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%。     

硫酸铵焙烧法提取粉煤灰中氧化铝的工艺技术研究

采用焙烧-酸浸取从粉煤灰中提取Al2O3.以硫酸铵为活化剂,在400℃下焙烧,使粉煤灰中的惰性Al2O3转变为活性硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2),硫酸为溶出剂.探讨了焙烧温度、硫酸铵与粉煤灰混料比、酸浸反应时间、酸浸温度、硫酸质量分数及液固比等因素对粉煤友中Al2O3提取率的影响.结果表明,当焙烧温度为400～450℃,(NH-4)2SO4与Al2O3摩尔比为8时,粉煤灰中莫来石相完全消失;当(NH4)2SO4与Al2O3摩尔比为6,焙烧时间为120 min,硫酸质量分数为20％,浸取温度为80℃,溶出时间为2h,液固比为8mL/g时,粉煤灰中Al2O3提取率可达到78.86％.     

氟化钾助溶法对粉煤灰中氧化铝溶出率的影响研究

针对传统工艺从煤粉炉粉煤灰中提取氧化铝提取率低的问题,采用了以KF·2H2O为焙烧助溶剂的方法,从粉煤灰中酸溶氧化铝,粉煤灰中氧化铝的溶出率可达95%以上。研究了焙烧配比、焙烧温度、溶出固液比、溶出温度、溶出时间等对粉煤灰中氧化铝溶出率的影响,并用XRD对烧结样品和酸浸渣进行了表征。研究结果表明,氟化钾助溶法对煤粉炉粉煤灰中的氧化铝活化效果明显,活化后主要相态为霞石,在焙烧配比为20∶19、焙烧温度为900℃、焙烧时间为1 h的最佳活化条件下及6 mol/L HCl、1/4的固液比、60℃溶出30 min的最佳溶出条件下,粉煤灰中氧化铝的溶出率达97%以上,且氟最终主要在酸浸渣里。     

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。     

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%。     

重晶石熟料水浸过程的研究

对水浸过程中影响BaS溶出的可能反应进行热力学分析,考察了浸取温度、浸取时间、液固比对水溶性钡存在形式的影响。结果表明:增加液固比、浸取温度可有效提高BaS的浸取率;浸取过程中部分溶出的钡会生成水不溶性钡,水不溶性钡总生成率随着浸取温度、时间的增加而增加,随着液固比的增加而降低水。当浸取温度为55 ℃、浸取时间为60 min、液固比为60时,BaS的浸取率为90.13 %,BaS的残留率为4.27%,BaSiO₃的生成率为3.14%,BaCO₃的生成率为1.24%,在该工艺条件下BaS有较高的浸取率、较低的残留率及较低的水不溶性钡生成率。      

利用高岭土尾矿制备复合型无机高分子絮凝剂PAFC的研究

利用高岭土尾矿制备复合型无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC),考察了最佳溶出条件和水解聚合条件。实验结果表明,高岭土尾矿的最佳溶出条件为:在控制焙烧温度600~700℃,盐酸质量分数15%,液固质量比3∶1,酸浸温度85℃,酸浸时间5h时,高岭土尾矿中铁铝总溶出率可达90%以上。铁铝的最佳水解聚合条件为:以Ca(OH)2溶液为调聚剂,水解聚合温度55~65℃,聚合pH值2~3,反应时间3h。制备的复合型无机高分子絮凝剂PAFC稳定性好,对皮革工业中废水的浊度、色度、CODCr去除率分别达到78.23%、87.56%、78.95%。     

粉煤灰加碱煅烧水热合成NaA沸石工艺研究

粉煤灰加碱煅烧活化后,分别采用碱溶和酸溶的方法成功制备出NaA沸石。研究了不同合成方法的工艺过程及参数,得出最佳碱溶参数为:温度100℃、时间0.5 h、液固比30mL/g、NaOH浓度2.5 mol/L,此方法 Si、Al溶解率分别为27.35%和9.13%。最佳酸溶参数为:液固比20∶1、盐酸溶液质量分数10%,此方法 Si、Al溶解率分别为72.64%和70.01%。     

硫酸铵焙烧粉煤灰的熟料溶出动力学研究

对硫酸铵焙烧粉煤灰的熟料溶出过程进行了动力学研究,根据不同温度、不同搅拌强度、不同液固比中Al2O3的溶出率和反应时间的关系,计算该反应的表观活化能为19.93 kJ/mol,熟料的溶出过程受通过固体产物层的内扩散控制,动力学方程为:1+2(1-x)-3(1-x)2/3=4.52exp{-19929/RT}·t。在液固比8:1,溶出温度为90℃,搅拌强度为300 r/min,溶出时间70 min的条件下,Al2O3的溶出率可达84%。     

偏高岭土活性铝浸出试验研究

本研究用偏高岭土为宜昌焙烧煤系高岭土。偏高岭土中活性铝具有火山灰活性并影响其应用潜能。探讨了影响活性铝溶出率的工艺因素,如焙烧温度、保温时间、浸出压力与时间、浸出质量分数与固液比。结果表明：煤系高岭土800℃焙烧3 h得到偏高岭土,浸出压力175.61 kPa、浸出时间60 min、盐酸质量分数15%、固液比100 g/L时,铝溶出率最高达到41.64%。该研究对于偏高岭土规模用于塑料、玻纤、水泥等大宗填料行业具有指导意义。     

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。      

盐酸浸取高岭土中氧化铝的研究

对盐酸浸取高岭土中氧化铝进行了研究。考察了煅烧温度、盐酸浓度、盐酸用量、酸浸时间及加入反应剂焙烧等因素对氧化铝浸出率的影响 ;研究发现在煅烧温度为 70 0℃ ,盐酸浓度为30 % ,盐酸与氧化铝 mol比为 6 ,酸浸时间为 2 h时 ,试样中的氧化铝浸出率达到 89% ,加入反应剂焙烧可减少酸浸时间 ;为利用高岭土生产铝盐制品 ,提高原料的利用率提供了依据     

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。     

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。     

石灰烧结法从煤系高岭土提取氧化铝的研究

采用高岭土为原料提取氧化铝,研究以萤石为助剂煅烧活化煤系高岭土和溶出提取氧化铝的条件,考察了煤系高岭土煅烧活化和溶出条件对煤系高岭土中氧化铝溶出率的影响。实验表明,煅烧活化条件为:石灰石与煤系高岭土质量比2.5、萤石用量1%、煅烧温度1260℃、烧成时间90 min;溶出的最佳工艺条件为:溶出温度85℃、溶出时间2.0 h、Na2CO3质量分数9%、液固比3.5,在此条件下,粉煤灰中氧化铝的溶出率高达90.5%。     

某云母型含钒石煤氧压与常压酸浸提钒比较

湖北某地云母型含钒石煤中85%以上的钒赋存于云母类矿物中,V3+、V4+分别占总钒的70.83%、29.17%,V3+以类质同象取代云母晶格中的Al3+离子,常压酸浸极难释放出晶格中的钒。为了确定该矿石的高效、低耗、环保浸钒工艺及参数,以常压酸浸效果为参照,对氧压酸浸工艺条件进行了研究。结果表明,浸出温度、硫酸浓度以及氧分压的升高可显著提高钒浸出率,压力场的引入可大幅度提高钒浸出率、缩短反应时间、降低酸耗;在硫酸体积浓度为20%、浸出时间为5 h、反应温度为160℃、氧分压为0.5 MPa情况下的氧压酸浸,钒浸出率可达75.98%,较硫酸体积浓度为20%、浸出时间为5 h、反应温度为98℃情况下的常压酸浸钒浸出率高45.12个百分点。     

高碳镍钼矿的浸出试验研究

采用焙烧原矿-碳酸钠浸出焙砂-硝酸浸出碱浸渣工艺对某高碳镍钼矿进行了钼、镍浸出研究, 并确定了各阶段的主要工艺参数, 原矿在550 ℃下焙烧4 h后, 进行碱浸出, 碱性浸出剂Na₂CO₃用量为8%、液固比为3∶1、40 ℃下浸出2 h后, 再对碱浸渣进行酸浸, 酸性浸出剂HNO₃浓度为35%, 液固比为3∶1, 70 ℃下浸出2 h, Mo的总浸出率达到92.72%, Ni的浸出率达到97.18%。     

某锑金矿综合回收锑、金的试验研究

采用酸法浸锑-浸锑渣焙烧脱硫-氰化浸金工艺从某锑金精矿中分离提取锑、金。酸法浸锑最佳工艺条件为: 温度为95 ℃、[H⁺]=4 mol/L、液固比为4∶1、FeCl₃过量系数为1.1、浸出时间为0.5 h, 在此条件下, 锑浸出率为99.05%, 进入浸锑液的金仅为0.99%, 实现了锑、金良好的选择性浸出。对浸锑渣直接氰化浸金, 浸金率仅为71.93%。为了提高浸金率, 在分析酸性浸锑渣的矿物组成的基础上, 对浸锑渣进行氧化焙烧, 结果表明: 碚砂中硫品位仅为0.18%, 硫脱除率达到了99.81%, 渣中的单质硫及硫化物显著减少, 主要以赤铁矿和脉石矿物为主。最终金浸出率达到95.92%, 比浸锑渣直接氰化浸金提高了约24个百分点。     

硫酸法从煤矸石中提取Al2O3的实验研究

 本实验以王台浦的煤矸石为原料,采用单因素实验和正交实验的方法,研究了硫酸作为酸浸介质浸取煤矸石中Al2O3的浸取率。通过对浸取时间、助溶剂/样品质量比、硫酸浓度、液固比四个影响因素作平行实验,得到各因素对铝元素浸取率的影响规律。为了确定浸取的最佳条件,考虑以上四个主要影响因素,采用L9（34）设计正交实验。通过正交实验,确定的最佳工艺条件为:浸取时间为120min、助溶剂/样品质量比为0.20、硫酸浓度为3mol/L、液固比为15:1,三氧化二铝浸取率为79.60%。     

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.