湖南省科技重大专项(2009FJ1009)
- 作品数：19 被引量：118H指数：7
- 相关作者：刘桂华彭志宏周秋生李小斌齐天贵更多>>
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- 发文基金：湖南省科技重大专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程冶金工程化学工程更多>>
- 六水铝酸三钙(C_3AH_6)与CO_2反应的研究被引量：2
- 2011年
- 为了阐述C3AH6与CO2反应的机理,应用X线衍射和pH酸度分析等方法,对C3AH6与CO2反应的影响因素、反应过程及其产物进行研究;结合C3AH6和CO2在水体系中反应时溶液pH的变化规律,提出C3AH6与CO2在水中的反应机理。研究结果表明:在空气和乙醇介质中,C3AH6与CO2的反应十分缓慢;但以水作为反应介质时,C3AH6与CO2的反应显著加快,其产物为CaCO3,Al(OH)3和H2O,且随着反应温度和CO2体积分数的增加以及反应时间的延长,反应率增加;在温度为75℃,CO2体积分数为100%的条件下反应80 min,反应率可达到97.76%;C3AH6与CO2在反应初期主要取决于C3AH6的水化作用,而在反应后期主要取决于H2CO3的电离作用;在水介质中,通入CO2回收C3AH6中的氧化铝是可行的。
- 刘伟张海宝周秋生彭志宏齐天贵李小斌刘桂华
- 关键词：二氧化碳氧化铝反应机理
- 焙烧-活化过程中湿氟石膏的化学相变体特征及改性机理被引量：1
- 2012年
- 通过SEM/EDX,XRD和DTA-TGA等表征湿氟石膏化学组成、物相特征、热力学性能;研究外加硅酸盐、含钙铝化合物等改性剂的湿氟石膏在焙烧活化过程中的化学相变体特征及改性机理。研究结果表明：湿氟石膏主要以二水硫酸钙存在;在120~150℃湿氟石膏脱除结晶水生成半水石膏;外加4.2%的改性剂、经200℃下焙烧2 h后得到的改性氟石膏粉完全满足《建筑石膏》（GB 9776—2008）要求,其中,半水硫酸钙质量分数为70.9%;初凝时间为5 min,终凝时间为9 min;遇水2 h后抗折强度为1.9 MPa,抗压强度为4.2 MPa;在焙烧活化过程中,氟石膏粉中游离CaO与硅酸盐通过水化作用形成C-S-H凝胶;含钙、铝化合物与硫酸钙进一步反应生成钙矾石针状骨架结构的硫酸铝钙,增强了半水石膏的水化特性和机械强度。
- 郭朝晖张康张慧邢相国肖细元杨淼
- 关键词：半水石膏焙烧活化
- 铬酸钠碱性液中加石灰除钒被引量：11
- 2011年
- 通过计算反应Gibbs自由能和平衡溶解度对铬酸钠碱性液添加石灰除钒过程进行理论分析，结合红外光谱研究了含钒溶液的结构变化，研究添加石灰除钒时各因素的影响规律。结果表明：在298～373K的范围内，体系中各离子与氧化钙生成相应钙盐的反应自由能绝对值由大到小的顺序为VO3-、C032-、SO42-、VO43-、Cr042-；同时，各钙盐间可能存在相互转化，溶液中CO32-能分解CaCrO4和Ca3（vO4）2等钙盐，VO43-能分解CaCrO4。除钒过程中除生成Ca3（vO4）2和Ca2V2O7外，还能生成CaCO3、CaCrO4、CaSO4·nH2O等化合物，这是由于石灰加入量过多所致。溶液结构分析结果表明：随着pH值从13降到9左右，钒酸根由V043-转化成V043-和V2074-共存的结构。除钒实验结果表明：提高溶液pH值、增大n（CaO）／n（V205）或加入高活性石灰乳均可提高除钒率，而溶液中C032-的存在明显降低除钒率；加入理论用量3倍的石灰，溶液pH值降至10左右时，除钒率可达到85％，相对于工业除钒过程钒渣量减少88％左右。
- 赵东峰田侣丁瑞锋刘桂华周秋生李小斌彭志宏
- 关键词：铬酸钠溶液石灰除钒平衡溶解度
- 流化床结晶法处理工业含氟废水小试及中试研究被引量：11
- 2012年
- 针对传统化学沉淀法处理含氟废水工艺中存在的氟资源浪费和污泥堆存困难的问题,提出了以氢氧化钙悬浊液为沉淀剂,流化床结晶法脱氟的新工艺.在小试规模下,采用流化床反应器对15L/h的含氟废水进行了处理,考察了反应时间、钙氟摩尔比、回流流量、钙液组成等因素对脱氟效果的影响.结果表明,进水氟浓度为1000mg/L、钙氟摩尔比=0.6、钙液中氯化钙与总钙的摩尔比=0.10时,出水氟离子浓度稳定低于20mg/L.在中试规模下,以某氟化盐厂工业废水为对象,采用流化床结晶—絮凝的组合工艺对0.5m3/h的废水进行了处理,出水氟离子浓度低于10mg/L,达到污水综合排放一级标准,氟化钙污泥含水率为27.0%、平均粒径为159.0μm,易于固液分离和回收利用.
- 姜科周康根杨有才李程文
- 关键词：含氟废水流化床氟化钙结晶法
- 铝酸钠溶液中超细氢氧化铝制备的研究进展被引量：4
- 2012年
- 简要介绍了各种以铝盐为原料制备超细氢氧化铝粉方法的优缺点。以铝酸钠溶液为原料,结合拜耳法和烧结法生产氧化铝的工艺,阐述了碳分法、种分法制备氢氧化铝的机理以及晶种制备方法、溶液制备方法、溶液组成和分解制度等对超细氢氧化铝纯度、白度和粒度分布等的影响规律。烧结法溶液产品白度高,但碳分产品结晶差、粒度分布宽,生产成本高,而以拜耳法溶液为原料种分的氢氧化铝结晶好、粒度分布易控制,但产品白度低。国外拜耳法溶液浓度较低,相比之下我国高浓度溶液仍需在溶液净化、种分机理等方面进行深入研究,以提高产品质量,开发更多产品。
- 孔莲莲刘桂华田侣
- 关键词：铝酸钠溶液氢氧化铝超细
- 铬铁矿中杂质铝和铁对铬氧化率的影响及其机理被引量：5
- 2012年
- 以实验室合成的尖晶石型化合物为原料,系统地研究铬铁矿无钙焙烧体系中杂质铁和铝对Cr(Ⅲ)氧化率的影响规律及其机理。结果表明:铬铁矿中杂质铁对Cr(Ⅲ)的氧化率无明显影响;焙烧过程中FeO被氧化后得到的Fe2O3先与Na2CO3反应生成中间产物NaFeO2,它在体系中仍能起着Na2CO3的作用,使铬的氧化反应继续进行,整个Cr(Ⅲ)氧化过程的反应速率均较快;而杂质铝能明显抑制Cr(Ⅲ)的氧化,其主要原因是:在焙烧过程中,Al2O3与Cr2O3和MgO反应生成相对稳定、难溶的多元复杂氧化物MgO·(Cr2O3)0.5.(Al2O3)0.5。此外,Al2O3与Na2CO3反应生成Na2O·Al2O3,但Na2O·Al2O3很难进一步与MgO.(Cr2O3)0.5·(Al2O3)0.5反应生成Na2CrO4。
- 周秋生牛飞王俊娥齐天贵刘桂华彭志宏李小斌
- 关键词：铬铁矿氧化焙烧三氧化二铁氧化铝
- 碳酸钠溶液堆浸—硫酸亚铁还原联合解毒铬渣
- 2011年
- 以碳酸钠溶液作浸出剂、硫酸亚铁作还原剂,对循环碳酸钠溶液堆浸—硫酸亚铁还原联合解毒铬渣新工艺进行研究。结果表明,在整个解毒过程中,浸出液pH在10～12变化,浸出液经还原后溶液中Cr(VI)的实际浓度略高于其理论值;第一次浸出后,铬渣中钙铁石或水榴石中的Cr(VI)被大量浸出,浸出液中碳酸钠浓度由浸出前的9.3g/L下降至7.98g/L,Cr(VI)浸出率为62.67%;在此后的循环解毒过程中,浸出液中碳酸钠浓度均维持在8g/L左右,Cr(VI)浸出率增加缓慢;循环处理12次后,铬渣中Cr(VI)浸出率达85%,最终解毒渣中残留Cr(VI)主要存在于水滑石中;铬渣粒度显著影响其解毒效果,当粒度小于0.15mm时,最终解毒渣的毒性浸出液中Cr(VI)和总Cr浓度分别为1.98mg/L和2.45mg/L,达到一般工业固体废物填埋的标准。
- 周秋生屈学理刘桂华彭志宏齐天贵李小斌
- 关键词：堆浸铬渣解毒
- Na_2CO_3-CO_2-H_2O体系处理铬渣的热力学分析被引量：3
- 2011年
- 采用Na2CO3-CO2-H2O体系处理铬渣,分析该体系的反应热力学,并通过实验研究不同浸出剂对铬渣中Cr(Ⅵ)浸出的影响。研究结果表明:在75℃,当6.61.55×10-6 mol/L时,体系处于碳酸钙的稳定区,铬酸钙、水榴石、水铝钙石及钙铁石可被分解而释放出其中的Cr(Ⅵ),而水滑石难以被分解;在温度为80℃,碳酸钠质量浓度为120 g/L,液固比为15,CO2体积分数为5%,时间为24 h的条件下处理铬渣,得到的渣经湿磨后再用此体系二次浸出,最终铬渣中Cr(Ⅵ)的质量分数降至0.13%,Cr(Ⅵ)的浸出率达到85%;毒性实验浸出液中Cr(Ⅵ)和总Cr质量浓度分别为1.21 mg/L和1.51 mg/L,均远低于HJ/T 301—2007中规定的限值,符合一般工业固体废物填埋的标准;含Cr(Ⅵ)的主要物相钙铁石、水铝钙石的质量分数明显降低且没有铬酸钙生成,这与热力学分析结果基本一致。
- 刘伟李斌周秋生齐天贵彭志宏刘桂华李小斌
- 关键词：铬渣CR(VI)热力学
- 从高浓度含氟废水制备冰晶石的影响因素被引量：1
- 2012年
- 采用传统化学沉淀法处理高浓度含氟废水,容易造成固废污染及氟资源的浪费。以模拟含氟废水为处理对象,以铝酸钠溶液为沉淀剂,开展了高浓度含氟废水制备冰晶石的条件研究。结果表明,当反应温度高于30℃,铝酸钠溶液苛性比小于3.3,废水氟离子浓度为4 300 mg/L时,氟回收率可达80%以上。通过增加冰晶石晶种的反应停留时间,可以促进冰晶石沉淀的长大,得到沉降性好、含水率低的砂状冰晶石。
- 杜虎周康根姜科杨有才喻薇
- 关键词：含氟废水冰晶石回收晶种
- 氟石膏的改性及其综合利用被引量：7
- 2010年
- 氟石膏是氢氟酸生产过程中的副产品,主要用于水泥和建筑材料行业。采用外加添加剂,辅以适宜的工艺条件对氟石膏进行改性改善其胶凝性能、增强其机械强度,拓宽氟石膏综合利用的新途径,已成为近年来研究的热点。对氟石膏的化学组成与相态变体、水化硬化机理与表面改性作用进行了讨论,对氟石膏的主要改性措施与改性材料、生产工艺和主要应用领域进行了综述,并就改性氟石膏综合应用中存在的关键问题进行了展望。
- 杨淼郭朝晖韦小颖肖细元
- 关键词：氟石膏改性水化硬化综合利用
