斜沟煤矿23108材料巷综掘面硫化氢治理技术研究

为获得综掘面H₂S气体的分布规律，建立H₂S气体涌出数值模型，并利用COMSOL5.3软件进行模拟，结合现场实际提出泡沫吸收液与水幕净化治理措施。模拟结果发现：综掘面迎头回风侧“隅角”处最容易积聚H₂S气体；现场实践结果表明：实施综合治理技术后，综掘机割煤期间距迎头7 m处的H₂S浓度从47.9×10^-6减小到6.3×10^-6,H₂S平均吸收率达到83.9%.     

菱镁矿煅烧活性氧化镁实验研究

利用差热分析研究了菱镁矿分解情况 ,据此确定煅烧菱镁矿时的温度。研究不同煅烧温度、煅烧时间所得煅烧产物的X衍射分析图谱和活性 ,讨论了煅烧温度和煅烧时间对菱镁矿分解所获氧化镁性能的影响 ,得出菱镁矿最佳煅烧条件     

煅烧温度对天然水菱镁矿结构性能的影响

以产自我国西藏班戈湖地区的天然水菱镁矿为研究对象,采用X射线衍射技术、扫描电子显微技术、比表面积及孔径分布分析,研究煅烧温度对天然水菱镁矿的结构特征及调湿性能的影响。结果表明:随着煅烧温度的升高,物相主要由水菱镁矿(200℃)、非晶态镁化合物(200~300℃)向方镁石(400℃)发生转变,同时伴随着气体的逸出,形貌也发生明显变化;当煅烧温度为400℃时,由于晶体结构破坏及气体逸出生成的纳米级活性氧化镁具有特殊的介孔结构,比表面积达到132.445 m2/g,平衡吸湿量可达14.05%。     

铁尾矿贝利特硫铝酸盐水泥的制备及性能研究

以首云矿业股份有限公司铁尾矿、低品位矾土等为原料制备铁尾矿贝利特硫铝酸盐水泥,为铁尾矿的高附加值利用探索新的途径。研究结果表明：在生料中铁尾矿、矾土、煅烧石灰石、Al₂O₃、CaSO₄·2H₂O的配比为10∶17∶48∶15∶10,煅烧温度为1 350 ℃,煅烧时间为20 min条件下,可制备出矿物成分以C₄A₃S、C₂S、C₄AF为主,f-CaO含量小于1.5%的铁尾矿贝利特硫铝酸盐水泥熟料。向该熟料中配入与其质量比均为8%的天然石膏和石灰石制成水泥,再按胶砂比为1∶3、水胶比为0.6制成水泥胶砂,胶砂的3 d抗压强度达38.1 MPa、28 d抗压强度达52.5 MPa。     

高纯纳米氧化镁制备工艺研究

以MgCl₂·6H₂O为原料, 聚乙烯醇为分散剂, 采用氨水沉淀法制备氢氧化镁, 经煅烧得高纯纳米氧化镁。单因子实验与正交实验表明, 在沉淀反应时间为25 min, 氢氧化镁煅烧时间3 h时, 制备高纯纳米氧化镁的最佳工艺条件为: 反应温度35 ℃, 原料摩尔比(NH₃·H₂O ∶MgCL₂·6H₂O)2.2∶1, Mg²⁺摩尔浓度1.3 mol/L, 分散剂用量为2 mL, 煅烧温度700 ℃。在此条件下, 反应最终产物氧化镁的纯度达到了99%以上。并采用X射线和透射电镜等对样品进行表征, 结果表明, 样品粒径分布窄、分散性良好, 平均粒径为35 nm, 满足高纯纳米氧化镁要求。该工艺流程简单, 产品质量稳定, 适宜于工业化生产。     

Mg-Al水滑石晶粒生长特性研究

以水镁石和Al(NO₃)₃·9H₂O为镁源和铝源,采用液相共沉淀法合成Mg-Al水滑石,重点考察了溶液中Mg²⁺浓度、晶化时间和晶化温度对Mg-Al水滑石晶体结构、晶粒尺寸及晶面选择性生长的影响规律,并通过XRD,SEM等对合成产物进行了表征。结果表明：提高Mg²⁺浓度,Mg-Al水滑石晶体结构规整性降低,对水滑石层板和层板叠合方向的发育和生长不利,晶粒尺寸减小;在Mg²⁺浓度不变的情况下,固定晶化温度而延长晶化时间,或固定晶化时间而提高晶化温度,Mg-Al水滑石的晶体结构均趋于完整,晶粒尺寸显著增大,其沿a轴方向的生长速率比沿_c轴方向的生长速率快,即［110］晶面的生长速率比［003］晶面的生长速率快。在Mg²⁺浓度为0.12 mol/L,晶化时间为8 h,晶化温度为80 ℃的条件下,制得了粒度达到纳米级的Mg-Al水滑石。     

低品位菱镁矿缎烧的新工艺

研究低品位菱镁矿煅烧的新工艺方法.分别采用低品位菱镁矿直接煅烧、与氯化铵混合焙烧、与添加剂混合煅烧的方法,使其中的钙和镁分离.考察了工艺条件对低品位菱镁矿失重率、CaCO3分解率和MgCO3分解率及煅烧产物物相组成的影响.结果表明,低品位菱镁矿煅烧的适宜工艺条件为:低品位菱镁矿与质量分教为1%的M解12.6H2O的混合...     

天然氧化锰矿烟气脱硫机理研究

采用2种不同品位的软锰矿在流化床反应器中对模拟工业烟气进行脱硫。通过X射线衍射、扫描电镜、比表面积及孔径分布测试等技术手段,对2种锰矿脱硫前后的样品进行分析表征,观察锰矿的表面形貌及微观结构变化,并研究了2种锰矿的脱硫效果。结果表明:低品位锰矿中MnO₂呈无定形结构,表面粗糙、多孔,比表面积大,具有更好的脱硫性能,反应初期脱硫率可达99%,穿漏硫容达186.60 mg/g;高品位锰矿表面相对较为平整,比表面积小,脱硫过程中矿物表面逐渐致密,比表面积及孔径逐渐变小,穿漏硫容为62.87 mg/g。     

煅烧温度对ZnO/辉沸石复合材料结构与性能的影响

采用均匀沉淀法,以醋酸锌为前驱体,尿素为沉淀剂,天然辉沸石为载体,得到了不同煅烧温度下的ZnO/辉沸石纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)、扫描电镜(SEM)等表征手段研究了煅烧温度对复合材料结晶性能、孔结构特性以及微观形貌的影响。研究表明,随着煅烧温度的升高,复合材料中ZnO的晶粒先减小后增大,350℃时ZnO/辉沸石复合材料中ZnO晶粒尺寸最小;经煅烧后,复合材料的比表面积和孔径变化不显著,但微观形貌发生了显著变化;复合材料的光催化性能也呈现出先升高后降低的趋势,350℃煅烧得到的ZnO/辉沸石复合材料光催化效果最好,经300W高压汞灯照射2h后亚甲基蓝的降解效率达到95%以上。     

制备工艺对镁质膨胀剂水化活性和微观特性影响研究

针对混凝土开裂问题,添加镁质膨胀剂可有效减少甚至消除混凝土因干缩和温度差而产生的收缩,使混凝土具备优异的抗裂性能。为了确定合理的镁质膨胀剂煅烧工艺,研究了煅烧温度、保温时间、升温速率及冷却方式对镁质膨胀剂晶粒尺寸、微观结构及活化性能的影响。结果表明：煅烧温度对镁质膨胀剂的水化活性有决定性影响,随着煅烧温度提高,镁质膨胀剂晶粒尺寸不断变大,比表面积逐渐减小,晶格畸变逐渐减小,水化放热量及活性逐渐降低;相同条件下,煅烧保温时间越长,镁质膨胀剂晶体晶粒尺寸越大,比表面积越小,晶体结晶度越高,镁质膨胀剂水化活性越低;采用快速冷却方式,可以获得高活性镁质膨胀剂。     

H2S作用下锡铁精矿中锡的挥发脱除机制

采用H₂S(g)对含锡铁精矿进行还原硫化焙烧,可实现物料中锡的有效脱除。以热力学分析为基础,对含锡铁精矿中铁、锡物相的转变规律及脱锡机理进行了研究。结果表明,H₂S(g)通过自身热分解反应生成H₂(g)和S₂(g)后,S₂(g)优先与Fe₃O₄发生还原硫化反应生成Fe₇S₈,H₂(g)则与SnO₂优先发生还原反应生成Sn(l)。在焙烧系统中引入CO(g)可促进SnO₂的还原和硫化。在混合气体(60vol%CO(g)+40vol%H₂S(g))流量70 mL/min、焙烧温度1000℃、焙烧时间20 min、以及锡铁精矿粒度-74μm的条件下,含锡铁精矿中Sn脱除率可以达到95.34%。     

氧化铝厂赤泥制备脱硫剂及其脱硫性能研究

针对赤泥脱硫剂效率低和寿命短的问题,在水浴条件下利用Ca(OH)2对赤泥进行热改性,获得了脱硫性能较好的热改性脱硫剂.适宜的水浴热改性条件为:Ca(OH)2与赤泥质量比1:1、温度60℃、时间6 h、液固比3:1.脱硫实验结果表明,赤泥脱硫剂经3 h脱硫反应,脱硫效率从100％降到了45％;热改性赤泥脱硫剂经10 h脱...     

碳化法处理巴盟隐晶质菱镁矿

采用碳化法处理巴盟菱镁矿, 以煅烧制得的轻烧镁为原料, 经消化、碳化、浸出和煅烧后, 可获得MgO品位大于99.41%的高纯活性产品, MgO回收率达61.34%。其最佳工艺条件如下: 煅烧温度800 ℃, 轻烧时间2.5 h, 振动磨磨样时间2.5 min, 消化时间30 min, 重镁水加温温度150 ℃, CO₂通气量8 L/min, 通气时间3 min, 固液比60∶1, 二次碳化的pH值7.0。     

含铌铁矿粉氢气选择性还原过程中硫行为的研究

为了实现铌与硫、铁等分离,使铌富集在渣中,针对包头白云鄂博含铌铁矿粉进行了气基选择性还原-渣金熔分工艺研究。结果表明,在通氢量90 L/h、950 ℃下保温3 h对含铌铁矿粉进行还原,矿粉中的FeS₂能被氢气还原从而达到脱硫的效果,约有9.9%的硫以H₂S气体的形式排出、89.5%的硫以FeS的形式进入Fe相中;还原后的矿粉在1 550 ℃下熔分25 min,得到富铌渣,铌收得率大于98%,富铌渣中铌品位提高约2.1倍,脱硫率约为99.5%,脱铁率约为97%。     

焙烧温度对Fe-Mn基吸附剂中高温煤气脱硫性能的影响及其作用机理

对优选出的Fe/Mn摩尔比为7∶3的7F3M系列复合氧化物吸附剂进行孔结构特性和活性组分形态的表征及其还原、硫化性能的考察,主要研究焙烧温度对吸附剂比表面积、孔体积和活性组分存在形态及其含量的影响,并与不同焙烧温度制得的吸附剂在不同空速和硫化温度下的脱硫行为进行关联。结果表明：焙烧温度升高,吸附剂比表面积和孔容逐渐增大,600 ℃时达到最大值;继续升高焙烧温度,吸附剂表面会因烧结而使其比表面积和孔容急剧下降;吸附剂的还原性随焙烧温度的升高而降低,这直接影响吸附剂中活性组分铁和锰的存在形态;吸附剂在脱硫反应过程中的活性组分也与其硫化反应的温度有关,硫化温度越高,铁锰各形态活性组分的化学反应能力越低,吸附剂中Fe3O4的含量在硫化反应过程中起主要作用。600 ℃焙烧制得的7F3M600吸附剂在2 000 h-1 ,500 ℃下具有最佳的脱硫行为,其脱硫效率高于99%的稳定运行时间大于30 h,硫容最大可达45.56 gS/100 g吸附剂。     

氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜的工艺参数研究

采用硫酸铜电解液,在高度阴极极化条件下,利用阴极析出的氢气泡"模板"电解沉积制备三维多孔铜。研究了电流密度、电沉积时间以及添加剂(Cl^-、PEG)对多孔铜孔径、孔壁结构以及铜晶粒形貌的影响。结果表明,在0.4 mol/L CuSO₄、1 mol/L H₂SO₄组成的基础电解液中,以纯铜作阳极、纯镍作阴极,当电流密度为3 A/cm²时,通电25 s可在阴极上制备出平均孔径为53μm的多孔铜。向电解液中加入Cl^-,会使多孔铜结构变得致密和光滑,但会使孔径过度增加;加入PEG,微孔结构变得比较规则,孔径也明显减小,但多孔铜结构不致密;在120 mg/L Cl^-和80 mg/L PEG的协同作用下,可制得孔隙分布均匀、孔壁致密光滑的多孔铜。     

氧化锌矿制备饲料级氧化锌工艺研究与生产应用

研究了以氧化锌矿为原料, 经酸浸、净化、合成、过滤、洗涤、干燥制得中间产物碱式碳酸锌, 碱式碳酸锌经煅烧制备饲料级氧化锌的工艺过程。重点考察了制备工艺中酸浸、除杂条件以及煅烧温度和时间对产品质量的影响。结果表明: 采用H₂SO₄浸取H₂O₂氧化除杂, 锌粉置换重金属可得到精制硫酸锌溶液。采用碳酸钠与硫酸锌合成可得到碱式碳酸锌; 在煅烧温度为900 ℃, 煅烧时间为4 h条件下对碱式碳酸锌煅烧, 制备的氧化锌产品可达到HG/T 2792-1996饲料级氧化锌一级品标准。应用该工艺建设了一套5 000 t/a的生产装置。     

工业钛液制备钛酸钡实验研究

以硫酸法钛白生产过程中的中间产品工业钛液(TiOSO₄)为钛源, 通过常温水解获得正钛酸, 以草酸溶解获得草酸氧钛酸, 再与氯化钡共沉淀得到草酸氧钛酸钡, 高温煅烧后制备出了合格电子级钛酸钡产品, BaTiO₃纯度为99.6%, 钡钛摩尔比为1.005。最佳制备条件为: 钛液水解pH值为2.5～3.5, 草酸氧钛酸生成温度和草酸氧钛酸钡共沉淀温度均为50～70 ℃, 共沉淀pH值为2.5, 煅烧温度为800 ℃, 煅烧时间2 h。分析表明, 以工业钛液为钛源生产钛酸钡的成本明显低于偏钛酸。     

微细氧化钴粉的研制

以硫酸钴为原料, 用草酸盐沉淀-灼烧方法制备了粒度为1～10 μm的微细氧化钴粉末。得出了最佳工艺条件: 硫酸钴浓度0.6～2.4 mol/L, pH = 4～5, n(C₂O₄^2- )∶n(Co²⁺) = 1.2～1.3, 沉淀温度40～50 ℃, 灼烧温度500～700℃, 灼烧时间5 h。