促进赤泥沉降分离方法

赤泥分离工序一般是采用沉降分离法。赤泥的化学组成:H_2O 7～12％、Fe_2O_3 30～50％、Al_2O_3 18～27％,SiO_2 15～19％和Na_2O7～11％。Fe_2O_3主要是赤铁矿(α-Fe_2O_3),     

拜耳法赤泥水榴法溶出试验研究

为回收随拜耳法赤泥带走的Al_2O_3和Na_2O,研究了水榴法条件下铁酸钠添加量、石灰添加量、循环母液分子比、循环母液苛碱浓度、溶出温度、溶出时间对拜耳法赤泥Al_2O_3溶出率和二次渣中Na_2O含量的影响。     

过量石灰拜耳法溶出的研究

流行的拜耳法生产Al_2O_3,具有流程简单、投资少的优点,但有赤泥不便处置之忧;烧结法生产Al_2O_3,引以自豪的则是赤泥可用作水泥原料,但流程复杂,生产成本高。实践表明,联合法生产Al_2O_3的流程冗长,组织     

諭鋁硅酸盐加石灰石、苏打和还元剂燒結法制取氧化鋁

本文介绍的是铝硅酸盐加石灰石、苏打和还元剂烧结制取氧化铝的半工业性试验结果。文中指出,高硅铝土矿拜耳赤泥加石灰石、苏打和还元剂烧结能够获得优质熟科。加还元剂后赤泥生料的烧结温度较低,绝大部分可溶性Al_2O_3(80—85％)可在950—970°对形成,迴转窑烧成的熟料经两段溶出后,Al_2O_3的溶出率为87.4％、碱为91.8％。生产1吨Al_2O_3的物料成本,加还元剂时比不加还元剂便宜。另外,加还元剂时的物料流量比不加还元剂低18％。     

聚氯乙烯赤泥塑料

弃赤泥是铝工业中铝土矿经碱液溶出氧化铝后产生的废渣。因其中尚含有10%左右的碱,所以赤泥的处理可能污染环境。赤泥标准试样的成分分析如下:SiO_2 14.6%; TiO_2 7.2%;Al_2O_3 22.6%; Fe_2O_3 15.6%;Na_2O 9.1%; 其它 10.9%     

高铁三水铝石型铝土矿烧结过程中氧化铝反应热力学

研究了高铁三水铝石型铝土矿烧结过程中Al_2O_3与CaCO_3、CaO、SiO_2及FeO反应的热力学规律.结果表明:在1 473～1 673 K温度下,Al_2O_3比Fe_2O_3更易与CaCO_3反应;Al_2O_3与铁酸钙(2CaO·Fe_2O_3和CaO·Fe_2O_3)反应不能生成3CaO·Al_2O_3,当烧结温度大于1 000 K时,可以与2CaO·Fe_2O_3反应生成12CaO·7Al_2O_3;SiO_2比Al_2O_3更易与CaO结合,Al_2O_3与SiO_2直接反应生成硅酸铝的可能性较小;当烧结温度为1 473～1 673 K时,除CaO·2Al_2O_3和CaO·Al_2O_3不能向3CaO·SiO_2转变外,其余铝酸钙均可在SiO_2的作用下向硅酸钙转变;2CaO·Al_2O_3·SiO_2是CaO、Al_2O_3和SiO_2三者直接反应的产物,不能由硅酸钙和铝酸钙相互反应生成;CaO、Fe_2O_3、Al_2O_3和SiO_2四元矿物存在时,烧结过程优先生成2CaO·Al_2O_3·SiO_2和4CaO·Al_2O_3·Fe_2O_3,这与烧结实验结果相符.     

高温烧结非稳态含钠铝酸钙矿相转变机理

在CaO、Al_2O_3摩尔比为1.0、Na_2O质量分数为12%和烧结温度为800～1350℃的条件下,研究Na_2O-CaO-Al_2O_3物料的物相转变、晶体稳定性、微观形貌及其与Na_2CO_3溶液的反应活性。结果表明:Na_2O掺杂将促进12CaO·7Al_2O_3向2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3的转化;Na~+取代优先生成的12CaO·7Al_2O_3结构中Ca~(2+)位置进一步转化成2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3;升高烧结温度有利于12CaO·7Al_2O_3向2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3的转化速率,同时也会增大Na_2O的烧损,从而降低2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3的生成量;烧结温度为1350℃、时间为2.0 h时,Na_2O-Ca O-Al_2O_3物料的物相组成为12CaO·7Al_2O_3和2Na_2O·3CaO·5Al_2O_3,Al_2O_3的溶出性能良好,约为98%。     

氟在烧结法Al2O3生产流程中的走向

元素F在烧结法Al_2O_3生产流程中的分布走向测定结果表明,F的进出平衡约为2kg/tAl_2O_3,在有CaO存在下F不在生产流程内积累,原燃料带入的F90％以上随赤泥排走。电解铝含F废阴极碳块替代白煤配料排硫初步工业实践表明,我国烧结法或联合法Al_2O_3生产流程,具有无毒化处理含F污染物的特色。     

Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2熔体中Al_2O_3的溶解度

采用旋转刚玉片-氮氧分析法研究中熔体中K_3AlF_6、LiF和AlF_3含量对其Al_2O_3溶解度的影响,探讨熔体物相组成、温度及过热度对Al_2O_3溶解度的影响机制。结果表明:K_3AlF_6、LiF及AlF_3通过影响熔体物相组成对Al_2O_3溶解度产生影响;K_3AlF_6的添加有助于提高熔体Al_2O_3溶解度,但LiF和AlF_3的添加会对熔体Al_2O_3溶解度产生不利影响。在相同熔体温度条件下,与过热度相比较,K_3AlF_6对Al_2O_3溶解度的影响较大,且Al_2O_3溶解度随K_3AlF_6含量的增加而增加,且增加幅度分别为0.46%和0.16%;LiF含量的增加会使熔体Al_2O_3溶解度显著减低,降幅最高可达21.64%。在相同温度下,AlF_3对熔体Al_2O_3溶解度影响较小;但在相同过热度条件下,AlF_3含量的增加将明显降低Al_2O_3的溶解度,降幅最高可达8.20%。     

用迴轉窰綜合处理赤泥的效果

赤泥是一种有价值的綜合原料,它含有39～46％Fe_2O_4,4～5％TiO_2,14～16％Al_2O_3以及其他組份。研究表明,有可能在高炉或电炉中用还原熔炼的方法提取铁,同时从获得的炉渣中提取氧化鋁,但是用这个方法处理赤泥要很大的基建费和經营费。此外,赤泥中所含較     

氧化铝表面熔盐镀钛及镀层结合力的研究

采用熔盐法在Al_2O_3陶瓷表面沉积了金属Ti镀层,研究了不同沉积温度对Ti镀层与Al_2O_3陶瓷结合力的影响。利用扫描电镜观察Ti镀层的表面形貌和纵剖面结构。通过划痕仪的声发射检测方式定量分析Ti镀层与Al_2O_3陶瓷的结合力。结果表明:沉积温度为800℃时,Ti镀层的组织均匀、连续,与Al_2O_3陶瓷结合紧密,界面处无裂纹、孔洞等缺陷;Ti镀层与Al_2O_3陶瓷之间具有较高的结合力,临界载荷达100 N。     

Al_2O_3-TiC/Cu复合材料的热变形行为及流变应力的本构方程计算

采用热压烧结技术制备了原位自生的Al_2O_3-TiC/Cu复合材料。采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行了Al_2O_3-TiC/Cu复合材料的单轴等温压缩试验。研究了Al_2O_3-TiC/Cu复合材料在不同应变速率和不同变形温度下的热变形行为,并建立了本构方程。结果表明:Al_2O_3-TiC/Cu复合材料的真应力-真应变曲线表现的热变形机制主要为动态回复,随着应变速率的增大或变形温度的降低,峰值应力增大;Al_2O_3-TiC/Cu复合材料的流变应力、流变温度和应变速率之间的关系可用双曲线正弦函数描述。     

烧结工艺对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷组织性能的影响

将透辉石和AlTiB中间合金添加到Al_2O_3基体中,采用无压烧结工艺制备了透辉石/AlTiB增韧补强Al_2O_3基陶瓷材料,建立了保温时间对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷相对密度影响的预测模型,研究了无压烧结温度和保温时间对透辉石/AlTiB增韧补强Al_2O_3基陶瓷材料力学性能和微观结构的影响.结果表明,所建立的模型较好的预测了保温时间对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷相对密度的影响趋势,Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷最佳烧结工艺为烧结温度1520℃和保温时间180min;烧结工艺对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷材料气孔率、晶粒间结合强度、粒径大小和断裂机制等因素产生较大的影响,并由此影响材料的相对密度和力学性能.     

刹车片金属陶瓷复合材料制备及摩擦特性研究

研究了添加不同含量Al_2O_3陶瓷粉末对刹车片金属陶瓷复合材料密度、硬度的影响,以及温度对复合材料性能的影响。结果表明,随着Al_2O_3质量分数的增加,复合材料密度和硬度逐渐减小;在Al_2O_3质量分数为4%时,复合材料性能最佳;烧结工艺有利于复合材料性能的改善,随着温度的增加,复合材料摩擦系数逐渐减小。     

准化学平衡条件下Al_2O_3对烧结铁酸钙生成的影响

基于准化学平衡、空气气氛条件下,模拟高碱度烧结矿配料,进行烧结相平衡实验,研究了不同温度和Al_2O_3含量对五元系铁酸钙SiO_2-Fe_2O_3-CaO-Al_2O_3-MgO矿相的影响。采用FactSage软件对铁酸钙生成量进行了模拟计算和分析。结果表明:温度升高和Al_2O_3添加均促进了铁酸钙的生成,而Al_2O_3含量过高会减少液相数量,阻碍铁酸钙生成;1 300℃、w(MgO)=2.0%,Al_2O_3含量增加促进了铁酸钙针状晶型的长大;1 350℃、w(Al_2O_3)≥2.5%时,铁酸钙含量减少,产生了次生赤铁矿,高温时不利于矿相中铁酸钙的稳定。     

赤泥-废旧阴极高温协同处理资源化利用

设计四因素三水平L_9(4~3)正交试验开展赤泥-废旧阴极协同处理回收铁铝钠的还原性烧结试验研究,结果表明,最适宜烧结工艺为:温度950℃,钙比C/S=1.9,4SPL,碱比N/A=1.0,时间120 min。该条件下Al_2O_3和Na_2O回收率分别为84%和91.76%,Fe_2O_3还原率78.72%。试验表明两废渣协同处理可实现资源化利用,具有较好的环境效益。     

添加氧化铝纤维对铸造空心涡轮叶片用陶瓷模具的作用

为满足空心涡轮机叶片铸造过程中对Al_2O_3基陶瓷模具强度要求,在注凝成形使用的浆料中添加Al_2O_3纤维。通过扫描电镜和X-ray微米图像系统观察了Al_2O_3陶瓷基体的纤维微观形貌和断裂形貌,以及陶瓷模具的内部结构,并测量了不同温度时的弯曲强度。结果表明:添加Al_2O_3纤维可以显著提高陶瓷模具在1 250℃预先烧结后的室温弯曲强度。中温(400~600℃)弯曲强度大约在0.5~2.0 MPa。在1 300℃,高温弯曲强度随Al_2O_3纤维含量增加逐渐降低。1 250℃预先烧结后随着Al_2O_3含量增加,试样逐渐从膨胀变为收缩但试样的收缩接近于0。1 550℃最终烧结后试样的收缩约为1.49%~3.15%。在Al_2O_3基陶瓷模具中添加Al_2O_3纤维后弯曲性能和收缩情况得到显著改善,能够用于精密真空涡轮机铸造生产。     

拜耳法溶出赤泥的矿物组成

目前,国内对赤泥矿物组成的研究工作开展得很少。我们根据平果铝土矿的不同工艺条件的赤泥样品进行了赤泥中的矿物组成以及溶出过程中矿物的变化行为的研究。试验所采用铝土矿石的化学成分为,％:Al_2O_356.66、SiO_26.11、Fe_2O_319.26、TiO_23.04、H_2O13.39,A/S=9.27,A/F=2.94。     

原位Al_2O_3颗粒增强Al-20Si复合材料的制备及微观组织

目前原位Al_2O_3颗粒对Al-Si合金组织性能的研究较多,但对过共晶Al-Si合金的研究较少。本研究通过在半固态温度区间下添加SiO_2粉末制备Al_2O_3(p)/Al-20Si复合材料,探究搅拌速率、SiO_2粉末添加量对Al-20Si合金的影响。研究结果表明:当搅拌速率为800 r/min时,Al_2O_3颗粒在基体中的分散效果最好;添加SiO_2粉末与Al基体发生反应生成的Al_2O_3颗粒主要分布于初生Si边界处,可显著抑制初生Si的生长,但当SiO_2添加量增加到7%时,生成的Al_2O_3颗粒出现了团聚现象。加入质量分数为5%的SiO_2粉末所制备的Al_2O_3(p)/Al-20Si复合材料组织中Al_2O_3颗粒均匀分布,硬度较基体合金提高了14%。     

低铁中等品位铝土矿生产氧化铝合理方案的商榷

低铁中等品位的铝土矿,是我国铝矿资源的特点.本文从氧化铝生产的化工原理——除铁脱硅入手,提出低铁中等品位铝土矿生产氧化铝的合理方案,推荐压力预脱硅、过量石灰拜耳法.试验表明,～4%Fe_2O_3,4～5A/S 的山西铝土矿,经1000±100℃焙烧,以含 Na_2CO_3的NaOH 溶液,在3kg/cm~2下浸出1 5分钟,精矿 A/S 可达12～13。精矿拜耳法溶出,发现在不平衡溶出,即赤泥 A/S=1.3～1.5条件下,石灰添加量由常规的4～5%,过量至15～20%.用210～300g/1Na_2C_K的循环碱液,在60～32kg/cm~2下压煮浸出,Al_2O_3溶出率为87.5%,化学碱耗16～38kg Na_2CO_3/t Al_2O_3,其赤泥成份为:SiO_2 Al_2O_3 CaO Na_2O N/S A/S%12.6 18.7 38.3 1.2～3.0 0.1～0.14 1.48～1.52