粉煤灰酸法提取氧化铝的残渣制备4A分子筛

利用粉煤灰酸法提取氧化铝的残渣为原料,采用碱熔融-水热合成法进行4A分子筛的合成,并对其制备工艺条件和产品性能进行了试验研究,得到制备的最佳工艺条件为:n(Si O2)/n(Al2O3)=1.5、m(Na OH)/m(粉煤灰酸渣)=1.2、焙烧温度为600℃、晶化温度为100℃、L/S为15和晶化时间为8 h。并对产品进行了XRD、SEM、IR、TG-DSC、BET和阳离子交换容量等表征与分析,与标准4A分子筛进行比较,结果显示所合成的产品为4A分子筛,并具有较好的热稳定性和高的交换容量。     

煤泥合成13X分子筛工艺研究

煤泥是煤炭洗选加工过程中的副产物,随着洗选率的不断提高,产量与日俱增。煤泥的灰成分以SiO_2、Al_2O_3为主,这些组分正是合成分子筛的原料。将煤泥经过煅烧活化、酸浸除铁、碱融处理后,采用水热合成的方法制备13X型分子筛。XRD衍射表征表明,n(SiO_2/Al_2O_3)、n(Na2O/SiO_2)、n(H2O/Na2O)对合成产品的质量有明显影响,并通过单因素实验确定了最佳合成条件为:n(SiO_2/Al_2O_3)为4.0,n(Na2O/SiO_2)为2.5,n(H2O/Na2O)为45。自制分子筛的SEM分析表明,最佳工艺条件下制备的13X型分子筛,纯度较高、轮廓清晰,颗粒均匀。提供了一种以煤泥为原料合成13X型分子筛的新方法,实现了煤泥的高附加值——综合利用,符合现今的可持续发展理念,有巨大的利用价值。     

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。     

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%。     

黄陵煤泥制备13X型分子筛研究

黄陵煤泥的灰成分以Si O2、Al2O3为主,这些组分正是合成分子筛的原料。将煤泥经过煅烧活化、酸浸除铁、碱熔预处理后,采用水热合成的方法制备13X型分子筛。通过单因素实验确定了水热合成的最佳工艺条件为:老化时间16 h,晶化温度100℃,晶化时间10 h。自制分子筛的XRD和SEM分析表明,最佳工艺条件下制备的13X分子筛,纯度较高,并且晶型完整,轮廓清晰,且表面有花纹,颗粒大小均匀,尺寸在5μm左右。     

铁尾矿制备地质聚合物工艺条件

以铁尾矿为主要原料,氢氧化钠和水玻璃混合液为碱激发剂,制备地质聚合物凝胶材料。利用单因素试验和正交试验研究了固体原料的组分、物料液固比、激发剂的模数和浓度对地质聚合物抗压强度的影响,并分析了各因素对地质聚合反应的作用机理。结果显示:各因素影响铁尾矿基地质聚合物抗压强度的主次顺序为:物料液固比>激发剂浓度>激发剂模数>固体原料硅铝比;当物料液固比n(Na_2O)/n(Al_2O_3)=0.8、激发剂浓度n(H_2O)/n(Na_2O)=7、激发剂模数n(SiO_2)/n(Na_2O)=1.6、固体原料硅铝比n(SiO_2)/n(Al_2O_3)=3.2时,试验制备的地质聚合物养护抗压强度最高,养护28 d时达到55.97 MPa。     

用水热法从硫铁矿烧渣制备氧化铁红

在硫铁矿烧渣与硫酸反应后的酸浸液中加入氨水,所得含Fe(OH)₃和Fe(OH)₂胶体的前驱物经水热反应可制备出氧化铁红。以广东某硫铁矿烧渣为原料,着重研究了采用该酸浸-水热法制备氧化铁红时酸浸后的适宜工艺条件,结果表明,在酸浸液总铁浓度为2.0 mol/L、水热反应温度为200 ℃、水热反应时间为0.5 h、酸浸液pH=8、酸浸液n(Fe²⁺)/n(Fe³⁺)=0.11时,可获得各项质量指标均达到国家标准一级品要求的氧化铁红产品,其主要物相为Fe₂O₃和FeO(OH),颗粒为大小均匀的假立方形,同时还可从水热反应产物的滤液中获得工业优等品硫酸铵。     

煤系高岭土水热合成吸附干燥剂NaX分子筛

以煤系高岭土为原料,经煅烧工艺处理,与氢氧化钠溶液水热合成静态饱和吸水量超过32.0%的NaX分子筛。采用单因素条件实验,考察了胶化温度、晶化时间、晶种投加量和碱投加量R对合成NaX分子筛的影响。通过静态水吸附测定、XRD、IR和SEM等测试手段对NaX分子筛晶体生长规律进行了讨论。发现最佳的实验条件为:合成液在65℃下胶化3h,然后在100℃下晶化时间24h,晶种投加量为2%和碱投加量R[n(Na2O)/n(Al2O3)]控制在5.125,此时合成的NaX分子筛的静态饱和吸水量为33.19%。     

陈化条件对合成NaA分子筛的影响

以水玻璃为硅源、偏铝酸钠为铝源,通过水热合成法制备NaA分子筛并探究陈化条件对合成NaA分子筛的影响.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析手段表征合成样品的物相、结晶度、形貌和粒径大小.结果表明:在碱度为n(H2O)/n(Na2O)=30、100℃晶化1h的条件下,最佳陈化温度为30℃,陈化时间为24h,在最佳条件下合成的A型分子筛晶型完整、粒度分布均匀、平均粒径约为500 nm.     

晋城煤矸石制备聚合氯化铝的研究

以晋城煤矸石为原料,经过粉碎、煅烧、酸溶、过滤、浓缩蒸发等工艺制备了性能优良的聚合氯化铝.实验确定最佳工艺参数为:焙烧温度750℃,焙烧时间(1+2)h,即600℃下1h,750℃下2h,酸浸温度109℃,酸浸时间3h,液固比3.0 mL/g.所得聚合氯化铝固体产品Al2O3含量为29％,液体产品Al2O3含量为10％,盐基度为84％,符合GB15892-2009要求.     

粉煤灰合成4A分子筛的机理及工艺技术参数分析

通过分析粉煤灰的矿物组成、化学成分和4A分子筛合成机理,设计了粉煤灰水热法制备4A分子筛的工艺流程,并重点介绍了粉煤灰的n(S iO2)/n(A l2O3)、n(Na2O)/n(S iO2)、n(H2O)/n(Na2O)、凝胶形成温度和时间、晶化温度和时间以及晶种添加等方面的原理及工艺参数选择情况,可为粉煤灰合成高品质的A型沸石提供借鉴。     

不同煅烧温度下贵州兴义煤矸石的光谱学研究

采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）研究了贵州兴义煤矸石的主要成分,不同煅烧温度下的分解机理以及最佳活化温度.XRF分析结果表明：煤矸石的主要化学组分是SiO₂,Al₂O₃和Fe₂O₃等,且烧失量较大.XRD结果表明：煤矸石主要矿物成分为高岭石、云母、菱铁矿、黄铁矿、金红石、水氯镁石、石英以及方解石等.通过不同煅烧温度的XRD和FTIR分析表明：随温度升高,煤矸石中的高岭石、云母发生脱水反应,导致煤矸石中活化的SiO₂,Al₂O₃含量增加,活性提高,但当温度高于800 ℃时,活化的SiO₂,Al₂O₃又进一步结合生成红柱石,反而使煤矸石活性降低.基于上述实验得出贵州兴义煤矸石最佳活化温度为700 ℃.     

明矾石精矿焙烧—酸浸提取K和Al

福建紫金山选铜尾矿浮选得到的明矾石精矿主要化学组成为Al2O3、Si O2、K2O和SO3,主要矿物组成是明矾石、石英、地开石。为从该明矾石精矿中提取有价元素Al、K,进行了焙烧—浸出试验。结果表明:明矾石精矿在600℃焙烧1 h,焙烧产品在硫酸浓度为60 g/L、浸出温度为80℃、液固比为6、浸出时间为0.5 h条件下搅拌浸出,K的浸出率为98.47%,Al的浸出率为94.35%;浸出后浸渣的主要化学成分是二氧化硅和氧化铝,二者含量合计达到90.44%,可作为建筑原料。试验结果可以为酸法综合利用明矾石精矿提供技术指导。     

制备13X分子筛的优化实验研究

煤泥是原煤洗选中产生的固体废弃物,产量大,危害严重。将黄陵煤泥通过碱熔-水热的方法制备出13X分子筛。通过正交实验研究发现,n(H₂O/Na₂O)是对13X分子筛静态水吸附量影响最大的因素,其次是老化时间、n(Na₂O/SiO₂)、晶化时间,最小为晶化温度。优化的工艺条件为:n(Na₂O/SiO₂)为2.9,n(H₂O/Na₂O)为45,老化时间14 h,晶化时间9 h,晶化温度100℃。测试表明,制备的13X分子筛结晶良好,晶体粒径2 μm左右,颗粒大小均匀,该分子筛以微孔为主。      

海泡石族凹凸棒土原位晶化合成 NaY分子筛

以焙烧凹凸棒土、高岭土为原料, 采用水热原位晶化法成功合成了NaY分子筛。通过XRD、SEM、N₂吸附-脱附等测试手段对所合成的样品进行了表征分析, 并着重考察了物料配比和晶化温度对分子筛相对结晶度的影响。研究结果表明: 在原位晶化体系中, 随n(SiO₂)/n(Al₂O₃)的减小, 其相对结晶度增大; 体系中适当的碱度[n(Na₂O)/n(SiO₂)和n(Na₂O)/n(H₂O)]能提高分子筛的相对结晶度; 其中n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为影响分子筛结晶度的主导因素。最主要的动力学因素为晶化温度, 随晶化温度的升高, 产品的相对结晶度显著提高, 晶化温度升至100 ℃时, 得到相对结晶度较高的NaY分子筛晶体。     

粉煤灰合成P型沸石研究

通过分析粉煤灰的矿物组成、化学成分和P型沸石的合成机理,设计了粉煤灰水热法制备P型沸石的工艺流程,并重点介绍了粉煤灰合成时的n(SiO2)/n(A l2O3)、n(Na2O)/n(SiO2)、n(H2O)/n(Na2O)、晶化温度和时间以及晶种添加等方面的原理及工艺参数选择,为粉煤灰合成高品质的P型沸石提供借鉴。     

煤矸石低温煅烧法制备白炭黑

以煤矸石为硅源用低温煅烧法制备白炭黑。实验结果表明, 煤矸石和碳酸钠溶液均匀混合(n(Na₂CO₃)/n(SiO₂)=1), 并在800 ℃低温保温2 h, 所得烧结物投入水中水淬, 过滤得水玻璃; 向水玻璃中加入乙醇并通入CO₂气体, 形成大量硅胶, 硅胶经烘干制得白炭黑, 当溶液乙醇浓度为4 mol/L时, 样品的产率达86.15%。XRD衍射图谱及SEM分析得知: 从硅胶可获得粒径达到纳米级、纯度达99.9%白炭黑。     

焦作矿区煤矸石资源化利用途径分析

以焦作矿区煤矸石为研究对象,采用X R F、X R D研究了煤矸石的化学组成和矿物组成,用H R-ICP-M S、AF S分析了微量元素的含量。结果表明,煤矸石主要化学成分为SiO2和Al2O3,以及F e2O3、CaO、M gO、N a2O、K2O、Ti2O等,矿物组成为石英、高岭石、白云母、方解石及埃洛石。最后,对焦作矿区煤矸石在制备建筑材料、微量元素利用及农业生产等方面的应用进行了评价。     

低温制备煤矸石4A分子筛

为探索煤矸石高效利用的途径,以内蒙古某地煤矸石为原料,采用低温碱融-水热法进行了4A分子筛合成条件研究,并运用XRD、SEM对合成的4A分子筛进行了表征。试验确定的原料成分配比为n(SiO₂)∶n(Al₂O₃)=1.9、n(Na₂O)∶n(SiO₂)=2.2、n(H₂O)∶n(Na₂O)=30,在有导向剂情况下的晶化温度为50 ℃、晶化时间为30 h,合成的4A分子筛对Ca²⁺的交换能力为318.00 mg/g;XRD、SEM分析表明：合成的4A分子筛晶化程度和结晶度高,为结构完整、棱角分明、粒径约为2 μm的立方形晶体,具有纯度高、孔隙度适中的特点。该4A分子筛符合《QB/T 1768-2003,洗涤剂用4A沸石》规定的技术要求。