李宛霖
- 作品数：9 被引量：38H指数：4
- 供职机构：昆明理工大学化学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程环境科学与工程理学更多>>
- 氟磷灰石碳热还原过程及动力学研究?被引量：5
- 2019年
- 为探明电炉法黄磷的反应历程,采用纯物质模拟电炉法黄磷生产,并使用HSC热力学软件、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对该过程进行辅助研究。HSC和XRD分析结果表明氟磷灰石碳热还原反应历程如下:Ca_5(PO_4)_3F优先与SiO_2发生脱氟反应生成Ca_3(PO_4)_2,而Ca_3(PO_4)_2又被碳还原产生CaO,并结合SiO_2形成钙硅酸盐,而F最终以SiF_4(g)的形式排出体系;动力学分析结果表明氟磷灰石的碳热还原反应是一个变级反应,反应级数随温度升高而降低,反应速率随温度升高而增大,随时间增大而降低,其反应活化能为188.96 kJ×mol^(-1),表明是一个高能耗反应;渣相SEM分析结果表明随着温度的升高,体系的液相逐渐增多,物质扩散加快,导致反应速率增大,这与动力学分析结果相一致。
- 曹任飞李银夏举佩夏举佩韩跃伟
- 关键词：氟磷灰石碳热还原动力学
- 煤矸石中和渣酸浸物的溶出被引量：3
- 2020年
- 采用浸提法提取煤矸石中和渣酸浸物中的有价元素,考察了溶出温度、溶出时间和溶出液固质量比对酸浸物溶出过程的影响;以单因素实验为基础,进行正交实验,优化溶出工艺条件,用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征煤矸石中和渣酸浸物、酸化产物及滤渣的物相和微观形貌。结果表明,酸浸物溶出最优工艺条件为液固质量比3:1、溶出时间40 min、溶出温度80℃,此时有价元素氧化物的溶出率分别为TiO282.63%,Fe2O396.48%,Al2O398.33%,CaO 87.72%,MgO 95.31%。提取后滤渣中只有SiO2和少量TiO2及CaSO4存在,表明煤矸石中和渣酸浸物中的有价元素通过该溶出工艺可充分溶出。
- 郑光亚陈正杰夏举佩王伟杰辜芳师一博李浩林李宛霖刘成龙
- 关键词：煤矸石中和渣溶出
- 煤矸石酸浸提取多金属过程被引量：4
- 2019年
- 以贵州盘州煤矸石为原料,以硫酸为酸浸介质,实验过程中将上一实验的实验产物作为下一实验的实验原料,通过实验条件的改变来探究煤矸石中酸溶物的整个溶出过程,所得实验结论如下,煤矸石中碳酸盐的溶出较为容易,在低温低酸量下就能大量溶出,溶出工艺条件为低温酸浸;赤铁矿的溶出条件为高温酸化;高岭石在低温酸浸阶段部分溶出,在酸化反应阶段大量溶出,溶出工艺条件为高温酸化,温度需高于100℃;锐钛矿在低温酸浸阶段无明显溶出,在高温酸化阶段才大量溶出,溶出工艺条件为高温酸化,温度需达160℃。中和液中溶出的铁、钙、镁可用作铁系产品、钙系产品和镁系产品,酸浸液中溶出的铝和钛可用作铝系产品和钛系产品,实现了富硅除杂的酸浸渣可用作硅系产品。
- 李宛霖夏举佩郑光亚刘成龙
- 关键词：煤矸石酸化
- 煤矸石中和渣酸浸工艺及固化机理研究
- 2019年
- 为解决实际生产中煤矸石中和渣固化-酸化一体化操作物料固化固结强度高、转移困难等问题,本研究以贵州盘州中试煤矸石中和渣为原料,以98酸为酸浸介质,以溶出率为主要指标,将以往“高温酸化→转移→溶出”的技术路线改为“低温固化→转移→高温酸化→溶出”,并结合XRD、SEM表征手段探明中和渣固化反应机理。结果表明:50℃下固化体形态在第3天时达到终凝,酸化温度170℃、酸化时间4h、酸化酸渣比1.2∶1、溶出液固比4∶1、溶出时间60min、溶出温度80℃,中和渣中有价元素溶出率分别为:钛82.63%、铁96.48%、铝98.33%、钙87.72%、镁95.31%,酸渣中SiO2质量分数>96%,该技术路线解决了物料转移难的问题,同时酸溶物溶出高,实现了酸渣富硅除杂。
- 李宛霖夏举佩辜芳刘成龙
- 关键词：中和渣酸化溶出
- 基于微波固相法与ChemOffice软件研究煤矸石中铁铝浸出机理被引量：4
- 2016年
- 采用微波固相法酸浸提取煤矸石中的铁、铝,对煤矸石原料、酸浸物和酸浸渣的化学组成、物相组成及微观形貌进行了分析,利用Chem Office软件对煤矸石原料及酸浸未溶物所含化合物分子的三维结构及分子间键长进行模拟.结果表明,在微波辅助酸浸条件下,煤矸石中铁、铝组分浸取率分别达98.13%和95.07%,酸浸未溶物中铁、铝组分分别为Fe H(SO4)2?2H2O,Fe SO3,Al2SO4(OH)4?5H2O和Al H(SO4)2?2H2O.微波固相法的酸浸反应机理与传统加热机理不同.
- 刘成龙夏举佩李宛霖周新涛
- 关键词：煤矸石酸浸反应机理铁铝
- 煤矸石浸渣制备白炭黑工艺优化及性能分析被引量：11
- 2019年
- 为实现煤矸石固废的资源化高效综合利用,以煤矸石浸取Al、Fe、Ti等元素后的浸渣为原料,利用煤矸石浸渣-硫酸钠干法制备出水玻璃,然后采用碳化法制备白炭黑产品。借助邻苯二甲酸二丁酯(DBP)测定产品的吸油值,并通过比表面积测定(BET)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)以及热重-差热分析(TG-DSC)等对白炭黑进行了结构表征与性能测试;考察了水玻璃质量分数、反应温度、Na2CO3质量浓度、CO2通入速率对白炭黑DBP吸油值和比表面积的影响,在单因素实验基础上以比表面积为主要指标,利用正交实验设计与响应曲面法联合设计优化了制备工艺。结果表明:在水玻璃质量分数为10%、反应温度为77℃、CO2通入速率为147 mL/min、Na2CO3质量浓度为3 g/L条件下,实验结果与响应曲面预测结果基本吻合,制得比表面积为267.33 m2/g、DBP吸油值为2.77 mL/g的白炭黑产品。产品性能分析表明,所制白炭黑为由非晶态物质组成的无定形态产品,产品中基本无杂质出现,纯度较高,微观形貌较好,符合HG/T3061-2009中A类产品的要求。
- 刘成龙许爱华夏举佩郑光亚李宛霖梁永锋马贵
- 关键词：煤矸石白炭黑正交实验设计响应曲面法功能材料
- 碱金属碳酸盐对磷矿碳热还原反应的影响研究被引量：6
- 2018年
- 通过热力学和实验研究对比分析了Ca_3(PO_4)_2与无烟煤和石墨的碳热还原反应,结果证明炭结构及其活性影响反应的发生;添加K_2CO_3、Na_2CO_3研究其对磷矿碳热还原反应的影响,结果表明,在1300℃、50 min下对比无添加体系,添加1.5%(wt)K_2CO_3和Na_2CO_3体系的P_2O_5转化率分别从46.7%提升至64.22%、59.14%,反应时间延长至4 h,P2O_5转化率分别可以达到91.32%、87.24%;渣相XRD、SEM分析表明加入碱金属碳酸盐可以促进磷矿的碳热还原反应,但并不改变其反应历程,且在1300℃下,渣相均以固态烧结形式排出,符合窑法磷酸的排渣要求;动力学分析表明磷矿碳热还原反应均为一级反应,且添加K_2CO_3和Na_2CO_3体系的活化能分别为182.91和195.38 kJ×mol^(-1),比无添加体系的209.93 kJ×mol^(-1)显著降低。
- 曹任飞夏举佩李宛霖韩跃伟
- 关键词：窑法磷酸节能降耗
- 煤矸石低温中和过程铁、钙、镁的溶出及动力学被引量：3
- 2019年
- 立足于贵州盘州丰富的煤矸石资源,为探求其高值化开发利用途径,采用硫酸浸取法对煤矸石中铁、钙、镁的提取过程进行研究。研究结果表明:在中和反应过程中,随着温度的升高,铁、钙、镁的溶出逐渐增加,最后趋于平稳,温度对铁、镁溶出率的影响较为显著,对钙溶出的影响相对较小。因此,选择低温中和过程作为铁、钙、镁溶出动力学研究。动力学研究结果表明:煤矸石中和过程中铁、钙、镁溶出的活化能分别为19.523kJ/mol、8.300 kJ/mol和27.565 kJ/mol,Ea钙
- 郑光亚李银夏举佩李宛霖辜芳王伟杰杨劲刘成龙
- 关键词：煤矸石溶出动力学
