电镀污泥硫化烧结物的浮选行为及机理研究

本文采用“硫化烧结-浮选”工艺综合回收电镀污泥中铜和镍,通过浮选试验和分析测试手段研究电镀污泥硫化烧结物的浮选行为和机理。浮选试验指出,结晶度低、纯度较高的铜镍硫化物的可浮性较差,且其浮选行为与天然硫化矿存在一定差异,主要表现在捕收剂浓度和矿浆pH;分析测试结果指出,常规巯基类捕收剂可化学吸附在铜镍硫化物表面,但是吸附强度低、吸附率低可导致以上浮选行为差异。最后,污泥烧结物浮选试验指出,在较高的丁基黄药和丁铵黑药浓度和苛刻的矿浆pH下,铜镍的综合回收率分别为83.13 %、71.29 %和83.04 %、73.99 %,实现污泥烧结物中铜镍的综合回收。     

污泥和石英尾矿制备建材陶粒的烧结温度研究

为了处理城市污水处理厂的污泥,将污泥配以石英砂尾矿、粘合剂和河道底泥添加剂可以生产轻质陶粒。利用脱水污泥,经过粉磨、干燥、焙烧等加工工艺,按照陶粒原料组成以污泥∶石英砂尾矿∶粘结剂∶河道底泥=4∶4∶3∶3、进料温度为400℃、预热时间为20 min、烧结时间为25 min为条件,考察烧结温度对陶粒性能的影响,结果表明,烧结温度为1 080℃时,陶粒的筒压强度最大、吸水率和堆积密度最小。     

铁尾矿-煤矸石-污泥复合烧结砖的制备与特性

以铁尾矿和煤矸石为主要原料,掺加部分污泥及其他辅料制备铁尾矿-煤矸石-污泥复合烧结砖,分析了铁尾矿、煤矸石、污泥与其他辅料的矿物组成、化学成分及粒度特征,考察了铁尾矿、煤矸石和污泥配比、坯体成型压力、烧结温度对烧结砖质量的影响,借助XRD、SEM、ICP等手段分析了烧结砖中重金属离子的固化效果与微观结构。结果表明:铁尾矿-煤矸石-污泥复合烧结砖的制备条件以铁尾矿∶煤矸石∶污泥∶页岩配比为54∶30∶6∶10,成型压力20 MPa为宜;烧结温度1 100℃,保温时间3.0h。制品经过高温烧结后,物料中重金属被固化或部分挥发,重金属离子浸出率大小为:Pb~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+)Cr~(3+),且符合GB5085.3—2007的规定。显微分析表明:未烧砖坯断面多为离散颗粒、大小和排列均无序;高温烧结后新生成的玻璃晶相明显增加而呈现液相固结,显微表面更加平整均匀致密。     

水热改性煤制油污泥对煤成浆性的影响研究

以煤制油化工污泥为研究对象对污泥进行水热改性,通过测定不同改性温度下污泥的黏度及毛细吸水时间对改性效果进行评价;考察改性前后污泥添加对污泥煤浆浓度-黏度、流变性的影响。结果表明：水热改性最佳温度为180℃;当污泥添加量由0增加至10%时,煤浆的最高成浆浓度由66.14%降低至58.57%,180℃改性后污泥煤浆在污泥添加量为5%、10%时最高成浆浓度分别为65.19%、65.10%;污泥的加入使得煤浆假塑性增强,改性后煤浆黏度下降。     

污泥与尾矿制备烧结制品的应用进展

目前污泥与矿山尾矿的处置与利用正成为我国工业化进程中亟待解决的重大社会问题。本文简述了我国污泥与尾矿的现状与潜在的影响,介绍了国内外污泥与尾矿的各自处置方式,重点归纳了利用污泥与尾矿混合制备烧结砖、轻质保温材料、透水砖、轻质骨料、陶粒陶瓷、玻璃产品等烧结制品,展望了多种固体废弃物协同利用的新思路,以期推动固体废弃物的资源化利用技术发展。     

污泥对分散剂的吸附及其对污泥水煤浆成浆特性的影响

采制城市污泥样品和煤样,采用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征污泥样品的组成特征和微观形貌,测定污泥颗粒和煤颗粒对聚羧酸型分散剂SAF的吸附等温线、研究吸附动力学。此外,制备了污泥水煤浆并考察污泥掺加量与分散剂用量对水煤浆浓度的影响。结果表明,污泥中存在极强的分子间氢键缔合羟基,并含有大量由丝状微生物等形成的絮凝体结构;污泥颗粒对分散剂的饱和吸附量为7.98 mg/g,大于煤颗粒对分散剂的饱和吸附量4.91 mg/g;污泥颗粒对分散剂的吸附基本符合一级动力学方程,而煤颗粒对分散剂的吸附符合二级动力学方程,且分散剂在污泥颗粒形成的空隙中的扩散是决定吸附过程的主要因素;随污泥掺加量的增大,污泥水煤浆的定黏浓度降低、成浆性变差。污泥的组成、结构特征造成了成浆体系中污泥和煤对分散剂的竞争吸附,是影响污泥水煤浆成浆特性的重要因素,可以通过增加分散剂的用量来改善污泥水煤浆的成浆性。     

煤制油污泥制备污泥煤浆的基础特性研究

以煤制油污泥与瘦煤混合制备的煤浆为研究对象,考察不同污泥添加量对污泥煤浆粘度、流变性和稳定性的影响。结果表明,随污泥添加量的增加,煤浆的粘度升高,最大成浆浓度降低,当污泥添加量从0%增加到15%时,最大成浆浓度由73.08%降至65.38%;污泥的加入使煤浆由胀塑性流体变为屈服假塑性流体,并且随着污泥添加量的增加,其假塑性也随之增强;此外,添加污泥能够显著提高水煤浆的稳定性。     

利用煤矸石、页岩、污泥制备烧结砖的研究

通过X射线荧光(XRF)、X射线衍射(XRD)测试技术,分析煤矸石、页岩、污泥的化学成分和矿物组成。以煤矸石、页岩和污泥为原料制备烧结砖,研究不同配比和烧结温度对烧结砖强度和物相组成的影响。结果表明,原料配比为10%污泥、40%煤矸石、50%页岩,模压成型砖坯,经1 050℃焙烧6 h,可制备出强度达到MU15等级的烧结砖。     

城市污泥与焦混合物的成浆性能及其浆体流变特性

采用成浆实验法探讨了添加剂种类、城市污泥掺入量对城市污泥与焦混合物成浆性能及其浆体流变特性的影响。结果表明:在相同的制浆条件下,与NF相比,DCSA不仅能够提高城市污泥与焦混合物的成浆性能,还能改善污泥焦浆的流变特性和稳定性能;城市污泥掺入量对城市污泥与焦混合物的成浆性能有显著影响,城市污泥掺入量(x)与污泥焦浆的定黏浓度(φ)呈良好的线性相关关系随x的增加,城市污泥与焦混合物的成浆性能变差;污泥焦浆呈现假塑性流体特性,城市污泥的掺入可以有效增强污泥焦浆的剪切变稀特性,且随着城市污泥掺入量的增加,其剪切变稀的效果越明显。     

半焦调质城市污泥的成浆性能及其污泥煤浆的流变特性

采用成浆实验法研究了半焦调质城市污泥的成浆性能以及半焦调质城市污泥与煤混合物的成浆性能及其浆体流变特性。结果表明:半焦的含量是影响半焦调质城市污泥成浆性能的关键因素,半焦调质城市污泥的成浆性能随其半焦含量的增加而变好,当半焦的含量增大到80%时,半焦调质城市污泥的定黏浓度仍只有33.88%,说明其成浆性能差;泥煤混合物的成浆性能随半焦调质城市污泥配比的增大而变差,其定黏浓度(φ)与半焦调质城市污泥配比(x)呈良好的线性相关关系:φ=68.835 1-1.201 1x,R~2=0.953 6;污泥煤浆的浆体为假塑性流体,呈现剪切变稀的性能。上述研究成果对制备高能效的污泥煤浆,实现污泥的能源化利用有重要意义。     

基于金属粉末微波烧结技术的研究现状

由于微波具有高温、高焓、高的化学反应活性、反应气氛及反应温度可控等特点,非常适合制备纯度高、粒度小且粒度分布均匀的新性能材料。本文综述了微波烧结技术对合金性能的影响因素,重点阐述了微波烧结铁基材料、微波烧结软磁铁氧体材料、微波烧结高密度合金、微波烧结硬质合金和微波烧结难熔金属对材料的性能的影响。结果表明,微波烧结相对于常规烧结大大的加快了反应的速度,且烧结材料的各项性能都远远高于常规烧结,且烧结过程的生产周期变短,降低了能耗,提高了生产的效率。     

Recycling of sludge from ornamental stone processing as resource in civil constructions

The main aim of this research is to find a feasible way to reuse mud cuttings from ornamental stone, such as trachyte and basalt, normally disposed of in landfills, using it in the production of full and/or aerated bricks for civil purposes. The study examined the characteristics of full bricks produced with mud cuttings from ornamental stone including, resistance to uniaxial compression, water absorption and apparent density of mud alone or when mixed with two types of clay at different firing temperatures. As temperature rose, the strength and density of the samples increased, while absorption decreased. The use of clay improved the sintering process during firing, giving a less porous and mechanically stronger material that normally used to produce full bricks for civil constructions. For the second type of product, aerated bricks, the study investigated porosity, density, resistance to uniaxial compression and the thermal insulation capacity of bricks made by adding lime and aluminium powder to trachyte mud at different sintering temperatures, ranging between 980 and 1040 °C. As temperature increased, it was observed that an increase in the resistance and density of the samples was accompanied by a reduction in the heat-insulating capacity. When compared with commercial aerated bricks, it was found that aerated bricks obtained from trachyte sludge cuttings and fired at temperatures below 1030 °C, have a greater thermal insulation capacity but a lower mechanical resistance, restricting their use to non-load-bearing masonry applications.     

污泥陶粒的制备与应用动态

污泥的高效资源化利用是污泥处置的关注焦点。通过分析不同污泥的来源、特性和化学成分,总结了以污泥制备免烧陶粒、烧结与烧胀陶粒的研究现状,阐述了污泥制备免烧陶粒的工艺和磁改性应用状况,着重分析了污泥焙烧陶粒的制备与工艺因素,指出控制陶粒质量的关键是污泥配方和焙烧工艺的组合,介绍了污泥陶粒在水处理材料、建筑材料、吸声材料等领域的应用,表明其成效显著、经济效益好,值得强化拓展。     

还原扩散法回收钕铁硼油泥制备再生烧结磁体的研究

本文利用还原扩散法回收钕铁硼油泥制备了再生烧结磁体。首先利用草酸盐共沉淀的的方法将钕铁硼油泥废料制备成铁和稀土元素的混合氧化物;再利用还原扩散的方法将混合氧化物转化成钕铁硼粉末。最后通过纳米NdH_x掺杂、取向压型和烧结退火制备出再生烧结磁体。所得再生磁体的最优磁性能为：剩磁(B_r)为12.01 kGs,矫顽力(H_ci)为6.501 kOe,最大磁能积((BH)_max)为32.40 MGOe。     

烧结温度对放电等离子烧结法制备IGZO靶材 的影响研究

以预烧结复合粉体为原料, 采用放电等离子烧结(SPS)方法制备IGZO靶材, 并采用密度测定、XRD、SEM等手段对不同烧结温度条件下的靶材结构性能进行了表征分析。结果表明, 在一定的烧结温度区间, 随烧结温度升高, 烧结体相对密度增加, 体积电阻率降低, 烧结温度1 100 ℃条件下烧结体的结构性能较好, 相对密度97.44%, 体积电阻率3.66 mΩ/cm³。     

Characterisation of iron-rich sludge: correlations between reactivity,density and structure

This paper discusses the behaviour of iron-rich sludge, a problematic waste product of potable water treatment, minewater/groundwater management and hydrometallurgical processing. The work confirmed the highly hydrous and largely amorphous nature of the sludge and the significant differences that occur in reactivity (rate of acid leaching) and density (densification) depending variously upon the mode of sludge formation, pre-conditioning and storage. A structural study using a combination of FT-IR/ATR, XRD and TG/DTA correlated decreases in reactivity with ageing (i.e., with increases in particle size and/or degree of crystallinity) and increases in density with expulsion of weakly bonded water. The work underpinned studies on recycling of water treatment sludge with ion exchange resins and accelerated densification during sludge management.     

钛粉烧结工艺参数控制研究

为得到适宜的钛粉烧结工艺参数,从而制备出全致密高性能的钛粉末冶金件,研究了烧结温度、保温时间和升温速率对烧结坯收缩率和相对密度的影响。结果表明:烧结试样的收缩率及相对密度随烧结温度、保温时间升高而增大,随升温速率减小而增大。提高烧结温度可以降低烧结坯孔隙率、减少残余孔隙尺寸,但可能导致材料力学性能下降; 保温时间达到4 h后,孔隙逐步扩散、长大和湮灭,大孔隙消失; 较低升温速率有利于组织内部缺陷消失、内应力释放和气孔消除。综合考虑烧结效率、烧结炉温度极限、烧结组织控制、烧结试样收缩率、烧结试样相对密度和节约能源等因素,选择烧结温度1200 ℃、保温时间4 h、升温速率5 ℃/min。     

烧结温度对河津赤泥物相和物理性能的影响

为了给赤泥的陶瓷化应用提供基础依据,以山西河津某铝厂赤泥为对象,研究了烧结温度对赤泥物相和物理性能的影响。结果表明：试验用赤泥的主要矿物相为钙铝黄长石和石英,有少量钠长石、钙钛榴石和钙铁榴石。在高于1 000 ℃的温度下烧结时,随着烧结温度的提高,赤泥中石英、钠长石和钙钛榴石的含量逐渐减少,钙铝黄长石和钙铁榴石含量逐渐增加。试验赤泥陶瓷化的适宜烧结温度为1 150 ℃,此时烧结赤泥的体积密度为1.82 g/cm³,吸水率为19.9%,气孔率为36.0%,抗压强度为58.8 MPa。高温下赤泥中钙铝黄长石和钙铁榴石含量的增加及玻璃液相的生成是提高烧结赤泥抗压强度,促进赤泥陶瓷化的关键因素。     

烧结助剂添加对某黄金尾砂制备发泡陶瓷的影响

以黄金尾砂制备发泡陶瓷应用前景广阔,但存在烧结温度过高等问题,烧结助剂的添加可以有效降低发泡陶瓷的烧结温度。以氟硅酸钠和钠长石的混合物为烧结助剂,采用无压粉体烧结法制备黄金尾砂发泡陶瓷,研究了氟硅酸钠和钠长石添加比例对黄金尾砂发泡陶瓷微观形貌、抗压强度、体积密度及显气孔率的影响。结果表明：随着氟硅酸钠所占比例的增加,样品的抗压强度和体积密度均先上升后下降,显气孔率先减小后增大,孔径尺寸和分布的均匀性变好;当氟硅酸钠与钠长石添加比例为5∶3、烧结温度为1 050 ℃时,可以成功制备出体积密度455 kg/m3、抗压强度4.7 MPa、显气孔率21%、气孔分布均匀的黄金尾砂发泡陶瓷。适量添加钠长石可以增加气孔数量,添加过量则会因为高温下低黏度液体含量过高而导致孔结构坍塌;烧结助剂应该以氟硅酸钠为主,根据不同要求添加适量的钠长石以提高显气孔率。