直接沉淀法制备球形碳酸钙的工艺研究

直接沉淀法反应快速、操作简单,是制备超细微粒广泛采用的一种方法。文章采用直接沉淀法为制备方法,利用氯化钙和碳酸钠复分解反应合成球形碳酸钙。实验探索了不同加料顺序、反应物浓度、反应温度、反应pH以及搅拌速度对球形碳酸钙形貌的影响,并采用XRD分析最终产物物相。结果表明,反应物浓度、反应温度和反应pH对球形碳酸形貌有显著影响。反应滴加顺序、搅拌速度对球形碳酸形貌影响较小。球形碳酸物相主要由球霰石型和方解石型构成,其中球霰石型为主要晶型。

磷铁渣高温活化浸出-沉淀法制备电池级FePO_(4)的工艺及应用

磷铁渣是黄磷生产的副产物之一,化学性质稳定,常作为固体废物处理,不仅污染环境,也消耗了大量人力物力。如何合理利用磷铁渣中铁(Fe)、磷(P)元素是磷化工企业必须解决的问题。以磷铁渣制备磷酸铁(FePO_(4))的传统技术存在能耗大、副产物安全隐患大、难以实现工业化生产等缺点。有鉴于此,本文采用磷铁渣、磷酸、盐酸、氨水为原料,通过高温活化浸出-沉淀法制备了电池级FePO_(4)。在高温活化浸出阶段,探究了浸出时间、浸出温度、盐酸浓度、液固比与磷铁渣浸出率的关联规律。并研究了反应温度、时间、pH、投料比等条件对制备FePO_(4)性能的影响。对浸出液中Fe、P元素浓度和FePO_(4)晶体结构、形貌和粒度进行了分析。实验结果表明,磷铁渣浸出的最佳条件是:浸出时间3h、浸出温度90℃、盐酸浓度5.5mol/L、液固比20mL/g,在此浸出条件下Fe元素浸出率可达93.55%,P元素浸出率可达82.21%,固体渣浸出率可达90.06%。沉淀反应过程的最佳条件为:反应温度70℃、反应时间2h、反应pH=1.2、Fe/P投料比为1,此条件制备的磷酸铁(FePO_(4))材料结晶度高,形貌均匀,分散性好,一次粒径为100~200nm,铁磷比为0.97,杂质含量完全符合行业标准。以此合成的磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极材料电化学性能较好,在1C倍率下,放电比容量可达到151.62mA·h/g,表明所制备的FePO_(4)完全满足LiFePO_(4)正极材料前体的要求。

混凝沉淀法处理冶金含氟废水工艺研究

水中氟含量超标会对环境造成巨大影响,目前冶金行业普遍采用混凝沉淀法处理含氟废水。因此,针对混凝沉淀法除氟工艺中影响因素多、除氟效果缺少综合评估的问题,以某钢铁公司生产过程中产生的含氟废水为对象进行研究。首先通过正交实验考察pH、聚氯化铝(PAC)投加量、聚丙烯酰胺(PAM)投加量、PAC搅拌时间、PAM搅拌时间对含氟废水除氟效率影响的主次关系。研究结果表明,影响除氟效率的主次因素排序依次为pH、PAC搅拌时间、PAC投加量、PAM搅拌时间、PAM投加量。此外,对上述因素及温度等单因素变化对除氟效率的影响进行了研究。结果表明,最佳条件:pH为7、PAC投加量为70 mL、PAM投加量为2.5 mL、PAC搅拌时间为15 min、PAM搅拌时间为30 min、温度为30℃,在此最佳条件下除氟效率最高,可以达到99.3%。实际工程应用中,混凝沉淀法对氟离子总去除率在80%~90%,出水氟含量保持在7 mg/L左右,能够满足氟离子达标排放的要求。

化学沉淀法去除化学镀镍废液中磷的工艺研究

[目的]对化学镀镍废液中的含磷物质进行正确处理和有效回收是实现可持续发展的有效策略。[方法]采用化学沉淀法处理化学镀镍废液,使其中的磷以羟基磷灰石(HAP)沉淀形式得以回收。研究了反应温度、初始pH及Ca/P比(指硝酸钙与废液中磷的质量比)对磷去除率的影响,通过正交试验优化工艺参数。[结果]在温度为75℃、初始pH为12及Ca/P比为1.67的条件下处理后,化学镀镍废液的磷去除率达到了99.998%,并且所得沉淀为HAP。[结论]采用本工艺可有效去除化学镀镍废液中的磷,并且随之产生的HAP有望得以回收利用。

退役三元正极材料锂离子电池化学沉淀法回收锂工艺热力学研究

退役三元正极材料锂离子电池锂资源再利用是减少环境污染、解决锂资源短缺的重要方法之一.从退役三元正极材料锂离子电池湿法处理过程中化学沉淀法回收锂流程出发,研究了LiCl、Li_(2)SO_(4)、LiNO_(3)体系不同沉淀回收锂反应的热力学.结果表明:在热力学角度,磷酸钠对于三种体系均有着适宜的沉淀效果;采用氟化物做沉淀剂时,氟盐要优于氢氟酸用于沉淀反应;相比于其他沉淀剂,碳酸钠用于Li_(2)SO_(4)体系沉锂效果最不好.

化学沉淀法在水质处理中的应用与优化

文章简要介绍了化学沉淀法在水质处理中的应用与优化。首先探讨了化学沉淀法的原理和常用沉淀剂,以及反应条件对沉淀效率的影响;然后列举了该方法在重金属污染处理、悬浮物去除和有机物清除等方面的应用,重点研究了pH值控制、沉淀剂选择和搅拌条件优化等策略;最后简要评述了化学沉淀法的优势与局限性,并展望了未来发展方向。

化学沉淀法制备Mo-Ru钎料粉末的组织结构及钎焊性能研究

采用水合三氯化钌和钼酸铵在红外灯下化学共沉淀反应、通氢还原制备Mo-Ru粉末钎料。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射及差热分析等技术,研究粉末的形貌、成分、熔化温度、钎料与钼片、多孔钨的钎焊性能。结果表明:用化学沉淀法制备粉末大部分是MoRu化合物颗粒、少量Mo、Ru单质粉末及微量SiO_(2),粉末粒度D_(80)≤6μm,熔化后与钼片及阴极多孔钨基体浸润性良好,熔化温度为1959.7~1969.6℃,与相图上MoRu共晶钎料的熔化温度接近。

基于化学沉淀法去除电解锰渣中锰和氨氮的实验

为了实现电解锰渣中锰、氨氮的有效去除,研究基于化学沉淀法,选取磷酸氢二纳和氯化镁为主要化学稳定剂,氢氧化钙作为外掺剂,设计不同配比实验方案,分析不同化学稳定剂掺入质量分数、锰渣含水率和氢氧化钙掺入质量分数对锰渣浸出毒性的影响。研究表明:随着稳定剂掺入质量分数的增加,锰渣中锰和氨氮的浸出质量浓度降低;锰渣含水率的改变会改变锰的浸出质量浓度,但对氨氮浸出质量浓度影响不大;氢氧化钙掺入质量分数的增加使得电解锰渣稳定后锰的浸出质量浓度降低,但氨氮的去除效率下降。因此,研究最终提出采用磷化物-碱系化学稳定电解锰渣技术的稳定剂配比为3%磷酸氢二纳、3%氯化镁以及外掺2%氢氧化钙,同时控制电解锰渣含水率为24%,锰和氨氮的去除效果最优。研究结果对锰渣的无害化、资源化利用具有参考意义。

混凝沉淀法预处理填埋场调节池积存渗沥液的工程实践

通常当填埋场渗沥液调节池运行时间≥3年时,会在其底泥上部形成1~2 m的污染物浓度极高的渗沥液层(以下称“调节池积存渗沥液”),其SS、COD_(Cr)、氨氮等主要污染物及电导率往往是调节池底泥2 m以上液位的渗沥液(以下称“调节池正常液位渗沥液”)的8~10、2~4、2~6、1~2倍,且具有体量大、黏度低的特点。若采用人工清淤、吸粪车抽取等常规的清淤方式处理,则操作难度高、危险性大、经济成本高,若单独依靠常规渗沥液处理工艺也难以达标处理。文章系统论述了混凝沉淀法预处理调节池积存的高浓度渗沥液的工程案例,表明在反应pH值为6.5,混凝剂聚合硫酸铁(PFS)与絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)投加质量浓度分别为2461、56 mg/L时,该工艺对SS、COD_(Cr)、氨氮的平均去除率分别为79%、37%、13%。经测算设计处理规模为50 m^(3)/d时,该工艺的运行费用约为29.98元/m^(3)。该项目的成功实施表明,混凝沉淀预处理法具有操作简单、效果明显、适用水质范围广、耐冲击负荷高、成本低等优点,特别适合作为调节池积存高浓度的渗沥液的预处理工艺。

沉淀法白炭黑的45µm筛余物质量测试方法改进

对沉淀法白炭黑(水合二氧化硅,5 g)45µm筛余物质量的测试方法进行改进。结果表明:试样采用体积分数3%的氢氧化钠(NaOH)溶液浸泡,同时低速搅拌10 min,试样的水洗时间较短,冲洗效果较好,45µm筛余物质量测试值重复性较高;对微珠状试样进行4次NaOH溶液浸泡前后的平行试验试样的45µm筛余物质量测试值再现性精密度符合国家标准要求,即试样浸泡可明显缩短水洗时间,节约用水量。

基于真实问题的项目式教学——以“化学沉淀法去除模拟废水中的重金属铜(Ⅱ)离子”为例

基于“工业废水中的重金属离子的处理”这一真实问题,选取“模拟废水的重金属铜离子”为处理对象,借助化学(必修二)中学习的化学沉淀法进行项目拓展教学。通过项目任务实施,让学生在项目开展过程中感受化学与环境的密切关系,并通过数字化实验仪器的探究应用,体会真实问题的解决思路与途经,增强学生对化学本质的理解。

改进的两步沉淀法制备高结晶度碱式碳酸铜

碱式碳酸铜,化学式为Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3),是一种重要的铜盐产品。对两步沉淀法制备碱式碳酸铜的二段反应过程进行了优化调整,结合XRD和SEM等表征手段,对二段反应不同的酸碱液浓度、碱液组分配比、反应温度和老化条件进行了对比实验探究,发现在使用较低的酸碱液浓度、碱液中n(Na_(2)CO_(3))∶n(NaOH)=1:2、反应温度选择较低的水浴温度、采取搅拌老化方式的条件下,产品的结晶效果最好。采用改进后的两步沉淀法成功制备出了高结晶度的碱式碳酸铜产品。

原位沉淀法合成高效卤化银/碳酸银光催化剂及其光催化活性

以AgNO_(3)和Na_(2)CO_(3)为原料,聚乙二醇为辅助剂,采用水热法合成Ag_(2)CO_(3)光催化剂,再以Ag_(2)CO_(3)、AgNO_(3)与卤化钠为反应物,采用原位沉淀法制得卤化银/碳酸银复合光催化剂。分别用X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见光谱仪及荧光光谱仪等分析产物的结构、形貌和性能,并以甲基橙(MO)溶液为模拟染料溶液,对卤化银/碳酸银复合光催化剂的光催化活性和循环使用稳定性进行评价。结果表明:AgBr/Ag_(2)CO_(3)复合光催化剂(其中AgBr质量分数为90%)的光催化活性最佳;可见光光照5 min后,0.1 g AgBr/Ag_(2)CO_(3)复合光催化剂对MO的光催化降解率为96.6%,分别是单相AgBr、Ag_(2)CO_(3)、TiO2降解率的1.2倍、4.7倍和5.3倍;复合催化剂循环使用3次后对MO降解率达92.7%。卤化银/碳酸银复合光催化剂对甲基橙溶液的降解过程符合准一级动力学模型。

火电厂废水处理中化学沉淀法的优化与实践

为了提高传统化学沉淀法的沉淀效果,提出了新型化学沉淀法的反应条件和沉淀剂比例。研究首先对比了4种常见沉淀剂的沉淀效果,发现硫化钠和硫酸铝分别对重金属和悬浮物去除效果最佳。对改进化学沉淀法进行实证分析,为期2个月的废水处理实验结果表明,采用新型化学沉淀法后,污染物质量浓度从120 mg/L降至52 mg/L,有害物质量浓度从45 mg/L降至18 mg/L。实践证明了改进化学沉淀法在火电厂废水处理中的实际应用价值和潜力,为火电厂废水处理提供了高效、可行的技术方案,对环保和可持续发展具有积极意义。

碱性氯化法–络合沉淀法处置高浓度含氰废液的实验研究

本文论述了碱性氯化法–络合沉淀法处置高浓度含氰废液的实验研究,并进行了双氧水氧化法、硫酸亚铁法、碱性氯化法处置含氰废液的实验效果对比,研究表明碱性氯化法–络合沉淀法处理含氰废液时,氰化物去除效率高,出水可达到排放标准,即氰化物含量小于0.5 mg/L。实验考察了体系的pH值、氧化还原电位(ORP)、反应时间、络合剂对含氰废液中的氰化物指标降解的影响,确定碱性氯化法–络合沉淀法处置高浓度含氰废液的最佳条件。

基于化学沉淀法的水环境荧光有机污染物处理研究

应用化学沉淀法处理水环境中荧光有机污染物时,采用硫酸铵((NH_(4))_(2)SO_(4))作为主要沉淀剂,加入预处理后的水样中,进行化学沉淀反应,通过静置和离心将沉淀物与水溶液分离,将调整后的水样静置沉淀1 h,以便沉淀物形成并沉淀。将形成的沉淀物经过滤器分离,并将澄清液与固体分开,获取处理后的水样,自动记录荧光强度数据,并生成荧光光谱图,注入总有机碳分析仪(TOC分析仪)中,测量样品中的有机物含量,结合荧光强度检测结果,综合评估水样的整体处理效果。实验结果表明,运用化学沉淀法之后大部分污染物去除率都超过了80%,并且去除率均保持在相对稳定的水平,没有出现明显的波动。这说明基于化学沉淀法的水环境荧光有机污染物处理方法的效果较为显著,可以在不同条件下对多种类型的荧光有机污染物进行有效去除,具有广泛的适用性。

气相法/沉淀法白炭黑填充氟橡胶性能研究

研究了在不同炭黑用量下,使用气相法白炭黑和沉淀法白炭黑填充氟橡胶对其常温、高温拉伸性能以及压缩永久变形性能的影响。结果表明:常温下添加气相法白炭黑的胶料与沉淀法白炭黑的胶料拉伸强度相当,而气相法白炭黑胶料具有更高的定伸应力、拉断伸长率及撕裂强度;高温下,相比添加沉淀法白炭黑的胶料,添加气相法白炭黑的胶料具有更高的拉伸强度、定伸应力、拉断伸长率及撕裂强度及压缩应力。在100℃和200℃下,沉淀法白炭黑胶料的压缩永久变形好于气相法白炭黑胶料。

沉淀法减少化学强化盐浴锂杂质基础研究

沉淀法可以便捷有效降低化学强化盐浴中锂离子含量。在中毒盐浴中加入不同含量磷酸钠,分析盐浴中Li及P元素含量的变化,确定了磷酸钠合适的加入比例为n(硝酸锂):n(磷酸钠)=1.75:1~1.5:1。通过分析沉淀的元素组成,确定了不同磷酸钠加入比例下沉淀的化学分子式。

化学沉淀法脱除垃圾渗滤液中硫化物的研究

通过小试试验研究了利用化学沉淀法脱除垃圾渗滤液中的硫化物的处理效果,考察了七水合硫酸亚铁加药量、反应时间对硫化物去除效果的影响,确定了最佳混凝沉淀反应条件。结果表明,当加入七水合硫酸亚铁:硫化物=1.5:1(摩尔比),反应时间为12 min,硫化物去除效率可达99.94%,阳离子40型PAM投加量为30 mg/L,混凝沉淀效果最好。基于小试试验结果设计了具备代表性的中试试验,渗滤液处理规模为5 m3/h,试验结果表明,当七水合硫酸亚铁:硫化物=1.5:1(摩尔比)时,硫化物去除率可以达到99.7%以上,后端采用“PAM混凝沉淀+板框压滤脱水”工艺,可将脱硫反应生成的沉淀从渗滤液中分离出来,消除渗滤液中的硫化物带来的不良影响,该方法可应用于垃圾渗滤液前端脱除硫化物工艺设计。

“化学沉淀法+反渗透法”联合工艺处理含砷废水研究

含砷废水是主要的砷污染来源之一,发生砷污染会对环境造成极大的危害,合理高效地对含砷废水进行无害化处理是一项重要的课题。采用“化学沉淀法+反渗透法”联合工艺对含砷废水进行处理,既可以高效地预除砷,又可以精细化反渗透除砷,除砷效率较高。文章通过试验探究了“化学沉淀法+反渗透法”联合工艺处理含砷废水的最佳条件,试验结果表明:选择硫化钠作为除砷剂,硫化钠用量为1g/L、pH值范围在6~7时是最佳条件,“化学沉淀法+反渗透法”联合工艺可以为高效合理地处理含砷废水提供参考思路。