钛渣制备人造金红石的试验研究

对钛渣制备人造金红石进行了研究,通过在高温下NaOH与钛渣中含硅矿物的反应,破坏对杂质铁形成包裹的硅酸盐,焙砂水浸脱硅后,再经酸浸除铁等杂质,煅烧得到TiO2含量大于92%的高品质人造金红石。通过考察影响因素,确定钛渣制备人造金红石最佳工艺参数。按钛渣中铝、硅含量理论计算的4.5倍摩尔比加入氢氧化钠混匀,在900℃焙烧2 h。焙砂在液固比1∶1、常温下水浸出1 h脱硅;水洗样在液固比4∶1,盐酸浓度18%,浸出温度90℃,浸出时间4 h条件下进行了酸浸除杂;酸浸样在900℃下煅烧1 h制备人造金红石产品。     

酸溶性钛渣在微波场中的升温特性研究

以酸溶性钛渣为原料,探讨酸溶性钛渣在微波场中的升温特性,通过对酸溶性钛渣进行微波加热及保温处理,考察在不同微波加热温度及保温时间条件下,对酸溶性钛渣微波改性后样品二氧化钛品位及硫、碳含量的影响。结果表明:提高微波加热温度与增加保温时间,有利于物料在微波场中氧化更加彻底,低价钛与铁及铁的氧化物的氧化反应使得总量增加而二氧化钛含量相对下降,同时也实现了酸溶性钛渣在微波场中较高的脱硫率与脱碳率。     

微波场中钛铁矿的升温曲线及流态化浸出行为研究

研究了不同性状攀枝花钛铁矿在微波场中的升温特性, 并采用微波辐照加热和传统外加热方式分别进行了钛铁矿的盐酸流态化浸出行为研究。结果表明, 攀枝花钛铁矿在微波场中有较好的升温特性, 钛铁矿的粒度和预处理工艺对其微波吸收能力有影响。对不同性状攀枝花钛铁矿的盐酸常压流态化浸出实验表明, 微波酸浸能加快细粒级钛铁矿的浸出速度, 对粗粒级钛铁矿的浸出速度则无改善。     

由含钛高炉渣低温酸碱法制取富钛料

根据攀枝花高钛型高炉渣的组分性能和特点, 采用低温化学分离提取法, 将含钛高炉渣中的其它主要杂质组分除去, 使钛富集成可用于工业生产的富钛料。试验过程分2个步骤: 第一步是将5～6 mol/L盐酸溶液按酸渣比为0.9～1.0的比例, 在100 ℃下与空冷含钛高炉渣反应4 h, 将主要的酸溶性组分镁、铝、钙等分离; 第二步用NaOH与前面得到的主成分为钛和硅的过滤渣在碱渣比为0.5, 100 ℃下反应2 h, 将硅与钛组分分离, 即得到含TiO₂达73%左右的富钛料。     

石英粉去除铝、钾、钠的研究

采用浮选法和超声波酸浸法去除石英粉中的铝、钾、钠杂质,用原子吸收分光光度计分析经浮选和酸浸处理的样品中铝、钾、钠杂质的含量。结果表明,较佳的除杂工艺参数是:在pH=2,十八胺浓度范围为8.0×10-7～8.0×10-6mol/L,十二烷基磺酸钠的浓度为4×10-6mol/L时浮选;浸出的混合酸为18%的盐酸和2%的氢氟酸,浸出温度为50℃,超声波酸浸处理1h。在此条件下,可使石英中铝含量从128×10-6下降到14×10-6,钠含量从114.7×10-6下降到1.2×10-6,钾含量从8.6×10-6下降到0.4×10-6,达到高纯石英砂的标准。     

混合酸浸出制备高纯石英工艺及机理研究

以湖北某地脉石英矿为原料,采用高梯度强磁选、混合酸浸出工艺进行提纯,利用光学显微镜、EPMA和ICP进行表征。显示脉石英原矿中广泛性赋存微细粒钾长石、钠长石、云母,铁质氧化物及流体包裹体,主要杂质元素为Fe、Al、Ca、Mg、K、Na、Li、Mn。热力学分析表明混合酸浸出体系下混合酸浸出剂能优先与杂质矿物自发反应且其反应速率远大于混合酸浸出剂与脉石英的反应速率,混合酸浸出工艺能有效去除填隙在石英晶格中的杂质金属元素,杂质元素总量降低至40.71μg/g,总去除率达到91.11%,SiO2含量达到99.993%。     

干燥方式对酸溶性钛渣干燥特性影响规律

采用热风干燥和微波干燥对酸溶性钛渣的干燥特性进行了研究,获得了微波过程中入射功率、样品质量对平均干燥速率的影响规律,并与热风干燥过程进行了对比研究。试验结果表明,在热风干燥中,平均干燥速率随温度的升高而增加,随着样品质量的增加而降低;而在微波干燥中,平均干燥速率随微波功率的增加而增加,随样品质量的增加而增加,并且微波干燥酸溶性钛渣的平均干燥速率要比热风干燥高。微波干燥酸溶性钛渣较热风干燥法具有更高的干燥速率和干燥深度,且在节能方面有着明显的优势。     

含富铟铁酸锌锌浸渣中铟的微波强化酸浸

常规酸浸很难高效浸出富铟铁酸锌中的铟,为了探索提高铟浸出率的低耗、高效工艺,以广西柳州锌品厂含富铟铁酸锌的锌浸渣为对象,进行了微波助浸工艺及工艺参数研究。结果表明:微波直接酸浸工艺具有简单、高效的特点,其铟浸出率明显高于常规酸浸和微波预处理+常规酸浸工艺,与微波预处理+微波酸浸工艺的铟浸出率十分接近;搅拌速度、硫酸初始浓度、液固比、浸出温度、浸出时间对铟浸出率均有显著影响;在搅拌速度为550 r/min、硫酸初始浓度为1.5 mol/L、液固比为10 mL/g、浸出温度为75℃、浸出时间为90 min情况下,对锌浸渣进行微波直接酸浸铟,铟浸出率可达77.0%,较常规酸浸铟浸出率高19.9个百分点。     

石煤提钒水浸渣酸浸液的除杂试验研究

对石煤焙烧-水浸-树脂交换-解吸-铵盐沉钒-煅烧制五氧化二钒工艺中的水浸渣再用稀酸浸出,可使钒总浸出率提高10个百分点以上,但硅、铝、铁、磷等杂质也随钒进入酸浸液,影响后续沉钒。为此,以双氧水、铜铁试剂为掩蔽剂和除杂剂,对该含钒酸浸液进行了除杂净化试验。结果表明,当双氧水与酸浸液中钒的物质的量之比为15、铜铁试剂（1 g/L）与酸浸液的体积比为1∶8、酸浸液pH值为6.5时,酸浸液中的有害杂质去除比较彻底,钒损失率仅为15.52%,满足后续提钒要求。     

石墨浮选精矿碱酸法制备高纯石墨

以固定碳含量92.49%的石墨浮选精矿为原料,采用改进碱酸法(增加了碱洗工序)纯化制备高纯石墨。分析了Si、Al、Fe等主要杂质元素的存在形态,考察了烧碱用量、焙烧温度/时间、水浸液固比/温度/时间以及酸浸硫酸浓度/温度/时间等因素对提纯效果的影响,研究了Si、Al、Fe等杂质在纯化过程中的行为走向。结果表明,石墨浮选精矿中的杂质主要为石英、绢云母等,采用改进碱酸法可以获得高纯石墨,产品固定碳含量可达到99.95%; 采用硫酸浸出可以很好地脱除Si、Al等杂质,而对Fe、Ca等金属离子杂质脱除效果不理想。纯化过程对石墨晶体结构和片状微观形貌均没有造成明显影响。     

含钛高炉渣湿法提钛时杂质酸解行为的研究

对含钛高炉渣中杂质的酸解行为进行了研究,并考察了搅拌强度、渣酸比、硫酸浓度、反应时间和反应温度等因素对杂质酸解率的影响规律,结果证实:A l2O3及MgO不同程度的酸解,溶解于硫酸氧钛溶液中;CaO与硫酸反应以CaSO4进入渣相;二氧化硅以无定型留于渣相。     

改性含钛高炉渣的盐酸加压浸出

经选择性富集的改性含钛高炉渣含TiO232%左右,是宝贵的钛资源。为此,采用盐酸加压浸出对改性含钛高炉渣提取其中的Ti进行了试验研究,并考察了盐酸浓度、反应时间、反应温度、矿酸比、物料粒度等因素对TiO2浸出率的影响。结果表明,在适宜的条件下,TiO2的浸出率可达到95%以上,所得钛液经水解获得的富钛料其TiO2含量大于95%,为改性含钛高炉渣加压浸出分离提供了技术依据。     

钛白废酸直接浸出含钒钢渣基础实验研究与机理分析

利用钒钛磁铁矿制备钛白粉过程中产生的钛白废酸直接浸出含钒钢渣,最优浸出条件为: 浸出时间40 min、浸出温度353 K、酸度300 g/L、液固比9∶1,此时含钒钢渣中钒、铁、磷、镁浸出率分别为91.80%、84.70%、96.87%和94.66%。钒在浸出液中以VO²⁺和VO²⁺存在,可经螯合萃取实现钒的高效提取,萃余液中的其他金属可进一步回收利用。浸出渣主要成分为二水硫酸钙,可制备工业副产品石膏。     

二氧化锰浸出方铅矿工艺条件的正交法优化

用正交实验法优化了在盐酸体系中二氧化锰浸出方铅矿精矿的工艺参数。直接分析和方差分析结果表明: 5种工艺参数对铅浸出率影响由大到小的顺序为: 反应体系中总液体与总固体质量比m_总液/m_总固, 二氧化锰与方铅矿精矿质量比m_二氧化锰/m_方铅矿, 盐酸浓度, 反应时间, 反应温度。最佳实验方案组合为:m_总液/m_总固=10、m_二氧化锰/m_方铅矿=1.3、盐酸浓度为3 mol/L、反应时间为60 min、反应温度为80 ℃, 该组合能使方铅矿精矿中的铅浸出率大于99.5%。     

粉煤灰提铝渣的除铁工艺研究

研究了低温常压条件下,粉煤灰提铝渣的酸浸除铁过程。结果表明:在相同的条件下,与硫酸和硝酸相比,盐酸除铁效果较好。并详细讨论了盐酸除铁过程中反应温度、盐酸浓度、反应时间、液固比等因素对除铁效果的影响,得到了最佳反应条件,即在80℃、HCl浓度为6mol/L、液固比为6∶1、反应2h时除铁效果最佳。