低品位铝土矿的化学预脱硅与硅的资源化利用

来源 :中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) | 被引量 : 1次 | 上传用户:momoww
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国铝土矿资源储量丰富,每年资源消耗量也十分巨大。随着我国铝土矿需求量日益增长,且国内高品位铝土矿资源日趋枯竭,通过预脱硅手段提高低品位矿铝硅比,使之可用于拜耳法生产,将是解决铝土矿重大战略需求的关键所在。本文针对河南某典型低品位一水硬铝石型铝土矿(A/S=2-3)难以直接利用的问题,采用焙烧-碱浸的方法进行预脱硅,有效地提升了矿物铝硅比,处理后的铝土矿A/S最高可达7.55。此外,由于脱硅液中碱浓度较高、成分较复杂,导致硅资源化利用困难。针对这一问题,本文采用种子诱导和循环碱液诱导两种方法,均成功地制备出了一类粒度分布较为集中的硅酸钙,可用于造纸填料。除硅后的碱液可进入预脱硅工序重复循环使用,进而实现了整个工艺流程的绿色与可持续循环。本论文主要研究内容与成果如下:(1)针对品位极低的铝土矿(A/S=2.26),通过焙烧-碱浸法,在1000℃下焙烧1 h后,在95℃下200 g/L氢氧化钠溶液(以Na2O计)中浸出40 min,液固比为8,精矿铝硅比最高可提升至7.55。采用收缩模型,对焙烧矿浸出过程进行动力学分析,结果表明100 g/L和200 g/L碱浓度下的反应均属于化学反应速率控制过程,反应活化能分别是59.49 kJ/mol和51.61 kJ/mol。(2)研究发现引入少量硅酸钙作种子(0.4g/L)以及氧化钙预先在100g/L的碱液中水化,可以从脱硅液中诱导合成粒度分布集中在10μm左右的锡箔状硅酸钙。实验证实,三种不同性质的硅酸钙种子对产物粒径分布的影响不同。与seed-2或者seed-3相比,反应温度在90℃下seed-1诱导效果最好。(3)研究发现氧化钙预先在带有0.59g/L硅酸根的100g/L的碱液中水化同样可以从脱硅液中制备出粒度分布集中在10μm左右的硅酸钙产物。通过FBRM在线监测以及其他表征手段证实CaO的缓慢水化以及硅酸根的诱导反应结晶共同促进了此类产物的生成。与文献报道的造纸填料硅酸钙以及沉淀碳酸钙(PCC)相比,此类硅酸钙在保证纸张强度的情况下可以极大提高纸张的松厚度。与传统研磨碳酸钙(GCC)相比,此填料磨耗率更低。说明其具有潜在的工业应用价值。
其他文献
人际尊重的概念在语用学领域广为应用却几乎没有专门的研究。尊重与身份息息相关,从身份构建角度出发可以为人际尊重研究提供更多的思考。鉴于此,本研究尝试从人际尊重出发,分析公共场合下的他人职业身份重塑。基于来自电视节目《你会怎么做》的24个语料,本研究旨在探讨旁观者如何回应过错方的不尊重行为,以重塑受害者的职业身份(包括职业角色和职业能力)。根据语料所呈现的干预者关于尊重的元语用话语,本研究将人际尊重界
BC高值层的形成及其与湍流的相互作用研究有助于认识BC的垂直分布,从而为BC的气候效应评估及污染预警工作提供基础。本文利用WRF-Chem数值模式的实际个例模拟方案,对2016年采
第一部分兔腹主动脉易损斑块模型制备方法及SWE的评估价值[目 的]二维超声及实时剪切波弹性成像(SWE)结合病理学检查评估不同造模方式制备的兔腹主动脉粥样斑块,探索较为理想
共享单车零污染,零排放的优点,让其成为现代低碳健康、绿色环保出行方式的首选。运输机构正努力完善共享单车网络的合法性,提高安全性以及舒适度,来改善现有骑行者的体验并吸
动态评估是一种将教学与评价融为一体的评估方式。不同于传统的静态评估,动态评估以著名心理学家维果斯基提出的社会文化理论为依据。具体来说,它是以社会文化理论中的“最近发展区”为核心理论依据。最近发展区指的是学习者在借助成人或其他更有能力的同辈帮助下能达到的解决问题的水平,与独自解决问题所达到的水平之间的差异。动态评估旨在通过采用适合学习者最近发展区的干预方式,缩短学习者在两种发展区间的差异,以促其发展
坡面土体的崩解破坏可以显著影响斜坡的渗透性,在地表水的作用下改变斜坡水文条件,进而影响斜坡稳定性;另外,崩解破坏产物作为重要的物源物质,结合强降雨条件可诱发山区泥石
陆地生态系统碳循环在全球碳循环中扮演着重要的角色,研究陆地生态系统碳循环对预测未来大气CO2浓度及应对气候变化具有重要意义。本文运用锡林浩特国家气候观象台和锦州农业
山西沁水盆地上第三系杂色粘土是一种特殊的中等膨胀土,在黄土-第三系粘土层界面第三系粘性土失水开裂,为雨水入渗提供优势通道,遇水软化,在开挖卸荷、堆填加载和水动力作用
近年来,随着经济的快速发展,水污染问题越来越严重,已经严重影响了人类的生存安全,严重阻碍了人类健康、经济和社会的可持续发展。纳米零价铁在地下水污染的原位修复中具有较
氧化亚铜(Cu2O)薄膜在光伏电池和光电化学分解水等太阳能转换应用方面具有很大的潜力。在应用恒电势沉积法进行长时间制备Cu2O薄膜时,其半导体导电性随着沉积的进行从p型导电转