镁锆砖和镁铬砖的抗RH炉渣侵蚀性对比

为取代RH炉用镁铬材料,以电熔镁砂为主原料,分别加入单斜锆、脱硅锆、单斜锆与脱硅锆的混合粉、锆英石制备了ZrO2质量分数分别为15%和20%的镁锆砖,并利用静态坩埚法对比研究了镁锆砖和镁铬砖的抗RH炉渣侵蚀性。结果表明:对于Al2O3含量高且碱度(CaO/SiO2比)大的RH炉渣,镁锆砖抗侵蚀性能优于镁铬砖的;镁锆砖的侵蚀机理是砖中的ZrO2与渣中的CaO迅速反应,形成高熔点物相CaZrO3,能堵塞砖中的孔隙而形成致密保护层,从而阻止钢渣对镁锆砖的进一步侵蚀;而镁铬砖的侵蚀机理是渣中的Al2O3、Fe2O3等R3 和镁铬尖晶石中Cr3 交换,渣与砖反应生成的镁铝尖晶石和镁铁尖晶石使得材料变性,同时由于体积效应使镁铬材料鼓胀开裂,从而导致镁铬砖的严重侵蚀。     

锆英砂脱硅制锆刚玉合成料的生产与应用

含锆制品以其高抗侵蚀性在冶金、玻璃、陶瓷等行业得到广泛应用,而生产含锆制品所用的原料大多是锆英砂精矿,其主要成分是ＺｒＯ2和ＳｉＯ2。但实际使用时,ＳｉＯ2是有害成分,因为它在高温下产生的低熔玻璃相会降低制品的抗侵蚀性能。因此生产高级铝锆制品需用ＳｉＯ2含量较低的锆质原料。本试验采用一种特殊的脱硅剂来脱除锆英砂中的ＳｉＯ2。在高温下,此脱硅剂与锆英砂分解的ＳｉＯ2反应,生成易挥发的气态化合物逸出,从而制得低ＳｉＯ2的锆刚玉合成料。该合成料可用于生产高级烧结锆刚玉制品。1　生产工艺锆英砂采用广东产锆英砂精矿,其主…     

碳还原锆英石的Si-C-O系中C和CO优势图

对联还原锆英石中SiO2进行了温度、配碳量、时间和粒度的实验研究，得到相应的脱硅率的影响规律．建立了Si-C－O系中C－CO型优势图，讨论了SiO分压和StO2活度等对脱硅率的影响，得到温度与StO2最低含量的理论关系．配碳量为7．5％时的脱硅率达到极大值97．22％，在1873～2273K温度范围内的化学反应表现活化能为282．0kJ／mol，反应的主要限制环节是锆英石的热分解     

添加剂对高纯氧化锆制品烧结性能的影响

以不同粒度的氧化锆砂颗粒和氧化锆细粉为主要原料,以单斜锆微粉、脱硅锆细粉、斜锆石微粉和Y2O3细粉为添加荆,分别于1 650、1 680、1 750和1 800℃下烧成后制备了高纯氧化锆制品,研究了添加剂种类对制品烧结性能的影响.结果显示:单斜锆微粉能很好地促进高纯氧化锆制品的烧结,当其占混合粉总质量的3%～8%时.高纯氧化锆制品的烧结性能达到最佳,且有些试样在低温下烧成的性能要优于未引入添加剂的试样在1 800 ℃时烧成的;脱硅锆细粉和斜锆石微粉对氧化锆制品烧结性能的影响不大;引入少量的Y2O3细粉也能显著促进高纯氧化锆制品的烧结.     

市场信息

据有关部门调查预测,在当前和今后一段时间内,有六类建材生产前景乐观. 耐火原料产品——其中包括锆英砂、脱硅锆、氧化铝、高纯镁砂、铬铁矿石、硅线石、红柱石、硅质原料、人工合成原     

酸溶样法测定脱硅锆中ZrO2量

由于脱硅锆具有优良的理化性能,所以在材料行业中的应用日趋广泛。EDTA滴定法测定ZrO2量通常采用碱熔融盐酸浸出分解试样。本工作对酸分解试样的条件,滴定条件的控制以及共存离子等的影响进行了研究,建立了脱硅锆(w(ZrO2)>90%)中ZrO2的酸溶样-EDTA法测定体系。1试验1.1主要试剂     

降低脱硅锆产品成本的几种方法

脱硅锆产品的成本主要由锆英砂单耗、电能单耗、电极柱和石墨块消耗决定,由于锆英砂单耗基本不变,所以降低电能单耗、电极柱和石墨块消耗是降低脱硅锆产品成本的关键。通过采取增加炉温,精选还原剂,优化配比,规范操作等措施,降低了脱硅锆产品的生产成本,为企业节约了大量的资金。1提高炉温提高炉温,则反应速度加快,每炉的冶炼时间减少,产品产量增加,电能单耗也就下降了。为了提高炉内温度,采取了以下措施:(1)减少抽风量。在2700℃电弧炉中,锆英石完全分解成液态的二氧化锆和二氧化硅,同时二氧化硅又可分解为气态的一氧化硅和氧气。采用碳作…     

ZrO_2配加料引入方式对熔铸AZS-36制品使用性能的影响

以w(Al2O3)≥98.5%的工业氧化铝粉(≤0.088 mm),w(ZrO2)>65.5%的锆英砂(≤0.25 mm),w(ZrO2)>85.0%的脱硅锆(3～5 mm),w(ZrO2)>39%的熔铸AZS-41熟料(4～20 mm)为原料,助熔剂为w(Na2CO3)≥99.0%的纯碱(≤0.088 mm),采用脱硅锆原料或熔铸AZS-41熟料补充ZrO2的两种配加料引入方式配料后混匀,分批加入电弧炉中,在高于1 800℃的温度下熔融后浇注到铸模中,铸件再经过冷凝、退火、切割、磨削和预组装后,制成熔铸AZS-36耐火材料制品,研究了两种配加料引入方式对熔铸AZS-36耐火材料制品抗玻璃液侵蚀、玻璃相渗出量及气泡析出率的影响.结果表明:添加熔铸AZS-41熟料或较多的脱硅锆,可以改善制品的抗玻璃液侵蚀性及玻璃相的渗出量;进一步提高配料的纯度,控制其Fe2O3、TiO2等杂质成分的含量,有助于减少制品高温下玻璃相的渗出量.     

锆在传统陶瓷工业领域的应用现状及发展前景

中国是世界上最大的陶瓷生产国,仅以建筑卫生陶瓷工业为例:2006年中国建筑陶瓷砖的产量为45亿m2,卫生陶瓷产量为1亿余件,均占世界总产量的一半以上.作为陶瓷装饰材料的釉和色料与锆制品有密切的关系,随着优质坯用原料资源的急剧减少,要用中、低档原料生产出高品位产品,离不开化妆土和乳浊釉,而它们的主要原料就是硅酸锆;作为陶瓷制品装饰用的陶瓷色料也要用到大量的硅酸锆,特别是电熔锆、化学锆、氧氯化锆,初步估计目前每年用在陶瓷工业上的硅酸锆约为20～25万t,各类电熔锆(脱硅二氧化锆)需2万t,化学锆需5 000t,氧氯化锆需5000t.同时,发展的陶瓷工业对锆制品的品种和质量也提出了新的要求,特别是对产品质量的稳定性和对某些产品的表面改性有严格要求.陶瓷工业离不开锆和锆制品,作为锆铪行业主要用户之一的陶瓷行业也希望中国的锆铪行业不断发展,不断前进.中国目前已成为世界上锆砂消费的最大进口国,2006年世界锆砂产量127万t,中国的消费量占世界总产量的26%,约33万t.     

添加物对熔铸33~#AZS砖结构和性能的影响

熔铸33＃AZS耐火砖添加少量脱硅锆或稀土氧化物的试验结果表明：该砖的相组成与显微结构得到改善。脱硅锆具有提高砖的玻璃相渗出温度和抗玻璃液侵蚀性能,以及减少气泡析出指数的作用。添加稀土氧化物可使砖的玻璃相渗出温度及粘度增高。前者更有利于提高该材料的性能和质量。     

高镁炉渣酸解液硅酸自聚-离心脱硅工艺研究

利用酸法提取高炉渣中有价元素的过程中,存在着酸解液硅浓度过高的问题,不利于后续的过滤和金属元素的进一步富集,因此需要进行脱硅操作。针对溶液中硅的脱除问题,基于硅酸自聚原理,提出了硅酸自聚-离心脱硅的实验方法,该方法避免了沉淀法容易引入杂质的问题,适合酸性环境下高浓度硅的脱出。研究了不同实验条件对脱硅率的影响,采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）对脱硅液成分进行分析,并通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜-能谱（SEM-EDS）对离心硅渣的晶体结构和微观形貌进行分析,同时采用傅里叶红外（FT-IR）和核磁共振谱（NMR）研究硅酸聚合过程。通过实验发现,脱硅的最适宜工艺条件为：c（H⁺）为3.5 mol/L,反应温度为70 ℃,保温时间为2 h,离心转速为3 500 r/min,离心时间为3 min。在该条件下达到了99.5%的脱硅率。     

粉煤灰提铝硅渣碱溶脱硅反应及其动力学

以内蒙古某酸法粉煤灰提铝硅渣为对象,研究了其在NaOH溶液中的非晶态SiO₂的脱硅行为,通过脱硅反应中脱硅率随时间的变化,研究搅拌速度、反应温度、NaOH溶液浓度对脱硅率的影响。通过拟合实验数据,确定脱硅反应的动力学规律和宏观动力学方程,并计算相应的表观活化能。结果表明:搅拌速度对脱硅率影响较小,提高反应温度和NaOH浓度可以大幅提高脱硅率,提铝硅渣在NaOH溶液中的脱硅反应受化学反应控制且符合Avrami方程,脱硅反应的表观活化能为82.086 kJ/mol。     

固体废弃物去除漂白废水中硅的试验研究

采用常温混合法和水热法，考察飞灰、高炉渣、高岭土在不同投加量下对漂白废水的除硅效果。结果表明：飞友除硅效果最佳，增大飞灰的投加量和延长反应时间，可有效改善飞灰对硅的去除效果，当固液比和反应时间分别为0．07g／mL和1h时，除硅率可达99％。飞灰除硅的主要有效成分为CaO，对含硅废水起钙刑脱硅的化合作用；高岭土除硅则主要是由于吸附作用；高炉渣仅在高温高压备件下才有一定的除硅效果；飞灰除硅产物中含有大量CaCO3，高炉渣反应后仍为无定形物，反应前、后高岭土结构未发生显著变化。     

弱氧化剂CO2(g)对含钒铁水吹炼制钒渣的影响

采用弱氧化剂选择性氧化含钒铁水,先弱氧化脱硅,再强氧化提钒,以获得高品位的钒渣。对弱氧化剂CO2浅度氧化含钒铁水炼制钒渣进行了理论分析,确定脱硅保钒反应的物理化学条件,研究了温度、CO2气体流量、搅拌和熔剂等因素对脱硅保钒反应的影响及脱硅反应产物的分布。结果表明,温度1450℃及CO2气体流量1 L/min、有搅拌条件下,脱硅率高达68.62%,而钒氧化率仅为0.73%。     

含碱硅酸钠溶液的回收和利用工艺研究

添加石灰作为脱硅剂,对含硅酸钠的碱浸脱硅液进行脱硅处理后回收。将脱硅后的碱液对高硅铝土矿进行循环脱硅,考察钙硅物质的量比、苛碱浓度、初始硅浓度及脱硅时间对脱硅率的影响,并在较佳溶液脱硅条件下验证循环脱硅效果。脱硅结果表明,在碱性条件下[ρ（Na₂O）≈100 g/L],将石灰按钙硅物质的量比为1.2进行添加,反应2 h后溶液中二氧化硅质量浓度从约为7 g/L降至约为1 g/L。循环脱硅的结果表明,碱液经5次循环后,铝土矿中的n（Al）/n（Si）均大于7。这不仅为氧化铝工业生产提供了理论指导,也为碱液循环利用提供了一种有效途径。     

硫酸镁去除工业偏钒酸铵中磷和硅的研究

以工业偏钒酸铵为原料,采用镁盐沉淀法除去偏钒酸铵中硅、磷,并分析除硅、除磷机理,制备高纯偏钒酸铵。考察了酸度、温度、镁盐用量、时间等因素对除硅、除磷的影响。实验结果得出最佳工艺条件为：pH为10、硫酸镁用量按料液比：钒液（50 g/L）∶镁液（0.6 mol/L）=8∶1、温度80℃、反应时间60 min,自然静置60 min。并在此条件下,除磷率95%以上,除硅率84%以上,NH4VO3品位从98.37%提高到99.28%。     

铝土矿反浮选抑制剂的研究进展

阐述了铝土矿反浮选脱硅的基本原理,介绍了几种浮选抑制剂的研究现状及作用机理,并针对一水硬铝石型铝土矿浮选脱硅工艺,提出了研制新抑制剂的思路与方向。     

铝酸钠溶液深度脱硅的研究

应用XRD等手段考察了氧化钙、立方水合铝酸钙、六方水合铝酸钙、水合碳铝酸钙和水合硫铝酸钙等含钙脱硅剂的性质。发现脱硅活性与它们的晶体结构有关,六方晶系的好于立方晶系：脱硅活性与晶面间距成正比,晶面间距越大,密度越小,活性比表面积越大,脱硅活性越好。实验结果表明,在相同条件下,脱硅活性次序是：水合硫铝酸钙〉六方水合铝酸钙〉水合碳铝酸钙〉立方水合铝酸钙〉氧化钙。     

Preparation of Al–Si composite from high-alumina coal fly ash by mechanical–chemical synergistic activation

High-alumina coal fly ash (HAFA) is a special solid waste because it contains more than 45% alumina and 35% silica. This material can be applied to prepare Al–Si series ceramics if the impurities can be removed and the Al/Si mass ratio can be elevated to a high level. In this work, a new mechanical–chemical synergistic activation–desilication process is proposed and optimized. During the synergistic activation, the morphology, ironic leaching ratios, efficient desilicated ratio (EDR), and mineral phases of different treatments are investigated. The reactivity of amorphous silica can be elevated to a high level (EDR>11%). After the desilication process, the contents of different impurities can be lowered up to less than 1%, and the Al/Si mass ratio can be elevated from 1.26 to 2.71. Mullite refractories are prepared from desilicated HAFA by forming and sintering process, and the bulk density and apparent porosity can reach to 2.85 g/cm³ and 2.07%, respectively.     

阴离子对铝酸钠溶液深度脱硅的影响

研究了不同阴离子(SO42-, CO32-, Cl-)对铝酸钠溶液深度脱硅的影响. 通过对Na2SO4, Na2CO3和NaCl用量、反应温度、时间、Al2O3浓度、溶液苛性比ak、搅拌速度影响的考察,确定了最佳工艺条件. 在95℃, Al2O3 150 g/L, ak=1.5及搅拌速度867 r/min条件下脱硅110 min后,铝酸钠溶液中硅量指数达2938,在杂质用量30 g/L时,含SO42-, CO32-, Cl-溶液的硅量指数分别可达3943, 3545和3221. 在阴离子浓度为0~70 g/L时,SO42-促进溶液深度脱硅,CO32-, Cl-均先促进后抑制脱硅,通过硅渣XRD衍射分析,得到了SO42-, CO32-, Cl-对脱硅影响的变化规律.