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“高效、节能、长寿命铝电解槽硼化钛惰性阴极材料制备及产业化应用”的项目成果简介
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作者 谢刚 田林 +9 位作者 杨万章 胥福顺 苏其军 陈本松 杨妮 谢天鉴 俞小花 林琳 李荣兴 《中国科技成果》 2019年第11期17-18,共2页
项目围绕制约我国电解铝能耗高、槽寿命短等关键问题,采用等离子喷涂及人工涂覆相结合的方法制备硼化钛惰性阴极铝电解槽,电流效率提高0.5%-1%,吨铝降低电耗211kWh,电解槽已稳定运行2000天以上,产生了良好的经济和社会效益,整体技术达... 项目围绕制约我国电解铝能耗高、槽寿命短等关键问题,采用等离子喷涂及人工涂覆相结合的方法制备硼化钛惰性阴极铝电解槽,电流效率提高0.5%-1%,吨铝降低电耗211kWh,电解槽已稳定运行2000天以上,产生了良好的经济和社会效益,整体技术达到国际先进水平,对于行业转型升级、科技进步、云南水电铝材一体化发展具有重要的示范作用。 展开更多
关键词 铝电解槽 材料制备 惰性阴极 硼化钛 成果简介 产业化 长寿命 节能
粒度分级对TiB2惰性阴极涂层导电性能影响研究 预览
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作者 钱琪所 梅向阳 +2 位作者 王有维 谢刚 《轻金属》 CSCD 北大核心 2017年第4期24-29,共6页
采用等离子喷涂法制备不同粒度的TiB2惰性阴极涂层,利用双电测四探针法测量粒度分级下TiB2涂层的电阻率。研究粒度分级对涂层电阻率的影响。结果表明:涂层的电阻率与喷涂的粒度有很大的关系,当喷涂TiB2粉末粒度在-325~+400目范围... 采用等离子喷涂法制备不同粒度的TiB2惰性阴极涂层,利用双电测四探针法测量粒度分级下TiB2涂层的电阻率。研究粒度分级对涂层电阻率的影响。结果表明:涂层的电阻率与喷涂的粒度有很大的关系,当喷涂TiB2粉末粒度在-325~+400目范围内导电性最好,电阻率最小,低至19.66mΩ·cm。并对粒度分级下TiB2涂层进行微观形貌、XRD分析,探究粒度分级下微观组织形貌与电阻率的关系,结果显示:粒度在-325~+400目范围涂层内部结构最致密,行核率最高,造成组织弥散强化,颗粒熔化较好,孔隙率减小,从而使电阻率减小,导电性提高;同时喷涂过程中氧化产物引起的润湿角差异影响熔滴的铺展、扁平化导致孔隙的再现,使涂层孔隙率增加,致密度下降,电导率降低。 展开更多
关键词 等离子喷涂 粒度分级 TiB2惰性阴极涂层 电阻率
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石油焦加压碱浸脱硫试验研究 预览
3
作者 付维琴 +4 位作者 刘俊场 王少龙 牟兴兵 杨大锦 梁智 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2016年第2期136-138,共3页
研究了采用加压碱浸工艺对高硫石油焦进行脱硫,考察了氢氧化钠浓度、反应温度、反应时间等因素对石油焦脱硫率的影响。结果表明,在石油焦粒度≤50μm、氢氧化钠浓度4mol/L、液固体积质量比3∶1、反应温度120℃、反应时间5.0h、压力0.8 ... 研究了采用加压碱浸工艺对高硫石油焦进行脱硫,考察了氢氧化钠浓度、反应温度、反应时间等因素对石油焦脱硫率的影响。结果表明,在石油焦粒度≤50μm、氢氧化钠浓度4mol/L、液固体积质量比3∶1、反应温度120℃、反应时间5.0h、压力0.8 MPa条件下,硫脱除率达73.5%,脱硫效果较好。 展开更多
关键词 特种石墨 石油焦 加压 浸出 脱硫
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堆浸技术在云南省铜冶炼企业中的应用 预览 被引量:3
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作者 安俊菁 王少龙 +2 位作者 熊国焕 黄凯 《有色金属:冶炼部分》 CAS 北大核心 2016年第6期16-18,25共4页
概述了国内外铜堆浸技术的研究现状、基本工艺和流程,简要介绍了云南铜冶炼的生产情况及硫酸堆浸、氨堆浸技术在云南的应用情况。指出堆浸工艺对生态环境的影响,并对云南省堆浸技术的发展进行了展望。
关键词 铜冶炼 堆浸 硫酸堆浸 氨堆浸
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复杂多金属高铟高铁闪锌矿的氧压酸浸 被引量:1
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作者 闫书阳 谢刚 +3 位作者 施辉献 莫腾腾 董宏静 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期378-384,共7页
针对复杂多金属高铟高铁闪锌矿的氧压酸浸最佳参数进行研究。考察了浸出温度、硫酸浓度、液固比、氧压对Zn,In及Fe浸出率的影响,并绘制浸出率与各因素的关系曲线,分析不同因素参数下,Zn,In及Fe浸出率的变化规律。研究结果表明:Zn浸出... 针对复杂多金属高铟高铁闪锌矿的氧压酸浸最佳参数进行研究。考察了浸出温度、硫酸浓度、液固比、氧压对Zn,In及Fe浸出率的影响,并绘制浸出率与各因素的关系曲线,分析不同因素参数下,Zn,In及Fe浸出率的变化规律。研究结果表明:Zn浸出率随着浸出温度的升高先增大后降低,In浸出率随温度的升高不断增大,且在150-160℃之间,Zn,In的浸出率分别为92%和56%;随着硫酸浓度的增加,Zn,In,Fe浸出率显著增大,当硫酸浓度超过150-155 g·L^-1时,Zn浸出率基本保持不变,Fe浸出率却急剧增大,为了保证Zn,In高浸出率的同时,尽可能降低Fe浸出率,选择最佳硫酸浓度为150-155 g·L^-1;Zn,In浸出率随着液固比的增大而增大,且在液固比为5∶1时,Zn,In浸出率高达97.8%和72.9%;Zn的浸出率随着氧压的增大而增大,但In浸出率基本不变,氧压为1.0 MPa时,Zn,In浸出率分别为98.97%和69.9%,且此后Zn浸出率基本保持不变。实验确定了4个最佳参数:浸出温度150-160℃,硫酸浓度150-155 g·L^-1,液固比5∶1,氧压1.0 MPa,此时Zn,In浸出率高达98%和70%,Fe浸出率为9.38%且在浸出液中含量低于2 g·L^-1,通过X射线光电子能谱(XPS)分析检测确定Fe主要以针铁矿的形态存在于渣相中。 展开更多
关键词 多金属闪锌矿 氧压酸浸 浸出率 针铁矿
常压湿法提纯工业硅试验研究 预览 被引量:1
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作者 李俊 翟忠标 《云南冶金》 2016年第3期55-60,共6页
分析了工业硅的杂质元素组成及物相结构,发现存在大量杂质元素Fe、Al,并产生了偏析现象。根据工业硅中Fe、Al杂质存在特点,选择常压酸浸法进行除杂试验。考察了在常压条件下通过浸出溶剂选择、硅的粒度控制、浸出温度、浸出时间、液固... 分析了工业硅的杂质元素组成及物相结构,发现存在大量杂质元素Fe、Al,并产生了偏析现象。根据工业硅中Fe、Al杂质存在特点,选择常压酸浸法进行除杂试验。考察了在常压条件下通过浸出溶剂选择、硅的粒度控制、浸出温度、浸出时间、液固比等因素对冶金级硅中Fe、Al杂质去除的影响。通过试验,确定盐酸为浸出溶剂,浓度6 mol/L,硅的粒度控制在50μm,液固比采用2∶1,浸出温度60℃,浸出时间为3天,对Fe、Al杂质去除的效果比较好。 展开更多
关键词 工业硅 常压浸出 除杂 提纯
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浮选法回收利用碳渣实验研究 预览 被引量:4
7
作者 梅向阳 李俊 《轻金属》 CSCD 北大核心 2016年第4期28-30,62共4页
以云南省某电解铝企业所提供的碳渣为原料,研究了浮选法回收利用碳渣。通过研究获得了最佳磨料粒度、料浆浓度和浮选机转速,分别为-200目占90%,25~33%和1800rpm。获得最佳浮选条件后,采用闭路流程进行了对比实验,结果表明,在... 以云南省某电解铝企业所提供的碳渣为原料,研究了浮选法回收利用碳渣。通过研究获得了最佳磨料粒度、料浆浓度和浮选机转速,分别为-200目占90%,25~33%和1800rpm。获得最佳浮选条件后,采用闭路流程进行了对比实验,结果表明,在最佳条件下,浮选产品质量得到了明显改善,碳精料中电解质含量降低了8.77%,电解质精料中碳含量降低了3.09%,可以直接返回铝电解工艺使用。 展开更多
关键词 铝电解 碳渣 浮选法
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建模在氯化法生产钛白中的应用 预览 被引量:1
8
作者 胡若鹏 +2 位作者 刘俊场 付维琴 谢刚 《云南冶金》 2016年第2期81-85,共5页
建模是以一种简化和理想化的形式来呈现研究对象中的主要特征及本质联系的方法。在氯化法生产钛白工艺中,建模不仅能够直接建立反应设备的模型以分析其结构性能,而且还可以建立工艺过程中的热力学、动力学模型来进行相关理论研究。中国... 建模是以一种简化和理想化的形式来呈现研究对象中的主要特征及本质联系的方法。在氯化法生产钛白工艺中,建模不仅能够直接建立反应设备的模型以分析其结构性能,而且还可以建立工艺过程中的热力学、动力学模型来进行相关理论研究。中国的氯化法生产钛白工艺中,建模主要应用于建立反应设备模型并进行分析预测、对反应区域流场进行数值分析、工艺过程的理论研究以及TiO_2纳米颗粒合成的研究。国际上建模在氯化法生产钛白的应用主要体现在采用第一性原理、密度泛函理论、涡散理论、扩散理论及成核理论等相关模型以加深对氯化法生产钛白中反应机理的认识。 展开更多
关键词 建模 仿真 氯化法 钛白
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铁含量对石油压裂支撑剂性能的影响 预览 被引量:1
9
作者 刘运连 谢刚 +3 位作者 徐亚飞 李永刚 许娜 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期826-830,共5页
分别以云南某地高铁铝土矿及其浮选除铁后得到的选后矿为主要原料,采用不同的配料方案,再加入辅料经制粒、烧结等工序制备了不同含铁量的铝矾土质石油压裂支撑剂,并通过考察产品的体密度、破碎率、物相组成和微观形貌等研究Fe元素含量... 分别以云南某地高铁铝土矿及其浮选除铁后得到的选后矿为主要原料,采用不同的配料方案,再加入辅料经制粒、烧结等工序制备了不同含铁量的铝矾土质石油压裂支撑剂,并通过考察产品的体密度、破碎率、物相组成和微观形貌等研究Fe元素含量对其石油压裂支撑性能的影响。研究表明,随着铁含量的增加,支撑剂样品中刚玉相逐渐减少,玻璃相逐渐增加,刚玉相的支撑骨架作用减弱,因而样品的最小破碎率先逐渐增大,达到最大值后又大致保持不变,且相应最小破碎率的烧结温度逐渐降低。 展开更多
关键词 石油压裂支撑剂 铁含量 烧结温度 破碎率
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基于激光PIV技术的XFD浮选机流场特征分析 被引量:3
10
作者 李楠 谢刚 +2 位作者 施哲 高磊 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期586-591,共6页
采用激光粒子成像测速(PIV,particle imaging velocimetry)技术对XFD-1.5L浮选机流场进行测定,揭示了XFD浮选机流场特征。在浮选机转速为1 000r/min的条件下,对10-10、20-20和30-30等3个平面进行了探测。实验结果表明,XFD浮选机主要... 采用激光粒子成像测速(PIV,particle imaging velocimetry)技术对XFD-1.5L浮选机流场进行测定,揭示了XFD浮选机流场特征。在浮选机转速为1 000r/min的条件下,对10-10、20-20和30-30等3个平面进行了探测。实验结果表明,XFD浮选机主要特征为:流体在主槽与副槽之间循环;浮选机主槽可以分为3个区域,Y=0~25mm区间以水平旋转流为主,Y=25~120mm区间以上升流为主,Y=120~145mm区间以流向副槽的水平流为主,分别对应于浮选理论中的搅拌区、分离区和泡沫区;浮选机流场设计合理,有利于矿物的分选。 展开更多
关键词 激光测速 粒子成像测速(PIV) 浮选机 流场
铝电解TiB2惰性阴极涂层参数优化对性能影响研究 预览 被引量:2
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作者 王有维 谢刚 +2 位作者 李荣兴 俞小花 《轻金属》 CSCD 北大核心 2015年第10期34-40,共7页
以涂层结合强度为指标,选用L9(34)正交试验设计,对喷涂距离、喷涂电流、主气流量及喷涂电压进行工艺参数优化,研究等离子喷涂TiB2阴极涂层工艺参数与涂层性能之间的关系,结果表明:影响涂层结合强度的因素主次顺序为喷涂电压〉主... 以涂层结合强度为指标,选用L9(34)正交试验设计,对喷涂距离、喷涂电流、主气流量及喷涂电压进行工艺参数优化,研究等离子喷涂TiB2阴极涂层工艺参数与涂层性能之间的关系,结果表明:影响涂层结合强度的因素主次顺序为喷涂电压〉主气流量〉喷涂距离〉电流;最佳参数组合:即H2流量224L/h,主气(Ar)流量1800L/h,喷涂距离90mm,喷涂电流550A。优化后的涂层性能显著提高。优化涂层在铝电解槽上进行了应用,理论电解槽的寿命预计延长到2000天以上。 展开更多
关键词 等离子喷涂 TiB2惰性阴极涂层 参数优化 优化对性能影响研究
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铝电解炭渣回收利用实验研究 预览 被引量:3
12
作者 赵瑞敏 李顺华 《云南冶金》 2015年第1期15-19,共5页
分别研究了浮选法和焙烧法回收利用铝电解炭渣。采用传统浮选工艺对铝电解炭渣中的炭和电解质进行分选,所得炭产品和电解质产品的品质较低,不能直接返回铝电解槽使用;焙烧法所得焙烧残渣中,电解质纯度高于99%,电解质回收率平均值可达96.... 分别研究了浮选法和焙烧法回收利用铝电解炭渣。采用传统浮选工艺对铝电解炭渣中的炭和电解质进行分选,所得炭产品和电解质产品的品质较低,不能直接返回铝电解槽使用;焙烧法所得焙烧残渣中,电解质纯度高于99%,电解质回收率平均值可达96.62%,可以直接返回电解槽使用;二者比较,焙烧法更具优势,而浮选法适用于炭渣的大规模工业化处理,产品为可直接回用的冰晶石。 展开更多
关键词 炭渣 浮选法 焙烧法 固体废弃物回收利用
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利用磷石膏制β-半水石膏砌块的实验
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作者 马金波 谢刚 +3 位作者 余强 郑绍聪 李楠 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第7期20-24,共5页
研究了磷石膏制备β-半水石膏粉的工艺条件。采用常规分析、XRD和扫描电镜等方法对磷石膏原料、磷建筑石膏粉和石膏产品进行分析和表征。结果表明:磷石膏的最佳脱水温度为170℃、脱水时间为7h、陈化时间为4d,石膏砌块的抗压强度达到10.... 研究了磷石膏制备β-半水石膏粉的工艺条件。采用常规分析、XRD和扫描电镜等方法对磷石膏原料、磷建筑石膏粉和石膏产品进行分析和表征。结果表明:磷石膏的最佳脱水温度为170℃、脱水时间为7h、陈化时间为4d,石膏砌块的抗压强度达到10.2 MPa。SEM分析表明,石膏砌块内部结构致密、晶体间的交织搭接较好,是抗压强度升高的主要原因。 展开更多
关键词 磷石膏 β-半水石膏 煅烧 石膏砌块 抗压强度
浸渍-焙烧工艺对石墨性能影响的研究 被引量:1
14
作者 李俊 +1 位作者 李怀仁 和晓才 《炭素技术》 CAS 北大核心 2015年第4期46-49,共4页
在高纯石墨制备过程中,合理的浸渍-焙烧工艺制度是决定石墨产品性能及成品率的关键之一。以中温沥青为浸渍剂,采用正交试验,确定浸渍过程优化参数为温度200℃,压力1.5 MPa,反应时间60 min。通过DSC-TG分析确定了沥青焙烧温度曲线,在此... 在高纯石墨制备过程中,合理的浸渍-焙烧工艺制度是决定石墨产品性能及成品率的关键之一。以中温沥青为浸渍剂,采用正交试验,确定浸渍过程优化参数为温度200℃,压力1.5 MPa,反应时间60 min。通过DSC-TG分析确定了沥青焙烧温度曲线,在此基础上,选定沥青浸渍次数及焙烧次数,确定最优工艺为3浸4烧。3浸4烧后产品性能各项指标都得到明显的改善,为下一工序成品率提高奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 高纯石墨 浸渍-焙烧工艺 浸渍剂
生焦与氧化钙焙烧脱硫反应动力学研究 预览 被引量:2
15
作者 董宏静 谢刚 +2 位作者 李荣兴 俞小花 《材料导报》 CSCD 北大核心 2015年第2期101-104,109共5页
提出了CaO焙烧生焦脱硫的新方法,考察了焙烧时间、焙烧温度、CaO掺杂比例对生焦脱硫率的影响,利用TG-DSC联合法对样品进行分析,研究了生焦与CaO焙烧脱硫反应的动力学。结果表明,生焦与CaO焙烧脱硫反应活化能E为150.8kJ/mol,指前因子A为6... 提出了CaO焙烧生焦脱硫的新方法,考察了焙烧时间、焙烧温度、CaO掺杂比例对生焦脱硫率的影响,利用TG-DSC联合法对样品进行分析,研究了生焦与CaO焙烧脱硫反应的动力学。结果表明,生焦与CaO焙烧脱硫反应活化能E为150.8kJ/mol,指前因子A为6.98×10^11 min^-1,反应机理函数为f(α)=(1-α)^2.54,最佳工艺条件为:焙烧温度1173K,焙烧时间1h,CaO掺杂比例75%;该条件下生焦的脱硫率可达47%,主要产物为CaS、CaCO3。 展开更多
关键词 生焦 脱硫 焙烧 动力学
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氧化铝厂废渣赤泥的综合利用 预览 被引量:8
16
作者 刘述仁 谢刚 +1 位作者 李荣兴 《矿冶》 CAS 2015年第3期72-75,共4页
赤泥是氧化铝生产过程中的主要废渣,随着铝工业的发展,赤泥的排放日益增加,给社会和环境带来了极大的负担。本文系统介绍了赤泥的成分及其基本性质,从提取有价金属、建筑工业、陶瓷工业等方面国内外赤泥的综合利用研究现状,展望了赤泥... 赤泥是氧化铝生产过程中的主要废渣,随着铝工业的发展,赤泥的排放日益增加,给社会和环境带来了极大的负担。本文系统介绍了赤泥的成分及其基本性质,从提取有价金属、建筑工业、陶瓷工业等方面国内外赤泥的综合利用研究现状,展望了赤泥的综合利用技术的发展前景。 展开更多
关键词 赤泥 氧化铝 综合利用
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高温下高纯二氧化硅的结晶过程研究 预览 被引量:3
17
作者 莫腾腾 宋宁 +3 位作者 谢刚 和晓才 魏可 《轻金属》 CSCD 北大核心 2015年第4期49-52,55共5页
随着高纯二氧化硅材料需求的日益增长以及高品级石英原料的紧缺,采用其他硅质矿物资源代替天然水晶石制备高纯石英粉具有十分重要的意义。本文主要以普通硅石材料通过CO2沉淀法制得的高纯无定型SiO2为原料,分刚在不同温度下煅烧,使... 随着高纯二氧化硅材料需求的日益增长以及高品级石英原料的紧缺,采用其他硅质矿物资源代替天然水晶石制备高纯石英粉具有十分重要的意义。本文主要以普通硅石材料通过CO2沉淀法制得的高纯无定型SiO2为原料,分刚在不同温度下煅烧,使其结晶转型,制得高纯晶体石英。采用X射线衍射(XRD)、TG-DSC、SEM等手段分别研究了高纯无定型SiO2在结晶过程中的相变行为,以及结晶过程中的体积与质量变化等。实验结果表明:高纯无定型SiO2约在1200℃时开始晶化,在1300℃时全部转化为方石英,其质量损失在7.19%,体积收缩率达到82.5%。 展开更多
关键词 高纯二氧化硅 煅烧 结晶 高纯石英粉
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响应曲面法优化各向同性石墨的冷等静压成型工艺 预览 被引量:4
18
作者 施辉献 +3 位作者 和晓才 梁智 俞小花 谢刚 《材料导报》 CSCD 北大核心 2015年第4期147-151,共5页
以成型压力、保压时间、升压速率和降压速率为考察因素,通过单因素条件实验确定各向同性石墨的成型工艺参数为:成型压力300 MPa、保压时间10 min以及升/降压速率都为1 MPa/s。然后采用Box-Behnken的中心组合实验设计及响应曲面分析法... 以成型压力、保压时间、升压速率和降压速率为考察因素,通过单因素条件实验确定各向同性石墨的成型工艺参数为:成型压力300 MPa、保压时间10 min以及升/降压速率都为1 MPa/s。然后采用Box-Behnken的中心组合实验设计及响应曲面分析法对冷等静压成型工艺进行研究,得到体积密度的预测模型。结果表明:体积密度=1.30+0.011A-5.333×10^-4B-1.558×10^-3C-7.750×10^-4D-1.650×10^-3AB-1.350×10^-3AC+4.000×10^-4AD-9.500×10^-4BC+5.000×10^-5BD+1.725×10^-3CD-3.601×10^-3A2-1.001×10^-3B2-9.883×10^-4C2-7.383×10^-4D2,优化得到最佳成型工艺条件为:成型压力349 MPa、保压时间13 min、升压速率0.5 MPa/s、降压速率0.6 MPa/s。因素分析表明,成型压力和保压时间对压坯体积密度的影响显著;在最佳成型工艺参数下进行实验,压坯体积密度的实验值与理论值吻合较好,二者相差0.3%,且能有效消除拱桥效应。 展开更多
关键词 响应曲面法 各向同性石墨 冷等静压成型 压坯
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低品位铝土矿溶出工艺研究 预览 被引量:4
19
作者 崔涛 施辉献 +2 位作者 袁野 和晓才 《矿冶》 CAS 2015年第2期64-68,共5页
对以一水硬铝石为主的低品位铝土矿进行碱石灰溶出研究,确定溶出方案及最优技术参数。以文山铝土矿为原料,考察苛性碱浓度、温度、液圃比、石灰加入量、时间等因素对铝土矿溶出效果的影响。结果表明,在母液苛性碱浓度240s/L,溶出温... 对以一水硬铝石为主的低品位铝土矿进行碱石灰溶出研究,确定溶出方案及最优技术参数。以文山铝土矿为原料,考察苛性碱浓度、温度、液圃比、石灰加入量、时间等因素对铝土矿溶出效果的影响。结果表明,在母液苛性碱浓度240s/L,溶出温度270℃,液固比6:1,石灰加入量8%,时间60min的条件下,A12O3溶出率达到90.03%。石灰的加入不仅能有效减少SiaO2的溶出,而且能显著提高A12O3的溶出率。 展开更多
关键词 低品位 铝土矿 碱石灰 溶出
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除气对制备等静压石墨的影响研究 被引量:1
20
作者 施辉献 +3 位作者 和晓才 梁智 俞小花 谢刚 《炭素技术》 CAS 北大核心 2014年第5期50-53,共4页
等静压石墨生产中,除气是一步重要的环节,它对成型工艺、压坯性能有较大的影响。本文针对冷/热等静压法生产特种石墨,主要从压坯的形貌、体积密度、显气孔率和抗压强度来分析除气对工艺和产品质量的影响。
关键词 冷/热等静压 除气 压坯
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