我国铝土矿资源储量及分布

本文介绍了我国铝土矿的资源及其分布,对了解我国氧化铝相关行情具有一定的帮助。     

煤矸石酸浸液初步脱铁的试验研究

以煤矸石在最优水平组合下得到的酸浸反应液为研究对象,分析其组分含量,结果表明:100g煤矸石酸浸得到的反应液中Al2O3、Fe2O3质量分别为29.82g、1.13g,其中铁含量不能满足工业用硫酸铝一级品要求。因此,本研究取100g煤矸石在酸浸条件最优的水平组合下反应得到的滤液,以煤矸石作为除铁物料进行初步脱铁,系统研究了反应温度、反应时间和煤矸石加量对脱铁的影响,以溶液中Fe2O3的最终含量为指标来考察各因素对除铁效果的影响,确定工艺条件。研究结果表明:反应温度为100℃、反应时间为4h,煤矸石加量为100g时,除铁率达到82.7%,此时溶液的铁含量达到了工业用硫酸铝一级品要求。研究成果具有较好的应用前景。     

微波技术在煤矸石资源化应用的研究进展

针对微波技术在煤矸石资源化领域的应用和研究现状进行了介绍,阐述了微波活化煤矸石、微波辅助提取煤矸石中有价资源以及微波辅助制取煤矸石基材料的研究现状,特别是煤矸石中含有大量有价元素可以进行资源化高效提取利用,因此对微波技术在煤矸石提取煤矸石中有价资源方面进行了重点调研,旨在引起广大科研人员利用微波技术对煤矸石进行资源化利用的重视。最后结合微波技术特点和微波辅助加工煤矸石应用过程中存在的实际问题,提出了需要解决的问题,并对微波技术在煤矸石资源化应用领域的发展前景进行了展望。     

低温中和-加压酸浸提取煤矸石中铝铁

以贵州盘县煤矸石为研究对象,为解决其工业生产提取铝铁时酸耗量大、酸利用率低及后续铝铁产品分离困难等问题,根据其矿物组成特点,本文首次采用低温中和-加压酸浸工艺对铝铁提取进行了详细研究。室温下中和最优工艺条件为20%理论酸耗、浸出时间120min、液固比3∶1（硫酸溶液与固体的质量比,以g/g计）;以中和渣为原料,煤矸石理论酸耗为基础,加压酸浸最优工艺条件为浸出时间120min、浸出温度150℃、液固比3.5∶1（硫酸溶液与固体的质量比,以g/g计）。在此条件下,氧化铁浸出率为98.37%,氧化铝浸出率为95.77%,酸浸渣灰分中氧化硅质量分数为90.2%,氧化钛质量分数为9.18%。以最优工艺条件下的酸浸液循环中和新鲜煤矸石,得到的铝铁提取液中氧化铁浓度为57.95g/L,氧化铝浓度为62.20g/L。相比常规酸浸工艺具有酸耗低、酸利用率高等优点。借助X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）等分析手段,初步对两步溶出过程进行了机理分析,为煤矸石工业生产提取铝铁提供了新路线和理论支撑。     

减水剂对磷石膏基建筑石膏性能的影响

以云南安宁某磷肥厂的磷石膏为原料,制备了磷石膏基建筑石膏.采用四种不同类型的减水剂,即木质素磺酸钙(MG)、萘系减水剂(FDN)、三聚氰胺减水剂(SMF)、聚羧酸减水剂(PS)四种物质,考察了不同减水剂的掺量对磷石膏基建筑石膏的标准稠度用水量、减水率、凝结时间与抗折、抗压强度的影响.结果表明,MG不适合作石膏减水剂,改性效果较好的是SMF减水剂,掺入量为0.3wt％.通过对掺杂减水剂后石膏试件的SEM表征,初步对石膏减水改性过程进行了机理分析.发现减水剂主要是通过物理方法进行改性,当其加入建筑石膏水化体系中时,会使石膏内部结构变得更为致密,从而降低标准稠度用水量,最终增加石膏试件的强度.     

加压酸浸煤矸石中氧化铝工艺及动力学研究

为解决实际生产中煤矸石浸出氧化铝耗酸量大和浸出时间长等问题,以贵州某地煤矸石为研究对象,以硫酸溶液为浸出介质,浸出率为指标,将以往的常压酸浸工艺改为加压酸浸工艺。研究在浸出过程中反应时间、反应温度、酸矸比和液固比对氧化铝浸出率的影响,获得了加压酸浸过程氧化铝的浸出动力学。结果表明:在反应时间为130 min、反应温度为150℃、酸矸比为1.3∶1、液固比为4∶1时,氧化铝浸出率达到99.32%,酸渣中SiO 2和TiO 2合计质量分数大于98%;120℃~160℃时,浸出过程符合固体产物层(残留层)内扩散控制的“未反应核减缩型”模型,反应活化能为30.62 kJ/mol。相比常压酸浸工艺,加压酸浸工艺不仅实现了煤矸石中Al 2O 3的高效浸出和酸渣中硅钛资源的高效富集,而且减少了反应时间、降低了反应温度和耗酸量,为煤矸石提取氧化铝资源综合利用开辟了新线路。     

不同掺杂剂对磷矿碳热还原反应的影响

对比分析了分别以K₂CO₃、Na₂CO₃、NiSO₄、K₂CO₃-NiSO₄为掺杂剂的不同磷矿碳热还原反应体系，结果表明，1200℃时，掺杂碱金属的体系由于其更易产生液相，利于扩散，因此，其反应进度比其他体系略好；对比掺杂物体系和无掺杂体系的各温度XRD图谱可知，掺杂物只是强化了反应的进度，并未有新的物质产生。添加掺杂物后残渣的流动温度也有明显差异，1250℃时，掺杂碱金属的残渣其流动温度较低，而随着温度的升高，残渣的流动温度均下降；但1350℃时，混合掺杂体系和掺杂硫酸镍体系的流动温度却低于碱金属体系；从1300℃下残渣的SEM图谱分析可知，具有掺杂物体系的残渣外观形态与无掺杂体系基本一致，说明添加掺杂物并没改变残渣的外观形态，均是固体残渣，符合窑法磷酸固态排渣的要求。     

煤矸石浸渣制备白炭黑工艺优化及性能分析

为实现煤矸石固废的资源化高效综合利用,以煤矸石浸取Al、Fe、Ti等元素后的浸渣为原料,利用煤矸石浸渣-硫酸钠干法制备出水玻璃,然后采用碳化法制备白炭黑产品。借助邻苯二甲酸二丁酯(DBP)测定产品的吸油值,并通过比表面积测定(BET)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)以及热重-差热分析(TG-DSC)等对白炭黑进行了结构表征与性能测试;考察了水玻璃质量分数、反应温度、Na2CO3质量浓度、CO2通入速率对白炭黑DBP吸油值和比表面积的影响,在单因素实验基础上以比表面积为主要指标,利用正交实验设计与响应曲面法联合设计优化了制备工艺。结果表明:在水玻璃质量分数为10%、反应温度为77℃、CO2通入速率为147 mL/min、Na2CO3质量浓度为3 g/L条件下,实验结果与响应曲面预测结果基本吻合,制得比表面积为267.33 m2/g、DBP吸油值为2.77 mL/g的白炭黑产品。产品性能分析表明,所制白炭黑为由非晶态物质组成的无定形态产品,产品中基本无杂质出现,纯度较高,微观形貌较好,符合HG/T3061—2009中A类产品的要求。     

基于微波辅助脱除硫醇甲基锡废底料中的氯

以硫醇甲基锡废底料为研究对象,通过元素组成和XRD分析,结合废底料物性特征,设计了微波辅助干馏回收低沸点物质,残渣脱氯后用作锡冶炼精料的基本构思。实验研究表明：干馏可回收质量分数约15.86%的低沸点物质,同时可脱除约31.06%的氯。以残渣中氯含量为考察指标,系统研究了残渣与过氧化氢液固比、氧化静置时间、残渣与浓硫酸液固比、微波强化时间对氯脱除率的影响,结果表明：过氧化氢与残渣液固比为1∶5、氧化静置时间为30min、浓硫酸与残渣液固比为1∶3、微波强化时间为80min时,残渣中氯质量分数为0.59%,氯的脱除率可达到97.48%,满足企业锡冶炼精料氯质量分数＜0.8%要求。通过对微波浸取机制讨论以及残渣XRD、SEM的表征,初步对干馏残渣脱氯过程进行了机理分析,为硫醇甲基锡废底料中氯的脱除提供了理论依据,研究成果具有较好的应用前景。     

煤矸石中和渣酸浸物的溶出

采用浸提法提取煤矸石中和渣酸浸物中的有价元素，考察了溶出温度、溶出时间和溶出液固质量比对酸浸物溶出过程的影响；以单因素实验为基础，进行正交实验，优化溶出工艺条件，用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征煤矸石中和渣酸浸物、酸化产物及滤渣的物相和微观形貌。结果表明，酸浸物溶出最优工艺条件为液固质量比3:1、溶出时间40 min、溶出温度80℃，此时有价元素氧化物的溶出率分别为TiO2 82.63%, Fe2O3 96.48%, Al2O3 98.33%, CaO 87.72%, MgO 95.31%。提取后滤渣中只有SiO2和少量TiO2及CaSO4存在，表明煤矸石中和渣酸浸物中的有价元素通过该溶出工艺可充分溶出。