响应曲面法优化各向同性石墨的冷等静压成型工艺

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300MPa、保压时间10min以及升/降压速率都为1MPa/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-5.333×10-4 B-1.558×10-3 C-7.750×10-4 D-1.650×10-3 AB-1.350×10-3 AC+4.000×10-4 AD-9.500×10-4 BC+5.000×10-5 BD+1.725×10-3 CD-3.601×10-3 A2-1.001×10-3 B2-9.883×10-4 C2-7.383×10-4 D2,优化得到最佳成型工艺条件为:成型压力349 MPa、保压时间13min、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。

铝空气电池电解液制备高纯氧化铝的工艺研究

随着铝-空气电池应用范围和使用量的扩大,电解液的回收再利用成为了该领域迫在眉睫的问题。文中以铝-空气电池废弃电解液为原料,通过晶种控制沉淀法,加上非常规冶金制得高纯超细氧化铝。主要研究将含有多种杂质的铝酸钠溶液经除杂、晶种分解、酸溶、沉淀、干燥、煅烧、研磨分散制备回收高纯氧化铝,并对产物进行了一系列的表征分析,证明以铝-空气电池废弃电解液为原料可制得形貌规则,纯度在99.99%以上的高纯氧化铝。

热等静压技术的若干应用及发展趋势

介绍了热等静压技术在铸件处理、粉末冶金、陶瓷材料、多孔材料、近净形成型、材料粘结、等离子喷涂等领域的应用。还指出了热等静压技术的发展趋势为:合并热等静压与其它制造工艺;提高加热速度和冷却速度;发展无包套热等静压;压力介质日趋多样化;设备朝大型、多功能、高温高压、高效率和全程自动化方向发展。

超声波对盐酸脱除氧化铝中铁、硅的影响

研究了在超声场中,用盐酸脱除氧化铝中的铁和硅。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等研究了氧化铝粉体的纯度、成分、微结构。结果表明:在反应温度70℃,盐酸质量浓度15g/L,超声波强度20kHz、25 W/cm2,反应时间3h,液固体积质量比5∶1条件下,氧化铝粉末的纯度高于99.99%,粒度小于5μm,结晶度好,结构疏松,分散性好。

低品位铝土矿溶出工艺研究

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、液固比、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240 g/L,溶出温度270℃,液固比6∶1,石灰加入量8%,时间60 min的条件下,Al2O3溶出率达到90.03%。石灰的加入不仅能有效减少Si O2的溶出,而且能显著提高Al2O3的溶出率。

基于酸溶法用高硫石膏制备硫酸钙晶须工艺研究

研究了用碳酸化处理后的脱硫石膏经酸溶重结晶纯化制备硫酸钙晶须。结果表明:在固液质量体积比70g/L、反应时间3h、反应温度90℃以上、盐酸浓度2.0mol/L条件下,脱硫石膏得到有效溶解;溶解液晶净化、重结晶得到硫酸钙晶须;产品白度由脱硫石膏原料的44.7%提高至94.5%,纯度由90%提高到99%以上,颗粒粒径分布宽,颗粒形貌由片状转变为柱状。酸溶重结晶显著改善了石膏的颗粒级配和应用性能。

响应曲面法优化还原焙烧-磁选法回收赤泥中铁的工艺研究

本文以云南某铝厂的拜耳法赤泥为研究对象,采用还原焙烧-磁选法回收赤泥中的铁。实验结果表明:当焙烧温度为1250℃,焙烧时间120 min,活性炭添加量为赤泥质量的20%,矿物粒度为90%-400目,激磁电流为2.5 A时,所得铁精矿品位为85.84%,铁回收率为86.24%。以还原焙烧温度、还原焙烧时间和活性炭用量为考察因素,通过中心合成实验设计及响应曲面分析法对赤泥的还原焙烧-磁选工艺进行模拟,得到铁精矿品位和铁回收率的预测模型。其优化得到最佳工艺条件为:焙烧温度1225℃,焙烧时间115 min,活性炭量18%。在此条件下实验,所得铁精矿品位为86.07%,铁回收率为86.46%,与理论铁精矿品位为86.56%,铁回收率为86.90%的结果相差较小,说明预测模型和优化工艺条件可以用来指导实际生产。

从催化还原SCR催化剂中脱除砷试验研究

研究了从含砷SCR催化剂中碱浸脱砷,考察了通气量、氢氧化钠质量浓度、反应温度、反应时间、超声波功率等对脱砷的影响,确定了最佳脱砷参数。结果表明:在NaOH质量浓度5g/L、反应温度60~65℃、反应时间60min、通气量0.8~1.2m^3/h、超声波功率900W、抑制剂(EDTA和碳酸氢铵混合物)质量浓度5g/L条件下,砷脱除率平均为95.83%,WO3、V2O5损失率平均小于30%。

晶种对高纯铝酸钠溶液碳分产物量化调控的研究

用晶种量化调控高纯铝酸钠溶液碳分产物,即在碳酸化分解的条件下,加入不同类型、不同量的一水软铝石晶种来诱导Al(OH)-4定向析出一水软铝石,改善产物晶型,粒度,制备出含大量一水软铝石的碳分产品。本文对晶种系数、晶种粒度、机械活化晶种在碳分过程的影响做了相应的研究。结果表明:在分解前中期,添加晶种对分解过程有明显促进作用,且晶种系数(S)增加分解效率提高;当晶种系数S在0.11~0.44增加时,产物中一水软铝石含量增加,且当S=0.44时,含量达到最大值86%,继续增加晶种系数产物中一水软铝石含量变化不大;相对于微米级晶种,添加纳米级一水软铝石晶种在强化铝酸钠溶液聚附,细化晶粒方面更有优势;机械活化后的晶种拥有更强的分解活性,使分解率和一水软铝石含量均有所提高。

沉淀法和沉淀二氧化硅微粒

介绍了制备二氧化硅的各种沉淀方法,对硅酸钠溶液中二氧化硅的沉淀过程进行了详细的描述,从描述中指出沉淀形成的三次沉淀粒子,最后指明沉淀法制备二氧化硅未来研究的方向。

缅甸某锡精矿还原熔炼工艺研究

针对缅甸某地低铁、高硅、高铝锡精矿、还原剂和熔剂的物化性能进行分析研究。根据该锡精矿的特点选定CaO-Al_2O_3-SiO_2渣型,再对还原熔炼工艺过程进行研究。结果表明:1)还原熔炼过程中坩埚选型对炉渣成分影响很大;2)熔炼最佳工艺条件为:熔炼温度1 450℃、时间2 h,还原剂煤的需求量为理论量的1.2倍,CaO/SiO_2质量比为0.8。

等静压成型工艺参数对高纯石墨制品的影响研究

实验研究了高纯石墨材料制备过程中,等静压成型工艺参数对制品的影响。研究了升、降压速度,等静压压力及保压时间、包套长径比对压坯体积密度的影响。结果表明,降低升压速度、增加等静压压力有利于提高制品密度,适当的降压速度、保压时间和包套长径比可使压坯致密均匀。

二次锌电池负极材料锌酸钙化学合成法制备技术研究

以Ca(OH)2和ZnO为主要原料,研究化学合成方法制备锌酸钙过程中不同碱浓度、反应时间及反应温度对制得样品的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其晶体结构、形貌进行表征,获得化学合成方法制备锌酸钙晶体控制影响规律。结果表明,碱浓度增加会影响锌酸钙晶体结晶性;反应时间的延长将会使反应更完全,晶体表面具有光泽;反应温度则是影响锌酸钙晶体尺寸及相貌的重要因素。

从铜阳极泥浮选尾矿中高效浸出金、银试验研究

研究了采用新型环保贵金属浸出剂LY-1,从铜阳极泥浮选尾矿中浸出Au、Ag。考察了浸出时间、浸出温度、液固体积质量比、溶液pH、浸出剂LY-1质量浓度对Au、Ag浸出率的影响。结果表明:在浸出时间3 h、浸出温度60℃、液固体积质量比4/1、溶液pH=10、浸出剂LY-1质量浓度45 g/L条件下,Au、Ag浸出率分别可达96%和99%;Au、Ag的浸出动力学符合未反应收缩核模型,受扩散与化学反应混合控制,Au、Ag浸出反应的表观活化能分别为4.056、4.721 kJ/mol。

刚果(金)某铜钴尾矿加压浸出回收铜钴试验研究

针对高效回收刚果(金)某铜钴尾矿中残余的铜和钴,并控制较低的铁浸出率进行了氧压浸出试验研究。通过条件优化,在初始硫酸质量浓度100 g/L、浸出温度150℃、浸出时间120 min、液固比4∶1、氧分压0.6 MPa、搅拌转速600 r/min的条件下,铜、钴的浸出率分别达到98.23%和98.09%。

氧化还原催化剂用纳米金刚石黑灰的分散稳定性研究

研究了酒石酸(TA)、硫脲(THIO)、氨水(NH_(3)·H_(2)O)、氨水+硫脲(NH_(3)·H_(2)O+THIO)、碘化钾(KI)、溴化钾(KBr)几种改性剂,在球磨改性条件下,对纳米金刚石黑灰(ND)分散稳定性的影响,以及分散改性后作为氧化还原催化剂载体时放电性能的变化。结果表明:KI改性后的样品,分散稳定性显著提高,沉降率由ND原料的49%降低至6%,成功实现ND粉体的解团聚和颗粒细化。将分散稳定后的ND用作氧化还原催化剂载体材料进行放电性能测试,160 mA/cm^(2)放电电流密度下,电压提升6%。

铝空气电池废电解液生产超细氢氧化铝工艺条件研究

以铝空气电池的废电解液为原料,采用种分法生产氢氧化铝。结果表明,当种分时间为24 h、晶种系数为2%~4%时,可生产出超细氢氧化铝,且粒径分布宽度窄,阻燃性能优良,达到HG/T4530-2013氢氧化铝阻燃剂ATH-1一等品的要求。

铝空气电池废液制备氢氧化铝阻燃剂分解工艺研究

采用碳分、种分和种分—碳分联合三种工艺对铝空气电池废电解液进行分解,并对分解得到的氢氧化铝的粒径、物相、差热差重变化和表面形貌进行了分析。结果表明,碳分工艺制取的氢氧化铝粒径粗大、颗粒表面粗糙,无法作为阻燃剂用;种分和种分—碳分联合工艺制得的氢氧化铝粒径细、颗粒形貌规则,可满足阻燃剂对氢氧化铝的要求;其中,种分—碳分联合工艺制备氢氧化铝时,分解率超过90%,远高于种分工艺的氢氧化铝分解率,为最佳生产工艺。

碳酸铝铵制备过程中工艺参数对粒度的影响

以AlCl3和NH4HCO3为原料,采用超声沉淀法制备出超细氧化铝前驱物碳酸铝铵(AACH)。研究分散剂种类、用量及加入方式,超声波,反应物浓度及滴加速度等工艺条件对反应产物AACH粒度的影响。结果表明:选用分散剂PEG-2000并控制用量在16%左右,超声功率控制在90 W,温度控制在20~30℃,滴定速度控制在0.87 L/h左右时,可以得到粒度分布更加均匀的AACH。

工业氢氧化铝制备电工填料用煅烧α-氧化铝

采用一种新工艺制备煅烧α-氧化铝,以工业氢氧化铝为原料,经过碱溶、脱杂、种分、矿化剂除钠、煅烧等工序得到了煅烧α-氧化铝,经过XRD、SEM等分析探究出了各工序的最佳条件。碱溶时为αk值为1.55、溶解时间20 min,除杂CaO浓度为10 g/L、HCl浓度为2 g/L,种分最佳条件为铝酸钠浓度150 g/L,种分温度50℃,种分时间24 h,晶种粒度为0.3μm,晶种系数4%,矿化剂除钠采用氟化氯效果最好。实验证明采用这些工艺和工序条件制备出的煅烧α-氧化铝符合电工填料用的标准。