含钛高炉渣催化剂的光催化活性

以攀钢含钛高炉废渣为原料,在不同温度下煅烧合成了钙钛矿型硫酸掺杂的含钛高炉渣催化剂(sulfuric acid-modified titanium-bearing blast furnace slag,STBBFS),研究了混晶结构和硫掺杂对含钛高炉渣光催化活性的影响,结果表明,含钛高炉渣催化剂具有钙钛矿/锐钛矿混晶结构,粉体的颗粒形状不规则,煅烧后粒径变大;在紫外区域具有很强的光吸收能力,STBBFS催化剂的光催化活性由Cr(Ⅵ)的还原率评价.煅烧温度为400℃时,STBBFS催化剂的表面存在含量较高的SO2-4和较高的CaTiO3/TiO2晶相比,具有较高的光催化活性,用500 W中压汞灯照射10 h,可将浓度为20 mg·L-1的六价铬废水完全降解.     

硼铁矿湿法与火法分离过程AT&T矩阵评价对比研究

采用工业生态学的AT&T矩阵系统评价方法,对硼铁矿湿法分离过程的资源环境影响状况进行研究并与火法分离过程进行对比。对AT&T矩阵系统评价方法进行了改进,即指明了环境累积因子r及r’的存在,结合硼铁矿分离过程,提出过程综合指数N,进行了AT&T矩阵评价。研究结果表明:湿法与火法对于积极构建基于硼铁矿分离过程FLCA的工业生态园都是减缓资源消耗、降低环境压力的有力措施。针对目前硼铁矿属于"呆矿"范畴以及涉铀问题,认为后者更具优势。但也同时指出工业生态园建设进程中更应注意湿法与火法为技术主体地位的相异及适时推进性。     

包覆工艺制备C—SiC—B4C—TiB2复合材料的组织与性能

以鳞片石墨,B4C,SiC,TiO2为原料,利用包覆工艺在不同热压温度下制备了w(C)=50%的C-SiC-B4C-TiB2复合材料,并详细研究了热压温度对复合材料显微组织和性能的影响规律.结果表明,当热压温度高于1 850 ℃时,复合材料由C,SiC,B4C和TiB2这四相组成;复合材料的体积密度、抗折强度和断裂韧性均随着热压温度的升高而增加.2 000 ℃热压时,复合材料的体积密度、气孔率、抗折强度和断裂韧性分别达到2.41 g/cm3,3.42%,176 MPa和6.1 MPa·m1/2;热压温度升高,复合材料的碳相和陶瓷相逐渐致密,碳相最终形成了在陶瓷基体上镶嵌的直径为40 μm橄榄球状和条状这两种形貌.碳/陶瓷相的弱界面分层诱导韧化和第二相TiB2与陶瓷基体之间热膨胀系数不匹配所致的残余应力使变形过程中微裂纹的扩展路径发展变化,使复合材料的韧性提高.     

工艺参数对铁尾矿制备泡沫玻璃性能的影响

以铁尾矿为主要原料、CaCO3和Na2CO3为发泡剂、Na3PO4×12H2O和硼砂(Na2B4O7×10H2O)为稳定剂,制备了性能良好的泡沫玻璃材料,并研究了工艺参数对制品性能的影响. 结果表明,CaCO3为主要发泡剂,Na2CO3含量对制品性能影响不大;Na3PO4×12H2O为主要稳定剂,Na2B4O7×10H2O含量不宜过多;发泡温度升高使制品孔径变大、容重和抗压强度降低;而烧结温度升高使制品的容重和抗压强度均先减小后增大. 制备泡沫玻璃适宜的工艺参数为(%, w)：基础玻璃84, CaCO3 3, Na2CO3 2, Na3PO4×12H2O 8, Na2B4O7×10H2O 3, 发泡温度900~950℃,烧结温度1100℃. 由此制得的泡沫玻璃材料容重约为2.05 g/cm3,抗压强度达62 MPa左右.     

油页岩渣制备沸石及其吸附Cr6+性能

系统研究了油页岩渣合成沸石过程中NaOH浓度、熔融温度、晶化时间、晶化温度对沸石生成及其Cr6+吸附性能的影响. 结果表明,NaOH浓度和晶化时间主要影响沸石的种类;沸石对Cr6+的吸附率随其制备的熔融温度、晶化时间、晶化温度的增加有增大的趋势,但随NaOH浓度降低而增加;沸石对1 mg/L含铬模拟废水中Cr6+的最大吸附量为1.120 mg/g,吸附率达到89.6%. 考虑到成本,最佳合成条件为：NaOH浓度4.6 mol/L,熔融温度400℃,晶化时间72 h,晶化温度140℃.     

Cr（VI）-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Gr（VI）

采用煅烧的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣作光催化剂,研究了Cr（VI）-乙酸（AA）复合体系中Cr（VI）的光催化还原效率,考察了初始pH值、Cr（VI）初始浓度、AA／Cr（VI）体积比、协同效率因子、光催化剂使用寿命等因素的影响。结果表明,增大AA／Cr（Vi）比到0.2％,Cr（VI）的还原效率先增大到27.55％随后逐渐降低。酸性条件下,Cr（VI）单一体系和Cr（VI）-AA复合体系中Cr（VI）的还原率和吸附率都明显提高;相同反应时间下（110m／n）,初始pH1.5时,2种体系中Cr（VI）的还原效率分别为76.32％（单一体系）和100％（复合体系）。复合体系中协同效率因子始终大于0。循环使用5次后催化剂对Cr（VI）的光催化还原率为92.2％。Cr（VI）在Cr（VI）-AA体系中的光催化还原遵循Langmuir-Hinshelwood动力学规律。     

煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬

通过煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬,考察了煅烧反应过程并探讨了煅烧-碱浸条件对浸出钒的影响。结果表明:煅烧过程中Cr(Ⅲ)和V(Ⅳ)反应生成中间产物CrVO4,随后CrVO4分解为Cr2O3和V2O5;相同浓度条件下,在V2O5浸出效果方面NaOH要优于Na2CO3,提高浸出介质浓度和延长浸出时间有利于V2O5的浸出,而浸出温度对V2O5浸出无明显影响,钒铬还原渣在850℃煅烧1.5 h后经3 mol·L?1 NaOH在90℃浸出1.5 h,滤渣中的Cr2O3质量分数高于96%,钒、铬的浸出率分别为87.3%和小于1%,另外,利用酸性铵盐法能够沉淀滤液中97%的钒。     

工艺因素与配料组成对碳热还原氮化合成O''''-sialon粉的影响

以纳米SiO2, Al(OH)3和碳黑为原料, 采用碳热还原氮化法合成了O′-sialon粉, 用XRD对产物进行了相分析, 研究了合成温度、埋粉条件、N2流量、配料组成等对合成的影响.结果表明: 合成温度对O′-sialon的合成影响显著, 随合成温度升高, 产物中O′-sialon相含量增大, 1 400 ℃时O′-sialon含量达最大, 是最佳的合成温度.Si3N4+SiO2埋粉对产物物相无明显积极影响, 并导致更大的质量损失.20 ml/min是比较合适的N2流量, 对O′sialon的合成最有利.1 400 ℃时配料组成的变化对产物物相组成的影响比1 350 ℃时显著, C含量的增加促进碳热还原氮化反应的进行, C过量将导致O′-sialon转化为β′-sialon, 等化学剂量是最佳的配料方案.     

尾矿综合利用现状及其展望

分析了我国尾矿资源的特点,以大量事例、数据概述了尾矿综合利用的途径及现状。指出尾矿综合利用是矿山可持续发展的必然选择,深入开展尾矿综合利用的研究和生产,把矿山尾矿综合利用和治理、环境污染结合起来,不仅可获得良好的经济效益,还将产生巨大的社会效益。     

提钒弃渣回用对钒渣焙烧的影响

以钒渣和弃渣为原料,碳酸钠和氯化钠为钠化剂,进行焙烧试验。不仅降低钒资源的损失,而且能减轻环境污染。通过硫酸亚铁铵滴定法,考察了焙烧温度、保温时间、碱比、碱盐比对不同钒含量样品钒浸出率的影响。结果表明:钒渣中适量的弃渣加入能促进钒转化率的提高;弃渣掺杂量16.376%时,最佳煅烧温度为800℃,保温时间为60 min,碱比1.5,碱盐比3.5,钒浸出率98.43%。