电炉钛渣相组成和形成机理研究

采用化学分析、X射线衍射和扫描电镜等分析方法，得出了钛渣的X-射线衍射图、形貌图以及电炉钛渣的相组成，查明了钛渣主要由黑钛石固溶体、塔基石固溶体、硅酸盐玻璃体和游离的TiO2组成。分析了还原剂的配比、熔炼温度、冷却温度等对电炉钛渣相组成的影响。研究了钛渣的相组成和杂质的清除机理。试验为寻求有效的电炉钛渣除杂方法提供了依据。     

工业副产石膏—钛石膏的现状及综合利用前景

针对我国钛白粉行业产生的固废—钛石膏存量大,每年还有近3 000万t产出量的问题,分析了现有利用途径及其不足,提出了大规模综合利用的思路及工艺方向。认为:将钛石膏经过压滤或煅烧,使其表面含水不超过20%;通过二次煅烧生成Ⅱ型无水石膏(硬石膏);以Ⅱ型无水石膏为熟料生产超硫酸盐水泥,将固废—钛石膏变为资源,生产超硫酸盐水泥才能真正实现大规模化综合利用的目的。     

脱硫石膏—钛矿渣粉复合胶凝材料力学性能研究

将脱硫石膏和钛矿渣粉两种工业固体废弃物综合利用,制备脱硫石膏—钛矿渣粉(简称:FGD-TS)复合胶凝材料。利用XRD、SEM等测试方法研究不同钛矿渣粉掺量对FGD-TS复合胶凝材料反应物物相及微观形貌影响。试验结果表明:随着钛矿渣粉掺量的增加,FGD-TS复合胶凝材料单位体积内的二水石膏晶体量降低,复合胶凝材料试块的2 h抗折与抗压强度均降低。在FGD-TS复合胶凝材料中,钛矿渣粉适宜掺量为10%～20%,钛矿渣粉镶嵌在二水石膏晶体之间,起到了骨架支撑作用,比单一的脱硫石膏的绝干抗压强度提高10%～27%,提高了FGD-TS复合胶凝材料的后期强度,达到《建筑石膏》(GB/T 9776—2008)3.0等级的规定。     

以金红石为主的钛矿石中钛的物相分析方法研究

建立了以金红石为主的钛矿石中钛的化学物相分析方法,通过溶剂选择,实现了金红石与钛铁矿、钛磁铁矿、榍石等含钛硅酸盐的分离与测定,获得满意结果.     

Fe(OH)3对石膏增强剂提高钛石膏力学性能的影响

以钛石膏为主要原料,Fe(OH)_3和石膏增强剂(主要成分为聚羧酸醚)为变量,结合XRD、SEM分析,研究Fe(OH)_3对石膏增强剂提高钛石膏力学性能的影响。试验结果表明:随着钛石膏中Fe(OH)_3含量增加,石膏增强剂提高钛石膏力学性能的效果显著降低。用不含Fe(OH)_3的脱硫石膏替换部分钛石膏,随着石膏增强剂掺量的增加钛石膏力学性能显著提高。石膏增强剂的适宜掺量为0.07%～0.11%。当掺量为0.09%时,钛石膏2 h抗折、抗压强度比没添加增强剂的钛石膏提高18%、25%,达到《建筑石膏》(GB/T 9776—2008)1.6等级。     

以金红石为主的钛矿石中钛的物相分析方法研究

建立了以金红石为主的钛矿石中钛的化学物相分析方法 ,通过溶剂选择 ,实现了金红石与钛铁矿、钛磁铁矿、榍石等含钛硅酸盐的分离与测定 ,获得满意结果。     

钛矿石物相分析方法研究

钛矿石的主要矿物有金红石(TiO),其次钛铁矿(FeO·TiO：)、榍石(CaO·TiO·SiO)和钛磁铁矿(FeTiO·nFe,O)。本文采用两份样品进行分析,即第一份称样以盐酸-氟化钠浸取,残渣测定金红石中的二氧化钛。第二份称样进行湿法内磁选,磁性部分测定钛磁铁矿中的钛。针对硅酸盐和金红石以及钛铁矿的分享相测定问题,提出了适合一般钛铁矿石物相分析方法,以国家基准物质进行回收试验,测定值与实际参考值相符,结果满意。     

铁精矿钛渣物相和酸解工艺的研究

本文运用显微镜、X射线衍射等方法对铁精矿钛渣的物相组成及其对酸溶性能的影响进行了分析。观察发现:镁黑钛石、三氧化二钛型固溶体是钛渣中含钛的主要物相,其相含量的变化是影响钛渣酸溶性能的主要因素。通过实验室和工业试验确定了这种钛渣的酸解工艺条件。     

加钛高速钢的性能特点

本文阐明三种钛量加入Ｍ２高速钢中对其冶炼、锻轧和切削加工性能无影响；钛能细化晶粒，对二次硬化贡献不大，对红硬性有降低趋势；但能提高抗弯强度、挠度、冲击韧性和耐磨性。可作为发展冷作抗磨钢的一条新途径。     

攀枝花钛渣熔盐氯化特性研究

开展了攀枝花74%品位钛渣、78%钛渣和85%钛渣的化学成分、物相及矿物结构研究,考察了三种钛渣熔盐氯化时反应差异、放热量差异和氯化系统热平衡控制差异。研究表明:74%渣、78%渣和85%渣在物相组成上无较大差异,但黑钛石、金红石及其过渡相含量存在差异,导致74%渣熔盐氯化放热量比78%渣多21.9%、85%渣熔盐氯化放热量比78%渣少9.9%,氯化炉热平衡计算所需的返炉矿浆量与实际氯化应用所需矿浆量结果一致。     

机械活化石灰石粉处理钛白废酸制备水泥用石膏

以钛白粉厂提供的钛白废酸和石灰石粉为原料,引入机械活化法,中和处理钛白废酸,制取水泥用石膏。考察了在机械活化与常规搅拌两种方法下处理钛白废酸时工艺参数对所制得石膏二水硫酸钙含量的影响。结果表明,机械活化法制得石膏的二水硫酸钙含量明显高于常规搅拌法,且符合水泥用石膏要求。较适宜的机械活化工艺条件为:液固比2.4、反应时间10min、陈化时间2h、石灰石粉粒度0.2mm,在此条件下所得石膏二水硫酸钙含量可达83.6%。     

钛合金旋压性能的试验研究

钛合金具有比强度高的特点，可替代铝合金和合金钢。钛合金的变形抗力和屈强比较大，其壳体室温变薄旋压成形有一定困难。为了探讨钛合金旋压的可行性，在热模拟压缩试验的基础上，分析钛合金加热变形过程，为钛合金加热变薄旋压工提供了参考。试验结果显示钛合金合理的旋压温度为650～750℃，因其不是应变速率敏感材料，可根据各道工序的需要改变转速和进给速度。     

钛合金中硅化物析出相性能研究进展

综述了钛合金中硅化物的研究现状性能结构析出规律，以及对热稳定性和抗氧化性的影响，提出从相变机理寻找解决钛合金热稳定性的途径。     

含钛高炉渣的抑菌性能研究

以含钛高炉渣为原料,利用XRF、XRD、SEM、UV-Vis-DRS等分析方法对含钛高炉渣进行化学成分分析,确定了其作为光催化剂的可行性。通过抑菌环法和烧瓶振荡法研究了含钛高炉渣对白色念珠菌(ATCC10231)、大肠杆菌(ATCC25922)、金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的抗菌性能。结果表明:纯含钛高炉渣对大肠杆菌(ATCC25922)无明显抑菌作用,对白色念珠菌(ATCC10231)抑菌作用表现不明显,而对金黄色葡萄球菌(ATCC6538)表现出一定抑菌性,在作用1 h时抑菌率达54.54%。     

不同方法制备的钛及钛合金管坯组织与性能研究

分别用压力机热挤压法和两辊斜轧穿孔法获得钛及钛合金管坯,对比分析了两种不同方法制备的TA2,TA18,TC4管坯的显微组织和室温力学性能的差异。结果表明:管坯的力学性能受加热温度、变形量等因素影响,挤压管坯的组织均匀细小而斜轧穿孔的组织粗大,挤压工艺优于斜轧穿孔工艺。     

钛石膏在烧结砖中的应用研究

钛石膏为硫酸法钛白生产过程中的副产品,每生产1 t钛白会产出4~5 t钛石膏。将钛石膏进行预处理后作为黏结剂加入以煤矸石为主要原料的烧结砖中,有效解决了钛石膏堆存和环境污染问题。通过条件试验和正交试验,研究了煅烧温度、黏土添加量、钛石膏添加量和高温保温时间对强度的影响。条件试验表明:烧结砖强度随黏土配入量、煅烧温度和高温保持时间增加而增加,随钛石膏加入量增加而降低。正交试验表明:在黏土添加量相对稳定(20%左右)的条件下,其余3因素对烧结砖强度影响大小依次为:钛石膏添加量高温保温时间煅烧温度。最佳参数分别为:钛石膏的添加量14%,高温保温时间8 h,煅烧温度1 000℃。     

酸溶性钛渣制取钛白的实验室研究

鉴于酸溶性钛渣与钛精矿有较大差异,采用攀枝花钛精矿和云南钛精矿冶炼的酸溶性钛渣作为试验原料,通过实验室试验,初步确定了酸溶性钛渣的最佳酸解和水解工艺。试验结果证明,利用酸溶性钛渣制取钛白是完全可行的,相同条件下,水淬渣的酸解率高于未水淬渣。最佳水解工艺参数为：水解钛液TiO2主体浓度控制在200g／L以上;晶种加入量控制在1．3％-1．5％;水解钛液中Ti^3 应控制在1—3g／L。     

电解法制备高纯钛的研究

以海绵钛为可溶阳极,纯钛板为阴极,NaCl-KCl-TiClx混合熔盐作电解质,在900～980℃温度范围内进行熔盐电解,研究了加料温度、电解温度、可溶钛浓度以及阴极电流密度等因素对阴极产品杂质含量的影响。结果表明,在较高温度下加料并电解可获得杂质含量低的产品,通过控制可溶钛浓度和阴极电流密度可获得不同形貌和纯度的阴极产品。     

DRI钛渣制备钛白粉新工艺研究

DRI钛渣活性强,品位较高,便于实现钛的回收利用,可以代替钛铁矿生产钛白粉,是硫酸法钛白的发展趋势。然而,相对于钛铁矿来说,DRI钛渣的铁含量明显减少,钙镁铝含量提高明显,不能直接应用于现有的硫酸法钛白工艺。针对DRI工艺钛渣的工艺矿物学特征进行钛白粉制备新工艺的探索试验,成功开发了原料预除杂与硫酸法钛白相结合、以及酸解液沉铝与硫酸法钛白相结合的新工艺,均可制得高品质的钛白粉。     

铜冶炼石膏循环利用可行性研究

随着国家环保政策强化,人们环保意识增强,铜冶炼行业积极响应和拥护绿水、青山就是金山银山的生态文明建设,大力发展绿色循环经济。针对铜冶炼制酸过程中的副产品石膏的循环利用进行理论及试验研究。研究了石膏高温分解代替生石灰粉作为闪速吹炼炉的造渣熔剂的可行性和优势、对可能出现的问题提出解决方案,并提出了实施方案,对应用前景进行了展望。