生产无机盐的原料——化学矿物

生产无机盐的原料大致可分为5大类:化学矿物、各种天然含盐水、工业废料、化工原料、农副产品。在自然界里,固体矿物有3 000多种,它们可分为冶金矿物、建筑矿物和化学矿物。化学矿物中有很大一部分是用以制造无机盐的矿物,特称为成盐矿物。它们有的是水溶性的,如石盐(NaCl)、芒硝(Na2SO4.10H2O)和水氯镁石(MgCl2.6H2O);有的是非水溶性的,如明矾石[KAl3(OH)6(SO4)2]、磷灰石[Ca5(PO4)3.F]。有的本身可能就是无机盐,只需稍加提纯或与其他盐类分离即可,例如天然芒硝矿只需经加热溶解、澄清、蒸发即可制造成为     

硫酸钠对水泥砂浆的物理侵蚀作用

采用150 g/L的硫酸钠溶液半浸泡的试验方法,以砂浆抗蚀系数为指标,研究了相对湿度和温度变化条件下,硫酸钠溶液的不同结晶产物Na2SO4(无水芒硝)与Na2SO4·10H2O(芒硝)对砂浆试件的物理侵蚀作用和不同条件下硫酸钠溶液的物理侵蚀特性及相关机理.结果表明:与环境温度变化条件相比,硫酸钠溶液在相对湿度变化条件下对砂浆试件造成物理侵蚀作用更为严重,这主要是在相对湿度变化条件下,硫酸钠溶液的结晶产物Na2SO4与Na2SO4·10H2O发生相互转化造成的.硫酸钠溶液形成Na2SO4结晶产物时,其对砂浆造成的物理侵蚀破坏作用较形成的Na2SO4·10H2O结晶产物更为显著.     

假白榴正长岩提钾滤渣硅铝分离的研究

假白榴正长岩提钾滤渣中的主要物相为沸石Na6[AlSiO4]6.4H2O,富含氧化铝和氧化硅。采用高压水化学法,按CaO/SiO2=1.0(摩尔比)加入Ca(OH)2进行碱热浸取可实现滤渣中的硅铝分离。实验得出的优化条件为:反应温度280℃,反应时间30 min,碱的加入量为每处理100 g提钾滤渣需NaOH200 g。氧化铝的溶出率大于88%,碱浸滤液为高苛性比铝酸钠溶液,可用于制取氢氧化铝和氧化铝产品。该工艺在综合利用非水溶性钾矿的同时,为铝业生产提供了新资源。     

难溶性含钾矿石中提钾技术的研究进展

难溶性钾矿资源在我国拥有相对丰富的储量,可用来制备矿物钾肥。采用不同的方法分解钾矿物,将非水溶性钾转化为水溶性钾,能够达到高效利用难溶性钾矿资源的目的。本文介绍了难溶性钾矿的提钾工艺技术,主要包括烧结法、高温熔融法、水热法、低温分解法等,并对提钾工艺进行了比较详细的描述,简单分析了难溶性钾矿提钾技术的发展方向。     

SO2-4/Fe2O3固体超强酸的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用沉淀-浸渍法制备SO2-4/Fe2O3固体超强酸催化剂.通过单因素实验考察了SO2-4/Fe2O3光降解甲基橙的效果.结果表明,固体超强酸SO2-4/Fe2O3光催化降解甲基橙的最优反应条件是:溶液pH值为6,催化用量2g·L-1,甲基橙溶液初始浓度10mg·L-1,反应时间90min.在最优反应条件下,甲基橙的降...     

SO2-4/Fe2O3固体超强酸的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用沉淀-浸渍法制备SO2-4/Fe2O3固体超强酸催化剂.通过单因素实验考察了SO2-4/Fe2O3光降解甲基橙的效果.结果表明,固体超强酸SO2-4/Fe2O3光催化降解甲基橙的最优反应条件是:溶液pH值为6,催化用量2g·L-1,甲基橙溶液初始浓度10mg·L-1,反应时间90min.在最优反应条件下,甲基橙的降解率可达90％以上.     

化学沉淀法固化/稳定化除砷研究进展

化学沉淀法利用(亚)砷酸根(AsO33-/AsO43-)与多种金属阳离子形成难溶化合物,进而实现砷的固化/稳定化,在含砷废水除砷及含砷废弃物固化方面被广泛应用.本文简要介绍了国内外在化学沉淀法固化/稳定化除砷技术方面的研究现状,对不同低溶解度砷酸盐,包括砷酸钙(Ca-As盐)、臭葱石(FeAsO4·2H2O)、砷铝石(AlAsO4· 2H2O),及含砷明矾石族矿物(砷黄钾铁矾(KFe3(SO4)2.x(AsO4)x(OH)6)、砷钠明矾石(NaAl3(SO4)2-x(AsO4)x(OH)6)的砷毒性浸出特性进行了对比分析.研究表明:低溶解度的砷酸盐(砷酸钙、臭葱石、砷铝石)的砷浸出浓度均较高,超过5 mg/L,不利于长期堆存.而砷黄钾铁矾和砷钠明矾石固溶体具有溶解度低,固砷效率高等优点,其中砷钠明矾石固溶体具有更好的中长期稳定性,在pH为5～8时,其砷浸出浓度为0.01 ～0.1 mg/L.由此可见,利用砷钠明矾石固溶体固砷有望成为处理含砷废水和含砷废渣的一种潜在手段.     

制备条件对SO2-4/Al2O3固体超强酸性质的影响

本文以γ-Al2O3为载体,H2SO4溶液为浸渍液制备了SO2-4/Al2O3超强酸催化剂.用正交实验的方法对SO2-4/Al2O3超强酸的制备条件进行了考察,找到了决定SO2-4/Al2O3酸性质的主要因素.     

五元体系Li~+,K~+//CO_3~(2-),SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)-H_2O 273K介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了五元体系Li+、K+//CO32-、SO42-、B4O72-、H2O 273 K介稳相平衡关系,测定了它们在273 K条件下的介稳平衡的溶解度和溶液密度,根据实验数据绘制了相应的该五元体系在273 K条件下Li2CO3饱和的介稳平衡相图(干盐投影图和水含量图)。研究结果表明该五元体系介稳平衡中有复盐K2SO4-Li2SO4生成,其低温273 K时介稳相图中有4个共饱点和9条单变量曲线,6个Li2CO3饱和的结晶区分别为LiBO2-8H2O、K2B4O7-4H2O、K2CO3-3/2H2O、K2SO4、Li2SO4-H2O和复盐K2SO4-Li2SO4。对该五元体系在288 K和273 K时的介稳平衡相图进行了比较和讨论。     

电渗析浓缩回收硫酸钠废液研究

通过使用电渗析技术在一定条件下对硫酸钠稀溶液模拟的工业副产硫酸钠废液进行浓缩,成功将硫酸钠溶液由0.28 mol/L(40 g/L)浓缩到1.18 mol/L(168 g/L)。得到的硫酸钠浓溶液有两个回收利用途径,一是经冷却结晶后直接得到芒硝(Na2SO4?10H2O),二是进入MVR蒸发器蒸发干燥得到元明粉(无水Na2SO4)。通过电渗析技术,将硫酸钠废液浓缩约4.2倍,降低了后续生产芒硝和元明粉的成本,也减少了硫酸钠废液的排放,避免了对环境的污染。     

钙水制备磷酸二氢钾过程中母液的净化研究

为了提高磷酸二氢钾的纯度、白度以及透明度,在以钙水为原料生产磷酸二氢钾过程中,采用活性炭脱色,调节母液pH脱除Ca2+,加入BaCl2饱和溶液脱除SO24-。结果表明,磷酸二氢钾粗母液中加3.5g/100mL活性炭脱色,经过滤后用KOH饱和溶液调节pH至6.0左右,然后按n(BaCl2)/n(SO24-)=1.0加入BaCl2饱和溶液脱除SO24-,在净化过程中磷和钾有少量损失,Ca2+、SO24-脱除效果较好,并且对其它金属阳离子也有一定的脱除效果。净化母液经蒸发、结晶后得到的磷酸二氢钾产品达到国家工业级一等品标准。     

亚熔盐分解钾长石矿样中钾铝硅的分离

采用KOH亚熔盐法常压低温分解河北钾长石矿粉,回收过量碱后,用硫酸溶解固渣,得含高浓度钾、铝、硅的母液;采用溶胶?凝胶法和分步醇析法从母液中制备硅凝胶、钾明矾和硫酸钾,钾明矾热解制备氧化铝. 结果表明,钾长石矿中各组分含量分别为K2O 13.13wt%,Al2O3 16.66wt%,SiO2 58.28wt%. 在H+浓度3.80 mol/L及95℃条件下母液易形成硅凝胶,脱硅率达98%以上,SiO2含量大于99.0%,比表面积大于700 m2/g,孔容约为1.0 cm3/g,孔径为5?6 nm;对脱硅母液分步醇析,在25℃、醇料体积比为1时,优先析出钾明矾,铝析出率达98%,降温至5℃并增大醇料体积比至2,可从母液中结晶析出硫酸钾,钾回收率达89%.     

芒硝法生产硫酸钾过程中水平衡的研究

通过对K∧ 、Na∧ //Cl∧-、SO∧2-4-H2O体系相图分析,经过计算,介绍了以芒硝和氯化钾为原料生产硫酸钾过程中造成水不平衡的原因,并指出解决的办法,最后提出了新工艺流程。     

某低品位矾矿选矿试验研究

浙江某低品位矾矿矿石性质复杂,嵌布粒度细,采用一次粗选三次精选两次扫选中矿依次返回的碱法浮选流程进行浮选试验,再将浮选得到的明矾石精矿经高梯度强磁选除铁,最终获得的明矾石精矿含Fe2O31.71％,SO3品位28.78％,SO3回收率82.23％.产品质量超过了明矾石特级品要求.     

由铁矿烧结电除尘灰浸出液制备氯化钾及球形碳酸钙

采用物理化学表征方法研究了包钢烧结电除尘灰的基础性质,结果表明,该烧结电除尘灰的主要成分为Fe,K,Na,Ca的化合物,其中的钾盐可通过水浸分离回收. 浸出液中含有大量可溶性硫酸钙. 为了在浸出过程中抑制硫酸钙的溶解,考察了硫酸钙在KCl,NaCl,K2SO4及其混合盐中的溶解性能. 结果表明,由于KCl和NaCl的盐溶效应,硫酸钙的溶解性能得到提升. 应采用低液固比,提高浸出液中硫酸根离子的相对含量,利用硫酸根离子的同离子效应抑制烧结电除尘灰中硫酸钙的溶解. 以碳酸钠为沉淀剂,考察其对钙离子沉淀效果的影响. 结果表明,碳酸钠具有较好的硫酸钙沉淀效果. 在沉淀钙离子的同时,研究了沉淀剂的浓度、反应温度、搅拌强度对碳酸钙晶体形貌的影响,制备获得了分散良好,粒径小于10 mm的球形碳酸钙副产品,实现了资源综合利用. 最后设计了从烧结电除尘灰提取国标20406-2006一级氯化钾并联产球形碳酸钙副产品的工艺路线,该工艺具有工业应用潜力.     

硝酸磷肥生产除钙过程中钾携带问题研究

硝酸磷肥生产中采用硫酸钾除钙离子,可以生产氮磷钾三元复合肥,但是在生成石膏沉淀的过程中会有少量硫酸钾与硫酸钙生成复盐形式析出。研究了沉淀温度、浓度、硫酸钾加入量、硫酸钾加入方式等因素对钾携带的影响,当采用56%稀硝酸分解磷矿粉所得的酸解液,加入400 g硫酸钾/L水的悬浮液,沉淀温度100℃,钾石膏沉淀中的钾含量低于0.5%,总带出量小于1%,钾石膏生成量较大,钙离子沉淀完全。     

利用热激活过硫酸钾技术降解噻虫胺

探讨了多种影响因素对热激活过硫酸钾技术降解噻虫胺的影响,并检测反应体系中的活性自由基种类。结果表明,噻虫胺的降解符合准一级反应动力学规律。提高反应温度和S2O82-浓度,噻虫胺的降解速率都迅速增大;酸性和中性条件下的降解速率高于碱性条件;水溶液中Cl~-和HCO_3~-的存在影响噻虫胺的降解效果;自由基探针实验验证了反应体系中同时存在SO_4~-·和·OH两种自由基,酸性和中性条件下,以SO_4~-·为主,碱性时·OH含量较多。     

烧结法制备含低水溶钾的六钛酸钾晶须

研究了烧结法制备的六钛酸钾晶须（PTW）中的水溶钾.实验发现：水溶钾并不是来自PTW晶体的溶解;水溶钾溶出很缓慢;悬浮液pH值随水溶钾含量增加而升高.根据实验现象,从PTW生长机理分析认为PTW表面纳米缝隙中存在的微量K₂O导致水溶钾的产生.将烧结法制备的PTW在pH=4.5的溶液中浸泡8 h以上或者超声波清洗,可以获得水溶钾含量少于0.1‰（质量）,且满足复合材料使用要求的PTW.硅烷偶联剂(A186) 改性PTW不影响水溶钾析出,而无机包裹(SiO₂) PTW水溶钾析出减少.     

有机胺萃取分离钾钠制备硫酸钾

以霓辉正长岩烧结物料的水浸滤液(经CO2酸化处理后)为研究对象,该溶液为简单的NaHCO3-KHCO3-H2O三元体系。在60℃等温蒸发结晶至溶液中质量比m(Na2CO3)/m(K2CO3)≈2时,按照V(有机相)/V(无机相)=3.5:1加入有机胺萃取体系,萃取体系是由V(三正丁胺)/V(正丁醇)=1:2.5均匀混合而成,利用钾、钠的碳酸氢盐在有机相-H2O混合液体系中的溶解度差异显著进行钾钠分离。在温度25℃、搅拌条件下以流速0.15 m3.h.1通入CO2 1.5 h,可分离出碳酸钠约99%,加入适量硫酸,即得硫酸钾。分析结果表明所得产品达到了国家农用硫酸钾的优等品标准。     

由硫酸亚铁制取硫酸钾和氧化铁红

以钛白厂副产硫酸亚铁为原料,加入工业品碳酸氢铵,得到碳酸亚铁结晶和硫酸铵溶液,实验研究各参数对过程的影响,得到了最佳工艺条件;用硫酸铵与氯化钾作用制取硫酸钾和氯化铵,确定了适宜的工艺参数;选择一种有机胺介质,它能降低硫酸钾在溶液中的溶解度,使钾的转化率提高到８５％;最后将碳酸亚铁通入空气氧化制取铁红。整个过程原料综合利用好,经济效益好。