美国改进氯化法炼铝技术

美国的一项专利(专利号№4536212)对用各种原料(氧化铝、铝土矿、粘土)以氯化法炼铝的几个阶段作了改进。美国炼铝的五道工序是:在625—1500℃温度 下进行焙烧,可消除化学结合水;在1200—1600℃温度下,使用Cl_2、COCl_2、CCl_4、AlCl_3和还原剂(C和CO)进行氯化;在     

钨矿物原料分解专利申请分析

为了了解钨矿物原料分解中国专利申请现状,对钨矿物原料分解领域中国专利申请进行了检索,检索系统为中华人民共和国国家知识产权局专利与检索服务系统的中国专利检索系统文摘数据库,检索到符合要求的专利申请共计37件．对申请量地区分布、申请量年度分布、主要专利申请人和专利审批情况进行了统计分析,统计结果如下：中请量最多的省份是湖南省,申请量总体上逐年呈上升趋势,主要专利申请人是中南大学,已经审结的专利申请中,授权率为56％．并介绍了授权专利的主要内容．     

钒钛磁铁矿精矿钾盐焙烧及酸浸提钒研究

以某钒钛磁铁矿精矿为原料,通过焙烧添加剂的选型试验确定了K_2SO_4为最优添加剂,焙烧与浸出过程中最佳工艺条件为:K_2SO_4添加剂用量4%、焙烧温度900℃、焙烧时间1h、浸出温度95℃、浸出时间1.5h、硫酸体积浓度15%、液固比3(mL/g),该条件下钒浸出率为75.54%,较相同条件下空白焙烧钒浸出率提高了约30个百分点。XRD和SEM分析表明,K_2SO_4对含钒矿物结构破坏明显,同时促进可溶的钒酸钾生成,大幅提高钒的浸出率。     

碳含量及添加剂对SiO2碳热还原-氮化产物的影响

以SiO2、碳黑和少量添加剂(CaO,MgO或Al2O3)为原料,在流动氮气中于1 350～1 550℃下,对SiO2碳热还原-氮化产物进行了研究.结果表明,试样S-1,S-2分别在1400℃和1 450℃加热4 h后,均生成Si2N2O和Si3N4混合物;在1 550℃保温4 h,这2种试样生成的产物均为SiC.试样S-3在1 40℃和1450℃加热4 h后所得产物为Si3N4和SiC.氧化物添加剂可以促进碳热还原-氮化反应的进行,并保留在生成的粉末体中,在随后的粉末热压或无压烧结中起烧结助剂的作用.     

利用黄金尾矿生产的陶瓷色釉及其工艺方法

一种利用黄金尾矿生产的陶瓷色釉及其工艺方法，该陶瓷色釉配方是以黄金尾矿中的有效矿物成分，即以Fe2O3、KO与Na2O的混合物、CaO与MgO的混合料所组成的多种金属氧化物为主要原料，并添加适量显色矿物作为着色原料配制而成，在每100重量份色釉中所含的各金属氧化物原料的重量份之比是：Fe2O为4-6．5：K2O＋Na2O为3-5：CaO＋MgO为7-11。其烧成温度为1100-1280℃，烧成气氛为氧化气氛。     

褐铁型红土镍矿硫酸熟化过程及其机制研究

以褐铁型红土镍矿为原料,研究了其硫酸熟化过程及其矿物物相转变机制。考察了熟化过程中温度、时间、硫酸量、加水量对熟化过程的影响,结果表明:Ni,Co浸出率随熟化温度的升高、硫酸用量的增加、熟化时间的延长而提高,一定的加水量有利于Ni,Co的浸出。熟化最佳工艺条件为:温度450℃、硫酸量为每吨矿500 kg、时间60 min、加水量20%,在该条件下,Ni,Co和Fe的浸出率分别为78.1%,91.1%和9.6%。采用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对硫酸熟化过程矿物物相转变机制进行了研究,结果表明:200℃下熟化,矿相未被破坏,以针铁矿(FeOOH)为主;250℃时,部分FeOOH转变为赤铁矿(Fe_2O_3)和不溶性的碱式硫酸铁(Fe(OH)SO_4);300~350℃时,矿物结构被有效破坏,绝大部分FeOOH转变为Fe_2O_3;升温到400℃,Fe(OH)SO_4分解为Fe_2O_3;450℃时,完全可见Fe_2O_3且其结晶度最好;500℃时,Fe(OH)SO_4转变为硫酸铁(Fe_2(SO_4)_3),但仍以Fe_2O_3为主。大部分Ni,Co矿物转化为可溶性硫酸盐,少量转变为不溶性的铁酸镍(NiFe_2O_4)、铁酸钴(CoFe_2O_4),造成Ni,Co的损失。     

波兰从含铅锡泥渣中回收锡和铅方法

波兰公布了一项关于从炼铜过程中产生的含铅锡泥渣中回收锡和铅的专利№142653。专利提出的回收方法大致如下:把吹炼铜冰铜排出的烟尘,用硫酸加以浸出处理,以获得锌产物;同时产生的泥渣经2小时干燥后(100～115℃)进行破碎,并用气态氯在温度800～1100℃下氯化处理5～8小时,即可凝聚(<100℃)SnCl_4和 SnCl_2。氯化的残渣磨碎后,用 HCl 溶液(6.40～7.50%)在温度90～95℃,有力搅拌下进行浸出处理。把溶液冷却到20℃时可回收     

专利技术

专利申请号 :961182 46　　公开号 :1170 0 43专利名称 :含金硫化矿活化溶浸方法及设备文摘 :含金硫化矿活化溶浸方法及设备属于湿法冶金领域 ,本发明将矿物与酸性或碱性溶液一起置于所设的活化反应器中 ,通过圆筒体的转动或振动、或螺旋装置中螺杆式曲轴的转动 ,磨细和活化矿物 ,同时控制 2 0～ 10 0℃的反应温度 ,在氧分压为 0 .0 2～ 0 .1ＭＰａ的条件下 ,通入氧气进行反应 1～ 5ｈ ,卸料过滤后滤渣氰化浸金。本发明工艺流程简单 ,设备易于操作 ,金属回收率高 ,酸碱用量少 ,减少了后处理工序。专利申请号 :961173 48　　公开号 :118612 3…     

钨矿物原料碱分解的基础理论研究(摘要)

系统地研究了钨矿物原料碱解过程的一系列基础理论问题,包括黑钨矿及白钨矿与NaOH反应的动力学,Na_2WO_4-NaOH。H_2O系的物理学性质及浸出过程中某些杂质的行为。研究表明,黑钨矿及白钨矿与NaOH的反应属二级反应。在NaOH浓度为200～400g/l,温度为90～105℃范围内其表     

含黑云母脉石铁精矿焙烧过程氟化物生成特性

天然黑云母是白云鄂博铁精矿中含钾脉石的主要存在形式之一,焙烧过程会与其中的含氟脉石萤石形成氟化物,为了探明相关氟化物的逸出特性,针对天然黑云母、黑云母-CaF_2、黑云母-CaF_2-CaO体系,通过DTATG、XRD、SEM-EDS等分析方法研究了不同温度下,上述3种体系氟化物生成的热力学条件。结果表明,1 150℃下天然黑云母完全分解,转变为铁橄榄石(2FeO·SiO_2)和白榴石(K2O·Al2O3·4SiO_2),1 250℃下只存在铁橄榄石一种矿物,其他成分均进入玻璃相中。黑云母-CaF_2体系中的天然黑云母在1 180℃分解并完全消失,生成辉石(CaO·Al2O3·SiO_2),1 250℃时,中间产物辉石与CaF_2结合生成枪晶石(3CaO·2SiO_2·CaF_2),同时有SiF4逸出。黑云母-CaF_2-CaO体系在950℃下生成枪晶石和钙铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO_2),直到温度升到1150℃,钙铝黄长石消失,枪晶石成为主要存在的矿物组成,1 250℃下有SiF4逸出。     

透明导电材料Cd_2SnO_4的制备Ⅰ-固相烧结制备原料粉体

将不同配比的Cd O与Sn O2原料粉体充分混合后在750℃,850℃,950℃,1050℃,1150℃温度下进行无压烧结。采用XRD衍射仪和四探针电阻测试仪分析原料配比与烧结温度对无压烧结Cd2Sn O4靶材结构演化和电阻率的影响。结果表明:750~850℃低温无压烧结时,扩散反应发生缓慢,只有少量的Cd2Sn O4生成,大部分Cd和Sn元素以氧化物的形式存在。950~1050℃无压烧结,随着温度升高,扩散反应速率较快,发生大量合成反应生成Cd2Sn O4,当Sn O2过量时,Cd O完全参加反应。当温度上升至1150℃时,Cd2Sn O4含量大幅度增加,伴随出现第二相Cd Sn O3。四探针测试结果显示:随着温度的升高,Cd2Sn O4主相含量增加,靶材电阻率逐渐降低至19.9×10-3Ω·cm。根据无压烧结实验的固相演化规律,采用2∶1化学计量比的Cd O与Sn O2粉体为原料,充分混合后在1000℃下煅烧2~3小时,可得到均匀单相亮黄色Cd2Sn O4原料粉体。     

层状磷酸锆纳米晶的低热固相合成及表征

以ZrOCl2.8H2O和（NH4）3PO4.3H2O为原料,先在室温下研磨反应混合物使其进行固相反应,然后将其在80℃下密封保温96 h,接着用水洗去混合物中的可溶性无机盐后于80℃下烘干,即得磷酸锆纳米晶产品。采用TG/DTA,IR,XRD和TEM对产品及其热解产品进行表征。结果表明,80℃下保温3 h得到结晶良好、空间群为P21/c（14）、平均粒径约为23 nm的Zr（HPO4）2.H2O,其晶体结构稳定的温度可高达450℃。在900℃下煅烧Zr（HPO4）2.H2O则得到结晶良好、空间群为Pa-3（205）、平均粒径约为31 nm的ZrP2O7晶体。     

含钛高炉渣在碱熔过程中Ti、Si、Al元素赋存状态的变化

以攀枝花含钛高炉渣为原料,采用氢氧化钠碱熔法分离炉渣中的有价组分,通过对碱熔过程中不同反应阶段所形成的碱熔渣及水浸渣的结构和谱学特征进行分析和表征,研究不同温度条件下原始矿物相及中间产物的化学反应过程,揭示含钛高炉渣碱熔过程中各有价组分赋存状态的变化。结果表明:在碱熔过程中,283℃时,含钛高炉渣中透辉石相结构被破坏,Si~(4+)离子形成Na_2SiO_3可溶性盐和中间产物CaMgSiO_4,随着反应的进行,CaMgSiO_4进一步与NaOH发生反应生成难溶物Na_2CaSiO_4;当碱熔温度升高到296℃时,镁铝尖晶石中Si~(4+)与NaOH反应生成可溶性盐Na_2SiO_3;当碱熔温度为320℃时,钙钛矿晶体结构开始被破坏,Ti~(4+)离子与NaOH作用生成难溶物Na_2TiO_3,经水浸后Na_2TiO_3晶形被破坏,变为无定型结构残留于水浸渣中。     

铜渣在CO2-CO混合气体中焙烧实验研究

铜渣是极有价值的冶金二次资源,铜渣的主要矿物成分是铁橄榄石、磁铁矿、铜锍及一些脉石组成的无定形玻璃体.本实验基于热力学分析,用CO₂和CO混合气体来控制体系内的氧势来焙烧铜渣样品.在600℃~9000℃时,焙烧产物为单质铁,此时是混合气体起还原作用.在1000℃,焙烧渣中重新出现了FeO,说明CO₂-CO混合气体体系中产生的氧起了作用.在1100℃时,焙烧4h,焙烧渣中产生了Fe₃O₄,此时焙烧铜渣磁选后全铁含量94.35%,铁的回收率达到了90.8%.在600℃~1100℃,适当条件下焙烧时,铁橄榄石的物相变化为:2FeO·SiO₂→FeO+SiO₂→Fe→FeO→Fe₃O₄, 铁的回收率是随着温度的升高而升高的.在适当范围内, 延长焙烧时间、增大分压比都有利于Fe₃O₄的生成.      

菱铁矿在煤基直接还原条件下的转化过程

为研究菱铁矿在强还原气氛下加热过程中铁矿物的转化过程和规律,采用热重分析、X射线衍射和扫描电镜等手段研究了嘉峪关某菱铁矿石在煤基直接还原过程中菱铁矿的热行为和不同条件下焙烧产物中铁矿物的存在形式等.结果表明,菱铁矿在煤基直接还原条件下转化为金属铁的历程为FeCO₃→Fe₃O₄→FeO→Fe.转化过程分为菱铁矿分解和铁氧化物还原两个阶段;热分解阶段在556.6℃时基本结束,最终产物为Fe₃O₄;铁氧化物的还原阶段在556.6℃以后、1200℃时完全结束,最终产物为金属铁.      

煤矸石为主一次低温快烧琉璃瓦坯体的研究

以工业废弃物煤矸石为主要原料配合使用多种地产矿物原料,在CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元系基础上设计并优化了低温一次快烧琉璃瓦坯体配方,使用XRD与SEM等技术测试了原料的化学及矿物组成和坯体的微观结构.使用DSC技术进行分析并确定其烧成制度.结果表明:最终优选的坯体经1 170 ℃烧成60～70 min后产品吸水率达到0.22%,抗折强度为43 MPa,各项性能指标均达到JC 709-1998<烧结瓦>国家标准和JC/T 665-1997<瓷质砖>国家标准,产品坯质致密,主晶相为石英、钙长石与莫来石.     

利用铁尾矿合成Si3N4粉的实验研究

在热力学分析的基础上,以铁尾矿和碳黑为原料,采用碳热还原氮化法合成了 Si3N4粉.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术测定了产物的相组成和显微结构,研究了合成温度为1 450℃,恒温时间8 h,N2流量600 mL/min条件下原料组成(配碳比(C和SiO2摩尔比))对合成过程的影响.结果表明,配碳比对合成过程的影响非常显著,在实验条件下配碳比为2最佳.当配碳比小于2时,随配碳比的增加,产物中Si3N4相迅速增加;当配碳比大于2时,随配碳比的增加,产物中Si3N4相开始减少,而SiC相逐渐增多.配碳比为2时,产物中Si3N4晶粒多为等轴柱状或短棒状β-Si3N4.     

粉煤灰合成堇青石微晶玻璃的性能研究

介绍以粉煤灰为主要原料代替传统的矿物原料，在化学计量比点成功地合成了堇青石微晶玻璃。XRD结果表明，堇青石为微晶玻璃的主晶相，且最优合成条件为1270℃下保温4h。电子探针结果表明，堇青石晶粒细小且弥散于玻璃相中。堇青石微晶玻璃抗热震性能受堇青石相含量、视孔隙率、烧成制度等多方面因素的影响，该陶瓷热震次数最多达到26次。与传统矿物合成的堇青石陶瓷相比，其综合性能仍存在差距。     

高纯钛制备方法

美国一项专利(专利号5108490)提出用碘化物精炼海绵钛的方法.采用此法时,在一个反应器内,在700～900℃下产生反应,并生成TiI_2和TiI_3,而次级碘化物分解成四碘化物和钛是在另一个反应器内用白炽灯丝在温度1100～1300℃(最好1150℃)下进行.装置     

工业烧结矿矿相形成的模拟烧结条件

在烧结矿工业生产中,原料在还原气氛下加热,然后在氧化气氛下冷却。为了研究气氛在烧结工艺中的作用,试验选用含工业铁矿粉、石灰石、石英及高岭土的小压块作为试样,在控制气氛的条件下,观察气氛,加热温度及冷却条件对于烧结矿中矿物生成的影响。试验结果概述如下: 在烧结试验加热阶段,氧从分压下降时,磁铁矿含量增加,赤铁矿含量减少。铁酸钙含量在低烧结温度(1210℃)下也会减少。但是,在较高烧结温度(1255℃)和中等氧位(5×10~(-3)大气压)条件下,可生成最大数量的铁酸钙。在用空气冷却阶段,磁铁矿可与熔态硅酸盐及氧发生反应,生成大量柱状铁酸钙。试样在混合气体(CO=1％,CP_2=24％,N_2=75％)中加热4分钟至1255℃,然后在空气中缓慢冷却,能很好地模拟生成普通工业烧结矿中由柱状铁酸钙、粒状磁铁矿晶粒和玻璃硅酸盐组成粘结相的典型显微结构。