煤系高岭土氯化焙烧除铁增白工艺及机理研究

本文论述用管式转炉研究煤系高岭土氯化焙烧除铁增白工艺的影响因素及其机理。其主要控制参数是升温速度、恒温湿度及恒温时间、炉内气氛等；其机理是高岭土中的含铁矿物主要以FeO参与氯化反应，氯化产物从料层表面逸出后被排出。     

煤矸石氯化焙烧及反应机理的研究

研究了在旋转式管式电炉内以氯气处理煤矸石的新方法，反应前，煤矸石经磨细、加炭、制粒、碳化等预加工。考察了氯化反应速率与氯化温度、气流速度、反应时间、物料粒度及气体成分等的关系，并得到了氯化反应的动力学模型。研究证明了在一定条件下，煤矸石加碳氯化有较大的反应速率，这时于煤矸石的干法处理及全面回收煤矸石中铝、硅等有价成分展示了良好的前景。     

川西稀土矿泥的氯化焙烧研究

川西冕宁牦牛坪稀土矿区的黑色土状风化物作为一种新型的稀土矿物已受到各方矿物研究者的注意。由它形成的黑色矿泥是具有回收价值的稀土资源。本工作在黑色土状风化物中稀土元素赋存形态研究的基础上，尝试用氯化法提取其中的稀土。经热力学计算表明，采用固体氯化钠为氯化剂，对稀土矿泥进行加碳中温氯化焙烧能使矿泥中的稀土转化成水溶性的稀土氯化物。实验表明焙烧后的稀土浸出率达８２％～８４％，而且水浸液中铁含量低，为稀土与非稀土元素的进一步分离提纯创造了良好条件。     

用氯化焙烧法生产高碳石墨的研究

本文介绍了以天然细鳞片石墨为试样、用氯化焙烧法生产高碳石墨的基本原理、工艺因素、实验结果等。用氯化焙烧法可将石里含磷量由86．09％提纯到98．76％。指出氯化焙烧法生产高碳石墨较碱法为优。     

某硫酸渣中铅、锌的氯化焙烧动力学研究

硫酸渣是一种大宗固体工业废弃物,铁含量较高,含量偏高的铅、锌往往是制约其作为铁资源利用的重要因素。氯化焙烧-磁化焙烧-磁选工艺则可成功脱除铅、锌,获得高铁低铅锌铁精矿。为揭示硫酸渣氯化焙烧过程中各主要相态的铅、锌发生氯化反应的限制环节,以及氯化反应的速率和氯化焙烧机理,以CaCl₂为氯化剂,对某硫酸渣进行了氯化焙烧动力学研究。结果表明：①铁、铅、锌含量分别为49.90%、0.29%和1.23%,锌绝大部分为氧化态,铅主要为氧化态,其次是硫酸铅和其他形态铅,在CaCl₂与硫酸渣的质量比为6%的情况下,延长氯化焙烧时间或提高焙烧温度,锌、铅的氯化挥发脱除率均上升,1 000 ℃时焙烧5 min,锌、铅的脱除率分别达86.99%和83.14%,为后续磁化焙烧-磁选制备高铁低杂铁精矿创造了良好的条件。②相比较而言,氯化焙烧脱锌比脱铅更容易。③900～1 050 ℃时锌氯化挥发的表观活化能为42.07×10³ J/mol,受化学反应控制;900～950 ℃时铅氯化挥发的表观活化能为43.88×10³ J/mol,受化学反应控制;1 000～1 050 ℃时铅氯化挥发的表观活化能为20.34×10³ J/mol,受扩散控制。④强化铅、锌的氯化挥发脱除,除了提高温度,还可通过增加固体氯化剂用量或提高硫酸渣固体颗粒的孔隙率和比表面积来实现。     

粉煤灰与氯化钙焙烧提取氧化铝的动力学

我国每年产生大量的粉煤灰,从粉煤灰中提取氧化铝是一种提高资源综合利用率和解决铝资源短缺的方法。粉煤灰的活性大小直接影响氧化铝的提取,氯化钙作为焙烧助剂能够有效活化粉煤灰。将CaCl_2与粉煤灰在实验设定温度和时间下进行混合焙烧,焙烧熟料用硫酸浸出,浸出液中氧化铝的含量用EDTA络合滴定法测定。分析了粉煤灰与CaCl_2混合焙烧过程中实验参数对氧化铝浸出率的影响,探讨焙烧反应的动力学和机理。结果表明,优化条件为:焙烧温度900℃、焙烧时间30min、氯化钙与粉煤灰质量比1∶1,在此条件下氧化铝的浸出率为93.48%,反应主要产物为CaAl_2Si_2O_8、CaSiO_3、Ca_(12)Al_(14)O_(33)和Ca_3Fe_2(SiO_4_)3。粉煤灰与CaCl_2反应受内扩散控制,其表观活化能为E_a=20.13kJ/mol,反应动力学方程:1-2x/3-(1-x)~(2/3)=0.0517exp[-20130/RT]t。     

硫酸铵焙烧法提取粉煤灰中氧化铝的工艺技术研究

采用焙烧-酸浸取从粉煤灰中提取Al2O3.以硫酸铵为活化剂,在400℃下焙烧,使粉煤灰中的惰性Al2O3转变为活性硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2),硫酸为溶出剂.探讨了焙烧温度、硫酸铵与粉煤灰混料比、酸浸反应时间、酸浸温度、硫酸质量分数及液固比等因素对粉煤友中Al2O3提取率的影响.结果表明,当焙烧温度为400～450℃,(NH-4)2SO4与Al2O3摩尔比为8时,粉煤灰中莫来石相完全消失;当(NH4)2SO4与Al2O3摩尔比为6,焙烧时间为120 min,硫酸质量分数为20％,浸取温度为80℃,溶出时间为2h,液固比为8mL/g时,粉煤灰中Al2O3提取率可达到78.86％.     

粉煤灰碳热氯化机制的界面反应

采用碳热氯化工艺从粉煤灰中提取铝、铁和硅并制备高值氯化产品,研究了氯化温度、氯化时间、炭种类、焦炭量、原料粒度的变化对粉煤灰碳热氯化过程的影响,分析了粉煤灰碳热氯化机制可能发生的四种界面反应情况。结果表明：氯化温度对粉煤灰氯化过程的影响较大,温度越高,粉煤灰中铝、铁和硅的氯化效果越好;粉煤灰中铝、铁和硅的氯化速度前期较快,30 min后氯化率增长缓慢;不同类型的炭对粉煤灰中铝、铁和硅的氯化率影响也较大,活性炭的氯化效果最好;随着焦炭量的增大,铝、铁和硅的氯化率逐渐提高,焦炭量增加至30%后,氯化率变化不大;粉煤灰和焦炭的粒度越细,粉煤灰的氯化效果越好;粉煤灰碳热氯化可能发生四种界面反应情况,第一种需要炭表面有足够的反应活性位点,同时炭活性位点距氧化物的间距要小于催化产生的活性氯原子消失殆尽的距离;第二种需要氧化物与炭接触,且炭表面没有可产生气态氯原子的活性位点;第三种需要炭上没有活性位点,且氧化物与炭的间距小于某极限距离;第四种需要Al₂O₃、Fe₂O₃或SiO₂颗粒与炭的距离...     

碳酸钙对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用

为探究碳酸钙对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用,以甘肃省白银东大沟Pb、Zn、Cd等重金属复合污染土壤为研究对象,通过添加不同质量的碳酸钙进行稳定化实验。结果表明,在轻度污染土壤中,当CaCO_3的添加量由1%增加至15%时,pH值由初始7.45升高至7.91,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn的稳定效率可分别达48.93%、51.18%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn的稳定效率可分别达50.48%、21.40%。在重度污染土壤中,当CaCO_3的添加量由2%增加至18%时,pH值由初始6.76升高至7.16,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率可分别达48.07%、74.21%、99.19%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率可分别达42.32%、65.55%、78.39%。添加碳酸钙后土壤pH值略有升高,这是由于CaCO_3在土壤溶液中溶解产生OH-,土壤中的重金属形成了氢氧化物和碳酸盐沉淀,有效降低了重金属的迁移性,起到重金属稳定化作用。     

粉煤灰中重金属Pb的淋滤实验研究

通过盐酸-高氯酸-氢氟酸法对粉煤灰进行消解处理,并用自来水、天然雨水、模拟雨水3种淋滤介质对粉煤灰进行淋滤实验,采用导数-原子捕集-火焰原子吸收法(D-AT-FAAS)对淋滤前后溶液和粉煤灰中重金属Pb的含量进行测定,得出粉煤灰的淋滤溶液中重金属的变化规律[1]。     

锂云母矿硫酸盐焙烧-水浸提锂工艺及机理

这是一篇冶金工程领域的文章。以江西某地锂云母矿为原料,通过对焙烧-浸出、拌酸熟化、直接酸浸出、碱压煮法等工艺进行探索实验,最终采用加硫酸盐焙烧-水浸法从锂云母矿中提锂。同时研究了焙烧温度、焙烧时间、添加剂种类、添加剂用量、浸出液固比、浸出温度等条件对锂浸出率影响,结果显示,焙烧温度对锂浸出率影响较大,在适当的焙烧温度范围内,锂的浸出效果较好。向锂云母矿中加入40%硫酸钾、20%硫酸钠、20%氧化钙,在900 ℃下焙烧1 h,焙砂按液固比1∶1在常温下浸出1 h,锂浸出率可达94.87%。这说明采用硫酸盐作添加剂来焙烧提锂效果较好,通过研究焙烧机理可知,加入硫酸盐经高温焙烧后,矿物结构被重构,矿中钠钾离子与锂云母中的锂离子置换,使其从难溶性铝硅酸盐矿物中分离,生成可溶性的硫酸锂,从而经水浸后进入溶液中。     

氯化焙烧法处理宜春锂云母矿提取锂钾的研究

采用氯气作氯化剂氯化焙烧江西宜春锂云母矿提取锂、钾, 研究了氯化焙烧温度、时间及添加剂对锂云母氯化效率的影响, 并采用XRD对焙烧后物料进行了物相分析。结果表明: 以氯气处理锂云母, 氯化焙烧温度为850 ℃, 时间为3 h时, 锂、钾的提取率分别为92.49%和71.06%; XRD结果表明, 焙烧后物料主要物相为LiAl(SiO₃)₂、SiO₂、KCl、NaCl、K(Si₃Al)O₈。当添加与锂云母质量比为0.7的氧化钙后, 物料的熔点明显提高, 900 ℃下氯化焙烧30 min时, 锂的浸出率为92.5%, 钾的提取率提高到96.7%。添加氧化钙焙烧后浸出渣主要物相为Ca_0.65Na_0.35(Al_1.65Si_2.35O₈)、CaF₂、SiO₂。     

工业搬迁企业原场地土壤Pb、Cd、Hg、Cr污染研究

针对城市建成区工业企业搬迁原生产场地土壤污染问题,采用单因子指数法、内梅罗指数法和地累积指数法等方法,对原场地土壤中Pb、Cd、Hg和Cr污染程度进行研究。研究结果表明:单因子指数法评价土壤中Cd元素是主要污染因子,属于重污染;Pb元素为中污染;Hg、Cr元素为未污染。内梅罗指数法评价土壤中 Pb、Cd和Hg元素为重度污染,Cr元素为安全;点位1、11和13为重度污染,点位7为中度污染,其他为轻度污染、警戒及安全。地累积指数法评价土壤中Cd元素为偏中污染,Pb元素为轻度污染;Hg和Cr元素为清洁;点位1为中度污染,点位11和点位13为轻度污染,其他点位污染等级为清洁。     

水泥—粉煤灰浆液的试验及其应用

介绍了大掺量粉煤灰水泥浆液的试验研究及其在注浆工程中的应用。为了进一步扩大粉煤灰的综合利用提供了依据。     

粉煤灰的综合利用现状及存在问题浅析

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本研究以贵州某电厂粉煤灰为研究对象,综合运用多种测试手段对粉煤灰进行矿物组成及元素含量测定。结果表明,粉煤灰中主要矿物为莫来石、石英和铁矿物（5.46%的磁铁矿以及4.77%的赤铁矿）,主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃,含量分别达到36.88%、20.89%和14.58%。此外,原灰中锂的含量高达307 g/t,显示出一定的综合利用价值。粒度分析表明,粉煤灰75 μm以下累积产率高达83.4%,整体颗粒较细,且锂和铁主要富集在-75 μm的粒级中。采用还原焙烧的方法将粉煤灰中弱磁性的赤铁矿转化为强磁性的磁铁矿,再采用湿式磁选方法对粉煤灰进行除铁研究。结果表明：以粉煤灰中的残碳为还原剂,焙烧温度为700 ℃,焙烧时间为45 min,磁场强度为240 mT的条件下,采用“一次粗选-两次扫选”的磁选工艺,粉煤灰中铁去除率达到63.27%,同时锂的回收率达到80.31%,实现了铁杂质的选择性脱除。     

加硫焙烧黄铜矿的溶浸过程及其动力学分析

从动力学因素分析黄铜矿加硫焙烧焙砂的浸出过程。结果表明,CuS浸出过程动力学符合Arrhenius经验式,反应活化能Ea=12.145kJ/mol,频率因子A=2.51,表面扩散速度为浸出过程的控制环节。反应速率与[Cl-]呈平方关系。浸出过程的动力学方程式为da/dt=AmCuCl2×e-Ea/RT×[Cl-]2。当浸出过程中没有过量的氯离子(Cl-)时,最慢的环节是Cu2Cl2的溶解。浸出反应分CuS(s)+CuCl2(l)→Cu2Cl2(难溶)+S0(s)和Cu2Cl2+2Cl-→2CuCl2-两步。第一步比较慢,第二步则较快。CuCl2-生成自由能-243.3kJ/mol,热力学趋势较大,溶解速度也快。     

粉煤灰改良复垦土壤重金属污染的可拓评价

可拓理论是一个很有价值的复垦土壤质量评价方法,利用该理论研究不同比例粉煤灰中的重金属富集量对改良土壤的污染影响。研究表明,利用粉煤灰改良复垦土壤,不会造成土壤重金属污染,以1%粉煤灰 有机肥处理效果最好。     

粉煤灰处理废水的机理及应用

介绍了粉煤灰处理废水的研究现状及应用情况,分析讨论了粉煤灰处理废水的机理,并指出应用中存在的问题及今后的研究方向。     

广西某铅锌尾矿库区土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的分布特征及源解析

针对广西某铅锌尾矿库区周边土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的含量、分布特征及其污染源,采用地统计学分析法和正定矩阵因子分解法进行了探究。含量测定结果表明,尾矿库区土壤中4种金属含量平均值分别为19.49(Cd)、465.65(Pb)、206.58(Zn)和36.64(Cu) mg/kg,分别是广西土壤背景值的73.0(Cd)、19.4(Pb)、2.7(Zn)和1.3(Cu)倍;以农用地土壤标准计,超标率分别为100%(Cd)、43.5%(Pb)、43.5%(Zn)和26.1%(Cu),其平均含量为农用地土壤污染风险筛选值的65.0(Cd)、5.17(Pb)、1.03(Zn)和0.73(Cu)倍。重金属空间分布结果表明,Cd在尾矿库东面和南面区域含量达到20~80 mg/kg,西北方向在一定范围内由近及远呈梯级分布;Pb和Zn主要分布在东部和西部,Cu则主要分布在东面。源解析结果表明,该尾矿库区土壤中4种重金属的来源主要包括：铅锌工业活动源、交通运输源和土壤母质源,各污染源的平均贡献率分别为46.34%、28.02%、25.64%。铅锌工业活动和交通运输是尾矿库区土壤重金属污染的主要来源,是污染防治措施制定和实施的主要对象。     

粉煤灰/二氧化锰复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能

利用多孔粉煤灰(CFA)为载体制备粉煤灰/二氧化锰(CFA@MnO2)复合材料,用以吸附废水中Pb(Ⅱ)。静态吸附试验结果表明:负载MnO₂后,粉煤灰对Pb(Ⅱ)吸附效果显著提高。CFA@MnO₂对Pb(Ⅱ)吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,最大吸附量为89.28 mg/g。热力学参数ΔH⁰为18.916 kJ/mol,且ΔG⁰<0,表明吸附过程是吸热的且自发进行。