一、锂辉石—硫酸法生产碳酸锂工艺过程中酸熟料浸出中和机理探讨(论文文献综述)
吕飞[1](2021)在《真空碳热还原锂辉石富集锂并回收硅和铝的研究》文中研究指明锂作为一种新型能源金属,随着锂离子电池、汽车电气化和电网储能的快速发展,成为当前学术界和工业界研究的热点。目前锂辉石冶炼工艺只关注矿石中锂的提取,而矿石中占主要成分的硅和铝则以危废渣的形式堆存(生产1吨碳酸锂约产生8~10吨的危废渣)。这不仅造成资源的极大浪费,而且这些危废渣很容易造成环境重大污染。针对以上问题,本文通过理论计算和实验论证的方法探究了从锂辉石中提取锂同时回收硅和铝的新方法,提出了添加氧化铁真空碳热还原锂辉石富集锂同时制备硅铁合金回收氧化铝的清洁工艺。该工艺实现了锂辉石的综合高效利用,为矿石提锂技术的发展提供了新思路。本文的主要研究成果如下:(1)真空碳热还原锂辉石富集锂并制备铝硅合金工艺的热力学计算和实验表明,在20 Pa的条件下,锂辉石中的SiO2很难被还原为单质Si,而是会生成大量的Si C和SiO(g);Li Al Si2O6在还原的过程中很难得到单质的Si和Al,而是得到Si C、SiO、Al2O等非目标产物。实验结果表明锂辉石中的Li Al Si2O6很难直接被碳还原,与热力学计算结果不同,可能是该反应在动力学上受阻。因此,真空碳热还原锂辉石富集锂同时制备铝硅合金的工艺不具有可行性。(2)添加氧化铁真空碳热还原锂辉石富集锂并制备硅铁合金回收氧化铝工艺的热力学计算和实验表明,氧化铁和真空环境都可以极大地促进锂辉石中SiO2和Li Al Si2O6碳热还原反应的发生,初始反应温度分别可降低400 K以上,Li以金属蒸气形式进入气相,并在烟尘中富集,还原剩余物中主要为Si-Fe合金和Al2O3;最佳工艺条件为:还原温度1648 K,还原时间3 h,体系压力20 Pa,在此工艺条件下,Li的还原率为92.69%,冷凝物中Li含量为18.33%,Li的直收率为29.56%,Si-Fe的直收率为81.76%,Al2O3的直收率为69.23%。(3)添加氧化铁真空碳热还原锂辉石富集锂并制备硅铁合金回收氧化铝工艺的反应机理为:系统压力为20 Pa,在低温时(小于1100 K)加入的Fe2O3被还原为Fe,同时Li Al Si2O6分解为SiO2和Li Al SiO4;随着还原温度升高,SiO2和Li Al SiO4依次在Fe的参与下被C还原,得到Si-Fe合金,Al2O3和Li(g);当还原温度高于1600 K时,会有SiO(g)和Al2O(g)产生,造成体系中硅和铝的损失。
杜国山,唐建文,羡鹏飞[2](2020)在《锂辉石制备碳酸锂工艺节能分析》文中研究指明基于锂辉石制备碳酸锂工艺流程,重点分析了工艺过程能源分布、能源消耗、能耗关键设备,概括介绍了三级悬浮预热系统节能技术、MVR蒸发系统节能技术及系统工程节能技术等关键节能技术,并提出了未来工艺节能技术的重点方向。
邓顺蛟[3](2020)在《西台吉乃尔盐湖膜分离卤水制备氢氧化锂的工艺研究》文中提出锂是重要的战略资源,对推动国民经济发展起着重要作用。氢氧化锂作为基础锂盐产品,是制备锂基润滑脂、锂电池、电极材料的重要原料。盐湖卤水由于锂资源储量大、提取成本低等特点而成为锂资源的主要开发方向。因此,开展从盐湖卤水中制备氢氧化锂的工艺研究,具有重要的理论及实际意义。本文以西台吉乃尔盐湖膜分离卤水为原料,采用离子膜电解法制备氢氧化锂产品,工艺过程分为卤水预处理、离子膜电解和产品制备三个部分,主要研究内容如下:卤水预处理过程包括卤水除镁、卤水除硼、卤水深度除硼镁、卤水除钠等4个阶段。卤水除镁阶段采用化学沉淀法脱除膜分离卤水中的大部分镁,其中镁去除率为96.87%,锂收率为97.95%;卤水除硼阶段采用LSC-800树脂对卤水中硼元素进行吸附,考察了吸附时间、卤水p H值、树脂量、反应温度等条件对吸附效果的影响,并采用Langmuir吸附等温式和Freundlich吸附等温式对树脂吸附行为进行了拟合探究,经树脂吸附后的卤水中硼去除率为96.18%,锂收率为92.90%;卤水深度除硼镁阶段采用LSC-800树脂、D469树脂对卤水中硼镁元素进行深度吸附,通过调节两种树脂质量配比来达到较好的共吸附效果,得到硼镁含量均小于1 mg/L的深度除硼镁卤水;卤水除钠阶段利用水盐体系相平衡原理,采用强制蒸发法将钠元素从体系中分离,控制一定蒸发条件,卤水中钠去除率为90%,锂损失率为4~6%。卤水经过预处理工艺后可得到用于离子膜电解的精制卤水。离子膜电解过程采用一膜两室装置进行电解实验,膜为阳离子交换膜,两室为阳极室与阴极室,阳极液与阴极液分别为精制卤水和低浓度氢氧化锂溶液。简要分析了电流密度、阳极液Li Cl浓度、阳极液p H值、阴极液Li OH浓度、循环流量等实验因素对电解过程的影响,通过单因素变量法对离子膜类型、电流密度、阳极液Li Cl浓度、循环流量等实验因素进行探究,并考察了平均电压、电流效率、直流电耗等性能参数变化。经离子膜电解工艺后可得到质量分数为8~10%的氢氧化锂溶液。产品制备过程包括蒸发结晶、洗涤干燥两部分,蒸发结晶过程中控制氢氧化锂溶液的蒸发温度和浓缩倍数,洗涤干燥过程中控制洗涤固液比、洗涤次数、干燥温度、干燥时间等条件,可制备符合国标(GB/T 26008-2010)要求的电池级氢氧化锂产品。通过对工艺过程进行总结,最终设计了从盐湖卤水到氢氧化锂产品的总工艺流程。
李保亮[4](2019)在《水泥-镍渣-锂渣二元及三元复合胶凝材料的水化机理及耐久性》文中研究说明镍渣是炼制镍铁过程中产生的一种富镁工业废弃物,根据生产工艺的不同可以分为高炉镍渣和电弧炉镍渣,而我国大部分镍渣为电弧炉镍渣。目前,镍渣每年排放量接近3000万吨,仅有12%被用于制备微晶玻璃或用作矿山回填材料与混凝土骨料等,利用率仍然较低。锂渣是硫酸法生产碳酸锂过程中产生的一种富含石膏的工业废弃物,生产1吨碳酸锂约产生10吨锂渣,现在每年锂渣排放量达80万吨之多,除一小部分利用到建筑工程中外,其余均被露天堆放或用于道路填埋。将镍渣/锂渣用作混凝土矿物掺合料是一种行之有效的利用方式。本文针对掺镍渣能否引起混凝土体积膨胀的问题,同时针对掺锂渣能否引起混凝土中延迟钙矾石产生的问题,首先深入分析了镍渣/锂渣的物相组成与特性;其次,研究了水化环境对镍渣/锂渣水化性能的影响;然后,研究了蒸养和标养条件下镍渣/锂渣复合水泥胶砂的耐硫酸盐侵蚀性能;最后研究了镍渣水泥、锂渣水泥与镍渣锂渣复合水泥的水化性能。主要研究结果如下:(1)大粒径镍渣砂主要以矿物晶体相(镁橄榄石与顽辉石)为主,而小粒径镍渣砂主要以无定型玻璃体相为主,因此镍渣中的MgO和Fe2O3主要有两种存在形式,即矿物晶体相和无定型玻璃体相。可以将镍渣砂分类使用,即大粒径镍渣砂代砂使用,而小粒径镍渣砂颗粒可磨细作为混凝土矿物掺合料使用。(2)锂渣属于酸性、多孔材料,其孔主要为250nm中孔,主要由锂辉石、炭黑、硅藻土等引起;锂渣中影响水泥水化的元素主要为S、Ca、Si、Al和K等,而Li的影响较小;锂渣具有较高的早期活性不仅与其中的石膏有关,还与硫酸钠、碳酸钠和碳酸锂的存在有关。(3)镍渣玻璃相中MgO在标养、蒸养、压蒸条件下均可以反应,且形成了水滑石等相;玻璃相中Fe2O3在水泥中作用类似Al2O3,可以部分取代Al2O3参与到水化铝酸盐相的形成中;而镍渣中晶体相镁橄榄石、顽辉石等在压蒸条件下仍然较为稳定。(4)锂渣中含量较高的SiO2与Al2O3主要存在于锂辉石中,锂辉石在常温条件下水化较慢、高温蒸养或压蒸可以加速其反应。由于锂渣中SO3含量较高,标养锂渣复合水泥浆体中出现了延迟钙矾石(DEF)现象,而早期蒸养有助于消除这一风险。(5)氢氧化钙与石膏复合激发镍渣的水化产物为多孔状、低Ca/Si比、富含Mg与Al的C-S-H凝胶以及钙矾石、单碳水化碳铝酸钙、碳酸钙与水滑石等相;镍渣在水泥中的作用机理主要为填充与火山灰反应。(6)锂渣与Ca(OH)2复合浆体的水化产物主要包括网状、低Ca/Si比的C-A-S-H以及AFt、单碳水化碳铝酸钙与CaCO3;随着养护时间的延长、碱度的降低,水化产物AFt会发生分解形成AFm与石膏等;锂渣在水泥中的作用除了填充与火山灰反应外,还有锂渣中硫酸盐和碳酸盐的早期化学激发作用,以及锂渣对新拌水泥浆体自由水的吸附作用。(7)在早期蒸养和早期标养两种养护条件下,掺20%镍渣可以提高水泥胶砂的耐干湿循环和半浸泡硫酸盐侵蚀性能,掺20%锂渣可以提高水泥胶砂的耐半浸泡硫酸盐侵蚀性能,但由于干湿循环的高温高湿环境加速了锂渣中锂辉石的反应,使得锂辉石中氧化铝在硫酸盐侵蚀条件下,形成了大量的钙矾石,从而导致掺20%锂渣不利于水泥胶砂的耐干湿循环硫酸盐侵蚀性能。(8)在水泥取代量小于20%时,镍渣与锂渣复掺效应大于单掺:镍渣锂渣复合水泥在72小时内的水化放热量要高于同掺量的镍渣水泥与锂渣水泥;复掺镍渣锂渣有助于提高镍渣水泥胶砂早期强度、降低其干燥收缩,同时还可以降低锂渣水泥浆体中延迟钙矾石的形成风险。
王奕仁[5](2019)在《锂渣的火山灰活性评价及其复合胶凝材料微结构特性研究》文中研究说明近年来,随着锂盐应用领域不断扩大和市场需求迅速增长,使得我国锂盐工业得到迅速发展,与此同时也产生了大量工业副产品锂渣,其堆存量逐年增加。与矿渣和粉煤灰相比,锂渣的利用率较低,主要用于建材行业的掺合料和辅助性胶凝材料,少量用于制备新材料,实际利用率仅为10%左右。究其原因主要是目前关于锂渣的矿相组成、活性组分含量及其反应活性评价等基础研究成果较少且尚不明确,其作为辅助性胶凝材料对水泥的水化历程影响、微结构变化与宏观性能之间的关系等缺乏系统性的规律研究。同时,突破传统激发方法,探寻新型高效的锂渣活化技术,也是扩大锂渣在水泥行业的消纳范围和提升消纳能力的关键研究内容。本课题基于国家重点研发专项中“低活性锂渣的预处理与高效活化技术研究”为研究背景,选取三种代表性产地的锂渣为研究对象,深入研究了其形貌特征及物相组成与含量,尤其是活性组分含量;量化表征了锂渣在复合胶凝体系的反应程度,系统研究了锂渣的火山灰活性及其反应动力学,探究了锂渣复合胶凝材料水化产物的显微形貌和产物结构组成,确立了孔结构特征与材料微结构及宏观性能的变化关系,最后针对大掺量锂渣复合胶凝材料的低水化活性,采用一种无机高分子活化剂来提升其水化活性并初步探明其活化机理。锂渣中主要矿物相为深灰色不规则状或圆饼状晶态铝硅酸盐Al2Si4O10(OH)2,灰白色的不规则状碱金属/碱土金属复合相CaCO3、KAlSi3O8和CaAl2Si2O8,黑灰色无定形态的Al2O3·4SiO2以及灰色棒状的石膏相CaSO4·2H2O,还含有少量的SiO2、NaAlSi3O8和亮白色圆粒状含铁相。采用背散射图像定量法得到锂渣中无定形相的含量在39.7842.65%,碱/碱土金属复合相在6.469.83%,晶态铝硅相在34.4144.74%,石膏相在3.967.10%,其他相在2.638.88%。如果能够改进锂渣的生产过程,使得结晶相转变为更多的非晶相,这将有助于提高锂渣的活性。锂渣反应程度的测定方法中,盐酸法适用于测定锂渣的反应程度,且具有普适性。锂渣早期火山灰活性较低,7 d后逐渐表现出火山灰活性,28 d后水化活性增长缓慢。其反应率7 d在6.3011.58%之间,28 d在14.0819.45%之间,90 d在16.2221.46%之间。锂渣的火山灰反应均符合一级反应动力学模型,其反应速率常数k的大小(0.00140.0028)反映了火山灰活性的高低。锂渣在7 d前的反应率较小,水化产物中凝胶含量较低,颗粒结构松散,对体系强度贡献较低,7 d后逐渐表现出的火山灰活性开始对体系的强度贡献快速增长,后期水化产物结构变得致密,但仍有锂渣颗粒未发生反应。锂渣水化活性越大,生成凝胶含量越多,对体系强度的贡献越大。综合评定,锂渣的火山灰活性低于矿渣而高于粉煤灰。在不同C/LS值的锂渣体系中,C/LS值为0.25时,锂渣化学反应量较高,活性已被CaO充分激发,生成的C–(A)–S–H凝胶含量最多;随着C/LS值持续增大,锂渣反应量下降,过量的CaO会阻碍锂渣中活性组分的表面接触反应和与Ca2+扩散渗透反应,同时会以Ca(OH)2晶体的形式夹杂在水化体中间,在长期养护过程中Ca(OH)2逐渐溶解,形成大孔道,使硬化浆体的强度下降。在锂渣水泥复合胶凝材料中,早期少量锂渣能够促进水泥水化,加速C–S–H凝胶的生长。锂渣掺量≥40%试样中锂渣反应程度较低,水化产物未能较好地填充浆体中的孔隙。水化后期各试样结构均变得密实,水化产物较好的填充于孔隙;但相对于锂渣掺量≤20%的试样,锂渣掺量≥40%的试样随其掺量增多结构致密性明显下降,且反应程度变低。锂渣掺入改变了复合胶凝材料水化产物的类型,由富钙的C–S–H变成富铝的C–A–S–H,种类组成从单一变得复杂,形貌由纤维状变成球簇状。少量的锂渣只改变了C–S–H相的化学组成。大掺量的锂渣改变了水化产物类型以C–(A)–S–H相为主,且存在高Ca和低Ca两种C–A–S–H相。锂渣掺入降低了C–A–S–H凝胶的Ca/(Si+Al)值,且随锂渣掺量增大,Ca/(Si+Al)值出现各自的区域分布且逐渐减小;C–A–S–H凝胶的Al/Si值约在0.42,表明C–A–S–H凝胶中的Al不会随着锂渣掺量增多而持续增大。锂渣复合胶凝材料的临界孔径随养护时间增加而逐渐降低,锂渣掺量20%的试样孔隙率均低于纯水泥试样,锂渣掺量≤20%能够减小复合硬化浆体中凝胶孔尺寸,降低孔隙率;锂渣掺量≥40%增加了复合硬化浆体中的少害孔(间隙孔),孔隙率先减小后增大,这是体系中形成的钙矾石通过“晶体生长”和“孔隙形成”机理产生膨胀作用造成的。对于孔隙分布含量研究,早期锂渣掺入增加了浆体中>100 nm的大孔数量,但少量锂渣能够促进水泥水化,生成部分水化凝胶填充孔隙;大掺量锂渣会使其硬化浆体的孔结构粗化,大毛细孔增多。中期各试样的大孔含量减少,凝胶孔含量增加,即>100 nm的大毛细孔明显减少,<10 nm的凝胶孔明显增加,4.550 nm的间隙孔大幅增加。后期锂渣掺量≤20%时能够细化硬化浆体孔径,凝胶孔增多;锂渣掺量≥40%时增加了硬化浆体中4.550 nm间隙孔含量,总孔隙率增大;锂渣掺量60%的硬化浆体中临界孔径在少害孔范围,其他试样均在凝胶孔范围。锂渣对强度的贡献作用主要体现在早期锂渣颗粒的物理“填充效应”和后期锂渣的化学“火山灰效应”改变了浆体的微结构。运用分形理论结合压汞法得到锂渣复合硬化浆体孔结构的孔表面分形维数在2.822.94之间,相关系数在0.99,孔结构具有明显的分形特征,孔表面积不规则,孔结构复杂程度较高。孔表面分形维数与抗压强度和孔隙率的相关性极差,与平均孔径和中值孔径均表现出良好的相关性,与孔表面积存在一定关系,即表面分形维数随平均孔径和中值孔径的减小而增大,孔比表面积随分形维数增加而增加;与<20 nm和>100 nm的孔径分布呈现出良好的正和负两种相关性,随着分形维数增加,<20 nm的无害孔比例明显增加,而>100 nm的有害孔比例显着减少。锂渣和水泥颗粒对聚合铝均表现出强烈的吸附趋势。聚合铝对液相离子的络合能力为SiO(OH)3->Al(OH)4->Ca2+>Fe3+>Mg2+。在碱性环境中,聚合铝与液相中的硅铝离子通过配合与吸附作用形成络合物,通过粘附卷扫作用沉淀金属阳离子,降低了液相离子浓度,活性矿物继续溶解,补充溶液中所消耗的SiO44-、AlO4-,提高了锂渣中玻璃体的溶出含量,从而提升锂渣的水化反应程度。聚合铝的掺加能够显着提高锂渣—水泥复合胶凝材料早期抗压强度、化学结合水含量,对后期强度的发展也起到了积极作用。聚合铝加速了诱导前期锂渣与水泥中矿物相的溶解,加快了加速期水化产物成核以及生长的过程,增加了减速期水化产物的成核总量,促进了锂渣在水泥复合胶凝材料中二次水化放热。早期水化产物中出现大量的AFt、C4AHx及相对较多的Ca(OH)2,后期体系中Ca(OH)2的大量消耗,促进了锂渣在水泥复合体系中的火山灰反应,提升了锂渣的水化反应活性。
苏慧,朱兆武,王丽娜,齐涛[6](2019)在《矿石资源中锂的提取与回收研究进展》文中认为近年来锂的开发随着新型能源的大规模应用得到快速发展。锂矿石是提取锂产品的主要来源之一,矿石提锂高效清洁工艺开发与资源综合利用是该领域发展的必然趋势。在分析锂矿石组成及结构特点的基础上,对酸法、碱法、盐法等典型提锂工艺进行了综述,重点讨论了锂生产过程中存在的环境污染及资源综合利用问题。酸法提锂工艺中锂回收率高,但酸性浸出液成分复杂,纯化步骤流程长,含氟矿石产生含氟气体污染环境。碱法和盐法工艺选择性好,但锂回收率较低、成本高、渣量大。除此以外,其他方法都存在明显的优缺点,如高温氯化法回收率高,渣的利用具有一定优势,但设备腐蚀严重。因此,矿石提锂新工艺的开发重点在于减少废渣的产出,并实现伴生资源的综合回收。
刘瑜[7](2018)在《锂辉石提锂新工艺技术研究》文中认为随着近年来新能源产业规模的持续扩充,锂电动力汽车企业迅猛发展,全球对Li2CO3的消费量日益增加。盐湖提锂技术达到了瓶颈,产能很难再进一步释放,现有矿石提锂技术虽然具有产能扩大容易的特点,但是存在能耗高、污染大,生产过程废渣多等不足,锂盐生产过程达不到绿色环保的要求,制约了当前锂电动力电池企业的发展。面对碳酸锂需求量的爆发式增长,国内现有生产工艺已经疲于应对碳酸锂的增长需求,迫切需要开发绿色的、高效的提锂工艺来满足碳酸锂消费需要。本研究基于绿色冶金的思路,首次提出了锂辉石-硫酸钠加压提取新技术路线,开展天然锂辉石晶转活化,Na2SO4-NaOH联合法、Na2SO4-CaO联合法、硫酸加压从β-锂辉石提锂工艺及反应渣初步利用分析等研究。通过热力学分析和影响因素分析探讨天然锂辉石晶转活化表明:澳洲泰利森锂辉石在875 ℃时开始吸热,在1075 ℃时出现吸热谷,精矿破碎至100目筛下经2 h预热在1050 ℃保温1 min,β-锂辉石活化晶转率可达到98%以上。通过Na2SO4-NaOH联合浸出工艺单因素优化实验和反应渣分析得出:β-锂辉石:Na2SO4:NaOH=20:9:0.4g/g,浸出温度230℃,浸出时间3h,反应液固比7.5:1mL/g,矿粉粒径D90=39.233μm,锂浸出率可达到90.70%;NaOH添加过量时,大部分锂辉石晶体结构出现变化生成了硅锂石晶相;锂浸出率和反应渣质量呈现正相关。通过Na2SO4-CaO联合浸出工艺单因素优化实验和反应渣分析表明:β-锂辉石:Na2SO4:CaO=20:9:0.4 g/g,浸出温度230 ℃,浸出时间3 h,反应液固比7.5:1 mL/g,矿粉粒径D90=39.233 μm,锂浸出率可达到93.30%;锂浸出率和反应渣质量呈现正相关,反应越完全不溶渣率越大,实验锂提取率越高。通过硫酸加压浸出的工艺单因素优化实验和反应渣分析表明:锂-硫酸摩尔比为1:2.5mol/mol,浸出温度170℃,浸出时间6h,反应液固比2:1g/g,矿粉粒径D90=62.630μm,锂浸出率可达到91.90%。反应渣初步利用分析研究表明:碱性联合浸出渣为高附加值的方沸石,经过改性负载阳离子运用于废水处理和农业等领域,将彻底解决当前企业锂矿提锂产出的锂渣所带来的环保问题。本研究首次提出的锂辉石绿色提取锂新技术路线,在弱碱性条件下,锂辉石中锂被钠置换而提取,浸取渣为高价值的方沸石,不但流程简单,而且有望实现高效绿色提取锂。
何明明[8](2018)在《锂云母机械化学活化提锂工艺研究》文中认为随着新能源汽车领域的快速发展,锂动力电池作为其主要动力来源,需求量急剧增长,导致市场对锂及其化合物的需求快速增长。现阶段国内生产锂及其化合物的主要方式仍是从锂云母等矿物中提取。主要采用硫酸法和石灰石煅烧法等方法,但是由于锂云母特殊的矿物学性质和稳定的物相结构,导致锂云母处理工艺流程长、酸用量大,且提取率相对较低,产生大量的废渣和酸性废水。因而,如何建立一种高效绿色的从矿物中提锂的方法显得尤为关键。针对这一现状,本文对锂云母进行了系统的矿物学表征,引入了机械化学活化方法强化,系统地研究了提锂工艺参数进行,对相关过程的反应机理进行了阐述。最终,通过机械力化学强化使稳定结构中的锂原位转化为可溶性的含锂盐相,实现从锂云母中高效提锂。主要研究内容如下:(1)借助SEM,EDS,ICP,及MLA等表征技术,系统地对原矿进行了矿物学表征。分析表明,锂云母精矿主要矿相有锂云母、石英、钠长石和白云母。主要成分为二氧化硅和氧化铝,含有1.46%的锂,同时含有一定量氟。锂云母中200μm以下颗粒约占98.53%,74μm粒级含量占69.75%。含锂云母的颗粒数占比46.75%,其中72.6%的锂云母颗粒完全解离,原矿单体解离度高。(2)系统地开展了机械力化学活化锂云母强化锂的物相转移过程的实验,得到了最佳机械化学活化工艺。最佳机械化学活化参数为采用钾盐作为活化剂,控制转速500 rpm,精矿与活化剂比例为5:1,活化时间3 h,球料比为20:1。通过对活化前后的物相,形貌变化分析,对钾盐活化锂云母过程进行了阐述。(3)系统地开展了经机械力化学活化后物料的浸出实验,确定了最佳的浸出工艺条件。在硫酸体积分数为15%(v/v),液固比为4:1(L/kg),搅拌速率200 rpm,反应温度80℃条件下进行浸出,锂的浸出率可高达99.1%。同时,通过对锂云母浸出前后的物料进行物相的表征对比亦发现含锂物相已经消失,表明锂被完全浸出。此外,对浸出液中的锂进行了除杂,提纯,制备得到高纯碳酸锂,并通过浓缩结晶,实现了硫酸钾的回收再利用,建立了一条可持续的绿色工艺路线。
祝宏帅[9](2018)在《氟循环酸解锂云母选择性浸出锂工艺的研究》文中研究表明本论文为克服传统锂云母提锂工艺能耗高、设备要求高、环保性差、锂提取率低、工艺流程冗长等缺点,提出了一种在常压下采用湿法冶金,从锂云母中选择性浸提锂的新方法。本论文以液固反应缩核模型为基础,在333363K温度范围内采用盐酸溶液对于从锂云母中浸提锂的过程进行了动力学研究。此项研究指出该浸取过程受固膜扩散控制,表观活化能高达42.79kJ/mol。为了协助锂的浸出,将氟化钠引入系统。当氟化钠的添加量为矿物中总铝摩尔量的0.5倍时,锂的浸出过程仍然受固膜扩散控制,但表观活化能降至28.10kJ/mol,锂比较容易浸出。通过条件实验研究了浸出过程各参数对锂浸出率的影响。实验结果表明,氟化钠加入量、反应温度和盐酸浓度对锂浸出率的影响较大,而反应时间、液固质量比对锂浸出率的影响相对较小。当盐酸浓度为24wt.%,液固质量比为3.0:1时,锂的浸出率为99.56%,但浸出液中氟、铝含量较高。锂云母的晶体结构被彻底破坏,浸出渣物相为SiO2、NaAl Si3O8。为了保证了较高锂浸出率,同时降低浸出液中氟、铝的浓度,通过改变氟化钠加入量的方法改变了系统中的氟、铝摩尔比,使氟和铝在浸取阶段生成氟铝酸钠。实验结果表明,当盐酸浓度为20wt.%,液固质量比为3.0:1时,氟化钠添加量为矿物中总铝摩尔量的4.0倍时,锂的浸出率为96.20%,浸出液中铝含量降至1.6g/L、氟含量降至3.1g/L,余酸(以HCl计)为23.13g/L。高氟浸出渣物相除SiO2、NaAlSi3O8外,还产生了Na5Al3F14相。随后用碱浸法从高氟浸出渣中回收了氟化钠,实现了氟、铝分离。通过条件实验研究了氟化钠再生过程中各反应条件的影响。氢氧化钠加入量、液固质量比、反应温度、反应时间对氟化钠再生率都有较大的影响。实验结果表明,在最经济、高效的反应条件下,控制体系终点pH值为10.010.5,氟化钠的再生率为92.27%,浸出液中未检出铝。终产浸出渣物相为SiO2、NaAlSi3O8、Al(OH)3,可用于生产陶瓷。
胡佳琪[10](2017)在《添加剂及杂质对碳酸锂结晶的影响》文中研究表明碳酸锂是一种非常重要的锂盐,其用途广泛,在电池、玻璃、陶瓷、润滑剂、能源、医药等重要的工业领域都是不可或缺的原料。随着清洁能源的出现,碳酸锂的作用显得尤为重要,目前,国内对于碳酸锂制备方法已经有了比较成熟的研究,但是在实际生产过程中仍然存在产品容易结块、易粘壁导致管道堵塞,产品的分散性和流动性不好等很多问题,而以上存在的问题和碳酸锂的形貌息息相关。本文了研究表面活性剂、大分子聚合物、以及表面活性剂/大分子聚合物混合体系、无机杂质离子对碳酸锂的调控作用,利用XRD、SEM、激光粒度分析仪、FBRM、SEM-EDS等种测试手段对产品的形貌、粒数及粒度分布、颗粒变化趋势进行表征,从而分析杂质及添加剂在碳酸锂结晶过程中的作用机理。得到的主要结论如下:1.阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)能缓解碳酸锂细晶的聚结,促进晶体生长,使晶体的粒径增大;非离子表面活性剂聚甘油脂肪酸酯(PGFE)可以改变晶体形貌,诱导生成不规则块状颗粒,使碳酸锂细晶的聚结数量增加,降低含湿量,增大粒径。2.将阳离子表面活性剂CTMAB和聚丙烯酸钠(SPAA)、聚丙烯酰胺(PAM)和SPAA组成混合添加剂加入氯化锂和碳酸钠反应体系的水溶液中,不仅调控晶体形貌呈花瓣状球形、降低了含湿量,增大了粒径,而且所得碳酸锂产品流动性有了显着的改善,流动性非常好。3.单独探究了大分子聚合物SPAA、PAM、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)对碳酸锂结晶的调控作用。结果表明,大分子聚合物对产品形貌有显着影响。大分子聚合物SPAA的添加浓度不同,晶习各不相同,添加合适浓度的SPAA能明显改善粘壁现象,降低含湿量,增大颗粒粒径,提高产品的均一性,获得流动性极好且表面光滑的球形碳酸锂;改变大分子聚合物PAM的添加浓度,所得晶体形貌也不同,添加合适浓度的PAM能使晶体粒径变大,降低含湿量,得到流动性好且生长密实的球形碳酸锂颗粒。添加一定浓度的PVP时,能减少碳酸锂细晶的聚结数量,与未加添加剂相比,晶体由柱状变为片状。PEG对颗粒形貌影响不大。4.添加大分子聚合物后得到产品的XRD谱图和碳酸锂标准谱图是相匹配的,但是晶面取向发生变化,可能是添加剂附着在晶体表面或与晶体表面发生交互作用影响了晶面取向。5.杂质离子(主要为Na+)的存在能影响晶体形貌,使晶体由针状变为片状,杂质离子和大分子SPAA共同作用时产品粒径较大分子SPAA单独作用时的粒径小,说明杂质离子与添加剂之间有相互作用,减弱了大分子SPAA对晶体的生长的促进作用。
二、锂辉石—硫酸法生产碳酸锂工艺过程中酸熟料浸出中和机理探讨(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、锂辉石—硫酸法生产碳酸锂工艺过程中酸熟料浸出中和机理探讨(论文提纲范文)
(1)真空碳热还原锂辉石富集锂并回收硅和铝的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 锂及锂辉石 |
1.1.1 锂的性质 |
1.1.2 锂辉石的性质 |
1.2 锂资源开发及应用现状 |
1.2.1 世界锂资源状况 |
1.2.2 中国锂资源状况 |
1.2.3 锂的应用 |
1.3 锂辉石提锂工艺 |
1.3.1 石灰石焙烧法 |
1.3.2 酸法 |
1.3.3 碱法 |
1.3.4 盐焙烧法 |
1.3.5 压煮法 |
1.3.6 氯化焙烧法 |
1.3.7 其他方法 |
1.4 究的目的、意义及内容 |
1.4.1 本课题研究的目的和意义 |
1.4.2 研究的内容 |
1.5 创新点 |
第二章 实验原料及方法 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 锂辉石矿物学分析 |
2.1.2 锂辉石矿相分析 |
2.1.3 其他原料 |
2.2 实验设计 |
2.3 实验设备 |
2.4 分析方法 |
2.4.1 X射线荧光光谱分析 |
2.4.2 X射线衍射分析 |
2.4.3 扫描电镜分析 |
2.4.4 电感耦合等离子体原子发射光谱法分析 |
2.5 评价指标 |
2.5.1 锂的还原率 |
2.5.2 锂的直收率 |
2.5.3 氧化铝的直收率 |
2.5.4 硅-铁的直收率 |
第三章 真空碳热还原锂辉石富集锂并制备铝硅合金 |
3.1 理论计算 |
3.1.1 SiO_2在不同压力下的碳热还原反应 |
3.1.2 LiAlSi_2O_6在不同压力下的碳热还原反应 |
3.1.3 平衡组分模拟 |
3.2 实验探究 |
3.2.1 还原剩余物分析 |
3.2.2 冷凝物分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 添加氧化铁真空碳热还原锂辉石富集锂并制备硅铁合金回收氧化铝 |
4.1 理论计算 |
4.1.1 Fe_2O_3和SiO_2在不同压力下的碳热还原反应 |
4.1.2 Fe_2O_3和LiAlSi_2O_6在不同压力下的碳热还原反应 |
4.1.3 Fe_2O_3和真空条件对碳热还原锂辉石的影响 |
4.2 实验研究 |
4.2.1 还原剩余物分析 |
4.2.2 冷凝物分析 |
4.3 机理探究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
附录 B 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
(2)锂辉石制备碳酸锂工艺节能分析(论文提纲范文)
0前言 |
1 锂辉石制备碳酸锂工艺过程能源分析 |
1.1 锂辉石制备碳酸锂工艺流程概述 |
1.2 工艺过程能耗系统分析 |
1.2.1 系统能源分布分析 |
1.2.2 系统能源消耗分析 |
1.2.3 系统关键能耗设备分析 |
1.2.3. 1 天然气能源介质设备 |
1.2.3. 2 蒸汽能源介质设备 |
1.2.3. 3 关键电力设备 |
2 锂辉石制备碳酸锂工艺关键节能技术 |
2.1 三级悬浮预热系统节能技术 |
2.2 MVR蒸发系统节能技术 |
2.3 系统工程节能技术 |
3 结束语 |
(3)西台吉乃尔盐湖膜分离卤水制备氢氧化锂的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 世界盐湖锂资源概况 |
1.2 西台吉乃尔盐湖开发现状 |
1.3 氢氧化锂的性质及用途 |
1.4 氢氧化锂制备技术 |
1.4.1 石灰石焙烧法 |
1.4.2 纯碱加压浸出法 |
1.4.3 碳酸锂苛化法 |
1.4.4 硫酸锂苛化法 |
1.4.5 电解法 |
1.5 离子膜电解技术的发展与研究 |
1.5.1 阳离子膜结构 |
1.5.2 选择透过性机理 |
1.6 立题依据与研究内容 |
1.6.1 论文立题依据 |
1.6.2 论文研究内容 |
1.7 项目来源 |
第2章 研究方法与手段 |
2.1 实验原料 |
2.2 化学试剂及仪器 |
2.3 实验材料及装置 |
2.3.1 离子交换树脂 |
2.3.2 电解实验装置 |
2.4 研究方案 |
2.5 技术研究路线 |
2.6 分析测试方法 |
第3章 卤水预处理工艺 |
3.1 卤水除镁工艺 |
3.1.1 卤水除镁方法选择 |
3.1.2 氢氧化钠法除镁工艺研究 |
3.2 卤水除硼工艺 |
3.2.1 卤水除硼方法选择 |
3.2.2 离子交换法除硼工艺研究 |
3.3 深度除硼镁工艺 |
3.3.1 混合树脂质量配比 |
3.3.2 混合树脂法深度除硼镁工艺研究 |
3.4 卤水除钠工艺 |
3.4.1 卤水除钠原理 |
3.4.2 强制蒸发法除钠工艺研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 离子膜电解法制备氢氧化锂工艺研究 |
4.1 实验影响因素与电解性能参数 |
4.1.1 实验影响因素 |
4.1.2 电解性能参数 |
4.2 阳离子膜的选型 |
4.3 离子膜电解法制备氢氧化锂的条件实验 |
4.3.1 电流密度的影响 |
4.3.2 阳极液LiCl浓度的影响 |
4.3.3 循环流量的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 氢氧化锂产品制备与工艺分析 |
5.1 氢氧化锂产品制备 |
5.1.1 蒸发结晶工艺研究 |
5.1.2 洗涤干燥工艺研究 |
5.1.3 产品品质分析 |
5.2 工艺分析 |
5.2.1 资源回收利用 |
5.2.2 工艺总流程 |
5.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(4)水泥-镍渣-锂渣二元及三元复合胶凝材料的水化机理及耐久性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 镍渣的研究现状 |
1.2.2 锂渣的研究现状 |
1.3 复合胶凝材料水化机理研究进展 |
1.3.1 矿物掺合料在水泥水化过程中的作用 |
1.3.2 矿物掺合料对水泥水化产物组成的影响 |
1.3.3 矿物掺合料对复合水泥性能的影响 |
1.4 研究内容及方法 |
1.4.1 研究出发点 |
1.4.2 研究目标 |
1.4.3 研究内容 |
1.4.4 拟解决的关键科学问题 |
1.4.5 研究思路与方法 |
第二章 原材料与试验方法 |
2.1 引言 |
2.2 原材料 |
2.2.1 试验所用胶凝材料及其性能对比 |
2.2.2 试验用其他材料 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 基本物理力学性能测试 |
2.3.2 微观性能测试 |
2.3.3 耐硫酸盐侵蚀性能 |
2.3.4 收缩性能 |
第三章 镍渣与锂渣的物相组成与特性 |
3.1 引言 |
3.2 测试方法 |
3.3 电弧炉镍渣砂和镍渣粉的组成特性与适用性分析 |
3.3.1 镍渣砂的性能 |
3.3.2 镍渣粉的性能 |
3.4 锂渣粉的组成及其在水泥浆体中的物理与化学反应特性 |
3.4.1 锂渣的生产工艺流程 |
3.4.2 锂渣粉的化学组成 |
3.4.3 锂渣粉的物相组成 |
3.4.4 锂渣粉的形貌与组成 |
3.4.5 锂渣粉的孔结构 |
3.4.6 锂渣粉在水泥混凝土中的作用机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同水化环境对镍渣的激发 |
4.1 引言 |
4.2 样品制备与测试方法 |
4.2.1 氢氧化钙和石膏激发镍渣浆体的性能 |
4.2.2 蒸养条件下不同激发剂对镍渣的激发 |
4.2.3 蒸养条件下镍渣复合水泥的水化产物与力学性能 |
4.2.4 压蒸条件镍渣复合水泥的水化产物 |
4.3 氢氧化钙和石膏激发镍渣浆体的性能 |
4.3.1 凝结时间 |
4.3.2 水化产物 |
4.3.3 水化热 |
4.3.4 力学性能 |
4.3.5 收缩 |
4.4 蒸养条件下不同激发剂对镍渣的激发 |
4.4.1 凝结时间与流动度 |
4.4.2 水化产物 |
4.4.3 力学性能 |
4.5 蒸养条件下镍渣复合水泥的水化产物与力学性能 |
4.5.1 水化产物 |
4.5.2 力学性能 |
4.6 压蒸条件下镍渣复合水泥的水化产物 |
4.6.1 XRD法分析水化产物 |
4.6.2 TG/DTG法分析水化产物 |
4.6.3 SEM-EDS法分析水化产物 |
4.7 本章小结 |
第五章 不同水化环境对锂渣的激发 |
5.1 引言 |
5.2 样品制备与测试方法 |
5.2.1 蒸养条件下氢氧化钙激发锂渣的性能 |
5.2.2 氢氧化钙激发锂渣的长期性能 |
5.2.3 蒸养条件下锂渣复合水泥的水化产物与力学性能 |
5.2.4 蒸压条件下锂渣复合水泥的水化产物 |
5.3 蒸养条件下氢氧化钙激发锂渣的性能 |
5.3.1 水化热 |
5.3.2 水化产物 |
5.3.3 力学性能 |
5.4 氢氧化钙激发锂渣的长期性能 |
5.4.1 水化热 |
5.4.2 长龄期水化产物 |
5.4.3 力学性能 |
5.4.4 收缩性能 |
5.5 蒸养条件下锂渣复合水泥的水化产物与力学性能 |
5.5.1 水化产物 |
5.5.2 力学性能 |
5.6 压蒸条件下锂渣复合水泥的水化产物 |
5.6.1 XRD法分析水化产物 |
5.6.2 TG/DTG法分析水化产物 |
5.6.3 SEM-EDS法分析水化产物 |
5.7 本章小结 |
第六章 蒸养镍渣/锂渣水泥胶砂的耐硫酸盐侵蚀性能 |
6.1 引言 |
6.2 样品制备与测试方法 |
6.3 蒸养镍渣水泥胶砂的耐硫酸盐侵蚀性能 |
6.3.1 干湿循环硫酸盐侵蚀条件下砂浆的强度变化 |
6.3.2 半浸泡硫酸盐侵蚀下水泥胶砂的性能 |
6.3.3 水化产物 |
6.3.4 净浆孔结构 |
6.3.5 讨论 |
6.4 蒸养锂渣水泥胶砂的耐硫酸盐侵蚀性能 |
6.4.1 水化产物 |
6.4.2 净浆孔结构 |
6.4.3 力学性能 |
6.4.4 干湿循环硫酸盐侵蚀条件下水泥胶砂的性能 |
6.4.5 半浸泡硫酸盐侵蚀条件下水泥胶砂的性能 |
6.4.6 锂渣水泥胶砂与矿渣水泥胶砂、镍渣水泥胶砂的性能对比 |
6.5 本章小结 |
第七章 水泥-镍渣-锂渣三元复合胶凝材料的水化与耐久性 |
7.1 引言 |
7.2 样品制备与测试方法 |
7.3 水化热 |
7.3.1 镍渣水泥水化热 |
7.3.2 锂渣水泥水化热 |
7.3.3 镍渣锂渣复合水泥水化热 |
7.4 水化产物 |
7.4.1 镍渣水泥水化产物 |
7.4.2 锂渣水泥水化产物 |
7.4.3 镍渣锂渣复合水泥水化产物 |
7.5 孔结构 |
7.6 力学性能 |
7.7 抗硫酸盐侵蚀性能 |
7.8 收缩性能 |
7.9 本章小结 |
第八章 主要结论、创新点与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位论文期间发表的论文及成果清单 |
致谢 |
(5)锂渣的火山灰活性评价及其复合胶凝材料微结构特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 锂渣的产出流程及特性 |
1.2.1 锂渣的主要产生来源及产出工艺流程 |
1.2.2 锂渣的物理特性与化学组成 |
1.3 锂渣的活性评价及其活化方法的研究进展 |
1.3.1 锂渣的矿物组成与活性组分 |
1.3.2 锂渣的活性评价 |
1.3.3 锂渣活性激发的研究进展 |
1.4 锂渣对水泥基材料水化反应进程及微结构影响的研究进展 |
1.4.1 锂渣对水泥基材料水化反应进程的影响 |
1.4.2 锂渣对水泥基材料微结构的影响 |
1.5 锂渣在其他建筑材料中的潜在应用研究 |
1.5.1 锂渣在生态透水混凝土中的应用潜力 |
1.5.2 锂渣在人工沸石合成中的应用潜力 |
1.6 锂渣作为辅助性胶凝材料存在的问题 |
1.7 课题提出与研究内容 |
1.7.1 研究目的与意义 |
1.7.2 拟解决的关键科学问题 |
1.7.3 技术路线和研究内容 |
2 试验原料与方法 |
2.1 试验原料与配合比 |
2.1.1 基准水泥 |
2.1.2 锂渣 |
2.1.3 粉煤灰与矿渣 |
2.1.4 化学试剂 |
2.1.5 配合比 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 背散射扫描电镜显微观察 |
2.2.2 XRD测试 |
2.2.3 选择性溶解法 |
2.2.4 稀释碱溶液法 |
2.2.5 水化热 |
2.2.6 扫描电子显微镜-能谱分析 |
2.2.7 压汞测试 |
2.2.8 ~(27)Al NMR分析法 |
2.2.9 [SiO_4]~(4-)和[AlO_4]~-液相离子浓度的测定 |
2.2.10 胶砂强度的测定 |
2.2.11 化学结合水 |
2.2.12 聚合铝吸附量的测定 |
3 锂渣的显微形貌及矿物相组成 |
3.1 锂渣组成成分CaO-SiO_2-Al_2O_3 三元相图 |
3.2 锂渣显微结构与形貌特征 |
3.3 锂渣微区成分测定及统计分析 |
3.3.1 深灰色铝硅相 |
3.3.2 灰白色碱/碱土金属复合相 |
3.3.3 黑灰色无定形铝硅相 |
3.3.4 其他矿相 |
3.4 锂渣物相的确定 |
3.5 锂渣中主要物相的质量分数 |
3.6 小结 |
4 锂渣反应程度的量化表征及其火山灰反应动力学 |
4.1 选择性溶解方法的效果评价 |
4.1.1 锂渣水化产物中不溶物的矿物组成分析 |
4.1.2 锂渣水化产物中不溶物的微观形貌分析 |
4.2 锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系中锂渣的反应程度 |
4.2.1 盐酸法和EDTA/TEA法测定锂渣反应程度 |
4.2.2 稀释碱溶液法测得锂渣反应程度 |
4.2.3 三种反应程度测定方法的比较 |
4.3 锂渣的火山灰反应性及反应动力学 |
4.3.1 锂渣的火山灰反应活性 |
4.3.2 锂渣火山灰反应动力学模型的建立 |
4.4 锂渣反应程度对锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系强度的贡献 |
4.5 锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系的放热特性及微观分析 |
4.5.1 锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系的放热特性 |
4.5.2 锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系的火山灰反应产物组成 |
4.5.3 锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系火山灰反应产物微观形貌 |
4.6 锂渣与其他硅铝质胶凝材料活性的比较 |
4.6.1 锂渣与其他硅铝质胶凝材料的反应程度对比 |
4.6.2 锂渣与其他硅铝质胶凝材料的抗压强度对比 |
4.6.3 锂渣与其他硅铝质胶凝材料的微观形貌对比 |
4.7 不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系火山灰反应性 |
4.7.1 不同C/LS值的锂渣火山灰反应活性 |
4.7.2 不同C/LS值的锂渣火山灰反应动力学 |
4.8 不同C/LS值对锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系强度的影响 |
4.9 不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系的微观特性 |
4.9.1 不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系反应产物组成 |
4.9.2 不同C/LS值的锂渣-Ca(OH)_2-H_2O体系反应产物微观形貌 |
4.10 小结 |
5 锂渣复合胶凝材料显微形貌及硬化浆体孔结构研究 |
5.1 锂渣复合胶凝材料浆体显微形貌 |
5.2 锂渣复合胶凝材料水化产物组成的三元相图 |
5.2.1 不同锂渣掺量下浆体水化产物组成的三元相图 |
5.2.2 不同养护龄期的浆体水化产物组成的三元相图 |
5.2.3 C-(A)-S-H凝胶的组成元素比例 |
5.3 锂渣复合胶凝材料硬化浆体的孔隙结构 |
5.3.1 孔隙结构的表征 |
5.3.2 孔隙率和孔隙尺寸 |
5.3.3 孔隙分布 |
5.3.4 孔隙表面的分形维数 |
5.3.5 孔隙表面分形维数与抗压强度及龄期的关系 |
5.3.6 孔隙表面分形维数与其他孔结构参数的关系 |
5.4 小结 |
6 聚合铝的络合机理及提升锂渣-水泥复合胶凝材料水化硬化特性研究 |
6.1 胶凝颗粒对聚合铝的本征吸附特性 |
6.1.1 聚合铝的特征吸收峰和吸附标准曲线 |
6.1.2 胶凝颗粒材料对聚合铝吸附的影响 |
6.2 聚合铝与不同离子表面络合能力及络合物分子结构分析 |
6.2.1 聚合铝与不同金属离子表面络合值 |
6.2.2 聚合铝络合物分子结构27Al NMR分析 |
6.3 聚合铝对锂渣浆体液相离子浓度的影响 |
6.4 聚合铝的络合-增溶机理 |
6.5 聚合铝对锂渣-水泥复合胶凝材料水化硬化特性的影响 |
6.5.1 聚合铝对锂渣-水泥基复合胶凝材料胶砂强度的影响 |
6.5.2 聚合铝对锂渣-水泥复合胶凝材料浆体化学结合水含量影响 |
6.5.3 聚合铝对锂渣-水泥复合胶凝材料水化放热特性的影响 |
6.5.4 聚合铝对锂渣-水泥复合胶凝材料水化产物矿物组成的影响 |
6.5.5 聚合铝对锂渣-水泥复合胶凝材料硬化浆体背散射形貌的影响 |
6.6 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)矿石资源中锂的提取与回收研究进展(论文提纲范文)
引言 |
1 锂矿石资源特征与矿物结构分析 |
2 锂辉石中提取锂 |
2.1 酸法工艺 |
2.2 碱法工艺 |
2.3 盐焙烧工艺 |
2.4 高温氯化工艺 |
3 锂云母中提取锂 |
3.1 酸法工艺 |
3.2 碱法工艺 |
3.3 盐焙烧工艺 |
3.4 高温氯化工艺 |
4 铁锂云母中提取锂 |
4.1 酸法工艺 |
4.2 碱法工艺 |
4.3 盐焙烧工艺 |
4.4 焙烧精矿直接碳化法 |
5 从透锂长石中提取锂 |
6 从磷锂铝石中提取锂 |
7 结语 |
(7)锂辉石提锂新工艺技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 锂及化合物简介 |
1.2 锂的存在形式 |
1.3 矿石锂资源分布情况 |
1.3.1 全球矿石锂资源分布 |
1.3.2 国内矿石锂资源分布情况 |
1.4 近年锂盐产量及消费情况 |
1.5 现有矿石提锂工艺技术分析 |
1.5.1 硫酸法 |
1.5.2 石灰石法 |
1.5.3 硫酸盐法 |
1.5.4 氯化焙烧法 |
1.5.5 压煮法 |
1.5.6 氟化学法 |
1.5.7 碱焙烧法 |
1.5.8 锂辉石提锂工艺对比分析 |
1.6 课题的研究意义及研究内容 |
1.7 本文的创新之处 |
第二章 锂辉石预处理和实验分析方法 |
2.1 锂辉石预处理 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.1.1 气流粉碎机 |
2.1.1.2 激光粒度仪 |
2.1.1.3 扫描电镜 |
2.1.1.4 X射线粉末衍射仪 |
2.1.2 破碎矿样形貌及粒径分析 |
2.2 实验分析方法 |
2.2.1 实验仪器与试剂 |
2.2.2 样品全锂消解方法 |
2.2.3 样品可溶锂消解方法 |
2.2.4 锂元素分析及计算方法 |
第三章 天然锂辉石转晶型活化研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验设备、试剂及原料 |
3.3 晶型转换热力学分析 |
3.4 晶型转换实验 |
3.4.1 焙烧实验流程 |
3.4.2 焙烧保温时间的影响 |
3.4.3 焙烧温度的影响 |
3.4.4 矿粉粒度的影响 |
3.5 小结 |
第四章 Na_2SO_4-NaOH联合浸出工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂及设备 |
4.3 实验 |
4.3.1 实验原料 |
4.3.2 实验方法及工艺流程 |
4.3.3 结果与讨论 |
4.3.3.1 硫酸钠添加量对浸出率的影响 |
4.3.3.2 氢氧化钠添加量对实验浸出率的影响 |
4.3.3.3 反应温度对实验浸出率的影响 |
4.3.3.4 反应时间对实验浸出率的影响 |
4.3.3.5 液固比对实验浸出率的影响 |
4.3.3.6 矿粉粒径对实验浸出率的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 Na_2SO_4-CaO联合浸出工艺研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验试剂及设备 |
5.3 实验 |
5.3.1 实验原料 |
5.3.2 实验方法及工艺流程 |
5.3.3 结果与讨论 |
5.3.3.1 硫酸钠添加量对浸出率的影响 |
5.3.3.2 氧化钙添加量对实验浸出率的影响 |
5.3.3.3 反应温度对实验浸出率的影响 |
5.3.3.4 反应时间对实验浸出率的影响 |
5.3.3.5 液固比对实验浸出率的影响 |
5.3.3.6 矿粉粒径对实验浸出率的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 硫酸加压锂浸出行为研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验试剂及设备 |
6.3 实验 |
6.3.1 实验原料 |
6.3.2 实验方法及工艺流程 |
6.3.3 结果与讨论 |
6.3.3.1 硫酸加入量对浸出率的影响 |
6.3.3.2 反应液固比对浸出率的影响 |
6.3.3.3 反应温度对浸出率的影响 |
6.3.3.4 反应温度对浸出率的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 反应渣初步利用分析 |
7.1 引言 |
7.2 锂渣应用前景分析 |
7.2.1 碱性浸出工艺锂渣矿相及应用分析 |
7.2.2 硫酸浸出工艺锂渣矿相及应用分析 |
7.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历及主要研究成果 |
(8)锂云母机械化学活化提锂工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 锂和锂盐的用途 |
1.1.1 锂在电池行业的应用 |
1.1.2 锂在玻璃陶瓷行业的应用 |
1.1.3 锂在润滑脂行业的应用 |
1.1.4 锂在医药行业的应用 |
1.1.5 锂在航天领域的应用 |
1.2 锂资源概况 |
1.2.1 液态锂资源 |
1.2.2 矿石锂资源 |
1.3 锂云母提锂技术 |
1.3.1 石灰石法 |
1.3.2 硫酸盐法 |
1.3.3 硫酸法 |
1.3.4 氯化焙烧 |
1.3.5 压煮法 |
1.4 机械力化学在矿物浸出中的应用 |
1.4.1 机械力化学的基本简介 |
1.4.2 机械力化学的特点和功能 |
1.4.3 机械力化学在矿物中的应用 |
1.5 本课题的研究目的和研究内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 锂云母矿物的综合表征 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料与试剂 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 实验分析方法 |
2.2.1 成分分析 |
2.2.2 物相组成分析 |
2.2.3 形貌分析 |
2.2.4 表面成分分析 |
2.2.5 热行为分析 |
2.2.6 矿物解离度分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 化学成分分析 |
2.3.2 物相组成分析 |
2.3.3 形貌分析 |
2.3.4 表面成分分析 |
2.3.5 热行为分析 |
2.3.6 矿物解离度分析 |
2.4 原矿浸出 |
2.5 本章小结 |
第3章 机械力化学强化锂云母矿物分解机理 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料及试剂 |
3.1.2 实验仪器与设备 |
3.2 实验装置及方法 |
3.2.1 实验装置 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 机械化学活化 |
3.3.1 活化剂种类的选择 |
3.3.2 活化剂比例的影响 |
3.3.3 机械化学活化时间的影响 |
3.3.4 球料比的影响 |
3.3.5 转速的影响 |
3.4 锂云母机械化学活化机理 |
3.5 本章小结 |
第4章 锂云母浸出过程机理及工艺研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料与试剂 |
4.1.2 实验仪器与设备 |
4.2 实验装置及方法 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 浸出物料的表征 |
4.4 锂云母硫酸浸出 |
4.4.1 硫酸浓度对锂浸出率的影响 |
4.4.2 液固比对锂浸出率的影响 |
4.4.3 搅拌速度对锂浸出率的影响 |
4.4.4 温度对锂浸出率的影响 |
4.4.5 最佳浸出条件下渣的表征 |
4.5 锂云母资源化工艺设计 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 建议与展望 |
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 |
(9)氟循环酸解锂云母选择性浸出锂工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外锂资源概况 |
1.3 矿山型锂资源概述 |
1.4 主要锂产品及其用途 |
1.5 锂云母提锂研究现状 |
1.5.1 石灰石焙烧法 |
1.5.2 硫酸盐焙烧法 |
1.5.3 硫酸化焙烧法 |
1.5.4 氯化焙烧法 |
1.5.5 压煮法 |
1.6 课题的主要研究内容 |
1.6.1 课题的提出 |
1.6.2 主要研究内容 |
第2章 实验概述 |
2.1 实验原料与设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法与装置 |
2.2.1 浸出实验装置 |
2.2.2 浸出实验方法 |
2.3 实验分析方法 |
2.3.1 锂元素的分析方法及锂浸出率的计算 |
2.3.2 铝元素的分析方法 |
2.3.3 氟元素的分析方法 |
2.3.4 余酸的分析方法 |
2.3.5 锂云母酸解状况分析(XRD) |
2.4 本章小结 |
第3章 锂云母氟化酸解浸提锂研究 |
3.1 引言 |
3.2 锂云母盐酸酸解浸提锂 |
3.2.1 浸出动力学模型的建立 |
3.2.2 盐酸浓度对锂云母酸解浸出锂的影响 |
3.2.3 液固质量比对锂云母酸解浸出锂的影响 |
3.2.4 盐酸酸解锂云母表观活化能Ea1 |
3.3 锂云母氟化酸解浸提锂 |
3.3.1 锂云母氟化酸解原理 |
3.3.2 氟化钠加入量对锂浸出率的影响 |
3.3.3 锂云母氟化酸解表观活化能Ea2 |
3.4 锂云母氟化酸解浸提锂的影响因素 |
3.4.1 反应时间对锂浸出率的影响 |
3.4.2 反应温度对锂浸出率的影响 |
3.4.3 盐酸浓度对锂浸出率的影响 |
3.4.4 液固质量比对锂浸出率的影响 |
3.5 锂云母氟化酸解效果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 氟循环酸解锂云母选择性浸提锂研究 |
4.1 引言 |
4.2 氟循环酸解锂云母选择性浸提锂原理 |
4.2.1 高氟选择性浸提锂原理 |
4.2.2 氟的碱浸再生原理 |
4.2.3 氟循环酸解锂云母选择性浸出锂工艺流程 |
4.3 锂云母选择性浸提锂的影响因素 |
4.3.1 NaF加入量对选择性浸提锂的影响 |
4.3.2 反应时间对选择性浸提锂的影响 |
4.3.3 盐酸浓度对选择性浸提锂的影响 |
4.4 锂云母氟化酸解选择性浸提锂效果分析 |
4.5 NaF再生率的影响因素 |
4.5.1 液固质量比的影响 |
4.5.2 氢氧化钠加入量的影响 |
4.5.3 反应温度的影响 |
4.5.4 反应时间的影响 |
4.6 氟再生效果分析 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
(10)添加剂及杂质对碳酸锂结晶的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 锂及碳酸锂概述 |
1.2 锂资源的分布 |
1.3 提锂工艺 |
1.3.1 矿石提锂工艺 |
1.3.2 盐湖提锂工艺 |
1.4 球形结晶技术 |
1.5 添加剂/杂质对结晶过程的影响 |
2 表面活性剂和混合添加剂对碳酸锂结晶的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂和仪器 |
2.2.2 实验过程 |
2.2.3 晶体的分析表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 单独的阳离子表面活性剂CTMAB对碳酸锂的影响 |
2.3.2 单独的非离子表面活性剂PGFE对碳酸锂的影响 |
2.3.3 混合添加剂对碳酸锂的影响 |
2.4 小结 |
3 聚合物对碳酸锂结晶的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂和仪器 |
3.2.2 碳酸锂晶体的制备 |
3.2.3 晶体的分析表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 不同浓度SPAA对碳酸锂晶体的影响 |
3.3.2 不同浓度PAM对碳酸锂晶体的影响 |
3.3.3 PVP和PEG对碳酸锂晶体的影响 |
3.4 小结 |
4 杂质离子和SPAA对碳酸锂晶体的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂和仪器 |
4.2.2 卤水成分检测 |
4.2.3 碳酸锂晶体的制备 |
4.2.4 晶体的分析表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 杂质离子对碳酸锂晶体的影响 |
4.3.2 SPAA对卤水制备碳酸锂的影响 |
4.4 小结 |
5 结论 |
5.1 全文总结 |
5.2 论文的创新点 |
5.3 论文的不足之处 |
6 展望 |
7 参考文献 |
8 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
9 致谢 |
四、锂辉石—硫酸法生产碳酸锂工艺过程中酸熟料浸出中和机理探讨(论文参考文献)
- [1]真空碳热还原锂辉石富集锂并回收硅和铝的研究[D]. 吕飞. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]锂辉石制备碳酸锂工艺节能分析[J]. 杜国山,唐建文,羡鹏飞. 有色冶金节能, 2020(03)
- [3]西台吉乃尔盐湖膜分离卤水制备氢氧化锂的工艺研究[D]. 邓顺蛟. 成都理工大学, 2020(04)
- [4]水泥-镍渣-锂渣二元及三元复合胶凝材料的水化机理及耐久性[D]. 李保亮. 东南大学, 2019
- [5]锂渣的火山灰活性评价及其复合胶凝材料微结构特性研究[D]. 王奕仁. 中国矿业大学(北京), 2019
- [6]矿石资源中锂的提取与回收研究进展[J]. 苏慧,朱兆武,王丽娜,齐涛. 化工学报, 2019(01)
- [7]锂辉石提锂新工艺技术研究[D]. 刘瑜. 福州大学, 2018(03)
- [8]锂云母机械化学活化提锂工艺研究[D]. 何明明. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2018(01)
- [9]氟循环酸解锂云母选择性浸出锂工艺的研究[D]. 祝宏帅. 河北科技大学, 2018(04)
- [10]添加剂及杂质对碳酸锂结晶的影响[D]. 胡佳琪. 天津科技大学, 2017(05)