含钛高炉渣水解制取钛白的动力学研究

在实验基础上确立了含钛高炉渣水解制取钛白过程中钛液ＴｉＯＳＯ４浓度随时间的变化关系，经数学分析建立了动力学方程并讨论了方程的适应性。为信水解过程听进一步研究和生产实践提供了数据。     

含钛高炉渣钛组分富集-分选试验研究

对攀钢集团有限公司含钛高炉水淬渣进行定向富集,并对富集渣进行浮选研究.结果表明,在焙烧温度为1 250 ℃、碱度R=3.0、渣中CaF2加入量为6%、焙烧时间为4 h及冷却速率为10 ℃/min的条件下,钙钛矿的晶粒可长大到40 μm左右;在羟肟酸用量为12 kg/t,pH值为9,起泡剂为2#油的条件下进行浮选,精矿中TiO2品位可达到50%左右,TiO2回收率约为35%;尾矿中TiO2品位在10%左右.     

含钛高炉渣高效利用的最新进展

含钛高炉渣是含钛冶金渣中难以处理的一类硅铝酸盐固体废弃物,大量堆积的含钛高炉渣造成了严重的资源浪费和环境污染。因此,开发绿色、高效的含钛高炉渣利用途径是资源节约和环境保护的关键需求。在过去的几十年里,多种途径被用于含钛高炉渣高效利用的研究,并在研究含钛高炉渣的基本特征和开发高效方法等方面取得了重大进展。本文回顾了近年来高效利用含钛高炉渣的各类方法,从用作建筑材料的原料、碳化氯化法提钛、钛合金的制备、酸法、碱熔煅烧法和高温重结晶–富集等角度全面地介绍了高效利用含钛高炉渣的研究进展。重点讨论了各类方法的反应机制和目前的现状。然而,目前的利用方法在效率和成本上仍与实际应用相差很远。因此,开发清洁、高效、大规模利用含钛高炉渣的新方法仍然是一个重要的目标。要实现这一目标,需要重点研究以下三个方面:(1) 发展新兴的理论方法;(2) 开发全面可靠的热力学性质数据库;(3) 开发先进的表征方法。这一系统和全面的回顾将有利于设计高效和低成本的利用路线。     

用含钛高炉渣制备肥料

以含钛高炉渣和硫酸铵作原料,采用加热法制备复合肥料,以提高其溶解性能,使其中的营养元素转化为易被植物吸收利用的形式.考察了工艺条件对肥料溶出率的影响.结果表明,合成肥料的适宜工艺条件为:硫酸铵与水淬含钛高炉渣的质量比为8∶1,加热温度为320℃,恒温时间为36 min.在此条件下,水淬渣中Ti,Mg和Fe的溶出率分别为84%,88%和75%,肥料中含有氮、硅、硫、钙、镁、铁和钛等营养元素,均可被植物有效利用,其中氮、钛、镁、铁和大部分硫以水溶性物质的形式存在,可作为速效成分.     

氧化对含钛高炉渣含钛相演变规律的影响

氧化条件下含钛高炉渣中含钛矿相的改变是含钛高炉渣综合利用的关键.通过扫描电子显微技术、X射线能谱分析、X射线物相分析和图像分析等手段,对氧化前的含钛高炉渣及其氧化改性后渣的形貌像进行分析.结果表明,氧化后渣中含钛相的形貌、成分和相结构等发生变化;钛的赋存状态也发生相应的改变,渣中攀钛透辉石和富钛透辉石几乎消失,渣中弥散分布的钛组分大部分转移到钙钛矿相,而且实现长大和粗化.     

宣钢含钛高炉渣脱硫性能的实验研究

研究了宣钢含钛炉渣的多种成分对脱硫的影响,并在炉渣粘度试验的基础上分析了影响原因,最终确定了最合适的炉渣碱度和成分.其中碱度确定在1.15～1.2,TiO2控制在7%以下,MgO含量控制在10%～11%为宜,MnO2含量在0.5%左右比较合适,Al2O3含量小于11%比较合适.     

攀枝花高钛型高炉渣提钛技术进展和发展趋势

介绍了攀枝花高钛型高炉渣提钛技术的研究进展,对比了各种提钛技术的基本原理以及发展状态,指出碳化、氯化(及碳化——分选碳化钛)技术和含钛型高炉渣中钛组分的绿色分离技术最适合从攀枝花高钛型高炉渣中提取钛,但两种技术都各有利弊,真正要得到十分完美的工艺还需漫长的攻关道路。     

含钛高炉渣吸附水中磷的实验

以含钛高炉渣为主要原料,研究了吸附剂的粒径大小、投加量、溶液pH值、溶液的初始浓度及吸附时间对吸附除磷效果的影响.实验结果表明,在本实验条件下,细高炉渣对磷酸盐的去除率在炉渣粒径大于10μm时,随粒径减小而增大,随高炉渣用量、pH值、反应时间的增加而增加,随磷酸盐的初始浓度的增加而减少.吸附磷的反应进行得很迅速,20~30 min基本可达到吸附饱和.对比吸附前后含钛高炉渣的XRD图和扫描电镜照片,可以看出,吸附反应后,在高炉渣的表面有大量结晶物出现,成块状和片状附着在粉末的表面,部分区域出现了多层附着现象.     

由含钛高炉渣合成复合肥料及甜菜栽培实验研究

以含钛高炉渣为原料,采用加热法制备肥料,以提高其溶解性能,使其中的营养元素转化为易被植物吸收利用的形式,并通过栽培实验研究了肥料对甜菜性状、产量、含糖率和大量元素含量的影响.结果表明,炉渣中Mg,Ti,Fe的溶出率分别为88%,84%和75%,肥料中可被植物有效利用的元素有氮、硅、硫、钙、镁、铁和钛.该肥料可以使甜菜的株高、块根长度、叶片鲜重和叶绿素含量明显增加;使甜菜亩产量增加22.03%,含糖率增加15.57%,亩产糖量增加41.03%,说明该肥料对甜菜的生长有促进作用.     

由含钛高炉渣制备叶面肥及甜玉米栽培实验研究

以含钛高炉渣、硫酸氢钾、柠檬酸、尿素和氧化镁为原料,采用熔融和螯合法制备叶面肥,并通过大田栽培实验研究了该叶面肥对甜玉米生长状况、产量、性状及籽粒的氮、镁、糖和重金属质量分数的影响.结果表明,该叶面肥含有植物营养元素氮、硫、钾、镁、铁和钛;该叶面肥的施用使甜玉米生育期缩短2d;产量、株高、茎粗、穗粗、穗粒数、单穗重、单株有效穗数、叶片中叶绿素的SPAD值、籽粒中氮和镁的质量分数明显增加,籽粒中糖、钛、钒和铬的质量分数无明显变化,且重金属元素钒和铬的质量分数符合国家标准.     

含钛高炉渣活度模型的建立及热力学分析

根据分子离子共存理论,建立了CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiO2含钛高炉渣活度模型,模型计算结果与实验测定结果吻合较好.利用该模型并结合相图计算分析了碱度和w(TiO2)对含钛高炉渣主要组元活度的影响.结果表明,含钛高炉渣中钛的主要赋存相是CaO·TiO2,1500℃时典型含钛高炉渣中CaO·TiO2的活度为0.18.随着碱度和w(TiO2)增加,CaO·TiO2活度先增后减.当碱度区间在1.08~3.08,w(TiO2)在26%~43%的条件下,有利于CaO·TiO2活度的增加,促进钛组分在钙钛矿中富集.CaO·TiO2活度最大值所需碱度随TiO2含量的增加而增加,当含钛高炉渣中w(TiO2)为20%~28%时碱度为1.34~1.63,对促进钛在钙钛矿中的富集是有利的.     

含钛高炉渣制备无机高分子复合絮凝剂及其性能研究

用盐酸溶解含钛高炉渣,将溶出液与聚硅酸按不同配比复合预聚,制得无机高分子复合絮凝剂MSF,对MSF的形貌和红外光谱进行分析;采用MSF处理模拟江水,对所形成絮体的粒径分布以及MSF的絮凝效果进行比较,并研究不同原水水质和pH值对MSF絮凝效果的影响。结果表明,按n(M)∶n(Si)为1∶2的配比所制MSF呈现为有较高伸展度、较粗枝杈的长链分枝形貌,形成的絮体粒径最大,对模拟江水的絮凝效果最好;在pH值为1.5～12.5时,絮体表面均呈现很强的正电性;MSF对原水水质和pH值的变化有较强的适应性。     

真空碳热还原酸浸含钛高炉渣制备TiC分析

含钛高炉渣中含有20%~30%的TiO_2,是一种附加值较高的二次资源,但在综合利用过程中存在氧化物还原难度大,硅钛难分离,二次污染严重等问题。基于热力学理论基础,采用真空碳热还原联合酸浸工艺处理含钛高炉渣制备TiC。结果表明:真空有助于钛氧化物彻底还原,可实现渣中硅钛彻底分离,减少酸耗量,降低二次污染。真空碳热还原联合酸浸工艺处理含钛高炉渣(TiO_2含量23%左右)制备TiC的最佳条件为:炉渣粒度200目,还原温度1 673K,渣碳质量比100∶38。     

从攀钢高炉渣中提取分离TiO_2制备高钛渣研究

研究利用TjO_2对酸碱的稳定性,采用低温下酸解、熔融状态下碱熔的方法除去高炉渣中除TiO_2以外的所有可溶性杂质,从而制备出高钛渣。其具体方法是:将粒度为80目～200目的高炉渣用5mol/L～7mol/L的盐酸在60℃～100℃的条件下反应4h～8h,除去钙、镁、铝、铁等元素的酸溶性杂质,酸分解后的产物经过滤、酸洗后,滤渣与1:1.6～1:1.8的NaOH在600℃～800℃共熔1小时左右后用pH=11～13的NaOH溶液洗涤,使SiO_2以NaSiO_3的方式除去,从而得到二氧化钛质量百分比为70%左右的高钛渣。     

添加剂对改性含钛高炉渣氯化过程的影响

针对高钙镁改性含钛高炉渣氯化过程物料易粘结问题,通过热力学分析及X射线衍射检测研究了添加剂防止粘结的作用机制,并考察了温度、配碳量、气体(N2+Cl2)流量和氯气分压对氯化行为的影响.结果表明:氯化过程中添加剂磷酸优先与CaO作用生成高熔点的Ca3(PO4)2以及后者与CaCl2反应生成Ca5(PO4)3Cl,避免了低熔点钙镁氯化物富集而造成的物料粘结.当反应条件为温度850~900℃、配碳过量15%、气体流量400 mL/min和氯气分压40 kPa,得到最佳的氯化结果,60 min内氯化率可达到90.8%~93.5%.     

攀枝花高钛型高炉渣综合利用的进展与展望

介绍了攀枝花高钛型高炉渣综合利用的研究现状,对比了各种技术的基本原理以及发展状态,指出非提钛和提钛两种技术都各有利弊,真正要得到十分完美的工艺还需漫长的攻关道路。     

高钛型高炉渣中钛、钒资源潜在价值分析

高钛型高炉渣(以下称高炉渣)是高炉冶炼钒钛磁铁矿的产物,与一般高炉渣不同,它是钛、钒资源,不是废渣。一、高炉渣中钛、钒资源概况攀枝花高炉渣中钛、钒资源,来源于钒钛磁铁矿采、选、冶过程。钒钛磁铁矿中约53%的Ti O2和20%的V2O5,经过选矿后以钛磁铁矿物为主转入铁精矿;再经烧结、高炉冶炼富集于高炉渣中。二、高炉渣中Ti O2、V2O5品位高炉渣成分表成分Ti O2V2O5Si O2Al2O3CaO MgO MnO2!~230.23~0.3917.1~19.414.2~15.820~308.0~8.90.3~0.5成分FeO Fe2O3MFe C SC Cr2O3Ca2O3%2.4~2.62.7~2.61~30.4~5.20.00380.0150.00151…     

硫酸盐修饰的含钛高炉渣光催化还原Cr(Ⅵ)

采用高能球磨法,在300℃煅烧2 h合成了具有钙钛矿型的硫酸盐修饰的含钛高炉渣(sulfate-modified titanium-bearing blast furnace slag,STBBFS)催化剂.用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射分析对硫酸盐修饰的含钛高炉渣催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿型;粉体的颗粒形态均为不规则形状,平均粒径为1.5μm左右;在紫外区域具有很强的光吸收能力.由六价铬的还原率来评价STBBFS催化剂的光催化活性,结果表明:与市售TiO2相比,钙钛矿型的STBBFS催化剂具有较高的光催化活性,500 W中压汞灯照射4 h,可将质量浓度为20 mg/L...     

高钛型高炉渣提取TiCl4技术经济性分析

文章着重描述了攀枝花高钛型高炉渣的产生、研究利用状况及其综合利用趋势,重点对高钛型高炉渣提取TiCl_4技术经济性进行了分析,提出了高钛型高炉渣提取TiCl_4技术实施方案。     

碳氮化含钛高炉渣对铁沟捣打料抗氧化性及抗渣性的影响

测定碳氮化处理后含钛高炉渣的熔化特性,并研究在高炉铁沟捣打料中加入碳氮化含钛高炉渣后对材料抗氧化性及抗渣性的影响。结果表明,含钛高炉渣经碳氮化处理后,渣中主要的矿物相为氮化钛或碳氮化钛和钙镁黄长石或钙铝黄长石,渣中相的组成和含量受还原温度影响较大,随着渣的还原温度升高,还原渣的熔点呈上升趋势;将还原渣引入到高炉铁沟捣打料中,部分或完全替代碳化硅原料,可明显提高捣打料的抗氧化性,最佳的渣加入量为7%,过多将会导致捣打料抗氧化性减弱;因Ti(C,N)具有优良的抗渣性能,碳氮化含钛高炉渣的引入不影响高炉铁沟捣打料的抗渣性。