酸浸渣制取硫酸亚铁的研究

论述了利用金矿冶炼中的酸浸尾渣制取硫酸亚铁溶液，主要考察了温度、反应时间、硫酸浓度、硫酸用量对铁浸出率的影响，得出了酸浸尾渣制取硫酸亚铁的最佳工艺条件。     

Fenton试剂处理活性艳红印染废水的实验研究

采用Fenton试剂对活性艳红印染废水进行了处理。通过正交实验考察了反应时间、反应温度、双氧水/硫酸亚铁摩尔比以及pH对印染废水的色度及COD去除率的影响,确定了Fenton试剂处理废水的最佳条件。结果表明,随着反应时间的延长,色度及COD去除率增大,最佳反应时间为20 min;色度及COD的去除率随着反应温度的升高而增大,最佳反应温度为50℃。色度及COD的去除率在双氧水(30%)的用量与硫酸亚铁用量之比为1:3.1时,去除效果最好;最佳pH值为4.5。出水达到排放标准。此法具有去除率高,设备简单,占地面小,操作方便,不产生二次污染等优点。     

一种新复合型絮凝剂的制备与混凝应用研究

利用煤矿开采后产生的固体废弃物煤矸石制备一种新复合型絮凝剂聚合氯化铝铁钙(PAFCC)。制备工艺中溶出反应最优化条件为煅烧温度750℃,保温2h;盐酸的酸溶反应时间为3h,酸溶反应中盐酸的用量为0.70g/g;碱化聚合反应的最佳工艺条件:反应温度为60℃,pH值为3.7,反应时间为30min;以高岭土废水水样为处理对象,煤矸石制备的聚合氯化铝铁钙絮凝剂废水浊度去除率高于工业聚合氯化铝PAC的浊度去除率。     

有色冶炼铜镉渣中镉的提取工艺研究

以铜镉渣为研究对象,采用酸浸-锌粉置换方法对有色冶炼铜镉渣中镉进行提取,通过单因素实验分别对酸浸及置换条件进行考察,确定了镉提取的最优条件:在硫酸浓度为60g/L、液固比8:1、浸出时间3h,温度60℃的条件下镉的浸出率达97%;采用锌粉置换,锌粉用量为理论用量的1.3倍、置换温度40℃、提取时间1h、浸出液pH为2.5时,镉的置换率在99%以上,海绵镉的品位达78%。     

铁炭微电解＋A/O工艺处理染料废水的研究

采用铁炭微电解法＋A／O工艺对染料废水进行处理,对影响铁炭微电解处理效率的各种因素及MO工艺的条件进行了研究。结果表明：铁炭微电解法预处理染料废水的最佳初始pH值为3,最佳混凝pH值为7．5,最佳铁炭比为1：1．1,适宜的反应时间为30min,BODs／COD比值由0．19提高到0．37;生物反应池内pH值为6．5～7,水温35-40℃,厌氧段水力停留时间8h,好氧段水力停留时间20h。整套工艺对COD和色度的去除率分别可达到90％和95％,出水水质达到了国家《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级。     

利用硫铁矿烧渣和硫酸铵废液制备铵铁蓝

将氨法制铁黄所产生的硫酸铵废液净化后,加入硫铁矿烧渣制备得到的硫酸亚铁得到硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液,其硫酸亚铁和硫酸铵Ё浓度分别为0.346和0.173 mol·L-1.按照硫酸亚铁与亚铁氰化钠物质的量比为1.15:1,将硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液加入浓度为0.200 mol·L-1的亚铁氰化钠溶液中,80℃下反应10 min得到白浆.将所得白浆在100℃下热煮1 h,加入质量分数为50%的硫酸溶液酸煮2 h,降温至70℃后加入质量分数为10%的氯酸钠溶液氧化3 h得到铁蓝.将铁蓝过滤、洗涤、干燥、研磨得到铵铁蓝粉末.实验所得铵铁蓝质量优于国家标准GB 1860-88及HG/T 3001-1999行业标准.SEM实验表明,铵铁蓝颗粒大小均匀、粒径约为20 nm;XRD实验表明,铵铁蓝具有与Fe4[Fe(CN)6]3相同的立方晶体结构.     

煤矸石酸浸制备水玻璃工艺中参数条件对SiO2溶出率影响研究

在常压条件下,煤矸石通过酸浸分离氧化铝后,酸浸残渣可作为制备水玻璃原料.研究了不同酸浸液浓度、浸提温度、浸提时间对煤矸石中SiO2溶出率的影响,溶出率越高反映煤矸石制备水玻璃的原料利用率越高,并以正交试验和极差结果进行了因素分析.结果表明:硫酸酸浸工艺的主要影响因素为酸浸液浓度,最佳工艺参数组合为酸浸液浓度为0.7 mol/L,浸提温度为90℃,浸提时间为80 min,SiO2溶出率达48.35％;硝酸酸浸工艺的主要影响因素为浸提温度,最佳工艺参数组合为酸浸液浓度为0.7 mol/L,浸提温度为100℃,浸提时间为60 min,SiO2溶出率达45.03％;高氯酸酸浸工艺的主要影响因素为酸浸液浓度,最佳工艺参数组合为酸浸液浓度为0.7 mol/L,浸提温度为90℃,浸提时间为80 min,SiO2溶出率达34.4％;工艺在高温和低温运行条件下,分别选择硫酸和硝酸酸浸为宜,高氯酸效果较差.     

复合固体酸催化合成乙酸正丁酯的应用研究

以粉煤灰为主要原料经激活、复合、陈化、酸浸、干燥、焙烧等工艺制得FCZ—L固体酸催化剂，应用于催化合成乙酸正丁酯取得了良好的效果。考察了不同的焙烧温度、催化剂的用量、反应物比例等对酯化反应的影响。研究表明：醇酸摩尔比为1：1．5，催化剂为反应物总量的1．5％，反应温度100～115℃，反应时间为2h时，酯化率可达98．80％。     

水热条件对粉煤灰沸石离子交换性能的影响

沸石的离子交换性能是决定其应用价值的一个重要指标。为衡量粉煤灰沸石的应用性能,本研究主要考察了反应温度、反应时间以及添加剂等水热反应条件对合成粉煤灰沸石产品离子交换性能(CEC,Cation Exchange Capacity)的影响。结果表明,产品的CEC值随着反应温度和反应时间增加而增大,至120℃、6h达到最大。添加剂十六烷基三甲基溴化铵和95%乙醇有效促进了NaP1沸石的结晶过程,均可使产品CEC值提高10%以上。合成NaP1型粉煤灰沸石的最佳水热反应条件为:反应温度120℃,反应时间6h,液固比(mL/g)为8,氢氧化钠浓度为2mol/L,95%乙醇作为添加剂。所得粉煤灰沸石产品CEC值达到最大值198.31cmol/kg。     

2—甲基咪唑硝化工艺研究

研究并选择了２－甲基咪唑的经济性硝化剂，进行了工艺条件优化实验，得到最佳工艺条件为：硝酸适用率ｐ＝０．２５（ｗ），硫酸活化因素Х＝８４．７，反应温度ｔ＝１２０℃，反应时间：Ｔ＝６ｈｒ，保温时间（１３０℃）：Ｔ＝１在此条件下，产品总收率达９６．２％，酸耗降低（硝酸１５－２０％，硫酸１２％）操作周期缩短２－３ｈｒ，硝化器可选用碳钢材质，反应温度下降２５－３０℃。     

湿法解毒还原工艺对铬渣中Cr(Ⅵ)的治理特性

以治理铬渣中的Cr(Ⅵ)污染为目的,提出了硫酸浸出-硫酸亚铁还原的铬渣湿法解毒工艺,在对铬渣处理前后的表面形貌进行表征的基础上,探究了不同处理条件下铬渣中Cr(Ⅵ)的处理效果及其修复机理。结果表明:铬渣湿法球磨时间为20 min时,铬渣颗粒98.68%过200目筛,水溶性Cr(Ⅵ)的浸出率可达40.96%;铬渣硫酸添加量为60%,液固比为4∶1,酸溶时间为2.5 h时,Cr(Ⅵ)浸出趋于饱和,此时浸出终点pH为5.8,水溶性和酸溶性Cr(Ⅵ)总浸出率为95.38%;硫酸亚铁添加量为40%时,铬渣中Cr(Ⅵ)含量下降为1.38 mg/kg。铬渣中Cr(Ⅵ)的去除主要与硫酸对含Cr(Ⅵ)矿物的溶解、SO₄2-和CrO₄2-的离子交换以及Fe(Ⅱ)对溶液中Cr(Ⅵ)的还原作用有关。     

油页岩灰渣浸取铝酸钠溶液试验研究

以油页岩废渣为原料,通过酸浸法浸取油页岩灰渣中的铝酸钠溶液。采用焙烧活化方法将废渣中含铝的低活性晶体物质活化为高活性半晶体或非晶体物质,利用酸浸法浸取焙烧后的高活性含铝废渣,得到铝液;依据试验分析了影响酸浸法浸取铝酸钠溶液的主要影响因素为焙烧温度、焙烧时间、浸取酸浓度和浸取温度;得出酸浸法的最佳工艺参数：活化温度850℃,活化时间3h,选用酸浓度40％,浸取温度60℃,此时油页岩废渣铝浸取率为75％。     

干湿法结合工艺回收废弃SCR脱硝催化剂中的钛、钒和钨

利用干湿法结合工艺实现废弃SCR脱硝催化剂中Ti、V和W元素的高效分离和浸出,提出成套废弃SCR脱硝催化剂中Ti、V和W的回收技术。以废弃SCR脱硝催化剂为研究对象,优选Ti、V和W元素最佳浸出工况,研究硫酸溶解法回收TiO₂和有机萃取法回收V₂O₅和WO₃的回收率与纯度。结果表明:酸浸还原浸钒最优工艺条件为温度140℃,液固比30∶1;钠化焙烧浸钨最优工艺条件为煅烧温度750℃,反应物与Na₂CO₃配比（质量比）为1∶1.5,在以上条件下V、W浸出率分别达到97.6%、93.6%。利用硫酸溶解法回收得到的TiO₂产物主要以锐钛矿晶型存在形式,在最佳焙烧温度750℃下,TiO₂回收率达到97.17%,纯度为95.35%。利用有机萃取法回收得到的V₂O₅和WO₃产物的回收率和纯度分别为72.47%、75.43%和93.25%、78.26%。     

硫酸生产中污染物的综合治理研究

采用硫铁矿焙烧废渣制取纯度95％以上的硫酸亚铁,并利用硫酸亚铁净化低浓度二氧化硫制酸尾气和高砷烟气洗涤废水,结果表明,处理后的制酸尾气中SO2含量低于500ppm,且含有硫酸亚铁的吸收液中硫酸浓度达10％～20％;处理后的含砷废水,砷含量低于0.5mg/L;用此综合治理方法可得多种副产品,为企业创造一定的经济效益;为以硫铁矿为原料的硫酸厂综合治理生产中的污染物提供了可行的途径。     

利用印染污泥制备硫酸铝混凝剂的研究

采用硫酸对焚烧污泥残渣中的铝进行浸出,考察了其浸出的最佳条件;并研究了其对印染度水的混凝效果。结果表明在浓硫酸加入量为0．92mL／g灼烧残渣,液固比为5mL／g,常温,反应3小时的情况下,印粢污泥灼烧残渣中铝元素的漫出率最大,达到96．7％。对制得的硫酸铝混凝剂和商业硫酸铝溶液各项指标进行比较,结果表明浸出液中氧化铝含量略低于液态硫酸铝的行业质量标准,铁含量略高于标准值。制备得到的混凝剂对印染废水混凝效果显著。     

草酸浸出和太阳光催化回收赤泥中的铁和铝

系统研究了草酸浸出赤泥中铁和铝的过程,探究了草酸浓度、反应时间、反应温度和液固比对铁和铝浸出率的影响。在此基础上,利用响应面实验优化浸出过程,同时采用太阳光照射草酸浸出液,将草酸铁还原成草酸亚铁沉淀,实现浸出液的回收再利用。结果表明:回归方程模型显著,草酸浸出赤泥的最佳工艺条件为草酸浓度为0.30 g/mL,液固比为14∶1,反应温度为95℃,反应时间为150 min。在此条件下,铁和铝的浸出率分别为87.76%和74.60%。太阳光照射催化浸出液420 min内,总铁含量从1.152 g/L下降至0.173 g/L,85%以上的草酸铁以草酸亚铁沉淀形式得以回收。再通过调节pH,过滤及蒸发结晶后可回收滤液中的铝和草酸。这为赤泥中铁和铝的回收提供了新的技术路线选择。     

盐酸酸洗废液制备复合聚合氯化硫酸铁

以盐酸酸洗废液和适量硫酸亚铁为原料 ,用盐酸或硫酸调节酸度 ,在一定的温度和压力条件下 ,经催化氧化、水解、聚合 ,反应约 3h即可制得复合聚合氯化硫酸铁。经检验 ,产品的铁 (Fe3 + )含量为 16 5 /g·L-1,亚铁 (Fe2 + )含量≤ 1.0 /g·L-1,盐基度≈ 10 .5 %。     

拜耳赤泥制备聚硅酸硫酸铝铁及絮凝效果评价

以拜耳法赤泥为原料,采用硫酸浸取的方法浸出铝和铁,通过加入硅酸钠溶液制备出高效絮凝剂聚合硅酸硫酸铝铁(PSAFS)。研究考察了制备聚合硅酸硫酸铝铁的酸浸工艺参数,并评价了其絮凝效果。结果表明,硫酸浓度35%,液固比5.5 mL/g,酸浸温度90℃,酸浸时间2.0 h为最佳酸浸条件,由此制备的PSAFS对综合污水浊度、COD、总磷和总磷酸盐的去除率分别达到61.7%、61.8%、81.7%和81.1%。对比试验表明,该絮凝剂与市售PAC、PFC相比具有相当或更优的污染物去除效果,且形成的絮体具有粗大、致密的特点。该工艺为拜耳法赤泥的综合利用开辟了一条新途径。     

玉米芯水解生产糠醛清洁工艺

针对我国糠醛行业资源利用率低的问题,利用平流泵连续向高压釜中通水模拟糠醛工业生产工艺中玉米芯硫酸催化水解过程,进行了糠醛生产清洁工艺的研究. 分析了蒸出流量,反应时间,w(硫酸)和反应温度等条件对糠醛收率的影响. 结果表明:提高蒸出流量,控制反应时间(t)稍大于木糖反应完毕时间(t_x),调节w(硫酸),适当提高反应温度,以便反应釜停留时间(τ)≤最佳反应时间(t_opt),可使糠醛收率显著提高. 在蒸出流量为10 mL/min,反应4 h,w(硫酸)为0.25%和180 ℃时,糠醛收率达到80.84%,比国内现有工业生产过程中的糠醛收率提高了15%～20%.