聚硅酸铝铁的制备及絮凝性能研究

采用黄磷炉渣为原料制备了无机高分子聚硅酸铝铁絮凝剂,研究了(Al+Fe)/Si摩尔比、Al/Fe摩尔比、聚合温度以及聚合时间对该絮凝剂絮凝效果的影响。试验结果表明,在(Al+Fe)/Si摩尔比为1∶1、Al/Fe摩尔比为1.5∶1、聚合温度为55℃、聚合时间为80min时,制备的聚硅酸铝铁絮凝剂对滇池水的处理效果较好,浊度和COD去除率分别达98.93%和85.50%。在处理污水时,聚硅酸铝铁絮凝剂可兼具聚硅酸、聚铝和聚铁絮凝剂的优点,絮凝效果较好。     

聚硅酸锌镁的制备及其性能

以硅酸钠、硫酸锌、硫酸镁为原料,通过共聚法制备了无机高分子絮凝剂聚硅酸锌镁（PSMZS）,研究了Na2SiO3的摩尔浓度、活化时间、Mg/Si、Zn/Si 配比及絮凝剂的投加量对絮凝效果的影响,用X射线衍射（XRD）和电子扫描电镜（SEM）对该絮凝剂的结构及形貌进行了表征。结果表明：当Na2SiO3的浓度为0.4 mol/L,硅酸活化时间为1.5 h,Si/Mg的摩尔比为1∶5,Zn/Si摩尔比为0.5,絮凝剂投加量为25 mL/L废水时,絮凝剂的电中和能力和吸附架桥能力最强,絮凝剂对含H-酸染料模拟废水的絮凝效果最好。     

聚硅酸氯化铝铁絮凝剂的制备及其应用

以工业废弃物粉煤灰(CFA)为主要原料,通过焙烧、酸浸和聚合制备了一种无机高分子絮凝剂——聚硅酸氯化铝铁(PSAFC)。通过L16(45)正交实验得出粉煤灰中Al3+的最佳浸取实验条件为焙烧温度900℃,m(Na2CO3)∶m(CFA)0.6,浸取温度为80℃,盐酸浓度为3 mol/L,浸取时间为1.0 h。当n(Si02)∶n(Al3+)∶n(Fe3+)4∶1∶1,pH值在4.0～4.6范围时制得的PSAFC对模拟印染废水进行处理絮凝效果优于传统絮凝剂聚合氯化铝(PAC)。     

聚硅酸铝钙絮凝剂的制备研究

实验采用硅酸钠、氯化铝、氯化钙制备聚硅酸铝钙絮凝剂。结果表明,硅酸钠浓度为0.3～0.4 mol/L,活化pH为3～4,活化时间为1.5 h,Al/Si摩尔比为0.8时,Ca/Si摩尔比为0.6时,制备的絮凝剂,除浊率较高。     

粉煤灰制备絮凝剂的研究

通过高温焙烧、酸浸、碱溶等制备过程,用粉煤灰制取聚硅酸铝铁絮凝剂.用分光光度计法测其浊度去除率,在焙烧温度为800℃时,粉煤灰制取的聚硅酸铝铁絮凝剂的浊度去除率最大,达到了65%左右.     

混酸浸取制聚硅酸铝铁及其性能研究

以粉煤灰、废铁屑和工业废酸为主要原料,采用自制特殊活化剂并借助活化法制备聚硅酸铝铁(PSAF)无机高分子絮凝剂.该活化剂能有效打开粉煤灰中的Si-Al键,大大提高各元素的浸出率.在m(活性剂)∶m(SiO2)=1∶ 3、活化时间为1 h、活化温度为900 ℃时得初产品,以混酸65 ℃下搅拌浸取,浸取时间为2 h,可获得最佳浸取率.控制n(Al+Fe)∶ n(Si)=1∶ 1,硅酸聚合pH=1.7,选择合适的絮凝剂加入量以及絮凝时间可获得很好的絮凝性能,处理后水样的透光率可达92.7%以上.     

赤泥中铝铁的提取及聚硅酸铝铁固体絮凝剂的制备

利用拜耳赤泥和盐酸为主要原料,制备出方便保存的聚硅酸铝铁固体絮凝剂。探讨了赤泥中铝铁的最佳提取工艺,如盐酸浓度、盐酸用量、反应温度,反应时间等。结果表明,盐酸浓度8 mol/L,反应温度85℃,盐酸与赤泥的液固比为6∶1,反应时间为2.5 h,铝铁溶出率较理想。制得的聚硅酸铝铁对废水处理效果优于市售聚硅酸铝铁,且絮体较大、致密、沉降速度快,对COD去除效果达98.6%,色度去除率达87%。     

用粉煤灰制备聚硅酸铝铁絮凝剂及应用

以粉煤灰、废钢渣为原料制备了高效絮凝剂——聚硅酸铝铁，确定了制备聚硅酸铝铁的最佳反应条件，并对其进行了处理废水试验。聚硅酸铝铁的制备步骤如下：1）聚合硅酸的制备。将粉煤灰装入坩埚中焙烧活化，使粉煤灰中的铝、硅转变为活性较大的无定形体或晶体，焙烧温度控制在800℃。时间为2d。将质量分数为20％的盐酸加入粉煤灰中，在60～80℃的恒温水浴中以100r／min的速度搅拌2h。     

黄磷炉渣制备聚硅酸铁絮凝剂的实验研究

以黄磷炉渣为硅源制备无机高分子聚硅酸铁絮凝剂,研究了Fe、Si摩尔比、聚合温度、聚合时间、熟化温度和熟化时间对聚硅酸铁絮凝剂处理云南滇池污染水絮凝效果的影响。结果表明,聚硅酸铁制备的优化工艺条件为:Fe、Si摩尔比为0.3,聚合温度为室温、聚合时间60 min,熟化温度70℃、熟化时间120 min时,对滇池污染水浊度和COD的去除率最好达到99.6%和85.2%。聚硅酸铁处理滇池污染水,絮凝效果好,形成絮体速度快、矾花粗大密集。     

粉煤灰聚硅酸氯化铝铁的制备及絮凝效果研究

通过对固体废弃物粉煤灰进行有效的改性,经过酸浸、碱溶、聚合等过程,来制备无机高分子絮凝剂聚硅酸氯化铝铁(PSAFC)。结果表明,当焙烧温度为900℃、粉煤灰与助溶剂质量比为1:1(其中助溶剂m(NaOH):m(Na2O2):m(B2O3)=5:3:2)、焙烧和酸浸时间分别为30和60 min时,粉煤灰中Al、Fe的溶出率达到最高;在温度为80℃、质量分数为20%的NaOH溶液中碱溶90 min后,Si的溶出率达到最高;成品熟化时间为25 min时絮凝效果最佳。通过与市售PSAFC、聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)等絮凝剂效果的比较,表明用该方法制备的PSAFC在浊度、COD、色度等方面的去除率均已超过或接近市售絮凝剂。阐述了其絮凝机理,同时具有电中和、架桥、网捕3种作用。     

硅酸锌加压硫酸浸出的热力学分析与实验研究

计算绘制了Zn-Si-H2O系ET-pH图,分析了硅酸锌硫酸浸出和原硅酸高温脱硅的热力学可行性. 通过人工合成硅酸锌的加压酸浸实验,考察了始酸浓度、终点pH值、铁含量、硫酸铝添加量、浸出温度对硅酸锌酸浸和硅酸凝聚的影响. 结果表明,升高浸出温度能有效降低硅溶胶的稳定性且有利于原硅酸的高温脱硅过程,进而改善矿浆的过滤性能;硫酸铝能促使硅溶胶凝结析出,可降低硅酸浓度;控制恰当的矿浆终点pH值和Si/Fe及Si/Al质量比均有助于硅析出. 在浸出温度120℃、浸出时间0.5 h、液固比8 mL/g及H2SO4浓度120 g/L的优化条件下,锌、硅浸出率分别约为98%和1%.     

过碳酸钠生产的最佳工艺条件研究

以碳酸钠和双氧水为原料制备过碳酸钠,考察了双氧水浓度、反应温度、反应时间、物料配比等因素对产品收率的影响。结果表明,当反应温度为15℃,双氧水浓度为30%,反应时间0.5 h,反应物碳酸钠和双氧水的摩尔比为1∶1.5~1∶1.6,稳定剂为硅酸钠,用量为0.5%,过碳酸钠的收率大于85%。     

煤矸石除杂及碱融活化制取硅酸钠的实验研究

研究利用煤矸石中的硅元素制取硅酸钠,先将煤矸石粉在750 ℃下煅烧2 h,除去有机质并破坏了煤矸石中的高岭石等矿物的晶型结构,再将煅烧过的煤矸石粉在95 ℃、液固比（mL/g）为8∶1、质量分数为40%的硫酸中酸浸5 h,煤矸石煅烧粉中的铁和铝等金属杂质离子的总去除率为86.93%;还研究了碱融活化条件对硅元素溶出率的影响,获得了适宜的碱融活化条件：m（酸浸粉）∶m（碳酸钠）=1∶1.5、碱融温度为800 ℃、碱融时间为2 h。在此条件下,硅元素溶出率大于75%,最终获得了硅酸钠溶液。     

常压碱溶法提取软锰矿酸浸渣中的硅

软锰矿经还原焙烧酸浸提取锰后,渣中二氧化硅质量分数超过60%,而且其他杂质较少,是较好的含硅原料。采用在常压下用氢氧化钠溶液浸出软锰矿酸浸渣中硅的工艺,通过正交实验和单因素实验,考察了反应温度、反应时间、氢氧化钠浓度和液固比等因素对硅浸出率的影响,并对浸出机理进行了探讨。结果表明：影响硅浸出率的主要因素依次为反应温度、液固比、反应时间和氢氧化钠浓度。当反应温度为120 ℃、液固比（溶液体积与软锰矿酸浸渣质量比,mL/g）为2∶1、反应时间为5.5 h、氢氧化钠浓度为20 mol/L时,硅的浸出率达到70.9%。     

聚硅硫酸铁絮凝剂的制备和性能研究

无机高分子絮凝剂作为一类新型水处理剂近年来得到了快速发展。采用硅酸钠、硫酸铁等为原料,制备了聚硅硫酸铁（PFSS）絮凝剂,并以印染废水为对象对其絮凝效果进行了研究。主要考察了SiO2浓度、Fe／Si物质的量比、聚硅酸（Ps）活化时间、聚硅酸（PS）与聚硫酸铁（PFS）聚合温度、聚合pH值等因素对产品絮凝性能的影响。结果表明,在SiO2浓度为1．096、Fe／Si物质的量比为0．5、聚硅酸（PS）活化时间为3h、聚硅酸（PS）与聚硫酸铁（PFS）聚合温度为60℃,聚合pH值为1．5条件下制备的聚硅硫酸铁对废水絮凝效果最好,浊度脱除率达到88．9％,废水的COD去除率达到80．9％。     

超微粒介孔分子筛Ti-MC M-41的制备及催化氧化乙苯合成苯乙酮和α-苯乙醇

在强酸性及常温常压下 ,以无水乙醇和异丙醇为混合溶剂 ,合成了n(Si)∶n(Ti)分别为 30∶1、5 0∶1和 70∶1的超微粒介孔分子筛Ti MCM 41。经X衍射光谱、Fourier红外光谱 (FTIR)和扫描电镜表征 ,该分子筛具有规则的晶体结构 ,颗粒直径为 0 0 5～ 0 1μm ,在FTIR的 96 0cm-1处表现出Si—O—Ti的特征吸收峰。同时研究了该分子筛在乙苯液相氧化中的催化行为 ,讨论了催化剂及反应条件的影响。结果表明 ,在Ti MCM 41催化下 ,双氧水可以将乙苯氧化为苯乙酮和α 苯乙醇。当催化剂n(Si)∶n(Ti)由 70∶1降至 30∶1,催化剂加入量由 10 0mg增加到 30 0mg ,n(H2 O2 )∶n(乙苯 )由 1 0∶1 0增至 3 0∶1 0 ,反应时间由 1h延长至 10h ,反应温度由 15℃升高到6 0℃时 ,乙苯的转化率分别提高到 3 3倍、1 4倍、2 6倍、1 7倍和 2 2倍。以氯仿、丙酮和甲醇为溶剂时 ,乙苯的转化率分别为 0 6 4%、1 2 7%和 3 5 5 %。     

电场强化氯化铵法浸取毒重石的实验研究

在外加电场强化的条件下,实验采用氯化铵法浸取毒重石,考察了液固质量比、氯化铵用量、阳极电流密度、反应温度和浸出时间等因素对钡浸取率的影响。实验结果表明,当液固质量比为5∶1,阳极电流密度为900 A/m2,原矿石与氯化铵质量比为1∶1,温度为90 ℃,浸取时间为3 h时,钡的浸取率高达91.53%。与传统的氯化铵法相比,电场强化下的钡矿浸取率提高了10.42%。     

2-溴-5-碘甲苯的合成工艺改进

以邻甲苯胺为起始原料,高碘酸钠为氧化剂,单质碘取代得2-氨基-5-碘甲苯,再经重氮化及Gattermann反应,得2-溴-5-碘甲苯,总收率66.1%(以邻甲苯胺计)。结果表明,较佳的工艺条件为:碘化过程中邻甲苯胺、高碘酸钠和碘的摩尔比为1∶0.6∶0.45,反应温度为25～30℃,反应时间3 h;在重氮化、溴代反应中,以亚硝酸钠为重氮化试剂,2-氨基-5-碘甲苯与亚硝酸钠和浓硫酸的摩尔比为1∶1∶7.5,反应温度为0～5℃,溴代反应时间为0.5 h;经精馏所得产物含量超过98%(GC法)。改进后的工艺原料易得,操作简便,适合工业化生产。     

微硅粉生石灰煅烧酸溶制作白炭黑的研究

将微硅粉和生石灰以质量比1∶1充分混合研磨,1 100℃下煅烧0.5 h,煅烧成硅酸钙为主要成分的熟料;按固液质量比1∶7.5加入盐酸溶液中进行酸溶,经稀释陈化、清洗、抽滤、烘干等工艺,制备出白度为96、平均粒径为11.15μm、二氧化硅纯度达99.9%的白炭黑。     

煤矸石酸浸除铁及废液利用的实验研究

对六盘水矿区高铁的煤矸石采用低温焙烧后,进行酸浸除铁,获得的优化除铁条件是:用18%的硫酸,固液比为1∶8,在350℃焙烧2 h,在90℃酸浸2.5 h,除铁率达到95%以上,并利用酸浸废液制备了氧化铁红。