石灰烧结法从煤系高岭土提取氧化铝的研究

采用高岭土为原料提取氧化铝,研究以萤石为助剂煅烧活化煤系高岭土和溶出提取氧化铝的条件,考察了煤系高岭土煅烧活化和溶出条件对煤系高岭土中氧化铝溶出率的影响。实验表明,煅烧活化条件为:石灰石与煤系高岭土质量比2.5、萤石用量1%、煅烧温度1260℃、烧成时间90 min;溶出的最佳工艺条件为:溶出温度85℃、溶出时间2.0 h、Na2CO3质量分数9%、液固比3.5,在此条件下,粉煤灰中氧化铝的溶出率高达90.5%。     

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。     

氟化钾助溶法对粉煤灰中氧化铝溶出率的影响研究

针对传统工艺从煤粉炉粉煤灰中提取氧化铝提取率低的问题,采用了以KF·2H2O为焙烧助溶剂的方法,从粉煤灰中酸溶氧化铝,粉煤灰中氧化铝的溶出率可达95%以上。研究了焙烧配比、焙烧温度、溶出固液比、溶出温度、溶出时间等对粉煤灰中氧化铝溶出率的影响,并用XRD对烧结样品和酸浸渣进行了表征。研究结果表明,氟化钾助溶法对煤粉炉粉煤灰中的氧化铝活化效果明显,活化后主要相态为霞石,在焙烧配比为20∶19、焙烧温度为900℃、焙烧时间为1 h的最佳活化条件下及6 mol/L HCl、1/4的固液比、60℃溶出30 min的最佳溶出条件下,粉煤灰中氧化铝的溶出率达97%以上,且氟最终主要在酸浸渣里。     

贵州某铝土矿石灰拜耳法溶出试验研究

贵州某高硅中低品位铝土矿石Al₂O₃品位为57.62%、SiO₂含量为9.54%，铝硅比为6.04。为实现氧化铝高效溶出，进行了铝土矿石灰拜耳法溶出氧化铝工艺试验。结果表明：在溶出温度为265 ℃，溶出时间为65 min，磨矿粒度为-0.074 mm含量90%，石灰添加量为1.4，矿浆液固比为4，搅拌转速为500 r/min条件下，可以获得氧化铝溶出率83%以上，赤泥平均铝硅比为1.33的溶出指标。试验结果可为该类铝硅比较低的铝土矿资源的合理开发利用提供借鉴。     

某三水铝石型铝土矿溶出试验研究

研究了从某进口三水铝石型铝土矿中溶出氧化铝,考察了溶出温度、碱浓度、溶出时间、添加石灰对铝土矿中氧化铝溶出效果的影响。结果表明,适宜的溶出条件为:溶出温度140 ℃、碱浓度100 g/L、溶出时间60 min,此时氧化铝溶出率达87.91%,且溶出过程不需要添加石灰。溶出后赤泥主要由方钠石和氧化铁组成。     

常压溶出低铝硅比高铁铝土矿试验研究

针对广西某地极低铝硅比高铁三水铝土石铝土矿的特性,在常压条件下,对其进行了溶出试验研究。该矿Al2O3含量只有44%,Fe2O3含量达到19.13%,铝硅比只有3.97。研究了溶出温度、溶出时间、溶出苛性比值和溶出碱浓度对氧化铝溶出率的影响。结果表明:最佳溶出条件为溶出温度105℃;溶出时间45min;溶出苛性比值1.80;溶出碱浓度180 g/L。在最佳条件下,氧化铝溶出率达到81.68%,赤泥中铝硅比仅为0.74。该工艺与常规的溶出工艺相比,实现了在常压条件下溶出,且溶出率高,大大减化了生产工艺,极大地降低了生产成本,取得了较为理想的结果。     

赤泥与高硫铝土矿协同焙烧回收氧化铝

以固体危废物拜耳法赤泥和难处理的高硫铝土矿作为原料,进行碱法焙烧回收氧化铝的工艺的探讨,通过热力学数据库,考察焙烧温度、碱溶出过程中参数对氧化铝溶出率的影响。研究结果表明：焙烧的温度对氧化铝的溶出的影响最大,焙烧过程产生不溶性盐和物料高温下收缩形核,均降低氧化铝的回收率,在最佳焙烧温度1100 ℃下碱法焙烧,氧化铝的最佳溶出条件：溶出温度为80 ℃、溶出时间为25 min、液固比为10 mL/g、NaOH浓度为18 g/L、Na₂CO₃溶度为8 g/L。在此条件下,物料中氧化铝的溶出率可达92.16%,溶出渣通过磁选回收铁,剩余的非磁性物质作为耐火材料。     

添加剂对一水硬铝石型铝土矿焙烧强化溶出的影响

研究了在一水硬铝石型铝土矿焙烧过程中添加剂对焙烧矿溶出性能的影响。实验结果表明, 在一水硬铝石型铝土矿焙烧过程中添加氟化铝, 对焙烧矿的溶出性能有明显的改善作用。在铝土矿中添加1%的氟化铝焙烧, 经185 ℃溶出1 h 后, 焙烧矿氧化铝的溶出率达52%, 比未添加时提高15%左右;且随着氟化铝添加量的增加, 氧化铝的溶出率随之升高, 当添加量为5%时, 在同样溶出条件下氧化铝溶出率可达71%;而铝土矿添加3%氟化铝焙烧, 在200 ℃溶出1 h, 氧化铝溶出率即可达到88%。     

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％.     

还原气氛在氧化铝熟料煅烧中的作用

通过热力学和XRD分析,研究不同气氛下熟料煅烧时,铁存在形式对氧化铝溶出率的影响.结果表明,在还原气氛下高价铁与硫还原为低价离子,形成在Na2CO3溶液中能稳定存在的化合物(CFS2,Fes等),消除了在氧化气氛下形成的影响氧化铝溶出率的化合物C4AF和CF2,同时也消除硫对整个工艺的危害.氧化铝溶出率由原来的83%提高到87%.     

碳热还原法从铜渣中回收铁钼合金

湖北某铜冶炼厂电炉渣浮选铜后的尾渣，Fe品位为35.37%，Mo品位为0.30%，其中铁主要以磁铁矿和铁橄榄石形式存在，钼存在形式复杂，以氧化物为主，同时与铜渣中Si、Fe等之间形成化学键。若采用 直接磁选回收铁，常规浮选回收钼，铁与钼均不能被有效回收。为使铜渣中的铁与钼资源可最大化回收再利用，以煤粉作还原剂，氧化钙与氧化铝作造渣剂，采用熔融直接还原工艺制备铁钼合金，从而一并回收铜渣 中的铁和钼。探讨了还原温度、还原时间、煤粉用量、氧化钙用量、氧化铝用量等因素对Fe、Mo在合金中的回收率及品位的影响。结果表明在还原温度1 400 ℃、还原时间60 min、煤粉用量、氧化钙用量、氧化铝用 量分别是铜渣量的20%、20%、10%等优化条件下，Fe、Mo在合金中回收率分别为89.03%、98.44%，品位分别为91.70%、0.86%。     

纤维掺量对钢渣薄板碳化固结特性的影响研究

钢铁行业CO2排放量大,钢渣等冶金固废资源化利用困难。钢渣碳化材料安定性和耐久性良好,但抗拉强度低、易开裂,限制了其在建筑领域的应用。本文采用钢渣为碳化原料、聚丙烯纤维为增强材料、碳化养护为手段开发制备纤维增强钢渣碳化材料。以钢渣碳化材料抗压强度、抗折强度和碳酸化程度为判断依据,结合热重、压汞法等微观分析方法,研究聚丙烯纤维掺量对钢渣碳化材料力学性能、碳化固结性能的影响规律。研究发现聚丙烯纤维的加入会降低钢渣碳化材料的抗压强度,但适量的纤维掺入对于提高钢渣碳化材料抗折强度是有利的,随着纤维掺量的增加,钢渣碳化材料抗折强度呈现出先不变,后增加,再减小的变化趋势,在纤维掺量为7 kg/m3时达到最大值。此外,聚丙烯纤维的加入会促进钢渣的水化反应,降低钢渣的碳化反应,提高钢渣碳化材料的密度,降低钢渣碳化材料的孔隙率,但会提高碳化反应生成的碳酸钙的热稳定性。本文的研究结果对其它高钙镁含量材料制备碳化纤维薄板提供参考。     

废旧碱性锌锰电池综合回收钾、锌、锰

碱性锌锰电池是用量最大的原电池。废旧碱性锌锰电池被丢弃后，会对环境产生污染，其回收利用已越来越受到人们的重视。在实验室研究了水浸—煅烧—真空铝热还原处理废旧碱性锌锰电池的工艺，通过物相与元素含量分析，对处理后物料的物相存在形式及钾和锌的回收率进行了研究。研究结果表明，废旧碱性锌锰电池物料通过水浸可使99%的氢氧化钾回收；水浸渣经煅烧后得到的煅后渣主要物相为ZnO和ZnMn₂O₄；煅后渣经真空铝热还原，可将锌和锰还原，并可使98%的锌回收，还原渣的主要物相为氧化铝与铝锰合金。      

钢渣粉粒度对复合胶凝材料水化性能的影响

通过控制不同粉磨时间,控制磨细钢渣的比表面积和颗粒度分布,研究了与磨细石英砂凝结时间对比,不同颗粒度分布的钢渣的活性指数,以及配制成复合胶凝材料中的凝结时间和抗压强度,并进行了卧辊磨大磨实验,结果表明:(1)钢渣使复合胶凝材料早期结构发育缓慢,随着钢渣比表面积的增大,其与水分的接触面积增大,导致复合胶凝材料的凝结时间显著的延长,其早期(1～3d)的结构发育缓慢;(2)卧辊磨与实验室结果差距较大,可能原因为卧辊磨配套选粉机钢渣粉粒度分布窄;(3)将钢渣粉的比表控制在300 m2/kg左右,有利于钢渣磨机的台时产量提高,降低钢渣粉的生产成本,增大钢渣粉在水泥中的掺量.     

铝灰综合利用工艺技术进展

我国铝灰产生量大,资源化利用水平迫切需要提高。介绍了铝灰资源特性以及综合处理利用工艺技术进展,并对铝灰的资源化利用途径和处理工艺进行了探讨。金属铝和氧化铝两种物料的利用是铝灰资源化利用的关键。建议使用电炉对铝灰进行熔炼处理,一方面可实现金属铝的高效回收,同时使用尾渣生产预熔渣等炼钢辅料,可实现铝灰的全部高附加值利用,具有广阔的市场开发价值。     

铝碳质材料和镁铝尖晶石材料表面氧化铝附着的研究

利用中频感应炉在1550~1580℃的钢水中进行了铝碳质材料和镁铝尖晶石材料表面氧化铝的附着试验。采用扫描电镜和能谱分析研究了试验后材料的微观组织结构以及元素分布状况,并对镁铝尖晶石材料防止氧化铝附着的机理进行了探讨。研究结果表明,试验后铝碳质材料的结构较疏松,表面较粗糙,氧化铝颗粒粘附较多;而镁铝尖晶石材料的结构致密,表面平整光滑,氧化铝颗粒粘附很少,其具有良好的防止氧化铝附着能力。     

钢渣—矿渣复合胶凝材料的制备及胶凝活性激发试验研究

为了提高钢渣和矿渣的高附加值利用率以及钢渣在胶凝材料中的掺量,研究了钢渣与矿渣掺量、质量比和胶凝活性激发方式对复合胶凝材料抗折、抗压强度的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜和热重分析等检测手段探究了钢渣—矿渣复合胶凝材料的水化机理。结果表明：钢渣矿渣掺量为80%、钢渣矿渣质量比为5∶5、钢渣粉磨时间为80 min（比表面积为509 m2/kg）时,钢渣—矿渣复合胶凝材料的28 d抗折强度为7.3 MPa、抗压强度为31.3 MPa;选取NaOH、Na2CO3、Na2SO4和水玻璃为激发剂对胶凝材料活性进行激发,只有水玻璃提高了复合胶凝材料的活性,且当水玻璃模数为2、Na2O当量为4%时,其28 d抗折强度为8.4 MPa、抗压强度为43.0 MPa。分析水玻璃激发胶凝材料的水化产物发现：其微观形貌紧实致密,生成的C—S—H凝胶、Ca(OH)2和Aft相互交织,提高了胶凝材料的强度。     

石渣替代石灰制备电石的可行性分析

为实现工业固废电石渣的回收利用,进行以电石渣代替石灰为原料制备电石的可行性分析。采用多级旋振湿筛分离技术对电石渣除杂,采用压力测试等物理方法对电石渣灰球与天然石灰块的硬度、粉末率等性能进行比较分析。并以电石渣灰球为原料,在2 000 ℃以上的高温下进行煅烧试验。结果表明,除杂后的电石渣中CaO的含量为88.32%,活性度为378 mL,活性度较高,符合电石用石灰的理化指标;在高温、摩擦及跌落撞击条件下,电石渣灰球的抗压强度及粉末率均优于天然石灰块;电石渣灰球与焦炭在高温条件下煅烧的产物的主要成分为CaC2,为电石;将电石渣代替石灰以制备电石是可行的。     

镍工业冶金渣的资源化

镍渣是FeO—SiO2系熔渣,与属于CaO—Al2O3-SiO2系的高炉矿渣在性能上有所不同。介绍了镍渣的产生、理化性能和应用情况,尤其对镍渣在水泥生产、混凝土的制备、砌块的制备以及矿井充填中的应用作了详细的介绍,并指出了镍渣在墙体材料、新型建材和农业等方面的进一步资源化方向。     

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。