煤粉炉高铝粉煤灰碱溶脱硅反应动力学

以内蒙古中西部地区某电厂煤粉炉高铝粉煤灰为对象,研究NaOH溶液脱除粉煤灰非晶态SiO2过程中搅拌速度、反应温度、NaOH溶液初始浓度对粉煤灰非晶态SiO2浸出率的影响,通过实验数据与液固多相反应缩芯模型拟合的方法确定动力学规律及动力学方程。结果表明:SiO2的浸出过程分为2个阶段,反应前期为表面反应控制,表观活化能为80.15 kJ/mol;反应后期为固膜扩散控制,表观活化能为29.93 kJ/mol。结合动力学实验结果及扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析可知,随着反应的进行,固相产物逐渐附着于粉煤灰表面形成固膜导致控制步骤转变。     

粉煤灰提铝渣提取氧化硅研究

针对硫酸氢铵浸出粉煤灰提取氧化铝后产生的高硅渣,采用碳酸钠烧结法提取其中的氧化硅,研究了烧结温度、烧结时间、过量率对氧化硅提取的影响,并得到最佳工艺条件:烧结温度为1173 K,烧结时间为100 min,碳酸钠过量率为10％.在此条件下二氧化硅提取率达到87.8％.     

粉煤灰提铝渣资源化利用研究进展

随着粉煤灰酸法生产氧化铝工业化的推进,排出的高硅尾渣的处置问题日益突出。本文从提铝渣的整体利用、有价成分提取、环保领域、农业领域四个方面系统地分析了提铝渣资源化利用方面研究进展,并指出了提铝渣资源化利用存在的不足之处,提出了提铝渣高附加值的利用且不产生二次污染是未来的发展趋势。     

粉煤灰提铝渣中二氧化硅在高浓度碱液中的溶解行为

粉煤灰酸法提取氧化铝后渣中二氧化硅含量接近85%,是制备硅酸钠水玻璃的优质原料.提出了在常压下用高浓度碱液浸出粉煤灰提铝渣中二氧化硅的工艺;研究了二氧化硅在浓碱体系中的浸出行为.实验结果表明,在温度为110 ℃、碱浓度为50%、液固比为2.2-1、时间为60 min条件下反应最佳,碱浸渣的XRD分析表明,对酸渣进行二次碱浸后,渣中SiO2浸出完全,主要物相为钠硅渣和碳酸盐.     

氨浸出混合铜矿石的表征及动力学(英文)

研究了含8.8%Cu和36.1%Fe的混合铜矿石的氨浸出动力学。矿物学表征表明,该矿石的含铁成分以菱铁矿为主,硫化矿以黄铜矿为主。研究了工艺参数,如搅拌速度、反应温度、氨浓度、矿石粒径、氧分压对氨浸出过程的影响。在标准的浸出条件下,即粒径125~212μm、反应温度120°C、NH3浓度1.29 mol/L、氧分压202 kPa,在2.5 h内Cu的浸出率达到83%。在使用较高浓度的氨和较小粒径的矿石时,Cu的浸出率能够达到95%。动力学研究结果表明,浸出过程为表面反应控制,估算出的活化能为(37.6±1.9)kJ/mol,氧分压与氨浓度的反应级数分别为0.2和1。     

粉煤灰提铝渣基胶凝材料制备及性能研究

以粉煤灰酸法提取的氧化铝残渣(粉煤灰提铝渣)、水泥、粉煤灰和矿粉为原料,通过正交实验与因素指标化分析,确定制备粉煤灰提铝渣基胶凝材料的最优配比。实验结果表明,粉煤灰提铝渣基胶凝材料最优配合比为:水胶比为0.30,粉煤灰提铝渣掺量为55%,水泥掺量为25%,粉煤灰掺量为3%,矿粉掺量为17%。该方法制备的粉煤灰提铝渣基胶凝材料具有较高的抗压强度和抗折强度。     

焙烧氟碳铈矿硫酸浸出稀土的动力学(英文)

研究了硫酸浸出德昌稀土与天青石共伴生矿的焙烧矿过程。考查粒度、搅拌速度、硫酸浓度和温度对稀土浸出率的影响,并对稀土的浸出动力学进行分析。在选定的浸出条件下:粒径0.074～0.100mm、硫酸浓度1.5mol/L、液固比8:1、搅拌速度500r/min,稀土浸出反应受内扩散控制,表观活化能为9.977kJ/mol。     

加压酸浸法从粉煤灰中提取铝(英文)

利用加压酸浸法从粉煤灰中提取铝。研究了粉煤灰粒度、硫酸浓度、反应时间、反应温度对铝提取率的影响。通过XRD、SEM、IR对反应前、后的粉煤灰进行物相和形貌分析。确定的最佳工艺条件为粉煤灰粒度74μm,硫酸浓度50%,反应时间4h,反应温度180℃。在最佳工艺条件下,氧化铝的提取率为82.4%。     

关于长铝热电厂粉煤灰渣处理的途径

本文结合实际情况，利用废弃和将要废弃的堆场作为灰渣堆场，原有绝大部分设施，亦可再次利用。脱水后的湿灰渣，可实现“金字塔”形的高空堆存，以固结性的赤泥筑建堆场的围堤，堆场服务年限比在高山建第二个灰渣堆场延长了十余年；吨粉煤灰的投资由３０．６１元降低到４．３４元，脱水后堆存的灰渣可随时取用。     

从冶金级硅中加压去除杂质铝的动力学

研究加压浸出过程中盐酸溶液提纯冶金级硅过程的动力学特征以及去除杂质Al时颗粒粒度、反应温度、总压强、盐酸初始浓度等因素对动力学的影响。结果表明:反应过程符合核收缩模型的固态产物层扩散方程;反应过程中,表观反应活化能为34.067 kJ/mol,表观反应级数为0.346。硅粉粒度、温度、压强和盐酸浓度共同对Al去除率的影响的动力学数学模型经过不同条件下实验结果与计算结果进行对比验证,使用该模型计算所得结果与实验结果吻合较好。     

湿法炼锌净化渣酸浸的动力学

对湿法炼锌净化渣的浸出动力学进行了研究,并探讨了硫酸浓度、反应温度、粒度等对钴、锌浸出率的影响规律。从动力学的角度分析了整个浸出过程,得到优化条件：液固比50：1(mL/g),硫酸浓度100 g/L,反应温度70°C,粒度75~80μm,反应时间20 min。在此优化条件下钴的浸出率为99.8%,锌的浸出率为91.97%。结果表明：在硫酸体系中钴的浸出符合不生成固体产物层的“未反应收缩核”模型。通过 Arrhenius 经验公式求得钴和锌表观反应活化能分别为11.693 kJ/mol和6.6894 kJ/mol,这表明浸出过程受边界层扩散控制。     

Na_2SO_3从硒碲富集物中浸出硒动力学(英文)

研究用Na2SO3溶液从硒碲富集物中浸出硒的动力学。该硒碲富集物的微观形貌主要为球状体和柱状体,其粒径范围为17.77～56.58μm,且其主要成分为41.73%Se和40.96%Te。研究Na2SO3浓度(126～315 g/L)、搅拌速度(100～400 r/min)、反应温度(23～95°C)、液固比(7:1～14:1)及硒碲富集物平均粒径(17.77～56.58μm)对Se浸出率的影响。结果表明:增加Na2SO3浓度、提高搅拌速度、升高反应温度和增加液固比均可以提高Se浸出率,而增大硒碲富集物的粒径会导致Se的浸出率降低;反应温度对Se浸出率影响较大,当反应温度从23°C升高至95°C时,Se浸出率从21%增至67%;该浸出过程符合Avrami模型,其模型特征参数和表观活化能分别为0.235和20.847kJ/mol。     

高铝粉煤灰预脱硅碱石灰烧结法提铝硅钙渣脱碱工艺研究

高铝粉煤灰预脱硅碱石灰烧结法提取氧化铝过程中产生一定量的硅钙渣,所产硅钙渣中Ca O、Si O2含量与传统烧结法赤泥相比含量更高,更易于用于水泥行业。本文在对两种提铝残渣进行区别研究的基础上,研究了采用石灰乳对硅钙渣进行脱碱的不同工艺条件,研究表明:采用Ca Of添加量为硅钙渣量的10%,脱碱时间3小时能够将硅钙渣中的氧化钠降低到1.00%以下,从而大大提高硅钙渣在建材制备过程中的添加量。     

硫酸氢铵焙烧粉煤灰提取氧化铝(英文)

采用NH4HSO4焙烧法从粉煤灰中提取Al2O3。首先,通过NH4HSO4焙烧和去离子水浸出法提取粉煤灰中的Al和Fe;然后,加入NH4HCO3溶液沉淀浸出液中的Al和Fe,利用NaOH溶液浸出得到的Al(OH)3和Fe(OH)3混合沉淀,所得铝酸钠溶液经碳酸化分解得到纯净的Al(OH)3;最后,煅烧纯净的Al(OH)3制备α-Al2O3产品。通过实验确定各工艺流程的最佳条件。制备的α-Al2O3产品达到YS/T 274-1998标准的工艺指标。     

表面机械活化粉煤灰提取氧化铝及其动力学研究

采用高能球磨活化粉煤灰,并对球级配、球料比、转速以及球磨时间进行正交试验,将经不同时间活化的粉煤灰与Na2CO3按一定比例煅烧溶出,得到Al2O3.通过测试分析,研究了高能球磨活化各工艺参数对Al2O3溶出率的影响,得到了最优化工艺条件,并对Al2O3溶出过程的动力学进行了验证分析.结果表明:当表面机械活化6h、溶出温度90℃、液固比L/S=6、硫酸浓度4 mol/L时,效益最高;此反应属于收缩未反应芯模型,表观活化能为60.87 kJ/mol,反应级数为0.1701.     

铝硅熔体超重力凝固提纯硅(英文)

研究超重力场下铝硅过共晶熔体凝固精炼提纯冶金硅。实验结果表明:超重力作为一种强化分离手段,可以实现铝硅合金中初晶硅颗粒的富集分离。在超重力作用下,铝硅合金中精炼硅颗粒沿超重力方向富集在铝硅合金下部。用王水溶解其中的铝,得到初晶硅颗粒。通过分析初晶硅中杂质含量可知,与冶金硅原样相比,精炼后的硅纯度由99.59%提高到99.92%,硼和磷的质量分数分别由8.33×10-6和33.65×10-6降低到5.25×10-6和13.50×10-6,表明该提纯方法可行。     

复杂高硅白合金硫酸氧化浸出工艺及提铜的动力学研究

研究了高硅白合金硫酸氧化体系下铜的浸出工艺与动力学.首先采用可控制变量法,通过单因素实验,系统研究了添加剂、硫酸浓度、反应温度、反应时间和液固比对铜钴浸出率的影响,其次通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体(ICP)和扫描电镜?能谱(SEM-EDS)对高硅白合金和浸出渣的物相及化学成分进行了分析对比.结果表明:在次...     

粉煤灰中铝硅高效分离的动态扩大试验

为缓解我国氧化铝工业存在的铝土矿需求量大与国内铝土矿供应严重不足间的矛盾和粉煤灰大量堆积造成的环境问题,基于粉煤灰还原?氧化焙烧?碱浸实现铝硅分离的全新工艺路线,在已有静态小实验基础上,开展了实验室回转窑动态扩大试验研究.结果表明:在1100℃、配料比n(Fe):n(Al):n(C)=1.2:2:1.2、进料量75 g...     

利用废玻璃和粉煤灰制备钙铝硅微晶玻璃及其性能

采用粉体直接烧结-晶化法,以废玻璃和粉煤灰为主要原料,制备了CaO-Al2O3-SiO2(CAS)微晶玻璃。利用差热-热重分析仪、X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜等分析手段,确定出微晶玻璃热处理工艺制度,并对微晶玻璃的晶相结构和显微组织进行了分析。结果表明:经过820℃烧结1 h,1100℃晶化热处理2 h获得的CAS微晶玻璃体积密度最大,吸水率最低;CAS微晶玻璃为单相硅灰石结构;抗弯强度最大值达81.5 MPa。