硫酸锰热解制备Mn2O3以及用热解尾气浸出低品位软锰矿的实验研究

用硫酸锰(MnSO4)高温热解的方法制备了三氧化二锰,并考察了热解制备过程中产生的尾气浸出低品位软锰矿的可行性。热解实验表明,850℃是硫酸锰热解制备三氧化二锰的最佳温度。硫酸锰在850℃热解所得三氧化二锰产品的锰含量为68.93%。产品的XRD和FTIR表征结果表明,热解产物为单一相的立方体结构三氧化二锰。尾气测定结果表明硫酸锰热解制备三氧化二锰时释放出的尾气中含有SO2和SO3, 两者摩尔比约为7:1。浸出实验结果表明利用热解尾气浸出软锰矿是完全可行的。在温度为60℃,初始硫酸浓度为0.1mol/L时,尾气中SOx（SO2和SO3）的吸收率达到99.73 %,软锰矿的锰浸出率达到94.37 %。该工艺不仅可以避免液相制备方法中废水的问题,还可以使得热解制备过程产生的尾气和低品位软锰矿同时得到资源化利用。     

SO2浸出软锰矿体系连二硫酸锰的生成机制

副产物连二硫酸锰(MnS₂O₆)生成是限制废气二氧化硫还原浸出软锰矿副产硫酸锰工艺工业化应用的技术瓶颈和关键科学问题。迄今,MnS₂O₆的生成机制尚未明确,难以为探究其工艺控制措施提供有效理论依据。基于此,本文研究了SO₂浸出软锰矿体系MnS₂O₆的生成机制,阐明了MnS₂O₆生成速率控制步骤和动力学过程。首先基于反应体系理论分析,提出基于表面吸附和电化学模型的自由基生成机制可用于解释MnS₂O₆的生成机制,其生成速率微观上取决于自由基HSO₃形成速率,宏观上主要取决于体系H^₊和HSO- 3浓度,两者的反应级数均为1,推导的理论生成速率方程为 。随后通过动力学实验考察了体系SO₂浓度、pH和温度对MnS₂O₆生成的影响,研究结果表明,MnS₂O₆生成速率随体系酸度和温度的升高呈现先快速减小后趋势趋缓,随体系SO₂浓度的升高而升高,H^₊和SO₂浓度对MnS₂O₆生成速率的反应级数分别为-0.057和0.9954,反应的活化能为6894.05 J/mol。最后基于液相SO₂解离平衡关系,推导得到H^₊浓度和HSO- 3浓度对MnS₂O₆生成速率的反应级数分别为0.943和0.996,与理论速率方程的级数非常接近。研究结果验证了对MnS₂O₆生成机制的解释和动力学推导过程, 可为该工艺工业化应用时MnS₂O₆生成特性及抑制方法研究提供理论依据和有效途径。     

糠醛渣与稻壳共热解的研究

通过糠醛渣和稻壳的共热解进行热重分析试验，发现主要热解温度区间明显的分为两个阶段，表现出不同的热解机理；共热解不是两种生物质单独热解贡献的简单叠加。在热解反应活跃区间建立与糠醛渣和稻壳共热解特性相适应的分段分级热解动力学模型，计算得到热解动力学参数。最后应用Newton—coats数值求积方法对模型进行验征，并与试验曲线进行对比，结果表明该模型具有较强的可靠性和实用性。     

混凝土碳化过程的相似性研究

混凝土碳化是一个长期、缓慢的过程，对实验环境下混凝土碳化过程的研究存在着试验周期长、环境条件变化不定等问题。通过以相似理论为基础的耐久性加速模拟试验，来预测实际环境条件下混凝土的碳化速度，推导了混凝土碳化过程的相似准则，进行了混凝土碳化过程的相似模型设计，并通过加速实验，建立了混凝土碳化准则方程。     

硫酸钠对铝酸钠溶液分解过程影响的研究

针对山西铝厂种分生产工艺条件，研究高浓度铝酸钠溶液种分分解过程中硫酸钠杂质对分解过程的影响规定，结果表明，硫酸钠在分解前期使分解率降低，但随着分解末温的降低，硫酸钠对分解率的影响逐渐减小，硫酸钠对产品粒度的影响与降温制度有密切,关系分解末温为60℃时硫酸钠会导致产品细化，但随着分解末温的降低，硫酸钠一般不会造成产品粒度的降低。     

混凝土自然碳化及其与人工加速碳化的相关性研究

在实验室研究了普通水泥混凝土和掺粉煤灰水泥混凝土在自然条件下的碳化规律,历时10年。提出了混凝土的碳化方程及其参数。通过自然碳化及相应的人工加速碳化试验和微观测试方法,对混凝土的碳化进程、孔结构和物相变化规律进行了分析。发现了自然碳化与人工加速碳化之间存在的相关性。得出的相关公式可用于碳化速率系数的计算和碳化进程的预测。     

镧系元素异硫氰酸盐与甘氨酸配合物的热解过程及热解动力学研究

本文叙述了三种镧系元素异硫氰酸盐与甘氨酸(GLy,NH_2CH_2CooH)的固体配合物Ln(NCS)_3·3GLy·H_2O进行了研究,确定了它们的热分解过程,用Coats—Redfern法求出了它们的第二步热分解过程的动力学参数。     

废弃印刷线路板催化热解的试验研究

在固定床反应器惰性气氛条件下,分别在无催化剂、铜粉和ZSM-5型分子筛存在时对FR-4型溴化环氧树脂基板进行热解试验,计算了不同条件下的产物产率和结焦率,并对热解油350℃以下馏分进行了GC-MS分析。结果表明,不同反应条件下气体和液体产率有所差异,使用分子筛与不使用催化剂所制热解油的产物组成比较相似,而在铜粉催化条件下,液体产物与其他两种催化条件下液体产物差别较大。     

低品位锰矿制备硫酸锰的研究

以铁矿精选后的尾矿一硫精砂为还原剂,用硫酸直接浸出锰含量为15%左右的低品位锰矿,可得到较好技术指标的硫酸锰产品,锰的浸出率在97%以上,锰回收率可达92.39%.实验得出当锰矿粉、硫铁矿和硫酸三者的质量比为1:0.2:0.46,浸出时间为10 h时,锰浸出效果较佳,且副产品酸性白土的产率为51%～72%.     

由硫酸锰制备高纯四氧化三锰的研究

以MnSO4为原料、氨水为沉淀剂、空气为氧化剂,制备高纯Mn3O4。研究溶液pH值、反应温度以及催化剂对产物中Mn离子沉淀率和Mn含量的影响。结果表明:沉淀终点pH值为9.5时,Mn离子的沉淀率最大,达75.3%;当使用催化剂NH4Cl、控制氧化温度为40℃时,获得产物的Mn质量分数为71.5%、粒径小于200 nm,为高纯Mn3O4。     

软锰矿浆烟气同步脱硫脱硝尾液中连二硫酸锰分解特性的研究

针对软锰矿浆烟气脱硫脱硝尾液中MnS2O6的存在会影响副产品质量的问题,对MnS2O6在液相中的分解特性进行了研究.基于液相中MnS2O6的分解产物及碘量法测定SO2的原理,通过测定SO2生成速率表征MnS2O6的分解速率,探讨了H2SO4浓度、MnS2O6浓度、温度及MnSO4、Mn(NO3)2浓度对MnS2O6分解速率的影响.结果表明,MnS2O6分解速率随H2SO4浓度、MnS2O6浓度和温度的升高而增大,随MnSO4浓度的增大而减小,与Mn (NO3)2浓度无关.本征动力学研究结果表明,MnS2O6、H2SO4浓度的反应级数分别为0.8、1.2,活化能为96.9kJ ·mor-1,指前因子为1.61×1010s-1,研究结果可为软锰矿浆烟气脱硫脱硝尾液中MnS2O6的去除提供理论依据.     

壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠盐研制

用氯磺酸作硫酸化试剂，与壬基酚聚氧乙烯醚（NP－7）反应，制备壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠盐（NPS），讨论了NPS制备条件。     

白云石中提取硫酸镁的研究

采用Ｘ射线能谱和络合滴定法对白云石的成分进行了分析,并对采用硫酸法从白云石中提取硫酸镁的工艺流程进行了研究。结果表明：白云石的主要成分为Ｃａ和Ｍｇ;采用硫酸法制备硫酸镁的工艺流程简单,有一定的经济效益。     

以硫酸镁和纯碱为原料合成透明碳酸镁的研究

探讨了用硫酸镁和纯碱制备透明碳酸镁的适宜工艺。通过正交实验,研究了反应温度,反应时间,浓度比和热解温度等因素对产品的影响,并得到了实验条件的最优组合,产品与天然橡胶混炼后的折光率五天然橡胶相同,红外光谱图和电镜测试符合要求。     

热法提硝制盐工艺的研究

研究热法提硝制盐的原理及工艺条件。研究结果表明本工艺可有效地从原卤中分离除去Na2SO4等杂质．并以较简单的设备分别制出一级品氧化钠和芒硝产品。     

用芒硝制取亚硫酸钠的方法及其应用

利用芒硝和石灰悬浊液吸收二氧化硫来制取亚硫酸钠,对于降低亚硫酸钠生产成本(比用纯碱)无疑是一种好办法。本文包含实验过程及其应用。该法可用于较低成本脱除二氧化硫污染,并能制得一种产品而增加经济效益。     

用硫酸铵、氯化钾制取硫酸钾铵工艺条件的研究

本文用正交试验的方法研究硫酸铵与氯化钾复分解法制取硫酸钾铵过程中反应时间,反应温度,加料顺序对产品质量的影响,从而找出了相对优化的工艺条件,并通过实验得到了印证。     

次氯酸钠水溶液分解动力学的研究

考察了次氯酸钠(NaClO)水溶液的分解反应动力学.NaClO的分解反应是由一系列反应组成的,但总的宏观表现可用准一级反应加以描述.试验表明,降低温度和浓度都能降低分解反应的速度,降低浓度还会减少温度对分解速度的影响.     

硫酸钠对铝酸钠溶液深度脱硅及物理化学性质的影响

选用氧化钙为脱硅剂,考察硫酸钠对铝酸钠溶液脱硅过程中硅量指数、溶液表面张力以及黏度的影响.结果表明：当硫酸钠质量浓度在20 g/L时,硅量指数达到最大为4 063,而表面张力和黏度降低到最小.通过对脱硅后的硅渣进行XRD测定,探讨硫酸钠对铝酸钠溶液深度脱硅影响的机理.