煤矸石制备白炭黑的试验及机理研究

以淮南煤矸石为原料,经煅烧活化、脱杂、烧碱熔硅和乙醇的作用,最后酸中和等工艺过程,制得非晶态、粒度可达纳米级的白炭黑。主要考察了煤矸石煅烧活化温度、碱用量、乙醇浓度等对白炭黑产率和性质的影响,并利用激光粒度分布测试仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对产品进行了表征。对制备过程的机理进行了分析和探讨。     

膨润土制备白炭黑的试验及机理研究

以鄂州膨润土为原料, 经硫酸活化脱杂、烧碱溶硅、电解质和乙醇的作用, 最后酸中和等工艺过程, 制得非晶态的、粒度可达纳米级的白炭黑。主要考察了膨润土活化酸浓度、酸溶时间、碱用量等对白炭黑物化性质的影响, 并利用白度颜色测定仪、激光粒度分布测试仪、X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜等对产品进行了表征。对制备过程的机理进行了分析和探讨。     

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。     

白炭黑有机改性及吸附甲醛性能研究

将研磨煅烧后的活化白炭黑用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)进行有机湿法改性,对改性过程中各种影响因素进行优化,采用接触角和吸湿率对改性白炭黑的效果进行表征,最后进行甲醛吸附测试。结果表明:当水浴温度为70℃,水浴时间为1.5 h,改性剂用量为白炭黑质量的2%时,改性效果最佳。白炭黑改性后,表面疏水性增强,接触角由44°增大到79°,甲醛吸附容量由3.34 mg/g增大到6.87 mg/g。     

超声波法制备白炭黑实验研究

介绍了以辽宁和山东的膨润土为原料,用超声波法制取白炭黑的实验过程.实验证明,用超声波法不仅可缩短制取白炭黑的反应时间,还可提高其质量.并通过正交实验,确定了利用超声波法制备白炭黑的最佳条件:酸浓度25%,反应时间2h,乙醇用量12%.     

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。     

低品位氧化铜钴矿直接还原浸出工艺研究

针对复杂低品位氧化铜钴矿开展直接还原浸出工艺研究。结果表明,在磨矿粒度-74μm占比80～85%、液固比2/1(mL/g)、浸出温度80℃、酸耗为100kg/t矿、浸出时间4h、通SO2气体控制浸出终点电位340~350mV的条件下,Cu、Ni、Co浸出率分别为37.605%、51.184%和80.832%。在此基础上采用两段逆流浸出,可有效节约还原剂SO2的用量和实现浸出液游离酸的综合利用,节省后续中和环节碱的消耗量。     

石棉尾矿盐浸渣制备超细白炭黑的工艺条件研究

以石棉尾矿盐浸渣为原料,通过碱浸制成偏硅酸钠溶液。向反应容器底液中同时注入偏硅酸钠和硫酸溶液,控制底液pH值稳定在7.5左右沉淀超细白炭黑。考查了超细白炭黑制备过程中偏硅酸钠浓度、反应温度、表面活性剂和电解质用量以及干燥方式对白炭黑样品性能的影响;采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪及激光粒度分析仪等对所制备白炭黑样品的形貌、物相和粒径等进行了表征。结果表明,偏硅酸钠浓度和温度对白炭黑的生成率有较大影响,醇洗能够有效控制和减少白炭黑样品的团聚现象,在最佳实验条件下制得的白炭黑样品化学结构为无定形水合二氧化硅,比表面积(BET)为102.43m2/g,白炭黑生成率达75%以上。     

低模数水玻璃碳化法制备白炭黑吸油值研究

为提高煤矸石废弃物的综合利用,通过工业水玻璃加碱后制备的水玻璃模拟酸渣-硫酸钠合成的低模数水玻璃,在接近石灰窑尾气CO2体积分数下,采用碳化法制备白炭黑。本实验考察了反应温度、反应物体积分数和电解质对吸油值的影响,以获得符合国家吸油值标准2.0~3.5 m L/g的白炭黑产品。通过SEM,化学吸附分析仪,激光粒度仪等手段对产品进行表征,探明产品形貌、粒度等与吸油值的关系。结果表明:粒径与吸油值呈负相关,90℃粒径达到最小值7.34μm,吸油值达到最大值3.538 m L/g。水玻璃体积分数影响产品粒径,V(水)/V(水玻璃)在0~2,颗粒粒径与硅酸钠体积分数正相关。70℃时,加入电解质,孔体积增大,结构变得疏松,吸油值增大至3.343 m L/g。通过控制反应条件,可以制得满足国标要求的白炭黑产品。     

膨润土制备白炭黑的新工艺研究

黑山膨润土中二氧化硅含量可达71.39%,是制备白炭黑的理想原料。其中主要矿石成分是蒙脱石,蒙脱石是由Si-O四面体和Al-O八面体交替堆积而成,其层间结构非常紧密,Si不易被碱溶出,所以使蒙脱石的结构彻底瓦解是提高白炭黑回收率的关键。本文以黑山膨润土为原料,经硫酸活化,盐酸二次脱杂,碱溶,加酸中和等过程,制得纳米级非晶态二氧化硅。着重考察了硫酸浓度及酸溶时间、NaF用量、碱用量及碱溶时间对白炭黑回收率的影响,并利用X射线衍射仪,扫描电子显微镜等对产品的晶体结构及形貌进行表征。最终确定了用膨润土制备白炭黑的最佳工艺条件。     

高吸水性树脂的制备及性能研究

以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备一种吸水性高,耐盐性好,耐酸碱性好,重复使用性好,热稳定性高的丙烯酸系高吸水性树脂。文章研究单体浓度、中和度、引发剂用量及其配比、反应时间、反应温度对保水剂性能的影响,并对其进行多种性能测试。结果表明,单体浓度为10%,引发剂用量为0.3%,引发剂配比为2:1,中和度为85%,反应时间为3h,反应温度为65℃,转数为600r/min的条件下制备的保水剂,在蒸馏水中吸水倍率可达1 721.5g/g,在0.9%的盐水中吸水倍率可达131.4g/g,具有良好的耐酸碱性和热稳定性。     

碱酸法制备高纯石墨试验研究

以黑龙江某地细鳞片石墨浮选精矿为原料进行碱酸法提纯试验,探讨了碱酸法提纯的最佳工艺条件。研究表明:在NaOH用量3.0 g（碱固比0.6:1）、焙烧温度750℃、焙烧时间40 min、浸出水用量50 mL、酸浸HCl浓度1.0 mol/L、用量40 mL、酸浸时间40 min的条件下,通过碱熔焙烧-水浸出-酸浸的工艺可将石墨固定碳含量由95.89%提升至99.94%。随着反应的进行以及物相的变化,杂质最终演变成可溶性物质,以洗涤的方式被去除;水浸出过程中保持弱碱性环境,有利于硅酸钠的溶解。      

老挝某难浸金矿石环保浸金实验研究

老挝某金矿矿石类型为蚀变岩型,金为矿石中唯一可回收元素,金属矿物主要为铁的硫化物,部分金包裹在硫化物中,属于较难处理金矿石。针对该矿石开展环保浸金剂浸金实验,获得较佳工艺参数为:原矿金品位为5.47 g/t,磨矿细度-0.074 mm含量90%,矿浆浓度40%,石灰用量3000 g/t,铁氰化钾助浸剂用量600 g/t,碱和助浸剂预处理2 h,金蝉浸金剂用量3000 g/t,浸出时间32 h,金浸出率可以达到93.97%以上。验证实验表明,在较佳工艺条件下,金的浸出率较稳定。      

一种新型硫化矿捕收剂——二甲基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯的合成及应用

二甲基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯是一种新型高效的硫化矿捕收剂,对复杂和高寒地带的硫化矿具有捕收能力强和选择性好的特点。通过正交试验得出最佳工艺条件:丙烯腈∶二硫化碳∶二甲胺(mol)=1∶1.1∶1.05,反应温度控制在(20±2)℃,反应时间6 h在此条件下,可合成含量大于75%,产率在80%以上的产品。在用量为30 g/t戊基黄药和80 g/t二甲基二硫代氨基甲酸丙烯腈酯时,与用300 g/t戊基黄药比较,铜粗选金属回收率提高3.57个百分点,提高铜粗选精矿品位0.86个百分点。     

新疆中低品位膨润土在炼油碱渣废液处理中的应用

以新疆中低品位膨润土为原料,制备出具有良好吸附能力的膨润土环境修复材料,同时研究了其作吸附剂对于炼油碱渣中挥发酚及硫离子的吸附效果及影响因素。结果表明,在吸附剂量为40g/L、振荡时间为15m in、吸附pH值为8的条件下,其对挥发酚的去除率最高可达94%。25℃常温下,膨润土环境修复材料吸附炼油碱渣废液中挥发酚的等温吸附模型满足Freund lich方程,回归方程为:Q=0.204Ce0.485。当吸附剂量为60g/L、振荡时间为30m in、pH=8时,其对炼油碱渣废液中硫离子的去除率可达53.8%。     

赤泥复合颗粒对Fe2+和Mn2+的吸附-聚沉性能

针对煤矿酸性废水中存在大量Fe2+、Mn2+和H+的污染问题,采用赤泥复合颗粒、脱碱复合颗粒及单独加碱对含Fe2+和Mn2+的煤矿酸性废水进行对比处理试验研究,并探讨了复合颗粒对Fe2+和Mn2+的去除机理。结果表明,赤泥复合颗粒释放总碱度为186.68 mg/g（以CaCO3计）,具有较强的pH值提升能力;复合颗粒通过吸附、沉淀、聚沉协同作用去除Fe2+和Mn2+,且以沉淀作用为主,投加量为2 g/L时的去除率分别为83.26%和67.27%;复合颗粒对Fe2+和Mn2+的吸附均符合Freundlich吸附等温方程,倾向于多分子层吸附;赤泥复合颗粒既能降低酸度,又能吸附重金属离子,可作为处理含Fe2+、Mn2+煤矿酸性废水的优良吸附材料。     

含铀难浸碱渣拌酸熟化强化浸出试验研究

针对某核燃料元件公司煅烧后的碱渣进行溶浸处理后,得到铀含量大于1.00%的难浸碱渣,未达到其处理预期要求。为了最大限度浸出和回收铀,对难浸碱渣采用拌硫酸熟化强化手段浸出,重点研究了熟化温度、浓硫酸用量、熟化时间、难浸碱渣粒度对铀浸出率的影响。拌浓硫酸熟化的最佳工艺条件为：难浸碱渣粒度-0.013 mm、熟化温度150 ℃、熟化时间5 h、浓硫酸用量75 mL;在此条件下铀渣计浸出率可达89.98%,难浸碱渣铀含量由1.940%降到0.33%以下。难浸碱渣中物相主要有二氧化硅和氧化铁,其中铀以三氧化铀的形式存在。拌硫酸熟化可以破坏难浸碱渣中以氧化铁为主的包裹结构,进而使包裹的铀被浸出。     

乳化-絮凝对某金尾矿中微细粒金回收的影响

陕西小秦岭某浮选金尾矿中的金矿物粒度微细,主要以自然金和硫化物包裹金形式存在。为充分回收该尾矿中的金,并了解乳化-絮凝对微细粒金矿物的强化回收效果,进行了常规浮选和乳化-絮凝浮选工艺条件对比试验。结果表明,在矿浆浓度为25%、石灰用量为120 g/t、丁基黄药为100 g/t、2#油为12 g/t的情况下1次常规浮选,可获得金品位为14.00 g/t、金回收率为34.50%的金精矿;在矿浆浓度为25%、石灰用量为120 g/t、丁基黄药为60 g/t、2#油为12 g/t、乳化剂月桂酸皂用量为10 g/t、絮凝剂LR用量为20 g/t的情况下1次乳化-絮凝浮选,可获得金品位为17.31 g/t、金回收率为77.14%的金精矿。与常规浮选精矿指标相比,乳化-絮凝浮选在捕收剂丁基黄药用量下降40 g/t的情况下,金精矿金品位提高了3.31个百分点、金回收率提高了42.64个百分点,表明月桂酸皂乳化-LR絮凝可强化细粒金矿物的回收、大幅度地改善浮选精矿指标。     

玻利维亚劳拉力矿区高品位难选氧化铜矿活化浮选研究

玻利维亚劳拉力矿区某铜矿含Cu 3.98%,铜矿物主要为孔雀石,Cu氧化率达98.49%、结合率达20.10%,为高品位难选氧化铜矿。针对矿石的性质特点,提出了"硫化钠与硫酸铵协同活化、水玻璃与硫酸铵联合分散、异戊基黄药与羟肟酸强化捕收"的活化浮选方案,并考察了主要因素的影响。结果表明:活化浮选的最佳条件为水玻璃用量300 g/t、硫化钠用量800 g/t、硫酸铵用量800 g/t、异戊基黄药用量120 g/t、羟肟酸用量60 g/t;在最佳条件下,经过"一粗—一精—两扫"的活化浮选工艺,获得了良好的技术指标,精矿Cu品位达27.07%、回收率达86.38%。