利用废铝渣制备复合絮凝剂的研究

为综合利用废铝渣，研究了用超声分散处理废铝渣来制备一种新型无机-有机高分子复合絮凝剂（PAAM）。讨论了其最佳制备工艺条件，用聚合氯化铝、聚合硫酸铁及PAAM对生活废水进行絮凝实验的比较，得出PAAM的CODCr去除率达到90％，色度去除率达到95％。在去除COD＆及色度方面均优于聚合氯化铝及聚合硫酸铁，利用废铝渣制备PAAM，对于综合利用废铝渣及水处理方面均有重大意义并有广阔的发展前景。     

硫酸烧渣综合利用新工艺

用黄铁矿生产硫酸 ,排放出的硫酸烧渣的主要成分为赤铁矿 (Fe2 O3) ,铁品位一般为 35 %～ 60 % .利用硫酸烧渣 ,进行了煤基直接还原生产金属化团块的研究 ,提出了润磨造球 预热焙烧 磁选 冷固结成型的新工艺流程 .所得产品金属化率约为 94% ,含铁品位 90 % ,铁回收率 90 % .直接还原铁粉冷固成型后可作电炉炼钢原料 .同时 ,针对硫酸烧渣综合利用中的脱硫问题进行了进一步探讨 .该工艺为硫酸烧渣的综合利用开辟了新的途径     

复合铝铁锌净水剂的制备及混凝效果

用镀铝铁锌渣制备净水剂,达到以废治废的目的,并采用L9(34)正交试验法研究制备该净水剂的条件,探讨硫酸、盐酸的用量和pH值等条件对净水剂净水效果的影响.结果表明:在w=38%的盐酸用量为30mL,pH值为4.0的最佳条件下,净水剂对浊度的去除率可达98.2%,对色度去除率达到96.7%.     

从硫酸渣中回收铁精矿的试验研究

硫酸渣中含有大量的铁矿物,为了充分利用资源和利于环保,进行了选矿试验.介绍了从硫酸渣中提高铁精矿品位的工艺流程,经过预先分级,磁选机选别,粗精矿再用磁选柱选别,获得了品位65.07%、回收率73.24%的铁精矿.     

冶金矿渣铅锌铁镍及稀贵金属回收利用研究及示范

该课题针对冶金矿渣多元素共生且复杂难选的特点,通过自主创新和技术集成,开发出高效新工艺、新药剂、新设备,解决其铅锌铁镍和稀贵金属等有价元素回收率低、精矿中杂质含量高等技术难题。对该冶金矿渣进行了五个专题的详细试验研究:(1)冶金矿渣工艺矿物学研究方面,对原渣、中间产品以及最终产品的物相和形态进行了深入研究,明确了不同矿渣试验前后的变化和差异,并对后续的试验进行很好的理论指导。(2)高炉瓦斯灰泥方面,通过还原焙烧、铅锌挥发、阶段磨矿、磁选选铁、湿法分离铅锌工艺,获得了品位为65.18%,回收率为76.06%且铅、锌分别为0.176%和0.078%的铁精矿和品位为79.54%回收率为94.99%的Zn O产品以及品位为33.56%,回收率为94.86%的粗铅产品,各项指标达到任务书中规定的指标。(3)黄铁矿烧渣方面,对黄铁矿烧渣进行了工艺矿物学、氰化浸金、吸附、锌粉置换、选铁等试验研究,得出了最佳工艺条件。最佳条件下,可获得金浸出率在78%左右;碳吸附率可达到97%~99%,金的置换率可达到99%以上。原渣细筛—重选—磨矿—重选—脱泥—浮选流程,当获得精矿铁品位为62.02%时铁回收率为63.98%,当精矿铁品位为61.67%时铁回收率为70.20%。(4)镍铜冶炼渣方面,通过实验室试验研究,形成了镍渣深度还原—磁选提铁技术。在优化的最佳条件下所得铁精矿铁品位为92.07%,铁回收率为90.45%,镍回收率为62.69%。(5)铅渣方面,在实验室条件下,对三种类型的铅渣进行了工艺矿物学、还原焙烧条件对铅渣中铅、锌、锑挥发的影响研究,得出了最佳的挥发工艺条件。第一种铅渣Zn、Sb、Pb分别为4.35%、1.78%和0.739%,在最佳条件下,Pb、Zn、Sb的挥发率分别达到90.20%、92.78%和71.32%。第二种铅渣Zn、Sb、Pb分别为4.44%、3.32%和3.71%,在最佳条件下,Pb、Zn、Sb的挥发率分别达到97.39%、99.59%和53.08%。     

用硫酸渣研制高频焊接铁氧体

用经过理化处理的硫酸渣代替 Fe_2O_3制备成高频焊接铁氧体,其性能达到:起始磁导率μi 为600—900,饱和磁感应强度 Bs 为0.40—0.44T,居里点 Qc≥250℃.实验发现硫酸渣氧化处理温度和 Fe_2O_3含量对磁性能的影响显著。     

废铁屑处理铬渣淋滤液中Cr(Ⅵ)实验

为对铬渣淋滤液进行处理,以锦州铬渣堆场铬渣为研究对象,以"以废治废"为研究目标,采用室内静态试验方法,进行了用废铁屑代替传统硫酸亚铁处理含Cr(Ⅵ)废水实验研究.实验结果表明,在酸性介质(特别考虑废酸)中废铁屑能将剧毒的Cr(Ⅵ)还原成毒性极微的Cr(Ⅲ);208 mg/L的高质量浓度含Cr(Ⅵ)废水最佳反应条件为废铁屑用量为40 g,p H值3.0,反应时间4 h,振荡速度150转/min,去除率达到96.5%,在解毒同时,为后续加碱沉淀Cr(Ⅲ)创造良好条件.     

以硫酸渣为原料制备铁黄工艺研究

本文报导了以硫酸渣制备的二价铁盐溶液为原料制备铁基颜料之一──铁黄的研究结果。提出并研究了湿法空气氧化法制备铁黄的工艺路线，确定了主要工艺多数。这种以硫酸渣为原料制备铁黄的工艺尚属首次报导。     

汽车废尾气净化催化剂一次水溶液氯化浸出渣的再浸出

汽车废尾气净化催化剂一次水溶液氯化浸出渣中铂族金属残留高达100~150 g/t,研究渣中残留过高的原因及二次浸出的工艺参数有较强的实际意义.采用正交实验法,开展了浸出渣的二次氯化浸出研究,考察了硫酸浓度、盐酸浓度、氯酸钠用量及温度对Pt、Pd、Rh浸出率的影响.得到了优化的浸出条件,即氯化浸出温度为70℃,硫酸浓度为5 mol/L、盐酸浓度为5.5 mol/L及氯酸钠用量为一次浸出渣量的35%.在此工艺参数条件下对汽车废催化剂进行二次氯化浸出时,铂、钯、铑的浸出率分别达到63.88%、16.92%和15.00%.一次浸出渣的再浸出表明:汽车尾气净化催化剂在催化净化过程及报废后的氯化浸出过程中,有较大比例的贵金属被氧化成难溶的金属氧化物,这是导致一次浸出渣中铂、钯、铑残留过高的重要原因.     

工业废酸与硫酸渣制备三氯化铁的试验研究

介绍了利用工业废盐酸与硫酸渣制备三氯化铁的工艺,试验结果表明,在最佳工艺条件下,即液固比3∶1,浸出时间60min,矿物粒度0.18mm时,可使铁的浸出率达到79.67%。实验证明该工艺具有试验设备简易,工艺流程短,技术可靠的优点。     

冶金渣颗粒余热回收的实验研究

针对空气回收高温冶金渣粒余热存在的诸多问题,提出了采用自流床余热锅炉直接回收高温颗粒余热,用以生产蒸汽的技术路线.搭建了自流床余热锅炉换热实验平台,研究了换热管内水的雷诺数Re、渣粒流速和渣粒初始温度对余热锅炉换热特性的影响规律.通过实验发现:渣粒侧的换热热阻值为水侧换热热阻值的55~100倍,综合换热热阻的大小取决于渣粒侧换热热阻的大小,换热管内水的雷诺数Re对综合换热系数和热回收效率几乎没有影响;随着渣粒流速和渣粒初始温度的提高,渣粒换热系数和热回收效率均逐渐增加.     

旋流混凝作用影响钢渣混凝剂混凝效果的研究

以钢渣制作混凝剂,采用旋流器强化混凝,对工业废水进行处理,解决沉淀物分离的问题,探讨了其混凝机理。     

硫铁矿烧渣制备聚合氯化硫酸铁铝及其表征

硫铁矿烧渣是生产硫酸的固体废弃物,利用硫铁矿烧渣制备高效絮凝剂是其综合利用的重要途径,既能消除烧渣的危害,又能实现资源化.利用硫铁矿烧渣制备高分子无机复合絮凝剂聚合氯化硫酸铁铝(PAFSC),先采用混酸(盐酸和硫酸)酸浸硫铁矿烧渣,再将所得酸浸液经水解聚合作用合成PAFSC.通过使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪探究PAFSC的形态和结构,以化学需氧量(COD)和浊度去除率来评价其絮凝性能.PAFSC在投加量为45mg/L时,COD和浊度去除率分别能达到82.4%和99%.与聚合硫酸铁(PFS)对比,合成的PAFSC有更好的絮凝性能.     

硫酸改性粉煤灰对废水中直接大红4B染料的吸附研究

研究了用硫酸对粉煤灰进行改性及改性后的产品对废水中直接大红4B染料的吸附因素.结果表明,影响硫酸改性粉煤灰的因素主次顺序为:硫酸用量,活化温度,硫酸浓度,活化时间等.改性的最佳条件为:20℃时,用4 mol/L的硫酸对粉煤灰进行活化,硫酸与粉煤灰的液固比为1,活化时间为1 h;改性粉煤灰对废水中的直接大红4B染料在pH为6~7、吸附剂与染料废水的固液比为30:1000时,吸附率可达98%,其吸附机理为化学吸附.研究结果还表明改性粉煤灰可用作含直接大红4B染料废水的吸附剂.     

颗粒绕流圆管传热的数值模拟研究

干法粒化后的高炉渣颗粒余热回收工艺主要以空气为冷却介质,由于空气的比热容小从而导致热效率低,因此,提出用自流床余热锅炉来回收高温炉渣颗粒的余热.基于CFD软件,将流动的颗粒当作连续的黏性流体,建立了一个三维数学模型,对颗粒绕流圆管传热的过程进行数值模拟,并验证了模型的正确性,研究了颗粒入口速度、水入口速度以及水入口温度对余热锅炉换热效果的影响规律.数值模拟结果表明:增大颗粒和水入口速度,可提高换热效果;增大水入口温度,传热系数没有变化,但热回收率减小.     

一种新的快速测定化学耗氧量的方法

本文对化学耗氧量标准测定方法进行了改进.改进后以硫酸锰作催化剂,在硫酸或硫磷混酸(5∶1)中,采用相同的氧化剂以及价廉的吸收剂排除干扰,可降低分析成本,对环境不造成二次污染,其回收率在98％以上,且与标准法无显著差异,适用于工业废水和生活污水中COD的监测.     

腐钠处理染色废水研究

腐植酸系交换剂在处理工业废水中对染色污染物的除去率比较高，且工艺简便，成本低。本实验是针对印染废水用腐植酸钠和铝盐为絮凝剂进行处理的，着重讨论了腐植酸钠和铝盐的用量及废水的PH值对COD除去率的影响。发现此法有较高净化效率。为推广到工业处理废水提供了实验依据，技术上是可行的。     

水泥—磷尾渣复合材料修复铅、镉污染土壤的再溶出特性研究

为了解决Pb、Cd污染土壤修复难的问题,选用水泥—磷尾渣对Pb、Cd污染土壤进行修复处理.利用短期溶出试验(醋酸溶出法、硫酸—硝酸溶出法)和长期溶出试验(半动态溶出试验)评估了水泥—磷尾渣修复后Pb、Cd污染土壤的再溶出特性.结果表明:水泥—磷尾渣对Pb、Cd有极好的固定效果,可大幅度降低污染土壤中Pb、Cd的溶出特性.醋酸溶出试验和硫酸—硝酸溶出试验结果表明水泥—磷尾渣修复后污染土壤具有较强的耐侵蚀能力,且当水泥—磷尾渣组分比为9.4∶0.6时,Pb、Cd的醋酸溶出浓度和硫酸—硝酸溶出浓度均低于我国地表水Ⅴ类标准值,当水泥—磷尾渣组分比为9∶1时,Pb、Cd的醋酸溶出浓度和硫酸—硝酸溶出浓度均低于我国地表水Ⅱ类标准值.半动态溶出试验结果表明:水泥—磷尾渣修复后污染土壤Pb、Cd长期溶出风险较低,在半动态试验周期内Pb、Cd最大溶出浓度均低于我国地表水Ⅳ类标准值.水泥修复Pb、Cd污染土壤具备进行二次利用的潜力.     

高炉渣余热回收系统的热力学分析

采用焓-火用图热力学分析方法对不同高炉渣余热回收模式进行分析,对物理法回收余热生产热水和水蒸气,不同化学反应的化学法回收余热的焓效率和火用效率进行计算和对比分析.结果表明:物理法回收余热生产热水和生产蒸气的焓效率相同,都为769%,而火用效率分别为144%,342%;利用化学法回收余热的焓效率高达922%,火用效率为60%左右,二者均高于物理法;利用C-CO2的煤气化反应对高炉渣余热进行回收时,每吨渣可以消耗165kg的CO2,有利于钢铁企业实现节能目标.     

煤矸石制备PFASS及其在废水处理中应用

针对煤矸石制备无机混凝剂的问题,采用正交实验法得出了在煤矸石制备聚合硅酸硫酸铁铝(PFASS)过程中用酸浸取铝和用碱提取硅的最佳反应条件,即最佳酸浸条件为:酸浸时间(A)为1．5h,NaCl助溶剂与煤矸石的质量比(B)为0．05:1,固液比(C)为1:10;最佳碱浸条件为:碱浸时间为2 h,碱液浓度为5mol／L,固液比为1:10。并采用单因素实验法分别讨论了混凝剂的碱化度、废水pH值、混凝时间、混凝剂投加量等参数对废水处理效果的影响,实验证明:采用本工艺生产的PFASS,水处理效果好,COD的平均去除率为45％左右,脱色率也在85％以上。