常压碱溶法提取软锰矿酸浸渣中的硅

软锰矿经还原焙烧酸浸提取锰后,渣中二氧化硅质量分数超过60%,而且其他杂质较少,是较好的含硅原料。采用在常压下用氢氧化钠溶液浸出软锰矿酸浸渣中硅的工艺,通过正交实验和单因素实验,考察了反应温度、反应时间、氢氧化钠浓度和液固比等因素对硅浸出率的影响,并对浸出机理进行了探讨。结果表明：影响硅浸出率的主要因素依次为反应温度、液固比、反应时间和氢氧化钠浓度。当反应温度为120 ℃、液固比（溶液体积与软锰矿酸浸渣质量比,mL/g）为2∶1、反应时间为5.5 h、氢氧化钠浓度为20 mol/L时,硅的浸出率达到70.9%。     

二氧化硅制备水溶性硅钾肥的研究

采用二氧化硅和碳酸钾为原料,通过高温煅烧活化二氧化硅制备水溶性硅钾肥。研究了煅烧温度、煅烧时间、氧化钾与二氧化硅物质的量比、二氧化硅粒径等条件对制备水溶性硅钾肥的影响,并通过热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对样品进行了表征。最佳工艺条件：煅烧温度为900℃,煅烧时间为30 min,氧化钾与二氧化硅物质的量比为0.85,二氧化硅平均粒径为160μm。在此条件下制得的硅钾肥具有全水溶性,硅活化率为99.34%,有效硅(以二氧化硅计)质量分数为39.55%,氧化钾质量分数为53.23%。在高温下二氧化硅与碳酸钾的化学反应可抑制碳酸钾的挥发,反应产物的组成不仅含有硅酸钾(K₂SiO₃),可能还存在二硅酸钾(K₂Si₂O₅)和四硅酸钾(K₂Si₄O₉)。     

一种液体高硼肥料的制备

以硼砂和磷酸二氢铵为原料合成液体高硼肥料,采用正交实验考察原料配比、反应温度、反应时间对反应效果的影响。结果表明,最佳工艺条件为n(硼砂)∶n(磷酸二氢铵)∶n(H_2O)=1.00∶0.68∶9.34,反应温度为100℃,反应时间为4.5 h。在此条件下制成的液体硼肥中硼质量浓度为103.02 g/L,符合微量元素水溶肥料农业部行业标准NY 1428—2010的要求。     

液体高硼微量元素水溶肥料的制备

硼是植物生长发育所必需的微量营养元素之一,但传统硼肥(硼砂和硼酸)在常温下溶解速度很慢且溶解度很小。以硼砂和硼酸为原料,采用一锅煮合成法制取四水八硼酸二钠液体产物,试验考察了温度、原料质量比、反应时间、搅拌转速对反应的影响。在合成产物中加入硫酸铜、硫酸锌,制得液体高硼微量元素水溶肥料,微量元素总量超过100 g/L,其中含硼质量浓度达到65 g/L。     

高铝粉煤灰脱硅反应的研究

采用一定浓度的氢氧化钠溶液与高铝粉煤灰中可溶性二氧化硅进行反应,考察苛碱浓度、反应温度、反应时间、浆液固含条件对脱硅反应的影响。结果表明,脱硅反应的优化条件为苛碱浓度150g.L-1,温度120℃,反应时间30min,固含量350g.L-1,脱硅粉煤灰铝硅比由1.20提高到1.80以上。     

氟化铵溶解含氟硅渣制备氟硅酸铵的实验研究

以氟化铵溶液和含氟硅渣为原料,通过化学溶解的方式,制备氟硅酸铵产品。考察了反应温度、反应时间、氟化铵溶液浓度和物料配比（氟化铵与二氧化硅的物质的量比）等不同工艺条件对氟硅酸铵收率、二氧化硅转化率的影响。实验结果表明：反应温度为93 ℃、反应时间为60 min、氟化铵溶液质量分数为20%~30%、物料配比为6∶1.1、反应体系搅拌速度为200~300 r/min时,氟硅酸铵的收率和氟化铵的转化率可控制在90%以上。     

气相法二氧化硅的表面改性

以气相法二氧化硅为原料,六甲基二硅氮烷为改性剂,采用干法工艺对气相法二氧化硅表面进行改性,探讨了六甲基二硅氮烷用量、反应温度、反应时间对气相法二氧化硅表面改性效果的影响。结果表明,当六甲基二硅氮烷用量为气相法二氧化硅质量的25%、反应温度为150℃、反应时间为40 min时,二氧化硅表面的硅羟基数量最少,比改性前减少97%。     

粉煤灰预脱硅液动态水热合成硅酸钙晶须的影响因素

以分析纯试剂模拟粉煤灰预脱硅液,采用动态水热法合成硅酸钙晶须,研究了反应体系碱浓度、反应温度、反应时间、溶液中铝硅(Al2O3与SiO2)和钙硅(CaO与SiO2)质量比对产物物相组成及其形貌的影响. 结果表明,控制碱浓度80 g/L以下,反应温度220℃,反应时间6 h,铝硅质量比0.06以下,钙硅质量比0.9,可制备出纯度83%以上的硅酸钙晶须,晶须长度可达20 mm.     

富硼渣硫酸浸出实验研究

以硼铁精矿含碳球团还原熔分得到的富硼渣为原料,研究了其物相成分,并进行硫酸浸出实验,探究了硫酸用量、反应温度、反应时间及液固比对硼浸出率的影响。结果表明,该富硼渣中三氧化二硼的质量分数达到20%,主要含遂安石相和橄榄石相。硫酸浸出实验中,硼浸出率随着硫酸用量、反应温度和反应时间的增加而增大,随着液固比的增大而减小。当硫酸用量为理论用量的80%、液固体积质量比为8 mL/g、反应温度为40 ℃、反应时间为60 min时,富硼渣中硼的浸出率达到93.56%。     

内蒙古油砂尾砂制备水玻璃的工艺研究

内蒙古油砂尾砂中硅含量以二氧化硅计质量分数接近85%。探索了以内蒙古油砂尾砂中二氧化硅为原料在低温下制备水玻璃的工艺路线。通过单因素实验及正交实验考察得出,3个因素对水玻璃模数（硅钠物质的量 比）及二氧化硅溶出率的影响程度均为温度＞物料比（钠硅物质的量比）＞时间。以水玻璃模数为考察指标,其最佳工艺条件为：反应温度为800 ℃、反应时间为1 h、物料比为2,得到水玻璃模数为2.764。以二氧化硅溶出率为考察指标,其最佳工艺条件为：反应温度为800 ℃、反应时间为2.5 h、物料比为2,得到二氧化硅溶出率为87.6%。     

二氧化硅负载硼钨酸催化氧化柴油脱硫的研究

以二氧化硅负载硼钨酸(HBW)为催化剂,H2O2为氧化剂,以苯并噻吩(BT)模拟柴油中有机硫化物,考察了二氧化硅负载硼钨酸在H2O2为氧化剂存在下氧化脱硫的催化活性,探索了反应温度、反应时间、催化剂负载量和氧化剂V(H2O2)与模拟柴油V(O)比对脱硫率的影响。实验结果表明:二氧化硅负载硼钨酸对苯并噻吩模拟柴油脱硫的最佳条件为硼钨酸负载量75%,反应时间2 h,反应温度50℃,V(H2O2)∶V(O)=1∶5,BT的脱硫率达到97.6%。     

沉淀二氧化硅新工艺的研究

该新工艺是将水玻璃和硫酸加入水溶液介质中来制备二氧化硅。试验中考察了水玻璃硅比和浓度，硫酸浓度、水溶液介质量、反应物料pH值、反应温度和时间等因素对产物性能的影响，确定适宜的工艺条件为：水玻璃硅比2.0～3.0、浓度20～30Be′，硫酸浓度10～20％，水玻璃/水溶液介质量0.5～1.0，反应时pH8～10、酸化终点pH5.0～5.5，反应时间40分、温度70～80℃。所得产品湿饼水份55～60％，油吸收60～100g油/100g，比表面积280～360m~2/g，视密度0.28～0.38g/ml，pH≤10，RCS50～100。     

改性高模数硅酸钾溶液的制备

以低模数硅酸钾为原来,采用碱性硅溶胶改性技术制备高模数硅酸钾溶液。详细研究了高模数硅酸钾溶液制备过程中反应温度、硅酸钾溶液的物质的量比率、硅烷偶联剂的种类等重要影响因素。结果表明:温度50℃、甲基三甲氧基硅烷添加量3%时,可制备模数为5.2的硅酸钾。     

稻壳中水合二氧化硅溶出影响因素实验研究

对水合二氧化硅的溶出工艺进行了实验研究。实验方法为:稻壳先在管式炉内炭化并通入水蒸气得到稻壳灰,后用氢氧化钠溶液与稻壳灰内水合二氧化硅反应将其溶出。考察并讨论了炭化阶段和反应过程中对水合二氧化硅溶出率的主要影响因素。实验结果表明:合适的炭化温度为600℃,稻壳与水蒸气用量比(质量比)是1∶2,炭化时间为30 min,氢氧化钠质量分数为3%,反应时间是180 min,固液比为1∶20(g/mL),在溶出过程中,水合二氧化硅的溶出率可达到98.83%。     

稻壳中水合二氧化硅溶出影响因素实验研究

对水合二氧化硅的溶出工艺进行了实验研究。实验方法为:稻壳先在管式炉内炭化并通入水蒸气得到稻壳灰,后用氢氧化钠溶液与稻壳灰内水合二氧化硅反应将其溶出。考察并讨论了炭化阶段和反应过程中对水合二氧化硅溶出率的主要影响因素。实验结果表明:合适的炭化温度为600℃,稻壳与水蒸气用量比(质量比)是1∶2,炭化时间为30 min,氢氧化钠质量分数为3%,反应时间是180 min,固液比为1∶20(g/mL),在溶出过程中,水合二氧化硅的溶出率可达到98.83%。     

亚熔盐法处理铝土矿工艺的赤泥常压脱碱

研究了在低温常压下亚熔盐法处理铝土矿所得赤泥的脱碱过程,考察了反应温度、CaO添加量、初始溶液Na2O浓度及反应时间等因素对反应过程的影响.结果表明,随CaO用量增加、反应温度提高和反应时间延长,终赤泥中Na2O含量降低,初始碱浓度过高或过低都不利于Na2O溶出.在95℃、NaOH溶液/干赤泥质量比6、CaO/原赤泥质量比0.22、初始溶液Na2O浓度60g/L、反应时间10h的条件下,终赤泥中Na2O含量可降至1.41%,钠/硅质量比为0.07.反应后生成了硅酸钙相,赤泥由棒状晶体转变成了绒球状的薄片聚集体.     

还原法制备二氧化硅/银复合粒子

以球形纳米二氧化硅、硝酸银为原料,通过化学还原法制备了二氧化硅/银复合粒子。探讨了还原剂、硝酸银添加量、反应时间、反应温度等对二氧化硅载银粒子载银量的影响规律。采用原子吸收光谱测定法（AAS）和X射线衍射（XRD）分析,对产物的含银量、晶型及平均粒径进行表征。结果表明：取0.5 g球形纳米二氧化硅,在硝酸银浓度为3×10-2 mol/L、硝酸银乙醇溶液添加量为20 mL、反应温度为30 ℃、反应时间为2 h、乙醛为还原剂的条件下,获得的二氧化硅载银粒子的载银量为10.6%（质量分数）。     

探讨正交试验法制备硅酸钠的工艺

利用稻壳灰与NaOH溶液反应制备硅酸钠。通过正交试验法研究NaOH溶液的浓度、液料比(NaOH溶液与稻壳灰的质量比)、反应温度以及反应时间等工艺条件对SiO_2溶出率的影响。正交试验结果分析表明,NaOH溶液的浓度为6mol/L、液料质量比为1∶4、反应时间为180min、反应温度70℃时,所制备的硅酸钠纯度可达8.161 8%。按此实验推断,在NaOH溶液的浓度为5mol/L、液料质量比为1∶4、反应时间为150min、反应温度70℃时,所制备的硅酸钠产量高达23.193 7g。     

振动流化床制备疏水纳米二氧化硅

本文以纳米二氧化硅为原料,六甲基二硅氮烷为改性剂,甲醇为改性助剂,利用振动流化床对疏水纳米二氧化硅进行了改性研究,分别探讨了改性剂用量、反应温度、反应时间、改性助剂用量、振幅和频率等因素对纳米二氧化硅表面改性效果的影响,获得了较佳工艺条件:改性助剂用量为6%,反应时间15 min,反应温度300℃,氮气流量1.5 m3/h,振动频率18 Hz,振幅0.5 mm.通过透射电镜测定了纳米二氧化硅的团聚性,并以乙醇和水对纳米二氧化硅的疏水性进行了测定.     

流化床法除去微硅粉游离碳工艺研究

本文采用流化床作为反应装置,改变进入流化床反应器气体的流速使微硅粉达到最佳流化效果,通过对比空气气氛和氧气气氛下微硅粉的除碳效果,调整反应温度、反应时间选择最佳反应条件.结果表明:在氧气气氛下,反应温度700℃,反应时间3.0h,微硅粉中游离碳含量从1.25％下降到0.05％,烧失量从3.36％下降到0.92％,微硅粉中二氧化硅纯度从81.62％提高到85.92％;在空气气氛下,反应温度为700℃,反应时间为3.0h,微硅粉中游离碳含量从1.25％下降到0.027％,烧失量从3.36％下降到0.99％,微硅粉中二氧化硅纯度从81.62％提高到86.97％.本技术能够有效除去微硅粉中游离碳杂质,提高微硅粉的纯度,提高了产品的附加值.