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二次铝灰中金属铝、氮化铝碱溶规律及碱浸渣烧结制备镁铝尖晶石材料
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作者 王日昕 曾邦兴 +4 位作者 曾思琪 邓雅坤 韦江 王国庆 张勇 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第4期108-116,共9页
二次铝灰中含有大量Al、Al_(2)O_(3),以及一定量的MgAl_(2)O_(4)和AlN,直接堆存会造成环境污染及资源的浪费,而铝灰中Al、AlN及部分杂质在碱性浸出条件下可以溶出,剩余残渣成分与镁铝尖晶石材料(MA)成分较为接近。本研究以二次铝灰为主... 二次铝灰中含有大量Al、Al_(2)O_(3),以及一定量的MgAl_(2)O_(4)和AlN,直接堆存会造成环境污染及资源的浪费,而铝灰中Al、AlN及部分杂质在碱性浸出条件下可以溶出,剩余残渣成分与镁铝尖晶石材料(MA)成分较为接近。本研究以二次铝灰为主要原料,采用碱浸预处理联合火法烧结的方法,并以MgO为调配剂,制备MA材料,研究过程考察了碱浸工艺参数对Al及AlN浸出率的影响,分析了二次铝灰碱浸机理,并考察了烧结工艺参数对所制备镁铝尖晶石材料性能的影响,得到以下主要结论。碱浸试验表明,增大NaOH浓度、提高浸出温度、增大液固比、加快搅拌速率均有利于提高Al及AlN浸出率;在温度80℃、NaOH浓度1.6 mol·L^(-1)、搅拌速率300 r·min^(-1)、液固比12∶1的优化碱浸条件下,Al浸出率达到80.35%,AlN浸出率达到53.21%;二次铝灰中Al及AlN浸出反应本质上是水解反应,碱性体系促进其水解反应进行;以碱浸残渣为原料,按照MA材料配比MgO,在烧结温度1300~1400℃、烧结时间3 h的条件下可制备晶型完整、结晶度高的尖晶石材料;1400℃条件下制备的MA材料显气孔率为31.56%,抗压强度为50.22 MPa,高于国家行业标准《镁砖和镁铝砖》(GB/T2275—2007)(40 MPa)。 展开更多
关键词 二次铝灰 碱性浸出 烧结 MgO调配剂 镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4) MA)
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