一、含钙添加剂强化─水硬铝石矿拜耳法溶出过程的作用分析(论文文献综述)
熊平[1](2021)在《高硫铝土矿与拜耳法赤泥协同焙烧分离铁铝的研究》文中进行了进一步梳理高硫铝土矿是一种难处理的铝土矿资源,拜耳法赤泥是拜耳法生产氧化铝过程中的一种有害的高碱度固体废渣。高硫铝土矿和拜耳法赤泥的综合利用一直都是国内外研究的热点。如果能够解决高硫铝土矿中硫含量过高的问题,并同时分离高硫铝土矿和赤泥中的铁铝等有价金属,高硫铝土矿和拜耳法赤泥的综合利用有利于我国的铝工业和钢铁工业的发展,促进矿产资源的有效利用。本文对高硫铝土矿和拜耳法赤泥里面的氧化铝和氧化铁的分离进行研究,高硫铝土矿中的黄铁矿(FeS2)作为还原剂和NaOH、Na2CO3作为添加剂协同进行焙烧。考察了不同的实验条件对高硫铝土矿和拜耳法赤泥中氧化铝和氧化铁分离效果的影响,得出氧化铝和氧化铁分离最优的实验条件。论文主要研究结果如下:(1)计算还原剂黄铁矿和添加剂NaOH、Na2CO3在焙烧过程中与氧化铁和氧化铝反应方程的热力学。黄铁矿及黄铁矿热分解产物(FeS、S)能够与氧化铁发生还原反应生成Fe3O4,当温度低于800℃时,还原剂优先顺序:S>FeS2>FeS;温度高于800℃时,还原剂优先顺序:FeS2>S>FeS。添加剂碳酸钠和氢氧化钠均能使氧化铝变成铝酸钠,在温度低于900℃时,氢氧化钠比碳酸钠更容易生成固体铝酸钠。(2)以碳酸钠作为添加剂的实验表明,在焙烧温度为1100℃、焙烧时间60 min,熟料在稀碱溶液中溶出,溶出温度为80℃、溶出时间为25 min、液固比为10 m L/g、NaOH浓度为18 g/L、Na2CO3溶度为8 g/L,高硫铝土矿和赤泥中氧化铝溶出率为92.16%。(3)以碳酸钠和氢氧化钠作为添加剂的实验表明,在添加剂碳酸钠和氢氧化钠的质量比为6:4、焙烧温度为900℃、焙烧时间为60 min,熟料在水溶液(去离子水)中溶出,溶出温度50℃,溶出时间20 min,高硫铝土矿和赤泥中氧化铝溶出率可达94.33%。(4)碱法焙烧过程中,焙烧温度升高有助于提高反应物的活性,促进可溶性铝酸钠的形成,增加熟料中氧化铝的溶出率,但是温度过高极易使物质液相化,物质更致密不利于氧化铝的溶出。熟料经过溶出后的溶出渣,溶出渣中的物相主要成分为Fe3O4、Ca2Si O4、Ca Ti O3和CaCO3,熟料中的Na2O·Al2O3进入到溶液中。(5)以高硫铝土矿作为还原剂还原拜耳法赤泥中氧化铁的实验表明,铁精矿的品位和铁回收率的主要影响因素为焙烧温度、焙烧时间和氧化铁与黄铁矿的摩尔比值,在焙烧温度900℃、焙烧时间60 min、氧化铁与黄铁矿摩尔比为12:1、磁选过程磁场强度为100 k A/m,球磨时间为3 min,铁精矿中铁品位为41.35%,铁回收率为83.97%。
吴鸿飞[2](2020)在《低品位铝土矿焙烧脱硅精矿溶出特性及赤泥提碱研究》文中进行了进一步梳理近年来我国优质铝土矿资源日趋枯竭,高效利用低品位铝土矿有利于我国铝工业的可持续发展。本文以低品位铝土矿以及拜耳法赤泥为原料,对铝土矿焙烧和碱浸脱硅后获得的精矿进行溶出实验,模拟研究溶出过程的晶体变化,系统研究了溶出温度、溶出时间、苛碱浓度、石灰添加量对溶出性能的影响。对焙烧赤泥进行Ca O掺杂提碱,重点考查焙烧温度、焙烧时间、浸出时间、液固比、Ca O掺杂量对赤泥提碱的影响。采用XRF、XRD、SEM-EDS和BET等分析方法,系统研究了焙烧矿、脱硅精矿以及焙烧赤泥的物相和形貌变化规律,通过浸出动力学以及Materials Studio晶体模拟对Al2O3和赤泥中Na+浸出机理进行了分析。获得焙烧矿较佳溶出条件为:溶出温度280 oC、溶出时间70 min、石灰添加量10%、苛碱浓度245 g/L,Al2O3相对溶出率为90.37%;在其它溶出条件相同情况下,脱硅精矿较佳石灰添加量为8%,Al2O3相对溶出率达到94.85%,脱硅精矿的溶出效果明显较好。焙烧矿与脱硅精矿的BET比表面积分别为29.817m2/g和31.252 m2/g,累积孔容分别为0.077 cm3/g和0.078 cm3/g,平均孔径分别为10.4126 nm和14.7620 nm,焙烧矿疏松多孔,但孔径较小。赤泥经焙烧后物相中氧化铁与硅酸铁的衍射峰消失,出现铁铝硅酸钠钙的衍射峰。在焙烧温度为700 oC时,赤泥中水合铝硅酸钠晶格参数最大分别为a=b=12.6638 nm,c=5.1615nm。随焙烧温度的升高,赤泥的孔径先增后减,比表面积与孔容逐步减小,颗粒逐渐细化,但会发生聚集现象。赤泥焙烧提碱较佳工艺为:Ca O掺杂量8%,液固比6:1,浸出温度95 oC,浸出时间90 min,此时Na+浸出率为72.6%。动力学分析结果表明,焙烧矿和脱硅精矿Al2O3在溶出过程中均受内扩散控制,表观活化能分别为63.99 k J/mol和49.06 k J/mol。焙烧赤泥Ca O掺杂置换Na+在浸出过程中受内扩散控制,表观活化能为22.39 k J/mol。焙烧矿和脱硅精矿在特定溶出条件下氧化铝相对溶出率与溶出温度之间分别满足如下关系:y=u(T)=-899.87+6.75223T-0.01143T2和y=u(T)=-188.49+1.49077T-0.00179T2。Materials Studio晶体模拟研究表明,Al2O3晶体(113)面在碱浸过程中的反应导致晶粒尺寸减小,脱硅精矿铝氧结构在溶出反应过程中与苛碱的结合能小于焙烧矿,脱硅精矿晶面间距减小,A―O键长增加,存在1.8540 nm与1.9710 nm 2种键长。水合铝硅酸钠和氢氧化钙反应的自由能先增大后减小,结合能先减小后增大,且水合铝硅酸钠的晶体表面积与表面能成正比,有利于浸出反应的进行,提高了Ca2+置换出Na+的效率。
夏飞龙[3](2019)在《高硫高硅铝土矿焙烧脱硫及溶出性能研究》文中研究表明随着我国铝工业近年的高速发展,优质铝土矿日趋贫乏。高硫铝土矿储量巨大,其中42.8%属于高硫高硅铝土,仅贵州存在2亿吨高硫高硅矿处于未开采状。开发该类矿石,是缓解矿石资源紧张的有效途径。目前高硫高硅铝土矿的研究热点集中于焙烧脱硫与脱硅,而各地矿石结构及成分差异较大,工艺参数不尽相同。因此,本文针对不同地区A、B两类矿,采取焙烧脱硫-高压溶出的工艺。通过研究矿石特性,探究温度、时间、焙烧方式对脱硫影响,并对比研究矿石的溶出性能。在矿石特性研究的基础上,通过溶出热力学、动力学、溶液结构及晶体,研究B类矿石溶出机理。其主要结论如下:A、B两类矿石成分分别为Al2O3 62.83%、52.6%,SiO2 16.42%、12.55%,TS 1.2%、2.66%,Fe2O3 4.15%、11.16%,TiO2 2.37%、3.57%,B类矿石具有较低铝、中高铁、高硫的特点;经过600℃-90S焙烧后,A、B两类焙烧矿石TS分别降至0.32%和0.58%,脱硫率分别为73.33%、79.86%,B类矿经高温焙烧,TS分别降至0.52%,脱硫率为80.45%,其它成分变化不明显;原矿主要物相为一水硬铝石、高岭石,但A类矿石存在一水软铝石物相,经过低温焙烧后,矿石中黄铁矿消失;B类高温矿石物相主要为α-氧化铝、二氧化硅、赤铁矿及锐钛矿。静态焙烧脱硫效果优于悬浮焙烧,且B矿脱硫效果优于A矿,升高焙烧温度与延长时间均能提高脱硫效果。静态焙烧温度600℃,焙烧时间为180S,料层2mm时,矿石硫含量分别从1.2%、2.66%降到0.29%、0.49%,脱硫率为75.83%、81.58%。矿物形态对溶出产生重要影响,A类矿石溶出性能优于B类矿石。在NK245g/l、70min、8%石灰添加量、280℃条件下,低温焙烧A、B两类矿石的相对溶出率分别达到97.52%、96.02%,显着优于原矿的溶出性能。而B类矿石经高温焙烧后,溶出率较低,采用预脱硅+溶出的方式,其溶出率也仅为92.26%。溶出热力学表明,当铝矿物以一水铝石、高岭石、氧化铝等物相存在时,高岭石优先与苛碱反应成NaAlO2,而黄铁矿易于与苛碱反应生成Na2S,造成碱耗增加。溶出动力学研究发现,中低品位高硫铝土矿在溶出过程中,其反应限制性环节为内扩散。低温焙烧过程中一水铝石晶体变小,并向结晶程度较差的氧化铝转变,有利于溶出效果的提升,当温度升高与时间延长时,氧化铝结晶度增加、晶体尺寸逐渐变大,不利于溶出。经过双氧水氧化处理的循环母液,其复杂二聚体离子结构发生改变,化学活性增强,能够有效促进铝土矿的溶出。
杨帆,张涛,谢刚,史淯升,史春阳,俞小花[4](2018)在《不同添加剂对某铝土矿拜耳法溶出性能的研究》文中提出对不同添加剂(铁酸二钙、氧化镁、水化铁酸钙、赤泥磁选氧化铁的水化铁酸钙)替代石灰对国内某铝土矿的拜耳法溶出性能影响进行了研究。结果表明,水化铁酸钙完全替代石灰效果最佳,当按C/S=1. 3添加时,赤泥中N/S降至0. 31,A/S降至1. 2,溶出率提升至96. 91%。根据其研究结果,优化生产工艺,为生产氧化铝的企业提供节能减排增产参考。
李永刚,张涛,俞小花[5](2018)在《拜耳法溶出中低品位矿降低碱耗的研究现状》文中研究表明我国的铝土矿绝大部分是高铝、高硅的一水硬铝石型,铝硅比(A/S)在58的中低品位矿占80%以上,经济有效地采用拜耳法生产氧化铝较困难。为提高我国氧化铝产业的竞争力,很有必要对拜耳法生产氧化铝进行生产工艺的优化,降低碱耗。本文主要从原料处理、添加剂、溶出工艺三方面介绍了近年来国内外学者为降低碱耗进行的研究。
芦东[6](2018)在《高硫铝土矿生产冶金级氧化铝的工艺技术研究》文中研究说明我国铝工业产能的快速扩张造成了我国铝土矿资源日益枯竭,以高硫铝土矿为代表的非传统铝资源的利用越来越广泛的受到氧化铝生产企业和相关科研人员的关注。如能合理地利用这部分铝土矿,将缓解我国铝工业的资源负担,为该行业的健康持续发展提供良好保障。本文采用焙烧的方式对高硫铝土矿进行预处理,并利用拜耳法溶出焙烧矿制备冶金级氧化铝。主要研究内容包括脱硫过程热力学及动力学分析、马弗炉焙烧条件对铝土矿除硫效果及形貌影响、分散焙烧条件下铝土矿的脱硫特性、悬浮焙烧条件下铝土矿的脱硫特点及焙烧矿活性等。主要研究内容及结果包括:(1)焙烧过程热力学分析结果表明,在500℃~750℃的温度范围内,除高岭石脱水反应外,其他反应的标准生成自由能均小于0;当焙烧过程主要反应的效率在85%~100%之间时,高硫铝土矿焙烧吸热量为442.5 kJ·kg-1~518.1 kJ·kg-1之间;动力学研究结果表明铝土矿焙烧脱硫的第一阶段反应主要包括脱水和脱硫两个反应过程,一水硬铝石脱水和黄铁矿氧化主要集中在428℃~593℃之间,脱硫反应要略早于铝土矿脱水,当温度达到492.2℃时脱硫速率达到最大。(2)进行了马弗炉焙烧脱硫过程研究,结果表明:马弗炉焙烧脱硫所需的焙烧温度较高且时间较长,矿物中全硫含量达到0.7%以下需要750℃以及10 min的反应条件,焙烧矿的主要成分为氧化铝、偏高岭石及氧化铁等,焙烧矿比表面积随反应温度的提高呈现先上升后下降的趋势。(3)在分散焙烧条件下,较短时间内的相对高温可以实现高脱硫率,但是当硫残留量低至0.25%以下时残余硫的脱除需要更高温度或者更长时间;在脱硫时间范围为60 s~120 s的反应条件下,矿物中以硫化物形态存在的硫含量均低于0.3%。(4)悬浮焙烧半工业脱硫试验的适宜温度为570±10℃,在连续悬浮焙烧条件下,焙烧矿中的硫化物形态的硫含量降低至0.1%以下,焙烧脱硫消耗的热量为23.20 kg标煤/t原料。(5)将高硫铝土矿悬浮焙烧脱硫半工业连续试验得到的脱硫矿与原矿进行拜耳法溶出试验与沉降试验效果比较,结果表明:焙烧矿的溶出性能和溶出矿浆的沉降速率均好于原矿;在适宜的溶出条件下,原矿中的硫有47.80%发生溶解反应,而焙烧矿中仅18.28%的硫进入溶出液,经脱硫处理后,焙烧矿满足制备冶金级氧化铝的要求。
蒋涛[7](2018)在《拜耳法脱硅产物矿相演变规律及其析出活性研究》文中指出随着氧化铝企业竞争的日益激烈和对国外铝土矿依存度的不断提升,拜耳法过程水解问题日益突出,如何抑制溶出液稀释沉降过程的水解损失即保证铝酸钠溶液的稳定性成为诸多拜耳法企业亟待解决的重大科学和技术问题之一。本文在计算拜耳法不同种类复杂脱硅产物生成热力学的基础上,通过模拟不同类型铝土矿溶出时的脱硅反应体系,利用XRF、XRD、IR、Raman、SEM-EDS等多种现代测试手段并结合粒度、粘度、电导率等物理性质分析,系统研究 Na2O-Al2O3-SiO2-H2O 系、CaO-Na2O-Al2O3-SiO2-H2O系和铝土矿实际溶出体系脱硅产物的矿相演变规律、微观组织形态和不同条件下铝酸钠溶液结构变化特征,建立了有助于降低拜耳法水解损失的脱硅产物固相和铝酸钠溶液液相调控理论基础和实际指导方法。论文得到的主要结论如下:计算了不同类型复杂脱硅产物的生成热力学,并系统研究了 Na2O-Al2O3-SiO2-H2O系水合铝硅酸钠在不同溶液浓度、反应温度、时间和预脱硅下的矿相演变行为及其析出活性。在0~300℃下沸石、方钠石、碱性方钠石、水化石榴石等标准吉布斯生成自由能均为负值,且均随反应温度升高而降低;方钠石与碱性方钠石的标准吉布斯生成自由能较低,而水化石榴石与沸石相对较高。Na2O-Al2O3-SiO2-H2O系水合铝硅酸钠主要由无定型沸石、A型沸石、方钠石、碱性方钠石和沸石等组成,高温且碳酸钠存在下还能生成霞石;A型沸石只在脱硅推动力很大时生成,呈八面体状,随着反应温度的提高和时间的延长逐渐消失;沸石和方钠石(碱性方钠石)为水合铝硅酸钠中的稳定物相,分别呈圆片结构团聚成的球状和立方体状;脱硅产物的结晶度、矿相组成与含量、微观组织形态均能影响其析出活性,水合铝硅酸钠对铝酸钠溶液稳定性的影响顺序为:沸石>方钠石>A型沸石>无定型沸石。提高脱硅温度和时间能够显着增加水合铝硅酸钠的结晶度,降低其团聚度,并提高沸石含量,有利于铝酸钠溶液的稳定性。研究了不同阴离子杂质及其浓度对145℃下水合铝硅酸钠析出行为及其活性的影响规律和机理。铝酸钠溶液中的Cl-、SO42-、CO32-、CH3COO-均参与脱硅反应,并生成相应的含氯方钠石、黝方石、碳酸根方钠石和羟甲基方钠石,而C2O42-不参与脱硅反应;阴离子杂质对生成水合铝硅酸钠的微观形貌影响不大,但改变沸石圆形片状结构的厚度;随着阴离子杂质浓度的提高,析出水合铝硅酸钠各物相结晶度降低、析出活性提高,并提高了方钠石含量、降低了沸石含量;无机阴离子杂质参与脱硅反应能力顺序为:CO32->SO42->Cl-;脱硅过程添加水合铝硅酸钠晶种,可以提高铝酸钠溶液的脱硅深度,并提高生成水合铝硅酸钠中各物相的结晶度,有利于提高铝酸钠溶液的稳定性。系统研究了 CaO-Na2O-Al2O3-SiO2-H2O系脱硅产物在不同温度、时间、CaO加入量、碳酸钠浓度下的矿相演变行为及其析出活性。CaO-Na2O-Al2O3-SiO2-H2O系脱硅产物主要由水化石榴石、沸石和六水铝酸三钙组成,无定型沸石含量很少,A型沸石只在低温脱硅时存在;当铝酸钠溶液中存在碳酸钠和加入CaO时,145℃的脱硅产物由水化石榴石、六水铝酸三钙和两种不同形貌的沸石组成,245℃的脱硅产物由水化石榴石、六水铝酸三钙和钙霞石组成;随着碳酸钠浓度的提高,脱硅产物的结晶度逐渐降低,其中水化石榴石的含量逐渐降低,沸石或钙霞石的含量逐渐提高。增加预脱硅后的两步脱硅能够提高脱硅产物的结晶度,其中不添加CaO时降低非晶含量并提高沸石含量,添加CaO时增加水化石榴石含量并降低沸石含量;在预脱硅时加入CaO明显提高水化石榴石含量,大幅降低脱硅产物的析出活性。钙系脱硅产物稳定铝酸钠溶液顺序为:水化石榴石>沸石>钙霞石;提高脱硅温度和时间,能够提高脱硅产物的结晶度,使六水铝酸三钙不断向水化石榴石转化,并提高了水化石榴石的SiO2饱和系数,同时降低沸石含量。系统研究了铝酸钠溶液体系的拉曼光谱特征,并结合粘度、电导率等物理性质变化,建立了铝酸钠溶液离子结构变化影响其稳定性的微观机制。随着铝酸钠溶液温度的提高、溶液分子比和SiO2浓度的增加,溶液中的Al(OH)4-离子分别向Al2O(OH)62-离子和[(HO)3Al-O-Al(OH)3]2-离子转化,同时SiO2浓度的增加使溶液中Al2O(OH)62-离子的Al-O-Al键逐渐转化为结构更稳定的Al-O-Si键,导致Al(OH)4-离子数量减少,有利于提高铝酸钠溶液的稳定性。铝酸钠溶液中的CO32-和SO4促进Al(OH)4-离子向Al2O(OH)62-离子转化,有利于提高铝酸钠溶液的稳定性;C2O42-和CH3COO-使铝酸钠溶液中Al(OH)4-离子和Al2O(OH)62-离子增多,同时Al2O(OH)62-离子向Al(OH)4-离子发生转化,能够促进铝酸钠溶液的水解。最后研究了铝土矿实际溶出过程脱硅产物的析出行为和溶出液的稳定性。预脱硅和添加石灰能够提高矿石溶出时的脱硅性能,提高水化石榴石的含量、降低沸石含量有利于降低脱硅产物的析出活性;预脱硅和添加石灰能够大幅度提高溶出液的稳定性,尤其是二者结合时几乎不发生水解。
张涛[8](2017)在《拜耳法过程降低赤泥N/S的研究》文中提出在拜耳法生产氧化铝过程中,碱耗是重要的技术经济指标之一,直接影响着氧化铝企业的经济效益,可以在一定程度上反映氧化铝厂的技术水平和管理水平。拜耳法过程造成碱耗较高的主要原因是赤泥中钠硅比(N/S)较高。本文对国内某氧化铝企业生产工艺进行优化,确定了石灰拜耳法较佳的溶出工艺条件,同时考察不同添加剂对赤泥中N/S的影响,找到合适的添加剂,降低生产过程碱耗,并使氧化铝溶出率保持在较高水平。主要研究内容如下:首先,对国内某铝土矿进行石灰拜耳法溶出研究。通过改变石灰添加量(C/S)、搅拌强度、液固比、粒度、反应时间、母液碳酸钠浓度、矿石铝硅比、母液微量元素含量进行溶出实验。研究表明,在温度265℃,石灰按C/S=1.3添加,液固比3.8,粒度小于0.074 mm的矿石比例占90%以上,搅拌转速500 r/min的条件下,赤泥中N/S降到0.32,赤泥中A/S约为1.3,氧化铝溶出率达到95%以上,符合企业外排标准。然后,分别用氧化镁、铁酸二钙、水化铁酸钙、赤泥选铁制水化铁酸钙替代石灰进行拜耳法溶出。研究表明,氧化镁部分替代石灰对降低赤泥中N/S基本不起作用,添加量过大会降低溶出率。用铁酸二钙替代石灰进行溶出,少量添加铁酸二钙对于降低赤泥N/S效果不明显,但是溶出率保持在较高的水平,当铁酸二钙添加量按C/S=2.0添加时,赤泥N/S=0.28。水化铁酸钙完全替代石灰对降低赤泥中N/S和增加氧化铝溶出率是有效果的,当水化铁酸钙添加量按C/S=1.75添加时,赤泥N/S可降至0.26,氧化铝溶出率为94.16%。赤泥选铁制备的水化铁酸钙对降低赤泥中N/S也是有效果的。通过分析渣相成分,赤泥物相的改变是氧化铝溶出率提高的原因。通过本研究可优化生产工艺,开发新型添加剂,为氧化铝生产企业节能减排增产提供参考。
黎氏琼春[9](2017)在《微波强化焙烧一水硬铝石矿提取氧化铝基础研究》文中指出中国是铝土矿资源较丰富的国家之一。但中国铝土矿绝大部分是难处理的一水硬铝石矿,其结晶完善、结构致密,铝硅比主要在4~7之间。采用传统拜耳法处理这类一水硬铝石矿时存在溶出条件苛刻、赤泥排放量大、氧化铝回收率低等问题。而烧结过程(包括联合法和强化烧结法)因为温度高、流程复杂、污染等问题限制了其应用。中国氧化铝工业要与国际竞争,必须采用新技术、新方法来提高铝回收率、降低能耗、提高效益。作为一种绿色环保、高效快速的加热方式,微波加热越来越受人们的关注。本文提出一种新型微波加热处理一水硬铝石矿提取氧化铝的新方法。该方法的原理是将一水硬铝石矿与碱性混合物(Ca(OH)2+饱和NaOH溶液)混合均匀后在微波炉中焙烧。利用微波对碱液的选择性加热作用,强化了一水硬铝石物相的分解作用。物料中含铝物质与NaOH快速反应生成易溶于水的铝酸钠(NaAlO2)物相,而Si杂质与Ca(OH)2反应生成不溶于水的硅酸二钙(Ca2SiO4)物相。熟料在常压下用稀碱溶液浸出,从而达到铝硅分离的目的。本文研究了反应的热力学和动力学。具体是,利用DTA-TG,XRD和SEM-EDS技术对熟料的加热性能、物相组成、微观结构和浸出效果进行了检测分析。通过微波焙烧-常规焙烧,干法混料-湿法混料,NaOH体系-Na2CO3体系的比较实验,探讨了微波焙烧强化一水硬铝石矿分解的反应机理。本文的主要研究内容如下下:1.针对一水硬铝石矿中常见的物相与NaOH和Ca(OH)2可能发生的化学反应,分别计算了二元体系、三元体系和四元体系主要反应的热力学,得到了了铝土矿中各物相与NaOH和Ca(OH)2互相反应的优先顺序。2.系统研究了不同配料比和焙烧条件下,铝土矿-氢氧化钠体系和钒土矿-氢氧化钠-氢氧化钙体系在微波场中的相变规律。通过熟料的物相结构确定微波焙烧实验的最优条件为:NaOH添加量根据nNa/(nAl+nFe)的摩尔比为1,Ca(OH)2添加量根据nCa/nsi的摩尔比为2,焙烧温度为800 ℃,保温时间20 min。3.系统研究了不同微波焙烧条件(NaOH和Ca(OH)2的添加量、微波焙烧温度和保温时间)和不同浸出条件(浸出温度、浸出时间和液固比)对熟料的浸出性能的影响。确定了浸出实验的最优条件为:浸出温度为80 ℃、时间为20 min、液固比为15:1。此时,熟料中Al、Na和Si的可溶率分别达到96.68%、98.2%和 7.05%。4.为了探索微波强化焙烧的机理,本文比较了常规焙烧和微波焙烧的熟料的物相结构和浸出性能。结果表明,微波加热促进NaOH与铝土矿中含铝的物质反应生成NaAlO2。微波焙烧所需要的温度比常规焙烧低400 ℃、时间仅为常规焙烧的1/3。与常规加热方法的相比,微波焙烧的表观活化能更低,从40.84 kJ/mol降低至 31.31 kJ/mol。5.为了揭示水在微波场中强化高温反应的机理,本文比较了微波焙烧后干混熟料和湿混熟料的物相结构和浸出性能。结果表明,与干法混料的熟料相比,湿法混料促进铝土矿与NaOH和Ca(OH)2的反应,利于NaAlO2和Ca2SiO4的形成,抑制AlOOH的脱水反应。6.通过介电特性、粘度和饱和蒸气压的比较发现,与Na2CO3相比,NaOH溶液在微波场中更利于传热、锁住水分和起到微区高压的作用。在800 ℃微波焙烧20 min后,Na2CO3熟料中Al的可溶率仅为70%、比NaOH体系的Al的可溶率低了 27%。7.揭示了湿法混料-微波焙烧强化一水硬铝石矿分解的反应机理为:(a)微波场中,生料浆的中心附近发生急速加热;(b)水蒸汽的蒸发和微波热传导的方向都是从内向外,促进热量从中心向外传递;温度梯度和极性分子在微波场中的存在使得物料的反应面积增加;(c)反应层逐渐从内向外扩大;(d)随着焙烧时间的延长,外层的介电损耗增加,微波穿透深度减小,样品中的温度梯度逐渐达到平衡,最终获得均匀的焙烧产物。综上研究内容,本文针对现有处理一水硬铝石矿工艺的不足,首次提出了一种有效的湿法混料-微波焙烧处理一水硬铝石矿提取氧化铝新工艺,实现了低温高效利用。此外,探讨了湿法混料-微波焙烧强化一水硬铝石矿分解的反应机理。
李卓宣[10](2013)在《高铁一水硬铝石型铝土矿中铝和铁的分离提取研究》文中进行了进一步梳理摘要:为了实现非传统型复杂难处理的高铁铝土矿的资源综合利用,本文以尚未开发利用的云南某地高铁—水硬铝石型铝土矿为对象,开展铁和氧化铝分离提取研究。获得的主要结论如下:工艺矿物学研究表明,该矿属于高铁低铝型的铝铁资源,铁、铝、硅分别主要以赤铁矿、一水硬铝石、硅酸盐的形式存在。铁矿物以微细粒级包裹或夹生的形式赋存于铝、硅矿物中,嵌布关系复杂,实现单体解离困难。拜耳法溶出氧化铝研究表明,该高铁铝土矿适宜的溶出条件为:溶出温度280℃、时间60min、母液苛性比αk为4、苛碱浓度240g/L,液固比4、石灰用量4%,在此条件下获得氧化铝实际溶出率为63.10%、相对溶出率98.75%,赤泥的产率达78.19%。钠盐还原-磁选回收铁工艺研究表明,外配硫酸钠、硼砂、碳酸钠分别为10%、2%、35%时,在焙烧温度1050℃下还原焙烧60min获得焙烧矿中铁金属化率93.18%,在磨矿细度-0.074mrn占97.25%,磁场强度1000Gs的条件下,获得TFe为88.17%、回收率92.51%指标的金属铁粉;通过配矿强化分选获得TFe为92.47%、回收率92.43%良好指标的直接还原金属铁粉,可用作炼钢原料。富铝渣拜耳溶出性能研究表明,在溶出温度240℃、液固比为5、母液苛性比αk为3、苛碱浓度为240g/L时溶出60min,氧化铝实际溶出率为60.38%、相对溶出率达99.58%,赤泥产率仅为56.59%,可较好实现铝铁资源有效提取分离。
二、含钙添加剂强化─水硬铝石矿拜耳法溶出过程的作用分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、含钙添加剂强化─水硬铝石矿拜耳法溶出过程的作用分析(论文提纲范文)
(1)高硫铝土矿与拜耳法赤泥协同焙烧分离铁铝的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氧化铝的生产方法 |
1.3 拜耳法赤泥的现状 |
1.3.1 赤泥的危害 |
1.3.2 赤泥综合利用 |
1.4 高硫铝土矿的现状 |
1.4.1 高硫铝土矿的分布 |
1.4.2 拜耳法生产过程中硫的危害 |
1.5 研究的意义与内容 |
1.5.1 研究的意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验原料、设备及方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 拜耳法赤泥与高硫铝土矿 |
2.1.2 辅助药品 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.4 分析方法 |
2.4.1 铝酸钠溶液的分析方法 |
2.4.2 固体样分析方法 |
第三章 还原-碱法焙烧过程热力学分析 |
3.1 黄铁矿与氧化铁焙烧过程热力学分析 |
3.2 碳酸钠焙烧过程热力学分析 |
3.3 氢氧化钠焙烧过程热力学分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 碳酸钠碱法焙烧分离氧化铝 |
4.1 氧化铝浸出过程动力学 |
4.1.1 模型 |
4.1.2 动力学分析 |
4.2 焙烧过程对氧化铝溶出率的研究 |
4.2.1 焙烧温度对氧化铝溶出率的影响 |
4.2.2 焙烧时间对氧化铝溶出率的影响 |
4.3 浸出过程对氧化铝溶出率的研究 |
4.3.1 溶出温度对氧化铝溶出率的影响 |
4.3.2 溶出时间对氧化铝溶出率的影响 |
4.3.3 液固比对氧化铝溶出率的影响 |
4.3.4 氢氧化钠浓度对氧化铝溶出率的影响 |
4.3.5 碳酸钠浓度对氧化铝溶出率的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 碳酸钠和氢氧化钠焙烧分离氧化铝 |
5.1 氢氧化钠与氧化铝焙烧的研究 |
5.2 焙烧过程对氧化铝溶出率的研究 |
5.2.1 焙烧温度对氧化铝溶出率的影响 |
5.2.2 焙烧时间对氧化铝溶出率的影响 |
5.2.3 质量比对氧化铝溶出率的影响 |
5.3 溶出过程对氧化铝溶出率的研究 |
5.3.1 溶出温度对氧化铝溶出率的影响 |
5.3.2 溶出时间对氧化铝溶出率的影响 |
5.3.3 溶出条件对氧化铝溶出率的影响 |
5.4 溶出渣成分的分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 高硫铝土矿与拜耳法赤泥中铁的回收 |
6.1 氧化铁还原焙烧过程研究 |
6.1.1 黄铁矿与氧化铁焙烧过程 |
6.1.2 黄铁矿与赤泥焙烧过程 |
6.2 焙烧温度对铁回收率的影响 |
6.3 焙烧时间对铁回收率的影响 |
6.4 配料摩尔比对铁回收率的影响 |
6.5 磁选强度对铁回收率的影响 |
6.6 球磨时间对铁回收率的影响 |
6.7 最优实验条件 |
6.8 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 攻读硕士学位期间发表的成果 |
附录 B 攻读硕士学位参加的科研项目 |
(2)低品位铝土矿焙烧脱硅精矿溶出特性及赤泥提碱研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 世界氧化铝产能概述 |
1.1.2 中国氧化铝产能概述 |
1.1.3 铝土矿资源概述 |
1.2 硅矿物在氧化铝溶出过程中的行为及危害 |
1.2.1 含硅矿物溶出行为 |
1.2.2 含硅矿物在氧化铝生产中的危害 |
1.3 铝土矿中氧化铝溶出研究进展 |
1.3.1 石灰拜耳法 |
1.3.2 选矿拜耳法 |
1.3.3 活化焙烧法 |
1.4 赤泥提碱研究进展 |
1.5 研究目的、意义及研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
第二章 实验方法及原料 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 铝土矿 |
2.1.2 溶出母液 |
2.1.3 石灰 |
2.1.4 分析试剂 |
2.1.5 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 铝土矿溶出试验 |
2.2.2 脱硅试验 |
2.2.3 赤泥提碱试验 |
2.2.4 化学成分分析 |
2.3 表征方法 |
第三章 低品位铝土矿焙烧及脱硅精矿溶出性能研究 |
3.1 焙烧矿溶出性能研究 |
3.1.1 温度对焙烧矿溶出性能的影响 |
3.1.2 时间对焙烧矿溶出性能的影响 |
3.1.3 石灰添加量对焙烧矿溶出性能的影响 |
3.1.4 苛碱质量浓度对焙烧矿溶出性能的影响 |
3.2 脱硅精矿溶出性能研究 |
3.2.1 脱硅精矿的制备 |
3.2.2 温度对脱硅精矿溶出性能的影响 |
3.2.3 时间对脱硅精矿溶出性能的影响 |
3.2.4 石灰添加量对脱硅精矿溶出性能的影响 |
3.2.5 苛碱质量浓度对脱硅精矿溶出性能的影响 |
3.3 赤泥物相及形貌分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 赤泥提碱工艺研究 |
4.1 焙烧对赤泥提碱的影响 |
4.1.1 焙烧对赤泥物相的影响 |
4.1.2 焙烧对赤泥微观结构的影响 |
4.1.3 焙烧对赤泥颗粒吸脱附能力的影响 |
4.1.4 焙烧对赤泥pH值的影响 |
4.2 沸水浴赤泥提碱 |
4.2.1 浸出时间对赤泥提碱影响 |
4.2.2 液固比对赤泥提碱影响 |
4.2.3 浸出温度对赤泥提碱影响 |
4.3 CaO沸水浴赤泥提碱 |
4.3.1 CaO添加量对赤泥提碱影响 |
4.3.2 液固比对赤泥提碱影响 |
4.3.3 浸出时间对赤泥提碱影响 |
4.3.4 浸出温度对赤泥提碱影响 |
4.3.5 CaO掺杂对赤泥物相的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 脱硅精矿溶出及赤泥提碱机理分析 |
5.1 焙烧矿与脱硅精矿溶出机理分析 |
5.1.1 焙烧矿与脱硅精矿溶出动力学分析 |
5.1.2 焙烧矿与脱硅精矿溶出晶体学模拟 |
5.2 焙烧赤泥提碱机理研究 |
5.2.1 焙烧赤泥提碱动力学研究 |
5.2.2 CaO掺杂浸出Na+晶体学模拟 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)高硫高硅铝土矿焙烧脱硫及溶出性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 世界氧化铝工业产量现状 |
1.1.2 中国氧化铝工业现状 |
1.1.3 铝土矿资源概述 |
1.2 溶出过程含硫矿物危害 |
1.2.1 硫矿物的溶出行为 |
1.2.2 溶出过程中硫的危害 |
1.3 高硫高硅铝土矿脱硫研究进展 |
1.3.1 过程脱硫 |
1.3.2 焙烧脱硫 |
1.4 高硫铝土矿焙烧溶出研究进展 |
1.5 研究目的、意义及研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
第二章 实验方法及原料 |
2.1 实验原料及设备 |
2.2 实验方法 |
2.3 化学成分分析 |
2.4 软件分析及使用 |
第三章 焙烧脱硫工艺研究 |
3.1 低温焙烧烧损 |
3.2 焙烧温度对脱硫效果影响 |
3.3 焙烧时间对脱硫效果影响 |
3.4 焙烧方式对脱硫效果影响 |
3.5 焙烧热力学 |
3.6 焙烧矿物相演变 |
3.7 本章小结 |
第四章 拜耳法溶出工艺研究 |
4.1 原矿溶出 |
4.1.1 温度对溶出性能影响 |
4.1.2 时间对溶出性能影响 |
4.1.3 石灰添加量对溶出性能影响 |
4.1.4 苛碱浓度对溶出性能影响 |
4.1.5 赤泥物相及扫描电镜分析 |
4.2 低温焙烧溶矿溶出研究 |
4.2.1 温度对溶出性能影响 |
4.2.2 时间对溶出性能影响 |
4.2.3 苛碱浓度对溶出性能影响 |
4.2.4 石灰添加量对溶出性能影响 |
4.2.5 赤泥物相及扫描电镜分析 |
4.3 高温焙烧矿溶出研究 |
4.3.2 时间对溶出性能影响 |
4.3.3 苛碱浓度对溶出性能影响 |
4.3.4 石灰添加量对溶出性能影响 |
4.3.5 高温焙烧最优赤泥物相分析 |
4.4 高温焙烧矿预脱硅溶出研究 |
4.5 拜耳法溶出过程中硫溶出 |
4.6 本章小结 |
第五章 高硫铝土矿溶出机理分析 |
5.1 铝土矿溶出热力学 |
5.2 铝土矿溶出动力学 |
5.3 氧化铝晶体结构演变 |
5.3.1 氢氧化铝焙烧非晶态氧化铝转变 |
5.3.2 焙烧温度对氧化铝晶体影响 |
5.3.3 焙烧时间对氧化铝晶体影响 |
5.4 循环母液结构分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)不同添加剂对某铝土矿拜耳法溶出性能的研究(论文提纲范文)
1 试验 |
1.1 试验原料 |
1.2 添加剂铁酸二钙和水化铁酸钙的制备 |
1.3 试验方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 氧化镁部分替代石灰对铝土矿溶出性能的影响 |
2.2 铁酸二钙对铝土矿溶出性能的影响 |
2.3 水化铁酸钙对铝土矿溶出性能的影响 |
2.4 赤泥磁选后氧化铁粉合成水化铁酸钙对铝土矿溶出性能影响 |
3 结论 |
(5)拜耳法溶出中低品位矿降低碱耗的研究现状(论文提纲范文)
0 引言 |
1 选矿拜耳法 |
1.1 物理法预脱硅 |
1.2 化学法预脱硅 |
1.3 生物法预脱硅 |
2 添加剂对降碱耗的作用 |
2.1 石灰拜耳法降碱耗的研究 |
2.2 添加氧化镁的石灰拜耳法 |
2.3 添加Ca O+ (Fe/Mn) 系添加剂 |
2.4 添加水化铁酸钙和铁酸钙 |
3 溶出工艺的优化 |
3.1 改变石灰添加点的研究 |
3.2 二段法溶出工艺 |
3.3 高温石灰拜耳法的研究 |
4结语 |
(6)高硫铝土矿生产冶金级氧化铝的工艺技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 铝土矿资源分布 |
1.1.1 世界铝土矿资源分布情况 |
1.1.2 我国铝土矿的资源分布及使用情况 |
1.2 我国铝土矿资源的特点 |
1.3 我国含硫铝土矿的资源现状 |
1.4 铝土矿中的硫对氧化铝生产的影响 |
1.5 含硫铝土矿的处理方法 |
1.5.1 浮选脱硫技术的进展 |
1.5.2 化学脱硫技术的进展 |
1.5.3 电化学脱硫技术的进展 |
1.5.4 湿法氧化除硫工艺技术的研究进展 |
1.6 本文研究意义及研究内容 |
第2章 实验研究方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 原矿 |
2.1.2 溶出母液及其它辅助药品 |
2.2 高硫铝土矿粉制备及粉磨功指数 |
2.2.1 实验原理和设备仪器 |
2.2.2 试样制备流程 |
2.2.3 试样容重测定和入磨料粒度分析 |
2.2.4 物料的粉磨试验 |
2.2.5 成品粒度分析 |
2.2.6 粉磨功指数计算 |
2.3 矿物溶出及矿浆沉降实验流程 |
2.3.1 溶出实验流程 |
2.3.2 溶出矿浆沉降实验流程 |
2.4 相关计算公式 |
2.4.1 溶液分子比计算 |
2.4.2 溶出液配制计算 |
2.4.3 配矿量计算 |
2.4.4 溶出率计算 |
2.5 相关分析方法 |
2.5.1 铝酸钠溶液浓度的分析 |
2.5.2 赤泥成分分析 |
2.5.3 铝酸钠溶液中S~(2-)、S_2O_3~(2-)、SO_3~(2-)浓度测定方法 |
2.6 铝土矿中硫含量的测定方法 |
2.7 硫酸盐含量的测定方法 |
第3章 焙烧脱硫过程热力学与动力学研究 |
3.1 焙烧过程热力学研究 |
3.1.1 热力学基本理论 |
3.1.2 高硫铝土矿焙烧过程的热力学计算 |
3.1.3 热力学计算结果及分析 |
3.2 焙烧过程动力学研究 |
第4章 高硫铝土矿马弗炉焙烧及溶出性能 |
4.1 焙烧过程对铝土矿脱硫性能的影响 |
4.2 焙烧矿物相分析 |
4.3 焙烧对矿石形貌的影响 |
4.4 焙烧对矿石孔道特性的影响 |
4.5 焙烧对矿石比表面积的影响 |
第5章 铝土矿分散焙烧的脱硫试验研究 |
5.1 分散焙烧试验装置与试验方案 |
5.2 焙烧条件对脱硫效果的影响 |
5.2.1 焙烧时间对脱硫率的影响 |
5.2.2 焙烧温度对脱硫率的影响 |
5.3 铝土矿焙烧脱硫反应动力学研究 |
5.3.1 焙烧矿全硫残留量反应动力学研究 |
5.3.2 焙烧矿硫化物中硫残留量反应动力学研究 |
5.4 高硫铝土矿焙烧反应特性 |
5.5 分散焙烧对于悬浮态焙烧的指导意义 |
第6章 高硫铝土矿悬浮态焙烧脱硫半工业试验研究 |
6.1 中试系统介绍 |
6.2 焙烧温度的确定 |
6.3 连续性试验 |
6.4 系统能耗分析 |
6.5 系统热耗分析 |
6.5.1 系统界限和基础数据 |
6.5.2 系统平衡计算 |
6.6 悬浮态焙烧装置的工业化设计路线 |
6.6.1 工业装置基本设计路线 |
6.6.2 工业装置基本工艺指标 |
第7章 悬浮态焙烧焙烧矿拜耳法溶出性能研究 |
7.1 高硫铝土原矿和焙烧矿溶出性能对比研究 |
7.1.1 石灰添加量对焙烧前后铝土矿溶出效果的影响 |
7.1.2 溶出温度和时间对焙烧前后铝土矿溶出效果的影响 |
7.1.3 硫在溶出过程中的行为分析 |
7.2 最佳溶出条件下两种矿石溶出赤泥沉降性能对比 |
第8章 结论 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的论文 |
工作经历 |
致谢 |
(7)拜耳法脱硅产物矿相演变规律及其析出活性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 我国氧化铝工业发展新特点 |
1.1.1 我国氧化铝产量及其分布 |
1.1.2 我国铝土矿供应发展新特点 |
1.2 拜耳法过程水解及其抑制 |
1.2.1 拜耳法溶出过程矿相转变 |
1.2.2 铝酸钠溶液水解及其抑制 |
1.3 钠系脱硅产物析出行为 |
1.3.1 钠系脱硅产物基本性质 |
1.3.2 钠系脱硅产物析出动力学及其机制 |
1.4 钙系脱硅产物析出行为 |
1.4.1 水化石榴石基本性质 |
1.4.2 水化石榴石析出动力学及其机制 |
1.4.3 其它钙系脱硅产物析出行为 |
1.5 铝酸钠溶液结构及其性质 |
1.5.1 铝酸钠溶液结构拉曼光谱研究 |
1.5.2 铝酸钠溶液结构其他方法研究 |
1.6 论文研究目的、意义和主要内容 |
第2章 试验研究方法 |
2.1 试验材料与设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设备 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 铝酸钠溶液的配制 |
2.2.2 脱硅试验 |
2.2.3 铝酸钠溶液稳定性试验 |
2.2.4 铝土矿溶出试验 |
2.3 分析测试方法 |
第3章 Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系脱硅产物矿相演变行为 |
3.1 脱硅产物生成热力学计算 |
3.2 常压下脱硅产物析出行为 |
3.2.1 SiO_2浓度对脱硅过程的影响 |
3.2.2 反应时间对脱硅过程的影响 |
3.2.3 Al_2O_3浓度对脱硅过程的影响 |
3.3 中压下脱硅产物析出行为及其活性 |
3.3.1 反应时间对脱硅过程的影响 |
3.3.2 SiO_2浓度对脱硅过程的影响 |
3.3.3 预脱硅对脱硅过程的影响 |
3.3.4 脱硅产物生成量对水解的影响 |
3.4 高压下脱硅产物析出行为及其活性 |
3.4.1 反应温度和时间对脱硅过程的影响 |
3.4.2 碳酸钠浓度对脱硅过程的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 阴离子杂质对脱硅产物矿相演变及其活性的影响 |
4.1 无机阴离子对脱硅产物析出过程的影响 |
4.1.1 Cl~-对脱硅行为的影响 |
4.1.2 SO_4~(2-)对脱硅行为的影响 |
4.1.3 CO_3~2对脱硅行为的影响 |
4.2 有机阴离子对脱硅产物析出过程的影响 |
4.2.1 乙酸根对脱硅行为的影响 |
4.2.2 草酸根对脱硅行为的影响 |
4.3 阴离子共存对脱硅产物析出行为的影响 |
4.3.1 阴离子共存对脱硅产物矿相组成的影响 |
4.3.2 阴离子共存对脱硅产物析出活性的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 CaO-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系脱硅产物矿相演变行为 |
5.1 常压下含钙脱硅产物析出行为 |
5.1.1 反应时间对含钙脱硅产物析出行为的影响 |
5.1.2 CaO加入量对含钙脱硅产物析出行为的影响 |
5.2 中压下含钙脱硅产物析出行为 |
5.2.1 反应时间对含钙脱硅产物析出行为的影响 |
5.2.2 CaO加入量对含钙脱硅产物析出行为的影响 |
5.2.3 预脱硅对含钙脱硅产物析出行为的影响 |
5.2.4 碳酸钠浓度对含钙脱硅产物析出行为的影响 |
5.3 高压下含钙脱硅产物析出行为 |
5.3.1 温度对含钙脱硅产物析出行为的影响 |
5.3.2 碳酸钠浓度对含钙脱硅产物析出行为的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 铝酸钠溶液结构与性质研究 |
6.1 不同温度铝酸钠溶液结构和性质 |
6.1.1 温度对溶液Raman光谱的影响 |
6.1.2 温度对溶液粘度和电导率的影响 |
6.2 不同苛碱浓度铝酸钠溶液结构和性质 |
6.2.1 苛碱浓度对溶液Raman光谱的影响 |
6.2.2 苛碱浓度对溶液粘度和电导率的影响 |
6.3 不同分子比铝酸钠溶液结构和性质 |
6.3.1 分子比对溶液Raman光谱的影响 |
6.3.2 分子比对溶液粘度的影响 |
6.3.3 分子比对溶液电导率的影响 |
6.4 硅浓度对铝酸钠溶液结构和性质的影响 |
6.4.1 SiO_2浓度对溶液Raman光谱的影响 |
6.4.2 SiO_2浓度对溶液粘度的影响 |
6.4.3 SiO_2浓度对溶液电导率的影响 |
6.5 无机阴离子杂质对铝酸钠溶液结构和性质的影响 |
6.5.1 CO_3~(2-)对铝酸钠溶液结构和性质的影响 |
6.5.2 SO_4~(2-)对铝酸钠溶液结构和性质的影响 |
6.6 有机阴离子杂质对铝酸钠溶液结构和性质的影响 |
6.6.1 C_2O_4~(2-)对铝酸钠溶液结构和性质的影响 |
6.6.2 CH_3COO~-对铝酸钠溶液结构和性质的影响 |
6.7 铝酸钠溶液结构影响其稳定性的微观机制 |
6.8 本章小结 |
第7章 拜耳法溶出过程脱硅产物生成行为 |
7.1 三水铝石矿溶出过程脱硅产物析出行为 |
7.1.1 添加石灰对溶出过程的影响 |
7.1.2 预脱硅对溶出过程的影响 |
7.2 一水硬铝石矿溶出过程脱硅产物析出行为 |
7.2.1 石灰添加量对溶出过程的影响 |
7.2.2 温度和时间对溶出过程的影响 |
7.3 不同类型铝土矿溶出液稳定性研究 |
7.3.1 预脱硅和添加石灰对三水铝石矿溶出矿浆稳定性的影响 |
7.3.2 添加石灰对一水硬铝石矿溶出矿浆稳定性的影响 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间取得的学术成果 |
作者简介 |
(8)拜耳法过程降低赤泥N/S的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 我国氧化铝工业发展现状 |
1.2 氧化铝生产方法概述 |
1.3 拜耳法生产氧化铝流程中的碱耗 |
1.4 影响拜耳法溶出过程赤泥中N/S的因素 |
1.5 拜耳法生产氧化铝流程中降低赤泥中N/S的相关研究 |
1.6 本课题研究意义和内容 |
第二章 实验原料、设备及方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.4 实验数据计算方法 |
2.5 检测方法 |
第三章 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的研究 |
3.1 石灰拜耳法降赤泥中N/S的理论基础 |
3.2 石灰添加量对赤泥中N/S及溶出性能的影响 |
3.3 反应时间对赤泥中N/S及溶出性能的影响 |
3.4 矿石的粒度对赤泥中N/S及溶出性能的影响 |
3.5 液固比对赤泥中N/S及溶出性能的影响 |
3.6 搅拌强度对赤泥中N/S及溶出性能的影响 |
3.7 循环母液Na_2CO_3浓度对赤泥中N/S及溶出性能的影响 |
3.8 循环母液中微量元素对赤泥中N/S及溶出性能的影响 |
3.9 矿石A/S对赤泥中N/S及溶出性能的影响 |
3.10 综合实验及结果 |
3.11 本章小结 |
第四章 其他添加剂对拜耳法降低赤泥中N/S的研究 |
4.1 氧化镁部分替代石灰对铝土矿溶出性能的研究 |
4.2 铁酸二钙对铝土矿溶出性能的研究 |
4.3 水化铁酸钙对铝土矿溶出性能的研究 |
4.4 赤泥合成水化铁酸钙添加剂对降低赤泥中N/S的研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)微波强化焙烧一水硬铝石矿提取氧化铝基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 铝土矿概述 |
1.1.1 世界铝土矿资源分布及特点 |
1.1.2 中国铝土矿资源分布及特点 |
1.1.3 中国铝土矿资源存在的问题 |
1.2 氧化铝生产方法 |
1.2.1 拜耳法生产 |
1.2.2 烧结法 |
1.2.3 混联法 |
1.3 强化拜耳法溶出 |
1.3.1 选矿拜尔法 |
1.3.2 石灰拜尔法 |
1.3.3 预焙烧处理-拜耳法溶出法 |
1.3.4 后加矿增溶溶出技术 |
1.4 强化烧结法 |
1.5 微波加热技术的特点 |
1.6 微波预处理铝土矿 |
1.6.1 微波预处理铝土矿研究现状 |
1.6.2 微波预处理铝土矿的机理研究 |
1.7 本论文研究的意义和内容 |
第二章 实验研究与方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 实验矿物 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 铝土矿-NaOH体系的实验 |
2.3.2 铝土矿-NaOH-Ca(OH)_2体系的实验 |
2.4 分析方法 |
2.4.1 热分析 |
2.4.2 X-射线粉晶衍射分析 |
2.4.3 扫描电子显微镜/X射线能谱仪(SEM-EDS) |
2.4.4 激光粒度分析 |
2.4.5 高温介电特性分析 |
2.5 有关计算公式 |
第三章 铝土矿-NaOH-Ca(OH)_2体系热力学研究 |
3.1 铝土矿-NaOH体系的热力学计算 |
3.1.1 不同碱添加剂的热力学性能 |
3.1.2 高岭石与NaOH的反应 |
3.1.3 白云母与NaOH的反应 |
3.1.4 AlOOH的脱水反应和Al_2O_3与NaOH的反应 |
3.1.5 石英与NaOH的反应 |
3.1.6 赤铁矿与NaOH的反应 |
3.1.7 锐钛矿与NaOH的反应 |
3.1.8 铝土矿中各物相的热力学比较 |
3.2 铝土矿-NaOH-Ca(OH)_2体系 |
3.2.1 Ca(OH)_2-SiO_2 |
3.2.2 Ca(OH)_2-AlOOH |
3.2.3 Ca(OH)_2-Fe_2O_3,Ca(OH)_2-TiO_2 |
3.2.4 Ca(OH)_2-AlOOH-SiO_2 |
3.2.5 CaO-Al_2O_3-SiO_2-Na_2O |
3.3 小结 |
第四章 一水硬铝石矿-NaOH-Ca(OH)_2体系微波加热过程中相变规律研究 |
4.1 一水硬铝石矿-NaOH体系 |
4.1.1 生料浆在微波场中加热性质 |
4.1.2 微波加热,不同NaOH添加量的熟料的相变 |
4.1.3 常规加热和微波加热条件下熟料的物相结构的比较 |
4.1.4 常规加热和微波加热条件下熟料的微观形貌的比较 |
4.2 一水硬铝石矿-NaOH-Ca(OH)_2体系 |
4.2.1 DTA-TG结果 |
4.2.2 生料浆的微波加热性质 |
4.2.3 NaOH添加量对熟料的物相结构的影响 |
4.2.4 Ca(OH)_2添加量对熟料的物相结构的影响 |
4.2.5 微波焙烧温度对熟料的物相结构的影响 |
4.2.6 保温时间的影响 |
4.3 最优微波焙烧条件下的熟料的表征 |
4.4 小结 |
第五章 微波焙烧后熟料的浸出效果研究 |
5.1 配料比对熟料浸出效果的影响 |
5.1.1 NaOH添加量的影响 |
5.1.2 Ca(OH)_2添加量的影响 |
5.2 微波焙烧条件对熟料浸出效果的影响 |
5.2.1 微波焙烧温度的影响 |
5.2.2 保温时间的影响 |
5.3 不同浸出条件对焙烧优化条件的熟料浸出效果的影响 |
5.3.1 浸出温度和浸出时间的影响 |
5.3.2 液固比的影响 |
5.4 最优浸出条件下的浸出渣的表征 |
5.5 本方法与其他方法的比较 |
5.6 小结 |
第六章 常规加热体系,干法混料体系和Na_2CO_3体系的比较 |
6.1 常规-微波加热的比较 |
6.1.1 物相的比较 |
6.1.2 熟料的SEM-EDS的比较 |
6.1.3 熟料的浸出效果的比较 |
6.1.4 常规焙烧和微波焙烧活化能的比较 |
6.2 干法-湿法的比较 |
6.2.1 微波加热性质的比较 |
6.2.2 熟料的物相结构的比较 |
6.2.3 熟料的SEM-EDS的比较 |
6.2.4 熟料的浸出效果的比较 |
6.3 Na_2CO_3-NaOH的比较 |
6.3.1 微波加热性质的比较 |
6.3.2 熟料的物相结构的比较 |
6.3.3 熟料的SEM-EDS结果的比较 |
6.3.4 熟料的浸出效果的比较 |
6.4 小结 |
第七章 湿法混料-微波焙烧处理一水硬铝石矿的机理讨论 |
7.1 微波-常规加热比较,微波强化焙烧过程的机理 |
7.2 干法-湿法比较,水在微波场中强化高温反应的机理 |
7.3 Na_2CO_3-NaOH比较,NaOH强化反应的机理 |
7.4 微波活化焙烧-湿法混料强化一水硬铝石矿分解的反应机理 |
7.4.1 不同微波焙烧时间获得熟料的微区研究 |
7.4.2 微波活化焙烧-湿法混料强化一水硬铝石矿分解的反应机理 |
7.5 小结 |
第八章 结论、展望与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
8.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)高铁一水硬铝石型铝土矿中铝和铁的分离提取研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 我国氧化铝工业现状 |
1.1.1 铝土矿资源储量及分布特点 |
1.1.2 氧化铝生产的主要工艺 |
1.1.3 氧化铝生产面临的主要挑战 |
1.2 高铁铝土矿的综合利用 |
1.2.1 高铁铝土矿的资源状况 |
1.2.2 高铁铝土矿利用现状 |
1.3 本文的研究目的及意义 |
第二章 原料性能与研究方法 |
2.1 原料性能 |
2.1.1 高铁铝土矿 |
2.1.2 添加剂 |
2.1.3 还原剂 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 试验流程 |
2.2.2 试验方法与主要设备 |
2.2.3 分析检测方法与评价指标 |
第三章 高铁铝土矿中氧化铝的拜耳溶出性能 |
3.1 溶出温度对氧化铝溶出的影响 |
3.2 苛性比对氧化铝溶出的影响 |
3.3 苛性碱浓度对氧化铝溶出的影响 |
3.4 液固比对氧化铝溶出的影响 |
3.5 石灰用量对氧化铝溶出的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 高铁铝土矿钠盐还原-磁选法分离回收铁的研究 |
4.1 高铁铝土矿还原焙烧—磁选回收铁的研究 |
4.1.1 还原温度的影响 |
4.1.2 还原时间的影响 |
4.2 钠盐对高铁铝土矿还原焙烧—磁选回收铁的影响 |
4.2.1 钠盐对铁铝分离的影响 |
4.2.2 添加钠盐时焙烧条件对铁分离回收的影响 |
4.2.3 磨矿-磁选制度对铁分离回收的影响 |
4.3 高铁铝土矿中铁的分离回收强化技术 |
4.3.1 钠盐用量的优化 |
4.3.2 内配煤强化还原技术 |
4.3.3 铝土矿配矿技术 |
4.4 本章小结 |
第五章 钠盐还原-磁选预处理高铁铝土矿回收铁的机理 |
5.1 热力学计算 |
5.2 钠盐还原过程物相变化 |
5.2.1 还原焙烧过程物相变化规律 |
5.2.2 钠盐对还原焙烧过程物相变化的影响 |
5.3 钠盐还原过程中的显微结构变化 |
5.4 本章小结 |
第六章 富铝渣中氧化铝的拜耳法溶出性能 |
6.1 苛性碱浓度对氧化铝溶出的影响 |
6.2 液固比对氧化铝溶出的影响 |
6.3 溶出温度对氧化铝溶出的影响 |
6.4 石灰用量对氧化铝溶出的影响 |
6.5 拜耳法氧化铝溶出性能的对比 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
致谢 |
四、含钙添加剂强化─水硬铝石矿拜耳法溶出过程的作用分析(论文参考文献)
- [1]高硫铝土矿与拜耳法赤泥协同焙烧分离铁铝的研究[D]. 熊平. 昆明理工大学, 2021
- [2]低品位铝土矿焙烧脱硅精矿溶出特性及赤泥提碱研究[D]. 吴鸿飞. 贵州大学, 2020(04)
- [3]高硫高硅铝土矿焙烧脱硫及溶出性能研究[D]. 夏飞龙. 贵州大学, 2019(07)
- [4]不同添加剂对某铝土矿拜耳法溶出性能的研究[J]. 杨帆,张涛,谢刚,史淯升,史春阳,俞小花. 有色金属工程, 2018(06)
- [5]拜耳法溶出中低品位矿降低碱耗的研究现状[J]. 李永刚,张涛,俞小花. 云南冶金, 2018(04)
- [6]高硫铝土矿生产冶金级氧化铝的工艺技术研究[D]. 芦东. 东北大学, 2018(01)
- [7]拜耳法脱硅产物矿相演变规律及其析出活性研究[D]. 蒋涛. 东北大学, 2018(02)
- [8]拜耳法过程降低赤泥N/S的研究[D]. 张涛. 昆明理工大学, 2017(01)
- [9]微波强化焙烧一水硬铝石矿提取氧化铝基础研究[D]. 黎氏琼春. 昆明理工大学, 2017(11)
- [10]高铁一水硬铝石型铝土矿中铝和铁的分离提取研究[D]. 李卓宣. 中南大学, 2013(05)