国家自然科学基金(U1302274)
- 作品数：25 被引量：73H指数：5
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- 相关机构：昆明理工大学北京矿冶研究总院北京科技大学更多>>
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- 褐铁型高锰红土矿微波预处理-酸浸提取镍钴被引量：1
- 2020年
- 以褐铁型高锰红土矿为研究对象,采用微波预处理-酸浸工艺提取Ni、Co。对矿样物相组成及Ni、Co、Fe、Mn等主要元素赋存状态进行X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)表征,研究常压条件下硫酸浓度、浸出时间、浸出温度等因素对微波预处理矿样中Ni、Co浸出效果的影响。结果表明:矿样中镍钴品位较高但物相结构复杂,Ni主要与Mn以NiMn3O7?3H2O形式赋存,Co伴生于针铁矿和碱式氧化锰中;在最优浸出条件下,即硫酸浓度300g/L、浸出时间5h、浸出温度90℃、液固比6∶1(以mL/g计)、搅拌速度280r/min,Ni、Co浸出率分别达到95.4%和97.1%,与相同浸出条件下未经微波处理的矿样相比,Ni、Co浸出率分别提高了69.4%和70.1%,实现镍钴的高效浸出;对比微波处理前后矿样XRD图谱,发现微波作用下矿物中Ni、Fe、Mn等物相结构出现明显转变,利于Ni、Co酸浸反应。
- 王慧瑶魏永刚魏永刚周世伟石瑀
- 关键词：微波预处理硫酸浸出钴
- 镁质氧化镍矿矿相分析及处理工艺选择被引量：1
- 2016年
- 借助XRD、TG-DSC、SEM、ICP-OES、光学显微镜和必要化学方法分析云南代表性镁质氧化镍矿。结果表明,矿中氧化镁含量高达31.49%,87%矿物为蛇纹石,铁氧化物仅10%,大于83%的镍以类质同象和吸附方式赋存于硅酸盐矿物中。因含镁量较高,硫酸直接浸出该矿酸耗高达吨矿1.15t。基于该氧化镍矿矿相组成,提出促进剂作用下煤基较低温金属化还原-磁选回收镍铁新技术,镍铁回收率分别从40.27%和42.30%提高到83.46%和74.50%。
- 马保中杨玮娇李谦王成彦王华
- 关键词：矿相分析
- 高磷鲕状赤铁矿金属化还原焙烧—磁选—熔分新工艺研究
- 2018年
- 针对高磷鲕状赤铁矿中有价组元铁与杂质元素磷、硅、铝的分离难题,提出了低温选择性金属化还原—磁选—熔分处理新工艺,添加复合促进剂强化还原并促进金属铁微粒迁移、聚集、长大。研究了焙烧温度、促进剂用量、煤量、焙烧时间等条件对焙砂磨矿磁选后精矿铁品位、铁回收率及脱杂效果的影响。结果表明,添加剂对铁的富集及脱杂影响显著。优化的焙烧工艺条件下,原矿加入6%促进剂、25%的煤,975℃下恒温焙烧150 min,焙砂中铁主要以单质铁呈棒条状、蠕虫状产出,利于磨矿解离;磷仍主要以磷灰石存在;焙砂经磨矿—磁选,可获得含Fe 86.77%、P0.20%、Al_2O_3 1.81%、SiO_2 3.86%的精矿类海绵铁粉,Fe回收率>88%;类海绵铁粉在1 550℃下熔分,可以得到含磷小于0.01%、含铁大于99%的优质铁水,全流程Fe回收率>85%,杂质磷、硅、铝脱除率>99%,实现了铁的高效回收和铁与磷、硅、铝组元的深度分离。
- 揭晓武王成彦张永禄阮书锋
- 关键词：高磷鲕状赤铁矿磁选脱磷
- 褐铁型红土镍矿硫酸熟化过程及其机制研究被引量：9
- 2017年
- 以褐铁型红土镍矿为原料,研究了其硫酸熟化过程及其矿物物相转变机制。考察了熟化过程中温度、时间、硫酸量、加水量对熟化过程的影响,结果表明:Ni,Co浸出率随熟化温度的升高、硫酸用量的增加、熟化时间的延长而提高,一定的加水量有利于Ni,Co的浸出。熟化最佳工艺条件为:温度450℃、硫酸量为每吨矿500 kg、时间60 min、加水量20%,在该条件下,Ni,Co和Fe的浸出率分别为78.1%,91.1%和9.6%。采用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对硫酸熟化过程矿物物相转变机制进行了研究,结果表明:200℃下熟化,矿相未被破坏,以针铁矿(FeOOH)为主;250℃时,部分FeOOH转变为赤铁矿(Fe_2O_3)和不溶性的碱式硫酸铁(Fe(OH)SO_4);300~350℃时,矿物结构被有效破坏,绝大部分FeOOH转变为Fe_2O_3;升温到400℃,Fe(OH)SO_4分解为Fe_2O_3;450℃时,完全可见Fe_2O_3且其结晶度最好;500℃时,Fe(OH)SO_4转变为硫酸铁(Fe_2(SO_4)_3),但仍以Fe_2O_3为主。大部分Ni,Co矿物转化为可溶性硫酸盐,少量转变为不溶性的铁酸镍(NiFe_2O_4)、铁酸钴(CoFe_2O_4),造成Ni,Co的损失。
- 马保中金炳界裴彦林杨玮娇魏永刚王成彦
- 硅铁配比对氧化镍矿低温金属化还原的影响被引量：2
- 2016年
- 以三氧化二铁、氧化亚镍和硅酸镁为原料,依照云南代表性氧化镍矿原矿中铁、镍和硅质量比进行配矿,研究硅铁比对镍铁金属化以及镍铁合金聚合行为的影响。结果表明,当Fe/Ni=13/1,Si/Fe=1.2/1,煤粉加入理论量2倍,1 280℃反应60 min后,经磁选分离获得的精矿中镍、铁品位分别为4.95%、50.93%,镍、铁回收率分别为99.32%、80.12%。还原产物主要相为MgSiO_3和[Fe,Ni],镍铁合金聚集状态良好,精矿主要相为[Fe,Ni],仅有少量SiO_2残留,分离效果较好。云南代表性氧化镍矿原矿的验证试验取得了相似结果。
- 马保中杨玮娇刘伟强王成彦王华
- 关键词：氧化镍矿
- 复杂铜钴矿浸出溶液处理试验被引量：5
- 2016年
- 以复杂铜钴矿浸出溶液为原料,采用M5774萃取铜,硫酸反萃,铜的萃取率和反萃率均大于99%,萃余液用SO_2/空气混合气氧化中和除铁、锰,除铁后液铁和铝均小于0.005g/L,锰没有完全除掉,采用活性氧化镁沉淀镍和钴,在较优条件下,镍、钴沉淀率分别为97.73%和94.33%,用活性氧化钙沉淀锰和镁。
- 李强杨卜阮书峰尹飞
- 关键词：萃取除铁除锰
- 不同碳质还原剂还原Fe3O4特性的动力学分析
- 2020年
- 利用热重分析仪对不同碳质还原剂还原Fe3O4特性进行了热重分析,在不同的升温速率(10℃/min、15℃/min和20℃/min)及氮气保护气氛下,研究了升温速率对还原过程的影响,采用Cost-Redfern方法研究了由橡胶籽油在1 250℃下裂解碳、无烟煤、碳粉还原Fe3O4动力学,计算了活化能并比较其还原活性.结果表明:从TG分析曲线可以明显地看出还原剂还原Fe3O4过程可以分为三个阶段,并且随着升温速率的增大,还原反应的最大失重速率向低温区偏移,但其升温速率对还原反应的最大失重影响不明显.通过动力学分析,对10种典型的机理函数进行拟合,比较它们的相关系数和偏差,得出Shrinking core方程最符合描述还原反应阶段,其三种还原剂的还原活性依次为裂解碳>无烟煤>碳粉.
- 甘文张硕垚李博魏永刚
- 关键词：FE3O4橡胶籽油热重分析还原剂
- 高镁贫镍红土矿碳还原动力学
- 2021年
- 首先由多重升温速率热重实验获得样品质量随温度的变化关系,并计算出碳热还原反应转化率及反应速率,随后采用热分析动力学微分法(Kissinger)和积分法(Flynn-Wall-Ozawa)分析还原过程动力学参数,最终明确了高镁贫镍红土矿碳还原过程反应动力学特征。结果表明,碳热反应过程分为两步:第一步在500~800℃,对应金属氧化物与固相还原剂的反应,生成磁性铁、镍和CO,对应反应表观活化能为260.4kJ/mol;第二步在为800℃至反应结束,主要是CO与磁性铁反应生成FeO,FeO、NiO与CO反应生成镍铁合金,以及CO2和C发生布多尔反应生成CO,对应活化能为191.2kJ/mol。由此证实了高镁贫镍红土矿碳热还原多步反应的动力学特征。
- 彭博王宇鲲王宇鲲
- 关键词：热分析动力学红土镍矿活化能
- 氮气气氛中镁质氧化镍矿不同温度下焙烧后矿相转变被引量：2
- 2016年
- 所用氧化镍矿原矿含Ni 1.09%,Fe 9.12%,MgO 29.08%,属于典型的镁质氧化镍矿。原矿主要物相为蛇纹石（利蛇纹石和纤蛇纹石）和铁矿物,不同粒径的铁矿物嵌布在蛇纹石中。镍常以类质同象形式取代蛇纹石或铁矿物中的镁和铁,从该矿中经济地提取镍十分困难,为了有效利用这种氧化镍矿,本文借助热重-差热分析仪（TG-DSC）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、扫描电镜（SEM）和比表面积测定仪（BET）等,对N2氛围中镁质氧化镍矿在不同温度下（400-1300℃）焙烧后的样品的矿相转变进行了系统研究。结果表明,该矿经400℃焙烧后,矿相无明显变化。610℃焙烧后,发生脱羟基作用,蛇纹石（利蛇纹石和纤蛇纹石）转变为非晶态物质,样品中出现许多裂缝。800℃焙烧后非晶态物质重新结晶生成新的镁硅酸盐（镁橄榄石和顽辉石）,比表面积明显减少。当焙烧温度上升到1300℃时,铁大量进入硅酸盐中,生成铁辉石。
- 李谦李博魏永刚周世伟王华
- 关键词：焙烧
- 锌烟尘中锌、铜的回收
- 2015年
- 采用洗氯—硫酸熟化水浸—置换铜—中和除铁镁—浓缩结晶硫酸锌工艺从冶炼厂锌烟尘回收有价金属锌、铜,全流程锌、铜的回收率分别达97.1%、96.8%。
- 邢鹏王成彦杨卜杨永强李强张永禄
- 关键词：锌铜
