由氢氧化铬渣制取工业氧化铬产品的工艺

针对氢氧化铬渣进行了无害化处理研究,考察了Na OH质量浓度、液固质量比、浸出温度、搅拌速率、浸出时间等条件对铬渣中Al的脱除率的影响.实验结果显示,在温度为100℃、Na OH质量浓度为150 g/L、液固质量比为7∶1、搅拌速率为400 r/min、浸出时间为3.5 h的条件下,铬渣中Al的浸出率可以达到92.69%.碱浸渣水洗脱碱后,在950℃条件下煅烧90 min,最终得到的产品中氧化铬的含量可达到97.23%,经过CIE L*a*b*表色体系测定,由铬渣制取的氧化铬产品偏绿,适用于工业用途.     

蒙脱石与碱性驱替剂反应室内实验研究

用聚四氟乙烯塑料惰性反应器在25℃条件下,以20 g/L的固液比,研究了蒙脱石与不同质量分数的NaOH和Na2CO3碱性驱替剂间的作用,反应时间为0～120 h,根据硅、铝标准曲线,对反应后液相中的硅、铝元素质量分数参数分别进行了分光光度法测定,根据反应前后碱液质量分数的变化,计算各条件下的绝对碱耗量,测定NaOH溶液驱替过程中,蒙脱石填砂管渗透率和注入压力变化。实验结果表明:蒙脱石在碱溶液溶蚀,在溶蚀反应前期溶液中硅铝离子明显增加。相同温度下,蒙脱石在NaOH溶液中比Na2CO3溶液中碱耗量高。在碱溶液驱替过程中,渗透率经过几个波动之后逐渐稳定,稳定之后下降幅度小,呈指数关系。     

大洋锰结核与药渣共浸出氧化还原过程研究

以药渣为大洋锰结核还原剂,研究药渣湿法还原锰结核浸出特性。考察搅拌速率、液固比、硫酸浓度、药渣用量和反应温度对锰浸出的影响,利用稳态极化曲线测定浸出反应动力学参数。研究结果表明:在搅拌速率为400 r/min、液固比为10:1、硫酸浓度为0.94 mol/L、药渣用量为5 g、浸出温度为363 K的条件下浸出300 min,锰浸出率达95.78%。在343~368 K间,浸出过程受化学反应控制,表观活化能为40.74 kJ/mol。在酸性环境下,锰结核与药渣有机物聚团接触碰撞,大分子聚团被锰氧化物氧化为水溶性小分子后,小分子水溶性有机物经腐蚀凹孔进入结核内层,进而氧化成NH_4~+,H_2O和CO_2,锰结核由外向内逐层腐蚀;反应过程中锰氧化物晶格破坏,释放Cu,Co和Ni等有价金属元素。     

LiNO_3对石英玻璃与NaOH溶液反应的影响

将LiNO_3掺入浸泡有石英玻璃的NaOH溶液中,研究其对碱硅酸反应(ASR)的影响。采用等离子发射光谱仪测试溶液中Na、Si和Li元素浓度,采用酸化处理法分析固相中SiO_2含量,采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析固相产物的组成和微观形貌。结果表明:在含LiNO3的NaOH溶液中,Li~+优先于Na~+与溶液中SiO_4~(4-)反应,形成的含锂产物阻止了OH-对石英玻璃的进一步破坏,降低了NaOH溶液中石英玻璃的溶蚀率和溶液中SiO_2的溶解度,减缓了ASR的反应速率;不同养护温度下反应形成的含锂产物不同,38℃下主要反应产物为含锂凝胶,60℃下反应形成不溶于水的Li_2SiO_3晶体,提高养护温度有利于Li_2SiO_3晶体的形成。     

苛性碱溶液氧压浸出高砷锑烟尘

对苛性碱溶液氧压浸出高砷锑烟尘进行研究,考察NaOH浓度、O2分压、温度、浸出时间和液固质量比等因素对砷、锑和铅浸出行为的影响。研究结果表明:在火法处理铅阳极泥产出的高砷锑烟尘中,砷、锑的主要物相分别为As2O3和Sb2O3,锑也有少量以Sb2O5存在;在苛性碱溶液氧压浸出高砷锑烟尘过程中,As(Ⅲ)氧化为溶解度更大的As(Ⅴ)进入溶液,同时Sb(Ⅲ)氧化为Sb(Ⅴ),并形成难溶化合物Sb2O3·2Sb2O5、Pb2Sb2O7和NaSb(OH)6,进入浸出渣中;实验确定的最佳工艺条件为:NaOH质量浓度40 g/L,O2分压2.0 MPa,浸出温度140℃,浸出时间2 h,液固质量比10。在此条件下,As的浸出率可达95%以上,而Sb和Pb的浸出率均小于1.0%。     

微波辐射加热下高炉铝酸钙炉渣的浸出性能

研究了微波辐射加热条件下高炉铝酸钙渣的浸出过程·考察了微波辐射加热下,微波辐射功率、浸出用液的Na2OC质量浓度、液固比等对炉渣浸出反应的影响,并与传统加热浸出进行了比较·结果表明,氧化铝浸出率和反应体系的温度随着微波辐射功率的提高而增加·在温度未达到溶液沸点之前,反应体系为非恒温反应过程·微波辐射浸出与传统加热浸出相比较,微波辐射加热下炉渣中氧化铝浸出速率较传统加热方式浸出快得多,在氧化铝浸出率相同的前提下,微波浸出可降低浸出用液的Na2OC质量浓度,缩短浸出时间·     

从碱性炼铋渣中选择性浸出钠盐和钼

采用常温和较高温分阶段浸出铋精矿低温碱性熔炼渣.研究结果表明:Na2S2O3和Mo主要进入常温浸出液中,而Na2CO3主要进入热浸液中.在温度为300K,液固比为0.75及时间为1h的条件下,进行两段逆流循环浸出后,Mo和Na2S2O3的浸出率分别为82.28％和75.03％,而Na2CO3的浸出率仅为33.13％;常温浸液中n(S2O32-)/n(CO32-)为1.97,实现了Na2S2O3和Na2CO3的初步分离;在温度为313～363 K,液固比不小于l,时间为lh的条件下进行热水浸出,Na2CO3,Na2S2O3及Mo的热浸率分别为94.0％,94.3％和69.0％;它们的两段总浸出率分别为95.99％,98.58％及94.51％.     

CaO-TiO_2-SiO_2-NaAlO_2体系的反应行为研究

研究了Ca O-Ti O2-Si O2-Na Al O2体系下以锐钛矿为主的反应行为:热力学确定了平衡固相及其相对稳定程度;动力学计算反应级数、活化能,判断反应控制机制;钙化实验确定具体反应、分析了反应行为.结果表明Ca O-Ti O2-Si O2-Na Al O2体系的溶出反应行为如下:在质量比m(Ti O2)/m(Ca O)=1.42,m(Ti O2)/m(Si O2)=0.49,时间1 h,搅拌转速300 r/min,Na2O的质量浓度mk=220 g/L,分子比αk=3.1的条件下,Ti O2进入碱液生成Na2Ti O3,然后与Na Al(OH)4,Na2Si O3反应生成Al4Ti2Si O12,随温度升高Al4Ti2Si O12分解,生成钠硅渣和水化石榴石,温度继续升高,Ca Ti O3峰的强度逐渐超过其他物相成为钙化渣的主体,锐钛矿最终转型为稳定的Ca Ti O3,转变起始温度260℃.     

花椰菜茎叶渣提取水不溶性膳食纤维及其脱色工艺的研究

本研究以提取叶蛋白后的花椰菜茎叶渣为原料,采取化学法提取水不溶性膳食纤维(IDF),研究不同p H、碱浸温度、碱浸时间、酸浸温度、酸浸时间对花椰菜茎叶IDF提取率的影响,并利用H2O2对提取出的IDF进行了脱色研究,探讨不同H2O2质量分数、料液比、反应温度、反应时间对脱色效果的影响,以及不同细度的花椰菜茎叶IDF的性质变化。结果表明,最佳提取工艺为碱浸p H10、碱浸温度50℃、碱浸时间50min、酸浸温度40℃、酸浸时间60min,该工艺条件下IDF提取率达91.31%;最佳脱色工艺为:H2O2体积分数7%,料液比(g/m L)1/80、脱色温度40℃、脱色时间为4 h,在此条件下漂白得到的IDF的白度达81.79;IDF粉碎过80目筛后,持水力和膨胀力达到最大,分别为8.37g/g和8.23 m L/g。     

钾长石焙烧熟料中二氧化硅的溶出

以钾长石碱焙烧熟料为原料,研究熟料中二氧化硅的溶出规律.考察了溶出过程中溶出温度、溶出时间、搅拌强度、熟料粒度和Na OH溶液浓度对Si O2溶出率的影响.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析仪对熟料和碱溶渣的物相结构和微观形貌进行了表征并分析了溶出过程.通过试验得到适合的溶出条件为:溶出温度95℃、溶出时间80 min、搅拌强度400 r/min、熟料粒度74~89μm、Na OH溶液浓度0.2 mol/L.在此条件下,Si O2溶出率可达到99%.溶出后Na2Si O3进入溶液,K和Al在渣中富集,得到分离.     

含碳酸盐脉石氧化铜矿的酸浸动力学

针对碳酸盐脉石对氧化铜矿酸浸动力学的影响进行探讨,研究了温度、酸度、矿石粒径、液固质量比、振荡速度等因素对含碳酸盐脉石氧化铜矿浸出的影响.结果表明,高温、高酸度、高液固质量比、小粒径和高振荡速度利于矿石的浸出,但碳酸盐脉石使得酸耗增加.考虑浸出成本确定合理的浸出条件为温度303 K、酸度35 g·L-1、矿石粒径0.074~0.125 mm、液固质量比3﹕1以及振荡速度180 r·min-1,浸出180 min后铜浸出率达53.6%.对浸出前后矿石表面形貌进行分析.结果显示碳酸盐脉石与酸反应后在矿石表面形成CaSO4·2H2 O沉淀,覆盖在颗粒表面,限制了矿石颗粒孔裂隙的发育.基于收缩未反应核模型对浸出动力学进行分析,发现碳酸盐脉石反应生成的沉淀阻碍了浸出反应,固体产物层扩散为浸出反应的控制步骤,反应的表观活化能为8.65 kJ·mol-1.     

锰矿制备白炭黑和硫酸锰的工艺研究

为提高锰矿中硫酸锰的浸取率,将锰矿粉与Na OH反应制备白炭黑了后,其滤渣再经酸浸制备硫酸锰.考察了反应温度、反应时间、配比、酸碱浓度等因素对白炭黑产率和锰浸出率的影响.结果表明:在140℃反应8 h,碱矿质量比为1.2∶1,Na OH水溶液质量百分比为40%时,白炭黑的产率可达15.7%.在100℃反应5 h,硫酸与滤渣的质量比为1.2∶1,硫酸水溶液质量百分比为20%时,硫酸锰的浸取率可达13.0%,较传统直接酸浸工艺的浸取率11.0%有所提高.     

黄粉虫虫粕中甲壳素的提取工艺

采用酸碱法从黄粉虫幼虫脱油脂后的干燥虫粕中提取甲壳素,通过正交试验设计对提取工艺进行优化。结果表明,HCl的质量分数和Na OH的质量浓度、浸泡时间、浸泡温度、提取剂用量对虫粕甲壳素的提取有较大的影响,其影响程度按照由大到小的顺序依次为:HCl浸泡时间,HCl浸泡温度,HCl的质量分数,提取剂用量;Na OH的质量浓度,浸泡温度,浸泡时间,提取剂用量。提取黄粉虫虫粕中甲壳素的最优工艺条件为:酸浸时间2.5 h,酸浸温度80℃,质量分数为0.08的HCl,提取剂用量15 m L·g~(-1);碱浸时间3 h,碱浸温度80℃,质量浓度为60 g·L~(-1)的Na OH,提取剂用量20 m L·g~(~(-1))。制得的产品为白色片状固体,灰分的质量分数为0.006 7,剩余蛋白的质量分数为0.020 3 mg·g~(-1)。产品提取率为13%。     

废锂电池中钴锂浸出率影响因素的全因子实验

为了最大化浸出废锂电池中钴锂金属元素,固定浸出时间,采用全因子实验方法,以氨基磺酸浓度、过氧化氢质量分数、固液比、浸出温度为自变量,Co2+和Li+浸出率为因变量进行模型拟合,应用Minitab 17软件对工艺参数模型进行预测,并对最佳工艺参数进行验证。结果表明,主效应上,氨基磺酸浓度、过氧化氢质量分数、固液比、浸出温度对Co2+和Li+浸出率有显著的影响;交互效应上,氨基磺酸浓度+固液比、过氧化氢质量分数+浸出温度对Co2+浸出率有明显的影响,氨基磺酸浓度+浸出温度、过氧化氢质量分数+浸出温度、固液比+浸出温度对Li+浸出率有一定影响,其余效应影响不显著。所得最佳工艺参数为:c(NH2SO3H)=144 mol·L-1,w(H2O2)=10%,S/L=25 g·L-1,θ=55 ℃,t=70 min,在此浸出条件下,Co2+和Li+浸出率分别为9531%和9236%。     

硫化砷渣的碱性浸出及浸出动力学

采用氢氧化钠溶液浸出硫化砷渣,使As与Cu和Bi等金属有效分离,有利于硫化砷渣的综合利用。对氢氧化钠浸出硫化砷渣动力学进行探讨。研究结果表明：当反应温度为90℃,固液比为1：6,反应时间为1．5h,NaOH与As2S3的摩尔比为7．2：1时,氢氧化钠浸出硫化砷渣,砷浸出率达到95．90％,铜浸出率仅为0．087％;经过氢氧化钠浸出,渣中Cu和Bi质量分数分别从10．90％和1．85％增加到50．00％和10．63％,Cu和Bi得到高度富集;溶液中As2S3与NaOH反应为收缩未反应芯扩散控制,其表观活化能为3．682kJ／mol。     

高浓度NaOH浸出红土镍矿中SiO_2的研究

研究了红土镍矿高浓度NaOH浸出的条件.探讨了搅拌强度、温度、NaOH初始质量分数、浸出时间和碱矿质量比对SiO2浸出率的影响.结果表明:搅拌强度600 r/min、浸出温度225℃、初始NaOH质量分数85%、浸出时间90 min、碱矿比5∶1时,SiO2的浸出率可达82.77%.碱浸渣中的铁、镁、镍被富集,其中氧化镍的质量分数由1.29%提高到2.15%.     

锐钛矿型氧化钛在高钙体系下的反应行为

对锐钛矿型Ti O2在高钙体系下的反应进行了热力学和动力学分析,确定了理论上能发生的反应,计算了活化能和反应级数并判断出反应控制类型.通过实验研究了锐钛矿型Ti O2在Ti O2-Ca O-Na Al O2体系下的反应行为.结果表明,在Ti O2与Ca O物质量的比为1,反应1 h,铝酸钠溶液中Na2O的质量浓度为220 g/L,Na2O与Al2O3物质量的比为3.1的条件下,随着温度的升高,首先Ti O2与Na OH反应生成Na2Ti O3,Ca(OH)2和Na Al(OH)4反应生成3Ca O·Al2O3·6H2O,反应产物3Ca O·Al2O3·6H2O与Na2Ti O3反应最终可以得到稳定的Ca Ti O3.锐钛矿型Ti O2可在220℃以上完全转型为Ca Ti O3,升高温度能促进钛向最终物相Ca Ti O3的转型.     

富硅软锰矿强磁选-碱浸脱硅工艺

对硅锰质量比为3.5:1的富硅软锰矿采用强磁选-碱浸工艺脱硅,通过单因素和正交试验研究强磁选试验中磨矿细度和磁场强度,碱浸试验中反应温度、反应时间、NaOH浓度和液固比对硅脱除率的影响,利用"减缩核模型"研究碱浸过程中反应温度对硅脱除率影响的动力学,并得到相应的动力学方程。研究结果表明:在矿石入选粒度为小于74μm占75%、磁场强度为1273.2kA/m、碱浸反应温度为120℃、反应时间为5.5h、NaOH浓度为16mol/L、液固比(mL/g)为5:1的条件下,得到碱浸渣中硅锰质量比为0.3:1,硅脱除率为81%。碱浸过程受化学反应控制,表观反应活化能为67.77kJ/mol。     

低品位钼精矿的钼提取研究

采用焙烧—氨浸—渣碱浸工艺对某低品位钼精矿进行钼提取的研究.结果表明,碳酸钠的加入能有效分解钼酸钙,提高钼的提取率.焙烧—氨浸阶段最优工艺条件为焙烧温度600℃,焙烧时间2 h,氨浸温度80℃,氨水过量系数1.4,碳酸钠用量467 kg/t,液固比4.浸出渣中的钼分别采用酸法(HCl)和碱法(Na2CO3+NaOH)进行提取.结果表明:酸法仅可回收渣中34.92%的钼,而且操作过程不易控制,不适合实际应用;碱法(Na2CO3+NaOH)处理工艺中碳酸钠用量533 kg/t,氢氧化钠用量433 kg/t.放大实验结果显示整个流程钼的回收率达到96.8%.     

控制电位氧化法铅阳极泥脱砷

采用压缩空气和双氧水作氧化剂,通过控制氢氧化钠体系中的电位来氧化浸出铅阳极泥中的砷。试验中考察电位、NaOH浓度、反应温度、反应时间和液固质量比对脱砷效果的影响,确定碱性浸出过程中预脱砷的最佳工艺条件:NaOH浓度为2 mol/L,温度为80℃,液固质量比为5:1,通入0.2 MPa的压缩空气4 h后用双氧水调节体系的电位至-180 mV,反应时间为2 h。在此条件下,砷的浸出率可达98%以上。碱浸液经冷却过滤掉结晶砷酸钠后,返回浸出过程,砷的浸出率达98%以上,实现碱浸液的循环利用以及砷与其他金属的有效分离。