用含锌废催化剂制备纳米氧化锌

以含锌废催化剂为原料,经酸浸、除杂、锌粉置换、合成等工艺制得碱式碳酸锌,再经过滤、洗涤、干燥、煅烧制备纳米氧化锌。考察了酸浸工艺硫酸溶液含量和液固比(硫酸与含锌废催化剂的质量比)对锌浸出率的影响,以及煅烧温度对纳米氧化锌质量的影响。实验结果表明:在硫酸质量分数为30%、液固比为5的最佳酸浸工艺条件下,锌浸出率为92%;在最佳煅烧温度为400℃的条件下,氧化锌质量分数大于95%,比表面积大于50 m2/g;纳米氧化锌颗粒大小均匀,平均粒径小于50 nm。     

废锌锰电池中金属离子浸出行为研究

研究了废锌锰电池在硫酸体系中,温度和硫酸浓度对金属离子浸出行为的影响。通过实验找到了最佳工艺条件:硫酸浓度为10%,温度为40℃,固液比为1:10,催化剂为1mL,反应时间为2h,搅拌强度为40~80r/min。在此条件下,有用金属浸出率:Zn达到99%以上,Mn达到80%,Fe达到50%,而其他有害金属浸出率低。为进一步分离有害金属和利用废锌锰电池生产鳌合微肥提供理论依据。     

从废醋酸锌-活性炭催化剂中提取锌

研究了用微波辐射预处理废醋酸锌-活性炭催化剂提取锌的方法，考察了微波辐射时让、盐酸质量浓度、浸出时间、浸出温度、洗涤次数等因素对锌浸出率的影响。实验结果表明，微波辐射时间对锌的浸出率影响较明显，其他因素对锌的浸出率影响不大。锌的最佳浸出条件为：微波辐射时间30min，液固比（质量比）4：1，浸出剂盐酸的质量浓度30g/L，室温搅拌浸出1h，洗涤5次，在此条件下，锌的平均浸出率为93．55％。     

利用废硅藻土制备白炭黑

以废弃硅藻土为原料，采用硫酸酸浸除杂、氢氧化钠合成硅酸钠、硫酸酸化，再经清洗、干燥等步骤，制得白炭黑。考察了不同因素对制备效果的影响。实验结果表明，酸浸最佳工艺条件为：硫酸质量分数17％，酸浸温度40℃，液固比（硫酸溶液与废弃硅藻土的质量比）3．0：1；碱处理最佳工艺条件为：碱加入量（氢氧化钠与酸浸后硅藻土的质量比）0．4，碱处理时间60min。在此条件下制备出的白炭黑的总产率可达46．7％，产品质量符合HGT3061—1999《橡胶配合剂沉淀水合二氧化硅技术条件》中的D类标准，可实现废弃硅藻土的资源化利用。     

硫酸渣制备高纯度硫酸亚铁

以高铁硫酸渣为原料,采用酸浸一还原-除杂-结晶-重结晶-干燥工艺,合成高纯度硫酸亚铁.通过反应温度、反应时闻对硫酸渣中铁的浸出率的影响,以及结晶温度、干燥温度,干燥时间、于燥时间对硫酸亚铁产品纯度的影响做分析实验,得出最佳酸浸条件:硫酸渣与硫酸的固液比为1:3,硫酸质量分数为20%-25%,反应温度为80℃,反应时间为6 h,搅拌强度为200 r/min;最佳结晶精制条件:结晶溶液pH值1:3,温度为60℃,温度海60℃;除杂最佳条件:pH值约为4.5;冷却结晶温度控制在20℃,结晶秣过程为30℃于燥6 h.     

酸浸—萃取—沉淀法回收废锂离子电池中的钴

采用酸浸—萃取—沉淀法回收废锂离子电池中的钴。实验结果表明:废锂离子电池在600℃下煅烧5 h可将正极材料上的有机黏结剂与正极活性物质分离;正极活性物质在Na OH溶液浓度为2.0 mol/L、n(Na OH)∶n(铝)=2.5、碱浸温度为20℃的条件下碱浸反应1 h后,铝浸出率达99.7%;已除铝的正极活性物质在硫酸浓度为2.5 mol/L、H_2O_2质量浓度为7.25 g/L、液固比为10、酸浸温度为85℃的条件下酸浸反应120 min,钴浸出率高达98.0%;酸浸液在p H为3.5、萃取剂P507与Cyanex272体积比为1∶1的条件下,经2级萃取,钴萃取率为95.5%;采用H_2SO_4溶液反萃后在硫化钠质量浓度为8 g/L、反萃液p H为4的条件下沉淀反应10 min,钴沉淀率达99.9%。     

废无汞碱性电池极性材料制备锰锌铁氧体磁性纳米颗粒

以硝酸浸取废无汞碱性电池极性材料,再加入硝酸铁及蔗糖生成前驱体,最后通过焙烧制得锰锌铁氧体磁性纳米颗粒。优化了酸浸和焙烧条件,采用FTIR和DTA-TG技术研究了前驱体的形成和热解过程,采用XRD、FTIR、TEM技术和振动样品磁强计对锰锌铁氧体进行了表征。结果表明:废无汞碱性电池极性材料酸浸的最佳条件为H_2O_2加入量3%(w)、液固比10 mL/g、稀硝酸浓度4 mol/L、浸取温度40℃,该条件下浸取10 min锰和锌的浸出率均可达100%;所得前驱体为葡萄糖酸盐,其最佳焙烧条件为焙烧温度450℃、焙烧时间2 h;最佳条件下所得锰锌铁氧体为尖晶石型Mn_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4,其颗粒为球形、大小均匀,且磁性能优良。     

从废甲醇合成催化剂中回收铜锌

将废RK-05甲醇合成催化剂经过煅烧、浸取、精制等工序回收其中的铜和锌。经正交实验得到煅烧废催化剂的最优工艺参数为:废催化剂筛目100目,煅烧温度950℃,煅烧时间60 min。最佳浸取工艺条件为:废催化剂加入量约4 g/L,浸取温度75℃,浸取剂用量与理论用量体积比2.0~3.0,浸取剂浓度4.0 mol/L,浸取时间10min。精制工序制备CuO的最佳工艺条件为:锌粒与滤渣质量比为1.00,反应时间3 h,煅烧温度450℃,煅烧时间4 h。制备ZnO的最佳工艺条件为:煅烧温度800℃,煅烧时间60 min。回收的产品CuO纯度为99.1%,满足GB/T674—2003《化学试剂粉状氧化铜》中优级品的标准。回收的产品ZnO纯度为99.6%,满足GB/T3185—1992《氧化锌(间接法)》中一级品的标准。     

废弃SCR催化剂中钒和钨的浸出及回收

采用NaOH溶液一次性浸出废弃SCR催化剂中的钒和钨,并用硫酸对浸出液进行除杂,再利用NH4Cl和硫酸分步对浸出液中的钒和钨进行沉淀回收。在NaOH质量分数40%、液固比8、浸出时间4 h、浸出温度90℃的最佳碱浸条件下,钒和钨的浸出率分别达到90.44%和84.49%。除杂过程的铝去除率达到100%,硅去除率达到77.56%。在沉钒pH为8.0、n(NH_4~+)∶n(V)为4的最佳沉钒条件下,钒回收率达到82.79%。在n(SO_4~(2-))∶n(W)为2的最佳沉钨条件下,钨回收率达到76.41%。     

助剂作用下超声浸取电解锰渣

用8-羟基喹啉、黄原酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、磷酸三丁酯、柠檬酸5种物质作浸取助剂,考察了助剂作用下超声辅助浸取法从电解锰渣中提取锰的工艺条件。实验结果表明：用1%（质量分数）柠檬酸作浸取助剂,在固液比（g/mL）为1∶4、酸矿比（mL/g）为0.3∶1、浸取温度为70℃的条件下,超声浸取15min,锰浸出率平均可达57.28%,是加热酸浸法锰浸出率的2.72倍,是无助剂超声辅助浸取法锰浸出率的1.52倍。     

赤泥制备含钛聚硅酸铝铁及亚甲基蓝溶液的混凝脱色

以拜耳法赤泥为原料、Na Cl为助溶剂,采用酸浸法溶出赤泥中的铁、铝元素,再与硅酸钠、硫酸氧钛反应制备出高效混凝剂含钛聚硅酸铝铁(T-PSAF),并将其用于模拟亚甲基蓝印染废水的脱色。实验结果表明:在硫酸浓度为8 mol/L、液固比(硫酸体积与干赤泥质量之比)为14 m L/g、酸浸温度为80℃、酸浸时间为80 min、Na Cl加入量为0.10 g/g(以干赤泥计)的优化酸浸条件下,铁、铝的浸出率分别为88.25%和73.21%;在n(Fe+Al)∶n(Ti)∶n(Si)=0.3∶0.3∶1、熟化p H为4~5、熟化时间为2 h、混凝剂加入量为25 m L/L的优化混凝条件下,初始亚甲基蓝质量浓度为10 mg/L的废水的脱色率可达87.1%,而当初始亚甲基蓝质量浓度增至150~200 mg/L时废水脱色率可达99%以上。     

利用铬渣制备重铬酸钠

研究了采用焙烧—硫酸酸化法利用铬渣制备重铬酸钠的工艺.通过L16(44)正交实验得出铬渣焙烧—浸出的最佳工艺条件为:焙烧温度1 000℃,m(碳酸钠)∶m(铬渣)=0.18,液固比4,焙烧时间8h.在此条件下Cr(Ⅵ)回收率为99.3％.硫酸酸化制备重铬酸钠的最佳工艺条件为:浸出液pH为6.6,酸化液pH为3.5,浓缩液中重铬酸钠质量分数为83.1％.此条件下制备的产品重铬酸钠结晶率为44.5％,纯度为99.5％,符合GB1611-92《工业重铬酸钠》的一等品质量标准.处理1t铬渣可制备重铬酸钠约120 kg,增加收入660元.     

氨浸出含锌烟尘制取活性氧化锌

采用氨浸出法处理含锌烟尘,浸出液在微波-超声波联合作用下蒸氨得碱式碳酸锌沉淀,再经煅烧制得活性氧化锌.实验结果表明:在总氨浓度为9.0 mol/L、浸出温度为40 ℃、浸出液初始pH为 11.0～11.5、搅拌转速为400 r/min、浸出剂体积与含锌烟尘质量比为4、浸出时间为60 min的浸出条件下,锌的浸出率为83.3%.浸出液经过两段净化除杂后,在超声波功率50 W、微波辐射(微波功率随温度的设定而自动变化)的联合作用下,使溶液体系恒温90 ℃,进行蒸氨,沉淀得到前驱体碱式碳酸锌,经煅烧,得到平均直径为0.4 μm、晶型为六方晶系、片状的活性氧化锌.     

卤素法电镀锡阳极泥中锡的碱浸回收及动力学分析

以NaOH溶液为浸出剂,采用碱浸法回收卤素法电镀锡阳极泥中的锡,考察了浸出效果的影响因素,并对浸出过程的动力学进行了研究。实验结果表明:在NaOH质量浓度200 g/L、反应温度90℃、液固比6、反应时间240 min的最佳工艺条件下,锡的浸出率约为98%;最佳工艺条件下,浸出液中的氟离子对后续锌粉置换回收锡没有影响;在303.15~363.15 K范围内,该浸出过程主要受内扩散控制,反应活化能为9.725 k J/mol。     

MnO_2陶粒臭氧氧化催化剂的制备及其性能

以凹凸棒土为载体、MnO_2为活性组分,制备了MnO_2陶粒臭氧氧化催化剂,并以草酸为模拟污染物,采用响应面法对催化剂的制备条件进行了优化。实验结果表明:各因素对草酸去除率影响的显著性顺序为MnO_2投加量盐酸溶液质量分数煅烧时间煅烧温度。催化剂的最佳制备条件为:MnO_2投加量200 mg/g,盐酸溶液质量分数20%,煅烧时间2 h,煅烧温度400℃。在初始草酸质量浓度150 mg/L、溶液pH 3.11、臭氧投加量8.10 mg/min、臭氧-氧气曝气量400 m L/min的条件下,最佳条件制备的催化剂在反应30 min时的草酸去除率达66.99%。催化剂具有良好的活性稳定性,且催化过程中Mn~(2+)溶出量低。催化剂具有较大的比表面积,负载的MnO_2类型为α-MnO_2和β-MnO_2。     

从废弃镍氢电池负极板中回收稀土金属

通过废弃镍氢电池负极板在稀硫酸中的浸出实验，考察了稀硫酸浓度、稀硫酸体积与废弃镍氢电池负极板质量比（液固比）、浸出时间、搅拌转速等因素对稀土金属（RE）浸出率的影响。通过正交实验确定的最佳浸出条件：稀硫酸浓度为2．5mol／L，液固比为10，浸出时间为60min，搅拌转速为800r／min。在此条件下，RE浸出率为92．50％。基于RE的硫酸盐和无水硫酸钠生成RE复盐沉淀的原理，向稀硫酸浸出废弃镍氢电池负极板后得到的硫酸盐溶液中加入无水硫酸钠，得到RE复盐沉淀，通过正交实验确定的最佳沉淀条件为：溶液pH为2．0，无水硫酸钠与浸出液中RE^3＋的摩尔比为4，反应温度为60℃。在此条件下，RE回收率为94．6％。用X射线衍射仪对RE复盐进行了表征。     

废SCR催化剂中钒和钨的有机酸浸出

在对废SCR催化剂组成进行分析的基础上,采用草酸和酒石酸两种有机酸浸取废SCR催化剂中的V和W。实验结果表明：草酸对V、W的浸出率均大于酒石酸;在草酸浓度为1.00 mol/L、浸取温度为80 ℃、液固比为10 mL/g、浸取时间为180 min时,V和W的浸出率分别为63.50%和13.12%;在酒石酸浓度为0.5 mol/L、浸取温度为100 ℃、液固比为10 mL/g、浸取时间为180 min时,V和W的浸出率分别为44.00%和9.00%。酸性浸出未改变SCR催化剂中TiO₂的晶型,剩余残渣中依然保留着TiO₂骨架,可继续作为催化剂载体使用。