从赤泥高炉炼铁炉渣中回收钪

为了研究在硫酸介质中直接浸出拜耳法赤泥高炉炼铁炉渣中钪的工艺条件,通过正交试验,考察了硫酸浓度,反应温度和反应时间等因素对钪的浸出效果的影响,并通过单因素试验优化了工艺条件。结果表明,影响钪的浸出率的主要因素依次为反应温度,硫酸浓度和反应时间;钪浸出的最佳条件为:硫酸浓度7.36 mol L-1,反应温度80℃,反应时间1 h,在此条件下钪的浸出率能达到82.38%。     

铝土矿酸介质中铁的行为

研究了高温高压条件下铝土矿中铁在硫酸介质中的溶解行为，结果表明：在一定的温度条件下，铝土矿的赤褐铁矿能较好地溶于硫酸溶液中，而铝土矿中含铝矿物的性质不发生变化，从而为铝土矿的进一步加工利用提供了条件。详细讨论了反应温度、反应时间、硫酸浓度、液固比等因素对铁的溶解行为的影响，得出了在最佳工艺条件，即在反应温度160℃、反应时间3h、硫酸浓度0．7mo1/L和液固比6：1时除铁效率最高。     

硫酸氢铵焙烧粉煤灰混合焙烧反应动力学研究

为探求粉煤灰的的高值化综合利用,对硫酸氢铵焙烧粉煤灰提取氧化铝的反应动力学进行了系统的研究,考察了焙烧温度和粉煤灰与硫酸氢铵质量比对反应速率的影响。结果表明:硫酸铵焙烧粉煤灰的反应受通过固体产物层的内扩散控制,反应活化能为21.90k J·mol~(-1),同时得到了焙烧反应的动力学方程:1+2(1-x)-3(1-x)~(2/3)=0.3075exp{-21904/RT}·t。最佳工艺条件为:粉煤灰与硫酸氢铵质量比1∶8.5,焙烧温度420℃,焙烧时间60min;该反应条件下Al_2O_3提取率可达84.5%以上。     

高铝粉煤灰两步碱水热法浸出氧化铝工艺研究

本文以高铝粉煤灰为研究对象,提出了预脱硅-两步碱水热法提取氧化铝工艺,分别对第一、二步碱水热过程进行了详细研究。结果表明,预脱硅后,非晶态氧化硅得到有效脱除,铝硅比从1.2提高到1.8。第一步碱水热过程优化工艺条件为:反应温度220℃,液固比8,反应时间为1 h,苛性比14;第二步碱水热过程优化工艺条件为:反应温度260℃,液固比8,钙硅比1.0,反应时间为0.75 h。基于两步碱水热法的优化工艺条件,将两步反应耦合,氧化铝的总提取率达94.9%,提取液中氧化铝的浓度为78.8 g/L,苛性比从一步碱水热法的11.5降低到7.2,实现了苛性比的大幅降低,为碱水热法提取氧化铝开辟了新路线。     

高铁铝土矿与硫酸氢铵混合焙烧工艺

针对传统处理高铁铝土矿能耗高、金属提取率低等缺点,提出硫酸氢铵焙烧工艺。在分析广西高铁铝土矿热分解过程的基础上,研究硫酸氢铵加入量、焙烧温度和焙烧时间等工艺参数,采用XRD对反应产物物相进行表征。结果表明:在硫酸氢铵与铝土矿质量比为3.5:1、焙烧温度为450℃、焙烧时间60 min的条件下,铝和铁的提取率分别为93%和95%以上;铝反应的产物为NH4Al(SO4)2,铁反应的中间产物为(NH4)3Fe(SO4)3,最终产物为NH4Fe(SO4)2。该工艺具有焙烧温度低、金属提取率高等特点,对广西高铁铝土矿的开发利用具有重要意义。     

活化-酸浸法提取粉煤灰中的氧化铝

对Na F为助剂煅烧活化粉煤灰酸浸提铝过程进行了研究,考察了粉煤灰煅烧活化和硫酸浸出条件对粉煤灰中铝溶出率的影响,并通过SEM对粉煤灰酸浸前后的形貌进行了分析。结果表明,煅烧活化优化条件为:煅烧时间为60min,粉煤灰/Na F20∶4,煅烧温度850℃。酸浸优化条件为:温度80℃、反应时间120min、H2SO4浓度1.2mol/L、液固比12∶1,铝的溶出率为94.1%。经过除杂和产品制备得到工业级γ-Al2O3产品。     

从粉煤灰提取铝铁新工艺研究

以粉煤灰为原料,探讨了粉煤灰中铝铁的提取工艺,通过正交实验及验证实验得出了焙烧活化和酸浸的最佳工艺条件。实验结果表明,最佳焙烧活化条件为:焙烧时间1h、粉煤灰∶KF(质量比)为20∶4、焙烧温度为800℃;酸浸条件为:浸出温度为100℃、浸出时间为2h、浸出酸浓度6mol/L、液固比为4∶1,粉煤灰铝铁浸出率可达到96.92%。表明该工艺从粉煤灰提取铝铁具有较好的效果。     

石煤钒矿硫酸活化常压浸出提钒工艺

研究石煤钒矿的硫酸活化提钒方法。分别考察矿石粒度、硫酸浓度、活化剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间和浸出液固比等因素对钒浸出率的影响。结果表明:石煤提钒的优化条件为矿石粒度小于74μm的占80%、硫酸浓度150 g/L、活化剂CaF2用量(相对于矿石)60 kg/t、催化剂R用量20 g/L、反应温度90℃、反应时间6 h、液固比(体积/质量,mL/g)2:1,在此优化条件下,钒浸出率可达94%以上;在优化条件下,采用两段逆流浸出,可有效减少活化剂CaF2以及浸出剂硫酸的消耗量;经过两段逆流浸出萃取反萃氧化水解工艺,全流程钒资源总回收率可达86.9%;V2O5产品纯度高于99.5%。     

硫酸氢铵焙烧高钛渣提取TiO_2

通过X射线衍射和扫描电镜,分析高钛渣的物相结构。通过单因素试验,研究原料粒度、硫酸氢铵与钛渣质量比、焙烧温度和焙烧时间对TiO2提取率的影响。正交实验结果表明:各因素对二氧化钛提取率的影响由大到小的顺序为焙烧温度、焙烧时间、硫酸氢铵与钛渣质量比。最佳的试验条件如下:硫酸氢铵与钛渣质量比4:1、焙烧温度480℃、焙烧时间60 min、原料粒度45~53μm。在最佳实验条件下,TiO2的提取率可达到85%。     

酸浸粉煤灰提取铝铁工艺研究

粉煤灰中的铝、硅以复杂的玻璃体红柱石形式存在,酸溶性非常差,必须破坏S iO2-A l2O3键,使粉煤灰中的铝活化,提高粉煤灰的酸溶性。研究了以CaF2为助剂焙烧活化粉煤灰和酸溶提取铝铁的条件,考察了粉煤灰焙烧活化和盐酸溶出条件对粉煤灰中铝铁浸出率的影响。实验表明,焙烧活化条件为:CaF2用量为1%、粉煤灰与石灰石的质量比为2.5、焙烧温度为850℃、烧成时间2 h;酸溶的最佳工艺条件为:溶出温度为85℃、溶出时间为2.0h、盐酸浓度为7mol/L、液固比为3.5,粉煤灰中铝铁溶出率高达90.5%。     

城市垃圾焚烧飞灰中的重金属在盐酸中的浸出行为

系统研究城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属湿法冶金浸出行为,主要包括两个过程：水洗和酸浸。研究发现,在最佳条件下,水洗可以提取出飞灰中86%Na、70%K和12%Ca,水洗飞灰在盐酸浸出时约有86%Pb、98%Zn、82%Fe、96%Cd、62%Cu和80%Al可被一次性提取出来。浸渣的主要成分为Ca2PbO4、CaSi2O5、Pb5SiO7、Ca3Al2Si3O12、SiO2。     

高铝粉煤灰生产氧化铝过程中镓提取工艺研究

鉴于粉煤灰潜在的应用价值,粉煤灰循环再利用为兼顾经济和环保效益提供了绝佳的机会。本文全面的阐述了从预脱硅碱石灰烧结法生产氧化铝过程中提取镓的生产工艺。采用螯合离子交换树脂从铝浓度较高的种分母液中选择性分离低含量的镓,并对吸附数据进行了玻尔兹曼分布拟合及分析。文中还对工艺中孔蚀问题和玻璃鳞片的防腐性能进行了研究。     

Extraction of aluminium as aluminium sulphate from thermal power plant fly ashes

Valuable metal extraction technology from thermal power plant fly ash is limited. In the present study, aluminium is extracted from fly ash as highly pure aluminium sulphate (>99.0%) by leaching with sulphuric acid, followed by pre-concentration and successive crystallization. Two types of fly ashes from different sources, i.e., Talcher Thermal Power Station (TTPS) and Vedanta Aluminium Company Limited (VAL) were chosen for comparative study on the extraction of aluminium as aluminium sulphate. The product is characterized by powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). Purity of aluminium sulphate was also investigated by inductively coupled plasma–optical emission spectrometry (ICP–OES). The extraction efficiency of aluminium depends on the varied solid-to-liquid ratio (fly ash : 18 mol/L H₂SO₄, g/mL) and particle size of fly ashes. Physico-chemical analysis indicates that the obtained product is Al₂(SO₄)₃·18H₂O, having low iron content (0.08%).     

表面机械活化粉煤灰提取氧化铝及其动力学研究

采用高能球磨活化粉煤灰,并对球级配、球料比、转速以及球磨时间进行正交试验,将经不同时间活化的粉煤灰与Na2CO3按一定比例煅烧溶出,得到Al2O3.通过测试分析,研究了高能球磨活化各工艺参数对Al2O3溶出率的影响,得到了最优化工艺条件,并对Al2O3溶出过程的动力学进行了验证分析.结果表明:当表面机械活化6h、溶出温度90℃、液固比L/S=6、硫酸浓度4 mol/L时,效益最高;此反应属于收缩未反应芯模型,表观活化能为60.87 kJ/mol,反应级数为0.1701.     

Pressure leaching of zinc silicate ore in sulfuric acid medium

Zinc silicate ore was characterized mineralogically and the results showed that zinc exists mainly as hemimorphite and smithsonite in the sample. Sulfuric acid pressure leaching of zinc silicate ore was carried out to assess the effect of particle size, sulfuric acid concentration, pressure, reaction time and temperature on the extraction of zinc and the dissolution of silica. Under the optimum conditions employed, up to 99.25% of zinc extraction and 0.20% silica dissolution are obtained. The main minerals in leaching residue are quartz and small amounts of undissolved oxide minerals of iron, lead and aluminum are associated with quartz.     

焙烧氟碳铈矿硫酸浸出稀土的动力学(英文)

研究了硫酸浸出德昌稀土与天青石共伴生矿的焙烧矿过程。考查粒度、搅拌速度、硫酸浓度和温度对稀土浸出率的影响,并对稀土的浸出动力学进行分析。在选定的浸出条件下:粒径0.074～0.100mm、硫酸浓度1.5mol/L、液固比8:1、搅拌速度500r/min,稀土浸出反应受内扩散控制,表观活化能为9.977kJ/mol。     

陶瓷颗粒增强泡沫铝材料的研究

选用粉煤灰作为增强相,经X射线衍射分析,粉煤灰中主要成分为石英和莫来石,是一种坚硬的陶瓷颗粒。这种陶瓷颗粒起到了增粘作用,并且还有利于提高气泡的稳定性。将粉煤灰加入到熔融铝液中,经适当搅拌后,再加入发泡剂,经冷却,即可得到颗粒增强泡沫铝。利用粉煤灰颗粒增黏的泡沫铝与利用钙增黏的泡沫铝进行压缩强度性能检测。结果表明:粉煤灰不但有增黏作用,还由于石英与铝液发生原位反应生成的氧化物,以及粉煤灰中原有的莫来石起到颗粒增强作用。     

Applications of fly ash in synthesizing low-cost MMCs for automotive and other applications

This paper summarizes attempts to incorporate fly ash into aluminum castings to decrease the energy content, material content, cost, and weight of selected industrial components, while also improving selected properties. It is shown that fly ash can be incorporated into an aluminum-alloy matrixusing stir casting and pressure infiltration techniques. The sand and permanent mold castings, which included differential vovers, intake manifolds brake drums, and outdoor equipment castings including post caps, demonstrate adequate castability of aluminum melts containing up to 10 vol.% fly-ash particles. The potential cost, energy, and pollution savings as a result of incorporation of fly ash in aluminum are discussed in the paper.