利用工业固体废弃物制备全固废无熟料水泥的试验研究

采用钢渣、矿渣、三级粉煤灰、脱硫石膏和碱渣为原料制备全固废无熟料水泥,通过调整各个物料之间的比例,研究其凝结时间和抗压强度。研究发现:当钢渣掺入质量为30%时,28 d胶砂强度可达39.2 MPa;用10%的粉煤灰替代矿渣,28 d胶砂强度有少量降低,其值为36.1 MPa。加入Na_(2)SiO_(3)对全固废无熟料水泥凝结时间具有较好的调节效果,当Na_(2)SiO_(3)掺入质量为0.6%时,全固废无熟料水泥的初凝时间为145 min,终凝时间为239 min,与普通硅酸盐水泥相近。同时,Na_(2)SiO_(3)对全固废无熟料水泥的强度具有较好的激发效果,当Na_(2)SiO_(3)掺入质量为0.6%时,其28 d胶砂强度增大到49.5 MPa。

养护温度对碱渣-矿渣-电石渣固化淤泥强度性质的影响机制

为揭示养护温度对固化疏浚淤泥强度性质的影响机制,利用碱渣、矿渣、电石渣进行疏浚淤泥固化处理,开展无侧限抗压强度(UCS)、加州承载比(CBR)和三轴压缩等试验研究固化淤泥强度性质,并结合X射线衍射和扫描电镜测试探讨养护温度对固化淤泥的作用机理。结果表明:固化淤泥UCS与养护温度之间可用指数函数描述,当养护温度从35℃升高至50℃时UCS大幅提升,50℃与20℃固化淤泥UCS之比为2.4~6.8,养护温度和龄期对低含水率固化淤泥强度的影响更为显著;对于初始含水率为44%的固化淤泥,养护温度升高时CBR随养护龄期的增幅显著,其值满足高速公路和一级公路路基填料的最小CBR要求;当养护温度从20℃升高至50℃时,固化淤泥应力-应变曲线由软化型变为硬化型,50℃与20℃时固化淤泥黏聚力之比为3.8~8.4,内摩擦角之比为1.1~1.2;随着养护温度的升高,水化氯铝酸钙和水化硅酸钙等产物增多,颗粒团聚现象更显著,从而提升固化淤泥的强度。

碱渣-矿渣固化铜污染土力学及浸出特性

为研究固废碱渣-矿渣复合固化重金属铜污染土的相关力学性能及浸出特性,通过对固化土进行无侧限抗压强度与毒性浸出试验,对不同龄期、初始铜含量(质量分数)、固化剂掺量比对固化土的抗压强度、应力-应变特性、变形模量及破坏应变的影响变化规律展开研究,并对固化土的浸出特进行分析。结果表明:固化土的抗压强度随龄期不断增强;铜含量对固化土抗压强度的劣化影响存在临界值,初始铜含量低于0.2%时对固化土抗压强度有促进作用,铜含量为2.0%条件下,固化土养护28 d后抗压强度依然高于规范所要求的标准限值350 kPa;固化土应力-应变过程分为弹塑性变形阶段、屈服阶段及破坏阶段;变形模量E 50及破坏应变随强度的增加分别升高和降低,变形模量最高折损29%,破坏应变在养护28 d后主要集中在3%~8%;固化土养护28 d后,其浸出液中铜含量低于标准限值100 mg/kg,固化效率达到99%以上。

氨碱法纯碱生产中对电石渣的循环利用探讨

青海盐湖镁业有限公司充分利用当地资源,建成集生态、环保、节能、减排为一体的循环经济产业链,处于物料循环利用尾端的纯碱厂,利用各分厂的产品及废物变废为宝生产纯碱,试生产阶段在整个物料循环未建起来的情况下介绍了电石法PVC厂的电石渣在纯碱厂的局部循环利用,改变了石灰窑以石灰定产的限制,即增加了纯碱产量,又为后续整个物料的循环利用奠定的一定的基础。

从工业硅渣中回收硅和铝的研究

工业硅渣主要成分为硅、铝、钙三元氧化物及少量单质硅,其他杂质含量极少,可以作为制备高品质分子筛的原料。采用“苏打焙烧-碱浸”工艺从工业硅渣中提取硅酸钠和铝酸钠溶液,考察焙烧时间、焙烧温度、碳酸钠加入量对硅、铝浸出率的影响。结果表明:在焙烧温度为800℃、焙烧时间为30min、碳酸钠加入量为理论量1.1倍的优化条件下,硅、铝转换率高,碱浸出时硅、铝的浸出率分别为82.34%和67.10%。该工艺可行,解决了工业硅废渣堆存问题,同时带来可观经济效益。

碱渣的综合治理与利用

碱渣的污染问题一直制约着纯碱企业的发展,是氨碱厂的一大技术难题。碱渣本身的物理化学特性使其能够应用于建筑、化工、农渔业、环保等方面。本文对近年来国内外碱渣的治理与利用技术进行了总结和评述。

无污染砷碱渣处理技术工业试验

以锑冶炼产生的砷碱渣为原料,在80 ℃下,搅拌约2 h浸出脱锑;在脱锑后液中通入二氧化碳气体,脱除碳酸盐;调整脱碱后液的pH值,在酸性条件下加入适量的硫化钠脱除砷。“无污染砷碱渣处理技术”工业试验结果表明:锑和铅的回收率分别达到99.0%和99.6%;砷、碱和硫酸钠的浸出率分别达到90%,99%和100%;碳酸盐中碱含量达到95%,砷含量在1%左右;砷硫化物中砷含量达到37%;在脱砷过程中产生的少量硫化氢采用氢氧化钠溶液吸收,吸收液返回脱砷系统;水溶液闭路循环,无废水外排;锑精矿、碳酸盐返回锑冶炼;砷硫化物、硫酸钡作为产品销售。采用该技术无废气、废水、废渣产生,工艺流程简单,操作条件容易控制,设备投资少。

水合肼副产盐渣制小苏打新工艺研究

尿素法生产水合肼副产大量盐渣可用于生产小苏打。首先将盐渣进行盐碱分离即洗盐,洗盐温度为32~35℃,洗水用量为液固体积比为7∶3,洗涤后盐中碳酸钠质量分数≤5%。然后将洗盐配成饱和溶液,加入碳酸氢铵进行碳化反应,氯化钠与碳酸氢铵物质的量比为0.9,反应温度为20~30℃,加料反应时间为40 min,搅拌转速为30 r/min。最后将小颗粒碳酸氢钠陈化,陈化温度为30℃,陈化时间为4 h,搅拌转速为10 r/min。在此条件下制得的碳酸氢钠粒径大于250μm粒子质量分数为95.1%,碳酸氢钠干基质量分数大于98.5%,达到工业级碳酸氢钠的质量要求。将水合肼副产盐渣用于生产小苏打,不仅可以创造一定的经济效益,还解决了水合肼生产中的环境污染问题,并且开发了一种生产小苏打的新工艺。

回收铅渣中碳酸铅工艺条件研究

研究了通过纯碱与铅渣中的硫酸铅反应转化为碳酸铅的工艺,得出了该反应的最佳工艺条件为:反应温度为70℃,纯碱浓度为2mol/L,纯碱理论用量为140%,固液比为4∶1,反应时间为4h。在此条件下,铅的浸出率可达94%。

烧碱激发钢渣粉在淤泥质土中的试验研究

钢渣粉是炼钢生产后排出的工业废渣经球磨后形成的一种粉末状产物,与水泥有着相似的性质,但活性较差,需对其进行激发处理。将烧碱(Na OH)作为钢渣粉的激发剂,研究在不同烧碱掺入量下,钢渣粉与水泥混合后对淤泥质土的固化效果。试验结果表明:未掺烧碱的钢渣–水泥固化土早期强度低,后期固化效果较好;掺入烧碱之后,在其激发作用下,钢渣粉的固化效果良好且可使固化土早强。钢渣–水泥固化土的无侧限抗压强度随着烧碱掺量的增加而出现先增大后减小的变化。对胶凝材料进行X射线衍射(XRD)分析,发现材料中有单硫型硫铝酸钙(AFm)物质生成,该物质可提高固化土的强度。

镉熔炼含氯烧碱渣在黄钾铁矾法炼锌中的再利用

通过热水溶解、液固分离工艺从炼锌回收镉所产生的含氯烧碱渣中回收镉。含氯碱液在沉矾前进入锌湿法系统,沉矾时用Cl-替代OH-,铜镉渣的热酸浸出及铜渣的低酸洗涤生产CuCl等以消除Cl-的危害;沉矾时用Na+代替NH4+,锌、镉回收率达到99.90%。试生产证明经济效益、环保效益良好。

碱性直接炼铅法的应用

在比较了几种最新的直接炼铅法的基础上，着重地介绍了碱性直接炼铅法的原理、工艺流程及其特点，并报道了该法在银精矿处理中的应用研究情况。

CaO—Al_2O_3—SiO_2—H_2O系废渣砖研制

废渣已成公害．其出路在于生产建筑材料。本文利用尾矿、粉煤灰、碱渣等工业 废料通过掺配Ｃａ（ＯＨ）_２和外加剂，采用加压成型和蒸养工艺．研制出废渣砖．文 中还分析了ＣａＯ—Ａｌ_２Ｏ_３—ＳｉＯ_２—Ｈ_２Ｏ系废渣砖合成机理，以及影响其抗冻性的主要 因素。

水合肼副产盐渣制纯碱新工艺的研究

对水合肼副产盐渣进行盐碱洗涤分离,洗涤的最佳工艺条件为：洗涤盐中碳酸钠质量分数≤5%,洗盐温度为32-35℃,最佳加水比（水的加入量以配成盐浆中的液固体积比来衡量）为7∶3。洗涤盐配成饱和盐水加碳酸氢铵进行碳化反应,反应最佳工艺条件为：在600 mL盐溶液中的加料时间为1 h,搅拌速度为30 r/min,反应温度为35-40℃。在最佳工艺条件下进行碳化反应,生成的碳酸氢钠粒径大于150μm的颗粒质量分数为76.8%,碳酸氢铵的收率为95%。将水合肼副产物盐渣进行处理后回用于生产纯碱,不仅可创造一定的经济效益,而且还解决了水合肼生产中的环境污染问题。

碱渣-矿渣复合胶凝材料硬化体的微观结构与组成

为了对工业废料—碱渣进行回收利用,研发了一种碱渣-矿渣复合胶凝材料(SSCBM).采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和热重差示扫描热分析(DSC-TG)等对碱渣-矿渣复合胶凝材料28 d龄期硬化体的微观结构与组成进行了研究.结果表明:水胶比为0.5,砂胶比为3∶1,碱渣和矿渣的质量比为1∶4时,所成型的40 mm×40 mm×160 mm SSCBM试件28 d龄期抗压强度为39.6 MPa,抗折强度为8.0 MPa,氯离子化学结合率为84.4%;SSCBM体系中生成了大量尺寸为5~10μm的水化产物,且水化产物之间互相搭接形成致密的三维网状结构,其28 d龄期的水化产物主要为水化硅酸钙(C-S-H)、水化碳铝酸钙(C-A-C-H)、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)和3CaO·Al2O3·CaCl 2·10H2O(Friedel's盐).

苏打渣中铜量的测定──EDTA解蔽法

本文提出EDTA解蔽法测定苏打渣中的钢量，着重研究了如何将苏打渣中的铜掩蔽与解蔽的方法。通过试验，提出了切实可行的方法。实践证明本方法的精密和准确度均很好，可满足科研和生产的要求。本法具有流程短，分析速度快，劳动强度小等优点。

氨碱法纯碱厂废渣综合利用

对氨碱法生产纯碱所产生废渣的性质作了基本介绍,综述了碱渣的利用情况,分析了碱渣利用中存在的问题,提出了碱渣利用的措施。

碱渣复合胶凝材料制备无熟料混凝土

碱渣作为氨碱法制备纯碱过程中产生的固体废弃物,目前无较好的大规模处理利用方法.本文以最大限度利用碱渣为目的,利用碱渣、矿渣、钢渣和脱硫石膏为复合胶凝材料,铁尾矿砂和废石为骨料制备无熟料混凝土.胶凝材料中碱渣掺量30%、矿渣45%、钢渣15%、脱硫石膏10%时,无熟料混凝土的28 d抗压强度可达38.33 MPa.通过XRD、SEM-EDS、TG-DSC和IR等表征方法研究了复合胶凝材料体系的水化产物及水化过程,结果表明该复合胶凝材料的水化产物主要为C-S-H凝胶、钙矾石(AFt)和Friedel盐(FS).对碱渣、矿渣、钢渣和脱硫石膏4种固废之间的协同反应机理进行分析,阐述了水化产物的生成过程.对全固废混凝土做耐久性分析发现,混凝土抗冻性及抗碳化性能良好,但干燥收缩性能和抗硫酸盐侵蚀性能不佳.分析了碱渣无熟料混凝土的制备条件、应用方向和应用前景,为固体废弃物的无害化和资源化利用提供科学依据.

水合肼副产盐渣用于生产离子膜法烧碱

通过氧化水合肼装置副产盐渣中的氮化物,研究了不同的氧化剂、盐水中碱含量、通氯量、反应温度、终点pH值对处理后盐水质量的影响。中试结果表明:饱和未处理盐水中碱(折碳酸钠)含量为氮含量的10倍、反应温度为40～45℃时,通氯量为氮含量的12倍,终点盐水的pH值为7～8,可将饱和未处理盐水中氮质量浓度(有机氮化物和无机氮化物)由450.0 mg/L降至小于1.0 mg/L。某公司将处理后的饱和盐水用于生产离子膜法烧碱,跟踪查定结果表明:离子膜电解槽运行良好,不仅可创造一定的经济效益,还解决了水合肼生产中的环境污染问题。

湿式除尘器的应用研究

新疆油田公司供热公司为提高除尘效率,减少SO_2排放量,将多管除尘器改造为湿式除尘器,介绍了湿式除尘器的结构和除尘原理。针对存在的问题,通过改进溢流箱结构解决了水位控制问题,烟气含尘量和SO_2排放量均达到GB 13271—2001《锅炉大气污染物排放标准》。介绍了利用纯碱、电石渣、锅炉的冲渣水与除尘器流出的冲灰水混合这三种烟气脱硫方法,其中,锅炉的冲渣水与除尘器流出的冲灰水混合的烟气脱硫方法综合效果最好。