从攀钢高炉渣中提取分离TiO_2制备高钛渣研究

研究利用TjO_2对酸碱的稳定性,采用低温下酸解、熔融状态下碱熔的方法除去高炉渣中除TiO_2以外的所有可溶性杂质,从而制备出高钛渣。其具体方法是:将粒度为80目～200目的高炉渣用5mol/L～7mol/L的盐酸在60℃～100℃的条件下反应4h～8h,除去钙、镁、铝、铁等元素的酸溶性杂质,酸分解后的产物经过滤、酸洗后,滤渣与1:1.6～1:1.8的NaOH在600℃～800℃共熔1小时左右后用pH=11～13的NaOH溶液洗涤,使SiO_2以NaSiO_3的方式除去,从而得到二氧化钛质量百分比为70%左右的高钛渣。     

扎布耶盐湖卤水-10℃冷冻后0℃等温蒸发实验研究

西藏扎布耶盐湖年平均气温-0.4℃,为了更好地了解该卤水在自然条件下的蒸发结晶规律,对冬季卤水-10℃冷冻后0℃等温蒸发实验进行了研究.实验结果表明:在低温0℃蒸发状态下,锂以碳酸锂形式在整个蒸发过程中分散沉淀,固相最高质量分数仅达0.094% ,因此难以获得较高品位的富锂混盐;硼在全蒸发过程中都以硼砂形式自然沉淀,固相中硼砂的质量分数最高达到1.89%;钾在蒸发过程中则以氯化钾和钾芒硝析出.液相中K+的质量浓度最高达到29.38 g/L;B2O3的质量浓度在蒸失率为95.95%时达到最大值18.69 g/L,此时液相中硼B2O3的质量浓度为初卤中的16.7倍;液相中Li+浓度最大值为4.83 g/L.     

结晶法回收电镀污泥中有价金属的工艺研究

着重介绍综合利用海滨的巨大风能和地场对电镀污泥酸解液进行自然浓缩、结晶提取浸出液中的铜、镍、铬、锌等金属及其化合物的工艺方法,进而阐述利用天然海边晒场资源浓缩结晶回收电镀污泥中的有价金属,既节能,又环保,可实现循环生产。     

玉米秸秆稀酸预水解液两种脱毒方法的研究

以玉米秸秆稀酸预水解液为原料,研究了减压蒸发和络合萃取两种脱毒方法对乙酸等抑制物的去除情况。结果表明:玉米秸秆稀酸预水解液减压蒸发脱毒,糠醛完全被去除,而5-羟甲基糠醛则基本不能被去除;当水解液浓缩5.80倍时,其浓缩液中乙酸质量浓度和去除率分别为4.06 g/L和60.45%。络合萃取脱毒的最佳条件:络合萃取剂的组成为30%三烷基胺+50%正辛醇+20%煤油,油水相比2∶1,温度25℃,时间60 min,此时脱毒液中乙酸质量浓度和去除率分别为1.43 g/L和52.33%,糠醛完全被去除,5-羟甲基糠醛的去除率为27.78%。     

铬酸钠碱性液中氢氧化钠的高效分离研究

为实现铬铁矿碱溶得到的铬酸钠碱性液中Na2CrO4和NaOH的高效分离,研究了铬酸钠碱性液体系的蒸发结晶过程工艺,通过条件优化得到:碱性液的蒸发至碱度为47.67%(w%),结晶温度为40℃时,保温1 h后过滤,可以实现铬酸钠与氢氧化钠的有效分离。     

过冷沸腾在磷酸浓缩中的应用

实验证明,在低品位二次能源的利用中,利用过冷沸腾原理浓缩磷酸,可以使磷酸浓缩的蒸发负荷达到0.9kg/(m2·K·h),传热系数达引进专用浓缩装置的75%,而加热面的最高温度不超过70℃。这一现象将对湿法磷酸浓缩技术的工艺、设备、材质和操作运行管理产生重要影响。     

直接利用我省某磷矿制半钙的初步探索

我省某磷矿系低品位磷矿,据地面普查资料,平均品位在P_2O_52—3％左右;但其某区的磷矿品位属中等偏低。据取样分析,其组成为: 低品位磷矿通常需要经过浮选富集后才能适当利用,但因此增加了生产环节和提高成本。由中等品位或中低品位直接制备半过磷酸钙,虽然产品中有效磷含量不高,但生产方法简单,如果能适用于当地或附近,有时还是合宜的。但当矿料中含氧化铝和氧化铁量较高时,必然造成产品中游离酸过高和物理性能差。为解决上述困难,我们对该磷矿直接制半钙作了初步探索。     

西藏扎布耶盐湖卤水273 K等温蒸发实验

 西藏扎布耶盐湖卤水中蕴藏着丰富的矿产资源,具有巨大的开发利用价值。盐田相分离技术是盐湖卤水资源开发利用的有效手段,而盐湖卤水蒸发实验是盐田相分离技术的基础。通过对西藏扎布耶盐湖冬季卤水进行273 K 等温蒸发实验,研究了蒸发过程中盐类结晶析出规律,发现扎布耶冬季卤水273 K 等温蒸发析盐顺序为石盐、芒硝、硼砂、泡碱、钾石盐、碳酸锂,与Na⁺、K⁺//Cl^-、CO₂^-3、SO₂^-4-H₂O五元水盐体系298 K 相图有一定区别;锂在实验中得到了有效的富集,与原卤水相比浓缩倍数达3.66 倍;钾主要以钾石盐的形式于蒸发实验中后期结晶析出,可得到较高品位的钾混盐,其中钾石盐品位最高可达到17.13%,很适合后续提取;硼砂在整个蒸发过程均有析出,相比高温条件,硼砂析出较分散且含量不高,不利于其利用。扎布耶年均气温在0℃左右,该等温蒸发实验可为低温条件下开发利用扎布耶盐湖卤水资源提供基础依据。     

无限微热源法合成的β-SiC晶须与颗粒的分离

对无限微热源法合成的β-SiC晶须(β-SiCw)和颗粒的特性进行了分析和比较,在此基础上对各种分离方法进行了实验。结果表明,湿筛和自由沉降分级可使β-SiCw富集于0～60μm粒级的产品中,品位从10%提高到25%;采用活性炭吸附小颗粒,晶须品位达到65.70%;利用液-液萃取分离法,晶须品位可达75.90%;若将活性炭吸附和液-液萃取分离工艺进行组合,可将晶须品位提高到81.50%,综合回收率达到75.40%。     

饲料添加剂磷酸氢钙的研制

本文报导了由盐酸分解中、低品位磷矿所得酸解液制取饲料添加剂磷酸氢钙的优惠工艺条件。实践表明:在本实验条件下所得饲料添加剂磷酸氢钙符合化工部部颁一级标准。工艺简单,产品收率高,为工业化生产提供了依据。     

一株黄蓝状菌(Talaromyces flavus)SH16解磷特性的测定

【目的】研究一株黄蓝状菌(Talaromyces flavus)解磷能力和解磷条件的优化,为解磷菌肥的开发提供优良菌株和培养技术。【方法】实验选取一株从杨树根部分离的促生真菌菌株SH16,分别采用钼锑抗比色法和钒钼酸铵法测定其解磷能力,以磷酸钙为磷源,测定不同培养因素对解磷效果的影响。【结果】菌株SH16对磷酸钙、过磷酸钙、磷酸铝、植酸钙等4种磷源均具有一定的溶解作用,对磷酸钙溶解效果最好,7 d后可溶性磷浓度达660.9 mg/L,解磷效果可达45 U/L; 初始pH、碳源、温度及NaCl质量分数对菌株SH16的解磷效果影响最大。设定初始pH为8,以葡萄糖为碳源,培养温度为30 ℃,培养基中添加50 mg/L的水溶性磷时,该菌株的解磷效果最好。菌株对NaCl具有较强的耐受性,随着NaCl质量分数升高,解磷量逐渐下降,当NaCl质量分数达到5%时,解磷量仍可达173.1 mg/L。【结论】菌株SH16对磷酸钙表现出较高的溶解活性,可以进一步开发为生物菌肥。     

开式吸收式热泵型真空干燥系统建模及性能分析

针对传统谷物干燥能耗高,粉尘、废热污染严重,干燥品质较差的问题,提出了一种连续型谷物真空干燥系统,该系统采用开式吸收式热泵回收利用谷物在干燥过程中产生的水蒸气及其汽化潜热,兼具低温真空干燥与热泵节能的双重优势。以连续型真空干燥滚筒实验为依据,设计了基于开式吸收式热泵的连续型真空干燥系统;建立了该系统的物质、能量守恒数学模型;并依托Aspen Plus软件对整个系统流程进行建模,分析了干燥压力、溶液热交换器效率、加热温度和稀溶液浓度对系统性能系数(coefficient of performance,COP)及干燥能耗的影响。结果表明:设计工况下系统COP为1.728 5,干燥能耗为3 346.92 kJ/(kg·H_2O),降低当前传统谷物干燥机能耗的37%;该系统在理论上具有可行性且节能效果显著。提高溶液热交换器效率、降低加热温度以及降低稀溶液浓度均能提高系统COP,降低干燥能耗。     

溴化锂溶液竖管内降膜蒸发传热性能分析

为了直接高效利用低温烟气余热驱动制冷,对不同热流密度、不同浓度溴化锂水溶液竖管内层流降膜蒸发的传热性能进行了实验研究。结果表明,降膜传热系数随溶液进口浓度升高而减小,随热流密度增加而显著增大。对实验数据进行多元线性回归计算,得到实验范围内降膜传热系数关联式。用该关联式设计降膜蒸发传热的降膜式发生器,并对相同传热量的沉浸式发生器进行设计,性能对比表明,降膜式发生器在传热系数、换热组件重量和体积上有十分显著的优势。     

超滤和反渗透在造纸工业中的应用

介绍了超滤和反渗透技术在制浆废液处理、废液蒸发前的预浓缩处理、硫酸盐纸浆漂白废水处理中的应用,并说明较用其他方法更优越,具有很好的经济和社会效益,可做到综合利用、消除污染、节省能源,可实现造纸工业封闭循环用水。     

热处理对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响

餐厨垃圾中有机物含量高,以沼渣为产氢菌种来源,利用餐厨垃圾为原料研究厌氧发酵制备氢气,研究通过热处理沼渣对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响。结果表明,餐厨垃圾是理想的厌氧发酵产氢底物,热处理能够有效的抑制耗氢微生物的活性,提高产氢气浓度。未加热处理发酵产气量大,氢气最大浓度为29%;100℃加热处理15 min发酵产氢气最大浓度为38%,产气量大;100℃加热处理30 min发酵产氢气最大浓度为35%,产气量下降。以餐厨垃圾为发酵底物微生物产氢发酵的最佳p H值为5.0~6.0。     

印染废水处理方法研究

针对印染废水处理难度大、费用高的问题.对常州某印染厂污水处理情况进行了调查,分析了该厂印染废水水质、锅炉烟气成分以及印染工艺低温余热现状.对不同种类的印染废水进行低温烟气余热蒸发处理及利用烟气中和碱性废水的方法处理.此方案可使废水的质量浓度提高约13%,每小时可处理废水量约27 000t,同时使废水pH降至7~9.     

太阳能集热型溶液再生器性能实验研究

采用CaCl2溶液、LiCl溶液、质量比1∶1的CaCl2和LiCl混合溶液,研究了空气入口温度、含湿量、空气流量、溶液流量、溶液进口温度、进口浓度对集热型再生器性能的影响.实验结果表明:较低的溶液进口浓度和空气入口含湿量以及较高的溶液进口温度能够增加再生量;而空气入口温度升高时,再生量仅略有增加;CaCl2溶液的再生性能最优,1∶1混合溶液次之,LiCl溶液的再生性能最差.     

用于余热回收的三压力氨水动力循环的热力性能

为了提高低温余热动力回收系统的吸收驱动力和增强蒸发器抗低温腐蚀的能力,提出了三压力氨水吸收式动力循环(3p-AWPC).在卡列纳循环的基础上,添加了一个预热器,以分离器出口的稀溶液加热来自高压氨泵的工作溶液.采用Schulz方程、质量与能量守恒定律,对循环倍率、工作成分、基本成分、热源温度和冷源温度进行优化分析,研究工作浓度与基本浓度最佳配对关系.给出了在热源温度为200℃及冷却水温度为25℃条件下,3p-AWPC方案的热力性能优化算例.结果表明,动力回收效率为9.62%,比相同冷热源进口参数条件下水蒸气朗肯循环(SRC)的动力回收效率约增加16.5%.     

磷酸盐分解钼酸钙的热力学

针对磷酸盐分解钼酸钙的过程,根据同时平衡原理和质量守恒定律,绘制了25℃时Ca-Mo-P-H_2O体系溶解组分的lgC-pH图,以及不同总磷浓度条件下溶液中总钙、总钼的lgC-pH图和钼酸钙稳定区. 结果表明,在溶液中总磷浓度一定的条件下,随着pH的增大体系中会依次出现H_2MoO_4(s)、CaMoO_4(s)、Ca5(OH)(PO_4)_3(s)和Ca(OH)_2(s)稳定存在的区域. 总磷浓度直接影响到钼酸钙的分解过程,随着总磷浓度的增加,钼酸钙的稳定区域不断减小甚至消失,使得钼酸钙更加易于分解, 因此溶液中总钼浓度不断增大,而总钙浓度不断降低;但总磷浓度过高会导致溶液中残留游离含磷离子过高. 从热力学角度来看,在钼酸钙分解过程中,添加磷酸盐比碳酸盐更加有利于钼酸钙的分解.     

气温升高对青藏高原沼泽草甸浅层土壤水热变化的影响

采用被动升温方式,利用OTCs系统对青藏高原沼泽草甸生态系统分别进行3～5℃(OTC-80)和1～2℃(OTC-40)升温处理,研究下垫面浅层土壤水热变化特征并对其产生的生态环境效应进行探讨。结果表明:与对照点(Out-C)相比,在近地表气温平均分别增高4.87℃,1.40℃的情境下,浅层土壤持续冻结期显著缩短而融化期显著延长;近地表气温升高导致浅层土壤温度上升,积温增大,加速了表层土壤蒸发速度和植被蒸腾速率,浅层土壤因缺水而影响植被生长;浅层土壤温度升高将进一步加速寒区有机质的分解速率,降低土壤碳库稳定性,促使青藏高原气候进一步向暖干化发展;近地表气温升高还将导致物种减少甚至消失,严重威胁着区域经济发展和生态安全。