硫酸铵焙烧活化石棉尾矿提取镁实验研究

本实验采用硫酸铵与石棉尾矿用高温炉焙烧的方法提取镁。首先利用差热-热重法分析石棉尾矿与硫酸铵混合物的热分解和化学反应的热效应,得出石棉尾矿与硫酸铵混合物在240~500℃下产生分解、失重。将石棉尾矿与硫酸铵混合均匀后在320℃、400℃和460℃下焙烧1h,用XRD分析焙烧产物,得出在320℃时石棉尾矿和硫酸铵反应主要生成(NH4)2Mg(SO4)2和(NH4)2Mg2(SO4)3;在400℃时主要生成(NH4)2Mg2(SO4)3;在460℃时主要生成MgSO4,由于吸水变为MgSO4.6H2O。研究了硫酸铵与石棉尾矿不同物质的量的配比、焙烧温度和焙烧时间对镁浸取率的影响,得出当硫酸铵与石棉尾矿物质的量之比为2∶1、焙烧温度为460℃、焙烧时间为60min时,镁的浸取率为83.1%。     

温石棉尾矿酸法焙烧产物提取氧化镁的研究

针对温石棉尾矿中提取MgO助剂消耗高、经济成本高等问题,采用浓硫酸和硫酸铵为混合酸性反应助剂,通过焙烧工艺提取温石棉尾矿中的MgO。优化工艺参数为：助剂中硫酸的摩尔比为80%;助剂（以SO42-计）与石棉尾矿（以MgO计）的摩尔比为1.2∶1;焙烧温度为350℃;保温时间为90 min,MgO的浸出率可达到83%~85%。适当增大酸性助剂中硫酸的摩尔比、助剂与温石棉尾矿物料比和温度可增大MgO提取率,而延长保温时间的效果不明显。TG-DSC与XRD分析表明,酸法焙烧温石棉尾矿反应过程主要分为3个阶段：第1阶段（136~253℃）纤蛇纹石与硫酸铵和硫酸反应生成中间产物(NH4)2Mg(SO4)2;第2阶段（253~324℃）残余的纤蛇纹石与(NH4)2Mg(SO4)2反应生成(NH4)2Mg2(SO4)3;第3阶段（324~400℃）(NH4)2Mg2(SO4)3分解,最终生成MgSO4。     

铁尾矿硫酸焙烧法提取铁制备α-Fe2O3光催化剂

铁尾矿中富含铁、硅等有价元素,可作为制备功能性材料的原料。为考察硫酸焙烧法提取铁制备α-Fe2O3光催化剂的可能性,研究了焙烧过程中酸矿比、焙烧温度、焙烧时间对铁提取率的影响,得到适宜的焙烧条件为：酸矿比2∶1、焙烧温度280 ℃、焙烧时间2 h,此时铁的提取率为89.80%。焙烧熟料经浸出、过滤制得含铁的硫酸盐溶液,采用中和沉淀法制备含铁的前驱体,再经400 ℃煅烧2 h制得粒径为40~50 nm、分散性较好的α-Fe2O3光催化剂。α-Fe2O3光催化降解甲基橙时,暗反应20 min吸附率为56%,光催化120 min时的降解率可达99%,表明α-Fe2O3具有良好的光催化性能。该研究结果实现了铁尾矿中铁的综合利用,促进光催化剂的实用化。     

石棉尾矿焙烧活化制备建筑材料技术研究

以石棉尾矿为原料,采用不同焙烧助剂和焙烧工艺制备系列石棉尾矿焙烧产物,通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析,探究焙烧助剂种类、添加量、焙烧温度和时间等对焙烧产物结构、形貌及性能的影响。结果表明,焙烧温度为800℃,焙烧时间为2 h,焙烧助剂(NH₄)₂SO₄添加量为12%时,获得的样品胶凝性能最好;以该工艺条件制得的石棉尾矿焙烧活化产物为原料,加入不同比例水泥制成砌块试件,根据GB/T 4111-2013测试砌砖试件的各项性能指标,当水泥添加量为10%时,固化体抗压强度可达30 MPa,样品的抗压、抗冻、收缩率、吸水率等达到MU25免烧砖性能指标要求。     

石棉尾矿加碱焙烧去非金属氧化物作用研究

以石棉尾矿为原料,将其与氢氧化钠经混合焙烧、水浸得到焙烧水浸产物.考察主要工艺条件NaOH与SiO2摩尔比、焙烧反应温度和焙烧反应时间等对焙烧产物及焙烧水浸产物的影响,结合物相、结构变化等探讨去非金属氧化物作用过程和作用机制.结果表明,加碱焙烧的优化工艺条件为:n(NaOH):n(SiO2)摩尔比为4.0,反应温度为6...     

利用焙烧铁尾矿制备透水砖的水化特征研究

利用铁尾矿制备透水砖是尾矿资源二次利用的重要途径之一,与普通铁尾矿相比,经焙烧后的铁尾矿可有效提高透水砖的强度。为查明焙烧铁尾矿提高透水砖性能指标的原因,在透水砖抗折强度和抗压强度分析的基础上,借助 X射线衍射分析和扫描电子显微镜分析技术,系统研究了铁尾矿用量和养护时间对水化产物物相组成和微观结构的影响。结果表明：增加尾矿用量使透水砖强度降低,延长养护时间则使透水砖强度增加,焙烧铁尾矿用量60%、养护 28 d时,透水砖的抗折强度和抗压强度分别为 3.34 MPa和 15.44 MPa。过量添加焙烧铁尾矿不利于水化反应的进行,导致水化产物的生成量减少,焙烧铁尾矿用量超过 60% 时尤为明显,而延长养护时间可促进水化反应的发生。水化产物呈现出 3种微观形貌,即簇状结构、网状结构和针状结构,此 3种形貌水化产物的形成使砖体结构变得密实,从而提高了透水砖的强度。研究结果对采用焙烧铁尾矿制备高性能透水砖有一定的指导意义。     

溶胶-凝胶法制备多孔无机陶瓷膜进展

溶胶—凝胶法是制备陶瓷膜常用的方法,本文综述了其在我国制备Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2等陶瓷膜及其复合膜过程中的应用和发展。     

温石棉及尾矿资源化利用研究进展

基于大量存在的温石棉尾矿,本文结合温石棉的晶体结构、化学组成以及研究现状,从有价组分提取(火法焙烧、湿法酸浸)、制备纳米多孔氧化硅、陶瓷、微晶玻璃、硅酸钙保温材料和高技术新材料等方面探讨了温石棉及其尾矿的综合利用现状,并分析温石棉尾矿存在问题和未来发展趋势。     

用煤矸石制备烧结多孔饰面砖

以辽宁朝阳华龙集团煤矸石为原料,以铁红、铁黄、铬绿等工业色料及低品位褐锰矿为着色剂,采用整体着色、一次成型的方法,在不同的焙烧温度下制备出了多种颜色的烧结多孔饰面砖。制得的多孔饰面砖抗压强度超过67 MPa,颜色漂亮,为煤矸石的综合利用探索了新的途径。     

氯化焙烧法提纯天然鳞片石墨工艺研究

本文对氯化焙烧法提纯石墨工艺基本原理及实验结果作了介绍。用氯化焙烧法可将石墨含碳量由88.75%提高至99.0%以上。该法工艺简单,加工成本低,可取代传统的酸减法提纯工艺。     

石棉尾矿硫酸铵焙烧工艺优化研究

对石棉尾矿进行预先煅烧和研磨处理,研究了煅烧温度、煅烧时间和研磨时间对石棉尾矿硫酸铵焙烧效果的影响,得到最佳的预处理条件:煅烧温度为500℃,煅烧时间为1 h,研磨时间为18 min。经过预处理后,石棉尾矿硫酸铵焙烧氧化镁溶出率从70.03%提高到95.29%。     

石棉尾矿盐浸渣制备超细白炭黑的工艺条件研究

以石棉尾矿盐浸渣为原料,通过碱浸制成偏硅酸钠溶液。向反应容器底液中同时注入偏硅酸钠和硫酸溶液,控制底液pH值稳定在7.5左右沉淀超细白炭黑。考查了超细白炭黑制备过程中偏硅酸钠浓度、反应温度、表面活性剂和电解质用量以及干燥方式对白炭黑样品性能的影响;采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪及激光粒度分析仪等对所制备白炭黑样品的形貌、物相和粒径等进行了表征。结果表明,偏硅酸钠浓度和温度对白炭黑的生成率有较大影响,醇洗能够有效控制和减少白炭黑样品的团聚现象,在最佳实验条件下制得的白炭黑样品化学结构为无定形水合二氧化硅,比表面积(BET)为102.43m2/g,白炭黑生成率达75%以上。     

石棉尾矿简法制备工业级白炭黑的工艺研究

研究针对四川石棉县石棉尾矿高铁性质,采用二步酸浸、磁化除铁工艺,在较温和的反应条件下制备得满足HG/T3061-1999中A类标准要求的工业级白炭黑:SiO_2＞95.8%,比表面积为233m~2/g,平均孔径1～10μm,DPB吸油值为2.42mL/g.工艺流程设计简洁,操作便宜,为以高铁石棉尾矿为原料制备白炭黑提供切实可行的工艺.     

石棉尾矿综合利用中试研究

以石棉尾矿为原料,采用酸浸、中和、结晶、氧化除铁、硫化沉镍以及酸浸残渣碱浸,控制硫酸浓度沉析SiO₂等工艺分离提取石棉尾矿中的镁、铁、镍、硅,分别生产七水硫酸镁、碱式碳酸镁、氧化铁系工业颜料、高分散轮胎专用白炭黑和镍精矿。中试产品主要回收率：SiO₂ 96.68%,NiO 82.09%,MgO ≥95%,Fe ≥97%。平均产出率(以加工1000kg尾矿计)：七水硫酸镁730kg,碱式碳酸镁224kg,高分散性白炭黑299kg,氧化铁红65.7kg以及镍精矿9.44kg。每处理1000kg石棉尾矿获得利润1000元以上。     

含钒中间渣返回钒渣钠化焙烧提钒研究

为实现提钒尾渣中钒的高效、低耗回收,以某钢铁公司钒渣为原料,采用提钒尾渣酸浸-酸浸液沉钒预富集工艺制得含钒中间渣,研究了中间渣返回量对钒渣钠化焙烧-水浸钒浸出率的影响,并从机理方面探讨了产生这种影响的原因。结果表明：用含钒中间渣替代提钒尾渣返回钠化焙烧提钒,可降低钒渣中含钒尖晶石分解的温度和烧结程度,促进氧气进入矿物内部氧化钒,使尖晶石中的钒更容易与钠盐反应生成可溶性的钒酸钠,最终实现钒的高效、低耗回收。     

石棉尾矿酸浸渣填充改性道路沥青的研究

石棉尾矿酸浸渣是石棉尾矿蛇纹石酸浸提取氧化镁后的硅质粉体材料.本实验以煅烧后的石棉尾矿酸浸渣作为道路沥青填充改性剂,通过测定改性沥青的针入度、延度、软化点等指标,研究了酸浸渣填充量、混合控温以及加热混合时间对道路沥青综合性能的影响.结果表明,石棉尾矿酸浸渣填充改性沥青适宜的填充工艺条件为填充量6%,混合控温140℃,加热混合时间20min;在适宜的填充工艺条件下,改性沥青的高温性能、低温性能、高低温稳定性以及抗老化性均得到显著改善或提高.     

低硅铁尾矿多孔陶粒的制备及污水处理效果

以某低硅铁尾矿为主要原料制备出了尾矿添加量达77%的多孔陶粒,并通过试验室曝气生物滤柱考察了所制备陶粒对模拟生活污水的处理效果。结果表明：该陶粒表面粗糙,内部多孔,表观密度、显气孔率和平均孔径分别为1.33 g/cm³、54%和19.80 μm,重金属浸出试验浸出液中的重金属浓度符合国家地表水环境质量标准。以该陶粒为滤料的曝气生物滤柱对模拟污水的处理效果良好,COD_Cr、NH+₄-N、TN的去除率分别为84.26%、84.01%和25.87%;滤柱内陶粒上附着的微生物种类丰富,进水端单位质量陶粒上的生物脂磷总量可达371.63 nmol/g,陶粒表面和内部分别占90.79%和9.21%。