柳佳建,陈伟,周康根,张雪凯,彭长宏,何德文[1](2021)在《赤泥中铁的回收利用研究进展》文中进行了进一步梳理赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中产生的强碱性固体废渣,目前的堆存处理不但存在环境隐患,且未能对其中富含的金属资源进行利用。本文在概述赤泥的主要性质及处置现状基础上,针对其中含量最高的铁资源的回收技术进行详细介绍,从物理分选法、火法冶金和湿法冶金三方面对国内外最新的赤泥提铁技术进行综述,并对不同提铁方法的工艺路线和技术参数等进行说明及比较,评述了各种方法的优缺点及适用范围,并对各种方法的发展方向进行了展望。
李敬[2](2021)在《几内亚红土型高铁低品位铝土矿磁选提质试验研究》文中研究表明随着中国铝工业的高速发展,市场对氧化铝的需求量不断增长,但是国内铝土矿资源贫乏,供需失衡导致对外依存度居高不下。几内亚铝土矿资源储量居世界第一位,品质好、易开采,是我国铝土矿第一大进口来源国。当前,国内外普遍采用拜耳法从铝土矿中提取氧化铝,但是该方法对铝土矿原料的铁含量要求较高,这是因为铝土矿中铁杂质含量过高会增加生产能耗。因此,通过选矿降低铝土矿的铁含量,是降低氧化铝生产成本的有效途径。本论文以几内亚高铁低品位铝土矿为研究对象,通过XRD、化学分析、物相组成和粒度筛分等方法,分析原矿性质,采用磁选技术研究铝土矿铁铝分离效果,开发了“碎矿筛分-粗粒干式磁选-细粒脉动高梯度磁选”磁选提质工艺,达到了提高产品铝品位和铝硅比,降低铁品位的目的。(1)该铝土矿铝矿物主要为三水铝石,主要杂质为二氧化硅、氧化铁和二氧化钛;其中Al2O3含量34.97%,铁含量26.50%,二氧化硅含量6.11%,铝硅比5.72,属于高铁、低铝、铝硅比中等的低品位铝土矿。(2)研究表明,对-5.0~+2.0 mm粗颗粒铝土矿,采用一次干式磁选,可以得到Al2O3品位为41.01%、回收率为76.02%的铝精矿,铁去除率49.69%,铝硅比10.18。对-2.0 mm细颗粒铝土矿,采用一粗一扫脉动高梯度磁选流程,获得铝精矿Al2O3品位42.09%,回收率69.18%,铝硅比8.12,铁去除率53.62%。(3)根据原矿分析和磁选试验结果,确定磁选提铝降铁工艺流程为“碎矿筛分-粗粒干式磁选-细粒脉动高梯度磁选”。全流程试验结果为:综合铝精矿Al2O3品位40.76%,Al2O3回收率72.29%,铝硅比8.10,铁去除率达到51.69%;尾矿Fe品位35.25%,回收率51.69%,磁选提铝降铁的效果良好。本研究采用的“碎矿筛分-粗粒干式磁选-细粒脉动高梯度磁选”工艺,破碎后直接入选,无需磨矿,即达到提铝降铁的目的,又能减少微细粒铝土矿的产量;而且磁选技术生产成本低,对环境无污染,产品脱水容易,可以满足产品远距离航运要求。该磁选提铝降铁工艺,达到了经济有效分选该类铝土矿的目的,为综合利用几内亚红土型铝土矿资源提供一种科学合理的技术。
丁威[3](2021)在《低铁含钪赤泥离析焙烧强化铁、钪分离提取新工艺及机理研究》文中研究表明赤泥是氧化铝生产过程中产生的工业废弃物。据估计全球铝行业每年产生约1.2亿吨赤泥,到2021年,中国排放到环境中的赤泥累积量预计将达到15亿吨。由于赤泥堆积量巨大,且赤泥为具有高碱性和腐蚀性的有害物质,因此大量堆积的赤泥给周围环境带来了巨大的危害。同时赤泥又被认为是一种重要的二次资源,其含有一定量的铁、钛、稀有金属和稀土元素等。因此,对赤泥中的有用成分进行资源化回收利用,既可以实现固体废物资源的综合利用,又可以减少赤泥对环境的负面影响。本论文以云南文山铝业提供的赤泥为研究对象,首先借助工艺矿物学分析明确赤泥中铁和钪的赋存状态、共生关系以及影响铁、钪分离提取的矿物学分离依据。通过对赤泥离析焙烧-磁选-湿法浸出工艺试验进行研究,以期实现赤泥中钪和铁高效分离与回收利用,并借助相关检测手段和科学分析从微观层面揭示焙烧和浸出过程赤泥中元素钪、铁的物相转变规律以及反应作用机理。论文的主要结论如下:(1)赤泥的工艺矿物学特性研究表明赤泥中物相赋存状态复杂,主要由赤铁矿、水钙铝榴石、石英等组成,物料颗粒细微,绝大部分铁以赤铁矿的形式存在。扫描电镜、能谱分析和电子探针微量分析等表明,赤泥中没有独立的钪矿物,含钪矿物主要为硅酸盐矿物(长石、水钙铝榴石等)。(2)赤泥离析焙烧-磁选回收铁的研究表明:在赤泥:氯化钠:焦炭:硫酸钠的比例为100:15:10:10,离析温度1100℃、离析时间60 min,磁选磨矿细度-0.045 mm占90%,磁场强度0.22 T的最佳工艺条件下进行重复试验,获得了铁品位78.54%、回收率91.35%和Sc2O3含量为0.0015%的高品质铁精矿。磁选尾矿中Sc2O3含量达到124.21g/t,与赤泥原矿78 g/t相比,提高了159.94%的Sc2O3含量,实现了赤泥中钪和铁的分离,富含Sc2O3的磁选尾矿可作为后续酸浸提钪试验的原料。(3)赤泥磁选尾矿盐酸浸出钪的研究表明:在盐酸浓度为20 wt.%、浸出温度80℃、浸出时间3 h、颗粒尺寸为-48μm、固液比为1:10(g/m L)、助浸剂氟化钠用量10 wt.%的条件下,用盐酸从赤泥磁选尾矿中浸出钪,钪的最大浸出率超过90%。(4)赤泥钠盐离析焙烧机理的研究表明:在赤泥离析焙烧过程中加入适量的硫酸钠时,可以减少硅酸铁的生成并改善铁矿物的磁选分离和回收效果,从而增强了赤泥离析焙烧-磁选回收铁的效果。一方面硫酸钠与铝、硅矿物反应生成的SO3与氯化剂反应促进了氯化氢的生成,从而加强了氧化铁的氯化反应;另一方面硫酸钠在还原气氛下产生的Na2O可以与氧化铝、氧化硅等反应生成低熔点的霞石,这破坏了原有的矿石结构并促进熔融相的形成,从而加快金属铁颗粒的迁移速率,促进金属铁颗粒的生长,并加强了金属铁与脉石矿物的界限分明。(5)赤泥磁选尾矿盐酸浸出钪过程中热力学及动力学的研究表明:各氧化物与盐酸的反应在常温下均具有较大的反应趋势,均能自发进行;但酸浸温度越高,越有利于钪的选择性浸出。用多相液固区域反应动力学模型对浸出试验数据进行了最佳拟合,整个酸浸过程受化学反应控制,其表观活化能E=26.77 k J/mol,频率因子A=6.83 s-1。
李艳军,张浩,韩跃新,柳晓,袁帅,高鹏[4](2021)在《赤泥资源化回收利用研究进展》文中研究表明赤泥是生产氧化铝时排放的强碱性泥浆状废渣。我国赤泥堆存量已超过6亿t,且随着经济的发展,目前以每年高达1亿t的速度在增长。赤泥由于其复杂多变的物化性质而难以被回收利用,其大量排放与堆积对环境造成的危害日益严重,如何有效地将赤泥资源化回收利用已迫在眉睫。在概述国内外赤泥概况及赤泥物理化学性质的基础上,对赤泥的资源化回收利用技术进行了综述,将赤泥的资源化回收与利用大体上归纳为有价金属的回收(包括铁、铝、钛、钒和稀土元素等的回收,回收方法分为火法还原、湿法酸浸和物理选矿3种)、制备吸附剂(包括用于处理含重金属废水和处理酸性废气)、制备水泥、生产砖(包括烧结砖、免烧砖、保温砖等)、生产路基材料、制备陶瓷和微晶玻璃、制备新型功能材料等几个方面。然而,全球各地的赤泥成分各不相同,有些甚至差异巨大,这给赤泥的大宗量资源化利用带来了难题。就目前研究来看,一个主要的趋势为:高铁赤泥用于回收铁、铝等金属,低铁赤泥用于建材。目前,赤泥作为掺加料在低附加值的建筑材料领域中的应用相对成熟,已有工业化成果,但仍然存在含碱高、放射性等许多问题;从赤泥中回收高附加值的有价金属的研究大多仍处于实验室研究阶段。分析了赤泥不同资源化回收利用技术的优缺点,探讨了应用中存在的一些问题与不足,并提出了建议与展望。未来对赤泥综合利用研究工作,应该以赤泥的减量化、高值化、无害化、全组分利用为目标,主要围绕大量消耗赤泥为主、以开发赤泥的高附加值产品为辅多途径综合开发,提高其综合利用率。
朱炳桥[5](2021)在《赤泥选铁及脱碱综合利用》文中认为赤泥作为制铝行业提取氧化铝时排出的一种工业固体废弃物,其具有堆存量大、碱性大的问题。目前,全球赤泥只有约10%被综合利用,而我国整体利用率还不到5%。一吨的氧化铝被生产出来就会伴随着0.5~2.0t的赤泥被排放。赤泥引起堆存量大、碱性大等问题带来的危害趋于严重,最大程度的减少赤泥的危害,更多角度的解决和应用赤泥,已迫在眉睫。本文通过查阅国内外相关文献,针对云南省文山某氧化铝企业赤泥的性质特点以及基于目前现有的赤泥脱碱方法,对赤泥进行脱碱及钠硅肥化实验以及选铁实验研究,主要研究内容包括:对赤泥性质通过光谱分析、物相分析、化学多元素分析、矿石的结构及构造、主要矿石矿物的粒度分布特征以及主要元素的工艺矿物定量分析(MLA)等技术进行表征研究,对赤泥进行常压石灰脱碱法、酸浸脱碱法和水洗脱碱法的实验研究,具体考察脱碱剂用量、草酸用量、反应温度、反应时间、液固比、浸泡时间以及用水量等不同因素对赤泥脱碱的影响规律并得出最佳工艺参数,最后通过验证实验得出在最优实验条件下的最大脱碱率,同时对赤泥钠硅肥化进行应用研究,并通过直接磁选法、磁化焙烧法、还原焙烧磁选法对赤泥进行选铁研究,具体考察磁感应强度、焙烧时间、焙烧温度、磁选次数、还原剂用量以及添加剂用量等不同因素对赤泥脱碱的影响规律并得出最佳工艺参数。对比上述三种脱碱方法,酸浸脱碱法中碱含量下降幅度较为明显,当液固比(L/S)为4,反应温度80℃,反应时间40min,H2C2O4/Na2O摩尔比为2的条件下,Na2O可由原赤泥中的6.29%降到2.53%;赤泥钠硅肥化中在温度为80℃,反应时间20min,搅拌转速2000r/min,100g干赤泥对应0.1359g气相法白炭黑的最佳条件下,反应生成的硅酸钠可作为钠硅肥应用于土壤。对比上述三种选铁实验,其中还原焙烧磁选法效果最好,焙烧时间60min,焙烧温度1100℃,还原剂用量9%,添加剂用量7%时,得到的铁精矿品位及回收率分别为67.54%和84.52%。综合实验表明,先进行赤泥钠硅肥化,后进行还原焙烧磁选,并在场强为1500高斯的条件下进行两次选铁,得到铁精矿品位和回收率分别为66.53%和80.27%。赤泥作为一种产量巨大的二次资源,如能对其碱的脱除及有效利用,并能对其中的有价金属进行回收不仅可以产生经济效益而且对其后续综合利用有所帮助。
陈剑,张春浩[6](2020)在《SLon立环脉动高梯度磁选机在矿山尾矿综合利用中的应用》文中认为矿山尾矿是重要的二次矿产资源,具有重要的综合利用价值,实现其有效开发利用是我国当前矿业循环经济面临的重要任务。本文阐述SLon立环脉动高梯度磁选机的结构构造、工作原理及其分选尾矿的优越性,详细介绍该磁选机近年成功应用于分选氧化铁矿尾矿、钛铁矿尾矿、赤泥、氰化浸金尾矿和浮选金矿尾矿的工业案例,指出该磁选机在这些尾矿资源综合利用过程中的特点和工艺流程特征。本文对我国综合利用这些尾矿资源具有重要的参考价值。
陈剑,张春浩[7](2020)在《SLon立环脉动高梯度磁选机在矿山尾矿综合利用中的应用》文中认为矿山尾矿是重要的二次矿产资源,具有重要的综合利用价值,实现其有效开发利用是我国当前矿业循环经济面临的重要任务。阐述了SLon立环脉动高梯度磁选机的结构构造、工作原理及其分选尾矿的优越性,详细介绍该磁选机近年成功应用于分选氧化铁矿尾矿、钛铁矿尾矿、赤泥、氰化浸金尾矿和浮选金矿尾矿的工业案例,指出该磁选机在这些尾矿资源综合利用过程中的特点和工艺流程特征,对我国综合利用这些尾矿资源具有重要的参考价值。
崔石岩[8](2020)在《赤泥与高炉灰共还原—磁选回收金属铁工艺及机理研究》文中进行了进一步梳理赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣,颗粒粒度小、碱性强,含有丰富的铁资源。高炉灰是钢铁工业的副产品,既含碳又含有铁氧化物。赤泥与高炉灰作为固体废弃物,主要以填埋和堆存的方式贮存,不仅严重污染环境,还浪费宝贵的资源。为回收利用赤泥与高炉灰中铁资源,以高炉灰为还原剂,与赤泥共还原焙烧。对赤泥与高炉灰共还原-磁选回收金属铁工艺及机理进行了研究,并获得了最佳工艺条件。结果表明,不同产地的高炉灰(山东高炉灰(SG)、河北高炉灰(HG)、甘肃高炉灰(GG))对共还原-磁选的影响不同,所得直接还原铁(DRI)指标有差异,其中SG得到的还原铁指标最好,HG次之,GG最差。SG为还原剂时,用量30%、还原温度1200℃、还原时间60min、磨矿细度-74μm占62%、磁场强度0.1T时,可获得TFe品位92.05%、铁回收率为92.14%的金属铁。HG和GG为还原剂时,在上述条件下分别加入6%和9%的Ca F2,也能获得TFe品位和铁回收率均大于90%的金属铁。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析赤泥与高炉灰共还原产物的物相组成和微观结构。结果表明,当高炉灰用量较低时,铁矿物还原不充分,主要铁物相为金属铁、铁尖晶石和钙铝黄长石;随高炉灰用量的增加,还原气氛增强,促进了铁矿物的还原。此外,高炉灰中固定碳、铁矿物和碱性金属氧化物的含量对共还原过程均有影响。铁矿物和固定碳含量越高,越有利于铁矿物的还原和金属铁颗粒的聚集长大,还原铁指标越好。适量的碱性金属氧化物可以促进铁矿物的还原,过量后增加体系的熔点和粘度,阻碍金属铁颗粒的聚集长大,导致还原铁中TFe品位较低。在赤泥与高炉灰共还原体系中加入氟化钙,促进了铁尖晶石的还原,且产生了低熔点的钙霞石和含氟的复杂硅酸盐矿物,降低了体系的熔点,促进了金属铁颗粒的聚集长大,提高了还原铁TFe品位和铁回收率。
陈挺娴[9](2019)在《赤泥固化及赤泥—秸秆轻质砂浆的制备研究》文中指出赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝过程中排放的碱性固体废渣,随着铝加工业的蓬勃发展,近年来赤泥的排放量也随之快速增加,但是赤泥的颗粒细、持水率高以及碱性强等特性却严重限制了其大规模的资源化利用。目前仅有少量的赤泥被应用于科学研究、提取有价元素以及制备吸附剂等小量化材料,绝大多数赤泥仍被堆积在赤泥库或堆场中,除了占用土地资源、危害环境外,还存在溃坝、坍塌等安全隐患。因此,利用赤泥本身的化学成分特性,使其安全堆存或被有效资源化利用,对于氧化铝行业的长远健康发展具有重要意义。本文以拜耳法赤泥为主要原料,复合添加水泥、矿渣、粉煤灰等成分,对拜耳法赤泥的固化处理进行了系列研究;在此基础上,再添加秸秆,制备赤泥-秸秆轻质砂浆材料,并对其性能进行了较为系统的表征;此外,针对拜耳法赤泥含碱量高的特性,还采用水洗法对赤泥粉末进行了析碱处理,研究了不同工艺参数对其析碱效果的影响。以水泥、矿渣、粉煤灰为原料组成赤泥固化材料,对拜耳法赤泥进行固化,并对赤泥固化试样的性能进行系统表征后发现:当固化材料由水泥、矿渣所组成时,水泥:矿渣=1:3时所获得赤泥固化试样的综合性能最佳;上述比例赤泥固化试样的力学性能随着固化材料用量的增加而逐渐提升,且水泥-矿渣固化赤泥试样力学性能优于水泥-粉煤灰固化赤泥试样,其28 d抗折强度和抗压强度分别能够达到3.00 MPa和14.95MPa,明显优于水泥-粉煤灰(1:1)所组成的固化材料时所固化赤泥试样的抗折强度(3.70 MPa)和抗压强度(8.65 MPa);高温条件下(60℃)养护试样的力学性能优于常温养护条件下养护试样,但在固化材料用量较高时的差异不明显;同时,赤泥固化试样的软化系数随着固化材料用量的增加先增大后减小,而吸水率变化趋势则与之相反。采用拜耳法赤泥、水泥、矿渣和秸秆为原料制备赤泥-秸秆轻质砂浆试样,对其性能进行表征后发现:随着秸秆掺量的增加,赤泥-秸秆轻质砂浆试样的抗压强度逐渐降低,其中少量掺入秸秆(10%)时,赤泥-秸秆轻质砂浆试样的抗压强度相对未掺秸秆试样会有大幅度降低,但随着秸秆掺入量的继续增加,抗压强度的降低率逐渐减小,而抗折强度却随之增加而增大,并且在50%掺量时达到所制备试样的最低抗压强度值(6.14 MPa)和最高抗折强度值(1.91 MPa);体积密度和导热系数也随秸秆掺量的增加而逐渐降低,50%秸秆试样的上述性能指标分别为1.41 g/cm3和0.40W·(mK)-1,且软化系数稳定在0.90以上,遇水稳定性较好,能够满足轻质保温墙体材料的要求。对赤泥粉末和赤泥-秸秆轻质材料进行水洗法析碱之后发现:赤泥粉末浸出液的pH值随着洗涤次数和液固比的增加而逐渐降低,在洗涤7次后浸出液pH值由12.65下降到11.84,并由液固比3:1时的12.87下降到13:1时的12.09;洗涤温度和浸泡时间对洗涤效果也存在较大影响:洗涤温度越低,浸泡时间越长,浸出液的pH值越高,从而水洗过滤后赤泥的碱性越低,即洗涤效果越好;此外,不同水洗参数对赤泥-秸秆轻质材料析碱的影响规律和赤泥粉末析碱一致,且相对赤泥粉末而言,水洗后赤泥-秸秆轻质砂浆材料的碱性会显着降低。
李鹏飞[10](2019)在《拜耳法赤泥脱碱及铁回收的研究》文中研究说明拜耳法赤泥是拜耳法生产氧化铝所产出的高碱固体化合物。对拜耳法赤泥的综合利用一直以来都是众多科研工作者研究的重点课题。若能有效的解决赤泥碱含量高的问题,并实现铁、铝等有价金属的回收,无疑对我国大量堆存的赤泥进行资源化利用具有重要的现实意义。本文对拜耳法赤泥添加氧化钙脱碱及还原焙烧磁选回收铁的机理做了相关的研究。在不同实验条件下考察了拜耳法赤泥添加氧化钙的脱碱效果,确定了添加氧化钙脱碱的最佳条件。对还原焙烧过程及磁选过程对铁回收的影响进行了实验研究,确定出了最佳还原焙烧及磁选的条件。论文的主要研究结果如下:1)添加CaO将赤泥中的钠硅渣(Na2O·Al2O3·nSiO2·mH2O)通过钙钠置换的方式变成钙硅相,从而使此前在钠硅渣中的Na2O进入到溶液当中,以达到脱碱的目的。此外CaO也能与赤泥中的Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4、Na2SiO3等其他含钠成分反应,而使Na+进入溶液脱除。2)机械活化处理后的赤泥,在48μm以下赤泥中Na2O的含量相对更高,通过XRD及SEM-EDS的分析发现其铁相主要分布在75μm以下的赤泥中,此外,75μm以下的赤泥中有明显的不规则棒状体及针状体存在。3)通过动力学分析表明,添加氧化钙脱碱浸出过程的动力学方程可以用kct=1-2α/3-(1-α)2?3来描述,其反应的表观活化能为23.55 kJ/mol,拜耳法赤泥脱碱浸出过程的反应动力学模型属于内扩散控制的收缩未反应核膜型。4)实验结果表明,浸出温度、反应时间、CaO添加量的增加,均有利于拜耳法赤泥脱碱。而随着液固比的增加,赤泥脱碱率先上升后下降。在液固比=4.0、CaO/Na2O=6.5、浸出温度95℃、浸出时间4h的条件下,其脱碱率能达到85.24%,脱碱后Na2O含量为0.86%。此外,高温高压下,脱碱效果更好,其脱碱率大约能达到97%,脱碱后Na2O含量大约为0.30%。而通过焙烧处理后添加CaO脱碱不能提高拜耳法赤泥的脱碱率。5)采用不同黏结剂做压片实验,确定的黏结剂为PVP乙醇,最佳压片条件为7g赤泥、2ml黏结剂配比下进行压片。6)通过研究矿物粒度、磁场强度、矿浆浓度对磁选过程的影响及焙烧温度、焙烧时间、活性炭添加量、CaO添加量对还原焙烧过程的影响确定出的还原焙烧磁选回收铁的优化条件为:焙烧温度1450℃、焙烧时间60min、炭粉添加量1%、焙烧后矿物磨矿70s、磁场强度0.19T、矿浆浓度50ml/g。在此条件下,铁的回收率约为78%,铁精矿品位约为75%。
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。
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。
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。
| 1 前言 |
| 2 物理分选法 |
| 2.1 磁选法 |
| 2.2 重选法 |
| 3 火法提铁 |
| 3.1 还原焙烧—磁选法 |
| 3.2 熔炼生铁法 |
| 4 湿法提铁 |
| 5 结语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 铝土矿资源概况 |
| 1.2.1 全球铝土矿资源分布概况 |
| 1.2.2 我国铝土矿资源分布概况 |
| 1.2.3 几内亚铝土矿资源分布概况 |
| 1.3 铝土矿选矿现状 |
| 1.3.1 化学选矿 |
| 1.3.2 生物选矿 |
| 1.3.3 物理选矿 |
| 1.4 高铁铝土矿选矿现状 |
| 1.5 研究意义、内容及目标 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究目标 |
| 第二章 试验试样、设备及研究方法 |
| 2.1 试验试样 |
| 2.1.1 化学多元素分析 |
| 2.1.2 矿物组成分析 |
| 2.1.3 粒度分布分析 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.4 评价指标 |
| 第三章 磁选过程理论分析 |
| 3.1 干式磁选 |
| 3.1.1 分选原理及结构 |
| 3.1.2 干式磁选过程中矿粒受力分析 |
| 3.2 湿式磁选 |
| 3.2.1 分选原理及结构 |
| 3.2.2 矿粒在高梯度磁场的受力分析 |
| 第四章 磁选提质试验研究 |
| 4.1 试样制备 |
| 4.2 粗颗粒干式磁选试验 |
| 4.2.1 试验流程 |
| 4.2.2 入选粒度探索试验 |
| 4.2.3 条件优化试验 |
| 4.3 细颗粒脉动高梯度磁选试验 |
| 4.3.1 试验流程 |
| 4.3.2 入选粒度探索试验 |
| 4.3.3 条件优化试验 |
| 4.4 选铝尾矿选铁试验 |
| 4.4.1 粗颗粒干式磁选尾矿选铁试验 |
| 4.4.2 细粒脉动高梯度磁选尾矿选铁试验 |
| 4.5 全流程试验 |
| 4.5.1 工艺流程 |
| 4.5.2 试验结果分析 |
| 4.5.3 生产流程设计 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
| 附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 资源与环境现状 |
| 1.2.1 钪的性质、应用及分布 |
| 1.2.2 赤泥的产生与性质 |
| 1.2.3 赤泥的危害 |
| 1.3 赤泥的综合利用现状 |
| 1.3.1 赤泥的工业应用现状 |
| 1.3.2 赤泥中有价金属元素的回收 |
| 1.4 选题意义以及研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 试验原料、药剂、设备及试验方法 |
| 2.1 试验原料及性质 |
| 2.1.1 化学多元素分析 |
| 2.1.2 物相组成分析 |
| 2.1.3 粒径及组成分布 |
| 2.1.4 微观形貌及元素分布分析 |
| 2.1.5 热重分析 |
| 2.2 试验主要仪器设备及药剂 |
| 2.3 试验研究方法 |
| 2.3.1 分析方法 |
| 2.3.2 试验流程 |
| 2.3.3 试验过程 |
| 3 低铁赤泥中铁的回收 |
| 3.1 氯化剂种类对铁回收的影响 |
| 3.2 氯化剂用量对铁回收的影响 |
| 3.3 还原剂用量对铁回收的影响 |
| 3.4 离析时间对铁回收的影响 |
| 3.5 离析温度对铁回收的影响 |
| 3.6 焙烧助剂种类对铁回收的影响 |
| 3.7 焙烧助剂用量对铁回收的影响 |
| 3.8 磨矿细度对铁回收的影响 |
| 3.9 磁场强度对铁回收的影响 |
| 3.10 重复试验 |
| 3.11 章节小结 |
| 4 磁选尾矿中钪的浸出试验研究 |
| 4.1 磁选尾矿的特性 |
| 4.2 浸出温度对钪浸出率的影响 |
| 4.3 盐酸浓度对钪浸出率的影响 |
| 4.4 浸出时间对钪浸出率的影响 |
| 4.5 固液比对钪浸出率的影响 |
| 4.6 助浸剂种类对钪回收的影响 |
| 4.7 助浸剂用量对钪回收的影响 |
| 4.8 章节小结 |
| 5 赤泥离析焙烧机理研究 |
| 5.1 赤泥中铁矿物离析焙烧过程分析 |
| 5.1.1 热力学计算 |
| 5.1.2 离析焙烧体系热重分析 |
| 5.2 硫酸钠对赤泥离析焙烧行为的影响 |
| 5.2.1 不同硫酸钠用量离析焙烧产物中矿物组成 |
| 5.2.2 不同硫酸钠用量离析焙烧产物的扫描电镜和金相显微镜分析 |
| 5.2.3 不同硫酸钠用量离析焙烧产物X射线能谱仪成分分析 |
| 5.3 最优条件下铁精矿的微观形貌与物相特征 |
| 5.4 章节小结 |
| 6 钪的浸出机理研究 |
| 6.1 钪浸出热力学 |
| 6.2 钪浸出动力学 |
| 6.3 反应表观活化能及控制步骤 |
| 6.4 浸出渣的微观形貌及物相组成 |
| 6.5 章节小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 1 全球赤泥概况及赤泥研究统计 |
| 2 赤泥的物理化学性质 |
| 3 赤泥的资源化回收与利用 |
| 3.1 有价金属的回收利用研究 |
| 3.1.1 从赤泥中回收铁(铝)的研究 |
| 3.1.1. 1 还原焙烧—磁选法 |
| 3.1.1. 2 酸浸法回收铁 |
| 3.1.1. 3 物理法回收铁 |
| 3.1.1. 4 其他方法回收铁 |
| 3.1.2 从赤泥中回收钛、钒的研究 |
| 3.1.3 从赤泥中回收稀土元素的研究 |
| 3.2 用于制备吸附剂 |
| 3.2.1 赤泥作吸附剂处理重金属离子 |
| 3.2.2 赤泥作吸附剂处理酸性污染气体 |
| 3.3 作为建材的生产原料 |
| 3.3.1 作为水泥生产原料 |
| 3.3.2 作为制砖原料 |
| 3.3.3 生产路基材料 |
| 3.4 生产陶瓷和微晶玻璃的研究 |
| 3.5 制备新型功能性材料 |
| 4 结语与展望 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 赤泥的简介 |
| 1.1.1 赤泥的概述 |
| 1.1.2 赤泥的分类 |
| 1.1.3 赤泥的危害 |
| 1.2 赤泥脱碱方法综述 |
| 1.2.1 石灰水热法 |
| 1.2.2 常压石灰脱碱法 |
| 1.2.3 石灰纯碱烧结法 |
| 1.2.4 盐浸出法 |
| 1.2.5 酸浸出法 |
| 1.2.6 工业“三废”中和法 |
| 1.2.7 细菌浸出法 |
| 1.2.8 膜脱钠技术 |
| 1.2.9 水洗脱碱法 |
| 1.3 赤泥选铁方法综述 |
| 1.3.1 直接物理分选法 |
| 1.3.2 还原-磁选回收铁 |
| 1.3.3 湿法分离提取铁 |
| 1.4 选题的意义及研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 赤泥性质研究 |
| 2.1 赤泥的化学分析 |
| 2.1.1 赤泥的多元素分析 |
| 2.1.2 赤泥的XRD分析 |
| 2.2 赤泥的物理分析 |
| 2.2.1 赤泥的构造 |
| 2.2.2 赤泥的粒径分布 |
| 2.3 实验材料、仪器及试剂 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 试剂及仪器 |
| 第三章 赤泥脱碱工艺条件研究 |
| 3.1 常压石灰脱碱法工艺条件研究 |
| 3.1.1 脱碱剂用量对赤泥脱碱的影响 |
| 3.1.2 反应时间对赤泥脱碱的影响 |
| 3.1.3 反应温度对赤泥脱碱的影响 |
| 3.1.4 液固比(L/S)对赤泥脱碱的影响 |
| 3.1.5 常压石灰脱碱法工艺验证实验 |
| 3.2 酸浸脱碱法工艺条件研究 |
| 3.2.1 草酸用量对赤泥脱碱的影响 |
| 3.2.2 反应时间对赤泥脱碱的影响 |
| 3.2.3 反应温度对赤泥脱碱的影响 |
| 3.2.4 液固比(L/S)对赤泥脱碱的影响 |
| 3.2.5 酸浸脱碱法工艺验证实验 |
| 3.3 水洗脱碱法工艺条件研究 |
| 3.3.1 浸泡时间对赤泥脱碱的影响 |
| 3.3.2 用水量对赤泥脱碱的影响 |
| 3.3.3 反应温度对赤泥脱碱的影响 |
| 3.3.4 水洗脱碱法工艺验证实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 赤泥钠硅肥化应用研究 |
| 4.1 赤泥钠硅肥化前期处理 |
| 4.2 反应时间、温度与硅酸钠生成量的关系 |
| 4.3 白炭黑加入量与硅酸钠生成量的关系 |
| 4.4 不同SiO_2 存在形态与硅酸钠生成量的关系 |
| 4.5 赤泥钠硅肥后于植物上的应用研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 赤泥中铁回收方法研究 |
| 5.1 直接磁选法 |
| 5.2 赤泥铁精矿工艺矿物定量分析(MLA) |
| 5.2.1 MLA分析条件及分析总图 |
| 5.2.2 矿石中主要铁矿物的粒度分布特征 |
| 5.2.3 矿石中主要铁矿物的解离度特征 |
| 5.3 磁化焙烧法工艺条件研究 |
| 5.3.1 焙烧时间对赤泥选铁的影响 |
| 5.3.2 焙烧温度对赤泥选铁的影响 |
| 5.3.3 磁选次数对赤泥选铁的影响 |
| 5.3.4 磁感应强度对赤泥选铁的影响 |
| 5.4 还原焙烧磁选法工艺条件研究 |
| 5.4.1 焙烧时间对赤泥选铁的影响 |
| 5.4.2 焙烧温度对赤泥选铁的影响 |
| 5.4.3 还原剂用量(掺碳量)对赤泥选铁的影响 |
| 5.4.4 添加剂用量对赤泥选铁的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 综合实验 |
| 6.1 综合实验 |
| 6.2 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 1 SLon立环脉动高梯度磁选机的原理与应用于尾矿处理的特点 |
| 2 SLon磁选机分选尾矿的应用 |
| 2.1 用于从赤铁矿尾矿中回收铁 |
| 2.2 用于从钛铁矿尾矿中回收钛 |
| 2.3 用于从赤泥中回收铁的应用 |
| 2.4 用于从氰化浸金尾矿中回收铁 |
| 2.5 用于从浮选黄金尾矿回收长石 |
| 3 结 语 |
| 1 SLon立环脉动高梯度磁选机的原理与应用于尾矿处理的特点 |
| 2 SLon磁选机分选尾矿的应用 |
| 2.1 用于从赤铁矿尾矿中回收铁 |
| 2.2 用于从钛铁矿尾矿中回收钛 |
| 2.3 用于从赤泥中回收铁的应用 |
| 2.4 用于从氰化浸金尾矿中回收铁 |
| 2.5 用于从浮选黄金尾矿回收长石 |
| 3 结论 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 赤泥资源概述 |
| 2.1.1 赤泥及其特点 |
| 2.1.2 赤泥利用现状 |
| 2.2 高炉灰资源概述 |
| 2.2.1 高炉灰及其特点 |
| 2.2.2 高炉灰利用现状 |
| 2.3 直接还原焙烧研究现状 |
| 2.3.1 直接还原焙烧概述 |
| 2.3.2 直接还原应用现状 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 研究内容与研究方法 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 技术路线 |
| 3.3 研究内容 |
| 3.4 研究方法 |
| 3.4.1 直接还原焙烧-磨矿-磁选试验 |
| 3.4.2 X射线衍射分析 |
| 3.4.3 X射线荧光光谱分析 |
| 3.4.4 扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)分析 |
| 3.5 研究用设备 |
| 第四章 原料性质研究 |
| 4.1 赤泥性质分析 |
| 4.2 高炉灰性质分析 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 赤泥与高炉灰共还原-磁选影响因素研究 |
| 5.1 高炉灰种类及用量对共还原-磁选影响研究 |
| 5.1.1 SG用量对共还原-磁选的影响 |
| 5.1.2 HG用量对共还原-磁选的影响 |
| 5.1.3 GG用量对共还原-磁选的影响 |
| 5.1.4 高炉灰种类对共还原-磁选的影响比较 |
| 5.2 还原条件对共还原-磁选影响 |
| 5.2.1 还原温度对共还原-磁选的影响 |
| 5.2.2 还原时间对共还原-磁选的影响 |
| 5.3 磨选条件对共还原-磁选的影响 |
| 5.3.1 磨矿细度对共还原-磁选的影响 |
| 5.3.2 磁场强度对共还原-磁选的影响 |
| 5.4 SG为还原剂时赤泥与高炉灰共还原-磁选最佳工艺流程 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 赤泥与高炉灰共还原-磁选工艺优化 |
| 6.1 HG为还原剂时工艺优化 |
| 6.1.1 HG为还原剂时还原温度优化 |
| 6.1.2 HG为还原剂时还原时间优化 |
| 6.1.3 HG为还原剂时添加剂条件优化 |
| 6.1.4 HG为还原剂时赤泥与高炉灰共还原-磁选最佳工艺流程 |
| 6.2 GG为还原剂时工艺优化 |
| 6.2.1 GG为还原剂时还原温度优化 |
| 6.2.2 GG为还原剂时还原时间优化 |
| 6.2.3 GG为还原剂时添加剂条件优化 |
| 6.2.4 GG为还原剂时赤泥与高炉灰共还原-磁选最佳工艺流程 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 赤泥与高炉灰共还原影响机理研究 |
| 7.1 高炉灰对共还原影响机理 |
| 7.1.1 高炉灰对还原产物物相组成的影响研究 |
| 7.1.2 高炉灰对还原产物微观结构的影响研究 |
| 7.2 添加剂对共还原影响机理 |
| 7.1.1 添加剂对还原产物物相组成的影响研究 |
| 7.1.2 添加剂对还原产物微观结构的影响研究 |
| 7.3 小结 |
| 第八章 结论及创新点 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 赤泥概况 |
| 1.1.1 赤泥的产生及组成 |
| 1.1.2 赤泥的种类及特性 |
| 1.1.3 赤泥的危害 |
| 1.2 赤泥的排放及堆存状况 |
| 1.2.1 赤泥的排放现状 |
| 1.2.2 赤泥的堆存方法 |
| 1.3 赤泥的综合利用技术研究 |
| 1.3.1 元素回收 |
| 1.3.2 吸附剂 |
| 1.3.3 建筑材料 |
| 1.3.4 道路材料 |
| 1.3.5 其他应用 |
| 1.4 赤泥脱碱技术研究 |
| 1.4.1 赤泥脱碱机理 |
| 1.4.2 赤泥脱碱技术 |
| 1.5 课题研究目的与研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验原料及方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 赤泥 |
| 2.1.2 其他原料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 实验样品制备 |
| 2.3.2 实验样品性能表征 |
| 第三章 赤泥固化样品的制备与性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 固化材料的配合比设计 |
| 3.2.2 赤泥固化试样的制备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 水泥-矿渣赤泥固化材料 |
| 3.3.2 水泥-粉煤灰赤泥固化材料 |
| 3.3.3 水泥-矿渣-粉煤灰赤泥固化材料 |
| 3.3.4 赤泥固化试样的微观形貌及反应机理分析 |
| 3.4 固化机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 赤泥-秸秆轻质砂浆试样的制备与性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试样的配合比设计及其制备 |
| 4.2.1 配合比设计 |
| 4.2.2 赤泥胶凝材料净浆试样的制备 |
| 4.2.3 赤泥-秸秆砂浆试样的制备 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 赤泥胶凝材料的力学性能 |
| 4.3.2 赤泥-秸秆轻质砂浆的力学性能 |
| 4.3.3 赤泥-秸秆轻质砂浆的其他物理性能 |
| 4.3.4 赤泥-秸秆轻质砂浆的微观形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 赤泥水洗法析碱过程研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验步骤 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 赤泥粉末的水洗法析碱 |
| 5.3.2 赤泥-秸秆轻质砂浆试样的水洗法析碱 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概论 |
| 1.2 氧化铝的生产方法 |
| 1.3 赤泥的产生及危害 |
| 1.3.1 赤泥的产生 |
| 1.3.2 赤泥带来的危害 |
| 1.4 赤泥脱碱研究现状 |
| 1.5 国内外赤泥的综合利用现状 |
| 1.5.1 回收有价金属 |
| 1.5.2 生产建筑材料 |
| 1.5.3 赤泥在环保领域的应用 |
| 1.6 研究的意义及主要内容 |
| 1.6.1 研究的意义 |
| 1.6.2 研究的主要内容 |
| 第二章 实验原料、设备及方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 拜耳法赤泥 |
| 2.1.2 实验主要试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 电磁感应炉 |
| 2.2.2 其他设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 拜耳法赤泥脱碱 |
| 2.3.2 拜耳法赤泥中铁的回收 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 扫描电镜分析 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 原子吸收光谱分析 |
| 2.5 拜耳法赤泥脱碱率和铁回收率的计算方法 |
| 2.5.1 拜耳法赤泥脱碱率计算方法 |
| 2.5.2 拜耳法赤泥铁回收率的计算方法 |
| 第三章 拜耳法赤泥脱碱的研究 |
| 3.1 拜耳法赤泥脱碱原理 |
| 3.2 机械活化对拜尔法赤泥氧化钠分布的影响 |
| 3.3 拜耳法赤泥脱碱动力学 |
| 3.3.1 拜耳法赤泥脱碱浸出过程反应模型分析 |
| 3.3.2 拜耳法赤泥脱碱浸出过程反应动力学分析 |
| 3.4拜耳法赤泥脱碱实验 |
| 3.4.1 浸出温度对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.2 反应时间对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.3 CaO添加量对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.4 液固比对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.5 高温高压对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.6 焙烧处理对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.5 脱碱后赤泥沉降性能的分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 拜耳法赤泥回收铁的研究 |
| 4.1 还原焙烧过程热力学行为分析 |
| 4.2 还原焙烧过程Fe-C-O三元系热力学 |
| 4.2.1 铁氧化物的间接还原 |
| 4.2.2 铁氧化物的直接还原 |
| 4.3 磁选原理分析 |
| 4.3.1 磁选效果的影响因素 |
| 4.3.2 磁选分离条件 |
| 4.4 压片实验 |
| 4.4.1 关于压片的介绍 |
| 4.4.2 不同黏结剂压片对比实验 |
| 4.5 磁选因素对铁回收的影响研究 |
| 4.5.1 磁选矿物粒度对铁回收的影响 |
| 4.5.2 磁场强度对铁回收的影响 |
| 4.5.3 矿浆浓度对铁回收的影响 |
| 4.6 还原焙烧回收铁的实验研究 |
| 4.6.1 焙烧温度对铁回收的影响 |
| 4.6.2 焙烧时间对铁回收的影响 |
| 4.6.3 炭粉加入量对铁回收的影响 |
| 4.6.4 添加剂添加量对铁回收的影响 |
| 4.7 优化实验结果验证 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |