金属阳离子对高岭石颗粒沉降影响机理研究

高岭石是高泥化煤泥水中的主要矿物，具有粒度细、易泥化、表面荷电等特点，在煤泥水中长时间保持稳定分散状态，不利于煤泥水快速沉降。研究了常见金属阳离子Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺对高岭石颗粒沉降特性的影响，并采用Zeta电位、傅里叶变换红外光谱、微量热、接触角及激光粒度仪等分析手段揭示金属阳离子在高岭石沉降过程中的作用机理。结果表明，在自然pH条件下，加入Al³⁺后综合沉降指标最优，沉降效果最好，其次是Ca²⁺和Mg²⁺,加入K⁺和Na⁺沉降效果相对较差；加入金属阳离子可降低高岭石表面Zeta电位绝对值，压缩双电层，促进高岭石颗粒凝聚及沉降；金属阳离子可与高岭石表面亲水性羟基官能团发生反应，抑制高岭石的水化作用，导致表面疏水性增强，有利于高岭石颗粒疏水聚团及沉降。     

聚氯化铝铁与聚丙烯酰胺协同处理城市污水研究

研究聚氯化铝铁(PAFC)对城市污水(浊度155 NTU,COD值209 mg/L)的絮凝特性,并探讨阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对PAFC助凝作用。结果表明,弱碱性、适当的投加量和搅拌时间有利于PAFC发挥良好的絮凝特性;CPAM具有一定的助凝作用,先加入CPAM(投加量82 mg/L),再加入聚氯化铝铁(投加量1 g/L)时,浊度和COD值降低率分别达99.35%和57.74%。     

改性离子型絮凝剂对含锑矿浆沉降性能的影响

脱硒渣浮选尾矿矿浆中含锑物料的沉降速度慢、沉降效果差,难以进行有效的固液分离,是湿法炼锑工艺的技术难题。在矿浆中加入絮凝剂沉降是工业上较为常用的方法。以云南某炼铜企业的脱硒渣浮选尾矿为原料,研究了絮凝剂的种类、添加量以及试验温度等因素对矿浆沉降的影响。结果表明,与未加入絮凝剂的相比,改性阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂和改性阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂均能较大幅度地提高矿浆的沉降速率;两种改性絮凝剂相比,改性阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂更有利于获得较佳的沉降效果,且在沉降温度90℃、絮凝剂加入量为0.005～0.006g/L时,絮凝沉降效果最佳。     

硫酸熟化硫粉还原电解锰阳极渣制备四氧化三锰工艺研究

为探究绿色高效的还原浸出体系,以电解锰阳极渣为原料,硫粉为还原剂,采用浓硫酸熟化后浸出锰, 浸出液经浓缩、除杂后,通过碳酸盐沉锰—焙烧法制备得到四氧化三锰。 结果表明:在熟化温度为 125 ℃ ,酸固体积质 量比为 0. 8 mL / g,熟化时间为 20 h,硫粉/ 锰阳极渣质量比为 0. 18 g / g,浸出时间为 1 min 的条件下,阳极渣中锰的浸 出率可达 96. 15%;使用除杂后的浸出液制备得到的四氧化三锰颗粒均匀,呈疏松多孔结构,其锰含量达到 71. 81%。 硫酸熟化硫粉还原浸出与常规硫粉湿法还原浸出工艺相比,反应时间大幅缩短、浓硫酸用量大幅减少,有效地实现了 锰、铅分离,且采用硫粉作为还原剂,成本低廉,还原过程无二次污染。 研究结果对电解锰阳极渣的资源化利用具有一 定的参考价值。     

溶液环境对高岭石分散行为的影响

采用沉降试验研究高岭石在不同pH及钙镁离子浓度下的分散行为,并结合Zeta电位分析及EDLVO理论计算进一步研究了高岭石颗粒间的相互作用。试验结果表明,pH的升高可促进高岭石的分散,而钙镁离子的加入可促进高岭石的凝聚;结合Zeta电位结果可知,pH的升高会降低表面电位,而钙镁离子加入会使表面电位升高。电位绝对值越大,颗粒间排斥力越大,易于分散。碱性条件下钙镁离子在矿物表面形成氢氧化物沉淀,导致高岭石表面的Zeta电位升高,破坏悬浮液的稳定性。EDLVO理论计算结果与沉降试验和Zeta电位试验的结果一致,可以对高岭石的分散行为进行理论解释。     

CPAM离子度对高泥化煤泥水沉降特性的影响研究

为研究不同离子度阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）对高泥化煤泥水的沉降特性与作用机理，使用李家壕选煤厂高泥化煤泥水研究对象，对其进行了粒度粒度组成和矿物组成等性质的研究。运用煤泥水絮凝沉降试验方法研究了CPAM的离子度对高泥化煤泥水沉降速度、澄清区浊度、压缩区厚度以及沉降动力学的影响。测试了煤泥颗粒表面Zeta电位，分析了不同离子度CPAM对煤泥颗粒Zeta电位的影响规律。使用Turbiscan Lab稳定性分析仪对不同离子度条件下的煤泥水稳定性进行了研究。基于煤泥水沉降特性和动力学稳定性分析了CPAM离子度对煤泥水的沉降作用机理。研究结果表明：煤泥水中大量易泥化难沉降的高岭石颗粒和高细颗粒含量是煤泥水难沉降的主要原因。相同用量下，离子度较低时，CPAM对煤泥水的沉降效果较差；离子度高时煤泥水沉降速度较低，压缩区厚度较高，浊度较低；离子度较高时，煤泥水的沉降效果好，其中离子度为30%～60%的CPAM在用量为36 g/m3时，煤泥水的沉降效果最好，沉降速度快、浊度低、压缩区厚度薄。CPAM离子度对煤泥水沉降效果和稳定性有很大的影响。CPAM因其长链上含有带正电的活性基团易与带负电煤泥颗粒表...     

电解锰渣中氨氮的无废液脱除及稳定化研究

通过调控电解锰渣体系的含水率并辅以热风控制系统,构建半湿式非均相反应体系,研究了生石灰添加量、反应时间及锰渣含水率等因素对脱除电解锰渣中氨氮的影响。结果表明,在氨氮与生石灰(NH₄⁺/CaO)物质的量比为1∶3、含水率22.4%、反应时间260 min时,NH₄⁺-N去除率为95.6%,锰渣浸出液中NH₄⁺-N浓度为37.61 mg/L。此时添加多羟基磷酸盐作为稳定剂,当NH₄⁺/PO₄^3-物质的量比为1∶2时,经稳定化处理后的锰渣浸出液中NH₄⁺-N浓度满足污水综合排放标准(GB 8978—1996)一级标准限值(15 mg/L)。该工艺实现了电解锰渣中氨氮的零废液脱除,具有重要的工业应用价值。     

电解锰渣预处理除氨硫锰的研究

锰渣是电解金属锰过程产生的固体废弃物,年产量大,占用土地,危害环境,难以治理。为能大批量综合利用电解锰渣,实验研究了锰渣浸出液的污染物类型,考查了洗涤次数、搅拌时间、反应温度和液固比等对可溶性氨、硫和锰的去除效果。研究结果表明:锰渣中氨、硫和锰为主要污染物,毒性浸出液中氨含量为2873mg/l,硫含量为5357mg/l,锰含量为2417mg/l,在洗涤次数为4次、搅拌温度为室温、搅拌时间为40min、液固比为3:1的条件下,锰渣内的可溶性氨、硫和锰洗出率为92.51%、88.12%、91.94%,为后续无害化处理过程奠定基础。     

阳离子聚丙烯酰胺的光引发合成及絮凝性能研究

采用光引发聚合方式,以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,合成了阳离子度为16.03%,特性粘数为548mL/g的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂。采用红外光谱对阳离子聚丙烯酰胺的结构进行了表征,并对合成的CPAM聚合物的絮凝性能进行了研究,研究结果表明:在最佳药剂用量条件下,阳离子聚丙烯酰胺在处理灰分高、粒度细的难沉降煤泥水时,沉降速度为39.2cm/m in,透光率可达98.9%,适宜的阳离子度为16.03%。     

不同改性离子型絮凝剂对含锑矿浆的沉降影响

脱硒渣浮选尾矿矿浆中含锑物料的沉降速率慢、沉降效果差是影响锑浸出率的重要因素,也是湿法冶炼锑工艺的技术难题。在浸出矿浆中加入絮凝剂沉降锑是工业上较为常用的方法,本研究以云南某企业的脱硒渣浮选尾矿为原料,研究了在含锑矿浆中加入不同的絮凝剂、以及絮凝剂加入量和温度等影响因素对浸出效果的影响。实验结果表明：与未加入絮凝剂的矿浆相比,改性阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂、改性阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂均能较大的提高矿浆的沉降速率,改性阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂在90℃,加入量为0.005g/L和0.006g/L之间时,絮凝沉降效果最佳。     

电解锰渣碱浸提硅工艺及动力学研究

研究了电解锰渣碱浸提硅过程中, 浸出时间、浸出温度、氢氧化钠初始浓度、液固比(溶液体积与电解锰渣质量比)和搅拌速率对二氧化硅浸出率的影响, 探讨了电解锰渣中二氧化硅的浸出动力学。结果表明, 当浸出温度130 ℃、浸出时间5 h、氢氧化钠初始浓度12.5 mol/L、液固比5 mL/g、搅拌速率300 r/min时, 二氧化硅浸出率达到82.04%; 90~130 ℃时, 浸出过程遵循受界面化学反应控制的收缩未反应核模型, 化学反应活化能为72.0 kJ/mol, 表观反应级数为1.12。     

利用电解锰阳极渣去除硫酸锰溶液中钼的试验研究

固体废弃物电解锰阳极渣中的主要成分为二氧化锰,其比表面积大,具有良好的吸附效果。为了研究电解锰阳极渣对硫酸锰溶液中钼去除效果的影响,以贵州铜仁某电解锰阳极渣为吸附剂,考察pH值、电解锰阳极渣添加量、反应时间和反应温度等条件对硫酸锰溶液中钼去除效果的影响。结果表明,去除钼最适宜的条件为：溶液pH=3、电解锰阳极渣添加量2.0 g、反应时间30 min、反应温度60 ℃,此时钼的去除率为99.16%,溶液中钼的残余量为0.27 mg/L,符合《电池用硫酸锰》（HG/T 4823—2015）一等品的要求。利用电解锰阳极渣来降低硫酸锰溶液中钼的含量,为大量利用堆存的电解锰阳极渣固体废弃物提供有效思路,提高企业经济效益的同时,还保护了生态环境。     

生石灰/焙烧改性电解锰渣对水泥混凝土性能的影响

改性处理是提高电解锰渣（Electrolytic manganese residue,简称EMR）胶凝活性的有效方法。采用添加改性剂（生石灰）和焙烧两种方法对电解锰渣进行改性预处理,研究了添加不同电解锰渣掺合量和不同焙烧温度下电解锰渣对混凝土力学性能的影响规律。研究结果表明:掺合量为3%～10%的改性电解锰渣和300～500 ℃焙烧电解锰渣制备的混凝土在龄期28 d时分别获得40.1～43.5 MPa和36.6～42.7 MPa的抗压强度;当改性电解锰渣掺合量为10%时,掺合生石灰改性和450 ℃焙烧条件下电解锰渣的混凝土抗压强度较未掺合电解锰渣混凝土试块抗压强度分别提高了2 MPa和5 MPa;经生石灰改性和450 ℃条件下焙烧1 h,电解锰渣中CaSO₄·0.5H₂O全部转化为CaSO₄·2H₂O和硬石膏;掺合生石灰改性和450 ℃焙烧条件下电解锰渣制备的混凝土生成了更多的C-S-H凝胶和AFt,混凝土力学性能增强。表明CaSO₄·2H₂O和硬石膏能够促进水化作用,可提高混凝土早期的抗压强度和抗折强度。      

废催化剂中钯的分离与提纯

钯资源非常有限 ,因此废旧催化剂等二次资源中的钯再生回收价值很高。废催化剂经过65 0℃以上高温处理 ,其中吸附的有机物即可完全分解 ,然后加入还原剂进行还原 ,使在高温处理过程中因氧化作用而生成的氧化钯全部被还原为金属钯。经过还原的废催化剂 ,可加入王水浸出钯 ,在 90℃浸出 2 5h ,钯的浸出率达到 99%以上 ;液固分离后 ,往滤液中加入沉淀剂沉淀出粗钯。将粗钯进行纯化处理可得纯钯 ,纯钯的品位符合国家标准 ,钯的回收率不小于 95 %。     

水淬焙烧渣中金铂钯的氯化浸出

为了回收水淬焙烧渣中的贵金属,本文提出了氯酸钠溶液、硫酸和氯化钠混合溶液从冰铜水淬渣中浸出金、铂、钯的方法,并对不同的影响因素进行了优化。 系统研究了固液比、硫酸浓度、氯化钠浓度、氯酸钠浓度、温度、粒度和浸出时间等主要参数, 结果表明铂浸出的动力学限制条件为,浸出液中氯离子浓度,而金钯动力学浸出限制条件为浸出液的氧化性。在氯酸钠自身歧化反应限制下,无法兼顾较高的氧化性以及较高的氯酸钠浓度,所以利用氯酸钠一次性浸出金铂钯难度较大。酸钠溶液,硫酸,氯化钠混合浸出冰铜水淬渣中金铂钯的优化的工艺参数为硫酸浓度为0.5M,氯化钠浓度为10%,在初始ORP值为1062(mv),在上述条件下金铂钯的浸出率分别为100%,78.56%,100%。     

锰渣硫酸浸出正交实验探究

以电解锰渣为原料, 常温下采用硫酸浸出, 充分利用浓硫酸水化放热效应, 促使锰渣与H₂SO₄反应。开展了单因素酸浸及正交酸浸实验, 探索了硫酸用量、液固比、反应时间及搅拌速度对锰浸出率的影响。结果表明, 在浓硫酸用量0.5 mL/g、液固比3∶1、反应时间2 h、搅拌速度150 r/min时, 锰浸出率可达到86.53%。     

氧化铜钴精矿浸出试验研究

以硫酸为浸出剂, 针对某含铜5.75%、含钴0.34%、以铜计氧化率为78.96%的氧化铜钴精矿进行了浸出工艺研究。结果表明, 在浸出温度50 ℃、酸矿比0.3∶1、液固比4∶1、浸出时间6 h条件下, 以渣计铜浸出率达到94.34%、钴浸出率达到97.57%, 浸出液中铜含量为12.38 g/L, 钴含量为0.73 g/L, 铁、锰、镁等杂质含量均较低。     

Use of Steel Slag Leach Beds for the Treatment of Acid Mine Drainage

Steel slag from the Waylite steel-making plant in Bethlehem, Pennsylvania was leached with acidic mine drainage (AMD) of a known quality using an established laboratory procedure. Leaching continued for 60 cycles and leachates were collected after each cycle. Results indicated that the slag was very effective at neutralizing acidity. The AMD/slag leachates contained higher average concentrations of Ba, V, Mn, Cr, As, Ag, and Se and lower average concentrations of Sb, Fe, Zn, Be, Cd, Tl, Ni, Al, Cu, and Pb than the untreated AMD. Based on these tests, slag leach beds were constructed at the abandoned McCarty mine site in Preston County, West Virginia. The leach beds were constructed as slag check dams below limestone-lined settling basins. Acid water was captured in limestone channels and directed into basins to leach through the slag dams and discharge into a tributary of Beaver Creek. Since installation in October 2000, the system has been consistently producing net alkaline, pH 9 water. The treated water is still net alkaline and has a neutral pH after it encounters several other acidic seeps downstream.     

电解锰渣无害化处理与资源化利用技术研究进展

电解锰渣属第Ⅱ类一般工业固废。随着电解锰渣产量的增加和国家对环保要求的提高,电解锰渣的合理处置问题受到了越来越多的关注。根据电解锰渣的利用级别,可将电解锰渣的处理方式分为安全堆存、无害化处理和资源化利用三个层次。根据技术特征,可以将电解锰渣处理技术分为安全堆存技术、干法处理技术、火法处理技术及湿法处理技术四大类。本文按照电解锰渣的处理技术特征,对近年来的相关研究进展进行探讨,以期寻找到在技术、经济、市场容量或消纳能力及标准要求等方面同时可行的方案。      

氰化尾渣综合利用工艺分析与探讨

介绍了我国黄金矿山综合开发利用及含铜、砷浮选金精矿氰化尾渣处理的现状;分析了影响金银浸出的原因及机理。试验研究表明,通过加入混合添加剂、采用两段焙烧、氰化前加入助浸剂共磨,氰化尾渣中金、银的浸出率分别提高到82.92%和61.54%,浸渣中金、银品位分别降至0.55 g/t和30 g/t。