低浓度碱强化钢渣固定CO_2

对低浓度碱强化钢渣固定CO_2进行研究。实验在单因素条件下考察碱渣比、搅拌速度、反应温度和液固比对钢渣固定CO_2的影响。研究结果表明:碱渣比、搅拌速度、反应温度和液固比过高或过低均不利于碳酸化反应的进行;碱渣比8%、搅拌速度400 r/min、反应温度80℃、液固比4∶1是强化钢渣固定CO_2的最佳条件。在最佳条件下,以电镀废水替代低浓度的碱进行钢渣固定CO_2实验,结果显示电镀废水的强化效果达到了纯水的160%,纯碱的75%~100%。     

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。     

拜耳赤泥吸收低浓度二氧化硫的研究

考察了赤泥液固质量比、反应温度、搅拌转速对二氧化硫吸收率和赤泥脱碱率的影响.同时,考察了二氧化硫吸收率与时间的关系.实验结果表明:从二氧化硫吸收率和赤泥脱碱率两方面考虑,拜耳赤泥吸收低浓度SO2的适宜条件为:液固质量比5∶1,搅拌转速150r/min,反应温度25℃;此时,SO2吸收率为93.14%,尾气中SO2的浓度达到国家排放标准,二氧化硫吸收率随时间的增长而降低;赤泥的脱碱率为70.45%,此时脱碱赤泥的碱度达到水泥的碱度要求,可作为原料生产水泥.     

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。     

碱法回收铜渣氯浸渣中的硫

以铜渣氯浸渣为研究对象,氢氧化钠和稀酸为反应剂,氧为氧化剂,采用碱法回收铜渣氯浸渣中的硫,在高效回收硫的同时实现渣中Ni、Co等贵金属的富集.研究氢氧化钠物质量浓度、反应温度、反应时间及液固比对硫回收率的影响,采用电感耦合等离子光谱发生仪对产物进行检测分析.结果表明:最佳反应条件为氢氧化钠物质的量浓度1.67mol/L,温度80℃,液固比9∶1,反应时间30min,搅拌速度400r/min;该条件下硫的回收率为96.1%,纯度为99.3%.     

浒苔多糖的碱法提取工艺研究

对浒苔多糖的碱法提取工艺进行研究,为评价提取条件对浒苔多糖提取率的影响,首先选用固液比、浸提温度、浸提时间和碱溶液浓度4个因素进行单因素多水平实验,在此基础上进行正交试验,筛选出最佳提取工艺条件.实验结果表明,影响浒苔多糖提取率的各因素的主次关系依次为:浸提温度、浸提时间、固液比,碱溶液浓度;浒苔多糖碱法提取的最佳工艺条件为:提取温度90℃,提取时间2.5h,固液比1:40(g:mL),氢氧化钠溶液浓度0.3mol/L;最佳工艺条件下,浒苔多糖的提取率为3.1%.     

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。     

反应条件对钢渣除磷的影响

为了更好地利用钢渣具有较大的比表面积、孔隙率和密度,易于固液分离且不易形成二次污染等特点来处理废水,确定反应条件对钢渣除磷效果的影响,对污水中磷的初始浓度、钢渣用量、钢渣粒径、温度、p H值等因素进行了研究.研究结果表明,磷的初始浓度越大,反应平衡得越快,对除磷总量影响比较显著;随着钢渣用量增加、钢渣粒径减小,磷去除量显著增大;钢渣对磷的去除适宜在偏酸性条件下进行,p H=4时去除率最高;20~35℃条件下温度对钢渣处理效果的影响较小.     

工业固体废弃物矿化封存CO2研究综述

近年来，大量化石能源的燃烧导致大气中的二氧化碳（CO2）含量急剧上升，引起温室效应使全球气温明显上升。为了解固体废弃物封存CO2的研究进展，本文通过综述目前最典型的固体废弃物（粉煤灰、钢渣、石膏）矿化封存CO2，结果表明这三种固体废弃物由于具有高反应活性、储量大、转化率高等优势，间接碳酸化路线与直接干法碳酸化路线相比，具有反应条件温和、矿化效率高、纯度高等优点，未来应优先考虑直接湿法碳酸化和间接碳酸化路线。其中催化剂主要用来提高反应速率和矿化效率。主要影响因素有颗粒大小、温度、CO2压力、PH值、反应时间、搅拌速率和液-固比，需要通过实验来确定最佳反应条件。可见，矿物碳酸化封存CO2是现在乃至未来最具有潜力的技术，不仅可以应对全球气温显著变化，还可以实现“以废治废”。     

废FCC催化剂氧化处理炼油液态烃碱渣

以废FCC(催化裂化)催化剂为原料,制备催化氧化催化剂,来处理炼油液态烃碱渣废水,考察处理前后废水COD的变化,探讨了处理工艺及其影响因素.结果表明:废FCC催化剂经过700℃焙烧处理,其比表面积和孔隙基本恢复;在氧分压为0.6MPa,催化剂用量为2g/L,反应温度为190℃,反应时间为1h,搅拌速度为300r/min时,碱渣废水处理效果最佳,其COD去除率为74.12%,比单纯湿法氧化效果提高近30个百分点.     

熔融态高钙高磷钒渣氧化钠化—水浸提钒

采用XRD对钠化高钙高磷钒渣(11.48%V2O3、13.71%Ca O、0.78%P2O5)熟料的物相组成进行了分析,并研究了钒渣熟料提钒的最佳实验参数。结果表明:在Na2CO3加入量相对较少时(35%),V存在于Na4V2O7、Na3VO4、Na1.33V2O5和Na Ca VO4中,随着Na2CO3加入量的增加,Na4V2O7和Na Ca VO4会进一步与Na2CO3反应转化为Na3VO4;钒渣熟料中P存在于水溶性Na3PO4中;当实验条件如下:Na2CO3加入量为40%,液固比为5∶1 m L/g,浸出温度为90℃,浸出时间为4min,搅拌速度为150 r/min,高钙高磷钒渣熟料浸出率可超过90%。可见,熔融态高钙高磷钒渣氧化钠化水浸提钒的方法可行。     

三氯化铁水溶液的制备

用三口瓶作反应器,先加入稀盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁,确定了反应过程中盐酸浓度（质量）为18％（1：1）、温度为85℃、盐酸与铁粉的质量比为1．4：1、反应时间为20min的最佳制备条件;再加入稀盐酸,在酸性条件下用双氧水将氯化亚铁氧化成氯化铁,确定了反应过程中搅拌速度为20、双氧水与铁粉质量比为1．63：1、温度为55℃、双氧水加入速度为0．5～1．0mL／min的最佳氧化条件。     

酸浸对钙化焙烧提钒工艺钒浸出率的影响

采用稀硫酸浸出法提取钙化焙烧后钒渣中的钒,考察了浸出参数:物料粒度、体系pH值、浸出温度和时间、液固比(L/S)、搅拌速度对钒及杂质元素浸出率的影响.结果表明:物料粒度小于75μm时对提高钒浸出率影响较小;液固比从2∶1增加到7∶1,搅拌速度由100增加到500r/min时,钒浸出率增长幅度均低于3%;钒浸出率在浸出前15min内迅速升高,之后增长变缓;浸出体系pH值对钒及杂质浸出率影响显著,pH值为2~3时钒浸出率达90%,杂质元素Ca,Mn,Mg,Al,Si,P浸出率为10%~30%;在较佳浸出条件下:粒度96～75μm,pH值为25,温度55℃,时间30min,L/S为3,搅拌速度500r/min,钒浸出率超过91%.     

高炉熔渣中煤-CO2气化反应性的实验研究

利用STA409PC综合热分析仪以等温热重法对高炉熔渣中煤焦-CO2气化反应性进行了研究,主要考察了渣煤比、气化反应温度和煤种对气化反应的影响,并用反应速率方程法对其动力学参数进行求算.实验结果表明:煤焦的碳转化率、气化反应速率与渣煤比正相关;在煤焦的气化反应中,高炉熔渣具有一定的促进作用;在1673K以下,煤焦的碳转化率、气化反应速率峰值随温度的升高而上升,而当温度高于1673K后,煤焦的碳转化率、气化反应速率峰值随温度的上升呈现下降的趋势;不同煤种,其气化反应性有很大的差异,大同煤的气化反应性要好于阜新煤和焦炭;不同条件下,煤焦的气化反应动力学参数具有很大的差异,焦炭的表观活化能和指前因子随渣煤比的增大而升高,阜新煤的表观活化能和指前因子随渣煤比的增加先降低、后升高.     

Microemulsion leaching of vanadium from sodium-roasted vanadium slag by fusion of leaching and extraction processes

The fusion of the leaching and purification processes was realized by directly using microemulsion as the leaching agent. The bis-(2-ethyhexyl) phosphoric acid(DEHPA)/n-heptane/Na OH microemulsion system was established to directly leach vanadates from sodium-roasted vanadium slag. The effect of the leaching agent on the leaching efficiency was investigated, in addition to the molar ratio of H_2O/Na DEHP(W), DEHPA concentration, solid/liquid ratio, stirring time, and leaching temperature. In optimal situations, the vanadium leaching efficiency reaches 79.57%. The X-ray diffraction characterization of the leaching residue and the Raman spectrum of the microemulsion before and after leaching demonstrate the successful entry of vanadates from the sodium-roasted vanadium slag into the microemulsion. The proposed method successfully realizes the leaching and purification of vanadates in one step, thereby greatly reducing production costs and environmental pollution. It also offers a new way to achieve the green recovery of valuable metals from solid resources.     

高硅硫铁矿烧渣浸出过程动力学机理

研究了高硅硫铁矿烧渣在硫酸浸出过程中的动力学机理,考察了液固比和温度对Fe浸出速率的影响.实验结果表明在液固比y<4.7时,y对浸出过程几乎没有影响;当y≥4.7时,增大γ,浸出率下降;硫酸浓度的反应级数为1.22;温度对Fe浸出速率的影响较大,提高温度有利于Fe的浸出;浸出1 h后浸出率能够很好地满足产物层扩散控制收缩核模型,即1+2(1一x)-3(1-x)2/3=kt;表观活化能为55.469 kJ/mol.此外,通过化学分析和EPMA分析,进一步证明了反应被产物层所控制.     

沙柳醇解液化工艺研究

 随着煤、石油、天然气等不可再生资源的逐渐消耗及环境问题的日益恶化,通过可再生生物质资源生产液体燃料和有机化学品的研究日益受到青睐.本研究以硫酸为催化剂,乙醇为溶剂,充分利用内蒙古丰富的生物质资源沙柳,对其进行醇解液化.考察溶剂浓度、反应温度、沙柳用量、催化剂用量等因素对液化率的影响,通过正交实验找出较优液化条件.当溶剂为无水乙醇、液料比(mL:g)为60:1、反应温度为170℃、硫酸浓度为0.06 mol/L、反应时间为2 h 时,沙柳的液化效果最好,液化率达90.94%.