利用油页岩渣制备氧化铝和白炭黑

以油页岩渣为原料, 分别用酸浸法和碱溶法制备了氧化铝和白炭黑。讨论了焙烧活化作用、酸浸温度、盐酸用量以及酸浸时间等对氧化铝提取率的影响。实验结果表明, 油页岩渣不需活化可以直接采用酸浸法制备氧化铝,最佳工艺条件为: 酸浸温度100 ℃、酸浸时间2.0 h、盐酸/油页岩＝40.0 mL/15.0 g; 氧化铝提取率为90.6%, 纯度为91.7%。探讨了反应温度、反应时间以及碱浓度等对白炭黑提取率的影响,最佳工艺条件为: 反应温度100 ℃、反应时间6.0 h、NaOH浓度为6 mol/L; 白炭黑提取率为80.5%, 纯度为95.9%。灰渣剩余量不到原来的5%, 达到了油页岩渣生态化利用的目的。     

粉煤灰硫酸法提铝的新工艺参数研究

以高铝粉煤灰为原料,硫酸为浸取剂,通过对粉煤灰预处理、热酸浸、滤洗等工艺,制备出硫酸铝.试验表明,粉煤灰中的铝提取率随着活化方式、反应温度、时间、物料比等因素的变化而显著变化,试验获得了该反应的较优条件：酸灰比1：1.2,温度240℃,反应时间60 min,溶洗用水量为4倍体积,得到的硫酸铝的提取率可达80%以上.     

石煤酸浸渣制备白炭黑的研究

以石煤酸浸渣为原料,矿渣经煅烧后采用碱浸制备白炭黑。探讨了碱矿质量比、固液比、反应温度、反应时间等因素对二氧化硅浸出率的影响及沉硅p H值和淋洗液p H值对白炭黑产量和质量的影响。结果表明:在碱矿质量比为1.4、固液比为1∶3、反应温度120℃和反应时间6 h的条件下,二氧化硅的浸出率为96.2%。在室温下沉硅,沉硅时间1 h,沉硅p H值为8.5、淋洗液p H值为3.0的条件下,二氧化硅回收率为91.9%。白炭黑产品中二氧化硅含量为96.9%,其比表面积为305.2 m2/g,经红外、X射线衍射分析白炭黑产品为非晶态结构的水合Si O2。     

腐植酸型煤黏结剂活化高效提取工艺研究

针对传统碱抽提工艺从褐煤中抽提出碱不溶物腐植酸钙、 腐植酸镁提取率低的现状, 采用酸为活化剂, 将碱不溶腐植酸盐转化为腐植酸, 再以碱为抽提剂, 制取腐植酸钠型煤黏结剂。 研究酸活化-碱抽提工艺的活化酸、 抽提碱的种类, 反应时间, 反应温度等条件对黏结剂黏度和腐植酸提取率的影响, 筛选出了适宜从褐煤中制取腐植酸钠的工艺参数。 结果表明, 从褐煤中提取腐植酸作为型煤黏结剂以HCl作为酸活化剂, 用NaOH提取效果比Na2CO3更好。 酸活化反应时间60 min,酸活化和碱提取反应温度采用85 ~95 益为宜。 在90 益下, 褐煤经HCl活化60 min后, 再用NaOH抽提1 h, 腐植酸提取率可从传统碱抽提工艺的55. 9%提高到酸活化-碱抽提工艺的96. 7%。关键词： 腐植酸; 黏结剂; 褐煤; 酸活化; 碱抽提; 型煤     

白云鄂博稀土尾矿酸浸渣制备白炭黑

以白云鄂博稀土尾矿酸浸渣作为原料进行了制备白炭黑的可行性试验,试验分别对硅浸出过程中的焙烧温度、时间以及焙烧药剂用量进行了研究。试验结果表明：以白云鄂博稀土尾矿酸浸渣和NaOH为原料,在熔盐体系下700 ℃煅烧2 h,酸浸渣中的SiO₂浸出率达93%以上;用X射线衍射仪、红外光谱仪对所制白炭黑的分析表明,所制备的白炭黑为无定型的水合二氧化硅。     

煤矸石酸浸渣-硫酸钠碳热法制备水玻璃的实验研究

为了便于利用煤矸石酸浸渣-硫酸钠干法制备水玻璃,用98%硫酸作酸浸介质、微波进行辅助加热直接浸取煤矸石中酸溶物,制备富含硅的酸浸渣。按酸浸渣中二氧化硅与硫酸钠中氧化钠摩尔比1.0配料干法生产低模数水玻璃。研究了焦炭量、煅烧温度、煅烧时间、冷却方式、溶解温度、溶解时间、液固比对二氧化硅溶出率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:焦炭量为硫酸钠质量的17.0%,煅烧温度1100℃,熔融时间1 h,冷却方式为水淬骤冷,液固质量比为10∶1,溶解温度80℃,溶解时间90 min,此条件下二氧化硅溶出率为72.56%,液体水玻璃模数为1.24。     

二次铝灰酸浸——微量加碱法制备聚合氯化铝

二次铝灰是再生铝工业生产中的主要副产物之一,已被列为危险废物,长期堆放或随意处置会引发许多环境问题。采用武汉某再生铝公司的二次铝灰,通过控制加碱改进的酸浸工艺制备聚合氯化铝。研究了酸浸物料投加比、酸浸温度、酸浸时间对铝灰中铝浸出率的影响及碱化度B值、加碱速率、加碱时温度对铝离子水解聚合形态的影响。结果表明,二次铝灰最优浸出条件为物料投加比m_铝灰∶m_HCl∶m_水=1∶4∶4、酸浸温度85℃、酸浸时间2.0 h,此时铝的浸出率达60.30%;向优化条件下制得的酸浸液中缓慢滴加15%Na₂CO₃溶液制备聚合氯化铝,当碱化度B值为2.4、加碱速率为3.6 m L/min、加碱时温度为80℃时,聚合氯化铝中Alb含量最高,达57.49%。该工艺成功制备了聚合氯化铝,实现了二次铝灰的资源化和无害化处理。     

铝灰制备聚合氯化铝的实验研究

以铝灰为原料,采用水洗-酸浸法制备聚氯化铝。研究结果表明:铝灰水洗后,在盐酸浓度14.8%、液固比4.5∶1、反应温度90 ℃、反应时间0.5 h、搅拌速率200 r/min、聚合温度50 ℃、聚合时间5 h的优化条件下,铝灰水洗渣铝浸出率达73.49%,液体聚合氯化铝产品盐基度46.73%,Al₂O₃含量9.58%,产品质量达到国家标准。     

废旧三元锂电池回收中间产物铝渣的资源化研究

采用氢氧化钠碱浸-碳分工艺处理废旧电池回收中间产物——铝渣, 实现了废渣中的镍钴锰与铝分离并分步回收。结果表明, 在反应温度200 ℃、氢氧化钠浓度6 mol/L、苛性比为5、碱浸5 h条件下, 碱浸液中铝浸出率可达97.70%, 镍钴锰浸出率小于0.23%; 碱浸渣经浸出-除杂-萃取后, 得到Ni、Co、Mn含量均大于100 g/L, Fe、Al含量均小于0.001 g/L的纯净硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰溶液, 从而实现废旧三元锂电池中铝与镍钴锰的资源化高效回收利用。     

大箕铺硅灰石酸法制备白炭黑工艺研究

阐述了硅灰石酸法制备白炭黑的工艺原理,研究了其工艺流程,分析了粒度,反应时间,盐酸浓度,反应温度等工艺因素对硅灰石反应程度及白炭黑产品质量的影响,在最佳工艺条件下制出满足工业指标的白炭黑产品,能耗和成本产低。     

油页岩脱油残渣制备白炭黑的试验研究

介绍了某油页岩脱油残渣制备白炭黑的工艺 ,采用煅烧、酸浸和氯化焙烧等提纯作业 ,可有效地除去油页岩脱油残渣中的Fe和TiO2 等显色杂质矿物 ,最终产品含SiO2 91 5 3 % ,而Fe和TiO2 分别降至 0 0 4%和 1 5 1% ;产品的白度为 83 5。实现了资源的综合利用 ,具有良好的经济、环保和社会效益。     

钒页岩氧压酸浸过程中V与Fe的分离工艺研究

为了确定湖北某钒页岩氧压酸浸条件,以K_2SO_4为添加剂,对在氧压酸浸提V过程中K_2SO_4用量、硫酸的体积浓度、氧分压、浸出温度、浸出时间对V、Fe浸出率的影响进行了研究。结果表明,在K_2SO_4用量为7%、硫酸浓度为15%、浸出时间为5 h、氧分压为2.0 MPa、浸出温度为190℃条件下,V的浸出率为89.90%、Fe的浸出率仅为5.73%,较无K_2SO_4条件下V的浸出率提高,Fe的浸出率大幅降低。XRD、FTIR分析表明,K_2SO_4的介入能强化云母晶体结构的破坏,促进V的释放,提高了V浸出率;K+、SO2-4和Fe3+反应生成斜钾铁矾((KFe(SO4)2)沉淀,降低了Fe的浸出率,这是V与Fe有效分离的主要原因。因此,钒页岩氧压酸浸过程中适量添加K_2SO_4,不仅能提高V浸出率,而且能有效分离V与Fe,减少Fe对后续萃取工艺的不利影响。     

黑铜泥浸出工艺及机理研究

以铜冶炼黑铜泥为原料,研究氧化酸浸和氧化碱浸过程的酸/碱过量系数、反应温度、液固比、通氧气量、搅拌速度等因素对Cu、As浸出率的影响规律,并确定了最佳的工艺条件。研究结果表明,黑铜泥氧化酸浸Cu、As浸出率分别为93.15%,94.74%;氧化碱浸As浸出率为90.27%。黑铜泥氧化浸出工艺实现了Cu、As与其他有价金属的有效分离。     

含铀难浸碱渣拌酸熟化强化浸出试验研究

针对某核燃料元件公司煅烧后的碱渣进行溶浸处理后,得到铀含量大于1.00%的难浸碱渣,未达到其处理预期要求。为了最大限度浸出和回收铀,对难浸碱渣采用拌硫酸熟化强化手段浸出,重点研究了熟化温度、浓硫酸用量、熟化时间、难浸碱渣粒度对铀浸出率的影响。拌浓硫酸熟化的最佳工艺条件为：难浸碱渣粒度-0.013 mm、熟化温度150 ℃、熟化时间5 h、浓硫酸用量75 mL;在此条件下铀渣计浸出率可达89.98%,难浸碱渣铀含量由1.940%降到0.33%以下。难浸碱渣中物相主要有二氧化硅和氧化铁,其中铀以三氧化铀的形式存在。拌硫酸熟化可以破坏难浸碱渣中以氧化铁为主的包裹结构,进而使包裹的铀被浸出。     

焙烧活化隐晶质石墨提纯试验研究

为了改变目前隐晶质石墨高温提纯或化学提纯高耗能、高污染的现状,加快隐晶质石墨的开发利用,本文使用新的方法对隐晶质石墨进行提纯。试验选用黑龙江鸡西生产的隐晶质石墨浮选精矿为原料,采用先对隐晶质石墨单独焙烧活化再分别进行碱浸、酸浸的方法进行提纯试验研究。本文在保持酸浸条件不变的情况下,研究了焙烧工序和碱浸工序中各因素对隐晶质石墨提纯效果的影响,并确定最佳焙烧条件和最佳碱浸条件。试验结果表明,使用该方法可使隐晶质石墨的固定碳含量由原来的84.173%提高至93.852%。通过对比试验可知,隐晶质石墨经单独焙烧后,可提高杂质与碱、酸反应的活性,提高杂质的脱除率,提纯效果优于相同条件下未经焙烧的隐晶质石墨样品。     

油页岩渣的综合利用

油页岩渣是油页岩干馏或燃烧剩下的物质，多孔结构，具有很好的活性，因而用途非常广泛。介绍了油页岩渣的主要成分、造成的环境污染及综合利用途径。油页岩渣可用作建筑材料，如高档水泥填料、轻质混凝土骨料陶粒及轻质砖材料等；在工业上可用来制备优质煅烧高岭土、白炭黑和铝盐产品、塑料和橡胶填料及合理利用金属元素，还可用作铸造用防粘砂添加剂，用于废气和废水处理等；在农业上，可用来生产肥料、改良土壤等。油页岩渣的综合利用能取得良好的资源、环境、经济及社会效益，对于实现资源的可持续发展具有重大意义。     

黑曲霉对辉石中硅的浸出及其机理研究

普通铁精矿的含铁硅酸盐中硅的有效脱除是制备超纯铁精矿的前提。通过摇瓶浸出的方式,研究了浸矿时间、矿浆浓度对黑曲霉浸出含铁硅酸盐矿石--辉石中硅的影响,并通过SEM、XRD、EDS和FTIR等手段对浸出前后的矿物进行性能表征,以探究其浸矿机理。研究结果表明：随着浸出时间的延长,硅浸出率呈现先上升后下降的趋势,浸出13 d时的硅浸出率较高,为10.68%;随矿浆浓度的提高,硅浸出率呈先上升后下降趋势,矿浆浓度为10%时的硅浸出率较高,为6.01%;在黑曲霉浸出辉石的过程中,辉石的晶体结构遭到破坏,出现断裂甚至崩塌,晶体结构中O-H键、Si-O键的变化,与黑曲霉代谢产物通过酸解和络合作用降低矿物结晶度、破坏晶体结构、使矿石组分溶解有关。     

新型硫化物助剂强化浸出酸浸渣中铁的研究

采用硫化物作助剂强化溶浸酸浸渣中的氧化铁。分别进行了助浸剂用量、硫酸用量、时间、温度、液固比等条件试验, 考察其对酸溶效果的影响, 结果表明: 当助剂与渣质量比为0.69∶1, 硫酸过剩系数为1.4, 起始液固比为2∶1, 搅拌速度为1 300 r/min时, 在95 ℃下反应2 h, 铁的浸取率可以达到89.2%, 助剂中锌的浸出率为90.2%, 尾渣易于进一步提金。与现行技术条件相比, 硫酸用量大大减少, 工艺简单, 能耗低。     

黑曲霉对辉石中硅的浸出及其机理研究

普通铁精矿的含铁硅酸盐中硅的有效脱除是制备超纯铁精矿的前提。通过摇瓶浸出的方式，研究了浸矿时间、矿浆浓度对黑曲霉浸出含铁硅酸盐矿石——辉石中硅的影响，并通过SEM、XRD、EDS和FTIR等手段对浸出前后的矿物进行性能表征，以探究其浸矿机理。研究结果表明：随着浸出时间的延长，硅浸出率呈现先上升后下降的趋势，浸出13 d时的硅浸出率较高，为10.68%；随矿浆浓度的提高，硅浸出率呈先上升后下降趋势，矿浆浓度为10%时的硅浸出率较高，为6.01%；在黑曲霉浸出辉石的过程中，辉石的晶体结构遭到破坏，出现断裂甚至崩塌，晶体结构中O—H键、Si—O键的变化，与黑曲霉代谢产物通过酸解和络合作用降低矿物结晶度、破坏晶体结构、使矿石组分溶解有关。