响应面优化改进硫脲法浸出炼锌渣中银的工艺

采用改进硫脲法浸出含硫铁矿炼锌渣中银,用响应面方法研究了双氧水浓度［X1/（mol·L-1）］、硝酸浓度［X2/（mol·L-1）］、硫脲浓度［X3/（mol·L-1）］和浸出温度（X4/℃）对银浸出率（Y/%）的影响,并优化了浸出工艺。银浸出率与工艺因素之间的关系符合二次模型：Y=-476.0-40.17X1+58.20X2+82.15X3+12.30X4-22.65X1X3+5.03X1X4-0.51X2X4-1.08X3X4-81.47X12-3.65X22-1.30X32- 0.11X42。双氧水浓度和硫脲浓度的一次项对浸出率的影响不显著,浸出温度的一次项、双氧水浓度和硫脲浓度的二次项对浸出率有着显著影响,硝酸初始浓度的一次项和二次项对浸出率有着高度显著影响。双氧水浓度与硫脲浓度,温度与双氧水浓度、硝酸浓度、硫脲浓度之间均存在高度显著的交互作用。模型拟合所得最优的浸出条件为：双氧水浓度为0.96 mol/L、硝酸浓度为4.12 mol/L、硫脲浓度为2.17 mol/L、浸出温度为55 ℃。此条件下,银浸出率为91.3%,接近模型预测值（92.7%）。与单因素实验相比,银浸出率提高近10%。     

从废CRT荧光粉中硫酸酸浸Zn的研究

采用"双氧水+硫酸"体系浸出废CRT荧光粉中的锌,考察硫酸浓度、反应温度、反应时间、固液比和双氧水含量对Zn浸出率的影响。结果表明,在硫酸浓度3 mol/L,反应温度55℃,反应时间1 h,固液比1∶30 g/m L,双氧水/硫酸为0.1,中速搅拌条件下,锌浸出率可达90%以上,且可大大减少有毒气体H2S。     

从废CRT荧光粉中硫酸酸浸Zn的研究

采用"双氧水+硫酸"体系浸出废CRT荧光粉中的锌,考察硫酸浓度、反应温度、反应时间、固液比和双氧水含量对Zn浸出率的影响。结果表明,在硫酸浓度3 mol/L,反应温度55℃,反应时间1 h,固液比1∶30 g/m L,双氧水/硫酸为0.1,中速搅拌条件下,锌浸出率可达90%以上,且可大大减少有毒气体H2S。     

硫脲浸出烧结灰中银的动力学

以炼铁烧结灰水浸渣为原料,在物相分析的基础上,用硫脲选择性浸取其中的银,考察了物料粒径、浸出温度、硫脲浓度、浸出时间、搅拌速度对银浸出率的影响. 结果表明,在液固体积质量比8 mL/g、原料粒径96~80 mm、浸出温度50℃、硫脲浓度22 g/L、浸出时间120 min、搅拌速度400 r/min的条件下,银浸出率接近90%. 硫脲浸出水浸渣中的银符合收缩未反应核模型,反应表观活化能为29.7 kJ/mol,反应级数近似为1,动力学限制环节为通过固体产物层的内扩散控制.     

不同种类无机酸浸出钢渣中磷、铁元素的研究

为了促进钢渣中磷的高效浸出,降低浸出过程铁的损失,研究了钢渣中磷、铁元素在盐酸、硝酸、硫酸中的溶出行为,考察了浓度、反应时间、反应温度、酸溶液与渣样液固比及混合酸等因素对钢渣中磷、铁元素浸出率的影响。结果表明,酸浓度、反应时间、液固比对磷、铁元素浸出率有较大影响,反应温度的影响不明显,当钢渣平均粒径为65μm,酸浓度为0.1 mol/L,反应时间为10 min,搅拌速率为800 r/min,温度为298 K,液固比为80∶1 mL/g时,最优磷浸出率为99.07%;磷和铁在硫酸溶液中的浸出率最高,而在硝酸及盐酸溶液中的浸出效果相差不大;混合酸溶液的浸出效果要优于单酸。浸出前,渣样呈不规则块状,表面致密。酸浸后,渣样颗粒表面呈蜂窝状,有大量孔洞形成。     

硫酸亚铁还原硫酸浸取软锰矿动力学研究

以硫酸亚铁作为还原剂,研究硫酸浸取软锰矿过程的动力学。考察了搅拌速率、浸出温度、硫酸初始浓度、硫酸亚铁初始浓度、矿粉初始粒度对锰浸出率的影响。结果表明：锰浸出速率随搅拌速率的增大、浸出温度的升高、硫酸浓度的增大、硫酸亚铁浓度的增大、矿粉初始粒径的减小而增大,其中矿粉粒度对锰浸出率的影响最大,硫酸浓度次之,硫酸亚铁浓度影响较小。硫酸亚铁作为还原剂,在硫酸环境下浸出软锰矿的过程受内扩散控制,浸出过程的宏观动力学方程为：1-2/3x-（1-x）2/3=1.95（1/d02）c■c■exp［-29 680/（RT）］t,其表观活化能为29.68 kJ/mol。     

草酸浸出Na8Ti5O14制备草酸氧钛钠的工艺

用草酸浸出多钛酸钠Na8Ti5O14,获得含钛料液,通过蒸发结晶成功制备了纯度99%的草酸氧钛钠产品,对产物进行了表征,考察了反应温度、反应浓度、反应时间、搅拌强度对钛浸出率的影响,得到了优化条件为：草酸浓度4 mol/L,反应温度80℃,反应时间2 h. 研究了浸出反应的动力学,计算得到表观活化能为43.85 kJ/mol,浸出过程属于未反应核收缩模型,速率为界面化学反应控制.     

辽宁某钒钛磁铁矿酸浸提钒浸出动力学研究

辽宁某钒钛磁铁矿精矿在初始硫酸浓度为2.5 mol/L、氢氟酸浓度为2.5 mol/L、浸出温度为90℃、液固比为5、浸出时间为2 h、搅拌速率控制在100～200 r/min的条件下,钒的浸出率高达95.68％.试验主要考查了温度与浸出动力学的关系,主要研究内容包括:温度对钒浸出率的影响,通过试验数据处理及拟合分析求...     

热酸浸出回收黄钾铁矾渣中有价元素

实验研究了硫酸和盐酸对黄钾铁矾渣中Fe,Si,Zn,Pb的浸出工艺.结果表明,硫酸浸出黄钾铁矾渣的最佳工艺条件是反应温度95℃、反应时间2 h、搅拌速率300 r/min、硫酸浓度1.2 mol/L、液固质量比100:5,该条件下Fe,Zn的浸出率达80%.盐酸浸出黄钾铁矾渣的最佳工艺条件是反应温度95℃、盐酸浓度2.8 mol/L、搅拌速率400 r/min、反应时间1.5 h、液固质量比100:5,该条件下Fe,Zn,Pb的浸出率分别达83%,89%和99%.采用黄钾铁矾法可将浸出液中的Fe元素沉淀,所得黄钾铁矾渣进行无害化固定处理,得富含Zn元素的溶液.     

硫脲法浸出废弃电脑线路板中金的研究

废弃电脑线路板是一种典型的电子废弃物,其中含有丰富的贵金属资源,而金的回收是废弃电脑线路板资源化研究的热点。研究了用硫脲浸出废弃电脑线路板中的金,考察了硫脲质量浓度、反应时间、反应温度、三价铁离子质量分数、溶液pH对金浸出率的影响。结果表明,在硫脲质量浓度为12 g/L、反应时间为60 min、反应温度为30 ℃、三价铁离子质量分数为0.45%、溶液pH为1.5条件下,金的浸出率达到90.93%。硫脲法浸金因具有浸出速率快、浸出时无毒、对环境污染小、试剂易再生、干扰离子少等优点而具有广泛的应用前景。     

Reliable,environmentally friendly method for the recycling of spent Ag/α-Al2O3 catalysts using (NH4)2Ce(NO3)6

Traditionally, Ag-containing solid wastes are leached by nitric acid in order to recycle the noble metal. However, the huge amounts of emission of toxic nitrogen oxides demand the development of a new method for silver recycling. Recently, considering the Ce(IV) solution could be regenerated with electrolyzation method, our group invented a novel environmentally friendly process by using Ce(IV) as the oxidant to dissolve silver from the spent Ag/α-Al₂O₃ catalysts without NO_x emission. To find out the optimal parameters, in this work, the leaching reaction was thoroughly investigated with respect to the temperature, oxidant and HNO₃ concentrations, stirring speed, and time. The optimized leaching reaction gave the leaching silver rate 99.8% in 1 h. The kinetic plots suggested a shrinking core model with the internal diffusion-controlled process and the activation energy of 38.83 kJ·mol^-1. The order in which the experimental conditions influence the reaction was determined through orthogonal analysis:temperature > oxidant concentration > HNO₃ concentration > stirring speed.     

基于α-FeOOH催化H2O2蒸气的低温烟气脱硝实验

针铁矿是分布广泛、储量丰富的铁氧化物,其主要成分为α-羟基氧化铁（α-FeOOH）。为了探究针铁矿在催化H₂O₂烟气脱硝反应中的性能,本文通过沉淀-水解法制备了α-FeOOH,并在自行搭建的实验台上开展了α-FeOOH催化H₂O₂的低温烟气脱硝实验研究,深入分析了H₂O₂流量、H₂O₂浓度、汽化温度、反应温度和共存气体浓度等工况参数对脱硝性能的影响。采用离子色谱（IC）分析了单独脱硝反应和同时脱硫脱硝反应后的含氧酸成分,结合各项表征分析技术考察了催化剂反应前后的理化特性和稳定性。实验结果显示,随着汽化温度和反应温度的升高,NO的脱除效率先增加后降低;增加H₂O₂浓度对脱硝效率有明显的促进作用。当汽化温度为140℃、反应温度为160℃时,以2.5mL/h注入10mol/L的H₂O₂脱硝效率达到80%。当SO₂浓度为1000μL/L时,脱硝效率提高至86.4%。离子色谱分析结果显示,单独脱硝反应和同时脱硫脱硝反应后含氧酸产物为HNO₃和H₂SO₄。反应前后催化剂的表征结果显示,α-FeOOH在脱硝反应后依然具有良好的稳定性,显示出针铁矿在低温烟气脱硝工艺中的潜在应用前景。     

Oxidative leaching kinetics of molybdenum-uranium ore in H2SO4 using H2O2 as an oxidizing agent

The processing of molybdenum-uranium ore in a sulfuric acid solution using hydrogen peroxide as an oxidant has been investigated. The leaching temperature, hydrogen peroxide concentration, sulfuric acid concentration, leaching time, particle size, liquid-to-solid ratio and agitation speed all have significant effects on the process. The optimum process operating parameters were: temperature: 95°C; H₂O₂ concentration: 0.5 M; sulfuric acid concentration: 2.5 M; time: 2 h; particle size: 74 μm, liquid-to-solid ratio: 14 ∶ 1 and agitation speed: 600 rpm. Under these experimental conditions, the extraction efficiency of molybdenum was about 98.4%, and the uranium extraction efficiency was about 98.7%. The leaching kinetics of molybdenum showed that the reaction rate of the leaching process is controlled by the chemical reaction at the particle surface. The leaching process follows the kinetic model 1 ? (1?X)^1/3 = kt with an apparent activation energy of 40.40 kJ/mole. The temperature, concentrations of H₂O₂ and H₂SO₄ and the mesh size are the main factors that influence the leaching rate. The reaction order in H₂SO₄ was 1.0012 and in H₂O₂ it was 1.2544.     

污泥基活性炭制备改性及其吸附甲苯性能

以石化企业干化剩余活性污泥为炭源前体、ZnCl₂溶液为活化剂,在613℃条件下炭化70min制得了碘值为683.40mg/g、产率为55.5%的污泥基活性炭（SAC,sludge-based activated carbon）样品,并进一步利用不同浓度的HNO₃、H₂SO₄和H₂O₂溶液为改性剂对SAC氧化改性,通过碘值测定、BET、Boehm滴定、ICP、FTIR、XRD、SEM、TEM等手段对改性前后SAC样品进行了表征分析和对比研究。结果表明,HNO₃和H₂SO₄改性后SAC的BET比表面积、孔容、碘值均明显增加,可有效提高SAC吸附性能,当HNO₃浓度为0.5mol/L、H₂SO₄浓度为1.0mol/L时改性效果最好,动态吸附甲苯的吸附量较改性前分别提高了38.80%和27.19%,吸附穿透时间也明显延长;而对于H₂O₂溶液为改性剂,总体上不利于SAC吸附性能的提高。对甲苯吸附效果最好的几种改性SAC材料进行再生性能测试,均展现了良好的再生循环利用性能。     

酸浸法提取粉煤灰中氧化铝溶出规律的研究

酸浸法是粉煤灰提铝的主要方法之一。介绍了一种提取粉煤灰中氧化铝的方法,用不同浓度的硫酸作溶剂,用氟化钠作助溶剂,通过一定配比加入粉煤灰中反应。实验结果表明,当温度为沸腾温度、氟化钠添加量为0、硫酸浓度为12 mol/L、溶出时间为150 min时,氧化铝的溶出率可达80.19%。该工艺反应在低温常压下进行,避免了高温烧结工艺,节约了能源,降低了成本,具有较高的实用价值。     

硫代硫酸盐法浸出废旧IC芯片中金的试验研究

介绍了当前电子废弃物中常用的浸金方法及其优缺点, 分析了电子废弃物中硫代硫酸盐法浸金的研究现状。针对这一研究现状, 本文采用碱性Na₂S₂O₃溶液中添加Cu²⁺的方法, 对废旧IC(integrated circuit)芯片中金的浸出进行了试验研究。通过对IC样品进行机械预处理、粒度分析、解离度分析、化学预处理和浸金试验, 探讨了Na₂S₂O₃浓度、Cu²⁺浓度、NH₃浓度、浸出温度、浸出时间和反应液固比6个因素对金浸出率的影响。试验得出最佳浸金条件为:Na₂S₂O₃浓度0.3mol/L, Cu²⁺浓度0.03mol/L, NH₃浓度0.5mol/L, 添加3.5g/L的Na₂SO₃作为稳定剂, 浸取温度50℃, 浸取时间2.5h, 液固比10:1, 在最佳浸出条件下, 金的最高浸出率为92.25%。与传统方法相比, 该方法具有浸出速度快、浸出液无毒、操作简单等优点, 是一种具有开发潜力的电子废弃物浸金方法。     

Influence of chemical composition on corrosion of alumina in acids and caustic solutions

The corrosion behaviour of pure alumina, doped with different amounts of MgO, Y₂O₃, ZrO₂, Cr₂O₃, Co₃O₄ and BaO, was investigated. Corrosion media were concentrated HCl, HNO₃, HF, H₂SO₄/H₃PO₄ (1:1 mixture), HCl (1%) and NaOH (10%). The reaction conditions were 180°C (autoclave) for 168 h. The corroded specimens were investigated by SEM, the leaching solutions were analysed with ICP-OES (optical emission spectroscopy with inductively coupled plasma). The corrosion resistance was found to depend mainly on the microstructure and the composition of the grain boundary phase. Both parameters are influenced by the type and concentration of the additive, the method by which the sintering aid was added and the sintering conditions.     

氨法浸出锌冶金渣尘提锌工艺及动力学研究

锌冶金渣尘作为一种重要的锌二次资源,来源广、储量大、具有较高的综合回收利用价值。以NH₃-CH₃COONH₄-H₂O为浸出体系,考察粒度、反应时间、搅拌速度、液固比、总氨浓度、NH₃与NH₄⁺物质的量比和温度对锌浸出率的影响,结果表明：控制浸出温度为25 ℃、总氨浓度为5 mol/L、液固体积质量比为5 mL/g、n（NH₃）/n（NH₄⁺）=1:1、搅拌速度为300 r/min、浸出时间为60 min,在此条件下锌的浸出率可达84%。含锌冶金渣尘浸出动力学分析显示,浸出反应表观活化能为22.66 kJ/mol,锌浸出过程的浸出速率受固体膜层扩散及界面化学反应共同控制,并获得了浸出锌的动力学速率方程。     

Cu/Al2O3催化剂用于H2O2分解生成羟基自由基的效率

非均相Fenton催化反应是降解废水中有机污染物的有效方法。提高H₂O₂分解生成羟基自由基（·OH）的利用率是提升废水处理效率、降低成本的关键。使用溶胶-凝胶法制备了Cu/Al₂O₃催化剂,基于·OH的生成效率,通过单因素实验发现反应温度、反应溶液pH及H₂O₂初始浓度是决定H₂O₂利用率的主要因素。通过响应面法进行实验设计,分析响应面方程,考察了H₂O₂初始浓度、溶液pH及反应温度三个因素之间的交互作用及其对反应过程的影响。以H₂O₂利用率的最大化为目标优化反应条件,当H₂O₂初始浓度、溶液pH及反应温度分别为707 mg·L^-1、5.12及59.4℃时,H₂O₂利用率可高达0.57,与实验结果相对误差仅为3.5%。所得结果对降低废水处理成本、提高降解效率具有重要的指导作用。