硫酸萤石粉混合技术及设备进展

硫酸萤石粉混合技术及设备进展

一、硫酸与萤石粉混合技术与装备的进展(论文文献综述)

王秦龙[1](2020)在《石墨烯增强铝基复合材料的制备及其性能研究》文中研究表明石墨烯纳米片(GN)作为一种新型二维碳材料,具有优异的力学以及电化学性能。在铝基体中加入GN以提高复合材料的综合性能是近年铝基复合材料研究的热点。理论上,在铝基体中加入GN能够大幅提高复合材料的性能。但是到目前为止,关于GN在铝基体中易团聚以及GN与铝基体界面润湿性差的问题,仍没有得到有效的解决方法。本研究对GN表面进行化学改性,制备改性石墨烯粉体(GN-CeO2),其次通过高能球磨工艺制备Al/GN-CeO2三元复合粉体,最后通过真空热压烧结工艺制备Al/GN-CeO2复合材料。首先对制备Al/GN复合粉体及复合材料过程中的工艺参数进行了系统的研究。再利用激光粒度仪,X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等表征技术对所制备的Al/GN复合粉体及复合材料的形貌、组织进行分析。确定了Al/GN复合材料最佳制备工艺:石墨烯添加量为1wt.%(质量分数),复合粉体球磨时间为1小时,烧结温度为590℃时。所制得Al/GN复合粉体中GN与铝粉实现均匀复合,热压成型后制得Al/GN复合材料抗拉强度达319.35MPa,拉伸应变达到10.5%;硬度为97.3HV。在相同实验条件下与纯铝材料相比,Al/GN复合材料抗拉强度提高了22.75%,硬度提升了29.6%。而Al/GN复合材料的导电率为30.24%IACS,较纯铝材料下降了3.19%IACS。其次采用化学还原法对石墨烯表面进行改性,主要研究了改性工艺对GN的表面形貌、官能团含量的影响。通过控制化学改性过程中水热还原时间制备不同CeO2沉积量的GN-CeO2粉体。经酸化工艺处理后的GN表面官能团和缺陷增多,有利于石墨烯与CeO2颗粒复合。GN表面CeO2沉积量随着水热还原时间的延长而逐渐增多。最后制备Al/GN-CeO2三元复合粉体及复合材料并对其性能进行检测,实验结果表明:在水热还原6小时条件下所制得Al/GN-CeO2复合材料抗拉强度达314.75MPa,拉伸应变率为12.3%。在相同实验条件下与纯铝材料相比,Al/GN-CeO2复合材料抗拉强度提高了20.99%,硬度提高了31.2%。Al/GN-CeO2复合材料的导电率为33.21%IACS,较纯铝材料下降了0.22%IACS。对比可知经化学改性后的GN-CeO2粉体加入铝基体中有利于铝基复合材料力学性能的提升,又对铝基复合材料的导电率影响影响较小。

唐恩[2](2019)在《转底炉处理含铁固废制备粒铁的基础研究》文中研究表明本文以工程实践应用为目的,以粒铁制备技术为核心,以转底炉装置为实现载体,针对钢铁企业产生的大量含铁固废粉尘,重点研究了含有贵重元素如Cr、Ni的不锈钢含铁粉尘、具有普遍性意义的钢铁厂二次含铁粉尘、工业副产品硫酸渣等典型固废的粒铁制备技术,通过相关基础研究,获得了最佳的粒铁制备技术参数;此外,本文从工程应用的角度按照基础实验的优化参数建立了转底炉粒铁工艺计算模型,对转底炉的能量利用效率做了简要分析,并可同时满足工程实施和工业生产的需要;最后对转底炉工艺流程进行了简要剖析,有针对性的提出了适应不同原料特点的可行的工艺流程自主集成创新思路。围绕着粒铁制备核心技术,以高碱度内配碳高温自还原为研究手段,通过对上述不同原料进行物性分析的基础上,按多种方案进行理论配料计算,实验配料、制球实验,对自还原实验现象以及最终收集的产品进行检测、分析,得到如下结果:通过对不锈钢粉尘压块自还原的研究发现:内配碳比增加到1.1时,压块内部的还原势会逐渐增强,含铁氧化物得到充分还原,金属单质相析出量增多,由网络状逐渐收缩成球状,粒铁的质量百分比最大;还原温度对粒铁的聚集长大起积极的促进作用,还原温度控制在1380℃1450℃时,会逐渐发生金属的渗碳反应从而形成低熔点合金相,降低了粒铁的熔化温度,粒铁便易形成半熔融或熔融状态,在金属相表面张力作用下,聚集成颗粒状;渣相碱度为2.5时,理论渣相的组成分布在正硅酸钙(2CaO?SiO2)析出相区,还原产物冷却后渣铁能自然分离;在上述最佳组合参数条件下,可实现金属铁和镍收得率≥95%,金属铬收得率≥80%,粒铁颗粒尺寸520mm部分≥70%,脱磷率≥75%,脱硫率≥95%;按此参数模拟转底炉气氛实验,发现仅当还原产物缓冷到700℃以下后再空冷,可以实现渣相自然粉化与铁粒分离,粒铁尺寸大于5mm部分的比例高于80%,金属铁、镍和铬收得率分别大于98%、97%和93%,脱磷率达到70%,脱硫率达到95%。通过对普通二次含铁粉尘压块自还原的研究发现:过高或过低的内配碳比和渣相碱度都不利于粒铁聚集长大,最佳内配碳比为1.1;当还原温度为1350℃1400℃时,5mm以上粒铁的质量比可达到80%以上;渣相理论碱度必须高于1.8,高温自还原过程中通过固相反应后才能充分形成2CaO?SiO2,还原产物冷却后渣铁才能彻底自然分离;高碱度内配碳压块高温自还原具有优良的脱硫条件;同时由于高碱度渣对P2O5被碳还原的抑制作用,高碱度内配碳压块高温自还原有一定的脱磷能力;内配碳比为1.1,渣相碱度为2.0,还原温度1350℃,为最佳组合参数,可实现金属铁收得率≥95%,粒铁颗粒尺寸520mm部分大于80%,脱硫率≥85%;按上述参数模拟转底炉气氛实验,在较低的空气过剩系数下,还原温度达到1380℃时,粒铁尺寸大于5mm部分的比例高于80%,金属铁收得率>95%,脱硫率>95%,脱磷率10%左右。通过对硫酸渣压块自还原的研究发现:高温对大颗粒粒铁的形成起关键作用,当渣相碱度为2.5时,还原温度1250℃,形成大量的细小低品质的铁颗粒,只有进一步通过1500℃的高温还原后,才能得到大颗粒的高质量粒铁,大颗粒粒铁占比60%以上,其金属铁含量在9495%,小颗粒铁中金属铁含量在8292%,平均含铁量均在90%以上。结合上述基础研究参数,建立了转底炉粒铁工艺计算模型,开发了满足工程设计、工业生产使用的转底炉工艺计算软件。通过能量综合利用分析发现,粒铁工艺生产中有30%的能量被烟气带出炉外,需要很好的加以充分利用,以达到节能降耗的目的。最后,对采用粒铁工艺的转底炉流程各个关键设施从工程使用的角度进行了简要剖析,提出了针对不同原燃料特点的工艺流程,有待后续工业实践检验。

张茜[3](2019)在《镍、钴矿物材料结构解析与微波吸收性能研究》文中认为镍、钴具有耐腐蚀、熔点高、强磁性等优良性能,被列为战略物质。随着我国大型含镍含钴矿床的发现和开发,我国镍钴工业得以建立并得到蓬勃发展;对镍、钴人工合成和天然矿物材料的研究开发是提高镍钴附加值的重要途径,也是发展战略性新兴产业的需要。镍、钴矿物材料由于其优异的物理化学性质而广泛用于微波吸收领域。研究表明,晶体结构的不同会带来吸波性能的巨大差异。因此,本文利用溶剂热法和氢还原法制备Ni/衍生异质结构,水热法制备核壳Co@CoO微棒,通过XRD、XPS、SEM等手段对不同温度下制备的镍和钴矿物材料进行表征,并对其磁性与电磁参数进行了测量,同时探究了镍(钴)精矿及其与镍和钴高纯物复合的微波吸收性能,具体内容如下:(1)在氢气气氛下,通过可控氢还原方法成功合成了由Ni,NiO和Ni(OH)2组成的多孔二维海绵状Ni/衍生异质结构。在氢气流下600℃(Ni-600)制备的Ni/衍生异质结构的晶粒尺寸比500℃与700℃大,可以获得较高的磁性能和磁损耗,这有利于提高微波吸收性能。对于50wt%Ni-600样品,在7.1GHz时Ni-600的最小反射损耗(RL)为-37.3dB;而厚度为1.5-4.5mm时,有效带宽(RL<-10dB,90%微波耗散)在4.5-18.0GHz的范围内;此外,本材料呈现独特的多孔2D异质薄片结构。通过研究发现,由于多孔薄片会引起多次的反射和散射、结构中的界面极化、多孔结构中的可调阻抗匹配等现象;2D薄片结构会引起的强自然共振,并且在单层薄片中存在大量微电容器结构,这些都是导致Ni-600微波吸收性能增强的原因。具有高介电损耗和磁损耗的高衰减能力以及良好的阻抗匹配是实现本材料微波吸收性能优异的关键,因此,本研究为设计新型电磁波吸收材料提供了理论支撑。(2)水热法制备了独特蓬松的Co/CoO微棒人工复合矿物材料,得到的样品Co和CoO之间具有不同重量比。Co含量对Co/CoO微棒复合材料的微波吸收性能有着显着的影响。随着Co含量的增加,导电损耗逐渐增加,相应的改善其微波吸收性能,在700oC下制备的蓬松Co/CoO微棒复合材料(Co57),最佳反射损耗(RL)为-21.7dB,厚度为2.3mm,有效吸收带宽(RL低于-10dB)可达到6.1GHz以上。同时制备了具有不同Co57含量的石蜡/Co57复合材料,当含有40wt%Co57的石蜡基复合材料显示出优异的微波吸收性能。通过密度泛函理论计算(DFT)来评估不同Co/CoO复合材料的电子结构,以描述微波吸收变化,当Co量逐渐增加时,导电性增强,影响产品的介电性能,因此,从电子结构的角度解释了实验获得的样品的微波吸收性能的差异。为利用吸收剂的电子结构预测微波吸收性能铺平了新的道路。(3)通过以1:4比例在Ni(NiO)与Co(CoO)分别添加实际矿山选矿厂镍精矿与钴精矿,研究镍(钴)精矿及其与镍(钴)高纯物复合的微波吸收性能。结果表明:镍(钴)精矿的微波吸收性能较差,且随着镍(钴)精矿与镍(钴)高纯物复合材料样品中镍(钴)精矿品位与纯度的增加,样品的微波吸收性能逐渐增强;可以判断样品的微波吸收性能与实际精矿的品位或物种的纯度密切相关,对实际精矿进行再次精选或提纯是必要的。

谢建清[4](2019)在《钨渣回收利用技术研究现状》文中研究说明我国是钨生产大国,在钨冶炼过程中产生大量的钨渣,任其堆放,不仅对环境造成污染,而且浪费其中大量的有价金属。通过基于文献溯源,结合行业实际运用,对比分析了新中国成立以来我国钨渣回收利用技术的研究情况,结果表明:钨渣中钪、钨、钽、铌、铁、锰等有价金属回收利用一直是研究热点,回收技术从单一提取向多金属综合提取转变,钨渣还可以作为微晶玻璃等建筑材料,但对钨渣及处理过程中新产生的固废及其特性研究较少。在新时期,国家环保政策日趋完善,发展提高环境效益,增加经济效益,简化工艺流程,提高处理效率和收率,符合危废处理要求的清洁高效绿色环保工艺,成为钨渣处理的必然趋势。

刘仲玄[5](2018)在《细颗粒解聚团流态化及萤石制无水氟化氢新工艺研究》文中研究表明无水氢氟酸是具有广泛用途的基础化工原料,萤石和硫酸反应是制取无水氢氟酸的主要途径。但是,目前用于生产无水氟化氢的主流工艺——以萤石(CaF2)为原料的回转窑工艺存在工艺过程复杂、投资大、传热/传质效率低及低品位萤石矿难处理等诸多问题。因此,考虑到流化床中较高的传质传热效率,有研究者提出了气固流化床生产无水氟化氢工艺。该工艺中采用多层流化床提供反应空间,每层床中超细萤石颗粒(颗粒平均粒径为28.4μm)被混合气体(水蒸气、三氧化硫蒸汽、硫酸蒸汽、氟化氢气体)流化且与之发生反应,层间为逆流接触,极大地提高了传质传热效率,且适用于处理低品位超细萤石粉。然而,超细萤石颗粒因强的颗粒间作用力易自聚,这将会极大地影响流化质量进而影响传质传热效率;与此同时,在该工艺设想中,水蒸气、三氧化硫反应放热需与萤石硫酸反应吸热相匹配,热量平衡与反应强烈耦合,反应极易失稳。基于上述原因,目前该工艺尚未有工业化成功案例。本文以开发多层流化床生产无水氟化氢工艺为背景,首先研究了细萤石颗粒在单层流化床中的流化行为,并结合过程特性建立了强化其流化质量的有效方法;进一步,考察了细萤石颗粒在两层流化床中的流化行为,重点考察了操作条件对细萤石颗粒在层间稳定传递的影响,确定了多层流化床的稳定操作区间和颗粒停留时间;最后,基于热量衡算和质量衡算,并结合多层流化床反应器的特性,建立了工业规模三层流化床反应器的三相模型,进一步考察了停留时间、进料中H2SO4(1)/SO3(g)比、压力等条件对反应及传热的影响规律。本文的研究结果从流体动力学和反应传热耦合这两个角度证实了该工艺的可行性,可为该工艺的优化设计和稳定操作提供指导。主要研究内容和成果包括:(1)在内径为240 mm的有机玻璃流化床中,以干燥空气为流化气体,通过起始流化曲线法、床层塌落曲线法以及床层整体非理想指数测定法等方法研究了细萤石颗粒在常温及高温情况下的聚团流化特性,基于配位理论,首次提出了添加硫酸钙颗粒强化萤石颗粒流化质量的方法。结果表明,超细萤石颗粒在常温和高温条件下均呈现出聚团流态化,由于颗粒之间的范德华力随温度逐渐增强,流化床层在723K时几乎完全失流化,但这一失流化行为具有可逆性,在逐渐降温的过程中颗粒间作用力减小,床层再次恢复流化。进一步,结合工艺特性提出了通过硫酸钙颗粒和萤石颗粒相间配位排列,抑制颗粒团聚的配位理论,依据该理论硫酸钙的添加量在16.5 wt%-22.4 wt%之间达到最优。最后,通过添加硫酸钙颗粒的流化实验证实了配位理论的正确性,实验结果表明,硫酸钙颗粒添加量为20 wt%时,细萤石颗粒在常温及高温下的流化质量最佳,该最优值处于配位理论计算的最优添加范围内。(2)在内径为240 mm的两层流化床中,以干燥空气为流化气体,在常温条件下,通过分析床层及溢流管压降信号,考察表观气速和固体下料速率这两个基本操作参数对细萤石颗粒在两层流化床中的稳定操作区间和固体停留时间的影响规律,并进一步对比了直管型溢流管和孔口型溢流管对稳定操作区间和固体停留时间的影响。实验结果表明,结合上层床压降和溢流管压降可判断流化床层之间是否存在稳定的固体传输;当上层床压降不再随固体进料增长而增长时,达到操作下限,而当溢流管压降在某一条件下保持稳定不变时达到操作上限。据此确定两层流化床的稳定操作区间可以发现,操作下限(最小稳定操作气速)和操作上限(最大稳定操作气速)均随下料速率增加而增大,且孔口型溢流管因有效抑制窜气具有更宽的稳定操作区间,有利于粘性细颗粒的层间稳定传递。此外,当气速一定时,平均停留时间随着固体流率增大而减小;当固体流率一定时,平均停留时间随着操作气速增大而减小;在相同操作条件下,由于孔口型溢流管的出口直径小于直管型溢流管,孔口型溢流管两层流化床中平均停留时间(30~100 min)较直管型溢流管两层流化床(16~99min)长。(3)建立了工业规模(3wt/a)三层流化床反应器的数学模型,对三层流化床中的物料和热量进行了衡算,并进一步考察了不同操作条件对反应和传热效率的影响。由模拟结果可知,在三层流化床中,萤石在每个床层中的转化率自上向下逐渐降低,最终转化率与萤石颗粒在床层中的停留时间密切相关。当平均停留时间达到31 min时,萤石颗粒最终转化率可达到99%。为了保证每个床层均在露点下反应,需对床层进行撤热,其中上下床层需撤出的热量较多(分别为5993.51kJ/h和3557.62kJ/h),而中间床层需撤出的热量较少,仅为346.30kJ/h。改变进料中H2SO4(1)/SO3(g)比对下层床层(分布板3)热量平衡影响较大,对上层和中间床层影响较小;当进料中H2SO4(1)/SO3(g)=1.70,下层床层盈余热量几乎为0,可实现自平衡,但中间及上层床层还有热量盈余,分别还需撤出351.29 kJ/h和3593.70kJ/h的热量。操作压力对反应器大小有明显影响,增加操作压力可有效降低停留时间和反应器体积,但微负压操作可在不显着影响反应和传热效率的前提下保障反应安全,因此更适合该工艺。

谭广志[6](2018)在《电解铝一次铝灰在炼钢过程中无害化应用的试验研究》文中提出由于铝冶炼过程中会产生1%~3%的铝灰,对铝灰成分的分析得知,铝灰中含有大量具有经济价值的氧化铝、金属铝及氮化铝。铝灰中含有的碱金属和重金属等元素渗入地下对环境造成直接或间接的污染(例如铝灰中的AlN和水发生水解反应生成NH3、HCN)。本工作的研究以新疆天龙矿业的铝灰为基础,以宝钢集团八钢公司120吨转炉板材生产线为平台,将天龙矿业的铝灰采用干粉成球工艺后,将铝灰球在转炉炼钢脱氧工艺、LF精炼工艺中间应用,根据应用的结果,研究了铝灰中间有害物质在炼钢工艺环节中间的无害化转化特点,以及对于炼钢质量和成本的影响。本工作研究表明,直接将铝灰按照成分特点,生产不同成分的铝渣球,应用于炼钢的脱氧工艺和精炼炉的精炼造渣工艺,其功能能够满足炼钢的脱氧需要和精炼炉造渣的需求,其中AlN在氧化物冶金工艺中间,能够实现AlN潜在价值的最大化。本研究的工作表明,在炼钢工艺环节应用铝灰球(铝渣球),能够全量解决一次铝灰的应用,也是有色冶炼和钢铁冶炼行业的交叉创新工艺,有助于电解铝行业铝灰废弃物的回收和钢铁冶炼成本的控制,是推动绿色循环经济发展的有效工艺方法。

王金玉[7](2018)在《FCC催化剂胶渣中稀土和铝的综合回收利用研究》文中认为流化催化裂化催化剂(Fluid catalytic cracking catalyst,简称FCC催化剂)被广泛应用于石油二次加工过程,我国每年生产FCC催化剂约23万吨。每生产1吨FCC催化剂产生约350 kg含稀土和铝的固废——FCC催化剂胶渣(简称FCC胶渣),每年总计排放约8万吨。FCC胶渣的处理方式主要为填埋,这种处理方式存在环境污染、有价金属资源浪费和企业生产成本增加等问题,而且占用了大量土地,目前征地越来越困难。因此,迫切需要找到FCC胶渣的出路,开发低成本综合回收处理工艺,实现有价元素高效回收利用及FCC胶渣减量化。本研究根据FCC胶渣组分特点,利用铝与稀土化学性质的差异,根据酸浸过程热力学和动力学、FCC胶渣酸浸特性、浸出过程硅胶形态控制和选择性沉淀分离过程的基础研究结果,采用酸浸-选择性沉淀法对FCC胶渣中稀土和铝进行综合回收。主要研究结果如下:(1)FCC胶渣酸浸基础研究FCC胶渣主要由无定型氢氧化物构成,同时含有少量生产过程带入的分子筛、FCC催化剂等结晶物,不同批次FCC胶渣成分及物相组成变化较大。根据电位-pH图分析,在pH<3.0的酸性条件下可将FCC胶渣中稀土和铝浸出,从理论上证明了通过酸浸从FCC胶渣中浸出稀土和铝的可能性。对FCC胶渣中可能出现的结晶物质的酸浸特性研究结果表明,Y型分子筛结构易被无机酸破坏,其中稀土和铝浸出率可达99%,而Z型分子筛、高岭土、FCC催化剂基本不被分解。该结果从理论上揭示了不同赋存状态的稀土和铝的浸取特性。通过动力学研究发现Al、La和Ce的浸出过程均符合未反应核模型中的表面化学反应控制,反应活化能分别为6.24、9.71和9.10 kJ·moL-1。在20~80℃的温度范围内,酸度对稀土和铝浸出过程的影响比温度更为显着。经过计算后得到Al、La和Ce的浸出动力学方程依次如下:1-(1-x)1/3=A/r0ρC0.129exp(-6240/8.3147)t1-(1-x)1/3=A/r0ρC0.320exp(-9710/8.3147)t1-(1-x)1/3=A/r0ρC0.645exp9-9100/8.3147)t三种元素动力学差异很小且活化能较低,说明酸浸过程中铝和稀土元素很容易被同步浸出。以上述基础研究结果为指导,本研究提出了采用调控体系酸度的方法对FCC胶渣中稀土和铝进行浸取,并对酸浸工艺进行了优化,结果显示稀土和铝的浸出率均达90%以上,浸取过程浆料过滤性能良好。酸浸渣SiO2含量可达85%以上,可作为硅资源进行利用。(2)FCC胶渣酸浸过程硅胶形态控制研究酸浸时FCC胶渣中可溶性硅酸盐溶解后容易在体系内形成胶体,导致液固分离困难。研究证实了硅酸根聚合速率曲线在0.5<pH<2.0的范围内呈V型,pH=1.0时聚合速率最慢,这表明pH=1时胶体形成速率最慢。Al3+、La3+和Ce3+存在的条件下,金属离子使胶粒双电层厚度减小,使胶粒位能和热力学稳定性降低,从而促进硅酸根聚合,导致胶体形成速率加快。而由于电荷密度的差异,Al3+促进聚合的能力强于La3+和Ce3+。通过XRD、IR和XPS分析证实了这三种金属离子均会与硅酸根发生聚合反应并进入硅胶骨架结构中,同时生成更为复杂的聚合物,从而导致有价元素损失。研究还发现Al3+离子和低浓度La3+、Ce3+表现出了一定的促进硅胶晶化的作用,而高浓度稀土则会导致硅胶结构向无序化发展。由以上研究结果可知,通过精确控制浸出过程酸度,能够在获得最佳浸出效果的同时减缓体系内硅胶的形成,这样就能够同时解决硅胶引起的过滤困难和有价金属损失的难题。(3)FCC胶渣酸浸液中有价元素选择性沉淀分离技术研究酸浸液中铝浓度远高于稀土,采用传统的溶剂萃取法进行分离难度较大。本研究利用稀土和铝沉淀性质的差异,分别设计了分步水解沉淀法及复盐选择性沉淀两种分离工艺。分步水解法利用稀土和铝水解沉淀pH值的差异,通过分步调整酸浸液pH值,使铝和稀土依次水解沉淀。研究发现该方法在实际应用中存在操作窗口窄,金属收率低的问题。复盐选择性沉淀法利用稀土能在酸性溶液中形成硫酸复盐沉淀的性质,先使酸浸液中稀土和硫酸钠反应形成沉淀与铝分离,再调整滤液pH值水解沉淀回收铝。该分离方法的优势在于,稀土和铝在回收过程中被制备成能够直接回用于分子筛合成的产品,进一步简化了流程,并减少了有价金属损失。(4)工艺放大试验验证对实验室研究结果进行了工艺放大试验验证,分别以齐鲁和长岭FCC胶渣为原料,验证了酸浸-选择性沉淀工艺的可行性与普适性。结果显示,齐鲁FCC胶渣中稀土和铝收率分别能够达到87.22%和80.50%,长岭FCC胶渣中稀土和铝收率分别能够达到93.32%和88.91%。由两种原料制备出的稀土浓度(REO计)大于100 g·L-1的氯化稀土溶液和Al2O3浓度大于90 g·L-1的硫酸铝溶液,均满足回用制备分子筛的要求。该试验结果得到了 FCC催化剂生产企业的认可并认为其具有良好的工业化前景。

刘佳囡[8](2017)在《钾长石高附加值绿色化综合利用的研究》文中研究指明钾长石是一种呈架状结构的铝硅酸盐,其含有大量的硅和铝。若仅作为钾资源开发利用,不仅经济效益低,而且生成的渣将造成环境的污染。本文以钾长石为研究对象,采用碳酸钠中温焙烧法进行处理,设计了一条综合利用硅、铝、钾和钠的工艺。系统深入地研究了硅、铝、钾、钠等有价元素在反应中的物相转变过程及走向,得到了钾长石中有价元素提取的理论及过程。研究的主要内容及结论如下:1.通过热力学分析,确定了碳酸钠焙烧法从钾长石中提取二氧化硅的可行性。确定了碳酸钠焙烧法提取二氧化硅的工艺,通过对焙烧和碱溶出两个工序单因素及正交实验,得到结论如下:在碱矿摩尔比1.2:1,反应温度875℃,反应时间80 min,矿物粒度74~89 μm的焙烧条件下,二氧化硅的提取率达到98.13%;在溶出温度95℃、溶出时间80 min、搅拌速度400 r/min、熟料粒度74~89 μm、氢氧化钠溶液浓度0.2 mol/L的碱溶出条件下,二氧化硅的溶出率达到99%。2.通过对碳酸钠中温焙烧过程的研究,发现焙烧过程符合1-(1-α)1/3=kt方程。由Arrhenius方程得到反应的表观活化能为188.13 kJ/mol。焙烧反应过程可描述为:1-(l-α)1/3 = 3.12×105×exp[-188130/(RT)]t3.通过对熟料溶出过程的研究,发现熟料溶出过程符合l-(l-α)1/3=kt方程。溶出过程分为溶出反应前期和反应后期两个阶段,由Arrhenius方程得到反应的表观活化能分别为15.24 kJ/mol,29.94 kJ/mol。溶出反应过程可描述为:反应前期:1-(1-α)1/3 = 7.074×exp[-15239/(RT)]t反应后期:1-(1-α)1/3 = 2.18××10-2×exp[-29940/(RT)]t4.对焙烧熟料碱溶后得到的硅酸钠溶液,采用分步碳分法制备超细二氧化硅。碳分条件:碳分终点pH值9.0,温度50℃,CO2流速6mL/min,搅拌速度600 r/min,加入体积比1:9乙醇和水的混合溶液。二氧化硅的沉淀率可达99.8%,二氧化硅粉体粒度200 nm,符合HG/T3065-1999标准。5.研究了硅酸钠溶液与氧化钙反应制备轻质硅酸钙产品的工艺。结果表明:在反应温度80℃,钙硅摩尔比1:1,反应时间40 min,搅拌速度500 r/min的条件下,二氧化硅的沉淀率可达99.28%。6.对碱溶渣采用酸化、水溶、沉铝、碱溶、碳分等工序处理,提取制备高纯氢氧化铝、氧化铝和氧化铁,达到铝和铁与钾、钠分离的目的。综合后的优化工艺参数为:在酸矿摩尔比2.4:1、硫酸质量分数90%、酸化时间5 min的酸化条件下,铝提取可达到94.36%。在水溶温度90℃、水溶时间10 min、液固比5.5:1、搅拌速度400 r/min的水溶条件下,铝溶出率可达到99.21%。在溶液终点pH值4.8、沉铝温度50℃、陈化时间40min、碳酸钠浓度300 g/L的沉铝条件下,铝沉淀率可达到99%。在溶液终点pH值14,碱溶温度80℃,碱溶时间30 min的碱溶条件下,铝溶出率达到99.42%,铁去除率达到99.63%。在溶液终点pH值9.0,碳分温度40℃,CO2流速选择6 mL/min的碳分条件下,铝沉淀率达到98.69%。7.利用沉铝后得到的酸性溶液制备硫酸钾、硫酸钠和硫化钠产品。采用分步结晶法制备硫酸钾和硫酸钠。结果表明:在结晶温度40℃,搅拌速度400r/min,结晶时间4 h的条件下,硫酸钾的结晶率可达88.17%;在结晶温度10℃,搅拌速度400 r/min,结晶时间8 h的条件下,硫酸钠的结晶率可达90.13%。采用煤炭、CO、H2还原法制备硫化钠产品。结果表明:煤炭还原法制备硫化钠,在硫酸钠与煤炭摩尔比1:8,反应温度700℃,反应时间5 h的条件下,硫酸钠的转化率可达82.13%;CO还原法制备硫化钠,在反应温度675℃,反应时间120min,料层厚度小于4 cm的条件下,硫酸钠的转化率可达93%;H2还原法制备硫化钠,在反应温度610℃,反应时间90 min,料层厚度小于2.5 cm的条件下,硫酸钠的转化率可达94.25%。本文以钾长石为研究对象,设计一条具有工业应用价值的从钾长石中提取硅、铝、钾、钠制备超细二氧化硅、高纯氢氧化铝、紧缺硫酸钾和硫化钠的工艺。整个过程无废渣、废气、废渣的排放,实现钾长石的高附加值绿色化综合利用。

金冉[9](2015)在《钾长石氟化学法腐蚀提钾机理及热力学研究》文中认为钾肥是农业生产中必不可少的作物肥料,我国水溶性钾盐极度稀缺,导致钾肥长期依赖进口。但以钾长石为代表的非水溶性钾资源在我国分布十分广泛,因此,在低能耗、低物耗、低成本、少污染的条件下实现对钾长石的综合利用是解决我国钾肥稀缺问题的重要途径。本研究基于氟化学法,对氟化学腐蚀钾长石的反应机理以及氟循环利用的热力学理论基础开展研究。通对钾长石原矿、钾长石经氟化学腐蚀之后的产物进行XRD、IR以及SEM分析检测对比,表明氟化氢能腐蚀破坏钾长石架状硅酸盐结构并生成AlF3、KF、K2SiF6及SiF4,再进一步与硫酸反应生成K2SO4、Al2(SO4)3等硫酸盐并实现氟元素的循环利用。全元素分析结果显示反应不溶渣中氟的质量分数为5.38%,钾、铝含量很少,因此推测未循环的F中可能有部分与Si和O形成Si:O:F(原子比)为33:12:16的结构并利用Gaussian软件模拟优化出结构图。通过对氟化学法提钾工艺进行热力学分析,得出相对于传统碱法提钾工艺1000K左右的反应温度和高能耗,KAlSi3O8-HF-H2SO4反应体系在773K以下即可自发进行,具有低能耗的明显优势。本文对KAlSi3O8-HF-H2SO4体系中19组可能发生的反应进行热力计算与分析,首次系统画出KAlSi3O8-HF体系、氟化物-H2SO4体系的△GT⊙-T图以及lnK-T图,通过对这些图的对比分析得出:在第一步KAlSi3O8与HF的反应体系中,K3AlF6生成可能性与存在稳定性高于K2SiF6,AlF3生成可能性与存在稳定性略高于KF;第二步氟化盐与H2SO4的反应中,KF和K2SiF6生成K2SO4反应的优先性较高,产生可回收利用的HF和SiF4气体,在298~450K范围内可实现氟化氢-氟化盐-含氟酸的循环机制。对体系的热力学分析表明钾、铝最终以可溶硫酸盐形式被提取,氟则多以气体形式被循环利用,仅有少量氟以难溶盐或Si-O-F结构形式存在。利用HSC Chemistry软件模拟出KAlSi3O8-HF-H2SO4反应体系的平衡组成图,并结合实验探究得出温度对氟化学法腐蚀提钾的影响明显。随着反应温度的升高,钾长石中钾提取率明显上升,但后期略有下降,得出适宜的反应温度为348K;在浸取阶段,浸取率随着温度升高呈上升趋势,最终基于经济效益的考虑,得出了较适宜的浸取温度为363K。最后,本文总结了课题组对低品位锂矿石提锂及钾长石提钾的研究,对氟化学法腐蚀硅酸盐矿物进行综合探究,结合矿物热力学估算方法,总结了对硅酸盐矿物中有价值金属离子的提取利用热力学基础,为氟循环利用体系的建立、硅酸盐矿物提取的节能降耗提供了理论基础。

车元勋[10](2014)在《白云石用作造纸填料的应用研究》文中研究说明在造纸工业中,填料是除纤维原料外用量最大的辅料。加填不仅可以降低造纸成本、改善纸的光学性能和印刷适应性,对节能减耗和资源的保护也有重要的意义。传统的造纸填料有滑石粉、碳酸钙、钛白粉、高岭土等。随着废纸回用量的增加及中碱性造纸的发展,碳酸钙填料(尤其是重质碳酸钙)因其良好的抄造性能、较好的施胶效果以及对纸张强度影响低等优点,正逐步替代其它填料,在造纸中的用量急剧增加。白云石的晶体结构与方解石类似,价格低廉,拥有较高的不透明度,经湿法研磨后可以部分代替重质碳酸钙作为造纸填料或用于制备复合材料,改善纸张的性能,更加合理有效地利用资源。本实验的目的在于探索白云石用作造纸填料的可行性。本文通过对填料级白云石的湿法研磨工艺、加填效果和采用羧甲基纤维素对其包覆改性的研究,比较了填料级白云石和重质碳酸钙(GCC)加填后成纸强度性能和填料留着性能,探讨了改性填料磨耗量的变化及在成纸中的应用效果。首先对白云石矿粉进行湿法研磨,探讨了填料级白云石的制备工艺条件。对研磨时间、分散剂用量、矿浆浓度以及研磨介质与白云石质量比等影响因素进行了研究,筛选出三个重要的因素进行了正交试验。结果表明:矿浆浓度为60%,加入六偏磷酸钠作为分散剂,分散剂用量为白云石用量的0.5%,研磨介质与白云石之比为6:1,在转速为3000rpm下研磨45min后,粒径2μm以下的微粒所占百分比约为66.2%。研磨后的白云石经粒径分析和扫描电镜分析表明,湿法研磨后白云石平均粒径变小,粒径分布更加均匀,能够达到造纸填料的要求。考察了在阳离子聚丙烯酰胺和膨润土二元助留体系下,与商品GCC进行对比,湿法研磨后白云石用作新闻纸填料的可行性。实验结果表明,通过湿法研磨、筛分后得到的白云石用作新闻纸填料是可行的。与相同用量下的GCC相比,添加白云石后新闻纸抗张指数、不透明度和填料磨耗量在一定条件下有所提高,填料留着率、ISO白度和撕裂指数无明显变化。其次采用羧甲基纤维素对研磨后白云石进行了改性研究,探讨了沉淀剂硫酸铝用量和羧甲基纤维素的用量对包覆改性填料磨耗量及应用效果的影响。当硫酸铝用量为10%,羧甲基纤维素用量为4%时,所得改性填料的铜网磨耗量为11.1g/㎡;与白云石填料的15.9g/㎡相比,铜网磨耗量降低了30%。当加填量为4%时,改性填料的留着率提高了39.5%;和未改性填料加填的纸张相比,改性填料的抗张指数和撕裂指数也有一定程度的提高。改性填料的粒径和加填纸张的扫描电镜表明,改性后填料颗粒变大,形成了填料粒子的共聚物;改性填料对纸浆纤维间的作用力影响较小。最后研究了白云石填料在颜料加工纸——铜版纸中的应用。白云石代替GCC用作铜版纸填料,纸机运行平稳,化学品消耗量无明显波动;成纸的不透明度、粗糙度、撕裂度、抗张强度和灰分有所升高,填料单程留着率、平滑度、白度、视觉白度略有降低。

二、硫酸与萤石粉混合技术与装备的进展(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、硫酸与萤石粉混合技术与装备的进展(论文提纲范文)

(1)石墨烯增强铝基复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 石墨烯简介
        1.2.1 石墨烯的发现
        1.2.2 石墨烯的结构
        1.2.3 石墨烯的性能
        1.2.4 石墨烯的应用
    1.3 石墨烯增强铝基复合材料国内外的研究进展
        1.3.1 石墨烯增强铝基复合材料目前存在的问题
        1.3.2 石墨烯增强铝基复合粉体及材料的制备方法
        1.3.3 石墨烯增强铝基复合材料性能强化机理
    1.4 石墨烯表面改性研究进展
        1.4.1 化学还原法
        1.4.2 电荷吸引法
        1.4.3 电沉积法
        1.4.4 其他方法
    1.5 课题选题依据与研究内容以及创新点
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 课题研究内容
        1.5.3 课题创新点
第二章 研究过程与实验方法
    2.1 实验技术与路线图
    2.2 实验原料与仪器设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验设备及仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 铝-石墨烯复合材料的制备
        2.3.2 改性石墨烯的制备
        2.3.3 铝-改性石墨烯复合材料的制备
    2.4 实验表征分析
        2.4.1 粒度检测
        2.4.2 导电率检测
        2.4.3 维氏硬度测试
        2.4.4 抗拉强度测试
        2.4.5 光学金相显微镜观察
        2.4.6 X射线衍射(XRD)表征分析
        2.4.7 拉曼光谱分析
        2.4.8 红外光谱表征分析
        2.4.9 扫描电子显微镜(SEM)表征分析
        2.4.10 透射电子显微镜(TEM)表征分析
第三章 铝-石墨烯复合材料的制备与性能研究
    3.1 球磨介质的球径大小选择
    3.2 石墨烯含量对铝-石墨烯复合材料性能的影响
        3.2.1 石墨烯含量对Al/GN复合粉体粒度影响
        3.2.2 石墨烯含量对Al/GN复合粉体形貌影响
        3.2.3 石墨烯含量对Al/GN复合材料力学性能的影响
        3.2.4 石墨烯含量对Al/GN复合材料导电性的影响
        3.2.5 石墨烯含量对Al/GN复合材料硬度影响
        3.2.6 不同石墨烯含量的Al/GN复合材料金相组织结构分析
        3.2.7 不同石墨烯含量的Al/GN复合材料XRD表征分析
    3.3 球磨时间对铝-石墨烯复合材料性能的影响
        3.3.1 球磨时间对Al/GN复合粉体粒度影响
        3.3.2 球磨时间对Al/GN复合粉体形貌影响
        3.3.3 球磨时间对Al/GN复合材料力学性能影响
        3.3.4 球磨时间对Al/GN复合材料导电性影响
        3.3.5 球磨时间对Al/GN复合材料硬度影响
        3.3.6 不同球磨时间下 Al/GN 复合材料断口形貌表征分析
        3.3.7 不同球磨时间下 Al/GN 复合粉体拉曼光谱表征分析
    3.4 烧结温度对铝-石墨烯复合材料的影响
        3.4.1 烧结温度对Al/GN复合材料力学性能影响
        3.4.2 烧结温度对Al/GN复合材料导电性影响
        3.4.3 烧结温度对Al/GN复合材料硬度影响
        3.4.4 不同烧结温度下 Al/GN 复合材料断口形貌表征分析
    3.5 本章小结
第四章 石墨烯改性工艺与改性机理研究
    4.1 石墨烯改性机理
    4.2 改性石墨烯表征分析
        4.2.1 酸化处理前后石墨烯红外光谱表征分析
        4.2.2 酸化处理前后石墨烯拉曼光谱表征分析
        4.2.3 酸化处理前后石墨烯形貌表征分析
        4.2.4 改性石墨烯粉体XRD表征分析
        4.2.5 改性石墨烯粉体形貌表征分析
        4.2.6 水热时间对改性石墨烯粉体形貌影响
        4.2.7 改性石墨烯粉体TEM表征分析
    4.3 本章小结
第五章 铝-改性石墨烯复合材料的性能研究
    5.1 水热时间对Al/GN-CeO_2复合材料性能的影响
        5.1.1 水热时间对Al/GN-CeO_2复合材料力学性能影响
        5.1.2 水热时间对Al/GN-CeO_2复合材料导电性影响
        5.1.3 水热时间对Al/GN-CeO_2复合材料硬度影响
    5.2 铝基复合材料性能对比
        5.2.1 铝基复合材料的抗拉性能及拉伸应变率对比分析
        5.2.2 铝基复合材料的导电率对比分析
        5.2.3 铝基复合材料的硬度对比分析
    5.3 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文
附录B 攻读硕士学位期间获得的奖励

(2)转底炉处理含铁固废制备粒铁的基础研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 前言
    1.2 转底炉直接还原技术的起源和发展
        1.2.1 Fastmet/Fastmelt工艺
        1.2.2 Inmetco和 RedSmelt工艺
        1.2.3 Comet工艺
        1.2.4 ITmk3 工艺
        1.2.5 煤基热风转底炉工艺
    1.3 转底炉工艺的优缺点
        1.3.1 优点
        1.3.2 缺点
    1.4 转底炉工艺的应用现状
        1.4.1 已投产的转底炉
        1.4.2 运行现状
    1.5 粒铁制备技术的理论基础
        1.5.1 含碳球团还原反应的热力学条件
        1.5.2 含碳球团还原反应的动力学条件
        1.5.3 对含碳球团还原机理的认识
    1.6 课题研究的现实意义和重要作用
    1.7 主要研究内容
    1.8 拟解决的关键问题
第2章 转底炉粒铁制备技术的机理分析
    2.1 粒铁制备技术的热力学分析
    2.2 粒铁制备技术的动力学分析
    2.3 粒铁制备技术的渣铁分离机理分析
    2.4 小结
第3章 不锈钢粉尘制备粒铁的研究
    3.1 实验方法
        3.1.1 不锈钢粉尘的特点
        3.1.2 配料
        3.1.3 试样制备
        3.1.4高温自还原实验
    3.2 实验结果
        3.2.1 自还原产物形貌
        3.2.2 粒铁尺寸
        3.2.3 粒铁成分
    3.3 对粒铁颗粒大小的影响分析
        3.3.1 配碳比的影响
        3.3.2 还原温度的影响
        3.3.3 碱度的影响
        3.3.4 添加剂的影响
        3.3.5 原料配比的影响
    3.4 对元素收得率的影响分析
        3.4.1 配碳比的影响
        3.4.2 还原温度的影响
        3.4.3 碱度的影响
    3.5 脱磷、脱硫的效果分析
        3.5.1 脱磷
        3.5.2 脱硫
    3.6 转底炉工况条件下模拟实验
        3.6.1 实验方法
        3.6.2 实验结果分析
    3.7 小结
第4章 二次含铁粉尘制备粒铁技术的研究
    4.1 实验方法
        4.1.1 原料的物化性质
        4.1.2 配料
        4.1.3 试样的制备
        4.1.4高温自还原实验
    4.2 实验结果
        4.2.1 还原产物形貌
        4.2.2 粒铁尺寸
        4.2.3 粒铁成分
    4.3 对粒铁颗粒大小的影响分析
        4.3.1 配碳比的影响
        4.3.2 还原温度的影响
        4.3.3 碱度的影响
    4.4 元素收得率的影响分析
        4.4.1 配碳比的影响
        4.4.2 还原温度的影响
        4.4.3 碱度的影响
    4.5 硫、磷脱除的影响
    4.6 转底炉工况条件下的模拟验证
        4.6.1 实验方法
        4.6.2 实验结果及分析
    4.7 小结
第5章 硫酸渣制备粒铁技术的研究
    5.1 实验方法
        5.1.1 硫酸渣的物理化学性质
        5.1.2 配料
        5.1.3 试样的制备
        5.1.4高温自还原实验
    5.2 实验结果
        5.2.1 还原产物形貌
        5.2.2 试样失重
        5.2.3 粒铁尺寸及成分
    5.3 对粒铁颗粒大小的影响分析
        5.3.1 还原温度的影响
        5.3.2 碱度的影响
    5.4 对元素收得率的影响分析
    5.5 脱硫、脱磷效果分析
    5.6 小结
第6章 转底炉粒铁工艺计算模型的研究
    6.1 计算模型的建立
        6.1.1 配料模型
        6.1.2 炉型模型
        6.1.3 工艺模型
    6.2 能量综合利用分析
        6.2.1 前提条件
        6.2.2 能量平衡计算
        6.2.3 能量消耗分析
        6.2.4 流场模拟的必要性及真实性探讨
    6.3 应用软件开发
        6.3.1 软件功能
        6.3.2 软件界面
    6.4 小结
第7章 转底炉生产粒铁工艺系统集成解析
    7.1 原料处理设施
    7.2 转底炉本体设施
    7.3 烟气处理设施
    7.4 成品排料设施
    7.5 工艺系统集成开发思路
    7.6 小结
第8章 结论与展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的论文
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目

(3)镍、钴矿物材料结构解析与微波吸收性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 镍和钴
        1.1.1 镍的性质、应用及其分选方法
        1.1.2 钴的性质、应用及其分选方法
    1.2 吸波材料
        1.2.1 吸波材料的研究背景
        1.2.2 吸波材料的分类
    1.3 Ni和 Co矿物材料的研究现状
        1.3.1 Ni矿物材料的研究现状
        1.3.2 Co矿物材料的研究现状
    1.4 本课题研究目的及主要研究内容
第二章 样品的制备和分析方法
    2.1 Ni和 Co矿物材料的制备方法
    2.2 试验原料与设备
    2.3 分析方法
        2.3.1 X射线衍射分析
        2.3.2 X射线光电子能谱分析
        2.3.3 扫描电子显微镜分析
        2.3.4 透射电子显微镜分析
        2.3.5 X射线能谱分析
        2.3.6 振动样品磁强计
        2.3.7 矢量网络分析仪
        2.3.8 理论计算
第三章 溶剂热法制备海绵状2D Ni/衍生异质结构
    3.1 引言
    3.2 溶剂热法制备海绵状2D Ni/衍生异质结构
        3.2.1 样品的制备
        3.2.2 样品的表征方法
    3.3 样品性质分析
        3.3.1 样品的物相和形貌分析
        3.3.1.1 样品的XRD表征
        3.3.1.2 样品的XPS表征
        3.3.1.3 样品的SEM表征
        3.3.1.4 样品的TEM表征
        3.3.2 样品的磁性和微波吸收性能分析
        3.3.2.1 样品的VSM表征
        3.3.2.2 样品的微波吸收性能表征
    3.4 本章小结
第四章 水热法制备核壳Co@CoO蓬松微棒
    4.1 引言
    4.2 水热法制备核壳Co@CoO蓬松微棒
        4.2.1 样品的制备
        4.2.2 样品的表征方法和理论计算参数
    4.3 样品性质研究
        4.3.1 样品的物相和形貌分析
        4.3.1.1 样品的SEM表征
        4.3.1.2 样品的TEM表征
        4.3.1.3 样品的XPS表征
        4.3.1.4 样品的XRD表征
        4.3.2 样品的磁性和微波吸收性能分析
        4.3.2.1 样品的VSM表征
        4.3.2.2 样品的微波吸收性能表征
    4.4 电子结构的第一性原理计算
        4.4.1 能带
        4.4.2 态密度
        4.4.3 Mulliken布居
        4.4.4 电荷密度
    4.5 本章小结
第五章 实际镍钴精矿及其与高纯度镍钴粉末之复合材料的吸波性能
    5.1 实验矿样
        5.1.1 实际精矿
        5.1.1.1 精矿多元素分析
        5.1.1.2 矿样XRD分析
        5.1.2 镍钴金属及其氧化物
    5.2 复合材料的微波吸收性能
        5.2.1 镍精矿及其与高纯度镍粉复合材料的吸波性能
        5.2.2 镍精矿与高纯度NiO复合材料吸波性能
        5.2.3 钴精矿及其与高纯度Co粉复合材料吸波性能
        5.2.4 钴精矿与高纯度CoO复合材料吸波性能
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士期间发表论文
附录B 攻读硕士期间参与的科研项目
附录C 攻读硕士期间获得的奖励与荣誉

(4)钨渣回收利用技术研究现状(论文提纲范文)

1 回收利用有价金属
    1.1 钪的提取
    1.2 钨的提取
    1.3 钽铌的提取
    1.4 锰铁的提取
2 利用钨渣制作其他材料
    2.1 钨渣多孔陶粒
    2.2 钨渣微晶玻璃及低碱玻璃
    2.3 水泥添加剂
3 钨渣工业化处置及污染特性
4 结论

(5)细颗粒解聚团流态化及萤石制无水氟化氢新工艺研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
符号说明
第一章 绪论
第二章 文献综述
    2.1 萤石制取氟化氢工艺概述
        2.1.1 回转窑工艺
        2.1.2 气固流化床工艺
    2.2 粘性细颗粒的流态化
        2.2.1 粘性细颗粒的定义与分类
        2.2.2 粘性细颗粒的自聚原因
        2.2.3 粘性细颗粒的流态化进展
        2.2.4 A/C类颗粒流态化
        2.2.5 粘性颗粒流化质量评价方法
    2.3 粘性细颗粒流化行为的强化方法
        2.3.1 机械振动场辅助流化
        2.3.2 离心场辅助流化
        2.3.3 声场辅助流化
        2.3.4 电/磁场辅助流化
        2.3.5 脉冲气流辅助流化
        2.3.6 添加组分辅助流化
    2.4 多层流化床
    2.5 课题的提出
第三章 实验装置及方法
    3.1 实验装置及物料
        3.1.1 实验装置
        3.1.2 实验物料
    3.2 实验测量方法
        3.2.1 压力及压力脉动检测
        3.2.2 摄像法
        3.2.3 颗粒流动性测量
        3.2.4 颗粒内聚力测量
        3.2.5 温度测量
    3.3 本章小结
第四章 流化床中细萤石颗粒的流化特性及强化方法
    4.1 实验装置及方法
        4.1.1 常温实验
        4.1.2 高温实验
    4.2 超细萤石粉的流化特性
        4.2.1 超细萤石粉的常温流化特性
        4.2.2 超细萤石粉的高温流化特性
    4.3 添加组分作用机理研究
        4.3.1 配位理论的提出
        4.3.2 配位理论的验证
    4.4 硫酸钙颗粒对萤石颗粒流化行为的强化效果
        4.4.1 硫酸钙颗粒在常温下的作用
        4.4.2 硫酸钙颗粒在高温下的作用
        4.4.3 硫酸钙颗粒与超细萤石粉混合颗粒床层取样粒径分析
    4.5 本章小结
第五章 两层流化床中细萤石颗粒的层间传递特性及停留时间
    5.1 连续操作两层流化床稳定操作理论分析
    5.2 实验装置及方法
    5.3 连续操作两层流化床中萤石颗粒的流化行为
        5.3.1 直管型溢流管的层间传递特性及稳定操作区间
        5.3.2 直管型溢流管两层流化床上层床层压降信号分析
        5.3.3 直管溢流型两层流化床的稳定操作区间
        5.3.4 溢流管类型对稳定操作区间的影响
    5.4 两层流化床中萤石颗粒停留时间研究
        5.4.1 直管溢流型两层流化床中的固体停留时间
        5.4.2 溢流管类型对上层床层固体停留时间的影响
    5.5 本章小结
第六章 萤石制取氟化氢工艺多层流化床反应器模型
    6.1 萤石与硫酸钙反应特性
        6.1.1 萤石与硫酸钙反应机理[104]
        6.1.2 萤石与硫酸钙反应动力学
        6.1.3 萤石与硫酸钙反应热力学
    6.2 多层流化床三相模型
        6.2.1 模型假设
        6.2.2 模型方程
        6.2.3 模型参数
    6.3 模型验证及计算结果分析
        6.3.1 动力学验证
        6.3.2 工业尺寸多层流化床反应器温度分布
        6.3.3 床层停留时间对萤石颗粒转化率的影响
        6.3.4 改变进料中H_2SO_(4(1))/SO_(3(g))比对床层热量需求的影响
        6.3.5 压力对工艺的影响
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
作者简介

(6)电解铝一次铝灰在炼钢过程中无害化应用的试验研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 铝的生产工艺
    1.2 一次铝灰
        1.2.1 一次铝灰的危害
        1.2.2 一次铝灰的回收处理
    1.3 二次铝灰
        1.3.1 利用铝灰合成净水剂
        1.3.2 合成耐火材料
        1.3.3 制备电熔刚玉或镁铝尖晶石复合材料
        1.3.4 合成尖晶石
        1.3.5 合成Sialon复合陶瓷
        1.3.6 生产特种氧化铝
        1.3.7 合成油墨用氧化铝
        1.3.8 铝灰直接返回铝电解槽的利用
    1.4 课题背景及意义
2 铝灰的性质表征及其炼钢预处理
    2.1 新疆天龙矿业铝灰的物理化学性质
        2.1.1 一次铝灰中Al_2O_3的特点
        2.1.2 一次铝灰中AlN的形成和物理化学性质
        2.1.3 一次铝灰中金属铝的特点
        2.1.4 一次铝灰中氟化物和其它组分的特点
    2.2 用于炼钢过程铝灰的预处理
        2.2.1 用于炼钢过程铝灰的危险源点辨识
        2.2.2 用于炼钢过程的铝灰造球的工艺
        2.2.3 用于炼钢过程铝灰的成分优化和配方计算
3 铝灰在八钢炼钢脱氧中的应用
    3.1 炼钢试验研究的工艺装备介绍
        3.1.1 铁水预处理工序
        3.1.2 转炉炼钢工序
        3.1.3 LF精炼炉工序
    3.2 脱氧和铝质脱氧剂分析
        3.2.1 炼钢用铝脱氧的回顾
        3.2.2 铝灰中间Al_2O_3对于夹杂物去除的作用机理
    3.3 铝质脱氧剂在转炉出钢过程中的脱氧实践
        3.3.1 转炉传统的出钢脱氧工艺
        3.3.2 转炉采用铝渣球的出钢脱氧方案
4 铝灰在二次精炼成渣中的应用
    4.1 铝灰中的Al_2O_3在钢包顶渣中间的作用
    4.2 铝灰在LF精炼炉的扩散脱氧工艺中间的应用
    4.3 氮化铝的增氮行为研究
    4.4 铝灰中间有害和重金属物质的转化研究
    4.5 经济效益的分析
5 结论
参考文献
致谢
作者简介

(7)FCC催化剂胶渣中稀土和铝的综合回收利用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 FCC催化剂及FCC胶渣
        1.1.1 FCC催化剂概述
        1.1.2 FCC催化剂生产过程及FCC胶渣的产生
    1.2 废旧催化剂及FCC胶渣的回收现状
        1.2.1 废旧催化剂回收现状
        1.2.2 废旧FCC催化剂回收现状
        1.2.3 FCC胶渣的回收现状
    1.3 含稀土二次资源回收概况
        1.3.1 含稀土二次资源中稀土的回收概况
        1.3.2 常用的稀土分离方法
    1.4 含铝、硅二次资源回收概述
        1.4.1 含铝、硅二次资源中有价金属的回收
        1.4.2 含硅废料中硅对浸取工艺的影响
    1.5 选题意义
    1.6 研究内容及创新点
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 创新点
第2章 试验部分
    2.1 试验原料及设备
        2.1.1 FCC胶渣原料
        2.1.2 主要试验试剂及设备
        2.1.3 试验方法
    2.2 测试方法
        2.2.1 固体样品物相及结构分析
        2.2.2 试验样品化学成分分析
        2.2.3 硅酸根浓度测试
第3章 FCC胶渣酸浸过程基础研究
    3.1 试验方法
        3.1.1 试验原料
        3.1.2 试验方法
    3.2 FCC胶渣酸浸基础研究
        3.2.1 电位-pH图分析
        3.2.2 酸浸过程动力学研究
        3.2.3 FCC胶渣各组分浸取性质研究
        3.2.4 FCC胶渣酸浸条件优化试验
    3.3 小结
第4章 FCC胶渣酸浸过程硅酸根聚合机理研究
    4.1 硅凝胶过程理论基础
    4.2 试验方法
    4.3 pH值及金属离子对硅酸根聚合过程的影响
        4.3.1 pH值对硅酸根聚合速率的影响
        4.3.2 金属离子对硅酸根聚合速率的影响
        4.3.3 金属离子对凝胶结构的影响
    4.4 小结
第5章 酸浸液中稀土、铝分离技术研究
    5.1 试验方法
        5.1.1 试验原料
        5.1.2 试验方法
    5.2 分步水解选择性沉淀分离铝和稀土
        5.2.1 沉淀pH值对铝水解沉淀过程的影响
        5.2.2 沉淀剂浓度对铝水解沉淀过程的影响
        5.2.3 偏铝酸钠制备
        5.2.4 稀土水解沉淀分离
    5.3 复盐选择性沉淀法分离铝和稀土
        5.3.1 沉淀剂用量对稀土复盐沉淀过程的影响
        5.3.2 操作机制对稀土复盐沉淀过程的影响
        5.3.3 复盐碱转及除杂过程
        5.3.4 铝沉淀过程
    5.4 小结
第6章 工艺放大试验验证
    6.1 工艺放大试验过程
        6.1.1 选址及设备
        6.1.2 试验主要流程
    6.2 工艺放大试验结果
        6.2.1 酸浸试验
        6.2.2 稀土分离过程
        6.2.3 Al(OH)_3沉淀过程
        6.2.4 产品制备
        6.2.5 收率及效益计算
    6.3 小结
第7章 结论及建议
    7.1 主要结论
    7.2 展望和建议
参考文献
致谢
攻读博士期间取得的学术成果
作者简历

(8)钾长石高附加值绿色化综合利用的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 钾的性质及用途
    1.2 钾资源概况
        1.2.1 钾资源特点及其分布
        1.2.2 国内钾资源的特点及其分布
    1.3 钾长石资源概况
        1.3.1 钾长石的基本性质
        1.3.2 钾长石资源的分布
        1.3.3 钾长石的用途
    1.4 钾长石处理技术概况
        1.4.1 离子交换法
        1.4.2 硅(铝)氧架破坏法
    1.5 白炭黑产品的制备
        1.5.1 白炭黑的性质
        1.5.2 白炭黑的制备方法
        1.5.3 白炭黑的用途
    1.6 氧化铝产品的制备
        1.6.1 氧化铝的性质
        1.6.2 氧化铝的制备方法
        1.6.3 氧化铝的用途
    1.7 钾长石中提取硅、铝、钾、钠工艺及反应过程的确定
    1.8 本论文研究的主要内容
第2章 实验原料和工艺流程设计
    2.1 引言
    2.2 实验原料分析
        2.2.1 化学成分分析
        2.2.2 物相成分分析
        2.2.3 微观形貌分析
    2.3 热重-差热分析
    2.4 工艺流程设计
第3章 钾长石碳酸钠焙烧法提取二氧化硅
    3.1 引言
    3.2 实验原料与设备
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 分析仪器
    3.3 实验原理
    3.4 实验步骤
        3.4.1 焙烧
        3.4.2 碱溶
        3.4.3 分析方法
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 焙烧条件对二氧化硅提取率的影响
        3.5.2 溶出条件对二氧化硅溶出率的影响
    3.6 本章小结
第4章 钾长石和碳酸钠焙烧过程与熟料溶出过程的研究
    4.1 钾长石和碳酸钠焙烧过程
        4.1.1 引言
        4.1.2 实验原料与仪器
        4.1.3 实验步骤
        4.1.4 结果与讨论
    4.2 焙烧熟料的溶出过程
        4.2.1 实验原料与仪器
        4.2.2 实验步骤
        4.2.3 结果与讨论
    4.3 本章小结
第5章 二氧化硅产品的制备
    5.1 引言
    5.2 实验原料
    5.3 实验设备与分析仪器
    5.4 超细二氧化硅的制备
        5.4.1 实验原理
        5.4.2 实验步骤
        5.4.3 结果与讨论
    5.5 轻质硅酸钙的制备
        5.5.1 实验原理
        5.5.2 实验步骤
        5.5.3 结果与讨论
    5.6 本章小结
第6章 铝产品的制备
    6.1 引言
    6.2 酸化
        6.2.1 实验原料与仪器
        6.2.2 实验原理
        6.2.3 实验步骤
        6.2.4 结果与讨论
    6.3 水溶
        6.3.1 实验原料与仪器
        6.3.2 实验步骤
        6.3.3 结果与讨论
    6.4 沉铝
        6.4.1 实验原料与仪器
        6.4.2 实验原理
        6.4.3 实验步骤
        6.4.4 结果与讨论
    6.5 碱溶
        6.5.1 实验原料与仪器
        6.5.2 实验原理
        6.5.3 实验步骤
        6.5.4 结果与讨论
    6.6 碳分
        6.6.1 实验原料与仪器
        6.6.2 实验原理
        6.6.3 实验步骤
        6.6.4 结果与讨论
    6.7 本章小结
第7章 硫酸钾与硫化钠产品的制备
    7.1 引言
    7.2 硫酸钾的制备
        7.2.1 实验原料与仪器
        7.2.2 实验原理
        7.2.3 实验步骤
        7.2.4 结果与讨论
    7.3 硫酸钠的制备
        7.3.1 实验原料与仪器
        7.3.2 实验原理
        7.3.3 实验步骤
        7.3.4 结果与讨论
    7.4 硫化钠的制备
        7.4.1 实验原料与仪器
        7.4.2 煤炭还原硫酸钠制备硫化钠
        7.4.3 CO还原硫酸钠制备硫化钠
        7.4.4 H_2还原硫酸钠制备硫化钠
        7.4.5 硫化钠产品的表征
    7.5 本章小结
第8章 结论
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的论文
作者简介

(9)钾长石氟化学法腐蚀提钾机理及热力学研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 综述
    1.1 引言
    1.2 世界钾资源概况
        1.2.1 世界钾资源分布概况
        1.2.2 世界钾资源利用概况
    1.3 中国钾资源概况
        1.3.1 中国钾资源分布概况
        1.3.1.1 水溶性钾资源分布
        1.3.1.2 非水溶性钾资源分布
        1.3.2 中国钾资源利用概况
        1.3.2.1 水溶性钾资源利用
        1.3.2.2 非水溶性钾资源利用
    1.4 传统钾长石提钾工艺
        1.4.1 石膏-石灰石烧结法
        1.4.2 熔盐离子交换法
        1.4.3 高压水化学法
        1.4.4 微生物分解法
    1.5 硅酸盐矿物腐蚀机理
        1.5.1 硅酸盐矿物的酸分解
        1.5.2 硅酸盐矿物的在氢氟酸存在下的分解
        1.5.3 氟化学法在腐蚀提锂应用中的机理研究
    1.6 硅酸盐矿物氟化学腐蚀提取可行性探究
    1.7 课题来源及主要研究内容
        1.7.1 课题来源
        1.7.2 课题主要研究内容
第二章 实验和分析方法
    2.1 实验过程
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验主要试剂及仪器
        2.1.3 实验方法
    2.2 分析方法
        2.2.1 分析方法的选择
        2.2.2 原子吸收分光光度法分析钾
        2.2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2.2 原子吸收分光光度计
        2.2.2.3 工作原理
        2.2.2.4 实验步骤
        2.2.3 氟离子选择电极法测定溶液中氟含量
        2.2.3.1 分析原理
        2.2.3.2 试验试剂及仪器
        2.2.3.3 氟标准曲线的制作
        2.2.3.4 实验过程
    2.3 本章小结
第三章 钾长石氟化学法腐蚀提钾机理研究
    3.1 分析方法
        3.1.1 X射线粉末衍射仪(X-ray powder diffraction,XRD)
        3.1.2 红外光谱分析(Infrared Spectrometry,IR)
        3.1.3 扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)
    3.2 钾长石-氢氟酸-硫酸反应体系机理探究
        3.2.1 XRD分析测试结果与讨论
        3.2.2 IR分析测试结果与讨论
        3.2.3 SEM分析测试结果与讨论
        3.2.4 钾长石氟化学法腐蚀提钾反应过程
    3.3 钾长石氟化学腐蚀不溶渣的研究
        3.3.1 反应不溶渣元素全分析
        3.3.2 不溶渣中Si-O-F结构分析
    3.4 本章小结
第四章 钾长石氟化学法腐蚀提钾热力学研究
    4.1 热力学基础
        4.1.1 热力学计算的经典方法
        4.1.2 物质有相变的标准吉布斯自由能变化
    4.2 钾长石-氟化氢-硫酸体系热力学分析
        4.2.1 氟化氢-硫酸腐蚀钾长石主反应的标准吉布斯自由能
        4.2.2 钾长石-氢氟酸反应体系标准吉布斯自由能的研究
        4.2.3 氟化物-硫酸反应体系标准吉布斯自由能的研究
    4.3 氟化学法腐蚀钾长石体系平衡组成研究
        4.3.1 HSC热力学数据库
        4.3.2 HSC Chemistry 6.0平衡组成的计算
        4.3.3 钾长石氟化学反应平衡组成探究
    4.4 温度对氟化学法腐蚀提钾的影响
        4.4.1 反应温度对氟化学腐蚀提钾的影响
        4.4.2 浸取温度对氟化学腐蚀提钾的影响
    4.5 本章小结
第五章 氟化学法腐蚀提取硅酸盐矿物热力学研究
    5.1 硅酸盐矿物的化学组成
        5.1.1 形成硅酸盐矿物的造种元素
        5.1.2 硅酸盐的晶体结构特征
        5.1.3 硅酸盐矿物的分类
        5.1.3.1 岛状基型硅酸盐矿物
        5.1.3.2 环状基型硅酸盐矿物
        5.1.3.3 链状基型硅酸盐矿物
        5.1.3.4 层状基型硅酸盐矿物
        5.1.3.5 架状基型硅酸盐矿物
    5.2 氟化学法腐蚀硅酸盐矿物的热力学探究
        5.2.1 硅酸盐阳离子氧化物与氢氟酸反应体系
        5.2.2 硅酸盐阳离子氟化物与硫酸反应体系
    5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录
个人简历

(10)白云石用作造纸填料的应用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究现状
    1.2 造纸填料
        1.2.1 天然填料的制备方法
        1.2.2 湿法研磨常用设备
        1.2.3 影响研磨的参数分析
    1.3 白云石
        1.3.1 白云石的矿物特性
        1.3.2 白云石的开发及应用
    1.4 基于天然多糖类及其衍生物填料改性技术
        1.4.1 基于淀粉及其衍生物的改性技术
        1.4.2 基于纤维素及其衍生物的包覆改性
        1.4.3 基于甲壳素和衍生物的包覆改性
    1.5 研究的目的、内容及意义
        1.5.1 研究的主要内容
        1.5.2 研究的目的意义
    1.6 论文的创新点
第二章 填料级白云石湿法研磨工艺的研究
    2.1 实验原料与仪器
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 白云石湿法研磨工艺的研究
        2.2.2 填料的检测与表征
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 研磨时间对粒径的影响
        2.3.2 分散剂用量对微粒粒径的影响
        2.3.3 矿浆浓度对微粒粒径的影响
        2.3.4 研磨介质与白云石之比对研磨后微粒粒径的影响
        2.3.5 白云石湿法研磨工艺的优化研究
        2.3.6 研磨后的白云石填料检测与表征
    2.4 本章小结
第三章 白云石代替 GCC 用作新闻纸填料的研究
    3.1 实验仪器与药品
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 研磨后白云石及 GCC 的性能分析
        3.2.2 手抄片的制备及性能测试
        3.2.3 加填后纸张的 SEM 分析
    3.3 实验结果分析
        3.3.1 研磨后白云石及 GCC 的性质
        3.3.2 加填后对新闻纸成纸性能的影响
        3.3.3 加填后纸张的 SEM 分析
    3.4 本章小结
第四章 白云石填料的有机包覆改性及在新闻纸中的应用
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验主要材料
        4.1.2 实验主要仪器与设备
    4.2 实验方法
        4.2.1 填料级白云石的包覆改性
        4.2.2 改性填料铜网磨耗量的测定
        4.2.3 改性填料灰分留着率的测定
        4.2.4 手抄片的制备及纸张物理性能测试
        4.2.5 改性填料的检测与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 硫酸铝的用量对铜网磨耗量的影响
        4.3.2 CMC 的用量对铜网磨耗量的影响
        4.3.3 改性后填料留着率的测定
        4.3.4 改性后填料对新闻纸物理性能的影响
        4.3.5 白云石改性前后粒径分析
        4.3.6 改性后填料加填纸张的 SEM 分析
    4.4 本章小结
第五章 白云石填料在铜版原纸生产中的应用分析
    5.1 铜版原纸生产过程中原料分析
        5.1.1 生产过程中的浆料配比
        5.1.2 生产过程中化学品用量
    5.2 铜版原纸网部留着情况分析
    5.3 铜版原纸成纸性能研究
        5.3.1 成纸光学性能分析
        5.3.2 成纸表面性能分析
        5.3.3 成纸物理强度性能分析
        5.3.4 成纸灰分分析
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
硕士期间发表的文章

四、硫酸与萤石粉混合技术与装备的进展(论文参考文献)

  • [1]石墨烯增强铝基复合材料的制备及其性能研究[D]. 王秦龙. 昆明理工大学, 2020(05)
  • [2]转底炉处理含铁固废制备粒铁的基础研究[D]. 唐恩. 武汉科技大学, 2019(08)
  • [3]镍、钴矿物材料结构解析与微波吸收性能研究[D]. 张茜. 昆明理工大学, 2019(04)
  • [4]钨渣回收利用技术研究现状[J]. 谢建清. 中国钨业, 2019(01)
  • [5]细颗粒解聚团流态化及萤石制无水氟化氢新工艺研究[D]. 刘仲玄. 浙江大学, 2018(01)
  • [6]电解铝一次铝灰在炼钢过程中无害化应用的试验研究[D]. 谭广志. 辽宁科技大学, 2018(01)
  • [7]FCC催化剂胶渣中稀土和铝的综合回收利用研究[D]. 王金玉. 东北大学, 2018(01)
  • [8]钾长石高附加值绿色化综合利用的研究[D]. 刘佳囡. 东北大学, 2017(06)
  • [9]钾长石氟化学法腐蚀提钾机理及热力学研究[D]. 金冉. 福州大学, 2015(07)
  • [10]白云石用作造纸填料的应用研究[D]. 车元勋. 南京林业大学, 2014(04)

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硫酸萤石粉混合技术及设备进展
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