钢渣构筑Fe-CSH吸附溶液中Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)性能及机理

以钢渣为原位源、硅酸钠为活化剂合成多级孔结构的铁质水合硅酸钙(Fe-CSH),并将其作为吸附剂高效去除溶液中的Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等重金属。重点探究初始溶液pH、Fe-CSH投加量和溶液初始浓度对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)吸附性能的影响,并通过吸附动力学、热力学以及X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积分析、X射线光电子能谱等手段对其吸附机理进行解析。结果表明,Fe-CSH对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附过程均符合拟二级动力学模型,对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的吸附符合Langmuir模型,而对Zn(Ⅱ)的吸附更符合Freundlich模型,去除容量分别为1546mg/g、483mg/g和369mg/g;通过物理吸附、离子交换、沉淀和配位络合等作用机制实现重金属Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的高效去除。本研究遵循“以废治废”环保理念,对利用固体废弃物合成吸附剂的资源化利用和污水净化处理都具有重要意义。

氟化钙对脱硫渣提铁和制备透辉石微晶玻璃的影响研究

作为一种铁水预处理方法,KR搅拌法可以通过机械搅拌实现脱硫。试验以KR脱硫渣为材料,采用NH4Cl对其进行浸出,得到铵浸脱硫渣,并通过碳热还原反应提取金属铁和制备微晶玻璃,以研究氟化钙对提铁和微晶玻璃制备的影响。结果表明,随着CaF_(2)添加量的增加,碳热还原所得铁块由整块向不完整的多块转变,还原渣由非晶相向透辉石、透辉石与钙长石的混合晶相转变,而微晶玻璃由透辉石主晶相逐步转向钙长石。结合主晶相和析晶生长指数,当CaF_(2)添加量为1%时,微晶玻璃性能最佳,此时析晶生长指数为2.75,接近体积析晶。

电子探针分析炉内沾污结渣动态过程

在 0 2 5MW试验炉内壁选取两块代表性的渣样 ,分别代表沾污和结渣 ,借助电子探针分析沿渣样剖面厚度方向不同位置各矿物元素的动态分布 ,结果表明 ,Fe、Na和S的富集是形成结渣初始层的重要原因 ,而Na、Si、Al和S的富集则是沾污初始层的最大特点 ,Fe、Ca对结渣的贡献比对沾污的贡献大 ;单个样品中Si和Al具有相同的分布规律 .

黄磷炉渣酸浸过程铁钙分离特性的研究

采用硝酸浸出黄磷炉渣可制取白炭黑产品,浸出过程中杂质成分氧化钙和铁的浸出分离效果明显影响产品质量。研究了浸出过程中浸出条件对铁、钙分离的影响。实验得到最佳浸出条件:反应温度为100℃、液固质量比为14∶1、硝酸质量分数为20%、反应时间为6 h、搅拌速度为350 r/min。在此最佳工艺条件下,氧化钙浸出率为99.94%,铁浸出率为92.71%,固相白炭黑中的铁含量为450 mg/kg;制得的固相白炭黑二氧化硅质量分数达99.20%,比表面积达252 cm2/g,白度为88.51%。

赤泥还原法提铁-脱碱尾渣制备水泥熟料

赤泥中较高的铁含量和碱性限制了其在水泥中的应用,为提高赤泥在水泥中的利用率,本文研究赤泥高温还原法提铁,电石渣水热离子置换法和草酸法对提铁赤泥的脱碱,使用提铁-脱碱重构后的赤泥制备水泥熟料。结果表明:在煅烧温度为1400℃,保温时间为1 h,稻壳灰掺量为9.08%(质量分数),冷却方式为水冷的条件下,赤泥提铁率为77.24%,提铁后赤泥中铁的质量分数为9.39%;在反应温度为90℃,提铁赤泥、电石渣质量比为1∶1,液固比(mL/g)为6,反应时间为7 h的条件下,电石渣水热离子置换法的脱碱率为89.30%,脱碱后重构赤泥中Na_(2)O的质量分数为0.592%;生料率值为石灰饱和系数0.88,硅率2.4,铝率1.4时,重构赤泥配制的水泥生料在1300~1450℃的煅烧温度范围内均具有较好的易烧性,煅烧温度为1350℃时,熟料中晶粒形状为不规则多边形,晶粒形貌正常,确定掺加重构赤泥制备水泥熟料的最佳煅烧温度为1350℃。

正交法研究钢渣中提取Ca^(2+)的可行性

用甲酸对钢渣进行处理以提取钢渣中的钙,溶出的钙和剩余的高铁钢渣可以分别加以利用。试验采用正交法进行。试验结果表明,甲酸浓度对钙离子溶出率的影响最大,酸、渣比例的影响次之,反应时间的影响最小;而对于铁离子的溶出率来说,酸、渣比例的影响最大,酸浓度的影响次之,反应时间的影响最小。当酸、渣比例为1:2,反应时间1d,酸浓度为15%时,钢渣中钙离子溶出量相对较多,铁离子的溶出量较少,即效果最好。此时,钙离子溶出率为43.33%,铁离子的溶出率为0。

含钙和含铁矿物对粉煤气化堵渣的影响机理

为了研究粉煤气化的堵渣机理,选取气流床粉煤气化过程中产生的工业渣样(正常渣样和非正常渣样)和在不同还原性气氛与温度下烧制的试验渣样,利用X-射线荧光光谱(XRF)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDX)等研究渣样的灰成分、晶体矿物组成、微观形貌和微区化学组成等性质,结果表明:非正常渣中钙长石的生成和铁的析出是导致堵渣的主要原因;熔渣析铁的主要原因是在还原性气氛下,赤铁矿被还原的中间产物FeO、FeSx转变的中间产物FeS形成Fe-O-S共熔体;气化炉操作温度的波动易导致钙长石晶体生成,而钙长石的大量析出与铁质矿物的富集和单质铁的析出存在内在联系。

铁尾矿砂-电石渣复合改良膨胀土的直剪试验研究

文章研究工业废料铁尾矿砂、电石渣改良膨胀土的抗剪强度参数,探究它们对膨胀土的改良效果。通过室内试验,分别进行了单掺铁尾矿砂、单掺电石渣、铁尾矿砂与电石渣复合改良膨胀土的直剪试验,研究了不同掺入比与不同含水率对改良膨胀土的抗剪强度指标黏聚力和内摩擦角的影响。结果表明:铁尾矿砂和电石渣均能有效提升膨胀土的抗剪强度,改善其工程性质;采用2种材料的复合改良法效果尤为显著,黏聚力增幅达51.8%,内摩擦角增幅达74.7%;含水率对电石渣改良膨胀土有重要的影响,抗剪强度最高时的含水率比击实试验所确定的最佳含水率高2个百分点。

钛石膏综合利用及硫钙分离新工艺研究

为了解决钛石膏综合利用问题,提出一种温和的湿化学法转化法,采取铵盐循环的方式实现以低价碳酸氢铵为原料、使钛石膏固废转化为高质量碳酸钙产品,同时获得硫酸铵和富铁渣。试验结果表明,钛石膏与碳酸氢铵的质量比为1∶1、反应温度为65℃、反应时间为1.25 h条件下,钛石膏的转化率可以达到95%以上,将转化后的碳酸钙和铁渣等与氯化铵加热沸腾反应并回收碳酸铵,将反应完成后的固液分离,利用回收的碳酸铵与分离液体进一步反应可得纯度高达98%以上的碳酸钙和含铁量高达61%以上的铁渣。

铁热还原法处理钙砷渣及金属砷的制备工艺

在资源与环境的双重压力下,如何解决有色冶金行业产生的冶炼钙砷渣无害化和资源化问题,成为彻底消除“砷害”的关键所在,对于整个冶金工业具有非常重要的意义。采用铁热还原短流程直接还原钙砷渣,砷以砷单质的形式得以回收。结果表明,在还原温度为1050℃,还原时间为30 min,铁配入系数为1.5的工艺条件下,可以得到比较理想的脱砷效果,砷还原率可达到96.56%。所得产物和还原后渣经XRD仪、扫描电镜和能谱仪分析,生成物为单质砷,纯度达到99%,反应后渣中主要成分为Ca_(2)Fe_(2)O_(5)和CaO。

保温时间对高钙钒渣焙烧阶段关键生成物相的影响研究

采用扫描电镜和能谱仪对高钙钒渣焙烧阶段关键生成物相的粒径、形貌及微区成分变化特征进行了分析,研究了保温时间变化对钒渣焙烧产物的影响规律。结果表明:随着保温时间的延长,氧化铁、铁板钛矿晶体粒径逐渐增大;氧化铁由规则粒状晶体逐步向不规则条状或串珠状连晶转变,铁板钛矿由板状单晶逐步向不规则连晶转变,钒酸钙锰由分散状逐步转向局部聚集。随着保温时长的增加,氧化铁、铁板钛矿微区成分总体变化较小,钒酸钙锰由以钒酸钙为主的混合相逐渐向纯度较高的钒酸钙转变。

钙铁渣在处理电子废料中的生产实践

介绍了NRTS炉处理电子废料工艺,阐述了NRTS炉处理电子废料的生产实践以及钙铁渣的应用情况,研究了CaO含量对渣含铜的影响。结果表明,在生产实践中,炉温控制在1 300℃、Fe不低于30%、Fe/SiO2=1.3~1.5的情况下,渣含铜随着CaO含量先减小后增大,CaO含量控制在6%~8%较适宜,此时渣含铜低于1%。

钛铝酸钙加入量对高铝浇注料性能的影响

为了回收利用钛铁渣,以板状刚玉、钛铝酸钙细粉和活性氧化铝微粉CL370为主要原料,铝酸钙水泥(Secar 71)为结合剂,聚羧酸类减水剂ADS和ADW为分散剂,制备了高铝浇注料。研究了钛铁渣制备的钛铝酸钙加入量(加入质量分数分别为0、4%、8%、12%和16%)对浇注料性能的影响。结果表明:钛铝酸钙的引入可以促进材料的烧结,提高体积密度和抗热震性能,但同时会在一定程度上降低浇注料材料的高温力学性能。综合考虑,钛铝酸钙的最佳加入量(w)为4%。

铝酸钙水泥种类对Al_(2)O_(3)-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响

以棕刚玉、碳化硅、α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉及不同种类的铝酸钙水泥等为原料,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C质铁沟浇注料,研究了铝酸钙水泥种类(水泥CA50、CA70、Vical71、Vical21)对浇注料性能的影响。结果表明:引入CA50、CA70、Vical71、Vical21四种铝酸钙水泥的试样,随所含水泥中Al_(2)O_(3)和SiO_(2)总含量的增加,CaO及其他杂质含量的减少,110℃干燥后的显气孔率降低,1450℃热处理后的显气孔率先减小后增大,两条件下体积密度的变化幅度均较小;干燥后的常温强度先减小后增大,热处理后的常温强度、高温抗折强度、抗渣性能均逐渐增大。综合实验室和工业试验结果考虑,选用水泥Vical21,使用效果最好。

含贵金属及镍铜铁的浸出渣处理工艺试验

叙述了含贵金属及镍铜铁的浸出渣酸解焙烧水浸的工艺流程及酸解焙烧水浸的试车过程,针对水浸渣处理存在铜、镍的回收效果差和钙铁渣的铁品位低问题,试验采用低冰镍进行中和还原,低冰镍在镍、铜得到富积后再返至冶炼厂用来生产水淬高冰镍,取得了较好的效果。

由含铁废渣制备脱硫剂的研究

以工业上的一种含铁废渣和七水硫酸亚铁和碳酸钙粉末为原料,经氧化反应得到一种混合产物为含水合氧化铁,该产品可作为脱硫剂使用.实验结果表明:当七水硫酸亚铁∶碳酸钙粉末∶含铁废渣=1.6∶1∶1(质量比)时,制备的脱硫剂脱硫效果最好;每克脱硫剂可全部吸收0.0649g五水硫化钠中的硫元素.此脱硫剂具有制备工艺简单,成本低的特点,符合循环经济和绿色化工的要求,具有一定的经济效益和社会效益.

闪速吹炼技术的实践与改进

介绍了闪速吹炼技术在阳谷祥光铜业有限公司的应用实践及改进。

铁水脱硫用聚渣剂的研制

通过对脱硫后铁渣成分、性能进行研究,研制出一种聚渣剂,有效地解决了镁钙基铁水脱硫中存在的扒渣难和渣裹铁损大的问题。加入聚渣剂后脱后铁渣铁损平均由吨铁6.18kg降至1kg以下,同时节约扒渣时间1/3以上。

光度法同时快速测定锑冶炼炉渣中的硅、铁、钙

利用新型多元素分析仪,建立了光度法同时快速测定锑冶炼炉渣中的二氧化硅、铁、氧化钙,考察了样品质量、熔样温度和时间、干扰离子等因素对测定结果的影响,确定了最佳测定条件。结果表明:在优化条件下,二氧化硅、铁、氧化钙质量浓度分别在3.30~54、0.90~32和3.08~27μg/mL范围内,线性关系良好,方法检出限分别为1.00、0.27、0.95μg/mL;相对标准偏差RSD(n=6)分别为0.64%、0.79%、0.98%;样品加标回收率分别为98.96%~100.83%、98.20%~100.51%、97.81%~101.11%;炉渣用碳酸钠-氢氧化钠混合熔剂高温熔融并用盐酸溶解定容后,可不经分离直接同时测定二氧化硅、全铁、氧化钙,方法简便、快速,准确,可用于锑冶炼炉渣的生产控制分析。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铬渣中硅、镁、铁、铝

研究了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铬渣中钙、镁、铁、铝的分析方法。试样用硝酸钾、氢氧化钠熔融，水浸后硫酸酸化，进行测定，测定值的相对标准偏差（RSD，n=8）为0．68％～1．99％，加标回收率在97．3％～101．8％之间，实现了铬渣样品中钙、镁、铁、铝元素的快速准确测定。