磷石膏煅烧工艺进展分析

磷石膏作为主要的工业副产石膏，通过煅烧制备得到建材石膏粉体。归纳了国内外现有磷石膏煅烧工艺特点及利弊，针对现有的炒锅、回转窑、沸腾炉、彼得磨、FC-沸腾炉、锤式粉碎等煅烧工艺存在的产品质量不稳定、可控性差、功能单一、能耗高、投资高等技术及装备问题，提出流化床煅烧工艺。重点介绍了流化床煅烧磷石膏工艺技术具有大型化、流态化、产品多元化、干法净化、绿色环保的特点及技术创新优势。并与目前主流煅烧工艺产品性能指标分析进行对比，得出流化床煅烧磷石膏工艺产品质量稳定性好、可控性强、性能指标优越，必然成为未来磷石膏制备建材石膏粉体的主流技术手段，为中国磷石膏的煅烧资源化利用提供指导价值。     

白云石质磷尾矿悬浮态煅烧实验研究

白云石质磷尾矿的主要矿物成分是钙质白云石、氟磷灰石和石英,磷尾矿煅烧产品可以用来提取工业氧化镁、活性石灰和磷精矿。采用高固气比悬浮态煅烧技术对瓮福磷尾矿进行煅烧实验。该系统易于控制,炉内温度均衡稳定。物料在系统内停留时间仅为20～30 s时,煅烧产品的表观分解率达到92.9%,白云石中的碳酸镁基本完全分解。产品颗粒疏松多孔,晶粒细小, 氧化钙和氧化镁的质量分数分别为43.31%和29.20%,产品水化活性高;五氧化二磷质量分数由6.36%升至10.00%,有利于进一步提取磷精矿。     

磷石膏悬浮煅烧工艺研究

介绍了磷石膏的杂质类型及其影响,并对磷石膏的除杂方法进行了分类和探讨。分析了传统的磷石膏煅烧工艺及其存在的问题,根据高品质磷石膏的要求,改进除杂及煅烧方法,提出了一种新型的磷石膏悬浮煅烧处理工艺。该工艺集磷石膏的烘干、除杂、煅烧、冷却于一体,热效利用率高,净化效果好,且便于实现自动化。     

磷石膏综合处理技术与方案设计

介绍了对磷酸和磷肥生产过程产生的副产品磷石膏进行综合处理时所采用的主要技术、工艺过程和方案设计要点。首先磷石膏经过水洗工艺进行净化预处理,以回收大部分的可溶性磷,然后采用二段沸腾煅烧工艺,将净化后的磷石膏经烘干脱除游离水,再经高温煅烧脱除结晶水,生成β-半水石膏,即建筑石膏。该工艺不仅可以有效治理磷石膏废渣,且建筑石膏深加工产品完全符合国家环保政策和市场需求。     

加热对磷石膏中水溶性磷、氟的变化研究

研究磷石膏加热煅烧过程的温度、煅烧时间和原料粒径对磷石膏中水溶性磷、氟含量变化的影响,对比煅烧前后水溶性磷、氟的含量变化并初步分析其热过程机理。结果显示,高温煅烧能有效去除或转化磷石膏中的磷和氟。在450℃、750℃下能有效降低水溶性磷、氟的含量,挥发性氟含量随温度的升高而增大。煅烧时间对磷的去除影响不大,但对挥发性氟有较大影响,尤其对粒径的影响比较明显,当粒径在500~800目之间时,水溶性磷、氟的去除效果最好。     

磷尾矿热分解动力学机理与煅烧工艺研究

磷尾矿中的钙、镁、磷资源含量丰富。使用煅烧-浸出法以磷尾矿为原料生产镁盐时，首先需要将磷尾矿煅烧分解为氧化钙和氧化镁，达到活化、提纯的目的。磷尾矿的热分解机理对生成镁盐的质量以及煅烧工艺的选择等都具有重要意义。对磷尾矿热分解动力学特性与煅烧工艺进行了探究，为磷尾矿资源的回收利用提供理论指导。研究表明，在升温速率为10℃/min条件下煅烧温度由25℃升高至1 000℃的过程中，磷尾矿非等温热分解过程可分为两个阶段，即400～500℃白云石分解为碳酸钙与氧化镁的第一阶段和700～900℃碳酸钙分解为氧化钙的第二阶段，并分别确立了相应的热分解动力学方程。较优煅烧条件：煅烧温度为900℃、煅烧时间为4 h、升温速率为15℃/min、尾矿粒度小于0.150 mm。     

磷石膏制备β-半水石膏粉实验研究

采用磷石膏制备β-半水石膏粉,对磷石膏粉煅烧温度、升温速度、煅烧时间、研磨条件、陈化时间等工艺条件进行了系统研究,获得了用磷石膏生产优等建筑石膏的工艺条件,为加快开发利用磷石膏资源奠定了基础.     

磷石膏煅烧条件的研究

将磷石膏(CaSO4·2H2O)煅烧成能广泛应用于建筑领域的半水石膏(CaSO4·1/2H2O)是磷石膏综合利用的有效途径之一。以净化磷石膏为原料,对煅烧条件、外加剂、研磨时间等因素进行试验,初步确定了磷石膏煅烧的基本条件。     

磷尾矿热分解率的测定

为了掌握磷尾矿的热解性能,对磷尾矿进行不同时间、不同温度的煅烧实验,并测定煅烧后氧化钙、氧化镁分解情况。实验结果表明,当煅烧温度达到600℃时磷尾矿开始分解,分解不是通常认为的碳酸镁先分解,而是碳酸钙和碳酸镁伴随分解,温度到750℃时碳酸钙碳酸镁基本分解完全。     

草甘膦副产盐精制用于离子膜烧碱的研究

为使草甘膦副产盐能用于离子膜烧碱,对此进行了精制研究,考察了煅烧温度、煅烧时间、除磷氧化钙加入量等因素对盐水品质的影响。结果表明,确定了优化工艺条件为700~800℃下煅烧15 min,加入质量分数1.0%的Ca O除磷。利用现有氯碱工业盐精制工艺对煅烧、除磷后的盐水进行了进一步精制,精制后各项指标均符合离子膜烧碱工业标准,使资源得到了循环利用。     

电煅无烟煤煅烧均匀度分析

对取自4个不同厂家的电煅无烟煤用溶剂萃取法分别分离成若干部分,然后测试其电阻率,并绘制成电阻率分布直方图,通过直方图,可以对不同来源的电煅无烟煤的煅烧均匀程度做出定量的评价。     

焦宝石基喷涂料的研制

以焦宝石、叶蜡石、硅微粉和铝酸钙水泥为原料制备了焦宝石基喷涂料,对比分析了焦宝石基喷涂料与焦宝石-铝矾土基喷涂料的物理性能。结果表明:焦宝石基喷涂料与焦宝石-铝矾土基喷涂料的性能相当,但是该喷涂料成本较低,可部分替代焦宝石-铝矾土基喷涂料修补高炉的衬里,使用效果良好。     

TiO2薄膜光催化剂的性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃管上制备了透明的TiO₂薄膜，并利用XRD、Raman、UV-Vis和XPS技术对薄膜进行了表征。结果表明,在773 K焙烧的TiO₂样品在290～330 nm处的吸收明显强于573 K焙烧的样品。在573 K焙烧的情况下，薄膜基本为非晶态，但却表现出良好的光催化活性，并随着负载层数的增加，薄膜的光催化活性逐渐增加。在573 K以上，随焙烧温度的升高，TiO₂薄膜的光催化活性逐渐降低。     

焙烧水滑石去除氯离子性能研究

利用水滑石 (LDH)焙烧后在一定条件下可重新吸收水和阴离子从而部分恢复层状结构的结构记忆效应 ,研究了 3种工业级LDH不同温度下的焙烧产物即焙烧水滑石 (CLDH)去除Cl-的行为。射线粉末衍射仪表征了它们的结构特征。CLDH对氯离子的去除实验表明 ,n(Mg)∶n(Al)比值为 3和 4的LDH在 5 0 0～ 6 0 0℃下焙烧的CLDH对氯离子的去除率达到 95 %以上 ,1gCLDH去除氯离子的最大量约 5 9 6mg。     

EFFECT OF THE STRUCTURAL CHANGES ON THE KINETICS OF HF-LIME REACTION

A semi-empirical model is developed to predict the extent of the reaction between calcined Greer limestone and hydrogen fluoride. Grain expansion due to the reaction, and the effect of changing porosity on the effective diffusivity of hydrogen fluoride through the calcined Greer limestone were considered in the model. Initial effective diffusivity of HF through the calcined Greer limestone and the experimentally obtained kinetic rate constants were utilized in the model. The model was validated against the data reported by Byer, et al. (1) and has shown to predict accurately the percent conversion of calcined Greer limestone below 790°C.     

乙苯脱氢催化剂焙烧工艺的改进

以乙苯脱氢制苯乙烯催化剂为研究对象,对采用连续式回转炉和马弗炉焙烧的催化剂分别进行了物性分析和活性评价。结果表明,采用回转炉焙烧的催化剂样品在外观、强度、比表面积、孔容、孔径、晶粒形貌和催化活性等均优于马弗炉焙烧的催化剂,可用连续式回转炉代替马弗炉。     

H_2SO_4改性焙烧高岭土的性能研究

以内蒙古鄂尔多斯高岭土为原料,经过不同温度焙烧,将焙烧高岭土样品进行不同浓度H_2SO_4改性后,得到酸改性焙烧高岭土样品。通过扫描电镜(SEM)结合能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外线光谱(FT-IR)、热重-差热(TG-DTA)、比表面积(BET)对样品进行表征分析。高岭土结构水的脱离高于525.9℃;当焙烧温度高于600℃后,高岭土的特征峰消失,转化为偏高岭土;焙烧高岭土,有明显的堆积孔道且表面更加粗糙;改性焙烧高岭土由片状结构变成块状结构,堆积孔道大量消失,其比表面积增大。     

掺煅烧石膏水泥早期水化过程的研究

利用DTA，XRD，IR测定水泥水化浆体的化学结合水和Ca(OH)2的生成量，研究了煅烧石膏，二水石膏对硅酸盐水泥早期水化过程的影响。结果表明：在水化龄期相同时，掺煅烧石膏水泥浆体中水化产物同掺二水石膏相比，Ca(OH)2生成量大；在1d前无钙钒石（AFt)生成，结合水量在1d前，前者高于后者，而1d后则相反。指出了煅烧石膏加快水泥水化产物形成的机理在于：由于它的溶解度较低，在水泥水化初期（1d前），存在于水泥中的铝酸盐相不能形成AFt，从而减缓了AFt对水泥水化的延缓作用，加速了整个熟料矿物相的水化。     

Acidolysis of coal fly ash by Aspergillus niger

The kinetics of aluminium extraction were investigated, using as-received and calcined fly ash samples and a pure culture of Aspergillus niger. This fungus metabolized sucrose to citric and oxalic acids, which were involved in the acidolysis of fly ash. Aluminium extraction from as-received fly ash was only 5–8%, whereas from calcined fly ash it was up to 93.5%. The order of reaction and the overall reaction rate constant were determined by the van't Hoff technique with respect to the concentration of calcined fly ash. A linearized form of a modified Monod expression was applied to the experimental data to assess the kinetic constants for the acidolysis process. Statistically designed experiments were carried out with calcined fly ash and synthetic solutions containing citric and oxalic acids to determine the optimum leaching conditions. The acidolysis reaction mechanism is discussed.     

Enhanced adsorption of Acid Red 88 by an excellent adsorbent prepared from alunite

BACKGROUND: Calcination significantly increased the adsorption performance of alunite for Acid Red 88. RESULTS: The adsorption properties of calcined alunite for Acid Red 88 were investigated. pH, adsorbent dosage, contact time and ionic strength were found to influence the adsorption. Temperature did not significantly affect the process. Kinetic data obey a pseudo‐second‐order model, while intraparticle diffusion is not the only rate‐limiting step. The Langmuir isotherm well described the equilibrium data. The monolayer adsorption capacity of calcined alunite was found to be 832.81 mg g^?1. It was successfully used for the removal of dye in continuous mode at a flow rate of 4.0 mL min^?1. Co‐anions affected the adsorption capacity of calcined alunite but the presence of other organic compounds in the same medium did not significantly change the adsorption performance. Reusability studies showed that the calcined alunite can be reused four times. Electrostatic interaction, ion‐exchange and complexation were found to be effective mechanisms for the adsorption of Acid Red 88 by calcined alunite. CONCLUSION: This study demonstrated that calcined alunite has excellent adsorption performance and might be a very good adsorbent for Acid Red 88 as an abundant, economical and practical material. © 2012 Society of Chemical Industry