赤泥脱碱渣处理含铅废水

采用微生物脱碱法对赤泥进行脱碱处理,并将脱碱后的中性赤泥残渣作为吸附剂处理含铅废水。从赤泥中选育的粟褐芽孢杆菌在合适条件下对赤泥的单次脱碱率达到30.2%,经过5级加菌处理后赤泥总脱碱率可达75.8%,脱碱渣pH稳定在6.68。并对脱碱后赤泥渣进行吸附重金属铅的试验。结果表明：在脱碱渣投加量1.0 g/L、吸附温度30 ℃、吸附质pH为6.5、吸附时间180 min的条件下,对100 mg/L的Pb(Ⅱ)溶液的吸附率约为80%。脱碱渣理论饱和吸附量为461.43 mg/g。赤泥微生物脱碱渣吸附Pb(Ⅱ)的过程符合准二级模型,化学吸附过程起主导作用,且是自发进行的。赤泥脱碱渣吸附Pb(Ⅱ)后,Pb(Ⅱ)主要以PbCO3、Pb(OH)2和Pb(Ⅱ)-Complex的形式存在。     

烧结法赤泥脱碱过程

采用适当的工艺流程对烧结法赤泥进行脱碱处理。研究了脱碱剂用量、赤泥粒度、液－固比、温度、时间对脱碱结果的影响。结果表明：使用该脱碱工艺，可使脱碱后赤泥中碱含量≤１％。     

拜耳法赤泥与海水混合用于烟气脱硫试验

以海水调制拜耳法赤泥作为脱硫剂开展烟气湿法脱硫试验,对比分析了赤泥海水浆、赤泥纯水浆和单纯海水的脱硫效果,并考察了液固比、液气比和温度对赤泥海水脱硫和赤泥脱碱效果的影响。在优选液固比9、液气比8.0L/m~3和温度60℃的工艺条件下,赤泥海水脱硫平均脱硫效率达到99.62%,赤泥脱碱效率达到85.06%,脱碱后赤泥满足Ⅰ类工业固废标准,赤泥海水脱硫液与新鲜海水混合曝气后满足GB 18486—2001污水海洋处置标准要求。赤泥与海水混合用于烟气脱硫,提高了二氧化硫吸收效率,为沿海氧化铝企业赤泥处置利用提供一条新途径。     

BB菌对赤泥pH的降低机理及改良效果探究

降低赤泥pH是赤泥进行下一步利用和生态修复的重要前提。探索利用了耐盐碱菌株(Pannonibacter phragmitetus BB,以下简称BB菌)对赤泥进行改良。研究发现,BB菌主要通过产生有机酸的方式降低溶液及赤泥pH,最佳产酸条件为:葡萄糖15g/L、酵母膏9g/L、培养液与赤泥比例2∶1。震荡和静置培养时BB菌均产生草酸和柠檬酸,但震荡培养时BB菌还产生了乙酸。相关性分析显示,震荡培养时pH的下降主要是由草酸和乙酸引起的,而静置培养时主要是由草酸引起的。BB菌可有效降低赤泥pH,最佳条件下可将赤泥pH由11.71降至8.3左右。此外,BB菌的添加还可明显增加赤泥有机质的含量,最大增加幅度高达72.52%。     

赤泥吸收矿化CO2技术研究

赤泥是氧化铝生产过程中产生的碱性工业固废。以赤泥为主要原料制备CO2吸收矿化材料,分析了吸收矿化反应过程、反应前后赤泥浆液中Na+转移特性及pH与吸收矿化效率的关系。结果表明,赤泥浆液吸收矿化CO2后,赤泥出现一定量的钙霞石和方解石、比表面积增加至12.0 m2/g。同时,部分Na+从赤泥转入溶液中,溶液中钠离子升高至2.81 g/L。采用赤泥吸收矿化CO2效率为27%以上,矿化CO2后产生的赤泥pH稳定维持在7.5左右。     

高磷贫碳酸锰矿石微生物的脱磷机理

采用生尘芽孢杆菌对高磷贫碳酸锰矿石进行了微生物脱磷试验,探讨了其作用机理。结果表明,微生物脱磷过程主要是细菌代谢产物对难溶磷酸盐的解离作用和细菌的过量摄磷作用。     

赤泥脱碱技术研究进展

赤泥是铝工业中的最大量固废,实现"三化"利用的前提是需要有效地去除赤泥中大量存在的碱,本文主要针对近年来发展的各种赤泥脱碱技术进行梳理。从成本角度考虑,石灰脱碱和盐类脱碱的方法是未来最有可能实现工业化的两种方法。石灰价格便宜,通过控制影响因素可以获得较好的脱碱效果;盐类脱碱的效果非常明显,而且很多工业废盐可以利用。另外,如果将石灰脱碱和盐类脱碱结合,选择合适的盐类(最有可能的是含镁盐类),则有可能实现对赤泥更好的脱碱效果。     

高砷氯氧锑碱浸脱砷试验研究

采用常温碱浸脱砷方法处理高砷氯氧锑,就水洗、液固比、终点pH值等因素对脱砷效果的影响进行了研究。结果表明:浸出前调浆水洗可降酸除铜,浸出时液固比选择12∶1、终点pH值控制在10.0左右可脱除氯氧锑渣中90%以上的砷。含砷浸出液经石灰乳沉砷后可返回浸出工序重复使用。     

湿法炼锌制镉碱渣综合回收实践

采用高温高酸氧化浸出工艺对湿法炼锌粗镉生产过程产出的制镉碱渣进行处理。通过“电解液+锰粉氧化浸出”与“电解液直接浸出”制镉碱渣小试工艺试验对比,获得高温高酸氧化浸出的工艺参数为：浸出温度85~90 ℃、浸出时间8 h以上、液固质量比~4 g/g,锌、镉高温高酸氧化浸出率分别达到96.88%、95.35%。通过工业化实践,将某锌冶炼厂长期堆存的制镉碱渣有效处理,实现锌、镉等有价金属的回收,提高金属回收率,同时避免含隔渣长期堆存带来的环保风险,具有较好的经济和环境效益。     

赤泥的絮凝沉降

对用高碱性介质法得到的赤泥浆液进行絮凝沉降试验，结果表明，淀粉和A1000絮凝剂均可加速赤泥浆液的沉降速度，A1000的絮凝效果更好。当溶出时CaO的添加量为矿石质量的8％，浆料稀释至总Na2O质量浓度为350g/L，加入的A1000絮凝剂的质量为干赤泥质量的8％时，分离效果较好。赤泥浆料中碱学提高，赤泥沉降速度减小；CaO添加量增大、矿粉的粒度增大，赤泥沉降速度增大。pH小于14时，赤泥胶粒表面带负电；pH升高，赤泥颗粒迅速失去电荷。絮凝剂的加入有助于通过吸附架桥而加快赤泥沉降。     

铜渣改质、磁选及磁选尾渣制备陶瓷的基础研究

针对铜渣难以高效利用的现状,提出以赤泥为改质剂,在熔融铜渣排渣过程中对其进行改质,以提高凝固冷渣磁选率,并进一步将磁选尾渣制备为陶瓷材料的新工艺.本文在铜渣中加入不同掺量的赤泥并经过熔融、冷却、磁选和尾渣制陶工艺获得了磁选铁精粉和尾渣陶瓷产品,通过XRD、SEM等方法研究赤泥对铜渣含铁组分磁选效果的影响,以及磁选尾渣制...     

赤泥微波干法固定碱及其机理分析

赤泥是通过拜耳法精炼铝土矿产生的一种强碱性工业固体废物。以遵义某拜耳法氧化铝厂排出的赤泥为样品,开发出微波干法快速固碱技术,并就其干法固碱原理进行研究。研究表明,赤泥经过微波干法固碱,功率为392 W,微波频率2 450 MHz,波长122 mm,仅需要40 min,其pH可以从10.88降低至8.11,固碱过程不产生二次污染物。通过XRD和SEM分析发现,赤泥成分、外貌颜色、表观形态及粒径都存在变化。     

从赤泥中联合提取铁和氧化铝试验

 赤泥是从铝土矿中浸出氧化铝后产生的固态废渣,含有一定量的铁、氧化铝以及其他有价金属元素。为了综合回收赤泥中铁和氧化铝,开发了赤泥配碳制备成含碳球团,含碳球团直接还原-熔分生产金属铁,熔渣自粉化浸出氧化铝的方法。试验研究了不同工艺参数对赤泥中铁和氧化铝提取结果的影响,得到的最佳工艺条件为：碳氧比为1.8,还原温度为1 250 ℃,还原时间为60 min,熔分温度为1 500 ℃,熔分时间为20 min,熔渣冷却速度小于20 ℃/min,钙铝比为1.6。在最佳工艺参数下,得到的生铁磷、硫质量分数分别为0.047%和0.017%,熔渣中[w(FeO)]为1.26%,熔渣自粉化完全,自粉化渣中Al2O3浸出率可以达到86.65%。     

添加水化铁酸钙拜耳法新工艺溶出规律及机理研究

在添加水化铁酸钙的条件下系统进行了溶出中低品位铝土矿试验,结果表明,随水化铁酸钙添加量增多,溶出赤泥铝硅比、钠硅比降低;随配矿量减少、溶出温度升高、溶出时间延长,溶出赤泥铝硅比降低。在温度260℃,时间60 min,使用水化铁酸钙添加剂,得到了赤泥铝硅比为0.74、钠硅比为0.24的较好溶出结果。通过对溶出赤泥进行衍射、扫描电镜和能谱分析,表明赤泥中硅矿物以铁取代铝的水化石榴石为主,Al2O3的饱和系数为0.2左右,Fe2O3的饱和系数为0.7左右,SiO2饱和系数接近1,硅矿物组成改变是赤泥铝硅比和钠硅比降低的原因。     

石粉对赤泥基注浆材料的影响机制

为明确石粉掺合料对地聚物材料的作用机理,以赤泥基注浆材料为研究对象,系统研究了石粉掺量和粒径分布对赤泥基注浆材料浆体性能、力学性能和微观结构的作用规律,并结合X射线衍射仪（XRD）、压汞仪（MIP）和扫描电镜（SEM）等微观测试手段分析其作用机理。研究表明,结石体力学强度随石粉掺量的上升先增大后减小,当石粉的质量分数为5%时抗压强度最高,3 d时可达5.65 MPa,抗压强度提升幅度为18.94%,同时浆液泌水率上升幅度仅为9.85%,且28 d结石体孔隙率降低了18.35%,因此,5%为石粉在赤泥基注浆材料中的最佳质量分数。在石粉最佳质量分数条件下,随着石粉平均粒径减小,浆液凝结时间及泌水率均呈现下降的趋势;当石粉平均粒径达到8 μm时,石粉“填充效应”和“成核效应”作用尤为明显,浆液黏度突升,且3 d和28 d试样强度分别提升了11.86%和10%,故石粉平均粒径越小,其对赤泥基注浆材料的提升作用越显著,赤泥基注浆材料的最佳粉料质量配比为赤泥47.5%,矿粉47.5%,石粉5%;微观分析证实,石粉在浆液水化历程中以物理特性参与其中,为Na₂O–SiO₂–Al₂O₃–H₂O凝胶（N–A–S–H）, 水化硅铝酸钙凝胶（C–A–S–H）和水化硅酸钙凝胶（C–S–H）等凝胶提供成核位点,供地聚物凝胶沉淀和生长,加速浆液水化。      

某铜冶炼企业含汞废物污染特征及风险分析

采用SEM二次电子扫描和XRD方法分析了我国某铜冶炼企业产生的含汞废物种类、产生过程及污染特征。结果表明,该企业主要含汞废物包括冶炼渣、冶炼粉尘、酸泥,其中风险较高的是酸泥,主要污染物为HgCl_2。     

沉淀法制备掺锆氧化锌纳米粉末的形貌与光学性能

采用直接沉淀法制备未掺杂和掺杂Zr元素的ZnO纳米粉末,通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及紫外可见光谱(UV-Vis)分析、光学性能测试等,研究Zr掺杂量(0~5%,摩尔分数)与溶液pH值(6.5~13.0)对粉末粒度、形貌与结构及光学性能的影响。结果表明:Zr掺杂使ZnO粉末粒径减小。Zr掺杂量为1%的粉末粒径最小,晶粒尺寸为28 nm,Zr完全进入ZnO晶格中;当Zr掺杂量增加到3%和5%时,粉末粒径增大,并出现ZrO2相。反应溶液的pH值为6.5时,Zr-ZnO纳米粉末形貌为类球形。随pH值增大,Zr-ZnO粉末形貌逐渐向短棒状转变,粉末粒径先减小然后增大。随Zr掺杂量从0增加到5%,ZnO的光吸收峰先出现"蓝移"后出现"红移",表明Zr掺杂可提高ZnO粉末的禁带宽度,随Zr含量增加,粉末的禁带宽度先增大后减小,1%Zr-ZnO的禁带宽度最大。     

云南文山铝业赤泥资源化利用方案设想

根据铝土矿原矿成分、氧化铝生产工艺和云南省的产业发展规划,提出了文山铝业拜耳法赤泥资源化利用的一种处理方案。赤泥通过选矿工艺的优化,选出铁、钛混合精矿,经电炉熔炼生产高钛渣,为钛白粉生产提供原料。尾渣通过选矿降低了铁和碱的含量后,可以大幅拓宽赤泥在建材中的应用途径,提高用量。     

多模式全连续铸轧产线卷渣缺陷分析及控制

通过扫描电镜和能谱分析仪对低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷微观形貌进行观察和能谱分析。结果表明,低碳低硅铝镇静钢表面较短条状卷渣缺陷的主要成分为钙、铝和氧,为典型的钙铝酸盐夹杂物;较长条状卷渣缺陷的主要成分为钙、硅、氟、钠和氧,为典型的保护渣成分。针对不同类型的卷渣缺陷及其成因,分别在炼钢工艺的挡渣出钢、精炼工艺的升温时间和钙含量以及连铸工艺的中间包控流装置、中间包保护气氛、结晶器液面波动、钢包下渣和结晶器保护渣等方面进行改造、控制和优化。采取上述措施后,因低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷造成的产品降级率由大于10.0%降至1.5%以下,产品质量得到明显提升。