磷酸法从磷矿中分离富集稀土的机理研究

通过试验与理论分析、矿相显微镜、SEM、EDS、XRD、EPMA及化学逐提等方法,研究了磷酸分解法从含稀土磷矿中分离、富集稀土的反应机理。在磷酸分解过程中,氟磷灰石晶体中的磷、大部分钙元素被选择性溶解进入溶液,而氟元素与少部分钙在氟磷灰石晶体内发生原位化学反应形成了类晶质状的氟化钙新相,约95%的稀土以类质同相的形式进入氟化钙物相中与磷分离并得到富集。     

粉煤灰硫酸化焙烧提取氧化铝的研究

研究了粉煤灰硫酸化焙烧提取氧化铝的工艺。对焙烧温度、时间、酸矿比、粒度等影响因素进行了研究,确定最佳工艺条件:粉煤灰粒度为-400目占95%以上,焙烧温度320℃,时间2h,酸矿比1.6,在此条件下粉煤灰中氧化铝浸出率可达87%,且硫酸试剂通过再生实现循环利用。通过XRD和扫描电镜对酸焙烧过程中粉煤灰的物相变化进行了研究。     

高钛渣制备人造金红石工艺研究

对高钛渣进行了化学分析和XRD分析,通过一系列工艺流程的试验探索,得到了以高钛渣为原料制备人造金红石TiO2-1的工艺。研究表明,加压浸出、强化焙烧—浸出工艺制备出的人造金红石TiO2品位大于92%,满足YS/T299-2010规定TiO2-1的要求,可为氯化钛白工艺提供优质的人造金红石原料。而直接浸出、还原焙烧—浸出、氧化焙烧—浸出难以满足其要求。     

磷酸浸出渣中提取稀土的研究

以湿法磷酸工艺中产生的非石膏类伴生稀土渣为原料、硫酸为浸出剂,考察硫酸浓度、反应温度和时间、液固比等对稀土浸出率的影响。结果表明,在下述综合试验条件下稀土浸出率可以达到81.9%:硫酸浓度14%、温度90℃、液固比4∶1、反应时间2h,硫酸浸出渣主要由石英、针状石膏和柱状石膏晶体组成。     

利用深海锰结核制备锂离子筛前驱体-锂锰氧化物

以深海锰结核和LiOH为原料,固相反应法制备具有尖晶石结构的锂锰氧化物LiMn2O4,用XRD,SEM,TEM和XPS分析和表征合成产物.确定的最佳制备条件为Lj/Mn的摩尔比为1.0,合成温度600℃,保温时间6h.     

多金属结核金属化还原过程热力学及动力学

对多金属结核金属化还原过程进行热力学和动力学分析,研究其热力学上的可行性和反应速率限制环节。结果表明,MnO2还原起始温度最低,优先被还原;NiO、CoO、CuO、Fe2O3四种氧化物的还原比MnO容易,其中最难还原的是Fe2O3,其开始还原温度约798℃(1 071K),而碳还原MnO的理论开始反应温度约为1 420℃(1 693K),为选择性还原提供了充足的温度范围;反应体系的反应速率受扩散过程控制,固相反应动力学方程符合金斯特林格方程。     

海底多金属结核理化特性分析

对海底多金属结核矿合同区样品进行了物理化学性质分析,掌握其基本的物理化学特性。结果表明,本研究结核形状多样,粒径在1~100mm,-50mm占90%,绝大部分集中在10~50mm;主要金属Mn、Fe、Ni、Co、Cu含量分别为23.84%、5.80%、1.04%、0.17%、0.87%,其他成分中硅和铝含量较高,总含水量22%,含水率高;平均堆密度1.04g/cm^3,平均真密度3.25g/cm^3;结晶程度相对较好,绝大部分锰呈10水锰矿存在,少量岩屑矿物为石英及长石。添加适量的CaF2对于降低样品熔融点温度效果明显,可以使相变向低温方向移动。经还原焙烧-湿式磁选处理工艺,很好地实现了锰和镍钴铜铁选择性还原分离富集。     

锌精矿氧压浸出液中有价金属富集研究

以锌精矿氧压浸出液预中和后液和一净渣为原料,采用锌粉置换的方法对预中和后液进行净化研究。结果表明:在1 L预中和液中加入锌粉8.33 g,置换温度65℃,搅拌时间90 min,搅拌速度300 r/min时,镉、镓、锗的沉淀率分别为87.53%、86.62%、97.83%,铜、镉、镓、锗大部分进入置换渣而得到富集;一净渣返回可提高锌粉利用率,降低生产成本。     

多金属结核金属化还原多元合金磁性能

用自动矿物分析仪、金相显微镜和扫描电镜,从多元合金颗粒尺寸、锰含量、金相组织结构等进行研究,以饱和磁感应强度Ms和剩磁Mr来衡量合金磁性能变化规律,研究多金属结核金属化还原工艺中多元合金磁性能。结果表明,多金属结核金属化还原多元合金磁性能主要受合金颗粒尺寸和锰含量影响,多元合金晶粒尺寸越大,锰含量越低,合金颗粒磁性能越强。因此,工艺过程中应该尽可能增大多元合金晶粒尺寸,抑制锰的还原。     

大洋多金属结核氨浸工艺影响因素研究

在低温水溶液条件下,以亚铜离子为催化剂,一氧化碳为还原剂,在氨性体系中,对日处理10 kg大洋多金属结核扩大试验的浸出行为影响因素进行研究。试验考察了浸出体系电位、金属离子浓度、温度、液固比等因素对有价金属浸出率的影响。结果表明,控制浸出体系的电位对维持较快的反应速度和较高的金属浸出率十分重要;溶液中的钴离子浓度对钴浸出率影响较大,随着溶液中钴离子浓度的增加,钴浸出率下降,镍离子浓度对镍浸出率的影响很小;液固比对镍、钴、铜浸出率的影响不显著;温度对有价金属浸出率有一定影响,最好控制在40~50℃。