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摘要:随着低品位含铝资源生产氧化铝工艺的不断发展,迫切需要开发从硫酸铝铵溶液中提取制备氧化铝的相关技术.以粉煤灰硫酸铵焙烧法得到的硫酸铝铵溶液为原料,以碳酸铵为沉淀剂制备前驱体碳酸铝铵,煅烧分解后得到氧化铝.结果表明,制备碳酸铝铵(AACH)的实验条件为:温度:45℃、碳酸铵浓度:1.75 mol/L、硫酸铝铵浓度:0.15 mol/L、原料配比:3.75;其他条件为pH:9.0~10.0、滴加速度:5 mL/min、搅拌速度:500 rpm,此时,铝的沉淀率可以达到99. 5%.制备的碳酸铝铵在1200 ℃煅烧分解2 h 可得到α-Al2 O3 ....
摘要:为确定红土镍矿酸化焙烧溶出液中硫酸镍溶液除铁的工艺条件,以低品位红土镍矿硫酸铵焙烧熟料溶出液为研究对象,Na2 CO3为造矾试剂制备了黄钠铁矾.造矾最佳试验条件为:反应温度95℃、反应时间4h、终点pH值为2.5,除铁率在99.5%以上,并采用XRD、SEM和化学分析手段对黄钠铁矾进行了物化表征,显示在此条件下所得到的黄钠铁矾具有分散性良好、外形规则的,包含多个光滑颗粒的花球状的结构....
摘要:以钾长石焙烧渣的酸化溶液为原料,Na2CO3溶液为沉淀剂制备高纯Al(OH)3.实验考察了溶液终点pH值、反应温度、陈化时间、Na2CO3质量浓度对沉铝率的影响,得到优化工艺条件.采用化学成分分析,XRD,SEM,FTIR对Al(OH)3粉体进行表征.结果表明:在反应温度50℃的条件下,加入质量浓度为300g/L的Na2CO3溶液调节Al2(SO4)3溶液,使其终点pH值至4.8,控制陈化时间40min,沉铝率可达99%.得到的Al(OH)3粉体为非晶态结构,颗粒均匀,表面粗糙,有团聚现象....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST SA
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摘要:以钾长石碱焙烧熟料为原料,研究熟料中二氧化硅的溶出规律.考察了溶出过程中溶出温度、溶出时间、搅拌强度、熟料粒度和 NaOH 溶液浓度对 SiO2溶出率的影响.利用扫描电镜(SEM)和 X 射线衍射(XRD)分析仪对熟料和碱溶渣的物相结构和微观形貌进行了表征并分析了溶出过程.通过试验得到适合的溶出条件为:溶出温度95℃、溶出时间80 min、搅拌强度400 r/min、熟料粒度74~89μm、NaOH 溶液浓度0.2 mol /L.在此条件下,SiO2溶出率可达到99%.溶出后 Na2 SiO3进入溶液,K 和 Al 在渣中富集,得到分离....
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北大核心 CSTPCD CA
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摘要:针对辽宁某地钾长石的特点,设计了钾长石综合利用工艺流程.采用Na2CO3中温焙烧,在较低温度下破坏钾长石的结构.碱溶焙烧熟料得到Na2SiO3溶液和K、Na和Al的富集渣.碳分Na2SiO3溶液制取白炭黑.酸化K、Na和Al的富集渣,经水浸、过滤得到白炭黑和含K、Na和Al的溶液.Na2CO3沉铝得到Al(OH)3与K、Na分离.Na2SO4、K2SO4循环至一定浓度后分步结晶得到Na2SO4和KSO4晶体.可采用CO还原Na2SO4制得Na2S.整个工艺流程实现了Si、K、Na和Al的综合利用,无废弃物排放....
[期刊论文] 刘佳囡 申晓毅 翟玉春
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:以钾长石和Na2CO3焙烧熟料为原料,研究其在NaOH溶液中的浸出动力学.考察了在不同温度和搅拌强度条件下SiO2浸出率与时间的关系.结果表明,SiO2浸出的优化工艺条件为:浸出温度95℃、搅拌强度400 r/min、熟料粒度74~89 μm、NaOH溶液浓度0.2 mol/L和浸出时间80 min.在该条件下,SiO2浸出率可达99%.熟料浸出过程受无固体膜生成的化学反应和外扩散混合控制.浸出过程分为两个阶段:0~10 min为反应前期,10~80 min为反应后期,表观活化能分别为15.24和29.94 kJ/mol.前期和后期的浸出动力学方程分别为1-(1-α) 1/3=7.074exp[-15239/(RT)]t和1-(1-α)1/3=45.85exp[-29940/(RT)]t....
[期刊论文] 刘佳囡 翟玉春 贾志良
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CSTPCD CA
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摘要:以三水铝石矿、硫酸铵为原料,采用硫酸铵两段焙烧法提取铝土矿中的铝和铁,通过单因素试验研究了常压条件下硫酸铵焙烧铝土矿过程中低温段、高温段焙烧温度、低温段、高温段焙烧时间、铵矿比对铝土矿中氧化铝和氧化铁的提取率的影响.结果表明,粒度小于74 μm的铝土矿在铵矿比n=4,低温段焙烧温度300℃,焙烧时间60 min,高温段焙烧温度450℃,焙烧时间60 min的条件下,多次验证Al2O3的提取率均在98%以上,Fe2O3的提取率均在88%以上.使铝土矿中的铝、铁、硅得到了有效地分离....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:通过单因素实验和正交实验研究了铝土矿硫酸焙烧与水浸提铝铁过程中焙烧温度、焙烧时间和酸/矿摩尔比对铝和铁提取率的影响.结果表明,在酸/矿摩尔比3.75∶1、焙烧温度325℃,焙烧时间2.5 h的条件下,Al提取率达98%,Fe提取率达80%,各因素对铝铁提取率的影响顺序为:酸/矿摩尔比>焙烧温度>焙烧时间.该工艺具有焙烧温度低、金属提取率高等特点,对铝土矿的开发利用具有重要的意义....
[专利] 发明专利 CN201810936659.6
东北大学 2018-12-04
摘要:本发明涉及一种综合利用钾霞石矿的方法,包括如下步骤:S1、对钾霞石矿进行预处理;S2、将预处理后的钾霞石矿与碳酸钠混合均匀,然后进行焙烧处理,得到第一焙烧物料。S3、将第一焙烧物料用水或者氢氧化钠溶液溶出,然后进行过滤分离,得到含钾和铝的预脱硅渣。S4、将预脱硅渣与硫酸铵混合均匀,然后进行焙烧,得到第二焙烧物料。S5、将第二焙烧物料用水溶出,然后进行过滤分离,得到硅渣和含钾的硫酸铝铵溶液。本发明综合利用钾霞石矿的方法能够大大提高钾霞石矿中元素利用率、实现高附加值利用、废渣产生量少、工艺简单且适合大规模生产。
[专利] 发明专利 CN201810936656.2
东北大学 2018-11-23
摘要:本发明涉及一种综合利用钾长石矿的方法,包括如下步骤:SA、将预处理后的钾长石矿与碳酸钠混合均匀,然后进行第一次焙烧,得到第一焙烧物料。SB、将第一焙烧物料用氢氧化钠溶液溶出,然后进行过滤分离,得到硅酸钠和氢氧化钠的混合溶液以及含钾和铝的预脱硅渣。SC、将预脱硅渣与浓硫酸混合均匀,然后进行第二次焙烧,得到第二焙烧物料。SD、将第二焙烧物料用水溶出,然后进行过滤分离,得到硅渣和含钾的硫酸铝溶液。本发明综合利用钾长石矿的方法能够将钾长石矿的结构充分破坏,进而大大提高钾长石矿中元素利用率、实现高附加值利用,同时废渣产生量少、耗能低、工艺简单且适合大规模生产。
[博士论文] 刘佳囡
冶金物理化学 东北大学 2016(学位年度)
摘要:利用30%(摩尔分数)过氧化氢为氧化剂对析出部分硫酸铝铵结晶的粉煤灰熟料溶出液进行了除铁研究,探讨了30%过氧化氢用量、pH值、温度、时间、晶种加入量及去离子水加入量等因素与除铁率的关系。实验确定的除铁工艺条件为:30%过氧化氢用量为3.6ml,pH值为3.3,温度为90℃,反应时间为1.5h,Fe(OH)3晶种(湿晶种,含水率为67%)加入量为12g,去离子水加入量为100ml。除铁率最高可达98%。
[硕士论文] 刘佳囡
化学工艺 东北大学 2012(学位年度)
摘要:铝土矿是一种以氧化铝水合物为主要成分的复杂铝硅盐矿物,其主要化学成分为:Al2O3、 SiO2、 Fe2O3、TiO2、还有少量的CaO、MgO、硫化物,微量的鎵、钒、磷、铬等元素的化合物。它是目前氧化铝生产中最主要的原料。
  铝土矿中铁矿物和铝矿物嵌布粒度细、相互胶结,矿物的单体解离性能差,若以单一铁矿或铝土矿开发利用,成本高,技术上实行难。本文在对原料组成、性质进行分析、检测的基础上,采用铝土矿—硫酸铵焙烧法、铝土矿—硫酸焙烧法综合回收铝、铁、硅。通过试验,确定了适合的工艺条件,打通了工艺流程。主要内容如下:
  1、考察了铝土矿-硫酸铵焙烧过程中焙烧温度、时间、硫酸铵与铝土矿不同配料比(质量比)对氧化铝和氧化铁提取率的影响。在单因素实验基础上,设计了正交实验,得到最佳工艺条件为:焙烧温度400℃,恒温时间0.5h,硫酸铵与铝土矿配料比(质量比)为5.7∶1,氧化铝的提取率可达到98%以上,氧化铁提取率可达93%以上用稀H2SO4吸收煅烧铝土矿产生的NH3制备(NH4)2SO4,返回焙烧。
  2、考察了铝土矿-硫酸焙烧过程中焙烧温度、恒温时间、硫酸与铝土矿配料比(质量比)对氧化铝和氧化铁提取率的影响。在单因素实验基础上,设计了正交实验,得到最佳工艺条件为:焙烧温度为350℃,恒温时间为2h,硫酸与铝土矿不同配料比(质量比)为3.75∶1,氧化铝的提取率可达到98%以上,氧化铁提取率可达80%以上。用稀H2SO4吸收煅烧铝土矿产生的SO3制备H2SO4返回焙烧。
  3、经焙烧、溶出实验,实现了铝、铁和硅的分离。将焙烧溶出渣洗涤烘干得到微硅粉产品。溶出后的渣的主要成分为二氧化硅,其含量大于90%。
  4、向溶出液中,加入碳酸氢铵沉铁、沉铝,得到适合的工艺条件为:终点pH值6.5、反应温度80℃、反应时间1.5h。铁的沉淀率可达99%以上,铝的沉淀率可达到97%以上。
  5、向还原的溶出液中,加入碳酸氢铵沉铝,得到适合的工艺条件为:终点pH值4.5、反应温度90℃、反应时间1.5h。铝的沉淀率可达98%以上。
  6、氧化铁在700℃高温煅烧2h,得到氧化铁产品,其含量96.32%。
  7、NaAlO2溶液,加入碳酸氢铵,沉淀氢氧化铝,得到适合的工艺条件为:终点pH值为10、反应温度50℃、反应时间0.5h。铝的沉淀率可达98%以上。
  8、NaAlO2溶液中,通入CO2,沉淀氢氧化铝,得到最佳的工艺条件为:终点pH值10、反应温度80℃、反应时间0.5h。此时铝的提取率可达98%以上。
  9、将制得的氢氧化铝烘干后在1200℃的温度下煅烧2h,得到氧化铝产品,其含量为96.2%。
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