MgO对12CaO·7Al2O3晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响

应用XRD、EDS等手段,研究了MgO对12CaO·7Al2O3（C12A7）晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响。结果表明：在掺杂量小于2％的情况下,MgO会固溶入C12A7晶体中,但不会影响该体系的物相组成。MgO在C12A7晶体中的饱和固溶量不超过1％,其余的MgO以方镁石形式单独析出。固溶机理为离子半径相对较大的Mg^2＋取代了晶胞中离子半径相对较小的Al^3＋,引起了晶胞的扩胀,晶面距d值的变大。当MgO含量小于2％时,随着MgO掺杂量的增大,C12A7的氧化铝浸出率出现了小幅度的下降,但均在90％以上,对浸出性能影响不大。     

中低品位高铁铝土矿溶出性能研究

中低品位高铁铝土矿的高效经济利用是氧化铝企业亟待解决的难题.本文以中低品位高铁一水硬铝石为原料,模拟氧化铝生产企业压煮器溶出系统和管道化溶出系统工艺条件,进行了拜耳法溶出和赤泥沉降分离实验,考察了中低品位高铁铝土矿在不同工艺条件下的溶出性能.结果 表明,在压煮器系统溶出工艺条件下(原矿浆固含355 g/L,石灰添加量9％,溶出温度250℃,溶出时间45 min),氧化铝的实际溶出率在60％以下,相对溶出率在65％左右,溶出液αk为1.40～ 1.42;在管道化系统溶出工艺条件下(原矿浆固含255 g/L,石灰添加量12％,溶出温度270C,溶出时间45 min),氧化铝的实际溶出率为80％左右,相对溶出率在90％左右,溶出液αk为1.34～ 1.36.采用生产现场高氧化铝浓度、高固含(Al2O3175 g/L,固含100～ 150 g/L)的生产条件,两种工艺条件下溶出赤泥的沉降分离都很困难,对现场常用絮凝剂进行筛选,仅CiBa HP-20尚可使用,压煮器溶出赤泥沉降速度平均约为10 mm/min,管道化溶出赤泥沉降速度平均约为8mm/min.     

贵州某高硫铝土矿溶出性能试验研究

为消除贵州某高硫铝土精矿中硫含量过高对拜耳法生产的不利影响,研究了该高硫铝土矿精矿拜耳法溶出过程中氧化铝和硫的可溶性。试验结果显示:最优溶出试验条件为溶出温度260℃、溶出时间60 min、石灰加入量7%、配料分子比1.45、Na_2O浓度230 g/L,在此试验条件下,赤泥中氧化铝含量为17.13%,硫含量为0.12%,氧化铝的相对溶出率达到97.24%,硫的溶出率为17.72%,说明该试样溶出性能良好。     

硫酸浸出法提取铝土矿中氧化铝的研究

对硫酸浸取铝土矿中氧化铝进行了研究,并考察了硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间、液固比、原料粒度对氧化铝浸出率的影响。结果表明,当硫酸浓度90%、温度220℃、时间1h、液固比5∶1、粒度小于141μm时,氧化铝的浸出率可达85%以上。     

C12A7:Yb3+/Eu3+多晶粉制备及上转换光学性能的研究

通过高温固相法制备不同Yb~(3+)和Eu~(3+)掺杂浓度的C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉.利用X射线衍射、上转换荧光光谱和CIE色谱图研究了C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉的晶体结构和荧光性能,结果表明:在波长980 nm激光激发下,C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉分别于550 nm和663 nm处发射出上转换绿光和红光,它们分别来源于Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_0和~5D_0→~7F_3跃迁.结合上转换布局机制,分析了不同Yb~(3+)和Eu~(3+)掺杂浓度对C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉光学性能的影响.分析CIE色度光谱,通过改变Yb~(3+)和Eu~(3+)离子掺杂浓度可以使C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉的发光在黄绿光区域到绿色区域间调节.     

水热辅助2段酸溶法从高岭土尾矿提取氧化铝的研究

以高岭土尾矿为原料提取氧化铝,研究水热辅助2段酸溶工艺提取氧化铝的条件,考察了高岭土尾矿煅烧活化和溶出条件对高岭土尾矿中氧化铝溶出率的影响.实验结果表明,煅烧活化条件为:煅烧温度650℃、煅烧时间2h;溶出的最佳工艺条件为:第1阶段采用浓盐酸酸溶提取氧化铝,液固质量比4∶1、水热反应温度85℃、水热反应时间12h;第2阶段采用质量分数15％的盐酸酸溶提取氧化铝,液固质量比4∶1、水热反应温度85℃、水热反应时间12h.在此条件下,高岭土尾矿中氧化铝总溶出率达到75.5％.     

影响煤矸石中氧化铝浸出效果的因素探索

为了提高鸡西矿区煤矸石中氧化铝的浸出效果,在对煤矸石活化处理的基础上,采用硫酸溶液对其进行酸浸处理,探索不同因素对煤矸石中氧化铝浸出效果的影响规律,并确定氧化铝的最佳浸出条件。试验结果表明:硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间、液固比均对氧化铝的浸出效果有影响,在液固比为2∶1、硫酸浓度为80%、酸浸温度为120℃、酸浸时间为2.50 h的条件下,氧化铝的浸出效果最好,浸取率为37.11%。     

从钴钼废催化剂提钼渣中酸浸钴和铝的工艺研究

研究了用H2SO4浸出催化剂提钼渣中钴和铝工艺参数,H2SO4浓度、液固比、添加剂用量、反应温度、反应时间、搅拌速度、原料粒度等条件对提钼渣溶浸过程中钴和铝浸出率的影响。结果表明,加入添加剂对催化剂载体Al2O3的浸出率没有影响,但是可以显著提高钴的浸出率。确定最佳工艺条件为:H2SO4浓度12 mol/L,液固比10,浸出温度90℃,浸出时间180 min,搅拌速度800 r/min,原料粒径为0.075⁰.096 mm的条件下,钴的浸出率达92%,铝的浸出率也接近74%。     

MgO掺杂对α-Al_2O_3显微结构的影响

以Al(OH)3 为起始原料,采用烧结法,运用SEM、XRD、DSC 等分析技术,研究了Mgo 掺杂对α-Al2O3,显微结构的影响.研究发现,MgO 可以抑制亚稳态氧化铝向稳定态α-Al2O3 的物相转变,同时还可以改变α-Al2O3 的结晶习性,在没有添加剂的作用下,生成的α-Al2O3 是蠕虫状空间网状结晶,在MgO 作用下,α-Al2O3 晶粒细小,晶粒之间的结合不规则,其原因在于MgO是一种高挥发物质,与Al2O3 反应,与在仅α-Al2O3 的晶界处形成MgAl2O4 阻止α-Al2O3 晶粒生长.     

铝土矿浮选尾矿盐酸浸出除铁工艺研究

铝土矿浮选尾矿含铁量较高, 不能直接作为电热法生产一次铝硅合金的原料。采用盐酸对铝土矿浮选尾矿进行了除铁。考察了浸出时间、浸出温度、浸出液固比及盐酸浓度对尾矿氧化铁和氧化铝浸出率的影响。实验结果表明, 在浸出温度80 ℃、浸出时间120 min、浸出液固比5∶1、盐酸浓度21%的条件下, 尾矿的除铁率可达95%以上, 氧化铝的损失率在4.3%以下。     

微波辅助加热浸出废荧光粉中稀土氧化物实验研究

采用微波辅助加热, 研究了硫酸从废弃荧光粉中浸出稀土元素的工艺, 考察了硫酸浓度、液固比、浸出温度及浸出时间对浸出稀土的影响。实验结果表明;采用微波辅助硫酸浸出废荧光粉, 稀土元素的回收率分别为;Y₂O₃ 90%~98%, Eu₂O₃ 80%~90%, CeO₂ 26.16%, Tb₄O₇ 22.5%。CeO₂、Tb₄O₇、Al₂O₃和MgO浸出率较低, 变化规律一致。液固比和浸出时间对Y₂O₃和Eu₂O₃浸出率的影响较大, 硫酸浓度和浸出时间对CeO₂和Tb₄O₇浸出率的影响较大, 浸出温度对各组分的浸出率影响不显著。     

钴钼废催化剂中酸浸钴和铝的工艺研究

用H2SO4浸出的方法提取催化剂提钼渣的钴和铝,研究了H2SO4浓度、液固比（质量比）、添加剂用量、反应温度、反应时间、搅拌速度、原料粒度等条件对提钼渣溶浸过程中钴和铝浸出率的影响。结果表明：加入添加剂对催化剂载体Al2O3的浸出率没有影响,但是可以显著提高钴的浸出率。试验得到的最佳工艺条件为：H2SO4浓度12mol/L,液固比10,浸出温度90℃,浸出时间180min,搅拌速度800r/min,原料粒度0.075-0.096mm的条件下,钴的浸出率达92%,铝的浸出率也接近74%。     

高铁型铝土矿和高铁赤泥的综合利用

高铁型铝土矿和高铁赤泥资源丰富,储量巨大,仅我国就有约15亿t的高铁型铝土矿资源,而全球的高铁赤泥库存量达27亿t以上,并以1.2亿t/a的速度增长。高铁铝土矿和高铁赤泥中的Al2O3和Fe2O3的含量在50%左右,而且还含有丰富有价金属资源,采用传统的处理方式不仅造成了严重的环境污染,而且还造成了大量的资源浪费。采用直接还原熔分制备粒铁和C12A7渣系,并对C12A7渣系进行氧化铝浸出的方法是可行的。只有当混合物处在C2S到C12A7的渣线附近时(即C/S=2.0,C/A=1.7),冷却析晶的平衡相中才会出现C2S和C12A7。实验结果表明,当渣系碱度为3.85时,渣铁的分离效果良好,粒铁收得率在90%以上,还原熔分后熔分渣系的组成主要为C2S和C12A7,二者含量在85%左右,C3AS3(石榴石)和C2AS(钙铝黄长石)的含量很少,在10%左右,实验结果和理论分析基本一致。     

杂卤石矿石可浸性试验研究

以渠县杂卤石矿为原料, 选取CaCl₂ 溶液作为溶浸剂, 对矿石进行了室内搅拌浸出试验和柱浸试验。研究了矿石粒度、体系温度、溶浸剂浓度、液固比、搅拌等条件对溶浸过程的影响。为了评价矿石的可浸性, 采用柱浸试验探讨了矿石粒度、溶浸剂浓度、渗滤速度、渗滤路径等条件对过程的影响。试验结果表明, 在一定条件下杂卤石矿的浸出性能较好, K⁺ 浸出率最大可达93.88%。当K⁺浸出率达80%时, 消耗溶浸剂的量与矿石量的比值约为10∶1;且浸出液中K⁺最高浓度可达13.5 g/L, 这说明矿石在常温盐浸条件下易被浸出。利用溶浸技术对杂卤石矿开采具有一定的应用前景。     

从低品位锡钨混合粗精矿中提取钨

采用碳酸钠氧压浸出工艺处理低品位锡钨混合粗精矿, 研究了碳酸钠用量、添加剂A用量、氧分压、浸出液固比、浸出时间、浸出温度及搅拌速度等因素对钨浸出率的影响。结果表明, 最佳工艺参数为: 碳酸钠加入量为化学反应理论量1.5倍, 添加剂A用量为原矿质量的15%, 液固比为5∶1, 氧分压0.5 MPa, 温度180 ℃, 时间2 h, 搅拌速度700 r/min, 此时钨浸出率可达99%以上。     

工业废盐酸浸出拜耳赤泥中铁、铝的试验研究

研究了工业副产废盐酸常压浸出拜耳法赤泥中铝、铁的过程。考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比对氧化铁、氧化铝浸出率的影响。通过试验得出了较佳浸出工艺条件:盐酸浓度25%、酸浸温度90℃、酸浸时间60 min、液固比6∶1。在此条件下,铁的浸出率为92.51%,铝的浸出率为90.12%。各因素对氧化铝氧化铁浸出率影响大小为:酸浸反应温度盐酸浓度反应时间液固比。同时,利用硫酸铁作为除钙剂对赤泥盐酸浸出液进行脱钙处理,Ca~(2+)一次脱除率达83.3%。研究成果为低浓度工业废盐酸和贵州拜耳赤泥的处置与利用提供了理论依据和技术参考。     

掺Sr制备高压实型NCM523正极材料

以Li₂CO₃和Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3(OH)₂为原料, 采用高温固相烧结法, 合成高压实型NCM523正极材料。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压实密度及充放电测试等方法, 对材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征, 研究了掺杂Sr元素对三元正极材料性能的影响。实验结果表明, 掺Sr后, 三元正极材料的一次颗粒和晶胞体积增大; 掺杂样品的压实密度达到3.70 g/cm3, 比未掺杂样品提高7.2%左右。掺Sr量为0.10%的样品, 1C下比容量达到154 mAh/g, 体积比能量密度比未掺杂样品高8%, 100周循环后, 所合成的高压实型NCM523材料的容量保持率达到94.2%。     

重庆中低品位铝土矿选矿精矿溶出性能工艺研究

针对重庆南川地区A/S 7.5以上选矿精矿进行溶出实验, 研究了相关的工艺参数对溶出过程的影响。结果表明: 在配料α_k为1.45、溶出温度260 ℃、溶出时间80 min、CaO添加量为矿石量的6%、溶出碱浓度为220 g/L的最优条件下进行溶出实验, 氧化铝的平均溶出率达到86%以上, 相对溶出率达到99%以上。     

混合酸热压浸出纯化脉石英及机理

采用混合酸热压浸出方法制备高纯石英。研究了HF、HCl、HNO3浓度、液固比、反应时间、反应温度对热压浸出纯化脉石英的影响。结果表明:在优化的技术条件下,脉石英中杂质金属元素Fe、Al、Ca、Mg、K、Na去除率分别可达67.04%、96.96%、84.97%、73.18%、76.25%及58.97%。热压浸出过程中,混合酸溶液不仅能与石英晶体表面杂质矿物反应,还能沿缝隙扩散进入石英晶体界面或晶体内部,部分填隙式金属原子溶出导致石英晶体中硅氧四面体排列由规则向不规则过渡,即晶格发生畸变,增加了石英晶格中金属原子溶出的几率,有利于石英纯化。     

铝酸盐熟料溶出过程二次反应研究

为减少铝酸盐熟料溶出过程的氧化铝的损失,研究二次反应对氧化铝溶出率的影响.结果表明,溶出温度控制在70～80℃之间,溶出时间30min,液固比为6左右,溶出液中碳酸钠的浓度9%左右时,能有效抑制二次反应的发生,提高氧化铝溶出率.