粉煤灰中镓富集与浸出工艺研究

为从粉煤灰中提取金属镓,首先对粉煤灰进行浮选,然后在微波条件下对浮选富集后的粉煤灰进行酸浸,讨论了捕收剂种类、微波时间、盐酸浓度、反应温度和液固比对镓浸出率的影响。通过单因素实验确定优化的粉煤灰中镓富集与浸出工艺条件为:选择十八胺为捕收剂、微波时间15min、盐酸浓度10%、反应温度70℃、液固比5∶1,在此条件下,镓浸出率为84.21%,比常规酸浸法提高了10.13%。     

微波焙烧酸浸高品位混合稀土精矿

研究了微波外场加热条件下高品位混合稀土精矿在不同试验条件(焙烧温度、保温时间)下的物相演变规律。运用X射线衍射分析技术、扫描电子显微镜及能谱仪表征反应物,并引用本实验室常规酸浸的最优条件(盐酸浓度9mol/L、浸出温度80℃、浸出时间30min、固液比1∶3)对微波焙烧后的精矿进行盐酸浸出。结果表明:升高微波焙烧温度、适当延长微波保温时间均有利于氟碳铈矿向稀土氧化物的转变,提升后续盐酸浸出稀土的效果;但记录的升温曲线表明,精矿对微波的吸收性较差,升温慢,后续试验可以添加促进剂来提升升温速率;稀土浸出率为80.45%,浸出效果好。焙烧试验的最优条件为:微波升温温度600℃、保温时间10min,在此条件下制得的样品的表面形貌疏松多孔,更利于后续浸出。     

从红土镍矿镍铁渣中分离浸取镍铬工艺

将镍铁渣破碎、球磨后磁选富集Ni于精矿中,富集Cr于尾矿中. 磁选后Ni从0.26%富集至2.57%(w),Cr从4.55%富集至4.61%(w). 考察了H2SO4常压酸浸精矿时Ni的浸出规律. 结果表明,在酸浸温度110℃、酸浓度220 g/L、酸浸时间2 h、液固质量比5的优化酸浸条件下,Ni浸出率为91.5%. 在80~120℃内,Ni浸出反应活化能为19.6 kJ/mol. Ni浸出反应主要受扩散控制. 用Na2CO3碱熔焙烧尾矿,在温度1000℃、Na2CO3/渣质量比0.65、时间1 h、镍铁渣尾矿粒度<74 mm的优化条件下,Cr浸出率为94.1%.     

利用湿法酸碱调控沉降半焦粉煤渣制备高纯度氧化铁红工艺研究

针对煤化工生产过程中半焦粉煤渣存在多种杂质、阻碍其综合回收和高值化资源利用等问题，利用湿法酸碱调控沉降法工艺制备高纯度氧化铁红，研究了不同固液比、酸浸温度和时间、酸碱度以及煅烧温度和时间对回收率和纯度的影响。结果表明，酸浸过程的最佳制备条件：固液比为1∶6、硫酸浓度为3.68 mol/L、酸浸温度为160℃、酸浸保温时间为4 h;在碱式pH调控沉降体系条件下的最佳制备条件：碱源浓度为2 mol/L、pH为6.8;在煅烧过程中的最佳制备条件：煅烧温度为600℃、煅烧保温时间为2 h。在超声时间为10 min、离心转速为4 000 r/min条件下，半焦粉煤渣铁类化合物含铁质量占总质量由24.26%上升为98.12%,氧化铁红产品纯度达98.12%,回收率约为98.69%。     

酚醛树脂基预浸料挥发物含量分析条件探讨

为了得到分析酚醛树脂基预浸料挥发物含量的最佳条件,对酚醛树脂基预浸料的生产工艺、组成成分和固化机理进行分析,设计了在80℃、90℃和100℃试验温度下的一系列保温时间的对比实验,确定了精确分析酚醛树脂基预浸料挥发物含量的分析条件。以此为前提,进一步探讨得到了在酚醛树脂可发生部分固化反应的较高温度条件下快速分析酚醛树脂基预浸料挥发物含量的最佳条件。其中精确分析酚醛树脂基预浸料挥发物含量的条件为:试验温度80℃,保温时间80min;快速分析条件为:试验温度110℃,保温时间15min。并得出了酚醛树脂基预浸料挥发物含量的测试条件与基材的品种无关的结论。     

玻璃纤维预浸料制备板簧模压成型工艺研究

采用玻璃纤维增强环氧树脂预浸料,通过模压法制备复合材料板簧,研究了原材料的选择和固化成型温度、时间、压力对板簧力学性能和外观质量的影响。结果表明:与G40K无碱单向玻璃纤维/环氧树脂预浸料相比,采用ACTECH1201无碱单向玻璃纤维/环氧树脂预浸料制备的板簧具有更高的拉伸强度和层间剪切强度,分别为1 440. 0 MPa和75. 8 MPa,分别提高了51. 4%和4. 8%,同时,板簧成型的固化时间由300 min缩短至200 min,大大缩短了生产周期;对于厚度为35. 2 mm的板簧典型件,在模压成型温度为130℃、保温时间为30 min、压力为2 MPa的条件下,压制的板簧外观质量最好,满足使用要求。     

酶-微波辅助提取紫薯花青素的工艺研究

以紫薯为原料,0.3%盐酸-90%乙醇为溶剂（酸醇比为50∶50）,在料液比为1∶10 g/mL时,采用单因素实验法对提取工艺条件进行优化,确定了纤维素酶-微波辅助提取紫薯中花青素的最佳工艺条件为：纤维素酶用量3 mg/g,纤维素酶提取温度40℃,酶提取时间15 min,微波平均辐射功率600 W（温度70℃）,微波辐射时间7 min。对比实验结果表明,酶-微波辅助提取法较单纯盐酸乙醇浸提法,花青素的产率提高了1.86倍,而提取时间缩短了82%。     

微晶石墨高温焙烧制备高纯石墨研究

以青海都兰某微晶石墨浮选精矿为原料,通过高温焙烧制备高纯石墨。利用XRF、XRD、SEM-EDS等分析原料成分、物相、形貌,系统考查焙烧温度与时间对石墨含碳量和回收率的影响。以含碳量为目标优化了焙烧时间、NaOH/石墨配料比、盐酸浓度、酸浸温度、酸浸时间等参数。结果表明,焙烧温度1 000℃,焙烧时间为20 min,NaOH与石墨矿的质量比为0.75,盐酸浓度为0.6 mol/L,酸浸温度为40℃,酸浸时间为60 min条件下,固定碳含量提高到99.898%,回收率为64.32%。高温碱熔酸浸法是用微晶石墨制备高纯石墨的有效方法,为微晶石墨的高效利用开辟新途径。     

微波合成片状β-SiC的工艺研究

片状β-SiC可通过使用石墨纸(C)作为碳源、正硅酸乙酯水解制得的SiO_2溶胶-凝胶作为硅源、经微波加热合成。本文根据加热过程中微波炉加热温度、输入功率和反射功率的变化曲线,探讨了微波合成片状β-SiC过程中微波加热热效应。分别选择1100°C、1200°C、1300°C、1400°C和1500°C五个微波烧结温度,研究了相同保温时间下不同加热温度对微波合成片状β-SiC的影响。在烧结温度1300°C下,选取保温时间分别为0 min、10 min、30 min和60 min,探索了同一合成温度下不同保温时间对微波合成片状β-SiC的影响。采用XRD,SEM技术对样品进行了表征。结果发现,烧结温度为1100°C时,产物中合成了片状β-SiC;当烧结温度为1400°C时,片状β-SiC转化为β-SiC颗粒。过高的烧结温度和过长的保温时间都将导致β-SiC的氧化。在1300°C保温30 min条件下得到的片状β-SiC生长最好。     

微波辅助棉花秸秆稀酸水解糖化工艺研究

采用微波辅助稀酸法对棉花秸秆进行水解糖化。探索了微波辐射温度、微波辐射时间、料液比及硫酸浓度对秸秆水解糖化效果的影响。结果表明,微波辅助棉花秸秆稀酸水解糖化的最佳糖化工艺条件为:微波辐射温度80℃,微波辐射时间50min,料液比1∶16g/mL,硫酸浓度3.0%。各影响因素对还原糖收率的影响顺序为:料液比微波辐射温度硫酸浓度微波辐射时间。在最佳糖化工艺条件下,还原糖收率为3.17%。     

粉煤灰沸石碱性活化方法研究

粉煤灰是一种主要成分为硅铝酸盐的工业废弃物,粉煤灰沸石合成转化是其高值化应用的一个发展方向。利用碱性试剂活化粉煤灰是粉煤灰合成沸石的重要途径,研究比较了粉煤灰碱性活化合成沸石的干法和湿法工艺,包括水热法、高温熔融水热法和盐熔法的现状、特点、合成机理,并对碱性活化剂氢氧化钠、硅铝比、煅烧条件等影响因素做了分析研究。     

TiO2改性煤气化粗渣基地质聚合物的微观结构与性能

煤气化渣可分为粗渣和细渣,其有在碱激发领域应用的潜力。本文对煤气化粗渣的理化性能进行了研究,使用煤气化粗渣制备了地质聚合物,并对其进行了TiO₂的改性研究。结果表明,在煤气化粗渣基地质聚合物中掺入一定量的TiO₂可明显改善其力学性能。当掺入质量分数为10.0%的TiO₂时,样品28 d的抗压强度可从23.4 MPa提高到42.9 MPa。此外,通过对样品进行物相分析与微观结构分析, TiO₂的掺入明显改善了地质聚合物的微观结构,促进了碱激发反应,提高了材料的力学性能。     

沸腾炉损坏状况分析与修复

某公司2台沸腾炉经过10年的运行,先后出现耐火砖内衬开裂或脱落、钢壳体局部变形等问题,分析了问题产生的原因并采取高压喷涂修复技术对耐火砖内衬进行修复,修复后2台沸腾炉运行情况良好,使用寿命大大延长。对沸腾炉检查及修复提出几点建议。     

煤气化粗渣-粉煤灰基地质聚合物的制备与性能

煤气化渣与粉煤灰均为煤炭资源利用过程中产生的固体废弃物,可以应用在碱激发领域。从煤气化粗渣的性质入手,采用粉煤灰对煤气化粗渣进行改性,利用碱激发技术制备了煤气化粗渣-粉煤灰基地质聚合物,并对所制备产物的性能进行研究。结果表明,在体系中掺入粉煤灰可以明显改善其力学性能,当粉煤灰掺入量为30%(质量分数)时,样品的28 d抗压强度最高,达到44.5 MPa。此外,通过对样品进行物相分析与微观形貌表征发现,样品的无定形产物主要为N(C)-A-S-H凝胶,它能够结成相互连接的空间网状结构,具有较强的黏结能力,这是样品材料具有较高强度的主要原因。     

Effect of particle size and alkali activation on coal fly ash and their role in sintered ceramic tiles

We focus on fly ashes of different sizes and their alkali-activation on ceramic products. Backscattered electron imaging-energy dispersive X-ray spectroscopy was used to classify coal fly ash particles according to particle size and to study the pre-activation of particles with different sizes. Secondary electron imaging-energy dispersive X-ray spectroscopy was used to study the role of coal fly ash particles of different sizes in ceramic bodies before and after alkali-activation. Ash particles can be divided into three classes based on size: clay-, quartz- and feldspar-like particles, which act as clay, quartz and feldspar, respectively, in ceramic bodies. The pre-activation process contributes to the plasticity of ash particles, the crystal skeleton role of clay-like particles and the fluxing agent role of feldspar-like particles, so preprocessing can improve the performance of ash-based ceramic tiles significantly. This research provides a new pretreatment method for coal fly ash in ceramic fields.     

浅析气化炉耐火砖的蚀损机理与炉温操作思路

参照气化炉的运行工况和炉砖、灰渣的化学成分，分析耐火砖的热态微观变化，总结耐火砖在使用过程中产生蚀损的几种形式．提出延长耐火砖使用寿命的建议和操作注意事项。     

Characterization of fly ash-pastes synthesized at different activator conditions

Compressive strength and mineralogical and microstructural characterization of the pastes prepared from alkali-activation of low calcium fly ash were investigated. XRD and FTIR were used to observe the mineralogical characterization; SEM, MIP, and NMR were used to observe the microstructural characterization of the pastes. The higher strength of paste was attributed to a more compact and continuous gelatinous matrix due to restructuring of reaction product. The lower values of both porosity (31.0%) and mean pore diameter (9.7 nm) of fly ash-pastes alkali-activated at 85 °C for 24 hr indicate higher reactivity of these pastes compared with other pastes, and result in the higher compressive strength.     

二段转化炉拱顶结构改造的可行性论证

乌石化化肥厂第二套合成氨装置的二段转化炉拱顶自投运以来，拱顶砖经多次检修，仍出现裂纹和破碎现象，使用寿命过短。针对该问题论证改进二段转化炉拱顶结构的可行性，提出改变拱角和增加耐火砖强度的方案。     

MEASUREMENT OF THE THERMAL CONDUCTIVITY OF FIRELAY REFRACTORIES*

Thermal conductivity determinations have been made on superduty fire-clay, silica, and kaolin refractories, using the Globar-heated, water calorimeter apparatus previously described. The arrangement, which is satisfactory for insulating firebrick, gives considerable error when firebrick samples are tested. Results obtained by different arrangements of the guard samples and heating elements are shown as well as a final arrangement which gives a satisfactory condition of parallel heat flow.     

高温发泡法制备粉煤灰隔热耐火砖

以高铝粉煤灰为主要原料,高碳铬铁合金渣为辅助原料,采用高温发泡法制备出一种新型粉煤灰隔热耐火砖,并系统研究了助熔剂掺量、辅助原料掺量以及发泡剂种类等对隔热耐火砖性能的影响.结果表明:借助于高温发泡法,所制备出的隔热耐火砖,其体积密度≤500kg·m-3、常温抗压强度≥6MPa、1250℃下加热永久线变化≤2％,是一种轻质高强且低导热的隔热耐火材料.