基于相转移-碳化法的白云石煅烧粉制备轻质碳酸钙工艺条件研究

以白云石为原料可制备碳酸钙、氢氧化镁、轻质氧化镁以及金属镁等系列产品,这些产品可广泛用于化工、建材、陶瓷、耐火材料和农业等领域。我国白云石储量大、质量优,但由于钙、镁分离困难,导致产品的纯度难以保证,因此白云石中钙、镁的高效分离是白云石综合利用的关键。通过单因素条件试验和正交试验,确定了白云石煅烧粉的相转移反应以及相转移液碳化反应的操作条件,克服了传统白云石综合利用中需强酸浸取、气液固三相反应难以控制等难题,实现了钙、镁的高效分离。该工艺反应条件温和易控、工艺流程短、原料利用率高,具有较好的工业化应用前景。

白云石煅烧高温烟气余热回收利用途径

采用回转窑煅烧白云石是金属镁厂应用最广的煅烧技术,但普遍存在能耗高、污染大、热效率低等问题。就此问题,对回转窑节能降耗及高温烟气余热利用途径进行了分析,提出了回转窑余热利用的必要性。

白云石煅烧回转窑燃气替代的论证

本文通过窑炉的热工计算,对白云石煅烧回转窑用发生炉煤气代替半水煤气作燃料的可行性进行了论证。结果表明,如能保证发生炉煤气入窑温度为30℃,Q=1250kcal/m^3,就可满足预定的熟料生产率和煅烧工艺温度。文中还对工艺条件变化时所出现的各种情况进行了论述。本文提供的数据,可供生产厂选用。

煅烧白云石催化热解剩余污泥特性研究

白云石含有丰富的碱土金属元素,分布广泛,价格低廉,煅烧后的白云石(DE)可作为剩余污泥热解催化剂。采用热重分析、气相色谱以及气相色谱/质谱联用等技术,分析了剩余污泥热解行为和热解产物特性,阐明了DE在不同热解条件下对剩余污泥催化热解过程及热解产物的影响。结果表明:≥700℃条件下DE的投加强化了剩余污泥挥发分的析出,促进了剩余污泥的裂解。与剩余污泥单独热解相比,DE导致污泥热解前期固体产率增高,在热解后期,尤其在700℃之后,催化热解产气优势显著,不仅提升了可燃性气体含量,同时改善了液体产物品质。DE的投加对剩余污泥催化热解具有提升热解产物性能和资源再利用的优势,对实现剩余污泥的高效资源化利用具有重要意义。

煅烧白云石制造硫酸镁水泥及其机理研究

对利用白云石为原料制备硫氧镁水泥(MOS)进行研究。首先研究氯化钙煅烧助剂对煅烧白云石烧失量、活性氧化镁(α-MgO)、游离氧化钙(f-CaO)及比表面积(BET)的影响,优选白云石煅烧条件。然后对煅烧白云石中α-MgO、f-CaO的含量以及硫酸镁浓度对硫氧镁水泥性能的影响进行研究,并采用XRD、SEM和DTA/TG对各过程机理进行分析。试验结果表明,在700℃下对掺入5%氯化钙的白云石煅烧3h,所得煅烧白云石活性氧化镁含量可达到21%,且f-CaO可控制在2%以下。将所得煅烧白云石与硫酸镁溶液混合制成MOS水泥,在硫酸镁浓度为50%时其强度最优。在上述硫酸镁溶液中添加1%的柠檬酸制备MOS,MOS的强度较空白样提高91.6%。微观分析结果表明,硫酸镁溶液中柠檬酸的添加促进了MOS微观结构中针状交叉分布517相的形成,提高了MOS的强度。

X射线衍射法(XRD)分析煅烧白云石的物相组成

采用X射线衍射技术(XRD)对白云石原矿和不同温度煅烧的白云石原矿进行了物相分析,白云石原矿中主相为CaMg(CO3)2,相对含量约为98.6%,杂质相为SiO2,相对含量约为1.4%。白云石原矿经过300和500℃,煅烧2h未见主相CaMg(CO3)2分解,在750℃煅烧2h,主相CaMg(CO3)2部分分解为碳酸钙和氧化镁,在1000℃煅烧2hCaMg(CO3)2全部分解为氧化镁和氧化钙。

钼/钒-白云石双功能催化剂催化甘油脱水-氢转移制烯丙醇

采用浸渍法制备同时具有碱性位点和氧化还原位点的MoO/VO-CD-T(CD为煅烧白云石,T为煅烧温度)双功能催化剂。结果表明,催化剂表面钼/钒氧化物主要由MoO3和V_(2)O_(5)组成;煅烧白云石与钼、钒氧化物之间形成不同的物相,可进一步调节催化剂稳定性和氧化还原性能。在空气气氛下CD-500负载的V_(2)O_(5)催化剂更有利于烯丙醇形成,主要是因为空气中氧气的存在会抑制高价态钒的还原;而CD-500负载钼的氧化物对烯丙醇的活性较低,因为Mo^(6+)的还原能力弱。以质量分数为20%的甘油溶液为原料,在反应温度为320℃的条件下,2%VO-CD-500催化剂(2%为VO的质量分数)催化性能相对最佳,甘油转化率为52.4%,烯丙醇选择性为37.4%。

煅烧白云石-铝盐即时合成Mg/Al-LDH去除水中的胭脂红

层状双氢氧化物(LDH)具有很强的阴离子交换能力,在深度处理废水中阴离子染料方面具有潜在的应用前景。今以煅烧白云石与Al Cl3·6H2O为原料采取即时合成LDH的方法处理胭脂红染料模拟废水,考察不同胭脂红初始浓度、水温、煅烧白云石添加量及其与铝盐的比例对即时合成LDH去除胭脂红的影响。利用XRD、FT-IR、FE-SEM等表征分析结果探讨即时合成LDH去除胭脂红的机理。实验结果表明:溶液pH=9、初始浓度为500 mg?L-1、Mg:Al=3:1(mol)、温度为30℃,药剂添加量为1.7 g?L-1时,胭脂红去除效果为89.34%。溶液中的胭脂红以可交换离子的方式进入到即时合成LDH结构层间,从而达到去除目的。

煅烧对白云石治酸效果及其钙镁释放动力学特性的影响

针对中国土壤普遍酸化,而用石灰治理会导致土壤板结,用碱性工业废弃物治理又有二次污染风险等问题,该研究在低温煅烧工艺下,研究了白云石颗粒大小、煅烧时间对白云石碱度、微结构、钙镁释放动力学特征的影响,旨在为开发既能治酸改土又能供应钙镁养分的白云石煅烧工艺提供理论依据。研究提出了总碱度和短期累积碱度2个概念。结果表明:粒径从0.15到3 mm的白云石,经过1 h煅烧后,总碱度增加了78%、短期累积碱度提高了1100倍。粒径为1~3 mm的煅烧白云石在煅烧1~3 h后钙镁的释放速率快慢的规律一致,以煅烧2 h后释放速率最快。钙、镁释放曲线可用Parabolic、一级动力学、Richards和Bertallanffy方程进行拟合。其中Bertallanffy修正方程最适于描述煅烧白云石CaO释放的规律;Richards和Bertallanffy修正方程适于定量描述MgO的释放规律。由此可见,白云石煅烧后具有较高治酸潜力(总碱度)又有较大的治酸强度(短期累积碱度),并且能促进钙镁的释放,钙镁供肥量可用Richards和Bertallanffy修正方程预测预报。就粒径1~3 mm的白云石而言,煅烧1 h是增加其总碱度的经济煅烧时间,但是促进其快速裂解、提高其治酸强度和钙镁有效性的最佳煅烧工艺是850℃和2 h。

包钢烧结配加煅烧白云石试验研究

针对包钢炼铁厂烧结熔剂结构情况,进行了烧结配加煅烧白云石的试验室试验。研究了煅烧白云石与消化轻烧白云石对烧结矿性能的影响。结果表明:煅烧白云石替代轻烧白云石,烧结工艺指标无明显变化;烧结矿的低温还原粉化指数(+3.15 mm)提高5.3个百分点;初始软化温度升高,软化区间缩窄22℃,熔融区间缩窄20℃;烧结矿高温冶金性能总体趋好。

浅谈预热器/回转窑煅烧白云石制取轻烧白云石技术

用预热器/回转窑煅烧白云石,以优质轻烧白云石作为金属镁生产原料。此种方法生产能力大,机械化程度高,维护操作简单,煅白活性高,灼减量低,镁的提取率较高。

真空硅浴熔融还原白云石炼镁的实验研究

通过往煅烧白云石中添加适量的Al2O3和SiO2,使其在1500～1600℃之间形成熔融炉渣,并在真空下采用硅铁还原液态渣中的MgO。研究了造渣剂对MgO还原率的影响,结果表明,在能够获得熔融炉渣的情况下,增大Al2O3/SiO2比能够极大地提高渣中MgO的还原率,理想的炉渣成分为32.0%CaO-23.0%MgO-35.0%Al2O3-10%SiO2。同时,对该炉渣进行了正交实验,通过分析得出影响MgO还原率因素的顺序依次是:反应温度、还原剂硅铁添加量、反应时间、催化剂CaF2添加量。在熔融还原工艺参数为:反应温度1600℃,还原剂硅铁添加量n(Si)/n(2MgO)=1.2,反应2h,催化剂CaF2添加量3%条件下,渣中的MgO还原率高达97.3%。

白云石活性度的探讨

本文介绍了煅烧自云石活性度的两种测定力法。着重对影响活性度的因素:氧化钙、氧化镁、二氧化硅和三氧化物杂质含量,最佳焙烧温度、时间,储存时间的长短,活性度与镁产出率的关系进行了探讨。作者还就有关技术质量指标提出了自己的见解。

金属镁厂回转窑节能降耗的途径分析

回转窑是金属镁厂采用最多的白云石煅烧设备,但是普遍存在能耗过高的问题。本文对影响回转窑能耗的因素进行了分析阐述,提出了实现回转窑节能降耗的一些途径,并介绍了回转窑煅烧白云石应注意的问题,以期对金属镁厂实现回转窑节能降耗有所帮助。

不同钙基吸收剂对玉米秸秆热解气化制氢特性的影响

为了揭示不同钙基吸收剂对生物质热解气化制氢特性的影响机理,以玉米秸秆为原料在一个两段式热解气化装置上研究了添加不同钙基吸收剂对其制氢特性的影响,结果表明:煅烧石灰石、煅烧碳酸钙和煅烧白云石等3种吸收剂的添加均可有效吸收玉米秸秆热解气化过程中生成的CO_2,促进水气变换(WGS)反应的平衡向右移动,从而生成更多H_2;同时,吸收剂的主要组分CaO还可催化玉米秸秆热解挥发分的裂解与气化反应以及WGS反应,从而显著提高产气中H_2的体积分数与产率。另外,煅烧白云石中的含镁组分还显示出对气化过程以及CO_2吸收具有进一步的催化作用,使得其在玉米秸秆热解气化过程中可获得更高的H_2体积分数(71.8%)和产率[224.5 m L/(g db biomass)]。

三种改良剂对土壤中镉(Cd)的钝化及小白菜品质的影响

以白云石煅烧物、腐植酸、山梨糖醇及尿素等原料按照一定比例配制土壤改良剂,并设置3种改良剂处理(T1.5、T3.0、T4.5)和1个对照(T0),探究3种改良剂对镉(Cd)的钝化效果以及小白菜品质的影响。结果表明,3种改良剂能显著提高土壤pH并降低土壤有效态Cd含量,土壤pH从T0的5.75提升到T4.5的7.28,土壤有效态Cd含量比T0处理分别降低18.5%、29.7%、30.2%;3种改良剂能促进小白菜生长,与T0处理相比,地上部鲜重分别提高5.5%、7.9%、12.9%,也降低了小白菜地上部Cd含量,分别降低了15.0%、34.5%、36.9%,Cd含量远低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762—2017);施用改良剂在一定程度上提高了小白菜地上部的品质,与T0处理相比,T3.0和T4.5处理显著降低了可滴定酸含量,T1.5、T3.0和T4.5处理显著提高了维生素C含量。综合分析表明,3种改良剂对土壤中Cd具有显著的钝化效果,而且保障了小白菜中Cd含量达到安全水平,同时也提高了小白菜的品质。本研究结果为Cd污染土壤治理提供了理论依据。

硬脂酸钠改性制备防吸湿煅白

以硬脂酸钠为改性剂,用恒温快速搅拌装置对煅白表面进行改性处理,并对改性前后煅白的结构和表面性质进行表征.结果表明,在改性剂质量分数为5％,改性时间30 min,改性温度50～60℃时,煅白表面接触角约为128°,720 min时的吸湿率约为0.35％,而改性前相同时间内吸湿率约为1.89％.

天然滑石在玻璃纤维生产中的应用研究

研究了用天然滑石替代煅烧白云石作为玻璃纤维原料的可行性,重点介绍了滑石的基本性质及其配合料熔制差异。研究表明,用天然滑石替代煅烧白云石作为玻璃纤维原料是可行的。使用滑石后,不仅不会产生高温粉尘飞扬情况,还有利于加速配合料的硅酸盐进程。从配合料熔制效果来看,含滑石的配合料整体上要略优于含煅烧白云石的配合料。从配合料熔制过程来看,含滑石的配合料与含煅烧白云石的配合料极其相似,这有利于提高原料转换过程的稳定性与效率。

利用现有工业条件试验室研制轻质氧化镁

利用现有工业条件，使用煅烧白云石粉与回收冶金石灰废气中的ＣＯ_ ２进行试验研究，以提高轻质氧化镁产率为目的，取得了满意的结果。

浅谈我省金属镁厂的技术改造

浅谈我省金属镁厂的技术改造邓建军从１９９３年开始，在国际镁市场价格的刺激下，我省各地利用当地资源丰富，能源价格低的特点纷纷建厂，在全省范围内再一次形成了金属镁热潮。从１９９６年开始，由于金属镁出口量的减少和价格的下跌，我省镁工业又走入了低谷。反观国际...