电解锰渣盐酸浸取钙的动力学研究

以电解锰加工过程中产生的酸性废渣为原料,以盐酸为浸取剂,对电解锰渣中的钙进行浸取实验研究。结果表明：盐酸浓度为3 mol/L、液固体积质量比为6 mL/g、反应温度为80 ℃、反应时间为60 min的条件下,钙的浸取率为94.2%。酸浸过程的动力学分析表明,锰渣中钙的酸浸反应过程符合收缩核模型,受化学反应控制,其反应的表观活化能Ea为43.96 kJ/mol,反应级数为0.872 5。     

煅烧菱镁矿在氯化铵乙二醇溶液中的浸取动力学

系统地研究了菱镁矿的煅烧条件以及煅烧粉在氯化铵乙二醇溶液中的浸取动力学. 菱镁矿在750℃下煅烧2 h左右能使MgCO3分解完全而CaCO3不分解,过烧会使晶粒长大,从而降低浸取速率. 在消除外扩散影响的前提下,浸取过程在反应物(NH4Cl与MgO)以化学计量比反应、氯化铵的初始浓度为0~1.23 mol/L时符合未反应收缩核模型(Unreacted shrinking core model),且浓度为1.23 mol/L时浸取速率达到最大;浸取速率受表面化学反应控制,活化能为44.74 kJ/mol.     

毒重石尾矿钡渣制取高纯氯化钡的研究

通过改进的两次盐酸浸取法将毒重石尾矿钡渣中的钡转化为氯化钡实现二次回收,考察了包括液固比、盐酸浓度、浸取时间、浸取温度等因素对除杂提钡效果的影响。实验结果表明,第一步盐酸洗渣能将铁、钙、锶等杂质酸化为相应的氯盐,并将其大部分转入液相,所得含钡滤渣进行第二步盐酸浸取,得氯化钡溶液。实验优化工 艺条件：第一步盐酸洗渣,液固质量比为1∶2,盐酸浓度为1 mol/L;第二步盐酸浸取,液固质量比为7∶1,盐酸浓度为 2 mol/L,浸取时间为2 h,浸取温度为70 ℃,钡的回收率可达95%;第三步氯化钡粗品精制,用草酸进一步沉淀钙、锶,调节滤液pH为3,滤液蒸发浓缩结晶,晶体经无水乙醇洗涤后烘干,所得氯化钡产品纯度可达99.9%。     

Cl_2在盐酸溶液中溶解性的研究

对Cl2在盐酸溶液中溶解性及其溶解行为进行了实验研究,分别考察了盐酸浓度和盐酸温度对Cl2溶解性的影响。结果表明,当盐酸浓度<0.5 mol/L时,Cl2在其中的溶解度随着盐酸浓度的增大而减小;当盐酸浓度>0.5 mol/L时,Cl2在其中的溶解度随着盐酸浓度的增大而增大;温度越高,Cl2在盐酸溶液中的溶解度越小。     

富氧催化酸浸低品位锌灰制取氯化锌工艺研究

利用盐酸浸取工业锌灰,所含硫以硫磺形式产出,同时可得高纯氯化锌产品.富氧催化浸取工艺对环境友好,可高效回收有限资源.酸浸锌灰最佳工艺条件:表面活性剂十二烷基苯磺酸钠质量浓度为0.2 g/L;盐酸浓度为8.00 mol/L;液固质量比为10∶1;硝酸(催化剂)加入体积为浸取液体积的0.1%;浸取温度为363 K;浸取时间为3 h.在此条件下,锌浸出率达98%以上.如采用工业废酸浸取,并有效回收重金属及副产品硫磺,工业生产成本将会降低,可达到绿色生产之环保目标.     

活化煤气化粗渣盐酸浸取机理研究

考察了颗粒粒径、盐酸浓度和浸取温度3个条件对活化煤气化粗渣（简称活化渣）中铝、铁、钙离子浸取率的影响,并对浸取机理进行了研究。实验结果表明,活化渣为钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO2）与三氧化二铁（Fe2O3）的固溶体,与盐酸反应后颗粒粒径不断减小,钙离子较铝、铁离子优先浸出,其浸取过程符合化学反应控制的缩芯模型,相应的表观活化能为71.3 kJ/mol;钙离子浸出后活化渣颗粒成为疏松多孔材料,铝、铁离子的浸取过程则符合 Avrami模型,二者的浸取反应均受内扩散控制,表观活化能分别为24.7 kJ/mol和22.5 kJ/mol。     

光催化介孔玻璃微珠载体材料的研究

利用分相法制备了Na2O B2O3 SiO2 Al2O3 TiO2系统的多孔玻璃微珠。研究发现:当其他条件不变的情况下,随着分相温度从590℃到610℃,分相时间从24h到48h,玻璃微珠的平均孔径都在增大;当盐酸的浓度小于0.5mol/L时,玻璃微珠的孔径随着酸浓度由0.1mol/L到0.5mol/L的增加而增加;当盐酸的浓度在0.5mol/L到1mol/L时,玻璃微珠的孔径随着酸浓度的增加反而减小。当Al2O3的质量分数由0.5%增加到1.5%,玻璃微珠孔径在减小;当TiO2的质量分数由0.5%增加到1.5%,孔径则反而在增大。当玻璃的质量分数为Na2O7.50%,B2O329.20%,SiO261.80%,Al2O31.5%和TiO20.5%时,分相温度590℃和时间为24h,酸浓度和处理时间为0.1mol/LHCl和48h时,可制备出孔径分布小于50nm的光催化载体材料。     

3-丁烯腈在盐酸催化剂溶液中的水解动力学研究

以盐酸为催化剂,通过水解3-丁烯腈合成3-丁烯酸,考察了3-丁烯腈初始浓度、反应温度、盐酸浓度对水解反应过程的影响;在此基础上,研究了3-丁烯腈水解动力学,拟合出了反应速率常数和反应活化能。结果表明,该反应为1级串连反应,同时盐酸浓度对水解反应速率常数有很大的影响:当盐酸的浓度低于5.0 mol/L时速率常数的关系为k1k2;且随着盐酸浓度的增大,腈水解反应活化能逐渐减小。     

盐酸溶解废旧锌-锰电池正极活性物溶解条件的研究

研究了废旧锌 -锰电池正极活性物在盐酸中的溶解情况。H2 O2 的加入会对溶解过程产生较大的影响。适宜的溶解条件为 :盐酸浓度 2 mol/L ,液固比为 1 0 ,反应时间 60 min,H2 O2 浓度 3%(质量分数 ) ,反应温度 40°     

从合成有机硅废催化剂中回收铂

采用盐酸介质中氯酸钠氧化浸出法对合成有机硅时产生的含铂废料进行分离,对浸出过程的浸出温度、浸出时间、浸出用氯酸钠浓度、液固比等因素进行了单因子实验和正交试验.结果表明,浸出温度90 ℃,浸出时间3 h,液固比4∶ 1,浓度为6 mol/L的盐酸用量2 mL/g和浓度为0.4 mol/L的氯酸钠用量2 mL/g时,铂的浸出效率可达88.89%.     

石煤灰渣酸浸提钒工艺中钒的浸出动力学

采用液-固多相反应的缩芯模型研究了石煤灰渣中V2O5的浸出动力学,考察了酸浸温度、硫酸浓度对V2O5浸出反应速率的影响. 结果表明,在实验温度范围内,V2O5的浸出过程为固膜扩散控制,浸出反应的表观活化能为29.96 kJ/mol. 当硫酸浓度小于6 mol/L时,浸出属化学反应控制过程;当硫酸浓度大于6 mol/L时,浸出过程为固膜扩散控制,其表观反应级数为1.199. 提高酸浸温度可提高V2O5的浸出率;在硫酸浓度小于6 mol/L时提高硫酸浓度,可提高V2O5的浸出率;而高于该值提高硫酸浓度对V2O5浸出率的提高无明显作用.     

The leaching kinetics and mechanism of potassium from phosphorus-potassium associated ore in hydrochloric acid at low temperature

The leaching kinetics of potassium from phosphorus-potassium associated ore in hydrochloric acid/fluorite (CaF₂) system was studied. HCl concentration, liquor/solid ratio, CaF₂ dosage, and temperature were found to be the main factors. The leaching rate of potassium can be reached more than 92% under the optimum operation conditions. A classic shrinking core model with the mixed chemically diffusion as the rate-controlling step was successfully modeled the leaching kinetics of potassium, and the activation energy was found to be 30.7 kJ·mol^?1. The leaching mechanism of potassium was also elucidated based on the experimental results.     

Kinetics of Rare Earth Leaching from a Mangnese‐Removed Weathered Rare‐Earth Mud in Hydrochloric Acid Solutions

Abstract

The kinetics of leaching rare earth from a manganese‐removed weathered rare earth mud (MRW‐RE mud) in hydrochloric acid solutions was investigated in this study as a function of temperature, particle size, and HCl concentration. It was found that the leaching process can be described by a shrinking‐core model, with the apparent activation energy about 10.17 kJ/M. When the concentration of hydrochloric acid was below 4M, the RE leaching rate was controlled by the diffusion of reactants and leaching products through a porous ore. However, when HCl concentration was higher than 4 M, the leaching process was limited by both chemical reaction and reagent diffusion. Based on the experimental results, an empirical equation relating the rate constant of rare earth leaching to the particle size and leaching temperature was established for the purpose of process deign.     

Kinetics Analysis and Effects of Various Factors on Removing Iron from Silica Sand Under Ultrasound-Assistance

The kinetics of leaching silica sand in hydrochloric acid solution under conventional stirring and ultrasound-assisted conditions was studied. Acid concentration, temperature, stirring speed, ultrasound frequency and particle size had significant effects on the leaching rate while the influence of ultrasound power was negligible. The leaching kinetics followed the shrinking core model with product layer diffusion control as the rate-controlling step for the conventional stirring and ultrasound-assisted leaching process. The apparent activation energies in the presence and absence of ultrasound irradiation was determined to be 43.6 and 67.5 kJ/mol respectively. The presence of ultrasound not only increases the diffusion rate of mass but also promotes chemical reaction.     

高炉烟尘中锌的浸出动力学研究

采用酸浸法回收高炉炼铁烟尘中的锌,研究了硫酸浓度和浸出温度对锌浸出速率的影响,并分析了锌的浸出动力学。结果表明,其浸出过程动力学方程遵从“未反应核缩减”模型,浸出动力学方程为1-2/3R-（1-R）2/3=kt,其浸出反应活化能为12.7 kJ/mol,浸出过程为内扩散过程控制,表观反应级数为0.94817。提高反应温度和硫酸浓度,均能加速锌的浸出,提高锌的浸出率。     

铁闪锌矿加压浸出动力学

以人工合成的高纯度铁闪锌矿为对象,研究了其加压浸出动力学. 在初始硫酸浓度为0.77 mol/L、液固比100 mL:10 g、搅拌转速550 r/min条件下,在0.1~0.5 MPa和388~418 K范围内考察了氧分压和浸出温度对锌、铁浸出速率的影响. 结果表明,388 K时浸出60 min,随氧分压由0.1 MPa升高至0.5 MPa,锌浸出率由35.69%增大至89.80%;氧分压为0.3 MPa时浸出30 min,随浸出温度由398 K升高至418 K,锌浸出率由44.00%增大至85.93%. 此外,在锌浸出达到平衡及铁明显水解沉淀前,锌、铁浸出率与浸出时间呈直线关系,锌、铁浸出速率随氧分压和浸出温度升高而增大,锌的浸出速率始终高于铁. 铁闪锌矿氧压酸浸反应的表观活化能为44.0 kJ/mol,锌浸出遵循界面化学反应控制的未反应核收缩模型. 经研究证实,人工合成矿的浸出实验结果与实际精矿的浸出实验结果一致.     

钒铬还原渣碱浸提钒工艺及其动力学

采用常压下空气氧化-碱浸工艺,对钒冶炼的钒铬还原渣进行提钒. 通过正交实验考察了碱浓度、浸出温度、液固比对钒浸出率的影响,研究了钒的浸出动力学. 结果表明,最佳条件为碱浓度100 g/L、浸出温度100℃、液固比4 mL/g、浸出时间1 h. 该条件下钒浸出率最高达98%. 钒的浸出过程符合核收缩模型,受扩散步骤控制,表观活化能为11.04 kJ/mol.     

循环流化床灰中铝的浸出行为及动力学研究

以煤矸石电厂循环流化床粉煤灰(CFB灰)为原料,研究了CFB灰中Al2O3酸浸出行为的影响因素及其酸浸出过程动力学。试验结果表明:盐酸浓度6 mol/L、酸浸温度110℃、酸浸时间180 min、液固比为4:1,KF加入量为15%,Al2O3的浸出率为68.46%。CFB灰中Al2O3的浸出过程受扩散和化学反应控制,符合典型的"未反应核收缩模型"。其反应动力学方程可用1-(1-α)1/3=k’t来描述,反应表观级数为1.0875,反应活化能为21.186 kJ/mol。     

选择性还原氨浸从高硅低品位铜钴矿中提取铜、钴 的工艺及其浸出动力学

研究了非洲高硅低品位铜钴矿氨浸体系下的浸出工艺与动力学。首先采用控制变量法，通过单因素实验，系统研究了浸出剂浓度、添加剂用量、反应温度、反应时间及液固比对铜钴浸出率的影响，其次通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体(ICP)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)对高硅低品位铜钴矿和浸出渣的物相及化学成分进行了分析对比。最后，对高硅低品位铜钴矿氨浸提取铜的动力学模型进行分析。结果表明，用硫酸铵作为浸取剂，在硫酸铵浓度为300 g/L、还原剂用量为0.7 g、浸出温度为353 K、反应时间为240 min、液固比为6:1的工艺条件下，铜的浸出率可达97.29%，钴的浸出率可达95.18%。高硅低品位铜钴矿氨浸提取铜的活化能、硫酸铵浓度的反应级数及粒度的反应级数分别为76.06 kJ/mol, 1.50和0.25，表明其应遵循界面化学反应控制，并建立了相应的动力学方程。