低品位铝土矿预脱硅工艺及动力学研究

为提高低品位铝土矿的铝硅比（Ａ／Ｓ）,采用了机械活化的方法处理．对山西普铝矿进行预脱硅的实验结果表明,８０℃,在１００ｇ／ＬＮａ２Ｏｋ碱液中,经１０ｍｉｎ,未活化矿的脱硅率仅为７％左右;而活化矿的脱硅率则可达９５％以上,Ａ／Ｓ由原矿的４．８３提高到精矿的２０～４０．动力学研究表明,活化矿和未活化矿的表观反应级数和表观活化能有显著差别．并初步分析了活化过程机理．     

含钒钛铁水的预处理

根据含钒钛铁水的理化性质,在实验用喷吹法对含钒钛铁水的脱硅,脱钛和脱硫进行了试验与研究。     

硅钢裂纹处氧化圆点及脱硅现象的实验研究

为确定硅钢表面缺陷产生的工序,对硅钢裂纹处氧化圆点特性进行了实验研究.运用Gleeble 1500模拟热轧裂纹连续降温过程,结果表明Q钢、W20钢热轧裂纹分别在1170℃和1160℃以上会产生细小氧化圆点.铸坯裂纹加热炉过程模拟发现其裂纹附近产生粗大的氧化圆点.能谱分析表明铸坯裂纹相对热轧裂纹来说存在明显的脱硅层,两种裂纹的氧化圆点在形貌、层厚以及氧化圆点附近脱硅性上存在较大差异,这种差别可作为判定硅钢缺陷生成工序的参考依据.     

微波加热与常规加热硅锰粉固相脱硅动力学比较

采用微波加热和常规加热对硅锰粉和巴西粉锰的脱硅反应进行了动力学行为研究,以巴西粉锰为脱硅剂,与硅锰粉中的硅发生氧化还原反应.微波加热和常规加热分别加热到不同温度并保温一定时间,测定产物中硅含量并计算固相脱硅反应的表观活化能.实验表明:单一和混合料均可在微波场中快速升温.随着温度的升高和保温时间的延长,两种加热方式脱硅率均随之提高,在相同实验条件下,微波加热的脱硅率和反应速率均高于常规加热,微波加热可以提高固相脱硅率;微波加热固相脱硅反应的限制性环节为扩散环节,其表观活化能为102.93 kJ·mol-1,常规加热脱硅反应的表观活化能为180 kJ·mol-1,说明微波加热能改善固相脱硅的动力学条件,提高固相脱硅反应速率,降低脱硅反应的活化能.     

富高岭石型铝土矿化学脱硅新工艺及其机理

针对富高岭石型铝土矿,首次提出了采用化学脱硅的工艺路线.研究了二氧化硅平衡溶解度与氧化铝质量浓度的变化关系,以及碱液浓度、温度和脱硅时间对矿石预脱硅率的影响.结果表明,在Na₂O质量浓度为230g·L^-1的碱溶液中,90℃化学脱硅90min,脱硅率可达70%,铝土矿的铝硅比由4.97提高到8.5以上;矿石预脱硅过程有钠硅渣的生成,导致了矿石脱硅率的降低和碱的损失;矿石中高岭石转变成钠硅渣并不会降低脱硅精矿的有效铝硅比.     

烧结法铝酸钠粗液低压脱硅过程的研究

通过实验的方法研究了低压脱硅过程中添加混合硅渣、钙硅渣、含水铝酸钙及钠硅渣等不同种类的晶种对铝酸钠粗液脱硅速度的影响,同时探讨了Na2CO3、Na2SO4等盐类对铝酸钠粗液脱硅速度及深度的影响. 在此基础上做出的结论对提高一次脱硅速度及深度具有重要意义.     

石灰对三水铝石型铝土矿低温溶出行为的影响

研究了不同石灰添加量对3种国外三水铝石型铝土矿在145℃时溶出性能的影响规律及其作用机理.国外三水铝石型铝土矿主要由三水铝石、针铁矿、赤铁矿、高岭石和石英等组成,并含有一定的锐钛矿和一水软铝石.研究结果表明,添加石灰能够促进脱硅反应的进行,降低溶出后铝酸钠溶液中二氧化硅的质量浓度,随着石灰质量分数的增加,溶液的硅量指数逐渐提高;添加石灰降低三水铝石型铝土矿的氧化铝溶出率,其与石灰的质量分数呈线性递减关系;石灰促进脱硅产物由水合铝硅酸钠向水化石榴石转变,随着石灰质量分数的增加,溶出液中的苛碱质量浓度逐渐提高,赤泥中碱的质量分数逐渐降低.     

复合钙基除硅剂在稠油污水处理中的应用研究

稠油污水回用锅炉处理中,除硅过程对于锅炉的安全运行非常重要,而除硅剂的选择则是除硅过程重要的环节之一.本文研究了温度、反应时间、介质pH及除硅剂的加量等对稠油污水中SiO2去除率的影响,并与絮凝剂复配强化除硅效率.研究表明:当温度为60℃、反应时间为3h、介质pH为7.0及除硅剂的加量为0.75g/L时,SiO2残留量由200mg/L降低到23.2mg/L.     

乙酸盐对拜耳法脱硅产物析出行为的影响

研究了145℃下铝酸钠溶液中乙酸盐浓度对拜耳法脱硅产物矿相组成、微观组织和析出活性的影响规律.铝酸钠溶液中含有乙酸盐时，结晶水合铝硅酸钠主要由沸石和羟甲基方钠石组成，其晶格常数随着乙酸根浓度的增加而增加;随着乙酸根浓度的增加，沸石和羟甲基方钠石的结晶度逐渐降低，羟甲基方钠石的生成量逐渐增加，而沸石的生成量逐渐降低.乙酸盐对水合铝硅酸钠的微观形貌和官能团结构影响不大，但能提高水合铝硅酸钠的碱铝比，并降低硅铝比，使硅缺位程度增加;随着乙酸根浓度的增加，水合铝硅酸钠的粒度降低，在铝酸钠溶液中的活性增加.     

隐晶质石墨提纯工艺中硅的焙烧动力学研究

研究了隐晶质石墨的提纯工艺中焙烧动力学方程.分析了焙烧时间、焙烧温度及矿样原始尺寸对焙烧过程中脱硅效果的影响.研究结果表明:硅是最难脱除的杂质,其主要赋存物相为高岭石、石英和云母;采用碱焙烧法以及氢氟酸法相结合的工艺可以使脱硅率达到80%以上;采用酸浸加压等强化措施后,最终得到的石墨纯度可达99.56%;碱焙烧过程的活化能为40.694 kJ/mol;降低了原矿平均粒度,提高了焙烧温度;添加矿化剂有助于提高脱硅效率.