无传动浮选槽在铝土矿浮选脱硅中的应用研究

中国铝业郑州研究院成功开发了一种新型浮选设备-无传动浮选槽,本文就该设备的工作原理及在浮选脱硅中的应用情况进行了介绍。工业试验及生产表明:无传动浮选槽通过高紊流状态强化细粒矿化过程,低紊流状态实现矿化泡沫与底流分离过程,降低矿粒脱落,提高回收率,是一种处理量大、结构简单、占用空间小、能耗低的高效浮选设备;无传动浮选槽可实现低品位铝土矿的正浮选脱硅,对铝硅比为4.35的原矿,精矿铝硅比为8.10,氧化铝回收率84.21%,比传统浮选机工艺节省药剂用量约30%、电耗降低约30%;对低品位铝土矿浮选脱硅生产应用具有较好的适用性,并取得良好的工艺技术指标:对铝硅比为3.05的原矿,精矿铝硅比为6.46,氧化铝回收率72.23%。     

一水硬铝石型铝土矿焙烧碱浸脱硅新工艺(Ⅰ)

针对中、低铝硅比的一水硬铝石—高岭石型铝土矿 ,以山西铝土矿作原料 ,在回转窑上进行了焙烧脱硅工艺研究 ,结果表明 :采用回转窑焙烧铝土矿是可行的 ,其焙烧工艺条件为 :矿石粒度 0～ 2 0mm ,焙烧温度10 5 0～ 110 0℃ ,焙烧时间 15～ 2 0min。在碱浸溶出脱硅条件下焙烧矿的脱硅率达 5 5 .6 1% ,精矿铝硅比为 9.92。X射线衍射分析表明 :焙烧过程中高岭石发生热分解产生的非晶态SiO2 ,在碱浸溶出脱硅过程中溶于NaOH脱除。高压溶出试验表明 :脱硅铝精矿中Al2 O3 的溶出率比原矿要高。     

非均相法制备高浓碱溶液脱硅剂斜方水合碳铁酸钙的研究

提出以斜方水合碳铁酸钙为脱硅剂解决亚熔盐法处理一水硬铝石型铝土矿所得高浓碱溶出液的深度脱硅问题.采用非均相方法合成了碳铁酸钙(3CaO·Fe2O3·CaCO3·12H2O)脱硅剂,对影响合成过程的主要因素进行了考察.结果表明,适当提高合成温度、缩短合成时间可以提高水合碳铁酸钙的含量.最优合成工艺条件为:反应温度313 K,反应时间16 h,反应液固比25,搅拌速率500 r/min,氧化钙粒度0.104mm～0.120mm.脱硅过程中,斜方晶系的水合碳铁酸钙转变为立方晶型的钙铁石榴石,在此过程中二氧化硅和少量氧化铝进入晶体结构,形成钙铁硅石榴石和钙铁铝硅石榴石,脱硅产物的铝硅比小于0.5.     

铝硅复合材料的抗拉强度研究

实验选用粉末冶金法,通过制扮→粉体混合→压制成型→烧结→制品一系列工艺成功制备了铝硅复合材料,并对其抗拉强度进行测定.通过正交实验,分析了成型压力、铝硅粉质量比、烧结温度和烧结时间四个工艺参数对铝硅复合材料抗拉强度的影响.结果表明:在本试验条件下,制备铝硅复合材料的最佳工艺参数为:成型压力为550kN,铝硅粉的质量比为9:1,烧结温度480℃,烧结时间取60min.     

碱法对粉煤灰的预脱硅处理

在NaOH溶液中,常压下采用加热、搅拌的溶出方式,对某电厂粉煤灰进行预脱硅处理。通过分光光度法和EDTA置换滴定法分别测出溶渣中SiO2和Al2O3的量,计算得出渣中的铝硅比。考察液固比、溶出温度、溶出时间、碱浓度等因素对粉煤灰溶出后渣中铝硅比的影响。结果表明,在液固比为30∶1、温度90℃、溶出时间2h、30%碱浓度(质量分数)条件下,粉煤灰的脱硅率可达58%以上,预脱硅后渣中铝硅比由0.97提高到2.71。     

三水-一水软铝石型铝土矿预脱硅矿浆流变性研究

以高硅三水-一水软铝石型高硅铝土矿为研究对象,采用RS600型流变仪,研究了温度、固含等因素对此类铝土矿预脱硅矿浆流变性的影响。结果表明:预脱硅矿浆属于假塑性流体,其本构方程符合典型的幂率流体特征;与原矿浆相比,由预脱硅前的宾汉姆流体转化为幂率流体,矿浆的流动性明显变差;预脱硅矿浆的触变性随温度及固含的升高而增强;预脱硅后矿浆的输送应采用比原矿浆泵输送功率大、且转速较高的泵,以确保预脱硅矿浆在较高的剪切速率下输送,以减小输送过程的阻力损失。     

十二烷基胍对铝硅矿物的浮选分离

采用含有胍基的长碳链季铵盐作捕收剂,研究-水硬铝石、高岭石、叶腊石和伊利石单矿物的浮选行为、铝硅人工混合矿样的浮选分离以及河南铝土矿的精选.结果表明:在捕收剂用量为2×10-4mol/L条件下,在广泛的pH范围内,十二烷基胍对硅酸盐矿物具有较好的捕收能力,平均浮选回收率可达80%;强碱性条件下,一水硬铝石的浮选回收率从80%急剧下降至20%,与高岭石、叶腊石和伊利石之间形成较大差异:以十二烷基胍为捕收剂可望实现铝硅矿物反浮选分离:实际铝土矿(原矿铝硅比为5.70)经过反浮选脱硅,精矿铝硅比达11.08,铝浮选回收率为75%;与传统的阳离子捕收剂十二胺相比,胍类阳离子捕收剂对硅酸盐矿物浮选能力强、受pH的影响小,是一种新型高效的铝硅矿物浮选分离捕收剂.     

低铝硅比铝土矿反浮选脱硅的研究

以贵州某低铝硅比铝土矿为研究对象,筛选出BS-3高效反浮选脱硅捕收剂强化捕收含硅脉石矿物,为成功分离高硅低铝硅比铝土矿奠定了基础。试验证明:在磨矿细度为85%的条件下,采用一粗两精两扫工艺和高效捕收剂强化捕收,可以获得较好的精矿指标。对入选原矿A/S为5.60的低铝硅比铝土矿,获得最终精矿A/S为10.08,回收率为83.07%的优良试验指标。     

强化石灰烧结法中硅的行为研究

针对我国铝土矿资源特点和我国烧结法生产氧化铝的现状,对强化石灰烧结法中硅的行为进行研究。采用铝硅比为3.84的矿石,按照钙铝比为1.3~1.5进行配料,在1270℃以上进行熟料烧成。实验结果表明:熟料烧成无困难,熟料中氧化铝含量达到了48%~53%,熟料中主要物相为CaO.Al2O3和2CaO.Al2O3.SiO2,烧结熟料溶出性能好;烧结熟料溶出后粗液中硅含量仅为20mg/L~30mg/L,硅量指数可达1000以上,可省去专门的脱硅工序;提出用"纯氧化铝溶出率"作为烧结法的经济指标,强化石灰烧结法用A/S比为3.84的矿物达到了强化碱石灰烧结法A/S7的指标,且碱耗更低。     

低品位铝土矿脱硅研究

采用两步氟化法处理低品位铝土矿,部分低品位铝土矿经氟化氢常温脱硅产生氟化铝,再加低品位铝土矿原矿与生成的不稳定氟化铝高温分解脱硅除氟制取高品位铝土矿。研究了铝土矿颗粒粒度、流化温度、流化时间对氟化氢脱硅的影响;又系统研究了焙烧温度、混合反应比等因素对脱硅除氟的影响。实验结果表明最优工艺条件为:控制矿石粒度为100目,在常温下通入氟化氢气体,通气时间1h,反应30min;控制氟化铝与铝土矿质量比1∶1.2,焙烧温度1000℃,焙烧时间3h。在此条件下,能达到最好的效果,制得的高品位铝土矿铝利用率达85%,其铝硅比达19,满足相关化工产品的标准。     

钛合金导管无扩口内径滚压过程的数值分析

针对钛合金导管内径滚压成形中的关键问题进行了有限元模拟分析。模拟结果表明:成形中滚柱径向进给使导管材料既产生径向流动又产生轴向流动;成形后导管管套之间存在的残余接触力,是导管管套紧密连接在一起的重要原因;最后参考有限元模拟结果,进行了管套与导管的连接成形试验,试验结果与模拟结果吻合,并且连接试验件顺利通过连接强度试验,证明连接件具有较强的连接强度和良好的密封性能。     

纤维排布方式对SiC/Ti材料残余应力影响的有限元分析

采用三维有限元法模拟SiC/Ti-6Al-4V复合材料界面的残余应力分布,分析纤维排列方式对纤维一侧界面残余应力的影响。结果表明,纤维排列方式对纤维一侧界面径向、轴向和周向残余应力均有较大影响,其中纤维六方排列时纤维一侧界面残余应力沿纤维周向分布均匀,且周向残余应力小,不易在界面形成径向裂纹,是较为理想的纤维排列方式。     

纤维排布方式对SiC/Ti材料残余应力影响的有限元分析

采用三维有限元法模拟SiC/Ti-6Al-4V复合材料界面的残余应力分布,分析纤维排列方式对纤维一侧界面残余应力的影响。结果表明,纤维排列方式对纤维一侧界面径向、轴向和周向残余应力均有较大影响,其中纤维六方排列时纤维一侧界面残余应力沿纤维周向分布均匀,且周向残余应力小,不易在界面形成径向裂纹,是较为理想的纤维排列方式。     

可变宽式地下管道机器人管内倾覆问题分析

为了适应不同直径的地下管道,设计一种径向可变宽式双履带管道机器人。介绍机器人的基本结构;描述其在管内的运动姿态;研究当机器人与管道相对位置间存在摆动角和俯仰角时,可能产生的径向单边侧倾、径向整体侧倾和轴向整体纵倾等管内倾覆问题,并针对各自几何影响参数分别提出抗倾覆设计措施。样机实验结果证明,该系统具有较好的环境适应能力和可靠性。     

Nd:YAG激光深熔焊接过程中小孔的形态特征

通过图像处理得到了Nd:YAG激光深熔焊接过程中小孔内外边缘宽长比、内外边缘中心到激光光斑中心以及内外边缘中心之间的距离,并将其作为小孔的形态特征参数,研究了小孔形态随焊接工艺参数变化的规律.研究结果表明,激光功率的增大使小孔径向形状趋向圆形并使其在深度方向上的倾斜程度减小;在低速焊时,小孔形态基本不变,而在中高速焊接时,随着焊接速度的增大,小孔径向形状沿焊接方向拉长,小孔的倾斜程度也不断增大;在一定离焦量范围内,离焦量的变化对小孔在径向和深度方向上的形态影响较小.     

大功率发光二极管相变热沉的制造及测试(英文)

制造一种新型大功率发光二极管(LED)相变热沉作为封装级散热元件,采用犁切?挤压成形的周向螺旋状微沟槽和采用冲压成形的放射状径向沟槽组成的三维结构作为蒸发面强化沸腾结构,内壁采用铜粉颗粒烧结而成的毛细芯结构为工质提供循环动力。测试了相变热沉在不同输入功率和工质条件下的运行特性。结果表明,相变热沉具有良好的传热能力,在环境温度为20°C,输入功率为10W的条件下,相变热沉最高温度为86.8°C,可满足功率为10W的LED封装散热需求。     

Nd∶YAG激光深熔焊接过程中小孔的形态特征

通过图像处理得到了Nd∶YAG激光深熔焊接过程中小孔内外边缘宽长比、内外边缘中心到激光光斑中心以及内外边缘中心之间的距离,并将其作为小孔的形态特征参数,研究了小孔形态随焊接工艺参数变化的规律。研究结果表明,激光功率的增大使小孔径向形状趋向圆形并使其在深度方向上的倾斜程度减小;在低速焊时,小孔形态基本不变,而在中高速焊接时,随着焊接速度的增大,小孔径向形状沿焊接方向拉长,小孔的倾斜程度也不断增大;在一定离焦量范围内,离焦量的变化对小孔在径向和深度方向上的形态影响较小。     

铜模铸造块体Fe-Ga合金的磁致伸缩性能和结构特征(英文)

采用惰性气体保护下的感应熔炼铜模吹铸方法,制备具有非平衡快速凝固组织、晶粒沿温度梯度取向生长的Fe100-xGax(x=16～20)合金棒。XRD分析判定棒材主要为无序A2相结构且具有110轴向择优取向。随着Ga元素含量的增加,合金的饱和磁化强度明显降低,低场动态响应迅速增加。快速凝固获得的 Fe82Ga18合金棒的纵向饱和磁致伸缩在30kA/m磁场强度下为92×10-6。吹铸法制备的Fe100-xGax(x=16～20)合金棒材大的磁致伸缩性能源自快速凝固过程中所保留下来的高温无序A2相和合金内部所具有的大量沿100方向排列的短程有序富Ga原子团簇,这些富Ga团簇最终诱发畸变 DO3相的生成,正如(200)衍射峰发生劈裂所示。有序化转变生成的DO3相对该合金的磁致伸缩性能不利。     

Magnetic characterization of cold rolled and aged AISI 304 stainless steel

Magnetic easy axis predicted by the orientation distribution of the maximum amplitude of magnetic Barkhausen emission (MBE), which is obtained by magnetization in radial directions from the center of the specimens has been applied to determine the magnetic anisotropy on cold rolled and aged 304 SS in two sets of specimen. The maximum of the MBE has been found to orient along the rolling direction (RD) compared to the transverse direction (TD), indicating the presence of magnetic easy axis along the rolling direction for both sets. The strain induced martensite phase transformation has been determined using X-ray diffraction technique. The orientation distribution function (ODF) analysis has been carried out to obtain the crystallographic texture with cold rolling. ODF analysis revealed the 110 texture as the major. The magnetic anisotropy factor has also been determined with cold deformation and noticed that the strength of magnetic anisotropy decreases above 50% deformation for both the sets. Results have been explained considering two competitive effects, formation of crystallographic texture in the martensite phase and presence of compressive residual stresses along RD during cold rolling.     

腐蚀缺陷对高含硫输气管道强度的影响

采用solid186单元对含缺陷腐蚀管道进行建模,基于非线性有限元隐式积分算法与塑性失效准则,分析了腐蚀形貌对高含硫输气管线强度的影响机理,并通过室内试验,验证了仿真分析的正确性。结果表明:含缺陷管道的力学行为包含弹性阶段、屈服阶段和塑性强化阶段,其中槽形缺陷和椭球形缺陷大大降低了管道的屈服点,而球形缺陷对管道的屈服点影响相对较小;缺陷对管道强度的影响主要表现为局部应力集中,其中椭球形缺陷管道在径向方向上的应力梯度最大,应力集中最为明显。