水合肼副产盐渣制纯碱新工艺的研究

对水合肼副产盐渣进行盐碱洗涤分离,洗涤的最佳工艺条件为:洗涤盐中碳酸钠质量分数≤5%,洗盐温度为32~35℃,最佳加水比(水的加入量以配成盐浆中的液固体积比来衡量)为7∶3。洗涤盐配成饱和盐水加碳酸氢铵进行碳化反应,反应最佳工艺条件为:在600 mL盐溶液中的加料时间为1 h,搅拌速度为30 r/min,反应温度为35~40℃。在最佳工艺条件下进行碳化反应,生成的碳酸氢钠粒径大于150μm的颗粒质量分数为76.8%,碳酸氢铵的收率为95%。将水合肼副产物盐渣进行处理后回用于生产纯碱,不仅可创造一定的经济效益,而且还解决了水合肼生产中的环境污染问题。     

碳化参数对纳米碳酸钙粒径与形貌的影响

在搅拌鼓泡釜中研究了碳化法制备立方形纳米碳酸钙的各个实验参数,包括碳化温度、氢氧化钙质量分数、二氧化碳流量、晶形导向剂、搅拌速度等对产品形貌和粒径的影响,采用扫描电镜、X射线衍射仪对产品进行了表征.结果表明:晶形导向剂、氢氧化钙质量分数是影响产品形貌的主要因素;碳化温度、二氧化碳流量和搅拌速度是影响产品粒径的主要因素.以硫酸锌为晶形导向剂合成立方形纳米碳酸钙的最佳碳化条件:碳化温度为15～30 ℃,氢氧化钙质量分数为6%～11%,单位质量氧化钙的二氧化碳流量为0.08～0.15 L/min,搅拌速度为200～400 r/min.在此条件下可以制备粒径为30～80 nm的立方形碳酸钙.     

碳酸锂超重力碳化制备碳酸氢锂

采用旋转填料床进行碳酸锂超重力碳化反应,并通过调节物料浓度、气体流量、旋转填料床频率以及进料速率4个实验因素进行正交实验。确定了最佳工艺条件为:物料浓度60 g/L,气体流量0.08 m³/h,旋转填料床频率50 Hz,进料速率350 mL/min。在最优工艺条件下进行实验,反应时间t_x平均值为55 min,约为传统反应器碳化时间的1/3;所得c_x (Li⁺)平均值为 9.308 g/L,较传统反应器提高了12.78 %;且结果重复性较好。该实验表明,超重力碳化反应可以显著提高传质速率,缩短反应时间,提高物料和气体利用率,强化反应过程,增加产物浓度。     

新刊导读

农 药2-甲基-2,4-戊二醇的合成及在40％ZX水胺硫磷乳液中的应用/葛红光//辽宁化工.-2002,31(8).-326～328 对合成2-甲基.2,4-戊二醇(2-Methyl-2,4-pentendiol,简称MPD)的最佳工艺进行了研究,影响2-甲基-2,4-戊二醇产率的因素有:温度、压力、时间、催化剂用量、搅拌速度等。最佳工艺条件为:压力3.0MPa,温度95～100℃,时间7h,催化剂用量10％(质量百分数)、搅拌速度55r·min-1。有机磷     

碳化法制备多孔碳酸钙的工艺研究

以石灰石为原料，采用碳化法制备多孔碳酸钙。以多孔碳酸钙的比表面积作为评价指标，探究消化时间、消化温度、液固比、模板剂浓度、碳化温度、CO₂流量等对多孔碳酸钙比表面积的影响，得出最佳的制备工艺条件。结果表明，以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂，在最佳制备条件(消化时间为1 h、消化温度为60℃、液固比(体积质量比，g/m L)为14∶1、SDS浓度为0.1 mol/L、碳化温度为30℃、碳化CO₂流量为400 m L/min)下制备的多孔碳酸钙比表面积可达60.17 m²/g。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征手段对所得多孔碳酸钙的颗粒形貌、晶型进行了分析，结果显示在最佳制备工艺条件下制备的多孔碳酸钙颗粒表面粗糙，孔道结构清晰可见，晶型为稳定的方解石型。     

碳化分解法制备电池级碳酸锂的工艺研究

电池级碳酸锂作为锂离子电池的一种关键原材料,其市场需求量非常大。采用碳化分解法对工业级碳酸锂进行提纯,以制备电池级碳酸锂。结果表明:在碳化温度为25℃、气体流速为5 L/min、碳化时间为50 min、液固比(去离子水和碳酸锂的质量比)为40的条件下,纯度为99.0%的工业级碳酸锂可以提纯为99.70%的电池级碳酸锂,收率约为74.50%。     

二氧化碳超临界萃取乙基香兰素粗制品的研究

采用二氧化碳超临界萃取乙基香兰素粗品,研究萃取压力、萃取温度、萃取时间、流体流量等工艺条件对萃取效率和产品质量的影响.得出最佳工艺条件,采用萃取压力25～30 MPa,萃取温度55～60℃,流体流量5 L/h,萃取5～6 h,萃取效率可以达到95％,可以得到质量分数大于95％的乙基香兰素产品.     

超临界CO_2流体萃取烟叶中烟碱工艺研究

以烟叶为原料,研究了超临界二氧化碳流体萃取烟碱的工艺条件,以烟碱萃取得率为考察指标,在原料粒度40目,含水率25%,分离釜的压力4～5MPa,温度40℃的条件下,对萃取时间、萃取温度、萃取压力等因素进行了研究,确定了最佳工艺条件为:萃取时间为2h,萃取温度为50℃,萃取压力30MPa。经过验证烟碱萃取得率为2.92%,为工业化生产提供了实验数据。     

生物质固体酸催化剂的制备及表征

利用小麦籽为原料,经碳化—磺化制备生物质固体酸催化剂,并对催化剂进行了表征。以油酸和甲醇为原料制备油酸甲酯,并用油酸甲酯的收率为指标考察制备工艺对催化剂性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为:碳化温度440℃、升温速率1℃/min、保温时间60 min,磺化温度90℃、时间2 h,每克固体硫酸用量15 mL。     

浏阳白云石制轻质碳酸镁 煅烧和碳化工艺研究

考察了白云石煅烧工艺对煅烧白云石活性度的影响。结果表明,对于粒度为5～15 mm、15～20 mm、20～30 mm的白云石,其煅烧温度应分别控制在995、1 005、1 020 ℃。粒度为15～20 mm的白云石,在995 ℃下的煅烧时间为60～100 min。通过碳化工艺实验,优选出较合理的碳化工艺条件,即碳化在加压状态下进行,压力控制在 0.30 MPa以上、温度控制在35 ℃ 以下、浆液中氧化镁质量浓度控制在10～12 g/L、碳酸化反应时间为50 min。     

碳化法制备电池级碳酸锂工艺优化研究

碳化法因具有反应高效、工艺简单等特点,已成为电池级碳酸锂生产的主流工艺。但是,在以盐湖锂精矿为原料采用碳化法制备电池级碳酸锂的过程中,还存在碳化过程二氧化碳利用率低、碳化液杂质去除效果不好以及锂的收率低等问题。以盐湖锂精矿为原料,从碳化、净化、热解3个主要环节进行了工艺优化实验,即由常压碳化改为加压碳化、采用化学净化和离子交换树脂吸附相结合的方法去除碳化液中的杂质、由常规热解改为加压热解,可将碳化过程二氧化碳利用率提高到87.4%、净化过程钙镁去除率分别提高到97.92%和96.09% 、全流程锂的直收率提高到82.27%。     

碳酸锂气液固三相反应结晶过程研究

碳酸锂的气液固三相反应结晶过程包含碳酸锂碳化反应和碳酸氢锂溶液的热析分解两个过程。首先对于碳化过程,考察了碳酸锂碳化转化率和反应速率的影响因素;建立并求解构建碳化微观机理模型,进而确定了碳酸锂碳化过程为气体传质控制。对于热析分解过程,研究了碳酸锂晶体产品的粒度分布、晶体形貌和聚结程度等与反应物浓度、温度、搅拌、晶种以及外场等因素的关系,尤其是在超声结晶条件下能够获得形貌完整且不聚结的碳酸锂棒状晶体。最后,揭示了碳酸锂的结垢机理,并基于实验验证提出了光滑表面、介稳区控制和晶种添加等方案可有效抑制结垢。     

二氧化碳鼓泡碳化法制备碳酸钙的研究

以氯化钙为钙源,硝酸锌为添加剂,与二氧化碳鼓泡碳化反应制备碳酸钙,探究了各因素对鼓泡碳化法制备碳酸钙的影响,运用单一因素变量法对鼓泡碳化法做了优化。利用XRD,SEM研究了氨水含量、CO₂流量、碳化温度、碳化时间、硝酸锌添加量对碳酸钙形貌、结构的影响及机制。结果表明,当氨水体积分数为2.4%、CO₂流量为180 mL/min、碳化时间为30 min、碳化温度为30 ℃、硝酸锌添加量为0.002 mol时,可制得形貌为球形,且为单一晶型、结晶完善的碳酸钙颗粒。并设计了正反滴实验,验证并完整提出了CaCl₂-CO₂-CaCO₃体系中碳化反应作用机理。     

硫酸铵法中低品位锂瓷土矿提锂尾液铷铯提取技术

研究了硫酸铵法利用宜丰中低品位[w（氧化锂）<2.0%]锂瓷土矿制备碳酸锂后的提锂母液进一步提取铷铯等贵金属的技术路线。一次碳化提锂后的母液中还含有若干溶解的铷、铯等金属的硫酸盐类,采用分步结晶法,结晶母液降温析出过程中,在温度高的前段步骤析出的是铷铯等溶解度较低的矾盐,而温度低的后段步骤析出的是钾铵等溶解度高的矾盐,从而达到铷铯矾与铵钾矾等初步分离的目的。将成矾除铝阶段硫酸铝钾、硫酸铝铵等矾盐,以焙烧分解的形式继续分出硫酸钾和氧化铝。     

高镁磷尾矿碳化法制备碱式碳酸镁研究

以高镁磷尾矿为原料,采用碳化法对高镁磷尾矿中的磷、镁、钙进行分离,经过煅烧、消化、碳化、热解处理等工序得到碱式碳酸镁和磷精矿。实验结果表明：将高镁磷尾矿煅烧后的消化料浆先进行常压碳化然后进行加压碳化,加压碳化条件为料浆氧化镁质量浓度为12.0~13.5 g/L、二氧化碳分压为0.18 MPa、碳化终点温度为25 ℃,在此条件下镁的回收率达到87%~90%,得到的磷精矿五氧化二磷质量分数达到28%~30%,磷的回收率为60%~65%;将两步碳化后得到的重镁水进行热解,热解条件为重镁水氧化镁质量浓度为10~12 g/L、真空度为0.085 MPa、热解温度为60 ℃、热解时间为50 min,在此条件下所得滤液氧化镁质量浓度为0.7 g/L,镁的回收率为93%。以高镁磷尾矿为原料,采用碳化法制得碱式碳酸镁,经分析产品质量符合HG/T 2959—2010《工业水合碱式碳酸镁》的要求。采用碳化法处理高镁磷尾矿,磷、镁回收率高。此方法为中国高镁磷尾矿的回收利用提供了一条行之有效的技术途径。     

碱式碳酸镁微观结构对视比容影响

树脂基摩擦材料普遍存在热衰退问题,探索解决摩擦材料的热衰退问题一直是摩擦材料研究的热点。无机黏结剂具有承受高温的特点,有望替代树脂黏结剂成为摩擦材料用黏结剂的材料。采用硅酸盐作为黏结剂,丁腈橡胶为韧性改良组分,采用热压成型工艺制备了摩擦材料。研究了硅酸盐种以氢氧化镁和二氧化碳为原料,采用加压碳化法制备碱式碳酸镁。考察了二氧化碳分压、反应温度、搅拌转速和反应时间对碱式碳酸镁颗粒形貌影响,同时探究了碱式碳酸镁微观结构对其视比容的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热分析仪对产物的形貌、物相和热分解做了表征。结果表明：二氧化碳分压为0.6 MPa、反应温度为90 ℃、搅拌转速为200 r/min、反应时间为2 h得到的碱式碳酸镁为大小均匀、片层交叉堆积的规则球体,其视比容最高为10.54 mL/g。类及用量、橡胶含量对摩擦材料冲击韧性和摩擦磨损性能的影响,借助扫描电子显微镜（SEM）观察摩擦材料磨损表面的形貌并分析磨损机理。结果表明：钠钾比（物质的量比）为2∶1的混合硅酸盐制备的摩擦材料基体间的结合力较强,综合性能最优;适当含量的硅酸盐可以为摩擦材料提供较好的强度和韧性,并且可以实现摩擦材料的摩擦系数在全部测试温度范围内的平缓稳定,有效地改善了摩擦材料的抗热衰退性能;适量橡胶的加入可以提高摩擦材料的冲击韧性。     

含锂工业废料制备电池级碳酸锂工艺研究

随着电池行业的快速发展,电池级碳酸锂的市场需求越来越大。以某公司生产电池的含锂工业废料为原料,采用碳化分解法对其进行提纯除杂,并进行多次滤液滤饼循环,最终得到符合电池级碳酸锂行业标准的产品。碳化过程优化反应条件：固液质量体积比（g/mL）为1∶50,搅拌转速为300 r/min,二氧化碳流速为10 L/min,反应温度为20 ℃,反应时间为60 min。热分解过程优化反应条件：搅拌转速为300 r/min,反应温度为95 ℃,反应时间为60 min。将碳化分解制备的碳酸锂滤饼和滤液进行5次循环反应,即可得到符合电池级碳酸锂行业标准的产品。所得碳酸锂产品纯度达到99.71%,而且其中镁、钙、钾质量分数分别降低至0.005 3%、0.005 0%、0.000 9%,产品收率保持在55%以上,产品形貌呈棒状、大小均匀、分散性良好。     

苛化提纯盐湖锂矿回收含氟碳酸锂的研究

主要论述了一种提纯盐湖锂矿和回收含氟碳酸锂的方法。工艺流程：盐湖锂矿（含氟碳酸锂）通过一次水洗涤除去其中所含的大部分可溶性杂质后,按一定配比将其投入到石灰乳料浆中加热到90~95 ℃反应4 h,过滤后得到氢氧化锂溶液,将氢氧化锂溶液在100~120 ℃下进行加压浓缩4 h精制得到钙镁离子和硅含量较低的氢氧化锂溶液;向精制后的氢氧化锂溶液中通入食品级二氧化碳沉锂得到工业级碳酸锂,或继续浓缩制备氢氧化锂;用以上工艺生产得到的工业级碳酸锂通过二次碳化、阳离子交换树脂除去钙镁离子、重结晶可得到硅含量为10×10^-6以内的高纯碳酸锂,或浓缩得到钙含量为5×10^-6、镁含量为2×10^-6以内的单水氢氧化锂。     

水热法脱除碳酸锂中微量硫杂质的研究

以工业级碳酸锂为原料,采用水热法脱除其中的微量硫杂质制备电池级碳酸锂,探究了水热温度、水热时间对硫杂质脱除效果的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等方法对产物形貌和结构做了表征。研究结果表明,硫杂质主要以Li2SO4形式存在,吸附在碳酸锂表面;水热过程改善了碳酸锂的结晶性,减少了晶体表面活性位点,降低了表面硫杂质的吸附量。在温度为140 ℃、水热反应4 h后碳酸锂质量分数提高至99.8%,SO42-的质量分数降至6.30×10-4,均符合电池级碳酸锂行业标准（YST 582—2013）。     

碳酸锂碳化反应动力学研究

研究了碳酸锂碳化反应动力学,利用气-液-固三相机械搅拌反应器,通过监测反应过程中CO2气体的压力变化与消耗情况,计算出反应速率,简化了分析步骤.实验发现,在实验范围内,得到的碳化反应速率随时间的变化曲线均经历一个非单调的从大变小,再增大,后又减小直至为0或趋于稳定的变化过程.通过反应机理分析,借助气-液传质的双膜理论模型,导出了碳酸锂碳化反应动力学方程,并根据动力学方程解释了实验现象.