磷石膏-废氨水固定CO_2的试验研究

利用企业废氨水、磷石膏与CO_2制备硫酸铵和碳酸钙,可以实现磷石膏和废氨水的资源化利用。系统考察了反应温度、反应时间、液固比、氮硫比、CO_2流量、搅拌速度和水洗预处理对硫酸钙转化率的影响。结果表明:在反应温度40℃、反应时间60min、液固比8.0、氮硫比2.4、CO_2流量500mL/min、搅拌速度300r/min、水洗预处理3次的最佳反应条件下,硫酸钙的转化率可达到96.11%。试验结果对磷石膏固废的综合利用和CO_2减排具有一定的实际意义。     

磷石膏复分解法制备硫酸铵的研究

以磷石膏和碳酸铵为原料,采用复分解法制备硫酸铵。考察了原料物质的量比、反应温度、反应时间、液固比、搅拌器转速等因素对磷石膏制备硫酸铵的影响。通过实验,确定了最佳工艺条件:原料液中CO2-3与SO2-4物质的量比为1.5,反应温度50℃,反应时间90 min,液固比为5.0,搅拌器转速为200 r/min以上。在此条件下,磷石膏制备硫酸铵转化率大于90.0%,产品质量分数大于98.0%。     

磷石膏中水溶性磷回收实验研究

湿法磷酸副产磷石膏含有水溶性磷,直接堆放会造成磷资源浪费,并导致水环境污染。采用水洗和氧化钙沉淀的方式回收水溶性磷,分析用水量和温度对水溶性磷回收率的影响,研究氧化钙加入量对水洗液中磷回收率的影响。结果表明：在40℃、液固体积质量比0.7 mL/g、搅拌时间30 min、搅拌转速400 r/min条件下,水溶性磷80%以上进入水洗液中;采用氧化钙矿化水洗液,可实现水洗液中水溶性磷几乎完全沉淀。通过水洗矿化实现磷石膏中水溶性磷回收率达到80%,具有显著的经济价值。     

脱硅磷石膏制备硫酸铵和碳酸钙的研究

利用脱硅磷石膏、碳酸氢铵和氨水为原料,制备硫酸铵和碳酸钙,通过正交试验设计和单因素试验,探索最佳工艺条件。结果表明适宜的工艺条件为:反应温度50℃,反应时间2h,物料比1.11,液固比2.2,搅拌速度200r/min。此时硫的转化率为99.66%,硫的回收率为97.89%,氮的回收率为89.47%,综合回收率为93.68%,碳酸钙的过滤强度为653.79kg/m~2·h。硫酸铵产品质量达到了国家标准一等品的要求,碳酸钙产品中CaCO_3质量分数达到了97.74%,实现了磷石膏的高效利用。     

磷石膏复分解制硫酸铵的工艺研究

采用单因素试验,进行了以磷石膏为原料复分解反应制备硫酸铵的试验,考察了反应时间、反应温度、加料速度、液固比、物料比[n(CO2-3)/n(SO2-4)]和搅拌器转速对反应的影响.通过正交试验优选,确定了最佳工艺条件:反应时间为100 min,反应温度为45℃,搅拌器转速为150 r/min,物料比[n(CO2-3)/n(SO2-4)]为1.15,液固比(质量计)为2.9,加料速度为36g/min.在最佳工艺条件下,磷石膏中SO2-4的平均转化率为98.98%.     

三相流化床中磷石膏分解渣碳酸化反应研究

通过对磷石膏分解渣在三相流化床中碳酸化反应的实验研究,探讨了不同因素对磷石膏分解渣中CaS转化的影响。实验结果表明:增大CO2气体流量和增加反应时间有利于CaS的转化,随着液固比的增大,CaS的转化率首先是增大然后趋于平缓,而升高反应温度对CaS的转化有微弱抑制作用。得到磷石膏分解渣碳酸化反应的最佳反应条件:CO2气体流量为300 mL/min、反应时间为40 min、液固比(体积质量比)为6 mL/g、反应温度为(25±2)℃。在最佳反应条件下,三相流化床中CaS的转化率为97.34%,釜式反应器中CaS的转化率为86.32%,相差了11%。与釜式反应器相比,三相流化床反应器更有利于磷石膏分解渣的碳酸化反应。     

利用粗碳酸锂与电石渣制备氢氧化锂的研究

以盐湖粗Li2CO3与电石渣为原料,采用苛化法制备LiOH。研究了固液比、反应温度、搅拌转速、反应时间对Li2CO3转化率的影响,通过实验确定的工艺条件为:固液比25g Ca(OH)2/L H2O,反应温度为104℃,搅拌转速450r/min,反应时间100 min,制得的LiOH晶体的纯度为90%。     

废旧锂电池正极粉氨性浸出实验研究

对废旧锂离子电池正极粉进行氨性浸出,设定反应条件:氨水浓度4 mol/L、硫酸铵浓度1.5 mol/L、H_2O_2加入量5%、液固比为100、搅拌转速500 r/min、反应温度80℃、反应时间300 min,在该条件下Li、Co的浸出率分别为96%和82%,浸出液中Li含量为0.29 g/L,Co含量为2.3 g/L。     

在氨介质中石膏转化法制备硫酸钾工艺研究

采用正交实验,研究在氨介质中,以异丙醇作为添加剂,石膏与氯化钾一步转化制取硫酸钾。采用统计分析得出其最佳工艺条件是：氨的初始质量分数26%,异丙醇的质量分数7%,反应温度20℃,反应时间60 min,液固比5.5 mL/g,原料配比（石膏与氯化钾物质的量比）1.1,结晶温度50℃,结晶时间40 min,搅拌转速350 r/min。在此条件下产品硫酸钾的最高产率可达96.64%。该法具有工艺简单、原料便宜易得、反应液腐蚀性小、产物产率高等优点,具有广阔的开发前景。     

磷酸氢钙制备磷酸二氢钾的工艺研究Ⅰ

以明胶生产中副产的磷酸氢钙和工业级硫酸钾为原料,采用复分解法制取了磷酸二氢钾。通过单因素实验考察了反应时间、反应温度、液固体积质量比及钾磷物质的量比等因素对制备磷酸二氢钾过程中的磷收率和钾收率的影响。实验结果表明较佳的工艺条件：反应时间为120 min,反应温度为60 ℃,液固体积质量比为4 mL/g,钾磷物质的量比为1.3。通过正交试验优化了工艺条件,实验结果表明最优的条件：反应时间为130 min,反应温度为50 ℃,液固体积质量比为4.5 mL/g,钾磷物质的量比为1.3,在此条件下磷的收率可达到81.15%,钾的收率可达到97.89%。     

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。     

玉米全粉生物可降解塑料薄膜的制备及应用

以玉米全粉为原料,经增塑、增强、交联后,采用流延制膜的方法制备了生物降解塑料膜,研究了丙三醇、甲醛和尿素的量以及反应温度、反应时间、搅拌速度对塑料膜力学性能的影响。结果显示,尿素用量对膜的强度有明显的影响,其次是丙三醇的量、搅拌速度、反应温度、甲醛的量和反应时间。经优化组合,当玉米全粉3 g与聚乙烯醇2 g、0.8 g尿素、丙三醇0.6 mL、甲醛1.6 mL和100 mL H2O,在85℃、1 200 r/min的搅拌速度下反应120 min,制得膜的拉伸强度为12.86 MPa,断裂伸长率为66%。     

Determination of the Optimum Conditions for Copper Leaching from Chalcopyrite Concentrate Ore Using Taguchi Method

The optimum conditions for the extraction of copper from chalcopyrite concentrate into SO₂-saturated water were evaluated using the Taguchi optimization method. High level copper recovery was obtained in an environmentally friendly process that avoids sulfur dioxide emission into the atmosphere because SO₂ forming in the roasting is used in the dissolution. Experimental parameters and their ranges were chosen as follows: reaction temperature, 293–333 K; solid-to-liquid ratio, 0.025–0.15 g/mL; roasting time, 30–90 min; roasting temperature, 773–973 K; stirring speed, 400–800 rpm; and reaction time, 10–60 min. The particle size and gas flow rate were 63 µm and 10 cm³/min, respectively. The optimum conditions of the dissolution process were determined to be reaction temperature of 318 K, a solid-to-liquid ratio of 0.025 g mL^?1, a roasting time of 75 min, a roasting temperature of 773 K, a stirring speed of 400 rpm, and a reaction time of 30 min. Under optimum conditions, dissolution yield of copper was 91%.     

废旧磷酸铁锂正极粉磷酸浸出过程的优化及宏观动力学

随着新能源汽车产业快速发展,磷酸铁锂动力电池退役量爆发式增长,回收需求迫切,但面临回收利用经济性较差的难题。正极材料价值较高,本文提出采用磷酸浸出废旧正极材料以制备电池用磷酸铁,但铝等杂质的分离是关键。本文以含铝的磷酸铁锂正极粉为原料,开展了磷酸浸出过程优化及宏观动力学研究,重点研究了酸料比、浸出温度、液固比、搅拌速度等参数对磷酸铁锂及铝浸出效果的影响规律,并考察了磷酸铁锂在磷酸溶液中浸出的宏观动力学。研究结果表明,在酸料比1.1mL/g、温度20℃、液固比（5∶1)mL/g、搅拌速度400r/min、浸出时间120min条件下,磷酸铁锂浸出率大于93%,铝浸出率小于20%;磷酸铁锂正极粉磷酸浸出过程符合无固态产物层的收缩核模型,表观活化能为24.62kJ/mol,浸出过程受扩散控制。     

磷酸分解磷矿过程中金属元素的浸出规律研究

探究了以磷酸分解磷矿,关键酸解工艺参数对磷及Fe、Al、Mg、Pb、As浸出的影响规律,并从热力学角度进行了分析。结果表明,磷矿内磷及Fe、Al、Mg浸出率随磷酸质量分数、反应温度、反应时间和液固比的增大而增大,搅拌速度影响不明显;Pb浸出率随磷酸质量分数、反应温度和液固比的增大而增大,搅拌速度、反应时间影响不明显;As浸出率随反应温度升高呈先增大后减小趋势,随反应时间增加略有减小,磷酸质量分数、搅拌速度和液固比影响不明显。控制磷酸质量分数为30%（以P₂O₅计）、反应温度为80 ℃、搅拌速度为300 r/min、反应时间为150 min、液固质量比为10∶1,在此条件下,磷及Fe、Al、Mg、Pb、As的浸出率分别为98.65%、68.56%、48.54%、95.84%、32.85%和84.62%。通过热力学分析表明磷矿内Mg、As浸出率较高,Pb浸出率较低,而Fe、Al浸出率大小主要取决于磷矿中褐铁矿及高岭土含量。     

麻竹叶总黄酮提取工艺的研究

研究从麻竹叶中提取竹叶总黄酮的工艺及其影响因素.结果表明,提取时间、提取温度、液固比和搅拌速率对得率的影响较为显著.在实验范围内的最佳工艺条件为:乙醇体积分数60%,温度80℃,液固比为25:1(mL:g),搅拌速率300 r/min,每次提取2 h,共提取两次,总黄酮得率为1.06%.     

碳酸钾制硫酸钾在膨润土层间插层构型机理研究

本文研究了碳酸钾在膨润土层间与硫酸反应生成硫酸钾层间结晶,实验得出其最佳工艺条件为:一次水浴温度80 ℃,搅拌速度1.5 m/s,搅拌时间30 min,矿浆浓度为20 g膨润土溶于100 mL蒸馏水中;分段水浴温度70～70 ℃,分段搅拌速度0.5～2.0 m/s.正交试验与单因素实验结果吻合,其因素影响顺序为:搅拌速度>矿浆浓度>水浴温度>搅拌时间.其最大层间结晶达到4.2 g.从SEM、EDS图片显示硫酸钾成功结晶于膨润土层空间,没出现包裹现象,使对硫酸钾的固定与缓释有更深一步的认识.     

甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合工艺条件的研究

通过悬浮聚合法制取了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。主要研究了分散剂、引发剂、温度、搅拌速度以及水和单体的比对聚合物的影响。结果表明:当单体的量为12mL时,水和单体比为5∶1(体积比);引发剂的量为0.16g;分散剂的量为MgCl2:3mL、NaOH:6mL;温度控制在75~78℃,反应约1.5h;搅拌速度为250r/min的实验条件下,制得了颗粒均匀、透明度良好、产率较高的聚甲基丙烯酸甲酯。     

不同工艺制备硫酸钾插层膨润土缓释性能研究

研究比较了由不同工艺制备硫酸钾并于膨润土层间插层、结晶、缓释。结果表明,碳酸钾制硫酸钾最佳工艺为:温度80℃,搅拌速度为1.5 m/s,搅拌时间30 min,矿浆浓度为20 g/100 mL;硫酸铵制硫酸钾最佳工艺条件为:配料比1.1∶1(摩尔比)、搅拌速度2.0 m/s,搅拌时间80 min,矿浆浓度25 g,乙醇浓度40%。