含钛炉渣制备光催化剂处理模拟甲基橙废水

以含钛炉渣为原料制得光催化剂PTC,PTC不仅对紫外光具有较大的吸收,且在可见光范围内也有明显的吸收。PTC是一种比表面积较大的多微孔材料。PTC对模拟甲基橙废水脱色的最佳工艺条件:PTC加入量为0.50g/L,废水pH为2。加入强氧化剂H2O2能提高模拟甲基橙废水的总脱色率,在初始质量浓度为50m g/L的模拟甲基橙废水中H2O2加入量为6m g/L时,废水总脱色率达80.96%,比不加H2O2时的废水总脱色率提高了31.36%。

表面改性对含钛炉渣光催化性能的影响

以攀钢含钛高炉废渣为原料,掺杂不同比例稀硫酸,采用高能球磨复合无机改性低温煅烧的方法,合成了具有钙钛矿型的表面改性含钛炉渣催化剂(SMTBBFS).用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)和热重(TG)分析对SMTBBFS催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿结构;煅烧后出现明显团聚现象,粉体的颗粒形态均为不规则块状;在紫外-可见区域具有较强的光吸收能力.由Cr(Ⅵ)的光催化还原率来评价稀硫酸不同掺杂比例对SMTBBFS催化剂光催化活性的影响.结果表明:硫酸掺杂比例为2.5%时,SMTBBFS催化剂由于存在较高的CaTiO3/TiO2晶相比、吸附容量以及适宜的表面酸性,而具有较高的光催化活性.

含钛炉渣制光催化剂催化降解罗丹明B废水的研究

用含钛炉渣制备了光催化剂GN,通过催化降解罗丹明B废水,分析了催化剂投加量,废水pH值等因素对脱色率的影响。实验结果表明:催化剂GN具有较高的光催化活性,选取适当的催化剂投加量以及合适的废水pH值有助于罗丹明B的降解,GN最佳投加量为0.25g.L-1,适宜的废水pH值为2。当罗丹明B废水浓度为25mg.L-1时,在最佳条件下,光催化反应1h后,罗丹明B废水的降解率达95%以上。

含钛炉渣冶炼硅钛铁合金时渣中TiO_2贫化规律

研究了含钛炉渣电热法冶炼硅钛铁合金时渣中ＴｉＯ＿２的贫化规律；计算了以硅铝铁作还原剂冶炼硅钛铁合金时渣中ＴｉＯ＿２含量与冶炼时间、还原剂配入量之间的关系；试验结果与理论计算一致。

杂质成分在含钛炉渣硫酸法制钛白中的去向分析

为了考察含钛炉渣作为硫酸法钛白生产原料的可行性,分析研究了含钛炉渣的物相组成以及硫酸法钛白生产过程中杂质成分氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、全铁(TFe)、钒和铬等的去向,并对制得的钛白初品质量进行了分析。结果表明,含钛炉渣中的杂质元素二氧化硅、钒、铬和氧化钙主要进入酸解残渣,氧化镁、三氧化二铝、全铁等主要进入偏钛酸过滤洗涤得到的废液中,进入最终钛白产品的杂质含量很低,不会影响产品质量。

热处理温度对含钛炉渣中钙钛矿相结晶的影响

应用晶核形成及其长大理论 ,研究了含钛高炉渣中钙钛矿相析出状态与热处理温度变化的关系 ,找出了钙钛矿相析出的结晶量和晶粒度同时达到较大值的最佳温度区间 。

含钛炉渣的脱硫能力与碱度的关系

本文综合论述了当前碱度的各种表示方法 ;阐明了含钛炉渣的脱硫能力与各种碱度的关系 ;分析表明 :在一定条件下 ,采用光学碱度来描述含钛炉渣的脱硫能力较为合适。

杂质成分在含钛炉渣硫酸法制钛白中的去向分析

为了考察含钛炉渣作为硫酸法钛白生产原料的可行性,分析研究了含钛炉渣的物相组成、硫酸法钛白生产过程中杂质成分CaO、CaO、MgO、Al_2O_3、SiO_2、TFe、V和Cr等的去向,并对制得的钛白初品质量进行了分析。结果表明,含钛炉渣中的杂质元素SiO_2、V、Cr和CaO主要进入酸解残渣,MgO、Al_2O_3、TFe等主要进入偏钛酸过滤洗涤得到的废液中,进入最终钛白产品的杂质含量很低,不会影响产品质量。

含钛炉渣碱度表示方法的比较

从脱硫的角度对３种实用的含钛炉渣碱度表示方法作了比较。光学碱度在炉渣组分变化很大的范围内，均能较满意地揭示含钛炉渣的冶金性能。在１５００℃和１４５０℃下由气／渣和金／渣平衡数据，分别求得硫容量与光学碱度的相互关系：１５００℃：ｌｇＣｓ＝９．２０∧－１０．０８ｒ＝０．９０１４５０℃：ｌｇＣｓ＝１５．２６∧－１３．２８ｒ＝０．９９。

甲基橙对含钛炉渣可见光催化还原Cr(Ⅵ)的影响

采用硫酸盐掺杂的含钛高炉渣(sulfate-modified titania-bearing blast furnace slag,STBBFS)作为光催化剂,研究了可见光下,Cr(Ⅵ)单一体系和Cr(Ⅵ)-甲基橙(Cr(Ⅵ)-methyl orange(MO))复合体系对STBBFS光催化活性的影响.结果表明:酸性条件下,存在甲基橙时,Cr(Ⅵ)的光催化还原效率明显增强,Cr(Ⅵ)-MO复合体系中Cr(Ⅵ)的还原效率是Cr(Ⅵ)单一体系的1.35倍.Cr(Ⅵ)-MO复合体系中,Cr(Ⅵ)和MO的协同效应因子分别为18.3和39.8,说明Cr(Ⅵ)和MO之间存在较强的协同效应,存在有机物易于提高Cr(Ⅵ)的可见光催化还原效率.电解质对Cr(Ⅵ)的还原效率影响不大,但是对甲基橙的脱色率却有较大的影响,不同电解质对MO脱色率的促进作用按Na2SO4<NaCl<NaNO3逐渐增强.

高炉炼铁中含钛炉渣对Al_2O_3陶瓷杯的侵蚀行为

高炉炼铁中含钛炉渣对Al2O3陶瓷杯的侵蚀行为在现代炼铁生产中，很多高炉采用陶瓷杯加炭砖复合炉缸炉底结构。因炉缸经常受到渣铁严重侵蚀，使含钛物料护炉技术得到广泛应用。在含钛物料护炉中。通常采用提高温度、延长渣铁在炉缸中的停留时间等措施，使炉渣中更多的TiO2被还原出来，生成Ti（C，N），从而提高护炉效果。

B_(2)O_(3)对含钛高炉渣熔体微观结构与输运性质的影响

为高效利用含钛高炉渣中钛元素,采用分子动力学模拟方法研究B_(2)O_(3)含量对CaO-SiO_(2)-B_(2)O_(3)-TiO_(2)系高炉渣微观结构和输运性质的影响。结果表明:B_(2)O_(3)的含量4%时,B—O、Si—O、Ti—O和Ca—O的键长分别为1.34、1.62、1.95和2.24A。渣中存在[SiO_(4)]四面体、[BO_(3)]三角体和[TiO_(6)]八面体稳定结构单元。体系中加入B_(2)O_(3)含量并不会改变O—Si—O、O—B—O和O—Ti—O键角分布情况。随着B_(2)O_(3)的加入,Si—O—Si和B—O—B键角分别从156.12°和148.43°增大到158.17°和157.08°,大部分Ti—O—Ti键角分布在100.48°,小部分Ti—O—Ti键角从140.17°减小到135.53°。随着B_(2)O_(3)含量的增加,B—O—M(Ca、Si、B和Ti)氧连接占比增多,熔体中高配位结构解聚为低配位结构,体系整体聚合度降低,各离子自扩散系数均增大,熔体黏度从0.183 Pa·s降低到0.140 Pa·s。

含钛高炉渣氯化铵焙烧活化试验

针对钒钛磁铁矿高炉冶炼副产的含钛高炉渣成分复杂、难以处理特点,采用氯化铵焙烧活化—浸出提质处理工艺进行钙铝镁等杂质金属元素的脱除,获得钛富集物。考察焙烧和浸出过程中各参数对杂质脱除的影响。结果表明,在焙烧温度450℃、焙烧时间1 h、氯化铵配比40%、原料-0.074 mm占比83%,盐酸浓度9%、液固比5、浸出时间4 h、浸出温度90℃的优化条件下,含钛高炉渣中钙、铝、镁脱除率分别达到73.22%、90.04%、91.39%,钛损失率仅有0.34%,达到选择性脱除炉渣中杂质元素,提高含钛高炉渣品质的目的。

改性含钛高炉渣抗菌性能测定

国内含钛高炉渣存量巨大且附加值高,为使含钛高炉渣得到综合利用,针对含钛高炉渣中钛组分含量大的特点,以含钛高炉渣为原料,利用XRF、XRD、SEM等分析方法确定了改性含钛高炉渣的成分,肯定了其作为抗菌材料的可行性。用牛津杯法、打孔法、贴片法分别测定了改性含钛高炉渣对大肠埃希氏菌(ATCC25922)的抗菌性能。结果表明,改性含钛高炉渣具有抗菌性,固相合成法V_(2)O_(5)掺杂比例为15%对大肠埃希氏菌(ATCC25922)的抗菌效果最明显。

含钛高炉渣制备复合吸附剂及其铬吸附性能

Cr(Ⅵ)是一种有害污染物,既污染水环境,也会对人体造成伤害。本文以工业固废含钛高炉渣为原料,通过酸浸得到浸出渣基体,经壳聚糖改性,制备一种新型GLZ-jcz/CS复合吸附剂,用来去除废水中的Cr(Ⅵ)。研究了吸附温度、废水pH、吸附剂量、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。以Cr(Ⅵ)吸附率为评价指标,确定最优实验条件,并研究了GLZ-jcz/CS复合吸附剂的再生性能。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱仪、X射线光电子能谱仪、BET比表面积测试仪对GLZ-jcz/CS复合吸附剂进行表征,结合吸附动力学模型和吸附等温线模型分析,确定吸附机理。实验结果表明:当吸附温度为70℃、废水pH=4、吸附剂用量为0.13g、Cr(Ⅵ)初始浓度为50mg/L、吸附时间为2h时,吸附率达到99.8%,吸附容量可以达到67mg/g,GLZ-jcz/CS复合吸附剂经过6次洗脱,吸附率仍可达到96%以上,吸附模型符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。

含钛高炉渣提钛技术研究进展

含钛高炉渣作为我国大宗固体废弃物之一,不仅占用大量的土地及污染环境,且因其中的钛资源及其他有价组分未得到有效利用,导致了严重的资源浪费。介绍了含钛高炉渣的性质,综述了湿法、火法和选择性富集等提钛工艺的原理及优缺点。随着双碳目标的提出,新型提钛技术应将传统方法与非常规冶金技术相结合,朝着绿色环保、经济高效、短流程的方向发展。

空气和钛精矿对含钛混合熔渣钙钛矿富集行为的影响

采用XRD、SEM、EDS、Image-J等分析手段,探讨空气和钛精矿对含钛熔渣中钛资源富集行为的影响。通过对含钛混合熔渣改性,熔渣中钙钛矿晶体形状发生变化,降低钙钛矿晶体运动阻力,方便上部钙钛矿晶体向下部迁移和富集,得到高品位人造钙钛矿精矿。结果表明:合适的氧化时间有利于熔渣中的低价钛向高价钛转化,适量的添加钛精矿有利于促进钙钛矿晶体的成核,以球形晶体析出。因此,在较佳氧化时间2 min和较佳钛精矿添加量12%共同作用下,Ti组分以球形钙钛矿晶体富集于改性渣底部,钙钛矿体积分数由25.12%增加到61.50%。

含钛高炉渣钛回收技术及专利分析

国内每年产生约400万t的含钛高炉渣,目前堆存量已超过8000万t,攀西地区含钛高炉渣中TiO_(2)含量大于20%,具有较高钛资源利用价值,现有提取钛产品主要包括3个技术分支:制备TiO_(2),制备TiC/TiCl_(4)以及制备钛合金。本文对上述技术分支及应用现状进行了介绍,并从专利角度分析了各技术分支的专利申请量、申请人类型、主要申请人、国际专利分类号及专利文献的被引证次数,在此基础上,对未来含钛高炉渣的提钛技术发展进行了研判:提钛制品为TiO_(2)的技术研发仍是未来的重点,主流工艺技术为选择性析出分离提钛以及酸浸水解湿法冶金提钛,研究方向为通过改善分离或酸浸或水解工艺,以提高提钛效率、降低酸耗和减轻对环境的污染;提钛制品为TiC/TiCl_(4)的技术将以高温还原为基础,并以钛转化率(即碳化率)和生产效率的提高为目标开展研究;提钛制品为钛或钛合金的技术则需要通过改变还原剂或者改进工艺生产金属钛或拓宽钛合金的产品范围。

含钛高炉渣浸出液中钛的协同萃取分离工艺及机理研究

钒钛磁铁矿在高炉冶炼过程中产生大量的冶炼渣,该冶炼渣的钛含量达20%~30%,对钒钛磁铁矿或冶炼渣中的钛资源进行资源化利用一直是重要的研究课题。本文借鉴浸出-萃取提钛工艺,针对已有的萃取体系萃取平衡时间长、钛萃取率低、设备易腐蚀、水相和有机相分相困难等问题,先将机械活化后钒钛磁铁矿高炉渣进行盐酸浸出,然后采用磷酸三丁酯(TBP)与二(2-乙基己基)磷酸(P204)组成的协同萃取体系(稀释剂为磺化煤油)对浸出液中的钛进行萃取试验。试验考察了萃取剂总浓度、萃取温度、萃取相比(O/A)、萃取剂TBP和P204的物质的量的比、氯离子浓度等因素对钛萃取率的影响,同时采用斜率法对萃取机理进行了初步的探究,得到如下结论:在萃取剂物质的量比TBP∶P204=1∶4、萃取时间20 min、萃取温度30℃、萃取相比(O/A)1∶1、氯离子浓度8 mol/L等较佳萃取条件下,钛萃取率可达到98%以上;斜率法研究萃取机理表明,萃合物组成可能为(TiOCl_(2))(HA)_(2)(HB)_(2),其萃取化学反应式可以改写为:TiO^(2+)+2HA+2HB+2Cl-→(TiOCl_(2))(HA)_(2)(HB)_(2)。