用盐水溶液浸取新工艺铬渣研究

针对中科院过程所开发的铬铁矿液相氧化生产铬酸钾工艺过程中产生的一种含铬固体废物,采用硫酸铵、硫酸钠、氯化铵、氯化钠及其混合水溶液浸取的方法对其进行解毒处理。利用配方实验设计方法,通过间歇浸取实验表明,这些盐溶液对该铬渣中的六价铬浸取效果并无明显差别,效果与USEPA Method 3060A碱浸取方法相当。进一步用均匀设计方法考察了浸取时间、硫酸铵浓度以及浸取温度对浸取效果的影响,结果表明,硫酸铵最佳浓度约为1.5 mol/L,六价铬浸取量随温度升高而明显增大。     

铬渣中六价铬浸出方法对比实验研究

铬渣是一种环境污染极大的工业废渣,其中的六价铬是国际公认的致癌物,但如何科学评价铬渣中六价铬的含量及其危害性却很困难。通过实验对比了4种标准方法（USEPA 3060A、HJ/T 299-2007《固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》、HJ/T 300-2007《固体废物 浸出毒性浸出方法 醋酸缓冲溶液法》和GB 5086.2-1997《固体废物 浸出毒性浸出方法 水平振荡法》）对铬渣中六价铬的浸出效果,还比较了恒定pH条件下不同酸液及组合两步浸取的浸出效果。实验结果表明,标准的酸液浸出法难以有效浸出铬渣中的六价铬,除非破坏铬渣中的物相结构,否则任何浸出方法都无法完全浸出铬渣中的六价铬。     

一种皮革废料处理的新工艺

皮革加工过程中产生的废料含有较高的重金属铬,直接丢弃会对环境造成严重污染,必须采用合适的方法去除铬离子。采用硫酸浸取工艺,设计单因素实验和二次回归正交实验,考察了液固比、硫酸浓度、反应时间、反应温度等因素对皮革废料分解效果的影响。结果表明,浸取的最佳条件为:液固体积质量比为9.8 mL/g、硫酸质量分数为10%、反应时间为3.1 h、反应温度为60℃。在最佳工艺条件下,皮革废料中铬的浸取率可达100%。浸取铬后的胶原蛋白可进一步回收利用,同时将含铬皮革水解液回收用于后续脱铬处理,从而解决了皮革废料带来的环境污染问题。     

草酸分级浸取废SCR催化剂中的钒和钨

选择性催化还原反应(SCR)的废催化剂中含有钒、钨和钛等有价值的金属,为最大限度回收其中的钒和钨资源,采用草酸分级浸取废SCR催化剂中的钒和钨,系统考察了草酸浓度、浸取温度、液固比和浸取时间对钒和钨浸出率的影响,并通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段分析浸出机理。废SCR催化剂直接用草酸浸取,钒浸出率为76.95%,钨和钛浸出率仅为5.31%和0.22%,钒被浸出。滤渣经焙烧后用草酸浸取,钨浸出率为56.70%,钒和钛浸出率仅为16.36%和0.12%,钨被浸出,最后滤渣主要成分为锐钛矿型TiO₂。该流程实现了废SCR催化剂的分级浸取,钒和钨在不同步骤中浸出,避免了钒和钨分离困难的问题,简化了后续处理工作,降低了二次污染。     

乙醇水溶液浸出棉籽粕中棉籽糖的实验研究

分别考察了不同浓度的乙醇水溶液、浸取温度、浸出时间和料液比的操作工艺条件对棉籽糖浸取率的影响.结果表明,低浓度的乙醇水溶液、较高的温度、较长的浸出时间、较大的料液比有利于棉籽糖的浸出.较佳的操作条件为:乙醇溶液浓度为80%,提取温度为55℃,浸出时间为2.5 h,提取料液比为1:12(W/V),棉籽糖的浸出率可达90%以上.     

钾长石-石膏-碳酸钙热分解烧成物中硫酸钾的浸取过程

采用多级逆流浸取操作方式以提高钾长石热分解烧成物浸取液中硫酸钾的浓度和浸出率,在对浸取过程进行分析和合理假设的基础上对过程进行了数学描述,建立了浸取过程相应参数的计算式。实验表明浸取液中硫酸钾浓度、液相量、固相量等的测量值与计算值相符合,说明浸取过程的数学描述合理,能以此设计浸取过程和预测相应的过程参数。     

酸雨浸泡对铬渣中六价铬的释放影响

对堆放的不同年代铬渣，模拟不同pH的酸雨进行了浸泡实验。结果表明，不同年代铬渣均具有很强的腐蚀性，pH达到12以上。由于受生产工艺以及堆放时间的影响，不同年代铬渣中的铬含量并不是简单地随堆放时间的增长而变少，铬渣中总铬和六价铬的质量分数范围分别为4．68％～4．86％和1．19％～1．73％。在相同年代的铬渣中，铬的浸出质量浓度随酸雨pH的减小而增大，且趋势明显；不同年代铬渣中铬的浸出浓度主要受到铬渣中六价铬的影响，且随着铬渣中六价铬质量分数的增长而增大。浸泡时间与铬浸出质量浓度之间的关系以指数函数的拟合效果最好。不同年代的铬渣在不同pH酸雨浸泡下，浸泡液质量浓度均远高于排放质量浓度标准，对水环境产生严重的影响。     

超声波强化钙基废渣碳酸化固定CO2的性能

钙基废渣碳酸化固定CO₂可实现CO₂的永久封存,并可实现CO₂原位固定,但苛刻的反应条件、过慢的反应速率是困扰该技术发展的瓶颈。对超声波作用下的钙离子浸出及其碳酸化反应特性进行了实验研究,并与搅拌浸出过程进行了对比,考察了浸出条件的影响及其碳酸化反应过程中溶液pH值与电导率变化特性,对碳酸化反应产物进行了XRD、SEM和TGA分析。结果表明,超声波可有效促进Ca2+从钙基废渣中浸出,其促进效果与废渣种类、浸出时间、超声波功率、浸取剂pH值、浆液存放量和废渣粒度等有关,钢渣和电石渣的含钙量、浸出率和超声波强化效果都较其他废渣高;钙离子浸出浓度随超声波功率的增强而增多;浸取剂pH值越低,浸出浓度越高;废渣粒度越高,超声波作用越明显。超声波对碳酸化反应也有强化效果,与机械搅拌相比,在超声波作用下固碳率更高,碳酸化反应程度更高。     

发展草酸生产必须因地制宜

草酸学名为乙二酸,是基本有机原料。草酸的工业应用十分广泛。存化学工业上用来制备草酸化合物,如草酸铵、草酸铁、草酸二甲酯、草酸二丁酯等;医药工业上用于冰片、葡萄糖、土霉素、四环素、洁霉素等药物的合成;皮革工业上作鞣革剂、脱色剂、熟皮剂、除铬剂、浅色皮革的漂白剂使用;冶金工业上作轧制润滑剂、防锈膜及提炼稀有金属;纺织工业上作漂白剂、染料媒染剂、固定剂、增(?)碉剂、毛织物染色的还原     

钠硝石矿中硝酸钠水溶浸取过程研究

对钠硝石矿中硝酸钠水溶浸取过程进行了研究。为了提高浸取液中硝酸钠的质量分数,选择不同浸取时间、不同固液质量比进行了水溶液浸取实验。实验结果表明:钠硝石矿水溶液浸取速度较快,不同固液质量比条件下均在10 min内达到平衡;相同时间条件下,固液质量比以1.0为宜。硝酸钠的浸取率达90%。25℃下,选取钠硝石矿与浸取液固液质量比为1.0,浸取时间为10 min,经6次重复后,浸取液中各种盐的浓度与首次浸取液相比:硝酸钠质量分数由5.54%增加到29.58%;氯化钠质量分数由12.03%减少到11.89%;硫酸钠质量分数由3.22%降低到1.87%。结合相图分析,提出了实际生产中采取分级喷淋方式浸出硝酸钠的方案。     

弱有机酸和络合剂对土壤中Cr(Ⅵ)浸出的影响

本文研究了不同有机酸和有机络合剂对土壤中Cr(Ⅵ)浸提的效果。草酸、柠檬酸和有机络合剂EDTA对土壤中的Cr(Ⅵ)都有明显的浸提效果,乙酸浸提效果不明显。Cr(Ⅵ)的浸出量与有机酸及有机络合剂的用量有关,草酸以及有机络合剂EDTA与土壤总铬摩尔比为5:1对Cr(Ⅵ)的浸出效果大于1:1和1:5,浸出Cr(Ⅵ)的含量分别达436.18mg/kg和433.60mg/kg。柠檬酸与总铬柠檬酸为1:1对Cr(Ⅵ)的浸出效果高于1:5和5:1,所浸提Cr(Ⅵ)的含量达423.76mg/kg。     

电解锰渣中氨氮的草酸浸取工艺及机理研究

电解锰渣中氨氮是限制其综合利用的主要因素,草酸浸取可高效脱除电解锰渣中氨氮。本文研究影响电解锰渣氨氮浸出的工艺条件,通过FT-IR、XRD、XPS、SEM和EDS等技术表征物质变化,通过动力学分析和热力学计算建立氨氮浸出模型、探讨浸出机理。结果表明:用浸取-洗渣二级洗涤工艺,在液固比为2、草酸用量为10%、浸取时间为20 min时,氨氮剩余浓度13.85 mg/L,除氨率达98%。电解锰渣磷酸铵盐主要存在于难溶的硫酸钙晶格中,草酸促进硫酸钙晶格间磷酸铵盐的释放。氨氮浸出速率受化学反应和界面传质混合控制,铵根离子与草酸分子1∶1配位时释放能量最多,结构最稳定。     

不同pH值浸取液对重金属长期浸出行为的影响

本文采用不同pH值的浸取液,研究了水泥胶砂样品中各重金属在浸取液中的长期浸出扩散行为。结果表明:Cd,Mn,As三种元素均未检出;Cu离子在水溶液中,仍然具有较强的浸出性;Cd、Pb、Cr(Ⅵ)的浸出迁移性则随着浸取液酸度的增大而增强;浸泡180d后,各重金属的固化率仍在99%以上,且表面浸出率处于10-5cm.d-1的数量级,说明水泥产品中重金属的迁移是一个长期而缓慢的过程,不会对环境产生危害。     

富锰渣中湿法浸取锰工艺

对富锰渣湿法浸取硫酸锰的工艺进行了研究,在分析富锰渣性质及浸取机理的基础上,先通过单因素实验确定浸取温度、浸取时间、硫酸浓度各自的最适条件,然后利用响应面法对富锰渣湿法浸取硫酸锰工艺的浸取条件进行优化。方差分析结果显示浸取温度为95℃、硫酸浓度为21%、浸取时间为3小时的条件下,浸取效果最佳,锰的浸出率可达到96.75%。     

废旧皮革制品水解工艺研究

为了解决废旧皮革制品潜在的污染环境问题并使其资源化,采用正交实验的方法,利用水热反应釜通过加压水解研究了温度、时间、液固比、催化剂种类和用量对皮革水解率的影响。实验结果表明,温度、时间与催化剂都对水解率有较大影响。在最佳条件下,草酸催化废皮革水解率可达82%,Na OH催化废皮革水解率可达76%。     

拜耳法赤泥中Na+的浸出实验研究

本文通过H2O、NH4Cl和柠檬酸三种浸取剂分别浸取对赤泥中的Na+,并通过XRD分析了浸取前后赤泥中矿物组成的变化来研究拜耳法赤泥中Na+的浸出特性.结果表明,NH4 C1对赤泥中Na+的一次浸取率与赤泥经多次水洗的浸取率之和相同;柠檬酸对赤泥中Na+的一次浸取率可达到95.56％.从XRD图上发现NH4Cl可不破坏[A16Si6O24]结构而浸出可溶性的Na+,而柠檬酸则会破坏[Al6Si6O24]结构使赤泥中Na+完全浸出.     

H-O-BAF生物组合工艺处理皮革废水

采用水解酸化-生物接触氧化-上向流生物曝气滤池(H-O-BAF)组合工艺对皮革废水进行生物处理实验.分析了皮革废水水质和可生化性.研究了溶解氧质量浓度(DO)和水力停留时间(HRT)对该工艺处理效果的影响.该工艺处理皮革废水合适的HRT为:水解酸化10 h,生物接触氧化6 h,生物曝气滤池3 h左右.在合适的操作条件下该工艺对皮革废水COD、色度和总铬的去除率分别达到72.8%、80.0%和66.6%,处理出水水质达到排放标准.     

锌灰制备活性氧化锌工艺的研究

以冶炼厂废锌灰为原料,经硫酸浸取,考察了不同工艺条件对锌的浸出率的影响。实验结果表明:锌灰在50℃下浸取,pH值为1.5时,可使锌灰中锌的溶出率达93.5%。碱式碳酸锌最佳水解温度为40℃,水解时间为2 h,pH值为7.5时,溶液中锌含量为12 g/L,得到96%以上的水解率。     

锌灰制备活性氧化锌工艺

以炼锌厂废锌灰为原料,经硫酸浸取,考察了不同工艺条件对锌的浸出率的影响.实验结果表明:锌灰在50℃下浸取,pH值为1.5时,可使锌灰中锌的溶出率达92.9%.碱式碳酸锌最佳水解温度为40℃,水解时间为2h,pH值为7.5时,溶液中锌含量为10g/L,得到96%以上的水解率.     

难处理混合型金矿的浸金研究

探讨了用非氰化法从混合型金矿中浸取金的可能性，主要研究了硫脲法浸金时，硫酸铁浓度，硫脲浓度，酸度，温度，浸取时间及固液化等实验条件对金浸出率的影响，并与微波等方法进行了比较。