一、高岭石——水软铝石铝土矿的选择性絮凝（论文文献综述）
张玉松[1]（2021）在《黔中铝土矿铝质岩中锂元素赋存状态及分离富集机理研究》文中研究指明世界范围内铝土矿分布不均,我国目前探明铝土矿资源储量约39.5亿吨,但由于人口基数大和人均消费的不断升高,同时随着优质铝土矿的不断消耗,使得我国铝土矿进口量逐年增加,有效综合利用我国储量巨大、利用率极低的低品位铝土矿资源是急需解决的问题。黔中铝土矿是贵州省重要铝土矿产区,长期以来的开采积攒了大量的铝质岩,其中富集铝和锂等有价元素,高效的资源综合利用是最理想的开发方式。通过对黔中铝土矿中铝质岩锂元素赋存状态及分离富集机理研究,可为铝质岩资源的有效综合利用提供有价值的参考资料。论文以黔中下石炭统九架炉组铝土矿上部顶板的铝质岩为研究对象,对其中锂元素的赋存状态、酸法浸出其中铝锂元素和化学吸附共沉淀法提取溶液中铝锂元素进行了研究,并对混酸浸出和铝锂吸附共沉淀过程机理进行分析,主要取得以下结论。1.查明铝质岩综合样品主要由一水硬铝石、勃姆石、高岭石、伊利石和锐钛矿等矿物组成。主要化学成分是Al2O3和SiO2,铝硅比为1.19,Li含量最高为980ppm。通过偏光显微镜、扫描电镜配合能谱分析和电子探针等手段鉴定高岭石和伊利石多呈层状、片状,一水硬铝石和勃姆石多呈微粒凝结呈胶状、短柱状为主,少量呈细鳞片状等。锐钛矿以颗粒状零星散布镶嵌在矿物交界处和一水硬铝石空隙中。矿物嵌布粒度细,解离度低。2.以飞行时间二次离子质谱等现代仪器分析方法,结合化学物相法查明锂在铝质岩中赋存状态,并得出Li主要赋存在粘土矿物中,少量存在于一水硬铝石和勃姆石中。认为Li主要以离子键连接在高岭石和伊利石晶体结构中铝氧八面体外羟基上和硅氧四面体正电荷亏损处,少部分在一水硬铝石和勃姆石晶体中以离子形态占据缺失的氢离子位置。由于铝质岩中含有高品位的硅,可采用焙烧、酸浸等方法回收利用铝锂等元素。3.采取免焙烧混酸直接浸出和焙烧后再酸浸两种方法,从铝土矿铝质岩中提取铝锂元素。利用硫磷混酸直接浸出铝质岩中铝、锂元素,无需进行预先活化,便可取得较佳浸出效果。并得到最佳浸出实验条件是酸浓度60%、液固比4:1mg/L、反应温度100℃和反应时间3h,此时铝锂元素的浸出率最高达到88.64%和96.35%。分析混酸浸出过程的热力学和动力学,通过热力学常数计算,确定浸出过程中可自发进行的主要化学反应。对动力学进行分析后,计算得到硫磷混酸浸出活化能为50.97 KJ/mol,确定硫磷混酸浸出过程受化学反应控制。在预先焙烧后盐酸浸出实验中,经过对比微波和马弗炉焙烧效果,得出微波焙烧具有用时短、焙烧温度低的特点,锂元素最高浸出率达到95%。4.通过调节先焙烧后盐酸浸出液p H值,使得溶液中99%以上的Al以氢氧化铝沉淀从溶液中分离提取。进行优化条件实验,在p H=7,反应时间10min和反应温度25℃下获得99%和95%的铝、锂沉淀率。不同的沉淀p H值对生成氢氧化铝沉淀的晶型会有明显的影响。在p H=4时,会得到无定型氢氧化铝,其表面密布由粒度小于100纳米的颗粒连接在一起形成的孔道结构。在p H=7时生成拜耳石,由板状、棒状和粒状的晶体紧密堆积团聚组成,晶体颗粒均匀,单个晶体尺寸在50纳米左右。在氢氧化铝的沉淀过程中会吸附溶液中的锂,进而使得铝锂吸附共沉淀,锂沉淀率稳定在90%-95%区间内。对比原矿,此时铝的回收率达到85%,锂回收率达到88%。锂离子不会因为氢氧化铝沉淀晶型的变化而失效或脱附。5.制备的氢氧化铝沉淀经过高温1100℃煅烧后水洗便可获得氧化铝和较纯净含锂溶液。所得氧化铝具有两种晶体形态,一种粒度在100纳米左右,呈板状、片状紧密堆积,一种晶体呈现六方柱状、板状并成簇状生长聚集,晶簇粒径达到微米级。含锂溶液通过Na2CO3沉淀法制得碳酸锂颗粒,粒度均匀,尺寸在5μm左右,呈四角、六角片状,分散度好,由呈簇状聚集细小晶粒构成,晶体各向生长性好。6.利用等温吸附模型、吸附热力学和动力学对铝锂吸附共沉淀过程机理进行研究。Langmuir等温吸附方程和Temkin等温吸附方程都能很好地描述铝锂吸附共沉淀过程。吸附热力学常数的计算结果说明,铝锂吸附共沉淀过程可以自发进行,是一个放热过程,温度升高不利于反应进行,并且是一个混乱度降低的过程。通过吸附动力学的分析,铝锂吸附共沉淀的过程可以用准二级速率模型较准确描述,锂离子在氢氧化铝上的吸附最初可能受外部质量扩散控制,随后受颗粒内扩散过程控制。7.利用DMol3在广义梯度近似（GGA）下,采用Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）公式进行铝锂吸附密度泛函理论（DFT）的计算,经过态密度的分析得出锂离子可以占据氢氧化铝中六个铝原子组成的六边形中心的空穴位,与临近的氧原子成键,计算锂离子进入氢氧化铝结构过程中迁移势垒得出迁移过程属于放热反应。
温彦龙[2]（2021）在《铝硅矿物季铵盐类捕收剂的浮选性能及其分子动力学模拟》文中研究指明我国铝工业发展迅速,目前已经成为最大的氧化铝生产国。与国外铝土矿相比,我国铝土矿具有高铝、高硅、低铁的特点,铝硅比较低,因此,采用合理有效的方法来提高原料的铝硅比,满足拜尔法生产工艺条件成为当前亟需解决的问题。本文分别以十二胺、季铵盐类及其混合药剂为捕收剂对一水硬铝石和脉石矿物、混合矿和实际矿物的浮选试验研究,并采用吸附量测定、Zeta电位测定、红外光谱分析以及分子动力学模拟等手段进行了浮选药剂在矿物表面吸附机理的研究。采用单药剂捕收剂进行单矿物的浮选试验研究,结果表明高岭石的可浮性强于一水硬铝石,且浮选环境处于较低的p H值时,两种矿物具有较大浮选回收率差异。相对于捕收剂DDA,三种季铵盐类捕收剂呈现两种矿物在较宽p H值范围的回收率差异。三种季铵盐类捕收剂DTAB、TTAB、CTAB中,CTAB捕收剂在p H值为2和4时,两种矿物的回收率差值分别达到了61.9%和51.7%,并且在p H值继续增加后呈现较大的回收率差异。因此CTAB在较宽的p H值范围内可以分选一水硬铝石和高岭石。随着CTAB药剂的浓度增加,高岭石的回收率虽在增加,但一水硬铝石的回收率增加的更为迅速。所以CTAB的浓度越大反而不利于反浮选分离两种矿物。人工混合矿浮选试验结果表明CTAB具有较好的浮选分离效果。进行了捕收剂对矿物的吸附量、Zeta电位和红外光谱表征分析。捕收剂的吸附量测定结果显示高岭石比一水硬铝石更易于药剂吸附。Zeta电位结果显示,吸附捕收剂前,高岭石的零电点为4.8,一水硬铝石的为2.5;吸附捕收剂后,零电点都有发生右移。故在当矿浆p H值在2.5-4.8之间时两种矿物带不同的电荷,这为离子型捕收剂的差别吸附提供理论依据。红外表征结果表明捕收剂与矿物的吸附为物理吸附。进行了捕收剂与矿物的分子动力学模拟。晶体性质计算表明,高岭石的可浮性大于一水硬铝石的。能量计算表明CTAB与高岭石和一水硬铝石之间相互作用能分别为-502.0 kcal/mol和252.7 kcal/mol,二者差值为249.3 kcal/mol,明显高于DTAB和TTAB。此外,捕收剂CTAB与高岭石的总的相互作用能约为与一水硬铝石的总的相互作用能2倍,这些结果表明了CTAB分子优先吸附于高岭石的表面,具有较高的选择性。浓度分布计算结果表明随着捕收剂碳原子数量增加,三种药剂DTAB、TTAB、CTAB的药剂分子间的吸附越来越紧密,而到矿物表面距离基本没变。均方位移计算结果表明在捕收剂与高岭石的作用过程中扩散系数为CTAB>TTAB≈DTAB,由此可以看出CTAB分子更易在高岭石表面吸附。以CTAB与DDAA混合捕收剂进行了浮选试验的研究。浮选结果表明三种脉石矿物回收率得到提高,而一水硬铝石的回收率得到降低。混合矿和实际矿物浮选试验获得了较好的浮选分离效果。吸附量、Zeta电位、红外表征以及XPS测试结果表明DDAA的加入有利于扩大CTAB在一水硬铝石和高岭石表面的吸附量差异,进而有利于浮选分离。通过分子动力学模拟计算进一步对混合药剂的浮选机理过程进行了研究。相互作用能计算结果表明DDAA优先吸附在一水硬铝石表面,而CTAB优先吸附在高岭石表面,因此DDAA的加入有效抑制了CTAB在一水硬铝石表面的吸附。浓度分布数据表明DDAA在一水硬铝石表面主要分布在一层,而在高岭石表面呈现多层分布。
李敬[3]（2021）在《几内亚红土型高铁低品位铝土矿磁选提质试验研究》文中指出随着中国铝工业的高速发展,市场对氧化铝的需求量不断增长,但是国内铝土矿资源贫乏,供需失衡导致对外依存度居高不下。几内亚铝土矿资源储量居世界第一位,品质好、易开采,是我国铝土矿第一大进口来源国。当前,国内外普遍采用拜耳法从铝土矿中提取氧化铝,但是该方法对铝土矿原料的铁含量要求较高,这是因为铝土矿中铁杂质含量过高会增加生产能耗。因此,通过选矿降低铝土矿的铁含量,是降低氧化铝生产成本的有效途径。本论文以几内亚高铁低品位铝土矿为研究对象,通过XRD、化学分析、物相组成和粒度筛分等方法,分析原矿性质,采用磁选技术研究铝土矿铁铝分离效果,开发了“碎矿筛分-粗粒干式磁选-细粒脉动高梯度磁选”磁选提质工艺,达到了提高产品铝品位和铝硅比,降低铁品位的目的。（1）该铝土矿铝矿物主要为三水铝石,主要杂质为二氧化硅、氧化铁和二氧化钛;其中Al2O3含量34.97%,铁含量26.50%,二氧化硅含量6.11%,铝硅比5.72,属于高铁、低铝、铝硅比中等的低品位铝土矿。（2）研究表明,对-5.0～+2.0 mm粗颗粒铝土矿,采用一次干式磁选,可以得到Al2O3品位为41.01%、回收率为76.02%的铝精矿,铁去除率49.69%,铝硅比10.18。对-2.0 mm细颗粒铝土矿,采用一粗一扫脉动高梯度磁选流程,获得铝精矿Al2O3品位42.09%,回收率69.18%,铝硅比8.12,铁去除率53.62%。（3）根据原矿分析和磁选试验结果,确定磁选提铝降铁工艺流程为“碎矿筛分-粗粒干式磁选-细粒脉动高梯度磁选”。全流程试验结果为:综合铝精矿Al2O3品位40.76%,Al2O3回收率72.29%,铝硅比8.10,铁去除率达到51.69%;尾矿Fe品位35.25%,回收率51.69%,磁选提铝降铁的效果良好。本研究采用的“碎矿筛分-粗粒干式磁选-细粒脉动高梯度磁选”工艺,破碎后直接入选,无需磨矿,即达到提铝降铁的目的,又能减少微细粒铝土矿的产量;而且磁选技术生产成本低,对环境无污染,产品脱水容易,可以满足产品远距离航运要求。该磁选提铝降铁工艺,达到了经济有效分选该类铝土矿的目的,为综合利用几内亚红土型铝土矿资源提供一种科学合理的技术。
邱怡锦[4]（2020）在《低品位铝土矿的化学预脱硅与硅的资源化利用》文中认为我国铝土矿资源储量丰富,每年资源消耗量也十分巨大。随着我国铝土矿需求量日益增长,且国内高品位铝土矿资源日趋枯竭,通过预脱硅手段提高低品位矿铝硅比,使之可用于拜耳法生产,将是解决铝土矿重大战略需求的关键所在。本文针对河南某典型低品位一水硬铝石型铝土矿（A/S=2-3）难以直接利用的问题,采用焙烧-碱浸的方法进行预脱硅,有效地提升了矿物铝硅比,处理后的铝土矿A/S最高可达7.55。此外,由于脱硅液中碱浓度较高、成分较复杂,导致硅资源化利用困难。针对这一问题,本文采用种子诱导和循环碱液诱导两种方法,均成功地制备出了一类粒度分布较为集中的硅酸钙,可用于造纸填料。除硅后的碱液可进入预脱硅工序重复循环使用,进而实现了整个工艺流程的绿色与可持续循环。本论文主要研究内容与成果如下:（1）针对品位极低的铝土矿（A/S=2.26）,通过焙烧-碱浸法,在1000℃下焙烧1 h后,在95℃下200 g/L氢氧化钠溶液（以Na2O计）中浸出40 min,液固比为8,精矿铝硅比最高可提升至7.55。采用收缩模型,对焙烧矿浸出过程进行动力学分析,结果表明100 g/L和200 g/L碱浓度下的反应均属于化学反应速率控制过程,反应活化能分别是59.49 kJ/mol和51.61 kJ/mol。（2）研究发现引入少量硅酸钙作种子（0.4g/L）以及氧化钙预先在100g/L的碱液中水化,可以从脱硅液中诱导合成粒度分布集中在10μm左右的锡箔状硅酸钙。实验证实,三种不同性质的硅酸钙种子对产物粒径分布的影响不同。与seed-2或者seed-3相比,反应温度在90℃下seed-1诱导效果最好。（3）研究发现氧化钙预先在带有0.59g/L硅酸根的100g/L的碱液中水化同样可以从脱硅液中制备出粒度分布集中在10μm左右的硅酸钙产物。通过FBRM在线监测以及其他表征手段证实CaO的缓慢水化以及硅酸根的诱导反应结晶共同促进了此类产物的生成。与文献报道的造纸填料硅酸钙以及沉淀碳酸钙（PCC）相比,此类硅酸钙在保证纸张强度的情况下可以极大提高纸张的松厚度。与传统研磨碳酸钙（GCC）相比,此填料磨耗率更低。说明其具有潜在的工业应用价值。
娄振宁[5]（2018）在《高硫铝土矿活化焙烧提铝的基础研究》文中认为高硫铝土矿是我国已发现的铝土矿资源中占比非常大的一种铝矿物。纵观这些年围绕高硫铝土矿的开发利用研究,主要是针对如何降低高硫铝土矿中的硫含量。目前的脱硫方法主要有浮选脱硫、焙烧脱硫、湿法氧化脱硫、生物脱硫、电解脱硫等,但是上述脱硫方法都不同程度的存在着各种问题,有的能耗高、有的效果不名显、有的成本高等均难以实现工业化。本论文以实现高硫铝土矿资源的综合利用为出发点,鉴于一水硬铝石型铝土矿难浸出的特点,提出用硫酸或硫酸氢铵预焙烧活化的方法,系统研究了两种预焙烧助剂的提铝工艺和焙烧机制,旨在建立一个新的温和、高效的提铝工艺;同时针对浸出液中微量钛的去除进行了研究。具体研究结果如下:第一,探索高硫铝土矿硫酸化焙烧和浸出最佳工艺条件。焙烧温度350℃,酸矿摩尔比2.75:1,恒温时间180min,溶出液固比6:1,溶出温度95℃,溶出时间30 min,铝的提取率可达83.8%。通过热力学计算的方法探讨了各物相焙烧反应的热力学规律,提出在考察的温度范围内,高硫铝土矿硫酸化焙烧反应的先后顺序为黄铁矿优于一水硬铝石。经过焙烧动力学实验以及表观活化能的计算,判断焙烧过程为化学反应控制。通过铝铁共沉、碱溶的方法实现了铝铁分离,并分别得到相应的产物Al2O3和α-Fe2O3。第二,为了降低硫酸化焙烧过程中产生的烟气对环境的影响及硫酸对设备的腐蚀,探索用酸性比硫酸弱的硫酸氢铵为预焙烧助剂,建立高硫铝土矿硫酸氢铵焙烧和浸出最佳工艺条件。铵矿摩尔比为7:1,焙烧温度375℃,恒温时间210min,溶出温度90℃,溶出液固比4:1,溶出时间20 min,在此条件下铝的浸出率可达到93%。通过热力学计算探讨了各物相焙烧反应的热力学规律,提出在考察的温度范围内,高硫铝土矿硫酸氢铵焙烧产物生成的先后顺序为硫酸铁、硫酸铝铵、硫酸铁铵。经过焙烧动力学实验和溶出动力学实验以及表观活化能的计算,判断焙烧和浸出过程均为化学反应控制。利用铝、铁两者硫酸盐的分解温度不同可实现两者的分离。第三,从硫酸、硫酸铵、硫酸氢铵三种助剂的基本性质和热分解规律入手,结合高硫铝土矿和三种助剂焙烧反应的热力学计算,对比分析了三种体系提铝效率产生差异的主要原因。硫酸体系的最佳焙烧温度与硫酸的沸点（337℃）相接近,进一步说明焙烧温度350℃后硫酸的挥发是导致铝浸出率下降的主要原因;硫酸氢铵体系的最佳焙烧温度为375℃,经过对纯硫酸氢铵和硫酸氢铵与高硫铝土矿不同温度下焙烧得到的熟料XRD分析,375℃下NH4HSO4已全部分解成（NH4）2S207,所以推测（NH4）2S207起了关键性的作用,值得进一步的深入研究。并且硫酸氢铵150℃会从固相转变成熔融态,焙烧反应由固-固体系转变成固-液体系,提高了高硫铝土矿和硫酸氢铵的接触面积和颗粒间的传质速率,这些均有利于焙烧反应的充分进行。第四,针对高硫铝土矿焙烧熟料的浸出液中含有微量的钛,它会影响铝的溶出和后续铝制品的纯度,因此开展了将钛从浸出液中分离去除的研究。选取绿色可降解的生物质材料柿子单宁作为分离介质,通过化学修饰制备出选择性吸附低浓度钛的吸附剂。在 pH 1.45,220 mg·L-1Ti（Ⅳ）-780 mg·L-1 Fe（Ⅲ）-2440 mg·L-1 Al（Ⅲ）的浸出液中,吸附剂对钛的最大吸附量为34.82mg·g-1,对铝和铁离子基本不吸附。通过红外光谱、XPS分析并结合量子化学计算,推测吸附剂的吸附作用位点和吸附机理,吸附机理为吸附剂上C=N基团上的N原子与Ti（Ⅳ）发生配位作用,而2,3,4-三羟基苯甲醛上2,3位上羟基上的H+与TiO2+发生阳离子交换作用。该吸附剂可以实现对高硫铝土矿浸出液中Ti（Ⅳ）的选择性吸附和分离,为浸出液中微量杂质的去除提供了新的方法和研究思路。
芦东[6]（2018）在《高硫铝土矿生产冶金级氧化铝的工艺技术研究》文中认为我国铝工业产能的快速扩张造成了我国铝土矿资源日益枯竭,以高硫铝土矿为代表的非传统铝资源的利用越来越广泛的受到氧化铝生产企业和相关科研人员的关注。如能合理地利用这部分铝土矿,将缓解我国铝工业的资源负担,为该行业的健康持续发展提供良好保障。本文采用焙烧的方式对高硫铝土矿进行预处理,并利用拜耳法溶出焙烧矿制备冶金级氧化铝。主要研究内容包括脱硫过程热力学及动力学分析、马弗炉焙烧条件对铝土矿除硫效果及形貌影响、分散焙烧条件下铝土矿的脱硫特性、悬浮焙烧条件下铝土矿的脱硫特点及焙烧矿活性等。主要研究内容及结果包括:（1）焙烧过程热力学分析结果表明,在500℃～750℃的温度范围内,除高岭石脱水反应外,其他反应的标准生成自由能均小于0;当焙烧过程主要反应的效率在85%～100%之间时,高硫铝土矿焙烧吸热量为442.5 kJ·kg-1～518.1 kJ·kg-1之间;动力学研究结果表明铝土矿焙烧脱硫的第一阶段反应主要包括脱水和脱硫两个反应过程,一水硬铝石脱水和黄铁矿氧化主要集中在428℃～593℃之间,脱硫反应要略早于铝土矿脱水,当温度达到492.2℃时脱硫速率达到最大。（2）进行了马弗炉焙烧脱硫过程研究,结果表明:马弗炉焙烧脱硫所需的焙烧温度较高且时间较长,矿物中全硫含量达到0.7%以下需要750℃以及10 min的反应条件,焙烧矿的主要成分为氧化铝、偏高岭石及氧化铁等,焙烧矿比表面积随反应温度的提高呈现先上升后下降的趋势。（3）在分散焙烧条件下,较短时间内的相对高温可以实现高脱硫率,但是当硫残留量低至0.25%以下时残余硫的脱除需要更高温度或者更长时间;在脱硫时间范围为60 s～120 s的反应条件下,矿物中以硫化物形态存在的硫含量均低于0.3%。（4）悬浮焙烧半工业脱硫试验的适宜温度为570±10℃,在连续悬浮焙烧条件下,焙烧矿中的硫化物形态的硫含量降低至0.1%以下,焙烧脱硫消耗的热量为23.20 kg标煤/t原料。（5）将高硫铝土矿悬浮焙烧脱硫半工业连续试验得到的脱硫矿与原矿进行拜耳法溶出试验与沉降试验效果比较,结果表明:焙烧矿的溶出性能和溶出矿浆的沉降速率均好于原矿;在适宜的溶出条件下,原矿中的硫有47.80%发生溶解反应,而焙烧矿中仅18.28%的硫进入溶出液,经脱硫处理后,焙烧矿满足制备冶金级氧化铝的要求。
宋凯[7]（2017）在《铝土矿硫酸法溶出及除杂研究》文中研究说明我国的铝土矿有98%以上属于一水硬铝石型,一水硬铝石在浸出方面难度很大,这是因为一水硬铝石型的晶型很完整,晶格能很大,其化学活性很差。由于用铝行业的迅速发展,导致我国的优质铝土矿资源减少,大部分铝土矿的铝硅比为36,很难满足拜耳法处理铝土矿的要求,严重制约了我国的氧化铝工业发展,用拜耳法来处理低铝硅比的一水硬铝石铝型铝土矿时,能耗较高,流程复杂,成本较高。本文用硫酸法处理中低品位的一水硬铝石型铝土矿,系统的研究了铝土矿硫酸法溶出的工艺条件;并在此基础上,对溶出液中的金属杂质进行去除,使其杂质含量降到了很低的水平;以除杂后的产物为原料,制取了氧化铝气凝胶,并初步研究了其制备工艺。研究结果如下:（1）研究了研磨和焙烧等预处理手段对氧化铝溶出的影响,并分析了焙烧铝土矿的机理。预处理的条件分别为铝土矿粒度100μm,焙烧温度650℃,焙烧时间为60min。（2）通过单因素实验研究了硫酸法溶出氧化铝的影响因素,并用正交实验优化了工艺,最佳工艺为:溶出反应温度180℃、硫酸浓度90%、液固比为8:1、溶出反应时间120min,在此条件下,氧化铝的溶出率达到90.23%。（3）溶出液为硫酸铝溶液,浓缩结晶分离出硫酸铝,分析可知硫酸铝中含有Al、Fe、Mg、Si、Ca、Na、K等元素。对铝土矿和溶出液硫酸铝进行了除杂研究:钛的去除在焙烧时进行,通过添加氯化剂且在还原气氛中焙烧铝土矿可以除去钛;用DDTC络合沉淀法进行除铁,并研究其影响因素;硅的去除在硫酸溶出铝土矿后的尾液中进行,通过添加絮凝剂使硅酸自聚再分离开来;钙、镁的去除是利用其氟化物溶度积小的特点,采用NH4F为沉淀剂除去;用氨法将溶液中的铝离子沉淀并分离开来,通过反复洗脱沉淀可使钠钾离子含量降到很低的水平,逐步去除杂质后,产物中的杂质含量均降到了0.05%以下,产物纯度达到了99.91%。（4）以除杂后的铝盐为原料,制备了氧化铝气凝胶,研究了制取气凝胶的工艺,并确定其工艺参数,其工艺条件为:4g Al（NO3）3·9H2O、乙醇40ml、水40ml、乙二醇2ml、环氧丙烷15ml。
黎氏琼春[8]（2017）在《微波强化焙烧一水硬铝石矿提取氧化铝基础研究》文中研究指明中国是铝土矿资源较丰富的国家之一。但中国铝土矿绝大部分是难处理的一水硬铝石矿,其结晶完善、结构致密,铝硅比主要在4～7之间。采用传统拜耳法处理这类一水硬铝石矿时存在溶出条件苛刻、赤泥排放量大、氧化铝回收率低等问题。而烧结过程（包括联合法和强化烧结法）因为温度高、流程复杂、污染等问题限制了其应用。中国氧化铝工业要与国际竞争,必须采用新技术、新方法来提高铝回收率、降低能耗、提高效益。作为一种绿色环保、高效快速的加热方式,微波加热越来越受人们的关注。本文提出一种新型微波加热处理一水硬铝石矿提取氧化铝的新方法。该方法的原理是将一水硬铝石矿与碱性混合物（Ca（OH）2+饱和NaOH溶液）混合均匀后在微波炉中焙烧。利用微波对碱液的选择性加热作用,强化了一水硬铝石物相的分解作用。物料中含铝物质与NaOH快速反应生成易溶于水的铝酸钠（NaAlO2）物相,而Si杂质与Ca（OH）2反应生成不溶于水的硅酸二钙（Ca2SiO4）物相。熟料在常压下用稀碱溶液浸出,从而达到铝硅分离的目的。本文研究了反应的热力学和动力学。具体是,利用DTA-TG,XRD和SEM-EDS技术对熟料的加热性能、物相组成、微观结构和浸出效果进行了检测分析。通过微波焙烧-常规焙烧,干法混料-湿法混料,NaOH体系-Na2CO3体系的比较实验,探讨了微波焙烧强化一水硬铝石矿分解的反应机理。本文的主要研究内容如下下:1.针对一水硬铝石矿中常见的物相与NaOH和Ca（OH）2可能发生的化学反应,分别计算了二元体系、三元体系和四元体系主要反应的热力学,得到了了铝土矿中各物相与NaOH和Ca（OH）2互相反应的优先顺序。2.系统研究了不同配料比和焙烧条件下,铝土矿-氢氧化钠体系和钒土矿-氢氧化钠-氢氧化钙体系在微波场中的相变规律。通过熟料的物相结构确定微波焙烧实验的最优条件为:NaOH添加量根据nNa/（nAl+nFe）的摩尔比为1,Ca（OH）2添加量根据nCa/nsi的摩尔比为2,焙烧温度为800 ℃,保温时间20 min。3.系统研究了不同微波焙烧条件（NaOH和Ca（OH）2的添加量、微波焙烧温度和保温时间）和不同浸出条件（浸出温度、浸出时间和液固比）对熟料的浸出性能的影响。确定了浸出实验的最优条件为:浸出温度为80 ℃、时间为20 min、液固比为15:1。此时,熟料中Al、Na和Si的可溶率分别达到96.68%、98.2%和 7.05%。4.为了探索微波强化焙烧的机理,本文比较了常规焙烧和微波焙烧的熟料的物相结构和浸出性能。结果表明,微波加热促进NaOH与铝土矿中含铝的物质反应生成NaAlO2。微波焙烧所需要的温度比常规焙烧低400 ℃、时间仅为常规焙烧的1/3。与常规加热方法的相比,微波焙烧的表观活化能更低,从40.84 kJ/mol降低至 31.31 kJ/mol。5.为了揭示水在微波场中强化高温反应的机理,本文比较了微波焙烧后干混熟料和湿混熟料的物相结构和浸出性能。结果表明,与干法混料的熟料相比,湿法混料促进铝土矿与NaOH和Ca（OH）2的反应,利于NaAlO2和Ca2SiO4的形成,抑制AlOOH的脱水反应。6.通过介电特性、粘度和饱和蒸气压的比较发现,与Na2CO3相比,NaOH溶液在微波场中更利于传热、锁住水分和起到微区高压的作用。在800 ℃微波焙烧20 min后,Na2CO3熟料中Al的可溶率仅为70%、比NaOH体系的Al的可溶率低了 27%。7.揭示了湿法混料-微波焙烧强化一水硬铝石矿分解的反应机理为:（a）微波场中,生料浆的中心附近发生急速加热;（b）水蒸汽的蒸发和微波热传导的方向都是从内向外,促进热量从中心向外传递;温度梯度和极性分子在微波场中的存在使得物料的反应面积增加;（c）反应层逐渐从内向外扩大;（d）随着焙烧时间的延长,外层的介电损耗增加,微波穿透深度减小,样品中的温度梯度逐渐达到平衡,最终获得均匀的焙烧产物。综上研究内容,本文针对现有处理一水硬铝石矿工艺的不足,首次提出了一种有效的湿法混料-微波焙烧处理一水硬铝石矿提取氧化铝新工艺,实现了低温高效利用。此外,探讨了湿法混料-微波焙烧强化一水硬铝石矿分解的反应机理。
杜五星,戴惠新,翟德平[9]（2016）在《高硅铝土矿选矿脱硅的研究现状及进展》文中研究表明我国的铝土矿资源非常丰富。但其较低的铝硅比,严重制约着我国铝行业的健康发展。通过合理的选矿方法提高铝土矿的铝硅比,以获得高质量的铝土矿精矿,满足氧化铝生产需求,是改变一水硬铝石生产氧化铝高能耗、高成本的有效途径。本文主要介绍国内外高硅铝土矿选矿脱硅的研究现状及进展,并对高硅铝土矿选矿脱硅的发展方向进行了展望。
邱廷省,吴紧钢,吴承优[10]（2015）在《铝土矿脱硅技术及其发展现状》文中指出简要介绍了我国铝土矿资源概况及世界铝土矿资源储量,并根据不同类型铝土矿的特点,从物理、化学和生物脱硅技术方面归纳了国内外铝土矿脱硅方法的研究进展。结果表明:在以硅酸盐矿物形态将含硅矿物除去时,适合采用物理选矿脱硅技术;对于嵌布粒度细或脉石矿物与目的矿物紧密共生的铝土矿,适合采用化学选矿脱硅技术;对于矿山尾矿、废石及低品位难处理铝土矿,适合采用生物选矿脱硅技术。同时指出物理选矿脱硅技术中探究高效分选设备的研究具有重要意义。
二、高岭石——水软铝石铝土矿的选择性絮凝（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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、高岭石——水软铝石铝土矿的选择性絮凝（论文提纲范文）
（1）黔中铝土矿铝质岩中锂元素赋存状态及分离富集机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 世界铝土矿资源分布特征 |
| 1.2 国内铝土矿资源分布特征 |
| 1.3 贵州铝土矿资源分布特征 |
| 1.4 铝质岩资源利用现状 |
| 1.4.1 有价元素提取 |
| 1.4.2 耐火材料、陶瓷等材料制备 |
| 1.4.3 选矿提质和其他用途 |
| 1.5 小结 |
| 1.6 研究内容与目标、创新点和技术路线 |
| 1.6.1 研究内容与目标 |
| 1.6.2 创新点 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第二章 简要地质特征 |
| 2.1 区域地质背景 |
| 2.2 矿床地质特征 |
| 第三章 铝质岩物质组成特征及铝锂元素赋存状态研究 |
| 3.1 矿物组成特征分析 |
| 3.1.1 偏光显微镜分析 |
| 3.1.2 X射线衍射分析 |
| 3.2 化学组成特征分析 |
| 3.2.1 常量元素特征分析 |
| 3.2.2 微量及稀土元素特征分析 |
| 3.3 铝锂元素赋存状态研究 |
| 3.3.1 扫描电镜配合能谱分析 |
| 3.3.2 电子探针 |
| 3.3.3 飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS) |
| 3.3.4 化学物相分析 |
| 3.3.5 铝锂元素赋存状态分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 铝质岩中铝锂元素浸出实验研究 |
| 4.1 免焙烧混酸浸出实验 |
| 4.1.1 免焙烧混酸浸出实验方法 |
| 4.1.2 反应条件对浸出率的影响 |
| 4.1.3 残渣矿物组成分析 |
| 4.1.4 混酸浸出过程分析 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 免焙烧混酸浸出过程热力学和动力学分析 |
| 4.2.1 免焙烧混酸浸出过程热力学 |
| 4.2.2 免焙烧混酸浸出过程动力学 |
| 4.3 焙烧后盐酸浸出实验 |
| 4.3.1 两种焙烧方式对矿物的影响 |
| 4.3.2 焙烧后盐酸浸出实验方法 |
| 4.3.3 盐酸浸出过程分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 浸出液中铝锂分离提取实验研究 |
| 5.1 预先除铁 |
| 5.1.1 预先除铁实验原理 |
| 5.1.2 预先除铁实验方法 |
| 5.2 铝锂吸附共沉淀实验研究 |
| 5.2.1 铝锂吸附共沉淀实验方法 |
| 5.2.2 实验条件对铝锂吸附共沉淀的影响 |
| 5.2.3 铝锂共沉淀产物分析检测 |
| 5.3 铝锂分离实验研究 |
| 5.3.1 铝锂分离原理及方法 |
| 5.3.2 氧化铝和碳酸锂制备与检测 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 铝锂共沉淀过程反应机理 |
| 6.1 等温吸附方程 |
| 6.1.1 等温吸附方程选择 |
| 6.1.2 等温吸附模型拟合 |
| 6.2 吸附热力学 |
| 6.2.1 热力学参数计算 |
| 6.2.2 热力学参数讨论 |
| 6.3 吸附动力学 |
| 6.3.1 动力学方程选择 |
| 6.3.2 动力学方程验证 |
| 6.4 铝锂吸附密度泛函理论计算 |
| 6.4.1 建立模型 |
| 6.4.2 态密度及迁移势垒计算 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 主要结论及建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 建议 |
| 主要参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（2）铝硅矿物季铵盐类捕收剂的浮选性能及其分子动力学模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 铝土矿提铝脱硅 |
| 1.2.1 物理脱硅 |
| 1.2.2 化学脱硅 |
| 1.2.3 生物脱硅 |
| 1.3 浮选脱硅的现状 |
| 1.3.1 正浮选脱硅 |
| 1.3.2 反浮选脱硅 |
| 1.4 反浮选脱硅面临的问题 |
| 1.4.1 矿泥的分散 |
| 1.4.2 浮选药剂性能 |
| 1.5 本文研究的内容 |
| 第2章 试验材料和研究方法 |
| 2.1 试验原料 |
| 2.1.1 矿物样品 |
| 2.1.2 人工混合矿矿样 |
| 2.1.3 实际矿样 |
| 2.2 试验药剂及仪器 |
| 2.2.1 试验药剂 |
| 2.2.2 试验设备及仪器 |
| 2.3 试验研究方法 |
| 2.3.1 浮选试验 |
| 2.3.2 吸附量测定 |
| 2.3.3 红外测试 |
| 2.3.4 Zeta电位测试 |
| 2.3.5 XPS检测 |
| 2.4 分子模拟 |
| 2.4.1 几何优化条件 |
| 2.4.2 动力学运行条件 |
| 第3章 铝硅酸盐阳离子捕收剂的浮选性能研究 |
| 3.1 捕收剂DDA的浮选 |
| 3.2 季铵盐类捕收剂的浮选 |
| 3.3 用量对浮选行为的影响 |
| 3.4 浮选机理的研究 |
| 3.4.1 吸附量测定 |
| 3.4.2 Zeta电位分析 |
| 3.4.3 红外光谱分析 |
| 3.5 人工混合矿浮选 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 捕收剂与矿物的分子模拟 |
| 4.1 矿物模型及可浮性研究 |
| 4.1.1 一水硬铝石晶体性质 |
| 4.1.2 高岭石晶体性质 |
| 4.1.3 两种矿物的前线轨道能量分析 |
| 4.2 药剂结构 |
| 4.3 能量计算 |
| 4.3.1 DTAB与两种矿物的相互作用能 |
| 4.3.2 TTAB与两种矿物的作用能 |
| 4.3.3 CTAB与两种矿物的作用能 |
| 4.4 浓度分布分析 |
| 4.4.1 DTAB在两种矿物表面的浓度分布 |
| 4.4.2 TTAB在两种矿物表面的浓度分布 |
| 4.4.3 CTAB在两种矿物表面的浓度分布 |
| 4.5 均方位移MSD |
| 4.5.1 DTAB与两种矿物表面的均方位移 |
| 4.5.2 TTAB与两种矿物表面的均方位移 |
| 4.5.3 CTAB与两种矿物表面的均方位移 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 铝硅矿物混合捕收剂的浮选机理 |
| 5.1 混合捕收剂的浮选性能 |
| 5.1.1 一水硬铝石的浮选 |
| 5.1.2 脉石矿物的浮选 |
| 5.2 混合捕收剂与矿物的浮选机理 |
| 5.2.1 吸附量测定 |
| 5.2.2 Zeta电位分析 |
| 5.2.3 红外光谱分析 |
| 5.2.4 XPS表征分析 |
| 5.3 分子动力学模拟 |
| 5.3.1 混合药剂的能量计算 |
| 5.3.2 混合药剂的浓度分布 |
| 5.4 矿物浮选 |
| 5.4.1 人工混合矿浮选 |
| 5.4.2 实际矿物浮选 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）几内亚红土型高铁低品位铝土矿磁选提质试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 铝土矿资源概况 |
| 1.2.1 全球铝土矿资源分布概况 |
| 1.2.2 我国铝土矿资源分布概况 |
| 1.2.3 几内亚铝土矿资源分布概况 |
| 1.3 铝土矿选矿现状 |
| 1.3.1 化学选矿 |
| 1.3.2 生物选矿 |
| 1.3.3 物理选矿 |
| 1.4 高铁铝土矿选矿现状 |
| 1.5 研究意义、内容及目标 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究目标 |
| 第二章 试验试样、设备及研究方法 |
| 2.1 试验试样 |
| 2.1.1 化学多元素分析 |
| 2.1.2 矿物组成分析 |
| 2.1.3 粒度分布分析 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.4 评价指标 |
| 第三章 磁选过程理论分析 |
| 3.1 干式磁选 |
| 3.1.1 分选原理及结构 |
| 3.1.2 干式磁选过程中矿粒受力分析 |
| 3.2 湿式磁选 |
| 3.2.1 分选原理及结构 |
| 3.2.2 矿粒在高梯度磁场的受力分析 |
| 第四章 磁选提质试验研究 |
| 4.1 试样制备 |
| 4.2 粗颗粒干式磁选试验 |
| 4.2.1 试验流程 |
| 4.2.2 入选粒度探索试验 |
| 4.2.3 条件优化试验 |
| 4.3 细颗粒脉动高梯度磁选试验 |
| 4.3.1 试验流程 |
| 4.3.2 入选粒度探索试验 |
| 4.3.3 条件优化试验 |
| 4.4 选铝尾矿选铁试验 |
| 4.4.1 粗颗粒干式磁选尾矿选铁试验 |
| 4.4.2 细粒脉动高梯度磁选尾矿选铁试验 |
| 4.5 全流程试验 |
| 4.5.1 工艺流程 |
| 4.5.2 试验结果分析 |
| 4.5.3 生产流程设计 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
| 附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（4）低品位铝土矿的化学预脱硅与硅的资源化利用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 铝土矿资源概况 |
| 1.2 氧化铝生产工艺 |
| 1.3 铝土矿预脱硅研究现状 |
| 1.3.1 物理脱硅法 |
| 1.3.2 生物脱硅法 |
| 1.3.3 化学脱硅法 |
| 1.4 脱硅液资源化研究现状 |
| 1.4.1 脱硅液制备白炭黑 |
| 1.4.2 脱硅液制备二氧化硅气凝胶 |
| 1.4.3 脱硅液制备造纸填料硅酸钙 |
| 1.5 研究思路与方法 |
| 第2章 铝土矿焙烧与碱浸过程研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 实验过程 |
| 2.2.3 分析方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 焙烧温度的影响 |
| 2.3.2 浸出温度的影响 |
| 2.3.3 碱液浓度的影响 |
| 2.3.4 低品位矿焙烧碱浸动力学研究 |
| 2.3.5 两种中低品位铝土矿的工艺条件研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 种子诱导法制备小粒径硅酸钙 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 分析方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 种子类型的影响 |
| 3.3.2 种子添加量的影响 |
| 3.3.3 碱液浓度的影响 |
| 3.3.4 反应温度的影响 |
| 3.3.5 种子诱导硅酸钙生成的过程分析 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 循环碱液诱导制备小粒径硅酸钙 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.2.3 分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 硅酸盐浓度的影响 |
| 4.3.2 碱液浓度的影响 |
| 4.3.3 反应温度的影响 |
| 4.3.4 不同钙源的影响 |
| 4.3.5 氧化铝浓度的影响 |
| 4.3.6 合成粒度分布集中的硅酸钙的过程分析 |
| 4.4 手抄纸的性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）高硫铝土矿活化焙烧提铝的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高硫铝土矿资源概况 |
| 1.2 高硫铝土矿利用现状 |
| 1.2.1 选矿拜耳法 |
| 1.2.2 石灰拜耳法 |
| 1.2.3 富矿烧结法 |
| 1.2.4 串联法 |
| 1.2.5 铵盐焙烧活化法 |
| 1.3 高硫铝土矿的特性 |
| 1.3.1 高硫铝土矿组成 |
| 1.3.2 高硫铝土矿物相 |
| 1.3.3 高硫铝土矿形貌分析 |
| 1.4 高硫铝土矿及溶出液除杂方法综述 |
| 1.4.1 高硫铝土矿脱硅研究进展 |
| 1.4.2 高硫铝土矿脱硫研究现状 |
| 1.4.3 高硫铝土矿除铁研究进展 |
| 1.4.4 高硫铝土矿除钛研究进展 |
| 1.5 本论文研究的意义和内容 |
| 第2章 实验原料与方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 实验矿物 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验设备及分析仪器 |
| 2.3 相关分析检测方法 |
| 2.3.1 矿石组分的分析方法 |
| 2.3.2 矿物特征的分析方法 |
| 2.3.3 浸出液中铝、铁、钛的分析方法 |
| 2.4 试验结果及分析 |
| 2.4.1 高硫铝土矿的化学组成分析 |
| 2.4.2 高硫铝土矿的物相分析 |
| 2.4.3 微区形貌与成分分析 |
| 2.4.4 粒径分布特征 |
| 2.4.5 热重分析 |
| 2.5 吸附实验和相关理论 |
| 2.5.1 静态吸附实验 |
| 2.5.2 吸附等温实验 |
| 2.5.3 吸附动力学和热力学实验及理论 |
| 第3章 高硫铝土矿硫酸活化焙烧提铝研究 |
| 3.1 高硫铝土矿硫酸预焙烧实验 |
| 3.1.1 焙烧原理 |
| 3.1.2 高硫铝土矿硫酸焙烧热力学分析 |
| 3.1.3 实验步骤 |
| 3.2 高硫铝土矿硫酸焙烧工艺研究 |
| 3.2.1 硫酸加入量对铝和铁提取率的影响 |
| 3.2.2 恒温时间对铝和铁提取率的影响 |
| 3.2.3 焙烧温度对铝和铁提取率的影响 |
| 3.2.4 焙烧正交实验 |
| 3.3 高硫铝土矿硫酸焙烧动力学研究 |
| 3.3.1 动力学分析原理 |
| 3.3.2 硫酸焙烧动力学计算 |
| 3.4 高硫铝土矿溶出实验 |
| 3.4.1 溶出液固比对铝和铁溶出率的影响 |
| 3.4.2 溶出温度对铝和铁溶出率的影响 |
| 3.4.3 溶出时间对铝和铁溶出率的影响 |
| 3.4.4 溶出渣分析 |
| 3.5 溶出液铝铁分离研究 |
| 3.5.1 分离原理 |
| 3.5.2 铝铁分离实验过程 |
| 3.5.3 反应pH值对铝和铁沉淀率的影响 |
| 3.5.4 反应温度对铝和铁沉淀率的影响 |
| 3.5.5 反应时间对铝和铁沉淀率的影响 |
| 3.6 氢氧化铝碱溶反应研究 |
| 3.6.1 氢氧化钠加入量对氢氧化铝溶解率的影响 |
| 3.6.2 反应温度对氢氧化铝溶解率的影响 |
| 3.6.3 反应时间对氢氧化铝溶解率的影响 |
| 3.7 氧化铁和氧化铝的制备 |
| 3.7.1 氢氧化铁制备氧化铁 |
| 3.7.2 铝酸钠制备氢氧化铝 |
| 3.7.3 氢氧化铝制备氧化铝 |
| 3.9 小结 |
| 第4章 高硫铝土矿硫酸氢铵活化焙烧提铝研究 |
| 4.1 高硫铝土矿硫酸氢铵预焙烧实验 |
| 4.1.1 焙烧原理 |
| 4.1.2 高硫铝土矿硫酸氢铵焙烧热力学分析 |
| 4.1.3 实验步骤 |
| 4.2 高硫铝土矿硫酸氢铵焙烧工艺研究 |
| 4.2.1 硫酸氢铵加入量对铝提取率的影响 |
| 4.2.2 焙烧温度对铝提取率的影响 |
| 4.2.3 恒温时间对铝提取率的影响 |
| 4.2.4 焙烧正交试验 |
| 4.3 硫酸氢铵焙烧动力学 |
| 4.4 溶出实验研究 |
| 4.4.1 搅拌强度对铝溶出率的影响 |
| 4.4.2 溶出温度对铝溶出率的影响 |
| 4.4.3 液固比对铝溶出率的影响 |
| 4.4.4 溶出时间对铝溶出率的影响 |
| 4.4.5 溶出正交实验 |
| 4.4.6 溶出渣分析 |
| 4.5 熟料溶出动力学 |
| 4.5.1 试验方法 |
| 4.5.2 液固反应动力学方程 |
| 4.5.3 溶出温度对熟料溶出过程动力学的影响 |
| 4.6 浸出液中铝、铁分离基础研究 |
| 4.7 三种预焙烧助剂提取铝的综合性能比较及机理研究 |
| 4.7.1 硫酸、硫酸铵、硫酸氢铵预焙烧提铝效果比较 |
| 4.7.2 硫酸氢铵预焙烧机理分析 |
| 4.8 小结 |
| 第5章 高硫铝土矿焙烧浸出液中钛的去除研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 酚醛/乙二胺改性的柿子单宁吸附剂的制备 |
| 5.1.1 柿子单宁的固化 |
| 5.1.2 CPT的氯代 |
| 5.1.3 Cl-CPT的氨化 |
| 5.1.4 甲醛缩合 |
| 5.3 吸附剂的表征 |
| 5.3.1 扫描电镜分析 |
| 5.3.2 红外光谱分析 |
| 5.3.3 元素分析 |
| 5.3.4 表面官能团滴定 |
| 5.4 吸附剂在单一体系和实际料液中对Ti(Ⅳ)吸附行为 |
| 5.4.1 酸度对单一体系Ti(Ⅳ)的吸附行为的影响 |
| 5.4.2 固液比对浸出液中Ti(Ⅳ)的吸附行为的影响 |
| 5.4.3 吸附剂THB-EN-Cl-CPT对Ti(Ⅳ)的吸附等温线 |
| 5.5 吸附剂THB-EN-Cl-CPT吸附Ti(Ⅳ)的热力学、动力学性质 |
| 5.5.1 震荡时间的影响 |
| 5.5.2 吸附剂THB-EN-Cl-CPT对Ti(Ⅳ)的吸附热力学和动力学参数 |
| 5.6 吸附剂THB-EN-Cl-CPT对Ti(Ⅳ)的吸附机理 |
| 5.6.1 红外光谱(FT-IR)分析 |
| 5.6.2 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 5.6.3 量子化学计算对吸附机理的验证 |
| 5.7 吸附剂的洗脱和循环再生 |
| 5.7.1 洗脱实验 |
| 5.7.2 循环实验 |
| 5.8 小结 |
| 第6章 结论和创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表相关论文和科研情况 |
| 作者简介 |
（6）高硫铝土矿生产冶金级氧化铝的工艺技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铝土矿资源分布 |
| 1.1.1 世界铝土矿资源分布情况 |
| 1.1.2 我国铝土矿的资源分布及使用情况 |
| 1.2 我国铝土矿资源的特点 |
| 1.3 我国含硫铝土矿的资源现状 |
| 1.4 铝土矿中的硫对氧化铝生产的影响 |
| 1.5 含硫铝土矿的处理方法 |
| 1.5.1 浮选脱硫技术的进展 |
| 1.5.2 化学脱硫技术的进展 |
| 1.5.3 电化学脱硫技术的进展 |
| 1.5.4 湿法氧化除硫工艺技术的研究进展 |
| 1.6 本文研究意义及研究内容 |
| 第2章 实验研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 原矿 |
| 2.1.2 溶出母液及其它辅助药品 |
| 2.2 高硫铝土矿粉制备及粉磨功指数 |
| 2.2.1 实验原理和设备仪器 |
| 2.2.2 试样制备流程 |
| 2.2.3 试样容重测定和入磨料粒度分析 |
| 2.2.4 物料的粉磨试验 |
| 2.2.5 成品粒度分析 |
| 2.2.6 粉磨功指数计算 |
| 2.3 矿物溶出及矿浆沉降实验流程 |
| 2.3.1 溶出实验流程 |
| 2.3.2 溶出矿浆沉降实验流程 |
| 2.4 相关计算公式 |
| 2.4.1 溶液分子比计算 |
| 2.4.2 溶出液配制计算 |
| 2.4.3 配矿量计算 |
| 2.4.4 溶出率计算 |
| 2.5 相关分析方法 |
| 2.5.1 铝酸钠溶液浓度的分析 |
| 2.5.2 赤泥成分分析 |
| 2.5.3 铝酸钠溶液中S~(2-)、S_2O_3~(2-)、SO_3~(2-)浓度测定方法 |
| 2.6 铝土矿中硫含量的测定方法 |
| 2.7 硫酸盐含量的测定方法 |
| 第3章 焙烧脱硫过程热力学与动力学研究 |
| 3.1 焙烧过程热力学研究 |
| 3.1.1 热力学基本理论 |
| 3.1.2 高硫铝土矿焙烧过程的热力学计算 |
| 3.1.3 热力学计算结果及分析 |
| 3.2 焙烧过程动力学研究 |
| 第4章 高硫铝土矿马弗炉焙烧及溶出性能 |
| 4.1 焙烧过程对铝土矿脱硫性能的影响 |
| 4.2 焙烧矿物相分析 |
| 4.3 焙烧对矿石形貌的影响 |
| 4.4 焙烧对矿石孔道特性的影响 |
| 4.5 焙烧对矿石比表面积的影响 |
| 第5章 铝土矿分散焙烧的脱硫试验研究 |
| 5.1 分散焙烧试验装置与试验方案 |
| 5.2 焙烧条件对脱硫效果的影响 |
| 5.2.1 焙烧时间对脱硫率的影响 |
| 5.2.2 焙烧温度对脱硫率的影响 |
| 5.3 铝土矿焙烧脱硫反应动力学研究 |
| 5.3.1 焙烧矿全硫残留量反应动力学研究 |
| 5.3.2 焙烧矿硫化物中硫残留量反应动力学研究 |
| 5.4 高硫铝土矿焙烧反应特性 |
| 5.5 分散焙烧对于悬浮态焙烧的指导意义 |
| 第6章 高硫铝土矿悬浮态焙烧脱硫半工业试验研究 |
| 6.1 中试系统介绍 |
| 6.2 焙烧温度的确定 |
| 6.3 连续性试验 |
| 6.4 系统能耗分析 |
| 6.5 系统热耗分析 |
| 6.5.1 系统界限和基础数据 |
| 6.5.2 系统平衡计算 |
| 6.6 悬浮态焙烧装置的工业化设计路线 |
| 6.6.1 工业装置基本设计路线 |
| 6.6.2 工业装置基本工艺指标 |
| 第7章 悬浮态焙烧焙烧矿拜耳法溶出性能研究 |
| 7.1 高硫铝土原矿和焙烧矿溶出性能对比研究 |
| 7.1.1 石灰添加量对焙烧前后铝土矿溶出效果的影响 |
| 7.1.2 溶出温度和时间对焙烧前后铝土矿溶出效果的影响 |
| 7.1.3 硫在溶出过程中的行为分析 |
| 7.2 最佳溶出条件下两种矿石溶出赤泥沉降性能对比 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 工作经历 |
| 致谢 |
（7）铝土矿硫酸法溶出及除杂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝土矿简介 |
| 1.1.1 世界铝土矿简介 |
| 1.1.2 我国铝土矿简介 |
| 1.1.3 铝土矿的类型和性质 |
| 1.2 铝土矿的应用 |
| 1.3 铝土矿的溶出方法 |
| 1.3.1 碱法溶出铝土矿 |
| 1.3.2 酸法溶出铝土矿 |
| 1.3.3 其他方法溶出铝土矿 |
| 1.4 铝土矿及溶出液除杂方法综述 |
| 1.5 氧化铝气凝胶简介 |
| 1.6 论文研究目的意义及研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器及药品 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 铝土矿硫酸法溶出的实验方法 |
| 2.2.2.杂质元素去除实验方法 |
| 2.3 检测分析 |
| 第三章 铝土矿预处理工艺的确定 |
| 3.1 铝土矿的成分和结构分析 |
| 3.2 铝土矿粒度对氧化铝溶出的影响 |
| 3.3 焙烧对铝土矿溶出的影响 |
| 3.3.1 焙烧温度对氧化铝溶出的影响 |
| 3.3.2 焙烧时间对氧化铝溶出的影响 |
| 3.3.3 焙烧机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 铝土矿溶出工艺研究 |
| 4.1 铝土矿溶出方法的比较及选择 |
| 4.2 硫酸法溶出铝土矿研究 |
| 4.2.1 反应温度对氧化铝溶出的影响 |
| 4.2.2 硫酸浓度对氧化铝溶出的影响 |
| 4.2.3 反应时间对氧化铝溶出的影响 |
| 4.2.4 液固比对氧化铝溶出的影响 |
| 4.3 铝土矿硫酸法溶出热力学分析 |
| 4.4 正交优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 溶出液除杂研究 |
| 5.1.钛元素的去除研究 |
| 5.2 硅元素的去除研究 |
| 5.3 铁元素的去除研究 |
| 5.4.钙、镁元素的去除研究 |
| 5.5 钠、钾元素的去除研究 |
| 5.6 产品元素组分分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 制取氧化铝气凝胶工艺的初步研究 |
| 6.1.氧化铝气凝胶制备的工艺参数的确定 |
| 6.1.1 乙醇用量对气凝胶制备的影响 |
| 6.1.2 蒸馏水用量对气凝胶制备的影响 |
| 6.1.3 环氧丙烷的用量对气凝胶制备的影响 |
| 6.1.4 乙二醇的用量对气凝胶制备的影响 |
| 6.2 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要的学术成果 |
| 致谢 |
（8）微波强化焙烧一水硬铝石矿提取氧化铝基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝土矿概述 |
| 1.1.1 世界铝土矿资源分布及特点 |
| 1.1.2 中国铝土矿资源分布及特点 |
| 1.1.3 中国铝土矿资源存在的问题 |
| 1.2 氧化铝生产方法 |
| 1.2.1 拜耳法生产 |
| 1.2.2 烧结法 |
| 1.2.3 混联法 |
| 1.3 强化拜耳法溶出 |
| 1.3.1 选矿拜尔法 |
| 1.3.2 石灰拜尔法 |
| 1.3.3 预焙烧处理-拜耳法溶出法 |
| 1.3.4 后加矿增溶溶出技术 |
| 1.4 强化烧结法 |
| 1.5 微波加热技术的特点 |
| 1.6 微波预处理铝土矿 |
| 1.6.1 微波预处理铝土矿研究现状 |
| 1.6.2 微波预处理铝土矿的机理研究 |
| 1.7 本论文研究的意义和内容 |
| 第二章 实验研究与方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 实验矿物 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 铝土矿-NaOH体系的实验 |
| 2.3.2 铝土矿-NaOH-Ca(OH)_2体系的实验 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 热分析 |
| 2.4.2 X-射线粉晶衍射分析 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜/X射线能谱仪(SEM-EDS) |
| 2.4.4 激光粒度分析 |
| 2.4.5 高温介电特性分析 |
| 2.5 有关计算公式 |
| 第三章 铝土矿-NaOH-Ca(OH)_2体系热力学研究 |
| 3.1 铝土矿-NaOH体系的热力学计算 |
| 3.1.1 不同碱添加剂的热力学性能 |
| 3.1.2 高岭石与NaOH的反应 |
| 3.1.3 白云母与NaOH的反应 |
| 3.1.4 AlOOH的脱水反应和Al_2O_3与NaOH的反应 |
| 3.1.5 石英与NaOH的反应 |
| 3.1.6 赤铁矿与NaOH的反应 |
| 3.1.7 锐钛矿与NaOH的反应 |
| 3.1.8 铝土矿中各物相的热力学比较 |
| 3.2 铝土矿-NaOH-Ca(OH)_2体系 |
| 3.2.1 Ca(OH)_2-SiO_2 |
| 3.2.2 Ca(OH)_2-AlOOH |
| 3.2.3 Ca(OH)_2-Fe_2O_3,Ca(OH)_2-TiO_2 |
| 3.2.4 Ca(OH)_2-AlOOH-SiO_2 |
| 3.2.5 CaO-Al_2O_3-SiO_2-Na_2O |
| 3.3 小结 |
| 第四章 一水硬铝石矿-NaOH-Ca(OH)_2体系微波加热过程中相变规律研究 |
| 4.1 一水硬铝石矿-NaOH体系 |
| 4.1.1 生料浆在微波场中加热性质 |
| 4.1.2 微波加热,不同NaOH添加量的熟料的相变 |
| 4.1.3 常规加热和微波加热条件下熟料的物相结构的比较 |
| 4.1.4 常规加热和微波加热条件下熟料的微观形貌的比较 |
| 4.2 一水硬铝石矿-NaOH-Ca(OH)_2体系 |
| 4.2.1 DTA-TG结果 |
| 4.2.2 生料浆的微波加热性质 |
| 4.2.3 NaOH添加量对熟料的物相结构的影响 |
| 4.2.4 Ca(OH)_2添加量对熟料的物相结构的影响 |
| 4.2.5 微波焙烧温度对熟料的物相结构的影响 |
| 4.2.6 保温时间的影响 |
| 4.3 最优微波焙烧条件下的熟料的表征 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 微波焙烧后熟料的浸出效果研究 |
| 5.1 配料比对熟料浸出效果的影响 |
| 5.1.1 NaOH添加量的影响 |
| 5.1.2 Ca(OH)_2添加量的影响 |
| 5.2 微波焙烧条件对熟料浸出效果的影响 |
| 5.2.1 微波焙烧温度的影响 |
| 5.2.2 保温时间的影响 |
| 5.3 不同浸出条件对焙烧优化条件的熟料浸出效果的影响 |
| 5.3.1 浸出温度和浸出时间的影响 |
| 5.3.2 液固比的影响 |
| 5.4 最优浸出条件下的浸出渣的表征 |
| 5.5 本方法与其他方法的比较 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 常规加热体系,干法混料体系和Na_2CO_3体系的比较 |
| 6.1 常规-微波加热的比较 |
| 6.1.1 物相的比较 |
| 6.1.2 熟料的SEM-EDS的比较 |
| 6.1.3 熟料的浸出效果的比较 |
| 6.1.4 常规焙烧和微波焙烧活化能的比较 |
| 6.2 干法-湿法的比较 |
| 6.2.1 微波加热性质的比较 |
| 6.2.2 熟料的物相结构的比较 |
| 6.2.3 熟料的SEM-EDS的比较 |
| 6.2.4 熟料的浸出效果的比较 |
| 6.3 Na_2CO_3-NaOH的比较 |
| 6.3.1 微波加热性质的比较 |
| 6.3.2 熟料的物相结构的比较 |
| 6.3.3 熟料的SEM-EDS结果的比较 |
| 6.3.4 熟料的浸出效果的比较 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 湿法混料-微波焙烧处理一水硬铝石矿的机理讨论 |
| 7.1 微波-常规加热比较,微波强化焙烧过程的机理 |
| 7.2 干法-湿法比较,水在微波场中强化高温反应的机理 |
| 7.3 Na_2CO_3-NaOH比较,NaOH强化反应的机理 |
| 7.4 微波活化焙烧-湿法混料强化一水硬铝石矿分解的反应机理 |
| 7.4.1 不同微波焙烧时间获得熟料的微区研究 |
| 7.4.2 微波活化焙烧-湿法混料强化一水硬铝石矿分解的反应机理 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 结论、展望与创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 8.3 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）高硅铝土矿选矿脱硅的研究现状及进展（论文提纲范文）
| 1 物理选矿脱硅法 |
| 1.1 洗矿-分级脱硅法 |
| 1.2 选择性碎磨法 |
| 1.3 重选法脱硅 |
| 1.4 选择性絮凝脱硅法 |
| 1.5 浮选脱硅法 |
| 1.5.1 正浮选脱硅法 |
| 1.5.2 反浮选脱硅法 |
| 2 化学选矿脱硅法 |
| 2.1 预焙烧-烧碱溶出法 |
| 2.2 氢氧化钠直接溶出-分选法 |
| 3 生物选矿脱硅法 |
| 4 结论及展望 |
（10）铝土矿脱硅技术及其发展现状（论文提纲范文）
| 1 物理选矿脱硅技术 |
| 1.1 洗矿-分级脱硅法 |
| 1.2 选择性碎解脱硅法 |
| 1.3 浮选脱硅法 |
| 1.3.1 正浮选脱硅法 |
| 1.3.2 反浮选脱硅法 |
| 1.4 选择性絮凝脱硅法 |
| 2 化学选矿脱硅技术 |
| 2.1 预焙烧-氢氧化钠溶出脱硅法 |
| 2.2 氢氧化钠直接溶出-分选脱硅法 |
| 3 生物选矿脱硅技术 |
| 4 结论 |
四、高岭石——水软铝石铝土矿的选择性絮凝（论文参考文献）
- [1]黔中铝土矿铝质岩中锂元素赋存状态及分离富集机理研究[D]. 张玉松. 贵州大学, 2021(11)
- [2]铝硅矿物季铵盐类捕收剂的浮选性能及其分子动力学模拟[D]. 温彦龙. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]几内亚红土型高铁低品位铝土矿磁选提质试验研究[D]. 李敬. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]低品位铝土矿的化学预脱硅与硅的资源化利用[D]. 邱怡锦. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(02)
- [5]高硫铝土矿活化焙烧提铝的基础研究[D]. 娄振宁. 东北大学, 2018(01)
- [6]高硫铝土矿生产冶金级氧化铝的工艺技术研究[D]. 芦东. 东北大学, 2018(01)
- [7]铝土矿硫酸法溶出及除杂研究[D]. 宋凯. 贵州师范大学, 2017(02)
- [8]微波强化焙烧一水硬铝石矿提取氧化铝基础研究[D]. 黎氏琼春. 昆明理工大学, 2017(11)
- [9]高硅铝土矿选矿脱硅的研究现状及进展[J]. 杜五星,戴惠新,翟德平. 轻金属, 2016(11)
- [10]铝土矿脱硅技术及其发展现状[J]. 邱廷省,吴紧钢,吴承优. 矿山机械, 2015(04)