生活垃圾灰渣增强铝基复合材料的性能

研发了以生活垃圾焚烧灰渣为增强相，制备铝／生活垃圾灰渣复合材料的新工艺．对铝与生活垃圾灰渣配比、烧结温度、保温时间等因素对铝／生活垃圾灰渣复合材料的性能影响进行了实验研究．试验表明：当铝与生活垃圾灰渣配比为8：2，烧结温度为900℃，保温时间为1．5h，在纯N2保护性气氛的条件下制得的复合材料具有良好的机械性能，如热膨胀系数为0．3，密度为2．43g／cm^3，弹性模量为3014．3MPa，耐磨性能比铝镁合金提高了1．3倍．     

一种温室气体减排技术

目前，化石燃料燃烧过程的CO2捕集技术主要包括燃烧后吸收、燃烧前脱碳和纯氧燃烧技术三种．然而，这些技术因为成本比较高、工艺复杂等原因，仍未得到广泛的应用．笔者提出了一种新型的燃烧技术——熔融盐循环热载体无烟燃烧技术．该技术把一个燃烧过程分为氧化剂生成和燃料燃烧两个步骤进行．第一步，氧气与氮气实现分离，得到高纯度的氮气；第二步，燃料与第一步生成的氧化物发生反应放出热，同时生成CO2和水蒸气，CO2很容易和水蒸气发生分离而被回收．理论上讲，整个燃烧过程不向环境中排放CO2，NOx和SO2等有害气体．金属氧化物分散在熔融盐中充当氧载体，燃烧过程在熔融盐体系中进行．笔者以Li2CO3 K2CO3 Na2SO4作为熔融盐体系，CH4作为燃料，CuO用作氧载体这一个典型的无烟燃烧体系进行了实验研究．结果表明，燃烧过程可以按照理论分析的过程进行，燃烧放出热能的同时得到了纯度为77．0％～95．0％的CO2和91．9％～99．3％的N2．这样高纯度的CO2有利于进一步捕集和储存，因此，这一技术在减少温室气体排放方面的潜力是巨大的．     

铜渣载镍催化剂催化气化松木屑的实验研究

采用二级固定床管式反应器,以松木屑为原料,水蒸气为气化介质,载镍铜渣为催化剂,结合XRD、TEM、BET、SEM、H₂-TPR等表征手段,考察了不同的镍载量、催化剂焙烧温度以及催化温度对生物质催化气化的影响。结果表明,铜渣载镍催化剂有相对低的比表面积,但它表现出极好的抗积炭性能和裂解焦油的能力。镍载量为2.0%的催化剂经过600℃焙烧后,氢气产量为26.91mmol/g,碳转化率达到了94.86%,积炭仅为0.16%;当催化温度从850℃升高到900℃时,氢气产量只增加了0.28mmol/g,综合考虑能源消耗、催化性能以及设备损耗等因素,最佳的催化温度为850℃。由此可见,铜渣在镍催化剂上的应用可实现废物回收利用,有着重要的实用价值。     

昆明市医疗废物的集中焚烧处理

分析了昆明市医疗废物的现状,根据国内外医疗废物先进的管理与处理模式,结合昆明市的实际情况,论述了集中焚烧处理昆明市医疗废物的可行性和必要性。并对集中焚烧处理工艺进行了论述和工程设计。     

铜冶炼污泥形成机理及其特性

运用XRD、ICP-AES、AFS、TG-DSC与毒性浸出试验研究了铜火法冶炼中石灰-铁盐法处理酸性废水（污酸）过程中含重金属及砷的污泥（中和渣）形成机理和特性。结果表明：电石渣乳中主要成分Ca(OH)2与污酸中硫酸反应生成CaSO4?xH2O并成为污泥的主要成分;重金属离子主要通过水解反应被沉淀下来,而砷以砷酸盐及亚砷酸盐沉淀而去除,在pH=12.4时电石渣乳与污酸一次中和反应之后,主要有害元素从103～102 mg/L降低至1 mg/L左右,经过絮凝剂添加、浓缩固-液分离与多次空气氧化步骤后使得主要重金属含量达到10?2 mg/L数量级,实现净化后水质达到GB 4913—85污水排放标准;污泥随着温度的升高而逐渐失重,室温至160 ℃时污泥中自由水与CaSO4?xH2O结晶水依次脱除,温度至400 ℃左右污泥中砷氧化物升华,至600～800 ℃范围内少量碳酸钙发生分解,至1050 ℃以上CaSO4在开始分解为氧化钙并造成明显失重;毒性浸出实验中污泥浸出液中As与Se的浓度明显高于GB 5085.3—2007所允许范围,属于危险废弃物。     

硫化焙烧锡铁矿脱锡

为实现锡铁矿的资源化利用,采用硫化焙烧法对其进行处理。以热力学分析为基础,结合实验研究对锡铁矿的硫化焙烧反应特征进行了探索。结果表明,较高焙烧温度下,锡硫化挥发物相主要是SnS和SnO,Sn和SnO2的挥发作用相对较小,同等条件下SnO比SnO2和Sn硫化反应趋势大。焙烧过程控制CO浓度低于22%且温度高于873 K时,SnO2可选择性还原成SnO;过程中,FeS2可分解为FeS和S2,S2的硫化作用大于FeS。锡铁矿硫化反应受S2、SO2及SnS的扩散速率控制,界面化学反应不起决定性作用。焙烧后铁物相由赤铁矿相转变成磁铁矿相,可采用磁选法回收其中铁资源,为高效回收锡铁矿中铁资源提供了一种新思路。     

预煅烧处理对铜渣特性及生物质气化催化活性的影响

在氧气气氛下对铜渣进行煅烧,通过XRD, H2-TPR, BET和SEM手段系统地分析了煅烧温度、时间及铜渣粒径对煅烧后铜渣表面形貌、晶体结构、元素Fe存在形态的影响,并通过自建实验台进行气化实验考察煅烧对铜渣催化生物质气化活性的影响. 结果表明,煅烧使Fe从铁橄榄石中脱离出来以Fe3O4和Fe2O3的形式存在,随煅烧温度升高、时间延长、铜渣粒径变小,铜渣内Fe3O4峰先增强后变弱,Fe2O3峰不断增强. 气化实验结果表明,预煅烧后铜渣催化生物质气化产气中H2量由19.61%增至21.35%,CO量由32.55%增至36.89%,由此推断Fe3O4和Fe2O3的形成是预煅烧铜渣催化活性提高的原因.     

铜电炉冶炼贫化渣焙烧富集Fe3O4

以云南某铜冶炼厂电炉贫化渣为原料,在有氧气氛下加入CaO高温焙烧铜渣,分析了焙烧时间、焙烧温度、铜渣粒度、气相气氛对磁化焙烧效果的影响,利用SEM和XRD等对焙烧样品的微观形貌、物相变化进行分析,并通过热重分析考察了添加CaO及研磨粒度对铜渣焙烧过程的影响. 结果表明,加入CaO能有效促进Fe2SiO4分解,磨矿越细越有利于反应进行,随焙烧温度提高、焙烧时间延长,a-Fe2O3增多,而Fe3O4先增加、温度超过850℃后减少;过高温度及过长焙烧时间不利于Fe3O4富集,且过低的氧势不利于富集Fe3O4的气固反应进行,Fe3O4富集的优化条件为空气气氛下850℃焙烧2 h.     

介质阻挡放电材料表面改性研究进展

介质阻挡放电(DBD)是大气压下产生低温等离子体的主要手段之一,以其方便、有效和低运行造价在材料表面改性方面显示出广阔的应用前景.在介绍DBD材料表面改性的机理、方法及影响因素的基础上,综述了DBD等离子体用于聚合物材料、纤维材料以及木材、玻璃等其他类型材料表面改性的国内外研究进展;分析了研究中存在的主要问题及相应的解决方法,以期为相关领域的研究提供参考.     

铜渣熔融还原过程中硫的行为特征

对铜渣熔融还原过程中硫的行为特征进行了研究.结果表明,熔渣碱度从0.8增至1.4,渣硫容量增大脱硫作用增强,铁水硫含量由0.6%降至0.13%;铁水脱硫为吸热反应,熔渣温度由1 773 K升至1 823 K渣脱硫能力提升,铁水含硫由0.13%降至0.089%.熔渣-铁水硫理论分配比远大于实验时间条件下硫分配比,保温时间延长铁水脱硫率提高.熔渣碱度1.4、保温温度1 823 K和保温时间40 min时,处理后铁水含硫为0.11%,含量仍较高,需进一步对铁水进行脱硫预处理才可用于炼钢.