炼铜反射炉水淬渣工艺矿物学

采用XRF, XRD, SEM-EDS, M?ssbauer及金相显微分析等对炼铜反射炉水淬渣进行了工艺矿物学研究. 结果表明,渣中含铜1.06%(w),主要以冰铜存在;全铁量为36.41%(w),Fe2SiO4占53.5%(w),Fe3O4为32.5%(w),Fe2O3为14.0%(w),且铜、铁、硅矿物紧密共生,呈细粒不均匀嵌布. 热力学分析表明,在CaO和O2存在条件下,硅酸铁转化为磁性氧化铁的趋势较大. 采用浮选回收铜-高温脱硅-磁选分离铁的选冶工艺处理炉渣,当磨矿细度-0.074 mm含量从75%增加到95%时,一次粗选铜回收率从18.6%增至39.02%,粗选精矿铜品位为4.6%. 炉渣在CaO/SiO2摩尔比0.9、1350℃氧化30 min、10 K/min缓冷速度下脱硅后,经破碎、磨矿、磁选,铁回收率为71%,铁精矿品位达62%.     

钾长石-硫酸钙-碳酸钙热分解体系的再探索

对钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系提钾反应进行了热力学计算,系统研究了物料配比、焙烧温度、反应时间和Na2SO4添加量对热分解体系的影响,最后得出物料摩尔配比为n(钾长石):n(CaSO4):n(CaCO3)=1:1:14,在1423K温度下反应2h,钾长石中钾溶出率为92.02%.当Na2SO4添加量为2.94%时,反应温度可降为1273K,此时钾溶出率可达92%～94%.对焙烧产物进行了XRD分析,得出其主要物相为:K2SO4、3CaO·Al2O3和2CaO·SiO2,与物料摩尔配比1:1:14所确定化学反应的产物相吻合.     

伊宁长焰煤半焦催化气化的研究

采用K2CO3、Na2CO3、KOH和CaO为催化剂,CO2为气化剂,使用热重分析仪研究了伊宁长焰煤半焦的催化气化.结果表明:(1)添加10% K2CO3使气化时间缩短了9.2min,相应的气化温度降低了184℃;(2)Na2CO3的最佳添加量为5%;(3)这几种催化剂的催化活性大小顺序依次为K2CO3>KOH>Na2...     

高磷铁水脱磷的热力学分析及实验研究

针对高磷铁水脱磷过程,运用FactSage软件对CaO系、Na2CO3系和CaO-Na2CO3系渣的脱磷能力进行了热力学模拟计算.综合分析计算结果得出,对于成分为ω[Fe]=95.08%,ω[c]=3.5%,ω[p]=1.3%,ω[si]=0.1%,ω[s]=0.02%的高磷铁水,将磷含量降到0.1%以下适宜的渣系组成为,ω(CaO)=37.5%,ω(siO2)=9.4%,ω(Fe2O3)=43.3%,ω(Na2CO3)=3.8%,ω(CaF2)=6%,渣铁比为0.2,温度为1623 K. 原始磷含量1.3%的铁水脱磷实验结果表明,用模拟计算得出的渣系,在温度1623 K,渣铁比0.2的条件下,可将铁水磷含量降到0.1%以下.热力学模拟计算对高磷铁水脱磷剂组成的确定及渣铁比、温度的选择具有一定的指导作用.     

关于大颗粒瓷质砖等问题的答疑

1、目前市场上大颗粒瓷质砖很流行，为了提高装饰效果，厂家都在努力提高坯体的白度，请问有那些方法可提高坯体的白度？ 答：提高陶瓷坯体的白度首先要搞清楚，影响坯体白度最主要的因素是坯体中的氧化铁含量。据此可从以下几方面着手： （1）在选择坯体原料时选用氧化铁含量低的原料。 （2）选用其中CaO、MgO含量高一点的原料，或者在坯体中特意加入一些含Ca、Mg的原料，如镁质粘土、滑石等。因为CaO、MgO可以与氧化铁发生如下反应： CaO+Fe2O3 CaO·Fe2O3 CaO·Fe2O3是黄褐色的晶体，发色淡很多，起到褪色效果，MgO也有类似作用。 （3）外加硅酸锆3%左右即能起到坯体增白效果。这是目前大多数厂家使用的方法，效果显著，但成本高昂。 （4）在坯体中加入莹石（CaF2）。CaF2在坯体中会发生一系列的化学反应： SiO2+2CaF2 2CaO+SiF4 3SiO2+2Fe2O3+SiF4 4FeO·SiO2+2F2 反应产物SiF4气体在熔体中快速扩散，且范围广，把Fe2O3快速还原成FeO，呈淡青色（白里泛青），既使坯体增白，又促进坯体烧结。     

二氧化碳埋存条件下油井水泥石腐蚀的热力学分析EI北大核心CSCD

利用热力学平衡常数理论计算了CO2埋存条件下的油井水泥石水化产物相关纯矿物受腐蚀的热力学条件,并比较了其耐腐蚀性能。利用Gibbs自由能最小化原理计算和分析了水泥石受腐蚀过程中水化产物的变化。结果表明:水化产物相关纯矿物或端元组分的耐腐蚀性能不同,优劣次序为4Mg(OH)2·2Al(OH)3·3H2O、0.83CaO·0.67SiO2·1.83H2O、0.67CaO·SiO2·1.5H2O、6CaO·Al2O3·3SO4·32H2O、6CaO·Al2O3·3SO4·30H2O、1.33CaO·SiO2·2.17H2O、3CaO·0.5Al2O3·0.5Fe2O3·0.84SiO2·4.32H2O、3CaO·Fe2O3·0.84SiO2·4.32H2O、1.5CaO·0.67SiO2·2.5H2O、Ca(OH)2;水泥石腐蚀时各水化产物被腐蚀的次序不同,先后次序为Ca(OH)2、水化硅酸钙固溶体、硅水榴石固溶体、钙矾石固溶体、4Mg(OH)2·2Al(OH)3·3H2O;固溶体被腐蚀时不但质量减少,端元组分的摩尔数和比例也发生变化,但变化不完全受端元组分相对耐腐蚀性能控制。     

基于响应曲面法的铁水预熔脱磷渣组成优化

铁水预脱磷的处理普遍采用石灰渣系,主要由CaO, FemOn和CaF2等组成,含CaF2高,炉衬侵蚀严重,且生成的含氟脱磷产物对环境危害大,不利于脱磷渣的综合利用。针对以上问题对脱磷渣系进行优化设计,采用FactSage软件考察单因素(FeO, Na2CO3和MnO含量、碱度和脱磷温度)对铁水脱磷效果的影响,采用响应曲面法(RSM)确定主要影响因素和水平,对铁水预熔脱磷渣配比进行优化。结合模拟结果,在CaO?SiO2?FeO渣系中添加助熔剂(Na2CO3与MnO)进行脱磷预处理实验。建立预测铁水脱磷率的多元回归模型,通过方差分析和响应曲面分析对各因素的交互作用进行优选,得到脱磷渣(CaO?SiO2?FeO?Na2CO3?MnO)的最佳配比。结果表明,脱磷率随碱度、FeO含量和助熔剂含量提高而增大,脱磷剂的最佳配比为37.79% FeO,6.24% Na2CO3,9.89% MnO,碱度4.50,温度1387℃。将预测结果用于实验,最终脱磷率为97.30%,相对误差为2.70%。响应曲面法可较好地预测和指导实验,按优化成分进行脱磷实验可获得较高的铁水脱磷率,此方法能为铁水脱磷提供理论指导。     

不同处理方法对冶金硅系产业回收微硅粉结构组成的影响

为研究不同处理方法对微硅粉结构组成、元素存在状态的影响,以冶金硅系产业回收微硅粉为原料,采用水洗磁选、水流分级、微波酸浸、700℃煅烧自然冷却、700℃水淬急冷、800℃煅烧自然冷却、800℃水淬急冷对微硅粉进行实验处理,得到了不同处理条件下的微硅粉样品.通过XRD、SEM、TEM、XPS对微硅粉样品物相组成、微观形貌和元素存在状态进行了表征分析.结果表明:水洗磁选、水流分级和微波酸浸处理微硅粉只去除了微硅粉中部分Fe3 O4、游离碳和金属氧化物杂质;高温煅烧微硅粉改变了微硅粉结晶状态,在800℃时,微硅粉由无定形的玻璃相转化为方石英相.通过对微硅粉元素拟合分析,发现微硅粉中除含有SiO2外,还有化合物(SiO2)0.694(Na2 O)0.306、(K,Ca)2[Mg4.3 Fe0.7][Si7.2 Al0.8 O22](OH)2、Mg3 H2(SiO3)4,并存在少量CaO、MgO等矿化剂.     

K助剂对F-T合成直接制低碳烯烃K/Fe催化剂CO加氢性能的影响

采用浸渍法将K添加到氢氧化铁的方法获得F-T合成制低碳烯烃K/Fe催化剂,探讨不同原子比KnFe1(n=0,0.02,0.04,0.08,0.40,1.0)对合成气直接制低碳烯烃CO加氢性能及活性物相变化的影响。并分别通过N2物理吸附、XRD、红外光谱、热重等手段进行表征。结果分析表明:随K含量的增加,低碳烯烃选择性先增加后减少;适当K含量的添加,能促进Fe3O4向Fe5C2转变,当K含量达到n=0.40时,又会抑制Fe3O4向Fe5C2的转变;与纯铁相比,适当含量K添加显著提高了CO转化率、CO_2选择性和C2=~C4=低碳烯烃选择性而降低了CH4的选择性。最佳催化剂(原子比n/n)为Fe:K=1:0.04,CO的转化率为77.33%,CO_2选择性为58.73%,CH4的选择性为12.24%,低碳烯烃选择性28.81%,烯烷比2.38。     

钾长石-CaCO_3-CaSO_4体系的热分解反应与ΔG_T~0计算

利用最新热力学数据及KAlSi3O8-SiO2、CaO-Al2O3-SiO2、K2O-Al2O3-SiO2体系相图,对钾长石分别添加CaO和CaO CaSO4的热分解进行了热力学分析,并拟定了可能的反应,在1100～1500 K范围内计算了各反应的△GT0,确定了钾长石添加CaO CaSO4制取K2SO4的物料配比范围,并得到了试验验证.     

钾长石除铁降硅选矿试验

本文采用浮地对河北某地钾长石进行了除铁降硅试验研究。结果表明,可得到含Ｆｅ２Ｏ３０．２％长石精矿,再经隆硅富钾试验,可得到ＳｉＯ２ ６８％,Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ〉１４％的长石精矿。     

Role of the Initial Formation of the Iron Nano-Particles in the Multi-Walled Carbon Nanotubes Growth Process

Careful preparation of the iron nano-particle catalyst for carbon nanotubes (CNTs) fabrication has crucial importance for initial growth of multi-wall carbon-nanotubes (MWCNTs). Thin iron layer was thermally deposited in a high vacuum onto the surface of the SiO2/Si wafer at about 300 K. The sample was heated up to 700℃ in a hydrogen atmosphere, and then the sample was heated once again at750℃ in ethylene atmosphere. After hydrogen treatment continuous Fe layer was changed into many well separated Fe nano-peaks. AFM, SEM and HR-TEM studies of deposited MWCNTs allow us to propose a growth mechanism for long, straight MWCNTs.     

利用硅溶胶制备硅铁红色料

以硅溶胶和氯化铁为原料,氨水为沉淀剂制备硅铁红色料,采用正交分析方法探讨了工艺因素对色料合成的影响。结果表明,Si/Fe比是影响合成硅铁红色料的主要因素。X衍射分析表明,合成的色料主要是SiO2玻璃相对着色剂Fe2O3进行包裹。     

工艺参数对铁尾矿制备泡沫玻璃性能的影响

以铁尾矿为主要原料、CaCO3和Na2CO3为发泡剂、Na3PO4×12H2O和硼砂(Na2B4O7×10H2O)为稳定剂,制备了性能良好的泡沫玻璃材料,并研究了工艺参数对制品性能的影响. 结果表明,CaCO3为主要发泡剂,Na2CO3含量对制品性能影响不大;Na3PO4×12H2O为主要稳定剂,Na2B4O7×10H2O含量不宜过多;发泡温度升高使制品孔径变大、容重和抗压强度降低;而烧结温度升高使制品的容重和抗压强度均先减小后增大. 制备泡沫玻璃适宜的工艺参数为(%, w)：基础玻璃84, CaCO3 3, Na2CO3 2, Na3PO4×12H2O 8, Na2B4O7×10H2O 3, 发泡温度900~950℃,烧结温度1100℃. 由此制得的泡沫玻璃材料容重约为2.05 g/cm3,抗压强度达62 MPa左右.     

快速测定铜,铁矿石中总铁

介绍矿石中测定铁的方法,主要是用ＨＣｌ－ＮＨ４Ｆ－ＨＣｌＯ４混酸快速溶样,用Ｚｎ粉还原,Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７溶液滴定。其应用范围宽,ＲＤＳ在０．０６８～０．０８０之间,结果满意。     

鲕状赤铁矿磁化焙烧-磁选过程研究

以鄂西某鲕状赤铁矿为研究对象,考察了焙烧时间对其磁化焙烧与磁选过程、相态转化及焙烧变化规律的影响. 结果表明,含铁鲕粒多数由赤铁矿内核与致密同心外壳及其中间夹带的脉石矿物构成;含铁(TFe) 49.02%的鲕状赤铁矿在800℃下磁化焙烧60 min后再用磁选管分选,获得含铁56.34%、铁回收率为88.05%的较好结果,焙烧时间对磁化焙烧影响显著. 磁化焙烧过程仅改变铁相,而鲕粒结构未变;磁化还原由表及里受扩散作用控制,还原程度随焙烧时间延长逐步增加. 800℃下焙烧时间小于30 min时,极少过还原生成FeO,之后则有少量FeO生成,较少形成Fe2SiO4;含磷与含硅矿物均有相变,但转变时间不同.     

钒钛磁铁矿钙化焙烧及其酸浸提钒

对钒钛磁铁矿精矿钠化焙烧水浸提钒和钙化焙烧酸浸提钒的效果进行对比,确定钙化焙烧-硫酸浸出提钒方法,研究了焙烧添加剂Na2CO3,CaO,Ca(OH)2和CaCO3对浸出提钒效果的影响,其中CaCO3的作用最好,确定了CaCO3添加量为10%,1 200℃焙烧时间为1h的优化焙烧条件,得到主要的含钒物相为偏钒酸钙相;偏钒...     

SiO2对CaCl2熔盐电解还原钛铁矿精矿制备FeTi合金的影响

在不同电解时间和槽电压下,添加SiO2电解还原钛铁矿精矿制备钛铁合金. 结果表明,以添加一定量SiO2的钛铁矿精矿为阴极,控制阴极中主要组元的摩尔比Ti:Fe:Si=1.2:1:0.2,以石墨棒为阳极、CaCl2熔盐为电解质,在槽电压3.2 V、温度900℃下电解2 h,可制得疏松多孔、颗粒尺寸较均匀的FeTi合金粉体. 钛铁矿精电解还原过程中会生成CaTiO3和Fe?Ti?O等中间产物,添加的SiO2在电解时会优先还原生成单质Si,并参与CaTiO3等中间产物的还原反应,降低中间产物电解还原生成FeTi合金的理论电压,有利于加快电解还原钛铁矿精矿制备钛铁合金的速率.     

压片法X射线荧光光谱在测定铁矿石组分上的应用

文章采用压片法能量色散X射线荧光光谱测试铁矿石中各种组分（TFe、MgO、Al2O3、SiO2、P、S、TiO2、CaO、Mn、Cu、Zn）。算法采用经验系数法,考察了X射线光管管压、测试时间对测试结果的影响。此外,讨论了铁矿石的颗粒度效应。