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钼精矿真空冶炼工艺研究及工业化试验
1
作者
王磊
郭培民
+4 位作者
周新文
孔令兵
何凯
赵沛
刘艳峰
《有色金属(冶炼部分)》
北大核心
2025年第8期104-111,共8页
为进一步推动钼精矿真空冶炼工艺的工业应用,对钼精矿真空冶炼工艺中的关键工艺参数进行研究,并开展了每炉100 kg的工业化验证试验。结果表明,在研究的参数范围内,温度、时间、压力均对真空冶炼过程钼精矿的分解率有较大的影响,而球团...
为进一步推动钼精矿真空冶炼工艺的工业应用,对钼精矿真空冶炼工艺中的关键工艺参数进行研究,并开展了每炉100 kg的工业化验证试验。结果表明,在研究的参数范围内,温度、时间、压力均对真空冶炼过程钼精矿的分解率有较大的影响,而球团粒度对钼精矿的分解率影响较小,冶炼得到的金属钼中硫含量可控制到低于0.1%。工业化试验结果表明,石墨坩埚中钼精矿的分解率随着位置的不同而不同,在坩埚中物料区表面及坩埚壁附近的位置,钼精矿分解率较高,产品中的S含量较低,在物料区中心位置的钼精矿分解率较小,其中的S含量较高。这可能是由于真空冶炼条件下坩埚中物料区的有效导热系数很小,可采用延长加热时间、提高温度、强化传热等方式改善物料区的冶炼效果。
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关键词
钼精矿
真空冶炼
金属钼
硫磺
工业试验
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职称材料
HF体系中AlF_(3)杂质的溶解度与纯化机理
被引量:
1
2
作者
申耀宗
郭培民
+3 位作者
王磊
孔令兵
郭庆
谢奕斌
《化工进展》
北大核心
2025年第2期1157-1162,共6页
为了解决现代铍冶金工艺中铍纯度低、铍收得率低以及危废渣量大等难题,本文聚焦铍冶金基础理论,提出了低温解离铍矿+物理纯化含铍化合物的提铍新方法。针对铍矿中含铝氟化物的除杂过程,在HF体系背景下,研究了AlF_(3)杂质的溶解度规律和...
为了解决现代铍冶金工艺中铍纯度低、铍收得率低以及危废渣量大等难题,本文聚焦铍冶金基础理论,提出了低温解离铍矿+物理纯化含铍化合物的提铍新方法。针对铍矿中含铝氟化物的除杂过程,在HF体系背景下,研究了AlF_(3)杂质的溶解度规律和纯化机理,从溶解度实验结果来看,AlF_(3)直接解离出来的Al^(3+)浓度和F^(-)浓度是很低的,在10^(-5)级别,难以形成AlF_(6)^(3-)配合物,所以在H_(2)O体系中AlF_(3)的溶解度要低于在HF体系中的溶解度,而在HF^(-)H_(2)O-AlF_(3)体系下,会形成F的配位离子,使原本不溶的AlF_(3)反而有了一定的溶解度。以此为基础,采用低温煅烧的方式破坏H_(3)AlF_(6)结构,将H_(3)AlF_(6)分解成AlF_(3),避免了H_(3)AlF_(6)对AlF_(3)溶解度产生的影响,从而解决了杂质的分离难题。
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关键词
氟化氢体系
铍冶金
绿柱石
氟化铝
溶解度
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职称材料
HF-BeF_(2)体系中FeF_(3)的溶解行为
3
作者
申耀宗
郭培民
+4 位作者
王磊
孔令兵
郭庆
曾志彦
谢奕斌
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期1303-1310,共8页
基于HF体系提出低温解离铍矿+物理纯化的铍冶金新方法。针对该方法中铁杂质的除杂及纯化过程,研究FeF_(3)的纯化规律和溶解机理。研究结果表明,在FeF_(3)-H_(2)O体系中,FeF_(3)溶解度很小,而在HF体系中,由于形成F的配位离子,会产生H_(3)...
基于HF体系提出低温解离铍矿+物理纯化的铍冶金新方法。针对该方法中铁杂质的除杂及纯化过程,研究FeF_(3)的纯化规律和溶解机理。研究结果表明,在FeF_(3)-H_(2)O体系中,FeF_(3)溶解度很小,而在HF体系中,由于形成F的配位离子,会产生H_(3)FeF_(6),从而提升了FeF_(3)溶解度;当体系中仅有BeF_(2)时,BeF_(2)的存在会在一定程度上降低FeF_(3)的溶解度,当体系中包含BeF_(2)和额外的HF时,会使BeF_(2)形成BeF_(2)^(4-)配位离子,当HF与BeF_(2)形成配合物后还有剩余时,剩余的F-会促使同离子效应发生,从而降低FeF_(3)溶解度;当溶液中同时存在Fe^(3+)、Be^(2+)时,BeF_(2)4-会优先生成,而H_(3)FeF_(6)的形成则需要更高浓度的HF。
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关键词
氢氟酸
铍冶金
绿柱石
FeF_(3)溶解度
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职称材料
烧结工序协同处理市政污泥的试验研究
被引量:
2
4
作者
平晓东
王锋
+2 位作者
王海风
潘建磊
安志伟
《烧结球团》
北大核心
2023年第4期72-80,共9页
市政污泥作为一种生物质能,在铁矿烧结工序中处理可充分利用污泥中的水分和有机质,实现污泥的减量化、无害化和资源化。本文采用烧结工序协同处理市政污泥,并进行相关试验研究。结果表明:当烧结原料中干污泥占比在10%以下时,混合料在升...
市政污泥作为一种生物质能,在铁矿烧结工序中处理可充分利用污泥中的水分和有机质,实现污泥的减量化、无害化和资源化。本文采用烧结工序协同处理市政污泥,并进行相关试验研究。结果表明:当烧结原料中干污泥占比在10%以下时,混合料在升温至1300℃过程中形状没有明显变化,同时随着干污泥占比的增加,混合料烧损率增大,烧损速率整体呈现上升趋势,且在600℃前尤为明显;随着干污泥占比的增加,烧结料中含碳量增加,烧结矿中铁氧化物还原程度加深;在干污泥占比小于1%时,烧结矿强度明显上升,继续增大干污泥占比后烧结矿的强度开始下降;干污泥占比小于1%对烧结矿整体成分的影响很小,而掺烧后污泥中有30%~45%的S和83%的P残留在烧结矿中,明显高于纯污泥燃烧后的残留量。因此,考虑到钢厂对成品烧结矿的成分要求,在烧结工序中协同处理干污泥的占比需要控制在1.5%以下。
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关键词
烧结工序
市政污泥
生物质
固废处置
元素迁移
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职称材料
氢氟酸解离铍矿新路线中氧化物杂质的浸出热力学
被引量:
4
5
作者
申耀宗
郭培民
+3 位作者
王磊
孔令兵
郭庆
谢奕斌
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2023年第10期42-48,共7页
针对当前铍矿解离中存在的成本和环保等多方面压力,聚焦铍行业的基础理论,以氢氟酸为解离介质,对铍矿进行直接解离得到氟化铍。研究了在氢氟酸体系下,解离铍矿过程中不同氧化物杂质的浸出热力学,重点分析了铍矿中SiO_(2)的选择性浸出原...
针对当前铍矿解离中存在的成本和环保等多方面压力,聚焦铍行业的基础理论,以氢氟酸为解离介质,对铍矿进行直接解离得到氟化铍。研究了在氢氟酸体系下,解离铍矿过程中不同氧化物杂质的浸出热力学,重点分析了铍矿中SiO_(2)的选择性浸出原理。结果表明:与铍矿密切相关的多元复合氧化物及不同价态的氧化物杂质都可以和氢氟酸反应,但所需的热力学条件不同;不同的氧化物杂质和氢氟酸反应后转化为氟化物,氟化物作为反应产物,利用溶解度的差异可以进一步将其去除;SiO_(2)是减少氢氟酸消耗的最重要环节,通过调节溶液温度、HF浓度和人为添加氟硅酸,可抑制铍矿中SiO_(2)与氢氟酸反应。
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关键词
SiO_(2)
氢氟酸
直接解离
氧化物杂质
绿柱石
热力学
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职称材料
题名
钼精矿真空冶炼工艺研究及工业化试验
1
作者
王磊
郭培民
周新文
孔令兵
何凯
赵沛
刘艳峰
机构
中国钢研科技集团
有限公司
氢冶金(绿色冶金)中心
钢铁研究总院有限公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室
金堆城钼业股份
有限公司
河北张宣科技技术中心
出处
《有色金属(冶炼部分)》
北大核心
2025年第8期104-111,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52104297)。
文摘
为进一步推动钼精矿真空冶炼工艺的工业应用,对钼精矿真空冶炼工艺中的关键工艺参数进行研究,并开展了每炉100 kg的工业化验证试验。结果表明,在研究的参数范围内,温度、时间、压力均对真空冶炼过程钼精矿的分解率有较大的影响,而球团粒度对钼精矿的分解率影响较小,冶炼得到的金属钼中硫含量可控制到低于0.1%。工业化试验结果表明,石墨坩埚中钼精矿的分解率随着位置的不同而不同,在坩埚中物料区表面及坩埚壁附近的位置,钼精矿分解率较高,产品中的S含量较低,在物料区中心位置的钼精矿分解率较小,其中的S含量较高。这可能是由于真空冶炼条件下坩埚中物料区的有效导热系数很小,可采用延长加热时间、提高温度、强化传热等方式改善物料区的冶炼效果。
关键词
钼精矿
真空冶炼
金属钼
硫磺
工业试验
Keywords
molybdenite concentrate
vacuum smelting
molybdenum metal
sulfur
industrial experiment
分类号
TF841.2 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
HF体系中AlF_(3)杂质的溶解度与纯化机理
被引量:
1
2
作者
申耀宗
郭培民
王磊
孔令兵
郭庆
谢奕斌
机构
钢铁研究总院有限公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室
钢研晟华科技股份
有限公司
五矿铍业股份
有限公司
出处
《化工进展》
北大核心
2025年第2期1157-1162,共6页
基金
国家重点研发计划(2021YFC2902302,2021YFC2902301)。
文摘
为了解决现代铍冶金工艺中铍纯度低、铍收得率低以及危废渣量大等难题,本文聚焦铍冶金基础理论,提出了低温解离铍矿+物理纯化含铍化合物的提铍新方法。针对铍矿中含铝氟化物的除杂过程,在HF体系背景下,研究了AlF_(3)杂质的溶解度规律和纯化机理,从溶解度实验结果来看,AlF_(3)直接解离出来的Al^(3+)浓度和F^(-)浓度是很低的,在10^(-5)级别,难以形成AlF_(6)^(3-)配合物,所以在H_(2)O体系中AlF_(3)的溶解度要低于在HF体系中的溶解度,而在HF^(-)H_(2)O-AlF_(3)体系下,会形成F的配位离子,使原本不溶的AlF_(3)反而有了一定的溶解度。以此为基础,采用低温煅烧的方式破坏H_(3)AlF_(6)结构,将H_(3)AlF_(6)分解成AlF_(3),避免了H_(3)AlF_(6)对AlF_(3)溶解度产生的影响,从而解决了杂质的分离难题。
关键词
氟化氢体系
铍冶金
绿柱石
氟化铝
溶解度
Keywords
HF system
beryllium metallurgy
beryl
AlF_(3)
solubility
分类号
TF801 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
HF-BeF_(2)体系中FeF_(3)的溶解行为
3
作者
申耀宗
郭培民
王磊
孔令兵
郭庆
曾志彦
谢奕斌
机构
钢铁研究总院有限公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室
钢研晟华科技股份
有限公司
五矿铍业股份
有限公司
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期1303-1310,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC2902302,2021YFC2902301)。
文摘
基于HF体系提出低温解离铍矿+物理纯化的铍冶金新方法。针对该方法中铁杂质的除杂及纯化过程,研究FeF_(3)的纯化规律和溶解机理。研究结果表明,在FeF_(3)-H_(2)O体系中,FeF_(3)溶解度很小,而在HF体系中,由于形成F的配位离子,会产生H_(3)FeF_(6),从而提升了FeF_(3)溶解度;当体系中仅有BeF_(2)时,BeF_(2)的存在会在一定程度上降低FeF_(3)的溶解度,当体系中包含BeF_(2)和额外的HF时,会使BeF_(2)形成BeF_(2)^(4-)配位离子,当HF与BeF_(2)形成配合物后还有剩余时,剩余的F-会促使同离子效应发生,从而降低FeF_(3)溶解度;当溶液中同时存在Fe^(3+)、Be^(2+)时,BeF_(2)4-会优先生成,而H_(3)FeF_(6)的形成则需要更高浓度的HF。
关键词
氢氟酸
铍冶金
绿柱石
FeF_(3)溶解度
Keywords
hydrofluoric acid
beryllium metallurgy
beryl
FeF_(3)solubility
分类号
TF801 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
烧结工序协同处理市政污泥的试验研究
被引量:
2
4
作者
平晓东
王锋
王海风
潘建磊
安志伟
机构
钢铁研究总院有限公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室
承德建龙特殊钢
有限公司
出处
《烧结球团》
北大核心
2023年第4期72-80,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFC1904600)。
文摘
市政污泥作为一种生物质能,在铁矿烧结工序中处理可充分利用污泥中的水分和有机质,实现污泥的减量化、无害化和资源化。本文采用烧结工序协同处理市政污泥,并进行相关试验研究。结果表明:当烧结原料中干污泥占比在10%以下时,混合料在升温至1300℃过程中形状没有明显变化,同时随着干污泥占比的增加,混合料烧损率增大,烧损速率整体呈现上升趋势,且在600℃前尤为明显;随着干污泥占比的增加,烧结料中含碳量增加,烧结矿中铁氧化物还原程度加深;在干污泥占比小于1%时,烧结矿强度明显上升,继续增大干污泥占比后烧结矿的强度开始下降;干污泥占比小于1%对烧结矿整体成分的影响很小,而掺烧后污泥中有30%~45%的S和83%的P残留在烧结矿中,明显高于纯污泥燃烧后的残留量。因此,考虑到钢厂对成品烧结矿的成分要求,在烧结工序中协同处理干污泥的占比需要控制在1.5%以下。
关键词
烧结工序
市政污泥
生物质
固废处置
元素迁移
Keywords
sintering process
municipal sludge
biomass
solid waste disposal
element migration
分类号
TF046.4 [冶金工程—冶金物理化学]
X705 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
氢氟酸解离铍矿新路线中氧化物杂质的浸出热力学
被引量:
4
5
作者
申耀宗
郭培民
王磊
孔令兵
郭庆
谢奕斌
机构
钢铁研究总院
有限公司
钢研晟华科技股份
有限公司
五矿铍业股份
有限公司
出处
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2023年第10期42-48,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC2902301,2021YFC2902302)。
文摘
针对当前铍矿解离中存在的成本和环保等多方面压力,聚焦铍行业的基础理论,以氢氟酸为解离介质,对铍矿进行直接解离得到氟化铍。研究了在氢氟酸体系下,解离铍矿过程中不同氧化物杂质的浸出热力学,重点分析了铍矿中SiO_(2)的选择性浸出原理。结果表明:与铍矿密切相关的多元复合氧化物及不同价态的氧化物杂质都可以和氢氟酸反应,但所需的热力学条件不同;不同的氧化物杂质和氢氟酸反应后转化为氟化物,氟化物作为反应产物,利用溶解度的差异可以进一步将其去除;SiO_(2)是减少氢氟酸消耗的最重要环节,通过调节溶液温度、HF浓度和人为添加氟硅酸,可抑制铍矿中SiO_(2)与氢氟酸反应。
关键词
SiO_(2)
氢氟酸
直接解离
氧化物杂质
绿柱石
热力学
Keywords
SiO_(2)
hydrofluoric acid
direct dissociation
oxide impurities
beryl
thermodynamics
分类号
TF824 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钼精矿真空冶炼工艺研究及工业化试验
王磊
郭培民
周新文
孔令兵
何凯
赵沛
刘艳峰
《有色金属(冶炼部分)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
HF体系中AlF_(3)杂质的溶解度与纯化机理
申耀宗
郭培民
王磊
孔令兵
郭庆
谢奕斌
《化工进展》
北大核心
2025
1
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职称材料
3
HF-BeF_(2)体系中FeF_(3)的溶解行为
申耀宗
郭培民
王磊
孔令兵
郭庆
曾志彦
谢奕斌
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
烧结工序协同处理市政污泥的试验研究
平晓东
王锋
王海风
潘建磊
安志伟
《烧结球团》
北大核心
2023
2
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职称材料
5
氢氟酸解离铍矿新路线中氧化物杂质的浸出热力学
申耀宗
郭培民
王磊
孔令兵
郭庆
谢奕斌
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2023
4
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