二次铝灰高温焙烧脱氮固氟试验研究

铝灰中的氮化铝受潮产生氨气和部分氟化物可溶是铝灰成为危险固体废弃物的主要原因,为脱除铝灰中的氮化铝和氟化物,实现铝灰的无害化、减量化的目的,采用钙盐高温焙烧铝灰脱氮固氟、水洗回收无机盐的工艺,研究了焙烧温度和加入钙盐的质量对铝灰脱氮固氟效果的影响。结果表明,在加入3%的CaCl₂作为固氟剂、焙烧温度为1 300℃和焙烧时间为4 h的条件下的铝灰氮元素含量降低至0%,铝灰遇水气体释放量降低至2 mL/g,可溶出氟离子浓度降低至6.71 mg/L,铝灰减重13.44%,焙烧后的铝灰水洗无机盐的回收率为84%。研究为铝灰的无害化减量化资源化提供了新的思路。      

二次铝灰制备聚合氯化铝试验研究

次铝灰是再生铝工业生产中的主要副产物之一,成分复杂,含盐量高。襄阳某再生铝厂二次铝灰产量巨大,长期堆存对环境构成一定的威胁。为减轻二次铝灰对环境的污染,实现二次铝灰的高值化利用 ,采用水洗—酸浸—聚合熟化工艺制备聚合氯化铝。试验考察了聚合温度、聚合时间、聚合pH值等条件对聚合氯化铝中氧化铝含量和盐基度的影响,并对优化条件下制备的聚合氯化铝进行XRD、扫描电镜及红外光谱表 征分析。结果表明：水洗渣酸浸液在聚合温度70 ℃、聚合时间5 h、聚合pH值3.0等优化条件下,制备出产品的氧化铝含量、盐基度分别为9.09%和46.30%,各项指标均达到国家质量标准;XRD和扫描电镜分析表明,合 成的聚合氯化铝中金属杂质含量较低,氯化钠含量较高;红外光谱分析表明,聚合氯化铝分子中含有羟基结构和聚合态铝。     

二次铝灰酸浸——微量加碱法制备聚合氯化铝

二次铝灰是再生铝工业生产中的主要副产物之一,已被列为危险废物,长期堆放或随意处置会引发许多环境问题。采用武汉某再生铝公司的二次铝灰,通过控制加碱改进的酸浸工艺制备聚合氯化铝。研究了酸浸物料投加比、酸浸温度、酸浸时间对铝灰中铝浸出率的影响及碱化度B值、加碱速率、加碱时温度对铝离子水解聚合形态的影响。结果表明,二次铝灰最优浸出条件为物料投加比m_铝灰∶m_HCl∶m_水=1∶4∶4、酸浸温度85℃、酸浸时间2.0 h,此时铝的浸出率达60.30%;向优化条件下制得的酸浸液中缓慢滴加15%Na₂CO₃溶液制备聚合氯化铝,当碱化度B值为2.4、加碱速率为3.6 m L/min、加碱时温度为80℃时,聚合氯化铝中Alb含量最高,达57.49%。该工艺成功制备了聚合氯化铝,实现了二次铝灰的资源化和无害化处理。     

高纯铝灰碱性焙烧提取铝研究

采用碱性焙烧法提取高纯铝灰中的铝,探讨了焙烧温度、焙烧时间、碱灰比等因素对铝灰中铝浸出率的影响。结果表明,碱性焙烧适宜条件为:焙烧温度600 ℃、焙烧时间60 min、碱灰比1.0,此时得到的焙烧产物物相为NaAlO₂、Al₂O₃,焙烧产物在温度25 ℃、液固比10∶1条件下水浸60 min,铝浸出率为78.95%。     

羟基铝柱撑膨润土的制备及其对实际氨氮废水的处理效果

利用铝离子水解聚合的性质,以钠基膨润土为原料,采用水热法制备了系列羟基铝柱撑膨润土,研究OH/Al摩尔比、柱化反应温度、是否水洗和煅烧对吸附性能的影响,并将其应用于实际氨氮废水的处理。研究结果表明,当OH/Al摩尔比为2.0、柱化反应温度为80℃、水洗和煅烧条件下,制得的柱撑膨润土吸附性能最好。该膨润土在反应温度40℃、投加量120g/L、p H值8~9、吸附时间2h条件下,对供试废水中氨氮的去除率最高,可达61.9%。     

二次铝灰钙化煅烧提取氧化铝的试验研究

铝灰是铝工业冶炼生产过程中产生的主要污染物之一,二次铝灰与碳酸钙配料后煅烧可以形成以铝酸钙为主要成分的煅烧渣,利用铝酸钙溶出氧化铝是处理二次铝灰的一个有效方法。本试验以二次铝灰与碳酸钙为原料,对二次铝灰钙化煅烧过程中铝灰的钙化与铝酸钙浸出氧化铝的过程进行了研究。试验结果表明,铝灰钙化的最佳煅烧条件为碳酸钙与铝灰质量比1 GA6FA 1、煅烧温度1 000℃、煅烧时间90 min,在此条件下,碳酸钙完全分解且锻后产物活性度较高,可获得主要成分是Ca₁₂Al₁₄O₃₂F₂的煅后料;煅后料在NaOH浓度160 g/L、Na₂CO₃浓度66.67 g/L、溶出温度85℃、溶出时间45 min的条件下,氧化铝浸出率最大,浸出率为79.22%。研究经济而有效的铝灰处理方法,不仅可以实现铝资源的高效循环利用,而且对于社会的可持续发展也产生深远的影响。      

CO2-水洗对准东高碱煤Na/Ca脱除性能的影响

煤炭是我国主要能源资源，而准东煤田作为我国最大的整装煤田，具有非常高的开发利用价值。但准东煤中Na、Ca等碱金属和碱土金属(AAEMs)含量较高，导致在工业生产中结渣沾污问题严重。为探究CO₂-水洗处理对准东高碱煤的脱碱效果及水洗过程溶液中Cl^-/NO^-₃等阴离子的分布特性，进行水洗/CO₂-水洗准东煤脱碱实验。在水洗温度为20、40、60℃,水洗时间为2、5、8 h等不同水洗条件下，对水洗/CO₂-水洗准东煤Na/Ca和Cl^-/NO^-₃的脱除性能进行对比分析，并对其他气体氛围下水洗准东煤脱除Na/Ca的可行性进行探讨。实验结果表明：随着水洗时间、温度及水煤液固质量比的增加，Na/Ca的脱除效率增加且增幅较大，滤液中Cl^-/NO^-₃等阴离子浓度也有所增大。当水洗时间为5 h、水洗温度为60℃、液固比为50∶1、CO_2...     

用煤矸石制取复方聚合铝铁的实验研究

论述了利用煤矸石制取复方聚合铝铁的可行性。利用正交试验研究了焙烧温度、焙烧时间、盐酸浓度、反应温度、粒度等因素对复方聚合铝铁制取过程的影响,确定最佳操作条件为:焙烧温度700℃,焙烧时间1.5~3.5 h,盐酸浓度25%~30%,反应温度120℃,粒度60目。对所制产品作了质量分析,并得出结论:利用米泔水制取复方聚合铝铁是一种切实可行的的方法。     

铝型材废渣中铝溶出与制备聚合氯化铝铁

以铝型材废渣和酸洗废水为原料制备聚合氯化铝铁。考察了氢氧化钠碱液浓度、溶出时间和溶出温度对铝溶出效果的影响,采用碱溶法溶出铝型材废渣中铝的溶出条件为：氢氧化钠碱液浓度4 mol/L,溶出温度60℃、溶出时间3 h,铝溶出率可达到87.6%。铝溶出液与酸洗废水聚合最佳反应条件为：pH值为3,聚合反应温度为25℃,搅拌反应时间为2 h,静置熟化时间为18 h。制备的聚合氯化铝铁中铝与铁的质量比为3∶1。     

利用高岭土尾矿制备复合型无机高分子絮凝剂PAFC的研究

利用高岭土尾矿制备复合型无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC),考察了最佳溶出条件和水解聚合条件。实验结果表明,高岭土尾矿的最佳溶出条件为:在控制焙烧温度600~700℃,盐酸质量分数15%,液固质量比3∶1,酸浸温度85℃,酸浸时间5h时,高岭土尾矿中铁铝总溶出率可达90%以上。铁铝的最佳水解聚合条件为:以Ca(OH)2溶液为调聚剂,水解聚合温度55~65℃,聚合pH值2~3,反应时间3h。制备的复合型无机高分子絮凝剂PAFC稳定性好,对皮革工业中废水的浊度、色度、CODCr去除率分别达到78.23%、87.56%、78.95%。     

机械活化对粉煤灰提铝影响研究

为提高粉煤灰中铝提取率, 采用机械活化对粉煤灰进行预处理, 探讨了机械活化对粉煤灰焙烧-酸浸效果的影响。结果表明: 机械活化能提高粉煤灰比表面积、增加反应活性点, 促进活化反应的进行; 通过机械活化, 在Na₂CO₃与Al₂O₃物质的量比1.6、850 ℃下焙烧50 min后酸浸, 铝浸出率达到91.58%。     

废旧磷酸铁锂正极材料的硫酸熟化-水浸工艺研究

为提高磷酸铁锂中Fe、Li和P浸出率,同时实现高效去除Cu、Al和F,开发了硫酸熟化-水浸、铁粉置换除铜、化学沉淀-萃取二段除铝工艺。结果表明,在熟化时间2.5 h、熟化温度110 ℃、固液比4.0/1、水浸温度60 ℃及水浸时间2 h的最佳条件下,硫酸熟化-水浸工艺可将浓硫酸的使用量降至理论值的0.75倍,此时铁浸出率达95%以上,氟脱除率达74.4%; 铁粉置换除铜过程中,控制初始pH=1.2,铁粉加入量为理论值的1.2倍时,浸出液中残留的Cu²⁺浓度可降至4.9 mg/L以下; 采用化学沉淀-P204萃取二段除铝工艺,可将浸出液中Al³⁺浓度降至10 mg/L以下。     

聚合氯化铝对选择性聚团法制备超纯煤的影响

为探索选择性聚团法制备超纯煤的工艺条件,以太西无烟煤为研究对象,分析了太西无烟煤的性质和矿物质的种类。采用选择性聚团法对超细粉碎后的煤粉进行分选实验,研究了研磨时间、煤油用量、仲辛醇用量和聚合氯化铝用量对精煤灰分和收率的影响,并对比了氯化铝、26%和29%的聚合氯化铝对分选效果的影响。通过Zeta电位仪测定添加不同用量的聚合氯化铝的煤样Zeta电位,利用光学接触角测量仪测定不同聚合氯化铝用量下的太西煤样和人工矿物表面的润湿性,采用DLVO理论计算揭示聚合氯化铝对煤中异类矿物质颗粒间相互作用机制。结果表明,当煤油用量为1.19 kg/t、仲辛醇用量为0.40 kg/t、聚合氯化铝用量为50 g/t、研磨时间为30 min时,分选出的超纯煤灰分达到0.64%,精煤产率为68.91%。相同药剂用量下,添加聚合氯化铝比氯化铝的浮选精煤产率高,与未添加聚合氯化铝分选效果相比,精煤灰分降低了0.18%,精煤产率提高了19.38%。当26%和29%聚合氯化铝用量为50 g/t时,两者精煤产率都达到最大,分别为68.91%和75.00%,精煤灰分分别为0.64%和0.71%,添加26%聚合氯化铝比29%聚合氯化铝脱灰效果好。随着聚合氯化铝用量的增加,煤的Zeta电位值不断增加,由-28.7 mV增加到-20.63 mV。添加聚合氯化铝后煤的接触角增加,疏水性增强,人工矿物表面亲水性增加,煤与人工矿物表面差异性增大。随着聚合氯化铝用量的增加,煤表面Zeta电位值不断增加,由-28.7 mV增加到-20.63 mV。添加聚合氯化铝后煤接触角增加,然而,人工矿物接触角减少,由于煤的疏水性和人工矿物亲水性增加,导致两者表面性质差异增大。根据DLVO理论计算,聚合氯化铝增强了煤与蒙脱石颗粒之间斥力作用,同时增加了煤中无机矿物质的团聚效果,减少了无机矿物质对煤颗粒表面罩盖和异质细泥夹带作用,降低了精煤灰分。聚合氯化铝和氯化铝对煤中矿物质脱除具有促进作用,低用量条件下聚合氯化铝分选效果优于氯化铝。     

高氯高铁型四氯化钛除钒尾渣焙烧提钒工艺研究

针对氯化法生产钛白粉工艺中除钒固体废弃物难以有效再利用的问题,研究了除钒尾渣钠化焙烧?水浸脱氯提钒工艺中Na2 CO3添加量、焙烧时间及温度对钒浸出率的影响,实现高氯高铁型四氯化钛除钒尾渣资源的二次利用.结果表明,采用液固比10 mL/g的水洗工艺,可大幅降低尾渣中NaCl对沉钒率的影响;水洗后的除钒尾渣在Na2 CO...     

焙烧对高砷白烟灰中铜浸出率的影响及其热力学分析

将火法炼铜所得含砷高达22%的难溶性白烟灰进行氧化焙烧处理, 然后用稀酸对铜进行浸出试验, 考察了焙烧时间和焙烧温度对铜浸出率的影响, 并对其热力学性质进行了分析。试验结果表明, 用2 mol/L的H₂SO₄以4∶1的液固比对白烟灰直接浸出, 铜的浸出率为45%;在焙烧温度500 ℃以上焙烧1 h, 用1 mol/L的H₂SO₄在相同条件下浸出, 可以使白烟灰中铜的浸出率达到98%, 同时, 可回收白烟灰中95%以上的三氧化二砷。对相关氧化反应的热力学数据进行分析计算表明, 焙烧后铜的化合物变成了易浸出的氧化物或硫酸盐, 因而浸出率提高。     

含铊锌烟灰的选择性浸出研究

在铅锌冶炼渣挥发处理过程中产生含铊锌烟灰,是铊在冶炼中的主要富集物。采用水浸、H₂SO₄浸出和NaOH浸出分别处理锌烟灰,研究了酸碱浓度和浸出温度对锌和铊浸出率的影响。结果表明,水浸时铊浸出率随着温度升高而缓慢提高,在70℃时可达78%左右;酸浸选择性不好,酸浸时酸度和温度提高均会增加锌和铊的浸出率,在硫酸浓度40 g·L-1、温度70℃的条件下铊和锌浸出率分别达79%和85%以上;碱浸铊具有良好的选择性,铊的浸出率随碱浓度增加而提高,在NaOH 40 g·L-1、温度70℃的优化条件下,铊和锌的浸出率分别为91%和1%左右。最终选定碱浸工艺处理含铊烟灰,通过对碱性浸出液的硫化沉淀、硫酸浸出和锌板置换得到纯度为92.84%海绵铊。新工艺实现了对超低铊含量烟灰的资源化利用和开路除铊,具有工艺简捷、选择性好的优点。      

黄金冶炼水洗除尘酸泥中汞和硒回收工艺研究

针对黄金冶炼水洗除尘酸泥进行了回收汞和硒的研究。采用浸出、置换、沉淀的方法从酸泥中回收汞, 通过酸化沉淀酸洗除杂回收硒。考察了Na₂S用量、浸出时间、浸出次数和铝粉用量对汞回收效果的影响, 结果表明, 最佳试验条件为: Na₂S浓度100 g/L, 浸出时间2 h, 浸出次数2次, 铝粉用量2.68~4.12 g/g_Hg。试验得到汞总回收率91.87%, 硒总回收率99%。