微波作用下铝酸钙炉渣非等温浸出动力学

研究了微波作用下铝酸钙炉渣非等温浸出动力学，考察了不同微波辐射功率对炉渣中氧化铝浸出率的影响以及相应微波功率下反应体系温度随时间的变化规律。结果表明：该浸出动力学过程的控制步骤为界面化学反应控制，表观反应活化能为40kJ／mol左右；微波作用可改变反应的频率因子，对反应活化能影响不明显；随着微波辐射功率的增大，频率因子增加，宏观表现出微波功率的增加对反应有促进作用。     

MgO对铝酸钙炉渣体系浸出和自粉性能的影响

通过向纯体系铝酸钙炉渣中添加MgO,研究了不同MgO含量对铝酸钙炉渣氧化铝浸出和自粉性能的影响,并通过XRD等分析手段初步探讨了作用机理,结果表明:铝酸钙炉渣中含有MgO时,会生成20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2,当MgO含量大于2%后,Al2O3在炉渣中的赋存状态主要为20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2.添加MgO对铝酸钙炉渣的粒度影响不大,当MgO添加量达到4%时,炉渣的自粉率仍在92%以上.随着MgO添加量的增大,铝酸钙炉渣的氧化铝浸出性能明显下降.20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2可溶于碳酸钠溶液,但其氧化铝的浸出性能远低于12CaO·7Al2O3.     

铝酸钙炉渣浸出过程的二次反应机理（英文）

SiO2以γ-2CaO·SiO2的形式存在于铝酸钙炉渣中,γ-2CaO·SiO2比β-2CaO·SiO2稳定,但是在氧化铝溶出过程中它仍然可以被碳酸钠溶液分解,并引起二次反应。利用XRD研究铝酸钙炉渣二次反应的程度和机理。结果表明,γ-2CaO·SiO2的分解率随着浸出时间和碳酸钠浓度的增加而上升,主要二次反应产物为水化石榴石和钠硅渣的混合物。溶液中SiO2的浓度随着溶出温度的上升先增加而后降低。XRD分析表明,低温下二次反应的产物是水化石榴石,而高温下水化石榴石则会转变为钠硅渣。     

铝酸钙渣提取氧化铝的试验研究

广西高铁三水铝土矿资源丰富,易于开采,具有较高的综合利用价值。利用烧结-高炉冶炼是较好处理该矿石的技术方法,能够顺利获得生铁产品及铝酸钙炉渣半产品。本文介绍铝酸钙炉渣半产品为试验原料,采用常压碱浸的工艺法,探索浸出、脱硅、碳分等工序适宜技术参数,开展提取氧化铝的探索性试验研究。结果表明:铝酸钙炉渣Al2O3浸出率>80%,生产Al2O3产品为合格产品。     

Na2O对含MgO铝酸钙炉渣相变规律和氧化铝浸出性能的影响（英文）

采用向铝酸钙炉渣体系中添加Na2O的方法,降低或消除铝酸钙炉渣中MgO的负作用,并分析其影响机理。结果表明:当MgO含量为3%时,Na2O的添加量由0增加至4%后,炉渣的氧化铝浸出率由68.73%提高到80.86%。对含4%Na2O的样品进行XRD分析,发现四元化合物C20A13M3S3已消失。添加Na2O不能完全消除MgO对炉渣浸出性能的负作用。XRD和EDS分析结果表明,Na2O会进入12CaO·7Al2O3的晶格并促进其形成。     

拜耳法赤泥浆液的沉降分离特性

拜耳法处理各种类型的铝土矿，溶出赤泥浆液经稀释后进入沉降分离工序，选用天然的或合成的高分子絮凝剂，使赤泥粒子在铝溶液中有一定的沉降速度。一水型矿溶出泥浆絮凝剂选择呈现单一的特性，而三水矿则显示了多样性。统计试验数据证明，三水矿中的针铁矿对沉降有影响。沉降分离过程赤泥浆液的特性还有泥浆的沉淀高和压缩液固比，都是经过实验给出的，主要取决于矿石本身的特性，至今还没有理论可以预测。对矿石进行物质组成的研究，可有定性的判断。优良适用的絮凝剂，不但要满足沉降速度的要求，而且要使赤泥浆液有较低的沉淀高和压缩液固比。     

印度尼西亚宾坦矿溶出郝泥的沉降性能改善研究

在控制印度尼西亚宾坦矿溶出赤泥难以沉降原因的基础上,进行了沉降添加多种絮凝剂和溶出添加石灰及澳大利亚矿的试验研究,并研制出一种经活化处理的天然植物絮凝剂,成功地解决了印度尼西亚宾坦矿溶出赤泥难沉降的问题。     

SDBS对烧结法熟料溶出赤泥沉降性能的影响

通过考查赤泥沉降速度、上清液透光率和底流压缩液固比三项指标,研究了抑制剂SDBS对溶出泥浆沉降性能的影响,并探讨了絮凝剂PAAS与可溶性淀粉对其沉降性能的影响。结果表明:加入SDBS后溶出泥浆的沉降性能较不添加SDBS的有所下降。絮凝剂PAAS与可溶性淀粉都能改善加入SDBS后溶出泥浆的沉降性能,且絮凝剂PAAS效果优于可溶性淀粉。添加0.05%絮凝剂PAAS后,溶出泥浆沉降10min时其沉降速度为12.47mm/min、上清液透光率为68.5%以及沉降30min时压缩液固比为4.33,其沉降性能满足生产要求。     

高炉渣冶金性能的研究进展

从高炉渣的熔化性能、流动性能、脱硫性能三个方面综述了近年来国内外关于高炉渣冶金性能的研究现状,分析了高炉渣的各项物化性能研究成果及进一步的研究方向,旨在为改善高炉渣的流动及稳定性能,确保高炉冶炼正常进行,提供理论依据。     

20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2的合成与氧化铝的浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1 500 ℃、保温1 h的条件下得到了四元化合物20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2 (C20A13M3S3),研究了其氧化铝浸出性能,并通过XRD和SEM等分析了其在碳酸钠溶液中的作用机理.结果表明:C20A13M3S3具有一定的氧化铝浸出能力,其浸出率随着浸出时间的延长而提高,并在浸出2 h后达到最大值68.87%,低于同条件下12CaO·7Al2O3的氧化铝浸出率(92.78%);C20A13M3S3和Na2CO3反应的主要产物为NaAl(OH)4和CaCO3,并含有少量的Ca2SiO4和Mg(OH)2;生成的Ca2SiO4具有较高的活性,浸出2 h后,其分解率可达到19.35%.     

BaO对铝酸盐熔渣微观结构和宏观性能的影响

为探究非反应性组分BaO对铝酸盐熔渣微观结构稳定性及宏观性能的影响机制,综合半球点熔点仪、旋转黏度计、四探针法电导率测定仪、红外光谱分析仪,研究了BaO对铝酸盐熔渣(w(CaO)/w(Al₂O₃)=1.3)熔化温度、黏度、电导率和结构的影响规律。结果表明,随着BaO质量分数增加,BaO会简化铝酸盐熔渣微观网络结构,使铝酸盐熔渣结构聚合度降低;由于试验组分范围内熔渣熔化温度变化很小,可说明过热度对熔渣黏度影响不大,即熔渣黏度降低主要受聚合度降低影响;由于Ba2+浓度增加及熔渣网络结构聚合度降低,熔渣电导率增加。此外,随着BaO含量的增加,黏度-温度曲线上转折温度递减,说明BaO提高了熔渣低温段的玻璃特性,因此,BaO有利于铝酸盐基保护渣润滑特性的改善。     

铝酸钙熟料溶出动力学研究

对贵州铝土矿石灰烧结法所得熟料进行了溶出实验,研究了碳酸钠浓度、溶出温度、搅拌速度等因素氧化铝溶出率的影响.结果表明,当碳碱浓度维持在0.95mol/L～1.95mol/L时,熟料溶出性能较好;搅拌速度达到400 r/min之后,不再影响氧化铝溶出率,在实验的条件范围内,该溶出反应为一级反应,反应受固膜内扩散控制,频率因子A为2.54×10-9,表砚活化能Ea为11.773kJ/mol.     

电解锰阳极渣还原浸出锰

针对电解锰阳极渣难处理、铅含量高的缺点,提出利用桔子皮作还原剂在硫酸体系中还原浸出电解锰阳极渣工艺。以国内某电解锰厂阳极渣为原料,对桔子皮加入量、浸出时间、浸出温度以及硫酸加入量等工艺参数进行探讨和优化。结果表明:在浸出温度为80℃,时间为2 h,固液比为1:4,桔子皮/锰阳极渣质量比为1:5,酸渣质量比为1.2:1的条件下,锰的浸出率可达96%,铅的浸出率仅为0.2%,有效地实现了铅锰分离。实验证明,在硫酸体系中利用桔子皮作还原剂浸出电解锰阳极渣的方法可行。     

Behavior of calcium oxalate in sodium aluminate solutions

The stability of calcium oxalate is critical for the removal of sodium oxalate from sodium aluminate solutions. This study investigated the behavior of calcium oxalate in sodium aluminate solution containing sodium carbonate. Results show that calcium oxalate can be converted to tricalcium aluminate hydrate (TCA) and calcium carbonate in sodium aluminate solution and sodium carbonate solution, respectively. Elevating temperature, extending residence time, or increasing caustic soda concentration enhances the conversion ratio of calcium oxalate in sodium aluminate solution; as a consequence, anti-causticisation occurs. Stability of calcium-containing compounds in sodium aluminate solution containing sodium carbonate differs from that in sodium aluminate solution or sodium carbonate solution. Na₂CO₃ in aluminate solution accelerates the transformation of calcium oxalate; thus, alumina is lost because of 4CaO·Al₂O₃·CO₂·11H₂O and TCA formation. Calcium carbonate, 4CaO·Al₂O₃·CO₂·11H₂O and calcium oxalate can change into TCA in sodium aluminate solution at elevated temperature. Calcium oxalate remains relatively stable in dilute aluminate solution within a short residence time at low temperature. Thus, a novel process for removal of sodium oxalate by lime causticisation was presented and employed in an alumina refinery in China.     

合成水合铝酸钙的性质研究

通过研究工业拜耳法种分母液与石灰反应生成的水合铝酸钙的物理及化学性质粒度细(10μm左右),比表面积大(5.0m2/g以上),主要物相为3CaO·Al2O3·6H2O,加热脱水分解为12CaO·7Al2O3和CaO等(差热分析吸热峰为270～320 ℃和800～830 ℃),发现它适于作有机高分子材料的阻燃填充剂和铝酸钙水泥等化工及耐火材料的原料.     

Behavior of calcium silicate hydrate in aluminate solution

Using calcium hydroxide and sodium silicate as starting materials, two kinds of calcium silicate hydrates, CaO · SiO2 · H2O and 2CaO · SiO2 · 1.17H2O, were hydro-thermally synthesized at 120 ℃. The reaction rule of calcium silicate hydrate in aluminate solution was investigated. The result shows that CaO · SiO2 · H2O is more stable than 2CaO · SiO2 · 1.17H2 O in aluminate solution and its stability increases with the increase of reaction temperature but decreases with the increase of caustic concentration. The reaction between calcium silicate hydrate and aluminate solution is mainly through two routes. In the first case, Al replaces partial Si in calcium silicate hydrate, meanwhile 3CaO · Al2 O3 · xSiO2 · (6-2x) H2 O (hydro-garnet) is formed and some SiO2 enters the solution. In the second case, calcium silicate hydrate can react directly with aluminate solution, forming hydro-garnet and Na2O · Al2O3 · 2SiO2 · nH2O (DSP). The desilication reaction of aluminate solution containing silicate could contribute partially to forming DSP.