国家自然科学基金(21206178) 作品数:7 被引量:12 H指数:3 相关作者: 张洋 张懿 乔珊 郑诗礼 徐红彬 更多>> 相关机构: 中国科学院过程工程研究所 中国科学院大学 中国矿业大学(北京) 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 化学工程 冶金工程 环境科学与工程 更多>>
生物质解毒液相氧化法铬渣的工艺研究 2014年 铬渣(COPR)是采用铬铁矿生产铬化合物过程中产生的固体废弃物,因其含有六价铬被列为危险固体废物。铬渣的堆放对环境具有较强的危害,寻求经济、高效、无二次污染的治理方法是治铬工作者们关注的焦点。采用生物质香蕉皮对液相氧化法铬渣开展了解毒工艺研究。在反应温度为90℃、香蕉皮添加量为10%(以渣质量计)、反应时间为1.5 h、加酸量为4 mol/kg(以1 kg铬渣加入的氢离子物质的量计)、液固体积质量比为3 mL/g的最佳工艺条件下,解毒后铬渣的浸出毒性远小于一般工业固体废弃物的环保排放标准,可以作为一般固体废弃物进行填埋。通过对香蕉皮解毒铬渣过程中铬元素在各物流中的分布与价态变化分析,发现香蕉皮解毒铬渣的过程为吸附耦合还原机理。 胡东方 王天贵 徐红彬 张红玲 张洋 张懿关键词:液相氧化 铬渣 六价铬 生物质 解毒 气液搅拌体系中宏观气含率的预测 被引量:3 2016年 采用压差法和电阻探针测定了空气-水混合体系的气含率,用扭矩仪测量扭矩和转速,计算输入功率.将气体分成进出停留气体A和内循环气体B两部分,建立宏观气含率的物理模型.结果表明,针对不同气液混合流型,将宏观气含率分成两个阶段是合理的,εtotal=αVsβ适用于气泛状态,εtotal=αVsβ+χPVγVsθ适用于载气和气体完全分散状态,对于DT+DT组合桨α=6,β=1,χ=0.32,γ=0.56,θ=1.模型对文献数据的预测较合理,且具有一定的适应性,χ取决于搅拌桨类型. 范兵强 张洋 郑诗礼 冯鑫 张懿 陈晓芳 乔珊关键词:气含率 气液两相流 输出功 铬铁矿加压碱浸氧化反应宏观动力学 被引量:4 2013年 研究了铬铁矿加压碱浸氧化反应的动力学过程,考察了铬铁矿粒度、搅拌、碱矿质量比和反应温度等对铬浸出率的影响.结果表明,反应温度250℃、碱浓度60%(ω)、氧分压3.2MPa、铬铁矿粒度小于50m、搅拌转速650r/min、碱矿质量比4.0:1、反应时间240min的条件下,铬铁矿中铬的浸出率达98%以上,且随铬铁矿粒径减小、搅拌转速增加、碱矿质量比增加和反应温度升高而提高.反应产物为MgFe2O4和Mg(OH)2,浸出时呈固态包裹在未反应颗粒外层.宏观动力学研究结果表明,铬铁矿加压碱浸氧化反应过程受反应物在固体产物层中的扩散控制,可用方程1-2/3X-(1-X)2/3=kt描述,该反应的表观活化能E=54.5kJ/mol,指前因子A=328.4min-1. 张海 张小飞 徐红彬 张洋 张懿关键词:铬铁矿 铬酸钠 碱浸 动力学 氧气 四氯化钛精致尾渣的综合利用研究 被引量:2 2017年 对攀钢钛业公司生成的四氯化钛精致尾渣进行碱浸,考察了浸出介质、反应温度、碱浓度、液固比、氧压和反应时间对钒浸出率的影响。在合适的工艺条件下,钒浸出率达95%以上。浸出液先沉淀铝,再分步结晶分离氯和钒。浸出液先蒸发结晶生成氯化钠,再冷却结晶制备出纯度89%以上的正钒酸钠。实现了铝、钠、氯和钒的高效分离与高附加值产品的转化,解决了四氯化钛精制尾渣堆放时的有价资源流失和环境污染问题。 马娜 陈丽杰 瞿金为 张洋关键词:四氯化钛 尾渣 碱浸 正钒酸钠 铬铁矿硫酸酸解过程强化 被引量:3 2016年 针对铬铁矿硫酸酸解条件苛刻的难题,提出机械活化和氧化剂相结合强化铬铁矿硫酸酸解过程的新方法.以南非铬铁矿为原料,考察了液固比、硫酸浓度、机械活化、氧化剂加入量、温度等参数对铬浸出过程的影响,对铬铁矿硫酸酸解过程铬的浸出动力学进行了研究.结果表明,最佳浸出条件为:液固比2.4 m L/g,硫酸浓度80%(?),机械活化时间20 min,氧化剂加入量13%(?),温度120℃,浸出时间5 h,该条件下铬浸出率达92.36%.浸出过程符合未反应收缩核模型. 王正琛 张洋 聂瑶 郑诗礼 乔珊 陈晓芳 范兵强关键词:铬铁矿 铬 硫酸 机械活化 浸出 动力学 铬铁酸浸液除铁过程的草酸亚铁回收及铁黑颜料制备 被引量:2 2016年 对铬铁酸浸液除铁所得草酸亚铁进行氧气氧化?氨浸处理,回收除铁剂草酸盐并用其制备氧化铁黑颜料.考察了氨水用量、反应温度、液固比、反应时间、氧气流量、反应液p H值及晶化温度等对C2O42?浸出率和氧化铁黑质量的影响.结果表明,反应液经60℃晶化处理后,在反应温度80℃、氨水与草酸亚铁摩尔比为3、液固比5 m L/g、氧气流量0.1 L/min、p H值6.9?7.4、反应时间3 h的条件下,C2O42?的浸出接近100%,得到的氧化铁黑质量与国产722氧化铁黑产品相当. 杨柳 张洋 乔珊 郑诗礼 邹兴关键词:氨浸 回收 氧化铁黑颜料 Na_2CrO_4-NaOH-H_2O体系中Na_2CrO_4蒸发结晶工艺研究 2014年 以90℃的Na2CrO4-NaOH-H2O体系相图为依据,采用蒸发盐析结晶的方法从体系中分离铬酸钠晶体,研究了搅拌强度、蒸发速度、结晶温度、晶种添加等因素对工艺过程的影响规律,得到最优工艺操作条件:搅拌强度为能使晶体离底悬浮所需的最小转速;每1 050 g原料的蒸发速率约为140 mL/h;结晶温度为90℃;并添加一定量的晶种。在以上操作条件下制备出的铬酸钠晶体粒度较大,尺寸均一。同时研究了不同氢氧化钠浓度下体系压力与沸点间的关系,为铬酸钠结晶过程的温度控制提供了基础数据。 刘欢 张炳烛 田颖 张小飞 张洋 徐红彬 张懿关键词:铬酸钠 蒸发结晶 盐析