半干法脱硫灰的催化氧化研究

采用(NH4)2S2O8为氧化剂,对烧结脱硫灰中CaSO3进行催化氧化研究,研究氧化剂的量、催化剂种类、反应时间、反应温度及(NH4)2SO4的添加量等因素对亚硫酸钙的转化率的影响。实验结果表明,CuSO4催化效果最佳;反应温度越高,CaSO3的氧化率越高;少量(NH4)2SO4明显增加CaSO3的氧化率。当CaSO3与(NH4)2S2O8物质量比为20∶1时,加入的(NH4)2SO4占脱硫灰重量0.2%,以CuSO4作为催化剂,40℃中反应1 h,CaSO3的氧化率达到50%以上。

由硫酸锰制备高纯四氧化三锰的研究

以MnSO4为原料、氨水为沉淀剂、空气为氧化剂,制备高纯Mn3O4。研究溶液pH值、反应温度以及催化剂对产物中Mn离子沉淀率和Mn含量的影响。结果表明:沉淀终点pH值为9.5时,Mn离子的沉淀率最大,达75.3%;当使用催化剂NH4Cl、控制氧化温度为40℃时,获得产物的Mn质量分数为71.5%、粒径小于200 nm,为高纯Mn3O4。

天然粉石英的提纯增白研究

尝试反浮选法和酸浸法去除粉石英矿中的红柱石、水铝石和铁等杂质。结果表明,采用反浮选法可去除粉石英中的红柱石杂质,最佳浮选条件:油酸钠作为捕收剂,其浓度为3.3 mmol/L,磷酸氢二钠作为抑制剂,其浓度为4.7 mmol/L,浮选液pH为8.5。采用酸浸法可去除水粉石英中的水铝石和铁杂质,最佳酸浸条件:盐酸(浓度为18%)与粉石英质量比为3∶1,在60℃酸浸30 min后,再在室温酸浸8 h。经过反浮选和酸浸处理后,粉石英中二氧化硅含量由80.02%上升至98.49%,白度由76.0%上升至89.3%,铝含量由9.86%下降至0.26%,铁含量由182μg/g下降至56.3μg/g。

石英粉去除铝、钾、钠的研究

采用浮选法和超声波酸浸法去除石英粉中的铝、钾、钠杂质,用原子吸收分光光度计分析经浮选和酸浸处理的样品中铝、钾、钠杂质的含量。结果表明,较佳的除杂工艺参数是:在pH=2,十八胺浓度范围为8.0×10-7～8.0×10-6mol/L,十二烷基磺酸钠的浓度为4×10-6mol/L时浮选;浸出的混合酸为18%的盐酸和2%的氢氟酸,浸出温度为50℃,超声波酸浸处理1h。在此条件下,可使石英中铝含量从128×10-6下降到14×10-6,钠含量从114.7×10-6下降到1.2×10-6,钾含量从8.6×10-6下降到0.4×10-6,达到高纯石英砂的标准。

硫酸钠与硫酸氢钠对天然硬石膏水化激发研究

采用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱、热重-差热分析以及3d水化率的测定技术,研究硫酸钠和硫酸氢钠两种不同激发剂对天然硬石膏水化的激发效果以及水化机理。结果表明:硫酸氢钠对天然硬石膏水化的激发效果明显优于硫酸钠;当硫酸钠加入量达到5%时,3 d水化率值最大,为32.7%,而硫酸氢钠加入量为3%时,3d水化率高达41.8%。硫酸钠和硫酸氢钠对天然硬石膏水化激发机理基于硬石膏溶解和二水硫酸钙析出。