煤矸石提取氧化铝工艺研究

研究以萤石为助剂煅烧活化煤矸石,考察了煤矸石煅烧活化和溶出条件对煤矸石中氧化铝溶出率的影响。实验表明,最佳煅烧活化条件:石灰石与煤矸石质量比为2.5;萤石用量为1%(质量分数);煅烧温度为1 260℃;烧成时间为90 min。溶出的最佳工艺条件:溶出温度为85℃;溶出时间为2.0 h;Na2CO3质量分数为9%;液固比为3.5(体积质量比,mL/g)。在此条件下,煤矸石中氧化铝的溶出率高达90.5%。     

锌冶炼中浸渣氧化浸出锌和镉的研究

以湘西某厂的锌冶炼中浸渣为研究对象,通过对比几种不同类型氧化剂对浸渣中锌和镉的浸出效果,筛选出高效氧化浸出药剂——硝酸钠,并考察了浸出时间、硫酸浓度、浸出温度、液固比、硝渣比对锌、镉浸出率的影响,确定了浸渣中锌、镉的最佳浸出条件。结果表明,该浸渣在浸出时间为120 min,硫酸浓度为100 g/L,液固比为10 m L/g,浸出温度为95℃,硝渣比为0.3的条件下,锌的浸出率达到96.4%,同时镉的浸出率达到95.7%。     

锌冶炼中浸渣氧化浸出锌和镉的研究

以湘西某厂的锌冶炼中浸渣为研究对象,通过对比几种不同类型氧化剂对浸渣中锌和镉的浸出效果,筛选出高效氧化浸出药剂——硝酸钠,并考察了浸出时间、硫酸浓度、浸出温度、液固比、硝渣比对锌、镉浸出率的影响,确定了浸渣中锌、镉的最佳浸出条件。结果表明,该浸渣在浸出时间为120 min,硫酸浓度为100 g/L,液固比为10 m L/g,浸出温度为95℃,硝渣比为0.3的条件下,锌的浸出率达到96.4%,同时镉的浸出率达到95.7%。     

磁场下硫酸浸出赤泥回收钛的研究

对贵州某氧化铝厂的赤泥进行了磁场下酸浸回收钛的研究,考察了不同磁场强度下硫酸浓度、液固比、温度对钛浸出率的影响。研究结果表明:磁场下钛浸出效果显著好于无磁场下浸出效果,在0.41 T磁场强度下,当硫酸浓度位5 mol/L,温度为90℃,浸取时间120 min,液固比3∶1的条件下,赤泥中钛的浸出率达85.15%,而无磁场条件下钛的浸出率只有81.5%。说明磁场对硫酸对赤泥中钛的浸出率具有促进作用。     

钒渣焙烧-水热碱浸提钒

实验研究了不同条件下钒渣焙烧与NaOH溶液水热浸出对钒浸出率的影响,并分析了过程机理. 结果表明,焙烧温度达700℃以上可实现钒铁尖晶石的氧化分解,850℃焙烧2 h是钒渣空白焙烧的最佳条件,浸出的最佳条件是反应温度180℃、钒渣粒度小于74 mm、反应时间2 h、液固比5 L/g、碱浓度30%(w)、搅拌速度500 r/min. 该条件下钒浸出率达95%以上,无有害气体产生.     

高钙钒比钒渣钠化焙烧熟料浸出条件研究

采用高钙钒比钒渣[钙钒比ω(CaO)/ω(V2O5) 0.32]在适宜钠化焙烧条件下的熟料,通过单因素控制法,进行水浸出和碳酸铵浸出实验. 对比钒渣熟料两种浸出的适宜条件和浸出效果,分析其特点. 对浸出前后的钒渣进行物相分析,考察和对比两种浸出的浸出机理. 结果表明,钒渣熟料水浸适宜条件为,温度90℃,时间30 min,液固比8.0 mL/g. 此条件下的钒浸出率为89.4%;钒渣熟料碳酸铵浸出适宜条件为,温度60℃,时间20 min,碳酸铵含量12%. 此条件下钒的浸出率为90.2%;与熟料水浸相比,碳酸铵浸出钒的浸出率提高0.8%,浸出温度下降30℃,浸出时间缩短10 min;熟料水浸时只有水溶性钒酸盐被浸出,而碳酸铵浸出时水溶性钒酸盐和部分水不溶性钒酸盐都被浸出.     

硼泥中氧化镁组分的盐酸浸出工艺研究

为解决硼泥带来的环境污染问题,充分利用其中的镁元素制备镁盐和其他镁化工产品,进行了硼泥的盐酸浸出实验研究。首先采取煅烧的方式对硼泥活化预处理,研究了煅烧温度、煅烧时间对工艺的影响,得到适宜的煅烧工艺条件：煅烧温度为600 ℃、煅烧时间为2 h;在盐酸浸出硼泥工艺过程中,研究了盐酸用量、酸浸温度、酸浸时间对硼泥中氧化镁浸出率的影响,得到适宜的酸浸工艺条件：盐酸用量为2.5 mL/g、酸浸温度为95 ℃、酸浸时间为1 h,在此条件下氧化镁的浸出率达到95.8%。硼泥浸出渣的XRD测试表明,硼泥主要含有的镁物相镁橄榄石和菱镁矿已被完全浸出。     

富硼渣硫酸浸出实验研究

以硼铁精矿含碳球团还原熔分得到的富硼渣为原料,研究了其物相成分,并进行硫酸浸出实验,探究了硫酸用量、反应温度、反应时间及液固比对硼浸出率的影响。结果表明,该富硼渣中三氧化二硼的质量分数达到20%,主要含遂安石相和橄榄石相。硫酸浸出实验中,硼浸出率随着硫酸用量、反应温度和反应时间的增加而增大,随着液固比的增大而减小。当硫酸用量为理论用量的80%、液固体积质量比为8 mL/g、反应温度为40 ℃、反应时间为60 min时,富硼渣中硼的浸出率达到93.56%。     

硅酸盐细菌对赤泥中钾的浸出研究

为评价硅酸盐细菌对赤泥中钾元素的浸出影响,在赤泥中接种经纯化、驯化的硅酸盐细菌,选择浸出时间、摇床转速、实验温度和赤泥投加量进行单因素实验,研究赤泥中钾元素的浸溶效果并通过正交实验得出最佳浸溶条件.结果表明,当赤泥投加量为1g·L-1,实验温度为32.5℃,浸出时间为3d,摇床转速为150 r·min-1时,硅酸盐细菌对赤泥中含钾矿物中钾元素的浸溶效果最好,其浸出率为84.63％.实验为赤泥提钾的综合利用提供一定参考依据.     

机械活化强化锌焙砂中锌的浸出

锌精矿焙烧阶段产生的铁酸锌(ZnFe₂O₄)是一类具有尖晶石结构的复合氧化物,性质稳定,不溶于稀酸和碱,在常规浸出条件下,仍有20%的锌以铁酸锌的形式存在于锌浸渣中,导致锌精矿焙烧产物的锌浸出率不高,一般为80%左右。机械活化具有使矿物晶格产生缺陷,降低反应对温度、酸浓度等条件依赖程度的优点。因此,本文采用机械活化对锌焙砂进行预处理,以硫酸为浸出剂,研究了机械活化时间、球料比、硫酸浓度、液固比、温度对锌的浸出率及其他杂质离子的影响规律。结果表明：锌的浸出率随机械活化时间的延长呈现出先增大后降低的趋势。机械活化(H₂C₂O₄·2H₂O与锌焙砂的质量比为3.60%,球料比为2∶1,球磨时间10min)-酸浸(70g/L H₂SO₄,液固比为10∶1,温度为35℃)工艺结果表明,锌的浸出率为87.61%,与未机械活化时相比(82.59%),锌的浸出率提高5个百分点。机理分析表明,机械活化使锌焙砂颗粒粒径变小,产生晶格畸...     

加压酸浸煤矸石中氧化铝工艺及动力学研究

为解决实际生产中煤矸石浸出氧化铝耗酸量大和浸出时间长等问题,以贵州某地煤矸石为研究对象,以硫酸溶液为浸出介质,浸出率为指标,将以往的常压酸浸工艺改为加压酸浸工艺。研究在浸出过程中反应时间、反应温度、酸矸比和液固比对氧化铝浸出率的影响,获得了加压酸浸过程氧化铝的浸出动力学。结果表明:在反应时间为130 min、反应温度为150℃、酸矸比为1.3∶1、液固比为4∶1时,氧化铝浸出率达到99.32%,酸渣中SiO 2和TiO 2合计质量分数大于98%;120℃~160℃时,浸出过程符合固体产物层(残留层)内扩散控制的“未反应核减缩型”模型,反应活化能为30.62 kJ/mol。相比常压酸浸工艺,加压酸浸工艺不仅实现了煤矸石中Al 2O 3的高效浸出和酸渣中硅钛资源的高效富集,而且减少了反应时间、降低了反应温度和耗酸量,为煤矸石提取氧化铝资源综合利用开辟了新线路。     

磷酸活化焙烧-酸浸法富集低品位还原钛渣

以钒钛磁铁矿经煤基直接还原-电炉熔分工艺生产的钛渣为原料,采用磷酸活化焙烧-稀硫酸浸出方法去除杂质提高钛渣品位. 钛渣的物相包括黑钛石、辉石(玻璃相)、塔基洛夫石、镁铝尖晶石等. 考察了磷酸焙烧活化过程中各因素对钛渣晶型转化的影响及稀硫酸浸出过程中各因素对主要杂质(Ca, Mg, Al, Si)浸出的影响,得到优化的工艺条件为：焙烧温度1273 K,焙烧时间100 min,磷酸加入比例7.1%(w),酸浸温度110℃,硫酸浓度5%(w),液固质量比10:1,浸出时间120 min,在该条件下钛渣中TiO2含量由52.54%提高至68.31%.     

微波辅助碱溶法从高岭土尾矿中提取氧化铝的研究

本文以高岭土和氢氧化钠为主要原料,在微波辅助下用碱溶法提取氧化铝。研究了微波辅助碱溶法的溶出工艺和溶出性能,并系统讨论了反应阶段反应的微波时间、焙烧温度、微波功率、反应温度、氢氧化钠质量分数以及液固质量比对氧化铝溶出率的影响。通过试验研究,优化出最佳溶出工艺条件为：微波时间120min,焙烧温度450℃,微波功率600w,反应温度85℃,氢氧化钠质量分数为50％,液固质量比为30：1。该条件下氧化铝的溶出率为61．17％。     

硫化钼镍矿加碱焙烧后钼镍的回收率分析

通过焙烧、水浸实现了原生硫化镍钼矿中镍和钼的分离,得到的较优工艺条件为:焙烧时,原矿和无水碳酸钠质量比1:0.9、560℃焙烧6h,650℃焙烧1.5h,焙砂中镍品位为2.67%,钼品位为5.81%;在固液比1:4,温度95℃的条件下,水浸焙烧渣2h,98.21%的镍留在滤渣中,95.43%的钼进入滤液,有效地实现了钼...     

煤矸石和赤泥协同提取氧化铝过程矿相转变研究

开展了煤矸石和赤泥协同提取氧化铝研究，考察了添加赤泥对煤矸石活化提取氧化铝及对助剂碳酸钠消耗量的影响，并利用TG-DSC和XRD研究了赤泥添加对煤矸石活化过程的影响。结果表明，“煤矸石-赤泥-Na₂CO₃”混合样中氧化铝的溶出率随Na/Al摩尔比和煅烧温度的增加而增加，在Al/Si摩尔比为1的条件下，当Na/Al摩尔比为1.2、煅烧温度为850℃时，混合样的氧化铝溶出率可达到91.7%，与碳酸钠直接活化煤矸石相比，碳酸钠消耗量可降低77.9%。TG-DSC和XRD的结果表明，煤矸石、赤泥以及碳酸钠在低于700℃时相互作用比较弱，在高于800℃时三者发生相互作用，赤泥的加入由于调整了样品中的Al/Si摩尔比，使反应的最终物相选择性地向Na∶Al∶Si摩尔比为1∶1∶1的霞石和沸石相转化。     

逆流浸取法回收赤泥中的碱

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。     

预氧化电炉钛渣活化改性-选择浸取制备金红石的工艺

提出了预氧化电炉钛渣活化改性-选择浸取制备金红石的工艺,探讨了改性剂、渣剂比、活化改性温度及时间、预氧化渣粒度和酸浸制度对人造金红石中TiO2含量的影响. 结果表明,Na2CO3是较理想的改性剂,温度900℃、时间120 min、渣/改性剂质量比为5:1的条件下进行活化改性,产物经选择性浸取、洗涤、水解与煅烧,可得到纯度为92%的人造金红石,满足氯化法生产的钛白要求.     

煤气化粉煤灰酸浸工艺条件的研究

在常压、较低温度（≤100℃）下,开展了煤气化粉灰硫酸浸出工艺条件的研究。以煤气化粉煤灰中Al2O3的浸出率为主要考察指标,通过单因素条件实验和正交实验,分别考察了粉煤灰活化焙烧温度、酸浸反应温度、酸浸反应时间、硫酸溶液质量浓度、液固比等因素的变化对煤气化粉煤灰中Al2O3浸出率的影响。在无需活化焙烧、不使用助剂的条件下,确定较适宜的酸浸工艺条件为：酸浸反应温度95℃、酸浸反应时间5h、硫酸溶液质量浓度40％、液固比4．5：1;此条件下的重复实验表明煤气化粉煤灰中Al2O3的平均浸出率为94．87％。     

从红土镍矿镍铁渣中分离浸取镍铬工艺

将镍铁渣破碎、球磨后磁选富集Ni于精矿中,富集Cr于尾矿中. 磁选后Ni从0.26%富集至2.57%(w),Cr从4.55%富集至4.61%(w). 考察了H2SO4常压酸浸精矿时Ni的浸出规律. 结果表明,在酸浸温度110℃、酸浓度220 g/L、酸浸时间2 h、液固质量比5的优化酸浸条件下,Ni浸出率为91.5%. 在80~120℃内,Ni浸出反应活化能为19.6 kJ/mol. Ni浸出反应主要受扩散控制. 用Na2CO3碱熔焙烧尾矿,在温度1000℃、Na2CO3/渣质量比0.65、时间1 h、镍铁渣尾矿粒度<74 mm的优化条件下,Cr浸出率为94.1%.