一种以菱镁石和白云石混合矿物为原料的真空热还原法炼镁技术

提出一种以白云石和菱镁石的混合矿物为原料、以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁,然后利用镁还原后的残渣制取氢氧化铝的工艺和技术,并进行实验研究。结果表明:以煅烧后的白云石和菱镁石混合矿物为原料的真空金属热还原炼镁,在还原温度为1 200℃、还原时间为2 h、铝粉过量系数为5%的条件下,镁的还原率可达89%以上,还原渣主要物相为CaO.2Al2O3,还原渣中Al2O3的含量为67%左右;该炼镁还原渣经碳酸钠和氢氧化钠的混合碱液浸出后,Al2O3的浸出率达到85%,浸出Al2O3后渣的主要成分为CaCO3;浸出液中的Al2O3以可溶解的铝酸钠存在于浸出液中,后经碳分分解制得氢氧化铝,氢氧化铝的白度达到97%。     

MgO对铝酸钙炉渣体系浸出和自粉性能的影响

通过向纯体系铝酸钙炉渣中添加MgO,研究了不同MgO含量对铝酸钙炉渣氧化铝浸出和自粉性能的影响,并通过XRD等分析手段初步探讨了作用机理,结果表明:铝酸钙炉渣中含有MgO时,会生成20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2,当MgO含量大于2%后,Al2O3在炉渣中的赋存状态主要为20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2.添加MgO对铝酸钙炉渣的粒度影响不大,当MgO添加量达到4%时,炉渣的自粉率仍在92%以上.随着MgO添加量的增大,铝酸钙炉渣的氧化铝浸出性能明显下降.20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2可溶于碳酸钠溶液,但其氧化铝的浸出性能远低于12CaO·7Al2O3.     

以真空铝热炼钙还原渣为原料溶出氧化铝的研究

以铝粉为还原剂真空热还原炼钙后的还原渣的主要物相为12CaO·7Al2O3,其氧化铝含量超过40%。以碳酸钠溶液为溶出液,对该炼钙还原渣中氧化铝的溶出进行了研究。通过XRD和SEM分析得出了还原渣和溶出渣的主要物相。研究结果表明,溶出过程中炼钙还原渣中大部分的12CaO·7Al2O3可被分解,渣中80%以上的氧化铝可被溶出进入溶液,溶出后渣的主要物相为CaCO3,还原渣中的3CaOAl2O3较难溶出,这是造成溶出过程中氧化铝损失的主要原因。     

铁铝共生矿熔分还原过程矿相转变行为

本文基于"非高炉提铁?铝酸钙渣提铝"工艺,以铁铝共生矿预还原球团为原料,系统研究了温度、时间、碳氧比(C/O)和钙铝比(C/A)对熔分还原过程铁铝矿相生成转变行为和铝酸钙渣氧化铝浸出性能的影响.结果表明:当熔分温度高于1500℃时渣铁分离效果良好,且能获得自粉性能良好的铝酸钙渣;C/O过高不利于铁相聚集.在本文试验条件...     

Na2O对含MgO铝酸钙炉渣相变规律和氧化铝浸出性能的影响（英文）

采用向铝酸钙炉渣体系中添加Na2O的方法,降低或消除铝酸钙炉渣中MgO的负作用,并分析其影响机理。结果表明:当MgO含量为3%时,Na2O的添加量由0增加至4%后,炉渣的氧化铝浸出率由68.73%提高到80.86%。对含4%Na2O的样品进行XRD分析,发现四元化合物C20A13M3S3已消失。添加Na2O不能完全消除MgO对炉渣浸出性能的负作用。XRD和EDS分析结果表明,Na2O会进入12CaO·7Al2O3的晶格并促进其形成。     

低碳铝镇静钢 LF 炉精炼渣优化研究

我公司冶炼低碳铝镇静钢LF炉采用CaO-Al2O3渣系。通过化学成分及X射线衍射分析发现原用渣系中铝酸钙主要以3CaO·Al2O3形式存在。该组成对夹杂物吸收能力弱,是造成钢锭中氧化物夹杂含量高的重要原因。为使CaO-Al2 O3渣系中铝酸钙以低熔点相12CaO·7Al2O3形式存在,通过降低萤石加入量,提高Al2O3量优化渣系,使CaO/Al2O3的摩尔比为1．7左右。优化渣系的现场应用结果表明,渣中铝酸钙大多以12CaO·7Al2O3形式存在,钢锭中氧化物夹杂明显减少。同时由于减少了萤石的加入,炉衬冲刷减轻,避免了钢锭中镁铝尖晶石夹杂物的出现。     

20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2的合成与氧化铝的浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1 500 ℃、保温1 h的条件下得到了四元化合物20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2 (C20A13M3S3),研究了其氧化铝浸出性能,并通过XRD和SEM等分析了其在碳酸钠溶液中的作用机理.结果表明:C20A13M3S3具有一定的氧化铝浸出能力,其浸出率随着浸出时间的延长而提高,并在浸出2 h后达到最大值68.87%,低于同条件下12CaO·7Al2O3的氧化铝浸出率(92.78%);C20A13M3S3和Na2CO3反应的主要产物为NaAl(OH)4和CaCO3,并含有少量的Ca2SiO4和Mg(OH)2;生成的Ca2SiO4具有较高的活性,浸出2 h后,其分解率可达到19.35%.     

铝酸钙渣提取氧化铝的试验研究

广西高铁三水铝土矿资源丰富,易于开采,具有较高的综合利用价值。利用烧结-高炉冶炼是较好处理该矿石的技术方法,能够顺利获得生铁产品及铝酸钙炉渣半产品。本文介绍铝酸钙炉渣半产品为试验原料,采用常压碱浸的工艺法,探索浸出、脱硅、碳分等工序适宜技术参数,开展提取氧化铝的探索性试验研究。结果表明:铝酸钙炉渣Al2O3浸出率>80%,生产Al2O3产品为合格产品。     

合成水合铝酸钙的性质研究

通过研究工业拜耳法种分母液与石灰反应生成的水合铝酸钙的物理及化学性质粒度细(10μm左右),比表面积大(5.0m2/g以上),主要物相为3CaO·Al2O3·6H2O,加热脱水分解为12CaO·7Al2O3和CaO等(差热分析吸热峰为270～320 ℃和800～830 ℃),发现它适于作有机高分子材料的阻燃填充剂和铝酸钙水泥等化工及耐火材料的原料.     

铝酸钙炉渣浸出过程的二次反应机理（英文）

SiO2以γ-2CaO·SiO2的形式存在于铝酸钙炉渣中,γ-2CaO·SiO2比β-2CaO·SiO2稳定,但是在氧化铝溶出过程中它仍然可以被碳酸钠溶液分解,并引起二次反应。利用XRD研究铝酸钙炉渣二次反应的程度和机理。结果表明,γ-2CaO·SiO2的分解率随着浸出时间和碳酸钠浓度的增加而上升,主要二次反应产物为水化石榴石和钠硅渣的混合物。溶液中SiO2的浓度随着溶出温度的上升先增加而后降低。XRD分析表明,低温下二次反应的产物是水化石榴石,而高温下水化石榴石则会转变为钠硅渣。     

熟料烧结过程中氧化铁反应行为的热力学分析

通过对Fe2O3与碳酸钠、氧化钙以及硅酸钙反应的热力学分析,明确Fe2O3在铝土矿炉料烧结过程中的热力学反应规律。热力学计算、分析结果表明:Fe2O3在正常烧结温度范围内能与Na2CO3或CaO发生反应,但更易与CaO反应形成2CaO.Fe2O3或CaO.Fe2O3,Fe2O3和Na2O.Fe2O3能使2CaO.SiO2和3CaO.2SiO2转变为CaO.SiO2,CaO.SiO2进一步与Na2O.Al2O3或Na2O.Fe2O3反应生成不溶的三元化合物而造成烧结法生产氧化铝过程中Na2O和Al2O3的损失。4CaO.Al2O3.Fe2O3不能由铁酸钙和铝酸钠相互反应产生,而可能是CaO、Al2O3和Fe2O3三者直接反应的产物,且在烧结条件下Na2O.Fe2O3可分解4CaO.Al2O3.Fe2O3。     

Stability of calcium silicate in basic solution

1　INTRODUCTIONInaluminaproductionbysinteringprocess ,themoleratioofCaO/SiO2 isabout 2inordertoform β 2CaO·SiO2 .The β 2CaO·SiO2 existsrelativelystablyintheleachingprocess ,andthendischargestogetherwiththeredmud .Butsomeβ 2CaO·SiO2 istobede composed ,andthenconvertsintohydrategarnetorsodiumhydratealumino silicate .Thisprocessisoftencalledasthesecondaryreaction .Therearetwodiffer entopinionsinthecauseofdecompositionofβ 2CaO·SiO2 ,thefirstisthatβ 2CaO·SiO2 isdecompo…     

电渣重熔用低氟渣与Incoloy825合金中Al、Ti反应性的研究

通过高温渣-金平衡实验,探讨了电渣重熔用低氟渣CaF2-CaO-Al2O3-MgO-Li2O-(TiO2)中TiO2含量对Incoloy825合金中Al、Ti含量的影响。并利用FactSage7.3热力学软件分析了渣中TiO2和Al2O3的活度与渣成分的关系。研究了渣中组元对反应4[Al]+3(TiO2)=3[Ti]+2(Al2O3)的吉布斯自由能和合金中平衡Al、Ti含量的影响规律。结果表明:反应的吉布斯自由能与渣中TiO2、CaF2和MgO呈负相关,与CaO和Al2O3呈正相关;渣中TiO2含量为0%7.27%(质量分数)时,合金烧钛增铝现象逐渐减弱,TiO2含量为11.27%时,又出现烧铝增钛现象;同一温度下,随着渣中CaO和Al2O3含量增加,合金中平衡Ti含量降低,平衡Al含量升高。随着渣中TiO2含量增加,合金中平衡Ti含量升高,平衡Al含量降低。渣中CaF2和和MgO含量变化对合金中平衡Al、Ti含量影响较小。实验结果与热力学计算结果能够很好的吻合。     

FCB法三丝单面埋弧自动焊焊接冶金反应分析

借助XRF、XRD、EPMA等测试手段,对FCB法三丝单面埋弧自动焊表面焊剂NSH-55E的焊接冶金反应进行了初步分析。结果表明,熔敷金属中存在少量夹渣物,主要由SiO2、FeO、CaO及CaSiO3构成;焊剂和熔渣中存在的主量物质为MgO、SiO2、CaO、Al2O3、CaF2、TiO2、Na2O、MnO、Fe2O3,另外因焊接高温化学冶金作用,熔渣中新生成了CaO·MgO·2SiO2、CaO·Al2O3·2SiO2物相;熔渣中MnO、TiO2的含量明显高于焊剂,这与焊剂中加入了一定量的锰铁和钛铁作为合金剂和脱氧剂有关。     

Separation of alumina and silica from metakaolinite by reduction roasting−alkaline leaching process: Effect of CaSO4 and CaO

Limestone (CaCO₃), which could promote sulfur fixation, was added to coal gangue during roasting in a circulating fluidized bed (CFB) boiler. CaO and CaSO₄ were the main Ca-bearing minerals while metakaolinite was the major Al-bearing mineral in CFB slag. The effect of CaSO₄ and CaO on the separation of alumina and silica from metakaolinite by reduction roasting?alkaline leaching process was studied. Results showed that metakaolinite was completely converted into hercynite and silica solid solutions (i.e., quartz and cristobalite solid solutions) by reduction roasting with hematite. More than 95% of silica in the reduced specimen was removed by alkaline leaching. The addition of CaSO₄ and CaO remarkably decreased the separation efficiency of alumina and silica in metakaolinite, which could be attributed to the formation of Si-bearing minerals: (1) Fayalite and anorthite were formed during the reduction roasting process; (2) Fayalite was stable while anorthite was converted into sodalite and wollastonite during the alkaline leaching process. This study demonstrates that sulfur in coal gangue should be fixed by treating the exhaust gas instead of controlling the combustion process of CFB to achieve the comprehensive recovery of silica and alumina from the CFB slag.     

中等品位铝土矿强化石灰烧结机理及溶出试验研究

针对我国资源特点,本文提出不同干传统的石灰烧结法的强化石灰烧结法机理,采用铝硅比为3.84的矿石,按照钙铝比为1.2～1.6进行配矿,配料以生成铝酸-钙和钙铝黄长石为目的,在烧结温度1290℃和烧结时间90min条件下进行熟料烧成.实验结果表明,强化石灰烧结法烧姑熟料的溶出性能较好,烧结熟料氧化铝溶出率达到了82.8%.物相分析表明,熟料主要物相为铝酸一钙和钙铝黄长石,赤泥中的主要物相为钙铝黄长石.     

Removal of magnesium and calcium from electric furnace titanium slag by H3PO4 oxidation roasting–leaching process

H₃PO₄ oxidation roasting followed by HCl acid leaching was proposed to remove magnesium and calcium from electric furnace titanium slag containing 3.12% MgO and 0.86% CaO. XRF, XRD and SEM techniques were used to characterize the composition, mineral phase component and microstructure of the titanium slag. The H₃PO₄ oxidation thermodynamic, mineral phase transformation, microstructure, element distribution in titanium slag during H₃PO₄ oxidation process and leaching process were investigated. The thermodynamic analysis indicated that H₃PO₄ could promote the decomposition of MgTi₂O₅ and CaSiO₃. The results indicated that H₃PO₄ could effectively promote the transformation of titanium-bearing mineral to rutile and enrich the impurities in M_xTi_3–xO₅ into phosphate which could be removed by acid leaching process. Under the studied conditions, the leaching rates of magnesium and calcium reached 94.68% and 87.19%, respectively. The acid leached slag containing 0.19% MgO and 0.13% CaO (mass fraction) was obtained.     

高苛性比铝酸钠溶液中氧化铝的回收

对加入石灰后的高苛性比铝酸钠溶液中氧化铝的回收进行了研究。热力学计算结果表明,氧化钙较氢氧化钙更容易使铝酸钠溶液中的铝酸根离子转化为水合铝酸钙,使铝酸钠溶液的平衡苛性比能达到很高的值;水合铝酸钙随着温度的升高,稳定性降低,因而能在拜尔法高温溶出过程中分解以代替石灰,并回收其中的氧化铝。实验结果表明,影响水合铝酸钙形成因素的大小顺序为：温度≈碱浓度＞ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３＞时间。