钙化焙烧提钒废渣浸出毒性试验初步研究

对贵州省某矿业有限公司刚出炉的钙化焙烧提钒废渣进行浸出实验,并利用斑马鱼胚胎染毒实验探讨了钙化焙烧提钒废渣浸出液中重金属的联合毒性效应.实验结果表明:根据《固体废物浸出毒性浸出方法-水平振荡法》(HJ557-2010)试验规范进行浸出,钙化焙烧提钒废渣浸出液中V浓度符合《钒工业污染物排放标准》(GB26452-2011),其它7种重金属浓度均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的排放限值;染毒后的斑马鱼胚胎没有表现出强烈的感应,孵化出的幼鱼表现正常.由此说明钙化焙烧提钒废渣浸出液毒性较小,不会表现出对环境的强烈污染效应.     

酸浸对钙化焙烧提钒工艺钒浸出率的影响

采用稀硫酸浸出法提取钙化焙烧后钒渣中的钒,考察了浸出参数:物料粒度、体系pH值、浸出温度和时间、液固比(L/S)、搅拌速度对钒及杂质元素浸出率的影响.结果表明:物料粒度小于75μm时对提高钒浸出率影响较小;液固比从2∶1增加到7∶1,搅拌速度由100增加到500r/min时,钒浸出率增长幅度均低于3%;钒浸出率在浸出前15min内迅速升高,之后增长变缓;浸出体系pH值对钒及杂质浸出率影响显著,pH值为2~3时钒浸出率达90%,杂质元素Ca,Mn,Mg,Al,Si,P浸出率为10%~30%;在较佳浸出条件下:粒度96～75μm,pH值为25,温度55℃,时间30min,L/S为3,搅拌速度500r/min,钒浸出率超过91%.     

综合利用工业废渣生产水泥熟料

皖维高新材料股份有限公司（以下简称皖维公司）采用电石乙炔法工艺生产聚乙烯醇,由于产品规模不断扩大,整个生产过程每年产生工业废渣由原来的5万吨增加到50万吨。大量废渣的产生,成为巢湖市最大的污染源,如不尽快扩大综合利用规模,将严重制约企业主导产品的发展。     

利用冶炼废渣代替选铁尾矿烧制水泥熟料

通过生产试验,对比冶炼废渣与选铁尾矿作为铁质原料烧制熟料的配比方案、工艺条件、经济环境因素等,表明烧制熟料时应用冶炼废渣优于选铁尾矿。     

铜锌尾矿对熟料煅烧和水泥性能的影响

研究铜锌尾矿对熟料煅烧和水泥性能的影响。研究结果表明：当铜锌尾矿代替粘土的量为40－60％，且萤石掺量为1％时，水泥3d,7d和28d抗压强度分别比单掺萤石时提高4.5%,8.8%和7.1%,同时熟料易烧性明显改善，f-CaO含量显著降低，说明铜锌尾矿是一种良好的熟料煅烧矿化剂。结合SEM和XRD等现代测试技术，对熟料矿物组成与形貌进行了分析。     

用页岩代替粘土配料烧制熟料的探讨

随着我国耕地面积日益减少,水泥工业用粘土原料资源日趋枯竭,寻求一种能替代粘土的水泥生产原料已是当务之急。本文探讨了用粘土质页岩代替粘土进行配料烧制水泥熟料的工业性试验结果。研究表明,用页岩配制生料,可以大幅度提高磨机台时产量,降低吨生料的综合电耗和热耗,而且提高了熟料早期强度,同时提出了通过掺入硅质校正原料来提高熟料后期强度的措施。     

废弃混凝土代替天然石灰石煅烧水泥熟料实验

从4个不同地点取得4个以破碎石灰石为粗集料的废弃混凝土样品,破碎、分离,获得以石灰石为主的颗粒,取代天然石灰石作为钙质原料煅烧出4个波特兰水泥熟料样品,并与重庆拉法基水泥厂生产的熟料和市售水泥样品进行对比.研究结果表明:废弃混凝土熟料的4种主要矿物的XRD特征峰明显;游离CaO低于1%;可以用其制备出52.5级硅酸盐水泥.     

金矿尾砂配料烧制硅酸盐水泥熟料的研究

研究了矽嘎岩型金矿尾砂配料烧制硅酸盐水泥熟料对熟料煅烧及水泥性能的影响。结果表明，该类尾砂适宜用来配制水泥生料，可以代替全部铁粉、部分石灰石和部分粘土，所配生料易烧性好，熟料强度高     

响应曲面法优化钒渣微波钙化焙烧提钒工艺

采用相应曲面法,建立钙化添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间与钒浸出率关系的数学模型,对钒渣微波钙化焙烧提钒工艺进行优化,并对试验结果的可靠性进行分析与验证。研究结果表明,采用响应曲面法优化钒渣微波钙化焙烧提钒工艺参数是可行的;微波钙化焙烧工艺参数对钒浸出率的影响从大到小依次为钙化添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间;最佳焙烧参数为焙烧温度861.69℃、钙化添加剂用量1.02、焙烧时间106.31 min,此时钒的浸出率可达93.82%。     

强化氧化对石煤钙化焙烧提钒的影响

研究石煤钙化焙烧参数对提钒效果的影响,确定合理的焙烧参数:当焙烧温度为950℃,焙烧时间3 h,碳酸钙添加量为质量分数6%时,石煤焙烧料中钒的浸出率为63%。在此基础上研究增强氧化对提钒效果的影响,比较通空气和添加MnO2这2种情况下提钒的效果。用化学物相分析和钒价态分析等技术探讨加强氧化提高钒浸出率的原因。空气通入速度为0.48 L/h时,钒的浸出率为69%;MnO2添加量(质量分数)为3%时,钒浸出率为68%。研究结果表明,加强氧化后矿石的结构被破坏,V5+含量提高,生成更多易溶于酸的钒酸钙类物质。     

石煤矿渣中钒浸取工艺条件研究

用阳离子表面活性剂作为浸取助剂，考察了浸取pH值、浸取温度、浸取时间和液固比等因素对钒浸出率的影响，与不加浸取助剂比较，相同温度和液固比的钒浸出率可分别提高20％和15．6％，pH值和反应时间对钒浸出率的影响不大．研究结果表明：用阳离子表面活性剂（CTAB）作浸出助剂，用pH值为2的磷酸水溶液浸取，在温度为80℃，液固比为2：1（mL/g）的条件下浸取60min，钒的浸出率可达45．63％．废渣浸出液经铁屑微电解共沉淀法处理，钒去除率可达97．6％.     

湖北崇阳石煤中钒的价态分配

含钒石煤是我国一种新型钒矿资源,从石煤中提取精钒(V_2O_5>98％)的生产关键是钠盐氧化焙烧,本文着重于石煤中钒的价态研究,探讨钒的氧化和转化规律。崇阳石煤中钒分配率:V(Ⅲ)占98.77％V(Ⅳ)占1.23％。阐述了焙烧过程中钒的氧化状态,经历了还原区、氧化还原区,氧化区和平衡区等不同分布状况。在提钒过程中氯化钠起加速钒的氧化和生成可溶钒的双重作用。在此基础上结合矿物晶体结构的分析,确定了钠化焙烧的转化条件:775℃,焙烧15min,矿:盐=100∶10;η焙达81.2％。     

硅钙渣作为水泥原料的研究

本文对硅钙渣作为水泥原料的应用进行了研究.结果表明,在实验室条件下采用90%左右的硅钙渣和10%左右的石灰石两种原料配料,在1350～1400℃下煅烧,可以生产性能合格的625号硅酸盐水泥.硅钙渣主要矿物是r-C_2S,与通常粘土配料的熟料形成热比较,采用硅钙渣配料,约可降低熟料形成热6.3×10~5～8.4×10~5J/kg;与同类型生产方式比较,约可节省能耗20%左右.同时,生产1t熟料可利用400～500kg的粉煤灰.     

矿渣对硅酸盐水泥熟料形成动力学的影响

本文研究了矿渣对硅酸盐水泥熟料形成动力学的影响，得到了熟料形成反应的活化能和动力学常数。研究表明，矿渣是一种较好的矿化剂。     

复合焙烧添加剂从石煤中提取钒的研究

以石煤为原料,加入碳酸钠和碳酸钙组成的复合添加剂,经焙烧、酸浸后提取石煤中的钒.实验显示,加入4%碳酸钠,1.5%的碳酸钙混合焙烧、酸浸后,钒的转化率提高至70%.结果表明,该方法可得到较高的浸出率,并能减少对环境的污染,具有一定的应用前景.     

复合焙烧添加剂从石煤中提取钒的研究

以石煤为原料，加入碳酸钠和碳酸钙组成的复合添加剂，经焙烧、酸浸后提取石煤中的钒．实验显示，加入4％碳酸钠，1．5％的碳酸钙混合焙烧、酸浸后．钒的转化率提高至70％．结果表明，该方法可得到较高的浸出率，并能减少对环境的污染，具有一定的应用前景．     

钒渣无焙烧浸出液中钒铁萃取分离

利用本课题组提出的钛白废酸无焙烧加压浸出钒渣提钒的新技术,以P204为萃取剂从废酸浸出钒渣的浸出液中进行了提钒研究.实验结果表明:采用亚硫酸钠为浸出液预处理还原剂,将浸出液中三价铁还原成二价铁,从而防止三价铁的共萃;常温条件下,当浸出液初始p H=2.5、水相与有机相体积比为1∶3,震荡时间为4 min时,采用有机相组成为20%P204及10%TBP协同萃取体系,钒的萃取率可达98.61%以上,钒铁的分离系数可达135.3.     

利用二元钠盐体系处理钒渣的清洁焙烧工艺

试验研究了利用二元钠盐(NaOH-Na₂CO₃)对钒渣进行焙烧,并分析了相关动力学参数对焙烧效果的影响.结果表明:在二元钠盐焙烧过程中,焙烧温度、焙烧时间及NaOH与Na₂CO₃质量比对渣中钒、铬的浸出率影响重大;焙烧过程中,Fe₃O₄被氧化为Fe₂O₃,V₂O₅和Cr₂O₃分别被氧化为β钒酸钠型结构的Na₃VO₄与正交晶系结构的Na₂CrO₄;最佳焙烧条件下,NaOH与 Na₂CO₃质量比为1.5∶1,焙烧温度为600℃,焙烧时间为60min,此时钒与铬的浸出率分别为98.66%与83.57%;浸出尾渣的主要金属元素为Fe.     

氯化残渣对水泥砂浆基本性能的影响

以氯化残渣作水泥矿物混合材,采用等量替代法,研究氯化残渣的研磨时间、掺量对氯化残渣-水泥砂浆工作性能以及力学性能的影响.试验结果表明,原状氯化残渣活性较低、性能较差,加入到水泥砂浆中会使其工作、力学性能有不同程度的降低;研磨0.5 h,低掺量下的氯化残渣对水泥砂浆的流动度影响不显著,掺量为10%,其流动度为19.6 cm,接近纯水泥砂浆,当掺量达到20%时,砂浆流动度则降低至17.1 cm;相同掺量下,研磨0.5 h与1 h的氯化残渣对水泥砂浆流动度的改善效果几乎相同;随着掺量的变化,水泥砂浆流动度都在20~22 cm小范围内变化.相对于原状氯化残渣,氯化残渣的研磨时间对水泥砂浆的力学性能影响显著,当固定掺量为10%时,与掺原状氯化残渣的水泥砂浆相比,掺研磨时间为0.5 h的氯化残渣-水泥砂浆的抗压强度提高了10%;随着氯化残渣掺量的变化,研磨0.5 h与研磨1 h的氯化残渣对水泥砂浆的力学性能影响几乎相同,在0~20%的掺量下,氯化残渣不会降低水泥砂浆的力学性能,其中掺量为10%时氯化残渣-水泥砂浆力学性能最接近纯水泥砂浆;原状氯化残渣的掺入降低了水泥砂浆的抗折强度,氯化残渣研磨0.5 h后掺10%到水泥砂浆中,有助于提高砂浆的抗折强度,研磨后的氯化残渣掺量在0~30%不会对水泥砂浆的抗折强度产生不良影响.