深海锰结核矿预还原过程物相转变规律的研究

发布时间：2021-10-05 05:02

　　深海锰结核中富含Mn、Fe、Ni、Cu、Co等多种金属元素,具有巨大潜在经济价值及广阔综合利用前景,合理分类提取利用各种有价元素有利于缓解陆地矿产资源日益紧张的现状。本文以深海锰结核作为原料,对其基础矿物特性进行分析,并将石墨粉作为还原剂加入锰结核中,考察其预还原过程特性,实验探究了锰结核预还原过程中Fe、Mn、Cu、Co、Ni等元素迁移规律,旨在为锰结核粉回转窑预还原提供基础性数据支撑。深海锰结核的矿物学基础特性研究表明:深海锰结核以葡萄状、椭球状、瘤状、扁圆状和菜花状形态等存在,锰结核直径一般为1-4 cm,呈外部结核层、内部结核层和核心层三层结构。XRF分析表明锰结核中Mn、Fe、Ni、Cu含量分别为41.55%、11.05%、2.22%、1.66%;外部结核层Fe含量高于内部结核层与核心层,Mn、Cu含量最低;内部结核层Mn、Ni含量最高,Fe含量最低;核心层Mn、Fe、Ni、Cu含量与外部结核层数值上较为接近。锰结核中主要矿物种类为钠水锰矿、钡镁锰矿、方锰矿、δ-MnO₂、钙十字沸石和石英等,不同结核层各矿相含量具有一定的差异。锰结核的粉磨性能较好,外部... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 深海锰结核
    1.2 深海锰结核研究现状
        1.2.1 传统利用深海锰结核的方式
        1.2.2 非传统利用深海锰结核的方式
    1.3 深海锰结核冶炼工艺展望
    1.4 本文研究目的与研究内容
第2章 实验
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 预还原实验流程
        2.3.2 预还原机理
        2.3.3 金属转化率
第3章 深海锰结核矿物特性基础研究
    3.1 深海锰结核形态
    3.2 深海锰结核化学成分组成
        3.2.1 化学组成
        3.2.2 矿物组成
    3.3 锰结核粉末粒度分析
    3.4 深海锰结核微观形貌
    3.5 本章小结
第4章 深海锰结核预还原过程热力学与动力学分析
    4.1 热力学分析
        4.1.1 平衡常数Kθ计算
        4.1.2 DSC分析
    4.2 动力学分析
    4.3 本章小结
第5章 深海锰结核预还原实验
    5.1 配碳比 0.2 深海锰结核预还原实验
        5.1.1 温度对预还原过程中试样质量的影响
        5.1.2 温度对预还原试样形貌的影响
        5.1.3 温度对预还原深海锰结核主要元素分布的影响
        5.1.4 温度对预还原中深海锰结核主要元素迁移的影响
    5.2 配碳比 0.3 深海锰结核预还原实验
        5.2.1 温度对预还原过程中试样质量的影响
        5.2.2 温度对预还原试样形貌的影响
        5.2.3 温度对预还原深海锰结核主要元素分布的影响
        5.2.4 温度对预还原中深海锰结核主要元素迁移的影响
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3419053