水化石榴石对赤泥基地聚物形成过程的影响研究

拜耳法赤泥是铝硅酸盐矿物为主的碱性混合物,是制备地聚物材料的潜在原料.以高温拜耳法赤泥的主要成分水化石榴石为原料制备了地聚物材料,并分析了其强度形成及固碱机理.研究表明,水化石榴石经焙烧、碱激发可制备以水化聚硅铝酸盐(Ca-PS、Na-PS)、水化铝酸钙(C3AH6)为主的钙基地聚物,其形成可分为三个步骤:高温下水化石榴石发生Al-O链断裂,分解成钙基铝酸盐、聚铝硅酸盐;在水玻璃的激发下,聚铝硅酸钙中Al-O链断裂,形成正硅铝酸钙的水化物并释放出氢氧化铝;铝酸钙、氢氧化铝、氢氧化钙与自由的硅酸根离子、钠离子反应生成聚硅铝酸钙、聚硅铝酸钠的水化物,并排除剩余的水分,固结硬化成地聚物材料.钠离子在地聚物的形成过程中进入结构被固定下来,可以有效抑制赤泥基材料的泛碱.     

莫来石晶须的原位合成及对高铝黏土砖耐火材料的韧化效果

为探索适合增强增韧回转窑用高铝黏土砖耐火材料的莫来石晶须,本文采用常压烧结法探索了成型压力、保温时间、烧结温度和不同V_2O_5添加量对莫来石晶须物相和生长状况的影响规律进行了研究。通过SEM、XRD和EDS的分析测试结果表明:试样在20 MPa的成型压力下、烧成温度为1300℃、V_2O_5的添加量为6%和保温时间为2 h时,所生成的晶须含量较多且分布均匀,长径比达20左右,对高铝黏土砖耐火材料的韧化效果明显。     

铝用阳极粉料吸油量检测方法的研究

研究了铝用阳极粉料吸油量的检测方法,"粉料吸油量法"相对常规的"筛分纯度法"和"布林值法",简单易行、成本低廉,对铝用阳极生产工艺有较好的指导性。通过对布林值测定法和吸油量测定法的测量原理、设备投资经济及其测量结果的分析,发现布林值和吸油量在数值上具有对应关系,从而在预焙阳极生产中吸油量代替布林值具有一定的可行性。通过工业试验研究表明,粉料吸油量12. 5～13. 0 ml/30g的时候,预焙阳极质量最好,预焙阳极各项指标处于最优状态。     

山西古县某低品位铝土矿浮选脱硅实验研究

以山西古县某低品位铝土矿为研究对象,开展了原矿性质研究分析及浮选脱硅性能研究.考察了磨矿细度及药剂用量对浮选指标的影响,确定出合适的工艺参数,原矿Al2O3含量为58.47％,SiO2含量为19.75％,A/S为2.96的低品位铝土矿,通过"一粗二精一扫"浮选脱硅闭路实验可得铝精矿产率60.64％,A/S为6.11,Al2O3回收率为69.52％;尾矿A/S为1.41.     

K+对拜耳法溶出过程中含钾铝土矿反应行为的影响

用不同K~+浓度的铝酸钠溶液进行了含钾铝土矿的拜耳法溶出试验和溶液脱硅试验。结果表明,在30.19～301.94g/L内,溶液中K~+浓度的变化对氧化铝溶出率和溶出赤泥N/S的影响较小;随着溶液中K~+浓度的升高,铝土矿中K_2O的表观溶出率显著降低,但无法完全阻止K元素在溶出过程中进入溶液。在溶液中K~+浓度≤155.28g/L条件下,K~+取代Na~+进入钠硅渣晶格的难度大,工厂溶液中K~+的平衡浓度预计会远高于当前的水平。应用含钾铝土矿生产的企业必须采取除钾工艺措施才能有效控制生产系统中钾含量的升高。     

铝酸钠溶液中钒酸盐的析出行为研究

以氧化铝生产流程中氢氧化铝的洗涤液为原料,研究了苛性碱浓度、反应温度及反应时间对溶液中钒酸盐析出情况的影响。结果表明,钒酸盐的析出率随苛性碱浓度的升高和反应时间的延长而增大,随反应温度的升高而减小。当铝酸钠溶液的苛性碱浓度为200g/L、反应温度为30℃、反应时间为72h时,溶液中的钒元素可减少60%以上。结晶析出的钒酸盐主要为钒酸钠和偏钒酸钠,其晶体结构为八面体。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定萤石中11种元素

萤石的主要成分为氟化钙,其中不同元素的存在对其产品质量有不同的影响。传统对萤石成分的测定多采用分光光度法、滴定法和原子吸收光谱法,存在分析流程长,不能多元素同时测定等问题。实验采用高氯酸-硝酸溶解样品,待高氯酸冒烟完毕,用盐酸50%(V/V)溶解盐类,通过选择合适的分析谱线,避免了待测元素间的光谱干扰。研究了溶样方法、钙基体对测定的影响,建立了用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定萤石中铝、硼、钡、铁、镁、锰、钛、锌、钾、钠、磷等11种微量元素的方法。结果表明:通过基体匹配法绘制校准曲线可消除基体效应的影响。各元素的校准曲线线性相关系数均大于0.999;方法中各元素的检出限为0.000 1%～0.003%(质量分数),定量限为0.000 3%~0.010%。按照实验方法测定萤石样品中铝、硼、钡、铁、镁、锰、钛、锌、钾、钠、磷,结果的相对标准偏差(RSD, n=6)为 0.43%～3.4%,按照实验方法测定萤石标准物质中氧化铝、氧化铁、氧化镁、氧化锰、氧化钛、氧化钾、氧化钠、磷,测定结果与认定值基本一致。     

低阻高性能阳极钢爪材料开发设计及工业试验

阳极钢爪是电解铝阳极导杆与炭块间的连接结构,需要在电解环境下给电解槽传输强大的直流电流并夹持阳极碳块,因此需要其具有较高的高温强度、高温导电性以及较低的成本。当前阳极钢爪材料缺乏行业规范,生产原料、生产方式等控制不严格,使得钢爪存在电阻大、压降高、强度低等问题。针对这些问题开发了低阻高性能高强度阳极钢爪材料,并在某300 kA系列试验槽进行了工业试验。工业试验结果表明,低阻高性能阳极钢爪压降33.9 mV,较现用新钢爪降低42.7 mV,降电压效果显著,为电解槽进一步节能降耗提供了空间。     

模板剂对水热法制备勃姆石影响实验研究

勃姆石是一种重要的化工原料,具有独特的晶体结构,因勃姆石在煅烧过程中原有的微观形貌保持不变,可通过煅烧不同形貌的勃姆石得到特定形貌的氧化铝晶体。本文采用水热法以氢氧化铝为原料,水为反应介质,通过加入不同的模板剂,系统研究了不同模板剂对勃姆石性能的影响。结果表明,当加入8#模板剂时,勃姆石灼碱为17.26%,平均粒径1.71μm,杂质SiO₂、Fe₂O₃和Na₂O的含量分别能降低至0.006%、0.009%、0.014%,性能最佳。