钠硅渣中的氧化铝回收工艺 被引量：12

1

作者 刘桂华 张亚莉 +3 位作者 彭志宏 周秋生 刘祥民 李小斌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期499-503,共5页

对水化石榴石与碳酸钠溶液反应进行了热力学分析,研究了碳酸钠浓度、反应时间、反应温度、球磨对水化石榴石中氧化铝溶出率的影响。结果表明:钠硅渣脱碱后形成的水化石榴石能被碳酸钠分解,且在分解过程中易于生成6CaO·6SiO2·... 对水化石榴石与碳酸钠溶液反应进行了热力学分析,研究了碳酸钠浓度、反应时间、反应温度、球磨对水化石榴石中氧化铝溶出率的影响。结果表明:钠硅渣脱碱后形成的水化石榴石能被碳酸钠分解,且在分解过程中易于生成6CaO·6SiO2·H2O和2CaO·SiO2·0.5H2O;碳酸钠浓度的增大、反应时间的延长、反应温度的提高都有利于提高氧化铝的回收率;同时球磨处理水化石榴石也可以提高其回收率。实验的最佳工艺条件为:碳碱浓度大于180g/L,反应温度180℃左右,液固比5,反应时间1h。 展开更多

关键词 钠硅渣 水化石榴石 碳酸钠 氧化铝 回收 热力学

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钠硅渣湿法处理工艺——碱回收工艺研究 被引量：12

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作者 张亚莉 刘祥民 +3 位作者 彭志宏 周秋生 李小斌 刘业翔 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期56-58,共3页

对钠硅渣湿法处理工艺的脱碱过程进行了研究 ,分别考察了脱碱温度、时间、液固比和石灰添加量等因素对钠硅渣脱碱效果的影响 ,提出了适宜的脱碱工艺条件。实验结果表明 :随温度的升高 ,碱回收率升高 ;时间和液固比对碱回收率的影响不明... 对钠硅渣湿法处理工艺的脱碱过程进行了研究 ,分别考察了脱碱温度、时间、液固比和石灰添加量等因素对钠硅渣脱碱效果的影响 ,提出了适宜的脱碱工艺条件。实验结果表明 :随温度的升高 ,碱回收率升高 ;时间和液固比对碱回收率的影响不明显 ;提高石灰添加量 。 展开更多

关键词 钠硅渣 湿法处理 石灰 碱回收工艺 脱碱 氧化铝

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钠硅渣湿法处理热力学分析 被引量：2

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作者 张亚莉 张邦胜 +1 位作者 于先进 彭志宏 《有色金属》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期64-68,共5页

基于热力学理论对钠硅渣湿法处理过程中含硅化合物的稳定性及相互间可能存在的转化进行理论分析,主要涉及到不同饱和系数的水化石榴石的分解条件及水合硅酸钙可能稳定存在的物相和生成条件。结果表明,钠硅渣加石灰反应可以生成水化石榴... 基于热力学理论对钠硅渣湿法处理过程中含硅化合物的稳定性及相互间可能存在的转化进行理论分析,主要涉及到不同饱和系数的水化石榴石的分解条件及水合硅酸钙可能稳定存在的物相和生成条件。结果表明,钠硅渣加石灰反应可以生成水化石榴石,回收其中的氧化钠。水化石榴石渣在通入CO2气体过程中,易于分解生成氢氧化铝和水合硅酸钙。钠硅渣湿法处理工艺路线理论上可行,能够回收其中的碱和氧化铝。 展开更多

关键词 冶金过程物理化学 钠硅渣 热力学 湿法处理 机理

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钠硅渣石灰烧结法工艺探索研究 被引量：2

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作者 杨会宾 涂赣峰 +1 位作者 于海燕 潘晓林 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2015年第7期30-33,共4页

对钠硅渣熟料配方及烧结温度进行了试验研究,并进行探索性工业溶出试验。结果表明,钠硅渣熟料应采用高钙比（C/S=2.1-2.2）配方,熟料烧结温度宜在1 200-1 270℃;由于熟料品位低,使得溶出液固含高、溶出二次反应剧烈,溶出浆液必需进行快... 对钠硅渣熟料配方及烧结温度进行了试验研究,并进行探索性工业溶出试验。结果表明,钠硅渣熟料应采用高钙比（C/S=2.1-2.2）配方,熟料烧结温度宜在1 200-1 270℃;由于熟料品位低,使得溶出液固含高、溶出二次反应剧烈,溶出浆液必需进行快速分离,以获得较好的溶出效果。 展开更多

关键词 钠硅渣 烧结法 配方 钙比

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湿法处理钠硅渣回收氧化铝工艺研究 被引量：3

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作者 张亚莉 于先进 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期76-80,共5页

对钠硅渣脱碱后的水化石榴石通入CO2气体转型的反应进行了热力学分析,研究了温度、时间、改性次数、Na2CO3浓度对转型效果的影响,并且研究了转型后渣溶铝过程中,苛性碱浓度、温度、液固比、反应时间对氧化铝溶出率的影响。结果表明：钠... 对钠硅渣脱碱后的水化石榴石通入CO2气体转型的反应进行了热力学分析,研究了温度、时间、改性次数、Na2CO3浓度对转型效果的影响,并且研究了转型后渣溶铝过程中,苛性碱浓度、温度、液固比、反应时间对氧化铝溶出率的影响。结果表明：钠硅渣脱碱后形成的水化石榴石能被CO2分解,在分解过程中硅化合物易形成CaO.S iO2.H2O、6CaO.6S iO2.H2O。反应时间的延长,适当的反应温度,有利于提高水化石榴石的转化率,同时改性处理也可以提高转化率。在溶铝过程中,时间延长,液固比提高,碱浓度升高,以及适宜的反应温度均可提高溶铝效率。试验最佳工艺条件为：转型最佳工艺为时间2 h,液固比5~10,温度50℃,改性一次;溶铝最佳工艺为温度50℃,液固比为10,时间1 h,碱浓度大于50 g/L,最优条件下氧化铝溶出率达60%以上,弃渣中铝硅比A/S小于0.6。 展开更多

关键词 氧化铝 钠硅渣 水化石榴石 转型

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钠硅渣在氧化铝熟料烧结过程中的物相变化 被引量：5

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作者 李小斌 刘井辉 +5 位作者 王一霖 曾璐 彭志宏 刘桂华 周秋生 齐天贵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1225-1232,共8页

结合相关热力学计算结果,推测钠硅渣在氧化铝熟料烧结法处理过程中存在的多级反应及其产物组成,并通过研究钠硅渣在不同条件下的反应行为,验证中间相Na2-xAl2-xSix O4的存在及其溶出性能的差异。结果表明:在烧结过程中,硅系数x为0、0.05... 结合相关热力学计算结果,推测钠硅渣在氧化铝熟料烧结法处理过程中存在的多级反应及其产物组成,并通过研究钠硅渣在不同条件下的反应行为,验证中间相Na2-xAl2-xSix O4的存在及其溶出性能的差异。结果表明:在烧结过程中,硅系数x为0、0.05、0.25、0.35、0.45、0.55、0.85的Na_(2-x)Al_(2-x)Si_xO_4均可以生成;烧结产物组成形态受反应温度和生料配比影响;当配钙比为2、烧结温度由750℃升高至1200℃时,或当配钙比由1.0升高至2.5、温度为900℃时,反应产物的硅系数x均可由0.85逐渐下降至0;硅系数决定反应产物的溶出性能,当x≤0.25时,Na_(2-x)Al_(2-x)Si_xO_4中间相可以溶解于铝酸钠溶液。 展开更多

关键词 烧结法 钠硅渣 石灰 硅系数

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钠钙硅渣常压脱碱同步制备硅酸钙粉体 被引量：1

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作者 李彤 潘晓林 +3 位作者 施凌壬 卫见银 吴鸿飞 于海燕 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期160-171,共12页

以低温低钙烧结法处理赤泥产生的钠钙硅渣为原料,通过常压反应制备了硅酸钙粉体。利用XRD、XRF、PSD、SEM-EDS等检测手段,系统研究了不同反应条件对钠钙硅渣脱碱性能、物相转变和制备硅酸钙粉体的影响规律及其反应机理。结果表明:钠钙... 以低温低钙烧结法处理赤泥产生的钠钙硅渣为原料,通过常压反应制备了硅酸钙粉体。利用XRD、XRF、PSD、SEM-EDS等检测手段,系统研究了不同反应条件对钠钙硅渣脱碱性能、物相转变和制备硅酸钙粉体的影响规律及其反应机理。结果表明:钠钙硅渣脱碱的最佳工艺条件为反应温度97℃、反应时间4 h、液固比10、苛碱质量浓度60 g/L,此时钠钙硅渣的脱碱率为94.67%,硅酸钙粉体的含水率和堆积密度分别为55.1%和0.31 g/cm^(3)。具有锡箔片状结构的C-S-H(I)型水化硅酸钙凝胶为硅酸钙粉体的主要物相。钠钙硅渣脱碱反应由内扩散控制,反应表观活化能为11.22 kJ/mol。 展开更多

关键词 钠钙硅渣 常压脱碱 物相转变 硅酸钙粉体 物理性能 动力学

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氧化镁在铝酸钠溶液脱硅中的反应行为 被引量：7

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作者 刘桂华 齐天贵 +3 位作者 田侣 周秋生 彭志宏 李小斌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2055-2060,共6页

通过分析含硅铝酸钠溶液脱硅过程二氧化硅浓度、脱硅渣成分和物相，研究氧化镁在铝酸钠溶液中的反应行为。结果表明，在95~100℃的常压脱硅条件下，氧化镁在铝酸钠溶液中易形成水合碳铝酸镁，对溶液基本无脱硅效果，氧化铝损失较多，但... 通过分析含硅铝酸钠溶液脱硅过程二氧化硅浓度、脱硅渣成分和物相，研究氧化镁在铝酸钠溶液中的反应行为。结果表明，在95~100℃的常压脱硅条件下，氧化镁在铝酸钠溶液中易形成水合碳铝酸镁，对溶液基本无脱硅效果，氧化铝损失较多，但氧化镁能显著促进石灰的脱硅作用，且在石灰用量一定时随氧化镁添加量的增加，溶液的脱硅率显著升高；在190℃的高压脱硅条件下，氧化镁对铝酸钠溶液石灰脱硅作用的促进不明显，但它可使脱硅渣的钠硅比（质量比）显著降低；无论是单独采用石灰（CaO），还是采用石灰和氧化镁混和物脱硅，含硅铝酸钠溶液高温脱硅渣中均含有钠硅渣相，这与热力学分析结果一致。 展开更多

关键词 氧化镁 铝酸钠 石灰 脱硅 钠硅渣

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铝酸钠溶液中二氧化硅的平衡浓度 被引量：11

9

作者 李小斌 刘桂华 +1 位作者 彭志宏 翟玉春 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期251-254,共4页

基于组成类似的化合物热力学数据与组成存在的线性关系 ,计算了 4种钠硅渣的热力学数据 ,并计算了在铝酸钠溶液中形成钠硅渣后二氧化硅平衡浓度与温度或苛性比的关系·计算结果表明 ,二氧化硅平衡浓度计算值与实验值相符 ;同时 ,随... 基于组成类似的化合物热力学数据与组成存在的线性关系 ,计算了 4种钠硅渣的热力学数据 ,并计算了在铝酸钠溶液中形成钠硅渣后二氧化硅平衡浓度与温度或苛性比的关系·计算结果表明 ,二氧化硅平衡浓度计算值与实验值相符 ;同时 ,随着温度的升高或苛性比的增大 。 展开更多

关键词 钠硅渣 二氧化硅 铝酸钠 苛性化 化学平衡 平衡浓度

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原硅酸钙在铝酸钠溶液中的反应行为 被引量：5

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作者 李小斌 张建 +2 位作者 刘桂华 陈滨 齐天贵 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期275-281,共7页

以CaO和SiO2为原料合成2CaO·SiO2,通过测定SiO2浓度分析原硅酸钙反应活性的变化规律;基于质量守恒,计算渣中钠硅渣和钙硅渣分配比例。实验结果表明,在铝酸钠溶液体系中,反应时间的延长、氧化铝浓度的升高均有利于原硅酸钙的分解和... 以CaO和SiO2为原料合成2CaO·SiO2,通过测定SiO2浓度分析原硅酸钙反应活性的变化规律;基于质量守恒,计算渣中钠硅渣和钙硅渣分配比例。实验结果表明,在铝酸钠溶液体系中,反应时间的延长、氧化铝浓度的升高均有利于原硅酸钙的分解和溶出液中二氧化硅浓度的升高,溶出液中二氧化硅浓度最高增幅可分别达到9.97倍和11倍;同时,温度升高会显著促进原硅酸钙的分解与钙硅渣的生成,在136℃反应1h后二氧化硅总反应率可达43.06%;在铝酸钠溶液中加入碳酸钠,可能因"协同效应"而促进原硅酸钙的分解;铝酸钠溶液苛性比变化对原硅酸钙的分解影响不明显。随着纯铝酸钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液浓度的升高,原硅酸钙的Zeta电位绝对值增大,其原因可能是溶剂化层相应的Al(OH)4-,CO32-和OH-含量增多,有利于原硅酸钙的分解。 展开更多

关键词 原硅酸钙 铝酸钠溶液 钠硅渣 钙硅渣 反应行为

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富高岭石型铝土矿化学脱硅新工艺及其机理 被引量：3

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作者 吴艳 潘晓林 +1 位作者 韩月娇 于海燕 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1424-1429,共6页

针对富高岭石型铝土矿,首次提出了采用化学脱硅的工艺路线.研究了二氧化硅平衡溶解度与氧化铝质量浓度的变化关系,以及碱液浓度、温度和脱硅时间对矿石预脱硅率的影响.结果表明,在Na2O质量浓度为230 g·L^-1的碱溶液中,90℃化学脱硅... 针对富高岭石型铝土矿,首次提出了采用化学脱硅的工艺路线.研究了二氧化硅平衡溶解度与氧化铝质量浓度的变化关系,以及碱液浓度、温度和脱硅时间对矿石预脱硅率的影响.结果表明,在Na2O质量浓度为230 g·L^-1的碱溶液中,90℃化学脱硅90 min,脱硅率可达70%,铝土矿的铝硅比由4.97提高到8.5以上;矿石预脱硅过程有钠硅渣的生成,导致了矿石脱硅率的降低和碱的损失;矿石中高岭石转变成钠硅渣并不会降低脱硅精矿的有效铝硅比. 展开更多

关键词 铝土矿 高岭石 拜耳法 化学脱硅 钠硅渣

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烧结法深度脱硅工艺试验研究 被引量：1

12

作者 卜天梅 焦淑红 +1 位作者 郭晋梅 邹若飞 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 2004年第2期26-27,30,共3页

　指出了烧结法精液钠硅渣不分离加石灰乳脱硅工艺存在的问题,通过实验室研究,提出了加絮凝剂使硅渣浆液快速分离,加石灰乳深度脱硅的工艺流程。并初步预测了该工艺实施后的经济效益。

关键词 硅量指数 石灰乳 深度脱硅 钠硅渣

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铝酸钠粗液氧化铝浓度对熟料溶出过程的影响

13

作者 洪景南 孙俊民 +3 位作者 陈捷 张永珍 杨会宾 王娜 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2016年第6期38-42,共5页

以脱硅粉煤灰熟料为原料进行熟料溶出,控制液固比得到不同氧化铝浓度的铝酸钠粗液,通过分析上述粗液在不同溶出时间溶液成分及固相成分的变化规律,研究溶出过程发生的二次反应历程。结果表明,随着氧化铝浓度的升高、溶出时间的延长,铝... 以脱硅粉煤灰熟料为原料进行熟料溶出,控制液固比得到不同氧化铝浓度的铝酸钠粗液,通过分析上述粗液在不同溶出时间溶液成分及固相成分的变化规律,研究溶出过程发生的二次反应历程。结果表明,随着氧化铝浓度的升高、溶出时间的延长,铝酸钠溶液中的氧化铝浓度和氧化硅浓度大致呈下降趋势;固相中氧化铝和氧化钠含量呈上升趋势,熟料氧化铝溶出率和氧化钠溶出率呈逐渐下降趋势。对于原硅酸钙含量大于50%的脱硅粉煤灰熟料而言,建议将铝酸钠粗液氧化铝浓度控制在100~120g/L,熟料溶出后浆液的液固分离时间控制在180min以内。在不同初始氧化铝浓度条件下,随着溶出时间的延长,二次反应产物及反应历程随着氧化铝浓度的变化而变化。溶出固相的主要产物为水化石榴石、钠硅渣、原硅酸钙和少量方解石。 展开更多

关键词 铝酸钠溶液 二次反应 原硅酸钙 水化石榴石 钠硅渣

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拜耳法溶出过程降低赤泥碱耗 被引量：15

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作者 刘桂华 刘云峰 +3 位作者 李小斌 彭志宏 周秋生 徐华军 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期555-559,共5页

拜耳法生产氧化铝的过程中,碱耗的主要原因是因为有钠硅渣的生成,碱耗可以用赤泥钠硅比(N/S)表征。通过对钠硅渣和水化石榴石反应行为的热力学分析,发现高饱和系数(x>1)的水化石榴石不易被苛性碱分解,低饱和系数的水化石榴石易被分... 拜耳法生产氧化铝的过程中,碱耗的主要原因是因为有钠硅渣的生成,碱耗可以用赤泥钠硅比(N/S)表征。通过对钠硅渣和水化石榴石反应行为的热力学分析,发现高饱和系数(x>1)的水化石榴石不易被苛性碱分解,低饱和系数的水化石榴石易被分解而转化为钠硅渣,且钠硅渣也可以转化为水化石榴石,而在Na2CO3溶液中,任何形式的水化石榴石均能被分解生成钠硅渣。实验研究结果表明,不同矿区的铝土矿对赤泥N/S影响不明显,母液中Na2CO3浓度升高、石灰加入量降低、母液中碱浓度降低均会导致赤泥N/S升高,引起碱耗增大。因此,降低母液中Na2CO3浓度、提高石灰添加量将明显有利于赤泥N/S的降低。 展开更多

关键词 钠硅渣 水化石榴石 碱耗 N/S 碳酸钠

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一水硬铝石溶出预热套管结疤组成与表面性质间的关系 被引量：7

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作者 刘桂华 刘鹏 +4 位作者 周秋生 齐天贵 吴海文 彭志宏 李小斌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1143-1150,共8页

通过测定接触角、X射线衍射谱和元素含量,研究预热套管结疤组成和表面性质间的关系。结果表明:随着预热温度升高,结疤相中碱(Na_2O)、二氧化硅、氧化铝和磷含量随之升高,氧化镁、二氧化钛、灼减量逐渐减少,氧化钙含量变化不明显;钛酸钙... 通过测定接触角、X射线衍射谱和元素含量,研究预热套管结疤组成和表面性质间的关系。结果表明:随着预热温度升高,结疤相中碱(Na_2O)、二氧化硅、氧化铝和磷含量随之升高,氧化镁、二氧化钛、灼减量逐渐减少,氧化钙含量变化不明显;钛酸钙量减少,钠硅渣、水化石榴石量增多,且水化石榴石中二氧化硅系数增大,结疤的硬度增强;由于钠硅渣、水化石榴石、赤铁矿比钛酸钙的亲水性强,随着温度的升高,套管结疤的亲水性增强,疏水性减弱,因而,高温下更有利于生成更致密、难清理的结疤。加入有机添加剂,可以改变渣相的表面性质,为防止结疤提供新途径。 展开更多

关键词 结疤 预热套管 表面性质 钠硅渣 钛酸钙 水化石榴石 有机添加剂

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