酸溶性钛渣在微波场中的升温特性研究

以酸溶性钛渣为原料,探讨酸溶性钛渣在微波场中的升温特性,通过对酸溶性钛渣进行微波加热及保温处理,考察在不同微波加热温度及保温时间条件下,对酸溶性钛渣微波改性后样品二氧化钛品位及硫、碳含量的影响。结果表明:提高微波加热温度与增加保温时间,有利于物料在微波场中氧化更加彻底,低价钛与铁及铁的氧化物的氧化反应使得总量增加而二氧化钛含量相对下降,同时也实现了酸溶性钛渣在微波场中较高的脱硫率与脱碳率。     

酸溶性钛渣制取钛白的酸解动力学

研究了钛白制备过程中TiO2渣与H2SO4反应的动力学过程。在75℃、85℃和95℃下分别将浓硫酸与酸溶性钛渣进行酸解,测定液相中的钛含量,结果表明:酸解动力学过程属于收缩未反应芯模型;当H2SO4浓度为90%,渣中TiO2含量为76.76%时,酸解反应活化能E0=62.25kJ/mol,频率因子k0=6.2×103。     

不同干燥方式耦合作用下煤泥干燥特性的研究

为了解决煤泥高水分含量、低燃烧热值的问题,在使用前需进行干燥脱水处理,传统热干燥脱水技术容易在干燥后期出现干燥效率降低、干燥时间长且干燥不均匀等问题;微波干燥技术干燥速率较快,干燥均匀且选择性高。因此,文章探究了两种干燥方式耦合作用下,煤泥干燥特性及能耗问题。结果表明:煤泥热风/微波联合干燥技术可大大提升干燥效率;在能耗方面,微波干燥能耗最低,两者耦合干燥次之,热风干燥能耗最高;若以15%作为含水临界点,则两者耦合干燥技术能耗最低,干燥时间最短,干燥效率最佳。     

工业钛渣除杂技术研究进展

钛渣是生产钛白粉的重要原料,其TiO2品位及杂质成分和含量会影响钛白粉的质量和性能,为获得高品质的钛白粉,对钛渣除杂工艺技术进行了介绍。指出盐酸常压浸出除杂法适用于高钙镁型的钛渣,能去除Ca、Mg、Fe等酸溶性杂质,但不能除去Si、Al等杂质;盐酸加压浸出除杂法能加深酸溶性杂质与酸的反应程度,缩减浸出时间,但对设备的抗压能力有较高要求;硫酸浸出除杂法能有效除去黑钛石类杂质及大部分硅酸盐类杂质,但对设备的腐蚀性较强;NaOH碱浸除杂法只适用于含Si量较高的钛渣,能有效去除钛渣中Si、Al等杂质;微波辅助除杂法具有选择性加热极性物质,能针对性去除MgO、CaO等杂质,但微波加热稳定性较低。     

冷却方式对钛渣成分和物相的影响研究

应用化学分析、XRD、MLA对不同冷却方式处理的钛渣化学成分、物相及矿物组成进行了研究。结果表明, 不同冷却方式处理钛渣均会降低渣中Ti₂O₃含量, 且粒化渣中Ti₂O₃含量最少, 降幅达27.6%; 粒化渣中Fe₂O₃含量明显高于其它冷却渣, 表明粒化渣较其它冷却渣氧化程度高。冷却渣与现场渣主要矿物组成为铁黑钛石、硅酸盐玻璃相、少量金红石和残余金属铁, 钛渣经冷却处理会降低渣中铁黑钛石含量; 现场渣经水冷或空冷处理渣中金红石相无明显变化, 但经粒化处理渣中金红石相明显增加; XRD结果表明不同冷却方式处理的钛渣主要物相均为TiO₂和(FeMg)_xTi_yO₅, 但粒化渣中TiO₂主要是金红石型, 而水冷和空冷渣中TiO₂主要是锐钛型。     

多钒酸铵的微波干燥特性研究

对高含水量的多钒酸铵干燥是其大部分工业应用的关键步骤。微波干燥由于独特的加热特性,可以作为传统干燥的替代品。在本试验中,通过微波干燥系统研究了不同微波功率、样品质量和初始含水率对微波干燥多钒酸铵性能的影响。研究发现,微波功率、样品质量及初始水分含量对微波干燥多钒酸铵有显著影响,都能促使物料吸收更多微波能加速水分的蒸发。且微波干燥过程中减少了粉尘的产生,是一种环保清洁、高效节能的技术。     

DRI钛渣制备高钛渣新工艺研究

传统高炉工艺流程处理钒钛磁铁矿,钛资源回收率低。针对气基竖炉还原—电炉熔分的非高炉冶炼工艺得到熔分钛渣,开展DRI钛渣提质生产高钛渣的方案探索和尝试,成功开发了HCl加压浸出—碱浸工艺和NaOH/Na_2CO_3活化焙烧—浸出分离工艺,均可获得满足氯化钛白要求的高钛渣。     

钛渣在微波场中的升温特性和吸波特性研究

以钛渣为原料,探讨钛渣在微波场中的吸波特性以及升温特性,同时对不同粒度的钛渣进行微波波谱分析,并通过计算得到钛渣的粒度与衰减值和相对频移的关系。结果表明,钛渣在微波场中具有良好的吸波特性和升温特性,升温速率可达40℃/min;钛渣在微波场中加热焙烧后其吸波特性减弱于没有焙烧前的,在75~380μm的粒度范围内,当钛渣粒径为180~380μm,其吸波特性最好。     

粘土矿物在微波辐照下的酸溶性试验

对某铀矿石中提取的粘土矿物，在微波辐照下作Al^3 的酸溶性试验，结果表明，微波辐照溶解与非辐照相比，Al^3 浓度成倍增加，酸耗也随之增加，对含粘土矿物较多的铀矿石，采用微波熟化方法强化浸出铀矿物是不可取的。     

煤气化细渣的恒温干燥特性研究

煤气化细渣的高持水性严重影响了其资源化利用。本文通过研究煤气化细渣的表观形貌(SEM)、主要元素分布(EDS)和孔隙结构(BET),明确了其持水性强(64.64%)的根本原因。通过不同温度下的恒温干燥实验,研究了煤气化细渣恒温干燥过程中的干燥动力学,构建了各干燥温度下的Logarithmic恒温干燥动力学模型。干燥温度从80～120℃,样品恒温干燥过程中的等效水分扩散系数D_e值介于0.0025～0.0048。温度越高,D_e值越大,水分越容易从颗粒内部扩散到外部,干燥越易进行。     

硫酸法由富钛高炉渣中提取钛

攀枝花含钛高炉渣是一种重要的、待开发利用的钛资源。本文介绍采用以含钛高炉渣进行“选择性分离”后的富钛精矿为原料 ,研究硫酸法提取钛过程中渣酸比、温度、渣粒度以及硫酸浓度对钛元素酸解率的影响 ,钛元素最高酸解率可达 98%以上 ,为实现从高炉渣中回收钛提供了理论基础。     

低钛高炉渣脱硫能力研究

针对某钢厂低钛高炉渣的实际情况,研究了二元碱度(w(CaO)/w(SiO₂))和MgO等化学成分变化对该渣系脱硫能力的影响规律。结果表明,低钛高炉渣的脱硫能力随着炉渣二元碱度增加而提高;当w(MgO)<10%时,炉渣脱硫能力随MgO含量增加而升高,继续增加MgO含量,其脱硫能力反而降低;随着Al₂O₃和TiO₂含量增加,炉渣脱硫能力降低。建议高炉生产炉渣二元碱度保持在1.05~1.10,炉渣MgO含量应保持在9%~10%,同时应适当降低Al₂O₃和TiO₂含量。     

微波加热中试装置及硫酸铜的干燥

介绍自行研制的微波加热中试装置及用其加热干燥硫酸铜的试验结果。装置占地面积小，易自动化控制。应用微波加热中试装置于煤硫酸铜，微波功率10kW，时间10min，可将50kg的二级硫酸铜干燥为一级硫酸铜，产品质量均匀，干燥时间短，能耗低。微波加热中试装置与微波辐射干燥硫酸铜新工艺具有良好的发展前景。     

微波焙烧高钛渣中试研究

对微波焙烧高钛渣制备人造金红石工艺进行了中试研究。采用均匀设计安排了中试实验, 验证了放大准则, 确定了放大参数, 同时考察了原料粒度、煅烧温度和通氧量等工艺条件对微波焙烧高钛渣的影响。结果表明: 微波焙烧时间是决定高钛渣氧化程度的关键参数。当高钛渣处理量为120 kg/h, 微波焙烧时间为4 h时, 最优工艺参数为原料粒度275 μm, 焙烧温度950 ℃, 通氧量0.557 m³/h, 在此条件下高钛渣的氧化率可以达到91%。     

由改性高钛渣浸出制备富钛料的研究

还原法制备的高钛渣 ,品位低 ,不适合直接作硫酸法和氯化法制备钛白的原料 ,经预氧化及加入添加剂等改性处理后可使钛组分富集于金红石相。选用经选择性富集的改性渣为原料 ,研究了改性渣中钛组分的选择性分离及其反应机理。实验结果表明 ,通过稀酸溶出改性渣可获得Ti O2 品位超过 95 %的人造金红石     

不同激发剂对免烧钢渣陶粒抗压强度的影响

试验选用Na OH、Ca O、石膏、Ca Cl2、水玻璃及这些试剂组成的复合试剂作为免烧钢渣陶粒的外加激发剂,通过测定免烧钢渣陶粒在不同激发剂下3、7和28 d的抗压强度,分析对比了各种激发剂对免烧钢渣陶粒抗压性能的影响,并最终通过XRD确定了钢渣在受到激发后生成的水化产物。试验结果表明:激发剂能破坏钢渣中的玻璃体网状结构,释放封存在体内的硅铝铁等活性成分,其中,复合激发剂Na OH+石膏(质量比为1∶1)对免烧钢渣陶粒的激发效果最好,在此激发剂的激发作用下,生成的水化矿物相为钙铁辉石。     

不同无机早强剂对钢渣胶凝材料早期强度的影响

研究了不同无机早强剂对新余钢铁公司热泼钢渣早期强度的影响。结果表明:硫酸盐激发剂、碱激发剂均能提高钢渣胶凝材料的早期强度;复掺激发剂比单掺激发剂效果更好;碱激发和硫酸盐激发共同作用时,比单独的碱激发或硫酸盐激发更能提高钢渣胶凝材料的早期强度。效果最好的是CaSO4.1/2H2O和NaOH以1%∶0.4%的比例复掺,使钢渣胶凝材料的3d抗压强度比不掺早强剂时提高54.5%,7d强度提高15.2%。     

由本构方程分析TiO2对熔渣流变特性的影响

由实验数据建立熔渣的本构方程,研究TiO2对熔渣流变特性的影响.本构方程中的黏性因子随含TiO2熔渣的温度升高而减小.在试验温度范围内,加入TiO2量较少时,熔渣是牛顿流体,而加入量较多时,熔渣则变为非牛顿流体.在1300℃的条件下,加入TiO2和Al2O3两性氧化物后,熔渣的表观黏度升高,当加入量达到一定程度后,熔渣由牛顿流体转变为非牛顿流体.形成的非牛顿流体都属于黏性流体中的假塑性流体,其黏度随剪切速率的增加而减少.TiO2和Al23O对试验熔渣流变特性的影响程度相同.     

煤泥微波烘干技术及设备的研究

通过分析现有的煤泥干燥技术,结合微波烘干技术发展现状,提出煤泥微波烘干技术,介绍了微波烘干设备的结构、工作原理,并对其进行了经济性分析,为煤泥干燥提供了一条节能环保的新途径。