碱煮黑白钨渣与赤泥协同碳热还原回收制备铁锰钨锡合金

基于赤泥中含有碱煮黑白钨渣碳热还原所需助熔剂和铁等有价金属,本文采用碱煮黑白钨渣与赤泥协同碳热还原回收制备铁锰钨锡合金,并分离砷、铅、铋等有害元素。通过考察碱煮黑白钨渣与赤泥质量比、还原剂用量、还原温度、熔炼时间对金属合金化率的影响,确定较优的协同处置碳热还原工艺条件为：碱煮黑白钨渣与赤泥质量比为1∶1、还原剂用量为8%、熔炼温度为1 550℃、熔炼时间为120 min。在此条件下,铁、锰、铌、锡、钨、钽的合金化率分别为99.40%、23.75%、25.08%、89.46%、40.94%、17.53%;砷、铅、铋等有害元素还原进入烟尘。通过碱煮黑白钨渣与赤泥协同处置碳热还原的研究,既能回收有价金属,又减少了助熔剂等额外资源消耗,对资源化发展提供了新的研究方向。     

水铝钙石苛化赤泥洗液方法研究

研究了氧化铝生产过程中采用水铝钙石苛化赤泥洗液中碳酸钠的方法,考察了苛化分子比(C/Nc)、反应温度、反应时间、搅拌速率以及抑制剂添加量等因素对苛化率和氧化铝损失的影响.结果表明:适当增大苛化分子比、提高苛化温度、延长反应时间均能提高碳酸钠的苛化率,添加抑制剂能够有效减少氧化铝的损失.在苛化分子比1．5、苛化时间2h、...     

水化石榴石对赤泥基地聚物形成过程的影响研究

拜耳法赤泥是铝硅酸盐矿物为主的碱性混合物,是制备地聚物材料的潜在原料.以高温拜耳法赤泥的主要成分水化石榴石为原料制备了地聚物材料,并分析了其强度形成及固碱机理.研究表明,水化石榴石经焙烧、碱激发可制备以水化聚硅铝酸盐(Ca-PS、Na-PS)、水化铝酸钙(C3AH6)为主的钙基地聚物,其形成可分为三个步骤:高温下水化石榴石发生Al-O链断裂,分解成钙基铝酸盐、聚铝硅酸盐;在水玻璃的激发下,聚铝硅酸钙中Al-O链断裂,形成正硅铝酸钙的水化物并释放出氢氧化铝;铝酸钙、氢氧化铝、氢氧化钙与自由的硅酸根离子、钠离子反应生成聚硅铝酸钙、聚硅铝酸钠的水化物,并排除剩余的水分,固结硬化成地聚物材料.钠离子在地聚物的形成过程中进入结构被固定下来,可以有效抑制赤泥基材料的泛碱.     

赤泥对玉米秸秆催化热解生物油的影响规律研究

将经过不同温度煅烧的赤泥与玉米秸秆按照一定质量比混合,在500℃下进行催化热解实验,研究赤泥对玉米秸秆生物油组成的影响规律。经TG-DTG和XRD分析发现：600℃煅烧后赤泥（RM600）中含水矿物失水,1 000℃煅烧后赤泥（RM1000）中碳酸盐类化合物分解完全,并且发生了烧结反应。对生物油进行GC/MS分析发现：经过干燥的赤泥（RM）和600℃煅烧的赤泥对羧酸酮基化反应具有明显促进作用,酸类的量降低,酮类的量相应增加,同时对呋喃类的生成也有促进作用。其中,干燥赤泥降酸作用更明显,玉米秸秆与赤泥质量比1：5时,生物油中酸类的量由未添加赤泥时的23.85%降至0.90%。此外,2种赤泥对糖类和醛类都有抑制作用,而1 000℃煅烧的赤泥发生烧结反应,催化作用大幅降低,对生物油组分影响较小。     

碱激发赤泥-粉煤灰基地聚物的制备研究

为探究赤泥-粉煤灰地聚物研究其微观结构和力学性能之间的关系,以拜耳法赤泥、粉煤灰为固体原料,1.4模数的水玻璃作为碱激发剂,制备了不同固体废弃物比例和不同养护龄期的地聚物,并对其力学性能、矿物组成和微观形貌通过抗压强度试验、X射线衍射仪和场发射电子扫描显微镜进行检测和表征。     

气化炉渣—赤泥复合微晶玻璃的制备及性能

首次以固体废弃物气化炉渣和赤泥复合制备微晶玻璃,根据气化炉渣和赤泥原料的成分及微晶玻璃的配比要求,将气化炉渣和赤泥总含量固定为95％,添加剂含量为5％.其中,气化炉渣添加量分别为70％、65％、60％、55％和50％,并对实验制得微晶玻璃样品进行DSC、XRD和SEM测试分析.结果表明:气化炉渣—赤泥微晶玻璃的主晶相为...     

赤泥转型-碱溶提铝过程钛的矿相转化

针对当前赤泥资源中钛直接回收工艺存在选择性差、回收率低、能耗高等缺陷,本文对拜尔-烧结联合赤泥中钛的赋存状态及其在钙化转型-选择性碱溶提铝过程的物相转化进行系统研究。结果表明：赤泥中含Ti O2 5.40%(质量分数),其中80.65%TiO₂以类质同象形式分散于水钙铝榴石中,15.25%TiO₂分散于以钙霞石为主的沸石中。赤泥中钛经钙化烧结转型后由分散态转型为独立矿相钙钛矿,碱溶过程铝的溶出率大于90%,钛则富集于提铝渣中。转型过程钙钛矿的结晶速度缓慢,在烧结时间为60 min、以2℃/min缓冷的条件下,仅52.63%钙钛矿结晶粒度大于0.02 mm。当提铝渣粒度磨细至90%小于0.038 mm时,钙钛矿的单体解离度也仅为38.30%。这极大地制约了提铝渣中钛的浮选分离与富集,湿法酸浸工艺更适合提铝渣中钛的进一步提取。     

赤泥基胶凝材料的制备与性能研究

以赤泥、粉煤灰为主要胶凝材料,掺入适量激发剂(石灰)和脱硫石膏,制备了性能优异的赤泥基胶凝材料,并优化了配合比,研究了赤泥基胶凝材料的力学性能、体积稳定性和抗渗性.研究表明赤泥掺量65％,粉煤灰掺量20％,石灰掺量10％,脱硫石膏掺量5％时赤泥基胶凝材料的28 d抗压强度达到3.4 MPa,劈裂抗拉强度达到1.11 MPa.而赤泥掺量65％,粉煤灰掺量25％,石灰掺量5％,脱硫石膏掺量5％时,赤泥基胶凝材料的28 d干燥收缩为115×10-6 m,28 d温度收缩在-20～40℃ 范围内最小为40×10-6 m/℃,空气渗透系数为9.79×10-10 cm/s,抗水渗透系数为1.02×10-6 cm/s.研究表明在适量掺加石灰和脱硫石膏,有利于提高粉煤灰的水化,提高结构密实度,提高了赤泥基胶凝材料的力学性能、体积稳定性和抗渗性.     

赤泥资源化综合利用研究进展

赤泥作为氧化铝工业产生的一种高碱性废渣,其巨大的产生量、存量和污染性多年来对环境产生了极大的影响;总结认为赤泥富含多种金属元素,丰富的硅酸盐组分,具有良好的力学性能,是赤泥能被广泛利用的原因,目前资源化利用成为赤泥回收的一条重要途径.通过分类阐述近年来国内外赤泥领域的研究进展,系统梳理了赤泥资源化利用过程中存在的问题和不足,为今后学者在相关研究提供参考.