利用电解锰渣-废玻璃制备陶瓷砖

为了解决电解锰渣对环境的污染,提高锰渣的利用率,研究了以电解锰渣-废玻璃为主要原料制备陶瓷砖。首先利用Ca O-Al2O3-Si O2三相图获得初始配方,然后进行了大量的实验,并对产品的晶相进行分析,确定陶瓷砖的最优配方。结果证明,锰渣的添加量为32%,废玻璃含量为25%,煅烧温度为950℃,煅烧时间为30 min时,陶瓷坯的主晶相为石英、钙长石、莫来石和方石英,收缩率为0.27%,符合GB/T 4100-2006陶瓷砖的标准。     

电解锰渣对粉煤灰火山灰活性的硫酸盐激发

电解锰渣(EMR)是一种富含硫酸盐的惰性硅铝质材料,SO3含量高达15%～20%.粉煤灰-石灰-硫酸盐被作为粉煤灰活性激发的基本系统,而电解锰渣中的硫酸盐能否作为粉煤灰等火山灰质材料的硫酸盐激发剂是值得研究的课题.研究了电解锰渣中硫酸盐对粉煤灰火山灰活性激发的效果,结果显示:30%的电解锰渣对粉煤灰-石灰体系有较好的硫...     

电解锰渣复合胶凝材料的研制

利用电解锰渣和生石灰激发火山灰质材料粉煤灰的火山灰活性,制备电解锰渣复合胶凝材料.研究了电解锰渣和水泥对复合胶凝材料性能的影响,并在此基础上得出了最佳配合比,当电解锰渣复合胶凝材料中电解锰渣、粉煤灰、生石灰与水泥的质量比为50∶30∶ 10∶10,取水胶质量比为0.55,其28d抗折、抗压强度分别为2.50 MPa、10.05 MPa.     

生石灰/焙烧改性电解锰渣对水泥混凝土性能的影响

改性处理是提高电解锰渣（Electrolytic manganese residue,简称EMR）胶凝活性的有效方法。采用添加改性剂（生石灰）和焙烧两种方法对电解锰渣进行改性预处理,研究了添加不同电解锰渣掺合量和不同焙烧温度下电解锰渣对混凝土力学性能的影响规律。研究结果表明:掺合量为3%～10%的改性电解锰渣和300～500 ℃焙烧电解锰渣制备的混凝土在龄期28 d时分别获得40.1～43.5 MPa和36.6～42.7 MPa的抗压强度;当改性电解锰渣掺合量为10%时,掺合生石灰改性和450 ℃焙烧条件下电解锰渣的混凝土抗压强度较未掺合电解锰渣混凝土试块抗压强度分别提高了2 MPa和5 MPa;经生石灰改性和450 ℃条件下焙烧1 h,电解锰渣中CaSO₄·0.5H₂O全部转化为CaSO₄·2H₂O和硬石膏;掺合生石灰改性和450 ℃焙烧条件下电解锰渣制备的混凝土生成了更多的C-S-H凝胶和AFt,混凝土力学性能增强。表明CaSO₄·2H₂O和硬石膏能够促进水化作用,可提高混凝土早期的抗压强度和抗折强度。      

硫酸铁对硫酸钙晶须形貌影响研究

以某轧钢厂酸洗液的中和渣为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须,利用XRD、SEM、EDS等手段对晶须产品进行了表征,系统研究了硫酸铁对硫酸钙晶须形貌的影响机理。结果表明,铁离子对硫酸钙晶须生长有不利影响,在利用水热法制备晶须时,Fe~(3+)主要以Fe(OH)_3形式存在,通过吸附在硫酸钙晶须的(111)晶面上,降低了晶须的表面能并限制该晶面的生长速率。此外,溶液中SO_4~(2-)可产生同离子效应,进而抑制二水硫酸钙溶解反应的进行,减弱二水硫酸钙溶解速率。在两者的联合作用下,导致生成的硫酸钙晶须数量减少,且其长径比相对较小,形貌转变为颗粒状和板状等形貌。研究可实现废酸中和渣的综合利用,并提高工业副产品的附加值。     

电解锰渣碱浸提硅工艺及动力学研究

研究了电解锰渣碱浸提硅过程中, 浸出时间、浸出温度、氢氧化钠初始浓度、液固比(溶液体积与电解锰渣质量比)和搅拌速率对二氧化硅浸出率的影响, 探讨了电解锰渣中二氧化硅的浸出动力学。结果表明, 当浸出温度130 ℃、浸出时间5 h、氢氧化钠初始浓度12.5 mol/L、液固比5 mL/g、搅拌速率300 r/min时, 二氧化硅浸出率达到82.04%; 90~130 ℃时, 浸出过程遵循受界面化学反应控制的收缩未反应核模型, 化学反应活化能为72.0 kJ/mol, 表观反应级数为1.12。     

利用电解锰阳极渣去除硫酸锰溶液中钼的试验研究

固体废弃物电解锰阳极渣中的主要成分为二氧化锰,其比表面积大,具有良好的吸附效果.为了研究电解锰阳极渣对硫酸锰溶液中钼去除效果的影响,以贵州铜仁某电解锰阳极渣为吸附剂,考察pH值、电解锰阳极渣添加量、反应时间和反应温度等条件对硫酸锰溶液中钼去除效果的影响.结果表明,去除钼最适宜的条件为:溶液pH=3、电解锰阳极渣添加量2...     

电解锰渣工程特性的试验研究

通过一系列室内试验对电解锰渣的物理力学性质进行了研究, 通过常规直剪试验与界面剪切试验, 确定了电解锰渣在固结排水、固结不排水和不固结不排水条件下的力学性质, 以及电解锰渣与高密度聚乙烯膜之间的界面抗剪强度。从物料特性角度探讨了铺膜防渗电解锰渣库稳定性分析中应该注意的问题。试验研究发现沉积电解锰渣的固结特性与大多数尾矿存在较大差异, 其次固结沉降量大于主固结沉降量。电解锰渣在不固结不排水条件下强度很低, 但固结排水后强度高于尾粉土和尾粘土。     

电解锰渣井下充填试验研究

电解锰渣是一种工业废弃物,其地表堆存对环境的危害性大.为了高效处置电解锰渣,开展了电解锰渣井下充填试验研究.结果表明:掺加入１０％生石灰,然后２００℃烘干１h的电解锰渣的氨氮去除率可达９９．９９％;采用经干法除氨的锰渣与水泥制备成 EMRＧCaOＧPO 充填料浆,料浆质量浓度小于６２％时,流动性能好;质量浓度为６０％、６２％,灰渣比为１∶４时,充填体５６d强度分别为２．９５MPa、３．３５MPa,可适用于井下充填;固结后的充填体毒性浸出结果满足地下水Ⅰ类排放水质标准;实际生产中可结合回转窑、吸收塔、复合破碎机等综合处理电解锰渣,使其可用作井下充填的骨料.     

外掺料对石膏基复合材料力学性能的影响

固体废弃物石膏的再利用和高强高性能石膏材料的开发一直是国内外学者研究的热点。以脱硫建筑石膏、水泥和矿渣为主要原料,掺加化学外加剂、化工废石膏和硫酸钙晶须,制备出石膏-水泥-矿渣复合材料。研究聚羧酸高效减水剂和柠檬酸缓凝剂、化工废石膏和硫酸钙晶须的掺量对该复合材料力学性能的影响。研究结果表明:聚羧酸高效减水剂和柠檬酸缓凝剂在石膏基复合材料中的最佳掺量分别为1.0%和0.08%。当煅烧化工废石膏掺量为12%时,石膏基复合材料的7 d抗折和抗压强度分别为3.7 MPa和12.0 MPa,其中抗压强度比空白样还高了0.1 MPa。当硫酸钙晶须的掺量增加到3%时,掺有煅烧化工废石膏的石膏基复合材料的28 d抗折强度为8.2 MPa,28 d抗压强度为31.5 MPa,其值和未掺化工废石膏和硫酸钙晶须试样的力学性能相当。     

电解锰渣无害化处理与资源化利用技术研究进展

电解锰渣属第Ⅱ类一般工业固废。随着电解锰渣产量的增加和国家对环保要求的提高,电解锰渣的合理处置问题受到了越来越多的关注。根据电解锰渣的利用级别,可将电解锰渣的处理方式分为安全堆存、无害化处理和资源化利用三个层次。根据技术特征,可以将电解锰渣处理技术分为安全堆存技术、干法处理技术、火法处理技术及湿法处理技术四大类。本文按照电解锰渣的处理技术特征,对近年来的相关研究进展进行探讨,以期寻找到在技术、经济、市场容量或消纳能力及标准要求等方面同时可行的方案。      

改性赤泥对复合胶凝材料的性能影响

以工业固废拜耳法赤泥、电解锰渣、钢渣为主要原料制备复合胶凝材料,研究各组分的最佳配比,在此基础上对拜耳法赤泥进行高温煅烧改性,确定最佳煅烧制度.采用DWS-51钠离子测试仪分析煅烧后拜耳法赤泥的碱溶出情况,借助X射线衍射(XRD)仪和扫描电镜(SEM)研究煅烧后拜耳法赤泥的矿物组成、复合胶凝材料水化产物的成分及形貌.结...     

某电解锰渣烧结砖吸水率和饱和系数研究

以电解锰渣为主要原料制备电解锰渣烧结砖,研究了烧结温度、烧结时间、Ca添加量、Si添加量对烧结砖吸水率和饱和系数的影响。结果表明：烧结砖吸水率、饱和系数随烧结温度、烧结时间的增加呈下降的趋势;烧结砖吸水率、饱和系数随Ca添加量的增加呈上升的趋势;烧结砖吸水率、饱和系数随Si添加量的增加呈先降后升的趋势。电解锰渣烧结砖制备的较佳工艺条件：烧结温度为850℃,烧结时间为2.5 h,Ca添加量为0,Si添加量为24%。此时,电解锰渣免烧砖的吸水率为15.81%,饱和系数为1.03,性能较好。     

锌电解阳极泥中有价金属的提取工艺研究

采用稀硫酸清洗和分段还原浸出相结合的全湿法工艺对锌电解阳极泥中有价金属元素进行综合回收处理,考察了反应时间、反应温度、硫酸加入量和葡萄糖加入量等工艺参数对阳极泥中锰的浸出效果。实验结果表明:通过稀硫酸清洗,锌电解阳极泥中锌脱除率达98.41%;在液固质量比4∶1、反应温度120 ℃、反应时间60 min、硫酸加入量1.4 g/g_渣、葡萄糖加入量0.17 g/g_渣的条件下,锰浸出率达97.87%;得到的残渣为富银硫酸铅渣,渣中铅含量61.45%,银含量2 224.63 g/t,实现了锰和铅、银的分离,获得硫酸锰溶液和富银硫酸铅渣。     

电解锰渣中低活性硅的活化工艺研究

利用不同促释方法对电解锰渣(EMR)中有效硅进行活化,以实现锰渣资源化利用。通过微波焙烧活化、机械球磨及机械复合3种不同方式,考察各方法对硅活化的作用,探索适合锰渣活化的方式,揭示相关活化机理。结果表明,经3种不同方式活化后,锰渣中有效硅含量均得到提高,机械复合活化的方式最好,在球磨时间为40 min,微波焙烧温度为900℃、m(EMR)/m(Na2CO3)=1∶0.6、焙烧时间为40 min时,采用该方式锰渣中有效硅含量可达16.37%。     

高温还原焙烧法脱除电解锰渣中的硫

电解锰渣的化学成分与水泥的组成要求有较好的一致性,但高硫特性限制了其在水泥工业的应用。采用X-射线衍射仪(XRD)、热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)和场发射扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)等手段分析了电解锰渣的基本物理化学特征。用高温还原焙烧法脱除电解锰渣中的S,研究了焙烧温度和煤掺量对烧渣的物相和S含量的影响。结果表明,电解锰渣中的主要结晶矿物为石膏、赤铁矿和石英;在不同温度下焙烧,当煤掺量不大于20%时,S含量随温度的升高呈下降趋势;煤掺量为25%时,S含量随温度的升高,先升高后降低;煤掺量为15%时的锰渣,当焙烧温度为1000℃,保温1 h后S含量最低,为3.12%,烧渣中的主要物相为Fe2O3、Fe3O4和Ca SO4。实验结果为电解锰渣的资源化利用提供了新的途径。     

工业硫酸锰高温结晶纯化制备电池级硫酸锰的研究

基于硫酸锰与杂质离子硫酸盐在较高温度下溶解度的差异,采用结晶纯化法制备电池级硫酸锰。研究了结晶次数、结晶温度、保温时间对杂质含量和硫酸锰回收率的影响。在结晶温度180 ℃、保温时间8 h的优化条件下,工业级硫酸锰经过3次结晶纯化,杂质金属离子和氯离子含量均达到电池级硫酸锰的要求,硫酸锰回收率为79.9%。