拜耳法赤泥改性-凝胶法制备聚合氯化铝铁研究

以改性拜耳法赤泥为原料,用盐酸浸取赤泥,将赤泥中的铝和铁溶出,采用凝胶法制备氢氧化铝和氢氧化铁,经聚合制备出高效絮凝剂聚合氯化铝铁.重点对制备聚合氯化铝铁的酸溶工艺参数进行研究,同时采用得出的最优工艺参数进行了产品制备,并对产品进行了絮凝性能实验.结果表明,制得的聚合氯化铝铁产品絮凝效果良好.该工艺为拜耳法赤泥的综合利用开辟了一条新途径.     

氧化铝厂赤泥生产聚合氯化铝铁絮凝剂

利用拜耳法氧化铝生产产生的赤泥和工业盐酸为主要原料,添加适量粉状铝酸钙,制备出絮凝剂聚合氯化铝铁。对影响聚合氯化铝铁制备的因素,如赤泥的预处理温度、盐酸浓度、盐酸用量、反应温度和铝酸钙用量等进行了研究,得到了制备聚合氯化铝铁的优化条件,同时将该絮凝剂用于造纸废水的处理。研究结果表明:采用赤泥生产聚合氯化铝铁絮凝剂具有原料易得、制造成本低的优势;制备的聚合氯化铝铁絮凝剂物理化学指标和絮凝效果优于一些传统的絮凝剂。     

复合型絮凝剂聚合氯化铝铁的合成

粉煤灰中含有铝、铁,可以用其制备聚合氯化铝铁絮凝剂。但是,粉煤灰中的铝、硅以复杂的玻璃体红柱石形式存在,酸溶性非常差,需要通过焙烧破坏其中的SiO₂-Al₂O₃键,提高其酸溶性。在粉煤灰中通过添加一定量赤泥来调节混合物中铝铁比值关系,然后用改性粉煤灰和盐酸为主要原料,制备聚合氯化铝铁絮凝剂。粉煤灰活化最佳条件：粉煤灰与赤泥的质量比为0.3、焙烧温度为750 ℃、焙烧时间为2 h。粉煤灰中铝铁溶出最佳条件：盐酸浓度为7 mol/L,液固比为3.5 mL/g,反应温度为85 ℃,反应时间为2.0 h,在此条件下铝铁溶出率高达90.5%。将所得溶液陈化18 h即得到聚合氯化铝铁（PAFC）絮凝剂。絮凝实验结果表明：制得的PAFC的絮凝性能优于聚合氯化铝（PAC）、聚合氯化铁（PFC）。     

高岭土制备复合絮凝剂聚合氯化铝铁的研究

以高岭土为原料,经高温焙烧,酸溶,水解,聚合等步骤,制备了复合絮凝剂聚合氯化铝铁。考察了焙烧温度、时间、酸溶温度、酸溶时间、液固比对铝铁溶出率的影响,并确定了最佳聚合条件。絮凝实验表明,制备的聚合氯化铝铁具有很好的絮凝效果。     

利用赤泥和钛白废酸制备新型复合型絮凝剂的研究

本文针对拜耳法产生的赤泥和硫酸法钛白粉副产的废酸制备硫酸铁铝镁复合絮凝剂进行研究,实验研究发现,在原料固液比1:6、酸度30%、反应时间120min、铁浸出率达26.78%、铝浸出率达81.46%;在最佳浸取条件下加入镁盐制备出聚合硫酸铁铝镁复合絮凝剂。与市售絮凝剂相比较,聚合硫酸铁铝镁在成本、絮凝沉降效果和除浊脱色方面均有一定优势。     

赤泥制备聚合氯化铝铁的实验研究

利用山东信发集团产生的赤泥,制备聚合氯化铝铁,取得了较为满意的效果。对从赤泥中提取聚合氯化铝铁的最佳条件进行了研究,包括液固比,温度,时间,pH值等。并对聚合氯化铝铁的絮凝性能及影响其絮凝效果的因素进行了分析。实验室研究表明,其具有优良的絮凝效果。     

永磁法赤泥选铁的试验研究

赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸出后所产生的废渣。随着氧化铝工业的高速发展,其排放量增长很快。目前国内外氧化铝厂大都将赤泥筑坝湿法堆存,耗费较多的堆场建设和维护费用,而且其强碱性、高盐度造成土壤严重碱化,污染地表及地下水源,对生态环境造成直接或间接的危害,其综合利用已成为世界性的难题。为了减少赤泥的外排量,综合回收赤泥中的铁矿物,本研究对拜耳法赤泥进行了永磁法选铁的工艺试验研究。针对赤泥矿物成分的特点,选用了高梯度永磁体磁选设备进行赤泥选铁,研究得出了永磁体磁选设备较优运行参数为采用串联运行方式。在较优条件下进行连续小规模工业化试验,结果表明选出的高磁料Fe2O3含量达到69.28%,赤泥回收率达到24.96%,氧化铁回收率达到58.12%。     

聚磷氯化铝铁的合成及应用

以铝酸钙、三氯化铁以及磷酸氢二钠为原料制备出一种无机复合高分子絮凝剂聚合磷酸氯化铝铁(PAFPC),并利用该絮凝剂对印染废水进行了絮凝实验,并与常用的市售聚合氯化铝(PAC)进行了比较实验,结果表明:Al_2O_3∶FeCl_3:Na_2HPO_4物质的量比为1∶0.4∶0.2时反应得到的聚磷氯化铝铁的絮凝效果最佳。PAFPC用于印染废水处理,其絮凝效果比市售的聚合氯化铝(PAC)更优异。     

利用工业废物制备新型无机复合絮凝剂

通过试验探讨了利用粉煤灰和赤泥制备复合絮凝剂FC的最佳工艺,并将FC与市售聚合氯化铝(PAC)和明矾做了对比,试验表明,FC复合絮凝剂的絮凝效果较好,残余铝量比明矾低.     

铝土矿制备聚合氯化铝铁及其应用研究

常压下，在盐酸直接酸浸铝土矿的基础上，聚合一字量的Fe^3 ，制备聚合氯化铝铁，研究影响氧化铝溶出率的因素，得到用该铝土矿制备聚合氯化铝铁的最佳条件，并将该聚合氯化铝铁用于浊度和COD的去除，表明它是一种新型高效絮凝剂。     

凝胶法氢氧化铝制备三聚磷酸铝工艺参数研究

以拜耳法赤泥和85%工业磷酸为原料制备三聚磷酸铝。拜耳法赤泥通过高温烧结改性,用碳酸钠碱溶法溶出改性赤泥中的铝,制备高活性氢氧化铝凝胶,烘干得到氢氧化铝干胶。采用氢氧化铝干胶与工业磷酸,通过中和反应、缩合反应、水化反应,制备三聚磷酸铝。最佳工艺参数:磷酸与氢氧化铝体积质量比(mL/g)为30/10,缩合温度为290℃,缩合时间为4 h,中和温度为常温,加水量为10 mL。对样品进行了化学分析、红外光谱分析和盐雾试验测试,结果表明样品为合格的三聚磷酸铝产品,防腐性能达到工业指标。     

赤泥中铝铁的提取及聚硅酸铝铁固体絮凝剂的制备

利用拜耳赤泥和盐酸为主要原料,制备出方便保存的聚硅酸铝铁固体絮凝剂。探讨了赤泥中铝铁的最佳提取工艺,如盐酸浓度、盐酸用量、反应温度,反应时间等。结果表明,盐酸浓度8 mol/L,反应温度85℃,盐酸与赤泥的液固比为6∶1,反应时间为2.5 h,铝铁溶出率较理想。制得的聚硅酸铝铁对废水处理效果优于市售聚硅酸铝铁,且絮体较大、致密、沉降速度快,对COD去除效果达98.6%,色度去除率达87%。     

赤泥中铁的微波还原性及其热力学分析

利用氧化铝厂拜尔法赤泥,通过配入复合添加剂并利用炭黑作吸波剂及还原剂,采用微波碳热直接还原工艺,对赤泥中铁成分的回收效果做了研究,采用XRD、SEM和EDS等手段对分离出的铁相及熔渣的成分加以分析。结果表明,该方法可以实现铁相从熔渣相中的有效分离,还原出的Fe质量分数达到77.37%。还从热力学的角度探讨了实验中复合添加剂的掺入对降低该固相反应温度的作用原理,为赤泥的高效综合利用提供了新的思路。     

絮凝剂结构对赤泥沉降速率的影响

考察了絮凝剂不同官能团对赤泥沉降速率的影响差异,采用国外公司最近研发的具有羧基、酰胺基和氧肟酸官能团的3种絮凝剂,并在最佳添加量下,进行了拜尔法氧化铝赤泥絮凝沉降速率的测定,分析了3种官能团不同组合而成的絮凝剂和赤泥的相互作用。从沉降速率、溢流液澄清度和底泥液固比三方面得出含有3种有效官能团的絮凝剂C的絮凝效果最好,比较3种絮凝剂前5min沉降速率,得出C是相对高效的絮凝剂,同时分析了絮凝剂C添加量大是由空间效应导致的,并提出了今后的研究方向。     

铝厂赤泥制备无机高分子絮凝剂聚硅酸铁及应用

研究了以铝厂赤泥为原料，在常压通氧的条件下，用稀硫酸浸取制备无机高分子絮凝剂聚硅酸铁(PSV)的方法，确定了合理的生产工艺和操作条件。用该絮凝剂处理工业废水，并与聚合硫酸铁(PFS)的处理效果比较。化学需氧量(CODCr)和色度去除率提高约20％25％，固体悬浮物(SS)去除率提高约10％，同时探讨了该絮凝剂处理废水的反应机理。     

电石渣烧结法从赤泥回收氧化铝

拜耳法赤泥中含有一定数量的氧化铝,从赤泥中回收氧化铝对于节约资源、改善环境、实现可持续发展都具有重要的意义。实验以电石渣为助剂活化赤泥,并考察了活化条件和浸出条件对赤泥中氧化铝浸出率的影响。实验得到最佳活化条件：电石渣与赤泥质量比为2.5、烧成温度为1 250 ℃、烧成时间为120 min。最佳浸出条件：浸出温度为85 ℃、浸出时间为120 min、Na2CO3质量分数为8%、液固比为3.0。在此条件下,赤泥中氧化铝的浸出率高达88.1%,得到的浸出残渣是一种良好的水泥混合材料。     

NaOH亚熔盐法处理拜尔法赤泥的铝硅行为

针对拜尔法赤泥铝/硅比偏高的问题,对NaOH亚熔盐法处理拜耳法赤泥过程中的Al, Si行为进行了研究. 考察了溶出温度、碱/泥比、添加CaO等主要因素对终赤泥化学成分和物相结构的影响. 结果表明,溶出温度高、碱/泥比大有利于Al2O3的回收,相应的终赤泥的铝/硅比较低. 在碱/泥比6、溶出温度230℃、时间2 h的条件下,氧化铝回收率可达79.22%,终赤泥的铝/硅比可降到0.39,终赤泥中的硅主要以NaCaHSiO4和Ca3(Fe0.87Al0.13)2(SiO4)1.65(OH)5.4形式存在. 在处理CaO/SiO2>1.2的拜尔法赤泥时继续添加CaO并不能继续提高Al2O3的回收率.