醋酸酸解磷尾矿制备醋酸钙镁融雪剂工艺研究

以磷矿经过选矿后产生的固体废弃物磷尾矿为原料,回收其中的有价元素钙、镁制备环保型融雪剂醋酸钙镁并同时富集其中的P_(2)O_(5)。通过醋酸酸解磷尾矿实验研究,考察了醋酸用量、液固质量比、反应温度、搅拌转速、反应时间对磷尾矿中钙镁浸出率的影响,结果表明,在醋酸用量为理论用量的130%、液固质量比为14∶1、反应温度为90℃、搅拌速率为1000 r/min、反应时间为3 h的条件下,CaO的浸出率可达到78.26%,MgO的浸出率可达到76.32%,磷尾矿中P_(2)O_(5)的质量分数从8.82%提高至25.91%。酸解液经调节pH后蒸发结晶得到醋酸钙镁盐,对其进行表征和性能测试,结果表明,其各项指标均符合GB/T 23851—2017《融雪剂》要求,是一种低腐蚀性、可降解、融冰雪性能优异的环保型融雪剂。

新型醋酸钙镁盐环保融雪剂的制备与应用技术研究

本文以新型醋酸钙镁盐环保融雪剂为研究对象,基于材料凝固点选定融雪剂主要成分,采用重心设计法确定成分配比;从环境温度、融雪能力、融雪效果方面对新型环保融雪剂融雪性能展开测试;通过与氯盐融雪剂对比,证明了醋酸钙镁盐融雪剂环保能力与使用性价比都要高于氯盐融雪剂,完全能满足道路、铁路等各项工程除雪要求。

醋酸钙镁盐的应用及开发

醋酸钙镁盐 (CMA)是环保型化学品 ,可作为高速公路的除冰剂 ,也可作为NOx 和SO2 的吸收剂 ,控制煤燃烧造成的大气污染。本文主要介绍了CMA的环境指标评价、应用及降低产品成本的工艺路线 ,并提出利用醋酸废水生产CMA的新工艺。

醋酸钙镁盐的制备新工艺及产品性能研究

研究了冰醋酸与白云石直接反应制醋酸钙镁盐(CMA),当水/冰醋酸摩尔比为6.7:1.0,反应温度为60～70℃,酸质量分数过量1%左右,反应时间为60～90 min,搅拌速度为150～250 r/min,钙镁摩尔比在0.3～0.6时,所得产品质量较佳.通过XRD晶相图谱、DTA、TG和DTG图谱对不同条件下制得的样品进行分析可知,反应温度在65℃以及Ca/Mg摩尔比为3:7时所获得的产品融冰效果较好.

醋酸钙镁高温脱硫脱硝实验研究

为了控制燃煤污染气体的排放,研究了醋酸钙镁脱硫脱硝机理。采用热天平研究醋酸钙镁高温煅烧质量变化特性,利用红外光谱仪定性分析煅烧析出气体,在一维沉降炉进行钙煤混燃脱硫脱硝实验。醋酸钙镁煅烧过程中析出丙酮气体,热力学平衡计算表明,低温下丙酮的热解产物主要以CO和CH4为主,而在高温下,热解产物主要以H2、CO和C2H2为主。高温煅烧后,钙基颗粒中空多孔,孔隙主要以中孔为主,比表面积主要集中在孔径为4.7nm的孔,比表面积远大于石灰石钙基。一维炉实验表明,高温低氧有利于脱除NOx,而低温高氧有利于脱除SO2,高温下醋酸钙镁表现出良好的脱硫脱硝效果。因此,醋酸钙镁是一种具有同时脱硫脱硝能力的优良吸收剂。

利用醋酸稀溶液生产绿色化学品——醋酸钙镁盐的研究

结合醋酸稀溶液的合理回收和利用 ,以生产绿色化学品———醋酸钙镁盐 (CMA)为目的 ,采用化学萃取将醋酸富集于萃取剂相 ,再用钙镁氧化物为反萃剂 ,反萃生成CMA为工艺路线 ,系统地进行了负载醋酸有机相反萃性能的研究。考察了以三烷基胺 (Alamine 3 3 6) 正辛醇 煤油为萃取剂 ,CaO、MgO及其混合物为反萃剂时 ,反萃剂浓度、负载醋酸初始浓度、相比以及反萃液中醋酸盐初始浓度对反萃率的影响 ,并对反萃过程的机理及CMA中钙镁比例的影响因素进行了讨论。实验结果表明 ,钙镁氧化物可有效地反萃溶剂中的醋酸溶质 ,以生产绿色化学品———醋酸钙镁盐 ;当反萃液pH值大于 6.5时 ,萃取分配常数为 5 ,可有效地预测不同实验条件下的反萃率 ,误差小于± 15 % ;反萃液中Ca∶Mg的值与多种因素有关 ,生产中应注意调节起始的Ca∶Mg比例 ,以保持反萃液中合适的钙镁比例。

纤维增强高性能混凝土在醋酸钙镁溶液中的抗腐蚀性

以醋酸钙镁(CMA)为主要成分的机场道面除冰液对道面高性能混凝土(HPC)具有一定的腐蚀性,纤维增强高性能混凝土(FRHPC)在机场道面除冰液中的腐蚀未知。进行了FRHPC试件在浓度为25%的CMA溶液中的浸泡实验,测定了腐蚀过程中混凝土试件的单位表面积剥蚀量和相对动动弹性模量,跟踪了试件表面的剥落特征,比较了HPC和FRHPC的抗CMA腐蚀性。结果表明:HPC和低弹性模量纤维试件FRHPC1经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量均显著增长,相对动弹性模量均在90%以上,HPC表面产生较强的剥蚀,FRHPC1表面产生严重剥蚀;高弹性模量纤维试件FRHPC2经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量增长微弱,相对动弹性模量保持在100%以上,表面出现少量剥蚀。采用混杂纤维FRHPC3经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量几乎没有变化,相对动弹性模量更是超过110%,表面完好无损。因此,混凝土纤维弹性模量越高抗表面剥蚀效果越好,尤其混杂纤维混凝土抗表面剥蚀效果非常明显。

乳清两步发酵法制取环保型融雪剂醋酸钙镁盐

为合理利用乳酪和乳酪素的副产品乳清,研究了一种新的厌氧发酵方法将乳清中的乳糖发酵成醋酸,以此醋酸与CaO/MgO反应制备得到环保型融雪剂醋酸钙镁盐(CMA)。第一步用植物乳杆菌将乳清中的乳糖发酵成乳酸,乳酸的转化率是47.47%;第二步用丙酸杆菌将乳酸发酵成醋酸与丙酸,用气相色谱法将二者分离,得到醋酸的转化率为5.643%;用红外光谱法验证了此醋酸与CaO/MgO反应制备得到的CMA的结构。该法既有效地利用了乳酪和乳酪素的副产品乳清,又降低了环保型融雪剂醋酸钙镁盐的生产成本,具有很好的应用前景。

醋酸钙镁冰雪融化剂的制备及融冰效果小试

本文制备了醋酸钙美(CMA) 冰雪融化剂并在实验室小试了其融冰能力,并与氯化钠和氰化钙进行了比较。结果表明,CMA组成和环境温度对CMA融冰效果有很大影响。CMA适宜在环境温度-11℃以上使用,CMA中钙镁比为7:3时,融冰能力可以达到氯化钠和氯化钙的75％～80％,是一种优良的冰雪融化剂。

糠醛废水制备醋酸钙镁工艺中活性炭最佳吸附条件的试验研究

为了提高糠醛废水中和法生产醋酸钙镁(CMA)的纯度,采用活性炭对含CMA约30%的浓缩液进行预处理,结果表明活性炭吸附的最佳工艺条件为:活性炭使用量占液体质量的10%,加入少量硅藻土为助滤剂,温度为60℃,充分混合吸附30 min,反复过滤6次CMA含量可达29.19%。

氯化钠和醋酸钙镁两种融雪剂对土壤中典型重金属结合态的影响

采用实验室模拟方法,分别用氯化钠(NaCl)和醋酸钙镁(CMA)两种常见的融雪剂液浸泡和淋溶土壤,并用Tessier连续萃取法测定土壤中Zn和Cu两种重金属各结合态质量比的变化,考察两种融雪剂对土壤中典型重金属结合态的影响.结果表明:NaCl融雪剂比CMA融雪剂对土壤重金属影响更明显,且NaCl的浓度越高差别越大;土壤中的Zn和Cu在融雪剂浸泡作用下都倾向于转化为可交换态,可交换态Zn最多增加115%;融雪剂淋溶作用对Zn结合态影响较大,其可交换态、碳酸盐结合态Zn比蒸馏水淋溶分别降低了30%,20%;对Cu结合态影响较小;两种金属的有机/硫化物结合态和残渣态受融雪剂浸泡和淋溶的影响均很小;CMA比NaCl融雪剂对环境更友好.

膜萃取和CaO-MgO乳状液反萃取法由醋酸废水生产醋酸钙镁盐

采用磺化聚醚砜中空纤维膜萃取醋酸废水,再用CaO-MgO乳状液反萃取制备醋酸钙镁盐。考察了膜萃取和反萃取的最佳实验条件。单级膜萃取醋酸废水(醋酸质量分数2%)的最佳条件为:水相走管程有机相走壳程(水外油内)逆流、有机相流量与水相流量比1.3、水相流量0.23 mL/min,在此条件下萃取率可达74%;采用二级萃取,总萃取率可达95%。反萃取的最佳条件为:采用质量浓度100g/L的CaO-MgO乳状液作反萃取剂,CaO-MgO与醋酸摩尔比1.0:2.0,投料钙与镁摩尔比2.9:7.0,反萃取时间30 min,室温,在此条件下反萃取率高于97%。

粉煤灰高性能混凝土在醋酸钙镁溶液中的化学腐蚀与机理分析

机场道面除冰液对机场高性能混凝土具有一定的腐蚀性,采用浸泡腐蚀法研究了粉煤灰高性能混凝土在25%的醋酸钙镁(机场道面除冰液主要成分)溶液中的抗腐蚀性。结果表明,25%的醋酸钙镁溶液长期作用下对于粉煤灰高性能混凝土内部没有化学腐蚀作用,当粉煤灰掺量越高,高性能混凝土的抗醋酸钙镁剥蚀能力越强。相对抗硫酸盐水泥高性能混凝土而言,硅酸盐水泥高性能混凝土表现出更为出色的抗醋酸钙镁剥蚀能力。因此,采用较大掺量的粉煤灰作为矿物掺合料,以硅酸盐水泥作为胶凝材料,制备的高性能混凝土具有非常好的抗醋酸钙镁表面剥蚀性能。

添加醋酸钙镁对污泥热解过程中焦孔隙结构的影响

采用等温氮气吸附法对添加醋酸钙镁前后的污泥半焦颗粒表面孔隙的变化特性进行了测量分析,并引入分形维数对其进行定量的描述.研究结果表明,污泥及混合试样的孔结构绝大多数为中孔和大孔;总孔容均随钙硫比的增加而减小;BET比表面积和中孔容积随钙硫比有相同变化趋势.分别计算低压段(P/P_0<0.4)和高压段(P/P_0>0.4)孔隙结构的分形维数D_1和D_2,发现D_1和平均孔径发展趋势相同,而D_2却与BET比表面积变化趋势相同.

混凝土在醋酸钙镁除冰液作用下的冻融破坏机理

为进一步研究冻融过程中醋酸钙镁除冰液对混凝土的冻融破坏机理,本文配置不同质量浓度的醋酸钙镁除冰液,进行其在低温下的结冰压力实验;制备硅酸盐水泥混凝土和抗硫酸盐水泥混凝土,进行其在水冻和醋酸钙镁除冰液盐冻环境下的冻融实验;同时对冻后的混凝土表层物相进行X射线衍射实验,使用扫描电子显微镜实验分析混凝土内部微观结构变化。实验结果表明:水的结冰压力稳定值最高,醋酸钙镁除冰液的I_(p)值随着除冰液浓度的升高而降低。混凝土在水中和醋酸钙镁除冰液中的冻融损伤主要是由内部的冻融微裂纹和外部剥落引起。20%粉煤灰掺量下,普通硅酸盐水泥混凝土的抗冻性明显优于抗硫酸盐水泥混凝土;醋酸钙镁除冰液对混凝土存在冻融破坏和化学腐蚀破坏作用,但短期的冻融循环过程中醋酸钙镁除冰液对混凝土的破坏现象依旧比水轻。

利用盐泥制备醋酸钙镁融雪剂

以固废盐泥为主要原料,通过与冰醋酸反应制备了醋酸钙镁(CMA)融雪剂,通过热重-示差扫描量热(TG-DSC)和X射线衍射(XRD)对CMA样品进行了分析。依据国家标准"GB/T 23851-2009"对制备的CMA产品进行相关性能参数的测定,融雪化冰能力、pH和碳钢腐蚀率等指标均能满足要求,该方法为工业化生产低成本CMA融雪剂提供理论依据。

利用工业废渣生产环保型醋酸钙镁融雪剂及融雪能力测试

以工业废电石渣为原料,通过加入一定比例的氧化镁,制备了复合醋酸钙镁环保型融雪剂,并在融雪剂中加入酚酞指示剂使其具有了显色功能,对融雪剂融雪能力的测试结果显示,自制的醋酸钙镁融雪剂的融雪能力为氯化钠的92%,满足了使用要求,而且其对植物的危害要低于氯化钠型融雪剂,通过酚酞指示剂的引入,可以很好的控制融雪剂的播撤量。

糠醛废水回用及生产醋酸钙镁盐试验研究

以阜新市顺达化工厂的废水为试验水样,通过向废水中投加白云石,其pH达6.5后,废水经过二级蒸发、活性炭吸附以回收利用糠醛。结果表明：在试验条件为90℃,白云石投药量为30 g、活性炭投加量为40 g的最佳条件下,CODCr浓度从1 630 mg·L^-1降到9-15 mg·L^-1,可回用于生产工艺,蒸发后液体经过结晶、干燥,得到醋酸钙镁盐环保型融雪剂,实现了糠醛废水和酸物回收利用,工艺简单,成本低,具有推广应用价值。

醋酸钙镁代替食盐作为融雪剂对钢筋腐蚀性问题的研究

对醋酸钙镁代替食盐作为融雪剂的关键问题之一“融雪剂对钢筋的腐蚀性”进行了研究,通过实验对国内和国外在应用醋酸钙镁作为融雪剂方面普遍担心的两个问题进行了验证,结果表明醋酸钙镁代替食盐作为融雪剂可以大幅度降低对钢筋的腐蚀。

利用糠醛废水制备醋酸钙镁融雪剂的工艺及产品性能研究

利用糠醛废水中醋酸含量较高的特点,设计了能够在处理糠醛废水的同时回收利用醋酸,生产环保型融雪剂醋酸钙镁(CMA)的工艺条件。并利用该工艺建立了日产5吨CMA的生产线,对所生产的CMA产品的品质和性能进行了评价。研究结果表明:所设计的工艺路线可以用于实际生产,能够回收利用糠醛废水中的水和醋酸,基本实现零排放。所生产的CMA有效成分含量较高,环境影响很小,融雪能力较好,可用于冬季路面的融雪。