Preparation of Granulated Adsorption Material of Water-quenched Slag/rectorite Composite for Removal of Cu(Ⅱ)Ions from Copper Smelter Wastewater

The preparation of granulated adsorption material of water-quenched slag/rectorite composite and the treatment of Cu （ Ⅱ ）-containing copper smelter wastewater with the adsorption material were studied. The experimental results showed that under the conditions with the mass ratio of water-quenched slag to rectorite of 1：1, 10% additive of industrial starch （IS）, and 50% water, and a calcination temperature of 400 ℃, the granulated adsorption material prepared had a density of 1.06 kg/m^3, a porosity of 62.29%, water absorption rate of 58.82%, and compressive strength of 2.22 MPa. The efficiency of wastewater treatment was the best, whereas the rate of spallation loss was low. Under the conditions of natural pH, with the addition of the granulated adsorption material of 0.05 g/mL, a reaction time of 40 minutes, and temperature of 25 ℃, the efficiency of the granulated adsorption material for the removal of Cu （ Ⅱ ） ions from the copper smelter wastewater attained 98.2%, and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard （GB8978-1996）. The reclamation of the used granulated adsorption material was carried out by de-sorption of the Cu （ Ⅱ） ions from the surface with 1 mol/L sodium chloride solution. The de-sorption rate was 96.4%, and the adsorption material can be reused many times to treat copper smelter wastewater.

某固废资源综合利用项目产生水淬渣的危险特性鉴别研究

为明确某固废资源综合利用项目中产生水淬渣的危险特性,通过属性判断、腐蚀性鉴别、急性毒性初筛、易燃性鉴别、浸出毒性鉴别、反应性鉴别、毒性物质含量鉴别等手段对水淬渣是否具有危险特性进行鉴别。鉴别结果表明,在生产工艺不变、原辅料来源稳定、原辅料配比稳定且相关生产设备运行良好,生产工况稳定的情况下,鉴别对象水淬渣不属于危险废物,可作为一般工业固体废物进行管理和处置。

含铜污泥搭配发热危废协同处理及综合利用技术

本文介绍了富氧侧吹熔池熔炼炉协同处理含铜污泥和发热危废的技术,该工艺具有金属回收率高、熔炼强度大、一次能源消耗低,实现了含铜污泥的有价金属的综合回收和发热危废的无害化处理。生产实践表明:处理量10万吨/a含铜污泥和发热危废,可降低煤率约10%,节约成本770万/a,产出约4000t/a的多金属合金(其中含铜55%、含镍11.9%),为企业提质增效打开了的突破口。

水淬硅锰渣的机械粉磨特性

这是一篇矿物加工工程领域的论文。根据机械力化学原理,采用振动磨的方式对水淬硅锰渣进行粉磨,通过研究粉磨时间对水淬硅锰渣粉比表面积、粒度分布、活性评价等影响,并使用比表面积和激光粒度分析仪、XRD和SEM等表征方法对水淬硅锰渣粉的比表面积、粒径分布、难磨物相和颗粒形貌进行了探讨,同时也研究了不同粉磨时间的水淬硅锰渣粉作掺合料对地聚物抗压强度的影响。结果表明,随着粉磨时间延长,硅锰渣粒度分布逐渐左移,颗粒粒径逐步细化,石英相逐渐向无定形结构转变。从成本角度考虑,当粉磨时间为25 min、比表面积为1.8281 m^(2)/g时作粉煤灰地聚物掺合料时,28 d抗压强度可达26.79 MPa。并确定出难磨物相为直锰辉石晶体结构,以及不同的含锰物相。

熔融钒渣析晶调控高效提钒机理

基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入探讨了析晶调控高效提钒机理。结果表明:熔融钒渣的水淬温度对熔融钒渣中钒的析出率、钒尖晶石结晶粒度及钒渣钠化焙烧-水浸过程钒物相转化率及浸出率影响显著。在熔融钒渣降温过程中,1400~900℃为尖晶石快速成核生长期,900℃水淬后,钒基本完成从液相向尖晶石固相中的迁移,结晶相以钒铁尖晶石为主,其中钒呈均匀分散状态;900℃后,尖晶石生长变缓,并以钛铁尖晶石沿钒尖晶石边缘析出为主,尖晶石内部仍呈现钒的“中心聚集效应”。对1400℃、900℃和400℃水淬钒渣(Water-quenched vanadium slag,WQVS)分别进行钠化焙烧-水浸试验,水淬钒渣粒度小于0.15 mm,m(Na_(2)CO_(3))∶m(NaCl)∶m(WQVS)=10∶3∶100,焙烧温度为780℃,焙烧时间为200 min。将焙烧产物磨细至粒度小于0.18 mm后80℃水浸,浸出时间为45 min,钒浸出率分别为75.15%、95.09%和78.78%。这表明将熔融钒渣缓冷至900℃水淬可有效提高钠化焙烧-水浸工艺的钒提取率,并同时提高生产效率。

旋流法熔渣水淬余热回收数值模拟研究

热炉渣及其余热的利用是钢铁工业面临的巨大挑战。如何回收熔渣中的余热,进行余热发电是节能减排、环保的重要内容。熔渣余热回收包括机械破碎法、鼓风法和离心法等,但热回收技术不成熟,均有缺点。为提高水淬法的热能回收利用、降低回收装置的占地面积、提高熔渣的冷却效率,本文通过Fluent数值模拟的方法,对旋流法熔渣余热回收装置进行研究,主要探究熔渣的放热情况、流动情况以及装置蒸汽产出。模拟结果显示,熔渣在旋流法反应器内停留时间可达约15 s,换热时间充分。捕渣网的设计可以加速熔渣在反应器内的沉降。同时由于水的比热和潜热巨大,对熔渣的降温速率可以达到水泥生产的玻璃态炉渣产品的需求。通过使用旋流法对50 t/h、1550℃熔渣余热进行回收利用,可以产生高达40 t/h、209.9℃过热蒸汽用以发电,产生的年收益可达51082万元,具有非常大的应用潜力。

水淬高炉矿渣还原性对高硫尾砂氧化过程的影响探索研究

尾砂是选矿厂在特定的经济技术条件下,将矿石磨细,选取有用成分后排放的废弃物,是我国排放量最大的工业固废。尾砂的大量堆存不仅会形成安全隐患,还会引起占用土地、污染土地和水体等问题。利用尾砂进行矿山充填是实现尾砂大宗量消纳处置的有效途径。高硫尾砂一般指硫元素含量大于8%的尾砂,由于高硫尾砂氧化生成的硫酸根达到一定浓度后就会对水泥的硬化过程有破坏作用,导致高硫尾砂在矿山充填中的利用率较低。找到抑制高硫尾砂氧化的方法是降低高硫尾砂环境污染、提高高硫尾砂充填利用率的途径之一。本文通过开展高硫尾砂氧化试验,对水淬高炉矿渣的还原性对高硫尾砂氧化过程的影响开展了探索研究,通过观察试验结果,结合理论分析和其他学者的研究成果,可以得出结论:①高硫尾砂在水中可以发生氧化反应,主要反应过程为黄铁矿(FeS2)等硫化物与水和水中的溶氧反应生成硫酸根和氢离子;②矿渣微粉对高硫尾砂的氧化过程有抑制作用,可以显著减缓水中高硫尾砂的氧化速率;③矿渣微粉具有还原性,还原性来源是高炉中的还原性气氛,还原性的物质承担者是其中低价态的硫;④矿渣微粉抑制高硫尾砂氧化速率的原因是矿渣中低价态的硫优先与水中的溶氧发生反应,降低了高硫尾砂中硫化物的氧化速率。

基于改进集中热容法的TC17钛合金淬火表面换热系数测算

表面换热系数是TC17钛合金淬火数值分析研究的重要边界条件,其准确性影响工件淬火温度与应力场的分布精度。基于深埋热电偶动态实测的温降曲线,采用改进后的集中热容法,计算求解TC17钛合金淬火表面换热系数,并通过数值模拟验证了结果的可靠性。结果表明,TC17钛合金水浴淬火过程中会经历3个主要阶段:蒸汽膜阶段、核沸腾阶段及对流冷却阶段。表面换热系数在蒸汽膜阶段、核沸腾阶段会快速增大,随后在对流冷却阶段会逐渐减小,在第50 s达到峰值1299 W/(m^(2)·℃),此时淬火面温度为355℃。将换热系数代入数值模型中进行温度场计算验证,计算结果与实测温降曲线吻合较好,平均相对误差仅为1.4%。

一种再生复合相变材料泡沫玻璃的制备与性能测试

为减少建筑材料能耗,试验通过固废物水淬渣和陶瓷废料,结合氧化铝和硼砂,制备一种泡沫玻璃材料,并研究其强度和保温性能。结果表明,该泡沫玻璃材料的最佳配方为:在900℃发泡温度条件下,水淬渣、陶瓷废料和纯碱份数比例固定为40∶60∶10,氧化铝和硼砂添加量分别是4%、8%。此时,制备的泡沫玻璃材料抗压强度为9.38 MPa,导热系数为0.411 W/(m·K),均符合建筑保温材料要求。综上,试验中的泡沫玻璃材料有着良好的强度和保温性能,是一种绿色环保的建筑节能材料,可以适用于建筑外墙等。

江西遂川坚基石英提纯试验研究

以江西遂川坚基石英矿为研究对象,利用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子质谱(ICP)仪、光学显微镜等分析了石英砂化学成分、矿物组成、粒度分布等工艺矿物学特征。采用“破碎-筛分-磁选-擦洗-水洗-浮选-焙烧水淬-酸浸”的提纯工艺进行可选性试验研究。提纯后,Na含量(质量分数,下同)由838.30μg/g降至1.68μg/g,Al含量由6176.54μg/g降至44.14μg/g,Fe含量由3526.98μg/g降至5.16μg/g,K含量由472.76μg/g降至14.19μg/g,总杂质含量由11950.9μg/g降至74.29μg/g,石英砂中SiO_(2)含量由原矿98.81%提升至99.993%,可为制备4N高纯石英砂提供参考。

危险废物熔炼水淬渣的危险特性分析

以国内几家危险废物处置利用企业产生的熔炼水淬渣为研究对象,分析研究原料、产品和工艺流程,并通过采集100个熔炼水淬渣样品进行元素含量分析和危险特性测试,结合熔炼水淬渣的产生过程分析其危险特性的影响因素。结果表明,水淬渣的腐蚀性(pH值)7.39~10.38,浸出液中镍浓度最大占标率11.62%,其他无机元素及化合物浓度最大占标率均低于10%。原料中添加生石灰会造成水淬渣的腐蚀性(pH值)偏碱性,水淬渣浸出液中镍浓度与原料中重金属镍含量、以及焚烧过程中影响水淬渣对重金属固化效果的工艺参数的有关。

次氧化锌回转窑水淬渣固体废物属性研究及环境管理建议

研究了中南地区3家火法锌冶炼企业次氧化锌回转窑水淬渣的固体废物属性,从水淬渣产生过程和组分分析可排查易燃性和反应性两种危险特性,进一步实验分析表明,水淬渣不具有腐蚀性、反应性、易燃性、浸出毒性、急性毒性,按照最不利原则对水淬渣中可能含有的毒性物质采用最不利化合物计算出的毒性物质质量分数超过了《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》(GB5085.6-2007)的限值,在未对水淬渣中毒性物质种类和含量深入研究前,建议水淬渣按照危险废物管理,其管理代码可按照“900-000-48”归类管理。

铅基固废资源区域分布及环境属性分析

铅基固废是含铅的固体废物,主要来源于锌、铅、铜冶炼过程和废旧铅酸蓄电池回收,含有大量有价金属,同时对环境有一定的污染,因此摸清铅基固废的来源结构、产量及区域分布显得尤为重要。本文在实地企业调研的基础上分析了锌、铅、铜主要冶炼技术及其产生的铅基固废,根据单吨精炼金属的固废产出比及精炼金属产量测算了铅基固废产量,基于锌、铅、铜产量分布描绘铅基固废的区域分布,依照铅基固废污染元素含量和铅基固废产量测算有价元素的产量,以期为铅基固废处置技术开发研究及产业布局提供基础支撑。

裂解装置一级急冷水冷却器腐蚀分析

某石化企业的裂解装置一级急冷水冷却器在运行过程中发生了腐蚀失效,为了确定其失效原因,对其进行了宏观观察,并对换热管取样进行硬度试验、化学成分分析、金相实验、扫描电镜观察、水质分析以及流速分析等表征手段。结果表明:该裂解装置的循环水流速过低,同时存在杂质和浊度偏高,导致了换热管内壁上结垢,从而形成垢下腐蚀。为解决此问题,应采取措施加大循环水的流速,同时加强循环水的处理,降低水质指标,减少杂质和浊度。

基于多元固废制备超细矿物掺合料及在C60混凝土中的性能研究

文中利用水淬锰渣、矿粉、粉煤灰,结合水泥助磨剂活化作用,采用正交试验方法,在水淬锰渣、矿粉、粉煤灰质量比为5∶3∶2,水泥助磨剂掺量为0.1%,机械混合球磨90 min的条件下,制得比表面积达786 m^(2)/kg、7 d活性指数80.3%、28 d活性指数96.4%的超细矿物掺合料。同时,超细矿物掺合料在C60混凝土中水泥取代率可达21%,矿粉的使用率可降低至少50%。

火焰原子吸收光谱法测定鼓风炉铜熔炼水淬渣中铜的含量

试样在高温马弗炉中过氧化钠熔融,经盐酸浸取,于原子吸收分光光度计波长324.7 nm处测量其吸光度。干扰试验表明,样品中的其他共存元素均不干扰测定,铜的质量浓度在0.50~10.00μg/mL范围内与其对应的吸光度呈线性关系,相关系数为0.9995,方法检出限为0.029μg/mL,定量限为0.097μg/mL。采用试验方法对鼓风炉铜熔炼过程中的水淬渣铜含量进行测定,结果表明铜含量的测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)基本一致,相对标准偏差(n=11)为0.49%~1.87%。

基于S7-1200 PLC的淬火水控制系统设计

无缝钢管淬火热处理生产线要求具有连续稳定的冷却水供给,以确保钢管质量。调用西门子编程软件Portal中的PID_Compact实现恒压控制,且将程序运算结果通过PROFINET总线传输给变频器,控制水泵的转速,实现变频恒压供水。采用PROFINET IO控制系统,将现场的I/O设备ET200S及变频器设备G120透明的接入PROFINET,实现现场总线系统的无缝集成。

破乳抗垢剂在乙烯装置的应用

近年来乙烯装置受原料多样化影响,急冷水出现乳化问题,同时系统的苯系物残留量越来越多,导致工艺水系统出现严重聚合现象。工艺水出现聚合后不仅导致急冷单元多个换热器堵塞,严重时可能导致急冷单元停工,成为乙烯装置长周期运行的主要瓶颈之一。通过在急冷水系统使用一种新型药剂来改善水质,缓解水系统乳化和结垢问题,有效延长乙烯装置运行周期。

乙烯装置急冷系统优化节能改造

乙烯装置急冷系统存在热量回收不充分问题,热量通过裂解气由急冷水系统回收,消耗大量循环水,造成能量浪费和能耗费用增大。对于此类低品位热能,传统方法是直接利用,但是存在热能利用率低、费用高的缺点。文中通过强化急冷油系统回收更多的高品位余热,减少低品位余热的产生。具体是引出1股急冷油作为工艺水汽提塔塔底热源,部分或全部替代塔底蒸汽,同时可以减少急冷水系统消耗的循环水。该措施具有节约蒸汽和降低循环水消耗的双重效果,改造工作量小,费用低。

MTO装置急冷水系统降固措施分析与评价

针对甲醇制烯烃(MTO)装置急冷水系统运行的瓶颈问题,以某年处理180万t甲醇的MTO装置为研究对象,结合装置近三年运行数据,分析了急冷水系统固含量高的原因,并对瓶颈问题进行了定性、定量分析。通过试用急冷水高温萃取剂、采用分离技术、耦合沉降罐与地下污水池技术、应用沸腾床过滤技术,使急冷水含固质量浓度降至1 000 mg/L,实现了急冷水系统平稳运行。