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混合亚熔盐法分解钾长石制备钙霞石和W分子筛

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人工晶体学报 2015年第11期44卷 3158-3165页

作者：陈华丹郭菊花戴勇关怀民曹吉林童跃进福建师范大学化学与化工学院福州350007 福建师范大学化工新材料研究所福州350007 福建师范大学材料科学与工程学院福州350007 河北工业大学化工学院天津300130

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... 详细信息

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。

关键词：钾长石 NaOH-Na2CO3混合亚熔盐碳酸钾钙霞石 W分子筛

水厂铁泥制备磁性钙霞石吸附剂去除水中氨氮的研究

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东北师大学报（自然科学版） 2020年第4期52卷 138-142页

作者：郭彤朱君娜郭树君邵德武陈瑜东北师范大学环境学院吉林长春130117 吉林石化公司污水处理厂吉林吉林132011 吉林省林业勘察设计研究院吉林长春130022

为了资源化利用地下水厂铁泥,研究了以抗坏血酸为还原剂水热转化铁泥为磁性吸附剂的方法.结果表明,采用碱性水热的方法,控温240℃反应5h后,其饱和磁化强度达到4.4emu/g,对水中氨氮的最大饱和吸附量达到17.4mg/g.在处理过程中添加抗坏血... 详细信息

为了资源化利用地下水厂铁泥,研究了以抗坏血酸为还原剂水热转化铁泥为磁性吸附剂的方法.结果表明,采用碱性水热的方法,控温240℃反应5h后,其饱和磁化强度达到4.4emu/g,对水中氨氮的最大饱和吸附量达到17.4mg/g.在处理过程中添加抗坏血酸,可以增强吸附剂的饱和磁化强度(8.6emu/g),并显著提升氨氮的吸附量(26.4mg/g).水热过程中,铁泥中主要成分硅铝化合物溶解再结晶生成钙霞石,而另一主要成分水铁矿则相变生成磁赤铁矿,由此使制备的吸附剂具有良好的磁响应.

关键词：地下水厂铁泥磁性吸附剂氨氮钙霞石磁赤铁矿

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拜耳法溶出条件下含硫脱硅产物的形成和转化

中国有色金属学报 2020年第8期30卷 1906-1914页

作者：李小斌席亚伟王一霖齐天贵刘桂华周秋生彭志宏中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学粉末冶金研究院长沙410083

结合物相和成分分析结果,阐明了模拟拜耳法溶出条件下含硫脱硅产物(S-DSP)的形成和转化机制。结果表明:不同含硫离子参与形成的S-DSP中硫含量和脱硫率由大到小的顺序为S2O3^2-、SO4^2-、SO32^-、S^2-,且S2O3^2-和SO4^2-能够显著促进方... 详细信息

结合物相和成分分析结果,阐明了模拟拜耳法溶出条件下含硫脱硅产物(S-DSP)的形成和转化机制。结果表明:不同含硫离子参与形成的S-DSP中硫含量和脱硫率由大到小的顺序为S2O3^2-、SO4^2-、SO32^-、S^2-,且S2O3^2-和SO4^2-能够显著促进方钠石向钙霞石的转化。S-DSP中硫含量与钙霞石含量线性相关,即含硫离子嵌入过程发生在含硅物相溶解、成核、长大过程中。当溶液初始S2O3^2-含量为2.4 g/L、w(S)/w(SiO2)=0.13时,S-DSP可以脱除铝酸钠溶液中63%的硫。

关键词：高硫铝土矿含硫离子方钠石钙霞石拜耳法

石灰活性对铝土矿溶出性能和赤泥物相组成的影响

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湖南有色金属 2023年第1期39卷 17-21页

作者：汪旺陈文汨范尚张艳军徐蕾程计涛刘安中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083

利用盐酸滴定法测定了不同煅烧温度和时间下石灰的活性度,并将不同活性的石灰应用于铝土矿溶出过程。通过探究氧化铝溶出率以及赤泥物相的变化,阐明了石灰活性影响铝土矿溶出性能的原因。研究表明,石灰石在950~1100℃内煅烧1 h可获得高... 详细信息

利用盐酸滴定法测定了不同煅烧温度和时间下石灰的活性度,并将不同活性的石灰应用于铝土矿溶出过程。通过探究氧化铝溶出率以及赤泥物相的变化,阐明了石灰活性影响铝土矿溶出性能的原因。研究表明,石灰石在950~1100℃内煅烧1 h可获得高活性石灰。添加欠烧或过烧石灰进行溶出时,氧化铝的相对溶出率分别为89.72%和89.79%,赤泥物相中均存在一水硬铝石和氢氧化钙。然而,添加正烧石灰进行溶出时,氧化铝的相对溶出率分别为98.35%和97.51%,赤泥物相中一水硬铝石和氢氧化钙相消失,氢氧化钙与钠硅渣反应生成了新的钙霞石物相。

关键词：拜耳法石灰活性赤泥钙霞石溶出率

模拟含碱高放废液“碱-偏高岭土-矿渣”固化性能研究

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硅酸盐通报 2006年第3期25卷 42-47页

作者：陈松李玉香西南科技大学材料学院绵阳621010

研究了不同水热条件下粒化高炉矿渣(granulatedblast-furnaceslag,简写GBS,以下简称为矿渣)加入“碱-偏高岭土”体系后,其水化产物对Sr、Cs的吸附性能影响和力学性能变化;通过体系对Sr、Cs吸附性能和力学性能的变化情况,进一步研究了掺... 详细信息

研究了不同水热条件下粒化高炉矿渣(granulatedblast-furnaceslag,简写GBS,以下简称为矿渣)加入“碱-偏高岭土”体系后,其水化产物对Sr、Cs的吸附性能影响和力学性能变化;通过体系对Sr、Cs吸附性能和力学性能的变化情况,进一步研究了掺废液体系KS20经不同水热条件处理后,产物对废液离子浸出性能的影响。结果表明:“碱-偏高岭土”体系加入矿渣后,体系对Sr、Cs的吸附性能随矿渣加入量增加而降低;强度随矿渣加入量增加而提高;掺废液体系KS20合成温度升高,废液掺量增加,废液离子浸出百分数不断减少。

关键词：矿渣沸石羟基方钠石钙霞石

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高碱性拜耳法赤泥碳酸化脱碱及其机理研究

硅酸盐通报 2020年第5期39卷 1547-1552页

作者：苏泽林王东波黄纤晴李想余昕黄莹冯庆革柏秀奎广西大学资源环境与材料学院广西钙基材料协同创新中心南宁530004

利用二氧化碳对高碱性拜耳法赤泥进行碳酸化脱碱实验,研究了反应体系压力、时间、温度和液固比对赤泥脱碱效果的影响,并对其反应机理进行探讨。结果表明,室温下,在反应压力为0.6 MPa,反应时间为60 min,液固比为7的反应条件下,碱溶出率为... 详细信息

利用二氧化碳对高碱性拜耳法赤泥进行碳酸化脱碱实验,研究了反应体系压力、时间、温度和液固比对赤泥脱碱效果的影响,并对其反应机理进行探讨。结果表明,室温下,在反应压力为0.6 MPa,反应时间为60 min,液固比为7的反应条件下,碱溶出率为6.99%。拜耳法赤泥中的碱主要以两种形式存在,一是以NaOH、NaCO3为主的游离态碱,二是以钙霞石为主的结合态碱。其脱碱机理主要是通过碳酸化作用脱除赤泥中的游离态碱,部分钙霞石与碳酸反应生成可溶性钠盐。

关键词：二氧化碳赤泥碳酸化脱碱钙霞石

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高压溶出铝土矿时硅钛矿物的相变化

有色金属 1991年第2期43卷 55-60,48页

作者：程立黎嫚贵州工学院

定量研究了高压溶出贵州铝土矿的赤泥相组成及其相变与溶出条件的关系。研究证实赤泥中除未溶解的铝土矿中的旧相外,生成了9个新相。在赤泥中发现了羟基钛酸钙相、含铁水化石榴石相和含钛水化石榴石相。溶出贵州～水硬铝石型铝土矿的相... 详细信息

定量研究了高压溶出贵州铝土矿的赤泥相组成及其相变与溶出条件的关系。研究证实赤泥中除未溶解的铝土矿中的旧相外,生成了9个新相。在赤泥中发现了羟基钛酸钙相、含铁水化石榴石相和含钛水化石榴石相。溶出贵州～水硬铝石型铝土矿的相变规律是:(?)

关键词：水化石榴石方钠石衍射图沸石一水硬铝石型铝土矿溶出时间赤泥硅矿物架状硅酸盐矿物钙霞石

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赤泥建材中碱的稳定化基础研究

赤泥建材中碱的稳定化基础研究

作者：钟晨昆明理工大学

学位级别：硕士

拜耳法赤泥是拜耳法生产氧化铝的副产物。由于拜耳法赤泥是泥浆态的碱性固体废弃物,拜耳法赤泥的资源化应用受到了诸多限制。随着免烧砖这一新型建筑材料的需求量不断增大,利用拜耳法赤泥制备免烧砖是拜耳法赤泥资源化的较优途径。然而... 详细信息

拜耳法赤泥是拜耳法生产氧化铝的副产物。由于拜耳法赤泥是泥浆态的碱性固体废弃物,拜耳法赤泥的资源化应用受到了诸多限制。随着免烧砖这一新型建筑材料的需求量不断增大,利用拜耳法赤泥制备免烧砖是拜耳法赤泥资源化的较优途径。然而拜耳法赤泥中过量的Na+会使得免烧砖的强度以及耐久性降低,因而如何稳定免烧砖中Na+成为利用拜耳法赤泥制备免烧砖必须解决的问题之一。本论文一方面用不同浸取剂对拜耳法赤泥免烧砖原料进行浸取实验,探索拜耳法赤泥免烧砖原料中Na+的存在形式以及拜耳法赤泥免烧砖中可溶性Na+的最优检测方式;另一方面用拜耳法赤泥与不同的工业副产物作为原料共同制备免烧砖,通过免烧砖中可溶性Na+浸出率的变化过程探索拜耳法赤泥免烧砖中Na+的稳定化过程。研究表明： (1)当拜耳法赤泥免烧砖发生泛霜现象时,在免烧砖表面的白色物质主要是Na2CO3。除拜耳法赤泥之外,拜耳法赤泥免烧砖原料的XRD图中均不存在含Na+的矿物相。拜耳法赤泥中的Na+主要以NaOH、Na2CO3和方钠石三种含Na的矿物相存在。 (2)根据不同浸取剂对拜耳法赤泥中Na+的浸取实验结果,去离子水无法一次性完全浸出拜耳法赤泥中可溶性Na+,去离子水多次浸取率之和等于以NH4Cl为浸取剂的一次浸取率。拜耳法赤泥可溶性Na+的最优检测方式是以NH4Cl为浸取剂,在浸取时间为4h、浸取温度为60℃、液固比为100、浸取浓度为1mol/L的条件下浸出,并通过火焰分光光度法检测浸取液中Na+的含量,最终确定可溶性Na+的含量。 (3)拜耳法赤泥免烧砖原料中可溶性Na+完全来自于拜耳法赤泥。拜耳法赤泥免烧砖原料中含有可溶性Na+(NaOH&Na2CO3)和枸溶性Na+(方钠石)两种含Na+矿物相。因此,拜耳法赤泥免烧砖中可溶性Na+的含量采用拜耳法赤泥中可溶性Na+含量的最优检测法进行测定。 (4)在不同的养护条件下,利用相同工艺配方所制得赤泥免烧砖的强度及可溶性Na+的含量均有较大差异。当免烧砖的工艺配方为40%的赤泥、20%的石英砂、40%的矿渣时,常压蒸汽养护后的砖块的抗压强度为3.52MPa,而高压蒸汽养护后的砖块的抗压强度为10.18MPa;常压蒸汽养护后的砖块中可溶性Na+的浸出率为29.86%,而高压蒸汽养护后的砖块中可溶性Na+的浸出率为21.87%。 (5)利用拜耳法赤泥与其他工业副产物同制备免烧砖,探索了不同掺量的原料对拜耳法赤泥免烧砖的强度及免烧砖中可溶性Na+浸出率的影响。生石灰不能使拜耳法赤泥免烧砖产生强度,也不能降低免烧砖中可溶性Na+的浸出率。铝土矿尾矿、粉煤灰和矿渣与拜耳法赤泥共同制备免烧砖的强度顺序是：矿渣>铝土矿尾矿>粉煤灰,可溶性Na+的浸出率的顺序是：粉煤灰钙霞石。 (7)在免烧砖制备过程中,当免烧砖原料与水混合后呈半湿状态,此时物料的液相中Al/Si为1(摩尔比)。在不同的碱量条件下,本实验按半湿物料的液相中Al/Si将硅酸钠和铝酸钠混合,并利用水热法模拟免烧砖的制备工艺合成钙霞石。在适当的碱量条件下,通过XRD.SEM-EDS以及FTIR等分析测试手段确定合成产物是钙霞石。 (8)通过将合成的钙霞石置于含H+、Ca2+、K+、NH4+、Li+以及不同pH的浸取液中进行浸取实验,钙霞石中Na+可在含有H+、Ca2+、K+、NH4+、Li+以及pH≥4的液相环境中稳定存在。在pH≤3的液相环境中,钙霞石中[Al6Si6024]结构会发生水解而使得Na+溶出。在最优免烧砖工艺配方条件下,拜耳法赤泥免烧砖中可溶性Na+以钙霞石的形式稳定存在。

关键词：拜耳法赤泥免烧砖可溶性Na+ 钙霞石

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碱性条件下电气石热蚀变产物及性能研究

碱性条件下电气石热蚀变产物及性能研究

作者：彭虎江西理工大学

学位级别：硕士

方钠石、钙霞石、方沸石是沸石类家族重要组成部分,在吸附、催化、药物释放等方面有广泛应用,研究其合成和性能具有重要意义。本文以天然黑色电气石为原料,通过水热法,研究了碱种类、水热温度、水热时间对产物物相、形貌的影响。通过X... 详细信息

方钠石、钙霞石、方沸石是沸石类家族重要组成部分,在吸附、催化、药物释放等方面有广泛应用,研究其合成和性能具有重要意义。本文以天然黑色电气石为原料,通过水热法,研究了碱种类、水热温度、水热时间对产物物相、形貌的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的结构、形貌进行了表征。结果表明:(1)氢氧化钠浓度为1 mol/L,水热温度为200℃50℃,水热产物为方钠石。氢氧化钠浓度为0.75 mol/L,水热温度为350℃,水热产物为方沸石。氢氧化钠为1.5 mol/L,引入二氧化硅作为额外硅源时,水热产物为钙霞石。(2)吸附实验结果显示,方沸石表现出良好的吸附能力,对亚甲基蓝的吸附量为13.81 mg/g,对Cu、Co、Ni、Cr吸附量分别为56.4、43.5、40.6、18.3 mg/g。(3)以氢氧化钾为矿化剂,电气石水热产物为六方钾霞石系列,以氢氧化锂为矿化剂,水热产物为LiAlSiO。综上,电气石碱法水热物相变化十分丰富,用电气石为原料可分别合成方钠石、钙霞石、方沸石、六方钾霞石等。

关键词：电气石水热法方钠石钙霞石方沸石结构