红土镍矿为原料制备白炭黑的最佳工艺研究

以红土镍矿为原料，采用碱熔融-碳酸化分解方法制备出白炭黑产品。通过正交试验L₉(3⁴)，找到碱熔融反应的最佳工艺条件：碱矿质量比150/50,反应温度823 K,反应时间3.5 h,原料粒度1.704 μm。该条件下放大试验二氧化硅转化率为79.10%。浸出液经碳酸化分解制得白炭黑产品符合国家HG/T3065-1999标准。碳酸化分解后所得溶液经苛化工艺实现碱和二氧化碳的循环利用。     

分解工艺对多品种氢氧化铝性能影响的探讨

根据分解工艺对多品种氢氧化铝性能的影响，对单槽碳分氢氧化铝存在的缺陷及原因进行了分析，结果表明连续碳分和种分分解工艺适合生产多品种氢氧化铝；种分产品的粒度分布、强度、晶型结构、加工性能优于碳分产品。     

碳分法生产非冶金用氢氧化铝的研究

通过对碳酸化分解（简称碳分）法生产氢氧化铝的研究，利用连续碳分的生产方法生产出指标合格的多品种氢氧化铝，并申请了国家专利，实现了规模生产，取得了较好的经验效益和社会效益。     

强化拜耳法种分分解过程的途径

我国拜耳法氧化铝生产中,种分分解过程存在分解率低、分解时间长、种子比大、产品质量波动大等问题。本文在详细讨论分解温度、原液苛性比值、晶种质量及铝酸钠溶液杂质含量等工艺条件对种分分解过程影响的基础上,提出了降低分解原液的苛性比值、两段降温分解制度、醋酸增加晶种活性、降低铝酸钠溶液中Ns、Nc杂质含量和采用添加剂的技术等强化种分分解过程的途径。同时对不同氧化铝生产工艺中的种分分解过程,提出了具体的优化措施,可为我国氧化铝的优质高产、降低能耗提供借鉴。     

铝空气电池废液制备氢氧化铝阻燃剂分解工艺研究

采用碳分、种分和种分—碳分联合三种工艺对铝空气电池废电解液进行分解，并对分解得到的氢氧化铝的粒径、物相、差热差重变化和表面形貌进行了分析。结果表明，碳分工艺制取的氢氧化铝粒径粗大、颗粒粗糙，无法作为阻燃剂用；种分和种分—碳分联合工艺制得的氢氧化铝粒径细、颗粒形貌规则，满足阻燃剂对氢氧化铝的要求；其中，种分—碳分联合工艺制备氢氧化铝时，分解率超过90%，远高于种分工艺的氢氧化铝分解率，为最佳生产工艺。     

一种由粗铋直接制备高纯氧化铋的方法

究用硝酸溶解-中和沉淀-湿式转型-无污染煅烧工艺从粗铋直接制备高纯氧化铋的过程。最佳工艺条件为：中和pH=2．0；常温搅拌中和；硝酸氧铋转化为碳酸氧铋所需氨水。碳酸铵溶液量为20mL／g-Bi；碳酸氧铋煅烧温度500～550℃。在最佳条件下，铋回收率大于98．20％，产品纯度达99．97％。     

铝酸钠溶液离子膜电解分解率的影响因素

在铝酸钠溶液离子膜电解/种分的过程中,考察主要因素对其分解率的影响.结果表明,时间、温度、αK、溶液浓度、搅拌速度、晶种系数、电解次数、硅量指数对分解率都有一定的影响.随时间延长分解率提高,低αK、中等浓度的分解率较高,添加晶种有利于氢氧化铝的析出,搅拌速度适宜即可,电解次数增加,分解率升高,硅量指数越高,分解率和产品质量越高.     

连续碳酸化分解工序进料流量的智能集成控制系统

连续碳酸化分解的生产过程控制复杂,具有长流程、大滞后、非线性、强干扰、强耦合的特性,对其难以建立精确描述的数学模型.针对这些问题提出了一种实时智能控制方案,将专家系统与基于模糊联想记忆(FAM)的模糊控制进行综合决策,设计成一个集成环境的实时智能控制系统,并应用于碳酸化分解过程的进料流量控制中.运行结果表明,该方法是有效的.     

连续碳酸化分解工序进料流量的智能集成控制系统

连续碳酸化分解的生产过程控制复杂,具有长流程、大滞后、非线性、强干扰、强耦合的特性,对其难以建立精确描述的数学模型.针对这些问题提出了一种实时智能控制方案,将专家系统与基于模糊联想记忆(FAM)的模糊控制进行综合决策,设计成一个集成环境的实时智能控制系统,并应用于碳酸化分解过程的进料流量控制中.运行结果表明,该方法是有效的.     

铝酸钠溶液种分过程分解机理研究进展

系统总结了铝酸钠溶液种分过程的溶液结构及分解机理的研究进展。铝酸钠溶液种分过程的复杂性首先在于铝酸钠溶液铝酸根阴离子结构随浓度变化的复杂性。众多研究者对铝酸钠溶液分解机理进行了大量细致入微的工作, 得到了一些普适性的结论, 种分过程晶体生长速率很小, 不能依靠长大过程得到砂状氢氧化铝。研究表明铝酸钠溶液分解与晶种的表面形貌密切相关, 但大量铝酸钠溶液分解动力学方程除了引入表面积参数外, 并不能反映出晶种表面性质对动力学方程的影响。晶种表面性质与铝酸钠溶液种分机理以及分解动力学的关系仍然有待于深入研究。     

高铝LF精炼废渣提取氧化铝的实验研究

以高铝LF精炼废渣为原料,通过碱溶、除杂、碳分、干燥等步骤,制备出氧化铝。结果表明,在渣料粒度为230目、溶出时间为2h、温度为85℃、Na2CO3浓度为10%、液固比为8时,氧化铝提取率可达到80%以上。     

钠基负载型固体CO2吸收剂碳酸化反应特性

针对钠基固体吸收剂脱除燃煤烟气CO2技术存在的吸收剂活性成分碳酸钠与CO2的反应活性较低的问题,分别选取硅藻土、粗孔硅胶、ZrO2、TiO2和γ-氧化铝作为载体,Na2CO3作为活性成分,采用浸渍法制备成5种钠基吸收剂。利用热重分析装置、XRD、SEM和氮吸附仪研究各吸收剂的CO2捕捉性能。结果表明：分析纯Na2CO3与CO2的反应非常微弱;负载于硅藻土、粗孔硅胶和ZrO2后,Na2CO3主要发生水合反应,生成Na2CO3·1.5H2O,CO2吸收性能差;负载于TiO2后,碳酸化反应产物除了NaHCO3外,还有新产物Na5H3(CO3)4,CO2的吸收量低;负载于γ-氧化铝后,碳酸化反应产物仅为NaHCO3,反应速率快,CO2吸收量大,并从微观角度揭示了载体孔隙结构对碳酸化反应的影响机理。     

废铝基催化剂综合利用新工艺研究

在X-射线衍射物相分析及探索性试验研究的基础上,开发了一种新的工艺,对废铝基催化剂中的有价元素进行综合回收。该工艺采用先提取铝后回收镍钴钒钼的技术,用钠化焙烧强化氧化铝的提取,促进了镍钴钒钼与铝的分离,为后续有价元素的综合回收创造了条件。试验结果表明,焙烧后废铝基催化剂中氧化铝的溶出率可达97％;采用碳分法从溶出氧化铝后的铝酸钠母液中制备氧化铝,产品可达国家一级标准,回收率为90％;溶出铝后的镍钴渣在适宜条件下进行浸出,镍、钴的浸出率可达98．2％和98．5％;强碱性阴离子树脂202可从铝酸钠溶液中选择性吸附钼,树脂的交换容量可达85mg／mL湿树脂,树脂的解吸率为80．8％。     

铁酸锌还原-氧化选择性分解行为研究

为了解决铁酸锌还原分解后锌、铁分离难题, 提出一种强化铁酸锌选择性分解新工艺: 先通过还原焙烧将铁酸锌分解为氧化锌和铁氧化物, 然后冷却至低温, 在CO₂气氛下利用氧化亚铁在低温下化学活性强、不稳定的特性, 将过还原的氧化亚铁转化为磁性四氧化三铁。研究结果表明, 铁酸锌强化还原分解的最佳条件为: CO浓度20%、还原温度750 ℃、V_CO/(V_CO+V_CO2)比67%、焙烧时间90 min, 该条件下铁酸锌分解率达到96.63%; 然后对铁酸锌分解产物进行磁化焙烧, 最佳磁化焙烧条件为: 氧化温度600 ℃、氧化时间75 min、CO₂气体流量1.2 L/min, 此条件下焙烧产物比磁化率从未磁化前的5.30×10^-11 m³/kg增大至1.17×10^-10 m³/kg。     

微扰动平推流氧化铝晶种分解技术研究开发及实践应用

本文针对目前的氧化铝晶种分解槽仍然采用全混合模式搅拌的技术思路下,采用整体搅拌技术,能源消耗大,投资成本高的问题,探讨了氧化铝晶种分解技术现状,结合现有技术问题,通过流体力学模拟计算、晶体分解动力学研究,开发了微扰动平推流氧化铝晶种分解新技术,设计开发了相应的装备,并应于与工业生产。应用结果显示：分解槽运行周期变长,与未改造的普通槽相比,平均运行周期延长2.5个月;生产过程中能耗降低,平均节电率可达到42.5%;结疤情况得到缓解,结疤高度由2.5m降为1m;对精液产出率和粒度的没有产生明显的作用。     

白泥循环煅烧/碳酸化捕集CO2的反应特性

在双固定床反应器和热重分析仪上研究造纸白泥在循环煅烧/碳酸化过程中的CO2捕集性能。结果表明：当碳酸化温度为700 ℃时,白泥循环碳酸化转化率最高。随煅烧温度升高,白泥碳酸化转化率迅速降低。第1次循环白泥碳酸化速率和碳酸化转化率最高,5次循环后,碳酸化速率和碳酸化转化率基本不再衰减,从第5次循环到第100次循环转化率基本维持在0.21左右。白泥初始循环碳酸化转化率较低,15次循环后体现出优于石灰石的捕集CO2性能。煅烧白泥孔隙主要分布在1～10 nm,在碳酸化过程中容易被堵塞,所以初始循环碳酸化转化率较低;经多次循环后,煅烧后白泥表面孔隙结构优于煅烧后石灰石,因此白泥取得比石灰石更高的碳酸化转化率。     

湿法处理钠硅渣回收氧化铝工艺研究

对钠硅渣脱碱后的水化石榴石通入CO₂气体转型的反应进行了热力学分析, 研究了温度、时间、改性次数、Na₂CO₃浓度对转型效果的影响, 并且研究了转型后渣溶铝过程中, 苛性碱浓度、温度、液固比、反应时间对氧化铝溶出率的影响。结果表明: 钠硅渣脱碱后形成的水化石榴石能被CO₂分解, 在分解过程中硅化合物易形成CaO·SiO₂·H₂O、6CaO·6SiO₂·H₂O。反应时间的延长, 适当的反应温度, 有利于提高水化石榴石的转化率, 同时改性处理也可以提高转化率。在溶铝过程中, 时间延长, 液固比提高, 碱浓度升高, 以及适宜的反应温度均可提高溶铝效率。试验最佳工艺条件为: 转型最佳工艺为时间2 h, 液固比5～10, 温度50 ℃, 改性一次; 溶铝最佳工艺为温度50 ℃, 液固比为10, 时间1 h, 碱浓度大于50 g/L, 最优条件下氧化铝溶出率达60%以上, 弃渣中铝硅比A/S小于0.6。     

XRD,TG,DSC和FTIR法研究碱式碳酸镁的热分解

使用X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)、差示扫描量热仪(DSC)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究了碱式碳酸镁的热分解。350℃时,碱式碳酸镁分解产物为非晶物质4MgCO3.Mg(OH)2。400℃时,非晶产物重结晶,生成了MgO和中间相Mg3O(CO3)2。450℃时,中间相Mg3O(CO3)2分解为MgO和CO2,给出了热解化学反应式。