聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用

以粉煤灰为主要原料制备了聚硅酸铝铁絮凝剂。通过L16(45)正交实验得出粉煤灰中Al3+和Fe3+的最佳浸取实验条件为焙烧温度900℃,m(Na2CO3)∶m(粉煤灰)=0.10,浸取温度为70℃,盐酸质量分数20%,浸取时间为2.0h。通过L9(34)正交实验得出聚硅酸铝铁的最佳制备条件为n(聚硅酸)∶n(Al3+)=1∶0.5,n(聚硅酸)∶n(Fe3+)=1∶0.5,浸出液pH为5.0,熟化温度为60℃。利用制得的聚硅酸铝铁絮凝剂对200mL模拟印染废水进行处理,在絮凝剂加入量为4mL时絮凝效果最好,透光率超过70%。     

羟基乙叉二膦酸镀铜废液的处理及Cu~(2+)的高附加值资源化回收

采用Na BH4还原法将羟基乙叉二膦酸(HEDP)镀铜废液中的Cu~(2+)制备成纳米铜粉,并采用聚丙烯酰胺(PAM)对还原反应后的废液进行絮凝处理。研究了n(Cu~(2+))∶n(Na BH4)、还原反应温度、还原反应时间及PAM添加量对废液中剩余Cu~(2+)质量浓度的影响,并对回收的纳米铜粉进行了XRD和TEM表征。实验结果表明:当n(Cu~(2+))∶n(Na BH4)=4∶6、还原反应温度为50℃、还原反应时间为2 h时,废液中剩余Cu~(2+)质量浓度降低至1.1 mg/L,Cu~(2+)还原率达99.99%;可获得粒径为20~45 nm的近球型、高纯度、由多晶组成的纳米铜粉;当PAM添加量为10 mg/L时,废液中剩余Cu~(2+)质量浓度降至0.35 mg/L以下,达到GB 21900—2008《电镀污染物排放标准》(小于0.5 mg/L)的要求。     

硼氢化钠还原法回收电镀废液中的铜

采用NaBH4作为还原剂回收电镀废液中的铜。正交实验结果表明,各因素对剩余铜离子质量浓度的影响的显著性顺序为n(NaBH4)∶n(CuSO4)反应时间反应温度。最佳实验条件为:n(NaBH4)∶n(CuSO4)=1.50,反应温度30℃,反应时间25min。经该工艺可获得平均粒径为33nm的近球形立方晶系纳米铜粉,处理后废液中铜离子质量浓度低至0.2mg/L。在铜粉制备过程中加入非离子型表面活性剂可有效阻止晶粒长大,并提高其分散性能,使产物粒径均匀。采用苯骈三氮唑处理后的铜粉抗氧化能力明显提高。     

碱性氧化焙烧回收含铬污泥中的铬

采用碱性氧化焙烧工艺回收含铬污泥中的铬，以浸出渣作为焙烧填料，最佳工艺条件为：含铬污泥加入量10g，浸出渣加入量8g，焙烧温度700℃，焙烧时间40min，n（Cr2O3）：n（NaNO3）：n（Na2CO3）：n（NaOH）=1：2：3．5：10。在此条件下，碱性氧化焙烧工艺铬浸出率高达98％以上。     

废弃线路板热解油合成改性酚醛树脂

以废弃线路板热解油为原料，采用碱溶—中和—萃取工艺提取其中以苯酚为主的粗酚，并合成改性酚醛树脂。合成硼酸改性酚醛树脂的优化工艺条件为n(粗酚)∶n(外加苯酚)=2∶3，n(粗酚+外加苯酚)∶n(甲醛)∶n(NaOH)∶n(硼酸)=1∶1.5∶0.15∶0.17;合成有机硅改性酚醛树脂的优化工艺条件为n(粗酚)∶n(外加苯酚)=2∶3，n(粗酚+外加苯酚)∶n(甲醛)∶n(NaOH)∶n(正硅酸乙酯)=1∶1.3∶0.1∶0.1。所合成的硼酸改性和有机硅改性酚醛树脂的主要性能指标均满足YB/T4131—2005《耐火材料用酚醛树脂》中牌号为PFn-5301的热固性液体树脂性能的要求。     

聚硅酸铝铁-海藻酸钠复合絮凝剂的制备

以硅酸钠、硫酸铝、氯化铁、海藻酸钠（SA）为原料制备了聚硅酸铝铁-海藻酸钠（PSAFe-SA）絮凝剂，并采用SEM、FTIR、XRD、TGA技术进行了表征，分析了影响PSAFe-SA絮凝沉降效果的主要因素，并考察了该絮凝剂对松花江水样的处理效果。实验结果表明：在制备聚硅酸的pH为3.0、n(Al+Fe)∶n(Si)为1.0、n(Al)∶n(Fe)为4.0、m(SA)∶m(Si)为0.04的条件下，所制备的PSAFe-SA絮凝剂性能最好；在水样pH为6.0、PSAFe-SA投加量为28 mg/L、沉降时间为20 min的最佳絮凝条件下，松花江水样的浊度去除率为94.50%。     

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。     

CaCl_2废液在赤泥脱碱中的应用

采用CaCl_2废液对赤泥进行脱碱处理。分析了脱碱机理,考察了CaCl_2废液对赤泥进行脱碱处理的影响因素。研究结果表明,在赤泥加入量为5 g、CaCl_2废液加入量为4 m L、反应温度为80℃、反应时间为4 h的最佳条件下,Na去除率达75%,脱碱后赤泥中Na的质量分数低于0.8%,脱碱后CaCl_2废液的p H约为7。CaCl_2废液对赤泥进行脱碱处理的脱碱机理为CaCl_2废液中的CaCl_2、Mg Cl2和酸与赤泥中的碱发生离子交换反应,使得赤泥中的Na转化为Na Cl,进入到溶液中,从而脱除赤泥中的碱。     

利用钢铁盐酸酸洗废液在填料塔中制备FeCl3

以钢铁盐酸酸洗废液为原料，亚硝酸钠为催化剂，氧气为氧化剂，在填料塔中催化氧化制备三氯化铁。考察了反应温度、催化剂加入量和添加方式、循环流量等对制备三氯化铁的影响。实验结果表明，在优化的工艺条件为料液预热温度为60 ℃、催化剂加入量为钢铁盐酸酸洗废液总质量的0.30%、料液循环流量6.0 m³/h的条件下，反应80~120 min，酸洗废液中的Fe²⁺完全氧化为Fe³⁺。     

利用镀Ni废水制备超细Ni粉

采用正交实验法和X射线衍射仪、扫描电子显微镜等分析手段,研究了利用镀Ni废水制备超细Ni粉的工艺。实验结果表明:各因素对Ni2+回收率影响的大小顺序为反应温度pH聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)加入量n(N2H4.H2O)∶n(Ni2+);不同分散剂对Ni2+回收率和Ni粉粒度影响不同,PVP对应的产物的分散效果最好;在反应温度80℃、pH12、PVP加入量4.6g/L、n(N2H4.H2O)∶n(Ni2+)=2.0的条件下,产物Ni粉的平均粒径为0.86μm,晶胞常数为3.523nm,制备的Ni粉纯度高,废水中的Ni2+回收率为99.36%。     

失效磷酸基化学抛光液的再生

采用氟铝酸钠沉淀法去除失效磷酸基化学抛光液中的铝杂质,并对溶液再生利用的工艺条件进行了研究.实验结果表明,在氢氧化钠和氢氟酸加入量与理论值的比均为1.2(即n(氢氧化钠):n(Al~(3+)):2:1、n(氢氟酸):n(Al~(3+))=28:5)的条件下,采用二步法过滤后,抛光液中磷酸质量分数大于50%,磷酸回收率为79.5%,Al~(3+)去除率为97.1%,剩余Al~(3+)质量分数为0.05%.滤渣经处理后成为新的有价物质,滤液在补加磷酸和其他有效成分后可再生循环使用.     

利用多晶硅生产废物制备偏硅酸钠

利用多晶硅生产废物制备偏硅酸钠.将多晶硅生产废物水解生成偏硅酸沉淀,水解温度应控制在40℃以下,水与多晶硅生产废物质量比10～12为宜,溶液pH应控制在2.0～2.5.向偏硅酸中加入质量分数为45%的NaOH溶液制备偏硅酸钠,pH控制在12.5,降温速率控制在1.0℃/min.采用该方法制备的偏硅酸钠完全符合HG/T2568-94<工业偏硅酸钠化工行业标准>的优等品指标.     

聚合氯化铝锌絮凝剂的制备及其性能

用在AlCl，与ZnCl2溶液中加NaOH溶液的方法制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝锌（PAZC），通过正交实验确定的最佳制备条件为：反应时间10min、碱化度2．2、氯化铝浓度0．5mol／L、NaOH溶液浓度0．5mol／L。在n（Zn）：n（Al）=0．6、水样pH=7．8、PAZC加入量为5mg／L的条件下，浊度和COD去除率分别为98．9％和88．2％。PAZC与聚合氯化铝对各种工业废水的处理效果比较结果表明，PAZC对各种工业废水的处理效果较好。从废水处理成本来看，PAZC具有较好的经济效益。     

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%。     

吸附—电化学法组合工艺处理废乳化液

以季铵盐改性硅藻土为吸油剂,采用吸附—电化学组合工艺处理拉丝废乳化液,优化了工艺条件。实验结果表明,在乳化液pH为5.0、吸油剂加入量为20 g/L、反应温度为25 ℃的最优条件下吸附除油15 min,然后在清液pH为8.5、阳极电流密度为4 A/dm²的最优条件下电化学反应4 h后,废水无色无味,COD为43 mg/L,ρ（NH₃-N）=0,ρ（Cu）= 1.6 mg/L,ρ（Zn）= 3.7 mg/L,浊度为1.1 NTU,达到GB 8978—1996污水综合排放标准。     

邻氨基苯甲酸生产废液的循环利用

采用离子交换和加入石灰的方法处理邻氨基苯甲酸生产废液，去除其中的Ｎａ＾＋和ＳＯ４＾２－，保留其中的ＮＨ４＾＋和邻硝基苯甲酸，处理后的废液回用于生产过程中，不仅消除了废液外排所产生的污染，还回收了ＮＨ４＾＋和ＯＮＡ，有较好的经济效益。     

Reducing acid leaching of manganiferous ore: effect of the iron removal operation on solid waste disposal

The process of reducing acid leaching of manganiferous ore is aimed at the extraction of manganese from low grade manganese ores. This work is focused on the iron removal operation. The following items have been considered in order to investigate the effect of the main operating conditions on solid waste disposal and on the process costs: (i) type and quantity of the base agent used for iron precipitation, (ii) effective need of leaching waste separation prior to the iron removal operation, (iii) presence of a second leaching stage with the roasted ore, which might also act as a preliminary iron removal step, and (iv) effect of tailings washing on the solid waste classification. Different base compounds have been tested, including CaO, CaCO3, NaOH, and Na2CO3. The latter gave the best results concerning both the precipitation process kinetics and the reagent consumption. The filtration of the liquor leach prior to iron removal was not necessary, implying significant savings in capital costs. A reduction of chemical consumption and an increase of manganese concentration in the solution were obtained by introducing secondary leaching tests with the previously roasted ore; this additional step was introduced without a significant decrease of global manganese extraction yield. Finally, toxicity characteristic leaching procedure (TCLP) tests carried out on the leaching solid waste showed: (i) a reduction of arsenic mobility in the presence of iron precipitates, and (ii) the need for a washing step in order to produce a waste that is classifiable as not dangerous, taking into consideration the existing Environmental National Laws.     

乙醇溶析结晶法从白炭黑废母液中回收硫酸钠

以乙醇为溶析剂，通过过滤—中和—蒸馏浓缩—溶析结晶等工序，从白炭黑废母液中回收硫酸钠。考察了硫酸钠回收效果的影响因素，并进行了热能消耗和处理成本的分析。实验结果表明：乙醇的加入量对硫酸钠溶解度和蒸馏浓缩过程有着显著影响；在蒸馏醇水比（乙醇与中性废母液的体积比）为0.27，浓缩废母液中硫酸钠质量浓度为69.27 g/L，溶析醇水比（乙醇与浓缩废母液的体积比）为1的最佳工艺条件下，白炭黑废母液中硫酸钠的一次回收率可达69.94%，硫酸钠产品的纯度达到97.3%。