锰粉置换法从软锰矿烟气脱硫尾液中去除重金属的研究

软锰矿烟气脱硫尾液的主要成分为硫酸锰,其中也含有Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni 2+、Pb2+、Cd2+等重金属离子,在回收硫酸锰之前必须除杂。从理论上分析了用锰粉置换法去除重金属离子的可行性,探讨了温度、锰粉投加量及搅拌速度对重金属去除率的影响。结果表明:反应最佳温度为75℃,温度太高反而不利于反应进行;搅拌速度对重金属去除率的影响具有局限性,过快或过慢都不利于反应进行,最佳搅拌速度为250r/min;除Pb2+外,锰粉投加量越大,置换去除率越高。

双氧水强氧化性介质中纳米Mn_3O_4的合成

以硫酸锰为原料,向含有双氧水的强氧化性溶液中滴加氢氧化钠,制备四氧化三锰,研究了H2O2和乙醇用量、反应时间及干燥方式对产品的纯度和颗粒大小形貌的影响。结果表明,乙醇对于四氧化三锰产品的纯度和形貌都会造成很大的影响,加入乙醇可以避免双氧水被四氧化三锰催化分解造成体系氧化性降低而生成三氧化二锰杂质。反应时间越长,虽然可以得到颗粒更小的产品,但是颗粒之间的团聚也越为严重。在加入乙醇的条件下,适当过量的双氧水可使氢氧化锰完全氧化成四氧化三锰。在0.05 mol的硫酸锰溶液中添加0.07 mol的H2O2和12 mL乙醇时,反应30 min得到粒径约为150 nm的单一相四氧化三锰。

用硫酸从废碱性电池中选择性浸出锌

废碱性锌锰电池的极性材料主要由锰氧化物、ZnO和石墨组成。基于锰氧化物和ZnO在酸性介质中的溶解性差异,研究了用硫酸浸出锌,并实现锌、锰分离,考察了硫酸浓度、液固体积质量比、浸出时间、浸出温度对锌、锰浸出率的影响。结果表明:在硫酸浓度1.0mol/L、液固体积质量比10∶1、反应时间1h、温度25℃条件下,锰浸出率为14%,而锌浸出率达99%。浸出渣的XRD图谱表明,锌几乎完全浸出,剩余成分主要为石墨和二氧化锰。

软锰矿烟气脱硫渣制备硫铝酸盐水泥熟料

以软锰矿烟气脱硫尾渣、石灰石、铝矾土为原料烧制硫铝酸盐水泥熟料可以变废为宝,实现废物的资源化利用。考察了该方法制备硫铝酸盐水泥熟料的可行性,研究了生料配比、烧制温度及保温时间对水泥熟料矿相的影响。采用X射线衍射仪(XRD)对水泥熟料中各矿相的生成过程进行了分析。实验结果表明:生料配比对水泥熟料矿相有很大的影响,当体系中加入铝制组分时水泥熟料的主要矿相无水硫铝酸钙(C4A3S)的形成比较好。随着温度的提高,一些过渡相的产物逐渐消失,但温度太高会使已生成的C4A3S逐渐分解,减少熟料中的早强矿物。保温时间为30 min时得到比较理想的硫铝酸盐水泥熟料。XRD分析结果表明,生石灰∶铝矾土∶尾渣的配比为48∶23∶29,温度为1 280℃,保温时间为30 min得到比较理想的硫铝酸盐水泥熟料。