煤化工废水高密度池同步除硅除硬技术研究与运行

选取鄂尔多斯某煤化工废水进行高密度澄清池同步除硅除硬研究。本研究采用石灰-氧化镁法,高密池产水浊度、总硬度、二氧化硅去除率分别达到95.9%、77%、52.4%。进一步对高密池石灰加药量、除硅除硬池pH、污泥回流量等影响产水水质的重要影因素进行对比分析,得出最佳运行条件,可实现高密池产水水质长周期稳定达标。

残炭对高镁煤灰熔融特性影响机制研究

为研究残炭对高镁煤灰熔融特性的影响,选取典型宁东气化用煤——梅花井煤为原料进行了不同残炭质量分数煤灰的灰熔融温度(t_(AF))测试。利用FactSage7.3热力学软件对煤灰熔融过程进行模拟计算,探究了不同残炭质量分数煤灰在一定温度区间内的矿物转变。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜结合能量色散光谱仪(SEM-EDS)分别对煤灰的矿物质组成及微观形貌进行了表征。结果表明:在煤灰熔融过程中,钙长石和辉石类矿物质在1275℃开始熔融为液相,其含量明显降低,煤灰的熔融是熔融-溶解机制;煤灰在熔融过程形成大量的低温共熔物(橄榄石、尖晶石和辉石)主导了煤灰的熔融温度,从而使得煤灰的熔融温度较低;随着残炭质量分数增加,低熔点矿物尖晶石含量急剧增加,煤灰的熔融温度呈降低趋势,这是由于氧化镁的离子势较低(3.0);在高温条件下MgO对煤灰中其他组分的作用是氧给予体,而残炭的存在能够剥夺氧化镁中的氧,从而阻止多聚物聚集,引起煤灰熔融温度降低。

某高钙镁石煤钒矿选矿工艺研究

湖北某高钙镁石煤钒矿,由于原矿钙镁矿物含量高、钒品位较低,采用直接冶炼工艺钒浸出率仅为30%左右。在工艺矿物学研究基础上,在冶炼之前采用反浮选+分级摇床的工艺对钙镁矿物与其它脉石进行脱除,提高了冶炼原料中钒品位,降低了钙镁矿物含量,降低了冶炼处理量。闭路试验获得的钒精矿产率为45.36%,钒精矿含V2O51.65%,V2O5回收率为83.09%,钒精矿中Ca O含量可降至1.73%,Mg O含量可降至1.54%,Ca O与Mg O的总脱除率分别达到95.08%与93.21%。对钒精矿采用直接焙烧—酸浸工艺进行了冶炼探索,钒浸出率可达到85.27%,折算成对原矿的浸出率70.85%,浸出率较现有直接冶炼工艺有大幅度提高。

镁基助熔剂对高灰熔点煤灰熔融影响的机理

通过向高灰熔点淮南煤灰中添加不同质量分数的镁基助熔剂,研究镁基助熔剂对高灰熔点煤灰熔融特性的影响及其机理.结果表明:对于淮南煤灰,镁基助熔剂的理想添加质量分数为5%,能使煤灰熔点降低到1 350℃以下;通过XRD分析和SEM验证得知,耐熔矿物质莫来石是导致淮南煤灰熔点较高的原因;Mg2+与莫来石发生反应,生成了堇青石和尖晶橄榄石等易熔矿物质,导致灰熔点降低;通过研究莫来石的稳定性推断出,作为电子给予体的Mg2+易于从活性较大的O(7)和O(13)进入莫来石晶体,造成化学稳定性较弱的Al(1)—O(13)和Al(8)—O(13)共价键的断裂,引起硅酸盐网络中2个Si原子之间的距离增大,促使莫来石晶体晶格重组.

镁冶炼渣烧结材料制备及机理研究

镁冶炼渣堆存量大,污染严重,针对其特性进行资源化利用具有重要意义。本文以镁冶炼渣为主要原料,煤矸石为辅料,采用高温固相烧结的方法制备出多用途的镁冶炼渣烧结材料,研究煤矸石掺量、烧结温度、恒温时间和成型压力对镁冶炼渣烧结材料性能的影响,采用XRD、TG-DSC等方法对其矿物成分和反应机理进行分析。结果表明:在尽量利用镁冶炼渣的前提下,镁冶炼渣烧结材料的最佳制备参数:煤矸石掺量为30%、烧结温度为1 180℃、恒温时间为2 h、成型压力为30 MPa。烧制过程中,部分矿物分解后重新形成新的结晶态物质。原料中硅酸二钙、硅酸三钙和高岭石等发生分解,形成了钙铝黄长石、硅钙石和黄长石。制备的镁冶炼渣烧结材料具有优异的物理化学性能,可用作烧结砖、陶粒等材料。

高镁贫镍红土矿煤基还原制备镍铁合金

以含Ni 0.82%、含MgO 31.49%的高镁贫镍红土矿为原料,采用煤基直接还原熔炼方法制备镍含量高于7%的镍铁合金,对产物进行了表征,通过正交实验确定了最优工艺条件.结果表明,原矿主要由蛇纹石、石英和氧化镁组成,81.49%的镍元素取代镁或以吸附态分布于蛇纹石中.温度高于1500℃熔炼过程才能顺利进行.通过L9（3^3）正交实验确定的最优工艺条件为：熔炼温度1600℃,配碳比C/O=2.0,焙烧时间45 min.该条件下制备出了镍品位7.19%、镍铁含量84.23%的球状镍铁合金,Ni回收率为82%.