以二水合草酸锌为前驱物制备纳米氧化锌

以氯化锌和草酸铵为原料,通过沉淀反应制得前驱物二水合草酸锌,再经过热分解,得到20～80nm类球形和立方形的纳米氧化锌·分析了沉淀反应温度、时间、Zn2+初始浓度,以及热分解反应温度、时间对纳米氧化锌粒度和形貌的影响规律·结果表明:增加沉淀反应时间、热分解反应温度和时间,产品粒度均有不同程度的增大,而沉淀反应温度提高,产品粒度先减小后增大·Zn2+初始浓度在0 5mol/L以下时,对粒度影响不大(25nm左右),当达到0 7mol/L时,平均粒径提高到80nm左右·     

Fe_2O_3-SiO_2体系深度还原过程动力学

采用等温法和非等温法,分析了Fe2O3-SiO2体系深度还原过程的动力学.等温法试验表明,在一定范围内升高还原温度,有利于焦炭气化反应的进行,进而增加反应的还原度和还原速率.等温法确定的Fe2O3-SiO2体系深度还原反应符合Avrami-Erofeev模型,金属铁颗粒的成核及长大是还原过程的限制性环节,反应的表观活化能为235.33 kJ/mol,指前因子为3.22×107min-1.非等温法试验表明,该体系深度还原反应在温度达到400℃之后开始发生,700℃之后还原反应速度加快,最终反应趋于平衡.非等温法确定的主要反应阶段的表观活化能为238.66 kJ/mol,指前因子为1.04×107min-1.     

压力脉动法探究U型还原室内床层流化特性

U型还原室是铁矿悬浮磁化焙烧炉的核心装置,其内部物料流化特性尚不明确.为此,搭建冷态试验系统,采用压力脉动法探讨了初始床层高度、松动风速及物料粒度对流化室内物料流化特性的影响,通过功率谱密度分析了流化机理.结果表明:松动风速和物料粒度是影响初始流化速度的主要因素,而初始床层高度影响不大;流化室内压力脉动随初始床层高度和松动风速增大而减小,随物料粒度增大而增大;功率谱分析揭示了气泡形成、聚并及破碎是导致压力脉动的根本原因.研究结果为悬浮磁化焙烧试验过程中操作参数的设计及优化提供了理论和数据支持.     

鲕状赤铁矿深度还原过程中温度对磷分布规律的影响

针对鲕状赤铁矿石深度还原过程中有害元素磷在金属相中富集的问题,对深度还原过程中磷富集过程进行了研究.在配碳系数为2.0,还原时间80 min,还原温度分别为1 200,1 225,1 250和1 275℃条件下,分析了磷元素在还原物料中的分布规律及还原过程中磷元素的迁移路径.试验结果表明:在1 225℃以下时,磷元素含量由渣相内部到相界面逐渐升高,由相界面到金属相内部逐渐降低;1 250℃以上时,磷含量由渣相到金属相内部逐渐升高.此外,还原过程中磷元素的走向为:磷元素最初主要存在于磷酸盐中,反应开始后磷酸盐与C反应,磷元素被还原为单质磷溶入铁,并在金属相中富集.     

微细菱镁矿热分解过程及动力学

采用TG-DSC热分析技术,在不同升温速率下对高纯微细菱镁矿进行热分解动力学研究.结果表明:随着升温速率的增大,菱镁矿分解速率不断增大且最大分解速率也向高温区偏移.首先使用Hu-Gao-Zhang方程对不同升温速率的TG数据进行计算,确定了热分解机理函数的唯一性和活化能.进而采用双等双步法和产品形貌分析,确定其最概然机理函数为f(α)=2(1-α)^1/2,热分解沿解理面向内进行,属于典型的相边界反应.最后利用Flynn-Wall-Ozawa方程求得指前因子,建立了微细菱镁矿的热分解动力学方程.用两组不同升温速率的TG数据对所建立方程进行验证,方程合理.     

镍铁矿渣纤维对道路沥青的改性机理

以镍铁渣纤维作为改性剂制备道路改性沥青，以改性沥青的针入度、软化点、针入度指数等指标评价其对基质沥青性能的改善作用，并通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、差示扫描量热法(DSC)等方法对镍铁矿渣纤维改性沥青的作用机理进行深入分析.研究结果表明:镍铁渣纤维可明显地改善沥青的高温性能、低温性能以及感温性能，而实现镍铁渣纤维对沥青性能改善作用的基本原因是其在物理共混的基础上，调整了沥青组成中轻质组分的相对比例，使得基质沥青的胶体类型更趋向于“溶胶-凝胶”型.     

蛇纹石表面特性研究

通过溶解试验、扫描电镜、Zeta电位测试及XPS多种手段，对蛇纹石表面特性进行了分析.试验结果表明，在水溶液中，蛇纹石表面易发生溶解，使矿浆pH值呈碱性，并表现出较强的缓冲能力.溶解后蛇纹石的表面形貌发生很大变化，出现较多凸起状、絮状结构，并且其表面元素含量也较溶解前有较大差异.此外，从蛇纹石晶体结构上对其机理进行了讨论.结果表明，经磨碎后蛇纹石表面易暴露出大量Mg²⁺，—OH，并进入溶液中使得溶液中Mg含量及pH值显著升高.同时，细粒级蛇纹石表面暴露的—OH越多，使得矿浆pH值变化越快，pH值也越高.     

高磷鲕状赤铁矿石工艺矿物学研究

通过光学显微镜、电子探针、X射线衍射、化学分析、MLA等分析手段,对高磷鲕状赤铁矿石的化学组成、矿物组成、矿物嵌布及鲕粒特征进行了详细研究.结果表明:矿石中的铁主要赋存于赤铁矿和褐铁矿中,主要脉石矿物为石英、鲕绿泥石和胶磷矿.矿石矿物组成复杂,赤铁矿通常与石英、鲕绿泥石、胶磷矿和黏土矿物层层环状包裹形成鲕粒.鲕粒可分为富铁鲕粒和贫铁鲕粒,其粒度主要为01～05mm.此研究结果为该铁矿资源的合理开发利用提供了依据.     

甘肃早子沟金矿石工艺矿物学研究

甘肃早子沟金矿为典型卡林型金矿,该矿含金4.09 g/t,锑0.46%,砷0.39%,主要金属矿物有黄铁矿、毒砂、辉锑矿和褐铁矿,非金属矿物主要有石英、碳酸盐矿物和绢云母,矿石中矿物组成较复杂,但是除金及辉锑矿以外其他元素均无回收价值.矿石中的金矿物主要为自然金,相对质量分数为99.12%,除分布在脉石中的金,辉锑矿是金的重要载体.自然金粒度不均匀,经统计的颗粒全部小于0.075 mm,未发现粗粒金.工艺矿物学研究表明,该矿石难于选冶的主要原因为易泥化矿物、包裹金及含砷锑等耗氰矿物较多.     

硅藻土、钠长石及石英的可浮性研究

实验考察了十二胺对硅藻土、钠长石、石英的捕收能力.通过ζ-电位、红外光谱检测对十二胺与硅藻土、钠长石、石英的作用机理进行了分析.浮选实验结果表明,pH为5.5~10.5,十二胺浓度为2.38×10-4mol/L时,钠长石和石英单矿物浮选回收率分别在92%和97%以上,而硅藻土的回收率在5%以下.ζ-电位分析结果表明,pH为5.5~10.5时,十二胺在钠长石和石英表面的吸附明显强于在硅藻土表面的吸附,这与浮选结果一致.红外光谱分析结果表明,pH为5.5时,十二胺在硅藻土、钠长石、石英表面均存在物理吸附、氢键作用,且在硅藻土表面的吸附强度相对弱,导致其可浮性差.