氧化钠对CaO-Al2O3-SiO2三元系铝酸钙形成规律的影响（英文）

利用XRD、SEMEDS和DSCTG技术研究了添加Na2O的CaO-Al2O3-SiO2体系中铝酸钙的形成规律。结果表明,当Al2O3与SiO2的质量比为3.0、CaO与Al2O3的摩尔比为1.0时,在1350°C烧结后的熟料主要由12CaO·7Al2O3、2CaO·Al2O3·SiO2和2CaO·SiO2组成。熟料中12CaO·7Al2O3的含量随着Na2O的增加而增加,2CaO·Al2O3·SiO2的含量随着Na2O的增加而降低。Na2O在12CaO·7Al2O3中形成固溶体,增加了其单位晶胞体积。DSC分析表明,Na2O不仅促进了12CaO·7Al2O3的形成,而且使C12A7的形成温度降低了30°C。烧结熟料中的氧化铝溶出性能随着Na2O的增加而大幅度提高。     

氧化钠对CaO-Al_2O_3-SiO_2三元系铝酸钙形成规律的影响(英文)

利用XRD、SEMEDS和DSCTG技术研究了添加Na2O的CaO-Al2O3-SiO2体系中铝酸钙的形成规律。结果表明,当Al2O3与SiO2的质量比为3.0、CaO与Al2O3的摩尔比为1.0时,在1350°C烧结后的熟料主要由12CaO·7Al2O3、2CaO·Al2O3·SiO2和2CaO·SiO2组成。熟料中12CaO·7Al2O3的含量随着Na2O的增加而增加,2CaO·Al2O3·SiO2的含量随着Na2O的增加而降低。Na2O在12CaO·7Al2O3中形成固溶体,增加了其单位晶胞体积。DSC分析表明,Na2O不仅促进了12CaO·7Al2O3的形成,而且使C12A7的形成温度降低了30°C。烧结熟料中的氧化铝溶出性能随着Na2O的增加而大幅度提高。     

煤粉燃烧法附产氧化铝熟料的反应过程分析

利用XRD和三元相图分析对煤粉燃烧法附产氧化铝熟料的形成过程进行了研究,初步分析了煤粉燃烧法附产氧化铝熟料的矿物组成及反应过程。结果表明:在高铝煤粉和石灰燃烧过程中,首先是CaO与Al2O3和SiO2反应生成CaO.Al2O3及2CaO.SiO2,随后CaO.Al2O3与2CaO.SiO2反应生成2CaO.Al2O3.SiO2,1000℃燃烧时已经大量生成低碱性矿物2CaO.Al2O3.SiO2。随着燃烧温度的升高,CaO.Al2O3和CaSO4直接反应生成3CaO.3Al2O3.CaSO4。     

铝热还原制备高钛铁的热力学和动力学

对金红石、钛铁矿、铝粉体系热力学进行了计算.结果表明:以Al、Ca、Mg、Ba、Li、Na等金属做还原剂是可行的,标态下反应的吉布斯自由能变化都很负,可以选用这些金属的合金作为复合还原剂.DSC动力学分析结果表明:Al还原TiO2、Fe2O3在1 000 ℃左右开始进行,而Al还原TiO2、Fe2O体系中添加CaO,反应滞后,在1 236 ℃左右发生反应.     

FCB法三丝单面埋弧自动焊焊接冶金反应分析

借助XRF、XRD、EPMA等测试手段,对FCB法三丝单面埋弧自动焊表面焊剂NSH-55E的焊接冶金反应进行了初步分析。结果表明,熔敷金属中存在少量夹渣物,主要由SiO2、FeO、CaO及CaSiO3构成;焊剂和熔渣中存在的主量物质为MgO、SiO2、CaO、Al2O3、CaF2、TiO2、Na2O、MnO、Fe2O3,另外因焊接高温化学冶金作用,熔渣中新生成了CaO·MgO·2SiO2、CaO·Al2O3·2SiO2物相;熔渣中MnO、TiO2的含量明显高于焊剂,这与焊剂中加入了一定量的锰铁和钛铁作为合金剂和脱氧剂有关。     

电热法生产铝硅合金的理论研究

从理论角度系统研究了Al2O3-C系、SiO2-C系、Al2O3-SiO2-C系热力学。结果表明,在Al2O3-C系中,碳热还原氧化铝过程的中间产物Al4C3,它与A12O3、A1之间有很大的溶解度,导致铝的提取率较低,给利用电热法直接制备金属纯铝带来了困难。在Al2O3-SiO2-C系中,硅在很大程度上改善了铝还原的热力学条件,其中间产物Al4C3、SiC等碳化物分别与SiO2、Al2O3反应进而生成铝-硅合金,使电热法生产铝-硅合金得以实现。动力学研究结果表明,在电热法生产铝-硅合金中,Fe的存在使铝-硅合金生成反应的起始温度大大降低,且Fe与Al、Si在熔融状态下可以无限互溶,Fe还有助于破坏碳热还原过程中容易生成的碳化物。     

铬铁矿中杂质铝和铁对铬氧化率的影响及其机理

以实验室合成的尖晶石型化合物为原料,系统地研究铬铁矿无钙焙烧体系中杂质铁和铝对Cr(Ⅲ)氧化率的影响规律及其机理。结果表明:铬铁矿中杂质铁对Cr(Ⅲ)的氧化率无明显影响;焙烧过程中FeO被氧化后得到的Fe2O3先与Na2CO3反应生成中间产物NaFeO2,它在体系中仍能起着Na2CO3的作用,使铬的氧化反应继续进行,整个Cr(Ⅲ)氧化过程的反应速率均较快;而杂质铝能明显抑制Cr(Ⅲ)的氧化,其主要原因是:在焙烧过程中,Al2O3与Cr2O3和MgO反应生成相对稳定、难溶的多元复杂氧化物MgO·(Cr2O3)0.5.(Al2O3)0.5。此外,Al2O3与Na2CO3反应生成Na2O·Al2O3,但Na2O·Al2O3很难进一步与MgO.(Cr2O3)0.5·(Al2O3)0.5反应生成Na2CrO4。     

烧结法与联合法提取氧化铝

<正>在工业上得到实际应用的提取氧化铝的碱石灰烧结法,它所处理的原料有铝土矿、霞石和拜耳法赤泥等,且适合于处理高硅的铝土矿。该法是将铝土矿、碳酸钠、石灰按一定比例混合成炉料,在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钙(CaO·TiO2)组成的熟料。然后用稀碱溶液浸出熟料中的铝酸钠,同时铁酸的水解产生的NaOH也进入溶液,如果溶出条件控制适     

20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2的合成与氧化铝的浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1 500 ℃、保温1 h的条件下得到了四元化合物20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2 (C20A13M3S3),研究了其氧化铝浸出性能,并通过XRD和SEM等分析了其在碳酸钠溶液中的作用机理.结果表明:C20A13M3S3具有一定的氧化铝浸出能力,其浸出率随着浸出时间的延长而提高,并在浸出2 h后达到最大值68.87%,低于同条件下12CaO·7Al2O3的氧化铝浸出率(92.78%);C20A13M3S3和Na2CO3反应的主要产物为NaAl(OH)4和CaCO3,并含有少量的Ca2SiO4和Mg(OH)2;生成的Ca2SiO4具有较高的活性,浸出2 h后,其分解率可达到19.35%.     

铸造旧砂再生粉尘和废旧易拉罐原位反应制取Al_2O_3颗粒增强Al-Si基复合材料的研究

本研究是在废旧易拉罐中加入铸造旧砂再生粉尘(主要成分为SiO2),原位反应生成Al2O3颗粒增强Al基材料。研究采用粉末冶金的方法,先压制成型再加热烧结。参照TG-DTA分析结果,在温度720℃加热4 h,成功制备了Al2O3/Al-Si基复合材料。并对该复合材料的硬度、抗压强度和耐磨性能进行了测试分析。通过XRD图谱和热力学分析表明:经烧结反应后,该复合材料新生成物相主要为Al2O3。试验结果表明当铸造旧砂再生粉尘的含量控制在20%~30%之间时所得复合材料的硬度、抗压强度和耐磨性能明显高于Al基体。     

Recovery of alumina and ferric oxide from Bayer red mud rich in iron by reduction sintering

A great amount of red mud generated from alumina production by Bayer process not only threatens the environment but also causes waste of secondary resources. High-iron-content red mud from Bayer process was employed to recover alumina and ferric oxide by the process of reduction-sintering, leaching and then magnetic beneficiation. Results of thermodynamic analyses show that ferric oxide should be reduced to Fe if reduction of ferric oxide and formation of sodium aluminate and calcium silicate happen simultaneously. Experimental results indicate that alumina recovery of Bayer red mud can reach 89.71%, and Fe recovery rate and the grade of magnetite concentrate are 60.67% and 61.78%, respectively, under the optimized sintering conditions.     

氟盐对炼镁还原渣中氧化铝浸出率的影响研究

以白云石和菱镁石为原料以铝粉为还原剂真空热还原炼镁过程中添加氟化钙可使镁还原率提高5%以上,还原温度降低50℃,还原后还原渣的主要物相为CaO.2Al2O3,加入的氟化钙在还原过程会参与反应生成氟铝酸钙。在实验室以氢氧化钠和碳酸钠的混合碱液对该含氟盐还原渣中氧化铝的浸出进行了研究,研究结果表明:经碱液浸出后还原渣中的CaO.2Al2O3全部被分解,还原渣中的氧化铝浸出率在70%以上,浸出渣的主要物相为CaCO3。含氟盐炼镁还原中氧化铝的浸出率比不含氟盐的氧化铝浸出率低10%以上,在还原过程中生成的氟铝酸钙和浸出过程中生成的水合铝酸钙是导致氧化铝损失增加的主要原因。     

低碳铝镇静钢 LF 炉精炼渣优化研究

我公司冶炼低碳铝镇静钢LF炉采用CaO-Al2O3渣系。通过化学成分及X射线衍射分析发现原用渣系中铝酸钙主要以3CaO·Al2O3形式存在。该组成对夹杂物吸收能力弱,是造成钢锭中氧化物夹杂含量高的重要原因。为使CaO-Al2 O3渣系中铝酸钙以低熔点相12CaO·7Al2O3形式存在,通过降低萤石加入量,提高Al2O3量优化渣系,使CaO/Al2O3的摩尔比为1．7左右。优化渣系的现场应用结果表明,渣中铝酸钙大多以12CaO·7Al2O3形式存在,钢锭中氧化物夹杂明显减少。同时由于减少了萤石的加入,炉衬冲刷减轻,避免了钢锭中镁铝尖晶石夹杂物的出现。     

高苛性比铝酸钠溶液中氧化铝的回收

对加入石灰后的高苛性比铝酸钠溶液中氧化铝的回收进行了研究。热力学计算结果表明,氧化钙较氢氧化钙更容易使铝酸钠溶液中的铝酸根离子转化为水合铝酸钙,使铝酸钠溶液的平衡苛性比能达到很高的值;水合铝酸钙随着温度的升高,稳定性降低,因而能在拜尔法高温溶出过程中分解以代替石灰,并回收其中的氧化铝。实验结果表明,影响水合铝酸钙形成因素的大小顺序为：温度≈碱浓度＞ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３＞时间。     

温和水热法从循环流化床粉煤灰中回收氧化铝(英文)

开发一种温和水热法从电厂排放的粉煤灰中提取氧化铝。当处理氧化铝和二氧化硅的质量比(A/S)为0.78、氧化铝含量为32.43%的粉煤灰时,在NaOH浓度45%、初始苛性比(铝酸钠溶液中氧化钠和氧化铝的摩尔比)25、氧化钙和粉煤灰中二氧化硅的摩尔比1.1、液固体积质量比9、反应温度280°C、停留时间1 h的条件下,氧化铝的提取率可达到92.31%。此外,通过结构和化学分析,对氧化铝的浸出机理进行了研究。结果表明,经过碱浸后,含硅的主要物相为理论铝硅比为0的NaCaHSiO4。     

六方水合铁酸钙的合成及其脱硅

通过正交实验对六方水合铁酸钙的合成温度、合成时间和合成体系中CaO与Fe2O3的摩尔比及合成体系的搅拌强度等因素对其脱硅效果的影响进行研究,并给出六方水合铁酸钙的最佳合成条件。结合X射线衍射分析讨论水合铁酸钙的脱硅机理,提出水合铁酸钙是一种高度分散的含钙化合物,其晶面间距较大,脱硅活性较高,并可大幅度降低铝损。在最佳条件下添加水合铁酸钙进行深度脱硅时,脱硅后铝酸钠溶液中的SiO2含量可降低到7 mg/L,硅量指数可达14 000,且脱硅产物中SiO2的饱和系数可达0.46。     

添加氧化铁高效热解脱除氰化钠

提出采用氧化铁催化热解高效除氰。采用XRD、DSC-TG、化学分析等手段对不同条件下添加和无添加氧化铁高效脱除氰化钠的机理进行研究。未添加氧化铁时,空气条件下,氰化钠在587.4℃开始发生分解;氩气条件下,氰化钠在879.2℃开始发生分解。添加氧化铁时,氩气条件下,大约60%的氰化钠在350℃热解30 min时发生分解;在空气或氧气条件下,当氧化铁与氰化钠质量比为1:1时,几乎所有的氰化钠在350℃热解30 min内完成脱除。研究表明,催化剂Fe2O3添加量的增加、除氰温度的升高及除氰时间的延长均有助于氰化钠的脱除。随着氧化铁的添加,氩气条件下,NaCN与Fe2O3反应生成Na4Fe(CN)6、Na2CO3、NaNO2和Fe3O4;空气或氧气条件下,NaCN分解生成NaCNO、Na4Fe(CN)6和微量的NaNO2,且形成的NaCNO和Na4Fe(CN)6随后发生分解,生成Na2CO3、CO2、N2、FeOx和微量的NOx。     

Behavior of calcium oxalate in sodium aluminate solutions

The stability of calcium oxalate is critical for the removal of sodium oxalate from sodium aluminate solutions. This study investigated the behavior of calcium oxalate in sodium aluminate solution containing sodium carbonate. Results show that calcium oxalate can be converted to tricalcium aluminate hydrate (TCA) and calcium carbonate in sodium aluminate solution and sodium carbonate solution, respectively. Elevating temperature, extending residence time, or increasing caustic soda concentration enhances the conversion ratio of calcium oxalate in sodium aluminate solution; as a consequence, anti-causticisation occurs. Stability of calcium-containing compounds in sodium aluminate solution containing sodium carbonate differs from that in sodium aluminate solution or sodium carbonate solution. Na₂CO₃ in aluminate solution accelerates the transformation of calcium oxalate; thus, alumina is lost because of 4CaO·Al₂O₃·CO₂·11H₂O and TCA formation. Calcium carbonate, 4CaO·Al₂O₃·CO₂·11H₂O and calcium oxalate can change into TCA in sodium aluminate solution at elevated temperature. Calcium oxalate remains relatively stable in dilute aluminate solution within a short residence time at low temperature. Thus, a novel process for removal of sodium oxalate by lime causticisation was presented and employed in an alumina refinery in China.     

Intensifying digestion of diaspore and separation of alumina and silica

1　INTRODUCTIONDespitetheabundantdepositofbauxitesinChi na ,ofthosepredominantisthediasporictypewithhighalumina ,highsilicaandlowferricoxides .Thebauxitedeposit,withthemassratioofaluminatosil ica(A/S)between 4and 8,accountsfor 80 %ofallthebauxitedeposit.Thenatureofhighsilicacontentdeterminesthatthemainlyadoptedtechniquetopro ducealuminainChinashouldbeBayer sinteringcom binationprocessorevenpuresinteringprocess .Althoughadramaticadvancementinaluminaproductionhasbeenachievedandthetechnolo…