本发明属于环境功能材料技术领域,尤其涉及一种矿物质吸附剂及其制备方法和应用。本发明提供的矿物质吸附剂的制备方法,包括以下步骤:将伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸钙进行湿磨,得到混合粉料;将所述混合粉料进行焙烧,得到所述矿物质吸附剂;所述伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸钙的物质的量之比为(1~3):(0.5~2):(0.5~2):(2~4):(0~20)。本发明提供的制备方法采用伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸钙作为原料,通过湿磨混合后焙烧时活化得到的矿物质吸附剂处理溶液体中重金属时具有较高的去除率。
本发明公开了一种十元褐钇铌矿结构高熵氧化物陶瓷及其制备方法,其中,高熵氧化物陶瓷具有单斜结构,其化学式为RENbO4,RE为稀土阳离子La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Lu3+、Y3+中的任意十种,且摩尔比为1:1:1:1:1:1:1:1:1:1,等比例占据RE位置,本发明采用固相反应法制备出具有单一相结构、元素分布均匀、相稳定的褐钇铌矿结构高熵氧化物陶瓷。本发明制备的高熵氧化物陶瓷,工艺简单、化学组成和显微结构均匀,便于通过不同元素组合实现性能按需调控。
本发明公开了一种用玄武岩微粉-矿渣微粉-石灰石粉作掺合料制备混凝土的方法。(1)原料由胶凝材料、激发剂、集料、外加剂和水组成;胶凝材料由水泥、玄武岩微粉、矿渣微粉和石灰石粉复合而成,外加剂为碱性激发剂和高效减水剂。(2)所用玄武岩微粉、矿渣微粉和石灰石粉的比表面积分别控制在400~600㎡/㎏、500~800㎡/㎏和600~900㎡/㎏。(3)采用小粒径连续级配粗集料。(4)激发剂预先溶于水,随拌合水掺入。本发明方法工艺简单,可配制C20~C60等级混凝土,可显著提高混凝土中工业废渣掺量;所得混凝土工作性能良好,抗收缩性、抗冻性和抗海水侵蚀性等耐久性得到明显改善。
本发明公开了一种铅锌矿冶炼渣—钢渣制备加气混凝土的方法。原料重量百分比:水泥15~20%,石灰10~18%,铅锌矿冶炼渣35~55%,钢渣15~25%,脱硫石膏2~6%,水料比为0.50~0.60,铝粉膏为干料总重量的0.10~0.15%。铅锌矿冶炼渣—钢渣加气混凝土砌块经原料超细粉磨、配料、快速搅拌、浇注、恒温静养发气、切割、蒸压养护等工序制备而成,蒸压养护工艺制度为:升温2小时至温度185~190℃,同时大气压达到1.2~1.25MPa、恒温恒压6.5~8小时,再降温降压2小时到常温常压,最终得到产品的绝干抗压强度达到4.6~6.1MPa,干体积密度为542~586kg/m3。本发明不仅为建材市场提供了轻质高强的加气混凝土产品,也为铅锌矿冶炼渣和钢渣的资源化利用找到一条新的途径,降低加气混凝土企业生产成本,提高企业经济效益和社保环保效益。
本发明公开了一种白钨矿碱浸节能降耗的方法。(1)将加工的白钨精矿放入浆料桶,加入浓缩碱液、辅助试剂和氢氧化钠;(2)泵入无夹套高压浸出釜中,直接通蒸汽及保温一段时间,停止搅拌反应;(3)卸压放料入浆化槽,注水浆化过滤,第一道滤液流入浓液储槽,滤渣继续用热水洗涤,洗液与浓液分开储存;(4)将浓液储槽中的溶液泵入三效浓缩蒸发器,生料口在第三效,出料口在第一效,出口料液流入一个单效夹套结晶锅中继续浓缩,关汽阀排料;(5)液固分离,滤过的碱液返回到球磨浆料配碱,结晶粉末送至溶解槽中溶解稀释,进行离子交换。本发明改电加热为蒸汽直接加热,节能,生产效率高,采用多效蒸发器进行余碱回收,大大降低能源消耗,提高碱回收率。
本发明公开了一种锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法。锰铁矿渣混凝土掺合料组分重量百分比为:锰铁矿渣95%~100%、活性激发剂0%~5%,活性激发剂为天然石膏、芒硝和明矾中的一种。步骤为:(1)将废弃锰铁矿渣烘干至含水率小于1%。(2)加入助磨剂,混合均匀,放入球磨机中粉磨至比表面积400~600m2/Kg;(3)加入活性激发剂,混合均匀。根据所要求的混凝土的强度,锰铁矿渣微粉掺合料掺入量为10%~40%,按照国家标准制成的混凝土可满足C20~C60强度等级要求。这种混凝土不仅使用效果好,而且大量使用工业废料,节约能源,可广泛应用于民用建筑、公路、桥梁中去。
本发明公开了一种六方钙钛矿结构微波介质陶瓷材料及其制备方法。该陶瓷材料主体为ASr3LaM4O15(A=Na,K;M=Nb,Ta),加以重量百分比为0.5%~1.5%的BaCu(B2O5)。该材料通过传统的高温固相合成法制备,在二次球磨过程中添加少量分散剂,随后在热环境下超声振动,使样品粉体颗粒不易团聚。由此制备的材料在1230℃~1260℃下烧结良好,介电常数为30.4~31.9,其品质因数Qf值高达43700‑59100GHz,谐振频率温度系数小。同时本发明首次公开了B位缺位型六方钙钛矿结构的ASr3LaM4O15(A=Na,K;M=Nb,Ta)陶瓷具有良好的微波介电性能。
本发明公开了一种用矿物质制备锂离子电池负极活性材料的方法。将天然锌精矿用行星球磨机在500转/分钟转速下研磨2~4小时得到锌精矿负极材料,然后将其与乙炔黑、PVDF按7︰2︰1质量比制作电极,组装锂电池。电化学测试结果表明,锌精矿具有较好的电化学反应可逆性,其反应平衡电位约为1.2V(vs.Li/Li+),首次放电容量在800mAh/g以上,第50次充放电循环的比容量可达440mAh/g。锌精矿用作锂离子电池负极材料具有比容量高,反应电位合适,可逆性较好等特性,且具有资源丰富、价格低廉、回收价值高、环境友好等优点,本发明有望将天然锌精矿发展成为一种安全型高比容量锂离子电池负极材料。
本发明公开了一种铅锌矿冶炼渣—钢渣轻质高强混凝土及其制备方法。每立方米混凝土由440~480KG水泥、65~75KG矿粉、纳米粉6~7KG、铅锌矿冶炼渣25~35KG、钢渣粉25~35KG、硅灰60~70KG、陶粒850~900KG、陶砂50~60KG、机制砂350~400KG、水170~190KG、高效减水剂13~16KG组成。首先将企业处理过的铅锌矿冶炼渣和钢渣采用球磨机—振动磨联合粉磨系统进行高效超细粉磨,粉磨至比表面积为500~600m2/kg,按照重量百分比准确称取上述各种原材料,用水将陶粒陶砂润湿后倒入搅拌机内,将各种粉料一起倒入搅拌均匀,加入水和减水剂混合物,充分搅拌均匀后倒出装模即可得到轻质高强混凝土,最终得到产品的28天抗压强度达到60~80MPa,体积密度为1800~1900kg/m3。本发明减少了水泥的用量,又充分利用了铅锌矿冶炼渣和钢渣等固废,达到利废环保的目的。
本发明公开了一种铅锌尾矿—冶炼渣复合水泥及其制备方法。原料各质量百分比分别为:硅酸盐水泥熟料60%~75%,铅锌尾矿6%~10%,铅锌冶炼渣14%~26%,石膏5%,助磨剂0.1%~0.5%。主要通过两种处理工艺将铅锌尾矿、铅锌冶炼渣、硅酸盐水泥熟料和石膏制备成复合水泥:其一,将铅锌尾矿、铅锌冶炼渣及分别放入球磨机中分别粉磨,水泥熟料和石膏共同粉磨,粉磨的同时加入助磨剂;其二,将粉磨好的上述原料充分混合均化。所得复合水泥的工作性能良好,各龄期强度、胶砂流动度、标准稠度用水量、凝结时间和安定性等指标符合相关要求,同时降低成本。本发明工艺简单,可显著提高工业废渣利用率,具有良好的经济效益和环境效益。
本发明公布了一种粘土矿物/纳米活性炭材料的制备方法。首先采用物理搅拌和超声方法制备了粘土矿物/生物质分散体,然后经机械球磨、引入油相后剪切乳化制得粘土矿物/生物质Pickering乳液,最后利用水热法制得粘土矿物/纳米活性炭材料。本发明利用了粘土矿物在乳液油水界面的高稳定性特征,使生物质在乳液界面发生限域炭化,从而有效避免了活性炭产物的团聚,本发明制备方法简单、条件温和,原料成本低廉,活性炭产物具有高分散特征,在聚合物填料领域具有较好的应用前景。
本发明公开了一种锂离子电池矿物负极材料的砂磨改性方法。将天然锌精矿用行星球磨、砂磨两级研磨,得到微纳米锌精矿负极材料。其粒径小于100nm,并存在团聚体,其BET比表面积大于27m2/g。以7︰2︰1质量比与乙炔黑、PVDF制作电极,组装锂电池,电化学性能测试表明,微纳米锌精矿负极材料具有较好的电化学反应可逆性,其反应平衡电位约为1.2V(vs.Li/Li+),首次放电比容量在736mAh/g以上,第50次充放电循环的比容量在513mAh/g以上。本发明较容易地实现了锌精矿的微纳米粉碎,使得锌精矿用作锂离子电池负极材料的电化学性能得到显著提高,有较好的实际应用价值。
本发明公开了一种高活性锰渣-矿渣复合微粉的制备方法。(1)原料由锰渣微粉、矿渣微粉和水泥熟料组成,各组分质量百分比含量如下:锰渣50~80%、矿渣10~40%、水泥熟料5~15%;(2)分别将锰渣、矿渣烘干至含水率小于1%,分别放入球磨机中粉磨,将两者均磨至比表面积400~600㎡/Kg;将水泥熟料粉磨至比表面积为400~500㎡/Kg;将粉磨合格的物料分别密封储存、静置24小时,待用;(3)将步骤(2)制备好的物料按照步骤(1)配比置于混料机中混料,混合均匀即得高活性锰渣-矿渣复合微粉。本发明采用水泥熟料对锰渣、矿渣进行激发,所制得的复合粉活性指数能达到S95级以上,制得的锰渣—矿渣复合粉能用作水泥混合材或高性能混凝土掺合料。
本发明公开了一种钙钛矿铌钛酸盐纳米粉体的制备方法。将五氧化二铌、 碳酸钠、碳酸钾、二氧化钛、三氧化二铋,按化学计量比为 (1-x)[(Na0.5K0.5)NbO3]-x[(Bi0.5Na0.5)TiO3]配料,其中:0.00<x<1.00;经过高 能球磨混料、预烧、二次球磨等工序,最终制备颗粒尺寸小于30纳米铌酸钠钾 -钛酸铋钠固溶体纳米粉体。本发明方法可制备一系列钙钛矿铌钛酸盐电子陶瓷 纳米粉体,颗粒细小,粒度分布均匀,可满足不同领域需求;本发明方法简单, 节能省时,成本适中,适合批量生产。
本发明公开了一种用于锂离子电池的矿物/碳复合负极材料的制备方法。将冶炼用锌精矿粉碎至微纳米粒度,然后与占其质量比为0.5~5%的碳素材料膨胀石墨球磨,得到电化学性能更好的锂离子电池用锌精矿/碳复合材料。将锌精矿/碳复合材料与乙炔黑、PVDF按质量比8︰1︰1配制浆料并制作电极,组装半电池。电化学测试结果表明,锌精矿/碳复合材料的电化学反应可逆性较好,首次放电比容量在800mAh/g以上,第20次循环时放电比容量在547mAh/g以上。因此,本发明采用球磨方法制备的锌精矿/碳复合材料具有较好的电化学储锂性能。
本发明公开了一种温度稳定型铋基钙钛矿介电陶瓷材料及其制备方法。该介电陶瓷材料的化学组成式为:Bi1.34Fe0.66Nb1.34O6.35。以纯度≥99%的Bi2O3、Fe2O3和Nb2O5为主要原料,按上述组成称量配料;将原料湿式球磨混合4小时,球磨介质为乙醇,烘干后于700℃大气气氛中预烧4小时,在制得的粉末中添加粘结剂并造粒后,再压制成型,最后在925~1025℃大气气氛中烧结4小时,即制得温度稳定型铋基钙钛矿介电陶瓷材料。本发明制备的温度稳定型铋基钙钛矿介电陶瓷,介电性能优异,温度稳定型好,且制备工艺简单,制备成本低,具有强的实用性。
本发明公开了一种用于锂离子电池的锌精矿/碳/热解碳负极材料的制备方法。将锌精矿粉碎至微纳米粒度,与占其质量比为0.5~5%的碳素材料球磨,再与有机化合物原位热解碳复合,得锂离子电池用锌精矿/碳/热解碳负极材料。将锌精矿/碳/热解碳负极材料与乙炔黑、PVDF按质量比8︰1︰1配制制作电极,组装半电池。电化学测试表明,锌精矿/碳/热解碳负极材料的电化学反应可逆性较好,首次放电比容量达932.1mAh/g以上,第20次循环时放电比容量在713.5mAh/g以上。本发明采用球磨和原位热解方法制备的锌精矿/碳/热解碳复合材料具有较好的电化学储锂性能,是很有发展前景的高性能锂离子电池负极材料。
本发明公开了一种复合钙钛矿氧化物及其制备方法。复合钙钛矿氧化物的组成为CaCu3Me4O12,其中Me为Ni、Sb和Bi中的一种。以氧化钙,氧化铜,一氧化镍,五氧化二锑和三氧化二铋为原料,以200~450转/分钟的球磨速度混合球磨4~24小时,将球磨后的粉料在单向压力200~400MPa下压制成型;高压烧结,先加高压3~8GPa,以30~50℃/min的升温速率升温至1000~1200℃烧结30~120分钟,然后以20~50℃/min的速度降至室温,最后撤去高压。本发明在超高压下,有利于亚稳态的复合钙钛矿氧化物CaCu3Me4O12保持稳定;所涉及的化合物在整个高温合成过程中均保持在超高压状态,抑制了由于晶格应变等导致的第二相的出现,从而可以得到纯的复合钙钛矿氧化物。
本发明公开了一种稀土尾矿中稀土元素的富集方法。(1)向稀土尾矿当中加入球磨介质体积的1/5的水后,放入球磨装置当中球磨20‑40小时。(2)将步骤(1)中得到的泥料在105℃下干燥0.5‑2小时,进行干燥脱水,(3)将步骤(2)得到的稀土尾矿在1300‑1500℃下进行烧结,保温0.5‑2小时后冷却;使得稀土元素大量富集于烧结后的尾矿底部。本发明原料来源广泛,生产制备工艺简单,造价低廉,便于工业化生产且不产生任何二次污染,有较为广泛的应用前景。
本发明公开了一种从硫化铜镍矿石洗矿水中回收镍金属的方法,包括如下步骤:步骤一,将洗矿水矿浆通过直径为250mm~450mm的管路进入螺旋溜槽,在螺旋滑槽中进行一段脱泥脱水,得到一段精矿;步骤二,将一段精矿进入螺旋溜槽进行二段脱泥,得到最终精矿;步骤三,将最终精矿用砂泵输送至储矿仓进行储存;步骤四,储存仓满后,将最终精矿送入球磨机进行再磨,最后送入浮选机进行浮选镍金属回收。本发明一种从硫化铜镍矿石洗矿水中回收镍金属的方法,流程工艺简单,易于操作,有效地避免了硫化铜镍矿石洗矿水含泥量大、浓度过低及受碎矿车间间断性开车等问题的影响。
本发明涉及一种风干的球磨机,包括机座、筒体、进料管、出料口、轴承座、齿轮、电机和PLC控制箱,筒体置于机座上方,轴承座包括第一轴承座和第二轴承座,第一轴承座和第二轴承座的底部固定在机座上,顶部分别置于筒体两端,出料口穿过第一轴承座与筒体的一端连接,进料管穿过第二轴承座与筒体的另一端连接,齿轮设置有两个,其中一个齿轮套装在筒体的一端上,另一个齿轮与电机的输出轴固定连接,两个齿轮相互匹配齿合,电机通过线路与PLC控制箱连接,所述进料管上设置有热吹风机,所述热吹风机向所述进料管内发出热风。本发明能降低运转噪声、清除轴承座旁边的水和矿浆、控制运转速度,能发出热风对筒体内进行风干。
本发明涉及一种超声波感应的球磨机,包括机座、筒体、进料管、出料管、轴承座、齿轮、电机和PLC控制箱,筒体置于机座上方,轴承座包括第一轴承座和第二轴承座,第一轴承座和第二轴承座的底部固定在机座上,顶部分别置于筒体两端,出料管穿过第一轴承座与筒体的一端连接,进料管穿过第二轴承座与筒体的另一端连接,齿轮设置有两个,其中一个齿轮套装在筒体的一端上,另一个齿轮与电机的输出轴固定连接,两个齿轮相互匹配齿合,电机通过线路与PLC控制箱连接,机座上设置有超声波装置,超声波装置能向筒体内发出超声波。本发明能降低运转噪声、清除轴承座旁边的水和矿浆、控制运转速度,能感应筒体内矿产磨碎状况。
本实用新型公开了一种移动式球磨机磨粉系统,包括于车底架前部向后部顺序安装的料斗、球磨机、选粉机和脉冲收集器,所述料斗的出料口与球磨机的进料口之间通过给料输送机连通,所述球磨机的出料口与选粉机的进料口之间通过输送管路连通,所述选粉机的出风口通过负压管路连通脉冲收集器的进风口,选粉机的出料口通过返料输送机连通球磨机的进料口,所述脉冲收集器的出料口与外部成品存储设备之间通过气力输送系统连通,脉冲收集器的出风口安装风机;所述车底架具有被拖动而将球磨机磨粉系统整体移动的功能。本实用新型可以减少球磨机磨粉设备的占地面积和建设附属设施,减少矿物料或成品的运输量,降低投资成本和生产成本。
本发明公开了一种冶炼渣高效粉磨的方法,主要设备包括颚式破碎机、球磨机、振动磨、除铁器等,包括以下步骤:(1)将冶炼渣烘干至水分≤5%,用颚式破碎机进行破碎;(2)将步骤(1)的物料经过除铁及筛选后将合格粒度的冶炼渣送入球磨机进行粉磨;(3)将步骤(2)的物料用除铁器再次除铁;(4)将步骤(3)除铁后的物料与高效助磨剂一起送入振动磨进行粉磨研磨,即可得到细度为400㎡/kg~600㎡/kg的微粉。比球磨机单独粉磨效率提高了10%~20%。本发明切实提高了粉磨效率,适应于粉磨钢渣、铅锌矿冶炼渣、水淬锰渣、镍铁合金渣等各类冶炼渣,该工艺还可根据企业对微粉质量的要求增加选粉机等设备,为冶炼渣的高效粉磨及活性激发提供了技术支持。
本发明涉及一种高效节能净化剂及其制备方法。一种高效节能净化剂包括以下重量份的组分:绿铜锌矿5‑10重量份、粘结剂5‑10重量份、润滑油4‑6重量份,银粉末0.5‑0.8重量份,铜粉末0.5‑0.8重量份,活性炭1‑2重量份。制备时,按配比称取各组分,一起混匀,制得高效节能净化剂。本发明所述高效节能净化剂及其制备方法,具有制备方法简单、节能效果好等优点。发明人前期进行了大量的组分以及用量的筛选实验,意外的发现,本发明的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合具有显著的节能效果。较好的解决了该问题,可用于天然气、合成气、轻质气液态烃类等原料的净化中。
本发明公开了一种桑树杆生物质炭/铁锰氧化物复合吸附剂的制备方法。将破碎烘干的桑树杆粉末,加入到ZnCl2溶液中,搅拌,水浴加热振荡反应;自然冷却,过滤,干燥后,炭化,研磨过筛,洗涤,干燥,得桑树杆生物炭;将桑树杆生物炭材料置于超纯水中,超声波处理,在磁力搅拌下加入KMnO4溶液,水浴加热,搅拌;加入NH4HCO3溶液,搅拌;滴入FeSO4溶液,再用NaOH溶液调节混合物pH值到6.0~8.0,水浴加热,搅拌;自然冷却,过滤,洗涤后,干燥,得桑树杆生物质炭/铁锰氧化物复合吸附剂。本发明工艺设备简单、易行;所得到的吸附剂对含铬废水的处理具有较好的效果,可广泛应用于工矿企业深度处理含铬废水工序。
本发明公开了一种电驱动强化可渗透反应墙修复砷污染土壤的方法,通过将砷污染土壤利用电驱动强化可渗透性反应墙的装置高效原位修复砷污染土壤。具体步骤如下:将被污染的砷土壤自然风干后,粉碎过筛,随后去离子水混合搅拌均匀,使得其混合后的土壤含水率保持在30%—35%,并静置使其均衡后在1V/cm~3V/cm的电压条件下修复,其中PRB材料用滤布包裹放置在土壤反应器中,材料根据土壤的不同砷污染程度和性质进行材料的不同选择。该方法提高了砷在污染土壤中的去除率,同时避免了二次污染,并且可渗透性反应墙易于更换提高了砷的去除率。该方法修复效果明显,操作简单,具有在砷污染矿山、砷污染化工土壤田地等现场的实施性。
本发明公开了一种磁性桑树杆生物炭吸附剂的制备方法。将桑树杆粉末加入到ZnCl2溶液中,搅拌,水浴加热、振荡;冷却,过滤,干燥;炭化,研磨过筛,洗涤,干燥,得桑树杆生物炭;将桑树杆生物炭置于超纯水中,超声波处理,加入Fe(NO3)3和FeSO4混合溶液,水浴加热,磁力搅拌;再加入NH4HCO3溶液,搅拌;用NaOH溶液调节混合物pH值到11.0~12.0,加热,搅拌;冷却,过滤,干燥,得磁性桑树杆生物炭吸附剂。本发明工艺设备简单、条件易行;吸附剂具备较高的磁饱和强度,能通过外加磁场的作用使复合材料从溶液中迅速分离;对含铬废水的处理具有较好的效果,可广泛应用于工矿企业深度处理含铬废水工序。
本发明公开了一种氨水改性桉木活性炭吸附剂的制备方法及应用。将桉木粉末浸泡在磷酸溶液中,浸泡后的桉木粉末放置于马弗炉内高温热解、冷却、洗涤;过滤、干燥、研磨过筛,得到桉木活性炭;将所得桉木活性炭,置于乙二醇中,经过超声波处理,再加入氨水,磁力搅拌,所得均一的混合液装入到反应釜中,干燥、冷却、洗涤;过滤、干燥、研磨过筛,得到氨水改性桉木活性炭吸附剂。本发明先采用磷酸活化法制备活性炭,再进行氨水改性,工艺流程简单,条件易行;负载氨基后的复合桉木活性炭相较于原始活性炭,能够通过静电吸附、氢键作用和氧化还原作用,大大增强对水溶液中Cr(VI)的去除能力;所制备吸附剂可广泛应用于工矿企业含Cr(VI)废水的处理工序。
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