国家重点实验室开放基金(BO-13-001)
- 作品数：13 被引量：79H指数：6
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- 微波场中生物炭还原褐铁矿反应动力学实验及模型计算被引量：3
- 2014年
- 采用微波失重在线检测装置和XRD分别分析了褐铁矿与生物炭升温至923 K的失重变化及微波焙烧前后的矿相变化;同时基于褐铁矿微波还原焙烧升温失重曲线,采用Achar–Brindley–Sharp–Wendworth微分法和Coats–Redfern积分法,计算了褐铁矿在不同温度段的反应动力学参数.结果表明,褐铁矿与生物炭在923 K的还原温度下转变为磁铁矿,同时生成少量的硅酸亚铁（Fe2SiO4）;其微波还原焙烧过程分为3个阶段进行,在366～470 K,反应的表观活化能（E1）分别为30.7和26.3 kJ/mol,反应机理符合反应级数函数,属于化学反应控制;在470～650 K,表观活化能（E2）分别为40.3和33.1 kJ/mol,反应机理符合Avrami–Erofeer函数,是随机成核和随后生长的化学反应控制;在650～825 K,表观活化能（E3）分别为52.4和52.9 kJ/mol,反应机理符合Zhuralev–Lesokin–Tempelman函数,属于三维扩散控制.
- 李解韩磊李保卫王介良祖刚杨仲禹
- 关键词：褐铁矿生物炭还原焙烧动力学表观活化能
- 微波辅助硫酸低温焙烧稀土精矿试验研究被引量：9
- 2013年
- 针对稀土精矿低温酸浸浸出效率低的问题,采用微波辅助浓硫酸低温焙烧稀土精矿的工艺,研究了微波预处理酸浸矿的焙烧温度、酸矿比、焙烧时间对稀土和钍浸出率及残留率的影响。结果表明:微波辅助酸浸稀土精矿的最佳条件为:焙烧温度225℃,酸矿比1.5,焙烧时间10 min。此条件下的稀土和钍的浸出率分别为97%、95%,残留率均低于5%,其技术指标不低于现行工艺。同时对比相同条件下直接酸浸焙烧工艺,稀土和钍的浸出率均达到95%以上,水浸渣均符合国家安全排放标准,但前者的焙烧时间为后者的1/8,大大缩短了稀土浸出时间,为稀土及钍资源的工业化综合回收利用提供了新途径。
- 李解王少炳李保卫张邦文韩继铖韩腾飞
- 关键词：微波稀土精矿低温焙烧硫酸
- 微波加热低品位稀土精矿酸浸实验研究被引量：10
- 2014年
- 针对稀土精矿高温酸浸焙烧钍难回收、成本高而低温酸浸焙烧又效率低的问题,采用"微波加热低温酸浸"新工艺,研究了低品位稀土精矿硫酸焙烧浸出的过程。实验首先考察了微波加热稀土精矿硫酸焙烧的升温特性,重点探讨了微波加热的焙烧温度、酸矿比、焙烧时间对酸浸矿稀土浸出率的影响,同时考察了不同焙烧温度下水浸渣中钍的残留率。实验结果表明:稀土精矿微波酸浸焙烧的升温速率随着酸矿比和微波功率的增加而加快;而且随着温度的升高、酸矿比和焙烧时间的增加,微波加热酸浸稀土精矿的浸出率提高,其浸出的最佳条件为:焙烧温度220℃,酸矿比1.5,焙烧时间8 min;此条件下的稀土浸出率为92.55%,且水浸渣中的钍未生成焦磷酸钍,可用于下一步提取。与现行的稀土精矿硫酸高温焙烧生产工艺和常规的低温酸浸焙烧工艺相比,微波焙烧低温酸浸工艺更具优势,在保证稀土较高浸出率和后续工艺能回收钍的基础上,将焙烧时间缩短为常规低温酸浸工艺浸出时间的1/15,从而提高了浸出效率。
- 李解李成元李保卫王少炳韩继铖王介良
- 关键词：微波加热稀土精矿酸浸
- 含碳Fe2O3微波加热升温过程数值模拟11
- 本文以含活性炭的FeO粉末为研究对象,在氩气保护下对其进行微波还原焙烧实验。研究了Fe还原焙烧的升温特性,同时对含碳FeO试样在微波场中升温过程进行数值模拟。基于微波加热的特点及加热过程建立数学模型,确定了模拟计算所需的...
- 韩继铖李解李保卫王君韩磊韩腾飞
- 关键词：FE2O3微波加热数值模拟
- 文献传递
- 包钢尾矿配加瓦斯灰微波磁化焙烧—磁选试验被引量：3
- 2014年
- 包钢选矿厂的尾矿铁品位为17.84％,包钢炼铁厂的高炉瓦斯灰铁品位为31.90％、碳含量为29.18％,为了探索这2种工业固体废渣高效综合利用的途径,以瓦斯灰中的活性焦炭为还原剂,以尾矿和瓦斯灰中的赤铁矿为被还原对象,进行了微波加热还原焙烧工艺条件研究,并对焙烧产物进行了磨选工艺条件优选.结果表明：粒度均为74 ～0 μm的尾矿与高炉瓦斯灰按质量比100：25混合,在570℃下微波磁化焙烧10 min,焙烧产物磨至33～0μm后进行弱磁选（80 kA/m）,可获得铁品位为54.50％、铁回收率为83.20％的铁精矿.因此,包钢的这2种工业固体废渣可进行资源化利用,其经济社会价值巨大.
- 韩腾飞李解李保卫韩继铖王少炳韩磊
- 关键词：尾矿瓦斯灰微波磁化焙烧磁选
- 基于单因素实验的稀土尾矿浮选工艺优化被引量：7
- 2016年
- 针对白云鄂博稀土尾矿矿物组成复杂、利用率低的问题,采用浮选工艺从尾矿中提取高品位稀土精矿。采用单因素实验方法,重点考察了药剂制度(p H值、抑制剂用量、捕收剂用量)及物理因素(磨矿粒度、矿浆浓度、浮选机调浆转速和浮选转速、充气量)对浮选指标的综合影响。单因素试验结果表明,稀土尾矿浮选的最佳工艺条件为:p H值8.1,抑制剂用量1000 g/t,捕收剂用量1000 g/t,磨矿粒度为-74μm占88.53%,矿浆浓度30%,调浆转速2500 r/min,浮选转速2000 r/min,充气量0.2 m3/h;此条件下经一次粗选可获得稀土品位30.85%、回收率为72.13%的稀土粗精矿。基于此优化条件,采用"1粗2精1扫、中矿顺序返回"的闭路实验流程,最终可获得稀土品位为51.07%、回收率为62.99%的稀土精矿。
- 韩华李保卫李解王建英王介良张波
- 关键词：浮选单因素实验
- 褐铁矿微波还原焙烧-磁选单因素实验研究被引量：6
- 2015年
- 针对褐铁矿铁品位难提高的问题,采用“微波还原焙烧-磁选”工艺,将褐铁矿还原成磁铁矿,弱磁选后获得高品位磁铁精矿。采用SEM和XRD检测方法,研究了褐铁矿微波焙烧过程中的矿相演变规律,同时采用单因素实验方法,重点考察了保温时间、焙烧温度、配碳量以及磁选电流和磨矿细度对焙烧矿磁选结果的影响。结果表明：随着温度升高,褐铁矿逐渐还原为磁铁矿,加热到570~650℃时,生成大量磁铁矿,750℃下焙烧矿烧结严重,并产生大量弱磁性的硅酸亚铁,不利于后续磁选。单因素实验结果及分析表明,褐铁矿微波还原焙烧-磁选最佳工艺条件为：保温时间7.5 min,焙烧温度650℃,配碳量1.40%,磁选电流0.6 A,磨矿细度-0.044 mm。最终获得的铁精矿品位、回收率及产率分别为61.33%、75.11%和40.17%,达到了炼铁生产入炉要求。
- 李保卫韩磊李解王介良祖刚杨仲禹
- 关键词：褐铁矿微波加热还原焙烧磁选
- 微波辅助碳酸钾活化制备玉米秆基活性生物炭被引量：8
- 2015年
- 以碳酸钾为活化剂、少量活性炭为吸波剂,在氩气保护下对玉米秸秆进行微波加热制备活性生物炭。采用比表面积(BET)、扫描电镜和能谱(SEM和EDS)及化学检测的方法,研究了微波加热过程中生物炭孔隙度的变化规律,考察了温度、活化剂(K2CO3)配量、微波功率和保温时间对生物炭吸附性能及产率的影响。结果表明,微波加热制备活性生物炭的最佳条件为:温度650℃、活化剂(K2CO3)配量150%、微波功率700W、保温时间5min。此条件下获得产率为28.1%的活性生物炭,具有发达的多级孔隙结构,比表面积1036.7m2/g;而且此生物炭吸附性能较好,其中碘吸附值1238.7mg/g,亚甲基蓝吸附值254mg/g,优于木质净水用活性炭国家一级标准(GB/T 13804.3-1999)。
- 杨仲禹韩继铖李解李保卫王介良祖刚
- 关键词：微波加热碳酸钾孔隙结构
- 微波加热褐铁矿的脱水反应动力学被引量：5
- 2014年
- 研究了微波加热褐铁矿的脱水过程，利用SEM和XRD分析了褐铁矿脱除结晶水前后矿相的转变．根据升温和失重变化曲线，采用微分法和积分法计算褐铁矿结晶水热分解过程的动力学参数，确定了褐铁矿在微波加热条件下脱水的反应机制．结果表明，该矿的化学式为2Fe2O3·3H2O；在脱去结晶水后转变为赤铁矿，Fe2O3和SiO2含量增加，晶粒尺寸减小，矿相相对变纯．褐铁矿在470～650K内脱水反应的表观活化能为17．39～19．33kJ／mol，低于常规加热脱水反应的活化能，说明微波加热能降低反应的活化能；且其脱水反应机理符合Maple单行法则，属于随机成核和随后生长的化学反应控制．
- 韩磊李解李保卫韩继铖韩腾飞杨仲禹
- 关键词：褐铁矿微波活化能
- 赤铁矿微波还原焙烧-弱磁选工艺研究被引量：9
- 2014年
- 以活性炭为还原剂，氩气为保护气，采用微波还原焙烧的方法，将3种低品位赤铁矿还原为磁铁矿，并研究了微波还原焙烧温度、碳含量、保温时间及微波输出功率对其磁选指标的影响规律。结果发现：相同质量3种赤铁矿进行微波还原焙烧，随配碳量的增加，其升温速率加快，且3种赤铁矿具有相似的微波还原焙烧规律，即：在570—650℃、理论配碳量、微波输出电压220V及保温10min的条件下，其还原产物弱磁选后的品位和回收率均达到最佳，且磁铁精矿经细磨．二次磁选后，铁品位均能提高到60％以上。该研究对开发低品位赤铁矿的选冶技术新流程有重要的指导意义。
- 李解韩腾飞李保卫韩继铖王少炳
- 关键词：赤铁矿微波加热还原焙烧磁选
