赤泥用于酸性含锰废水中锰的净化研究

采用还原焙烧-磁选预处理赤泥,得到非磁性物;非磁性物经煅烧、盐酸溶出后加入饱和偏铝酸钠聚合剂聚合后过滤、熟化制备聚合氯化铝(PAC)基液;使用该PAC基液,在沉降时间5 h、PAC基液与废水体积比1∶120、搅拌转速140 r/min、pH值8、反应温度30℃、聚丙烯酰胺(PAM)投加量20 mg/L条件下处理含锰酸性废水,处理后液中锰质量浓度由325.3 mg/L降至1.5 mg/L,锰去除率达99.5%,净化后液中锰质量浓度达到国家一级排放标准。

树莓状聚合物纳微米封堵剂的制备及性能评价

为解决硬脆性泥页岩地层井壁失稳问题,国内外通过乳液聚合方法研发了纳微米封堵剂,但在应用过程中存在纳微米尺寸不易保持、钻井液易起泡等问题。为此,以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯作为聚合反应单体,二乙烯基苯作为聚合反应内交联剂,以淀粉纳米粒子为乳液稳定剂,通过Pickering乳液聚合法制备了一种用于水基钻井液的树莓状纳微米封堵剂(即表面吸附淀粉纳米粒子的交联P(St-co-MMA)微球)。对树莓状纳微米封堵剂的粒子直径、形貌及结构特点进行了表征分析,并对其性能进行了室内评价试验,结果发现,树莓状纳微米封堵剂能显著降低聚合物氯化钾钻井液的API滤失量和渗透封堵仪(PPA)滤失量,可有效封堵地层纳微米级孔隙,解决了钻井液的起泡问题,且对钻井液流变性能影响较小,能够满足页岩油气钻井井壁稳定的需求。

赤泥分离用合成高分子絮凝剂的研究进展

合成高分子絮凝剂是氧化铝生产过程赤泥分离工序的重要添加剂。综述了国内外赤泥分离用合成高分子絮凝剂在分子量、品种、剂型及效果等方面的进展,并指出了当前研究中存在的问题及发展动向。

以赤泥为原料合成聚合氯化铝铁复合絮凝剂及其应用

介绍了用炼铝废弃物赤泥制备聚合氯化铝铁絮凝剂(PAFC)的基本工艺.研究了液固比、反应温度、反应时间对赤泥溶出率的影响,确定了最佳溶出条件为反应液固比3.5∶1、温度85℃、时间1.5 h;制备聚合氯化铝铁絮凝剂的最佳工艺条件为铝铁摩尔比1∶1,温度60℃,反应时间1.0 h.通过对该产品进行混凝试验,得出当PAFC投加量为0.80 mL.L-1,沉降时间为30 min,pH在6～7之间时,浊度、色度、COD的最大去除率分别达到69%、85%、70%.

拜耳法赤泥沉降用聚丙烯酸钠的反相乳液聚合与应用

以白油为连续相,采用反相乳液法合成聚丙烯酸钠,考察了乳化剂、油水比、引发剂、聚合温度及时间对聚丙烯酸钠的赤泥絮凝沉降性能的影响。结果表明,最佳聚合条件为:Span 80为乳化剂,油水质量比1∶1,引发剂分次加入,V50用量5 mg/L,反应温度50℃,时间6 h。在此条件下,合成的聚丙烯酸钠乳液具有良好的赤泥絮凝沉降效果。

工业废酸与高铁赤泥制取聚合氯化铝铁的实验研究

介绍了常压下使用工业废盐酸和高铁赤泥制备聚合氯化铝铁絮凝剂的基本工艺.研究了液固比、温度、浸出时间对浸出率的影响,总结了制备聚合氯化铝铁的最佳工艺条件,并对产品进行了絮凝性能实验.该工艺为赤泥的综合利用和工业废酸处理开辟了一条新途径.

改性拜耳法赤泥制备聚合氯化铝铁的研究

以改性拜耳法赤泥为原料,通过盐酸浸溶制备高效絮凝剂——聚合氯化铝铁(PAFC),并探讨了酸溶浸出过程的最佳工艺条件。结果表明,酸溶浸出过程的最佳工艺条件是:盐酸浓度为6 mol/L、盐酸与改性拜耳法赤泥的液固比为3∶1、反应温度为95℃、反应时间为1.5h;自制PAFC的絮凝性能较单一聚铁、聚铝的好,且其絮体较大、致密、沉降速度快、除浊效果好。该工艺为拜耳法赤泥的综合利用开辟了一条新途径,具有良好的市场前景和社会效益。

赤泥地聚物水泥力学性能和聚合机理

以活化赤泥和矿渣为主要原料制备了赤泥地聚物水泥(RMPC),研究了矿渣掺量、激发剂(水玻璃)模数及其掺量对RMPC力学性能和聚合机理的影响.结果表明:矿渣显著改善了RMPC砂浆的力学性能,其掺量为40%时,RMPC砂浆的抗压强度最高;水玻璃模数为1.5或1.2时,RMPC砂浆的抗压强度和抗折强度最佳;当水玻璃模数为1.5时,RMPC砂浆的抗压强度随水玻璃掺量增大而增大,且水玻璃掺量为20%时,RMPC抗折强度最高;赤泥和矿渣中的活性硅、铝组分在水玻璃作用下,参与地质聚合反应和水化硬化过程,生成以类沸石地聚物和水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶为骨架的地聚物结构.

深井重泥浆弱凝胶工艺技术初探

重泥浆强凝胶体系对钴井会产生不利影响。笔者结合川东地区的实际情况,分析了重泥浆强凝胶形成的原因和重泥浆弱凝胶的形成机制,提出了形成重泥浆弱凝胶体系的核心和设计原则,总结出了一套以正确使用泥浆添加剂并配合强有力的固控措施为主的成套深井重泥浆弱凝胶工艺技术,介绍了这套技术在川东地区的应用情况。实践证明,少用甚至不用泥浆降粘剂就可获得并维持尽可能低的静切力,使τ_s,10s为0.5—6Pα、τ_s,10min为2—12.5Pα。

用赤泥和粉煤灰制备聚合氯化铝铁絮凝剂和SiO_2

以工业固体废弃物赤泥和粉煤灰为原料,经过酸浸、水解、聚合等步骤,制备复合型无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁。考察了酸浸出温度、盐酸浓度和浸出时间对赤泥和粉煤灰中Fe、Al溶出率的影响,并确定了最佳工艺条件。提取Fe、Al后的滤渣,采用碱溶法制备SiO_2,考察了反应条件对实验结果的影响。结果表明,赤泥和粉煤灰中Fe和Al的溶出率都达到80.0%以上,SiO_2的溶出率为65.0%。

拜耳法赤泥改性-凝胶法制备聚合氯化铝铁研究

以改性拜耳法赤泥为原料,用盐酸浸取赤泥,将赤泥中的铝和铁溶出,采用凝胶法制备氢氧化铝和氢氧化铁,经聚合制备出高效絮凝剂聚合氯化铝铁。重点对制备聚合氯化铝铁的酸溶工艺参数进行研究,同时采用得出的最优工艺参数进行了产品制备,并对产品进行了絮凝性能实验。结果表明,制得的聚合氯化铝铁产品絮凝效果良好。该工艺为拜耳法赤泥的综合利用开辟了一条新途径。

新型絮凝剂合成及其赤泥沉降性能研究

采用水溶液聚合法成功合成了不同分子量的系列丙烯酰胺-丙烯酸钠-β-衣康酸单甲酯共聚物絮凝剂(标记为:ASAM)。比较了自制ASAM与国产商品PAMT和进口商品絮凝剂Alclar665对河南一水硬铝石型铝土矿(铝硅比约为7)拜耳法溶出矿浆的赤泥沉降分离效果。结果显示:ASAM添加量为100mg/L、干赤泥含量119.7g/L时,前5分钟平均沉降速度为1.24m/h,是Alclar665的1.57倍,是PAMT的4倍;底流液固压缩比仅为2.93,并且沉降后上清液的浊度低。所有结果都表明自制絮凝剂絮凝性能优异。

赤泥制备的聚合氯化铝铁处理活性黑KN-B染料废水的研究

利用赤泥制备的絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)与商品絮凝剂聚合氯化铝(PAC)进行混凝对比实验,以废水中活性黑KN-B染料为处理对象,考察了混凝剂投加量、废水pH值、废水浓度、废水温度、盐基度等因素对絮凝效果的影响。实验结果表明:混凝剂的投加量、废水pH值、盐基度、废水浓度等对混凝效果有明显影响,温度对混凝效果的影响较小。PAC脱色率为90%,PAFC脱色率达到99%。PAFC的处理效果明显优于PAC,而且在实验过程中PAFC的用量少,形成絮体的速度快。

稻米淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的合成及性能分析

以稻米淀粉和丙烯酰胺为原料,过硫酸钾和亚硫酸钠为引发剂,乙二胺四乙酸二钠和尿素为助剂,采用水溶液聚合法制备淀粉接枝丙烯酰胺聚合物絮凝剂。分析了反应温度、引发剂浓度、助剂浓度对产物支链特性黏度的影响,考察了接枝共聚产物不同添加量对赤泥沉降分离效果。结果表明:反应体系中引发剂浓度各为2.22×10-3 mol/L,乙二胺四乙酸二钠浓度为2.68×10-4 mol/L,尿素浓度为0.133 mol/L,40℃下反应得到的接枝共聚物支链特性黏度超过1 100 mL/g,处理赤泥矿浆前5 min的赤泥平均沉降速度为0.021 7 cm/h,上清液的浊度为340NTU。

高固含丙烯酰胺共聚物反相微乳液的合成及絮凝性能

采用反相微乳液聚合技术合成了高固含、低油水比的丙烯酰胺-丙烯酸钠-功能单体共聚物反相微乳液(简记为:Floc),测得反应的单体转化率高达99.5%;用稀溶液粘度法测得其粘均分子量超过107。比较了自制Floc、国产PAMT、Nalco9779和Alclar665对我国一水硬铝石拜耳法溶出赤泥的沉降分离效果。结果表明,自制Floc的絮凝性能优异,沉降速度与Nalco9779、Alclar665相当,明显优于国产PAMT,而且上清液澄清度比国外产品好。赤泥浆液固含为60g/L^65g/L,Floc添加量为35ppm时,前5分钟平均沉降速度为1.32m/h,上清液浊度为221NTU,添加量为100ppm时,上清液浊度降到186NTU。

赤泥制备混凝剂处理印染废水的研究

充分利用工业废渣赤泥中的有效元素制备高效廉价的聚合铁铝混凝剂。通过正交实验确定了赤泥中Fe、Al的最优浸取条件是:液固比10∶1,盐酸浓度5mol/L,温度90℃。采用最佳浸取条件测得Fe、Al总浸出率达到93.15%。该条件下加碱聚合制备的混凝剂在投加量10mL,模拟印染废水水样pH值7.0时效果最佳,浊度去除率达到98.5%,色度去除率达到96.3%。

改性拜耳法赤泥制备高纯度聚合氯化铝

以改性拜耳法赤泥为原料,采用碳酸钠碱溶法溶出改性赤泥中的氧化铝和利用碳酸化分解处理制得高活性酸溶氢氧化铝凝胶,在一定温度条件下,加入到一定量的盐酸溶液中反应制备出高盐基度纯聚合氯化铝。产品质量达到GB 15892—2003《水处理剂聚氯化铝》饮用水处理优等品要求。该工艺为拜耳法赤泥的综合利用开辟了一条新途径。

以粉煤灰制备聚合氯化铝铁絮凝剂的研究

粉煤灰中的铝、硅以复杂的玻璃体红柱石形式存在,酸溶性非常差。因此需要通过焙烧粉煤灰,破坏其中SiO2-Al2O3键,提高酸溶性,同时在粉煤灰中添加一定量赤泥来调节铁含量不足,然后用改性粉煤灰和盐酸为主要原料,制备聚合氯化铝铁絮凝剂。实验结果表明,粉煤灰与赤泥的质量比为0.3、烧成温度为750℃、烧成时间2 h;在液固比3.5条件下,用浓度为7mol/L盐酸在85℃对改性粉煤灰溶出2.0h时,铝铁溶出率高达90.5%,所得溶液陈化18 h后即为PAFC絮凝剂。实验表明:所得到PAFC絮凝性能优于PAC、PFC。

植物栽培多彩吸水聚合物制备

采用丙烯酸、氢氧化钠、丙烯酰胺为原料,以N,N-亚甲基双丙烯基酰胺为交联剂,以过硫酸铵、无水亚硫酸钠为引发剂,选择颜色鲜艳又具有水不溶性的颜料为着色剂,采用溶液聚合法合成具有色彩晶莹、吸水不褪色的多彩吸水聚合物。并讨论了交联剂用量、单体浓度、引发剂用量等因素对产品吸水倍数的影响以及颜料的选择、水不溶性颜料的用量对产品着色、褪色的影响。结果表明,适宜的合成条件为:丙烯酸14.2 g,氢氧化钠17.2 g,蒸馏水43.8 g,丙烯酰胺26.6 g,N,N-亚甲基双丙烯基酰胺0.15 g,5%过硫酸溶液2 mL,5%无水亚硫酸钠溶液2 mL,颜料8 mL。

UHMWPVC/微细赤泥/炭黑复合导电材料的研究

使用超高相对分子质量的聚氯乙烯(UHMWPVC),与微细赤泥、炭黑、增塑剂以及其他助剂共混制备复合导电材料。实验结果表明:微细赤泥可以提高复合体系的导电性能及加工稳定性能。讨论了炭黑和赤泥与材料导电性能、机械性能以及加工性能的关系。