高温熔融ICP-AES测定PE、PP中的Si含量

依据标准T/CPCIF 0096-2021,采用高温熔融—电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)中的硅(Si)含量。四硼酸锂(Li_(2)B_(4)O_(7))作熔融试剂,975℃对PE、PP灰化后样品进行高温熔融处理,酒石酸—盐酸(HCl)于低温下对熔融后的玻璃液进行溶解,获得待测溶液。选择261.611 nm为Si元素最佳分析谱线,利用基体匹配的方法制备Si标准溶液系列,曲线范围在1.00~10.00 mg/L,Si检出限为0.25 mg/kg。选取5个样品开展精密度试验,RSD结果均为1.0%~3.0%;采用熔融法处理,获得加标回收率在95%~105%之间,精密度好、准确度高。对比了高温熔融和微波消解法,此2种方法均能较好的将样品完全溶解,其中微波消解法过程存在少量SiF4挥发损失,因此Si元素的处理上使用高温熔融法更有优势。

碱高温熔融-乙二胺四乙酸滴定法测定铝灰中的总铝量

为了加强对铝灰中铝资源的回收利用,提出了碱高温熔融-乙二胺四乙酸(EDTA)滴定法测定铝灰中总铝量的方法。针对铝灰基质复杂以及钙、镁、氩含量高的特点,优化了前处理和滴定条件。0.1 g样品经干燥、乙醇润湿后,加入3 g氢氧化钠和2 g磷酸钠(与钙、镁形成沉淀分离除去,避免钙、镁氢氧化物吸附Al^(3+)),于400℃预熔融20 min。加入1 g过氧化钠,于750℃熔融15 min。加入沸水煮沸,使熔块全部溶解,再加入3 mL 6 mol·L^(-1)盐酸溶液煮沸除去过氧化氢。用水定容至100 mL,过滤,取滤液25 mL,加入10 mL 6 mol·L^(-1)盐酸溶液和5 mL高氯酸,加热至近干,以消除样品中高含量F^(-)对Al^(3+)的络合干扰。残渣用10 mL 6 mol·L^(-1)盐酸溶液溶解,再加入10 mL水、8 mL 40 g·L^(-1)EDTA溶液和二甲酚橙指示剂,用6 mol·L^(-1)盐酸溶液将溶液调至亮黄色,煮沸5 min,使EDTA充分络合Al^(3+)。加入15 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH 5.8)和二甲酚橙指示剂,用1.00 mg·L^(-1)锌标准溶液将溶液滴定至橙红色。加入5 mL氟化钾溶液(100 g·L^(-1)),煮沸5 min,将Al^(3+)从EDTA络合物中完全置换出来。加入10 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH 5.8)和二甲酚橙指示剂,用1.00 mg·L^(-1)锌标准溶液将溶液滴定至橙红色,记录滴定液消耗体积,并通过滴定度计算总铝量。结果显示:总铝回收率为96.8%~103%,测定值的相对标准偏差(n=6)小于1.0%,方法适用于试验条件有限的实验室进行矿山冶炼铝灰中总铝量的测定。

高氟高氯含盐危废高温熔融燃烧反应特性研究

本文首先利用ICP-OES/MS电感耦合等离子发射光谱/质谱联用仪以及热值仪分析了不同形态的高氟高氯含盐危废组分及热值。然后在MY熔融炉中,欠氧条件下,通过添加不同添加剂研究其对不同形态下高氟高氯含盐危废高温熔融燃烧反应特性的影响。结果表明,NaF对高氟高氯含盐危废燃烧残渣起到较好的助熔作用,对固体危废助熔效果优于半固体及浆状体;CaO对高温残渣起到一定润滑作用,增加了高温残渣的流动性,对F/Cl元素的固定效果较原样提高了32%左右,但熔融流动温度较高且添加量较难控制;NaF和CaO两者混合样协同含硅纤维与飞灰助溶剂对不同形态下高氟高氯含盐危废高温熔融燃烧的作用优于添加单一的助溶剂,其中协同添加飞灰与含硅纤维助溶剂对不同危废高温熔融燃烧效果优于NaF和CaO混合助溶剂,主要原因在于飞灰与含硅纤维混合助溶剂所含钠盐与二氧化硅与物料中氧化钙及氧化亚铁形成低熔点熔盐络合物。

高温熔融技术在冶金工程中的应用与优化

本文深入研究了高温熔融技术在冶金工程中的应用,并针对其进行了优化。首先,文中介绍了高温熔融技术在冶金工程中的广泛应用,如熔融过程、精炼过程和连铸过程等。这些高温熔融过程经常被用于提取、精炼和制备各种金属材料。旨在通过优化这些过程,获得更高效,环保的生产方式。针对这一目标, 本研究提出了一种优化措施,包括改进熔融设备的设计,优化熔融参数,以及引入新的熔融技术等手段。实验证明,在保证熔融效果的同时,这一优化措施可以提高熔融过程的能源效率,降低能耗,减少环境污染,具有重要的实践意义。本研究对于理解和改善冶金工程的高温熔融过程提供了重要的理论依据。

高温熔融金属处理过程中的安全防护技术

高温熔融金属处理在冶金工业中具有重要的应用价值,但其操作过程存在较高的风险。文章系统地分析了高温熔融金属处理过程中的主要风险因素,并提出了针对性的安全防护技术措施,以提高操作安全性。通过具体的工艺控制和工程防护措施,有效地降低了高温作业中的事故发生率。文章详细探讨了个人防护装备(PPE)、工艺控制措施、工程防护措施以及应急预案与演练的重要性,为高温熔融金属处理提供了理论依据和技术支持。

高温熔融锡液遇水爆炸机理的实验研究

为研究低熔点金属锡遇水爆炸机理及能量转化过程,搭建了一套由高频熔融炉、高速摄像机和信号采集仪等组成的可视化实验平台,监测锡与水的质量比为5、10、15和20时熔融锡液与水接触反应过程,并选取中高熔点金属铝进行相同条件下的对比实验。同时,结合能量守恒定律、爆炸冲击理论建立数学计算模型,用于定量分析爆炸冲击波能量。结果表明:质量比为5时,熔融锡液与水反应触发2次蒸汽爆炸;由相同条件下熔融铝液遇水爆炸实验,反应剧烈程度和持续时间与金属碎化程度和金属热扩散率有关。此外,高温熔融锡液遇水爆炸过程中,0.45%~10.91%热能转化为冲击波能量。随着质量比的增加,冲击波能量转化率呈现先增后减趋势;当质量比为10时,冲击波能量转化率最大。由锡/铝遇水爆炸实验的冲击波压力曲线可知,当质量比小于12.69时,锡液遇水爆炸实验的冲击波能量转化率高于铝液遇水爆炸实验的冲击波能量转化率。

基于OpenFOAM的高温熔融锡液水力碎化数值模拟研究

为揭示高温熔融锡液与水相互作用过程中的碎化机理,基于开源软件包OpenFOAM®-v1806下的求解器icoReactingMultiphaseInterFoam模拟熔融锡液入水后的水力碎化过程,分析瑞利–泰勒不稳定性、开尔文–亥姆霍兹不稳定性及界面剪切力对熔融锡液柱碎化过程作用过程,探究水力碎化对液柱直径及液柱入水初速度对碎化剧烈程度的影响。研究表明液柱碎化剧烈程度、液柱单位时间内入水深度与液柱直径成反比,液柱入水后碎化剧烈程度、锡凝固速度与液柱入水时初速度成正比。

石化危险废物焚烧灰渣的高温熔融处理

采用高温熔融技术对石化行业危险废物经回转窑焚烧炉处理后产生的飞灰和底渣进行玻璃化处理,并对其理化特性及重金属的固化效果和浸出毒性进行了分析。结果表明,飞灰和底渣中含有大量Na2CO3,可作为熔融玻璃化的助溶剂,加入SiO_(2)后经高温熔融可生成玻璃体熔渣,其玻璃体质量分数满足《固体废物玻璃化处理产物技术要求》(GB/T 41015—2021)中不小于85%的要求。熔渣中主要重金属的固化率均大于85%,浸出毒性远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)中的标准限值,表明高温熔融实现了对飞灰和底渣的无害化处理。

高温熔融固液萃取在分离与富集中的应用

综述了以固态溶剂为稀释剂萃取金属离子研究的最新进展。对几种萃取体系的机理。

高温熔融研制钾长石玻璃标准物质初探

激光剥蚀多接收等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)是进行原位微区分析微量元素和同位素的重要技术之一,标准样品与样品之间的基体匹配是解决影响该技术准确分析的基体效应和分馏效应的首选方案。长石(特别是长石微区)的Pb同位素组成是示踪岩石形成和演化历史的重要途径,而LA-MC-ICPMS技术则是进行长石Pb同位素原位微区分析的关键技术,然而目前国内外尚没有合适的长石Pb同位素分析标准。文章研究探讨了利用高温炉进行原位微区分析钾长石中Pb同位素组成所用外部标准物质合成条件,结果表明,常规的74μm(200目)碎样无法得到均一的钾长石玻璃,需要将初始钾长石粉末研磨至1300目以下;高温炉合成温度为1680℃;熔融时间为2 h;采用液氮方式淬火。制成的钾长石玻璃除表面具有轻微的不均一性外,内部的Pb同位素比值为1.90779±0.00009(208Pb/206Pb,2s),0.75899±0.00004(207Pb/206Pb,2s),20.909±0.002(206Pb/204Pb,2s),15.871±0.002(207 Pb/204 Pb,2s)和39.888±0.005(208 Pb/204 Pb,2s),相应的相对标准偏差(RSD)分别为0.007%、0.008%、0.016%、0.016%和0.021%。表明利用本研究方法合成的钾长石玻璃可作为潜在的钾长石中Pb同位素组成原位微区分析外部校准物质。

高温熔融研制岩石标准玻璃方法初步研究:以玄武岩为例

探索了利用高温炉合成玄武岩玻璃制作原位微区主微量元素含量分析的标准物质的实验条件。选取玄武岩标准物质GBW07105(GSR-3)进行高温熔融、淬火实验研究,获得玄武岩玻璃,为合成其他地质样品微区分析标准参考物质的研制提供了参考方法。用激光剥蚀-四极杆等离子体质谱(LA-Q-ICPMS)对样品微区46个主元素和微量元素进行了分析。结果表明,制成的玄武岩玻璃在微区主元素和微量元素均一性好,精密度均优于10%,可作为微区分析的内部标准物质。在36个微量元素中,LA-Q-ICPMS分析测定值与本研究化学法得到的测定值之间的相对偏差均优于10%。研究建议对GSR-3部分元素的标准值进行修正。

高温熔融研制安山岩玻璃标准物质初探

地质标准玻璃物质在激光剥蚀等离子体质谱技术应用中发挥着重要的作用,目前国内对于地质标准玻璃物质合成方法研究还较少,一定程度上限制了该技术的高精度应用。本文对国家一级安山岩粉末标准物质(GSR-2)采用高温熔融法合成安山岩玻璃标准物质(GSR-2G),探讨了熔融温度、时间、淬火方式对安山岩玻璃均一性的影响。实验确定了在熔融温度1300℃、熔融时间4 h的最佳条件下,采用液氮淬火合成的安山岩玻璃标准物质GSR-2G均一性较好,可作为微区分析的内部标准物质。利用193 nm ArF准分子激光剥蚀-四极杆等离子体质谱(LA-Q-ICPMS)分析合成的GSR-2G中35个微量元素和10个主量元素,精密度(RSD)均优于10%。GSR-2G的7Li～238U共35个微量元素,化学法分析测定值与LA-Q-ICPMS测定值的相对偏差优于10%;23Na～56Fe共10个主量元素,电子探针分析测定值与LA-Q-ICPMS测定值一致。利用LA-Q-ICPMS法分析GSR-2G中40个元素,获得的平均测定值可作为初步参考值。

高温熔融液滴的破碎特性研究

本文采用高速摄影和数字图像处理技术对高温熔融液滴与冷却水作用时的破碎现象进行了研究,用图像技术对高速摄影(1000 fps,512×512象素)照片进行处理,识别液滴破碎后所形成的碎片,并统计出碎片的数目及尺寸分布;还对液滴温度、冲击速度、水温等因素对液滴破碎过程的影响进行了实验研究和分析。研究结果表明,随着实验条件的改变,液滴破碎后的碎片有三种典型形态,冷却水温度对碎片形态有重要影响;碎片的当量直径符合累积高斯分布,分布曲线可用Sigmoid函数表示;冷却水温度越高,冲击高度越大,液滴温度越高,液滴的破碎过程进行得越彻底。

玄武岩组分、矿物相对其高温熔融过程的影响

选取不同地区的6种玄武岩矿石作为原料,分别对其组分及熔融前后的岩相、矿物相进行分析,并研究组分、矿物相对矿石高温熔融的影响。结果表明:玄武岩的主要组分为SiO_2,含量最高,对玄武岩的物理化学性质有较大的影响。天然玄武岩矿石为各矿物相混合晶体,经1 500℃高温熔融后晶体消失,转化为非晶体玻璃态。在玄武岩高温熔融的影响因素中,各组分及含量是主要因素,矿物相是次要因素,各矿物相对其高温熔融过程有交互影响。

高温熔融处理废弃SCR催化剂过程中的重金属固化研究

为探究废弃SCR催化剂在高温熔融处理过程中的重金属(As、Pb、Se、V)固化效果,采用高温管式反应炉对加入复合添加剂CaO-Fe2O3-SiO2-Al2O3和焦炭的废弃催化剂进行熔融实验,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和重金属浸出实验分析熔融温度和熔融时间对重金属浸出和挥发特性的影响。结果表明:高温熔融处理技术可有效稳固废弃SCR催化剂中的重金属;熔融温度对废弃催化剂的重金属浸出和挥发特性影响显著,随着熔融温度的升高,As、Pb、Se和V的浸出质量浓度显著下降;4种重金属的挥发率排序为:Pb>Se>As>V,其中Pb和Se的挥发率随温度先升高后降低,As和V在不同温度下的挥发率均接近0;随着熔融时间的延长,As、Se和V的浸出质量浓度先增加后降低,Pb的浸出质量浓度单调降低;熔融时间对重金属挥发特性的影响不显著。

含钛高炉渣高温熔融改性制备微晶铸石试验研究

为推动大宗废弃物和新型废弃物的综合利用,开发热态炉渣余热高效回收和资源化利用技术,以某含钛高炉渣及矿山铁尾矿为原料,利用高炉渣排渣时的高温熔融改性制备微晶铸石,系统研究了不同原料配比对微晶铸石性能的影响。结果表明:当含钛高炉渣配比为41.7%,铁尾矿配比为58.3%,可得主要晶相为透辉石、辉石,且其耐酸度、耐碱度、抗折强度等性能均达到相应国家标准的微晶铸石产品。通过利用高炉渣排矿时的余热,将含钛高炉渣与铁尾矿制备微晶铸石产品,为矿山铁尾矿与高炉钛渣的综合利用提供了新思路。

高温熔融法制备ZnO-B2_O_3-SiO_2玻璃

本实验以ZnO、SiO2、B2O3为主要原料,采用高温熔融法制备了ZnO-B2O3-SiO2体系玻璃,对该体系玻璃的成玻范围、熔制条件等进行了试验研究,并利用XRD和傅里叶红外光谱(FTIR)对材料的结构进行了分析。

垃圾焚烧飞灰旋风炉高温熔融试验研究

在1台75t／h旋风炉上进行垃圾焚烧飞灰高温熔融处理试验，采用煤粉作为辅助燃料，飞灰与煤粉质量比为2：8，试验结果表明，存旋风炉内温度达到1450℃，飞灰中的二恶英能够被彻底分解，急冷熔渣、尾气及静电除尘器捕集灰中二恶英浓度很低，分别为2～3ng—TEQ／kg、0．033ng—TEQ／m^3以及23～26ng—TEQ／kg，远低于现行国际、国内二恶英排放标准，可以安全排放。对急冷熔渣、尾部飞灰进行重金属浸出实验研究，发现重金属浸出量远低于国家危险废物浸出标准，说明急冷熔渣及尾部色灰可作为建筑材料循环利用。由于目前试验的旋风炉没有尾部脱硫、脱硝装置，所以试验过程中SO2、NOx排放浓度高，说明在未来的高温熔融炉尾气处理中需加入脱硫、脱硝装置，以控制NOx及SO2排放。

危险废物逆流焚烧-高温熔融新工艺

目前危险废物处置以焚烧、安全填埋及综合利用为主,而危险废物焚烧灰渣仍需安全填埋处置,如何取消对安全填埋的依赖是困扰行业的难题。中国恩菲提出危险废物"逆流焚烧-高温熔融"新工艺,该工艺主要包括危险废物预处理、逆流焚烧及高温熔融,高温熔融炉烟气直接进入回转式焚烧炉,熔渣直接水淬作为建筑材料综合利用,彻底解决了危险废物炉渣填埋占地难题。该工艺具有环保好、能耗低、资源化等诸多优势,将推动环保行业技术进步。

农药废盐回转窑高温熔融处理技术实践与分析

采用蒸发技术对化工行业产生的高盐水进行脱盐处理时,会产生工业废盐,其中含有大量有机物,难降解、毒性大。利用回转窑高温熔融技术处理农药废盐,调试运行期间废盐处理量可达18-23 t/d,窑内温度、压强、气体流量等参数波动范围稳定。高温熔融处理农药废盐技术参数:熔融温度1 000-1 150℃,停留时间0.5-1.5 h,结晶温度88-95℃;经进一步过滤、精制后,副产盐的NaCl质量分数达97.4%,钙镁离子质量分数为0.219%,SO_(4)^(2-)质量分数为0.118%,可达到GB/T 5462—2015《工业盐》中精制工业湿盐的优级品质,有机污染物去除率达99%以上。采用回转窑高温熔融处理农药废盐技术可行,但存在进料不稳、停留时间控制难等问题,需进一步完善工艺技术和设备。