磷石膏脱硫钙渣制备轻质碳酸钙

为了有效利用磷石膏脱硫钙渣资源,以磷石膏脱硫钙渣为原料合成了球形轻质碳酸钙。本文首先利用XRD和SEM等测试手段分析了磷石膏脱硫钙渣的主要组成是氧化钙,主要杂质为二氧化硅以及少量铁铝镁。在此基础上首次提出了氯化铵浸取磷石膏脱硫钙渣,而后碳化合成轻质碳酸钙的新工艺。探讨了浸取过程中氯化铵的添加量,水与钙渣的液固比(质量比),温度工艺参数对钙浸取率和硅脱除率的影响,确定了较优工艺条件为:氯化铵添加量为总固体质量的50%,水与钙渣的液固比为9:1,温度为40℃。在该工艺条件下,钙的浸取率可达67.98%,硅的脱除率可达97.80%。对上述浸取液经碳化制备出的轻质碳酸钙,其纯度为97.90%,白度为94.2度,沉降体积为3.5mL/g,均符合《普通工业沉淀碳酸钙》(HG/T 2226-2010)标准对一等品指标要求,且主晶型为球文石型,表明了该工艺效果良好。     

粉煤灰提铝硅钙渣矿化固定CO2

矿化是CO2减排和资源化利用非常重要的途径,而粉煤灰提铝后的硅钙渣因碱性物质含量高可以用作矿化原料.本文采用pH值在线测试方法,分别对硅钙渣水解、矿化速率进行监测.采用XRF、XRD、FT-IR、SEM-EDS和TGA分析测试手段,分别对原料及水解、矿化产物的化学组成、矿物组成、特征官能团、微观形貌特性和热失重特性进行了表征.结果 表明,在温度为55℃,固液比为1∶10,搅拌速率为300 r/min的条件下,硅钙渣水解后pH值达到10.91.待pH值稳定5 min后,以1.2 L/min的流量通入CO2,矿化反应于850 s内完成.矿化反应后的固相产物为CaCO3 、C-S-H,液相产物为CaCO3、Na2 CO3及C-S-H.所生成的CaCO3全部为方解石型,未见其它晶型生成.在常压、反应温度为55℃,未加任何化学试剂的低成本条件下实现了硅钙渣矿化固定CO2.硅钙渣的固碳率为9.25％,即92.5 kg CO2/t硅钙渣.     

预氧化电炉钛渣活化改性-选择浸取制备金红石的工艺

提出了预氧化电炉钛渣活化改性-选择浸取制备金红石的工艺,探讨了改性剂、渣剂比、活化改性温度及时间、预氧化渣粒度和酸浸制度对人造金红石中TiO2含量的影响. 结果表明,Na2CO3是较理想的改性剂,温度900℃、时间120 min、渣/改性剂质量比为5:1的条件下进行活化改性,产物经选择性浸取、洗涤、水解与煅烧,可得到纯度为92%的人造金红石,满足氯化法生产的钛白要求.     

有机溶剂浸取湿法磷酸脱氟渣制备磷酸的研究

脱氟渣是湿法磷酸化学沉淀脱氟过程产生的固体废渣。分别用甲醇、乙醇和丙酮浸取脱氟渣来回收脱氟渣中的磷酸,研究了浸取时间、温度和液固比对于五氧化二磷、氟的浸取率以及浸出液磷氟比［m（五氧化二磷）/m（氟）］的影响,得到了适宜的浸取条件。浸取液经蒸发浓缩回收浸取剂后,浓缩液均可满足饲料级磷酸氢钙生产对于湿法磷酸磷氟比的要求。综合考虑浸取剂成本、五氧化二磷浸取率和浸出液磷氟比,确定甲醇为优选浸取剂,并用响应面法对甲醇浸取工艺条件进行优化。优化工艺条件下五氧化二磷的浸取率为97.13%、浸出液磷氟比为51.62,甲醇在5次循环回收利用后对脱氟渣仍有较好的浸取效果。     

湿法磷酸脱氟渣中磷和氟的浸取回收

脱氟渣是湿法磷酸在脱氟过程中产生的废渣,其中含有价值的磷、氟。为回收脱氟渣的磷,研究了浸取法分离脱氟渣中磷、氟的工艺。分别以水、碳酸钠溶液作为浸取剂,考察了不同的浸取时间、pH值、温度、液固比及2级浸取条件下,脱氟渣中P_2O_5、F的浸出率和浸出液的磷氟比(P_2O_5/F)。结果表明:在水浸取体系,适宜的条件是浸取时间为30 min、液固比为2∶1、温度为30℃,P_2O_5和F的浸出率分别为92.38%、11.56%,浸出液的P_2O_5/F为9.54;在碱浸取体系,适宜的条件是浸取时间为30 min,液固比为3∶1、pH值为3.8、温度为25℃,P_2O_5和F的浸出率分别为75.68%、1.49%,P_2O_5/F为61.36;二级浸取能减少浸取剂的用量,并有效地降低F的浸出率。将水浸出液浓缩能有效地提高P_2O_5/F,可以得到饲料级MCP生产所需的磷酸。     

磷石膏脱硫钙渣浸取液中杂质对碳酸钙晶型的影响

磷石膏脱硫钙渣是磷石膏化学分解后产生的以氧化钙为主要成分的尾渣。以氯化铵溶液浸取磷石膏脱硫钙渣并碳化浸取液以制备轻质碳酸钙是一种有效利用磷石膏脱硫钙渣中钙资源的方法。本文分析了该方法在不同氯化铵浓度下浸取液的组成、钙浸出率及pH,同时为了研究浸取液中NH₄⁺、铁、铝、镁等对产品碳酸钙晶型的影响,配制了含有杂质离子的NH₄Cl-NH₃·H₂O溶液,比较了其碳化产品与相同条件下脱硫钙渣碳化产品的晶型差异。结果表明,随氯化铵浓度升高,浸取液pH降低,铝含量降低,铁、镁含量升高。在氯化铵浓度范围内,NH₄⁺对球霰石形成有促进作用,而铁、镁杂质对方解石形成有促进作用,由于铝离子存在形态不同,铝在1mol/L时对形成球霰石有促进作用,在大于1mol/L时对形成方解石有促进作用。当氯化铵浓度小于4mol/L时,各种杂质相互作用形成球霰石晶型,氯化铵浓度等于4mol/L时,各种杂质相互作用形成球霰石和方解石混合晶型。     

半干法脱硫渣矿化CO2与解吸AMP溶剂反应研究

采用半干法脱硫工艺产生的脱硫渣对吸收了CO₂的有机胺溶剂进行化学解吸并矿化CO₂,解吸后的溶剂具有良好的循环稳定性。对比了工业常用的4种有机胺MEA、DEA、MDEA和AMP的吸收-矿化性能,优选出AMP作为吸收矿化工艺的吸收剂。考察了脱硫渣颗粒粒径、搅拌转速、有机胺浓度和反应温度对矿化反应转化率的影响,并利用表面覆盖模型对实验数据进行了动力学拟合。物料和能量衡算结果表明脱硫渣矿化再生工艺在能耗成本方面相较传统热再生工艺具有优势。     

盐酸浸取钡渣中钡离子工艺路线研究

钡渣是重晶石生产碳酸钡后残留的固体渣。钡渣中含有大量的钡盐。以贵州镇宁钡渣为原料,利用盐酸将钡渣中钡盐中的钡离子浸取出来进行二次利用。实验结果表明,钡离子的最佳浸取工艺条件为:3.0 mol/L盐酸浓度,液固比7∶1(g/g),浸取时间2 h,浸取温度80℃,搅拌速度400r/min。在此工艺条件下钡离子浸出率可达78.51%。     

毒重石尾矿钡渣制取高纯氯化钡的研究

通过改进的两次盐酸浸取法将毒重石尾矿钡渣中的钡转化为氯化钡实现二次回收,考察了包括液固比、盐酸浓度、浸取时间、浸取温度等因素对除杂提钡效果的影响。实验结果表明,第一步盐酸洗渣能将铁、钙、锶等杂质酸化为相应的氯盐,并将其大部分转入液相,所得含钡滤渣进行第二步盐酸浸取,得氯化钡溶液。实验优化工 艺条件：第一步盐酸洗渣,液固质量比为1∶2,盐酸浓度为1 mol/L;第二步盐酸浸取,液固质量比为7∶1,盐酸浓度为 2 mol/L,浸取时间为2 h,浸取温度为70 ℃,钡的回收率可达95%;第三步氯化钡粗品精制,用草酸进一步沉淀钙、锶,调节滤液pH为3,滤液蒸发浓缩结晶,晶体经无水乙醇洗涤后烘干,所得氯化钡产品纯度可达99.9%。     

硫化铵提取铅渣中硫工艺条件的研究

研究硫化铵浸取单质硫,探求铅渣中提取硫最佳工艺条件。结果表明：硫化铵浸取单质硫最佳工艺条件是液固比为3∶1,硫化铵溶液浓度为140g/L,硫与硫化铵的摩尔比为1∶0.4,浸出时间为25min,硫的浸出率达到98%。     

锶废渣制备锶盐酸浸取工艺关键参数的实验研究

以碳还原天青石生产碳酸锶的锶废渣为原料,采用盐酸为浸取剂,研究了锶废渣制备锶盐酸浸取工艺中锶渣粒径、浸取温度、浸取时间、溶液酸度等参数对锶浸取率的影响。在此基础上利用正交实验对锶渣酸浸取工艺进行优化。得到锶废渣酸浸取锶的最佳工艺：锶渣粒径为0.062 mm、反应时间为2 h、反应温度为30 ℃、浸取液pH为0.1。该研究可为提高锶资源的利用率提供参考。     

铅渣中提取硫工艺条件的研究

研究硫化钠浸取单质硫,探求铅渣中提取硫最佳工艺条件。结果表明：硫化钠浸取单质硫最佳工艺条件是液固比为3：1,Na2S溶液浓度140g／1,硫化钠用量为理论量120％,浸出时间20分钟。     

电解锰渣盐酸浸取钙的动力学研究

以电解锰加工过程中产生的酸性废渣为原料,以盐酸为浸取剂,对电解锰渣中的钙进行浸取实验研究。结果表明：盐酸浓度为3 mol/L、液固体积质量比为6 mL/g、反应温度为80 ℃、反应时间为60 min的条件下,钙的浸取率为94.2%。酸浸过程的动力学分析表明,锰渣中钙的酸浸反应过程符合收缩核模型,受化学反应控制,其反应的表观活化能Ea为43.96 kJ/mol,反应级数为0.872 5。     

低品位多金属铅锑硫化矿中湿法提取锑工艺研究

通过研究氯化湿法浸取低品位多金属铅锑硫化矿工艺,得到提取锑最佳工艺条件：通氯气的量为理论量的1.2倍、温度为90 ℃、浸取时间为4 h、固液质量体积比为1/4 g/mL。在最佳工艺条件下,锑的浸取率为99.5%,浸取液循环使用4次后锑浸取率无明显变化。该工艺解决了复杂多金属铅锑硫化矿通过选矿不能解决的多金属分离问题,在氯化浸取过程中很好地实现了锑的分离,矿产资源的利用程度大大提高,有利于资源综合开发利用和环境保护。     

酸浸除铁提纯硅片切割副产物工艺研究

本文研究了以酸作为浸取剂浸取除铁提纯硅片切割副产物的工艺过程.通过研究酸的浓度、液固比、反应温度、反应时间对除铁效率的影响,提出了较合适的提纯工艺参数.结果表明:当酸的浓度为3.0 mol/L、液固比为2∶1、反应温度60℃、反应时间50 min时有较好的除铁效果.在最佳实验条件下,除铁率达到98.15％.该工艺为后续提纯碳化硅提供技术保障.     

产品开发

<正>磷石膏脱硫钙渣制备轻质碳酸钙效果好磷石膏是湿法制造磷酸的固态度物,数量巨大。目前我国磷石膏每年的产生量约7000万吨,利用率只有约25%。磷石膏的大量堆放对环境造成严重影响。磷石膏制硫酸是解决磷石膏废物利用及环境污染的一个重要途径。以磷石膏制硫酸过程中的脱硫钙渣为原料,用氯化铵浸取法去除杂质,再将浸取液碳化合成轻质碳酸钙,工艺可行,提高了磷石膏脱硫钙渣中钙     

以硫铁矿烧渣制备絮凝剂(PFS)的最佳路线研究

研究了在常压下从硫铁矿烧渣中浸取铁的最佳实验条件,并进行絮凝剂的制备及其性能的测定。考虑了温度、硫酸的质量分数、酸渣比对浸取效率的影响,并在相同条件下探讨了不同助溶剂对浸取率的影响。实验表明当温度为110℃、硫酸质量分数为40%、酸渣比为100:2时,铁的浸取率高达56%。     

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。     

超重力湿式氧化法脱除焦炉煤气中硫化氢

以H2S、CO2和空气模拟焦炉煤气,以超重机为脱硫设备,采用湿式氧化法脱除焦炉煤气中的H2S,研究了超重力因子、液气比、气液接触时间、原料气中H2S含量等工艺参数对脱硫率的影响规律,结果表明：脱硫效率随着超重力因子、液气比、气液接触时间和原料气中H2S浓度的增大而增大。确定了适宜的工艺参数,在气液接触时间为0.15 s的条件下,获得了98%以上的脱硫效率,CO2的脱除率稳定在1.0%左右,超重力法脱硫技术实现了高效、快速脱硫。在生产现场建成了处理气量为10000 m3/h的工程化超重力湿式氧化法脱硫装置,运行结果显示：超重力湿式氧化法脱除焦炉煤气中H2S技术具有脱硫效率高、气液接触时间短、操作弹性大、设备体积小等优点,H2S脱除率可稳定在90%以上,应用前景广阔。     

推焦烟气的高活性氢氧化钙干法脱硫应用实践

为使推焦烟气SO₂排放质量浓度达到特别排放限值(30 mg/m³)要求,黄陵煤化工建设了推焦烟气脱硫装置。分析对比了高活性氢氧化钙干法脱硫、小苏打干法脱硫、钙基移动床干法脱硫3种工艺的特点及对推焦烟气脱硫的适应性,选择采用高活性氢氧化钙干法脱硫工艺对推焦烟气进行间歇性喷吹脱硫处理,实际应用效果表明,该法可以实现SO₂稳定达标排放(质量浓度在30 mg/m³以下)。