【摘 要】
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传统的无机化学品均是采用独自的矿产资源分别进行加工,生产资源与能源未能实现循环经济再利用、循环和分级利用的生产原则,全生命周期能源消耗无效率高.要实现碳达峰、碳中和,满足新产业的需要,就需要开发无机盐化工资源性耦合低碳的新技术新工艺.在钛、磷、硫资源耦合生产钛白粉与湿法磷酸盐先进工艺技术模式的基础上,以储能材料磷酸铁锂为例,提出将钛铁矿-磷灰石矿-锂灰石矿三矿耦合,按“元素经济”的绿色工艺技术路线生产储能材料磷酸铁及磷酸铁锂产品,论述了磷酸铁锂三元素上游磷化工、钛化工、锂化工面临节能减碳的挑战与耦合新技术
【机 构】
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成都千砺金科技创新有限公司,四川成都610041;贵州胜泽威化工有限公司
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传统的无机化学品均是采用独自的矿产资源分别进行加工,生产资源与能源未能实现循环经济再利用、循环和分级利用的生产原则,全生命周期能源消耗无效率高.要实现碳达峰、碳中和,满足新产业的需要,就需要开发无机盐化工资源性耦合低碳的新技术新工艺.在钛、磷、硫资源耦合生产钛白粉与湿法磷酸盐先进工艺技术模式的基础上,以储能材料磷酸铁锂为例,提出将钛铁矿-磷灰石矿-锂灰石矿三矿耦合,按“元素经济”的绿色工艺技术路线生产储能材料磷酸铁及磷酸铁锂产品,论述了磷酸铁锂三元素上游磷化工、钛化工、锂化工面临节能减碳的挑战与耦合新技术创新的机遇及市场发展前景.
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针对碱洗氧化工艺脱硫废水中硫酸钠的蒸发结晶,设计开发了硫酸钠蒸发结晶放大实验装置,重点研究了废水中碳酸钠、铁离子和亚硫酸钠杂质对硫酸钠蒸发结晶晶体粒度的影响.结果表明:1.0％(质量分数)的碳酸钠对硫酸钠晶体的粒径影响可忽略;铁以沉淀物形式存在时,易引起硫酸钠晶体结块且粒径变小;铁以溶解形式存在时,对硫酸钠晶体的粒径影响较小;亚硫酸钠的存在易引起硫酸钠晶体的粒径变小,氧化消除溶液中的亚硫酸钠后,结晶得到的硫酸钠晶体粒径变大.工业装置经过改造后,无水Na2SO4产品的平均粒径由106.71μm提高至129.
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以磷石膏为原料,采用常压盐溶液法在硝酸镁溶液中制备α-半水石膏,以凹凸棒土和聚氨酯为载体、十水硫酸钠和结晶乙酸钠二元共晶水合盐为相变材料,采用真空吸附法制备定形相变材料,然后将α-半水石膏与定形相变材料复合制备磷石膏基相变材料,并考察了其机械强度和储放热性能.结果表明,由磷石膏制备的α-半水石膏抗折、抗压强度分别为8.9、36.8 MPa,定形相变材料的相变温度为28.5℃,相变焓为82.6 J/g.由于掺入相变材料导致石膏晶体结合点减少,磷石膏基相变材料抗压强度降低,但其仍然能够达到建筑石膏的使用要求.
以羰基镍粉为原料,采用焙烧法制备了氧化亚镍,并将其球磨后得到微米粉体.采用热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)研究了羰基镍粉在空气气氛中加热时的氧化行为,利用激光粒度分析仪、等离子体光谱仪、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析了样品结构、成分和形貌.结果表明:空气和氧气两种气氛对产物纯度影响不明显.在两种载气条件下,通过优化焙烧温度和焙烧时间(焙烧温度为700℃、焙烧时间为2 h、载气流量为1.5 L/min),羰基镍粉可直接焙烧制备得到纯度为100％、结晶度高的面心立方体氧化亚镍,球磨后得到
粉煤灰因其主要成分为二氧化硅、三氧化二铝常被用来当作合成沸石的原材料,合成的沸石类型主要有X型、Y型、A型、ZSM-5型等,相关合成技术也已非常成熟.水淬渣是高炉炼铁水淬急冷产生的高炉渣,对其主要利用方式是作为水泥、路基材料,均属低附加值利用.通过碱熔水热法利用水淬渣、粉煤灰混合原料合成4A型沸石.初步探究硅铝物质的量比(简称硅铝比)、熔融温度、熔融时间、晶化时间对制备的沸石样品品质造成的影响,得到最佳制备条件:硅铝比为1.0、碱灰质量比为1.5、碱熔时间为1 h、碱熔温度为600℃、老化时间为12 h、
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随着湿法冶金行业的迅速发展,其工业生产过程中的工业废水趋零排放问题日益成为业界关注的热点.通过离子交换法脱除蒸汽机械再压缩系统(MVR)产生的氯化钠和硫酸钠冷凝废水中的盐类,采用DDC600/DDA500和001×7MB/201×7MB两种混床进行对比试验,考察了预处理次数、装填高度、运行流速和温度对工作体积交换容量的影响.结果显示:在预处理次数为3次、混床高度为0.225 m、运行流速为20 m/h和温度为20℃条件下,混床对盐类的去除效果最佳,出水可满足回用要求.采用Thomas吸附模型对Na+动态吸
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