一、低氧压浸出回收羰化渣中有价金属(论文文献综述)
张帅[1](2021)在《利用含铬固废制备微晶玻璃/铸石的应用基础研究》文中提出Cr2O3是一种常见的硅酸盐材料制备的原料,它能作为形核剂有效促进主晶相的形核、结晶。近年来我国产生了大量含铬固废,因此可以将这部分资源充分利用起来。目前已有一些相关研究,但由于铬元素存在浸出的危险,其浸出机理及铬在硅酸盐材料中的作用仍需进一步探究。这也是含铬固废制材未能充分应用的主要原因。本论文基于含铬矿相转变、铬在不同矿相中的固溶浸出以及主晶相的形核结晶,探寻最佳的材料矿相结构,制备具有一定理化性能的硅酸盐材料,同时对其安全性进行评估。论文的主要内容和结果如下:(1)热力学平衡实验表明Cr2O3在矿相中具有一定固溶度,其在辉石相中的最大固溶度在1wt%-3wt%之间,而过量的Cr2O3会生成镁铬尖晶石。固溶铬具有一定的浸出性,相比之下,尖晶石相具有较强的铬固化能力。(2)研究了Cr2O3对于材料形核结晶的影响,发现Cr2O3会使硅酸盐熔体网络结构简化及晶粒细化,同时缩短了透辉石的结晶时间,用加入3wt%Cr2O3的试样制备的透辉石基微晶玻璃,其结晶活化能为274KJ/mol,Avrami参数为3.23,达到了整体结晶,同时对铬的固化有显着的作用。(3)研究发现Cr2O3与CaF2组合使材料形成了以尖晶石为核,辉石晶体围绕长大的雪花状微观结构。试样(1.5Cr2O3-3.5CaF2)具有最大的抗折强度(149.85Mpa),同时具有良好的化学稳定性,其铬浸出量0.206mg/L远低于国家标准的1.5mg/L。而添加2%ZnO后的试样的抗折强度(170.31MPa)进一步提高,同时铬的浸出量为0.349mg/L,制备材料具有一定的环保安全性。(4)基于两条技术路线,制备了含Cr微晶玻璃及铸石。在制备MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃时,研究发现加入0.5wt%Cr2O3的试样具有最好的抗折强度(71.62MPa)及良好的线性热膨胀性(6.76×10-6/℃),可以作为中热膨胀材料使用。而在利用Cr2O3制备一步法辉石基铸石的研究中,铸石材料的抗折强度最高可达98.52MPa,但固溶于其中的铬元素容易浸出。结合之前的研究,铬元素的稳定性顺序为:尖晶石中的铬>玻璃相中的铬>微晶玻璃辉石相中的铬>铸石辉石相中的铬。(5)利用AOD渣作为原材料制备了微晶玻璃。研究发现加入50%AOD渣的试样具有最高的抗折强度(137.83MPa)和良好的化学稳定性。长期浸出实验表明,AOD渣会持续浸出铬元素,而微晶玻璃的固化作用可以有效地抑制铬的浸出。以上研究表明利用含铬固废制备微晶玻璃/铸石是完全可行的,基于本研究提出的矿相结构,在有效抑制铬元素浸出的基础上能够大幅提升微晶玻璃等材料的使用性能。本研究为我国钢铁工业含铬固废综合处理技术提供了必要的理论指导及基础数据支持。
马泳波[2](2019)在《富铁镍渣中铁组元氧化的物理化学机制及其迁移行为研究》文中认为富铁镍渣中TFe含量高达40%,且主要以结构稳定的铁橄榄石(Fe2SiO4)存在,因此有效提取Fe资源是实现镍渣综合利用的关键所在。本文针对铁橄榄石相中Fe组元和Si组元难以分离的问题开展研究,深入分析了熔融富铁镍渣中Fe组元氧化的物理化学机制及其迁移行为,通过Fe组元的结构重构和富集磁选实现对Fe组元的回收,突破了镍渣综合利用的瓶颈问题。(1)热力学计算表明:富铁FeO-SiO2-MgO-CaO四元体系中Fe2SiO4在稳定存在的温度可高达1873K,但它可以直接与O2反应生成Fe3O4,通过引入CaO可极大提升其氧化的反应趋势;Fe3O4进一步氧化生成Fe2O3的趋势会随着温度的升高而减弱,在温度高于1623K后该反应不能发生,因此在此温度以上Fe3O4是最稳定的铁氧化物。FeO-SiO2-MgO-CaO四元系相图显示当w(CaO)在0-30%范围增大时,含铁相主要以Fe3O4和MgFe2O4组成的尖晶石相存在,其相区先增大后减小,硅酸盐相的组成也发生明显变化,且低温区会偏向w(SiO2)增大、w(MgO)降低的区域。这说明CaO的加入可以起到破坏Fe2SiO4稳定结构的作用,使其中的Fe组元转变为Fe3O4,有利于解决Fe2SiO4中Fe-Si的分离问题。(2)熔化特性研究表明:FeO/SiO2、MgO/SiO2和w(CaO)对FeO-SiO2-MgO-CaO系合成渣的软化温度(Ts)、半球温度(Th)和流淌温度(Tf)有不同程度的影响。当FeO/SiO2和MgO/SiO2不变时,Ts、Th和Tf都随w(CaO)的增大呈先显着降低后小幅升高的趋势。当体系中不含CaO时,Ts随FeO/SiO2的增大而显着降低,但是几乎不受MgO/SiO2影响,而Th和Tf随FeO/SiO2的增大先升高后降低、随MgO/SiO2的增大而降低;当w(CaO)为6%时,Ts随FeO/SiO2的增大而先升高后降低,但是同样不受MgO/SiO2影响,而Th和Tf随FeO/SiO2的增大显着升高、随MgO/SiO2的增大而显着降低;当w(CaO)为12%或者更高时,FeO/SiO2和MgO/SiO2的变化对熔化特征温度的影响较小。通过对改性富铁镍渣熔化特性的研究,确定其熔融温度应不低于1646K。这些研究不仅明晰了硅酸盐组成对镍渣熔化特性的影响规律,也补充了FeO-SiO2-MgO-CaO体系的热力学数据,为镍渣熔融氧化过程的温度选择提供了依据。(3)物相演化研究表明:渣中Fe2SiO4氧化过程中Fe组元由Fe2SiO4迁移至Fe3O4中,同时有少量Mg2+固溶进Fe3O4晶格中形成的MgFe2O4,Fe3O4和MgFe2O4中富集了93.1%的Fe,因而成为氧化镍渣中主要的含铁相;除少量SiO44-以Mg2SiO4和CaMgSiO4形式存在外,大部分SiO44-则通过聚合反应和包晶反应生成氧化镍渣中主要的硅酸盐相Ca(Mg,Fe)Si2O6。这与FactSage 7.1的计算结果相一致。通过研究将富铁镍渣中Fe2SiO4的氧化条件确定为:空气流速300mL/min、碱度0.90、氧化温度1658K、氧化时间80min,可使氧化渣中w(Fe2+)降至7%左右。通过富铁镍渣熔融氧化的物相演化研究,明确了其中Fe组元的迁移行为和硅酸盐相的物相演化过程,解决了富铁镍渣中的Fe-Si分离问题。(4)氧化动力学研究表明:富铁镍渣中Fe2SiO4的等温氧化为一级反应,其表观活化能为315.16kJ/mol。通过热重法确定了富铁镍渣中Fe2SiO4熔融氧化的速率变化规律,并基于气液反应的双膜理论,探索了Fe2SiO4熔融氧化的机理。Fe2SiO4熔融氧化过程可分为外扩散期、化学反应期、化学反应与内扩散混合控速期、内扩散期,随着氧化反应的进行,对应的控速环节由开始的O2向熔体的扩散控速逐渐转变为氧化反应控速,进而变为氧化反应与Fe2+的内扩散共同控速,最后变为Fe2+的内扩散控速。(5)显微结构和磁选工艺研究表明:氧化镍渣的显微结构主要受氧化时间和氧化温度的影响,较长的氧化时间有利于Fe3O4长大为饱满的粒状颗粒,而较高的氧化温度会使Fe3O4生长为散碎的骸骨状颗粒。粒状磁铁矿相嵌布在由普通辉石和橄榄石组成的硅酸盐基体中,经过三次破碎-磁选后,实现了Fe组元的有效回收,得到全铁品位54.08%、铁回收率75.99%、产率50.67%的磁铁矿。
张月超[3](2019)在《超临界水处理对典型固体材料结构和物化性质的影响研究》文中进行了进一步梳理水热处理是吸附剂、催化剂及其载体等固体环境材料制备、修饰、再生、处置的重要方法;同时又是金属矿物、化学矿物、固体废物等固体物料湿法加工及分离提取有价组分的重要方法。但是新型固体材料的制备、加工及固体物料的湿法提取对快速、有效、环保提出了更高要求,传统水热处理难以满足这方面的需求。而超临界水是近几十年兴起的一种环境友好的高温高压流体,超临界水处理具有操作简便、反应速度快、处理效率高、无二次污染的优势,在材料制备及加工处理方面取得了应用,特别是在碳基固体材料制备、修饰、催化活性组分分散,微孔分子筛硅铝基材料的合成,从固体废物和矿物中湿法浸提金属元素等方面得到成功应用,解决了传统水热处理操作步骤多、反应周期长、处理不彻底、易产生二次污染的问题。但超临界水处理与常规水热处理差异大,对超临界水处理导致的固体材料结构和性质变化规律的研究仍不系统,以及金属组分在超临界水中的变化规律研究仍不系统。因此本文选择炭基、硅铝基材料作为固体材料的代表,含金属硫化物物料作为湿法加工中固体物料的代表,研究超临界水处理对固体材料结构和物化性质的影响。主要研究结果和结论如下:(1)超临界水处理后活性炭孔结构得到改善,其表面pHPZC和碱性得到提高,另加酸、碱、氧试剂时可适度调节活性炭表面酸碱性。虽然活性炭表面酸碱性可通过超临界水分解已有官能团和产生新官能团来调节,但总官能团含量下降,其中发生变化的主要官能团为羧基、内酯基、酚基、羰基、醌基和醚基。超临界水处理后,活性炭比表面积和孔容由801m2/g和0.38cm3/g增至1019m2/g和0.49m3/g,且质量损失率低于5%。处理过程中添加NaOH和HCl时,活性炭表面的pHPZC分别达到最大值(8.81)和最小值(7.01)。(2)超临界水氧化可高效无害化再生载苯酚活性炭,并提高其比表面积和吸附容量。再生过程中,主要气态产物和液态产物为苯酚、二苯并呋喃和CO2、H2、CH4、CO。超临界水氧化再生后活性炭最大吸附容量为原来的1.15倍,另加碱金属盐时,最大吸附容量为原来的1.11倍。碱金属盐可促进苯酚降解,提高其气化率,减少二聚体形成,主要气体产物为H2和CO2,其中NaOH(KOH)比Na2CO3(K2CO3)有更高的苯酚降解率。当以负载型活性炭为吸附剂,负载的活性组分为催化剂时,吸附容量反映吸附和催化的综合作用。再生过程中活性组分的价态、含量及结构发生变化,且吸附剂孔结构发生坍塌并被堵塞,从而导致再生后其吸附容量明显下降。(3)在超临界水中不同分子筛表现出不同的水热稳定性,其中硅钛分子筛TS-1水热稳定性最高,硅铝分子筛ZSM-5次之,非ZSM型分子筛的晶体结构被严重破坏。超临界水处理后,所有分子筛的比表面积都下降,其中TS-1和ZSM-5的下降比例分别为0.28%和10.1%。综合多种分析手段可知,影响水热稳定性的因素依据影响程度从大到小依次为:骨架结构>骨架元素>硅铝比。在超临界水中分子筛会发生脱硅及更严重的脱铝,从而导致其酸性和骨架结构发生改变。(4)在超临界水中ZSM-5硅铝比越大水热稳定性越高,其残留模板剂可被分解,导致其再结晶及生成新骨架结构,另加碱、氧时可促进这一反应进行并加速破坏分子筛骨架结构。处理后高硅铝比ZSM-5虽孔结构扭曲变形,但比表面积比较稳定。碱、氧导致分子筛三个酸峰位发生明显变化。模板剂分解和脱硅脱铝的综合作用导致骨架硅铝比先增大后减小。碱对骨架结构有更强的修饰性,可溶解非骨架铝和大量骨架硅,从而改变ZSM-5的骨架结构和表面酸含量及分布。(5)超临界水氧化可快速破坏硫化锌矿晶体结构及浸提Zn。硫化锌矿被破坏时转变为多种化合物组成的微粒。新生成的化合物结晶性差、结晶度低,有利于Zn的浸提和回收。铁盐、氯盐、表面活性剂等助浸剂可提高Zn浸出率,最大浸出率为88.5%,此时的助浸剂为Fe2(SO4)3。两种氯盐的浸提趋势相似,Zn浸提率随着氯盐添加量的增加而增加。两种木质素磺酸盐表面活性剂表现出近似的浸提效果。XRD和SEM证明浸提过程中助浸剂可使矿物颗粒表面被破坏的更均匀,将矿物颗粒转变为较小的无定型结构颗粒物。本文的研究发现可为以下应用提供依据:(1)超临界水改性和再生活性炭及制备活性炭基复合材料;(2)超临界水再生载有机污染物(尤其是难降解有机物)活性炭基吸附材料;(3)超临界水改性、修饰硅铝基和硅钛基分子筛;(4)、碱、氧等助剂促进超临界水制备及改性分子筛;(5)超临界水浸提含金属硫化物固体物料。
郑贺[4](2019)在《CO喷吹还原铜转炉渣及其动力学研究》文中进行了进一步梳理铜渣作为重要的二次资源,我国铜转炉渣每年新增1500万t以上,当中铜含量达到75万t以上。因此,对铜渣进行深度贫化,降低渣中铜含量,提高渣中铜的回收率,对促进我国二次资源的回收利用是极其重要的。在铜渣的火法还原贫化工艺中,生物柴油、地沟油以及橡胶籽油等生物质燃料常被作为还原剂来参与铜渣的贫化中。由于生物质燃料在高温下的裂解产物主要是一氧化碳和氢气,故采用生物质燃料贫化铜渣时,一氧化碳的还原起到了一定的作用。因此,研究一氧化碳还原铜转炉渣并分析还原过程动力学,确定一氧化碳与铁氧化物反应的反应类型、反应机理以及限速环节,对研究碳质还原剂、生物质油、天然气等作为还原剂的铜渣贫化机理具有重要作用。首先,研究了CO-CO2混合气体喷吹还原铜转炉渣过程中的热力学。研究发现,CO-CO2混合气体喷吹还原铜转炉渣过程中发生的反应有:CO的分解产生CO2和C的反应;C还原Fe3O4生成FeO和CO2的反应;CO还原Fe3O4生成FeO和CO2的反应。从反应的标准生成自由能?G?角度来说,升高温度对CO-CO2混合气体喷吹还原铜转炉渣在提高反应速率上的影响不大。其次,利用磁性分析仪和SEM-EDS对CO-CO2混合气体还原后的铜转炉渣进行分析。结果发现,还原后转炉渣的磁性铁含量,随着还原温度的升高和还原时间的延长而逐渐降低;在1250℃1325℃温度范围内,同一温度下的CO的利用率变化不大,在1350℃时,初始CO利用率较高,随着反应的进行CO利用率逐渐降低;还原温度高时,对铜转炉渣中铜的沉降有利;喷吹更高CO比例的气体,对铜转炉渣的还原效果较好,使更多地铜微粒长大聚集。最后,通过铜渣喷吹还原的结果,研究了在1250℃1350℃条件下,CO还原铜渣的动力学过程。研究发现,CO与铜渣中磁性铁的反应是在磁性铁相表面进行的区域化学反应且处于区域化学反应的第二个阶段加速期;[-ln(1-X)]2/3=kt符合CO喷吹还原铜渣的动力学反应方程;CO喷吹还原铜渣的表观活化能E为313.263kJ/mol;CO喷吹还原铜渣的反应在1250℃1350℃之间的反应速率受到化学过程和传质过程的双重规律控制,提高温度或者增加气体流速都可以提高反应的速率。
岳海峰[5](2018)在《基于磷化渣利用的组分迁移规律及走向控制研究》文中研究表明围绕磷化渣制备锂离子电池正极材料LiFeP04工艺的开发,重点探索了各单元过程中目标组分迁移行为及其控制的相关规律,以期为多元、复杂冶金固废资源化、材料化利用理论体系的逐步的构建,提供研究支撑。利用磷化渣的组成及其非晶态特性,提出选择性物相重构方法,通过控制适度高温,使非晶态渣中磷酸铁率先晶化而富集、纯化,同时实现渣中有用杂质组分在晶态磷酸铁中的原位共掺杂,多余杂质则被拒在磷酸铁晶相之外而被分离。后续采用FeCl3溶液置换浸出,并通过pH值的合理控制,将溶液中有用的Zn2+、Mn2+以共沉淀形式包覆于原有磷酸铁上,实现了磷化渣的高效利用。再将产物通过配锂调质、碳热还原,最终制备出复合包覆的LiFeP04。据此,重点探讨了目标及掺杂组分在物相重构、浸出过程的迁移行为、规律,由此得到渣中磷酸铁物相重构的合理掺杂及其选择性富集、晶化析出的热力学条件。研究测定了非晶态磷酸铁结晶相变的△HT,P、以及晶态磷酸铁的ST,P、CP。作为比较,同时研究了非晶态磷化渣直接酸浸除杂得到磷酸铁,进而制备出多元掺杂LiFeP04的工艺,并研究了非晶态渣、物相重构渣杂质组分选择性浸出的热力学、动力学行为。实验研究将TG-DSC与XRD结合,以探明磷化渣选择性物相重构适宜的温度范围及其等温结晶行为。通过XRD精修对各等温结晶样品中各走向组分做定性、定量分析,获得磷酸铁组分选择性结晶析出的规律;用热分析标样法,测定出晶态磷酸铁及其相转变的部分热力学参数。并由此分别进行非晶渣、晶化渣中杂质组分盐酸浸出的热力学计算。研究发现:1)磷化渣升温过程中,磷酸铁组分会率先结晶,磷酸铁选择性结晶伴随合理掺杂的适宜温度范围为853.15K~863.15K;2)渣中磷酸铁结晶反应进度Xt与温度T(853.15K~863.15K)、时间r(min)的关系为:Xt = 1-exp-exp(216.47-1.88×105/T)t2]3)目标组分富集率Er与温度T(853.15K~863.15K)之间的经验关系式为:Er = 111.37-exp(72.42-T/12.37)4)物相重构过程中,各杂质组元间按比迁移至晶相FeP04,掺杂固溶量的上限分别为:Zn≤10.2%、Mn≤0.47%、Ca≤1.41%(mol%);5)测定得到非晶态FePO4转变为晶态的△HT,P:△HT,P =-178.17(J·mol-1)晶态 FePO4的ST,P:ST,P= 97.88(J·mol-1·K-1)晶态FeP04的CP:CP =-6698.4-27.14T + 0.0077T2 + 823.21T1/2(313K~373K)6)磷化渣物相重构预处理可明显提高杂质组分浸出速率,使浸出反应表观活化能降低约2~7 kJ·mol-1。7)利用磷化渣制备两种类型磷酸铁锂的工艺路线分别为:(ⅰ)磷化渣浸出、除杂,配锂调质、碳热还原,短流程制备出伴有适宜掺杂的多元掺杂型LiFePO4;(ⅱ)磷化渣经物相重构预处理,然后由FeCl3溶液置换浸出杂质组分金属离子,并使杂质组分中PO43-以FePO4形式沉淀再利用,通过Zn、Mn氧化物临界共沉淀包覆,得到适宜包覆量的FePO4@MeO,再经配锂调质,碳热还原即得复合包覆LiFePO4@MeO-C。基于上述,所提出的通过物相重构,实现目标组分选择性结晶纯化与掺杂迁移量控制的学术思想及其研究结果,是本论文的理论创新工作;所开发出利用磷化渣制备磷酸铁锂的新工艺(获授权发明专利),属于本研究的技术创新;所测定的非晶态磷酸铁结晶相变的△HT,P、以及晶态磷酸铁的ST,P、CP,则填补了该热的力学数据的空白。从而,本研究为利用磷化渣制备磷酸铁锂开辟了一条新的途径,与之相应的基础研究为冶金固废高效利用理论体系的构建提供了相应可资借鉴的研究结果。
宁国山[6](2018)在《赤泥资源化利用新工艺的研究与开发》文中研究表明赤泥是氧化铝生产的主要固体废弃物,其堆存大量占用土地,且会引发一系列的环境问题。赤泥中含有大量氧化铁,具有金属回收价值和强氧化性,赤泥中氧化钠、氧化铝等有利于降低炼钢渣的熔点和黏度。如能将赤泥成功应用于钢铁冶炼,可望借助钢铁工业的巨大体量进行赤泥的大规模消纳处理,不仅能在一定程度上解决氧化铝工业废渣的处理难题,而且能够降低炼钢生产成本,具有重大的环保意义和显着的经济效益。本论文针对赤泥的成分和物相特征,结合炼钢脱硫、脱硅、脱磷的热力学条件和工艺特点,进行了赤泥基脱硫、脱硅脱磷渣系的设计与开发,提出了赤泥在炼钢过程中的资源化利用方法,并进行了相关的工业应用试验研究。以高铁赤泥为主原料,利用球团还原焙烧—熔分改质工艺可制备出合格的生铁和脱硫剂,实现赤泥的大批量资源化利用。高温模拟实验表明,赤泥含碳球团经还原焙烧后金属化率可达83.5%以上,且金属化率随还原温度的升高显着增大。在赤泥预还原球团中添加适量的CaO和Al2O3进行改质,在1450℃下进行还原熔分,可实现渣铁的有效分离。金属铁收得率可达到92%以上,所得铁水质量符合炼钢要求。熔分渣中w(T.Fe)可降至0.5%以下,主要物相为12CaO·7Al2O3和CaO·TiO2,熔化温度在1320~1400℃范围内,硫容量(1gCs)为2.48~1.94,满足炼钢脱硫要求。添加适量的CaO对赤泥进行改质处理,研制开发出一种可应用于铁水预处理的脱硅脱磷剂,具有良好的脱硅脱磷能力。工业试验表明,将赤泥基脱硅脱磷剂应用于铁水预处理,铁水的脱硅率最高可达到63.64%,铁水的脱磷率最高可达到25.68%。综合考虑各项经济指标,采用赤泥基脱硅脱磷剂进行铁水脱硅脱磷预处理,累计可节省成本15.84元·t-1铁。同时,还能提高入转炉铁水成分的稳定性,有助于转炉实现少渣冶炼,降低了金属料消耗和安全隐患,提高了炼钢对铁水异常情况的适应能力。论文的研究成果可为赤泥的大规模资源化利用提供重要的指导和借鉴。
操龙虎[7](2018)在《不锈钢渣中铬的富集及稳定化控制研究》文中研究说明不锈钢渣是不锈钢冶炼过程中产生的主要副产品,其产量达到了 600万吨/年,因渣中含有一定量的铬元素,其回收利用水平受到了严重的限制。目前不锈钢渣的处理方法主要为渣场堆放或填埋,不仅占用了土地,浪费了资源,也污染了环境。因此,通过适当的处理方法实现不锈钢渣中铬的稳定化,对于提升不锈钢渣资源化利用水平,推动冶金行业绿色制造改革具有重要意义。基于此,本研究以不锈钢渣为研究对象,系统分析了渣中典型含铬物相的稳定性,并采用高温改质和冷却条件控制等方法促使铬向稳定的物相富集,降低铬的溶出风险。在此基础上,通过向高温熔渣施加搅拌作用,改善晶体结晶动力学条件,强化铬富集相的生长行为。本研究主要得到了如下成果:(1)研究了不锈钢渣中铬的赋存状态及溶出行为。碱度1.0时,不锈钢渣中的铬赋存于尖晶石相和玻璃相。当碱度提高到1.5时,铬的主要赋存物相转变为尖晶石相、玻璃相和硅酸二钙相。碱度为2.0时,除尖晶石相外,铬还可固溶在方镁石相中。当不锈钢渣碱度为1.5时铬的溶出量最低,为0.62mg/L。此外,当不锈钢渣中存在未熔石灰相时,在CaO界面处可析出不稳定的含铬方镁石相和CaCr2O4相,可成为铬污染的重要来源。(2)研究了不锈钢渣在pH值为3.2的硫酸硝酸溶液中的侵蚀行为,并结合热力学分析,揭示了铬的溶出机理。结果表明:浸出液对不锈钢渣的侵蚀主要包括硅酸二钙、蔷薇辉石、钙镁黄长石及方镁石等物相的溶解,铬在此类物相中赋存时易于溶出。玻璃相对铬的溶出也没有明显的抑制作用,尖晶石相在浸出液中具有较强的稳定性,是铬的稳定性物相。(3)研究了改质剂(MnO、Al2O3)对不锈钢渣中铬的赋存状态和稳定性的影响规律。MnO和Al2O3的添加能显着促进铬向尖晶石相富集,并抑制铬的溶出。1600℃时,当MnO质量分数从0提高到8%,铬在尖晶石相中的富集度可从57.0%提高到93.8%,降温至1300℃后,铬几乎只存在于尖晶石相中,且铬的溶出量降低到0.12mg/L。此外,当渣中Al2O3质量分数从4%提高到12%时,铬在尖晶石相中的富集度从57.0%提高到89.9%,降温至1300℃后,铬同样只存在于尖晶石相中,且铬的溶出量降低到0.01mg/L以下。(4)揭示了 MnO和Al2O3对不锈钢渣的改质机制。当MnO加入到熔渣中首先会熔化为熔滴,同时铬等渣中组元向MnO熔滴迁移,随着MnO溶解于渣中,在MnO—熔渣界面反应区可析出含锰尖晶石晶体。Al2O3加入到熔渣中,会在Al2O3—熔渣间形成高Al2O3浓度区,析出大量含铬的富铝尖晶石相。在邻近中间反应区的熔渣中,Cr2O3和Al2O3、MgO等组元形成富铬尖晶石晶体。(5)研究了冷却条件对Al2O3改质不锈钢渣中铬稳定化及尖晶石晶体生长行为的影响规律。结果表明:随着淬冷温度的降低,铬在尖晶石相中的富集度不断提高。当温度从1500℃降低至1300℃以下时,铬的溶出量由0.70mg/L降低到不足0.01mg/L。此外,在本实验条件下,冷却条件对尖晶石晶体生长行为具有重要影响,且在1400~1200℃降温过程中尖晶石晶体快速生长,其平均尺寸可从8.5μm增长到27.9μm。此温度范围之外,尖晶石晶体生长相对缓慢。(6)研究了搅拌作用对不锈钢渣中尖晶石晶体结晶行为的影响规律及作用机制。结果表明:在1500℃恒温60min过程中,相比于静态条件,搅拌的引入能加速结晶基元扩散,降低尖晶石晶体数密度,促进大尺寸尖晶石形成。相较于静态熔融改质,当施加速率为50rpm的搅拌时,尖晶石晶体平均尺寸可由8.4μm增加至11.7μm。但搅拌速率过高,会促进二次成核,从而抑制尖晶石晶体的生长。
丘晓斌[8](2018)在《卡林型高硫金精矿生物预氧化及浸金受限原因分析》文中提出卡林型金矿是一种含砷、含硫、含碳且金以微细粒形式包裹与黄铁矿、毒砂等载金矿物中的极难处理金矿,是典型的双重难处理金矿。我国卡林型金矿储量约有1000t,但多为贫细杂矿石,开采利用率极低。卡林型金矿的预处理工艺包含焙烧氧化、化学氧化、加压氧化以及生物氧化法等,其中生物氧化法具有绿色、清洁、条件温和以及使用范围广等特点,近年发展尤为迅速。本文以贵州某卡林型金矿为原料,经一粗三精浮选工艺获得用以生物预氧化的低品位高硫卡林型金精矿,分别进行了常规生物预氧化研究,分步生物预氧化研究,生物预氧化脱硫动力学研究,并针对预氧化后续金浸出率受限问题,开展了金的赋存状态研究,劫金碳质研究,预氧化过程产物二次包裹研究以及渣金金相研究等,从机理层面揭示了该类矿石提金受限的根本原因,为该类矿石生物预氧化提金生产实践提供了一定理论基础;同时,结合该类矿石提金受限根本原因,提出了一种全新的预氧化工艺思路,即生物分步脱砷-焙烧联合预氧化工艺,缩短了传统生物预氧化周期,初步实现了降砷减排和金的高效回收。研究结果表明,在条件为磨矿细度为-37 μm占90%,矿浆浓度15%,浸矿温度45℃,浸矿体系2L,接种量10%,矿浆搅拌速度120 r·min-1,氧化制度5d-3d-2d,氧化10d时,采用分步预氧化法可有效解决预氧化过程产酸过量并严重影响细菌活性问题,实现了高硫金精矿的高效生物预氧化,其硫和砷的脱除率分别可达80.22%和91.27%,后续CIP氰化中Au浸出率可达80.17%,比金精矿直接氰化浸出率提高了约60%~70%,回收了 95%以上硫化物包裹金。高硫卡林型金精矿的生物预氧化脱硫过程受化学反应控制,且脱硫过程受温度、接种量、磨矿细度以及矿浆浓度等因素影响,其中受磨矿细度的影响最大,其次为矿浆浓度。在30℃~45℃温度范围内,通过动力学拟合计算得出生物预氧化脱硫表观活化能为31.24 kJ/mol;采用表面化学反应经验模型线性拟合得到了接种量、磨矿细度以及矿浆浓度与生物预氧化脱硫速率常数的关联指数分别为0.003、0.458和-0.206,建立了高硫金精矿生物预氧化脱硫半经验动力学模型。从机理层面分析了该类矿石浸金受限根本原因,体现在以下四个方面:1)金精矿中Au与As的含量呈明显的正相关关系,主要呈显微不可见固溶体金形式,无序散布、包裹于毒砂、黄铁矿等载金矿物内部,无法直接氰化浸出,该部分金回收需要生物预氧化;2)金精矿中存在高劫金有机碳质如干酪根等,此类劫金碳质内部碳原子排列无序度极高,具有极强的富集金能力,且在分步预氧化过程中得到小幅富集,对浸金过程极为不利,且添加活性炭竞争吸附不能从根本上解决这些劫金问题;3)预氧化过程中产生的二次黄钾铁矾对后续氰化浸金有重要影响,该矾膜既能阻碍氰化钠等浸金溶剂与被解离金的有效接触,又对未完全氧化的毒砂、黄铁矿形成二次包裹,影响预氧化进程,通过盐酸等溶剂可将其消解,能提升Au回收率10%左右;4)氰渣中干酪根中金含量高达493g/t,占氰渣中总金56.60%,而硫化物包裹金占氰渣中金仅为5.87%左右,硅酸盐包裹金占37.53%,其中未氧化硫化物包裹金仅占总金1.16%左右,继续延长预氧化时间脱硫无法显着提升后续金的氰化浸出率,需要开发新工艺回收这些碳质、硫化物包裹金。结合该类矿石提金受限根本原因,开发了生物分步脱砷-焙烧联合预氧化工艺,初步实现了降砷减排和金的高效回收。当条件磨矿细度为-37μm占90%,接种量10%,矿浆浓度15%,浸矿温度45℃,氧化制度为2d-1d-1d时,进行生物脱砷4d,金精矿中砷含量可降至0.71%,砷脱除率可达56.59%,后续采用600℃(1h)—900℃(1h)两段焙烧工艺,金浸出率可达92.03%,接近既定磨矿细度下的理论最高浸出率。大量黄铁矿的存在有利于生物脱砷,整个工序耗时缩短至4d左右,较生物分步脱硫预氧化工艺极大的缩短了周期。该工艺可从源头上达到降砷减排目的,有利于金精矿中金和硫等资源的最大限度回收,对该类矿石的开发利用实践具有重要的参考价值和指导意义。
张明博[9](2017)在《低钛高炉渣资源化利用研究》文中研究说明含钛高炉渣是高炉冶炼钒钛磁铁矿产生的副产品,由于此渣产量较大,且所含TiO2是较为宝贵的资源,因此含钛高炉渣资源化综合利用成为众多科研人员和生产企业关注焦点,但是目前没有切实可行、利于实现工业化的综合利用技术,致使大量资源搁置,污染环境。本文以国内某厂所产低钛高炉渣为研究对象(w(TiO2)=6.72~10.21%),针对渣中CaO、SiO2、MgO、Al2O3、TiO2和S含量较高,FeO、P含量较低的特点,结合此厂炼钢转炉冶炼半钢前期化渣困难和脱磷率较低的问题,提出对低钛高炉渣进行脱硫后,分别制备半钢化渣球和LF精炼脱硫渣的技术路线。首先,采用XRD、EPMA、XPS等手段对不同冷却方式(水淬、空冷、坩埚冷、炉冷)的低钛高炉渣基础特性进行研究,结果表明:随着冷却速率的降低,低钛高炉渣中的玻璃质含量大幅减少,钙铝黄长石、钙钛矿和镁硅钙石含量有所增加,S分布状态由聚集点状逐渐向大片状或面状分布转变,S由多种矿物中富存逐渐向钙铝黄长石中富集;水淬渣中S的赋存形式为SO32-和SO42-,而缓冷炉渣为S2-、SO32-和SO42-。其次,采用热力学计算、实验研究等手段对喷吹CO2法的脱硫理论及工艺参数进行研究,结果表明:喷吹CO2法脱硫的原理是CO2与H20反应生成H2CO3,电离出H+,H+离子再与S2-、SO32-离子反应生成H2S、SO2气体,实现脱硫,参与脱硫反应的H+离子主要来源为H2C03电离HCO3-和H+。经基础实验验证可知,最佳脱硫工艺原料和参数:炉冷渣,粒度为-160目,液固比为3.0,CO2流量为2.5L/min,反应时间为90min,反应温度为40℃,搅拌强度为150 r/min,其脱硫率为80.0%。"百公斤级"半工业试验的脱硫率为66.59~78.01%,渣中残S含量为0.137-0.283%,S含量基本满足转炉炼钢及LF精炼对原料的要求。第三,采用分子离子共存理论模型、Factsage软件和工业试验等方法对所产半钢化渣球应用于半钢冶炼的化渣和脱磷效果进行研究,结果表明:低硫低钛高炉渣与氧化铁皮配比为65.0~70.0%和25.0~30.0%较为适宜。采用半钢化渣球冶炼半钢,将炉渣碱度控制在4.0时,对前期渣系的脱磷能力影响较小,并有利于改善前期半钢炉渣熔化性能,促进脱磷反应的进行。综合分析此厂150t转炉冶炼实情,确定半钢化渣球加入量为总渣量的15.0~20.0%,约为1.8~2.4t/炉,较为适宜半钢冶炼。采用半钢化渣球冶炼半钢使前期平均脱磷率由原来的37.32%提高到58.59%,并使吨钢石灰消耗和终点钢水[O]含量分别下降3.48kg/t和112ppm,取得了较好的化渣和脱磷的效果。第四,采用热力学计算、相关模拟实验及工业试验等方法对所产LF精炼脱硫渣的脱硫能力、熔化性能及脱硫效果进行研究,结果表明:采用低硫低钛高炉渣配加CaO、Al2O3制备低碱度低Al2O3和高碱度高Al2O3的LF精炼脱硫渣,可适用于不同S含量要求的钢种,且熔渣黏度和熔点适宜LF冶炼;基础实验验证可知,在FeSi和A1脱氧的条件下,LF精炼脱硫渣脱硫率在51.43~85.54%之间,硫分配比为9.21~49.96,取得了较好的脱硫效果;LF精炼脱硫渣应用工业冶炼HRB400E螺纹钢的脱硫率在10.0~41.5%之间,终点[S]含量满足钢种要求,成材质量合格。本研究采用喷吹CO2法对低钛高炉渣进行脱硫处理后,可使渣中氧化物返回钢铁流程再次利用,实现了低钛高炉渣的高效脱硫和全部成分的利用,并解决了半钢前期炉渣化渣困难和脱磷率较低的问题,为低钛高炉渣资源化利用奠定了理论和实验基础,探索了新的应用方向。
张明博[10](2017)在《低钛高炉渣资源化利用研究》文中指出含钛高炉渣是高炉冶炼钒钛磁铁矿产生的副产品,由于此渣产量较大,且所含TiO2是较为宝贵的资源,因此含钛高炉渣资源化综合利用成为众多科研人员和生产企业关注焦点,但是目前没有切实可行、利于实现工业化的综合利用技术,致使大量资源搁置,污染环境。以国内某厂所产低钛高炉渣为研究对象(w(TiO2)=6.72~10.21%),针对渣中CaO、SiO2、MgO、Al2O3、TiO2和S含量较高,FeO、P含量较低的特点,结合此厂炼钢转炉冶炼半钢前期化渣困难和脱磷率较低的问题,提出对低钛高炉渣进行脱硫后,分别制备半钢化渣球和LF精炼脱硫渣的技术路线。首先,采用XRD、EPMA、XPS等手段对不同冷却方式(水淬、空冷、坩埚冷、炉冷)的低钛高炉渣基础特性进行研究,结果表明:随着冷却速率的降低,低钛高炉渣中的玻璃质含量大幅减少,钙铝黄长石、钙钛矿和镁硅钙石含量有所增加,S分布状态由聚集点状逐渐向大片状或面状分布转变,S由多种矿物中富存逐渐向钙铝黄长石中富集;水淬渣中S的赋存形式为SO32-和SO42-,而缓冷炉渣为S2-、SO32-.和SO42-。其次,采用热力学计算、实验研究等手段对喷吹CO2法的脱硫理论及工艺参数进行研究,结果表明:喷吹CO2法脱硫的原理是CO2与H2O反应生成H2CO3,电离出H+,H+离子再与S2-、SO32-离子反应生成H2S、SO2气体,实现脱硫,参与脱硫反应的H+离子主要来源为H2CO3电离HCO3-和H+。经基础实验验证可知,最佳脱硫工艺原料和参数:炉冷渣,粒度为-160目,液固比为3.0,CO2流量为2.5 L/min,反应时间为90min,反应温度为40℃,搅拌强度为150 r/min,其脱硫率为80.0%。"百公斤级"半工业试验的脱硫率为66.59~78.01%,渣中残S含量为0.137~0.283%,S含量基本满足转炉炼钢及LF精炼对原料的要求。第三,采用分子离子共存理论模型、Factsage软件和工业试验等方法对所产半钢化渣球应用于半钢冶炼的化渣和脱磷效果进行研究,结果表明:低硫低钛高炉渣与氧化铁皮配比为65.0~70.0%和25.0~30.0%较为适宜。采用半钢化渣球冶炼半钢,将炉渣碱度控制在4.0时,对前期渣系的脱磷能力影响较小,并有利于改善前期半钢炉渣熔化性能,促进脱磷反应的进行。综合分析此厂150t转炉冶炼实情,确定半钢化渣球加入量为总渣量的15.0~20.0%,约为1.8~2.4t/炉,较为适宜半钢冶炼。采用半钢化渣球冶炼半钢使前期平均脱磷率由原来的37.32%提高到58.59%,并使吨钢石灰消耗和终点钢水[O]含量分别下降3.48kg/t和112ppm,取得了较好的化渣和脱磷的效果。第四,采用热力学计算、相关模拟实验及工业试验等方法对所产LF精炼脱硫渣的脱硫能力、熔化性能及脱硫效果进行研究,结果表明:采用低硫低钛高炉渣配加CaO、Al2O3制备低碱度低Al2O3和高碱度高Al2O3的LF精炼脱硫渣,可适用于不同S含量要求的钢种,且熔渣黏度和熔点适宜LF冶炼;基础实验验证可知,在FeSi和A1脱氧的条件下,LF精炼脱硫渣脱硫率在51.43~85.54%之间,硫分配比为9.21~49.96,取得了较好的脱硫效果;LF精炼脱硫渣应用工业冶炼HRB400E螺纹钢的脱硫率在10.0~41.5%之间,终点[S]含量满足钢种要求,成材质量合格。采用喷吹CO2法对低钛高炉渣进行脱硫处理后,可使渣中氧化物返回钢铁流程再次利用,实现了低钛高炉渣的高效脱硫和全部成分的利用,并解决了半钢前期炉渣化渣困难和脱磷率较低的问题,为低钛高炉渣资源化利用奠定了理论和实验基础,探索了新的应用方向。
二、低氧压浸出回收羰化渣中有价金属(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低氧压浸出回收羰化渣中有价金属(论文提纲范文)
(1)利用含铬固废制备微晶玻璃/铸石的应用基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 铬元素概述 |
1.1.1 铬元素的存在形态 |
1.1.2 铬元素对环境、人体的危害 |
1.2 含铬固废处理现状 |
1.2.1 不锈钢渣 |
1.2.2 含铬酸洗污泥 |
1.2.3 其他含铬固废 |
1.3 铬元素在矿相中的赋存形式及固溶/浸出行为的研究现状 |
1.3.1 常见含铬矿相及其演变规律 |
1.3.2 铬在矿相中的固溶研究 |
1.3.3 铬的浸出行为研究 |
1.4 微晶玻璃/铸石概述 |
1.4.1 微晶玻璃/铸石生产及特性 |
1.4.2 微晶玻璃/铸石制备方法 |
1.5 微晶玻璃成型基础理论 |
1.5.1 微晶玻璃的形核与结晶 |
1.5.2 形核剂作用 |
1.5.3 微晶玻璃热处理制度 |
1.5.4 微晶玻璃结晶动力学及相关热分析 |
1.6 应用固体废弃物制备微晶玻璃/铸石技术现状 |
1.6.1 含铬固废制备微晶玻璃/铸石可行性分析 |
1.6.2 常见矿渣基微晶玻璃/铸石体系及晶相 |
1.6.3 国内外相关研究 |
1.6.4 铬在微晶玻璃中的作用 |
1.7 课题背景及研究内容 |
1.7.1 课题背景 |
1.7.2 研究技术思路 |
1.7.3 主要研究内容 |
2 实验原料、设备及检测方法 |
2.1 实验原料及设备 |
2.2 实验检测方法 |
3 复杂体系中含铬矿相的存在状态及演变规律 |
3.1 实验方法及过程 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 铬在不同体系中的赋存状态 |
3.2.2 铬在不同矿相中的固溶及浸出特性 |
3.3 本章小结 |
4 固溶铬与含铬尖晶石在微晶玻璃制备过程中的作用机理 |
4.1 实验方法及过程 |
4.2 固溶铬对于玻璃网络和矿相的影响研究 |
4.2.1 固溶铬对玻璃网络结构的影响 |
4.2.2 固溶铬对玻璃结晶热力学参数的影响 |
4.2.3 固溶铬对矿相及微观形貌影响 |
4.3 含铬尖晶石在微晶玻璃中的作用机理 |
4.3.1 含铬尖晶石对透辉石结晶行为的影响 |
4.3.2 含铬尖晶石对玻璃结晶热力学参数的影响 |
4.3.3 含铬微晶玻璃固化铬效果分析 |
4.4 本章小结 |
5 复合形核剂及ZnO/FeO/Fe_2O_3对微晶玻璃制备过程的影响 |
5.1 实验方法及过程 |
5.2 复合形核剂在微晶玻璃中的作用机理 |
5.2.1 复合形核剂对玻璃网络结构的影响 |
5.2.2 复合形核剂对微晶玻璃微观形貌的影响 |
5.2.3 复合形核剂对微晶玻璃结晶热力学参数的影响 |
5.2.4 复合形核剂对微晶玻璃理化性能的影响 |
5.3 ZnO/FeO/Fe_2O_3在微晶玻璃中的作用机理 |
5.3.1 ZnO/FeO/Fe_2O_3对玻璃网络结构及尖晶石的影响 |
5.3.2 ZnO/FeO/Fe_2O_3对结晶热力学的影响 |
5.3.3 ZnO/FeO/Fe_2O_3对微晶玻璃微观形貌的影响 |
5.3.4 ZnO/FeO/Fe_2O_3对微晶玻璃理化性能的影响 |
5.4 本章小结 |
6 含Cr高性能微晶玻璃及铸石制备工艺研究 |
6.1 实验方法及过程 |
6.2 利用Cr_2O_3制备高性能堇青石-假蓝宝石微晶玻璃研究 |
6.2.1 铬对堇青石-假蓝宝石玻璃网络结构的影响 |
6.2.2 铬对玻璃结晶热力学与微观形貌的影响 |
6.2.3 铬对堇青石-假蓝宝石玻璃结晶过程影响 |
6.2.4 铬对堇青石-假蓝宝石微晶玻璃理化性能的影响 |
6.3 一步法制备辉石基铸石的实验研究 |
6.3.1 铸石矿相分析 |
6.3.2 铸石微观形貌分析 |
6.3.3 铸石力学性能及固铬能力分析 |
6.4 本章小结 |
7 AOD渣制备微晶玻璃研究 |
7.1 实验方法及过程 |
7.2 实验结果与分析 |
7.2.1 AOD渣制备微晶玻璃的可行性分析 |
7.2.2 AOD渣基母玻璃及微晶玻璃的特性 |
7.2.3 AOD渣基微晶玻璃的理化性质 |
7.2.4 AOD渣基微晶玻璃的铬浸出行为研究 |
7.3 本章小结 |
8 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 主要创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)富铁镍渣中铁组元氧化的物理化学机制及其迁移行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 富铁镍渣的综合利用现状研究 |
1.2.1 铁组元的回收与再利用 |
1.2.1.1 还原-磁选法回收铁精矿 |
1.2.1.2 钢铁和合金生产 |
1.2.2 富铁镍渣中镍、钴和铜的回收现状 |
1.2.2.1 还原法 |
1.2.2.2 浸出法 |
1.2.2.3 浮选法 |
1.2.3 富铁镍渣用于生产建筑材料的研究 |
1.2.3.1 制作微晶玻璃 |
1.2.3.2 生产水泥 |
1.2.3.3 生产混凝土 |
1.2.4 富铁镍渣用于矿山填埋的研究 |
1.2.5 富铁镍渣综合利用中存在的问题 |
1.3 氧化法富集Fe_2SiO_4中Fe组元的研究进展 |
1.3.1 Fe_2SiO_4 的氧化研究 |
1.3.2 Fe_2SiO_4 的氧化动力学研究 |
1.4 细粒磁铁矿的磁选工艺研究进展 |
1.5 FactSage热力学软件在冶金领域的应用研究 |
1.6 FeO-SiO_2-MgO-CaO体系的熔化性质研究进展 |
1.7 本课题的研究意义、内容及创新点 |
1.7.1 研究目的与意义 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 主要创新点 |
第2章 实验部分 |
2.1 原料与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 富铁FeO-SiO_2-MgO-CaO合成渣的制备 |
2.2.2 富铁FeO-SiO_2-MgO-CaO合成渣熔化特征温度的测定 |
2.2.3 空气气氛中样品的氧化流程 |
2.2.4 氩气保护升温实验 |
2.2.5 富铁镍渣在微波工作站中的氧化流程 |
2.2.6 氧化镍渣中磁铁矿的磁选流程 |
2.3 样品的检测与表征 |
第3章 富铁镍渣中Fe_2SiO_4 氧化的热力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 富铁镍渣的化学成分及其显微结构分析 |
3.2.1 富铁镍渣的化学成分分析 |
3.2.2 富铁镍渣的物相分析 |
3.2.3 富铁镍渣的显微结构分析 |
3.3 化学反应吉布斯自由能ΔGθ与温度的关系 |
3.4 CaO含量对空气气氛中FeO-SiO_2-MgO-CaO渣相图的影响 |
3.4.1 CaO含量对空气气氛中FeO-SiO_2-MgO-CaO渣相平衡图的影响 |
3.4.2 CaO含量对空气气氛中FeO-SiO_2-MgO-CaO渣等温线投影图的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 FeO-SiO_2-MgO-CaO渣的熔化性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 FeO-SiO_2-MgO-CaO体系在O2气氛中物相演变的热力学计算 |
4.2.1 不同FeO/SiO_2时FeO-SiO_2-MgO-CaO体系的物相演变计算 |
4.2.2 不同MgO/SiO_2时FeO-SiO_2-MgO-CaO体系的物相演变计算 |
4.3 FeO-SiO_2-MgO-CaO合成渣在空气中的熔化性质研究 |
4.3.1 FeO/SiO_2对FeO-SiO_2-MgO-CaO合成渣熔化特征温度的影响 |
4.3.2 MgO/SiO_2对FeO-SiO_2-MgO-CaO合成渣熔化特征温度的影响 |
4.3.3 合成渣氧化产物的物相分析 |
4.4 改性富铁镍渣在空气中的熔化性质研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 富铁镍渣中Fe_2SiO_4 氧化过程的物相演变研究 |
5.1 引言 |
5.2 改性富铁镍渣在氧化过程中物相演变的热力学计算 |
5.2.1 不同碱度时的物相演变计算 |
5.2.2 尖晶石相的组分计算 |
5.3 富铁镍渣中Fe_2SiO_4 在空气中的升温氧化 |
5.4 熔融富铁镍渣中Fe_2SiO_4 在空气气氛中的等温氧化 |
5.4.1 氧化时间对Fe_2SiO_4 等温氧化过程中物相演变的影响 |
5.4.1.1 氧化时间对渣中w(Fe~(2+))的影响 |
5.4.1.2 氧化时间对Fe_2SiO_4 氧化过程中物相演变的影响 |
5.4.2 空气流速对Fe_2SiO_4 等温氧化过程中物相演变的影响 |
5.4.2.1 空气流速对渣中w(Fe~(2+))的影响 |
5.4.2.2 空气流速对Fe_2SiO_4 氧化过程中物相演变的影响 |
5.4.3 碱度对Fe_2SiO_4 等温氧化过程中物相演变的影响 |
5.4.3.1 碱度对渣中w(Fe~(2+))的影响 |
5.4.3.2 碱度对Fe_2SiO_4 氧化过程中物相演变的影响 |
5.4.4 氧化温度对Fe_2SiO_4 等温氧化过程中物相演变的影响 |
5.4.4.1 氧化温度对熔渣中w(Fe~(2+))的影响 |
5.3.4.2 氧化温度对Fe_2SiO_4 氧化过程中物相演变的影响 |
5.5 熔融富铁镍渣中Fe_2SiO_4在O2气氛中的等温氧化 |
5.6 本章小结 |
第6章 富铁镍渣中Fe_2SiO_4 的氧化动力学研究 |
6.1 引言 |
6.2 富铁镍渣中Fe_2SiO_4 的氧化动力学研究 |
6.2.1 富铁镍渣中Fe_2SiO_4 在空气中的升温氧化动力学 |
6.2.2 熔融富铁镍渣中Fe_2SiO_4 的等温氧化动力学 |
6.3 熔融富铁镍渣中Fe_2SiO_4 的氧化机理 |
6.4 本章小结 |
第7章 氧化镍渣中磁铁矿的磁选工艺研究 |
7.1 引言 |
7.2 氧化镍渣中磁铁矿的显微结构研究 |
7.2.1 氧化时间对磁铁矿显微结构的影响 |
7.2.2 温度对磁铁矿显微结构的影响 |
7.2.3 碱度对磁铁矿显微结构的影响 |
7.2.4 空气流速对磁铁矿显微结构的影响 |
7.3 氧化镍渣中磁铁矿的选矿工艺研究 |
7.3.1 氧化镍渣的矿物学分析 |
7.3.1.1 氧化镍渣的矿物组成及其性质 |
7.3.1.2 氧化镍渣中主要矿物的赋存状态及嵌布特征 |
7.3.1.3 氧化镍渣中不同矿物的显微硬度 |
7.3.2 氧化镍渣中磁铁矿的磁选研究 |
7.3.2.1 氧化镍渣的颗粒粒径对磁选的影响 |
7.3.2.2 磁感应强度对磁选的影响 |
7.3.2.3 磁选流程对磁选的影响 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读博士学位期间的科研成果 |
(3)超临界水处理对典型固体材料结构和物化性质的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 水热处理及其在材料制备中的应用 |
1.2.1 炭基材料的水热处理 |
1.2.2 硅铝基材料的水热处理 |
1.2.3 矿物材料的水热处理 |
1.3 水热处理存在的问题 |
1.4 超临界流体及其应用 |
1.4.1 超临界流体概述 |
1.4.2 超临界流体应用 |
1.5 超临界水及其应用 |
1.5.1 超临界水概述 |
1.5.2 超临界水的应用 |
1.6 超临界水制备及加工处理材料的优势及应用 |
1.6.1 超临界水制备及加工处理材料的优势 |
1.6.2 超临界水制备及加工处理材料的应用 |
1.7 研究意义和内容 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 研究思路和技术路线图 |
1.7.3 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品与试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 材料结构和性能表征 |
第三章 超临界水处理对活性炭结构和物化性质的影响研究 |
3.1 超临界水处理过程 |
3.2 超临界水处理后活性炭的结构表征 |
3.3 超临界水处理后活性炭的酸性、碱性、pHPZC |
3.4 超临界水处理后活性炭的FTIR表征 |
3.5 超临界水处理后活性炭的TPD-MS表征 |
3.6 本章小结 |
第四章 超临界水再生载苯酚活性炭的性能及机理研究 |
4.1 吸附材料的制备 |
4.2 超临界水再生过程 |
4.3 样品分析 |
4.3.1 气态产物分析 |
4.3.2 液态产物分析 |
4.4 超临界水处理对活性炭结构的影响 |
4.5 超临界水再生过程的气态产物 |
4.6 超临界水再生过程的液态产物 |
4.7 载苯酚吸附剂的再生性能及表征 |
4.8 本章小结 |
第五章 超临界水处理对分子筛水热稳定性的影响研究 |
5.1 实验材料 |
5.2 超临界水处理过程 |
5.3 超临界水处理后分子筛的XRD表征 |
5.4 超临界水处理对分子筛孔结构的影响 |
5.5 超临界水处理后分子筛的NH3-TPD表征 |
5.6 超临界水处理后分子筛的FTIR表征 |
5.7 超临界水处理后分子筛的29Si、27Al MAS NMR表征 |
5.8 本章小结 |
第六章 超临界水处理对硅铝基微孔材料结构和物化性质的影响研究 |
6.1 实验材料 |
6.2 超临界水处理过程 |
6.3 超临界水处理对ZSM-5(X)结构的影响 |
6.4 超临界水处理对ZSM-5(45和200)结构的影响 |
6.5 超临界水处理后ZSM-5(45和200)的FTIR表征 |
6.6 超临界水处理后ZSM-5(45和200)的NH3-TPD表征 |
6.7 超临界水处理后ZSM-5(45)的29Si、27Al MAS NMR表征 |
6.8 本章小结 |
第七章 超临界水浸提含金属硫化物固体物料的性能和机理研究 |
7.1 样品分析 |
7.2 超临界水氧化处理过程 |
7.3 样品分析 |
7.4 超临界水浸提硫化锌矿的可行性及性能 |
7.5 双氧水含量的影响 |
7.6 硫酸含量的影响 |
7.7 硫酸铁含量的影响 |
7.8 氯化铁含量的影响 |
7.9 氯化钠含量的影响 |
7.10 木质素磺酸钠含量的影响 |
7.11 木质素磺酸钙的影响 |
7.12 本章小结 |
第八章 研究结论、创新点及建议 |
8.1 研究结论 |
8.2 创新点 |
8.3 建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读博士学位期间发表的论文及研究成果目录 |
附录 B 攻读博士学位期间获得的奖励 |
附录 C 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(4)CO喷吹还原铜转炉渣及其动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铜的火法冶炼 |
1.2.1 闪速熔炼 |
1.2.2 熔池熔炼 |
1.3 铜渣资源及利用现状 |
1.3.1 铜渣的来源和成分 |
1.3.2 铜渣的资源利用现状 |
1.4 铜渣的处理工艺 |
1.4.1 火法贫化 |
1.4.2 选矿法贫化 |
1.4.3 湿法浸出 |
1.5 铜渣贫化及还原动力学研究现状 |
1.5.1 铜渣贫化的研究现状 |
1.5.2 还原动力学研究现状 |
1.6 本文的主要研究内容及意义 |
1.6.1 课题研究的意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第二章 实验原料、设备及实验方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 转炉渣 |
2.1.2 实验所用气体 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
第三章 CO喷吹还原铜转炉渣的实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 CO还原铜转炉渣的热力学分析 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 还原时间和温度对铜转炉渣中磁性铁含量的影响 |
3.3.2 还原时间和温度对CO利用率的影响 |
3.3.3 不同气体配比对CO利用率和铜转炉渣磁性铁含量的影响 |
3.3.4 温度和不同气体配比对铜沉降的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 CO还原铜转炉渣的动力学研究 |
4.1 引言 |
4.2 还原过程动力学基础理论 |
4.2.1 成核限制的界面化学反应及其动力学方程 |
4.2.2 反应机理及其限速环节的确定 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 还原时间和温度对铜转炉渣还原度的影响 |
4.3.2 反应类型及其动力学方程的确定 |
4.3.3 表观活化能及其限速环节的确定 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
附录B 攻读硕士期间参与项目情况 |
(5)基于磷化渣利用的组分迁移规律及走向控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磷化渣利用过程组分迁移与控制研究及进展 |
1.3 冶金固废利用过程组分迁移与控制研究及进展 |
1.3.1 火法过程目标组分选择性富集与控制研究及进展 |
1.3.2 湿法过程目标组分选择性迁移浸出控制研究及进展 |
1.3.3 利用冶金固废制备LiFePO_4研究及进展 |
1.4 冶金固废杂质组分作为LiFePO_4掺杂、包覆组元再利用的研究基础 |
1.4.1 杂质组元作为LiFePO_4多元掺杂元素的基础研究及进展 |
1.4.2 杂质组元作为LiFePO_4复合包覆组分的基础研究及进展 |
1.5 课题的意义、研究目标及主要内容 |
1.5.1 课题的背景及意义 |
1.5.2 课题研究目标、内容 |
1.5.3 课题研究思路 |
第二章 磷化渣理化特性研究 |
2.1 磷化渣的生成及常见组分 |
2.2 现场渣的基础物化特性 |
2.2.1 现场渣物理状态 |
2.2.2 化学成分和元素分布 |
2.2.3 结构与物相特性分析 |
2.3 模拟渣制备 |
2.4 模拟渣与现场渣特性对比 |
2.4.1 物理状态 |
2.4.2 化学成分和元素分布 |
2.4.3 结构与物相特性分析 |
2.4.4 现场渣与模拟渣升温过程相转变特性比较 |
2.5 本章小结 |
第三章 选择性物相重构过程中目标组分的迁移行为 |
3.1 引言 |
3.2 磷化渣选择性物相重构探索研究 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 温度条件控制磷酸铁组分选择性结晶的可行性 |
3.3 目标组分等温结晶动力学研究 |
3.3.1 实验和数据处理方法 |
3.3.2 目标组分等温结晶动力学 |
3.3.3 重构目标相等温结晶激活能以及结晶行为 |
3.4 选择性物相重构过程中组分的迁移行为研究 |
3.4.1 实验和数据处理方法 |
3.4.2 目标组分的迁移和选择性富集规律 |
3.4.3 杂质组分的迁移富集行为 |
3.5 本章小结 |
第四章 非晶渣、晶化渣杂质组分选择性迁移浸出行为 |
4.1 引言 |
4.2 杂质组分选择性浸出热力学计算 |
4.2.1 晶态FePO_4相关热力学参数的测定 |
4.2.2 非晶渣和物相重构渣盐酸浸出热力学计算 |
4.3 杂质组分选择性迁移浸出行为研究 |
4.3.1 现场渣与重构渣的浸出实验 |
4.3.2 选择性浸出工艺及影响因素正交实验分析 |
4.3.3 非晶渣杂质组分浸出动力学研究 |
4.3.4 物相重构渣杂质组分浸出动力学研究 |
4.4 物相重构对杂质组分浸出反应的影响趋势 |
4.5 本章小结 |
第五章 制备LiFePO_4过程中杂质组分走向行为研究 |
5.1 引言 |
5.2 杂质组分掺杂走向行为研究 |
5.2.1 利用磷化渣制备多元掺杂磷酸铁锂 |
5.2.2 多元掺杂对磷酸铁锂结构微变和电化学性能的影响规律 |
5.3 杂质组分包覆走向再利用研究 |
5.3.1 实验和分析检测方法 |
5.3.2 高原子利用率氯化铁置换浸出 |
5.3.3 杂质离子临界共沉淀包覆 |
5.3.4 多元复合包覆磷酸铁锂电化学性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士期间的主要研究成果 |
致谢 |
(6)赤泥资源化利用新工艺的研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 赤泥概述 |
2.1.1 赤泥的组成及性质 |
2.1.2 赤泥对环境的危害 |
2.1.3 赤泥的处理方式 |
2.2 赤泥的综合利用研究现状分析 |
2.2.1 赤泥在建筑材料生产中的应用 |
2.2.2 赤泥在农业领域的应用 |
2.2.3 赤泥在环保领域应用 |
2.2.4 赤泥在化工领域应用 |
2.2.5 赤泥中有价金属资源的回收 |
2.2.6 赤泥在钢铁冶金中的应用 |
2.3 炼钢脱硫、脱硅、脱磷的研究现状分析 |
2.3.1 炼钢脱硫的研究现状分析 |
2.3.2 炼钢脱硅的研究现状分析 |
2.3.3 炼钢脱磷的研究现状分析 |
第3章 赤泥含碳球团还原与熔分过程的实验研究 |
3.1 赤泥含碳球团的还原焙烧过程研究 |
3.1.1 研究方法 |
3.1.2 结果分析与讨论 |
3.2 赤泥金属化球团的熔分过程研究 |
3.2.1 研究方法 |
3.2.2 熔分效果分析 |
3.2.3 熔分渣熔化性能分析 |
3.2.4 熔分工艺温度优化 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于赤泥熔分渣的脱硫渣系设计及脱硫实验研究 |
4.1 渣系硫容计算分析 |
4.2 钢液脱硫实验研究 |
4.2.1 研究方法 |
4.2.2 脱硫效果分析 |
4.3 赤泥资源化利用工艺设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 赤泥基脱硅脱磷剂的设计与开发 |
5.1 赤泥改质方案设计 |
5.2 赤泥改质渣熔化性能分析 |
5.2.1 研究方法 |
5.2.2 实验结果与分析 |
5.3 赤泥改质渣脱硅脱磷实验研究 |
5.3.1 研究方案 |
5.3.2 不同铁水硅初始含量条件下的脱硅脱磷效果分析 |
5.3.3 不同渣系成分条件下的脱硅脱磷效果分析 |
5.3.4 不同渣金比条件下的脱硅脱磷效果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 赤泥基脱硅脱磷剂在铁水预处理中的应用试验研究 |
6.1 工业试验方案 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 脱硅试验方案 |
6.1.3 脱磷试验方案 |
6.2 脱硅试验结果分析与讨论 |
6.2.1 铁水脱硅效果分析 |
6.2.2 脱硅过程溢渣情况分析 |
6.2.3 脱硅对铁水中硫、磷含量的影响 |
6.3 脱磷试验结果分析与讨论 |
6.3.1 炉渣成分对脱磷效果的影响 |
6.3.2 预处理温度对脱磷效果的影响 |
6.4 预处理脱硅和脱磷的成本分析 |
6.4.1 预处理脱硅成本分析 |
6.4.2 预处理脱磷成本分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
作者简介 |
(7)不锈钢渣中铬的富集及稳定化控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 不锈钢渣的基本性质 |
2.1.1 不锈钢渣来源 |
2.1.2 不锈钢渣成分及物相组成 |
2.1.3 不锈钢渣中铬的污染性分析 |
2.2 含铬废渣无害化处理的研究现状 |
2.2.1 干法还原 |
2.2.2 湿法还原 |
2.2.3 固化封存 |
2.2.4 熔融改质 |
2.3 含铬废渣中铬元素提取的研究现状 |
2.3.1 沉淀法 |
2.3.2 铁浴还原 |
2.3.3 选择性析出与分离 |
2.4 文献总结 |
第3章 不锈钢渣中铬的赋存行为研究 |
3.1 实验过程 |
3.1.1 不同碱度下不锈钢渣中铬的赋存行为 |
3.1.2 未熔石灰相对不锈钢渣中铬赋存行为的影响 |
3.2 不同碱度下不锈钢渣中铬的赋存行为 |
3.2.1 热力学分析 |
3.2.2 物相组成 |
3.2.3 铬的赋存行为 |
3.2.4 铬的溶出行为 |
3.3 未熔石灰相对不锈钢渣中铬赋存行为的影响 |
3.3.1 未熔石灰相/渣界面层结构 |
3.3.2 产物层的形成机制 |
3.3.3 铬污染评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 高温改质对不锈钢渣中铬稳定性的影响研究 |
4.1 典型含铬物相的稳定性分析 |
4.1.1 热力学分析 |
4.1.2 侵蚀实验分析 |
4.2 改质剂的选择 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 实验原料 |
4.3.2 实验步骤 |
4.3.3 表征与测试 |
4.3.4 铬富集度的计算 |
4.4 MnO改质对不锈钢渣中铬稳定性的影响 |
4.4.1 铬的赋存行为 |
4.4.2 尖晶石形成机制 |
4.4.3 铬的溶出行为 |
4.5 Al_2O_3改质对不锈钢渣中铬稳定性的影响 |
4.5.1 铬的赋存行为 |
4.5.2 尖晶石形成机制 |
4.5.3 铬的溶出行为 |
4.6 本章小结 |
第5章 冷却条件对不锈钢渣中铬稳定性的影响研究 |
5.1 理论分析 |
5.1.1 物相转变行为 |
5.1.2 尖晶石形核与生长 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.3 表征与测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 降温过程中尖晶石相结晶行为 |
5.3.2 恒温过程中尖晶石相结晶行为 |
5.3.3 尖晶石晶体生长机制 |
5.3.4 铬的溶出行为 |
5.4 本章小结 |
第6章 不锈钢渣中尖晶石相结晶行为的搅拌强化研究 |
6.1 实验方法 |
6.1.1 实验装置及实验原料 |
6.1.2 实验方法 |
6.1.3 表征与测试 |
6.2 搅拌对尖晶石结晶行为的影响 |
6.2.1 生长行为 |
6.2.2 数密度 |
6.2.3 分形特征 |
6.2.4 生长机制 |
6.3 搅拌作用的效果评价 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
博士期间发表论文 |
致谢 |
作者简介 |
(8)卡林型高硫金精矿生物预氧化及浸金受限原因分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 卡林型金矿分布状况及矿床特征 |
1.1.1 分布状况 |
1.1.2 矿床地质特征 |
1.2 卡林型金矿中金的赋存特征 |
1.2.1 国外卡林型金矿研究进展 |
1.2.2 国内卡林型金矿研究进展 |
1.3 卡林型金精矿生物氧化研究现状 |
1.3.1 浸矿机理 |
1.3.2 主要浸矿菌种 |
1.3.3 主要浸矿过程 |
1.3.4 浸矿影响因素 |
1.3.5 工业应用现状 |
1.3.6 近年研究热点 |
1.4 存在的问题 |
1.5 研究目的和意义 |
1.6 研究内容 |
第2章 实验材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 材料制备 |
2.1.2 金精矿工艺矿物学 |
2.1.3 菌种 |
2.1.4 试剂和设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 一段生物预氧化 |
2.2.2 分步生物预氧化 |
2.2.3 直接氰化浸金 |
2.2.4 碳浆法氰化浸金 |
2.2.5 预氧化渣除矾 |
2.2.6 劫金实验 |
2.2.7 分析检测方法 |
第3章 分步生物预氧化工艺研究 |
3.1 菌群驯化与扩大培养 |
3.1.1 菌群的矿石适应性驯化 |
3.1.2 菌群扩大培养 |
3.2 一段生物预氧化与分步生物预氧化对比实验 |
3.2.1 一段生物预氧化实验 |
3.2.2 分步生物预氧化 |
3.3 分步生物预氧化参数优化实验 |
3.3.1 磨矿细度的影响 |
3.3.2 接种量的影响 |
3.3.3 矿浆浓度的影响 |
3.3.4 温度的影响 |
3.3.5 氧化制度的影响 |
3.4 氰化对比实验 |
3.4.1 一段预氧化—氰化实验(一) |
3.4.2 一段预氧化—氰化实验(二) |
3.4.3 分步预氧化—氰化实验(一) |
3.4.4 分步预氧化一氰化实验(二) |
3.4.5 分步预氧化—氰化实验(三) |
3.5 硫氧化率与金浸出率关系 |
3.6 生物预氧化过程菌群群落结构分析 |
3.6.1 16S rRNA基因克隆文库构建与分析 |
3.6.2 荧光定量PCR分析 |
3.7 小结 |
第4章 生物预氧化脱硫动力学研究 |
4.1 预氧化过程控制动力学方程 |
4.1.1 外扩散控制方程 |
4.1.2 内扩散控制方程 |
4.1.3 化学反应控制方程 |
4.1.4 活化能E_a计算 |
4.1.5 脱硫动力学模型 |
4.2 生物预氧化脱硫动力学分析 |
4.2.1 温度的影响及E_a计算 |
4.2.2 接种量的影响 |
4.2.3 磨矿细度的影响 |
4.2.4 矿浆浓度的影响 |
4.2.5 脱硫半经验动力学模型 |
4.3 小结 |
第5章 浸金受限原因分析 |
5.1 “不可见金”赋存状态研究 |
5.1.1 卡林型金矿Au-As赋存规律 |
5.1.2 Au的赋存形式分析 |
5.1.3 TOF-SIMS表征 |
5.2 黄铁矿载金差异性及生物浸出差异性 |
5.2.1 黄铁矿载金差异性 |
5.2.2 黄铁矿微生物浸出差异性 |
5.3 碳质及其劫金能力分析 |
5.3.1 碳质GC-MS分析 |
5.3.2 碳质Raman分析 |
5.3.3 碳质劫金指数PRI测定 |
5.3.4 碳质对生物氧化-氰化提金的影响 |
5.4 黄钾铁矾影响分析 |
5.5 氰渣包裹金分析 |
5.6 小结 |
第6章 生物分步脱砷-焙烧提金研究 |
6.1 生物分步脱砷理论依据 |
6.1.1 原电池效应 |
6.1.2 矿物晶体结构 |
6.1.3 能带理论 |
6.2 生物分步脱砷实验 |
6.2.1 磨矿细度的影响 |
6.2.2 接种量的影响 |
6.2.3 矿浆浓度的影响 |
6.2.4 温度的影响 |
6.2.5 氧化制度的影响 |
6.3 脱砷渣焙烧提金实验 |
6.4 小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间成果目录 |
(9)低钛高炉渣资源化利用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 含钛高炉渣概况 |
2.1.1 含钛高炉渣的生产 |
2.1.2 含钛高炉渣污染概况 |
2.1.3 相关国家政策 |
2.2 含钛高炉渣综合利用研究现状 |
2.2.1 Ti元素的提取 |
2.2.2 TiO_2化学性能的应用 |
2.2.3 制备建材和肥料 |
2.2.4 低钛高炉渣资源化利用难点 |
2.3 精炼废渣脱硫技术进展 |
2.3.1 高温气体氧化法 |
2.3.2 卤化物氧化法 |
2.3.3 水热浸出脱硫法 |
2.3.4 喷吹CO_2脱硫法 |
2.4 研究意义、方法及内容 |
2.4.1 研究背景及意义 |
2.4.2 研究路线 |
2.4.3 研究方法和内容 |
2.4.4 课题创新点 |
3 低钛高炉渣基础特性研究及脱硫预实验研究 |
3.1 低钛高炉渣的基础特性 |
3.1.1 物理状态 |
3.1.2 化学成分 |
3.1.3 熔点 |
3.1.4 矿相组成 |
3.1.5 矿物含量 |
3.1.6 S的分布形态及富存矿相 |
3.1.7 S的赋存形 |
3.2 喷吹CO_2法对低钛高炉渣脱硫预实验研究 |
3.2.1 实验目的 |
3.2.2 实验装置与步骤 |
3.2.3 实验参数 |
3.2.4 实验结果与分析 |
3.3 本章小结 |
4 喷吹CO_2法脱硫原理与实验研究 |
4.1 脱硫理论分析 |
4.1.1 脱硫反应热力学分析 |
4.1.2 脱硫动力学过程分析 |
4.1.3 脱硫分析及评价方法 |
4.2 脱硫单因素及水循环利用研究 |
4.2.1 脱硫实验方案及结果 |
4.2.2 讨论与分析 |
4.2.3 水循环利用 |
4.3 喷吹CO_2法脱硫工艺优化实验研究 |
4.3.1 确定研究因素 |
4.3.2 实验设计方案 |
4.3.3 实验结果分析 |
4.3.4 最佳工艺验证 |
4.3.5 脱硫效果对比与讨论 |
4.4 喷吹CO_2法脱硫半工业试验研究 |
4.4.1 缓冷渣取样和研磨 |
4.4.2 脱硫设备 |
4.4.3 工艺路线及参数 |
4.4.4 结果及分析 |
4.5 本章小结 |
5 低硫低钛高炉渣制备半钢化渣球及半钢脱磷试验研究 |
5.1 制备半钢化渣球及其对半钢脱磷渣系成分的影响 |
5.1.1 氧化铁皮配比对半钢化渣球熔点的影响 |
5.1.2 制备半钢化渣球 |
5.1.3 半钢化渣球加入量对半钢脱磷渣系成分的影响 |
5.2 CaO基含TiO_2、Al_2O_3半钢渣系脱磷能力的理论研究 |
5.2.1 TiO_2和Al_2O_3对炉渣lgL_P和lgC_(PO_4~(3-))的影响 |
5.2.2 碱度-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣lgL_P和lgC_(PO_4~(3-))的影响 |
5.2.3 FeO-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣lgL_P和lgC_(PO_4~(3-))的影响 |
5.2.4 MgO-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣lgL_P和lgC_(PO_4~(3-))的影响 |
5.3 CaO基含TiO_2、Al_2O_3半钢渣系的熔化性能理论研究 |
5.3.1 TiO_2和Al_2O_3对炉渣黏度和熔点的影响 |
5.3.2 碱度-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣黏度和熔点的影响 |
5.3.3 FeO-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣黏度和熔点的影响 |
5.3.4 MgO-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣黏度和熔点的影响 |
5.4 半钢化渣球工业应用试验 |
5.4.1 试验方案及评价指标 |
5.4.2 试验实施及数据 |
5.4.3 讨论与分析 |
5.5 本章小结 |
6 低硫低钛高炉渣制备LF精炼渣及精炼脱硫试验研究 |
6.1 低硫低钛高炉渣制备LF精炼脱硫渣 |
6.1.1 LF精炼脱硫理论 |
6.1.2 制备思路 |
6.1.3 制备方案 |
6.2 所制备LF精炼脱硫渣的脱硫及熔化性能研究 |
6.2.1 脱硫性能 |
6.2.2 熔化性能 |
6.3 所制备LF精炼脱硫渣脱硫基础实验研究 |
6.3.1 实验材料及装置 |
6.3.2 实验方案及过程 |
6.3.3 实验结果及分析 |
6.4 低硫低钛高炉渣制备LF精炼脱硫渣及工业试验研究 |
6.4.1 制备LF精炼脱硫渣球 |
6.4.2 试验方案 |
6.4.3 试验数据 |
6.4.4 讨论与分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
附录A |
作者简历及在学研究成果 |
(10)低钛高炉渣资源化利用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
第一章 文献综述 |
1.1 含钛高炉渣概况 |
1.1.1 含钛高炉渣的生产 |
1.1.2 含钛高炉渣污染概况 |
1.1.3 相关国家政策 |
1.2 含钛高炉渣综合利用研究现状 |
1.2.1 Ti元素的提取 |
1.2.2 TiO_2化学性能的应用 |
1.2.3 制备建材和肥料 |
1.2.4 低钛高炉渣资源化利用难点 |
1.3 精炼废渣脱硫技术进展 |
1.3.1 高温气体氧化法 |
1.3.2 卤化物氧化法 |
1.3.3 水热浸出脱硫法 |
1.3.4 喷吹CO_2脱硫法 |
1.4 研究意义、方法及内容 |
1.4.1 研究背景及意义 |
1.4.2 研究路线 |
1.4.3 研究方法和内容 |
第二章 低钛高炉渣基础特性研究及脱硫预实验研究 |
2.1 低钛高炉渣的基础特性 |
2.1.1 物理状态 |
2.1.2 化学成分 |
2.1.3 熔点 |
2.1.4 矿相组成 |
2.1.5 矿物含量 |
2.1.6 S的分布形态及富存矿相 |
2.1.7 S的赋存形式 |
2.2 喷吹CO_2法对低钛高炉渣脱硫预实验研究 |
2.2.1 实验目的 |
2.2.2 实验装置与步骤 |
2.2.3 实验参数 |
2.2.4 实验结果与分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 喷吹CO_2法脱硫原理与实验研究 |
3.1 脱硫理论分析 |
3.1.1 脱硫反应热力学分析 |
3.1.2 脱硫动力学过程分析 |
3.1.3 脱硫分析及评价方法 |
3.2 脱硫单因素及水循环利用研究 |
3.2.1 脱硫实验方案及结果 |
3.2.2 讨论与分析 |
3.2.3 水循环利用 |
3.3 喷吹CO_2法脱硫工艺优化实验研究 |
3.3.1 确定研究因素 |
3.3.2 实验设计方案 |
3.3.3 实验结果分析 |
3.3.4 最佳工艺验证 |
3.3.5 脱硫效果对比与讨论 |
3.4 喷吹CO_2法脱硫半工业试验研究 |
3.4.1 缓冷渣取样和研磨 |
3.4.2 脱硫设备 |
3.4.3 工艺路线及参数 |
3.4.4 结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 低硫低钛高炉渣制备半钢化渣球及半钢脱磷试验研究 |
4.1 制备半钢化渣球及其对半钢脱磷渣系成分的影响 |
4.1.1 氧化铁皮配比对半钢化渣球熔点的影响 |
4.1.2 制备半钢化渣球 |
4.1.3 半钢化渣球加入量对半钢脱磷渣系成分的影响 |
4.2 CaO基含TiO_2、Al_2O_3半钢渣系脱磷能力的理论研究 |
4.2.1 TiO_2和Al_2O_3对炉渣lgL_p和lgC_(PO_4~(3-))的影响 |
4.2.2 碱度-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣lgL_p和lgC_(PO_4~(3-))的影响 |
4.2.3 FeO-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣lgL_p和lgC_(PO_4~(3-))的影响 |
4.2.4 MgO-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣lgL_p和lgC_(PO_4~(3-))的影响 |
4.3 CaO基含TiO_2、Al_2O_3半钢渣系的熔化性能理论研究 |
4.3.1 TiO_2和Al_2O_3对炉渣黏度和熔点的影响 |
4.3.2 碱度-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣黏度和熔点的影响 |
4.3.3 FeO-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣黏度和熔点的影响 |
4.3.4 MgO-(TiO_2+Al_2O_3)对炉渣黏度和熔点的影响 |
4.4 半钢化渣球工业应用试验 |
4.4.1 试验方案及评价指标 |
4.4.2 试验实施及数据 |
4.4.3 讨论与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 低硫低钛高炉渣制备LF精炼渣及精炼脱硫试验研究 |
5.1 低硫低钛高炉渣制备LF精炼脱硫渣 |
5.1.1 LF精炼脱硫理论 |
5.1.2 制备思路 |
5.1.3 制备方案 |
5.2 所制备LF精炼脱硫渣的脱硫及熔化性能研究 |
5.2.1 脱硫性能 |
5.2.2 熔化性能 |
5.3 所制备LF精炼脱硫渣脱硫基础实验研究 |
5.3.1 实验材料及装置 |
5.3.2 实验方案及过程 |
5.3.3 实验结果及分析 |
5.4 低硫低钛高炉渣制备LF精炼脱硫渣及工业试验研究 |
5.4.1 制备LF精炼脱硫渣球 |
5.4.2 试验方案 |
5.4.3 试验数据 |
5.4.4 讨论与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论及创新点 |
6.1 结论 |
6.2 课题创新点 |
参考文献 |
在学期间科研成果 |
附录A |
致谢 |
四、低氧压浸出回收羰化渣中有价金属(论文参考文献)
- [1]利用含铬固废制备微晶玻璃/铸石的应用基础研究[D]. 张帅. 北京科技大学, 2021
- [2]富铁镍渣中铁组元氧化的物理化学机制及其迁移行为研究[D]. 马泳波. 兰州理工大学, 2019(02)
- [3]超临界水处理对典型固体材料结构和物化性质的影响研究[D]. 张月超. 昆明理工大学, 2019(06)
- [4]CO喷吹还原铜转炉渣及其动力学研究[D]. 郑贺. 昆明理工大学, 2019(04)
- [5]基于磷化渣利用的组分迁移规律及走向控制研究[D]. 岳海峰. 上海大学, 2018(02)
- [6]赤泥资源化利用新工艺的研究与开发[D]. 宁国山. 东北大学, 2018(01)
- [7]不锈钢渣中铬的富集及稳定化控制研究[D]. 操龙虎. 东北大学, 2018(01)
- [8]卡林型高硫金精矿生物预氧化及浸金受限原因分析[D]. 丘晓斌. 东北大学, 2018
- [9]低钛高炉渣资源化利用研究[D]. 张明博. 北京科技大学, 2017(07)
- [10]低钛高炉渣资源化利用研究[D]. 张明博. 钢铁研究总院, 2017(12)