NaOH亚熔盐处理铝电解废阴极炭块

废阴极炭块是铝电解槽大修时产生的危险固体废弃物.以某铝电解企业废阴极炭块为原料,在明确其物相组成的基础上,分别研究了NaOH亚熔盐与各组分的反应机理.采用单因素方法分析了亚熔盐浸出铝电解废阴极炭块过程中NaOH质量分数、浸出温度、浸出时间、氧分压及搅拌速率对浸出渣中碳纯度(质量分数,下同)的影响.研究结果表明:亚熔盐中的O_(2)^(2-)可以破坏废阴极炭块原料中NaAlSiO_(4)和NaAl_(11)O_(17)的晶体结构,同时,高质量分数的NaOH可以与CaF_(2)反应生成Ca(OH)_(2);亚熔盐浸出铝电解废阴极炭块的最优工艺参数为NaOH质量分数50%、浸出温度215℃、浸出时间5 h、氧分压1 MPa、搅拌速率700 r/min,在此条件下浸出渣中碳纯度达到95.6%.

基于Raman光谱表征的NaOH亚熔盐浸出铝电解废旧阴极固体产物中碳材料石墨化度研究

本文利用Raman光谱法检测NaOH亚熔盐浸出铝电解废阴极固体产物中碳材料,以此考察不同浸出条件对碳材料石墨化程度的影响。结果表明,浸出过程有助于提高废阴极中碳材料的石墨化程度。NaOH亚熔盐质量分数和温度对碳材料石墨化程度影响不显著,搅拌速率和浸出时间的增加可以有效提高碳材料石墨化程度,而随着搅拌时间延长,碳材料石墨化程度提高的速率逐渐放缓。

熔融NaOH去除废旧硬质合金表面涂层

采用NaOH与钠盐的熔融混合液去除废旧硬质合金刀片表面的Ti(C,N)+厚层α-Al2O3+超平滑表面层的复合涂层。目测试样表面颜色变化,用扫描电镜观察表面微观形貌,并通过能谱仪分析涂层表面成分,讨论熔液温度与保温时间对涂层的去除效果以及回收的硬质合金质量的影响;进一步分析表面涂层的去除方式及机理。结果表明,采用NaOH与钠盐的熔融混合液可以有效地去除涂层硬质合金的表面涂层物,在700℃、40 min条件下能完全去除涂层,且对基体的损伤不大,试样的质量损失率为3.32%。

NaOH-NaNO_3熔盐法分解铁尾矿的动力学

对铁尾矿在NaOH-NaNO3熔盐体系中的分解动力学进行研究,考察了反应温度、反应时间及碱渣比对铁尾矿中SiO2浸出率的影响。结果表明:铁尾矿在NaOH-NaNO3熔盐体系中的分解符合未反应收缩核模型,受固体产物层内扩散控制,提高反应温度、延长反应时间或增加碱渣比均能提高铁尾矿的分解率;在一定的操作条件下,根据Arrherius方程得到铁尾矿在NaOH-NaNO3亚熔盐体系中的反应活化能为17.43 kJ/mol。

Na_2CO_3-NaOH-NaNO_3体系低温碱性熔炼工艺从废弃电路板中综合回收有价金属

采用Na2CO3-NaOH-NaNO3熔盐体系回收废弃电路板中的有价金属,考察Na2CO3-NaOH质量比、熔炼温度、熔炼时间、碱料比等因素对有价金属转化率的影响。结果表明,较为适宜的熔盐体系组成和工艺条件为:Na2CO3-NaOH质量比5.3∶16、熔炼温度700℃、熔炼时间40min、碱料比5∶1,在此条件下,锡、锌、铝、铅的转化率分别为84.55%、100%、93.71%、73.72%,铜以CuO形态富集在渣中。

碱熔融焙烧SiO_2和Zn_2SiO_4反应过程分析

以自制SiO_2和分析纯Zn_2SiO_4为研究对象,NaOH为反应介质,考察了反应温度、物料配比和反应时间对硅提取率的影响.碱熔融焙烧SiO_2的合适反应条件:反应温度450℃,NaOH与SiO_2物质的量比2.4∶1,反应时间60 min.二氧化硅与NaOH反应先生成Na_2SiO_3,随温度升高逐步转化为Na_4SiO_4.碱熔融焙烧Zn_2SiO_4的合适反应条件为反应温度500℃,NaOH与Zn_2SiO_4物质的量比20∶1,反应时间150 min.Zn_2SiO_4与NaOH反应生成Na_2ZnSiO_4和Na_2ZnO_2,在350℃硅氧四面体反应得到Na_2SiO_3,随升温转化为Na_4SiO_4.

氢氧化钠熔盐分解钛渣制备二氧化钛的热力学分析

针对我国钛资源特色,采用NaOH熔盐对钛渣进行分解制备二氧化钛是一种生产钛白的新工艺。以酸溶性钛渣(70%<TiO2含量<80%)为原料,对其在氢氧化钠熔盐体系中的反应过程进行了系统的热力学计算与分析。钛渣的化学组分与物相分别采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)与X射线衍射(XRD)进行分析。研究结果表明,在400～1000K范围内,钛渣中的主要矿物MgTi2O5、TiO2、FeTiO3与NaOH的反应在热力学上趋势很大。可以在极高的水分压、极宽的温度范围内进行。钛渣中的Ti、Al、Si、Cr在考察的温度范围内反应热力学趋势明显,生成相应的钠盐;而FeO、MnO被氧化为相应的高价化合物,Ca、Mg不参与反应。钛渣在反应过程(400～1000K)中不会发生热分解,而是通过与NaOH反应破坏其矿相结构进行的分解。钛渣中的杂质Si与NaOH反应生成的硅酸钠易进入最终产品影响其应用性能,可根据计算结果考虑在低温下进行预脱除。钛渣中主要杂质的反应趋势与产物的系统分析为后续杂质分离获得适宜的工艺参数提供了相应的理论基础。

低温碱性熔体脱氯解毒农药废物及氯盐的富集

以二氯苯酚为代表,采用Na OH-KOH混盐熔体对农药废物进行脱氯解毒处理.研究了温度、碱料比、反应时间等参数对脱氯效率的影响.结果表明,当Na OH和KOH摩尔比为1:1时,混盐的熔点较低,脱氯效果最好.提高碱料比和反应时间可以明显提高脱氯效率,当碱料比为20,反应时间为180min,温度为200℃时,二氯苯酚的脱氯效率达到80.1%.采用多种手段对熔渣进行了分析,红外光谱显示二氯苯酚中的苯环和C-Cl键被破坏,形成了多种氧化中间体.X射线衍射图谱显示反应过程中生成的氯化氢有效保留在碱性熔体中形成氯盐并逐渐富集.

金属钠的制备研究

概述了金属钠的性质和用途,介绍了现在主要的制备金属钠的方法。

一种新的去除硬质合金表面涂层的方法研究

采用NaOH熔融混合液对废旧硬质合金表面涂层的去除进行研究。目测观察试样表面颜色变化,扫描电镜分析微观表面形貌,并通过能谱仪分析涂层表面成分。分别讨论了熔液温度与保温时间对涂层的去除效果、回收基体质量的影响。实验表明,NaOH熔融混合液可以有效地去除涂层硬质合金的表面涂层物,在700℃、40min条件下能够得到最佳去涂层效果,而不损害基体。

氢氧化钠碱熔焙烧对页岩提钒过程的影响

以湖北通山云母型含钒页岩为研究对象,采用NaOH碱熔焙烧—水浸工艺,考察了碱矿质量比、焙烧温度和时间、浸出温度和时间、液固比对钒浸出率的影响。结果表明,在碱矿质量比1∶1(g/g)、500℃焙烧60min、然后按液固比4.0(mL/g)在60℃浸出60min的条件下,钒浸出率可达84.63%。焙烧过程中,氢氧化钠参与含钒云母的分解反应,降低了云母分解反应的吉布斯自由能,云母结构的破坏程度加剧,强化了钒从云母晶格的释放;同时氢氧化钠参与化学反应,促进钒的溶出。

混合亚熔盐法分解钾长石制备钙霞石和W分子筛

以Na OH-Na_2CO_3混合亚熔盐为介质分解钾长石,所得滤渣为钙霞石,滤液经碳酸化后得到碳酸钾和硅铝质滤渣,后者通过补加KOH、Al(OH)_3和H_2O调整钾、硅、铝等的组成比可用于W分子筛的制备。研究了Na_2CO_3占总碱量的比例、反应温度和反应时间对钾溶出率和残渣物相的影响,结果表明:当Na_2CO_3占总碱量的比例为1/2,反应温度为200℃,反应时间为4 h时,钾溶出率为95.33wt%,残渣物相为钙霞石。进一步调整硅铝质滤渣中组分的比例为:K_2O/SiO_2=1.0,Al_2O_3/SiO_2=0.067,H_2O/SiO_2=45,并在30℃下老化2 h,通过水热合成在150℃下晶化24 h,可以得到W分子筛结晶纯相。

湿法化学腐蚀法估算GaN外延层中位错密度

研究了采用熔融NaOH对MOCVD生长的GaN外延层的湿法腐蚀结果,结合原子力显微镜表征其腐蚀坑形貌及腐蚀坑密度,得出了优化的腐蚀条件。通过与熔融KOH腐蚀结果对比分析发现,熔融NaOH腐蚀速率平缓,表面更平整,腐蚀坑更规则且密度更大。结合两种腐蚀结果,可以初步得出,熔融NaOH对GaN中刃型分量位错敏感,而熔融KOH对螺型分量位错更敏感,两种腐蚀剂相结合能够更完整地揭示GaN内部位错。

NaOH-NaCl亚熔盐法活化含钾岩石制备SOD沸石

为了实现含钾岩石的高效利用,以NaOH-NaCl混合碱为助剂进行亚熔盐法活化含钾岩石的研究。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及滴定法对反应前后的产物组成进行分析。结果表明,含钾岩石活化的适宜条件为:m(NaOH)/m(potassic rocks)=0.7、m(NaCl)/m(potassic rocks)=0.7、m(H2O)/m(potassic rocks)=1.0、反应温度160℃,反应时间120 min。在该条件下,K+浸出率可达92%,碱浓度下降至41wt%,低于常规亚熔盐体系的介质浓度,活化后产物为SOD沸石。通过分析合成后母液组成,设计母液的循环工艺,实现NaCl的循环利用。该法显著减少了亚熔盐活化含钾岩石过程中的碱用量,并实现矿石的高效活化,为含钾岩石的综合利用提供新途径。

碱熔融焙烧二氧化铅的反应过程分析

以二氧化铅为原料,氢氧化钠为反应介质,考查了碱熔融焙烧二氧化铅的反应过程。采用XRD分析手段检测了不同温度焙烧熟料的物相结构。结果表明,二氧化铅与氢氧化钠反应首先生成Na_4PbO_4,随着温度的升高,Na_4PbO_4转化为Na_6PbO_5。并有部分PbO_2分解生成Pb_2O_3,温度继续升高Pb_2O_3又转变为Pb_3O_4。最终反应产物为Na_6Pb O_5和Pb_3O_4,NaOH反应不完全。

NaOH亚熔盐法分解钾长石矿

以高浓度NaOH溶液为亚熔盐介质分解钾长石矿精粉,考察了矿物粒径、NaOH溶液浓度、搅拌速度、反应时间、反应温度、液固比对K+溶出率的影响,并对分解过程动力学进行分析.结果表明,100μm粒径钾长石矿精粉的最佳反应条件为:NaOH初始浓度60%(ω)、反应温度约160℃、搅拌速度400 r/min、液固质量比4:1、反应140 min,该条件下K+溶出率大于98%.钾长石的分解符合粒径恒定的缩核模型,反应初期固相产物层内扩散为速控步骤.80～140℃下,反应的表观活化能为110.42 kJ/mol.