电解锰渣－废玻璃低温烧结制备陶瓷砖的研究

以电解锰渣和废玻璃为主要原料,采用低温烧结法制备陶瓷砖,探讨了烧结温度、电解锰渣及废玻璃的含量对陶瓷砖基本性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,陶瓷砖吸水率先减小后增大,体积密度先增大后减小;随着锰渣含量的增加,陶瓷砖的吸水率逐渐增大,体积密度逐渐减小;随着玻璃含量的增加,陶瓷砖的吸水率逐渐减小,体积密度逐渐增大。40 g陶 瓷原料,当锰渣的添加量为32%（质量分数）、玻璃的添加量为10 g、烧结温度为900 ℃时,得到的陶瓷砖的吸水率最低、体积密度最大。     

电解锰渣基沸石对锰离子的吸附性能研究

电解锰渣是电解锰行业露天堆存的大宗固体废弃物,在堆存过程中将产生毒性污染物锰离子。为有效利用电解锰渣的同时消除锰离子对环境的危害,以电解锰渣为原料采用微波碱熔活化法制备沸石,并用于吸附锰离子。考察了溶液初始锰离子质量浓度、溶液pH、吸附温度和吸附时间等因素对锰离子吸附效果的影响。结果表明:在溶液初始锰离子质量浓度为500 mg/L、溶液pH为6、吸附时间为2 h、吸附温度为50 ℃条件下,电解锰渣基沸石对锰离子具有较好的吸附能力,最大吸附量高达79.18 mg/g。探究了电解锰渣基沸石对锰离子的吸附行为。结果表明,锰离子在沸石表面的吸附符合准二级动力学模型,Langmuir等温吸附模型比Freundlich模型更适合于描述电解锰渣基沸石去除锰离子的等温吸附过程。电解锰渣基沸石循环使用性能良好,在重金属废水处理方面具有潜在的应用前景。     

热处理温度对利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的影响

以贵州铜仁某厂电解锰渣和铜仁页岩为主要原料,SiC为高温发泡剂制备高温发泡陶瓷,研究了热处理温度对发泡陶瓷的膨胀率、体积密度、吸水率、气孔率及物相的影响。实验结果表明:电解锰渣的添加量为60%,页岩为20%,热处理温度为1170℃样品性能最佳,体积密度为0.33 g/cm~3,吸水率222.79%,气孔率为73.52%,厚度发泡率为118.15%,主晶相为辉石。研究发现配方中氧化铝和氧化硅的含量对发泡陶瓷的膨胀率和体积密度影响显著,氧化铝和氧化硅含量较低时能在较低温度下制得发泡陶瓷。研究为电解锰渣的资源化综合利用探索了一条新途径。     

电解锰渣酸浸实验条件探究

以铜仁市某电解锰企业排放的电解锰渣为原料,通过X射线衍射及化学分析方法分析锰渣中主要物相及成分含量.实验中以盐酸作为酸解剂,考察盐酸浓度、固液比、反应时间、反应温度对锰渣分解率的影响,通过正交试验表明:盐酸浓度对分解率的影响最为显著,其次是反应固液比、反应温度,反应时间对锰渣分解率的影响最小,在最佳酸浸条件下测得锰的浸出率为95.89％,铁的浸出率为94.69％,钙的浸出率为63.38％,铝的浸出率为2.21％,NH4+-N浸出率96.34％.     

利用转炉钢渣和废陶瓷磨细粉制备再生陶瓷砖

利用转炉钢渣和废陶瓷粉制备再生陶瓷砖。以试样砖主要性能指标为衡量依据,研究确定最优烧制工艺条件,及工艺条件对其各项性能指标的影响。结果表明:转炉钢渣的掺量、烧成温度、成型压力对吸水率和气孔率的影响先降低后增大;对试样体积密度及抗压强度的影响均先增大后降低。最优原料配比为15%转炉钢渣、85%废陶瓷磨细粉。最优烧成温度为1130℃、成型压力为95 MPa、保温时间为45 min。最佳工艺条件制得陶瓷砖试样的抗压强度为23.5 MPa、吸水率为0.52%、气孔率为0.97%。放射性Ir≤1.3,IRa≤1.0,符合GB/T 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》A类装饰装修材料标准。     

浅谈电解锰渣的综合利用

企业加工提炼金属锰等产品时排放的固体废弃物——锰渣,堆放这些锰渣不仅占用大片土地,而且还严重污染周边的环境,危及人类健康,破坏生态平衡,所以对锰渣综合利用是一种必然趋势。目前,锰渣的应用主要有两方面:一是将电解锰渣进行二次提取以得到有用物质;二是建筑陶瓷行业发展迅速,优质的原材料趋于枯竭。为了缓解建筑陶瓷原料的紧缺及解决锰渣对环境造成成的污染,将其添加至水泥中或是制备成陶瓷砖使用。本文主要从以上两个方面对电解锰渣的应用做出了阐述,并对其以后的发展做出展望。     

电解锰渣中铝的析出性能研究

电解锰渣本身呈酸性,其中的金属元素会随着雨水析出,严重污染周边环境。主要采用正交实验法从固液比、温度和时间这三个方面对电解锰渣中铝随水的析出特性进行了研究。实验结果表明,在渣水比为1:100,浸出温度为99.99℃,浸出时间为120min时,锰渣中铝随水析出最多,达82.83%。     

电解锰渣的研究现状

金属锰的广泛应用,使电解锰产生的锰渣的处理成了现在迫在眉睫的任务。电解锰渣含有大量重金属,排放后会对土壤、水源造成环境污染,而且造成资源浪费,针对这些问题,现在国内外科研人员及企业采用了各种方法对锰渣进行处理。本文主要是讲述国内外对锰渣的最新应用进展以及研究的最新方法。     

电解锰废渣-废陶瓷磨细粉制备再生陶瓷砖

以电解锰废渣、废陶瓷磨细粉制备再生陶瓷墙地砖.以抗压强度、吸水率、气孔率、体积密度为主要参考指标,研究再生陶瓷墙地砖的最佳配合比及最佳烧成制度,探讨烧成制度对其性能的影响.结果表明:影响再生陶瓷墙地砖性能的主要因素由大到小依次为烧成温度、保温时间、成型压力.随着烧成温度的提高,样品抗压强度先增大而后降低,吸水率先降低后增大.再生陶瓷墙地砖的最佳配合比为10％电解锰废渣、90％废陶瓷磨细粉.最佳烧成温度为1150℃、保温时间为90 min、成型压力为98 MPa.制得样品的吸水率为0.75％,抗压强度为25.2MPa、体积密度为2.88 g/cm3,符合GB/4100-2006《陶瓷砖》中BIa类标准.     

多元复合熔剂对低温快烧玻化砖的影响

在"K2O-Na2O-Li2O"三元复合熔剂对配方烧成温度及试样性能影响的基础上,本文深入研究了多元复合熔剂体系对产品低温烧成性能的影响。实践证明:采用多元复合熔剂可以解决超低温建筑陶瓷砖烧成温度范围窄、产品容易变形等问题,为大幅降低陶瓷制品的烧成温度提供了科学的技术路径。     

电解锰渣综合利用评述

电解锰渣是电解锰过程中产生的过滤酸浸渣。近几年来,随着电解锰行业的快速发展,带来了很大利益的同时也带来了严重的环境污染问题,对电解锰渣的资源化利用已经成为亟待解决的问题,现已成为电解金属锰行业和环境保护领域的研究热点。介绍了目前电解锰渣综合利用的研究进展,总结了目前各种方法的不足,并提出了一些对电解锰渣的研究及应用前景的想法,旨在为未来电解锰废渣的资源化综合利用提供参考。     

基于电解锰渣-磷石膏复合胶凝材料的制备与表征

为了有效提高电解锰渣资源化利用水平,针对电解锰渣化学成分和矿物组成特点,以电解锰渣为主要原料,通过辅加磷石膏、水泥、矿粉制备胶凝材料;在固定矿粉与水泥掺量的基础上,通过改变磷石膏的掺量,研究不同硫酸盐掺量对复合胶凝材料力学性能的影响。研究结果表明,制备的复合胶凝材料中电解锰渣、磷石膏、矿粉、水泥最佳质量配比为50:20:20:10,其硬化体14 d抗压强度可达20.62 MPa,而软化系数为0.80。电解锰渣-磷石膏复合胶凝材料的水化产物主要是钙矾石、C-S-H、和C-A-S-H。水化14 d后的硬化体浸出液中污染物浓度均在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅴ类水体标准的限值内,其中Cr、Cu、Zn、As、Pb、Cd等重金属浓度可达到Ⅰ类水体的标准,硬化体具有良好的环境稳定性。     

电解锰渣对热焖钢渣活性的硫酸盐激发

选用电解锰渣和水泥熟料作为激发剂,重点研究电解锰渣掺加量对热焖钢渣活性激发的影响,并通过XRD、SEM分析了电解锰渣对水化产物及水泥石微观结构的作用。结果表明：掺加量为12%（质量分数）的电解锰渣对熟料-热焖钢渣体系具有较好的硫酸盐激发效果,加快了钢渣的水化速率,大幅度提高了钢渣胶凝材料的早期强度和后期强度;电解锰渣的掺入对水化产物种类影响不大;与未掺入激发剂组相比,经激发后钢渣胶凝材料浆体中主要以絮状的C—S—H凝胶为主,同时还存在少量的AFt晶体,各水化产物具有良好的匹配,形成致密的结构,从而使整个体系获得较高的强度。     

电解锰渣中氨氮的草酸浸取工艺及机理研究

电解锰渣中氨氮是限制其综合利用的主要因素,草酸浸取可高效脱除电解锰渣中氨氮。本文研究影响电解锰渣氨氮浸出的工艺条件,通过FT-IR、XRD、XPS、SEM和EDS等技术表征物质变化,通过动力学分析和热力学计算建立氨氮浸出模型、探讨浸出机理。结果表明:用浸取-洗渣二级洗涤工艺,在液固比为2、草酸用量为10%、浸取时间为20 min时,氨氮剩余浓度13.85 mg/L,除氨率达98%。电解锰渣磷酸铵盐主要存在于难溶的硫酸钙晶格中,草酸促进硫酸钙晶格间磷酸铵盐的释放。氨氮浸出速率受化学反应和界面传质混合控制,铵根离子与草酸分子1∶1配位时释放能量最多,结构最稳定。     

电解锰渣浆液烟气脱硫性能及机制

电解锰渣是电解锰生产过程中产生的锰矿石酸浸渣,富含锰、铁等活性组分,理论上可催化氧化SO₂实现烟气脱硫,同时脱硫后的电解锰渣可资源化利用,然而目前尚未见电解锰渣矿浆脱硫的研究报道。本文研究了工艺参数对电解锰渣浆液脱除SO₂性能的影响,探究了电解锰渣浆液烟气脱硫的过程机制。结果表明：锰渣粒径为200目（<75μm）、锰渣浆液初始浓度5000mg/L、气体流量400mL/min、进口SO₂体积分数0.20％、反应温度50℃、反应时间180min的条件下,电解锰渣浆液脱硫率最高可达93.87%。脱硫前后电解锰渣XRD、SEM、XPS表征结果表明,MnO₂、MnO、Fe₂O₃等活性组分参与SO₂反应,且浆液中的Mn²⁺、Fe³⁺等过渡金属离子液相催化氧化SO₂生成H₂SO₄,实现烟气脱硫。     

电解锰渣盐酸浸取钙的动力学研究

以电解锰加工过程中产生的酸性废渣为原料,以盐酸为浸取剂,对电解锰渣中的钙进行浸取实验研究。结果表明：盐酸浓度为3 mol/L、液固体积质量比为6 mL/g、反应温度为80 ℃、反应时间为60 min的条件下,钙的浸取率为94.2%。酸浸过程的动力学分析表明,锰渣中钙的酸浸反应过程符合收缩核模型,受化学反应控制,其反应的表观活化能Ea为43.96 kJ/mol,反应级数为0.872 5。     

过硫酸铵容量法分析电解锰渣中锰含量的条件研究

对电解锰渣中准确测定锰的实验条件进行研究,测定方法是将电解锰渣用硫磷混酸分解,硝酸银为催化剂,用过硫酸铵将锰(Ⅱ)氧化为锰(Ⅶ),然后用硫酸亚铁铵进行滴定。研究了待测溶液的pH值、过硫酸铵的用量及煮沸时间对测定结果的影响。结果表明,电解锰渣的用量在0.2g,加过硫酸铵前的pH值为3,过硫酸铵的用量1.5～3.5g,煮沸时间为4min,测定准确度最高,加标回收率在99.6%～100.4%之间,在该条件下不同来源电解锰渣中锰含量测定结果与原子吸收分光光度计测定结果一致。     

电解锰渣制备微晶玻璃正交实验研究

将煅烧后的电解锰渣作为单一的实验原料,采用烧结法,制备微晶玻璃,通过正交实验对锰渣微晶玻璃的热处理方案及性能进行探讨。实验通过DSC、XRD、SEM等方法对样品的性能进行表征,并测试了样品的体积密度、抗弯强度等性能。结果显示:不同的热处理条件下的锰渣微晶玻璃的主晶相均为透辉石(含铁),次晶相为普通辉石相。在800℃/0.5 h+980℃/1 h的热处理条件下得到的锰渣微晶玻璃的综合性能最优,其抗弯强度为106.82 MPa;体积密度为2.68 g/cm^3;维氏硬度为4.43 GPa;耐酸度为0.71%;耐碱度为0.07%。此外,锰渣微晶玻璃用作建筑材料,有非常大的应用潜力。