煤矸石提取氧化铝的工艺条件优化

实验以枣庄煤矿的煤矸石为原料,研究了以高温焙烧和盐酸作为酸浸介质浸取煤矸石中的氧化铝。主要影响因素为煅烧温度、煅烧时间、盐酸的质量分数、固液比、反应温度及酸浸时间,经过实验确定最佳工艺条件为:煅烧温度700℃、煅烧时间30min、酸量60m L、固液比1:6、酸浸时间2h,反应温度105℃,在最佳条件下氧化铝的溶出实验结果表明,Al2O3溶出率为11.6%。     

工业废盐酸浸出拜耳赤泥中铁、铝的试验研究

研究了工业副产废盐酸常压浸出拜耳法赤泥中铝、铁的过程。考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比对氧化铁、氧化铝浸出率的影响。通过试验得出了较佳浸出工艺条件:盐酸浓度25%、酸浸温度90℃、酸浸时间60 min、液固比6∶1。在此条件下,铁的浸出率为92.51%,铝的浸出率为90.12%。各因素对氧化铝氧化铁浸出率影响大小为:酸浸反应温度盐酸浓度反应时间液固比。同时,利用硫酸铁作为除钙剂对赤泥盐酸浸出液进行脱钙处理,Ca~(2+)一次脱除率达83.3%。研究成果为低浓度工业废盐酸和贵州拜耳赤泥的处置与利用提供了理论依据和技术参考。     

粉煤灰中氧化铝的浸出特性

以贵州某储灰场所采集的湿排粉煤灰作为原料进行试验研究。考察了常压下,利用酸、碱浸出粉煤灰中氧化铝的特性和浸出剂种类、温度、浸出剂浓度及浸出时间等因素对粉煤灰中氧化铝浸出率的影响,以及助浸剂在酸法提取粉煤灰中氧化铝的作用,并分析了粉煤灰中氧化铝的浸出机理。试验结果表明,常压下不加助浸剂时只能浸出粉煤灰中一部分氧化铝,浸出率最高仅为29.01%;而在酸浸过程中加入助浸剂氟化铵时,可使粉煤灰中氧化铝的浸出率大幅提高,且随着浸出时间的延长而迅速增大,浸出率最高可达98.68%以上。     

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。     

偏高岭土活性铝的浸出技术及机理

采用XRD、XRF、TG-DSC等测试技术,对湖北宜昌煤系高岭土进行了表征分析。探讨了焙烧煤系高岭土活性铝浸出技术方法。偏高岭土活性用铝浸出率评价,采用EDTA络合滴定法测定铝浸出率。结果表明,在焙烧温度750℃、升温速率5℃/min、保温时间5 h条件下制备的偏高岭土活性最高。在盐酸浓度6.19 mol/L、常温酸浸出时间120 min条件下,铝浸出率为72.93%,偏高岭土活性铝含量为28.13%。     

煤矸石酸碱一步催化法制备SiO2气凝胶

以山西朔州煤矸石为单一硅源, 采用酸碱一步催化法制备超疏水二氧化硅气凝胶材料。通过单因素浸出试验, 考察了盐酸浓度和酸浸温度对氧化铝浸出的影响、氢氧化钠浓度和碱浸温度对二氧化硅浸出的影响、酸碱一步催化时盐酸浓度对气凝胶的影响。结果表明:当酸浸过程中盐酸浓度为3 mol/L、酸浸温度100 ℃、氢氧化钠浓度3 mol/L、碱浸温度80 ℃、酸碱一步催化过程中的盐酸浓度为2 mol/L时,氧化铝浸出率达81.26%、二氧化硅浸出率达86.53%,气凝胶样品的表观密度、比表面积和疏水角分别为0.04 g/cm3、610.68 m2/g和144.8°。该技术为煤矸石的综合利用提供了一种有效途径。      

复杂含铜金精矿铜回收工艺研究

针对某含铜金精矿,研究了焙烧—酸浸—萃取回收铜工艺。结果表明,在焙烧温度650℃,焙砂在初酸浓度为35 g/L、液固比1.5∶1,浸出温度90℃,浸出时间1.5 h的条件下,铜浸出率高达96.30%,酸浸渣铜品位可降至0.2%以下;萃取剂浓度为20%,相比O/A=2∶1,混合时间为4 min,pH值1.5,铜萃取率可达96%以上,实现了铜的高效回收。     

废催化剂中钼、钒回收工艺的研究

比较了加碱焙烧浸出和焙烧碱浸方法。选择焙烧碱浸工艺进行试验,使用碳酸钠为浸出剂,考察了焙烧温度、焙烧时间及碳酸钠浓度等条件对钼、钒浸出率的影响。确定焙烧温度为650℃,焙烧3 h,碳酸钠加入量为50 g/L的一次逆流浸出工艺,在该工艺下钼的浸出率达91%,钒的浸出率达77.17%。考察沉降温度及氯化铵浓度对钒的沉降率的影响,确定温度在80～90℃,氯化铵浓度为90 g/L时,钒的沉降率达到97%。     

影响煤矸石中氧化铝浸出效果的因素探索

为了提高鸡西矿区煤矸石中氧化铝的浸出效果,在对煤矸石活化处理的基础上,采用硫酸溶液对其进行酸浸处理,探索不同因素对煤矸石中氧化铝浸出效果的影响规律,并确定氧化铝的最佳浸出条件。试验结果表明:硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间、液固比均对氧化铝的浸出效果有影响,在液固比为2∶1、硫酸浓度为80%、酸浸温度为120℃、酸浸时间为2.50 h的条件下,氧化铝的浸出效果最好,浸取率为37.11%。     

钛渣制备人造金红石的试验研究

对钛渣制备人造金红石进行了研究,通过在高温下NaOH与钛渣中含硅矿物的反应,破坏对杂质铁形成包裹的硅酸盐,焙砂水浸脱硅后,再经酸浸除铁等杂质,煅烧得到TiO2含量大于92%的高品质人造金红石。通过考察影响因素,确定钛渣制备人造金红石最佳工艺参数。按钛渣中铝、硅含量理论计算的4.5倍摩尔比加入氢氧化钠混匀,在900℃焙烧2 h。焙砂在液固比1∶1、常温下水浸出1 h脱硅;水洗样在液固比4∶1,盐酸浓度18%,浸出温度90℃,浸出时间4 h条件下进行了酸浸除杂;酸浸样在900℃下煅烧1 h制备人造金红石产品。     

铝土矿浮选尾矿盐酸浸出除铁工艺研究

铝土矿浮选尾矿含铁量较高, 不能直接作为电热法生产一次铝硅合金的原料。采用盐酸对铝土矿浮选尾矿进行了除铁。考察了浸出时间、浸出温度、浸出液固比及盐酸浓度对尾矿氧化铁和氧化铝浸出率的影响。实验结果表明, 在浸出温度80 ℃、浸出时间120 min、浸出液固比5∶1、盐酸浓度21%的条件下, 尾矿的除铁率可达95%以上, 氧化铝的损失率在4.3%以下。     

太平洋中部深海粘土中稀土钇的酸浸研究

对深海粘土中稀土元素钇的酸浸过程进行了探讨, 考察了酸种类、酸浓度、液固比、浸出时间、浸出温度等因素对深海粘土中稀土元素钇浸出的影响。结果表明: 盐酸与硝酸浸出效果相近, 均明显优于硫酸;最佳浸出条件为: 盐酸浓度2 mol/L、液固比4∶1、温度60 ℃、浸出时间60 min, 此时钇浸出率可达94.53%。     

硫酸浸出法提取铝土矿中氧化铝的研究

对硫酸浸取铝土矿中氧化铝进行了研究,并考察了硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间、液固比、原料粒度对氧化铝浸出率的影响。结果表明,当硫酸浓度90%、温度220℃、时间1h、液固比5∶1、粒度小于141μm时,氧化铝的浸出率可达85%以上。     

硫酸浸取法提取一水硬铝石中氧化铝工艺研究

以低品位的一水硬铝石型铝土矿为原料,对硫酸浸取法提取铝土矿中氧化铝的工艺进行了研究。通过单因素实验和正交实验研究了硫酸浸取法提取铝土矿中氧化铝过程中硫酸浓度、反应时间、反应温度和液固比对氧化铝溶出率的影响。结果表明,在硫酸浓度90%、反应温度180 ℃、液固比8∶1、加热时间120 min的条件下,氧化铝相对溶出率达到90.23%以上。该工艺在常压下进行,对铝土矿的开发利用具有重要意义。     

含铝废塑料的铝塑分离研究

采用酸浸方法, 对含铝废塑料中的铝塑分离进行了研究。考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度对铝浸出率的影响, 试验结果表明: 在无搅拌, 盐酸浓度2.5 mol/L, 浸出温度40 ℃, 浸出时间4 h, 液固比15∶1的条件下, 铝塑片中铝和塑料分离完全。对铝浸出过程动力学进行了分析, 结果表明, 盐酸浸出铝塑片中铝的反应动力学模型为化学反应控制模型。     

用赤铁矿制备聚硅氯化硫酸铁的研究

以低品位赤铁矿、盐酸、硫酸和硅酸钠为原料, 制备了聚硅氯化硫酸铁(PSFCS)混凝剂, 对合成过程及工艺条件进行了研究。通过正交实验考查了混合酸的温度及浓度、浸出时间和液固比对铁浸出率的影响。并讨论了硅酸活化pH值、硅酸活化时间、Fe/Si摩尔比、陈化时间等因素对合成产物PSFCS的絮凝性能的影响。结果表明, PSFCS絮凝性能良好, 能有效去除印染废水中的浊度和COD_Cr, 最高去除率分别为95.5%和80.2%。     

从广西某赤泥中盐酸浸出钪实验研究

对广西某赤泥经铝钠回收(亚熔盐法)-还原焙烧-磁选回收铁后得到的含钪物料进行了物相组成和盐酸浸出钪试验研究。物相组成研究结果表明, 物料中主要矿物为Ca₂SiO4和Ca₃Al₂O₆, 是主要的耗酸矿物。盐酸浸出实验研究了浸出时间、温度、盐酸浓度和矿浆浓度对钪浸出率的影响, 得到最佳工艺条件为: 浸出时间4 h、浸出温度80 ℃、盐酸浓度6 mol/L和矿浆浓度7.7%, 在最佳工艺条件下进行了3组综合试验, 可获得钪平均浸出率73.27%。     

二氧化锰浸出方铅矿工艺条件的正交法优化

用正交实验法优化了在盐酸体系中二氧化锰浸出方铅矿精矿的工艺参数。直接分析和方差分析结果表明: 5种工艺参数对铅浸出率影响由大到小的顺序为: 反应体系中总液体与总固体质量比m_总液/m_总固, 二氧化锰与方铅矿精矿质量比m_二氧化锰/m_方铅矿, 盐酸浓度, 反应时间, 反应温度。最佳实验方案组合为:m_总液/m_总固=10、m_二氧化锰/m_方铅矿=1.3、盐酸浓度为3 mol/L、反应时间为60 min、反应温度为80 ℃, 该组合能使方铅矿精矿中的铅浸出率大于99.5%。     

煤矸石酸解制备氢氧化铝的实验研究

以煤矸石为原料,经机械活化、热活化、酸浸提铝,酸浸液利用Fe3+、Al3+水解pH值的差异分离铝铁,制备氢氧化铝。研究了煤矸石预处理条件、酸浓度、反应温度、时间和液固质量比等因素对煤矸石中铝溶出率的影响机理,确定了最佳工艺条件为:粒度80目,焙烧温度750℃,焙烧时间120min,浸取温度95℃,浸取时间4h,液固质量比3,硫酸质量分数40%。此条件下煤矸石中Al2O3的溶出率达到81.8%。