一、钽铌精矿分解后矿渣中(Ta,Nb)_2O_5的回收利用(论文文献综述)
郭少毓,霍瑞浩,谢岁,王良辉,郭超,廖春发[1](2021)在《碱煮钨渣综合回收利用研究进展》文中指出钨渣中不仅含有W、Sn、Ta、Nb等有价元素,还含有As、Pb等有毒元素,随意堆放或者填埋,不仅对环境造成污染,还会浪费其作为二次资源的价值。本文综述了湿法冶金、选-冶联合、火法-湿法联合、火法冶金等碱煮钨渣综合回收利用技术的研究进展,分析了各自存在的技术优势和问题,并指出火法冶金具有工艺流程短的特点,将成为碱煮钨渣综合利用技术的发展方向。
谢岁[2](2021)在《碱煮钨渣碳热还原热力学及机制》文中指出钨精矿经碱煮浸出工艺处理后,产生了大量碱煮钨渣,已被列入国家危废名录。但我国碱煮钨渣特性差异大,常规方法无法对其进行无害化处理及资源化。火法处理碱煮钨渣具有流程短、合金价值高、可实现减量化等特点,但难以控制合金成分,需要进一步研究。针对碱煮钨渣碳热还原工艺,利用Fact Sage热力学模拟软件,分析了碱煮钨渣碳热还原过程中各组分与碳反应的先后顺序,明晰了合金生成、CO浓度、脉石成分对碱煮钨渣主成分碳热还原的影响,并对碱煮钨渣碳热还原过程中形成的CaO-SiO2-Al2O3-MnO四元渣系进行了研究。并以碱煮黑钨渣为研究对象,预测了碱煮黑钨渣碳热还原过程中的平衡条件及温度、还原剂用量对碳热还原的影响,得到了最佳还原条件,并通过碳热还原实验进行验证。碱煮钨渣中金属生成顺序为Bi>Pb>W>Fe>Na>Nb>Mn。WO3、Fe2O3、Nb2O5、MnO2被C还原进入合金,CaO、SiO2、Al2O3不与C反应而进入炉渣,Bi2O3、PbO、Na2O被C还原为Bi、Pb、Na并挥发进入烟尘。合金生成促进了氧化锰的还原,对氧化铁还原的影响较小,在1300℃以下时,氧化铁、氧化锰可全部被还原并与碳形成Fe-Mn-C合金。但当还原剂碳足量时,形成的合金始终为高碳合金。降低CO浓度可增大氧化锰的还原率,促进液态合金的生成,但当CO在气相中的占比小于0.3时,不利于液态合金的生成。提高SiO2含量可抑制MnO的还原,但SiO2含量大于50%时,SiO2对MnO还原的影响保持不变,而Al2O3可促进MnO与炉渣形成更难还原的物质,进一步抑制MnO的还原。CaO可促进炉渣离解出游离的MnO,提高CaO含量可促进MnO的还原,但过高的CaO含量会使CaO与MnO结合形成固溶体,从而抑制MnO的还原。炉渣中Al2O3/SiO2比例为0.3时,碳热还原过程中炉渣的熔化性温度均维持在1400℃以下。MnO在低温下优先与C(s)反应生成碳化物,在高温下优先与C(s)及合金中的[C]反应生成Mn,从而合金中的碳含量的变化趋势为先上升后下降。温度的升高及还原剂用量的降低有助于降低合金中的碳含量,提高铌合金化率,而钨合金化率受合金碳含量影响较小;在还原剂用量为14%16%、温度为15001600℃的条件下,钨、铁、铌合金化率大于90%,锰合金化率可达到50%以上,铋、铅可在烟尘中回收。
郭少毓[3](2021)在《碱煮黑白钨渣碳热还原热力学及工艺研究》文中指出我国既是钨资源大国也是钨生产大国,现行钨冶炼工艺主要为碱煮浸出工艺,在碱煮过程中产生了大量的钨渣,每年约产生8万吨钨渣,并且现存钨渣堆存量已达百万吨。由于碱煮钨渣中含有铅、砷等危害元素,已被列入国家危废名录,此外,碱煮钨渣中还含有钨、锡、铌、铁、锰等有价元素。本文针对碱煮钨渣中的有价元素和危害元素进行无害化及资源化处理,以碱煮黑白钨渣为研究对象,采用碳热还原处理碱煮黑白钨渣,实现砷、铅等危害元素进入烟尘,钨、锡、铌等有价元素富集在合金中。论文研究内容和主要结果如下:采用MLA、XRD和SEM-EDS等分析检测手段,明晰了碱煮黑白钨渣的矿相组成。碱煮黑白钨渣中主要元素铁、锰主要以非晶态胶体形式存在,钨主要以黑钨矿、白钨矿及新生的钨酸钙等形式被铁锰硅胶体包裹,锡、铌主要以锡石、氧化铌的形式嵌布在铁锰硅胶体中,铋、铅、砷分散于铁锰硅胶体中。利用HSC热力学软件,将钨渣中各有价元素简化成氧化物的形式,对碱煮黑白钨渣碳热还原过程进行了热力学计算,明晰了各氧化物的还原热力学,得出各元素碳热还原顺序为:Sn O2>WO3>Fe2O3>Nb2O5>Mn O>Ta2O5。研究了温度、还原剂用量对碱煮黑白钨渣碳热还原制备合金的影响,得出了碳热还原最佳工艺条件为还原剂用量为10%,熔炼温度为1500℃,在该条件下Fe、Mn、W、Nb、Sn进入合金的合金化率分别达到99.1%、26.9%、96.04%、81.57%、60.69%,对各有价金属得到有效的富集和回收,为后续利用奠定了基础。通过对不同温度下的还原产物进行扫描电镜分析,阐明了碱煮黑白钨渣碳热还原过程的物相转化规律,即,随着温度的升高,高价铁、锰氧化物逐渐被还原,在1300℃时,Mn O被还原进入合金中。
王良辉[4](2021)在《碱煮黑钨渣高温碳还原制备Fe-Mn合金研究》文中研究说明碱煮钨渣的资源化利用和无害化处置是钨冶炼行业和环保领域的研究难题。目前,碱煮黑钨渣堆存量大且含砷铅等有毒元素,严重制约钨冶炼企业的发展。针对碱煮黑钨渣中含有大量铁、锰及少量钨、锡、铌等有价金属的特性,提出了高温碳还原碱煮黑钨渣制备Fe-Mn合金的新思路,实现以合金的形式回收铁、锰、钨、锡、铌等有价金属及砷、铅挥发分离。本研究取得的创新成果如下:查明了碱煮黑钨渣的物相组成。通过MLA、XRD等表征分析,表明碱煮黑钨渣中主要物相是氧化铁锰-硅胶体,氧化铁-硅胶体,此外还含有未溶解的残余矿物、碳酸钙、微细结晶的Mn Fe2O4,其中有价元素钨、铌、锡、铅、铋、砷主要分布在氧化铁锰-硅胶体、氧化铁-硅胶体中。阐明了还原剂用量、温度、时间、助溶剂对碱煮黑钨渣高温碳还原制备Fe-Mn合金的影响规律。还原剂用量增加,铁、钨、锡的合金化率变化较小,锰的合金化率逐渐增加;温度升高,铁、钨、锡的合金化率呈现先增大后不变的趋势,铌、锰的合金化率呈现逐渐增大的趋势;熔炼时间的延长,铁、锰、钨、锡、铌合金化率呈现出先增大后趋于稳定;助熔剂Si O2、Al2O3导致合金化率下降,而Ca O有利于金属合金化率提高。在还原剂用量为16%、熔炼温度为1550℃、时间为120 min、Ca O用量为15%的最佳条件下,铁、锰、钨、铌的合金化率分别为97.07%、62.07%、99.62%、95.39%,而砷、铅、铋在合金中含量均低于0.2%。揭示了碳还原碱煮黑钨渣制备Fe-Mn合金过程的物相转变规律。通过对高温还原产物的物相、表面化学态及形貌分析表明,铁、锰氧化物逐级还原成Fe3C、Mn O,在900℃下Mn4+反应完全,Mn3+继续被还原成Mn2+,在1200℃下,还原产物中主要为Mn2+,并存在部分未反应完全的Mn3+。升高温度有利于还原反应的进行,低温时金属颗粒从碱煮黑钨渣表面、孔洞边缘、空隙处开始聚集、连片和长大,高温时发生布多尔反应产生CO,金属颗粒在中心区域聚集、连片和长大。
刘建迪,王静静,李伟,刘平,马凤仓,张柯,陈小红[5](2021)在《钽的提取研究进展》文中研究指明钽是一种稀有金属,被视为新兴战略金属,广泛应用于多个领域,特别是在能源、国防、高新科技等领域具有不可替代的作用,并随着应用范围日益扩大,用量大幅度增加。铌和钽在自然界中一般呈类质同象混合物的形式存在,目前从铌钽精矿中提钽是最常见的回收钽资源的方法之一。文章概述了从铌钽精矿中提钽的工艺,主要包括精矿分解工艺和铌钽分离工艺。同时介绍和总结了从废硬质合金、废钽电容器、冶金渣等二次原料中提钽的方法,最后对提钽的发展方向进行了展望。
谭晓恒[6](2020)在《黑钨渣磁化焙烧回收铁锰的技术研究》文中研究表明我国每年都会产生许多的钨渣,其成分复杂、有毒性、粒度小,正危害着周围的环境,成为了一大环境问题。目前,国内黑钨渣的年产量已经超过11.6万吨。由于缺乏对黑钨渣高效、经济、成熟的无害化处理工艺,我国钨冶炼企业大多选择自建危废渣场进行堆存,许多土地被堆存的钨渣所占据而浪费,并受到了钨渣的污染。另一方面,黑钨渣中含有22%左右的Fe和31%左右的Mn,它们未能得到合理的回收利用,这造成了极大的资源浪费。本研究进行了CO/CO2气氛下焙烧黑钨渣回收铁、锰的技术研究。利用XRD、SEM、EDS和元素含量分析等手段,研究了各因素对黑钨渣在CO/CO2气氛中焙烧后,黑钨渣的物相、微观结构、磁选回收铁、锰品位和铁、锰回收率的影响。经过实验确定了黑钨渣焙烧-磁选过程的最佳条件:即焙烧温度1000℃,CO/CO2的流速比为20 mL/min:180 mL/min,焙烧时间60 min。在此条件下进行焙烧后磁选,磁选前将黑钨渣球磨至74-38.5μm即200目至400目,磁选时磁场强度设为170 mt。获得了品位为47.81%的铁精矿和品位为35.32%的锰精矿,Fe回收率为63.32%,尾矿中Fe品位为29.72%;Mn回收率为63.65%,尾矿中的锰品位为36.44%。通过分析焙烧黑钨渣的XRD衍射图像,发现在焙烧过程中,黑钨渣中的Fe2O3·MnO分解成了Fe2O3和MnO。之后Fe2O3与炉内的CO反应,被逐渐还原成磁铁矿颗粒,MnO会伴随磁铁矿被磁选出。但是,焙烧温度、CO/CO2流速比还有焙烧时间超过了适宜的值后,都会让磁铁矿继续还原。当焙烧温度超过黑钨渣熔点后,磁铁矿的富集变得困难,磁选效果较差。
郭超[7](2020)在《碱煮钨渣碳热还原过程热力学机理》文中进行了进一步梳理钨属于冶金和金属材料领域中高熔点的稀有金属,钨本身的特性使其在军事、航空航天、机械加工、冶金等行业占有重要地位。我国主要采用碱分解法对钨矿进行冶炼,生产初级产品-仲钨酸铵(APT),分解产生的渣称之为碱煮钨渣。根据钨矿的原料来源不同,钨渣又可以具体分为黑钨渣、白钨渣和黑白钨混合渣。在单一产品的生产过程中未能对其中的其他金属元素进行彻底分离,例如:黑白钨渣和黑钨渣中含有的W、Sn、Ta、Nb、Mn、Fe等金属元素。可以逐步地将钨渣中的金属元素从中分离出来进行回收再利用,实现废渣资源化。2016年碱煮渣被列入了《国家危险废物名录》,代码323-001-48,我国累计的钨渣总量达到百万吨数量级,并且每年依然在增长。各个APT生产厂家采取建危废渣场对钨渣进行堆放,长时间的堆放对于空气、土地、地下水都造成了污染。降低钨渣的产量和对其进行回收再利用对我国的钨冶炼行业有重要的意义。本课题针对黑钨渣进行了研究,在分析黑钨渣的化学成分的基础上,通过热力学数据计算钨渣中金属元素氧化物的碳热还原反应发生的可能性和先后顺序,以及助剂的添加比例、炉渣液相线温度。依据计算得出的热力学条件,进一步研究了钨渣的粒度、碳质还原剂种类、反应时间、反应温度、配碳比、熔点、助剂配比对于钨渣碳热还原实验的影响。应用FactSage7.3进行热力学计算,计算结果表明,钨渣中主要的金属元素Fe和Mn的各种价态的氧化物在高温条件(1450℃)下,均可发生碳热还原反应。钨渣中的其他金属元素(W、Pb、Ta、Nb、Cu、Sn)的氧化物可以被还原。以Al2O3和CaO结合钨渣中含有的Mn与Si的氧化物进行相图的计算,利用计算的结果作为指导调整助剂Al2O3和CaO的添加比例,从而降低炉渣熔点、减小能耗、节约材料。试验的结果表明,当试验条件为1450℃、保温120 min、配碳比15%、助剂Al2O35%、助剂CaO20%时,钨渣的合金化率可以达到35%并且渣金的融分效果很好。对合金和反应结束的熔炼渣进行了检测分析,Fe的回收率为93%,Mn的回收率为26%,W的回收率在30%70%范围内波动,没有明显的规律。金属元素Cu、Sn全部进入了合金中,Ta、Nb部分进入了合金,助剂添加剂Al2O3和CaO基本没有被还原,进入了熔炼渣中。
杜颖[8](2019)在《某地高氟强酸钽铌矿渣中放射性元素铀钍浸出机理研究》文中进行了进一步梳理钽铌矿属于稀有金属矿产,多被用于高尖端科技领域和国防领域,因其含有铀钍等放射性元素,加之冶炼工艺的特殊性,在钽铌矿冶炼过程产生的废渣中富集放射性元素,如果处置保存不当,可能会造成环境污染和一定程度的资源浪费。将钽铌矿渣中铀钍等放射性元素回收再利用,实现废渣资源化、减量化、环保化、集中化的回收目标。(1)本文从常规硝酸浸出过程和硫酸浸出过程中铀钍等放射性元素的浸出规律出发,结合相关工艺矿物学及材料学的研究方法,得到了钽铌矿渣的物相特征,确定酸浸过程中铀钍的浸出最佳条件;并以此为依据,运用湿法冶金的相关知识,从动力学和热力学方面阐明了酸法浸出过程放射性元素铀钍的浸出特征;通过对浸出率与相关参数分别拟合,完善了酸浸实验过程的动力学方程。(2)通过对某地高氟强酸钽铌矿渣进行一系列表征,包括粒度分析,X射线衍射分析、红外光谱分析、热重分析、比表面积孔径分析、X射线荧光光谱分析、电感耦合等离子体质谱分析等,分析得出:钽铌矿渣中铀元素含量为2.845×103 mg/kg,钍元素含量为9.030×103 mg/kg,且钽铌矿渣并不是由一种金属氧化物或者盐构成的,钽铌矿渣是由多种金属、非金属组成的共生或者伴生铀钍放射性元素富集的尾矿。(3)通过一系列工艺探索,保证某地高氟强酸钽铌矿渣中铀钍元素得到最大限度的回收,包括硫酸浸出实验、硝酸浸出实验,温度(40–80℃)、时间(1–8小时)、液固比(1:1–12:1)、以及浓度(0–8 mol/L)、粒径(微波、未微波)的研究,研究一定范围内铀钍浸出率随条件改变的浸出规律;探索得到使用4 mol/L硫酸浸出高氟强酸钽铌矿渣,浸出效率最高,效果最佳时,钍浸出率达到69.76%,铀浸出率为51.03%。(4)结合收缩核模型(Shrinking Core Model,SCM)、阿伦尼乌斯方程(Arrhenius formula)分析得出钽铌矿渣中铀钍放射性元素浸出动力学规律,钽铌矿渣中铀钍与硫酸及铀钍与硝酸发生浸出反应均符合收缩未反应芯模型,属化学控制。一定程度下提高温度,反应速率会相应加快。动力学方程为:1-(1-x)1/3=kt,并计算出相应化学浸出反应活化能。钽铌矿渣硫酸浸出流程可以使钽铌矿渣中铀钍等放射性元素得到大幅度回收,并且一定程度减轻环境污染。此外,根据钽铌矿渣的浸出机理及条件,对后续工艺提出相应的建议。
谢建清[9](2019)在《钨渣回收利用技术研究现状》文中研究指明我国是钨生产大国,在钨冶炼过程中产生大量的钨渣,任其堆放,不仅对环境造成污染,而且浪费其中大量的有价金属。通过基于文献溯源,结合行业实际运用,对比分析了新中国成立以来我国钨渣回收利用技术的研究情况,结果表明:钨渣中钪、钨、钽、铌、铁、锰等有价金属回收利用一直是研究热点,回收技术从单一提取向多金属综合提取转变,钨渣还可以作为微晶玻璃等建筑材料,但对钨渣及处理过程中新产生的固废及其特性研究较少。在新时期,国家环保政策日趋完善,发展提高环境效益,增加经济效益,简化工艺流程,提高处理效率和收率,符合危废处理要求的清洁高效绿色环保工艺,成为钨渣处理的必然趋势。
何艺,徐双,靳晓勤,林晓,陶莉,许海青[10](2018)在《中国钨渣产生特性及资源化利用技术研究现状》文中进行了进一步梳理钨是具有独特优良性能的战略稀有金属,广泛应用于民用、工业和军工等各个领域,是不可或缺的关键性材料。钨冶炼过程会产生大量钨渣,其中含有钨、砷、铁、锰和锌等多种物质。随着中国钨工业的产业规模不断扩大,钨渣产生量也逐年增大,其资源化利用和无害化处置已经成为制约行业发展的瓶颈。本文简要概述了中国钨渣产生现状及主要特性,对现有钨渣资源化利用主要的工艺技术进行了梳理和对比分析,并展望了钨渣资源化利用技术和无害化处置的发展方向。
二、钽铌精矿分解后矿渣中(Ta,Nb)_2O_5的回收利用(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、钽铌精矿分解后矿渣中(Ta,Nb)_2O_5的回收利用(论文提纲范文)
(1)碱煮钨渣综合回收利用研究进展(论文提纲范文)
1 碱煮钨渣的成分 |
2 碱煮钨渣的综合回收利用技术 |
2.1 湿法冶金回收工艺 |
2.1.1 钨的回收工艺 |
2.1.2 钽铌的回收 |
2.1.3 钪的回收 |
2.2 选-冶联合回收工艺 |
2.3 火法-湿法联合回收工艺 |
2.4 火法冶金回收工艺 |
2.5 以钨渣制备材料 |
3 结 语 |
(2)碱煮钨渣碳热还原热力学及机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钨资源现状 |
1.2 国内外钨冶金现状 |
1.3 碱煮钨渣的来源及组成 |
1.4 碱煮钨渣回收利用现状 |
1.4.1 酸法回收利用有价金属 |
1.4.2 碱法回收利用有价金属 |
1.4.3 选-冶联合法回收利用有价金属 |
1.4.4 碱煮钨渣制备材料 |
1.4.5 火法-湿法联合法回收利用有价金属 |
1.4.6 火法制备中间合金 |
1.5 研究目的及研究思路 |
1.5.1 碱煮钨渣处理工艺的优缺点 |
1.5.2 研究意义及主要研究内容 |
第二章 实验原料及研究方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 热力学模拟软件 |
2.3 实验设备 |
2.4 实验试剂 |
2.5 实验过程 |
2.6 实验产物的表征 |
2.6.1 化学成分分析 |
2.6.2 扫描电镜及能谱分析 |
第三章 碱煮钨渣碳热还原热力学分析 |
3.1 碱煮钨渣碳热还原各组分与碳反应的热力学计算 |
3.2 合金生成对碱煮钨渣主成分碳热还原的影响 |
3.3 CO在气相中的占比对碱煮钨渣主成分碳热还原的影响 |
3.4 脉石成分对碱煮钨渣主成分碳热还原的影响 |
3.5 CaO-SiO_2-Al_2O_3-MnO四元渣系的热力学计算 |
3.6 小结 |
第四章 还原过程中有价与有害元素的形态转变及物质流向 |
4.1 还原剂用量对金属生成的影响 |
4.2 温度对有价元素生成相组成的影响 |
4.2.1 温度对铁、锰生成相组成的影响 |
4.2.2 温度对钨、铌生成相组成的影响 |
4.2.3 温度对铋、铅生成相组成的影响 |
4.3 温度及还原剂用量对有价元素合金化的影响 |
4.3.1 温度及还原剂用量对铁、锰合金化的影响 |
4.3.2 温度及还原剂用量对钨、铌合金化的影响 |
4.4 碱煮黑钨渣碳热还原实验 |
4.5 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)碱煮黑白钨渣碳热还原热力学及工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 碱煮黑白钨渣的来源及特点 |
1.2 钨渣回收利用的研究现状 |
1.2.1 湿法回收工艺 |
1.2.2 选-冶联合回收工艺 |
1.2.3 火法-湿法联合回收工艺 |
1.2.4 火法回收工艺 |
1.2.5 钨渣制备材料 |
1.3 研究目的及内容 |
第二章 实验仪器、试剂及实验方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器与试剂 |
2.2.1 实验设备 |
2.2.2 实验试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 实验流程 |
2.3.2 分析方法 |
2.3.3 合金化率的计算方法 |
第三章 碱煮黑白钨渣的矿物学研究 |
3.1 化学组成分析 |
3.2 物相分析 |
3.3 各元素赋存状态 |
(1)钨的赋存状态 |
(2)锡的赋存状态 |
(3)铌的赋存状态 |
(4)铅、铋的赋存状态 |
(5)砷的赋存状态 |
3.4 小结 |
第四章 碱煮黑白钨渣碳热还原热力学研究 |
4.1 碳-氧系燃烧反应的热力学分析 |
4.2 铁氧化物反应热力学分析 |
4.3 锰氧化物反应热力学分析 |
4.4 铌、钽、锡、钨氧化物反应热力学分析 |
4.5 钙、硅、铝氧化物反应热力学分析 |
4.6 小结 |
第五章 碱煮黑白钨渣碳热还原工艺研究 |
5.1 碳热还原工艺影响因素的研究 |
5.1.1 熔炼温度对合金化率的影响 |
5.1.2 还原剂用量对合金化率的影响 |
5.1.3 不同造渣剂对合金化率的影响 |
5.2 碱煮黑白钨渣还原过程的物相转化 |
5.3 小结 |
第六章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的成果 |
(4)碱煮黑钨渣高温碳还原制备Fe-Mn合金研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的来源 |
1.2 碱煮钨渣来源与特性 |
1.3 碱煮钨渣处理的研究现状 |
1.3.1 制备材料 |
1.3.2 回收有价金属 |
1.4 碳热还原制备合金的现状 |
1.4.1 矿物原料制备铁合金 |
1.4.2 冶金固废制备铁合金 |
1.5 研究目的与内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 原料 |
2.2 设备与试剂 |
2.2.1 设备 |
2.2.2 试剂 |
2.3 实验方法 |
2.4 表征方式 |
2.4.1 元素组成分析 |
2.4.2 物相、形貌分析 |
2.4.3 化学价态分析 |
2.4.4 合金化率的计算 |
第三章 碱煮黑钨渣工艺矿物学研究 |
3.1 化学组成分析 |
3.2 物相和化学价态分析 |
3.3 形貌分析 |
3.4 金属赋存状态 |
3.5 小结 |
第四章 碱煮黑钨渣碳还原制备Fe-Mn合金工艺 |
4.1 热力学分析 |
4.1.1 碱煮黑钨渣中氧化物的稳定性分析 |
4.1.2 碳热还原过程的吉布斯自由能变化 |
4.2 碳还原制备Fe-Mn合金工艺 |
4.2.1 还原剂用量对金属合金化率的影响 |
4.2.2 熔炼温度对金属合金化率的影响 |
4.2.3 熔炼时间对金属合金化率的影响 |
4.2.4 SiO_2用量对金属合金化率的影响 |
4.2.5 Al_2O_3用量对金属合金化率的影响 |
4.2.6 Ca O用量对金属合金化率的影响 |
4.2.7 Fe-Mn合金的形貌分析 |
4.3 小结 |
第五章 碱煮黑钨渣碳还原过程特征研究 |
5.1 还原过程物相转变规律 |
5.2 还原过程化学价态变化规律 |
5.3 还原过程形貌变化特征 |
5.3.1 还原过程外观变化 |
5.3.2 还原过程微观形貌变化 |
5.4 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)钽的提取研究进展(论文提纲范文)
引 言 |
1 钽的概况 |
1.1 钽的基本性质 |
1.2 钽的应用 |
1.3 钽的资源分布 |
1.4 提钽的主要原料 |
2 铌钽精矿提钽工艺现状 |
2.1 铌钽精矿分解工艺 |
2.1.1 酸法分解 |
(1)氢氟酸法[6,18-19] |
(2)硫酸法[26-27] |
2.1.2 碱法分解 |
(1)碱熔法 |
(2)碱性水热法 |
2.1.3 氯化法分解 |
2.1.4 其它分解方法 |
2.2 铌钽分离工艺 |
2.2.1 溶剂萃取法 |
2.2.2 离子交换法 |
2.2.3 氟化物分步结晶法 |
2.3 铌钽精矿提钽工艺总结 |
3 从二次原料中提钽工艺 |
3.1 硬质合金废料 |
3.2 废钽电容器 |
3.3 含钽冶金渣 |
3.4 从二次原料中提钽工艺总结 |
4 总结与展望 |
(6)黑钨渣磁化焙烧回收铁锰的技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钨渣的形成及一般特性 |
1.1.1 钨渣的形成 |
1.1.2 钨渣的特性 |
1.2 国内外钨渣资源化的探索和研究 |
1.2.1 国内外钨渣回收利用技术研究现状 |
1.2.2 钨渣中钨资源的回收 |
1.2.3 钨渣中铁锰的资源化回收利用 |
1.2.4 钨渣中钪的资源化回收利用 |
1.2.5 钨渣中钽铌的资源化回收利用 |
1.2.6 钨渣中其他金属的回收利用 |
1.2.7 钨渣用于生产微晶玻璃 |
1.2.8 钨渣用于生产耐磨材料 |
1.3 选题背景、研究内容及意义 |
1.3.1 选题背景 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 本研究创新点 |
1.3.4 研究意义 |
第二章 实验准备及研究方法 |
2.1 实验研究技术路线 |
2.1.1 研究技术路线 |
2.1.2 实验过程 |
2.2 实验热力学分析 |
2.3 实验原样和气体 |
2.3.1 黑钨渣原样的化学组成 |
2.3.2 黑钨渣原样的物相组成 |
2.3.3 黑钨渣原样的微观形貌和能谱分析 |
2.3.4 实验所需气体 |
2.4 实验设备 |
2.5 检测分析方法 |
2.5.1 XRD物相检测分析 |
2.5.2 扫描电镜和能谱分析 |
2.5.3 元素化学定量分析 |
第三章 黑钨渣焙烧-磁选回收铁锰正交实验 |
3.1 正交实验设计 |
3.1.1 正交实验目的 |
3.1.2 正交实验的因素和水平的确定 |
3.1.3 实验条件及方法 |
3.2 正交实验结果分析 |
3.2.1 极差分析 |
3.2.2 方差分析 |
3.2.3 正交实验最佳实验条件验证 |
3.3 本章小结 |
第四章 黑钨渣焙烧-磁选回收铁锰的单因素实验 |
4.1 黑钨渣焙烧过程的物相变化 |
4.1.1 焙烧温度对黑钨渣物相组成的影响 |
4.1.2 CO/CO_2气体流速比对黑钨渣物相组成的影响 |
4.1.3 焙烧时间对黑钨渣物相组成的影响 |
4.2 焙烧过程中黑钨渣的微观结构变化 |
4.2.1 焙烧温度对黑钨渣微观结构变化的影响 |
4.2.2 CO/CO_2流速比对黑钨渣微观结构变化的影响 |
4.2.3 焙烧时间对黑钨渣微观结构变化的影响 |
4.3 黑钨渣焙烧-磁选回收铁锰的实验研究 |
4.3.1 焙烧温度对铁、锰回收率的影响 |
4.3.2 CO/CO_2流速比对铁、锰回收率的影响 |
4.3.3 焙烧时间对铁、锰回收率的影响 |
4.3.4 粒度对铁、锰回收率的影响 |
4.3.5 磁场强度对铁、锰回收率的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 黑钨渣高温焙烧后含铁矿相的转变和富集实验 |
5.1 温度对熔融黑钨渣物相组成的影响 |
5.2 CO/CO_2流速比对熔融黑钨渣物相组成的影响 |
5.3 焙烧时间对熔融黑钨渣物相组成的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)碱煮钨渣碳热还原过程热力学机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究与发展状况 |
1.3 钨渣无害化处理工艺研究进展 |
1.4 碳热还原技术的应用研究进展 |
1.5 市场预测和发展趋势 |
1.6 选题目的和意义 |
第二章 实验过程及方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 原料来源 |
2.1.2 原料的物理化学性质 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.2.1 实验主要设备 |
2.2.2 实验所用化学试剂及耗材、辅助设备以及检测仪器 |
2.3 试验方案 |
2.4 实验产物的表征 |
2.4.1 化学成分分析 |
2.4.2 失重率的测定 |
2.4.3 钨渣合金化率的测定 |
2.4.4 显微组织和元素分布分析 |
第三章 碳热还原热力学机理分析 |
3.1 碳-氧系燃烧反应 |
3.2 金属氧化物还原反应 |
3.3 铁氧化物还原热力学 |
3.3.1 铁氧化物CO还原热力学 |
3.3.2 Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeO与 C和 CO反应的热力学计算 |
3.4 锰氧化物碳热还原热力学 |
3.5 金属氧化物Fe_2O_3、MnO_2 热重曲线分析 |
3.6 钨渣中其它金属氧化物碳热还原热力学 |
3.7 本章小结 |
第四章 钨渣碳热还原熔炼制备锰铁合金的实验模拟 |
4.1 原料渣系相图计算 |
4.2 不同碳质还原剂及压片对于钨渣还原度的影响 |
4.3 物料粒度对钨渣合金化率的影响 |
4.3.1 还原介质粒度对钨渣合金化率的影响 |
4.3.2 钨渣粒度对钨渣合金化率的影响 |
4.4 助剂对钨渣合金化率的影响 |
4.5 助剂添加量对钨渣熔点的影响 |
4.6 反应温度对钨渣合金化率的影响 |
4.7 保温时间对钨渣合金化率的影响 |
4.8 配碳比对钨渣还原度的影响 |
4.8.1 理论配碳比计算 |
4.8.2 不同配碳比对钨渣还原地的影响 |
4.9 碳热还原最佳试验条件及还原产物的表征 |
4.9.1 碳热还原最佳试验条件 |
4.9.2 还原产物的表征 |
4.10 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)某地高氟强酸钽铌矿渣中放射性元素铀钍浸出机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 钽铌矿资源概述 |
1.1.1 钽铌基本性质 |
1.1.2 钽铌矿资源储存现状 |
1.2 钽铌矿渣产生及存放现状 |
1.2.1 钽铌矿冶炼工艺 |
1.2.2 钽铌矿渣存放现状 |
1.3 钽铌矿渣铀钍回收 |
1.3.1 矿渣中铀钍污染危害及处置必要性 |
1.3.2 钽铌矿渣铀钍回收意义 |
1.4 国内外钽铌矿渣浸出方法现状 |
1.4.1 碱法浸出 |
1.4.2 酸法浸出 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 实验材料及实验方法 |
2.1 实验试剂及实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 样品处理方法 |
2.2.2 铀钍浸出测定方法 |
3 钽铌矿渣相关表征性质研究 |
3.1 表征方法 |
3.1.1 粒径分析 |
3.1.2 X射线衍射分析(XRD) |
3.1.3 红外光谱分析 |
3.1.4 热重分析 |
3.1.5 比表面积孔径(BET)分析 |
3.1.6 X射线荧光光谱(XRF)分析 |
3.1.7 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析 |
3.2 表征结果与分析 |
3.2.1 钽铌矿尾渣粒径分析 |
3.2.2 X射线衍射(XRD) |
3.2.3 红外光谱分析 |
3.2.4 热重分析 |
3.2.5 比表面积孔径(BET)分析 |
3.2.6 X射线荧光光谱(XRF)分析 |
3.2.7 电感耦合等离子体质谱法(ICP)元素分析 |
4 钽铌矿渣硝酸浸出实验及机理研究 |
4.1 浸出原理及实验流程图 |
4.1.1 硝酸溶液配制 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 硝酸浓度对铀钍浸出影响 |
4.2.2 液固比对铀钍浸出影响 |
4.2.3 温度对铀钍浸出影响 |
4.2.4 搅拌时间对铀钍浸出影响 |
4.3 浸出动力学研究 |
4.3.1 引言 |
4.3.2 钍浸出反应动力学 |
4.3.3 铀浸出反应动力学 |
4.4 小结 |
5 钽铌矿渣硫酸浸出实验及机理研究 |
5.1 实验原理及实验流程图 |
5.1.1 硫酸溶液配制 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 硫酸浓度对铀钍浸出影响 |
5.2.2 液固比对矿渣铀钍浸出影响 |
5.2.3 温度对矿渣中铀钍浸出影响 |
5.2.4 搅拌时间对矿渣铀钍浸出影响 |
5.3 浸出动力学研究 |
5.3.1 钍浸出反应动力学 |
5.3.2 铀浸出反应动力学 |
5.4 技术经济与利益分析 |
5.5 环境成本比较 |
5.6 小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
(9)钨渣回收利用技术研究现状(论文提纲范文)
1 回收利用有价金属 |
1.1 钪的提取 |
1.2 钨的提取 |
1.3 钽铌的提取 |
1.4 锰铁的提取 |
2 利用钨渣制作其他材料 |
2.1 钨渣多孔陶粒 |
2.2 钨渣微晶玻璃及低碱玻璃 |
2.3 水泥添加剂 |
3 钨渣工业化处置及污染特性 |
4 结论 |
(10)中国钨渣产生特性及资源化利用技术研究现状(论文提纲范文)
0 引言 |
1 钨渣产生现状及主要特性 |
1.1 产生现状 |
1.2 主要特性 |
2 钨渣资源化利用技术 |
2.1 回收钨渣中有价金属 |
2.1.1 回收金属钨 (W) |
2.1.2 回收金属钽 (Ta) 、铌 (Nb) |
2.1.3 回收金属钪 (Sc) |
2.1.4 回收Fe、Mn和Zn |
2.2 生产耐磨材料和多孔陶粒等新型材料 |
2.2.1 生产耐磨材料 |
2.2.2 制备多孔陶粒 |
2.3 用于治理酸性废水 |
3 展望 |
四、钽铌精矿分解后矿渣中(Ta,Nb)_2O_5的回收利用(论文参考文献)
- [1]碱煮钨渣综合回收利用研究进展[J]. 郭少毓,霍瑞浩,谢岁,王良辉,郭超,廖春发. 稀有金属与硬质合金, 2021(05)
- [2]碱煮钨渣碳热还原热力学及机制[D]. 谢岁. 江西理工大学, 2021(01)
- [3]碱煮黑白钨渣碳热还原热力学及工艺研究[D]. 郭少毓. 江西理工大学, 2021(01)
- [4]碱煮黑钨渣高温碳还原制备Fe-Mn合金研究[D]. 王良辉. 江西理工大学, 2021
- [5]钽的提取研究进展[J]. 刘建迪,王静静,李伟,刘平,马凤仓,张柯,陈小红. 矿产保护与利用, 2021(02)
- [6]黑钨渣磁化焙烧回收铁锰的技术研究[D]. 谭晓恒. 江西理工大学, 2020(01)
- [7]碱煮钨渣碳热还原过程热力学机理[D]. 郭超. 江西理工大学, 2020(01)
- [8]某地高氟强酸钽铌矿渣中放射性元素铀钍浸出机理研究[D]. 杜颖. 东华理工大学, 2019(01)
- [9]钨渣回收利用技术研究现状[J]. 谢建清. 中国钨业, 2019(01)
- [10]中国钨渣产生特性及资源化利用技术研究现状[J]. 何艺,徐双,靳晓勤,林晓,陶莉,许海青. 中国钨业, 2018(05)