钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系提钾添加剂的实验研究

研究了不同温度下氯化钙、硫酸钠对钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系[n(microcline)∶n(CaSO4)∶n(CaCO3)=1∶1∶14]钾熔出率的影响,并进一步研究了加入硫酸钠时的热分解反应动力学。结果表明:硫酸钠可有效地促进钾长石的热分解,当其添加量为2.91%时,反应温度可降为1050℃,表观活化能可降为87.71kJ/mol;在950℃、1050℃时,钾长石释钾主要机理是离子交换;在1150℃时,钾长石释钾机理主要是阴离子吸附。     

煅烧铝柱撑膨润土处理氨氮废水的试验研究

利用铝离子水解聚合的性质,以钠基膨润土为原料,采用水热法制备了n(OH-)∶n(Al3+)=2.0羟基铝柱撑膨润土,将其在500℃下煅烧2h。研究了经煅烧后柱撑膨润土投加量、溶液pH值、时间、温度、初始氨氮浓度对氨氮吸附性能的影响。结果表明:当氨氮初始浓度为100mg/L,投加量为3.0g/25mL、pH值为9、温度为25℃、时间为60min时,氨氮的去除率达到最大,可达到86.9%以上。     

煤层甲烷部分氧化与CO2-H2O重整联合制合成气研究

采用固定床流动反应装置,研究了镧改性的镍基催化剂对煤层CH4空气部分氧化与CO2-H2O重整耦合制合成气反应的催化性能,考察了反应温度、压力、空速等工艺条件以及原料气组成对反应性能的影响.结果表明,直接以煤矿抽放煤层气为原料,可以采用比较灵活的工艺来生产具有适宜H2/CO比的合成气.在原料气组成为n(CH4)∶n(CO2)∶n(Air)∶n(H2O)=1.0∶0.2∶1.9∶0.4(摩尔比)、温度800 ℃、CH4空速1.0×104 h-1,常压条件下,甲烷转化率可达96.8%,合成气n(H2)∶n(CO)=2.0.     

聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及对含Cd2+废水处理研究

以粉煤灰为原料制备聚硅酸铝铁(PSAF)絮凝剂,通过正交试验确定其制备优化条件为:n(聚硅酸)∶n(Al3+)=2∶1、n(聚硅酸)∶n(Fe3+)=2∶1.4、聚合液pH值4.3、熟化温度60℃.用最佳条件下制备的絮凝剂对含Cd2+实验废水进行处理,结果表明,当废水pH值为8.0、絮凝剂用量为20 mL/L、吸附时间为90 min时,Cd2+去除率达99.1％.     

莫桑比克可膨胀石墨的制备与研究

以莫桑比克天然鳞片石墨为原料,采用K_2Cr_2O_7/HClO_4/H_3PO_4为氧化插层剂,制备可膨胀石墨。在K_2Cr_2O_7用量、HClO_4用量、H_3PO_4用量、反应温度和时间的单因素条件基础上,确定反应工艺:m(石墨)/m(K_2Cr_2O_7)/V(HClO_4)/V(H_3PO_4)=1∶0.1∶3.67∶1.33(g∶g∶mL∶mL),反应温度30℃,时间40min。最终制得可膨胀石墨在600℃温度下,膨胀体积可达340mL/g。XRD物相分析和红外光谱分析证明ClO_4~-、H_2PO_4~-、HPO_4~(2-)和PO_4~(3-)的插入使得膨胀过程顺利进行。     

低碳含量石墨制备可膨胀石墨研究

为解决低碳含量石墨采用环保氧化剂膨胀容积低的问题,本研究采用低碳含量(93%)石墨,以H2O2-H2SO4-(NH4)2S2O7作复合氧化插层剂,得到一种由低碳含量石墨制造膨胀石墨的技经最佳的工艺方法.石墨、H2O2、H2SO4、(NH4)2S2O7的最佳质量比为1∶0.18∶3.0∶0.10,最佳反应温度为50℃,最佳干燥温度为30℃.在此最佳工艺条件下,石墨的膨胀容积不低于210ml/g,满足了柔性石墨生产的需要.     

低温易膨胀石墨的制备工艺研究

以不同粒度的天然鳞片石墨作为原料,HClO4/H3PO4/(CH3CO)2O/CrO3作为氧化插层体系,通过对反应物用量、时间、温度进行研究,确定了最佳制备工艺条件.结果表明:按反应物质量比为C∶HClO4∶H3PO4∶(CH3CO)2O∶CrO3=1∶3∶2.3∶1.4∶0.18、反应温度为40℃、反应时间为70mi...     

硅改性混凝剂处理煤矿废水的实验研究

根据煤矿生产废水中硬度和SO2-4含量较高的水质特点,通过实验对聚合氯化铁PFC改性制得硅改性聚合氯化铁Si-PFC。采用单因素分析方法,从混凝剂的投加量、温度、p H值3个方面进行对比分析,确定Si-PFC和PFC混凝反应的最佳条件。煤矿废水的混凝实验表明:Si-PFC混凝剂对煤矿废水的处理效果好于PFC混凝剂;在温度为25℃,p H值为7.5,Si-PFC混凝剂投加量为30 mg/L时,达到最佳实验效果,SO2-4去除率达到65%、总硬度去除率达到56%。     

ADU制备AUC工艺的优化研究

研究了由ADU制备AUC时,反应体系中ADU浆体铀浓度、反应剂浓度和体积、反应剂加入速度、反应温度、搅拌速度等反应条件对AUC晶体的影响。试验表明:当ADU中c(U)=2.0 mol/L、反应剂ρ[(NH_4)_2CO_3]=480g/L、反应剂加入速度≤100mL/min、n[(NH_4)_2CO_3]/n(U)≈6、反应温度=(55±5)℃、搅拌速度=1 000r/min时,反应完全后经过滤、洗涤和干燥,可制得平均粒径较大(≥40μm)的AUC晶体。     

从复杂碲铜物料中回收碲的工艺研究

以某公司复杂碲铜物料为原料, 采用双氧水氧化浸出-草酸沉铜-还原碲工艺回收复杂碲铜物料中的碲。研究了浸出温度、H₂SO₄浓度、双氧水加入量、液固比、浸出时间对碲浸出效果的影响, 草酸钠过量系数和反应温度对沉铜效果的影响以及亚硫酸钠用量对还原效果的影响。实验结果表明, 在H₂SO₄浓度110 g/L、双氧水加入量为理论量的1.2倍、液固比6∶1、浸出温度80~85 ℃、浸出时间4 h时, 碲、铜浸出率均在99%以上; 在草酸钠为理论量的1.2倍、反应温度65~75 ℃时, 沉铜率达99.6%; 在亚硫酸钠用量为理论量的1.6倍时, 碲的还原率达99.6%。碲以碲粉的形式回收, 铜以草酸铜的形式回收, 碲、铜回收率分别为98.5%和98%。     

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%。     

甲醛-Fenton氧化-吸附法联用处理兰炭废水研究

采用甲醛-Fenton氧化-吸附法联用处理兰炭废水,探讨影响处理效果的各种因素,并利用FTIR、SEM对甲醛法反应滤渣及催化剂进行表征。结果表明,当反应温度为90 ℃,n_(甲醛)∶n_(挥发酚)=5∶1,反应时间为90 min时,挥发酚去除率最大为39.8%,COD_(Cr)去除率为38%,所得固相产物为酚醛树脂;当H_2O_2浓度为22.2 g/L,反应时间为90 min时,COD_(Cr)去除率最大为49.5%,挥发酚去除率为28%,催化剂可进行回收利用;当活性炭投加量为14 g/100 mL,吸附时间为24 h,挥发酚去除率为64%,COD_(Cr)去除率为46 %,活性炭对挥发酚吸附以及COD_(Cr)去除等温线符合Freundlich方程,对挥发酚的吸附过程满足准一级动力学模型,而COD_(Cr)去除过程则更好地符合准二级动力学模型。     

氨法制备氧化铁红晶种影响因素研究

以硫酸亚铁为原料,采用氨法制备氧化铁红晶种,对制备过程的影响因素进行了详细的研究。结果表明：在初始硫酸亚铁浓度为30 g/L,反应温度为16 ℃,充气量为20 L/h,稀释氨水添加量为34 mL/L（NH₃H₂O与FeSO₄物质的量之比为=2.17∶1）,稀释氨水加入速率为0.45 mL/s条件下,反应所需时间较短,生成的晶种质量最好。     

铈柱撑膨润土负载Ni2P对噻吩加氢脱硫的影响

以钙钠基膨润土为原料,首先对其钠化改型得到适合制备柱撑膨润土的基质,然后使用交联法制备不同OH-含量的Ce柱撑液,进一步制备Ce-柱撑膨润土,以其为载体用浸渍法制备Ni2P/Ce-PILC加氢脱硫催化剂,并用XRD、氮气吸附和H2-TPR等方法对催化剂进行了表征,考察了不同OH-含量对Ce-柱撑膨润土的柱撑效果和催化剂活性的影响。结果表明,500℃下焙烧3 h后Ce-柱撑膨润土层间距稳定在1.4078 nm;在n(Ni):n(P)为2:1、焙烧温度为500℃(3 h)、还原温度为500℃(2 h)、反应温度为350℃的情况下,当n(OH-):n(Ce3+)为2.5:1时,制备的催化剂催化噻吩加氢脱硫的活性最高,噻吩转化率为47%。     

氟化法制备高纯硫酸锰中氟含量的控制

采用氟化法除钙镁与控制结晶法除氟相结合的方式制备了高纯硫酸锰,有效控制硫酸锰中氟含量的同时实现了氟的循环利用。具体工艺如下: 首先依次加入适量的MnF2、双氧水、锰粉、硫化铵去除溶液中的钙、镁、铁以及重金属杂质; 再调节脱水泊美度将晶体中的氟杂质控制在标准范围内; 最后通过母液直接净化结晶和母液与原液1∶2混合这2种方式实现氟的循环利用。实验结果表明: 氟化锰最佳加入量13 g/L,反应温度为室温,反应时间2 h,除铁最佳pH值5.5,硫化铵最佳加入量1 mg/L,脱水泊美度51,母液与原液1∶2混合后,只需加入9 g/L的氟化锰就能将钙镁杂质含量降至50 μg/g以内。     

铜电解液电积脱铜制备高纯阴极铜

利用电积法制备高纯阴极铜, 研究了添加剂、电解液温度、电流密度以及Cu²⁺浓度对电积法脱铜制备高纯阴极铜质量的影响。当添加剂(骨胶: 明胶: 硫脲质量比为6∶4∶5)用量为40 mg/L, 电解液温度为55 ℃, 电流密度为200 A/m², 电解液中Cu²⁺浓度从48.78 g/L降至31.71 g/L时, 电积脱铜得到的阴极铜质量达到了高纯阴极铜标准(GB/T 467-1997); 其电流效率达到99.19%, 高纯阴极铜产率达到38.09%。电积脱铜制备高纯阴极铜不仅增加了阴极铜产量, 而且可大大减少电积时黑铜板和黑铜粉。     

锌电解阳极泥中有价金属的提取工艺研究

采用稀硫酸清洗和分段还原浸出相结合的全湿法工艺对锌电解阳极泥中有价金属元素进行综合回收处理,考察了反应时间、反应温度、硫酸加入量和葡萄糖加入量等工艺参数对阳极泥中锰的浸出效果。实验结果表明:通过稀硫酸清洗,锌电解阳极泥中锌脱除率达98.41%;在液固质量比4∶1、反应温度120 ℃、反应时间60 min、硫酸加入量1.4 g/g_渣、葡萄糖加入量0.17 g/g_渣的条件下,锰浸出率达97.87%;得到的残渣为富银硫酸铅渣,渣中铅含量61.45%,银含量2 224.63 g/t,实现了锰和铅、银的分离,获得硫酸锰溶液和富银硫酸铅渣。     

沸石微波改性及其处理重金属离子电镀废水试验研究

针对电镀废水对生态环境的严重污染问题,采用微波辐射技术和Na Cl对天然沸石进行活化改性,并用以处理含重金属离子的电镀废水。在静态条件下,分析改性微波辐射功率、辐射时间、反应温度、反应时间、p H值、沸石用量及粒度对重金属离子去除率的影响。结果表明:选取粒度为0.15~0.18mm的沸石,于490W微波功率下辐射6min,制备微波改性沸石。在反应温度为40℃、p H值为6、吸附处理时间为30min、微波改性沸石投加量为8.0g/L时,改性沸石处理电镀废水中的金属离子的效果最好,电镀废水中Cu2+、Zn2+、Ni2+的去除率均达93.6%以上。     

芬顿试剂处理煤矿矿井水中硫化氢技术

为了消除煤矿矿井下硫化氢所造成的安全隐患,使用芬顿试剂对矿井水中硫化氢进行了处理,主要考察了过氧化氢的投加量、FeSO4 ·7H2 O的投加量、pH值、反应时间、摇床转速及反应温度等对处理效果的影响,并讨论了Fenton试剂高级氧化技术除硫化氢的反应动力学。结果表明：Fenton试剂的最佳用量为0.67 g/L FeSO4 ·7H2 O+0.67 mL/L H2 O2 ,反应适应pH值为6~10,最适水流扰动强度为160 r/min的摇床转速,最佳反应温度25 ℃,最佳反应时间10 min。在最佳条件下,Fenton试剂处理初始浓度为140 mg/L的硫化氢水溶液时去除率达到93.14%,水中剩余硫化氢浓度仅为2.381 mg/L,有效防止了硫化氢的溢出。Fenton试剂处理水中硫化氢的过程可以用准二级动力学来描述。     

过氧化钙的制备研究

研究了氢氧化钙-氯化铵-双氧水法生产过氧化钙的工艺过程和影响因素。通过单因素实验,得到制备过氧化钙的最佳工艺条件为反应温度26℃、反应时间35 min、稳定剂偏硅酸钠用量14%、双氧水浓度15%、氢氧化钙过量50%、氯化铵用量n(NH4Cl)∶n(Ca(OH)2)=1.5。