SiO2/CaO质量比对白云鄂博尾矿微晶玻璃的影响研究

以白云鄂博二次选后尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备得到了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系尾矿微晶玻璃.利用XRD、DTA、SEM等测试手段研究了SiO2/CaO质量比对微晶玻璃结构及物化性能的影响.结果表明:随着SiO2/CaO质量比的增加,基础玻璃放热峰右移、放热峰面积减小;微晶玻璃主晶相由辉石相转变为磁铁矿相;析出晶粒尺寸逐渐减小、晶化程度逐渐降低;微晶玻璃相关物化特性降低.     

处理辐射传热的一个控制方程的数学模型

本文在文献「１」的基础上，引入工程辐射势的概念，建立了一个一般情况下辐射传热的二阶微分方程的数学模型。该方程具有一般传输方程的特点，使得工业过程中辐射传热的处理与传导，对流问题的正理在方法上相一致。     

微波加热低品位稀土精矿酸浸实验研究

针对稀土精矿高温酸浸焙烧钍难回收、成本高而低温酸浸焙烧又效率低的问题,采用"微波加热低温酸浸"新工艺,研究了低品位稀土精矿硫酸焙烧浸出的过程。实验首先考察了微波加热稀土精矿硫酸焙烧的升温特性,重点探讨了微波加热的焙烧温度、酸矿比、焙烧时间对酸浸矿稀土浸出率的影响,同时考察了不同焙烧温度下水浸渣中钍的残留率。实验结果表明:稀土精矿微波酸浸焙烧的升温速率随着酸矿比和微波功率的增加而加快;而且随着温度的升高、酸矿比和焙烧时间的增加,微波加热酸浸稀土精矿的浸出率提高,其浸出的最佳条件为:焙烧温度220℃,酸矿比1.5,焙烧时间8 min;此条件下的稀土浸出率为92.55%,且水浸渣中的钍未生成焦磷酸钍,可用于下一步提取。与现行的稀土精矿硫酸高温焙烧生产工艺和常规的低温酸浸焙烧工艺相比,微波焙烧低温酸浸工艺更具优势,在保证稀土较高浸出率和后续工艺能回收钍的基础上,将焙烧时间缩短为常规低温酸浸工艺浸出时间的1/15,从而提高了浸出效率。     

Nb2O5对透辉石基矿渣微晶玻璃显微结构和力学性能的影响

为研究Nb_2O_5对透辉石基矿渣微晶玻璃显微结构和力学性能的影响机理,以富铁白云鄂博西尾矿、粉煤灰为主要原料,采用熔融工艺制备了添加质量分数0%~4%Nb_2O_5的透辉石基矿渣微晶玻璃。DTA、XRD、SEM和力学测试结果表明,Nb_2O_5主要以Ca2Nb2O7第二相的形式存在于辉石相界,其含量随Nb_2O_5添加量升高而增大。同时辉石主晶相从类菊花状枝晶组织转变成平均尺寸逐渐减小的圆角岛状组织。微晶玻璃的抗折强度平均为207 MPa,当Nb_2O_5质量分数为2%时最高,达236 MPa。     

含铌铁水氧化冶炼的实验研究

实验室熔配含铌铁水,在不同的实验条件下,进行了氧化冶炼的实验研究.结果表明,碳和铌同时氧化,无法实现碳和铌的选择性氧性.铌氧化产物铌酸铁的生成是碳和铌不能实现选择性氧化的原因.     

白云鄂博稀土浮选尾矿选铁试验研究

利用高梯度磁选装置对白云鄂博稀土浮选尾矿(TFe=18%)进行了选铁试验研究,并分析了磁场强度、矿浆流速、矿浆浓度对选别效果的影响。结果表明,在粗选磁场强度0.8T、精选磁场强度0.3T、矿浆流速4.167cm/s、矿浆浓度20%的条件下,获得的铁精矿品位为46.06%、回收率为53.8%。     

从高炉瓦斯灰回收铁的试验研究

对包钢瓦斯灰进行了工艺矿物学分析,并进行了弱磁选一高梯度强磁选和磁化焙烧一弱磁选工艺试验研究.结果表明,弱磁选一强磁选试验能回收大部分铁矿物,并且使铁矿物与碳、锌等矿物得到有效的分离,铁精矿的品位达到55.42%,回收率79.48%;另外在磁化焙烧一弱磁选最佳试验条件下能获得铁精矿品位60.70%,回收率达到70%以上.     

高硫铁精矿固硫氧化焙烧反应动力学分析

针对高硫铁精矿氧化焙烧释放SO₂气体的问题, 进行了固硫焙烧实验及其反应动力学研究。通过XRD、SEM和EDS等检测手段考察了高硫铁精矿固硫氧化焙烧过程的矿相变化规律。根据热重曲线, 采用Coats-Redfern积分法和Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法进行动力学计算, 确定了不同温度段高硫铁精矿固硫焙烧的反应机制。结果表明, 在理论配碱量、保温时间30 min、温度550 ℃条件下, 固硫剂Na₂CO₃的固硫率为93.3%, 焙烧产物为Fe₂O₃和水溶性Na₂SO₄。动力学分析表明, 在300~550 ℃范围内, 高硫铁精矿固硫氧化焙烧分为3个阶段: 在前两个阶段, 脱硫反应机理均符合Avrami-Erofeev方程, 为随机成核和随后生长的化学反应控制, 只是反应级数和表观活化能有所不同; 在第3阶段, 固硫反应属于三维扩散控制的Z-L-T模型, 反应表观活化能分别为142.73 kJ/mol和150.66 kJ/mol。     

热处理温度对稀选尾矿—粉煤灰微晶玻璃力学性能的影响

以稀选尾矿和粉煤灰为主要原料,添加适量的石英砂、纯碱等化工原料,经混料、熔制、成型、热处理等工艺过程制得以辉石为主晶相的微晶玻璃。利用DTA、XRD、SEM等测试手段分别研究了核化温度及晶化温度对微晶玻璃力学性能的影响。研究表明:不同的核化温度及晶化温度对稀选尾矿—粉煤灰微晶玻璃主晶相影响较小,但对性能影响较大。最佳的核化、晶化温度分别为720℃和850℃,在此温度下得到的微晶玻璃抗折强度为197MPa。微晶玻璃微观组织结构致密,晶粒细小而分布均匀,尺寸范围为100～300 nm,以球状晶居多。