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利用二氧化碳对高碱性拜耳法赤泥进行碳酸化脱碱实验,研究了反应体系压力、时间、温度和液固比对赤泥脱碱效果的影响,并对其反应机理进行探讨.结果表明,室温下,在反应压力为0.6 MPa,反应时间为60 min,液固比为7的反应条件下,碱溶出率为6.99%.拜耳法赤泥中的碱主要以两种形式存在,一是以NaOH、NaCO3为主的游离态碱,二是以钙霞石为主的结合态碱.其脱碱机理主要是通过碳酸化作用脱除赤泥中的游离态碱,部分钙霞石与碳酸反应生成可溶性钠盐. 相似文献
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赤泥强碱性是影响环境和制约其综合利用的关键因素.本文提出了赤泥草酸脱碱的实验研究,考察了草酸用量,反应温度,液固比和反应时间对赤泥脱碱率的影响,同时对赤泥和脱碱渣进行了XRD物相分析.结果表明:在草酸用量为15%,反应温度为80℃,液固比为4 mL/g和反应时间为40 min条件下,赤泥脱碱率超过95%.草酸显著破坏了赤泥中钙霞石的结构,可以选择性地脱除赤泥中的钠,脱碱渣中氧化钠含量低于0.5%,而钛、钙和硅等元素含量略有提高. 相似文献
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赤泥脱碱现有的方法不足主要表现在:酸法或碱法脱碱会耗费大量的酸或碱,使脱碱成本偏高;简单水洗法脱碱时,副产品中碱浓度较低,不能实现赤泥与碱的综合利用。本文以阴离子型聚丙烯酰胺为絮凝剂,水为浸取剂,采用五级逆流浸取法对赤泥中碱的回收利用进行研究,考察了温度、液固比、浸取速度等因素对碱的浸出率及浓度的影响,得出碱的浸出率与浓度随温度、液固比、浸取速度等因素的变化规律,确定最佳浸取条件为:温度70℃,液固比3∶1,浸取速度15mL/min,在此条件下赤泥中碱的浸出率达89.18%,浓度达到20.38g/L。此方法不仅能将赤泥中的碱有效脱除,同时得到浓度较高的碱溶液,实现赤泥与碱的综合利用。 相似文献
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依据赤泥强碱性和钛白废酸呈酸性的特点,利用钛白废酸浸出赤泥脱碱。考察了搅拌速率、液固比、浸出温度和浸出时间对赤泥脱碱效果的影响,同时对赤泥脱碱过程进行了理论分析和动力学研究。结果表明:在浸出温度为70 ℃,搅拌速率为400 r/min,液固比为5 mL/g和反应时间为60 min的条件下,赤泥脱碱率大于99%,脱碱液pH值为6.2。利用钛白废酸浸出赤泥,赤泥脱碱率高,脱碱渣中铁品位也得到了富集,可以作为提取回收铁的二次矿产资源。钛白废酸能够显著破坏赤泥中钙霞石的晶体结构,使得结构碱几乎全部溶解,脱碱渣中出现硬石膏衍射峰,赤铁矿衍射峰也可明显分辨。该脱碱过程受未反应核收缩模型(USCM)中的内扩散关键步骤控制,线性相关系数大于0.99,脱碱反应速率常数随着温度升高而增加,表观活化能(Ea)为13.12 kJ/mol。 相似文献
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以Ca(OH)2为脱碱剂水热浸出赤泥脱碱,考察了Ca(OH)2掺量、反应温度、液固比对赤泥脱碱率的影响,同时对赤泥脱碱过程进行机理分析和浸出动力学分析。研究结果表明,在Ca(OH)2掺量为60%(质量分数)、反应温度为250 ℃、液固比为8 mL/g的条件下,赤泥脱碱率可达到96.3%。Ca(OH)2可有效脱除赤泥中的游离碱和结构碱,赤泥中的钙霞石和水钙铝榴石被分解,脱碱渣中新相铁钙榴石(水合的)是主要的衍射峰,并且赤铁矿的衍射峰明显减弱,方解石的衍射峰增强。该脱碱过程受固膜内扩散关键步骤控制,线性相关系数都大于0.97,特征常数n<1,表观活化能为5.20 kJ/mol。 相似文献
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赤泥是氧化铝行业最大的环境污染问题,碱性调控是处置赤泥的关键。本文以赤泥资源化过程中产出的CaCl2溶液的模拟液作为脱碱剂对赤泥进行碱性调控研究,考察了可能影响碱性调控过程的因素,并进行了柱淋洗实验以模拟实际赤泥堆存过程中的淋洗过程,进行盆栽试验来评估脱碱赤泥的土壤化潜力。结果表明:在固液比为500g/L、脱碱液Ca2+浓度为10g/L、反应温度为85℃、反应时间为2h的条件下,浸出液中Ca、Na浓度分别为7.74g/L和1.22g/L,pH可降低至8.39,并且一次脱碱过程即可达到脱碱平衡。柱淋洗流出液Na/Ca比高达107.8,远高于海水Na/Ca比(25.8),可用作氯碱工业原料;脱碱后赤泥pH由11.14降至8.05。黑麦草在脱碱赤泥与锯末的混合基质中的七天发芽率达到92%,高于新鲜土壤中黑麦草发芽率(84%),表明脱碱后赤泥适合植物生长。利用CaCl2回收液进行赤泥碱性调控可为赤泥处置提供一种成本低廉、绿色环保的方法。 相似文献
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采用石灰(CaO)作为脱碱剂处理烧结法赤泥,研究了反应温度、反应时间、脱碱剂添加量、液固比等因素对赤泥中钾、钠溶出率等碱脱除效果的影响,分析了石灰处理赤泥的脱碱机理。结果表明:温度升高、反应时间延长、石灰掺量增加以及液固比增大均能提高赤泥的脱碱效果,其中尤以反应时间和石灰掺量的影响效果更显著。添加石灰处理烧结法赤泥的脱碱机理是部分方钠石(Na8Al6Si6O24CO3)中的2个Na+被1个Ca2+置换出,生成了更难溶的钙霞石[Na6CaAl6Si6(CO3)O24·2H2O]。 相似文献
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超声振荡条件下赤泥盐酸介质浸提钪的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了以盐酸为介质从赤泥中浸出提取钪的工艺,对比考察了不同条件下钪的溶出效果。结果表明,赤泥中钪的溶出率随着盐酸浓度、液固比、温度、反应时间的增大而增大。超声波振荡条件下反应效率高于普通恒温水浴振荡。盐酸浓度为6 mol/L、液固体积质量比为5∶1(mL/g)时,恒温水浴振荡条件下需要反应时间为1.5 h,反应温度为70℃,钪的溶出率为85.2%;而超声波振荡条件下反应时间仅需10 min,反应温度为60℃,钪的溶出率可达93%以上。 相似文献
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赤泥是氧化铝冶炼过程中排出的固体废渣,目前利用率仅为15%左右,大量被堆放于露天堆场.如何有效地利用赤泥成为众多科学研究者所关注的问题.本文以朔州地区的粉煤灰通过拜耳法提铝后产生的残渣(简称:赤泥)为研究对象,探讨赤泥的碳化法脱钠的绿色环保工艺.研究了液固比、CO2通气量、反应温度等因素对脱钠工艺的影响,确定了碳化脱钠的合适条件.将脱碱后的赤泥以不同比例替代水泥配制净浆试块,分别测试其抗折、抗压强度,对其胶凝活性进行研究.结果表明赤泥经脱碱后所制成的净浆试块的胶凝活性得到了极大改善,含碱量0.86%的赤泥在掺量为20%的条件下,试样的力学性能最好. 相似文献
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利用磷石膏和废氨水对二氧化碳(CO_2)进行矿化反应,研究反应温度、反应时间、液固比、氮硫物质的量之比、CO_2流量、搅拌转速、水洗预处理次数等因素对磷石膏-废氨水体系矿化CO_2能力的影响。通过实验确定最佳反应条件:反应温度40℃、反应时间60 min、液固比8.0 m L/g、氮硫物质的量之比2.4、CO_2流量500 m L/min、搅拌转速300 r/min、水洗预处理次数3次。在此条件下,磷石膏-废氨水对CO_2的矿化能力可达到100g磷石膏固定CO_223.60 g。 相似文献
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钠硼解石复合矿制取硼砂新工艺 总被引:1,自引:0,他引:1
针对青藏地区钠硼解石复合矿矿型特点,提出两步碱解法制取硼砂的新工艺。经正交试验考察碱用量、碱比例、液固比和反应时间等因素对反应浸出率的影响,确定的优化工艺条件为:n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:3,液固质量比为3,反应温度95℃,反应时间120min。试验结果:B2O3浸出率为98.89%,收率为93.68%,产品质量符合国家标准。该工艺收率高,耗碱量低,易于工业化。 相似文献
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以拜耳法赤泥为CO2固化剂,研究了不同压力下赤泥对CO2的固化封存能力,以及固化CO2过程中矿物物相的化学转化行为.探讨了温度、液固比、粒径、时间等因素对赤泥固化CO2效率的影响以及赤泥固化CO2过程Na、K的浸出特性变化.结果表明,CO2压力为0.6 MPa、1 MPa、1.6 MPa时,赤泥固化CO2的饱和增重率分别达到2.36%、2.70%、3.07%.随反应时间的变化,赤泥浆液的pH值不断下降,最后稳定在6.40左右.液固比减小,赤泥粒径减小,在2060℃之间温度升高,有助于赤泥固化CO2效率的提高.赤泥固化CO2后Na、K的浸出量增加.XRD和红外光谱分析显示赤泥固化CO2后主要形成的矿物相是钙霞石(cancrinite)和方解石(CaCO3).不同压力下赤泥对CO2的固化反应符合准一级动力学方程. 相似文献
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酸浸法从高铝煤矸石中提取氧化铝的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
试验分析了在用酸浸法从煤矸石中提取氧化铝的过程中,固液比、反应温度、盐酸浓度、反应时间、煤矸石活化时间、活化温度等因素对氧化铝浸取率的影响,并通过正交试验确定最佳条件,可使氧化铝提取率达到84%左右。 相似文献