电弧炉碳热还原制取二硼化钛

研究了电弧炉碳热还原氧化钛和氧化硼制取二硼化钛的方法,制备出相对纯度大于９５％的二硼化钛。这种方法利用电弧炉的能量集中的优点,使碳热还原反应瞬间完成,具有很高的生产效率,。由这种方法制备的二硼化钛应用于铝电解工业中,作为铝电解槽惰性阴材料。     

钛铁矿精矿碳热还原制取碳氧化钛（TiCxO1-x）物相演化机理研究

基于 USTB 工艺，以广西某钛业公司的浮选钛铁矿精矿为研究对象，研究钛铁矿精矿直接碳热还原制 取碳氧化钛（TiC_xO_1-x）机理和物相变化过程。采用 XRD、SEM-EDS 和 HSC 热力学软件对碳热还原产物及反应过程 进行分析，结果表明：随着碳配比量的增加，还原过程物相主要为：FeTi₂O₅、Ti₂O₃、Fe、TiO、TiC_xO_1-x、TiC；当石墨的配 比质量分数为 22.92%~26.61% 时，1 550 ℃氩气气氛下还原 4 h 可得到 TiCxO1-x；结合反应热力学和物相分析结果可 知，整个还原过程主要是固相 C 参与还原，CO 还原作用小，还原过程物相演化规律为：FeTiO₃→FeTi₂O₅→Ti₂O₃+Fe→ TiO+Fe→TiC _xO_1-x+Fe。在 1 550 ℃下，反应生成 TiC 过程主要是固相碳起还原作用，CO 无法起到还原作用；生成碳 氧化钛 TiC_xO_1-x的 ΔG 介于 TiC 和 TiO 之间，属于不完全还原状态，主要通过控制碳配比量在反应温度内即可还原 得到碳氧化钛。     

钛基钛钌铱三元氧化物涂层pH电极的研究

用涂敷技术制备了一种钛基钛钌铱三元氧化物涂层ｐＨ电极。由于在氧化钛涂层中加入了与氧化钛同属金红石晶型的电子导电型半导体化合物氧化钌和氧化铱，因此提高了反应的交换电流密度，有效地克服了用传统的电化学氧化或热氧化法制备的钛基ｐＨ电极的电极斜率低、响应速度慢的缺点，使制得的ｐＨ电极性能优良，可投入实际应用。     

熔盐电解TiO2/SiO2混合物制备钛硅合金的热力学分析

以熔盐电解TiO2/SiO2混合物制备钛硅合金为研究对象,通过热力学计算,分析了TiO2/SiO2在直接电解还原过程中可能的反应路径。结果表明,TiO2和SiO2的电脱氧反应倾向于TiO2在单质Si基础上电解还原得到TiSi2,以及SiO2在单质Ti基础上得到Ti5Si3合金。中间产物CaTiO3和CaSiO3稳定,较难被还原。增大熔盐中O2-的活度有利于降低CaTiO3和CaSiO3的分解电压。CaTiO3在电脱氧后优先与Si反应生成TiSi2,CaSiO3在电脱氧后优先与Ti反应直接生成Ti5Si3。     

钛精矿配碳还原的过程优化

攀西地区钛精矿成分复杂,性质特殊。为了探明碳热还原钛精矿的机理,得出不同配碳量、温度、碱度对钛精矿碳热还原反应的影响以及钛精矿碳热还原最优条件,采用HSC Chemistry 6.0软件对钛精矿配碳还原过程中铁、钛和钒的起始还原温度、金属含量、金属化率等进行了计算。结果表明:随着温度的增加,还原率逐渐增加;配碳量对还原反应的影响较大,当配碳量增加时,还原反应开始温度逐渐降低;碱度的增加对金属铁的回收率影响不大,对金属钒和钛的影响较大;当温度为1 600℃、碱度为1、配碳量为14%时,对金属铁、钛、钒的回收效果最好,铁回收率可以达到99%以上,钛回收率为0.0147%,钒的回收率为25.5%。     

神火铸造型焦挥发分升高原因分析

分析了神火铸造型焦存放时挥发分升高原因。型焦加工过程中,大量细微铁屑进入型焦,炭化出炉型焦里的铁是以单质铁形式存在;在存放过程中接触水和空气,使单质铁部分氧化生成FOx。在挥发分测试过程中,高温状态下单质铁与C不发生反应,而FOx与C发生还原反应,从而造成挥发分结果有差异。另一方面,型焦孔隙吸附的水分和气体在测定条件下难以完全脱出,从而使挥发分结果增高。     

微波焙烧攀枝花钛渣实验研究

由于氯化法钛白工艺及电焊条产业的迅速发展,对高品位人造金红石的需求呈现快速增长的趋势。进行了攀枝花钛渣微波焙烧试验,考察了不同焙烧温度对钛渣样品的重量、二氧化钛品位、脱硫及脱碳效果的影响。结果表明,钛渣在微波焙烧条件下,低价钛逐渐氧化成高价钛,随着焙烧温度的提高,氧化效果越好,样品重量的增重先升高后降低,同时二氧化钛品位呈现先降低后升高的趋势,且硫、碳含量因为在焙烧过程中与氧气反应生成SO2、CO及CO2逸出而减少。     

钛铁矿电极碳热还原工艺研究

经过碳热还原,钛铁矿中的铁被还原成单质,并嵌布在还原产物的骨架内,使得钛的氧化物和铁可以充分接触,很好地改善了固体氧化物电极常温下导电性差的问题。通过金相显微镜照片分析,发现经过预还原的钛铁矿在电化学还原后主要出现了三个相,即少量的木炭粉相、合金金属相以及未被还原的钛的氧化物掺杂了部分被还原的铁的混合相。最佳还原条件是,将钛铁矿与物质量1.5倍的木炭粉充分混合,然后加入6%的PVA,经过充分研磨后。在16 MPa的压力下,保持10 min,压制成圆柱形的小片(直径10 mm,重量约0.8 g)。微波输出功率1 500 W,还原温度为1 000℃,保温20 min。     

镍黄铁矿无捕收剂浮选行为及表面氧化电化学

运用单矿物浮选和循环伏安曲线研究镍黄铁矿在无捕收剂条件下浮选行为及表面氧化电化学过程。结果表明,在4.0p H11.0时,镍黄铁矿表面容易发生适度氧化生成大量疏水性单质硫,矿物表面疏水实现无捕收剂可浮,对应的电位区间为110~386 m V。在强碱条件下,镍黄铁矿表面前期氧化生成的疏水性单质硫易深度氧化为高价亲水化合物致钝层,阻碍电化学反应的继续进行,使镍黄铁矿无捕收剂可浮性变差。     

高钛渣氧化焙烧行为研究

针对钛工业对人造金红石品质的要求,进行高钛渣常规氧化焙烧试验,考察不同焙烧温度下高钛渣样品重量变化、二氧化钛品位、脱硫和脱碳效果。结果表明,高钛渣在常规焙烧条件下主要发生低价金属氧化物的氧化反应,随着焙烧温度的提高,氧化反应越容易进行,因此样品重量增重越明显,同时二氧化钛品位由于样品总重量的增加而明显下降,而杂质中的硫和碳在高温下与氧结合生成SO2、CO和CO2逸出。     

钒钛磁铁精矿含碳球团直接还原工艺分析

采用煤基直接还原技术研究了钒钛磁铁矿含碳球团直接还原工艺, 考察了还原工艺条件及硼砂添加量对球团金属化率的影响, 并通过对不同温度下所得还原产物进行XRD分析, 得出了钒钛磁铁矿直接还原过程的相变历程。研究结果表明, 适当提高还原温度、配碳比和反应时间均有利于提高球团金属化率。在自然碱度下, 还原温度1 300 ℃、还原时间30 min、C/O=1.4时, 金属化率达到96%。向含碳球团中添加适量硼砂, 可以促进钒钛磁铁矿的还原。XRD分析结果表明, 铁氧化物主要经历Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO→Fe的还原过程, 而钛氧化物主要经历Fe₂TiO₅→Fe₂TiO₄→FeTiO₃→Ti₂O₃、TiO₂、Ti₃O₅、TiO的还原过程。     

钒钛磁铁精矿铁钒钛综合利用新流程

对攀西地区太和铁矿所产的钒钛磁铁精矿,采用冷固球团直接还原—磨矿磁选的新流程成功实现了Ｆｅ／Ｖ、Ｔｉ的有效分离。还原前铁精矿品位为ＴＦｅ５２．４７％,ＴｉＯ２１３．４２％,Ｖ２Ｏ５０．５９５％,经还原—分选后,磁性产物品位为ＴＦｅ９１．２５％（ηＦｅ９８．６３％）、ＴｉＯ２４．２１％,Ｖ２Ｏ５０．２２％,铁回收率为９２．２４％,经压团后可作为电炉炼钢的优质炉料;非磁性物品位ＴＦｅ１６．３５％、ＴｉＯ２４５．７４％、Ｖ２Ｏ５１．９４％,Ｖ２Ｏ５及ＴｉＯ２回收率分别为８２．６５％和８０．８８％,可作为提钒钛的优质原料或直接作为钛精矿销售,钒钛回收率分别比传统长流程提高１８％和８０％。实现Ｆｅ／Ｖ、Ｔｉ有效分离的关键在于采用冷固球团直接还原专利技术及球团内添加高效添加剂。     

某钒钛磁铁精矿深度还原-磁选试验研究

以河北承德某铁品位为61.08%，TiO2品位为7.66%的钒钛磁铁精矿为研究对象，进行了钒钛磁铁精矿深度还原-磁选试验研究。考察了还原温度、还原时间、C/O摩尔比、CaCO3添加量对还原产物和分选指标的影响。在还原温度为1350℃、还原时间120min、C/O摩尔比2.5、CaCO3添加量为16%、磁选场强为85mT的条件下，可以得到全铁品位为87.19%、铁回收率为82.62%的磁性产品和TiO2品位18.76%、TiO2回收率为79.40%非磁性产品。由还原产物的金属化率与XRD分析得知，钛磁铁矿向铁氧化物、钛氧化物和金属铁的转化较难发生，适当增加CaCO3的用量，能促进钛磁铁矿向CaTiO3、铁氧化物和金属铁的转化。      

某油页岩尾渣制备优质煅烧高岭土的研究

介绍了油页岩尾渣制备煅烧高岭土的工艺,采用强磁选、酸浸、氯化焙烧等提纯作业,可有效地除去油页岩尾渣中的Fe2O3、TiO2等显色杂质矿物,Fe2O3和TiO2的脱除率分别为69 8%和14 0%,最终产品的Fe2O3、TiO2分别降至0 76%、1 08%;并使产品白度达91度。采用湿磨→提纯→焙烧→超细磨矿工艺,可制备出满足造纸工业技术要求的优质煅烧高岭土。     

杂质铁对钛白性能的影响及机理分析

使用常见显色杂质Fe2O3对钛白粉中TiO2进行掺杂,研究这2种杂质对TiO2性能的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、色度计和X射线荧光光谱仪对产品进行表征。研究结果显示:Fe3+的存在,促进了锐钛矿型向金红石型的转化,并可促进TiO2颗粒的烧结和长大;当Fe2O3掺杂量为1.8%时,煅烧后产生了新相Fe2Ti3O9;Fe杂质的存在,升高了钛白粉的黄相指数,降低了钛白粉产品的白度。     

MgO对烧结矿质量的影响及MgO与B_2O_3的交互作用

研究了ＭｇＯ与烧结矿常温强度及冶金性能的关系,以及含硼及含镁物质同时加入烧结混合料时的交互作用。结果表明,ＭｇＯ对烧结矿常温强度的影响随碱度的不同而不同。ＭｇＯ的加入使烧结矿软熔性能、抗低温还原粉化性能改善,还原性变差。在烧结混合料中同时加入含硼及含镁物质时,ＭｇＯ与Ｂ２Ｏ３ 具有明显的交互作用规律,ＭｇＯ与Ｂ２Ｏ３ 相互弥补了各自对烧结矿质量的不利影响。     

用振动高梯度磁选精选界牌高岭土的研究

本文详细研究了各种因素对湖南界牌高岭土（Fe2O3＋TiO2＞0．85％）高梯度磁选除铁、钛效果的影响。试验表明，界牌高岭土经一次高梯度磁选，可获得产率大于85％，Fe2O3＋TiO2小于0．5％的一级产品，白度可从入选前的61．3％提高到70．3％；该产品经进一步精选，Fe2O3＋TiO2可降到0．4％以下。     

油页岩脱油残渣制备白炭黑的试验研究

介绍了某油页岩脱油残渣制备白炭黑的工艺 ,采用煅烧、酸浸和氯化焙烧等提纯作业 ,可有效地除去油页岩脱油残渣中的Fe和TiO2 等显色杂质矿物 ,最终产品含SiO2 91 5 3 % ,而Fe和TiO2 分别降至 0 0 4%和 1 5 1% ;产品的白度为 83 5。实现了资源的综合利用 ,具有良好的经济、环保和社会效益。     

X射线荧光光谱仪在铝土矿分析中的应用

选取XRF法对铝土矿中Al2 O3 、SiO2 、Fe2 O3 、TiO2 、CaO、K2 O等组分进行日常分析 ,采用粉末压片制样和经验系数法校正基体效应 ,建立了元素分析的数学模型 ,起到了快速分析、指导生产的作用