脱硫石膏法赤泥脱碱新工艺研究

本文介绍了脱硫石膏法赤泥脱碱新工艺的研究。通过考察脱硫石膏用量、温度、搅拌时间和液固比等几个N素对脱碱效果的影响．得出在脱硫石膏与赤泥质量比为1,温度为70℃,液固比为5,搅拌时间为15min的条件下,赤泥中碱含量可由8．2％降到12．7％,该工艺是可行的。通过对试验结果的分析得出脱硫石膏法脱碱机理：在一定条件下,赤泥中的钠离子可以被脱硫石膏中的钙离子取代,从而使得钠离子进入溶液溶出,赤泥中的碱得到部分脱除,使得碱含量明显下降。     

一水硬铝石赤泥钙化转型过程的实验研究

针对拜耳法生产氧化铝过程中排放的高碱性赤泥无法大规模处理这一世界性难题,提出了钙化-碳化法处理赤泥新工艺.首先将赤泥进行钙化转型,脱去其中的碱;再将转型后的钙化赤泥与CO₂反应,回收赤泥中的氧化铝.并考察了温度、钙硅比及液固比等重要条件对赤泥钙化转型过程的影响.实验表明,一水硬铝石赤泥适宜的钙化条件为:温度160℃,钙硅物质的量比2.5∶1,液固比3∶1.钙化转型后,赤泥中的w(Na₂O)由6.70%降至0.35%.XRD分析表明,赤泥经钙化转型后原先含碱的物相消失,钙化过程产生的主要物相为水化石榴石.     

中低品位铝土矿石灰拜耳法溶出的研究

对铝硅比为5.36的一水硬铝石型铝土矿进行了常规拜耳法和石灰拜耳法的溶出对比研究,主要分析了石灰添加量和预脱硅对铝土矿溶出赤泥成分的影响.结果表明,随着石灰添加量的增加,溶出赤泥的铝硅比呈明显的线性上升趋势,而钠硅比则呈下降趋势,且钙硅比小于2.0时,钠硅比呈近似直线迅速下降,当钙硅比大于2.0时,钠硅比变化逐渐变缓;石灰拜耳法溶出赤泥物相主要以水合铝硅酸钙为主,而常规拜耳法溶出赤泥主要以水合铝硅酸钠为主.预脱硅4 h可使溶出赤泥铝硅比从1.53降低到1.43,钙硅比可从0.28降低到0.24.     

高铝粉煤灰拜耳法溶出渣碱回收

针对高铝粉煤灰拜耳法溶出渣进行了脱碱工艺研究,考察了［n(C)/n(S)］(CaO与SiO₂物质的量比)、反应温度、反应时间、液固比及体系碱浓度等对脱碱的影响,同时考察了脱碱过程对氧化铝溶出率的影响.结果表明:添加石灰的方式可以实现高铝粉煤灰拜耳法溶出渣中氧化钠的脱除,并回收部分氧化铝;反应温度对氧化钠和氧化铝回收率均造成显著影响,而［n(C)/n(S)］仅对氧化钠的溶出率影响较大;在温度260℃、氧化钠质量浓度小于80g/L、液固比4、［n(C)/n(S)］为1.8、反应时间2h条件下,脱碱率为91.2%,氧化铝回收率为28.0%;拜耳渣脱碱过程物相由水合铝硅酸钠向水化石榴石及铁水化石榴石转变.     

义翔铝业拜耳法赤泥常压石灰法脱碱工艺研究

针对义翔铝业产生的拜耳法赤泥数量庞大、对环境污染较为严重、亟待进行脱碱处理的现状,本文介绍了常压石灰法拜耳法赤泥脱碱工艺的研究。通过考察石灰用量、温度和搅拌时间等几个因素对脱碱效果的影响,得出在石灰与赤泥质量比为0.2,温度为80℃,搅拌时间为40min的条件下,赤泥中碱含量可由8.2%降到0.5%,脱碱效果明显。对试验结果的分析得出石灰法脱碱机理：在低浓度液相中CaO达到溶解度的饱和浓度,形成CaO-Na2O-Al2O3-SiO2-H2O平衡体系,置换出部分Na＋,赤泥中的碱得到有效脱除,使得碱含量显著下降。     

赤泥使用石灰窑尾气脱碱的模拟实验

通过对山西某铝厂赤泥的基础特性分析,提出用含CO2为20%左右的石灰窑尾气对赤泥进行脱碱模拟实验。热力学分析表明利用石灰窑尾气脱碱是可行的,而实际影响脱碱的主要为动力学因素。实验以脱碱率为指标,分析液固比、CO2体积分数、CO2摩尔比、搅拌速度和反应温度5个因素对赤泥脱碱率的影响。研究结果表明,合理的脱碱工艺参数为:液固比8mL/g、CO2体积分数20%、CO2摩尔比40、搅拌速度400r/min和反应温度60℃,该工艺条件下的脱碱率为31.10%。实验结果表明,可以利用含CO2为20%左右的石灰窑尾气对赤泥进行脱碱处理,该工艺能脱除赤泥中的可溶性碱,符合"以废治废"的循环经济理念。     

临县刘家庄矿区铝土矿拜耳法溶出性能探讨

铝土矿的溶出是拜耳法生产氧化铝过程中最重要的工序之一,它直接影响着氧化铝的溶出率、碱耗以及赤泥的沉降分离性能等工艺技术经济指标。探讨了临县刘家庄矿区铝土矿拜耳法溶出性能。     

长石在压蒸条件下的碱溶出

测试了压蒸条件下两种天然长石在水及饱和Ca(OH)2溶液中碱溶出情况.结果表明长石在水中碱溶出量比较少,溶出的碱主要是钠碱.长石在饱和Ca(OH)2溶液中碱溶出量比较多,溶出的碱包括钠碱和钾碱.集料碱溶出对混凝土碱含量影响比较小.     

双碱法烧结烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化

利用双碱法进行烧结烟气脱硫过程中,脱硫副产物亚硫酸钙的氧化是工艺中很重要的化学过程.设计实验室实验,模拟工程中亚硫酸钙氧化过程,通过改变反应时间、温度、初始pH值、搅拌强度、曝气量和固含量等,研究亚硫酸钙氧化效率的影响因素及变化规律.添加锰离子作催化剂,研究其对亚硫酸钙的氧化是否有促进作用.结果表明,亚硫酸钙的氧化受反应时间、温度、初始pH值、搅拌强度、曝气量和固含量的影响,且锰离子可以显著促进亚硫酸钙的氧化,并确定了最适合的工艺条件.     

钢渣—赤泥复合处理含铬废水的研究

以钢渣和赤泥为吸附剂,研究处理模拟废水中的铬。对钢渣和赤泥投加量的质量比、粒径、溶液初始p H值、反应温度以及振荡时间对吸附效果的影响进行研究,结果表明最佳吸附条件为:赤泥与钢渣的质量比为3∶2,粒径选择80目,废液与吸附剂的液固比为20∶1,振荡时间为20 min,反应温度为25℃,溶液的p H值为2。     

氧化铝赤泥酸浸提取镓的新工艺研究

研究了拜耳法赤泥硫酸浸出镓的过程。硫酸浸出镓的溶液,用氢氧化钠反应生成沉淀,再用盐酸溶解沉淀提取镓的过程。采用正交试验考察浸出过程中温度、时间、液固比、浓度对镓浸出率的影响的主次顺序以及最佳条件。结果表明,该方法比单纯用盐酸浸出镓的浸出率高。镓的高浸出率是保证高的回收率的基础。     

拜耳法中石灰用量与氧化铝溶出率和碱耗的关系

在拜耳法高压溶出过程中,添加石灰可以改善赤泥相组成。采用这种工艺,可以提高氧化铝溶出率和降低碱耗。研究表明,这一水硬铝石的溶出,采用传统公式计算Ａｌ２Ｏ３理论溶出率和碱的化学损失是不正确的。     

二段种分法制备氢氧化铝微粉的工艺

为了研究煤矸石酸法提取物硫酸铝的应用及氢氧化铝精细化生产过程,进行了二段种分法制备氢氧化铝微粉的工艺研究.用煤矸石酸法提取的硫酸铝和拜耳法精制的铝酸钠稀释后的溶液反应,生成的浆液经放置老化后即得活性晶种.用活性晶种进行铝酸钠溶液的一段种子分解和二段种子分解,制备氢氧化铝微粉.同时研究了制备过程中种子浆pH、分解温度、种子比值、分解时间、铝酸钠溶液α_k及铝酸钠溶液质量浓度对分解率、氢氧化铝微粉颗粒粒度的影响.结果表明,煤矸石提取物硫酸铝做晶种引发剂,在一定的工艺条件下可制得白度大于99%、Fe₂O₃质量分数小于0.006%、SiO₂质量分数小于0.05%、吸油值小于0.70 mL/g、粒度在0.5~6 μm的氢氧化铝微粉.     

浸取环境对电解锰废渣中锰浸取的影响

在电解锰废渣中掺入锰矿粉,以提高锰废渣品位,探讨锰废渣中锰的硫酸法浸取回收效果.用单因素实验考察了矿渣比、液固比、浸取pH值、浸取温度和浸取时间等因素对锰浸取率的影响.实验结果表明,最佳浸取条件为：矿渣质量比3∶1、液固比3∶1（g/mL）、浸取液pH值2.0、浸取温度60 ℃和浸取时间3 h.最佳浸取条件下,锰浸取率达42.38%,与不加锰矿粉的浸取方法比较,锰浸取率提高了1.01倍.     

Recovery of alkali and alumina from Bayer red mud by the calcification–carbonation method

Red mud produced in the Bayer process is a hazardous solid waste because of its high alkalinity; however, it is rich in valuable components such as titanium, iron, and aluminum. In this study, a novel calcification–carbonation method was developed to recover alkali and alumina from Bayer red mud under mild reaction conditions. Batch experiments were performed to evaluate the potential effects of important parameters such as temperature, amount of CaO added, and CO₂ partial pressure on the recovery of alkali and alumina. The results showed that 95.2% alkali and 75.0% alumina were recovered from red mud with decreases in the mass ratios of Na₂O to Fe₂O₃ and of Al₂O₃ to Fe₂O₃ from 0.42 and 0.89 to 0.02 and 0.22, respectively. The processed red mud with less than 0.5wt% Na₂O can potentially be used as a construction material.     

斑铜矿在酸性溶液中的浸出动力学行为

以斑铜矿为研究对象,在H₂SO₄酸性体系中,以NaS₂O₈为氧化剂,详细考察浸出时间、温度、矿物尺寸、液固比、H₂SO₄浓度和NaS₂O₈浓度对铜浸出率的影响.浸出行为表明,斑铜矿浸出动力学行为符合固体膜层的界面传质和扩散的混合控制,表观反应活化能为33.97 kJ/mol,浸出动力学方程为（ln(1-x)）/3-1+(1-x)^-1/3=k_mt.