硼铁矿工艺矿物学研究

通过光学显微镜、化学分析、X射线衍射、扫描电镜等分析手段,对硼铁矿石的化学组成、矿物组成、元素赋存状态、各矿物间的嵌布关系及粒度分布进行了详细研究.结果显示:硼铁矿石矿物组成复杂,种类繁多,主要含硼矿物为硼镁石和硼铁矿,其中硼镁石含硼量占硼总量的89.01%,主要含铁矿物为磁铁矿,85.60%的铁赋存于磁铁矿中,蛇纹石是主要脉石矿物;硼镁石、磁铁矿、硼铁矿和蛇纹石嵌布关系复杂,嵌布粒度粗细不均,硼镁石、磁铁矿、蛇纹石嵌布粒度相对较粗,硼铁矿嵌布粒度相对较细.     

含硼铁精矿工艺矿物学研究

采用传统工艺矿物学研究方法,结合X射线衍射、化学分析、MLA等分析手段对含硼铁精矿的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征进行了详细研究.结果表明:含硼铁精矿中的硼、铁分别主要赋存于硼镁石及磁铁矿中;主要脉石矿物为蛇纹石、云母及碳酸盐矿物;矿石中矿物连晶复杂、共生关系密切,磁铁矿、硼镁石、硼镁铁矿紧密共生,与蛇纹石、云母等密切连生,多呈犬牙交错状或不规则状接触;此研究结果对含硼铁精矿的合理综合利用具有一定的指导意义.     

青藏高原盐湖硼矿资源

 青藏高原赋有丰富的盐类矿产资源,尤以富含硼为其重要特征之一,形成地球上独特的外生硼成矿带,为中国已知最有远景的外生硼矿产区。青藏高原盐湖硼矿资源分为固体类型和液体类型,液体硼矿居多且有较大资源远景,但目前以开发利用固体硼矿为主。青藏高原盐湖不同水化学类型硼矿具有不同矿物组合和有用矿物,因此盐湖固体硼矿矿石类型繁多。目前,青藏高原已发现的硼酸盐矿物有14种,盐湖固体硼矿矿石类型分为硼砂型、镁硼酸盐-钠硼解石型、柱硼镁石-库水硼镁石型、库水硼镁石型和钠硼解石-柱硼镁石型。中国硼矿资源量虽大,但可利用资源十分有限,供需矛盾十分突出,因此推进青藏高原富硼盐湖的综合开发利用和扩大找硼研究工作,具有重要的科学与经济意义。     

含硼铁精矿工艺矿物学及其综合利用新技术

对辽宁凤城某选厂含硼铁精矿的工艺矿物学特征及其综合利用技术进行研究。研究结果表明:矿石中的硼、铁分别主要赋存于硼镁石及磁铁矿中,主要脉石矿物为蛇纹石、云母及碳酸盐矿物。矿石中矿物连晶复杂、共生关系密切;采用煤基选择性还原-磁选新工艺,于1 125℃还原150 min、碎磨至粒径小于74μm的颗粒质量分数占65%、磁场强度为80 k A/m的分选条件下,可获得铁品位为92.71%、回收率为95.11%的磁性物;非磁性物即硼精矿含B2O3 14.27%,硼的回收率为88.69%。     

蛇纹石对硼镁石浮选的影响

针对蛇纹石易恶化硼镁石浮选环境的问题,通过浮选试验研究了不同粒度蛇纹石及矿物量配比对硼镁石浮选效果的影响.试验结果表明:浮选过程中蛇纹石与硼镁石颗粒间易发生相互作用,随着矿样中蛇纹石含量增加及蛇纹石粒度减小,硼镁石回收率逐渐下降,并且细粒级蛇纹石对硼镁石回收率影响更为明显,能显著降低硼镁石回收率.结合矿物zeta电位的测定及DLVO理论计算,对溶液中矿物颗粒间作用机理进行了分析,表明矿物表面电性差异是矿物颗粒间相互作用的根本原因.     

青藏高原盐类矿物研究进展

 青藏高原盐湖众多,盐类矿物种类丰富。从20世纪50年代国家组织各部门对青藏高原进行勘察和科考以来,在盐类矿物研究方面取得众多进展。目前青藏高原已发现盐类矿物53种,按照化学类型分为氯化物、硫酸盐、碳酸盐和硼酸盐,其中新矿物为5种,包括在青海大柴旦发现的章氏硼镁石、三方硼镁石和水碳硼石,居红土的祁连山石和西藏扎布耶盐湖的扎布耶石。近年来,对于盐类矿物的古气候意义研究逐渐增多,按照其形成和保存温度环境,可以分为冷相类、暖相类和广温相类,被誉为有根据的古气候“温度-湿度计” ;芒硝作为典型冷相矿物的代表,其稳定和不稳定芒硝层的古温度范围已确定;扎布耶石作为典型暖相矿物的代表,其形成和保存温度也已明确。利用矿物间的共生关系,可以反映湖区的古温度范围,在古气候研究中应用前景广阔。     

硼镁铁矿制取硼砂工艺矿物研究

通过显微结构分析和X光衍射等测试方法对硼镁石矿、硼镁铁矿、氧化焙烧矿和预还原熔分渣的矿物组成及结构特点进行了较系统的分析。并用常压碳碱法对各种试样进行了硼的浸出实验。理论研究表明欲提取硼镁铁矿中的硼,直接焙烧硼镁铁矿,然后浸出是相当困难的。而先把铁氧化物还原成金属铁,分离渣相在1050—1200℃恒温缓冷可得到较大的柱状集合体形态的遂安石(2MgO·B_2O_3),此种硼酸盐碳碱法浸出率最高。     

包钢低氟烧结矿矿物组成和显微结构的改善

对包钢低氟烧结矿矿物组成和显微结构进行了研究．烧结试验结果表明，硼泥对改善包钢烧结矿矿物组成和显微结构有较明显的效果，氧化催化剂效果更明显，促使铁酸钙大量生成，烧结矿中铁酸钙含量从１５％～２０％提高到３４％～３９％．     

硫铝酸钙水泥制备及贝利特掺硼活化

采用粘土、铝矾土、碳酸钙为主要原料制备以贝利特（C2S）、硫铝酸钙（C4A3S?）和铁铝酸钙为主导矿物的水泥熟料（BCSAF）,分析熟料矿物组成对水泥净浆抗压强度发展的影响,并通过硼（B）掺杂对贝利特矿物进行活化,研究其对于熟料烧成工艺及水化性能的作用机理。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和差热-热重分析等测试方法表征熟料组成与结构。研究结果表明：C4A3S?有助于BCSAF水泥早期强度发展,而C2S主要影响BCSAF水泥的后期强度,铁铝酸钙有助于熟料烧成中的传质过程,但含量过高时,不利于获得具有较高水化活性的C2S。掺杂B可在常温下稳定α’-C2S,活化贝利特矿物,提高BCSAF水泥熟料早期水化活性,同时降低烧成反应温度,促进反应进行,减少硅铝酸钙（C2AS）过渡相的生成,而显著提高水泥3d抗压强度。     

西藏弄如日金矿矿石矿物组成、金银赋存状态及工艺特性

通过对西藏弄如日金矿主要矿石类型的岩矿相鉴定,主要组成矿物的扫描电镜/能谱(SEM/EDS)、电子探针(EPMA)和激光消融剥蚀-等离子体-质谱(LA-ICP-MS)分析,研究了该矿床的矿石矿物组成、金的赋存状态和工艺特性.结果表明:金主要以独立金矿物形式呈细粒-微细粒、不规则粒状产于黏土矿物粒间或黏土矿物与石英粒间,成色高(992～996);另有少量以"不可见金"的形式赋存于黄铁矿和毒砂中,"不可见金"对矿石金品位的贡献较小.银主要呈超显微包裹物,赋存于磷酸盐矿物中.在对自然金和载金矿物的粒度统计分析的基础上,对载金矿物在各种类型矿石中的质量分布进行了估算.     

磁州窑观台窑址不同时期绿釉器原料来源的 PIXE 分析?

磁州窑是宋、金、元时期北方最著名的民间窑场之一,其烧制的以铅为助溶剂的氧化铜绿釉器装饰技法和装饰品种丰富多彩.为了解不同时期绿釉器的原料来源和配方,以及它们之间的关系,用质子激发X射线荧光分析(PIXE)技术无损测定磁州窑观台窑址不同时期11个样品胎、釉的化学组成,对这些数据分别进行模糊聚类分析,结果表明:多数宋金时期绿釉器胎样品的胎料来源相对比较集中;多数金代绿釉器胎样品的胎料来源相对比较分散;多数金代绿釉器样品的釉料来源相对比较集中,配方变化相对较小;多数宋金时期绿釉器样品的釉料来源相对有些分散,配方变化比较多;护胎酱釉的釉料来源和绿釉明显不同.     

镁质生料无光釉的研制

把天然矿物原料长石、石英、滑石和双飞粉、氧化锌、碳酸钡等粉料混匀,按合适的技术工艺制备釉浆,以淋釉法在素坯上施釉,于辊道窑中烧结成无光釉.研究Al2O3,SiO2,MgO等氧化物,以及Al2O3/SiO2质量比、烧成制度和其他因素对无光釉的影响.结果表明,SiO2/Al2O3质量比应控制为5.0~6.2,釉料烧成时在1 260℃下保温25 min,然后急速降温至1 170℃,再缓慢降温至1 130℃,让玻璃相中过饱和无光剂呈微小晶体充分析出,可制得品质优良的镁无光釉产品.     

我国硼工业关键技术的碳足迹分析

为分析我国硼工业对全球气候变化的影响,寻求节能减排的途径,采用德国GaBi 4.4生命周期评价软件对硼工业的关键技术进行了碳足迹的评价与分析.研究结果表明:在碳碱法生产硼砂工艺中,以硼精粉为原料产生的总碳足迹最大,以富硼渣为原料产生的总碳足迹最小,利用富硼渣生产硼砂既可以节约硼资源,又降低了环境影响;在硼酸生产工艺中,硼铁矿盐析法产生的总碳足迹最大,硼镁矿浮选分离法产生的总碳足迹最小,两步法产生的直接碳足迹最小,但总碳足迹则不占优势;降低能源消耗量,尤其是煤的消耗量对降低整个研究系统的碳足迹至关重要.     

钧台窑不同时期发掘出土钧瓷的PIXE和模糊聚类分析

为了探索解决钧台窑制作时代问题,选取1974年和2004年两次发掘出土钧瓷样品45个,对这些样品进行质子激发Χ射线荧光分析(PIXE),测定每个样品的化学组分.将所有样品的主量化学组成数据计算平均值和模糊聚类分析,得到以下分析结果:两者胎的多数主量化学组成平均含量接近但有所不同,其分类关系和胎料产地接近但有些不同.两者釉的SiO2,CaO,Fe2O3平均含量差别较大,其余7种化学组成平均含量接近;两者多数部分钧瓷釉的釉料来源和配方接近但不同,少数部分钧瓷釉的釉料来源和配方相似.孔雀绿釉的胎料产地和同时期钧瓷胎相似,但釉料来源,配方和所有的钧瓷釉都不相同.     

陶瓷微晶玻璃釉的制备工艺

选择CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统作为微晶玻璃釉的基本组成,研究微晶玻璃釉的制备工艺,并考察施釉方法、坯釉结合、添加少量粘土对工艺的影响．结果表明,湿法施釉应考虑制品对釉面平滑度和光泽度的要求,当湿法施釉工艺可以达到釉面细腻光滑时,可以得到具有亚光效果的微晶釉;以烧结坯作为微晶釉的基体时,坯釉结合良好,机械敲击无法使坯釉分离．外加少量高岭土可影响玻璃体起始析晶温度和晶化温度、微晶釉的显微结构和性能,对机械性能如硬度等会造成不利影响,并可能不利于其热力学性能．     

自还原法制备铜红釉

介绍了自还原法制备低温无铅铜红釉的工艺方法、工艺参数以及影响铜红釉呈色效果的因素。用XRD、SEM、CCM等现代测试技术 ,研究了自还原法生产的铜红釉的呈色机理。     

唐山钢铁厂烧结原料矿相结构特点

通过对唐山钢铁厂烧结原料矿物组成和显微结构进行系统研究,找出铁矿石之间存在的差异,根据其烧结互补性来指导烧结配矿,可得出烧结原料最佳配比。     

釉浆陈化过程中的性能稳定

针对目前釉浆陈化过程中出现的性能不稳定问题，通过分别添加盐酸、氨水改变釉浆pH值以及改变其陈化期间温度的方法，探究了pH值及温度对釉浆稳定性的影响．研究结果表明，加入氨水至釉浆pH值为11．45时，釉浆的初始粘度由未添加氨水时的90mm2／s降至75mm2／s；陈化4d后，釉浆的粘度为68mm2／s，变化值为7mm2／s；与未添加氨水的釉浆变化值20mm2／s相比，流变稳定性提高．升高温度至40℃，釉浆流动度由室温下的12．5cm变为15．0cm，釉浆流动性得到改善；陈化4d后，釉浆流动度变为15．3cm，变化值仅为0．3cm，稳定性能也得到提高．这两种情况均有利于釉浆在陈化过程中的稳定，涂搪打板实验证明釉面质量不受影响．