化学法处理油页岩渣制备白炭黑的研究

以油页岩渣为原料,分别用酸浸法和碱溶法制备了白炭黑。酸浸法主要是先用浓盐酸溶解其中的铁和铝的化合物,然后再用氢氧化钠处理剩下的残渣,得到白炭黑。而碱法与其相反,先用碱煮,将其中主要的二氧化硅和铝的化合物溶解,再用酸回收剩余的铁。试验结果表明酸法处理油页岩渣工艺的白炭黑提取率为22.1%,碱法处理油页岩渣工艺的白炭黑提取率为30.6%,碱法工艺比酸法工艺优越。进一步探讨了碱法处理油页岩渣制备白炭黑工艺的反应温度、反应时间以及碱浓度等对白炭黑提取率的影响,较佳工艺条件为:反应温度100℃、反应时间4.0h、NaOH/SiO2=4,该条件下白炭黑提取率可达48.5%。化学法处理油页岩渣制备白炭黑可使油页岩渣得到充分合理的利用,实现废物资源化。     

利用油页岩渣制备氧化铝和白炭黑

以油页岩渣为原料, 分别用酸浸法和碱溶法制备了氧化铝和白炭黑。讨论了焙烧活化作用、酸浸温度、盐酸用量以及酸浸时间等对氧化铝提取率的影响。实验结果表明, 油页岩渣不需活化可以直接采用酸浸法制备氧化铝,最佳工艺条件为: 酸浸温度100 ℃、酸浸时间2.0 h、盐酸/油页岩＝40.0 mL/15.0 g; 氧化铝提取率为90.6%, 纯度为91.7%。探讨了反应温度、反应时间以及碱浓度等对白炭黑提取率的影响,最佳工艺条件为: 反应温度100 ℃、反应时间6.0 h、NaOH浓度为6 mol/L; 白炭黑提取率为80.5%, 纯度为95.9%。灰渣剩余量不到原来的5%, 达到了油页岩渣生态化利用的目的。     

硅灰石酸溶法制取白炭黑工艺研究

工业填料用白炭黑传统的生产工艺是以水玻璃为原料，采用沉淀法生产。本文研究了硅灰石酸溶法生产白炭黑的新工艺，实验得出了该工艺一系列反应的控制参数，生产出的白炭黑质量符合国标要求，且可获得副产品氯化钙。     

大箕铺硅灰石酸法制备白炭黑工艺研究

阐述了硅灰石酸法制备白炭黑的工艺原理,研究了其工艺流程,分析了粒度,反应时间,盐酸浓度,反应温度等工艺因素对硅灰石反应程度及白炭黑产品质量的影响,在最佳工艺条件下制出满足工业指标的白炭黑产品,能耗和成本产低。     

不同碱浸工艺处理氧化锌矿的对比研究

氧化锌矿资源化利用是当前锌冶炼行业重要关注点。通过超声波辅助和常规机械搅拌碱浸处理氧化锌矿对比实验,考查实验因素温度、时间、初始碱浓度、超声波功率/搅拌速率等对锌浸出率的影响。结果表明,超声波辅助浸出效果优于常规浸出,在较优实验参数超声波功率400 W、温度65℃、时间40 min、初始碱浓度4 mol/L、液固比10∶1下重复实验,Zn平均浸出率为91.62%。超声波辅助浸出可大幅缩短反应时间。超声波在浸出提取锌的过程中发挥重要作用。      

煤矸石低温煅烧法制备白炭黑

以煤矸石为硅源用低温煅烧法制备白炭黑。实验结果表明, 煤矸石和碳酸钠溶液均匀混合(n(Na₂CO₃)/n(SiO₂)=1), 并在800 ℃低温保温2 h, 所得烧结物投入水中水淬, 过滤得水玻璃; 向水玻璃中加入乙醇并通入CO₂气体, 形成大量硅胶, 硅胶经烘干制得白炭黑, 当溶液乙醇浓度为4 mol/L时, 样品的产率达86.15%。XRD衍射图谱及SEM分析得知: 从硅胶可获得粒径达到纳米级、纯度达99.9%白炭黑。     

新疆哈密钾长石制备白炭黑的工艺研究及其结构表征

以新疆哈密钾长石和碳酸氢铵为原料采用沉淀法制备了白炭黑.根据单因素及正交实验,确定出最佳工艺条件为:反应温度70℃,钾长石煅烧熟料溶液A质量分数8％,反应时间3h,陈化时间2h,钾长石与分散剂正丁醇用量比为1∶1.875(g∶mL).按HG/T 3061-2009标准对白炭黑进行分析,白发黑中SiO2含量为93.55％,其DBP为2.95 mL/g,比表面积为137.645 m2/g.采用XRD、SEM和TEM对白炭黑进行了微观结构表征.XRD分析表明,白炭黑具有无定型结构.SEM分析表明白炭黑颗粒表面呈现蜂窝状微孔,表面较为疏松.TEM显示白炭黑为球状粒子,平均粒径为16nm,并且其分布较为均匀.     

超声波和微波联合加强氧化脱除煤中有机硫

用超声波和微波辐射法在氧化体系下,对北京、王庄、兖州、临汾煤进行了氧化脱硫研究.实验结果表明,超声波和微波结合可达到较好的氧化脱硫效果,超声波作用时间和功率、微波作用时间和功率、煤样粒度、氧化剂类型以及氧化剂用量对煤中有机硫的脱除率有较大影响.在优化的工艺条件下：超声波功率为540 W,作用时间为70 min,微波功率为280 W,照射时间为30 min,煤与HAc+H₂O₂（体积比1∶1）氧化剂配比为3/60 (g/mL),煤粒度d≤0.10 mm;王庄煤有机硫的脱除率可达到65.0 %.研究表明,超声波和微波联合氧化法是脱除原煤中有机硫的一种有效方法,对不同煤样的脱硫效果不同,与煤中有机硫的存在形态有关.     

5%鱼藤酮悬浮剂的研制

为制备无公害农药鱼藤酮水悬浮剂,对润湿分散剂、粘度调节剂等进行了实验,通过流点法筛选出合适的润湿分散剂.实验结果表明,制备鱼藤酮悬浮剂时选用农乳602和SC3复合作为润湿分散剂,黄原胶与白炭黑复配作为粘度调节剂;制备的质量分数5%鱼藤酮悬浮剂的最佳配方(质量分数)为:5%鱼藤酮、4%分散剂SC3、1%农乳602、0.1%黄原胶、1%白炭黑、5%乙二醇、0.2%甲醛,去离子水为余量.该配方制剂的起始外观,冷、热贮存外观,经时贮存和稀释稳定性、流动性均符合水悬浮剂标准的要求.     

原位法制备改性白炭黑研究

以水玻璃和硫酸为原料,采用原位法制备了表面改性白炭黑,比较了六甲基二硅胺烷、三甲基氯硅烷、聚乙二醇及正丁醇4种改性剂的改性效果,对六甲基二硅胺烷改性条件作了正交优化分析,并测定了最优条件下改性白炭黑的各项质量指标。结果表明,六甲基二硅胺烷表面改性效果较好,其最佳工艺条件为:搅拌速率400r/min、温度75℃、改性剂添加量1.2 mL、反应时间10min。此条件下制备的原位改性白炭黑对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸收值为2.64mL/g,相对于原位改性前DBP吸收值增加了70%,其各项指标符合HG/T3061-2009,属于B级产品。     

煤矸石制备气凝胶研究进展

煤矸石是煤炭开采加工过程产生的废弃物,其体量大、污染高和处理难,煤矸石含有大量的硅铝成分,是一种很宝贵的硅铝资源.气凝胶是一种结构可控的多孔轻质材料,它是目前已知体积密度最小的固体物质,可应用于保温隔热、催化和航天等多种领域.如何利用廉价的原材料制备高性能气凝胶从而降低生产成本,实现高值化利用是发展气凝胶材料的关键技术...     

煤矸石酸碱一步催化法制备SiO2气凝胶

以山西朔州煤矸石为单一硅源, 采用酸碱一步催化法制备超疏水二氧化硅气凝胶材料。通过单因素浸出试验, 考察了盐酸浓度和酸浸温度对氧化铝浸出的影响、氢氧化钠浓度和碱浸温度对二氧化硅浸出的影响、酸碱一步催化时盐酸浓度对气凝胶的影响。结果表明:当酸浸过程中盐酸浓度为3 mol/L、酸浸温度100 ℃、氢氧化钠浓度3 mol/L、碱浸温度80 ℃、酸碱一步催化过程中的盐酸浓度为2 mol/L时,氧化铝浸出率达81.26%、二氧化硅浸出率达86.53%,气凝胶样品的表观密度、比表面积和疏水角分别为0.04 g/cm3、610.68 m2/g和144.8°。该技术为煤矸石的综合利用提供了一种有效途径。      

钛渣制备人造金红石的试验研究

对钛渣制备人造金红石进行了研究,通过在高温下NaOH与钛渣中含硅矿物的反应,破坏对杂质铁形成包裹的硅酸盐,焙砂水浸脱硅后,再经酸浸除铁等杂质,煅烧得到TiO2含量大于92%的高品质人造金红石。通过考察影响因素,确定钛渣制备人造金红石最佳工艺参数。按钛渣中铝、硅含量理论计算的4.5倍摩尔比加入氢氧化钠混匀,在900℃焙烧2 h。焙砂在液固比1∶1、常温下水浸出1 h脱硅;水洗样在液固比4∶1,盐酸浓度18%,浸出温度90℃,浸出时间4 h条件下进行了酸浸除杂;酸浸样在900℃下煅烧1 h制备人造金红石产品。     

利用阜新高硅煤矸石制备微晶玻璃材料的试验研究

以阜新高硅煤矸石为主要原料，试验制备了β-硅灰石相微晶玻璃.试验对制备煤矸石基微晶玻璃的配方、工艺技术条件等开展了试验研究，并就相关因素对微晶玻璃材料性能的影响进行了探讨.结果表明：以煤矸石为主要原料，用烧结法来制备β-硅灰石相微晶玻璃装饰材料在技术上是可行的.试验得到的最佳工艺制度为：熔制温度1 460 ℃，核化温度850~900 ℃（烧结0. 5~1.0 h），晶化温度1 100~1 150 ℃（摊平0.5~1.0 h）.     

Removal of iron from silica sand by surface cleaning using power ultrasound

The purpose of these experiments is to investigate the possibility to use power ultrasound to remove iron-rich coatings from the surfaces of silica sand for glass making. Experiments show that the iron-rich coating on a particle surface of silica sand with 0.18% Fe₂O₃ was reduced to 0.11% with powerful ultrasonic an experiment set-up from our own design. The treatment time and chemical reagent were varied to determine the optimum conditions. Some electrolytes will be useful to eliminate iron.     

CVD法气相白炭黑湿法有机化改性研究

以特变电工新疆新能源股份有限公司化学气相沉积(CVD)法生产的白炭黑为原料,采用湿法改性工艺,六甲基二硅氮烷(HMDZ)为改性剂,水为改性助剂,甲苯为溶剂,对其进行有机化改性研究。由单因素及正交实验得到气相法白炭黑表面改性的最佳工艺条件为:改性温度110℃,改性时间1.5 h,改性剂用量15%,搅拌速率900 r/min。对改性产品进行技术指标测试,结果表明:产品达到疏水性白炭黑标准要求。通过采用接触角、IR、TG手段对改性效果进行表征,结果表明改性后白炭黑表面呈现良好的疏水性。     

氯氧铋渣制备高纯海绵铋的研究

研究了盐酸浓度、液固比、溶解时间对氯氧铋渣溶解的影响,以及盐酸浓度、铁粉加入量、反应时间、反应温度对铁粉还原铋离子制备海绵铋的影响。实验得出氯氧铋渣溶解最佳条件为: 盐酸浓度5 mol/L、液固比2∶1、溶解时间10 min;铁粉还原铋离子制备海绵铋最佳条件为: 盐酸浓度2 mol/L、铁粉加入量为1.2倍理论量、反应时间20 min、反应温度为常温,此时海绵铋铋含量为95.52%。     

由铜渣浸出液制备二氧化硅气凝胶

以铜渣硫酸浸出液为前驱体, 三甲基氯硅烷(TMCS)、正己烷混合溶液为表面改性剂, 通过净化、改性制备疏水性二氧化硅气凝胶。研究了水洗温度对凝胶中金属离子扩散效率的影响, 以及不同TMCS添加量对气凝胶孔结构、孔径分布及表面性质的影响。结果表明, 水洗温度40 ℃较合适; TMCS添加量为75%时所得气凝胶比表面积为822 m²/g, 平均孔径11.6 nm, 密度0.24 g/cm³, 孔隙率88.7%, 接触角123.5°, 呈现出良好的疏水性和热稳定性。     

碱溶粉煤灰提硅工艺条件的优化

采用正交实验对碱溶粉煤灰提取二氧化硅的最佳工艺条件进行了优化,结果表明:碱溶粉煤灰提取硅的条件为:反应温度130℃、NaOH初始浓度17.5mol/L、液固比1.5∶1、反应时间6m in。在此条件下,过200目筛的粉煤灰提硅率可达75.65%,提硅渣中的铝硅比达到3。     

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。