刚果(金)某低品位氧化铜钴矿强化还原浸出试验研究

采用亚硫酸钠强化还原浸出技术浸出非洲刚果(金)某含Cu 0.98%、Co 0.07%的低品位氧化铜钴矿,重点研究了常规硫酸浸出体系下工艺参数条件对浸出的影响。结果表明,在初始硫酸浓度2 mol/L、液固比2∶1、-0.074 mm占68.27%、加入4%的还原剂、总浸出时间6 h、浸出温度80℃的强化条件下,Cu浸出率可达96.50%,Co浸出率为85.21%,酸耗305.09 kg/(t原矿)。还原浸渣中剩余钴主要赋存于硫铜钴矿及褐铁矿,而水钴矿、铜钴硬锰矿中的钴基本被浸出。

强化还原处理对热带地区土壤碳氮含量及团聚体的影响

为快速培肥热带地区土壤地力,设计4个处理:对照、淹水处理、淹水+覆膜处理、淹水+覆膜+紫花苜蓿处理(强化还原处理),研究淹水或添加有机物料对土壤碳氮含量及团聚体的影响。结果表明,旱地淹水可改善土壤物理性质,其中强化还原处理对改善土壤结构效果最为显著,强化还原处理显著提高土壤全氮、全碳含量,提高了土壤肥力。综合可知,淹水+覆膜+紫花苜蓿处理(强化还原处理)是改善土壤质量的有效方法。

强化还原法制取稀土硅铁合金的研究

本文针对当前电硅热法生产稀土硅铁合金工艺中存在的问题,采用了喷射冶金技术强化还原反应进程。实验表明,N2搅拌、压缩空气喷碳粉、N2喷吹硅铁粉等3个方案,可避免空气中氧对还原剂和合金的氧化作用和改善反应动力学条件,节能增产效果明显。这3个方案工艺简单,投资少,见效快,在现有原材料和电耗不变的情况下,增收效益显著,为现行工艺改革,开辟了新途径。

生物强化还原处理防控辣椒连作障碍

以浙江省金华市种植辣椒6 a的连作障碍土壤为研究对象,设置高温闷棚对照(CK)和生物强化还原(BRSD)土壤处理,研究BRSD对辣椒连作障碍的防控效果及对土壤理化性状和土传病原菌的影响。结果表明,对照辣椒发病率达到56.1%,平均667 m^2产量仅为767.61 kg;BRSD处理显著降低了辣椒植株发病率(13.0%),平均产量比对照增加47.5%。经BRSD处理,土壤有机质含量显著增加,pH值极显著上升到6.1,土壤中的尖孢镰刀菌数量、速效氮、速效磷和速效钾含量均较对照和处理前土壤下降,抑制了病原微生物的增殖,减少了化肥施用,减轻了土壤盐渍化,改良了退化土壤。表明BRSD是一种修复连作障碍土壤、防控辣椒连作障碍的有效方法。

铁矾渣富氧强化还原挥发熔炼及熔炼终渣浸出毒性

铁矾渣是湿法炼锌过程中产生的一种含锌废渣,其大量堆存不仅对生态环境造成影响,还会导致有价金属资源的积压。采用富氧强化还原挥发熔炼工艺处理铁矾渣,考察反应时间、反应温度、配碳量、富氧浓度对熔炼过程铅、锌挥发率及熔炼终渣银含量的影响,并对熔炼终渣浸出毒性特征进行表征。结果表明,当反应温度为1250℃、反应时间90 min、配碳量10%、富氧浓度40%时,铅、锌挥发率分别为99.66%、99.88%,熔炼终渣含银量为11.58 g/t,熔炼终渣浸出液中Cd、Zn、Pb、Cu、As浓度均低于TCLP国际标准限值和《GB 5085.3—2007》标准限值。

非洲低品位氧化铜钴矿硫酸体系下SO_(2)强化还原浸出工艺研究

以非洲刚果(金)某铜钴氧化矿为研究对象,主要考察在常规硫酸体系浸出较佳条件下的SO_(2)气体强化还原浸出工艺。试验研究结果表明,在原矿0.074 mm以上粒度占73.63%,硫酸初始浓度27.5 g/L,浸出温度40℃,液固比4∶1,总浸出时间2 h的条件下,先浸出0.5 h后再通入二氧化硫气体,通气时间控制在30 min左右,通入二氧化硫气体的速率为10 mL/min,铜浸出率可达95.06%上,钴浸出率可达81.38%,酸耗2.45 t/t·Cu,二氧化硫气体的用量约为2.51 t/t·Cu。

强化还原冶炼稀土合金的研究

本文研究了采用喷吹法炼制稀土硅铁合金的工艺条件,该工艺改变了过去冶炼稀土硅铁合金的方法。工业试验表明,在还原期通入惰性气体搅拌、压缩空气喷碳粉及惰性气体喷硅铁粉均达到理想效果,在稀土品位大于30％的前提下,稀土收率由68％提高到75—78％,并大幅度降低了电耗。

强化还原处理对海南西瓜连作障碍土壤性质的影响

以海南省三亚市西瓜生长发生障碍的土壤为研究对象,设置对照、淹水、淹水+覆膜、淹水+覆膜+7500 kg·hm-2紫花苜蓿(称为强化还原处理)4个处理,处理时间20 d,研究了强化还原处理对海南西瓜连作障碍土壤物理、化学、生物性质的影响。结果表明:强化还原处理能够明显降低土壤中大土块(直径大于5 mm)的比例,有效改良土壤板结问题;强化还原处理过程中土壤氧化还原电位(Eh)和硝态氮含量快速下降,pH显著提高,铵态氮含量快速上升;土壤中真菌和尖孢镰刀菌数量显著降低;土壤淹水同时添加有机物料的强化还原处理方法可能是改良连作障碍土壤的一种高效、环保的方法。

硼砂对高磷鲕状赤铁矿强化还原

高磷鲕状赤铁矿的还原对后续的磁选分离起着重要作用,尤其是金属铁的聚集长大。以高磷鲕状赤铁矿为原料,研究添加剂硼砂对高磷鲕状赤铁矿进行强化还原的影响。研究结果表明,温度为1 000℃、硼砂添加量为6%时,失重率达到31.11%,金属化率达到90.10%。XRD、SEM-EDS分析表明,添加硼砂能促进反应物的熔点降低;铁橄榄石（Fe_2SiO_4）、铁尖晶石（Fe Al2O4）和蓝晶石（Al2Si O5）衍射峰消失,出现了低熔点的钙长石（Ca Al2Si2O8）、硼酸铝钠（Na2Al2B2O7）和硼酸钠（Na2B6O10）衍射峰。还原后试样中金属铁颗粒的数量与粒度均随着硼砂添加量的增加而提高,强化了还原效果。

煤粉炉内燃烧过程还原区强化脱硝试验研究

提出一种新型脱硝技术——多级强化还原煤粉燃烧技术,并在东方锅炉股份有限公司一台可实现煤粉自持燃烧的50 kW下行燃烧试验炉上开展了该技术的脱硝试验研究。采用再循环烟气携带还原抑制剂(尿素溶液或氨气)喷入强化还原区的方式进行强化脱硝。在空气分级的基础上,对两级燃尽风位置、还原抑制剂喷入位置、还原抑制剂的载气种类、还原抑制剂与烟气混合程度和氨氮比等影响脱硝效率的因素进行了研究。结果表明:在第一级燃尽风之前的还原区喷入尿素溶液,氨氮比为2时,脱硝效率可达20%左右;当在两级燃尽风之间的强化还原区喷入尿素溶液,氨氮比为2时,脱硝效率可达70%左右;氨气作为还原抑制剂时,随着氨氮比的增大,脱硝效率逐渐提高,当氨氮比在1.2～1.6时,脱硝效率稳定在70%左右,当氨氮比为2.5以上时脱硝效率达到80%以上。

Mn^(2+)对草酸还原Cr(Ⅵ)的强化效果及机理研究

地下环境中普遍存在的金属离子和小分子有机酸可以共同还原降解对环境和人体有害的Cr(Ⅵ)。通过探讨不同影响因素(体系组分、初始pH值、有机酸浓度、金属离子浓度)下,Cr(Ⅵ)的还原转化效果及其规律,确定了最佳反应组合,并探讨了Mn^(2+)对草酸还原Cr(Ⅵ)的强化效果及机理。结果表明:通过对比5种常见的小分子有机酸和5种常见的金属阳离子,确定了Mn^(2+)/草酸对Cr(Ⅵ)的还原效果最为显著;Mn^(2+)和草酸同时存在的反应体系中,Cr(Ⅵ)的还原反应分为缓慢诱导期和自动加速期,两个阶段均符合拟一级动力学;随着反应体系初始pH值的增大,Cr(Ⅵ)的还原反应速率逐渐减小;草酸和Mn^(2+)浓度分别上升时,明显加速了Cr(Ⅵ)的还原;在Mn^(2+)/草酸反应体系中引入乙二胺四乙酸(EDTA)对Mn^(2+)强化草酸还原Cr(Ⅵ)有较强的抑制作用;通过3次Cr(Ⅵ)循环还原试验,证实了Cr(Ⅵ)还原过程中Mn^(2+)/草酸/Cr(Ⅵ)和Mn^(3+)/草酸/Cr(Ⅵ)两种中间体络合物的重要作用,并且测定了Cr(Ⅵ)还原的最终产物为Cr(Ⅲ)。该研究结果对揭示地下环境中铬的形态变化及其迁移转化规律具有重要的环境意义。

窑头喷煤强化回转窑还原过程的机理

直接还原回转窑采用窑头喷煤对还原过程有明显的强化作用，从窑头喷入窑内的煤粒的大部分挥发分进入料层参与还原反应，煤粒被快速加热使之具有较高的反应性是强化还原过程的主要原因．

硼铁精矿含碳球团还原过程强化

为了提高硼铁精矿含碳球团的还原速率,考察了机械活化、添加催化剂、配加高反应性还原剂等强化因素对球团还原行为的影响。试验结果表明:通过矿/煤机械混磨、添加Na_2CO_3、配加木炭等均可以提高碳热还原速率;矿/煤机械混磨促进效果最明显,磨矿0.5 min时即可明显加快还原速率、降低起始还原温度,继续延长磨矿时间,其还原速率增加不明显;配加木炭会促进铁晶须的发展,导致球团体积膨胀,降低金属化球团强度。综合考虑各种强化措施对还原的促进效果、对球团性能的影响、可获得性以及加工成本,认为矿/煤机械混磨是最佳选择。

锡精矿的强化还原熔炼与澳斯麦特技术

从强化锡精矿还原熔炼过程的角度，分的了目前作为主要熔炼工艺的反射炉熔炼工艺的固有缺点，介绍了自６０年代以来国际，国内对锡精矿强化还原熔炼过程的探索和实践的情况，重点阐述分析了作为熔池熔炼技术的“顶吹沉没喷枪熔炼技术”（澳斯麦特技术）指明该技术是一种可以取代反射炉熔炼的先进的强化熔炼技术。

煤粉燃烧过程强化脱硝技术研究

为进一步提高炉内燃烧过程的脱硝效率,尤其是解决燃用挥发分低的贫煤和无烟煤时炉内NOx排放浓度高的问题,基于高温燃尽区喷氨还原NO机理,提出了多级燃尽风布置区的高温强化还原区喷氨脱硝技术——多级强化还原煤粉燃烧技术(MERC)。借助50 kW下行燃烧炉,开展了氨氮比(RNSR)、还原剂与烟气混合程度、还原剂载气等关键技术参数对脱硝效率的影响,同时开展了MERC和SNCR对比试验研究,并进行了MERC技术的工程应用试验。结果表明:采用双支喷枪对喷能提高还原剂与炉内烟气的混合程度,双支喷枪对喷使脱硝效率从单支喷枪的45%提高到70%;空气作为载气,氨氮比超过1. 2时,NO浓度在500~700 mg/Nm^3,随着氨氮比增加,NOx浓度先升后降;烟气作为载气时NOx浓度大幅降低,仅为100 mg/Nm^3左右,因此还原剂的载气中含氧量越低,越有利于增强高温中喷氨还原NO的效果,还原剂载气需尽可能降低氧含量或采用无氧媒介。通过对比SNCR和MERC试验结果发现,氨氮比小于2时,常规SNCR的NH3耗量高于MERC;氨氮比超过2. 5后,NH3同NO的反应趋于饱和,过量的NH3同SO2发生反应生成(NH4)2SO3和NH4HSO3,这是工程上出现SNCR过量喷尿素后造成空气预热器堵塞的原因。对某电厂125 MW燃煤锅炉进行低氮改造,由于该电厂1、2号锅炉燃用无烟煤+贫煤+烟煤的混煤,2015年低氮燃烧系统改造后一直存在锅炉出口NOx浓度不稳定的情况,尾部脱硝装置入口最低在500 mg/m^3以下,最高为1 200 mg/m^3。为确保改造达到超低NOx排放目标值,在原有燃烧优化试验+SNCR改造+SCR优化提效的设计方案的基础上增加了燃尽风前的尿素喷枪。结果表明:炉内脱硝效率高于65%,结合锅炉尾部SCR装置能实现烟囱位置NOx浓度不高于30 mg/m^3的超低排放,达到了预期效果。

活性炭共球磨强化铁/四氧化三铁的六价铬还原性能

通过掺杂活性炭(AC)与铁/四氧化三铁(Fe/Fe_(3)O_(4))共球磨制备Fe/Fe_(3)O_(4)/AC材料,研究了其对Cr(Ⅵ)的还原性能,探索了AC共球磨对Fe/Fe_(3)O_(4)还原性能的强化作用机理,并探究了Fe/Fe_(3)O_(4)/AC的最佳球磨条件.结果显示,AC共球磨强化了Fe/Fe_(3)O_(4)的还原性能,Cr(Ⅵ)去除率从57.3%提高至99.5%.二价铁Fe(Ⅱ)在球磨材料还原Cr(Ⅵ)过程中具有重要作用.采用Fe/Fe_(3)O_(4)/AC和Fe/Fe_(3)O_(4)还原时,Fe(Ⅱ)浓度分别稳定在8.2和9.8 mg·L^(-1),说明AC促进了Fe(Ⅱ)的生成;利用邻菲啰啉猝灭Fe(Ⅱ)后,Fe/Fe_(3)O_(4)/AC的Cr(Ⅵ)去除率(43.0%)仍高于Fe/Fe_(3)O_(4)的Cr(Ⅵ)去除率(33.0%),说明AC也促进了电子的传递.Fe/Fe_(3)O_(4)/AC的最佳球磨条件如下:氮气氛围,Fe量为1.24g,Fe_(3)O_(4)量为2.90g,AC量为100 mg.Cr(Ⅵ)的去除效果随Fe/Fe_(3)O_(4)/AC投加量的增大而增强,随初始pH值的增大而降低.

机械球磨强化铁/四氧化三铁对Cr(Ⅵ)的还原性能

Fe/Fe_(3)O_(4)作为机械球磨助磨剂可高效去除含卤污染物,但也面临着助磨剂尾料资源化利用的难题。机械球磨后的Fe/Fe_(3)O_(4)尾料具有良好的Cr(Ⅵ)还原性能。本研究基于尾料资源化利用和高性能材料开发的双重考虑,通过球磨模拟制备具有高Cr(Ⅵ)还原性能的Fe/Fe_(3)O_(4)材料。结果表明,机械球磨强化了Fe/Fe_(3)O_(4)材料的Cr(Ⅵ)还原性能,Cr(Ⅵ)去除率由26.1%提升至91.3%。机械球磨主要是通过促进Fe(Ⅱ)的生成和Fe释放电子的传递强化Cr(Ⅵ)还原。采用球磨Fe/Fe_(3)O_(4)还原Cr(Ⅵ)时,Fe(Ⅱ)的高生成量说明机械球磨促进了Fe(Ⅱ)的生成,而Fe(Ⅲ)的高生成量和pH的大幅上升说明Fe(Ⅱ)转化为Fe(Ⅲ)。利用邻菲啰啉淬灭Fe(Ⅱ),使得球磨Fe/Fe_(3)O_(4)材料对Cr(Ⅵ)的去除率降至41.8%,这表明Fe(Ⅱ)对Cr(Ⅵ)还原起主要作用。过量的氧气和过长的球磨时间可削弱球磨Fe/Fe_(3)O_(4)的Cr(Ⅵ)还原性能,最佳球磨条件为氮气氛围、球磨30 min;Cr(Ⅵ)去除效果与球磨Fe/Fe_(3)O_(4)投加量呈正相关,而与初始pH呈负相关。

氧化钙强化鲕状赤铁矿H2还原

高磷鲕状赤铁矿的还原对磁选分离起着重要作用,为鲕状赤铁矿合理利用开发提供理论依据。以高磷鲕状赤铁矿为原料、H2为还原剂,研究添加CaO对高磷鲕状赤铁矿还原的影响。研究结果表明,温度为1 100℃、碱度为1.0时,金属化率达到92.05%。XRD、SEM-EDS分析表明,添加CaO使绝大部分铁氧化物被还原为金属铁,有效促进铁橄榄石（Fe2SiO4）、铁尖晶石（FeAl2O4）还原成铁,金属铁颗粒中的杂质组分降低。动力学结果表明,原矿温度为800～1 100℃时符合未反应核模型,未添加CaO原矿表观活化能为49.16 kJ/mol,添加CaO原矿表观活化能为56.46 kJ/mol。两还原过程都受气体扩散控制。

高频氢等离子体增强还原制备超细铜粉

利用高频感应热氢等离子体强化还原制备超细铜粉,考察了加料速率、还原氢气流量、氢气分布位置、反应区空间、冷却温度等因素对铜粉颗粒性能的影响,对制备的铜粉颗粒进行氧含量、XRD晶体结构、松装密度、粒度分布和比表面积的表征。结果表明,优化的工艺条件为反应区内径100 mm,加料速率4 g/min,淬火气氩气气量500 L/h,氢气气量500 L/h并通入少量载气,由氢等离子电离产生的氢自由基可强化反应实现瞬时还原,不仅可控制铜粉形貌,还能有效控制铜粉颗粒大小;利用该方法制备出粒径分布100~200 nm、分散性好的超细球形铜粉颗粒。该方法操作简便、产品纯度高、气氛可控、对环境污染小。