铁矾渣热分解过程研究

采用DSC-TG和XRD分析方法对铁矾渣热分解过程进行了研究。结果表明: 铁矾渣的热分解包括脱水、脱氨、氧化和晶型转变等复杂步骤; 经750 ℃焙烧, 铁矾渣呈红棕色, 最终产物主要为ZnFe₂O₄和Fe₂O₃; 基于Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法得到铁矾渣在350～450 ℃和630～720 ℃温度区间热分解反应的活化能分别约为260和230 kJ/mol, 频率因子分别为3.07×10¹⁹和1.29×10¹²。     

黄钾铁矾渣回收银的试验研究

某黄钾铁矾渣含银221 g/t左右,锌5.94％,铅8.48％,硫10.79％,铁28.81%。银在渣中的形态比较复杂。经还原焙烧,硫化钠活化处理后,用HD1配合HD2进行浮选。试验表明：通过两次粗选三次精选三次扫选流程,试验取得了相当好的指标,最终得到了银品位达到 7515.62 g/t、回收率81.49％左右的银精矿。     

用氯化法从黄钾铁矾渣中回收锌

由于锌的硫酸盐比氯化物稳定 ,要用氯化法从黄钾铁矾渣中回收锌有一定困难。本研究将黄钾铁矾渣干燥 ,在4 5 0℃或 6 0 0℃下 ,单独或与铁酸锌进行混合热处理 ,用热水浸出 ,再过滤。在空气存在下 ,用纯氯气或间接用废聚乙烯氯化物 (PVC)燃烧放出的HCl使过滤后的渣氯化。氯化前黄钾铁矾的预处理脱除了几乎全部以硫酸钠溶液存在的钠。固态残渣的直接氯化分析表明 ,除锌率 >90 %。直接氯化时 ,以赤铁矿形式提取了 5 0 %黄钾铁矾中的铁。间接氯化时 ,只有 1%～ 3%重量的初始铁含量以FeCl2 夹杂。总之 ,只要产将黄钾铁矾预处理成适当形式 ,就…     

红土镍矿黄铵铁矾法除铁及杂质铁的高值化利用

以红土镍矿为原料,采用硫酸铵焙烧—水浸—黄铵铁矾法除铁,然后再以黄铵铁矾水解所得Fe2O3为原料,加入一定比例的Li2CO3、NH4H2PO4和蔗糖进行还原焙烧制备锂离子电池正极材料LiFePO4/C。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和化学分析等手段对实验样品进行了分析和表征。研究了工艺参数对除铁率和黄铵铁钒形貌以及黄铵铁钒形貌对磷酸铁锂电化学性能的影响。结果表明,最佳造矾条件为:反应时间4h、反应温度95℃、终点pH值2.5、搅拌速度400r/min,在此条件下浸出液除铁率超过98.35%;煅烧温度750℃、煅烧时间10h时制备的片状磷酸铁锂具有较好的电化学性能,在0.1C倍率下的首次放电比容量为164.12mA·h/g,0.1C、0.5C、1C、2C、5C倍率下循环10周的容量保持率较高。研究结果可为红土镍矿资源的高效、综合利用提供新技术及理论支持。     

提高黄钾铁矾法炼锌中银回收率的探讨

本文分析了银在焙烧、浸出和沉矾过程中的行为。铁矶渣中95%的银来自沉矾中和剂焙烧料。采用低污染黄钾铁矾法是提高银回收率的有效途径。     

黄铵铁矾的制备及其形貌对锂离子电池磷酸铁锂正极材料性能的影响

为探索出红土镍矿杂质Fe高附加值利用的研究,以红土镍矿的硫酸铵焙烧熟料溶出液作为研究对象,以NH4HCO3作为造矾剂制备黄铵铁矾,矾水解后获得锂离子电池正极材料LiFePO4的原料Fe2O3,Fe2O3中加入Li2CO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4及蔗糖煅烧制备出锂离子电池正极材料LiFePO4/C。获得最佳造矾条件为:反应时间4 h、反应温度95℃、终点pH值2.5、搅拌速度400 r/min,除铁率在98.35%以上,并采用XRD、SEM和化学分析手段对黄铵铁矾进行了表征;煅烧温度750℃、煅烧时间10 h制备的片状磷酸铁锂在0.1C倍率下的首次放电比容量164.12 mAh/g,0.1C、0.5C、1C、2C、5C倍率下循环10周的容量保持率较颗粒状磷酸铁锂高,表明片状磷酸铁锂有较好的电化学性能。由红土镍矿中的铁元素合成了高附加值锂离子电池LiFePO4正极材料,为红土镍矿资源高效、综合利用提供新技术及理论支持。     

红土镍矿选择性溶出制备黄铵铁矾花球状晶体

以红土镍矿硫酸焙烧熟料溶出液为原料,(NH_4)_2CO_3为碱式调节剂,采用湿法制备黄铵铁矾。研究和分析了反应温度、反应时间和pH值对溶出液中黄铵铁矾生成率的影响,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子电微镜(SEM)和化学成分分析等手段对制备产物进行了表征。研究发现,在反应温度95℃、反应时间4 h、终点pH值是2.5的条件下,黄铵铁矾生成率大于98%,实现了铁的有效分离,得到花球状黄铵铁矾粉体。     

用黄钾铁矾法从某铀矿浓酸浸出液中除铁的研究

本文论述了黄钾铁矾除铁法的基本原理以及用于处理某铀矿石的浓酸熟化－淋滤浸出液中除铁的研究结果。结果表明：该法可有效地应用于铀水冶工艺过程。     

杂质在铁矾法炼锌过程中的分布规律

用工业生产中的统计数据阐明锌焙烧料中的主要杂质Cu,Cd,As,Sb在黄钾铁矾法炼锌过程中的分布规律。生产数据表明,90%以上的Cu和Cd进入净化渣,75%左右的As和Sb进入矾渣,所得电锌一级品率大于95%。     

硅酸盐水泥与铁矾渣反应产物研究

研究了铁矾渣与石灰和水泥的反应产物,并研究了水泥对重金属离子的固化能力。研究发现石灰加入量为10%时,铁矾渣完全分解。水泥也可将铁矾渣分解,分解产物也为氧化铁和石膏。用水泥对铁矾渣进行固化处理,固化体的浸出毒性符合国家标准要求。     

RDX热分解反应的唯象动力学计算

根据已有的实验数据，利用经典的唯象动力学方程，采用最小二乘法线性拟合，得出黑索今热分解温度和时间的关系式，推导出其表观活化能、表观指前因子及反应机理函数。     

热分解法制备三水碳酸镁晶须及其结晶动力学研究

利用菱镁矿制备重镁水溶液,以此为前驱溶液,采用热分解法制备三水碳酸镁晶须。借助X射线衍射分析（XRD）和扫描电镜（SEM）探究热解时间、重镁水溶液浓度和搅拌速率对产物组成和形貌的影响,并研究结晶动力学。结果表明,在温度50 ℃、热解时间120 min、重镁水质量浓度为2.75~3.39 g/L时,热分解法制备得到平均直径为6.0 μm、平均长度为100 μm的棒状MgCO3·3H2O晶须。随着时间和浓度增加,MgCO3·3H2O晶体表面或整个棒状结构会发生溶解重新形成无定形颗粒,并逐渐形成多孔棒状4MgCO3·Mg（OH）2·3H2O。搅拌速率影响MgCO3·3H2O晶须的产率。MgCO3·3H2O晶体中,[MgO6]正八面体通过Mg-O键以共顶点的方式紧密相连,沿化学键作用力较强的[010]方向无限连接形成长链。结晶动力学线性拟合结果表明重镁水溶液浓度增大,诱导期时间缩短。     

微波焙烧黄铁矿热分解动力学研究

黄铁矿在常规焙烧方式下热分解机理属于未反应缩合模型,利用实验室微波发生设备,在微波辐射下,对粒度为-0.074mm的黄铁矿进行温度分别为600℃、650℃、700℃的恒温焙烧试验,研究了氩气焙烧气氛中黄铁矿纯矿物热分解的动力学机理,采用未反应缩核模型和均相反应模型对试验结果进行模拟。模拟结果表明微波辐射下黄铁矿热分解反应机理属于均相反应动力学模型,其机理函数方程为dx/dt=k(1-x),与常规焙烧方式相比,微波焙烧黄铁矿热分解反应的活化能降低了148.65kJ/mol,有利于黄铁矿热分解反应的进行。     

菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应动力学研究

为研究菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应,给菱铁矿悬浮磁化焙烧工艺优化提供理论指导,采用气体成分分析系统对菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应动力学进行了研究。结果表明,随着磁化反应温度的升高,达到相同反应分数所需时间逐渐缩短,反应速率的峰值逐渐升高。不同磁化反应温度下,反应分数及反应速率均随时间的变化呈现出相似的规律。同时,采用模型匹配法对试验数据分析表明：FeO磁化反应动力学符合G(α)=[-ln(1-α)][12]动力学模型,其表观活化能为56.01 kJ/mol,指前因子A为6.07 s-1。菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应过程的限制环节为气体扩散与界面反应控制。     

有菌与无菌条件下铁矾形成动力学的对比

针对紫金山次生硫化铜矿石生物堆浸过程中,由于铁离子浓度过高引起沉淀,严重影响后续铜离子分离效率的情况,系统研究有菌与无菌条件下铁矾形成过程的动力学,考察铁矾形成过程中,铁矾生成量、pH值、电位等的变化情况,总结了有菌和无菌条件下铁沉淀物的形成规律.结果表明,细菌的参与,明显促进了铁矾的形成,有菌条件下产物为黄铵铁矾,而无菌条件下主要生成Fe(OH)3胶体.有菌条件下,pH值是影响铁矾形成的重要因素之一.     

硝酸铵的热分解和热稳定性研究现状

综述了工业炸药的主要成分硝酸铵的生产事故和研究现状，介绍了热分析动力学处理数据的主要方法，并且对未来需要展开的工作做出了展望。     

白云石热分解动力学机理探究

以白云石粉为原料,利用TG、DTG、DSC联用的方法对白云石进行非等温热分解动力学研究,并进行了物相分析。结果表明,在Ar气保护和升温速率10 ℃/min的条件下,白云石的热分解是分两步进行的,第一步(CO32的扩散为控制步骤)、第二步(CO2的逸出为控制步骤)开始分解的温度分别在470、700 ℃,与纯物质的理论值相差较大;白云石的分解温度范围主要在470~590 ℃、700~820 ℃,在800 ℃时有个最大的吸热峰,此后白云石热分解吸热逐渐减小,温度达到820 ℃时失重率达到最大值45.27%,也几乎不再吸热,说明没有晶格转变在消耗能量。利用Freeman-Carroll的差减微分法对白云石非等温热分解计算分析,得到活化能E分别约为62.488、73.880 kJ/mol,指前因子A分别约为14.360、 ,两阶段的反应级数n分别约为0.490、0.819,白云石热分解过程属于相界反应模型。     

细粒级菱镁矿热分解动力学机理研究

以细粒级菱镁矿(-0.074 mm)为原料,利用TG-DTG和TG-DSC热分析法对其进行非等温热分解动力学研究。结果表明：氩气气氛中,在升温速率10℃/min的条件下,细粒级菱镁矿开始分解温度为360℃,与理论值355℃接近;细粒级菱镁矿主要热分解温度范围是550~650℃,在676℃时有个最大吸热峰,此后菱镁矿分解吸收的热量逐渐减小,当煅烧温度达到720℃后,菱镁矿吸收的热量又不断增加,而在720℃后,菱镁矿的失重率没有变化,说明有明显的晶格转变在消耗能量。利用Freeman-Carroll的差减微分法对细粒级菱镁矿进行非等温热分解计算分析,得到细粒级菱镁矿的活化能E为76.989 kJ/mol,指前因子A为2.36×105,反应级数n为2/3,因此菱镁矿热分解过程属于三维相界反应模型（R3）。