辉钼矿介电特性及微波氧化焙烧工艺研究

为研究微波焙烧辉钼矿可行性及氧化焙烧机理,选取品位为64.68%的高品位辉钼矿进行介电特性、微波焙烧工艺以及物相演变规律研究。采用谐振腔微扰法分析辉钼矿介电特性;采用XRF、XRD及SEM对样品的成分、形貌、物相等进行表征。结果表明：辉钼矿为强吸波物质,焙烧过程中微波选择性的优先加热MoS2和FeS;最佳工艺条件为焙烧温度550 °C,保温时间120 min,物料厚度<4 mm,焙烧产物中Mo的含量达到84.25%;在最佳工艺条件下,产物物相为MoO3,焙烧过程中物相变化遵循MoS2→MoO2→MoO3的规律。本研究为辉钼矿氧化焙烧提供新思路。     

微波活化焙烧辉钼矿工艺研究

摘 要：研究微波活化焙烧辉钼矿工艺过程,并利用辉钼矿的TG曲线和DSC曲线研究了微波活化辉钼矿对其焙烧过程影响的实质。结果表明,微波活化辉钼矿主要促进了氧化焙烧后期的深度氧化过程,降低了此阶段的反应温度,而且使辉钼矿氧化更充分。在P=640W,G=30g,t=6min活化条件下的辉钼矿生成的钼焙砂硫含量比未活化的辉钼矿生成的钼焙砂硫含量降低了0.256%;在P=560W,G=30g,t=6min活化条件下的辉钼矿生成的钼焙砂硫含量比未活化的辉钼矿生成的钼焙砂硫含量降低了0.199%;在P=560W,G=30g,t=12min活化条件下的辉钼矿生成的钼焙砂硫含量比未活化的辉钼矿生成的钼焙砂硫含量降低了0.235%。     

微波活化预焙烧对辉钼矿焙砂脱硫影响研究

对辉钼矿进行微波活化预处理,研究了微波功率、微波作用时间及物料质量对辉钼矿活化预焙烧后脱硫效果的影响,并与常规氧化焙烧进行了对比。研究结果表明,辉钼矿吸波性能良好,在微波功率0.64 kW、物料质量30 g、微波作用时间6 min条件下,微波预焙烧后所得钼焙砂的硫含量比常规处理方式显著降低了65.47%(相对量)。     

浮选过程中辉钼矿的氧化溶解特性

为阐明辉钼矿在浮选过程的氧化溶解特性,研究通过溶液电导率、矿浆pH值和离子浓度等手段检测并分析溶液性质,利用XPS、SEM和EDS分析及Raman光谱等方法对辉钼矿氧化溶解产物进行了表征。结果表明,辉钼矿极性面和非极性面上钼和硫的氧化能力有所不同,且硫更易氧化。辉钼矿极性面上不同元素的氧化产物的溶解能力也有不同,其中硫的氧化产物更容易溶解。在辉钼矿的氧化溶解过程中,矿浆的pH值先减小后增大,溶液的电导率达到0.51 S/m后基本不变。当氧化溶解时间为0.5 h时溶液中SO₄2-浓度达最大值56.8 mg/L,同时辉钼矿极性面上硫的相对含量达到了最小值24.92%,其氧化产物得到了充分溶解。当氧化溶解时间大于2.0 h后,溶液电导率基本保持不变并且辉钼矿表面的Mo-O键相对含量也基本保持不变,此时辉钼矿极性面上钼的氧化产物达到了溶解平衡。研究可为实现浮选过程中辉钼矿水化能力的调控提供理论依据,对提高辉钼矿的选别效率也有一定的参考意义。      

氧气氧化法分解辉钼矿

针对从低品位辉钼矿中回收钼的新工艺进行了研究。辉钼矿未经焙烧,在碱性条件下,用氧气氧化法将辉钼矿中的二硫化钼转化为钼酸钠,滤液经酸化、萃取,得到金属钼。考察了反应时间、反应压力、反应温度、氢氧化钠浓度及搅拌转速等因素对钼浸出率的影响规律。试验结果表明,在反应压力2.0 MPa,反应温度180 ℃,氢氧化钠浓度75 g/L,搅拌转速450 r/min,矿浆液固比4.5∶1条件下,反应4 h,钼的浸出率可以达到99％以上。     

CaCO_3存在下高铁硫化锌矿氧化焙烧的相变机理

针对目前湿法炼锌工艺处理高铁硫化锌矿存在浸出率偏低的缺点,提出添加一定量CaCO_3的方式预先氧化焙烧矿样,使ZnS矿相转变为易于浸出的ZnO。结果表明,当高铁硫化锌矿中未添加CaCO_3时,矿石中的ZnS在700℃和1h的焙烧条件下不能被完全氧化为ZnO,焙烧产物中有难以浸出的ZnFe_2O_4生成;当添加一定量的CaCO_3(Ca∶S=1∶1)时,矿石中的ZnS在相同焙烧条件下可以完全氧化为易浸出的ZnO。在焙烧产物中未检测到ZnFe_2O_4,但发现有Ca_2Fe_2O_5生成,同时添加的CaCO_3在氧化焙烧过程中会转化成CaSO_4。因此,高铁硫化锌矿中加入适量的CaCO_3,既能促进闪锌矿(ZnS)和黄铁矿(FeS2)在氧化焙烧过程中的物相转变,又能通过形成Ca2Fe_2O_5来抑制ZnFe_2O_4的生成,并通过形成CaSO_4来固硫,且实验结果与热力学分析相吻合。     

CaCO3存在下高铁硫化锌矿氧化焙烧的相变机理研究

针对目前湿法炼锌工艺处理高铁硫化锌矿存在浸出率偏低的缺点,本文提出添加一定量CaCO3的方式预先氧化焙烧矿样,使ZnS矿相转变为易于浸出的ZnO。结果表明：当高铁硫化锌矿中未添加CaCO3时,矿石中的ZnS在700℃和1h的焙烧条件下不能被完全氧化为ZnO,焙烧产物中有难以浸出的ZnFe2O4生成;当添加一定量的CaCO3（Ca:S =1:1）时,矿石中的ZnS在相同焙烧条件下可以完全氧化为易浸出的ZnO,在焙烧产物中未检测到ZnFe2O4,但发现有Ca2Fe2O5生成,同时添加的CaCO3在氧化焙烧过程中会转化成了CaSO4。因此,高铁硫化锌矿中加入适量的CaCO3,既能促进闪锌矿（ZnS）和黄铁矿（FeS2）在氧化焙烧过程中的物相转变,又能通过形成Ca2Fe2O5来抑制ZnFe2O4的生成,并通过形成CaSO4来固硫。同时实验结果与热力学分析相吻合。     

微波氧化焙烧含锗硬锌渣实验研究

硬锌渣是锗提取的重要原料之一。目前,回收硬锌中的锗普遍采用的工艺为“中浸-氧化焙烧-氯化蒸馏”的工艺流程回收。企业中多采用焦炭来提供热源,对物料进行焙烧处理,存在能源消耗大、劳动强度大、环境污染大等缺点。本文以真空炉渣经中性浸出后的含锗硬锌渣为原料进行了微波氧化焙烧实验研究。通过研究获得本实验条件下最优微波焙烧温度为500℃,焙烧时间2.5h,以及相同坩埚下最优物料量为200g,所得到最佳浸出率为86.82%;微波显著缩短了氧化焙烧时间、降低了焙烧温度,改善了焙烧条件,实现了清洁、节能高效的氧化焙烧。     

微波氧化焙烧含锗硬锌渣试验研究

硬锌渣是锗提取的重要原料之一。目前,回收硬锌中的锗普遍采用的工艺为中浸—氧化焙烧—氯化蒸馏的工艺流程回收。企业中多采用焦炭来提供热源,对物料进行焙烧处理,存在能源消耗大、劳动强度大、环境污染大等缺点。本文以真空炉渣经中性浸出后的含锗硬锌渣为原料进行了微波管式炉氧化焙烧试验研究。通过研究,获得最优微波焙烧温度为500℃,焙烧时间2.5 h,所得到最佳浸出率为86.82%;微波显著缩短了氧化焙烧时间、降低了焙烧温度,改善了焙烧条件,实现了清洁、节能高效的氧化焙烧。     

包子铺褐铁矿石微波悬浮磁化焙烧技术研究

针对包子铺褐铁矿石进行了微波悬浮磁化焙烧试验研究。结果表明,原矿铁品位为32.89%,赤、褐铁中铁分布率为98.45%,主要杂质Si O2含量为33.88%,有害元素P含量为1.22%。条件试验确定的微波悬浮磁化焙烧条件为:焙烧温度500℃、焙烧时间5 min、微波功率550 W、CO体积分数20%。将焙烧产品磨至-0.045 mm占74.47%,再进行弱磁选(磁场强度120 k A/m),可获得铁品位为58.05%、回收率为90.24%的铁精矿产品。通过化学多元素分析、X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)分析发现,通过微波磁化焙烧,原矿中的赤、褐铁矿转化为磁铁矿,矿石的饱和磁化强度及比磁化系数得到显著增强,可以通过磁选有效回收铁矿物。     

辉钼矿在微波场中的升温特性及焙烧测试

考察了辉钼矿在微波场中的升温行为,探究了物料量、物料厚度以及微波功率对辉钼矿升温行为的影响。研究结果表明,辉钼矿具有良好的微波吸收性能,其升温过程可分为3个阶段;物料在微波场中升温与微波功率呈正比,而与物料厚度和物料量成反比。在本试验范围内,微波功率0.5 k W条件下,18 min后可将130 g辉钼矿加热至800℃。由焙烧产品的表征结果可知,本试验得到了特征良好的焙烧产品;微波氧化焙烧辉钼精矿制备高纯度三氧化钼是可行的。     

硼铁矿氧化焙烧试验研究

采用相分析及热重分析等主要检测方法,研究了硼铁矿在氧化焙烧过程中其主要元素化合物的物理化学变化,为硼铁精矿造块－高炉冶炼工艺提供理论依据。     

高氧化率辉钼矿的柱式分选

高氧化率辉钼矿的分选是选矿领域的难题,用常规浮选机浮选很难达到满意的效果.采用柱式分选工艺流程对河南某高氧化率辉钼矿进行了不同的流程试验,一次粗选两次精选流程对全粒级矿石分选,作业平均回收率为54.76%,钼精矿品位平均为29.08%,相比浮选机全流程作业回收率高出8.80%,钼精矿品位高10.31%.该法为氧化辉钼矿的分选做出了有益的探索.     

高钛渣氧化焙烧行为研究

针对钛工业对人造金红石品质的要求,进行高钛渣常规氧化焙烧试验,考察不同焙烧温度下高钛渣样品重量变化、二氧化钛品位、脱硫和脱碳效果。结果表明,高钛渣在常规焙烧条件下主要发生低价金属氧化物的氧化反应,随着焙烧温度的提高,氧化反应越容易进行,因此样品重量增重越明显,同时二氧化钛品位由于样品总重量的增加而明显下降,而杂质中的硫和碳在高温下与氧结合生成SO2、CO和CO2逸出。     

硫酸锰氧化法制备四氧化三锰的研究

研究了从软锰矿制备硫酸锰, 在碱性溶液中, 以过氧化氢为氧化剂, 制备高比表面优质四氧化三锰的新工艺。探讨了反应温度、氧化剂的用量、分散剂乙醇添加量、溶液的酸度等条件对产物结构的影响, 筛选出具有良好晶型、较大比表面的Mn₃O₄的最佳反应条件。对制得的四氧化三锰样品进行了价态分析和XRD结构表征, 产物的粒径分布集中在0.24 μm附近, 比表面积SBET 为26.3 m²/g, 锰含量为71.88%。     

天然二氧化锰焙烧产物歧化、氧化的新工艺研究

观察了酸介质、酸用量和反应时间对天然二氧化锰焙烧产物的歧化作用的影响, 分析了硫酸用量和氯酸钠用量对歧化液中Mn²⁺的氧化效果, 提出了分步氧化歧化液中Mn²⁺的新工艺。     

黄铁矿氧化焙烧过程的热分析──含砷、硫金精矿焙烧过程基础研究之一

用ＴＧ－ＤＴＡ热分析法研究黄铁矿在不同粒度和不同升温速率及不同气氛中的焙烧过程。随着黄铁矿粒度的减小，焙烧反应的起始温度降低，黄铁矿氧化生成三氧化二铁和四氧化三铁的同时也将形成中间产物硫酸铁和硫酸亚铁；大约在６００℃以上，硫酸铁和亚铁分解为氧化铁和二氧化硫。黄铁矿的粒度相同时，改变升温速率得到的热分析曲线亦不相同，随升温速率的增大其ＤＴＡ曲线放热区间变宽，焙烧过程中不易形成部分中间产物硫酸铁和硫酸亚铁。相同粒度的黄铁矿在相同升温速率，但不同的气氛中焙烧得到的ＴＧ－ＤＴＡ曲线表明，随着氧浓度的升高，黄铁矿的氧化焙烧速度加快，致使物料自身温度升高，则不易生成铁的硫酸盐。     

回转窑动态氧化焙烧石煤提钒研究

将电热回转窑用于湖北某地石煤的动态氧化焙烧中, 得出了最佳焙烧条件：填充率16%, 焙烧温度800 ℃, 焙烧时间2.5 h, 加盐量10%。对比马弗炉静态焙烧试验, 回转窑动态焙烧能显著降低盐量和焙烧温度, 同时一次水浸率明显提高, 焙烧温度由850 ℃降低为800 ℃, 加盐量从18%降低到10%, 一次水浸率由64.03%提高到72.64%。     

从江原生锰矿石氧化焙烧预处理工艺探索

介绍了贵州从江原生锰矿石氧化焙烧预处理工艺及其作用机理的研究结果。试验表明 ,锰矿石通过脱硅氧化焙烧后 ,焙砂中 Mn4 + 的含量可提高到 6 9.10 % ,该含量的高低与矿石中 (Ca O+ Mg O) / Si O2 的比值呈正相关。