钒冶炼厂焙烧工艺改造初探

本文对小型钒冶炼厂现行焙烧工艺进行改造的可能性进行了探讨,研究了几种常用添加济的焙烧条件,分析比较了它们的性能,提出用NaCl—Na_2CO_3作焙烧添加剂代替NaCl可大幅度减少大气污染,提高冶钒转化率;且不改变工艺流程,无需设备投资,具有较好的经济效益和环境效益。     

盐胁迫对白薇种子萌发的影响

以白薇种子为试验材料,用不同浓度(n=50,100,150,200,250,300mmol·L~(-1))的NaCl,Na_2CO_3和Na_2SO_4溶液处理白薇种子,探究盐胁迫对白薇种子萌发的影响。结果表明,盐胁迫对白薇种子的发芽率、发芽势、发芽指数均有明显抑制作用;3种盐对白薇种子萌发的抑制作用强度由强到弱依次为:NaCl,Na_2CO_3,Na_2SO_4。白薇种子萌发的耐盐适宜范围为39 mmol·L~(-1)NaCl,85 mmol·L~(-1)Na_2CO_3,217 mmol·L~(-1)Na_2SO_4;耐盐半致死浓度为64 mmol·L~(-1)NaCl,131 mmol·L~(-1)Na_2CO_3,312 mmol·L~(-1)Na_2SO_4;耐盐极限浓度为105 mmol·L~(-1)NaCl,206 mmol·L~(-1)Na_2CO_3,459 mmol·L~(-1)Na_2SO_4。盐胁迫下白薇种子生理指标可溶性糖的质量分数随着盐浓度增加而升高。NaCl处理后,白薇种子内游离脯氨酸的质量分数随着NaCl浓度的增加呈下降趋势,Na_2CO_3和Na_2SO_4处理后游离脯氨酸的质量分数随着盐浓度的增加呈先上升后下降趋势。3种盐处理条件下,白薇种子发芽表现低促高抑的现象,种子内游离脯氨酸和可溶性糖的质量分数增加。     

废钒触煤中回收V_2O_5和KNO_3的研究

采用冷浸废钒触煤提钾,离子交换法制备KNO_3,碱化焙烧浸出N_2NO_3,多钒酸铵法沉淀提取钒,加热分解制备高纯V_2O_5。     

电解质对钴离子浮选影响的研究(英文)

通过浮选试验,沉淀试验,溶液组分分析等手段查明了NaCl,Na_2SO_4,Na_2CO_3对钴离子浮选的影响和影响机理。指出:以二乙基二硫代氨基甲酸钠或丁黄药为捕收剂时,NaCl,Na_2SO_4对钴离子浮选无害;Na_2CO_3因与钴离子和捕收剂离子生成溶解度较大的混配形络合物对浮选不利,捕收剂需过量添加才能使钴完全浮选。     

含钒钢渣在熔融NaOH体系中的焙烧过程

研究含钒钢渣在熔融NaOH体系中的焙烧过程,考察焙烧温度、碱矿比(NaOH与含钒钢渣的质量比)、焙烧时间对含钒钢渣中钒提取率的影响;获得最佳反应条件,并对反应机理进行解析,建立反应动力学模型。研究结果表明:含钒钢渣在熔融NaOH体系中的焙烧过程最佳反应条件为焙烧温度450℃,碱矿比5:1,焙烧时间60min,在此条件下,钒提取率稳定在90%以上。对钒提取率影响最大的为碱矿比,其次是焙烧温度和焙烧时间;含钒钢渣在熔融NaOH体系中焙烧过程受固体产物层扩散控制,表观活化能为39.4 k J/mol,动力学方程为2/31-2a/3-(1-a)(28)1.239exp[-39.4/(RT)]t。     

强化氧化对石煤钙化焙烧提钒的影响

研究石煤钙化焙烧参数对提钒效果的影响,确定合理的焙烧参数:当焙烧温度为950℃,焙烧时间3 h,碳酸钙添加量为质量分数6%时,石煤焙烧料中钒的浸出率为63%。在此基础上研究增强氧化对提钒效果的影响,比较通空气和添加MnO2这2种情况下提钒的效果。用化学物相分析和钒价态分析等技术探讨加强氧化提高钒浸出率的原因。空气通入速度为0.48 L/h时,钒的浸出率为69%;MnO2添加量(质量分数)为3%时,钒浸出率为68%。研究结果表明,加强氧化后矿石的结构被破坏,V5+含量提高,生成更多易溶于酸的钒酸钙类物质。     

湖北崇阳石煤中钒的价态分配

含钒石煤是我国一种新型钒矿资源,从石煤中提取精钒(V_2O_5>98％)的生产关键是钠盐氧化焙烧,本文着重于石煤中钒的价态研究,探讨钒的氧化和转化规律。崇阳石煤中钒分配率:V(Ⅲ)占98.77％V(Ⅳ)占1.23％。阐述了焙烧过程中钒的氧化状态,经历了还原区、氧化还原区,氧化区和平衡区等不同分布状况。在提钒过程中氯化钠起加速钒的氧化和生成可溶钒的双重作用。在此基础上结合矿物晶体结构的分析,确定了钠化焙烧的转化条件:775℃,焙烧15min,矿:盐=100∶10;η焙达81.2％。     

焙烧温度对高铁提钒尾渣煤基直接还原效果的影响

利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段考察了焙烧温度对提钒尾渣煤基直接还原效果的影响,并利用磨矿-磁选方法对焙烧产物进行了金属铁的分离实验.结果表明:最有利于金属铁析出、兼并、长大以及金属铁和渣相单体解离的焙烧温度是1200℃,在此温度下,提钒尾渣中的Fe2O3基本还原成了金属铁,Fe2TiO5基本转变成了金属铁和TiO2.铁质量分数36.54%、TiO2质量分数9.28%的提钒尾渣,经1200℃焙烧所得产物经过二段磨矿-二段磁选可获得铁质量分数90.90%、TiO2质量分数0.56%的金属铁粉.     

基于扩散偶法的CaO–V2O5和MnO2–V2O5固相界面反应行为比较

钒是我国重要的战略金属资源,广泛应用于钢铁、化工、航空航天等领域。钒渣作为我国最重要的含钒原料,其钙化提钒及锰化提钒工艺在钒的高效分离、尾渣利用和环境保护方面优势显著,但焙烧过程中钒酸钙和钒酸锰始终共存。两种钒酸盐的生成机理及钒与钙、锰反应能力的差异是两种提钒工艺的基本问题和共性问题,这对充实提钒基础理论和促进提钒工艺优化具有重要意义。为此,本文基于扩散偶研究方法,通过制备氧化钙–氧化钒和二氧化锰–氧化钒扩散偶,并在不同时间恒温焙烧,比较研究了钙、锰与钒组元固相反应的界面扩散行为差异;阐明了钒酸钙和钒酸锰的生成机理;进一步基于扫描电子显微镜和能谱分析研究并计算了扩散产物和扩散系数随焙烧时间的变化规律。结果表明,随着焙烧时间的延长,氧化钙–氧化钒、二氧化锰–氧化钒两组扩散反应逐渐进行。氧化钙–氧化钒扩散偶中钙和钒的分布区域边界始终清晰。而对于二氧化锰–氧化钒扩散偶而言,随着恒温焙烧时间的延长,二氧化锰逐渐分解生成三氧化二锰,钒组元能扩散到三氧化二锰内部,但仅有部分钒与锰反应形成扩散产物层。氧化钙–氧化钒、二氧化锰–氧化钒扩散偶的界面反应产物分别是偏钒酸钙和偏钒酸锰。恒温焙烧16 h后,产物厚度分别为39.85和32.13 μm,且由于组元扩散反应能力的限制,两个扩散偶均达到反应平衡。相同恒温焙烧时间内,氧化钙–氧化钒扩散偶的扩散系数略高于二氧化锰–氧化钒扩散偶,这说明钒与钙的扩散反应比钒与锰的扩散反应更易进行。     

Li_2CO_3——NaCl——Na_4EDTA H_2O四元体系溶解度的研究(25℃)

1.用等温法研究了Li_2CO_3-NaCl-Na_4EDTA-H_2O四元体系在25℃时的溶解度。 2.四元体系具有一个共饱和点,其组成为:体系中没有複盐生成,出现的固相有Li_2CO_3,NaCl和Na_4EDTA 5H_2。     

稻草与煤共热解过程中不同赋存状态钾的迁移转化行为

为研究稻草与煤共热解过程中钾元素的迁移规律,选用稻草和晋城无烟煤为原料,在高频炉实验平台上对全钾的析出以及不同赋存状态钾的迁移转化进行了研究。结果表明,晋城无烟煤对钾的析出有抑制作用,全钾析出率随着温度的升高和煤掺混比降低而升高;当热解温度低于1000℃时,SiO_2与钾生成较稳定的硅酸盐;当热解温度高于1000℃时,高岭土与钾生成稳定的硅铝酸盐。Al_2O_3通过表面黏附来减少钾的析出,煤中的挥发分和固定碳可以与钾结合减少钾的析出,晋城无烟煤整体上促进了稻草中水溶态和可离子交换态钾向酸溶态及残渣态钾转化。     

SiO_2/SDS复合体系CO_2泡沫驱油性能实验研究

以无机SiO_2纳米颗粒与SDS协同稳定的CO_2泡沫为研究对象,研究了该复合体系泡沫的耐温、耐油性能,并通过物理模拟实验研究了其驱油机理及性能。结果表明:复合体系中SDS质量分数为0.25%、SiO_2纳米颗粒质量分数为1.5%时,CO_2泡沫在80℃条件下半衰期可达25.3 min,相比较单一SDS体系CO_2泡沫半衰期延长23.8 min;原油体积分数10%时,复合体系CO_2泡沫半衰期相较于单一SDS体系CO_2泡沫延长18 min;复合体系CO_2泡沫对于附着在岩石壁面上的原油具有更为明显的"擦除"作用,这种作用与泡沫在多孔介质中的快速反复运动相结合能够进一步提高洗油效率;随着复合体系质量分数的增加,采收率增幅逐渐增加,当SiO_2纳米颗粒质量分数达到1.5%时,可提高采收率30.3%;22~80℃实验温度范围内,复合体系CO_2泡沫提高采收率均达到20%以上。     

无机盐类染整助剂对类Fenton体系处理印染废水的影响

目的研究常见的无机盐类染整助剂,对Fe_3O_4-MnO_2-PAC-H_2O_2类Fenton体系,处理以亚甲基蓝为主要成分的模拟印染废水的影响.方法制备Fe_3O_4-MnO_2复合材料并将其负载到PAC表面,使其与H_2O_2组成类Fenton体系;以亚甲基蓝为主要原料制模拟印染废水,向其内投加定量的NaCl、Na_2CO_3、Na_2S和Na_2SO_4等无机盐染类整助剂,经类Fenton体系处理后测其COD及亚甲基蓝的质量浓度的变化.结果废水中Cl~-、CO_3~(2-)、S~(2-)3种离子的存在会抑制该类Fenton体系对亚甲基蓝印染废水的处理效果;废水中SO_4~(2-)的存在对该类Fenton体系处理亚甲基蓝印染废水没有显著的影响.结论 NaCl、Na_2CO_3和Na_2S对类Fenton体处理印染废水有抑制作用,且抑制作用的效果Na_2SNaCl Na_2CO_3,在实际处理时应先减少其存在;废水中Na_2SO_4的存在对类Fenton体系处理印染废水几乎没有抑制作用,在实际处理时即使存在也影响不大.     

利用Na_2CO_3-Na_2SO_4-NaCl-H_2O四元体系相图分离天然碱

为了解决玻璃工业发展所需纯碱供不应求的矛盾和充分利用资源,以分离后的天然碱代替纯碱。本文绘制了100°C 时Na_2CO_3—Na_2SO_4—NaCl—H_2O 四元体系的立体和投影图。分析了内蒙某地天然碱各组分的含量,通过实验处理,使天然碱中成分变为Na_2CO_3、Na_2SO_4、NaCl,在相图中找出该组成的物系点,并加水溶解和稀释,以相图为理论依据,提出了分离天然碱的实验方案。并分析了产品产率和产品中所含氯化钠的量,提出了控制蒸发溶剂量的最佳条件,从而达到了一方面使产率较高,另一方面又保证产品中 NaCl 含量不超过3%以满足玻璃生产对 NaCl 含量的要求.     

T122铁素体耐热钢析出相热力学模拟计算

采用Thermo-Calc热力学计算软件,对T122铁素体耐热钢钒含量变化对平衡析出相及A3、A4点的影响进行了研究.结果表明,T122钢的主要平衡析出相为M23C6、MX和Laves相.当钒质量分数在0.15%以下时,将析出极少量的Z相,且其随着钒含量的增加析出量呈直线下降;当钒质量分数在0.28%以上时,将析出两种不同的MX相,随着钒含量的增加MN相的比例下降,而M(C,N)相的比例增加.钒含量的变化对M23C6和Laves相的影响甚小.钒作为封闭奥氏体元素,增加钒含量,铁素体与奥氏体的转变区域将变小.     

由钾长石焙烧渣的酸化溶液制备高纯Al(OH)_3

以钾长石焙烧渣的酸化溶液为原料,Na_2CO_3溶液为沉淀剂制备高纯Al(OH)_3.实验考察了溶液终点pH值、反应温度、陈化时间、Na_2CO_3质量浓度对沉铝率的影响,得到优化工艺条件.采用化学成分分析,XRD,SEM,FTIR对Al(OH)_3粉体进行表征.结果表明:在反应温度50℃的条件下,加入质量浓度为300 g/L的Na_2CO_3溶液调节Al_2(SO_4)_3溶液,使其终点pH值至4.8,控制陈化时间40 min,沉铝率可达99%.得到的Al(OH)_3粉体为非晶态结构,颗粒均匀,表面粗糙,有团聚现象.     

氯盐和硫酸盐对遗址土体颗粒级配和界限含水率影响的对比

为了探讨盐分对遗址土体颗粒级配和界限含水率的影响,通过室内试验,对洗盐后的素土分别以0(素土),0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%的梯度加入NaCl,Na_2SO_4两种可溶盐,测试特定盐分质量分数和类别的含盐土的颗粒粒径分布和界限含水率的变化.试验结果表明:盐分对遗址土体的颗粒级配有一定的影响,尤其对黏粒占比的变化影响显著,随着盐分质量分数的增大,分布在细粉粒和黏粒范围内的颗粒占比相对减小,分布在粗粉粒和砂粒范围内的颗粒占比相对增加,并且Na_2SO_4盐对土体颗粒级配的影响比NaCl盐的显著;随着盐分质量分数的增大,含盐试样的液限含水率、塑限含水率以及塑性指数均逐渐减小,试样由粉质黏土变为粉土,由于盐分的加入,盐分作为电解质对土粒产生团聚作用,黏粒被吸附,使得试样中黏粒占比相对减少.     

二氧化硫在含鉀、鈉盐助催化剂的釩催化剂上的氧化动力学

早在1926年已知将硷金属盐加入钒催化剂中可显然增加其对二氧化硫氧化的催化活性.关于硷金属盐的助催化作用已有不少的研究工作.Frazer及Kirkpatrick发现K_2S_2O_7在钒催化剂的工作温度能溶解V_2O_5而生成熔盐.等对V_2O_5—K_2SO_4,V_2O_5—K_2S_2O_7体系的研究,等对V_2O_5—Na_2SO_4体系的研究,及Topsoe等对Rb,Cs,K,Na的焦硫酸盐与V_2O_5体系的研究都说明在工作温度时V_2O_5与以上盐类的体系已处于熔融状态.Topsoe等且认为其熔点降低是催化活性提高的原因。另一方面Neu mann等认为硷金属盐的作用是防止V_2O_5被SO_2还原为VOSO_4以致活性降低.发现钒钾催化剂在工作条件下可被SO_2还原.并认为这是钒钾催化剂的活性在450°突然降低,而使Arrhenius綫在450°左右发生破折的     

盐水液滴在砂岩表面润湿性的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究NaCl对水滴在砂岩表面的微观润湿行为的影响。结果表明:NaCl能降低水对砂岩表面的润湿程度,强亲水的砂岩表面随NaCl质量分数的增大向弱亲水转化;水的润湿角随NaCl质量分数的增加而增大,在NaCl质量分数大于19.6%时则几乎不发生变化;粒子间的结合能垒远大于解离能垒,引起水分子聚集在Na+、Cl-周围而增强了盐水液滴的聚集能力,导致润湿角的增大;砂岩表面对水的相互作用能随着NaCl质量分数的增加而减少,但在质量分数大于19.6%时吸附能的变化不大,与润湿角的变化趋势一致。     

烟道气驱油过程中N80钢的腐蚀敏感性研究

针对注烟道气驱油技术应用中烟道气对油井管柱的腐蚀问题,利用烟道气腐蚀测试装置模拟高温高压条件进行N80钢腐蚀实验,并利用灰色关联分析方法对烟道气腐蚀影响因素进行敏感性分析。结果表明,在模拟高温高压烟道气腐蚀环境下,温度低于60℃时,随着温度升高腐蚀速率变大,60℃时达到最大值;压力增大,腐蚀速率增大;流速和O2体积分数增加,腐蚀速率增加;随着SO2含量的增加,腐蚀速率呈现出先下降后升高的趋势;各因素对腐蚀速率的影响由大到小的排序为温度、O2体积分数、压力、SO2体积分数、Na Cl质量分数、流速和Na HCO3质量分数。