20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2的合成与氧化铝的浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1 500 ℃、保温1 h的条件下得到了四元化合物20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2 (C20A13M3S3),研究了其氧化铝浸出性能,并通过XRD和SEM等分析了其在碳酸钠溶液中的作用机理.结果表明:C20A13M3S3具有一定的氧化铝浸出能力,其浸出率随着浸出时间的延长而提高,并在浸出2 h后达到最大值68.87%,低于同条件下12CaO·7Al2O3的氧化铝浸出率(92.78%);C20A13M3S3和Na2CO3反应的主要产物为NaAl(OH)4和CaCO3,并含有少量的Ca2SiO4和Mg(OH)2;生成的Ca2SiO4具有较高的活性,浸出2 h后,其分解率可达到19.35%.     

20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2的合成与氧化铝的浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1500℃、保温1h的条件下得到了四元化合物20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2（C20A13M3S3）,研究了其氧化铝浸出性能,并通过XRD和SEM等分析了其在碳酸钠溶液中的作用机理。结果表明：C20A13M3S3具有一定的氧化铝浸出能力,其浸出率随着浸出时间的延长而提高,并在浸出2h后达到最大值68．87％,低于同条件下12CaO·7Al2O3的氧化铝浸出率（92．78％）;C20A13M3S3和Na2CO3反应的主要产物为NaAl（OH）4和CaCO3,并含有少量的Ca2SiO4和Mg（OH）2;生成的Ca2SiO4具有较高的活性,浸出2h后,其分解率可达到19．35％。     

在H2SO4-HCl-H2O复合体系中氧化浸出镍钼矿冶炼烟尘中的硒

对在H2SO4-HCl-H2O复合体系中氧化浸出镍钼矿冶炼烟尘中的硒进行热力学分析,确定从镍钼矿冶炼烟尘中浸出硒的新工艺及其最优技术参数.采用XRD对镍钼矿冶炼烟尘及其浸出渣进行表征.结果表明:在最佳技术条件下,硒浸出率达到98%,浸出渣含硒0.16%(质量分数);冶炼烟尘中硒以单质形式存在,未见硒及其化合物出现,表明烟尘中的硒浸出较完全;浸出渣主要由SiO2、CaSO4、A12SiO5、As2O3和KAlSi3O8组成.     

硅锌矿在(NH_4)_2SO_4-NH_3-H_2O体系中的浸出机理

对硅锌矿在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的浸出行为进行了系统研究,揭示浸出反应机理,阐明其难以浸出的内在原因。结果表明:硅锌矿浸出反应方程为Zn2SiO4(s)+(2i-4)NH3(aq)+4NH4+=2[Zn(NH3)i]2++SiO2(s)+2H2O(l),i=1～4。浸出中,硅锌矿中的硅溶解进入溶液,再以无定形SiO2形态从溶液中析出。SiO2在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的溶解度很低,仅略高于0.3 g/L,而其从溶液中的析出速度非常缓慢,是硅锌矿在该体系中难以浸出的主要原因。当液固质量比从5提高至500时,锌浸出率将从2.72%提高至84.15%。     

低配钙CaO-Al_2O_3-SiO_2系烧结物相形成规律

本文以分析纯化学试剂α-Al2O3、Si O2和Ca CO3为原料,研究了烧结温度为1350℃,Al2O3与Si O2质量比为3.0,Ca O与Al2O3摩尔比(C/A)为0.9~1.4时Ca O-Al2O3-Si O2系物料的物相转化机制、熔化温度、氧化铝浸出性能和粉化性能。结果表明:C/A1.0时,熟料物相为γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4、Ca12Al14O33和Ca2Al2Si O7;1.0≤C/A≤1.4时,熟料物相为γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4和Ca12Al14O33;提高C/A可以促使Ca2Al2Si O7结合Ca O转化成γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4和Ca12Al14O33,Ca Al2O4进一步结合Ca O生成Ca12Al14O33。随着C/A的升高,物料的熔化温度升高,熟料氧化铝浸出性能和粉化性能先增大后减小。     

高温热力学在高镁磷尾矿浸出过程中的应用

根据热力学计算原理,以高镁磷尾矿中主要物质白云石和氟磷灰石在硫酸水溶液中的高温PHT0计算为例,研究了Mg2+-Ca2+-H2CO3-H2O、CaCO3.MgCO3-SO42--H2O、Ca2+-F--H3PO4-H2O、Ca5(PO4)3F-SO24--H2O、Mg2+-H3PO4-H2O体系在高温与常温下的热力学平衡变化情况。结果表明,CaCO3.MgCO3和Ca5(PO4)3F在水溶液中的平衡常数K0随温度的升高而降低;二者在硫酸水溶液中的主要反应pH0随温度升高而降低,浸出反应需在较高酸度下进行;二者在酸性溶液中的溶解高温较常温下有较大迁移。     

MgO对铝酸钙炉渣体系浸出和自粉性能的影响

通过向纯体系铝酸钙炉渣中添加MgO,研究了不同MgO含量对铝酸钙炉渣氧化铝浸出和自粉性能的影响,并通过XRD等分析手段初步探讨了作用机理,结果表明:铝酸钙炉渣中含有MgO时,会生成20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2,当MgO含量大于2%后,Al2O3在炉渣中的赋存状态主要为20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2.添加MgO对铝酸钙炉渣的粒度影响不大,当MgO添加量达到4%时,炉渣的自粉率仍在92%以上.随着MgO添加量的增大,铝酸钙炉渣的氧化铝浸出性能明显下降.20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2可溶于碳酸钠溶液,但其氧化铝的浸出性能远低于12CaO·7Al2O3.     

碱溶法提取粉煤灰中的氧化硅

探讨了常压下高浓度NaOH溶浸粉煤灰提取SiO2过程中粉煤灰粒度、溶浸时间、NaOH初始浓度、液固比、反应温度等因素对SiO2溶出率的影响。结果表明,机械研磨后的粉煤灰在碱浓度为17.5mol.L-1、液固比1.5及130℃溶浸时,反应时间5min~10min内,可使SiO2的溶出率达到72%。提硅后粉煤灰的铝硅比达到3,从而满足石灰烧结法制备Al2O3的要求。用此法处理粉煤灰提硅,具有节能降耗的优点,为粉煤灰的开发利用开辟了一条新途径。     

粉煤灰提铝渣中二氧化硅在高浓度碱液中的溶解行为

粉煤灰酸法提取氧化铝后渣中二氧化硅含量接近85%,是制备硅酸钠水玻璃的优质原料.提出了在常压下用高浓度碱液浸出粉煤灰提铝渣中二氧化硅的工艺;研究了二氧化硅在浓碱体系中的浸出行为.实验结果表明,在温度为110 ℃、碱浓度为50%、液固比为2.2-1、时间为60 min条件下反应最佳,碱浸渣的XRD分析表明,对酸渣进行二次碱浸后,渣中SiO2浸出完全,主要物相为钠硅渣和碳酸盐.     

高含量NaOH体系中Mg2SiO4的浸出机理

以Mg(OH)2.4MgCO3.6H2O和SiO2为原料,采用高温固相法合成Mg2SiO4,利用XRD和Raman光谱表征其结构。通过正交试验,优化高含量NaOH中Mg2SiO4的浸出反应条件,得出最佳试验条件为:温度220℃,时间120 min,液固比6:1,NaOH溶液含量85%(质量分数)。在优化试验基础上,采用拉曼光谱对碱浸出过程进行在线检测,利用X射线衍射仪分析碱浸后的水浸渣,研究高含量NaOH中Mg2SiO4浸出反应机理,结果表明:在反应过程中硅氧四面体中的Si—O键被破坏,NaOH介入硅酸盐晶格中,Mg2+经过碱浸过程可以脱离SiO4阵列,以Mg(OH)2形式从其硅酸盐中得以释放。     

加压酸浸法从粉煤灰中提取铝(英文)

利用加压酸浸法从粉煤灰中提取铝。研究了粉煤灰粒度、硫酸浓度、反应时间、反应温度对铝提取率的影响。通过XRD、SEM、IR对反应前、后的粉煤灰进行物相和形貌分析。确定的最佳工艺条件为粉煤灰粒度74μm,硫酸浓度50%,反应时间4h,反应温度180℃。在最佳工艺条件下,氧化铝的提取率为82.4%。     

酸浸粉煤灰提取铝铁工艺研究

粉煤灰中的铝、硅以复杂的玻璃体红柱石形式存在,酸溶性非常差,必须破坏S iO2-A l2O3键,使粉煤灰中的铝活化,提高粉煤灰的酸溶性。研究了以CaF2为助剂焙烧活化粉煤灰和酸溶提取铝铁的条件,考察了粉煤灰焙烧活化和盐酸溶出条件对粉煤灰中铝铁浸出率的影响。实验表明,焙烧活化条件为:CaF2用量为1%、粉煤灰与石灰石的质量比为2.5、焙烧温度为850℃、烧成时间2 h;酸溶的最佳工艺条件为:溶出温度为85℃、溶出时间为2.0h、盐酸浓度为7mol/L、液固比为3.5,粉煤灰中铝铁溶出率高达90.5%。     

温和水热法从循环流化床粉煤灰中回收氧化铝(英文)

开发一种温和水热法从电厂排放的粉煤灰中提取氧化铝。当处理氧化铝和二氧化硅的质量比(A/S)为0.78、氧化铝含量为32.43%的粉煤灰时,在NaOH浓度45%、初始苛性比(铝酸钠溶液中氧化钠和氧化铝的摩尔比)25、氧化钙和粉煤灰中二氧化硅的摩尔比1.1、液固体积质量比9、反应温度280°C、停留时间1 h的条件下,氧化铝的提取率可达到92.31%。此外,通过结构和化学分析,对氧化铝的浸出机理进行了研究。结果表明,经过碱浸后,含硅的主要物相为理论铝硅比为0的NaCaHSiO4。     

Extraction of aluminium as aluminium sulphate from thermal power plant fly ashes

Valuable metal extraction technology from thermal power plant fly ash is limited. In the present study, aluminium is extracted from fly ash as highly pure aluminium sulphate (>99.0%) by leaching with sulphuric acid, followed by pre-concentration and successive crystallization. Two types of fly ashes from different sources, i.e., Talcher Thermal Power Station (TTPS) and Vedanta Aluminium Company Limited (VAL) were chosen for comparative study on the extraction of aluminium as aluminium sulphate. The product is characterized by powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). Purity of aluminium sulphate was also investigated by inductively coupled plasma–optical emission spectrometry (ICP–OES). The extraction efficiency of aluminium depends on the varied solid-to-liquid ratio (fly ash : 18 mol/L H₂SO₄, g/mL) and particle size of fly ashes. Physico-chemical analysis indicates that the obtained product is Al₂(SO₄)₃·18H₂O, having low iron content (0.08%).     

Vanadium Recovery from Oil Fly Ash by Carbon Removal and Roast-Leach Process

This research mainly focuses on the recovery of vanadium from oil fly ash by carbon removal and the roast-leach process. The oil fly ash contained about 85% unburned carbon and 2.2% vanadium by weight. A vanadium-enriched product was obtained after carbon removal, and the vanadium content of this product was 19% by weight. Next, the vanadium-enriched product was roasted with sodium carbonate to convert vanadium oxides to water-soluble sodium metavanadate. The roasted sample was leached with water at 60°C, and the extraction percentage of vanadium was about 92% by weight. Several analytical techniques, such as inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES), x-ray fluorescence (XRF), and thermogravimetric and differential thermal analysis (TG–DTA), were utilized for sample analyses. Thermodynamic modeling was also conducted with HSC chemistry software to explain the experimental results.     

表面机械活化粉煤灰提取氧化铝及其动力学研究

采用高能球磨活化粉煤灰,并对球级配、球料比、转速以及球磨时间进行正交试验,将经不同时间活化的粉煤灰与Na2CO3按一定比例煅烧溶出,得到Al2O3.通过测试分析,研究了高能球磨活化各工艺参数对Al2O3溶出率的影响,得到了最优化工艺条件,并对Al2O3溶出过程的动力学进行了验证分析.结果表明:当表面机械活化6h、溶出温度90℃、液固比L/S=6、硫酸浓度4 mol/L时,效益最高;此反应属于收缩未反应芯模型,表观活化能为60.87 kJ/mol,反应级数为0.1701.     

重金属污染土防渗注浆材料的力学性能

采用水泥基复合注浆材料对有色金属矿区重金属污染土进行防渗隔离处理。水泥、粉煤灰和矿渣等主要材料分别以不同组分与水玻璃混合形成3种复合注浆材料。采用倒杯法试验、无侧限抗压强度试验等方法研究不同水玻璃掺量、波美度以及粉煤灰和矿渣掺量对复合注浆材料凝胶时间和抗压强度等力学性能的影响规律。此外,采用XRD和SEM等测试方法,从材料的物相组成及微观结构方面进一步分析了复合注浆材料的力学特性。研究结果表明：凝胶时间随着水玻璃掺量和波美度的增大而延长;粉煤灰可以显著延长凝胶时间,但使用矿渣代替部分粉煤灰会使凝胶时间略有减少。当水玻璃掺量在20%以下时,复合注浆材料抗压强度随着水玻璃掺量的增加而增加,当水玻璃掺量超过20%,抗压强度显著降低;抗压强度随波美度的增加而增大;粉煤灰和矿渣可提高复合注浆材料的抗压强度。     

不同因素下钢筋混凝土电化学除氯效率研究

采用2 A/m²的电流密度、饱和氢氧化钙溶液、不锈钢网对钢筋混凝土试件进行电化学除氯实验，研究除氯时间、粉煤灰掺量、减水剂、引气剂对电化学除氯效率及残留Cl^-含量的影响。结果表明：除氯效率随通电时间增长而提高；掺10%与20%粉煤灰的试件28 d除氯效率分别为56.9%与54.3%，粉煤灰掺量的增加对除氯效率无明显增益；经28 d除氯，掺入减水剂试件比普通组除氯效率下降约10%；掺引气剂除氯效率约75.1%。除氯后，Cl^-集中在距试件表面15~35 mm的范围内，钢筋附近Cl^-含量大幅下降。经试件钢筋锈蚀电位测量可见，除氯时电位负向增大，除氯一段时间后电位正向移动，逐渐达到钝化电位。     

以粉煤灰为原料生产氧化铝和硅胶的研究现状

从粉煤灰的组成分析入手,总结了以粉煤灰为原料生产氧化铝和硅胶的工艺主要分为碱法、酸法、酸碱联合法,并分析了各种工艺的特点、研究现状以及产业化存在的问题.     

陶瓷颗粒增强泡沫铝材料的研究

选用粉煤灰作为增强相,经X射线衍射分析,粉煤灰中主要成分为石英和莫来石,是一种坚硬的陶瓷颗粒。这种陶瓷颗粒起到了增粘作用,并且还有利于提高气泡的稳定性。将粉煤灰加入到熔融铝液中,经适当搅拌后,再加入发泡剂,经冷却,即可得到颗粒增强泡沫铝。利用粉煤灰颗粒增黏的泡沫铝与利用钙增黏的泡沫铝进行压缩强度性能检测。结果表明:粉煤灰不但有增黏作用,还由于石英与铝液发生原位反应生成的氧化物,以及粉煤灰中原有的莫来石起到颗粒增强作用。