宣钢竖炉球团适宜膨润土配比试验研究

为了探求宣钢球团矿适宜膨润土的配比，进行了一系列的实验室研究。结果表明：膨润土配比控制在2．1％时，球团矿性能满足生产要求且经济合理。     

铁矿球团中有机复合膨润土的强化机理

在球团生产中配加有机复合膨润土可明显提高生球强度、改善生球热稳定性、降低膨润土配比和提高球团矿铁品位.研究结果表明:在保证球团质量的前提下,有机复合膨润土配比为1.2 %时即可达到常规膨润土加入量为2.2 %时的生球强度,且爆裂温度均大于620℃,球团焙烧性能较好,成品球团矿的铁品位约提高了1.10个百分点.通过现代微观检测手段对有机复合膨润土亮作用机理的进行分析,发现有机小分子插入膨润土晶层间,其表面阴离子基团可与铁矿表面产生化学吸附,使其表面负电位增强和表面亲水性得到改善,有利于改善铁精矿成球性;另外,有机复合膨润土同时具有有机物和无机层状硅酸盐的特点,其热稳定性和高温粘结力均优于常规膨润土,改善了球团焙烧性能.     

正交实验法制备球团矿复合粘结剂

为了降低球团膨润土用量,利用正交实验方法进行了几种膨润土与有机粘结剂混合的造球试验,确定了最佳的粘结剂种类、用量和复配方案.试验结果表明,复合粘结剂的成球性能远远优于单纯使用膨润土的,而且大幅度降低了粘结剂的配比,从而提高了球团矿的品位.     

有机复合膨润土强化磁铁矿氧化球团机理及应用

基于有机小分子插层复合法,开发出有机复合膨润土,通过X线衍射等分析等微观手段及成球性指数测定,揭示有机复合膨润土通过化学吸附和复合分子桥联作用改善铁精矿成球的作用机理.研究结果表明:有机复合膨润土用于氧化球团工业生产,膨润土质量分数由3.0%左右降低到1.4%左右,减少50%以上;生球强度提高0.9次/(0.5 m),爆裂温度提高150℃左右,生球热稳定性明显提高,成品球团铁品位提高1.02%,成品球球团矿抗压强度提高1 kN/个以上;在降低膨润土配比前提下,生球强度和热稳定性提高,成品球团矿的强度和铁品位提高.     

烧结机焙烧酸性球团矿矿物组成和显微结构

针对烧结机焙烧酸性球团工艺焙烧负压低、固结速度快等工艺特点,对不同烧结机焙烧工艺条件下的酸性球团矿矿物组成和显微结构进行了研究．结果表明,在烧结机焙烧工艺条件下,采用低硅铁精矿、添加1％膨润土时,球团矿仍以磁铁矿和赤铁矿再结晶的固相固结为主,不同于传统的烧结矿固结方式．当印度矿配比增加时,球团矿中磁铁矿随着增加,球团结构变致密,转鼓强度提高．当煤粉用量增加,球团矿中磁铁矿再结晶增加．煤粉用量为4．5％时,球团中磁铁矿占50．2％,结构较致密,转鼓强度和利用系数均较佳．过高的煤粉用量使得球团矿中气孔率增加,局部过熔,出现蜂窝状结构．球团矿中SiO2增加,磁铁矿再结晶增加,赤铁矿再结晶减少,液相量变化不大,球团矿转鼓强度增加,还原性降低．     

MHA黏结剂在钒钛磁铁矿氧化球团制备中的应用

应用已发明的MHA黏结剂替代膨润土制备钒钛磁铁矿氧化球团,获得质量优良的高炉冶炼原料。研究表明:当MHA用量为0.25%,在预热温度950℃,预热时间10 min,焙烧温度1 250℃,焙烧时间10 min的条件下,获得的预热球团抗压强度为522 N/个,焙烧球团抗压强度为3 702 N/个。与2.0%膨润土球团矿比较,MHA成品球团的抗压强度略低,而TFe品位明显提高1.11%。2种黏结剂球团矿的还原性能指标接近。MHA球团黏结剂在氧化球团矿生产中具有良好的应用前景。     

降低球团矿膨润土单耗的实践

分析了蒙库铁矿有限责任公司球团矿生产中采取降低膨润土消耗的措施，介绍了采取各项措施后所获得的效果。     

程潮铁精矿球团质量影响因素分析

以程潮铁精矿为原料进行造球试验,考察铁精矿粒度、膨润土种类及配比、造球水分和造球时间对球团质量的影响。结果表明,这几种因素对生球的落下强度、抗压强度和爆裂温度均有很大的影响;当程潮铁精矿中-0.074mm粒级含量为85.10%、膨润土A配比为1.5%、造球水分为8%、造球时间为12min时,能得到生球落下强度为9.8次/(0.5m) 、抗压强度为20.5N/个、生球爆裂温度为467℃的优质球团矿。     

含钛精矿用于鞍钢球团的试验研究

为探索将含钛精矿配加到鞍钢卡拉拉精矿中进行球团生产的可行性,考察了膨润土配比、含钛精矿配比和焙烧温度对含钛球团性能的影响。结果表明：在含钛磁铁矿配比为5%~25%条件下,添加1.3%~1.5%的膨润土,可制得满足生产要求的生球;焙烧温度与含钛磁铁矿配比对成品球的抗压强度具有重要的影响,随着焙烧温度升高,抗压强度先增大后减小,在1 200℃左右达到最大值,同时增加含钛磁铁矿的配比可提高抗压强度上升幅度。从球团矿相的角度出发,采用偏光显微镜、扫描电镜（SEM+EDS）和电子探针（EPMA）等分析测试方法,分析了添加含钛磁铁矿降低球团适宜焙烧温度及含钛球团与普通球团强度差异的内在机理,发现在1 150℃时生成了钛赤铁矿,球团获得了强度来源,而高温下TFe （全铁）的氧化再结晶能力差,球团抗压强度降低,因此含钛球团的适宜焙烧温度较低;而含钛球团中钛赤铁矿较粗大,氧化再结晶能力较弱,相反普通球团具有大量细而均匀的磁铁矿晶粒,因此强度较普通球团低。     

高炉初渣形成过程及其性能优化研究

初渣形成过程及其性能优化对高炉强化冶炼和提高煤比至关重要.研制初渣形成实验炉,并对8种不同炉料结构进行了研究.结果表明,初渣中混入未燃煤粉可使初渣的黏度增大2倍以上,提高球团矿配比对改善初渣流动性和减少初渣量有利.针对武钢冶炼条件,建议适当增加炉料中的球团矿配比.     

四川龙泉山地区膨润土特征

通过对四川龙泉山地区主要膨润土矿床的膨润土进行物相及物理化学性能测试与分析,总结了该地区膨润土资源特征:膨润土矿床产出于中生代地层中,膨润土化学成分中Na2O含量较高,接近于钠基膨润土,但CaO含量偏高;经X射线衍射分析、差热分析,表明膨润土中的蒙脱石为钙蒙脱石;通过阳离子交换容量及可交换阳离子数目的测试,其主要可交换阳离子为Ca2 和Na ,再结合其具有相对较高的胶质价和较小的膨胀容、弱碱性等特征的综合判断,龙泉山地区膨润土属钙钠基膨润土,且其蒙脱石含量达70%以上,高于国内主要膨润土矿的蒙脱石平均含量,表明该区膨润土质量较好,但仍难以直接利用.然而,由于该区膨润土性质的特殊性和其工业类型的过渡性,决定了对其进行深加工而提高利用价值的条件相对较好.     

四川龙泉山地区膨润土改性研究

对四川龙泉山地区膨润土经过提纯、钠化处理,再用十六烷基三甲基澳化铵(CTMAB)进行了有机化改性试验研究.对改性土的X射线衍射分析、红外光谱分析及TG-DTA分析证明改性成功.得出有机化膨润土的最佳工艺条件为:当钠化膨润土矿浆的质量浓度为129.6g/L时,CTMAB加入量为钠化膨润土质量的45％,反应温度为65℃,反...     

不同烷基季铵盐对膨润土絮凝性的影响

以四乙基溴化铵((Et)4NB)、一种二价季铵盐(MD膜驱剂)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性溶剂,考察改性膨润土的分散、絮凝作用和层间含水量,对膨润土用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和分光光度计等分析表征.结果表明,烷基季铵盐已进入膨润土晶层之间,使膨润土层间含水量降低,而MD膜驱剂改性膨润土含水量最小.烷基季铵盐在高浓度下对膨润土都有一定的絮凝性,膨润土的沉降体积随季铵盐浓度增大出现一个极大值.与(Et)4NB,DTAB和CTAB相比,MD膜驱剂在较低浓度下对膨润土就有较好的絮凝性.膨润土在MD膜驱剂或DTAB溶液中沉降平衡时间较(Et)4NB或CTAB的短.     

MD膜驱剂与烷基季铵盐复配改性黏土防膨性能研究

以一种二价季铵盐(MD膜驱剂)与四乙基溴化铵[(Et)4NBr]、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的复配溶液为改性剂,考察改性膨润土的膨胀性以及复配体系中不同烷基季铵盐在改性膨润土层间的吸附量.对改性膨润土用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和热重(TG)分析表征.结果表明:与MD膜驱剂单独改性膨润土相比,不同复配体系进入膨润土层间,使得层间距降低,有较好的防膨作用.相同浓度时,膨润土对(Et)4NBr或MD膜驱剂的摩尔吸附量低于DTAB或CTAB,且膨润土对MD膜驱剂与DTAB、CTAB复配溶液的吸附量大于对MD膜驱剂单独改性的吸附量.     

膨润土的纯化及脱水过程研究

采用湿法对广西宁明膨润土矿进行提纯，分别考察膨润土原土的粒度、浆液的液固比、搅拌时间及沉降时间对提纯效果的影响，并对产品用酸性无机絮凝剂絮凝沉淀后，再以醇类进行脱水处理。结果表明：当膨润土原矿的粒度为75—85目，浆液的液固比为12，搅拌时间为80min，沉降时间为120min时，可将膨润土原矿中蒙脱石含量从60％提高到83％左右。纯化过程的絮凝沉淀，能有效地分离出膨润土胶体溶液中的大量水分，脱水后提纯土具有良好的分散性。     

以钙基膨润土为原料的可逆变色干燥剂制备

为制备以钙基膨润土为原料的可逆变色干燥剂,经过分析研究钙基膨润土的吸湿机理与吸湿性能,通过多种尝试与多条途径,以及大量实验、测试、比较,筛选出了能够提高钙基膨润土吸湿能力的吸湿增效剂和可以加强其物理强度的粘合剂,优化了各种组分的配比,优选出最适宜的材料配比方案,基本确定了最佳的制备条件.这种钙基膨润土干燥剂具有足够的吸湿容量、持久的吸湿性能、良好的变色特征,循环使用不易潮解,制备过程工艺简单,使用方便,成本低廉.     

六安膨润土资源作饲料添加剂的试验研究

项目在调查研究和试验的基础上，对六安膨润土矿产的理化性质进行了分析和测定，开展了膨润土作猪饲料添加剂 的基础饲料配制和喂养试验等工作。研究结果表明，六安膨润土适合作饲料添加剂的原料，在提高饲料转化率，改善产品品质和 节约喂养成本等方面具有明显的成效。本项目的研究为六安膨润土资源深加工产品的开发与应用指明了新的方向和途径。     

Al3+改性膨润土处理含氟废水的研究

研究了改性前后膨润土对含氟废水的处理能力。结果表明：用40％的AlCl3溶液改性后的膨润土的吸附能力增强，对F^-浓度为30mg／L的低氟废水的去除率由改性前的24．6％提高到83．17％，剩余浓度为5．05mg／L，低于国家排放标准。     

改性膨润土在红色染液脱色处理中的应用

利用膨润土层间域的活性,采用夫机物插入,对其进行改性,并研究各种改性膨润土对红色染料的脱色性能,结果表明,改性膨润土的脱色性能比原土有较大的增强,以一种脱色性能较好的改性膨润土为代表,探讨脱色的适宜条件和脱色机理。     

膨润土及其碱熔活化产物对锶的吸附行为

以膨润土为主要原料,碱熔制备A沸石,结合静态吸附实验,研究膨润土、A沸石对溶液中锶的吸附以及吸附过程中动力学和热力学. 结果表明,膨润土、沸石对Sr2+的吸附能力受初始浓度影响,膨润土、沸石在吸附过程中的规律趋势大致相同. 膨润土和沸石对Sr2+的等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附机制为单分子层的阳离子交换吸附.膨润土和沸石对Sr2+的吸附机制相似,其动力学吸附过程为化学反应控制的拟二级动力学吸附过程. 对吸附前后的膨润土、沸石进行XRD、SEM表征分析,膨润土、沸石在酸性溶液中进行吸附不会对自身骨架结构产生严重破坏或影响. A沸石对Sr2+的吸附量约为膨润土的3.9倍,表现出比膨润土更优秀的吸附能力.