三水铝石矿低温焙烧脱碳脱水与溶出性能

对三水铝石矿进行低温焙烧预处理,利用XRF,XRD和SEM等检测手段系统研究了焙烧温度、焙烧时间对三水铝石矿脱水脱碳与焙烧矿氧化铝溶出性能的影响及其作用机理.结果表明：焙烧后矿石质量大幅减少,矿石表面有明显的裂纹,呈片层状结构;三水铝石相减少,并逐渐向一水软铝石转变,同时针铁矿转变为赤铁矿;当焙烧温度为400℃,焙烧时间为30 min时,矿石中结晶水的质量分数为7.54%,脱水率为62.52%,碳的质量分数低至0.11%,脱碳率为85.73%;焙烧矿在溶出温度145℃、溶出时间30 min、循环母液苛性碱的质量浓度为170 g/L时,氧化铝实际溶出率为81.51%,高于原矿的氧化铝溶出率.焙烧矿溶出动力学结果表明氧化铝溶出过程中主要受内扩散控制,表观活化能为42.71 kJ/mol.     

一水硬铝石矿活化焙烧工艺研究

利用马弗炉对我国一水硬铝石矿进行了活化焙烧的实验研究,以降低拜耳法溶出的温度.研究了焙烧温度、焙烧时间等因素对铝土矿的溶出性能的影响,将活化焙烧矿的溶出性能与原矿的溶出性能进行了对比.利用SEM技术对活化焙烧矿的微观形貌进行表征.实验结果表明:合适的活化焙烧工艺条件为焙烧温度585℃,焙烧时间60 min.在此焙烧条件下,当达到最大溶出率时,焙烧矿的溶出温度较原矿下降了40℃.     

低品位高硫铝土矿静态焙烧脱硫及溶出性能

以低品位高硫铝土矿为原料,通过静态焙烧-活化溶出技术路线,解决脱硫同时兼顾溶出性能。采取XRD,SEM和Materials Studio等手段,分析焙烧脱硫-活化溶出过程中氧化铝及一水硬铝石晶体转变,得出焙烧矿最佳溶出条件,对比分析原矿与焙烧矿溶出动力学。研究结果表明:焙烧促使一水铝石晶体减小,氧化铝晶体变大、结晶更加完整;当静态焙烧温度为600℃和时间为180 s时,焙烧后铝土矿中硫质量分数为0.29%,脱硫率为75.83%;在600℃焙烧90 s时,矿石最佳溶出条件为溶出温度280℃、溶出时间70 min、苛碱质量浓度为245 g/L、CaO添加质量分数10%,此时氧化铝相对溶出率为94.8%;正交实验结果表明影响氧化铝溶出率的主次因素排序为温度、CaO添加质量分数、时间、苛碱质量浓度;原矿与焙烧矿在溶出过程中其表观活化能分别为48.89 kJ/mol和63.99 kJ/mol,氧化铝溶出主要受内扩散控制;焙烧矿和原矿在特定溶出条件下氧化铝相对溶出率(y)与溶出温度(T)之间的关系分别为:y=u(T)=-372.59+2.800 53T-0.004 06T~2和y=u(T)=-563.42+4.324 69T-0.007 14T~2,以焙烧矿经验公式作为参数优化依据,在285℃时氧化铝溶出率为95.63%。     

以韦帕矿为后加矿的增溶溶出技术

对澳大利亚韦帕矿的溶出性能及以韦帕矿为后加矿的增溶溶出技术进行了实验研究.考察了增溶温度,增溶时间,后加矿加入量对溶出效果的影响,同时对后加矿增溶溶出的矿浆性能进行了对比性研究.结果表明:韦帕矿为三水铝石矿,在200℃以上溶出时,浸出率较高,适宜作为增溶溶出过程的后加矿.以韦帕矿为后加矿,其适宜的增溶溶出条件为:增溶温度195~200℃,增溶时间15~20 min,后加矿的质量分数为15%~20%.后加矿增溶溶出矿浆具有优良的沉降压缩性能.     

贵州高硫高品位铝土矿硫溶出性能研究

对不同硫含量的贵州高硫铝土矿硫的溶出率进行了研究。在铝土矿硫含量一定的条件下,考查石灰添加量、溶出温度、苛性碱浓度和溶出时间等对硫的溶出率的影响,得出对硫溶出率影响较大的影响因素。实验结果表明,中等硫含量的高硫铝土矿能得到较低硫溶出率,较适宜的溶出条件为溶出温度260℃,碱浓度195 g/l,石灰添加量CaO12%,时间50 min.     

一水硬铝石焙烧矿增浓溶出及其机理

为了深入研究焙烧对一水硬铝石矿增浓溶出过程的影响及其活化焙烧强化溶出的机理,采用化学法提纯,从铝土矿中得到了高纯的一水硬铝石矿;经不同温度焙烧后进行增浓溶出,考察了焙烧温度对铝土矿增浓溶出效果的影响.研究结果表明在一定温度范围内,焙烧矿的溶出性能优于未焙烧矿;当焙烧时间一定时,在525℃焙烧的一水硬铝石矿溶出性能明显改善,焙烧矿石中氧化铝可几乎全部溶出.通过X射线衍射对物相、晶体点阵常数的测定以及扫描电镜对焙烧提纯矿形貌的观察,认为强化溶出的主要机制为一水硬铝石提纯矿在一定条件下焙烧后,由结晶完整的一水硬铝石正交晶型逐渐向结晶不完整的刚玉转变,且矿石表面出现大量的裂纹和孔洞,增加了矿石的比表面积,从而强化了其与碱液反应的能力,溶出性能得到明显改善.     

用增溶溶出技术处理一水硬铝石矿

以氢氧化铝作为后加矿,采用增溶溶出技术处理一水硬铝石矿·研究了一段溶出配料摩尔分数、增溶温度、后加矿加入量、增溶时间对溶出效果的影响·确定了增溶溶出的工艺条件:一段配料摩尔分数控制在1 55～1 60,增溶温度为210～220℃,增溶时间为15～20min,后加矿加入量为一段溶出时矿石量的10%～15%·此条件下铝土矿的溶出率达到88 8%以上,溶出液的摩尔分数降至1 4以下·结果表明,此方法可以降低溶出液的摩尔分数,提高氧化铝的溶出率·     

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.     

平果铝土矿机械活化溶出的研究

研究了机械活化反应器中，温度、溶出原液α＿Ｋ、溶出时间及液固比等因素对平果铝土矿溶出率的影响．在２２５℃，溶出原液α＿Ｋ３．２，Ｌ／Ｓ２．５，溶出２ｈ的条件下，Ａｌ＿２Ｏ＿３的溶出率达９６．６０％，比相同条件下的高压釜溶出率高１８％；动力学研究表明，在１３８～１７６℃，范围内，试验结果能很好地模拟动力学模型１－（１－Ｘ）￣（１／３）＝ｋ＿ａｔ，测得其表观活化能为７２．６４ｋＪ／ｍｏｌ，溶出过程属化学反应控制．研究结果表明，机械活化可明显改善一水硬铝石的溶出性能，强化其溶出过程，提高其溶出率。     

高硫铝土矿悬浮态焙烧及焙烧矿的溶出性能

为了验证高硫铝土矿悬浮态焙烧工艺及装置的可靠性和长期稳定性,为工业生产线的设计提供必要的工艺和设备结构参数,在基础研究和中试条件试验的基础上,以黔北地区全硫(ST)质量分数1.93%的一水硬铝石型高硫铝土矿为原料,进行750 kg/h规模的连续性验证试验。研究结果表明:悬浮炉内轴向温度650~460℃,粉料在炉内有效停留时间约3 s,所得焙烧矿中硫化物型硫的平均质量分数为0.05%,ST质量分数小于0.3%。在溶出温度260℃、溶出时间60 min、石灰添加量9%、苛性碱质量浓度236 g/L、溶出液Na和Al分子比1.50的条件下,焙烧矿相对溶出率接近99.5%,相对于原矿,溶出效果得到提高。     

酸浸对钙化焙烧提钒工艺钒浸出率的影响

采用稀硫酸浸出法提取钙化焙烧后钒渣中的钒,考察了浸出参数:物料粒度、体系pH值、浸出温度和时间、液固比(L/S)、搅拌速度对钒及杂质元素浸出率的影响.结果表明:物料粒度小于75μm时对提高钒浸出率影响较小;液固比从2∶1增加到7∶1,搅拌速度由100增加到500r/min时,钒浸出率增长幅度均低于3%;钒浸出率在浸出前15min内迅速升高,之后增长变缓;浸出体系pH值对钒及杂质浸出率影响显著,pH值为2~3时钒浸出率达90%,杂质元素Ca,Mn,Mg,Al,Si,P浸出率为10%~30%;在较佳浸出条件下:粒度96～75μm,pH值为25,温度55℃,时间30min,L/S为3,搅拌速度500r/min,钒浸出率超过91%.     

Leaching kinetics of celestite in nitric acid solutions

In this study, strontium nitrate extraction from celestite in nitric acid solutions was investigated using the leaching method. The influences of acid concentration, solid-to-liquid ratio, stirring speed, and reaction temperature on the leaching of strontium from celestite concentrate were studied. The results showed that the leaching rate increased with increasing acid concentration, stirring speed, and temperature and decreased with increasing solid-to-liquid ratio. The particle size was fixed in all of the dissolution experiments. The results showed that the stirring speed and the temperature were the most influential parameters with respect to the leaching process. The kinetic model best fit control by diffusion through the product layer. The activation energy of the dissolution celestite in nitric acid solutions was calculated to be 42.22 kJ/mol.     

盐泥制备硫酸钙晶须工艺研究

以盐泥和硫酸为原料,采用常压酸化法制备硫酸钙晶须。考察反应温度、反应时间、搅拌速度、原料配比等因素对硫酸钙晶须的影响。通过实验得出优化工艺条件为:反应温度80℃,反应时间30min,搅拌速度150 r/min,原料配比(盐泥、硫酸、水的质量比)1∶1.84∶2。在该条件下,晶须产率为33.28%,晶须平均长径比为85,白度为68.4%,硫酸钙纯度达到92.75%。     

钾长石焙烧熟料中二氧化硅的溶出

以钾长石碱焙烧熟料为原料,研究熟料中二氧化硅的溶出规律.考察了溶出过程中溶出温度、溶出时间、搅拌强度、熟料粒度和Na OH溶液浓度对Si O2溶出率的影响.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析仪对熟料和碱溶渣的物相结构和微观形貌进行了表征并分析了溶出过程.通过试验得到适合的溶出条件为:溶出温度95℃、溶出时间80 min、搅拌强度400 r/min、熟料粒度74~89μm、Na OH溶液浓度0.2 mol/L.在此条件下,Si O2溶出率可达到99%.溶出后Na2Si O3进入溶液,K和Al在渣中富集,得到分离.     

高浓度NaOH浸出红土镍矿中SiO_2的研究

研究了红土镍矿高浓度NaOH浸出的条件.探讨了搅拌强度、温度、NaOH初始质量分数、浸出时间和碱矿质量比对SiO2浸出率的影响.结果表明:搅拌强度600 r/min、浸出温度225℃、初始NaOH质量分数85%、浸出时间90 min、碱矿比5∶1时,SiO2的浸出率可达82.77%.碱浸渣中的铁、镁、镍被富集,其中氧化镍的质量分数由1.29%提高到2.15%.     

难处理金精矿的加压氧化一氯化浸出实验

采用加压氧化法对国内某难处理金精矿进行预处理,考察了反应温度、精矿粒度、氧分压、初酸浓度、反应时间对金精矿脱硫率和金浸出率的影响.利用XRD,XRF,SEM,EDX技术对金精矿原矿及浸出渣进行分析表征,实验结果表明,在反应温度180℃,精矿粒度-0.075～+0.061 mm,氧分压0.8 MPa,初酸质量浓度60 g...     

固体醇燃料的研究

提出了制取以硬脂酸为胶凝剂和以甲醇为消烟剂的固体醇燃料的最佳配方和工艺条件。其配方为：乙醇的质量分数为４８％，硬脂酸的质量分数为２．８％，甲醇的质量分数为３９．５％，氢氧化钠的质量分数为量０．４％，水的质量分数为９．３％。其工艺条件是：反应釜的水浴温度为７２℃，机械搅拌转速为１２０ｒ／ｍｉｎ，硬脂酸的溶解时间为１５ｍｉｎ，加入甲醇后的混合时间为３０ｍｉｎ，加入氢氧化钠溶液后的反应与混合时间为４０ｍｉｎ。     

氧化剂对低浓度硫酸溶解钛铁矿的影响

采用加入氧化剂和降低硫酸浓度等方法对传统的钛白粉生产工艺进行改进,探讨了氧化剂加入量、硫酸浓度、搅拌速度、反应时间等条件对钛铁矿酸解率的影响.通过正交实验获得了氧化剂对低浓度硫酸溶解钛铁矿的最佳工艺条件:KMnO4的加入量为钛铁矿质量的0.5％,硫酸浓度为60％,在600 r/min的搅拌速度下,控制温度为150℃后连续反应60 min.按这些工艺条件,钛铁矿酸解率可达到96％.     

废内燃机油再生成基础油的脱酸研究

以废内燃机油为原料,二乙烯三胺为脱酸剂,考察了反应时间、反应温度、搅拌速度及二乙烯三胺的用量对脱酸效果的影响。实验结果表明:随着反应时间延长和反应温度的升高,脱酸率先增大后减小;随着搅拌速度和剂油比的加强,脱酸率一直增大。结合正交实验得出的最佳工艺条件为反应时间3h、反应温度160℃、转速300r/min、剂油比(g:g)1:300,此时1#废机油的酸值可以从0.5195 mgKOH/g降到0.0293 mgKOH/g,脱酸率达94.36%。对不同的废内燃机油进行脱酸——白土精制,再生油的各项理化指标均得到很好的改善,基本接近HVI型润滑油基础油的质量标准。     

无电压作用离子交换膜分离去除水中锰离子的研究

研究了离子交换膜在无外加电压的条件下分离去除原水中锰离子的技术,探讨了锰离子浓度、补偿离子钾离子摩尔浓度、水力搅拌速度、温度和水力停留时间(HRT)等对去除效果的影响.实验结果表明,当原水中二价锰离子初始摩尔浓度为0.072 7 mmol/L(即4 mg/L)左右时,在下述的实验条件下:水温为(25±1)℃,水力停留时间HRT为6 h,水力搅拌速度为(600±25)r/min,补偿离子钾离子的摩尔浓度是原水中锰离子摩尔浓度的20倍,锰离子去除率达到80%.此外,在实验装置不改变的条件下,进水锰离子摩尔浓度增加到0.727 mmol/L(即40 mg/L)左右时,去除率会降低到66%;补偿钾离子摩尔浓度与进水锰离子摩尔浓度的比值大于20后,再增加其比值,对去除率影响不大;降低搅拌速度到(300±25)r/min,去除率降低到51%;降低水温到(16±1)℃,去除率降低到60%;水力停留时间(HRT)大于6 h后,再增加水力停留时间到12 h,去除率无明显改变.