赤泥中氧化铝和氧化铁的浸出

为回收赤泥中的铝和铁,解决赤泥污染和占地问题,研究了用盐酸溶出废赤泥中的氧化铝和氧化铁的工艺,考察了赤泥的焙烧、盐酸与赤泥的液固比、盐酸的浓度、酸浸时间、酸浸温度及酸浸方式对赤泥中氧化铝、氧化铁浸出率的影响.结果表明：赤泥不需要焙烧,盐酸与赤泥的液固比4∶1,盐酸的浓度为6mol/L,酸浸温度在109℃左右,酸浸时间为60 min,酸浸方式为二次浸出,氧化铝和氧化铁的浸出率分别为89.00%和98.39%.     

煤矸石中Al2O3等成分的酸浸分离研究

摘要在实验室500ml酸浸装置上进行了煤矸石中Al2O3等成分的盐酸酸浸分离试验，考察了煤矸石性质，工艺条件对其中Al2O3等成分浸出率的影响，结果发现Al2O3等成分浸出率不仅与煤矸石中化学成分有关，而且还与其矿物纽分有关。较佳分离效果的工艺条件为熔烧温度600～800C，焙烧时问15～75min；酸浸温度100～110℃，酸浸时间90～120min。     

用硫酸盐法从锂云母中浸取锂

以锂云母精矿为原料,考察了用硫酸盐法浸取锂时的煅烧温度、煅烧时间、酸矿质量比、酸化焙烧时间等影响因素。结果表明：适当升高煅烧温度、增加煅烧时间、增大酸矿质量比、增加焙烧时间均有利于锂的溶出。最佳反应条件为：950℃煅烧2h,浓硫酸酸化焙烧3h,酸矿质量比为1．5：1,在此条件下锂的溶出率可达到96．95％。     

高硅氧化锌矿浸出工艺的研究

针对高硅氧化锌矿的处理进行了研究,提出了二段循环酸浸的湿法冶金工艺.通过条件优化实验确定一、二段浸出条件分别为:始酸浓度75g/L、温度70℃、液固比6∶1、浸出时间1.5 h;始酸浓度18g/L、温度60℃、液固比3∶1、浸出时间0.5 h.本试验采用一段六轮循环浸出及二段三轮循环浸出,运行稳定,锌的总浸出率达到93.4%.     

熔盐法从提钒尾渣中制取白炭黑的研究

以提钒尾渣为原料,NaOH为熔盐,NaF为氧化剂,研究熔盐法提取硅的实验过程。以浸取硅酸钠溶液作为硅源,利用化学沉淀法制备无定型白炭黑。结果表明:硅浸出率随着碱渣比、煅烧温度及煅烧时间的增大而先增大后减小;通过正交试验对实验数据进行分析,对硅浸出率的影响由大到小为:碱渣比煅烧温度煅烧时间;最佳试验条件为碱渣比3∶1、反应温度550℃、反应时间3h,此条件下硅浸出率可达到96%以上。对制备白炭黑样品进行XRD、红外光谱、SEM表征和粒度分析,结果表明:白炭黑为无定形结构,粒子呈球形,粒径大小均一,平均粒径为200nm。.     

由低品位菱镁矿提取氧化镁

本文探索了低品位菱镁矿综合利用的新途径.以低品位菱镁矿为原料,在950℃煅烧,研究煅烧时间对低品位菱镁矿失重率的影响,通过正交实验研究时间、温度、CaCl2剂量、CO2流量对Mg2+、Ca2+溶出率的影响,确定镁溶出的最佳工艺条件,并使用氨法生产Mg(OH)2,沉淀洗涤烘干后生产出氧化镁.结果表明,菱镁矿950℃时最佳煅烧时间为2 h,正交实验确定了镁溶出最佳工艺参数为:溶出温度50℃,溶出时间4 h,CaCl2剂量1倍,CO2流量480 mL/h,在此条件下镁钙溶出率之比为11.2.使用氨法生产Mg(OH)2沉淀,最终在800℃下煅烧2.5 h,制得氧化镁的纯度为90.6%,镁回收率为80.6%.     

乙醇-水体系中黄酮类化合物的浸取工艺研究

研究了乙醇-水体系浸取银杏叶中黄酮类化合物的工艺条件,通过分光光度法测定黄酮的含量并计算它的浸出率.根据黄酮类化合物浸出率的计算结果,选用70%乙醇溶液作为提取剂,并通过正交试验给出了黄酮类化合物的最佳浸出条件:浸取温度为70℃,固液比为1∶20,浸取剂pH为8.在此条件下,银杏叶中黄酮类化合物的浸出率可达到92.2%.     

酸浸提取铟的工艺研究

通过比较不同的浸出剂浸出锑化铟时铟的浸出率,找出合适的浸出剂,并对锑化铟的浸渍工艺进行优化。考察了HNO3浓度、液固比、浸渍时间及浸渍温度4个因素对铟的浸出率的影响。结果表明:锑化铟酸浸提取铟的最佳工艺条件为:HNO3浓度8mol/L,液固比3.5∶1,浸渍时间20min,浸渍温度25℃。在此工艺条件下,铟的浸出率能达到99.5%以上。     

碱浸提取碲的工艺研究

运用正交法,对碱浸提取碲的工艺进行了优化.考察了浸出温度、NaOH浓度、液固比、浸出时间对Te浸出率的影响.同时对最佳浸出工艺下主要杂质元素Si、Se、Cu的浸出进行了研究.结果表明:浸出温度、NaOH浓度、液固比、浸出时间对Te的浸出率无显著影响.碱浸提取碲的最佳浸出工艺为:浸出温度95℃,NaOH浓度3moL/L,液固比6∶1,浸出时间3h.此工艺条件下浸出液中Si、Se含量较高,进行后续碲的提取工艺前需除杂.     

用AC法从高锑低银类铅阳极泥中回收银和铅

用AC法处理高锑低银类铅阳极泥，其氯化浸出渣经转化脱氯、硅氟酸浸铅、氨水浸银和水合肼还原，得到含Ag大于95％的银粉，铅以硅氟酸铅溶液返回电解精炼．在V苏打溶液／m浸出渣＝4mL／g，n苏打实＝1．6n苏打理，转化时间为4h及温度为80℃的最佳转化条件下，铅、银、氯的平均转化率为91．42％；在V(H2SiF6)／m浸出渣＝4mL／g，浸出时间为1h，温度为50--60℃的最佳浸铅条件下，硅氟酸浸铅率为85.74％--86．07％，硝酸浸铅率大于95％；在浸银过程中，银的浸出率约为94．o％，沉银率约为98．0％．在整个工艺中，银的直收率及总回收率分别为93．63％及98．80％，铅直收率为85．91％，总回收率98．99％．     

Conversion of coal gangue into alumina,tobermorite and TiO_2-rich material

A large amount of coal gangue from coal mining and processing is regarded as waste and usually stockpiled directly. In order to recycle the valuable elements from the coal gangue, an integrated process is proposed. The process consists of three steps: 1concentrating alumina from the coal gangue via activation roasting followed by alkali leaching of Si O2 which produces alumina concentrate for alumina extraction by the Bayer process; 2) synthesizing tobermorite whiskers from the filtrated alkali liquo containing silicate via a hydrothermal method and reusing excess caustic liquor; and 3) enriching titanium component from the Baye process residue by sulfuric acid leaching. Alumina concentrate with 69.5% Al_2O_3 and mass ratio of alumina to silica(A/S) of 5.9pure 1.1 nm tobermorite whisker and TiO_2-rich material containing 33% TiO_2 are produced, respectively, with the optimal parameters Besides, the actual alumina digestion ratio of alumina concentrate reaches 80.4% at 270 oC for 40 min in the Bayer process.     

矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析

为了研究煤矸石中重金属元素对环境的污染情况,在河南巩义市内某煤矿区采集了煤矸石及周边浅层地下水样品。采用淋溶试验法及电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了煤矸石及地下水中部分重金属元素的含量。结果表明:该地区煤矸石中元素Cr和Pb的含量较高;堆放在地表煤矸石随着时间的延长,淋溶出煤矸石中的元素总量随之增高,但溶出趋势各异;塌陷区的浅层地下水中除Cr和Sr元素外,其它元素的含量均高于非塌陷区对应的元素;塌陷区浅层地下水样品中Cr、Cu元素以及非塌陷区浅层地下水样品中Cr元素的含量偏高,分别为17.6、59.4和22.8 g/L。根据元素淋溶规律,对比塌陷区与非塌陷区元素含量,推断塌陷区浅层地下水中Cu和Pb元素值较高与矸石山有关。     

新型粒子增强耐酸复合材料的研究

探讨了以煤矸石为主要原料制备粒子增强耐酸复合材料的可行性,研究了煤矸石的耐酸性能,粒子增强耐酸复合材料所用粘合剂的模数,比重以及固化剂F对粒子增强耐酸复合材料性能的影响,结果表明：经过灼烧的煤矸石用于粒子增强耐酸复合材料能提高耐酸性能,具有良好的应用前景。     

于家沟地下水反应溶质运移规律数值仿真

针对矸石淋滤液对于家沟地区地下水污染的实际情况,分析其在含水层中运移的规律,充分考虑了地 下水变密度对浓度分布的影响,建立了多组分溶质在地下水中运移的耦合动力学数学模型,采用Galerkin有限 元方法和Picard迭代法相结合对耦合模型进行了离散,通过室内土柱实验求得基本参数并对地下水污染的动态 过程进行了仿真模拟,预测了污染浓度的时空分布特征。结果表明:污染面积随时间推移不断向两轴方向扩 大,且纵向显著;不同组分由于各自特征的巨大差异,受到地下水密度影响的程度也有很大差别;渗滤液浓度拟 合误差小于6%,从而验证了模型的可靠性和实用性。     

煤矸石集料混凝土耐久性研究

为了探讨煤矸石集料配制水泥混凝土的耐久性,从宏观和微观上对煤矸石集料混凝土进行了耐久性试验.研究表明,测试的各种煤矸石集料都为非碱活性集料;煤矸石掺量在一定范围内不会明显降低混凝土的抗渗性;随着煤矸石集料掺量的增加,煤矸石混凝土的力学性能并没有降低,但混凝土的抗冻性能明显降低;气泡间距系数不能确切地评定煤矸石混凝土的抗冻性,集料吸水率也是影响煤矸石混凝土抗冻性能的因素;煤矸石混凝土的水泥石-集料界面结构不同于普通混凝土.对于煤矸石集料应用于水泥混凝土中,本研究提出了煤矸石掺量、吸水率、压碎值和针片状含量4个指标.     

煤矸石回填地基的环境效应研究

为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度(CaCO₃)、F^-、SO^2-₄、Pb、Cd和Cr⁶⁺浓度等地下水环境质量指标进行分析,探讨了煤矸石回填地基对水环境的影响;讨论了煤矸石回填地基对大气质量的影响;参照《城市放射性废物管理办法》规定,评价了回填地基煤矸石的放射性对人体健康的危害。结果表明:通过现场振动压实试验确定了回填地基分层充填、分层振动压实参数及碾压趟数,确定按照煤矸石与土体积之比5:2进行回填,若回填一层厚500mm煤矸石,则要回填一层厚200mm粉煤灰或土,地表覆土厚度确定为0.5m;煤矸石中SiO₂和Al₂O₃含量较高,属基性岩类,同时煤矸石含有炭、铝和CaO等物质,易发生水解和风化等现象;地基分层回填压实的复垦工艺减少了煤矸石中有害物质的释放量,降低了污染物的迁移速度,不会对水环境造成污染;地基回填煤矸石也显著减少粉尘和有害气体的排放量,降低对大气的污染;研究区煤矸石不属于放射性废物,不会影响人体健康,可作为建筑材料使用。     

基于液氮吸附实验的煤层夹矸孔隙结构特征研究

煤层夹矸存在孔隙,具有吸附气体的能力。为研究沁水盆地新景矿煤层夹矸孔隙特征,选择8#煤层夹矸和15#煤层夹矸进行液氮静态吸附法实验研究。根据实验结果对新景煤矿8#煤层夹矸和15#煤层夹矸孔隙结构特征中的比表面积、孔径、孔径占比进行分析。结果表明:新景8#煤层夹矸主要以微孔和小孔为主,微孔和小孔占总孔比的92%以上,新景15#煤层夹矸主要由微孔、小孔和中孔为主,微孔、小孔占67%,中孔占到32%左右。微孔、小孔孔径大小与比表面积和吸附量有较强的相关性。     

Direct-impact of sieving coal and gangue

Gangue from underground separation of coal can directly be used for filling mined out areas, saving transport capacity and reducing the amount of waste polluting the environment above the ground. We introduced a structure and operating principle of an underground direct-impact sieving device by which a separation experiment was carried out. By means of high speed conveyer belts, coal and gangue impacted the breaking board at high speeds ranging from 6 to 14 m/s. Given the differences of hardness between coal and gangue, after selective crushing, the gangue with the higher hardness was crushed less and coal with lower hardness crushed more, which could be separated by a 50 mm sieving plate. The material above the sieving plate was disposed of as gangue and the material below as coal. The results indicate that the crush ratio below the 50 mm sieving plate increases linearly with an increase in impact velocity and decays exponentially with an increase in hardness. Employing this equipment to separate coal and gangue, the hardness of coal f should be <2. This separation device provides relatively good effect in separating coal and gangue with a relatively wide difference of hardness.     

煤矸石若干问题的研究

煤矸石是煤矿产生的固体废物,是与煤矿有关的环境污染源之一。煤矸石弃之为废,用之为宝。本文从我国煤矸石成分特点出发,论证了我国煤矸石做为低热值燃料,做为制砖、制陶、烧制水泥的原料,以及提取其它有用物质方面都有广泛的前景。煤矸石应作为一种有用的资源对待,使其在煤矿综合开发利用和多种经营中发挥作用。     

降雨量对自燃矸石山爆炸的影响分析

为了分析降雨对煤矸石山爆炸的影响，探讨了煤矸石山与雨水作用的物理爆炸机理．应用热力学原理研究了煤矸石山与雨水作用的化学爆炸机理．分析了不同情形下的爆炸可能性和爆炸类型，并进行爆炸模拟实验来研究雨水对矸石山爆炸的影响．结果表明：下小雨时，矸石山发生的爆炸主要属于化学爆炸；下大雨时，矸石山在温度小于1200K下主要是化学爆炸，在温度大于1200K下主要属于物理爆炸．降雨量对矸石山的爆炸影响很大，做好降雨季节的矸石山防爆工作是十分必要的．