本文主要研究内容
作者张宇欣（2019）在《CaCO3-CaCl2复合分解锆英砂精矿的烧结和浸出工艺研究》一文中研究指出：氧氯化锆是制备锆系化学制品的主要原料,在核工业、航空航天以及机械电子等领域占有极其重要的地位。我国是氧氯化锆生产大国,产量和产能居世界第一位,开展氧氯化锆生产工艺的研究工作对我国锆冶金行业有重要意义。石灰烧结法生产氧氯化锆工艺具有生产成本低、对设备腐蚀小、易于实现机械化连续生产等优势,受到锆化工生产企业的关注。但石灰烧结法存在烧结温度高、生产效率低的技术缺陷,还未能在锆化工行业广泛应用。降低石灰烧结法分解锆英砂精矿的烧结温度,提高企业生产效率,对石灰烧结法生产氧氯化锆的工业化应用具有十分重要的意义。本文选用CaCl2作为添加剂,通过CaCO3-CaCl2复合分解锆英砂精矿,研究了CaCl2添加剂对石灰烧结法生产氧氯化锆工艺的影响。对CaCO3-CaCl2-ZrSiO4三元体系进行热力学分析,设计正交试验和单因素试验优化了烧结工艺条件,并研究石灰烧结法生产氧氯化锆的浸出工艺,考察了浸出过程中Ca2+、Si4+去除效率的影响因素和转化行为。采用EDTA络合滴定法测定了锆英砂的分解率,借助X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对锆英砂精矿分解产物和浸出产物的物相组成和形貌进行分析,通过差热-热重同步分析仪（TG-DSC）研究CaCO3-CaCl2-ZrSiO4体系的反应过程,初步探讨了CaCl2对石灰烧结法分解锆英砂精矿反应过程的影响。主要研究结果如下:对CaCO3-CaCl2-ZrSiO4反应体系的热力学分析表明,在反应过程中,CaCO3分解生成CaO和CO2,CaO进一步与锆英砂反应生成CaZrO3和Ca2SiO4,随着烧结温度的升高,锆英砂分解反应的吉布斯自由能越负,对锆英砂分解越有利。基于正交试验高温烧结工艺中,在所选参数范围内,影响锆英砂分解率指标的显著性顺序为CaCO3与锆英砂摩尔比>烧结温度>反应时间>CaCl2的添加量。通过单因素试验进一步优化CaCO3-CaCl2复合分解锆英砂的烧结工艺,锆英砂的分解率随着CaCO3与锆英砂摩尔比、烧结温度和反应时间的增大呈升高趋势,随着CaCl2添加量的增大呈现先上升后下降的变化趋势。石灰烧结法分解锆英砂精矿烧结工艺优选的工艺条件为:CaCO3与锆英砂的摩尔比为3.5,烧结温度为1200℃、烧结时间为300 min,CaCl2的添加量为CaCl2与锆英砂摩尔比为0.24,此工艺条件下锆英砂的分解率达到93.99%。对CaCO3-CaCl2复合分解锆英砂的反应过程研究表明,CaCO3分解锆英砂体系引入CaCl2后,可将锆英砂的分解起始温度降低至850℃,在升温的过程中,CaCl2可与CaCO3形成熔盐,从而能够降低锆英砂的分解起始温度。CaCO3-CaCl2复合分解锆英砂烧结工艺中,CaCO3加入量不足会导致锆英砂分解不充分,出现副产物Ca3ZrSi2O9,当锆英砂经CaCO3充分分解后,产物的主要物相组成为CaZrO3、Ca2SiO4、CaO和ZrSiO4,其中CaZrO3多呈1-3μm的球形颗粒,Ca2SiO4主要以玻璃态的团聚体存在。对石灰烧结法生产氧氯化锆的浸出工艺研究表明,Ca2+、Si4+的去除效率均随着盐酸浓度、液固比以及浸出时间的增加呈现出升高的变化趋势。适宜的浸出工艺参数为盐酸浓度为2 mol/L,液固比为6 ml/g,浸出时间为30 min,此工艺条件下Ca2+、Si4+的去除效率分别为61.22%和71.96%。锆英砂分解产物经盐酸浸出过滤后,Ca2SiO4和CaO产物被盐酸分解,以硅酸和氯化钙的形式溶于滤液中,过滤后的固相物主要为CaZrO3,其中CaZrO3球形颗粒分散均匀且大小在1-3μm左右。CaCO3-CaCl2复合分解锆英砂精矿工艺开发后,可实现降低锆英砂分解温度,达到节能降耗,减少氧氯化锆企业的生产成本的目的,为石灰烧结法实现工业化应用奠定了基础。
Abstract
yang lv hua gao shi zhi bei gao ji hua xue zhi pin de zhu yao yuan liao ,zai he gong ye 、hang kong hang tian yi ji ji xie dian zi deng ling yu zhan you ji ji chong yao de de wei 。wo guo shi yang lv hua gao sheng chan da guo ,chan liang he chan neng ju shi jie di yi wei ,kai zhan yang lv hua gao sheng chan gong yi de yan jiu gong zuo dui wo guo gao ye jin hang ye you chong yao yi yi 。dan hui shao jie fa sheng chan yang lv hua gao gong yi ju you sheng chan cheng ben di 、dui she bei fu shi xiao 、yi yu shi xian ji xie hua lian xu sheng chan deng you shi ,shou dao gao hua gong sheng chan qi ye de guan zhu 。dan dan hui shao jie fa cun zai shao jie wen du gao 、sheng chan xiao lv di de ji shu que xian ,hai wei neng zai gao hua gong hang ye an fan ying yong 。jiang di dan hui shao jie fa fen jie gao ying sha jing kuang de shao jie wen du ,di gao qi ye sheng chan xiao lv ,dui dan hui shao jie fa sheng chan yang lv hua gao de gong ye hua ying yong ju you shi fen chong yao de yi yi 。ben wen shua yong CaCl2zuo wei tian jia ji ,tong guo CaCO3-CaCl2fu ge fen jie gao ying sha jing kuang ,yan jiu le CaCl2tian jia ji dui dan hui shao jie fa sheng chan yang lv hua gao gong yi de ying xiang 。dui CaCO3-CaCl2-ZrSiO4san yuan ti ji jin hang re li xue fen xi ,she ji zheng jiao shi yan he chan yin su shi yan you hua le shao jie gong yi tiao jian ,bing yan jiu dan hui shao jie fa sheng chan yang lv hua gao de jin chu gong yi ,kao cha le jin chu guo cheng zhong Ca2+、Si4+qu chu xiao lv de ying xiang yin su he zhuai hua hang wei 。cai yong EDTAlao ge di ding fa ce ding le gao ying sha de fen jie lv ,jie zhu Xshe xian yan she yi （XRD）he sao miao dian zi xian wei jing （SEM）dui gao ying sha jing kuang fen jie chan wu he jin chu chan wu de wu xiang zu cheng he xing mao jin hang fen xi ,tong guo cha re -re chong tong bu fen xi yi （TG-DSC）yan jiu CaCO3-CaCl2-ZrSiO4ti ji de fan ying guo cheng ,chu bu tan tao le CaCl2dui dan hui shao jie fa fen jie gao ying sha jing kuang fan ying guo cheng de ying xiang 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :dui CaCO3-CaCl2-ZrSiO4fan ying ti ji de re li xue fen xi biao ming ,zai fan ying guo cheng zhong ,CaCO3fen jie sheng cheng CaOhe CO2,CaOjin yi bu yu gao ying sha fan ying sheng cheng CaZrO3he Ca2SiO4,sui zhao shao jie wen du de sheng gao ,gao ying sha fen jie fan ying de ji bu si zi you neng yue fu ,dui gao ying sha fen jie yue you li 。ji yu zheng jiao shi yan gao wen shao jie gong yi zhong ,zai suo shua can shu fan wei nei ,ying xiang gao ying sha fen jie lv zhi biao de xian zhe xing shun xu wei CaCO3yu gao ying sha ma er bi >shao jie wen du >fan ying shi jian >CaCl2de tian jia liang 。tong guo chan yin su shi yan jin yi bu you hua CaCO3-CaCl2fu ge fen jie gao ying sha de shao jie gong yi ,gao ying sha de fen jie lv sui zhao CaCO3yu gao ying sha ma er bi 、shao jie wen du he fan ying shi jian de zeng da cheng sheng gao qu shi ,sui zhao CaCl2tian jia liang de zeng da cheng xian xian shang sheng hou xia jiang de bian hua qu shi 。dan hui shao jie fa fen jie gao ying sha jing kuang shao jie gong yi you shua de gong yi tiao jian wei :CaCO3yu gao ying sha de ma er bi wei 3.5,shao jie wen du wei 1200℃、shao jie shi jian wei 300 min,CaCl2de tian jia liang wei CaCl2yu gao ying sha ma er bi wei 0.24,ci gong yi tiao jian xia gao ying sha de fen jie lv da dao 93.99%。dui CaCO3-CaCl2fu ge fen jie gao ying sha de fan ying guo cheng yan jiu biao ming ,CaCO3fen jie gao ying sha ti ji yin ru CaCl2hou ,ke jiang gao ying sha de fen jie qi shi wen du jiang di zhi 850℃,zai sheng wen de guo cheng zhong ,CaCl2ke yu CaCO3xing cheng rong yan ,cong er neng gou jiang di gao ying sha de fen jie qi shi wen du 。CaCO3-CaCl2fu ge fen jie gao ying sha shao jie gong yi zhong ,CaCO3jia ru liang bu zu hui dao zhi gao ying sha fen jie bu chong fen ,chu xian fu chan wu Ca3ZrSi2O9,dang gao ying sha jing CaCO3chong fen fen jie hou ,chan wu de zhu yao wu xiang zu cheng wei CaZrO3、Ca2SiO4、CaOhe ZrSiO4,ji zhong CaZrO3duo cheng 1-3μmde qiu xing ke li ,Ca2SiO4zhu yao yi bo li tai de tuan ju ti cun zai 。dui dan hui shao jie fa sheng chan yang lv hua gao de jin chu gong yi yan jiu biao ming ,Ca2+、Si4+de qu chu xiao lv jun sui zhao yan suan nong du 、ye gu bi yi ji jin chu shi jian de zeng jia cheng xian chu sheng gao de bian hua qu shi 。kuo yi de jin chu gong yi can shu wei yan suan nong du wei 2 mol/L,ye gu bi wei 6 ml/g,jin chu shi jian wei 30 min,ci gong yi tiao jian xia Ca2+、Si4+de qu chu xiao lv fen bie wei 61.22%he 71.96%。gao ying sha fen jie chan wu jing yan suan jin chu guo lv hou ,Ca2SiO4he CaOchan wu bei yan suan fen jie ,yi gui suan he lv hua gai de xing shi rong yu lv ye zhong ,guo lv hou de gu xiang wu zhu yao wei CaZrO3,ji zhong CaZrO3qiu xing ke li fen san jun yun ju da xiao zai 1-3μmzuo you 。CaCO3-CaCl2fu ge fen jie gao ying sha jing kuang gong yi kai fa hou ,ke shi xian jiang di gao ying sha fen jie wen du ,da dao jie neng jiang hao ,jian shao yang lv hua gao qi ye de sheng chan cheng ben de mu de ,wei dan hui shao jie fa shi xian gong ye hua ying yong dian ding le ji chu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自内蒙古工业大学的张宇欣，发表于刊物内蒙古工业大学2019-10-18论文，是一篇关于锆英砂论文,石灰烧结论文,分解率论文,正交试验论文,除杂效率论文,内蒙古工业大学2019-10-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自内蒙古工业大学2019-10-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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