粉煤灰酸碱介质中锂资源提取研究进展

锂资源作为新能源产业的基础材料,其高效开发具有重要的战略意义。随着全球锂资源需求的爆发式增长,传统的开采和提取远远不能满足市场所需。煤炭燃烧产物之一的粉煤灰中有价金属的提取为解决锂资源供需紧迫提供了新的思路。对于从粉煤灰中提取锂,主要是基于煅烧—酸/碱浸取法提取铝硅过程。锂资源在酸/碱浸取液作用下从粉煤灰中释放出来,形成低浓度含锂酸/碱溶液,然后采用溶剂萃取、吸附、沉淀等方法将锂分离富集出来。重点综述了粉煤灰不同酸/碱介质中锂资源的提取方法,对各种提锂方法优缺点进行了总结和阐述,并对粉煤灰提锂现状、存在问题和发展方向进行了分析和讨论。     

粉磨对锰矿渣中锰提取的促进作用

锰矿渣作为工业固废一直得不到有效利用,危害环境。以四川阿坝某电解锰厂的锰矿渣为原料,采用二次酸浸方法对矿渣中锰元素的提取进行研究,采用X射线荧光光谱(XRF)和原子吸收光谱(AAS)检测技术分别检测固体粉渣和滤清液中锰元素的含量,探讨锰矿渣的粉磨与酸浸条件等因素对二次酸浸锰渣和滤液中锰元素含量的影响。结果表明:原矿渣经7、15 h粉磨后有效促进了矿渣中锰元素的提取,相对没有粉磨的原矿渣锰元素的提取效率分别提高了41. 3%和77. 9%。     

石棉尾矿酸浸渣填充量对改性沥青性能的影响

采用石棉尾矿蛇纹石酸浸提取氧化镁后的硅质酸浸渣填充改性道路沥青,利用机械搅拌法将酸浸渣按一定填充量制备改性沥青,并通过测定改性沥青的针入度、延度、软化点等指标,研究酸浸渣填充量对道路沥青综合性能的影响。结果表明:石棉尾矿酸浸渣填充量对改性沥青各方面性能有很大的影响,其适宜填充量为6%;在适宜的填充量下,改性沥青的高温性能、低温性能、高低温稳定性以及抗老化性均得到显著改善或提高。     

石棉尾矿和蛇纹石高效综合利用技术

一成果技术特点及创新 采用酸浸、滤洗、控制碱析氢氧化镁以及酸浸渣碱溶、滤洗、稀酸法控制沉析二氧化硅工艺，并在碱析和稀酸沉析过程中适时进行表面处理或表面改性，制备超细氢氧化镁和超细高比表面积二氧化硅。     

石棉尾矿和蛇纹石高效综合利用技术

一、成果技术特点及创新 采用酸浸、滤洗、控制碱析氢氧化镁以及酸浸渣碱溶、滤洗、稀酸法控制沉析二氧化硅工艺，并在碱析和稀酸沉析过程中适时进行表面处理或表面改性，制备超细氢氧化镁和超细高比表面积二氧化硅。     

磷石膏分解渣中氧化钙的分离纯化及表征

利用酸碱化学方法研究磷石膏分解渣中氧化钙的提纯工艺,并结合XRD、SEM、EDS手段表征提纯物物相和光谱特征等。结果表明,通过加入去离子水和盐酸可以有效除去渣中可溶性二氧化硅和酸不溶物,经氢氧化钠处理后的物料在1050℃煅烧3.5h,形成的样品中氧化钙纯度达到89%,其结构密实紧凑,表面分布均匀,色度较高。提纯过程中,磷石膏分解渣、去离子水、盐酸和氢氧化钠的最佳质量比为5∶15∶6∶8。     

粉煤灰酸法制氧化铝中溶出罐内料浆的温度测量方法研究

由于高温有压,强酸腐蚀等特殊性,目前尚未有对粉煤灰酸法制氧化铝中溶出罐内矿浆实时温度测量的好方法,本文提出了一种新方法,使溶出罐内料浆温度的实时检测得以实现,并且兼顾高精度和低成本的优点。     

粉煤灰-电石渣双掺改性高水充填材料物理力学性能研究

为实现将粉煤灰与电石渣两种固体废弃物协同处理的目的,将二者混合后掺入高水充填材料中,研究粉煤灰与电石渣的不同配合比对高水充填材料物理力学性能的影响.将电石渣作为粉煤灰的碱激发剂,以激发粉煤灰的火山灰特性.试验结果表明:粉煤灰掺量相同时,随着电石渣掺量的增加,高水充填材料的凝结时间延长,干容重和湿容重都出现先增加后减小的现象,而含水率刚好相反.高水充填材料的峰值强度呈现先增后减的变化趋势.粉煤灰掺量为20％,电石渣含量占粉煤灰5％为最优掺量,所得的改性高水充填材料在物理及力学参数上与纯高水充填材料十分接近,不仅提高了高水充填材料的经济性,也丰富了粉煤灰与电石渣的利用途径.     

熔渣泡沫图像的边界提取算法

本文通过大量的实验,综合运用图像处理和模式识别技术,深入、系统的研究了自动识别的理论和技术.针对目前研究现状,本文提出一种基于数字图像处理技术的高炉泡沫渣图像边界检测方法.该方法由x射线穿透高炉到影像增强器,CCD摄像头将采集到的溶渣泡沫影像经图像采集卡转换成数字图像,由计算机经图像处理后得到溶渣泡沫的轮廓线,并由轮廓线背景的刻度线直接看出溶渣泡沫各处的实际高度.实验结果表明,该检测方法在原理上是可行的,对于在现场实现溶渣泡沫高度的在线检测具有指导意义.     

粉煤灰提取白炭黑和氧化铝的研究

粉煤灰是我国当前排量最大的工业废渣之一,年排渣量已达3亿t以上,大量堆积的粉煤灰会对自然生态环境造成严重的危害。综合利用粉煤灰,实现粉煤灰的资源化利用,对于治理粉煤灰的污染具有十分重要的意义。文章提出先采用碱液常压浸出粉煤灰,生产白炭黑,然后采用碱石灰烧结法生产氧化铝,可实现粉煤灰的经济综合利用。研究表明：用苛性碱液在常压（＜125 ℃）下浸取粉煤灰45 min,粉煤灰中硅的提取率达到72.5 %以上,而氧化铝的总溶出率＜1.2 %;碳分浸取得到的硅酸钠溶液,可以生产氧化硅含量＞99 %的优质白炭黑,溶液中氧化硅转化率＞98 %;浸取硅后的渣中氧化铝含量＞55 %,氧化硅含量＜20 %,铝硅比≥2.7,适宜采用碱石灰烧结法生产氧化铝。碱石灰烧结法适宜的配方为：碱比 0.95～1.0,钙比 1.8～2.0;烧结温度宜为1 200～1 250 ℃;熟料溶出温度75～85 ℃,时间10～20 min,氧化铝回收率＞86 %。综合利用粉煤灰生产白炭黑和氧化铝,经济效益和社会效益显著。     

燃煤电厂粉煤灰综合利用技术及其发展前景浅析

粉煤灰是燃煤电厂锅炉烟气经除尘器收集后获得的细小飞灰和炉底渣,目前,粉煤灰综合利用主要方式有生产水泥、混凝土及其他建材产品,在建筑工程、筑路、改良土壤、回填、生产生物复合肥,提取物质实现高值化利用等,涉及建材、建筑、冶金、化工、农业等多个领域,粉煤灰以其低廉的价格、供需量逐渐取代市场上的胶凝材料和部分骨料,其较好的可利用性能有着较好的应用前景。     

粉煤灰的活化研究

本文用碳酸钠焙烧活化粉煤灰中的硅和铝，利用溶出活化粉煤灰中的硅和铝制备纯沸石分子筛。粉煤灰与碳酸钠以质量比为1：1．4，在850℃下焙烧活化1小时，研究活化粉煤灰在碱溶液中的溶出行为，发现在溶出过程中硅铝存在过饱和现象。利用这一现象，有效地解决了较低碱浓度条件下，粉煤灰中硅铝的共同溶出问题。用水溶液浸取活化粉煤灰和铝土矿，使其中的硅酸钠优先溶出，进而碱溶使其中的偏铝酸钠溶出。结果表明：在液固比为50ml／g，碱浓度达到2mol/L时，在过饱和期内过滤反应物得到硅铝的过饱和溶出液可用于制备各种纯沸石分子筛．结果表明，沸石的晶型完整，纯度较高。阳离子交换容量可达3．1meq／g以上。     

镍渣资源化利用现状及发展趋势分析

镍渣含Fe 40%~45%,SiO_232%~36%,MgO 1%~11%,CaO 1%~3%(质量分数),并含少量的镍、铜、钴等有价金属,是重要的二次资源。介绍了典型镍渣成分及物相,总结了镍渣提取有价金属、作井下填充材料、生产微晶玻璃、制备建材等资源化利用工艺的技术要点,分析了现有工艺存在的问题,提出了镍渣直接还原提铁及协同制备胶凝材料的绿色利用思路,介绍了初步研究结果,探讨了进一步资源化的方向。     

影响烧结法生产氧化铝的溶出因素

我国铝土矿的质量比较差。其中加工困难、耗能大的一水硬铝石型矿石占全国总储量的98%以上。其中铝硅比大于7的只占总矿藏的21.8%,而铝硅比小于7的矿石则适宜用烧结法进行生产。我国生产氧化铝主要是采用拜耳-烧结混联法。此种方法主要是采用拜耳法的赤泥作为烧结法的原料进行烧结生产。近年,内蒙古地区粉煤灰中还有大量的氧化铝,经证实可以大量的生产氧化铝。提取粉煤灰中的氧化铝的主要方法便是烧结法。烧结法中的氧化铝的提取一定程度上取决于溶出过程。溶出过程中,二次反应损失是造成溶出率降低的主要因素,这篇文章主要是研究如何减少二次反应的发生,提高溶出率。     

DH-3型助燃固硫除灰剂技术研究

本文通过在煤粉炉、循环流化床锅炉及手烧锅炉上进行的助燃脱硫试验表明：掺加粉煤灰、电石渣、蒙脱土、白云石粉可以提高生石灰的脱硫效率及钙利用率,掺加冰晶石、钡盐等可促使煤粉着火和煤的燃尽率,这种作用与反应温度有密切关系,在反应温度700℃～900℃范围内脱硫效果较好。本文也研究了粉煤灰、电石渣与生石灰的掺混方法,对脱硫效率和钙利用率的影响。与此同时,通过向石灰石粉中加入冰晶石、钡盐和粉煤灰不同的剂量燃烧后,有不同的效果。该技术不但促使粉煤灰着火,而且提高燃尽率和脱硫效率。     

铁尾矿提纯纳米白炭黑的研究

以铁尾矿为原料,采用热碱反应法,经过浸酸、滤洗、酸浸渣热碱反应、稀酸法控制沉析二氧化硅工艺,并在稀酸沉析过程中进行表面处理,制备出超细纳米白炭黑。采用单因素变量法考察NaOH的浓度、混合料煅烧时间、碱溶时间、碱溶温度对白炭黑产率的影响,并采用XRD、SEM对产物的微观结构和形貌进行了表征。得最佳工艺条件为:5g煅烧铁尾矿的酸浸渣与10g NaOH混合均匀,于500℃煅烧50min后,将混合物溶于190ml水,并加入4g NaCl,混合液于70℃搅拌反应60min后过滤,滤液用HCl酸化至pH=8,陈化1h后,再经抽滤、洗涤、干燥,得到纳米白炭黑产品。通过计算,此工艺条件下制备纳米白炭黑的产率可达到97.41%,所得白炭黑为水合非晶物质,颗粒近似球状,粒径为50～100nm左右。     

碱渣用作砂浆保水剂的试验研究

碱渣是氨碱法制纯碱排出的废渣,其堆存和排放造成严重的环境问题。通过对原状碱渣采取工艺处理得到较低氯离子含量的水洗碱渣和除氯碱渣,研究了原状碱渣、水洗碱渣、除氯碱渣应用于砂浆时对其性能的影响及除氯碱渣用作砂浆保水剂的可行性。结果表明,各类碱渣取代15%粉煤灰均有利于提高砂浆的保水性,但原状碱渣及水洗一次碱渣掺入砂浆后氯离子溶出含量偏高,可能造成耐久性问题;而除氯碱渣不会有耐久性问题,可以作为砂浆保水剂。除氯碱渣用作砂浆保水剂使用时,砂浆具有良好的保水性能、力学性能和较低的干缩值。其较佳的应用方式为:碱渣取代胶凝材料中的部分粉煤灰,在不改变水胶比的前提下,加入减水剂来调节砂浆稠度,无需复合有机保水剂。     

粉煤灰絮凝剂处理高浓度印钞废水的研究

以粉煤灰为原料制备无机絮凝剂,采用酸浸法提取出粉煤灰中的铝及少量铁,再用碱浸出粉煤灰中的硅,然后利用上述提取出的产品制备无机絮凝剂(聚硅酸铝及聚硅酸铝铁),主要研究絮凝剂对印钞废水的浊度和COD的去除情况.结果表明:絮凝剂在介质条件为在中性范围、絮凝时间2天以上、温度为35℃时絮凝效果最佳,去浊度可高达100%,COD去除率可达到80%,达到国家2级排放标准.     

电厂排烟和灰渣处理现状及前景分析

从环境保护角度分析,火力发电厂的排烟脱硫、灰、渣的综合控制利用等工作受到人们越来越多的重视,其技术已逐步成熟。文中介绍了我厂在粉煤灰、炉渣等方面的综合利用及在排烟脱硫方面的前期调查工作。     

高铝粉煤灰提取氧化铝及其废渣利用技术研究现状

高铝粉煤灰是制备氧化铝和氢氧化铝的良好原料,文章介绍了粉煤灰的基本情况以及对环境的危害,从高铝粉煤灰提取氧化铝以及利用提铝废渣制备硅酸盐水泥和白炭黑两个层次概述了近年来对粉煤灰再利用的现状。重点阐述了高铝粉煤灰提取氧化铝的制备工艺及其特点,两种主要提铝技术路线所产生的废渣用于制备硅酸盐水泥和白炭黑的研究现状,探讨了粉煤灰提取氧化铝无再次污染的工业应用方向。