煤矸石酸浸除铁研究

煤矸石的资源化对于促进煤炭产业可持续发展、节约资源、保护生态环境具有重要意义。除去有害组成铁对于扩大煤矸石的应用范围具有重要的影响。对煤矸石酸浸除铁的实验研究以及煤矸石酸浸除铁的理论研究进展进行了论述。     

煤矸石酸浸渣干法制备水玻璃的研究

煤矸石酸浸渣是提取酸溶物后的固体废弃物,主要化学成分是SiO2及少量的CaSO4和TiO2.本文以煤矸石酸浸渣为原料,通过酸浸液分离时的副产品Na2SO4和酸浸渣中SiO2物质的量比确定制备水玻璃模数,采用干法制备水玻璃,为了便于实验研究,以Na2CO3替代NaSO4,考察了制备温度、时间和冷却方式对水玻璃合成的影响,研究结果表明:按合成水玻璃模数1∶1配料,在1000℃下煅烧1h,采用水淬骤冷方式,硅的回收率接近80％;酸渣中的硫酸钙最终转化为偏硅酸钙,进一步与偏硅酸钠形成低共熔物,会造成钠和硅的损失,而钛的存在则有利于提高钠、硅的收率,同时消除钙、铁等杂质对水玻璃合成的影响.     

酸浸法提取煤矸石中氧化铁的动力学分析

煤矸石是我国排放量最大的一种固体废弃物,其中含有丰富的氧化铁资源,为了高效提取煤矸石中的氧化铁,从化学反应动力学角度出发,对硫酸浸取煤矸石中Fe2O3的动力学进行研究.结果表明,该反应的动力学符合未反应收缩芯模型,反应的动力学方程是:1-(1-XB)2/3=kt,反应频率因子是13 240,反应活化能是5.8×104 J/mol,过程速率为流体液膜扩散速率控制.     

煤矸石酸浸废渣制备白炭黑的工艺研究

白炭黑是白色粉末状无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,其用途十分广泛。煤矸石酸浸提铝后所得废渣中含有大量的二氧化硅（质量分数为80%~90%）,以其为原料制备白炭黑可有效利用资源,变废为宝。研究以煤矸石提铝废渣与碳酸钠在750~850 ℃下熔融反应、200 ℃下高压水溶得到硅酸钠溶液,通过碳分制得白炭黑。实验得到最佳碳分工艺条件：硅酸钠硅钠比为1.5（Na2O与SiO2物质的量比）、硅酸钠质量浓度为1.07 g/cm3、添加剂乙醇为4 mol/L、聚乙二醇（PEG）为1.11×10-5 mol/L、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为9×10-4 mol/L。结果表明,在最佳条件下得到的白炭黑产品性能最佳。     

纳米氧化铁的微波制备及其晶粒生长动力学

采用微波焙烧法和常规焙烧方法分别制备了一种新型的无机非金属材料纳米氧化铁,并研究了氧化铁晶粒生长动力学。使用扫描电镜、热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对前驱体和纳米氧化铁进行表征。结果表明:在相同焙烧温度和时间下,微波焙烧氧化铁的晶粒尺寸要明显大于常规焙烧方式,同时,微波制备的试样颗粒大小更均匀。微波焙烧和常规焙烧下氧化铁的晶粒生长平均动力学指数分别是4.493和5.133,晶粒生长的平均活化能分别为24.30 k J/mol和30.43 k J/mol。表明微波焙烧有利于晶粒生长,晶粒的平均生长速率较高。     

煤矸石酸浸除铁的工艺研究

提取煤矸石中的有价元素是煤矸石资源化利用的有效方法之一,本研究针对高铁、低铝、低热值煤矸石,利用稀硫酸浸出其中的铁,达到脱铁富铝的目的。分别考察酸浓度、酸浸温度、液固比、酸浸时间等因素对铁浸出率的影响。结果表明,铁的最佳溶出条件为:硫酸浓度15%,酸浸温度45℃,液固质量比4:1,酸浸时间4h。可以证明在上述条件下,铁的浸出率可以达到82.13%。     

微波水热煤矸石制备聚合氯化铝及其性能研究

采用正交试验,探究了不同方法（水热、水浴、微波水热）、盐酸浓度以及熟化搅拌时间对聚合氯化铝产率的影响,并进一步探究微波水热时间对聚合氯化铝产量及其性能的影响。采用X射线衍射分析仪、红外光谱仪对得到样品进行物相和结构表征,通过浊度分析仪对其絮凝沉降效果评价。实验结果表明：微波酸浸优于其他两种酸浸方法,在微波功率400 W,微波反应15 min,盐酸浓度为20%,熟化搅拌3 h条件下,煤矸石中氧化铝浸出率可达80.80%。将10 mg/100 mL聚合氯化铝加入生活污水,静置10 min后,生活污水的浊度从24.75 NTU下降到8.58 NTU。     

煤矸石中铝的酸浸动力学

立足于枣庄地区丰富的煤矸石资源,为探求其高值化开发利用途径,采用焙烧活化及盐酸浸取法对煤矸石中铝的提取过程进行系统的研究.对影响铝浸出率的因素如矸石粒度、焙烧温度和时间、酸浸液浓度、搅拌时间和速度、固液比等进行了考察,并对浸取过程动力学进行了研究.结果表明:对于粒度为60目的煤矸石,在焙烧温度650℃,焙烧时间60 m...     

氧化铁和发泡剂对煤矸石闭孔发泡陶瓷的性能影响

以固体废弃物煤矸石为主要原料,采用粉料坯体发泡法制备闭孔发泡陶瓷,探讨了氧化铁和发泡剂掺量对发泡陶瓷性能的影响。结果表明:氧化铁掺量对发泡陶瓷容重、抗压强度和导热系数影响较大;发泡剂掺量对发泡陶瓷孔径大小、孔的均一性具有显著影响。在外加6 wt%氧化铁的前提下,发泡剂掺量为1.8~2.0 wt%时,可烧制出容重较低,孔径大小适中,保温隔热性能较好的发泡陶瓷。最终以煤矸石掺量为60 wt%的坯料烧结出容重为170~270 kg/m3,抗压强度为1.24~3.71 MPa,导热系数为0.06~0.09 W/(m·k)的发泡陶瓷。     

盐酸酸洗废液制备聚氯化铁

钢铁生产过程中为了获得更好的产品性能，需要用盐酸进行淋洗或浸泡。酸洗后会产生大量腐蚀性和污染性的废液，酸洗废液直接排放会造成严重的环境污染。针对该废液，加入过氧化氢进行氧化，制备聚氯化铁，找出最佳处理工艺，达到资源回收和环境无害化的目的。磷酸二氢钾作稳定剂可使聚氯化铁更加稳定。溶液中n（磷）/n（铁）为0.048 6时，聚氯化铁产品一个月未出现沉淀；成品聚氯化铁中铁质量分数为11.04%，盐基度为10.2%，满足水处理剂聚氯化铁标准HG/T 4672—2014的要求。     

磁性氧化铁环氧底漆的研究

通过实验，研究了磁性氧化铁环氧底漆的制备，检测了其各项性能指标。通过性能对比讨论了影响底漆性能的诸因素，最终确定了双组份溶剂型磁性氧化铁环氧底漆的配方与合成工艺。     

尾矿酸浸液除硅以及制备高纯铁红的研究

金川公司尾矿酸浸液中除含有较高含量的铁之外,还含有一定量的杂质硅。以氧化钙为中和剂,聚丙烯酰胺为絮凝剂,通过正交设计与实验,得出了从该酸浸液中除硅的较佳工艺条件;随后,以氧化镁为中和剂,空气和双氧水为氧化剂,将除硅后滤液在85 ℃搅拌加热,制得针铁矿沉淀;最后将沉淀在800 ℃煅烧2 h并经过5%稀硝酸洗涤得到了高纯铁红,其主成分质量分数为99.2％,符合HG/T 2574-2009工业氧化铁国家标准。     

硫铁矿烧渣制高纯氧化铁红的研究

本文研究了以硫铁矿烧渣为原料制备高纯氧化铁红的新工艺。考察了影响硫铁矿烧渣酸溶、净化、煅烧等过程的各种因素。结果表明，利用硫铁矿烧渣可以制取高纯度的氧化铁红，质量符合HG／T2574-94优等品标准。     

利用煤矸石制备Fe3O4和Fe负载的微波吸收材料

为了实现固废煤矸石的有效资源化利用,本文利用煤矸石设计合成了负载Fe3 O4和Fe的陶瓷复合微波吸收材料.实验主要包括煤矸石的造粒成球、液相负载Fe3+及焙烧过程,利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)和扫描电镜(SEM)对样品的物相与微观结构进行了分析表征.结果表明,前驱体溶液经过分解反应、碳热还原反应...     

高铁煤矸石酸浸液合成氧化铁红的实验研究

以高铁煤矸石为原料,先用硫酸酸浸的方法获得含有铝离子的硫酸铁溶液;采用分步沉淀的方法,使Fe3+完全转化为氢氧化铁凝胶而与Al³⁺分离;再将获得的氢氧化铁凝胶烘干后高温煅烧;最后将煅烧产物磨粉过筛,获得了氧化铁红。确定了合成氧化铁红的工艺条件是：酸浸液中铁离子的浓度为0.31 mol/L;分离Fe³⁺与Al³⁺时,氢氧化钠溶液的浓度为1 mol/L,且控制终点pH在3.0左右;干凝胶焙烧温度为800 ℃,时间为60 min。XRD及化学分析结果表明：所得产物为氧化铁红,符合GB/T 1863-2008《氧化铁颜料》的相关要求。     

微波辐射硫酸铁催化合成丙二酸二乙酯的研究

研究了利用微波辐射技术,在硫酸铁的催化下以丙二酸和无水乙醇为原料合成丙二酸二乙酯的反应,探讨了原料配比、反应时间、催化剂用量、带水剂、反应温度等对酯化率的影响。通过实验确定了最佳反应条件：n（乙醇）∶n（丙二酸）为3∶1,催化剂硫酸铁用量为1.0g,带水剂环己烷用量为20mL,微波辐射时间为10min,结果表明：该反应条件温和,方法简便,酯化率可达72.1%。利用折光率、红外光谱分析等对产品进行了物性、组成和结构表征。     

硫精矿制备高纯氧化铁

以硫精矿为原料，经硝酸氧化，氨水中和，酸调pH值，煅烧，洗涤，过滤，烘干，研细制务得高纯氧化铁，探讨了氨水中和终点与金属杂质的去除问题。     

煤系高岭岩提取特种氧化铝的研究

本文阐述了自煤系高岭岩中提取特种氧化铝的工艺流程及最佳工艺条件。     

利用废硫酸和铁矿粉生产氧化铁

以废硫酸和铁矿粉为主要原料 ,通过酸解、净化、沉淀、焙烧制备出品质优良的氧化铁产品 ,同时充分利用废硫酸资源 ,减少环境污染 ,具有较好的经济效益