伊利石酸浸除铁增白试验研究

以承德某伊利石矿为原料,盐酸为浸取剂,进行酸浸除铁增白试验研究.考察了盐酸浓度、反应时间和反应温度对除铁增白效果的影响,设计了废酸回用技术路线.采用扫描电镜(SEM)、元素能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对样品进行表征,结果表明:盐酸酸浸除铁增白效果明显,且酸浸过程伊利石的微观形貌和晶体结构未发生变化.适宜的酸浸工艺条件为:盐酸浓度20wt％、反应时间2h、反应温度75℃,此条件下酸浸样品的Fe2O3含量由1.14％降至0.64％,白度由79.3％升高至88.4％.     

高含铁量钾长石提纯研究

采用硫酸作为浸出剂,通过单因素条件试验,对某钾长石粉进行了硫酸酸浸除铁试验。试验结果表明,在硫酸体积分数为40%,酸浸时间为4h、酸浸温度为80℃、水热反应的时间为150℃的优化条件下,钾长石粉铁的白度为88.0,除铁效果显著。     

含钾砂页岩除铁提质及陶瓷应用试验研究

分析了含钾砂页岩中铁的赋存状态,开展含钾岩石除铁提质试验,并对除铁粉料应用于陶瓷原料进行试验研究。结果表明,采用磁选-酸浸工艺,在磨矿细度为-74 μm占50%(质量分数),磁场强度为190 mT,盐酸浓度为20%(质量分数),浸出温度为90 ℃的最佳条件下,除铁粉料中全铁含量可降低为0.13%(质量分数),K₂O和Na₂O总含量提高至11.00%(质量分数),含量符合陶瓷用钾长石Ⅰ级品要求。除铁粉料在陶瓷胚体成型试验中易于成型,烧成温度范围宽,成品率高,可替代长石作为陶瓷原料使用,开拓了含钾砂页岩作为陶瓷原料使用的新方向。     

强化酸浸提金及除砷和铁的试验研究

对含硫砷难选矿烧渣酸浸氰化提金进行了试验。通过稀酸浸出除砷正交试验,得出酸浸液种类是影响除砷效果最关键的因素,最优工艺参数是酸浸时间为60 min,固液比约1∶2,酸浸温度为20℃,酸浸液种类为5%硫酸。通过强化酸浸提高金浸出率正交试验,得出酸浸温度是影响金浸出率最关键的因素,最优工艺参数是:硫酸浓度65%,矿酸比1∶2,酸浸温度95℃,酸浸时间4 h。通过强化酸浸液除铁探索性试验,有效地提取了酸浸液中的铁,得出单程试验FeSO4·7H2O结晶的收率达到83.01%,其中砷含量为0.03%,经一次洗涤后可降到0.006%。     

利用油页岩灰渣提取γ-Al_2O_3

以油页岩灰渣为原料,用酸浸法-微湿气体法制备了γ-Al_2O_3,讨论了煅烧温度、酸灰比、酸浸温度与时间等对氧化铝提取率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:油页岩灰渣煅烧温度930℃,盐酸/煅烧灰分=40.0 m L/15.0 g,酸浸温度100℃,酸浸时间2.0 h,微湿空气700℃,氧化铝提取率为95%左右,XRD分析确定为γ-Al_2O_3。     

利用油页岩灰渣提取γ-Al_2O_3

以油页岩灰渣为原料,用酸浸法-微湿气体法制备了γ-Al_2O_3,讨论了煅烧温度、酸灰比、酸浸温度与时间等对氧化铝提取率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:油页岩灰渣煅烧温度930℃,盐酸/煅烧灰分=40.0 m L/15.0 g,酸浸温度100℃,酸浸时间2.0 h,微湿空气700℃,氧化铝提取率为95%左右,XRD分析确定为γ-Al_2O_3。     

钾长石的除铁新工艺研究

以四川乐山钾长石矿为原料,采用正交实验法研究了酸浸反应温度、硫酸浓度和实验时间对除铁效果的影响,得出最优实验条件为:酸浸温度90℃,酸体积分数为40%,反应时间为2h.并对实验结果进行了分析;对酸浸除铁后粉末进行浮选除铁,得出最佳浮选助剂为油酸钠,矿石粉末为200目.     

超声辅助盐酸酸浸高钛渣收尘灰提钛实验研究

针对高钛渣生产过程中产生的大量无法处理的收尘灰,本文提出采用超声波辅助盐酸酸浸高钛渣收尘灰提高酸浸灰中二氧化钛的方法,用XRD谱图对比了高钛渣收尘灰煅烧前后的结晶分布特征,考察了盐酸浓度、酸浸时间、酸浸浓度、酸灰比对酸浸灰中二氧化钛含量的影响,并与无超声波作用的酸浸实验进行对比。结果表明,与无超声条件相比,因超声效应造成颗粒分散与表面更新,加快了反应速率,可将酸浸时间从6h缩短至2.5h,同时酸浸灰中二氧化钛含量明显提高,在超声波作用下,盐酸浓度5mol/L,酸浸温度90℃,酸浸时间2.5h,酸灰比1.4：1,酸浸灰中二氧化钛可达56.2%。     

煤矸石酸浸液初步脱铁的试验研究

以煤矸石在最优水平组合下得到的酸浸反应液为研究对象,分析其组分含量,结果表明:100g煤矸石酸浸得到的反应液中Al2O3、Fe2O3质量分别为29.82g、1.13g,其中铁含量不能满足工业用硫酸铝一级品要求。因此,本研究取100g煤矸石在酸浸条件最优的水平组合下反应得到的滤液,以煤矸石作为除铁物料进行初步脱铁,系统研究了反应温度、反应时间和煤矸石加量对脱铁的影响,以溶液中Fe2O3的最终含量为指标来考察各因素对除铁效果的影响,确定工艺条件。研究结果表明:反应温度为100℃、反应时间为4h,煤矸石加量为100g时,除铁率达到82.7%,此时溶液的铁含量达到了工业用硫酸铝一级品要求。研究成果具有较好的应用前景。     

混酸提纯制备高纯石英砂及浸出动力学分析

以江苏省东海县石英砂为原料,盐酸、草酸及柠檬酸为浸出剂,混酸浸出法制备高纯石英砂,研究了酸液浓度、液固质量比、酸浸温度和酸浸时间对石英砂物相结构及提纯效果的影响,推导了盐酸、草酸及柠檬酸混酸浸出石英砂的动力学模型。结果表明:酸液浓度、液固质量比、酸浸温度及酸浸时间均对酸浸除杂效率有明显影响,混酸浸出符合扩散控制模型,Ea=13.22 k J/mol;常压下采用4.5 mol/L盐酸+0.05 mol/L草酸+0.01 mol/L柠檬酸在80℃恒温浸出石英砂6 h后,Fe杂质含量由342.62 mg/kg降至90.21 mg/kg,除铁率为73.67%,杂质总含量从523.79 mg/kg降至194.39 mg/kg,除杂率为62.89%,Si O2纯度达到99.97%,有效提高了石英砂的纯度,达到了晶质玻璃用石英砂的使用要求。     

石英砂高温焙烧-酸洗除铁动力学研究

采用高温焙烧-酸洗方法除石英砂Fe杂质,实验结果表明,900℃焙烧最佳时间为180 min;焙烧后90℃水浴混酸酸洗360 min,石英砂中Fe去除率可达88.3％,Fe杂质含量降为34.61μg/g.通过扫描电子显微镜(SEM)表征该方法处理前后石英砂形貌,结果表明处理后石英砂表面出现明显裂纹和蚀坑,有助于酸液浸入颗粒内部,提高Fe去除率.利用收缩未反应芯模型对实验数据拟合,该酸洗反应控速步骤为产物内扩散控制,焙烧处理后酸洗反应更快,Fe去除率更高,活化能更低.经900℃焙烧,保温180 min处理石英砂,酸洗反应的活化能是30.88 kJ/mol,未焙烧酸洗反应活化能为36.18 kJ/mol,焙烧后酸洗反应活化能下降了17.2％,说明焙烧处理有利于石英砂的酸洗.     

硅石焙烧-酸浸提纯及杂质相结构的演变

在硅石提纯过程中,采用XRD和EDS分析硅石中杂质元素赋存特征,采用高温焙烧活化与酸浸复合提纯方法研究了酸浸过程杂质相结构演变及提纯效果. 结果表明,硅石中不同类型铝硅酸盐的K, Na, Ca, Al, Si含量不同,主要分为长石类、伊利石和高岭石;酸浸提纯过程中硅石的杂质相不仅会溶解在酸中,且长石类杂质相会演变成伊利石和高岭石. 与未预酸浸的硅石提纯相比,预酸浸的硅石经高温焙烧活化提纯后纯度达99.995%,达到高纯石英砂的纯度,杂质Al和K含量分别降低了76.6%和66.5%;在700℃下焙烧,预酸浸硅石的Al和K去除效果最好,去除率分别为85%和41%.     

钛石膏硫酸浸取法提取铁质氧化物及石膏的物相变化

硫酸法生产钛白粉副产大量钛石膏，因其含有较多杂质而无法直接利用，目前可采用硫酸酸浸处理提高钛石膏的品质。本文以硫酸为浸取剂，研究钛石膏中铁质氧化物在不同硫酸浓度、反应温度、固液比、反应时间条件下的溶出规律以及酸浸产物的物相变化；采用XRD、XRF、SEM等分析手段，对钛石膏酸浸前后样品的物相、化学成分、形态等进行分析。结果表明，硫酸酸浸可以有效去除钛石膏中铁质氧化物，最佳工艺条件下去除率可达93.14%，白度由原来的8.1提高至54.4。在酸浸过程中随着硫酸浓度、反应温度、固液比等浸取条件的改变，钛石膏中的二水石膏脱水形成半水石膏和无水石膏。采用硫酸酸浸法处理钛石膏，滤液经处理可获得Fe(OH)₃，废液可循环利用，将为钛石膏的资源化利用提供新途径。     

活化煤气化粗渣盐酸浸取机理研究

考察了颗粒粒径、盐酸浓度和浸取温度3个条件对活化煤气化粗渣（简称活化渣）中铝、铁、钙离子浸取率的影响,并对浸取机理进行了研究。实验结果表明,活化渣为钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO2）与三氧化二铁（Fe2O3）的固溶体,与盐酸反应后颗粒粒径不断减小,钙离子较铝、铁离子优先浸出,其浸取过程符合化学反应控制的缩芯模型,相应的表观活化能为71.3 kJ/mol;钙离子浸出后活化渣颗粒成为疏松多孔材料,铝、铁离子的浸取过程则符合 Avrami模型,二者的浸取反应均受内扩散控制,表观活化能分别为24.7 kJ/mol和22.5 kJ/mol。     

铬天青S分光光度法测定锡渣中的铝

试料用过氧化钠-氢氧化钠熔融,以氢氧化钠溶液浸取,滤除铁、铅、钙的氢氧化物沉淀,在1.2 mol/L盐酸介质中,以锌粉还原分离锡,以乙二胺四乙酸锌溶液掩蔽铁,在pH 6.8乙酸-乙酸铵缓冲溶液中,铝与铬天青S及聚乙烯醇生成紫红色配合物,于分光光度计波长540 nm处测量吸光度。通过试验,该方法的相关性大于0.999,结果准确,试验可行。     

煤矸石酸浸除铁及废液利用的实验研究

对六盘水矿区高铁的煤矸石采用低温焙烧后,进行酸浸除铁,获得的优化除铁条件是:用18%的硫酸,固液比为1∶8,在350℃焙烧2 h,在90℃酸浸2.5 h,除铁率达到95%以上,并利用酸浸废液制备了氧化铁红。     

金矿尾砂代替长石用于陶瓷墙地砖的研究

主要研究金尾矿中影响金矿尾砂代替长石作陶瓷墙地砖原料的主要因素－－Ｆｅ质。Ｃｌ对陶瓷墙地砖生产工艺及产品质量的影响;分析了产生影响的机理,讨论金矿尾矿砂除铁脱Ｃｌ的方法及工艺;确定了金尾矿代替长石作陶瓷墙地砖原料的加工工艺及有前的性能要求。