攀钢西昌V_2O_5分厂生产中影响浸出效果的因素

1　前　　言攀钢 (集团 )公司西昌分公司 V2 O5 分厂是利用国家“七五”重点科研项目——攀枝花钒钛磁铁矿钢铁冶炼新流程的试验设施改建而成。该工程的最大特点是在浸出方式上选择了国际上最先进的间歇式浸出 ,克服了连续浸出设备复杂、庞大、故障多、投资大的缺点 ,使浸出操作简便。但是 ,由于该工艺的一些特殊性 ,如对焙烧熟料粒度、组织结构和浸出介质等要求较高 ,使该工段在进入生产时出现了物料结块、浸出时间长和浸出率低的现象 ,严重制约了 V2 O5 的正常生产。针对这个问题 ,我们进行了大量的研究和实验 ,取得了比较好的效果。浸…     

从钠化钒渣制取精 V_2O_5及回收钠盐的工艺研究

本文针对钠化钒渣含钠、磷、硫、硅高的特点,提出了碳酸化—弱碱性氯化铵沉钒制取精 V_2O_5及回收钠盐的工艺流程,可制得 V_2O_5品位>98%的产品,以碳酸钠形式回收的钠盐纯度高,可直接返回铁水钠化预处理使用。该工艺流程钒、钠收率高,实现了分段闭路循环,避免了工艺废水的排放。在实验室条件试验的基础上,进行了扩大试验和半工业性试验。扩大试验钒实收率为90.6%、钠实收率为79.9%;半工业试验钒实收率为85.10%、钠实收率为45.04%。文章还分析和阐述了半工业试验钒、钠收率偏低的原因。     

酸性铵盐沉钒制备高纯V_2O_5的试验研究

以石煤提钒水浸—离子交换所得富钒液为研究对象,分析了富钒液中钒及杂质含量,以及酸性铵盐沉钒pH值、温度、时间、铵盐类型和加铵系数等因素对制备高纯V2O5的影响。试验结果表明,采用酸性铵盐沉钒,在最佳工艺条件下可制备高纯度粉体V2O5。     

Na_2S_2O_3对镍钴电池负极材料电化学性能的影响

通过向镍钴电池的电解液中加入不同浓度Na_2S_2O_3,并研究了其对镍钴电池负极材料电化学性能的影响,采用SEM和XRD分析了沉淀产物的微观形貌和结构。结果表明,通过对钴电极的充放电性能测试发现,当Na_2S_2O_3浓度为0.04mol/L时,Co电极的最大放电容量高达411.1mA·h/g,当Na_2S_2O_3浓度0.02mol/L时,Co电极的循环稳定性最好,其容量保持率为86.16%,比未加Na_2S_2O_3时的容量保持率高出30.71个百分点。结合循环伏安特性曲线(CV)和交流阻抗图谱(EIS)分析得知,Na_2S_2O_3能够有效抑制CoOOH的形成,提高活性物质的利用率,从而实现放电容量和循环稳定性的提高。     

基于Na_2CO_3碱性渣系下的铜锡镍铁合金的氧化吹炼脱锡研究

粗铜(Cu-Ni-Sn-Fe)作为电子废弃物火法熔炼的主要产物之一,富含多种贵金属,高效分离其中的Ni、Sn等有价元素成为关键。基于碱性渣系开展了氧化吹炼脱锡研究,根据热力学分析结果,试验研究了氧分压、造渣剂过量系数等条件对元素脱除率及分离效果的影响,并对反应机理进行了解。研究结果表明,采用碱性造渣剂有利于降低渣中SnO2的活度,促进锡的氧化脱除同时抑制铜镍的氧化溶解损失。氧分压达到10-5 Pa时,3～4倍造渣剂的量条件下金属的脱除率和分离效果达到最佳。锡脱除率达到90%,Sn-Cu分离系数8.5左右。     

Fe_2O_3/CaO复合催化剂对低阶煤催化热解行为的影响

为了实现低阶煤的分级分质高效利用,采用Fe_2O_3/CaO作为复合催化剂,以子长禾草沟煤矿和大同矿区的煤样为研究对象,采用热重分析研究了不同添加量时,Fe_2O_3/CaO复合催化剂对子长煤和大同煤热解行为的影响,并从动力学角度和煤热解产物气相组分变化方面探讨了催化热解机理。结果表明:Fe_2O_3/CaO复合催化剂的加入对煤的热解有催化作用,对不同煤种的催化效果不同,加入催化剂后,煤催化热解的活化能降低,随着催化剂的加入,各段温度范围显著降低,使反应更加容易进行。同时热解气相组分也发生了明显的变化,促进了挥发分的逸出,使得煤的裂解和缩聚等反应更容易进行。过量Fe_2O_3/CaO复合催化剂的加入会对煤的热解有抑制作用,加入质量分数5%的Fe_2O_3/CaO催化效果最好。     

CaO/ SiO2质量比对CaO-MgO-SiO2-Al2O3系微晶玻璃析晶行为的影响

以唐钢高炉渣为主要原料,辅以其他化学试剂,采用高温熔融法制备了含不同CaO/Si O_2质量比的CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3系微晶玻璃,并借助综合热分析仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了CaO/SiO_2的质量比对微晶玻璃析晶行为的影响规律。结果表明CaO/SiO_2的质量比直接决定微晶玻璃主晶相的形成。随着质量比的变化,微晶玻璃会形成不同比例的透辉石、普通辉石和钙镁黄长石。经过不同的热处理制度,晶相与玻璃相的比例、颗粒形状、晶粒的均匀致密性等均会发生不同程度的变化。CaO/SiO_2的质量比为0.30时,主晶相是透辉石,晶体呈颗粒状,有较多玻璃相残余;CaO/SiO_2的质量比为0.44时,主晶相是透辉石,颗粒均匀致密,只有少量玻璃相分散在晶相中;CaO/SiO_2的质量比为0.63时,钙镁黄长石含量显著增加,晶体呈雪花状,颗粒粗大,玻璃相增多。综合考虑DSC曲线、XRD图谱和玻璃的微观形貌结构可知,CaO/SiO_2的质量比为0.44时最为合理,该配比下微晶玻璃析出的主晶相为透辉石,晶粒细小均匀致密,适宜的热处理制度为核化温度775℃,晶化温度920℃,保温时间均为1.5 h。     

Na2CO3-CaO协同浸出钨冶炼除磷渣中钼和钨

采用Na₂CO₃-CaO协同浸出除磷渣中钼和钨,考察了Na₂CO₃用量、CaO用量、浸出温度、浸出时间、液固比、搅拌速度对Mo、WO₃、P浸出率的影响。结果表明,采用Na₂CO₃-CaO协同浸出,Mo和WO₃浸出率得到显著提高,同时抑制了P的浸出。协同浸出优化条件为:Na₂CO₃用量为理论用量的4倍、CaO用量为理论用量的4.5倍、浸出温度190 ℃、浸出时间2.5 h、液固比3/1、搅拌速度80 r/min,此条件下Mo、WO₃、P浸出率分别为98.59%、98.26%、0.43%,浸出渣中Mo、WO₃、P含量分别为0.11%、0.16%、10.58%。CaO的引入,提高了浸出环境碱度、抑制了CO₃^2-水解,提高了Mo和WO₃浸出率,同时与P形成稳定的Ca₃(PO₄)₂,抑制P的浸出。     

沥青铀矿原地浸出的数学模型(使用NH_4HCO_3-(NH_4)_2CO_3-H_2O_2溶液)

对于低品位砂岩矿床中的铀储量,原地浸出工艺已证实是最有效而经济的采铀方法,它包括三个步骤,溶浸液通过注入井注入铀矿床;溶浸剂通过矿床裂隙而渗透;抽出含铀富液进行化学处理。富液通常用离子交换法或萃取法回收铀。常见的溶浸液由低浓度的碳铵或硫酸及合适的氧化剂,如H_2O_2或Fe_2(SO_4)_3等组成。溶浸液的合适配方取决于铀矿床的性质。硫酸浸出工艺通常能获得很高的铀产量,然而它也浸出大量的杂质消耗较多的试剂。在铀的浸出过程中,碳酸浸出法比硫酸浸出法更具有选择性,碳酸工艺可使富液的杂质含量最小,并不易使矿床裂隙堵塞。     

CO_2+O_2中性原地浸出采铀矿山井场抽注液平衡与地下水环境的影响关系

地浸矿山采铀过程中既要尽量减少溶浸液向采区外围扩散、流失,又要避免采区外围地下水大量流入采区内部,以减小溶浸液对矿层外围地下水环境影响并提高浸出效率。在钱家店(钱Ⅱ块)铀矿床CO_2+O_2中性浸出地浸采铀矿山,改变抽注液比对矿层地下水水位及水样化学组分进行测量与分析,研究地浸采铀抽注液平衡与地下水环境的影响规律。通过在合理区间内调整井场采区抽注液比,控制矿层溶浸液溶浸范围、减小溶浸液向外围扩散,实现了有效控制地下水化学组分趋于稳定,减小地浸开采对地下水环境影响的目的。研究表明,控制抽液总量大于注液总量0.3%至0.35%时,井场内部形成大的降落漏斗,溶浸液只在井场边缘附近运移,扩散距离可控。     

Al_2O_3对低碳镁碳材料抗渣侵性能的影响

为了提高低碳镁碳材料的抗渣性能,向低碳镁碳材料中引入板状刚玉粉、活性α-Al_2O_3微粉和预合成尖晶石粉体,对比各试样的抗渣性能。结果表明:引入4%活性α-Al_2O_3微粉有利于原位生成镁铝尖晶石,所产生的体积膨胀效应提高了材料的致密度,增强了材料的抗炉渣侵性能。     

MgO/Al2O3质量比对褐铁矿型红土镍矿烧结成矿行为的影响

为了提高红土镍矿烧结矿的产质量指标,基于热力学分析,查明了MgO/Al₂O₃质量比对高温烧结过程液相量及其黏度的影响;再通过微型烧结试验探讨了镁/铝质量比对烧结矿的物相组成、黏结相强度的影响,阐明其对褐铁矿型红土镍矿烧结成矿行为的影响;最后通过烧结杯烧结扩大试验进行了有效性验证。微型烧结试验结果表明,在烧结温度为1 300℃、烧结气氛为5%CO+95%N₂、二元碱度m(CaO)/m(SiO₂)=1.3的条件下,m(MgO)/m(Al₂O₃)=0.5～0.8范围内,黏结相主要由钙镁黄长石和钙镁橄榄石构成,强度超过4 000N/个。烧结杯验证试验表明,镁/铝质量比由0.5提高至0.7时,烧结矿的成品率无明显变化保持在70%左右,但是其转鼓强度由49.73%提高至56.67%,烧结矿的转鼓强度得到有效改善,适宜的镁/铝质量比为0.6～0.7。     

反应条件对MoNiPCe/Al_2O_3上轻苯加氢脱硫的影响

采用分步浸渍法制备了MoNiPCe/γ-Al2O3新型催化剂。在固定床反应器中考察了反应条件对轻苯加氢脱硫活性的影响。结果表明,在反应温度270℃、系统压力1.5Mpa、空速1h-1、氢油体积比300(v/v),轻苯脱硫转化率就达100%。     

黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料的制备及物相行为研究

为提高TiO2光催化性能,以黑电气石、钛酸四丁酯和稀土氧化物(Nd2O3、Gd2O3为原料,采用溶胶-凝胶法制备黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料,借助X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对该复合材料进行了物相分析和微观结构分析.结果表明,500℃煅烧后生成的TiO2属锐钛矿相,TiO2粒径均在纳米尺度,且成功包覆于黑电气石表面,说明制备工艺及反应条件控制合理.     

添加TiO2和Cr2O3对镍渣微晶玻璃析晶的影响

利用X射线衍射、扫描电镜（SEM）和能谱分析研究添加TiO₂和Cr₂O₃对镍渣微晶玻璃析晶的影响。结果表明,添加复合晶核剂TiO₂＋Cr₂O₃的镍渣微晶玻璃热处理后产生分相析晶,产生富钙相和富硅相。添加复合晶核剂TiO₂＋Cr₂O₃的镍渣微晶玻璃经过热处理后首先析出的晶相是尖晶石型晶体Mg₂TiO₄,并且有Ca(Mg,Al,Ti)(Si,Al)₂O₆普通辉石的晶体衍射峰出现。TiO₂在镍渣微晶玻璃的晶化过程中不是直接形成晶核,而是促进了尖晶石型Mg₂TiO₄晶核的形成,从而有利于晶体生长。     

As~(3+)和As~(5+)对细菌生长及含金银的毒砂矿石浸出的影响

本文采用氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferroxidans)8号菌株,考查了培养基中初始As~(3+)和As~(5+)浓度对细菌生长速率的影响。实验结果表明,所用菌株耐As~(3+)和As~(5+)的能力别为:≤3.0g/L,≤5.0g/L;对两种毒砂型含砷金银硫化矿(江西万年矿和河北半壁山矿)进行细菌浸出时,在中后期的浸出液中砷主要以As~(5+)形式存在;探讨了溶液中总砷量对细菌脱砷效果的影响。     

变质煤催化剂NiO/γ-Al_2O_3的制备及对煤微波热解的影响研究

介绍热解催化剂NiO/γ-Al2O3的制备过程,分析不同蔗糖用量对催化剂的影响。阐述煤的催化热解机理,利用催化剂进行变质煤微波热解实验,实验结果显示催化剂对煤炭热解产物都有明显影响,通过调整实验条件可以获得更加理想的热解产物,有助于提高煤炭热解效率,降低企业成本。     

高温煅烧氢氧化铝生产中α-Al2O3定量转变的影响因素探究

为探究煅烧过程不同因素对α-Al₂O₃定量转变的影响规律及其机理,并确定制备特定α-Al₂O₃含量的最佳制备条件,将4N级氢氧化铝在不同温度、升温速率以及保温时间下进行煅烧。对煅烧后的样品进行定性定量分析,采用响应曲面分析法建立优化模型,并通过实验进行验证。研究结果表明：煅烧温度与保温时间是影响氧化铝相变过程α-Al₂O₃定量转变的主要因素,随着煅烧温度与保温时间的增长α-Al₂O₃的含量也在增加。以煅烧温度、升温速率、保温时间为影响因素,α-Al₂O₃含量值为响应变量建立模型,分别设定α-Al₂O₃含量取值为0.75、0.85和0.95进行验证,所建立模型预测结果与实验结果相差小于8%,证明所建模型有效。