酸浸除杂工艺对钨尾矿合成ZSM-5的影响

以尾矿为原料合成ZSM-5的关键在于有效除杂和活化。通过不同酸洗方法对钨尾矿进行除杂,经过高温碱熔活化后可作为全部硅铝源,合成出结晶度良好的ZSM-5。低温常压(50℃～90℃)酸浸可以去除大部分钙组分。高温高压(170℃)对各杂质组分的去除效果更好(特别是Al),产生更高的原料硅铝摩尔比、SiO2溶出率、产物纯产量和SiO2利用率,实现钨尾矿资源化利用。     

凹凸棒石黏土煅烧-碱浸法合成纯4A沸石的研究

以凹凸棒石黏土为原料,经过煅烧、酸化、碱浸处理,滤液添加铝源后水热晶化合成了高纯4A沸石.采用XRD、FT-IR和SEM对产品进行了表征.研究了煅烧、晶化时间、SiO2:Al2O3摩尔比对4A沸石合成的影响,结果显示凹土经过煅烧可提高SiO2成分的浸出率和4A沸石的产率;当合成液各组分摩尔比为3.9Na2O:1Al2O3:1.8SiO2:138H2O时,90℃水热晶化5h以上.可合成结晶度高的4A沸石,晶化时间越长,结晶度越高;n(SiO2):n(A12O3)决定沸石合成的种类,合成液中n(SiO2):n(Al203)为1.8～2.8时合成4A沸石,n(SiO2):n(Al2O3)为3时合成4A沸石和X型沸石.     

硅藻土固相原位晶化合成梯级孔ZSM-5分子筛

以硅藻土为硅源系统考察了固相原位晶化合成梯级孔ZSM-5分子筛的过程.通过调变体系碱度,改变晶化温度和晶化时间,考察了合成梯级孔ZSM-5分子筛的影响因素.结果表明,在m硅藻土∶m品种导向剂为1:0.03,体系碱度n(Na2O)/n(SiO2)=1∶8,晶化温度170℃,晶化时间12h的条件下,可以得到晶形完好的ZSM...     

正交实验优化钨尾矿地聚物的蒸压养护制度

以钨尾矿为主要硅铝原料、偏高岭土为铝校正料制备地聚物,以恒压压力、恒压时间和卸压时间作为影响因素,以地聚物试块的7d龄期抗压强度作为考察指标,通过正交实验获取最佳蒸压养护条件,并借助XRD和SEM对试块的微结构进行表征。结果表明:恒压压力对钨尾矿地聚物抗压强度影响最大;在恒压压力为0.8 MPa、恒压时间为60 min、卸压时间为40 min时,地聚物可达到最高抗压强度31.13 MPa;微观结构分析说明适宜的蒸压养护制度可使原料中低活性硅铝成分的溶出得到强化,进而提高地聚物的胶凝性并改善其微观结构。     

铝-硅复合还原氮化合成矾土基β-SiAlON的研究

以高铝矾土(Al2O3含量68%)、金属铝粉和硅粉为原料,按一定比例配料、混料,将混合均匀的试样,在1100℃~1550℃氮化处理6h,然后测定氮化试样的重量变化率,借助XRD、 SEM及EDS等手段,分析试样的物相组成、显微结构和微区成分.对比单一还原剂铝、硅的反应过程,研究铝-硅复合还原剂还原氮化合成矾土基β-SiAlON的反应过程及机理.结果表明:1100℃,铝粉氮化生成AlN,同时铝粉还原SiO2生成Si; 1200℃,硅粉氮化生成Si3N4,同时有硅粉、氮气和SiO2反应生成Si2N2O; 1300℃~1350℃, Si3N4通过固溶逐渐转化为β-SiAlON,同时有少量硅粉发生还原反应;1400℃~1550℃,试样进入固溶阶段,β-SiAlON量逐渐增多,1500℃达最佳值,生成的β-SiAlON为颗粒状和短柱状.与单一还原剂相比复合还原剂生成β-SiAlON的含量相对较高,晶体发育较好.     

活化钼尾矿制备地聚物胶凝材料的研究

以活化钼尾矿为主要原料,在碱激发作用下制备地聚物胶凝材料。考察了激发剂模数、硅铝摩尔比、液固比等因素对钼尾矿地聚物胶凝材料力学性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)等检测手段对样品进行表征。结果表明,钼尾矿地聚物胶凝材料的最佳制备条件为:激发剂模数1.6,硅铝摩尔比2.8,液固比0.30。此条件下制备的地聚物3 d抗压强度为42.4 MPa、7 d抗压强度为47.6 MPa、28 d抗压强度为51.3 MPa。微观分析表明,在碱性条件下,硅铝原料中的活性Si、Al溶出,参与脱水缩聚反应,随着龄期增加,水化程度加深,地聚物内部变得更加致密,力学性能更好。     

玻屑凝灰岩合成P型沸石工艺优化研究

经适当预处理,湖南临澧玻屑凝灰岩可成为沸石分子筛的合成原料。以它为原料,采用水热反应晶体合在工艺,并在大量实验研究基础上,对该工艺进行优化,确定最佳技术参数,可合成出质量较好的P型沸石产品。该合成工艺流程为：“玻屑凝灰岩（预处理） 碱 铝酸钠 水”→水热反应→晶化合成→过滤、洗涤→烘干→P型沸石产品,最佳技术参数为：硅铝比（SiO2/Al2O3)3,碱度5mol/1LH2O,晶化温度95～100℃,晶化时间7～8h。该工艺流程简单,技术参数容易控制,原料来源丰富,合成成本低,可进行工业化生产。该研究既为玻屑凝灰岩资源的高层次开发利用并辟了新的途径,也为P型沸石合成提供了一种来源丰富的新原料。     

利用低硅铁尾矿制备地质聚合物的研究

以低硅铁尾矿为主要原料,添加偏高岭土为硅铝校正料,在NaOH和水玻璃复合碱激发的作用下制备地质聚合物。探讨不同硅铝摩尔比[n(SiO2)/n(Al2O3)]、液固比、碱激发剂模数及养护方式对地质聚合物强度性能的影响,并采用X-射线衍射分析、傅里叶红外光谱仪分析和扫描电子显微镜分析对最佳参数制备出的地质聚合物3d、7d和28d试样进行表征。结果表明,当硅铝摩尔比[n(SiO2)/n(Al2O3)]为2.75、液固比为0.30、碱激发剂模数为1.4及养护方式为室温封袋养护时,制备出的地质聚合物28d强度达到72.3MPa。微观分析表明,试样内部存在大量无定形的N—A—S—H和C—S—H凝胶相,将多种矿物晶体紧密胶结在一起,并填充在颗粒的孔隙之间,形成结构致密的整体,增强试样的力学性能。     

尾矿综合利用新途径——玻璃陶瓷的研制

运用差热分析 (DTA)、扫描电镜 (SEM )、能谱分析 (EDAX)、X射线粉晶衍射 (XRD)等测试手段 ,研究了以钨尾矿为主要原料的CaO Al2 O3 SiO2 系统玻璃陶瓷的晶相组成、微观结构及TiO2 、Fe2 O3 对玻璃析晶的影响 ,并测定了尾矿玻璃陶瓷的性能。玻璃陶瓷的研制是尾矿综合利用的新途径     

硫铁矿尾矿活化焙烧-二次碱浸脱硅制备铝精矿

这是一篇冶金工程领域的论文。西南某地区硫铁矿选硫尾矿中的氧化铝含量高于46%,具有较高回收利用价值,但尾矿中的铝硅酸盐矿物中存在含量较高且晶体结构稳定的SiO₂,导致尾矿的铝硅比(A/S)较低,仅为1.72。为了实现铝硅分离,制得铝精矿以回收利用该尾矿,通过活化焙烧使其中结构稳定的SiO₂转变为非晶态SiO₂,再使用NaOH溶液二次浸出焙砂脱硅制备得到铝精矿。结果表明：在焙烧时间35 min,焙烧温度1140℃,一次碱浸NaOH浓度140 g/L,浸出温度110℃,浸出时间30 min,浸出液固比16的适宜条件下,铝硅比(A/S)提高到4.11;在二次碱浸NaOH浓度140 g/L、浸出温度110℃、浸出时间30 min、浸出液固比10的较佳条件下,得到铝硅比(A/S)为5.11的铝精矿,为该尾矿的综合利用打下了良好的基础。     

利用钾长石尾矿制备硅钾肥试验研究

以钾长石尾矿为原料,采用焙烧工艺处理钾长石尾矿-Ca SO_4-Ca CO_3三元体系制备硅钾肥,以柠檬酸对硅钾肥中Si和K的浸出率作为硅钾肥肥力评价指标,确定最佳制备条件。结果表明,当n(钾长石尾矿)∶n(Ca SO_4)∶n(Ca CO_3)为1∶1∶16时,最佳焙烧温度为1 000℃,焙烧时间为4 h。利用2%柠檬酸对硅钾肥浸出7 d,Si和K浸出率分别为98.4%和94.4%。本研究为钾长石尾矿制备硅钾肥的生产提供理论依据和技术指导。     

玻屑凝灰岩合成A型沸石工艺优化研究

以经过预处理的玻屑凝灰岩为原料，采用水热反应晶化合成工艺，并对该工艺进行优化，可合成出质量较好的A型沸石产品。该合成工艺流程为：玻屑凝灰岩（预处理）＋氢氧化钠＋铝酸钠＋水→水热反应→晶化合成→过滤、洗涤→烘干→A型沸石产品。最佳技术参数为：硅铝比为2，钠硅比1．2，水钠比为45，晶化时间≥6h，晶化温度100℃。该工艺流程简单，技术参数容易控制，原料来源丰富，合成成本低，易于实现工业化生产。图6，表4，参14。     

用淮北煤系高岭土合成NaY分子筛

为寻找优质、价廉、适合合成FCC催化剂用的后备高岭土资源,以淮北煤系高岭土为原料,采用原位晶化法进行了合成NaY分子筛试验。结果表明,提纯后的淮北煤系高岭土在导向剂添加量为9%、晶化时间为24 h、晶化温度为95℃、合成体系的给料硅铝比为9.72、合成体系的碱度为2时,合成的NaY分子筛结晶度为32.9%,硅铝比为2.15,具有完好的晶型和较高的热稳定性,且孔隙发育,达到了制备炼油催化剂的要求。试验结果为以淮北煤系高岭土为原料合成FCC催化剂提供了技术依据。     

利用金尾矿烧制陶瓷墙地砖试验研究

本文详细分析了金尾矿的组分构成并与常用陶瓷原料作了对比分析，认为这种尾矿经除杂后可以作为陶瓷墙地砖生产中的优质长石代用原料。尾矿经螺旋溜槽分级（重选）、弱磁选、强磁选、浮选等工艺，有效降低了尾矿中的铁、硫含量，制成合格的长石粉原料，并用该原料作为陶瓷墙地砖坯料在生产线上进行了一次低温快烧试验，生产出了合格的产品。     

利用粉煤灰中溶出的硅、铝定向合成沸石

基于水热合成沸石条件下研究获得的内蒙古乌海乌云电厂粉煤灰和呼和浩特呼一电厂粉煤灰中硅、铝的溶出规律,添加适量外源硅、铝调配硅铝比,采用水热合成法定向合成A型和X型沸石,采用XRD鉴定了合成产物,考察了碱度对沸石合成的影响.结果表明:两种粉煤灰中硅的溶出量随时间延长而增加,而铝的溶出量先增加后减小,可溶出的硅、铝量远小于粉煤灰组成中的硅、铝含量;碱度的增加有利于A型沸石晶核的形成和生长;此外,还定向合成了X型沸石.论文研究证实,水热合成条件下粉煤灰中溶出的有效硅、铝才是合成沸石时可利用的有效成分,以溶出的硅铝量指导水热合成,可定向合成出多型沸石.     

利用高岭土合成SAPO-5型分子筛

以高岭土为硅源和铝源,磷酸为磷源,三乙胺为模板剂,采用水热法合成SAPO-5分子筛。研究了铝磷比、晶化温度和晶化时间等因素对分子筛产品合成的影响。利用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FTIR)和扫描电镜(SEM)对产物结构与组成进行了表征分析,确定了适宜的合成条件:n(Al)∶n(P)为1∶2,晶化温度为180℃,晶化时间为24 h。合成的产品为柱状晶体,形貌规则,结晶度高。     

伊利石中硅的热化学活化与脱除

伊利石是铝土矿中主要含硅矿物之一。TG—DTA、XRD和IR综合研究表明，在热作用下，伊利石在500～700℃脱去羟基，在1100℃左右结构发生非晶质转化，层状结构中的硅被活化为无定形SiO2。根据无定形SiO2易溶于稀碱溶液的特性，开发了伊利石热化学活化-碱浸脱硅新工艺。当热活化温度1100～1150℃，热活化时间90～120min，碱浸出温度95℃，Na2OK=(120～150)g／L，浸出时问90～120min时，可获得45％左右的脱硅率。XRD分析结果表明，热活化生成的无定形SiO2溶于NaOH溶液被脱除，但碱浸过程中生成水合铝硅酸钠导致脱硅率较低。矿石中含有的天然α—SiO2在热化学活化、碱浸过程所表现出的惰性也使得总脱硅率降低。     

利用煤矸石合成沸石及其矿物成分的影响

以内蒙古某地两种矿物成分不同的煤矸石(XJW-K、CP-K)为原料,采用450℃低温碱融-水热法合成沸石,并加入导向剂,有效减少了晶化时间.试验中两种体系合成条件相同,原料摩尔配比均为n(Na2O)∶n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(H2O)=4∶2∶1∶123,晶化温度为50℃,晶化时间为24h,但通过对产物进行XRD和SEM分析可知,CP-K体系中不仅有A型沸石生成,还有部分X型沸石被结晶出来,XJW-K体系中只有A型沸石被结晶出来,因此,对原料中石英、伊利石含量的影响进行了研究.结果表明,除了常规合成条件对沸石合成有影响之外,原料的矿物成分及其含量对沸石的增长和结晶也起着至关重要的作用.     

天然红辉沸石合成P型沸石工艺优化研究

经适当预处理,文本资源红辉沸石可成为沸石分子筛的合成原料。以它为原料,采用水热反应晶化合成新工艺,并经实验、优化,确定了最佳技术参数,可合成出质量较高的P型沸石产品。该合成工艺流程为：[天然红辉沸石（预处理）＋碱＋铝酸钠＋水]→水热反应→晶化合成→过滤、洗涤→烘干→P型沸石产品。最佳技术参数为：硅铝比3－4,钠硅比1－1．2,水钠比37－45,晶化温度95－100℃,晶化时间7－8h。该工艺流程简单,技术参容易控制,原料来源丰富,合成成本低,产品质量高,可进行工业化生产。     

铁尾矿制备地质聚合物工艺条件

以铁尾矿为主要原料,氢氧化钠和水玻璃混合液为碱激发剂,制备地质聚合物凝胶材料。利用单因素试验和正交试验研究了固体原料的组分、物料液固比、激发剂的模数和浓度对地质聚合物抗压强度的影响,并分析了各因素对地质聚合反应的作用机理。结果显示:各因素影响铁尾矿基地质聚合物抗压强度的主次顺序为:物料液固比>激发剂浓度>激发剂模数>固体原料硅铝比;当物料液固比n(Na_2O)/n(Al_2O_3)=0.8、激发剂浓度n(H_2O)/n(Na_2O)=7、激发剂模数n(SiO_2)/n(Na_2O)=1.6、固体原料硅铝比n(SiO_2)/n(Al_2O_3)=3.2时,试验制备的地质聚合物养护抗压强度最高,养护28 d时达到55.97 MPa。