煤矸石制备聚合氯化铝工艺

以煤矸石为原料制备聚合氯化铝是煤矸石综合利用的重要方式之一,考察了聚合温度、聚合时间、Al3+浓度和铝酸钙粉用量等对聚合氯化铝产品指标的影响。结果表明,当煤矸石固体质量与盐酸溶液体积之比(固液比)达到1∶3.5时,煤矸石中氧化铝的溶出率近80%;该固液比下,聚合条件为:铝离子浓度1.5 mol/L,铝酸钙粉用量150 g/L,80℃下聚合120 min,得到的聚合氯化铝产品中Al2O3含量10.3%,盐基度65.6%,符合HG/T 2677—2009中的Ⅰ类产品指标。     

磷酰基乙酸改性粉煤灰基SBA-15的制备及选择性吸附稀土性能

以粉煤灰为硅源合成了介孔二氧化硅SBA-15,对其进行磷酰基乙酸(PAA)功能化改性制备了PAA-SBA-15吸附剂,对改性前后的吸附剂进行了XRD、N2吸附-脱附、红外光谱表征.结果显示,改性后吸附剂的孔道保持高度有序.将PAA-SBA-15用于模拟溶液中稀土离子的吸附,发现PAA-SBA-15吸附剂对Eu3+、Gd3+、Tb3+、Nd3+、Sm3+的吸附量分别可达18.6、23.2、21.9、22.6、20.2 mg/g.考察了竞争离子Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+对吸附稀土离子性能的影响.结果显示,Fe3+的存在对PAA-SBA-15吸附稀土离子干扰性最强.吸附动力学和热力学结果显示,PAA-SBA-15对稀土离子的吸附符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,吸附过程中化学吸附占主导作用.     

粉煤灰提铝渣对预脱硅液模数的调控

以"粉煤灰预脱硅-碳酸钠活化-盐酸酸浸"工艺产生的粉煤灰提铝废渣为硅源,提高预脱硅过程产生的硅酸钠溶液的模数,利用X射线衍射仪和电感耦合等离子体发射光谱等手段对比研究了石英砂、市售超细二氧化硅以及粉煤灰提铝渣等不同硅源对硅酸钠溶液模数提高的影响,探讨了粉煤灰提铝渣作为硅源用于硅酸钠溶液提模的机理及杂质的影响,并将提模后的硅酸钠溶液用于制备高值化二氧化硅产品.结果表明,提铝渣因含有非晶态二氧化硅可用于低模数硅酸钠溶液提高模数的硅源,提铝渣与脱硅液在100℃下反应30min可得到模数大于3的硅酸钠溶液,用此硅酸钠溶液生产的高附加值二氧化硅产品能够达到HG/T 3061-2009标准.     

煤型战略关键微量元素的地球化学特征及资源化利用

稀有、稀散、稀土和稀贵等战略性关键元素是用于国民经济和军事国防中的重要原料,发挥着不可替代的作用.随着传统矿床的逐渐枯竭和开采难度加大,煤炭和煤灰中伴生关键元素资源的综合勘探开发和利用越来越受到重视,有望成为一种兼具可循环利用和环境保护双重价值的新型理想替代资源.将煤型战略关键微量元素的地球化学特征及资源化利用作为一个...     

粉煤灰多元复杂体系锂资源提取的研究及发展

随着锂资源供需关系的紧张和需求量日益增大,从海水、废旧锂电池以及粉煤灰等低品位或者二次资源中回收锂受到重视。综述了煤及粉煤灰中锂资源的含量及分布、粉煤灰多元复杂体系中锂资源提取的技术现状,回顾了当前国内外从其他低品位资源中提锂的技术方法、材料和反应机制,分别从碱性、中性、酸性三种不同的提锂环境进行总结和阐述,对其用于粉煤灰提锂的可行性进行了评估,并对其存在问题和发展方向进行了分析和讨论,从其他低品位资源中提锂的方法可为粉煤灰提锂提供借鉴和参考。文章结尾对粉煤灰中锂资源的提取进行了展望,提出了粉煤灰中伴生资源协同提取的重要性和发展方向。     

钠盐活化赤泥-煤矸石酸浸液制备聚合氯化铝

以钠盐活化赤泥-煤矸石酸浸所得滤液为原料，通过对其蒸发除钠、碱化聚合等步骤制得聚合氯化铝絮凝剂(PAC)。首先研究了酸浸液中杂质离子浓度对PAC品质的影响，并通过蒸发结晶方式选择性去除杂质离子；随后探究了聚合工艺条件(温度、时间、碱化剂添加速度)对PAC盐基度和Al₂O₃含量(质量分数)的影响。结果表明，当酸浸液中Na⁺浓度小于0.5 mol/L时，制得PAC产品的盐基度和Al₂O₃含量符合GB/T 22627—2022《水处理剂聚氯化铝》的要求；基于NaCl、AlCl₃、CaCl₂、FeCl₃的溶解度差异，可通过蒸发结晶方式选择性除钠，将酸浸液中Na⁺浓度控制在0.5 mol/L以下；蒸发结晶母液再经适宜的聚合条件(聚合温度为80°C、聚合时间为120 min和碱化剂添加速度为8.0 m L/min)，可制得符合GB/T 22627—2022品质要求的PAC产品；采用实际酸浸液制得的PAC...     

煤矸石制备活性炭-介孔硅复合材料及其过程物相转变

煤矸石是一种含碳、硅、铝的混合物，将其用于制备复合材料，可解决元素分离难、产品纯度低等问题，显示出良好的应用前景。以煤矸石为原料，通过碱熔、酸浸等过程制备活性炭-介孔硅复合材料(AC-SiO₂)，考察了不同反应条件对煤矸石基活性炭-介孔硅复合材料孔容和比表面积的影响规律，并结合XRD、FTIR等方法研究了煤矸石基活性炭-介孔硅复合材料制备过程的物相转变。结果表明：煤矸石基活性炭-介孔硅复合材料的孔容和比表面积受到碱熔条件和酸浸条件的影响，其中尤以KOH浸渍液浓度、焙烧温度、HCl酸浸浓度的影响最为显著；当KOH浸渍液浓度大于10.7 mol/L、焙烧温度高于700°C时，煤矸石中所含的高岭石、石英将转变为钾霞石和硅酸钾物相，固相碳转变为活性炭，再经超过6.0 mol/L HCl酸浸后，可形成活性炭-介孔硅复合材料。在优化条件下，煤矸石中碳、硅转化率高达90.28%，产率可达40.2%，制得产品颗粒表面分布有层状结构堆积形成的微孔和介孔(微孔和介孔各占近1/2，比表面积可达835.1 m²/g，平均孔径为2.97 nm，总孔容为0.62 cm3...