添加剂对铬铁矿钠化氧化焙烧过程影响规律与作用机理
发布时间：2021-01-31 18:57
铬为重要的战略资源,铬化合物及含铬材料具有广泛的应用领域。铬酸钠作为制备其它铬化工产品的重要中间体,目前主要采用铬铁矿钠化氧化焙烧法生产。由于焙烧过程中低熔点物质熔融会产生液相,通常需加入一定量的返渣对液相进行稀释,以保证回转窑的正常运行,但返渣的加入也在一定程度上降低了工艺过程的热利用率和生产效率。因此,在不影响焙烧设备正常运行的前提下,减少返渣加入量是目前铬铁矿钠化氧化焙烧工艺亟需解决的技术难题。本论文采用引入添加剂的方法,代替返渣的使用,提高铬铁矿钠化氧化焙烧过程中铬转化率,同时降低反应过程中熔融液相比例。论文以焙烧熟料中铬和铝的浸出率、熟料烧结特性为考察指标,探究了不同添加剂对铬铁矿钠化氧化焙烧过程的影响规律,遴选出了效果最佳的添加剂和工艺参数,并深入分析了该添加剂对铬铁矿钠化氧化焙烧过程的作用机理。本论文取得的主要进展如下:（1）研究了引入添加剂后铬铁矿在Na2CO3介质中氧化焙烧过程的热力学。通过计算不同添加剂Fe2O3、MnO2、TiO2、C03O4、CuO以及NiO存在条件下,铬铁矿主要成分FeCr2O4、MgCr2O4、FeAl2O4和MgAl2O4与Na2CO3在氧...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１南非铬铁矿矿相分析??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｐｈａｓｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?Ｓｏｕｔｈ?Ａｆｒｉｃａ?ｃｈｒｏｍｉｔｅ?ｏｒｅ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]非晶晶化法制备钛酸钠及其晶型转变规律[J]. 彭艳,王志,王东,公旭中,曹建尉,齐涛. 过程工程学报. 2017(05)
[2]世界铬矿开发现状及投资建议[J]. 曾祥婷,元春华,许虹,韩九曦,田尤. 中国矿业. 2015(08)
[3]铬盐无钙焙烧渣加压硫酸浸出[J]. 赵备备,王少娜,郑诗礼,杨得军. 过程工程学报. 2014(06)
[4]中国铬酸钠新技术的开发现状（Ⅰ）[J]. 纪柱. 无机盐工业. 2014(12)
[5]铬铁矿中杂质铝和铁对铬氧化率的影响及其机理[J]. 周秋生,牛飞,王俊娥,齐天贵,刘桂华,彭志宏,李小斌. 中国有色金属学报. 2012(05)
[6]Thermodynamics of chromite ore oxidative roasting process[J]. 齐天贵,刘楠,李小斌,彭志宏,刘桂华,周秋生. Journal of Central South University of Technology. 2011(01)
[7]二氧化钛与碳酸钠的直接苛化反应性能的实验研究[J]. 李志文,袁洪友,阴秀丽,周肇秋,吴创之,武书彬. 造纸科学与技术. 2010(05)
[8]中国铬铁矿的现状与展望[J]. 陈向阳,谢群. 甘肃科技纵横. 2006(05)
[9]铬铁矿无钙焙烧的反应机理[J]. 纪柱. 无机盐工业. 1997(01)
博士论文
[1]高效过渡金属电催化剂的制备及其水分解和氮还原性能研究[D]. 刘国强.中国科学技术大学 2018
[2]过渡金属氧化物纳米结构的制备及其性能研究[D]. 黄宏文.浙江大学 2015
[3]金属及氧化物复合纳米材料的制备与电化学性能研究[D]. 齐悦.浙江大学 2014
[4]贵金属及过渡金属氧化物纳米材料的合成与性能研究[D]. 李鹏.清华大学 2011
[5]氧化铁纳米材料的可控合成研究[D]. 王红.吉林大学 2008
[6]过渡金属氧化物一维纳米结构液相合成、表征与性能研究[D]. 王训.清华大学 2004
硕士论文
[1]过渡金属氧化物复合材料的合成及应用[D]. 高文斌.兰州大学 2018
[2]氧化铜锂电池负极材料性能研究[D]. 武松浩.电子科技大学 2018
[3]铬铁矿无钙焙烧渣的解毒及浸出研究[D]. 吴俊.重庆理工大学 2018
[4]铁钴基过渡金属氧化物的微观形貌调控及性能研究[D]. 赵杰.济南大学 2016
[5]铬铁矿焙烧后期复杂物相中铬氧化机理研究[D]. 陈永安.北京有色金属研究总院 2015
[6]过渡金属氧化物选择性催化还原氮氧化物的研究[D]. 王驰中.清华大学 2013
[7]铬铁矿强化分解技术研究[D]. 刘强.昆明理工大学 2013
[8]氧化铜、氧化亚铜材料的制备表征及气敏性能研究[D]. 张海珍.中南大学 2013
[9]四氧化三钴的形貌可控合成及催化性能研究[D]. 宋姗姗.哈尔滨工程大学 2012
[10]铬铁强氧化焙烧过程研究[D]. 王俊娥.中南大学 2011
本文编号：3011412
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１南非铬铁矿矿相分析??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｐｈａｓｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?Ｓｏｕｔｈ?Ａｆｒｉｃａ?ｃｈｒｏｍｉｔｅ?ｏｒｅ??
Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ?＆２〇３?Ｆｅ２〇３?ＡＩ２Ｏ３?ＭｇＯ?Ｓｉ〇２?ＣａＯ?Ｖ２Ｏ５??Ｃｏｎｔｅｎｔ（％，?ｗｔ）?４５．５?２９．０?１８．５?１０．８?１．６?０．３?０．１??对铬铁矿进行物相和表面形貌分析，结果见图２．１和图２．２，铬铁矿的主要??物相为（Ｍｇ，Ｆｅ）?（Ｃｒ，Ａｌ，Ｆｅ）２〇４尖晶石相，铬铁矿表面呈现层状结构井附着有细小??颗粒对铬铁矿进行粒度分析，粒度分布结果见图２．３，其中，Ｄ（１０）为４．０?Ｍｉｎ，??Ｄ（５０）为?２２．８?ｐｍ，?Ｄ（９０）为?６０．３?哗。??１５??
Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ?＆２〇３?Ｆｅ２〇３?ＡＩ２Ｏ３?ＭｇＯ?Ｓｉ〇２?ＣａＯ?Ｖ２Ｏ５??Ｃｏｎｔｅｎｔ（％，?ｗｔ）?４５．５?２９．０?１８．５?１０．８?１．６?０．３?０．１??对铬铁矿进行物相和表面形貌分析，结果见图２．１和图２．２，铬铁矿的主要??物相为（Ｍｇ，Ｆｅ）?（Ｃｒ，Ａｌ，Ｆｅ）２〇４尖晶石相，铬铁矿表面呈现层状结构井附着有细小??颗粒对铬铁矿进行粒度分析，粒度分布结果见图２．３，其中，Ｄ（１０）为４．０?Ｍｉｎ，??Ｄ（５０）为?２２．８?ｐｍ，?Ｄ（９０）为?６０．３?哗。??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]非晶晶化法制备钛酸钠及其晶型转变规律[J]. 彭艳,王志,王东,公旭中,曹建尉,齐涛. 过程工程学报. 2017(05)
[2]世界铬矿开发现状及投资建议[J]. 曾祥婷,元春华,许虹,韩九曦,田尤. 中国矿业. 2015(08)
[3]铬盐无钙焙烧渣加压硫酸浸出[J]. 赵备备,王少娜,郑诗礼,杨得军. 过程工程学报. 2014(06)
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[7]二氧化钛与碳酸钠的直接苛化反应性能的实验研究[J]. 李志文,袁洪友,阴秀丽,周肇秋,吴创之,武书彬. 造纸科学与技术. 2010(05)
[8]中国铬铁矿的现状与展望[J]. 陈向阳,谢群. 甘肃科技纵横. 2006(05)
[9]铬铁矿无钙焙烧的反应机理[J]. 纪柱. 无机盐工业. 1997(01)
博士论文
[1]高效过渡金属电催化剂的制备及其水分解和氮还原性能研究[D]. 刘国强.中国科学技术大学 2018
[2]过渡金属氧化物纳米结构的制备及其性能研究[D]. 黄宏文.浙江大学 2015
[3]金属及氧化物复合纳米材料的制备与电化学性能研究[D]. 齐悦.浙江大学 2014
[4]贵金属及过渡金属氧化物纳米材料的合成与性能研究[D]. 李鹏.清华大学 2011
[5]氧化铁纳米材料的可控合成研究[D]. 王红.吉林大学 2008
[6]过渡金属氧化物一维纳米结构液相合成、表征与性能研究[D]. 王训.清华大学 2004
硕士论文
[1]过渡金属氧化物复合材料的合成及应用[D]. 高文斌.兰州大学 2018
[2]氧化铜锂电池负极材料性能研究[D]. 武松浩.电子科技大学 2018
[3]铬铁矿无钙焙烧渣的解毒及浸出研究[D]. 吴俊.重庆理工大学 2018
[4]铁钴基过渡金属氧化物的微观形貌调控及性能研究[D]. 赵杰.济南大学 2016
[5]铬铁矿焙烧后期复杂物相中铬氧化机理研究[D]. 陈永安.北京有色金属研究总院 2015
[6]过渡金属氧化物选择性催化还原氮氧化物的研究[D]. 王驰中.清华大学 2013
[7]铬铁矿强化分解技术研究[D]. 刘强.昆明理工大学 2013
[8]氧化铜、氧化亚铜材料的制备表征及气敏性能研究[D]. 张海珍.中南大学 2013
[9]四氧化三钴的形貌可控合成及催化性能研究[D]. 宋姗姗.哈尔滨工程大学 2012
[10]铬铁强氧化焙烧过程研究[D]. 王俊娥.中南大学 2011
本文编号：3011412
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