三水铝石矿的机械活化球磨溶出工艺研究

研究了三水铝石矿机械活化球磨溶出的最佳工艺条件:装球量30%;钢弹转速100 r/min;料球比1.2∶1;球磨钢球的大小采用混合球;给矿粒度为-0.71 mm;溶出时间为40 min。研究了三水铝石矿在不同温度、溶出时间的溶出率,动力学分析表明:150℃溶出条件下三水铝石机械活化球磨溶出是化学反应控制,而非球磨溶出为扩散控制。     

球磨工艺对原位合成SiC_p增强铜复合材料组织及性能的影响

本文采用机械合金化法及SPS烧结工艺原位合成了SiC_p增强铜基复合材料,应用显微硬度计、金相显微镜、X射线衍射仪等设备,针对由对不同工艺参数所制备的样品进行了性能测试,并采用正交试验法研究了球料比、球磨转速、球磨时间、控制剂等一些球磨工艺参数对于复合材料中微观结构及性能的影响。结果表明:这些参数对于复合材料的硬度、耐磨性以及致密度有着显著的影响。最终的分析表明,最佳的工艺参数为:球磨时间3 h,球磨转速1000 r/min,控制剂1%硬脂酸,球料比7∶1。     

机械合金化FeCuNiSnCo粉末的制备及其胎体材料物理性能研究

采用机械合金化法制备了Fe基预合金粉（FeCuNiSnCo粉末）,通过热压烧结制备胎体材料,对制备的Fe基预合金粉末及其胎体性能进行表征,利用正交实验研究了球料比、球磨转速、液固比、球磨时间等对粉末松装密度和胎体材料硬度、抗弯强度的影响,确定最优工艺,并对胎体材料显微组织进行观察。结果表明:在球磨过程中,粉末颗粒经过重组、变形、破碎和合金化,粉末形貌发生了改变,影响了粉末松装密度;球磨转速和球料比是影响胎体材料硬度和强度的主要因素;综合分析最佳工艺参数为:球磨时间6 h,球磨转速400 r·min-1,球料比4:1,液固比0.5:1.0。     

热酸球磨浸出攀枝花钛铁矿

在工业矿酸比条件下,研究攀枝花钛铁矿热酸球磨快速浸出的可行性,着重考察了搅拌球磨的转速、球料比、硫酸浓度以及反应温度等因素对酸解的影响。结果表明,与未实施球磨的浸出相比(其它试验条件相同、磨浸60 min),钛的浸出率可提高64%,这是由于搅拌球磨导致钛铁矿晶格畸变以及颗粒显著细化所致。获得了磨浸的优化工艺条件为:搅拌磨的转速700 r/min,球料比5∶1,矿酸比1∶1.6,硫酸浓度70%以及温度120℃。在此条件下磨浸60 min钛的酸解率达到81%,所得钛液稳定性≥550 mL,表明70%硫酸可直接液相酸解钛铁矿,为实现水解废酸循环利用提供了一条可行途径。     

湿法球磨工艺参数对硅酸锆平均粒度的影响

对锆英砂湿法球磨加工中存在的问题进行了概述和分析,研究了湿法球磨中的球磨机转速、研磨时间、浆料浓度、填充率、球料比等工艺参数对硅酸锆的平均粒度的影响规律。研究结果表明,增加球磨机的转速,延长球磨时间,都会使研磨出的硅酸锆粒度变得更小,且硅酸锆平均粒度变化曲线都呈初期变化大,超过拐点后变化减缓的趋势。填充率和浆料浓度对硅酸锆平均粒度的影响类似,随着填充率或浆料浓度的不断增加,研磨出来的硅酸锆粒度越小,但总体上下降幅度不大,其变化幅度的差别主要来自于罐中水和空气的比例不同。球料比对硅酸锆的平均粒度影响显著,当球料比在2∶1到6∶1的范围内变化时,随着球料比增大,研磨出来的硅酸锆的平均粒度由6.55μm下降到1.82μm。     

高能球磨制备纳米WC-8Co复合粉末

对采用高能球磨法制备纳米WC-8Co复合粉末的工艺条件进行了研究。实验采用逐步优化方式,研究液固比、球料比、球磨转速、球磨时间对粉末的特性的影响。采用SEM扫描电镜观察粉末形貌,用EDX能谱分析了粉末中Co元素的分布,检测了粉末中Co的化学成分,确定了液固比参数,通过检测粉末的比表面和BET粒度的变化优化球料比、球磨转速及球磨时间等工艺参数,采用最优化工艺得到了粉末比表面为6.82m2/g、BET粒度为59.4nm,Co相分布均匀的纳米WC-8Co复合粉末。     

球磨工艺对MoSi_2机械合金化过程的影响

通过对Mo、Si混合粉末的机械球磨 ,研究了球磨工艺对MoSi2 机械合金化过程的影响。结果表明 ,在球料比均为 5∶1、10∶1和 30∶1的情况下 ,采用硬质合金球体球磨Mo、Si混合粉末比采用不锈钢球体球磨易于生成MoSi2 (t) ;而在球料比为 2 0∶1时 ,采用硬质合金球体球磨Mo、Si混合粉末与采用不锈钢球体球磨生成MoSi2 (t)的时间相当。     

机械球磨制备纳米WO3粉末的研究

采用机械球磨湿法工艺制备了纳米级WO3粉末.研究了球磨时间、球料比、固液比等球磨参数对粉末粒度的影响:球磨时间和球料比对粉末粒度影响很大,但过久延长球磨时间或增大球料比并不能起到进一步细化的作用,反而会增加WC杂质的引入量;过高或过低的固液比都不利于WO3粉末的细化.为得到纳米级且纯度较高的WO3粉末,降低WC的含量,经反复实验得到最佳工艺条件为:球料比1:1,固液比1:0.5,球磨时间48 h.     

铅冶炼水淬渣球磨工艺研究

研究了铅冶炼水淬渣的球磨效果,考察了水淬渣质量、大小球数量比、球磨转速、料球质量比和球磨时间对球磨后水淬渣粒度的影响,最后确定了球磨最佳工艺参数。结果表明:在水淬渣质量10 g、大小球数量比1∶6、球磨转速230 r/min、料球质量比1∶8、球磨时间50 min条件下,水淬渣的球磨效果较好;经过球磨,水淬渣的物相发生改变,结晶态物质增多,反应活性增大。     

球磨工艺对MoSi2机械合金化过程的影响

通过对Mb、Si混合粉末的机械球磨,研究了球磨工艺对MOSi2机械合金化过程的影响。结果表明,在球料比均为5：1、10：1的情况下,采用硬质合金球体球磨Mo、Si混合粉末比采用不锈钢球体球磨易于生成MoSi2(t);而在球料比为20：1时,采用硬质合金球体球磨Mo、Si混合粉末与采用不锈钢球体球磨生成MoSi2（t）的时间相当。     

Modeling and Analysis of High-Energy Ball Milling Through Attritors

The effects of major processing parameters of attritor mills on ball milling efficiency (i.e., minimum energy consumption with maximum milling progress) are investigated using discrete element modeling (DEM). The major processing parameters investigated include the size of balls, ball volume fraction inside the canister, ball milling velocity, and design of the impeller shaft of the attritor mill. Their effects are studied through examination of the output parameters including the average speed of balls, maximum speed of balls, and torque applied on the impeller shaft. The torque on the impeller shaft represents the energy consumption during ball milling, while the difference between the maximum and average speeds of balls scales with the compressive pressure during “mini-forging” of powder particles trapped between the colliding balls and thus scales with milling progress (particle deformation and size reduction). The simulation reveals that the ball milling velocity, ball volume fraction inside the canister, ball size, and impeller shaft design are all important parameters for energy-efficient ball milling. In particular, high ball milling velocities can lead to larger particle deformation and faster size reduction with minimum energy consumption. Further, ball sizes smaller than the gap that will not be hit by impellers directly are good for high-energy-efficient ball milling. Otherwise, energy consumption increases substantially.

     

以氧化铝研磨球为再磨磨矿介质的试验研究

以武山铜矿中矿为研究对象,分别利用金属球和氧化铝研磨球进行了磨矿、浮选试验,结果表明在磨矿细度-0.074mm占90%下,氧化铝研磨球与金属球相比具有相同的磨矿性能,前者磨矿产品过粉碎更轻。采用段式半理论公式计算出适宜的瓷高铝球磨矿介质尺寸为Φ30mm、Φ15mm,配比为4:1。以MA-1+Mos-2为组合药剂、矿浆pH=12.0条件下经过一次粗选、两次扫选、两次精选的铜浮选,获得铜精矿品位23.26%、铜回收率95.31%,铜回收率提高1.12%。     

球磨电瓷废料制备透水砖粉体原料

研究了球磨工艺对电瓷废料球磨效率的影响,并以电瓷废料球磨粉体为原料制备了透水砖。结果表明：电瓷废料粉体的粒度随球磨时间的延长而逐渐减小,随着球磨转速的增加呈现先减小后增大的趋势,表明球磨效率先提高后降低。由于电瓷废料硬度高,随着大球磨球比例的增加,粉体粒度减小;当中球比例降低后,球磨粉体粒度又随大球比例的增加而增大。当装料量小于35%时,电瓷废料粉体的粒度逐渐上升,球磨效率逐渐降低;当装料量大于35%后,电瓷废料粉体的粒度上升速度加快,球磨效率迅速降低。通过优化电瓷废料球磨工艺并综合考虑透水砖性能,确定球磨时间为20 h、球磨转速为140 r·min^-1、瓷球大、中、小级配比为5:3:2、装料量为35%较为合适,球磨后电瓷废料粉体的中位径为4.1μm,筛余量为15%。以电瓷废料球磨粉体为主要原料制备透水砖,获得了抗压强度6.1 MPa、透水系数0.028 cm·s^-1的透水砖。     

球磨条件对机械合金化粉末粒度的影响

试验测定了机械合金化过程中能量消耗及粉末粒度、形态与工艺条件的关系。结果表明,在球磨初期,球磨转速越高,粉末粒径越大。在球磨后期,粉末粒度随输入比能量的增加而减小。     

球磨工艺对Al2O3/Mo复合材料组织的影响

针对原位自生Al2O3增强钼基复合材料晶粒较大的问题,采用溶胶-凝胶与高能球磨相结合的方法细化复合材料晶粒,并利用SEM、XRD对不同球磨工艺所制备Al2O3/Mo复合粉末及复合材料的组织进行了观察和分析。结果表明:随着球磨时间的延长,Al2O3/Mo复合粉末颗粒由球状变为层片状再成为细小的球状,颗粒大小由约1.5μm细化为约500nm,其中的钼晶粒不断细化;高球料比所得粉末的分散性和破碎细化程度较好;转速提高使得粉末颗粒的尺寸均匀程度降低,且伴有结块现象,不利于粉末的细化。在球料比5∶1、转速300r/min、球磨时间60h条件下获得的复合粉末,经压坯烧结可制备出Al2O3颗粒为纳米级的钼基复合材料。     

磷石膏水热合成法制备石膏晶须的研究

以磷石膏为原料,用水热法制备石膏晶须的方法.采用控制变量的方法,研究了反应温度、反应时间、原料球磨时间、料浆初始固液比、料浆初始pH值、助晶剂的种类及用量等对制备硫酸钙晶须的形貌、物相、长径比、合成率、可溶氟含量的影响.最后通过正交试验确定出磷石膏制备硫酸钙晶须的最佳工艺参数.     

氧化锆球体表面机械球磨涂覆钛涂层工艺研究

采用机械球磨涂覆技术在1 mm氧化锆球体上制备钛涂层, 研究了球料比、球磨时间及球磨气氛对钛涂层形成的影响, 利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)及超声波对钛涂层的显微结构及物理性能进行了表征。结果表明, 钛涂层厚度随球磨时间、球料比的增加先增加后减小, 球磨30 h的涂层平均厚度最大, 约为76 μm, 球料比2.5:1.0的涂层平均厚度最大, 约为73 μm; 钛涂层结合强度随球磨时间的增加先增加后减小; 球磨过程中适当增加球料比, 可缩短涂层的形成时间; 在球磨过程中间歇性引入空气, 球磨罐中的钛粉易被氧化成TiO, 导致涂层形成困难, 故而球磨过程处于密封状态更有利于钛涂层的形成。