镍渣微晶玻璃制备及铁的回收利用

以富铁镍渣及粉煤灰为主要原料制备R2O-MgO-Al2O3-Si O2系微晶玻璃.在对回收利用废渣中铁的可行性分析基础上,研究Li2O、Na2O和K2O的含量对铁还原率的影响.结果表明:利用镍渣制备微晶玻璃的同时回收含量较高的铁不仅可行,且还原效率为71%～87%,所制备的微晶玻璃致密.XRD分析表明,微晶玻璃试样熔炼过程中所还原的铁为灰口铸铁,同时还存在少量硅铁以及镍铁合金,且还原铁的质量较好.     

碱金属氧化物对镍渣微晶玻璃性能的影响

以镍渣及粉煤灰为主要原料制备R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,通过加入不同种类及质量分数的碱金属氧化物,探讨碱金属氧化物对微晶玻璃理化性能的影响.结果表明:利用镍渣制备的微晶玻璃致密且性能良好;加入Li2O、Na2O使得微晶玻璃物理性能随碱金属氧化物质量分数的增大而提高,当Na2O质量分数为10%、Li2O质量分数为2%时,其抗折强度可达138.34 MPa.微晶玻璃耐酸性与耐碱性则随碱金属氧化物质量分数的增大而降低.     

硼泥制备微晶玻璃的晶化行为

针对硼泥、铁尾矿和粉煤灰的成分特点,系统研究了在不同原料配比条件下微晶玻璃的析晶行为,深入探讨了利用硼泥、铁尾矿和粉煤灰制备矿渣微晶玻璃的原料配比对晶化行为的影响.结果表明:随着硼泥配入量的增加,微晶玻璃的初始析晶温度降低,矿渣微晶玻璃的主析晶相为钙铁辉石,当硼泥配入量为30%~40%时,矿渣微晶玻璃的晶体分布较为均匀,球晶有利于性能的提高.     

利用冶炼渣回收铁及生产微晶玻璃建材制品的实验研究

利用正交实验设计方法,进行了利用冶炼渣回收铁及生产微晶玻璃建材制品的实验室研究. 探讨了不同原料配比时渣铁分离的效果. 通过光学显微镜、X射线衍射分析、物理化学性能测试等手段确定了微晶玻璃试样的物相组成及性能特征. 提出了可供工业实验的原料配比及工艺制度.     

硅锰渣基CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系矿渣微晶玻璃晶化性能研究

以硅锰水淬渣为原料,添加石英砂对其成分进行调整,熔制出3种成分不同的硅锰渣基CaO-MgOAl2O3-SiO2系矿渣微晶玻璃,采用XRD、DSC、SEM对基础玻璃经不同温度热处理后的晶化特性进行研究。结果表明,随着原料中石英砂含量的增加,基础玻璃熔制温度与晶化温度均有所提升;当SiO2加入量为10%时,熔制的基础玻璃晶化完善,其在900℃时经3h晶化处理后可析出大量叶片状的透辉石相和钙长石相。     

微晶玻璃晶相生长过程的Monte Carlo模拟

在Monte Carlo随机实验方法的基础上，运用基本Metropolis抽样算法动态模拟了微晶玻璃中晶相的生长过程，建立了粒子扩散运移、聚集结晶和脱my_个随机过程的模拟规则及其概率对结晶过程的影响。与以往晶体生长的DLA模拟所不同的是，体系中所有粒子的演化过程是同时进行的，且考虑了体系中微粒间的相互作用势，以它作为结晶和脱附事件发生的概率控制条件，从而得到了与微晶玻璃中实际晶相结构非常近似的模拟结果。     

金川镍沉降渣的工艺矿物学

采用化学分析、X射线衍射(XRD)、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)等方法,研究了金川镍沉降渣的矿物组成、结构、嵌布特征、主要有价成分Fe、Ni、Cu、Co的分布等工艺矿物学性质.结果表明,金川镍沉降渣主要由铁镁橄榄石和玻璃质组成,并含少量的铜镍铁硫化物、辉铜矿、磁铁矿等;沉降渣的结构单一,微细粒的铜镍铁硫化物呈星散状无规律分散在硅酸盐基质中;铁主要存在于铁镁橄榄石内,镍和铜主要赋存在铜镍铁硫化物中,钴没有独立矿物存在,主要以类质同象形式赋存在其他矿物中.镍渣中有价成分的回收可考虑用深度还原法或湿法冶金工艺.     

镍转炉溅渣护炉热态模拟

为将溅渣护炉技术应用于炼镍转炉,在实验室镁铬质坩埚中进行了热态模拟溅渣实验.结果表明:FeO-Fe2O3-SiO2-MgO渣系为镍转炉溅渣护炉的合理渣型,增加渣中MgO和Fe2O3含量可以明显提高炉渣熔化温度,相应渣中高熔点相铁镁橄榄石和磁铁矿显著增加,采用此类炉渣溅渣可在镁铬砖内壁形成高熔点的溅渣层;溅渣后坩埚内壁的溅渣层由反应层和挂渣层组成,其中反应层物相为镁铁固溶体和镁铬铁铝尖晶石,挂渣层主要由铁镁橄榄石和磁铁矿组成.溅渣时采用空气喷吹可增加渣中Fe2O3,适合作为溅渣气源.     

镍沉降渣深度还原过程中的相变特征

通过化学成分、光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜能谱分析等测试手段,分析了镍沉降渣矿物成分和嵌布特点和沉降渣深度还原过程中物相的转变特征,结果表明,渣的物相由铁镁橄榄石和玻璃质组成.渣中主要有用成分铜镍铁硫化物嵌布粒度微细,分布无规律,回收困难.经深度还原,沉降渣逐渐转变为镁黄长石、含镍金属铁、辉石、钙霞石、钠闪石、石英等新的矿物成分,加热至1300℃,还原产物物相组成稳定,镁黄长石和含镍金属铁相对含量最高.还原时间也是影响还原效果重要因素,含镍金属铁相对含量随还原时间的增加而增长,120 min时相对含量最高.热力学分析表明,镍沉降渣深度还原过程中主要发生的反应为铁镁橄榄石与氧化钙作用生成镁黄长石和FeO,FeO被C和CO还原为金属铁.金属硫化物与CaO和C通过氧化还原作用,生成的金属铜和镍溶于金属铁中,产生的CaS与硅酸盐一起析出.     

耐磨铝硅酸盐玻璃陶瓷晶化行为研究

在已有工作的基础上,采用DTA、XRD、SEM等现代测试分析手段,探讨了耐磨铝硅酸盐玻璃陶瓷的晶化行为,并对不同晶核剂的晶化特性进行了分析,结果表明,真正起晶化作用的是F-离子,而Cr3+离子和Zr4+离子的作用是促进分相,辅助析晶.所制得的玻璃陶瓷主晶相为透辉石,次晶相为硅灰石,两者形成相互交错的显微结构,此材料具有优良的力学性能和耐磨性.图6,表1,参8,     

颗粒粒度及钾长石含量对矿渣微晶玻璃析晶能力的影响

利用k值法计算了不同颗粒粒度下不同钾长石添加量高炉渣微晶玻璃的晶化能和析晶动力学参数,采用DSC、XRD及SEM等测试手段研究了粉体粒度和钾长石含量对微晶玻璃析晶能力的影响。结果表明,颗粒粒度对微晶玻璃析晶能力影响显著,微晶玻璃析晶能力随颗粒粒度减小而增大;钾长石对微晶玻璃析晶能力有一定促进作用,但随着粉体粒度的减小而逐渐减弱,钾长石含量过高时,不利于微晶玻璃析晶,钾长石添加量应以5 wt%左右为宜。在5℃/min升温速度下,球磨60 h,添加5 wt%钾长石的样品具有较好的微观形貌,其主晶相为镁黄长石,晶体成颗粒状,晶粒均匀且结合紧密。     

调质高炉渣纤维化过程析晶行为的热力学研究

以Ca O-Mg O-Si O_2-Al_2O_3四元渣系为研究对象,利用Factsage 6.4热力学软件,研究冷却过程中黄长石等高熔点矿相的析出热力学现象,解析碱度、Mg O和Al_2O_3含量等因素对不同组分调质高炉渣中晶相析出的影响规律。结果表明:随着碱度的增加,析晶温度逐渐升高,液相量逐渐减少,黄长石的析出量先增加后减少,当碱度为1.2时黄长石的析出量达到最大;随着Mg O含量的增加,析晶温度逐渐升高,1 275~1 420℃黄长石的析出量逐渐增加,液相量逐渐减少,1 240~1 275℃黄长石的析出量逐渐减少,液相量逐渐增加;随着Al_2O_3含量的增加析晶温度逐渐增加。     

化学镀镍的工艺及应用

化学镀作为一种优良的表面处理技术 ,几乎在所有的工业部门都得到了一定范围的应用。文章首先介绍了化学镀镍层的应用领域 ,然后用正交试验方法优化了 Si C粒子表面化学镀镍工艺 ,测定了 Si C粒子的增重百分率以及镀液的 p H值随时间的变化规律。结果表明 ,Ni2 的浓度以及其与 H2 PO2 -浓度比值对镀速的影响最大。     

Crystallization kinetics of sea-salt aerosols studied by high-speed photography

Morphological changes with decreasing relative humidity(RH) of supersaturated sea-salt aerosol droplets on a quartz substrate were observed using a high-speed video-camera.Stable gypsum(CaSO4·2H2O) or the metastable hemihydrate(CaSO4·0.5H2O) were precipitated as the RH decreased.The dynamic process of crystal growth under steady-state humidity was studied by controlling the RH;the metastable hemihydrate was precipitated at 70.5%-77.1% RH,and the apparent crystal growth rate was between 1.42 and 2.33 μm3/s.Stable gypsum was formed at 80.7%-82.2% RH,and the apparent crystal growth rate was between 0.70 and 0.81 μm3/s.     

单组分电炉镍渣基地聚物修补材料制备与性能调控

冶炼镍铁每年生产大量的电炉镍渣,目前对其综合利用率很低,大面积的露天堆放造成的严重环境污染问题日渐突出。电炉镍渣含有大量的玻璃相SiO2和MgO,有一定的火山灰活性,为寻求高效绿色的电炉镍渣利用方式,本文以电炉镍渣为原料,制备单组分地聚物砂浆旨将其应用于修补材料领域。然而,前期工作发现纯电炉镍渣基制备的地聚物修补性能并不理想。本研究基于正交实验和极差分析,通过掺入矿物掺合料,改变碱模数和碱当量等关键影响因素对镍渣基地聚物各项修补性能进行调控,获取满足地聚物修补性能的最优配合比以及各关键影响因素对修补性能的影响主次。结果表明：最优配比是矿渣掺量为30%,粉煤灰掺量为30%,碱模数为1.2,碱当量为0.107mol/100g,其28d的抗压及抗折强度分别为90.29MPa、9.23MPa,粘结强度为6.6MPa,干燥收缩率为560×10^-6,满足修补砂浆规范要求。矿渣掺量对其性能调控影响最为显著。该成果可为单组分镍渣基地聚物制备修补材料的工程应用提供理论依据。