焙烧态锂铝水滑石对水中氟离子吸附性能研究

采用尿素水热法合成了不同摩尔比的锂铝水滑石(Li/Al LDHs),经480℃煅烧后制备出焙烧态锂铝水滑石(Li/AlLDOs)。研究了Li/Al LDOs对水中氟离子的吸附性能,分别考察了吸附时间、吸附温度和pH等因素对吸附效果的影响,并对吸附机制进行了探讨。结果表明,Li/Al LDOs吸附水中氟离子的行为符合准二级动力学方程,吸附等温数据符合Freundlich吸附等温方程,pH对吸附效果影响较大。X射线衍射分析表明,水滑石样品经历了物相转变及重构过程,Li/Al LDOs可有效去除水体中的氟离子。

Mg-Al水滑石及焙烧态样品吸附水中氟离子的研究

用共沉淀法制备了不同配比的Mg-Al水滑石,焙烧后制得焙烧态水滑石,用XRD、TG-DTA等方法进行了表征,考察了水滑石及焙烧产物对水中氟离子的吸附性能,研究了吸附时间、吸附液浓度、吸附液pH值和吸附温度对吸附量的影响,计算得到了有关动力学和热力学参数.结果表明:水滑石对F-的吸附基本符合二级反应速率方程和Langmuir吸附等温式,450℃焙烧态水滑石(nMg/nAl=5)的饱和吸附量达61.32 mg.g-1.当吸附液的pH值超过13时,水滑石的吸附量明显下降.水滑石材料的氟容量显著优于活性炭、氧化铝,但再生水滑石的吸附量不及初次使用的样品.

焙烧态MgAl-CO_3双羟基层状金属化合物去除水中痕量高氯酸盐

用共沉淀法制备了不同配比的MgAl-CO3双羟基层状金属化合物,焙烧后制得焙烧态水滑石。考察了MgAl-CO3双羟基层状金属化合物及其焙烧产物对水中痕量高氯酸根离子的吸附性能,研究了初始浓度、pH值、温度、粒径、共存阴离子等对去除效能的影响,计算得到了有关动力学参数。结果表明:550℃焙烧态水滑石(n(Mg2+)/n(Al3+)=3)对ClO4-的吸附效果最好,且符合准二级反应动力学方程和Freundlich等温吸附模型。焙烧态水滑石对溶液的pH值具有一定的缓冲作用,在较宽的pH范围均可广泛应用。但是在强酸条件下水滑石会发生溶解;强碱条件下OH-会与ClO4-形成吸附竞争。

酸性黄17在焙烧态Zn/Al水滑石上的吸附研究

研究了摩尔比为3：1的焙烧态水滑石（Zn/Al-LDO）对酸性黄17（AY17）的吸附。考察了AY17不同起始浓度C0、温度及p H值等因素对Zn/Al-LDO吸附AY17的影响,并探讨了吸附过程的动力学和热力学规律。实验结果表明：Zn/Al-LDO对AY17具有良好的去除效果,在25℃、p H=7条件下,0.5 g·L^-1的Zn/Al-LDO对C0=50~200 mg·L^-1的AY17去除率超过98%。动力学和热力学研究表明：Zn/Al-LDO对AY17的吸附过程均符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,且是一个自发、放热的过程。由D–R等温吸附方程计算的吸附自由能E为0.1474~1.6667 k J·mol^-1,表明吸附过程为物理吸附。同时,该吸附过程符合准二级反应动力学模型。通过XRD、FT-IR及颗粒内扩散模型的实验数据进一步分析吸附机理,推断膜扩散和颗粒内扩散对Zn/Al-LDO吸附AY17起决定性作用。

焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附行为研究

采用共沉淀法合成镁铝水滑石(LDH),用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征了产物,研究了400℃焙烧后LDH(LDO)的结构、成分及吸附率的变化,通过静态吸附实验考察了LDO对诺氟沙星的吸附性能。结果表明,在固液比1∶500、pH=5.0、吸附温度25℃、离子强度0.1 mol/L的条件下吸附1 h对诺氟沙星(20 mg/L)的吸附率达91.25%。吸附过程符合Langmuir等温线方程,理论平衡吸附量达到32.05 mg/g,推断焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附是以表面吸附为主的自发反应。

焙烧态镁铝水滑石吸附水中溴离子的研究

对焙烧态镁铝水滑石吸附水溶液中溴离子进行了研究,考察了吸附时间、吸附液p H值和吸附温度对吸附量的影响,计算得到了有关动力学和热力学参数。结果表明:焙烧态镁铝水滑石对溴离子的吸附基本符合二级反应速率方程和Langmuir吸附等温式,500℃焙烧态水滑石(n Mg/n Al=4)的饱和吸附量达119.05mg·g-1。

磁性焙烧态锌铝类水滑石吸附腐殖酸与再生

采用化学共沉淀一步法制备了磁性锌铝类水滑石(M·Zn/Al LDHs),并经煅烧得到磁性焙烧态锌铝类水滑石(M·Zn/Al LDO),用以吸附去除水中腐殖酸。文章探讨了M·Zn/Al LDO去除腐殖酸的影响因素,研究了M·Zn/Al LDO吸附腐殖酸的动力学与热力学,考察了吸附腐殖酸后M·Zn/Al LDO焙烧再生的条件。结果表明,当M·Zn/Al LDO投加量<0.2 g/L时腐殖酸去除率随着投加量的增大而增大,腐殖酸的初始浓度增大时吸附量增大但去除率减小。在pH 4~8腐殖酸去除率较高,保持在97%以上。NO3-和F-对去除腐殖酸的影响甚微,而H2PO4-则影响较大。拟二级动力学模型与Langmuir吸附等温线较好地描述吸附过程,吸附过程以物理吸附为主,化学吸附为辅。吸附腐殖酸后的M·Zn/Al LDO通过煅烧恢复焙烧态锌铝类水滑石结构,腐殖酸分解,再生效果良好,且磁性未被破坏。可见,磁性焙烧态锌铝类水滑石是一种高效且有潜在应用前景的去除腐殖酸的水处理材料。

银负载改性焙烧态水滑石及其碘离子吸附性能

为改善水滑石(LDH)对水体中碘离子(I-)的吸附性能,采用共沉淀法制备铜基LDH材料,利用浸渍法使Ag2O负载在材料中,随后对其煅烧制得Ag负载的焙烧态水滑石材料(Ag-CLDH);利用扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对材料进行表征,同时探讨在不同pH值和干扰离子条件下Ag-CLDH对I-吸附容量的影响。结果表明:Ag的负载并未破坏材料本身的层状结构,说明成功制得Ag-CLDH材料;在中性溶液中吸附容量可以达到166.47 g/kg;Ag-CLDH在不同环境下对I-都保持良好的去除效率,吸附后铜和银能够分别捕获溶液中的I-生成AgI和CuI。

高硫铝土矿悬浮态焙烧脱硫

采用自主开发的高固气比悬浮焙烧-快速冷却装置对贵州地区硫质量分数为1.35%的高硫铝土矿进行850kg/h规模的焙烧脱硫实验。探讨悬浮态焙烧对脱硫过程和焙烧矿的影响规律。对硫物相和XRD谱进行分析。研究结果表明：悬浮态低温焙烧可实现高硫铝土矿的快速脱硫,升高焙烧温度有利于提高脱硫率;硫化物型硫的残留量降至0.08%（质量分数）之后,脱硫过程趋于完成;FeS_2脱硫反应伴随着金属氧化物吸收SO_2的反应,细颗粒对SO_2具有更强的吸收能力;高硫铝土矿粉料在悬浮炉内的有效停留时间约2 s,焙烧炉内温度控制在610~640℃,焙烧矿中硫化物型硫质量分数可以降低到0.16%以下。低温闪速焙烧-冷却使得偏高领土呈高度无序的非晶相结构,相对于原料中的一水硬铝石,焙烧矿中的α-Al_2O_3晶体得到细化,有利于Al_2O_3的溶出。

高硫铝土矿分散态焙烧脱硫试验

采用自制的分散态焙烧炉,对硫含量1.61%的高硫铝土矿进行焙烧脱硫。考察脱硫效果随焙烧温度和时间的变化规律,并探讨了焙烧脱硫的机理。结果表明,在650℃焙烧120s时,分散态焙烧可以实现76.98%的脱硫率,焙烧矿残硫为0.07%,延长焙烧时间或升高温度对提高脱硫率帮助不大。

鞍山式赤铁矿预选粗精矿悬浮态磁化焙烧—磁选试验研究

采用实验室间歇式悬浮态反应炉作为磁化焙烧装置,以高纯N2和H2的混合气体作为还原气体,考察450~700℃下某鞍山式赤铁矿预选粗精矿磁化焙烧—磁选的影响因素。研究结果表明:在气体流量为8 m3/h、反应温度为650℃、H2体积分数为40%及物料循环3次的条件下,焙烧物料经磁场强度80 k A/m的戴维斯磁选管分选后,可获得Fe质量分数为65.46%、回收率88.10%的优质铁精矿。

高硫铝土矿悬浮态焙烧及焙烧矿的溶出性能

为了验证高硫铝土矿悬浮态焙烧工艺及装置的可靠性和长期稳定性,为工业生产线的设计提供必要的工艺和设备结构参数,在基础研究和中试条件试验的基础上,以黔北地区全硫（ST）质量分数1.93%的一水硬铝石型高硫铝土矿为原料,进行750 kg/h规模的连续性验证试验。研究结果表明：悬浮炉内轴向温度650~460℃,粉料在炉内有效停留时间约3 s,所得焙烧矿中硫化物型硫的平均质量分数为0.05%,ST质量分数小于0.3%。在溶出温度260℃、溶出时间60 min、石灰添加量9%、苛性碱质量浓度236 g/L、溶出液Na和Al分子比1.50的条件下,焙烧矿相对溶出率接近99.5%,相对于原矿,溶出效果得到提高。

分散态磁化焙烧—磁选回收某金尾矿中的铁

采用分散态磁化焙烧—磁选方法对某金尾矿中含量为27.26%的铁进行回收试验,着重考察了焙烧时间、磁场强度、分散剂(六偏磷酸钠)用量、絮凝剂(油酸+煤油)用量对精矿铁品位和回收率的影响。试验结果表明:将原料于850℃和CO所占气体体积分数为2%的气氛中分散态磁化焙烧5 min,对得到的焙烧矿在磁场强度为111.44 kA/m、分散剂和絮凝剂掺量分别为2.50和5.64 kg/t的条件下进行1次弱磁选,可以获得品位为57.15%、回收率为81.43%的铁精矿。

高硫铝土矿分散态焙烧脱硫实验研究

为了探索高硫铝土矿在稀相反应器中的焙烧脱硫特性,自制了一种模拟悬浮态的分散态焙烧炉,在焙烧炉中对贵州某地的高硫铝土矿进行焙烧脱硫处理,考察了焙烧温度、焙烧时间对脱硫率的影响,通过对脱硫率和脱硫速率的分析,探讨了高硫铝土矿的焙烧脱硫机理。结果表明,分散态焙烧可以实现高硫铝土矿的高效脱硫,能够在短时间内快速脱除大部分硫,脱硫率达到80%左右以后,升高温度或延长焙烧时间对脱硫率的提高影响甚微;焙烧温度650℃、焙烧时间120s时,可以实现75.91%的脱硫率,焙烧矿中的S为0.36%,能够满足我国氧化铝工业的生产要求。

辉钼矿悬浮态焙烧试验研究

采用“两段式”焙烧新工艺，即利用悬浮态焙烧技术在预反应器中脱除辉钼矿精矿中的大部分硫，然后在回转窑内脱除残余硫，在试验室模拟悬浮态装置中考察焙烧温度、焙烧时间等参数对脱硫效果的影响以及钼精矿的预反应过程。结果表明，相对于焙烧时间而言，焙烧温度对残硫量的影响相对较小；在脱硫率≤80％时，绝大部分氧化钼以MoO2形式存在，不会产生MoO3大量升华损失的情况；在焙烧温度700～780℃、物料停留时间1～3S时，悬浮态焙烧技术可以实现50％以上的表观脱硫率；相对于堆积态焙烧，脱硫效率大大提高。

高硅铝土矿悬浮态焙烧矿碱浸脱硅试验

采用悬浮态焙烧装置焙烧高硅铝土矿,对焙烧矿进行常压碱浸预脱硅实验,探讨了碱浸条件各单因素对悬浮态焙烧矿碱浸预脱硅效果的影响,并通过正交实验确定了各因素在碱浸过程中的影响作用,得到优化的碱浸脱硅条件。实验结果表明:悬浮态焙烧-碱浸脱硅对高硅铝土矿铝硅比(A/S)的提高非常显著,悬浮态焙烧矿在常压、低温、低碱条件下实现较高的脱硅率和较低的氧化铝损失率,碱液浓度、碱浸温度以及液固比是影响脱硅率的主要因素;对于Al_2O_3占63.45%、A/S为4.50的悬浮态焙烧矿,在碱浸温度100℃、碱浸时间120min、碱液浓度ρ(Na_2O_k)=125g/L、液固比L/S=10和搅拌速度为15r/min的碱浸条件下,脱硅率达到64.95%,氧化铝的损失率2.2%,脱硅精矿A/S达到13,对氧化铝工业的高效生产具有较大的促进意义。

高硫铝土矿悬浮态焙烧脱硫试验研究

为探索高硫铝土矿悬浮态焙烧脱硫最佳工艺参数,采用自主开发的悬浮态焙烧炉,对总硫质量分数大于0.7%的高硫铝土矿进行焙烧试验,研究了焙烧时间、温度双因素对铝土矿焙烧中负二价硫、硫酸盐、全硫及产品中氧化铝等组分含量的影响。结果表明,在温度为550~650℃,焙烧时间为0.89~1.6 s时,随着温度升高或焙烧时间延长,物料中负二价硫和总硫降低,氧化铝和硫酸盐型硫含量呈增大趋势;当焙烧温度在550~650℃范围时,可获得负二价硫质量分数低于0.2%、氧化铝质量分数高于62%的产品,满足工业生产的要求,即最适宜的悬浮态脱硫条件为焙烧温度550℃,焙烧时间1.14 s。

钼精矿流态化焙烧工艺及过程分析

针对钼精矿氧化焙烧的特点,对比了现有钼精矿氧化焙烧的各种技术,提出了采用流化床进行流态化焙烧可在较低温度下取得较好的MoO3转化效率,不容易产生低温烧结产物和较低的能量消耗,且易于实现自动控制和尾气制酸;在此基础上提出采用基础研究和流态化焙烧研究相结合的方式对钼精矿氧化焙烧过程进行优化研究的思路。

磷矿悬浮态焙烧半工业化试验研究

为提高中低品位磷矿石(W(P2O5)<30%)的利用率,提升产品中碳酸盐的分解率和活性,以悬浮态焙烧-快速冷却技术为依据,并在前期基础实验和半工业化试验的研究基础上,研究设计了工业生产线基本路线并建成了磷矿悬浮态焙烧半工业化试验装置。以不同工况运行磷矿悬浮态焙烧半工业化试验系统。综合系统工艺设计、工况运行参数及矿样检测数据分析,研究结果得出:磷矿及磷尾矿悬浮态焙烧可以实现较高的碳酸盐分解率,产品中CaO活性高;控制中试系统焙烧炉温度在940℃以上时,可以实现磷矿石中碳酸盐的高效分解;970℃时焙烧矿平均变色时间为125 s,产品分解率达到98.9%;在半工业化试验中逐步优化并确定最佳工艺参数,最终提出适宜的技术路线和工艺流程。

RH-2000S微机综合自动化在悬态焙烧炉系统的应用

主要介绍了RH-2000S微机综合自动化在悬态焙烧炉高压系统中的成功应用,通过分析微机保护装置的优点以及传统继电保护的缺点,提出了供电系统继电保护的发展方向。