导读:本文包含了三水铝石论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:铝土矿,动力学,矿物,土壤,本溪,氧化铁,石矿。
三水铝石论文文献综述
毛鹏,李林海[1](2019)在《叁水铝石质量评价试验条件选择及矿碱消耗测算》一文中研究指出作为低温拜耳法生产氧化铝的原料,叁水铝石型铝土矿质量评价的重要指标是有效铝和活性硅。此文先通过有关文献和生产经验,初选微波消解法测定有效铝和活性硅的试验条件,然后再对试验条件进行筛选和验证。在确定试验条件后,通过微波消解(化学)法测算矿耗、碱耗,与同条件下的油浴溶出试验测算的矿耗、碱耗,以及实际生产过程中的矿耗、碱耗进行比较,验证其对叁水铝石质量的评价效果。(本文来源于《世界有色金属》期刊2019年16期)
陈伟文[2](2019)在《一种叁水铝石型铝土矿的选矿方法》一文中研究指出专利申请号:2017106781060公布号:CN109382213A申请日:2017.08.10公开日:2017.08.10申请人:中国铝业股份有限公司本发明涉及一种低品位一种叁水铝石型铝土矿的选矿方法,其特征在于其选矿过程首先对铝土矿物进行分级;将分级得到的粗粒级分级产物进行反浮选脱硅或是采用预先抛尾反浮选脱硅工艺进行处理;将分级得到的细粒级采用正浮选脱硅工艺处理;得到的正浮选精矿和反浮选精矿合并进行磁选(本文来源于《有色金属材料与工程》期刊2019年04期)
黄笑笑,祝畅,王谦,胡巧利,杨刚[3](2019)在《基于密度泛函理论研究As(Ⅲ)在叁水铝石表面的吸附机制》一文中研究指出[目的]本研究旨在分子水平上探究有毒污染物As(OH)3在叁水铝石矿物无水表面及溶剂化表面的吸附机制,为有效治理砷污染提供理论依据。[方法]由于在水环境中As(OH)3是主要的砷污染形式,本文选取As(OH)3为研究对象,利用密度泛函理论方法研究其分别吸附在叁水铝石无水(001)面、(100)面以及水溶剂(001)面、(100)面的吸附构象,进一步阐明溶剂化效应对吸附稳定性、吸附强度的影响。[结果]As(OH)3吸附在叁水铝石无水(001)和(100)面均讨论两种典型的吸附构型。在无水(001)面,H3As03主要通过形成H...O_(surf)和O…H_(surf)两种氢键与表面相互作用,其最稳定吸附构型的吸附能为-0.96 eV;在无水(100)面,由于其表面有五配位的铝原子存在,优化得到存在键合作用以形成O-Al_(surf)键(2.078 A)的单齿单核吸附配合物,同时优化出仅H...O_(surf)和O…H_(surf)氢键相互作用的构象,两者吸附能分别为-1.19eV和-1.42 eV,且As(OH)_3吸附在(100)面的吸附强度比(001)面更有优势。此外,在叁水铝石表面溶剂化(001)和(100)面,分别优化出不同的内外圈H3As03吸附配合物,在溶剂化(001)面,As(OH)_3吸附优先形成内圈复合物,其最稳定的吸附结构相对于其无水表面的构象稳定0.39 eV;而在溶剂化(100)面,H3As03吸附优先形成外圈复合物,其最稳定的外球复合物比最内球复合物稳定0.19 eV,而最稳定内圈O-Al_(surf)单齿单核配合物的吸附能为-1.55 eV。[结论]在无水叁水铝石表面,As(OH)_3吸附在(001)面主要通过氢键作用对其表面进行稳定,而在(100)面可通过氢键及键合作用提高吸附稳定性。相比无水叁水铝石表面,表面溶剂化能显着影响As(OH)3吸附在叁水铝石的结构类型,且有助于增强吸附分子与水分子、矿物表面之间的氢键相互作用,提高吸附配合物的稳定性。本实验结果为在分子水平上对水环境中As(OH)3在矿物表面的吸附机制提供了良好的理论依据,对有效固定亚砷酸移动、治理砷污染具有重要意义。(本文来源于《2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集》期刊2019-07-21)
贠洁娜[4](2019)在《SO_2在叁水铝石表面的吸附与转化机制》一文中研究指出SO_2是一种典型的大气污染物,可以通过沉降和在空气中反应生成酸雨等方式进入土壤体系中。它不仅是土壤中硫的来源之一,也是造成土壤酸化等问题的主要原因,对人体健康、农业生态系统、建筑物等产生了严重的危害。因此,研究SO_2去除方法并阐明其反应机理,对土壤等资源环境的保护与修复具有重要的现实意义。土壤矿物因具有比表面积大、表面反应活性强、离子交换容量高等特性,可以作为SO_2良好的吸附剂,但不同的矿物类型、表面结构很可能会影响和改变SO_2的吸附行为。臭氧作为大气中主要氧化剂之一,具有极强的氧化性,那么臭氧能否氧化SO_2转化生成酸雨?此外,它在常温常压下易分解形成氧气,氧气作为空气的主要组成之一,是否可以参与酸雨的形成以及在其中扮演的角色目前尚不得知。迄今为止,已有大量关于SO_2在土壤和大气中转化的研究,但多个关键问题仍有待解决。本论文运用密度泛函理论方法,在分子水平上深入而系统的研究了SO_2在叁水铝石表面的吸附行为与反应机理。首先,研究SO_2在叁水铝石不同表面的吸附构型以及吸附强度,阐明表面缺陷位以及配位不饱和位点对SO_2吸附行为的影响;然后,研究叁水铝石表面臭氧氧化SO_2形成酸雨的反应机理,分析表面缺陷位对反应产物的影响以及水分子在反应过程中发挥的作用;并在此基础上,研究氧气与SO_2进一步反应的机理,探讨影响叁水铝石表面氧气氧化SO_2反应的关键性因素。最后,论文阐述了解离吸附态氧与表面作用强度对反应位点复原的限制性作用。研究结果表明:(1)土壤矿物是良好的吸附剂,可以用于去除SO_2污染物。叁水铝石对SO_2表现出强的吸附能力(尤其是部分脱水表面)。在规整(001)面只存在物理吸附模式,而规整(100)面、部分脱水(001)面、部分脱水(100)面均存在物理吸附和化学吸附两种模式,作用模式的差异性与表面不饱和Al位点以及缺陷位O_(surf)位点有关,且SO_2在表面的吸附构型以及吸附强度随表面配位不饱和位点数量的增加而增加。此外,SO_2主要倾向于通过S、O原子同时作用于表面不饱和Al、O_(surf)位点形成稳定的吸附构型,氢键的存在增强了吸附构型的热力学稳定性。SO_2在叁水铝石不同表面的吸附强度由强到弱的顺序依次为:部分脱水(001)面>部分脱水(100)面>规整(100)面>规整(001)面。(2)在臭氧存在的条件下,SO_2在叁水铝石表面的反应机理为:SO_2在其表面反应存在两种路径,路径A表示SO_2先水解生成亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,之后被臭氧氧化形成硫酸盐或硫酸氢盐,而路径B表示SO_2先氧化形成SO_3然后水解形成硫酸盐或硫酸氢盐,其水解产物的类型受到表面缺陷位O_(surf)的直接影响。在规整表面,SO_2的水解产物为亚硫酸盐;在部分脱水表面,由于表面缺陷位O_(surf)位点的存在,SO_2的水解产物为亚硫酸氢盐。水解反应是这两条路径的速率决定步骤且路径A是优势路径,额外水分子的参与可以降低SO_2水解反应的能垒,促进SO_2水解反应的发生。在理论上证实了在叁水铝石表面臭氧氧化SO_2形成酸雨的反应在温和条件下可自发进行。(3)在规整表面,SO_2吸附后表面Al原子位点均处于饱和状态,从而不具备活化氧气的能力;而部分脱水面因其含有配位不饱和Al位点而具备接受解离吸附态氧原子的能力,从而可以活化氧气,水解反应是所有反应路径的速率决定步骤。其中,路径C(先氧化后水解,氧化过程O=O断裂)和路径A(先水解后氧化)分别是部分脱水(001)和(100)面SO_2反应的优势路径。甲酸(HCOOH)对部分脱水表面SO_2水解反应具有明显的促进作用。此外,部分脱水(001)面因解离吸附态氧与表面两个五配位Al原子之间产生强的相互作用,导致反应位点受阻而失去活性;部分脱水(100)面解离吸附态氧氧化SO_2的反应可以通过脱去硫酸分子使表面反应活性位点复原,表明大气中氧气可以与SO_2反应形成酸雨,这在一定程度上解释了SO_2的高转换率。本论文的研究结果表明土壤矿物可以作为SO_2污染物的良好吸附剂,在土壤矿物表面,臭氧和氧气(大气的主要成分)可以与SO_2反应形成酸雨并提出酸雨的形成机制。同时,我们提供了一种“变废为宝”的方法,即通过晶面控制将SO_2污染高效转换成硫酸。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-07)
曹高社,毕景豪,邢舟,杜欣,周红春[5](2018)在《豫西偃师-龙门地区铝土矿叁水铝石的赋存特征及成因分析》一文中研究指出在豫西偃师-龙门地区本溪组地表露头新发现叁水铝石,这一发现不仅可以为岩溶堆积型铝土矿的存在提供直接证据,而且其赋存特征和成因分析也具有重要的理论意义。新发现的叁水铝石主要赋存在马家沟组灰岩和本溪组铝土质泥岩接触处的白色与红色沉积物条带中,以及本溪组杂色铝土质泥岩中,对上述沉积物条带和铝土质泥岩分别采集样品并进行X衍射、差热和SEM-EDS分析。结果表明,新发现的叁水铝石具有典型的叁水铝石的X衍射特征峰和差热吸收峰,宏观上主要呈条带状和团块状,微观上为致密状集合体。在此基础上,根据土壤地球化学基本原理,认为这些叁水铝石是本溪组铝土矿抬升地表后再次富铁铝化作用的结果。(本文来源于《河南理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)
杨会宾,孙俊民,胡剑,王丽娟[6](2017)在《叁水铝石水热处理过程中的相变及其影响》一文中研究指出本文研究了叁水铝石在水热环境下的矿物和微观晶貌变化,并讨论了其矿物相变的作用和应用方向。在水热条件下,叁水铝石晶格从200℃左右开始结构重整和晶型转变,在220℃时可快速完成从叁水铝石向一水软铝石的转变;晶型转变过程中,由于内应力作用叁水铝石晶型颗粒出现碎裂现象,晶体颗粒细化明显,同时固体中杂质含量降低。叁水铝石水热过程的行为可为氧化铝颗粒破碎和提纯提供理论支持。(本文来源于《轻金属》期刊2017年02期)
毕云飞,杨清河,曾双亲,聂红[7](2016)在《水热处理叁水铝石的实验研究》一文中研究指出以叁水铝石为原料进行水热处理实验,考察了水热处理条件对产物的影响。采用XRD、N_2吸附-脱附、透射电镜、X射线荧光光谱等方法分析了产物的物化性质。结果表明,随着水热处理温度的升高,产物由叁水铝石变为薄水铝石,且晶相转变在1h内完成。水热处理温度影响产物的比表面积、孔容和孔径;在晶相转变前,这些参数随着水热处理温度的升高而增大,晶相转变后又随着水热处理温度的升高而急剧减小。水热处理时溶液的pH值不影响产物的晶相和孔结构。高温和低pH值有利于降低产物中Na2O和SO3杂质的含量。(本文来源于《石油学报(石油加工)》期刊2016年03期)
朱小峰[8](2016)在《钙化—碳化法处理中低品位叁水铝石矿及赤泥的基础研究》一文中研究指出拜耳法是目前主要的氧化铝生产工艺。近年来,随着我国氧化铝产量的迅速增加,国内可用于氧化铝生产的铝土矿,尤其是高品位铝土矿已频临枯竭,铝土矿资源难以满足拜耳法工艺对原料品位的要求。同时,氧化铝工业排放了大量的高碱性赤泥,由于没有有效的大规模、低成本处理方法,赤泥只能就地堆存,占用大量的土地,带来严重的环境危害。拜耳法生产氧化铝工艺中,铝土矿中的含硅相在溶出过程形成不溶性的水合铝硅酸钠,导致赤泥中含碱。同时,当铝土矿品位下降、氧化硅含量高时,造成氧化铝和苛性碱损失增大,因而不适用于拜耳法生产工艺。基于此,本文提出了一种钙化—碳化法处理中低品位铝土矿及赤泥的全湿法新工艺。该工艺改变了拜耳法赤泥中钠、铝、硅的结合方式,使中低品位铝土矿能够用于氧化铝生产,同时,产生的低碱赤泥能够用于水泥等建材工业。本文主要针对该工艺的钙化转型、碳化分解两个核心反应过程进行详细研究,揭示其反应机理,为我国氧化铝生产和拜耳法赤泥处理技术的发展提供参考。(1)利用同系线性规律推算了钙化过程产物水化石榴石的标准吉布斯自由能,进而分析了铝土矿、赤泥在钙化转型和碳化分解过程中的热力学行为。结果表明,在323~573 K温度范围内,铝土矿的钙化反应倾向于生成硅饱和系数(x)大的水化石榴石,当x>0.5时,反应能够正向进行;当x>1.5时,温度升高对钙化反应有利。在298~473 K温度范围内,赤泥的钙化反应均可进行,升高温度不利于赤泥的钙化转型。在323~573 K碳化温度范围内,随着x增大,水化石榴石的稳定性逐渐增加,当x≥2.5时,碳化分解反应不能正向进行。随着碳化过程CO2压力增大,碳化反应的AG略微减小,从热力学角度出发,CO2压力对水化石榴石的碳化分解过程影响较小。(2)以纯物质合成的水合铝酸钙和水化石榴石为原料,对钙化转型和碳化分解过程的宏观反应动力学进行了研究。铝土矿的钙化反应是H2SiO42-络离子替代水合铝酸钙中由OH-组成的[OH]44-四面体的过程,可用有固体产物层生成的未反应核模型描述。结果表明,当温度低于140℃时,反应的主要限制环节为化学反应过程;温度高于140℃时,限制环节转变为化学反应和固体产物层扩散共同控制,且后者所占比例随温度的升高而增大。在不同温度下合成了 x分别为0.27、0.36、0.70和0.73的水化石榴石。水化石榴石碳化分解的宏观动力学过程可分为两个阶段,其分界点位于碳化时间20~30 min之间。第1阶段的表观速率明显高于第2阶段。两个阶段可分别用R3和D3动力学机理函数进行描述。四个水化石榴石碳化反应的第1和第2阶段的表观活化能分别在41.96~81.64 kJ/mol和14.80~34.84kJ/mol之间,第1阶段碳化反应速率受界面化学反应控制,第2阶段受界面化学反应和扩散过程的混合控制。(3)钙化—碳化法处理叁水铝石矿的实验研究表明:在CaO加入量50%、温度180℃、母液初始Na2Ok为140 g/L、αk为3.1的钙化条件下,以及碳化温度100 ℃、CO2压力1.0MPa、反应液固比7:1、碳化时间120min的碳化条件下,经过两次碳化,氧化铝的溶出率可至81.2%,赤泥中的Na20含量低至0.57%。最终赤泥的主要物相为方解石和文石型碳酸钙、赤铁矿,含硅相为无定型形态,XRD未能发现其衍射峰。(4)钙化—碳化法处理叁水铝石溶出拜耳法赤泥的研究结果表明:在钙化温度12C℃、钙硅比1.5、反应时间120 min、液固比4:1的钙化条件下,以及碳化温度80℃、CO2压力1.2MPa、液固比5:1、反应时间120min的碳化条件下,赤泥中氧化铝的回收率可至75.66%。处理后赤泥Na20含量均小于0.5 wt%,符合水泥工业对原料碱含量的要求。(5)利用实验室自主设计的新型迭管式搅拌溶出反应器、射流式碳化反应器,进行了 200 L规模的扩大实验。结果表明,铝硅比为4.24的叁水铝石矿经过处理后,二次碳化渣的铝硅比为0.89,渣中Na2O含量为1.01%。拜耳法赤泥经过处理后,铝硅比和Na2O含量分别由1.47和10.27 wt%降低至0.76和0.35 wt%,氧化铝和氧化钠的回收率分别为48.3%和96.6%。(本文来源于《东北大学》期刊2016-05-01)
吕国志,张廷安,柯贤耀,张伟光[9](2016)在《叁水铝石矿机械活化性能及其动力学》一文中研究指出分析了机械活化作用下铝土矿的溶出特点,考察了溶出温度、溶出时间及机械活化转速等对铝土矿直接溶出与机械活化溶出性能效果的影响,并探讨了该过程控制步骤的转化规律.研究结果表明:机械活化作用可有效降低叁水铝石型铝土矿的溶出温度及溶出时间,放宽给矿粒度,在装球量为30%,钢弹转速为100 r/min,料球质量比为1.2∶1,溶出温度为150℃,溶出时间为40 min的条件下,矿物中氧化铝的实际溶出率可达85%以上;机械活化作用可大幅度降低扩散控制对叁水铝石矿溶出过程的影响.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)
杨会宾[10](2016)在《高铁叁水铝石矿常压溶出过程与动力学行为研究》一文中研究指出高铁叁水铝石矿是一种特殊的进口铝土矿资源,矿石中氧化铁含量通常超过30%,有较大回收利用价值,目前国内一般采用低温拜耳法工艺处理。但传统低温拜耳法工艺溶出赤泥中氧化钠含量较高,不利于赤泥中氧化铁资源的利用。本文系统研究了高铁叁水铝石矿矿物结构、常压溶出性能与溶出动力学、常压溶出铝酸钠溶液物化性质以及产出固体废渣的性能和应用,研究结果可为高铁叁水铝石矿有效、经济提取铝和铁的工业应用提供理论基础和实际指导。结合XRD、SEM-EDS、TEM、BET、IR、TG-DSC等多种现代检测手段系统研究了高铁叁水铝石矿中矿物种类、含量、结晶状态和矿物间的依存关系。研究发现,矿石中叁水铝石晶体颗粒呈片状、片层状、片块状,针铁矿、赤铁矿类矿物呈分散颗粒状、针状或棒状;针铁矿、赤铁矿等矿物附着在叁水铝石晶体表面,对其形成了包裹;矿石中的叁水铝石晶体为多晶结构。矿石比表面积、孔体积和孔径分别为9.26 cm2/g、0.03 cm3/g、12.57 nm。研究了高铁叁水铝石矿常压溶出性能。氧化铝溶出速率与矿石颗粒直径成反比,与搅拌速度、溶出液固比、氢氧化钠浓度、温度成正比;温度和碱浓度对溶出速率影响较大。叁水铝石溶出性能随矿石中针铁矿、赤铁矿含量升高而降低。高铁叁水铝石矿溶出速率高于合成叁水铝石,这主要是由于叁水铝石晶体颗粒大小、结晶度以及晶面间距不同所致。采用未反应收缩核模型研究了高铁叁水铝石矿和合成叁水铝石的溶出动力学行为。研究表明,高铁叁水铝石矿中叁水铝石的溶出受扩散控制,而合成叁水铝石溶出反应速率受化学反应控制。降低矿石中氧化铁含量使溶出速率方程中指前因子和溶出活化能均下降。通过动力学溶出试验获得高铁叁水铝石矿溶出动力学方程为1-2α/3-(1-α)2/3=1.32×1015×(cNaOH)1.70×(d)-0.36×(r)0.74×exp[-117485/(RT)]×t;中、低铁含量高铁叁水铝石矿溶出速率方程分别为1-2α/3-(1-α)2/3=2.42×1012×exp[-99144/(RT)]×t,1-2α/3-(1-α)2/3= 1.75×1012×exp[-98928/(RT)]×t;合成叁水铝石溶出速率方程为1-(1-α)1/3=3.85×1014 ×exp[-115149/(RT)]×t。研究了常压溶出高铁叁水铝石矿后铝酸钠溶液的物化性质。当铝酸钠溶液αk为1.50和3.00时,拟合出溶液沸点与氧化钠浓度关系式为:y2=101.94+0.016x2+8.77×10-5x22,y3=104.16+4.50×10-4x3+1.38×10-4x32。铝酸钠溶液动力粘度与运动粘度在低温区(20~50 ℃)随温度升高降低速率较快,随着温度升高,粘度降低的速率变小;溶出温度升高,对应铝酸钠溶液的动力粘度和运动粘度均增大。溶液αk为1.60和2.00时,拟合出Si02最高亚稳态平衡浓度与A1203浓度经验关系式分别为:ys1=-3.59+0.101xA1,ys2=-1.9 1+0.088xA2。研究了溶出后高铁赤泥的化学、物相组成及矿物结构,其主要矿物成份是针铁矿和水合赤铁矿。常压溶出赤泥中氧化钠含量为1.25%,只有高压溶出赤泥氧化钠含量的1/3。原矿中的赤铁矿在溶出过程发生水化作用,生成水合赤铁矿。磁场强度6000 GS时高铁赤泥磁选效果较好,精矿产出率46.42%,精矿折合全铁(单质铁)品位52.84%,可以用作炼铁原料。SEM、BET研究表明,磁选精矿颗粒较大、结构相对致密,尾矿颗粒较小且结构松散。研究了脱硅产物结构及钙化、钠化焙烧性能及应用。脱硅产物颗粒呈线团状实心颗粒聚集体,颗粒表面条状结晶宽度约为180 nm;脱硅产物IR特征吸收峰为711 cm-1、968 cm-1和1136 cm-1。钙化烧结时,熟料适用高钙比配方,最佳钙比范围2.10~2.20;最佳烧结条件下,氧化铝、氧化钠标准溶出率均大于93%。脱硅产物采用钠化焙烧和水热转换技术,可制备出4A沸石分子筛,得到的4A沸石结晶较好,钙交换300 mg/g,粒度(中值粒径)2.24μm。本文研究结果表明,高铁叁水铝石矿常压溶出过程中,通过合理控制溶出温度和碱度可以保证氧化铝溶出率,并抑制溶出过程的脱硅反应。溶出赤泥中氧化钠含量低,有利于氧化铁资源的利用;脱硅产物不再与赤泥混在一起,可得到充分回收利用。因此,高铁叁水铝石矿常压溶出技术是一项低能耗、高效率、低成本、低渣量的氧化铝提取技术。(本文来源于《东北大学》期刊2016-03-01)
三水铝石论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
专利申请号:2017106781060公布号:CN109382213A申请日:2017.08.10公开日:2017.08.10申请人:中国铝业股份有限公司本发明涉及一种低品位一种叁水铝石型铝土矿的选矿方法,其特征在于其选矿过程首先对铝土矿物进行分级;将分级得到的粗粒级分级产物进行反浮选脱硅或是采用预先抛尾反浮选脱硅工艺进行处理;将分级得到的细粒级采用正浮选脱硅工艺处理;得到的正浮选精矿和反浮选精矿合并进行磁选
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三水铝石论文参考文献
[1].毛鹏,李林海.叁水铝石质量评价试验条件选择及矿碱消耗测算[J].世界有色金属.2019
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[10].杨会宾.高铁叁水铝石矿常压溶出过程与动力学行为研究[D].东北大学.2016