湖北某低品位硅钙质胶磷矿同步反浮选工艺研究

针对湖北某低品位硅钙质胶磷矿进行了同步反浮选试验,结果表明,以TCM作为改性调整剂、XFP-01作为脱镁捕收剂、XFP-02作为脱倍半氧化物捕收剂,获得了P₂O₅品位为33.27%、MgO质量分数为0.57%、Al₂O₃质量分数为1.84%、P₂O₅回收率为82.45%的优异磷精矿指标。     

沉淀剂对CuCr2O4结晶动力学及呈色性能的影响

通过共沉淀法合成了CuCr₂O₄黑色颜料。研究了沉淀剂(即尿素、氨水、氢氧化钠)对相组成和颜色性能的影响。同时，计算了以氨水和氢氧化钠为沉淀剂时CuCr₂O₄的结晶动力学和结晶机制。结果表明，由于两种离子(Cu²⁺和Cr³⁺)的溶解度不同，沉淀过程的最佳pH值为7.5；由于产物中存在Cr₂O₃，尿素不适合作为沉淀剂。氨水作为沉淀剂时，CuCr₂O₄结晶的活化能为120.2 k J/mol，氢氧化钠作为沉淀剂时为141.3 k J/mol。CuCr₂O₄的结晶过程涉及成核和三维生长。较小的结晶活化能得到的CuCr₂O₄颗粒细小，分散均匀，呈色性能更优异。     

空气能蓄冷用相变材料研制及热物性表征

针对自然冷源在建筑空气调节中的应用,以癸酸-月桂酸（CA-LA）低共熔混酸为相变材料,纳米Fe₂O₃为添加剂,膨胀石墨（EG）为基质材料,采用化学分散、超声振荡和物理吸附的方法制备CA-LAFe₂O₃/EG复合相变材料,并对材料进行性能表征。结果表明纳米Fe₂O₃质量分数为0.8%时与CA-LA混合均匀性较好,具有成核作用,消除了CA-LA的过冷度;EG质量分数为5.88%时,对CA-LAFe₂O₃（质量分数0.8%）具有较好的包覆效果,傅里叶变换红外光谱（FTIR）显示复合材料内部未发生化学反应,各物质之间属于物理吸附;纳米Fe₂O₃粒子和EG可加快材料相变过程,较CA-LA、CA-LA Fe₂O₃（质量分数0.8%）的冷却与结晶过程总时间缩短了39.4%,CA-LA Fe₂O₃（质量分数0.8%）/EG（质量分数5.88%）对应时间缩短78.2%,有利于空气能蓄冷过程的顺利进行;CA-LA Fe₂O₃（质量分数0.8%）/EG（质量分数5.88%）的相变焓为124.70kJ/kg,融化初始温度为18.66℃,结晶起始温度为19.87℃,较CA-LA的焓降低3.4%,融化与结晶过程温度区间均增大,材料的导热性能增强。定型复合相变材料热响应与受压方向有关,受压面切向方向温度响应速度远大于受压面法向方向,相变储能换热器设计时应考虑材料导热的各向异性特点。     

铝及铝合金化学抛光磷酸废液制备磷酸二氢铵研究

提出了以铝及铝合金化学抛光磷酸废液为研究对象有效回收磷资源制备工业级磷酸二氢铵（MAP）的工艺方法。实验结果表明,将原废液稀释至质量浓度为95 g/L,反应温度为80 ℃,氨水中和除杂终点pH为4左右,除杂反应时间为1 h,将过滤液用氨水二次调节pH至7~8后蒸发浓缩,浓缩液加入纯度较高的磷酸废液回调pH至4~5,冷却结晶后85 ℃烘干得到MAP产品,产品经主含量、XRD分析,结果显示各项指标均符合HG/T 4133—2010《工业磷酸二氢铵》一级产品标准的要求。     

硝磷酸氨法净化生产磷酸二氢铵工艺研究

针对硫酸法湿法磷酸生产磷酸二氢铵副产磷石膏的问题，基于硝酸法冷冻母液深度脱硝后的净化液，采用氨中和工艺生产工业级磷酸二氢铵，系统研究了反应温度、磷酸浓度、反应时间、搅拌速率、pH、杂质离子浓度等因素对于氨中和工艺的影响。结果表明，氨中和过程中杂质离子生成磷酸盐沉淀影响磷收率，且杂质离子之间主要以形成复盐沉淀互相影响。通过对比氨中和后滤液的成分可得出最佳工艺条件：P₂O₅质量分数为15%、反应温度为85℃、搅拌速率为250 r/min、反应时间为40 min、pH为4.3，最后以最佳工艺条件制备的磷酸二氢铵产品达到一级产品标准要求。     

亚硝酸甲酯羰基化合成草酸二甲酯废旧催化剂Pd/α-Al2O3中Pd的提取

采用HCl+H₂O₂混合溶液浸泡废旧催化剂Pd/α-Al₂O₃,滤掉氧化铝球颗粒,加入氨水沉淀滤液中Pd之外的微量杂质并过滤,在滤液中加入丁基钠黄药,形成Pd化合物沉淀,过滤,100 ℃烘干,350 ℃焙烧,生成PdO,纯度99.541%,再用H₂或CO在≥700 ℃下还原,得到纯Pd。该方法成本低,相对于王水法更环保、高效,Pd回收率>99.99%。     

磷精矿化学脱镁研究

在酸法处理磷矿过程中镁是主要的有害杂质,会降低磷矿分解率,增加酸的消耗量,导致过滤困难和下游产品吸湿性大。阐述磷精矿化学脱镁的原理,研究脱镁剂质量分数、反应温度对脱镁率和磷损失率的影响,介绍脱镁滤液的回收利用方法。     

盐酸法生产钛白废液制取高纯Fe2O3实验研究

对盐酸法生产钛白的含氯化亚铁废酸液制取高纯氧化铁产品和无害化排放应用进行了实验研究.实验结果表明,用质量分数为7.5%的氨水作中和沉淀剂,控制溶液pH值为4,反应温度50℃,除去钛硅等杂质;再用质量分数为0.21%的稀硝酸处理氧化铁,除去钙镁杂质,所得产品Fe2O3纯度可大于99.3%,符合原电子部工业标准SJ/T 10383-93要求.废液中硝酸的质量浓度低于0.4g/L,沉淀氧化铁后的滤液经蒸发结晶回收氯化铵,可实现废液无害化排放.     

渣酸制饲料级磷酸氢钙工艺研究

针对湿法磷酸渣酸难以利用的问题,提出一种利用渣酸制备饲料级磷酸氢钙的工艺路线,并以产品的磷氟比[m（P₂O₅）/m（F）]为指标对工艺参数进行优化。实验结果表明,在脱氟工序pH为2.8时,溶液磷氟比大于250,渣酸中的杂质离子富集于白肥中,从而达到净化杂质离子的目的,使得溶液中的各元素指标达到生产饲料级磷酸氢钙的要求。采用石灰乳对脱氟后的酸液进行中和,可得到w（F）<1.8×10^-3、磷氟比大于300且铬、砷、铅等杂质含量都较低的磷酸氢钙产品,满足GB/T 22549—2017《饲料添加剂磷酸氢钙》的要求。     

Al2O3/AC正极选择性电容吸附水中氟离子

氟是人类生命活动必需的微量元素之一,但人体摄入过多的氟元素会引发氟斑牙、骨骼变形等氟中毒现象。本文以活性炭 （AC） 为载体,在多孔Al₂O₃纳米分散液中采用简单超声处理,得到Al₂O₃/AC复合材料。场发射扫描电镜证明Al₂O₃成功负载在AC表面,5% Al₂O₃在AC表面分布均匀。N₂吸-脱附测试结果表明Al₂O₃/AC复合材料的比表面积比AC有明显增加。循环伏安、恒流充放电及电化学阻抗测试结果表明Al₂O₃的掺杂可以改善AC的离子导电性,提高比电容;5% Al₂O₃/AC导电性最佳,比电容最高,在7 mmol·L^-1 NaF溶液中为92 F·g^-1,是AC比电容 （62 F·g^-1） 的1.5倍。以Al₂O₃/AC为正极的电容去离子 （CDI） 脱氟测试,结果表明5% Al₂O₃/AC电极脱氟量最大,达234 μmol·g^-1,远高于纯AC的脱氟量 （115 μmol·g^-1）。此外,5% Al₂O₃/AC电极对F^-的选择性吸附性能良好,在含F^-、Cl^-和SO₄^2-的模拟高氟地下水中采用5% Al₂O₃/AC电极对应的三组CDI池串联,可脱除80%的F^-、25%的Cl^-和56%的SO₄^2-,同时经过十次F^-吸脱附循环后,氟去除率仍可保持81%,证明5% Al₂O₃/AC电极对F^-具有良好的选择吸附性和循环稳定性。该电极材料制备简单,脱氟选择性好,在CDI过程中有望用于高氟地区地下水的净化脱氟。     

磷酸铵镁结晶法除磷工艺在工业废水处理中的应用

介绍了磷酸铵镁结晶法结晶去除污水中磷的工艺,结合运行数据,分析了影响磷去除效率的几个主要因素,包括反应结晶时间、pH值、铵根离子浓度、镁离子浓度、晶种、杂质离子、进水总磷负荷、原料镁的选择等。在此基础上提出了适宜的控制条件。     

磷酸铵镁沉淀法回收污水中磷的反应条件优化

用磷酸铵镁沉淀法(MAP)进行污水处理厂污泥脱水上清液等含磷废水的处理是目前最具有前景的实现除磷及磷回收途径之一。模拟污水厂富磷液水质,以MAP法进行了可溶性磷回收试验研究。通过正交试验确定了MAP沉淀反应影响因素的次序依次是:pH值、氮磷比、镁磷比和反应时间。通过单因素试验进一步对反应工艺条件进行了优化,得到最优反应条件:pH值为10、n(Mg)/n(P)为1.5∶1、反应时间20 min,氮与磷的量比超过理论值1∶1时无需考虑氮源对MAP法磷回收率的影响。在相同的最佳反应条件下,模拟废水的磷回收率可达97.33%,污泥脱水上清液中磷回收率可达到80%左右。     

剩余污泥中磷回收的试验研究

以SBR反应器运行过程产生的剩余污泥为研究对象,采用MAP法对经超声处理后的污泥中的氮、磷元素进行回收研究。考察不同超声时间（10、20、30 min）、超声频率（40、80 kHz）和pH（7.0、8.0、9.0）条件下,剩余污泥上清液中氮、磷的回收效果,以期探求最佳回收条件。结果表明污泥在超声频率为80 kHz,时间为10 min后所释放的氮、磷量最大。在最佳的磷镁比为1.8-2.0条件下用磷酸铵镁沉淀法（MAP）进行回收,当pH值为7.0,反应时间为15 min时获得最佳磷回收效果,磷回收率可达62.3%。     

化学沉淀法处理中晚年垃圾填埋场渗滤液技术研究

针对中晚年垃圾填埋场渗滤液高浓度氨氮影响生化系统运行,研究采用灵活增设磷酸铵镁化学沉淀法达到降低氨氮浓度。试验考察了沉淀时间、pH、药剂投加配比等因素对中晚期垃圾渗滤液中氨氮去除的影响。在最佳条件下,氨氮的去除率为95%,为后续的生化单元提供了保障。     

年处理100万t中低品位磷矿高效清洁生产工艺

中低品位磷矿高效清洁综合利用是中国基础磷化工产业发展中遇到的共性瓶颈问题。以中低品位磷矿磷-钙-镁一体化综合利用中试成果为基础,通过创新集成技术对中低品位磷矿直接进行处理,获得高品质磷精矿[w（P₂O₅）≥36%、w（MgO）≤0.5%]可用于任何湿法磷酸及热法黄磷生产工艺,同时回收高附加值的氢氧化镁和轻质碳酸钙。该工艺磷全部回收、无尾矿产生、实现了废水近零排放,项目的实施对推动中国磷化工产业可持续发展及从源头解决“三磷”问题具有重要意义。     

磷酸活化磷尾矿制取聚合态钙镁磷肥的工艺条件研究

为减少磷尾矿对环境的损害,采用高温分子间脱水聚合的方法,对利用磷尾矿合成聚合态钙镁磷肥做了研究。将磷酸和磷尾矿按照物质的量比[n（P₂O₅）∶n（CaO+MgO）]为1∶（1.2~1.8）进行混合反应,将反应的料浆在250~600 ℃下煅烧1~5 h得到干基的产品。产品检测结果表明,聚合态钙镁磷肥的聚合度为1~4,P₂O₅的聚合率在80%以上,总P₂O₅质量分数为50%~60%,CaO质量分数为17%左右,MgO质量分数为12%左右,产品结构为多孔隙的球状结构。该产品可以根据不同地区的需要灵活调整原料配比,以得到不同性质的产品。该研究已经在中试装置中进行试生产,正式生产车间目前正在中国贵州建设,目标产能为20万t/a。     

磷酸铵镁法预处理高浓度氨氮废水的研究

磷酸铵镁(MAP)法采用化学沉淀法原理,以Na2HPO4和MgSO4为化学沉淀剂,通过正交试验方法,研究了与高浓度氨氮废水的NH4+生成MAP的试验,确定了最佳工艺条件。试验结果表明,氨氮的去除率>95%,余磷<6mg/L,为后续生化处理创造了条件。     

剩余污泥水解酸化过程中氮磷的释出

现行城市污水处理厂污泥多被视作废物而丢弃,从污水中转移到污泥中污染物氮磷没有及时分离回收,造成资源浪费。国内外针对污泥水解酸化阶段研究的报道多集中在污泥水解发酵产酸用于生物脱氮除磷系统补充碳源上。然而污泥水解发酵产酸的同时,也释放出大量的氮磷。为了回收利用污泥中的氮磷,基于污泥发酵产酸的理论提出了污泥水解酸化释出氮磷以回收资源这一污泥处理新思路,探讨了其影响因素和控制对策,指出通过适当的环境调控,就可以使污泥中氮磷大量释出。