低品位复杂红土镍矿微波干燥及矿相分析

研究了在碳化硅辅助吸波作用下,低品位红土镍矿在微波场中的干燥过程.采用热重分析(DTG)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析考察了添加不同质量分数碳化硅对失重率和产物物相的影响.结果表明:碳化硅与红土矿配比R为2.2:1时,微波干燥处理低镍、铁品位红土矿30min,既可快速脱除矿物绝大部分表面吸附水和部分结晶水;通过控制碳化硅的比例还可以避免过热现象.微波能够改变红土矿的微观结构,促进矿物的分解.进一步的氢还原实验表明,微波干燥有利于红土矿中镍和铁氧化物的还原,其还原率高于常规干燥.     

红土镍矿干燥、焙烧工艺条件的选择

阐述以印尼红土矿为原料,分别采用热减重法、差热分析法研究时间、温度对干燥和焙烧过程红土矿脱水效果的影响,并用XRD分析验证干燥、焙烧的效果。结果表明：选取干燥温度为650℃,干燥时间40min,焙烧温度800℃,焙烧时间80min,红土矿中的游离水和结晶水均能彻底脱除。     

用微波-固体废弃物吸附法处理低浓度氮硫氧化物烧结烟气的初步研究

提出了一种微波-固体废弃物吸附法降低烧结低浓度有害废气的新方法。通过均匀设计试验,探讨了微波功率、废气流量、固体废弃物用量、粒径等5种因素对固体废弃物脱硫、脱氮的影响。结果表明,用微波改性固体废弃物降低烧结低浓度有害废气是可行的,微波功率、固体废弃物用量及粒径是决定脱除效果的关键因素。     

微波加热氧化水样中CrⅢ为CrⅥ的处理研究

样品预处理是分析测试中的一个滞后过程。为了改进预处理过程,本文采用了家用微波炉加热进行水样中Cr(向Cr(氧化转化的预处理。实验对微波转化的因素(试液位置、处理时间、功率)及氧化剂用量进行了正交实验,确定了最优条件。并对滇池水样外加Cr(进行了电炉和微波炉处理的对照。实验表明两者处理结果无系统误差,回收率在94%~104%之间。微波炉处理多杯的时间可按单杯时间倍增,具有节能效果;而且家用微波炉不如专用微波炉昂贵,对普及实验室的应用有一定实际意义。     

红土矿的微波浸出研究

本文研究了红土矿的微波加热浸出,采用X射线衍射分析和原子吸收分光光度法研究了红土矿物相和组成,主要物质为二氧化硅、蛇纹石和针铁矿,镍主要存在于蛇纹石及针铁矿中.研究了微波辐射加热条件下,红土矿的浸出过程.考察了微波辐射功率、H2SO4浓度、液固比、加热时间、铜离子浓度等因素对氧化镍矿浸出的影响,结果表明,镍、铁浸出率和反应体系的温度随着微波辐射功率的提高而增加;在微波功率为955W,H2SO4浓度为0.90mol/L,液固比为6∶1,反应时间40 min的条件下,镍的浸出率为99%,实验证明矿浆中少量的铜离子,即可起到较强的催化作用.以收缩未反应核模型为基础,建立了红土矿的微波浸出的动力学模型.对实验数据进行多相反应动力学处理,用1-2α/3-(1-α)2/3～t作图得到近似直线.     

铁渣的微波干燥过程及机制研究

在分析原料主要物相组成和元素分布状态的基础上，对微波干燥过程的机制进行了深入分析。采用热重和热干燥分析方法确定了铁渣中水分存在形式，并对原料的高温介电特性和影响微波干燥的主要因素进行了探究。研究结果表明，铁渣含有结晶水的物相为 CaSO₄·0.5(H₂O) 和 CaH(AsO₄)·2H₂O，自由水含量为 17.6%，结晶水含量为 11.1%，自由水含量高于结晶水，微波干燥具有优势。微波干燥的最佳技术参数为：微波加热功率900 W，干燥时间 90 s，物料厚度 1.5 cm，此时，温度为 93 ℃，主要为自由水的脱除，脱水率为 18.42%。微波干燥比同等程度常规干燥节约 91.67%时效。     

循环流化床还原红土矿富集镍铁的冷态实验研究

对现有红土矿的预还原工艺进行分析,阐述了循环流化床反应器进行红土矿预还原的可行性,进行了循环流化床还原红土矿富集镍铁的冷态实验研究。实验表明:红土矿颗粒具有良好的流化特性,利用WenYu公式可估算出热态时其最小流化速度。宽筛分的红土矿颗粒在所设计的流化床反应器中能够实现有效循环,主床和流动密封阀结构、密封阀充气点位置和风量、物料的物理性质及粒径分布等因素都会影响循环的稳定性。讨论了当前实验结果对今后热态实验的参考作用。     

微波辐射法干燥仲钼酸铵新工艺

研究了利用微波干燥仲钼酸铵的新工艺 ,试验结果表明 :经微波干燥 90s ,仲钼酸铵的脱水率为 99.98% ,并通过实验得出微波干燥的主要因素为干燥时间 ,其次为物料重量和微波功率。在本实验范围内的最佳条件为微波功率 5 2 5W、干燥时间 90s、物料重量 15 g。     

响应曲面法优化微波干燥碳酸稀土的实验研究

采用中心组合设计(CCRD),三因素五水平响应曲面法(RSM),研究了微波功率、干燥时间和物料厚度间的交互作用对碳酸稀土脱除吸附水的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型。结果表明:物料厚度一定,脱水率随微波功率和干燥时间的增大而增加;微波功率一定,脱水率随物料厚度增加而降低,优化的最佳工艺参数为:微波功率800 W,干燥时间12 min,物料厚度2 cm,脱水率98.88%,实际测得97.69%,相对误差为1.31%。红外光谱(FT-IR)分析表明微波干燥后碳酸稀土不再含有吸附水;粒度分析表明微波干燥后的碳酸稀土具有粒度细和分布均匀的特点。     

红土矿流态化特性的实验研究

以红土矿为原料,氮气为流化介质,在实验室研究流化床分布板开孔率、床层高度、物料粒径、流化床床径和物料含水率对物料的最小流化速度和流化质量的影响。从而得到了物料在不同粒径范围的最小流化速度和流化质量较好的物料的粒径范围等红土矿流态化特性,为以后做红土矿热态还原做好准备。     

Drying Kinetics of a Philippine Nickel Laterite Ore by Microwave Heating

ABSTRACT

The microwave drying of a Philippine nickel laterite ore was proposed as an alternative drying method to reduce the air pollution before further pyrometallurgical processing. The effect of thickness of ore bed and microwave power on the specific energy consumption and effective diffusivity were assessed. The results show that the specific energy consumption decreases with increasing the bed thickness and that the specific energy consumption exhibits a minimum at 1200 W. Besides, the increase of nickel laterite thickness and microwave power promotes the effective diffusivity. Compared with the removal of free water, crystalline water removal is proved to be much more energy-intensive. Furthermore, the specific energy consumption in microwave drying of laboratory scale is substantially higher than commercial rotary kiln drying.     

微波技术在氢氧化铌干燥中的应用

简要介绍了微波技术特点及微波设备的工作原理,研究了微波加热干燥工艺条件与氢氧化铌含水量、物料粒度的相关性,分析了微波干燥技术的经济性.该工艺技术应用于氢氧化铌干燥,达到了清洁生产和节能环保的效果.     

微波辅助硫酸浸出红土镍矿的研究

以红土镍矿为原料,研究了微波辅助硫酸浸出镍钴的工艺条件。考察了硫酸浓度、微波功率、微波温度、辐射时间、液固体积质量比对镍钴浸出率的影响。结果表明,在硫酸浓度3.0mol/L、微波功率700 W、微波温度90℃、辐射时间2.5 h、液固体积质量比4:1的最佳工艺条件下,镍浸出率达91%,钴浸出率65%以上。     

红土镍矿低温还原+微波冶炼镍铁新技术

红土镍矿的低温还原热力学和低温还原动力学研究表明,在1 350℃左右半熔融状态下可以得到镍铁合金颗粒。利用微波内加热和选择性加热的特点,能够明显改善加热效率和渗碳效果,促进弥散在炉渣中的镍铁粉聚集长大成镍铁颗粒。在此基础上研发出红土镍矿低温还原+微波冶炼镍铁新技术,并建成了世界上第一条新技术示范生产线。与RK-EF工艺相比,新技术取消了后续的电炉熔炼工艺,使冶炼温度降低了250℃左右,电耗降低45%以上。新技术实现了高效率、低能耗、环保及低成本生产镍铁合金。     

微波干燥闪锌矿试验研究

研究了利用微波加热干燥闪锌矿的新工艺,对影响闪锌矿相对脱水率的微波功率、微波辐射时间和物料质量等因素进行了研究,得出微波干燥闪锌矿优化试验条件为物料质量100g、干燥时间80s、微波功率700W,在此条件下微波干燥闪锌矿的相对脱水率为26.06%,并进一步对微波干燥闪锌矿的失水特性进行了分析和讨论;通过对试验数据的回归分析,获得了微波干燥闪锌矿的数学模型,采用Boltzmann模型最佳。     

微波在制备ZAO纳米粉体中的应用

研究了用微波技术制备纳米ZAO粉体的方法以及在微波干燥过程中微波功率和辐射时间等工艺参数对粉体的影响,用TG-DSC对ZAO粉的前驱体进行温度制度的确定.实验结果表明:微波干燥功率700 W,微波辐射时间10 min,煅烧温度550～650℃为佳.     

微波连续加热吸收剂处理烧结低浓度烟气的研究

 探讨了微波连续加热吸收剂处理烧结低浓度烟气实验时气体流量、微波功率、吸附剂质量、配比、粒径、烟气含水量、反应温度等实验因素对烟气脱硫、脱氮率的影响。实验结果表明,气体流量、微波功率和反应温度对脱硫、脱氮率影响较大。同时对吸收剂在微波连续加热下处理二氧化硫和氮氧化物进行了机理分析。     

微波干燥APV技术研究

对微波干燥不同水分含量的APV（多钒酸铵）工艺条件及相关参数进行了研究,得到了满足干燥后水分含量的APV物料。试验表明：微波干燥APV工艺在技术上是完全可行的,对于不同含水量的APV,经过微波干燥,其水分含量均可降至3%以下,满足钒生产工艺对APV水分含量的要求;在微波加热干燥过程中,无粉尘产生,对环境无影响且钒的回收率高,属绿色环保技术;微波干燥设备的操作性好,微波功率、温度、时间等参数易于控制。