电石渣浸取液制备超细CaCO_3的碳化工艺研究

以NH_4Cl溶液浸取电石渣得到的Ca~(2+)溶液为钙源,以Na_2CO_3为碳化剂,制备超细CaCO_3。研究了Ca~(2+)浓度、碳化剂的滴加速度、反应温度、反应时间、pH、[CO32-]/[Ca~(2+)]摩尔比对CaCO_3产率的影响。结果表明,在Ca~(2+)浓度0.3 mol/L,Na_2CO_3滴速30 mL/min,温度40℃,反应时间30 min,Ca~(2+)溶液的pH为9,[CO32-]/[Ca~(2+)]摩尔比1.1的条件下,CaCO_3产率92.07%,纯度97.35%。经X射线衍射和扫描电镜分析,合成的CaCO_3以方解石型为主,并含有部分球霰石型。方解石型含量为62.85%,颗粒为表面光滑致密的立方体结构,粒径为4～9μm,平均晶粒尺寸60 nm;球霰石型含量为37.15%,颗粒为表面不圆滑的球形结构,粒径3～8μm,平均晶粒尺寸28 nm。     

基于电石渣原料的方解石型碳酸钙制备研究

以电石渣为原料,NH_4Cl溶液浸取,Na_2CO_3为碳化剂,制备了方解石CaCO_3。首先探讨了 NH_4Cl溶液浓度、反应时间和溶液pH等因素对电石渣Ca~(2+)浸取率的影响,然后研究了 Ca~(2+)浓度、反应温度、反应时间等工艺参数对制备方解石型CaCO_3的影响,并通过X-射线衍射,扫描电子显微镜和红外光谱等对其结构进行表征。实验结果表明,在NH_4Cl溶液浓度为5 mol·L~(-1),pH 7,室温下浸取40 min,Ca~(2+)浸取率为95.15%;Ca~(2+)浓度为0.1 mol·L~(-1)、反应温度为60℃、反应时间为120 min,得到晶型较好的方解石型碳酸钙。     

氯化铵浸取电石渣制备碳酸钙研究

电石渣105℃干燥,以氯化铵溶液为浸取剂,提取电石渣中的钙资源以制备碳酸钙。研究表明,反应时间30 min、pH=8、氯化铵过量程度为0的条件下,电石渣中的Ca~(2+)提取率最高,为93.31%。以Na_2CO_3溶液为碳化剂进行碳化反应,得碳酸钙产率90.76%,纯度97.67%。XRD和SEM分析表明,产品为球霰石型碳酸钙,颗粒呈类球形团聚,粒径为1~3μm。     

腐植酸钠水处理剂锅炉水阻垢性能的研究

讨论了腐植酸钠浓度、Ca⁽²⁺⁾浓度、pH值等因素对腐植酸钠复合剂阻垢率的影响,并采用XRD、IR等手段表征腐植酸钠-水垢复合物及锅炉表面水垢的微结构和机理。结果表明,腐植酸钠水处理剂最佳参数为:腐植酸钠用量20 mg/L,锅炉水中Ca(2+)浓度、pH值等因素对腐植酸钠复合剂阻垢率的影响,并采用XRD、IR等手段表征腐植酸钠-水垢复合物及锅炉表面水垢的微结构和机理。结果表明,腐植酸钠水处理剂最佳参数为:腐植酸钠用量20 mg/L,锅炉水中Ca⁽²⁺⁾浓度120 mg/L,CO_3(2+)浓度120 mg/L,CO_3^(2-)浓度400 mg/L,HCO_3(2-)浓度400 mg/L,HCO_3^-浓度200 mg/L。在此条件下,阻垢率89.6%。IR表征显示,腐植酸钠具有羧基活性官能团,对Ca-浓度200 mg/L。在此条件下,阻垢率89.6%。IR表征显示,腐植酸钠具有羧基活性官能团,对Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾具有吸附、络合及分散等作用;XRD表征显示,加入腐植酸钠后,干扰了CaCO_3微晶生长,使晶格变形,垢样变细,形成复合水渣。     

改性文冠果活性炭吸附Ca~(2+)的研究

采用硝酸对文冠果活性炭进行氧化改性,探讨了Ca⁽²⁺⁾溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca(2+)溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca⁽²⁺⁾吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca(2+)吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca⁽²⁺⁾的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca(2+)的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca⁽²⁺⁾符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

利用电石渣制备针叶形碳酸钙研究

为充分利用生产乙炔气体过程中所产生的电石渣，实现固体废弃物的资源化利用，以电石渣为原料、经NH₄Cl溶液浸取、NH₄HCO₃作为碳化剂制备针叶形碳酸钙。研究了反应温度、滴加方式、氨水和碳化剂与Ca²⁺物质的量比、滴加速度对碳酸钙晶形的影响。结果表明：在反应温度为80℃、n(NH₃·H₂O)∶n(HCO^3-)∶n(Ca²⁺)=2∶2∶1的条件下，向HCO3-溶液中以1 mL/min速度滴加Ca²⁺，反应30 min后制得针叶形碳酸钙，长径比为8.322 6、粒径(D50)为4.200μm、纯度为97.20%。在不加晶形控制剂的情况下，通过调整工艺参数实现了针叶形碳酸钙的形貌控制，从降低原料成本和减少环境污染方面可对未来以电石渣为原料制备针叶形碳酸钙的工业化应用提供参考。     

流化床阻垢系统对CaCO3非稳定晶型影响机制研究

研究了不同回流速率和Ca²⁺浓度在流化床反应器中对结垢过程碳酸钙(Ca CO₃)晶型的影响因素及相关机制。结果表明，流化床水力扰动可以阻止结晶前驱物向稳定相方解石转变。Ca²⁺质量浓度为2 000 mg/L时，回流速率提升促进非稳定相球状霰石和文石增长，最高占比可达90%以上(10 m/h)，控制Ca CO₃结晶终止于亚稳阶段。回流速率为8 m/h时，Ca²⁺浓度升高利于非稳定相玫瑰状及球状霰石生成，霰石含量可达90%以上，证明高钙浓度利于抑制霰石向方解石转变，形成有效阻垢。     

不同价态阳离子对蒙脱石吸附镉的影响研究

探究土壤中典型阳离子K⁺、Ca+、Ca⁽²⁺⁾、Al(2+)、Al⁽³⁺⁾对蒙脱石吸附Cd(3+)对蒙脱石吸附Cd⁽²⁺⁾的影响机理。结果表明,饱和吸附K(2+)的影响机理。结果表明,饱和吸附K⁺、Ca+、Ca⁽²⁺⁾、Al(2+)、Al⁽³⁺⁾的蒙脱石对Cd(3+)的蒙脱石对Cd⁽²⁺⁾的作用机理主要是离子交换反应,吸附量为Ca-蒙脱石(0.489 mmol/g)>K-蒙脱石(0.436 mmol/g)>Al-蒙脱石(0.305 mmol/g)。K-蒙脱石中的K(2+)的作用机理主要是离子交换反应,吸附量为Ca-蒙脱石(0.489 mmol/g)>K-蒙脱石(0.436 mmol/g)>Al-蒙脱石(0.305 mmol/g)。K-蒙脱石中的K⁺解吸率为72.66%,Ca-蒙脱石中Ca+解吸率为72.66%,Ca-蒙脱石中Ca⁽²⁺⁾的解吸率为72.04%,Al-蒙脱石中Al(2+)的解吸率为72.04%,Al-蒙脱石中Al⁽³⁺⁾的解吸率为13.91%,表明含有钙盐的钠基蒙脱石土壤比含钾盐和铝盐的钠基蒙脱石土壤更有利于镉的去除。     

胍胶压裂含硼返排液回用性能评价

400 mL蒸馏水为溶剂,加入硼砂,硼含量4 mg/L,分别加入其它离子,添加0.4%胍胶为主剂及其它助剂,使用高速搅拌器加入主剂。考察硼残留量、Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾、Cl(2+)、Cl^-、S-、S^(2-)含量对返排液回用性能影响。结果表明,溶液硼残留量为4 mg/L,Ca(2-)含量对返排液回用性能影响。结果表明,溶液硼残留量为4 mg/L,Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾、Cl(2+)、Cl^-、S-、S^(2-)分别为700,700,80 000,200 mg/L,配制压裂液,基液粘度为42～45 mPa·s,耐温性大于70℃,抗剪切性大于60 min,流变参数为0.081 04nn,携砂性能为0.416～0.519 mm/s,破胶液粘度小于2 mPa·s,残渣含量小于360 mg/L,界面张力小于1 mN/m,表面张力小于20 mN/m。     

由电石渣制备纳米碳酸钙的工艺条件研究

以电石渣为原料,NH_4Cl溶液作为浸取剂,NH_4HCO_3为碳化剂,三聚磷酸钠(STP)为分散剂,进行纳米CaCO_3制备的工艺条件研究。通过单因素条件实验和正交实验,考察并确定NH_4Cl浸取电石渣中Ca~(2+)离子较适宜的工艺条件为:反应时间70 min、搅拌速度为300 rpm、反应温度40℃、液固比14︰1、摩尔比n_(2NH4Cl)︰nCa(OH)_2为1.2︰1。以所制备CaCO_3样品的形貌和粒度为考察指标,考察并确定较适宜的纳米CaCO_3制备工艺条件为:溶液Ca~(2+)浓度1 mol/L、沉淀剂NH_4HCO_3溶液浓度0.5 mol/L、反应温度20℃、STP添加量3%,较适宜条件下所制备的样品为粒径约40~60 nm的纳米CaCO_3。