基于钙化-碳化转型溶出中低品位铝土矿中氧化铝的方法

    公开(公告)号:CN102757073B

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201110275013.6

    申请日:2011-09-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于氧化铝生产领域,具体涉及一种基于钙化-碳化转型的生产氧化铝的方法。其步骤是以中低品位铝土矿为原料,先将熟石灰和中低品位铝土矿在140-260g/L的苛碱溶液中进行钙化转型反应,得到第一次转型渣,再将第一次转型渣在清水或低浓度铝酸钠溶液中于密闭条件下通入CO2进行碳化,得到二次转型渣,最后采用30-120g/L的氢氧化钠溶液或相应浓度的铝酸钠溶液中于40-100℃的温度下溶出,得到主要成分是硅酸钙和碳酸钙的新型结构渣其铝硅比在0.0~0.4之间,钠碱含量可降至0.5%以下,矿物原料中的氧化铝综合收率可达90%~100%。本发明得到的新型结构渣完全可用作水泥工业的原料,彻底解决了赤泥占地等环境污染问题,生产过程可同时吸收大量CO2,是一种绿色环保经济的氧化铝生产方法。

    一种自搅拌管式溶出反应器

    公开(公告)号:CN103495374A

    公开(公告)日:2014-01-08

    申请号:CN201310421791.0

    申请日:2013-09-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种自搅拌管式溶出反应器,包括反应器筒体、进口通道、出口通道、涡轮装置、搅拌轴和框式柔性搅拌器;反应器筒体由筒壁和两个端板构成;框式柔性搅拌器位于进口通道和出口通道之间,由轴套、框式搅拌桨叶和柔性刮板组成;框式搅拌桨叶固定在轴套上,框式搅拌桨叶的外端固定有柔性刮板,并且柔性刮板与筒壁接触;轴套套在搅拌轴上,搅拌轴的两端装配在反应器筒体的两个端板上,搅拌轴上还固定有涡轮装置;进口通道和出口通道设在筒壁的两侧,其中涡轮装置与进口通道相对。本发明的自搅拌管式溶出反应器的适用于固-液、气-液-固等多相流体系,依靠多相流介质的压力能对机械做功,驱动搅拌轴旋转,无需外加能量即可起到搅拌作用,节约能源。

    一种钙化转型-浸出分解氟碳铈矿的方法

    公开(公告)号:CN103215463A

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201310125757.9

    申请日:2013-04-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于稀土冶金技术领域,特别涉及一种钙化转型-浸出分解氟碳铈矿的方法,按照以下步骤进行:稀土精矿的活化预处理→活化矿钙化转型预处理→转型渣酸浸→氯化稀土精液萃取,最后得到钍铁渣和氯化铈、氯化镧、氯化镨或氯化钕的溶液,将稀土元素、氟元素、钍元素等有价组元高效分离。本发明降低了能耗,减少了燃料消耗,500℃以下低温焙烧,仅有碳酸根分解,不但提供了稀土精矿的反应活性,同时避免了氟资源的浪费和排放污染,属于绿色清洁工艺。

    一种制备纳米氧化镁、纳米氧化铁的硼泥综合利用方法

    公开(公告)号:CN103214011A

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201310124443.7

    申请日:2013-04-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于纳米技术领域,特别涉及一种制备纳米氧化镁、纳米氧化铁的硼泥综合利用方法,按照以下步骤进行:将硼泥在盐酸体系下进行低温压浸,然后过滤分离得到氯化镁、氯化铁浸出液和富硼硅渣,向得到的氯化镁、氯化铁浸出液中添加MgO或Fe2O3调节浸出液的pH值,在沉淀过程中添加H2O2使浸出液中的二价亚铁离子氧化为三价铁离子,使其中的铁离子以氢氧化铁形式沉淀析出,然后过滤分离得到Fe(OH)3沉淀和氯化镁溶液;向上述得到的Fe(OH)3沉淀进行煅烧得到Fe2O3粉末,将上述得到的氯化镁溶液直接热解得到纳米MgO粉末和盐酸溶液,其中盐酸溶液返回实现循环利用。本发明浸出效率高、缩短浸出时间,节约能源,减少废气排放,全流程无废清洁生产,是典型的绿色清洁生产新流程。

    一种粉煤灰生态化综合利用方法

    公开(公告)号:CN102241410B

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201010172140.9

    申请日:2010-05-14

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种粉煤灰生态化综合利用方法,按以下步骤进行:(1)选取氧化铝、氧化铁和氧化硅质量含量分别为20~45%、10~40%和30~50%的粉煤灰为原料,磨细后浸出;(2)过滤分离得到浸出液和浸出渣;在浸出液中加入磷酸三丁酯和稀释剂进行萃取,铝进入萃余相形成氯化铝溶液,铁进入萃取相;(3)将氯化铝溶液雾化热解,得到氧化铝;(4)在萃取相中用水做反萃取剂进行反萃取,铁进入反萃取的水中形成氯化铁溶液;将氯化铁溶液雾化热解,得到铁红。本发明的方法综合利用粉煤灰中的铝、铁和硅等有价元素,工艺流程短、操作简单,实现了粉煤灰中铝、铁、硅等所有有价元素的综合利用。

    一种高铁铝土矿分步酸浸提取有价金属的方法

    公开(公告)号:CN102643985B

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:CN201210106278.8

    申请日:2012-04-12

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/234

    Abstract: 本发明属于矿物加工领域,具体涉及一种高铁铝土矿分步酸浸提取有价金属的方法。本发明的技术方案是以高铁铝土矿为原料,使用分步酸浸法提取矿物中的多种有价金属元素,首先使用低浓度的硫酸低温浸出矿物中的钪、镓和铁等元素,含铝矿相进入一步浸出渣中,一步浸出液通过结晶得到硫酸铁,第二步浸出使用经过除铁及补酸后的一步浸出液在加压浸出条件下提取一步浸出渣中的铝,二步浸出液经结晶制备硫酸铝产品,结晶后的二步浸出液返回一步浸出循环使用,钪和镓等元素在浸出液中经多次循环富集后,使用萃取的方式分离,得到钪和镓产品。本发明通过分步提取的方式实现了高铁铝土矿中有价元素的综合利用、酸和水的循环及废弃物的零排放。

    一种通过机械搅拌分离萃取槽中水相和有机相的方法

    公开(公告)号:CN102847342A

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201210364623.8

    申请日:2012-09-26

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/234

    Abstract: 本发明属于湿法冶金领域,尤其涉及一种通过机械搅拌分离萃取槽中水相和有机相的方法。水相与有机相在混合室中混合2~7min后,经溢流进入萃取槽的澄清室内,在澄清室内采用搅拌桨进行低速破乳搅拌或高速离心搅拌,所述的低速破乳搅拌是采用搅拌桨以5~200rpm的速度低速破乳搅拌3~7min,所述的高速离心搅拌是采用搅拌桨以500~3000rpm的速度离心搅拌2~6min。本发明通过机械搅拌的推动作用从根本上提高了萃取槽澄清室内两相分离速率,并大幅度降低了萃取槽澄清室体积,提高萃取过程的生产效率,将水相与有机相分离时间缩短到与混合时间相匹配,则生产效率可提高一倍,其中,采用低速破乳搅拌的生产效率可提高15%以上,采用高速离心搅拌的生产效率可提高20%以上。

    一种分步金属热还原制备高钛铁的方法

    公开(公告)号:CN101967531A

    公开(公告)日:2011-02-09

    申请号:CN201010514572.3

    申请日:2010-10-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种分步金属热还原制备高钛铁的方法,包括一步铝热还原熔炼、二步强化还原精炼两个步骤,按质量比,原料配料为:金红石或高钛渣:铝粉:铁精矿:造渣剂:KClO3=1.0:0.37~0.50:0.05~0.10:0.15~0.25:0.20~0.25,冶炼温度1900℃~2200℃;二步强化还原精炼时间10~30min,精炼结束后,冷却、起锭、除杂,得到高钛铁合金;复合还原剂为钙镁合金。本发明方法原料来源广,生产成本低,采用分步还原操作,一步还原熔炼是在铝不足的情况进行的,二步脱氧精炼采用钙镁合金复合还原剂,因此高钛铁合金中的Al残留量显著降低,且氧被有效脱除;采用浇铸实现高温熔体的转移,强化了金渣分离过程。

    一种基于原位还原的白云石基脱硫剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN101302576B

    公开(公告)日:2010-12-01

    申请号:CN200810011868.6

    申请日:2008-06-16

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/212

    Abstract: 一种基于原位还原的白云石基脱硫剂及其制备方法,其特征在于:白云石基脱硫剂由煅烧白云石、还原剂、自蔓延发热剂、反应促进剂和萤石组成;将煅烧白云石、还原剂、铝粉、氧化亚铁粉或三氧化二铁粉、反应促进剂和萤石分别以120℃~200℃的温度干燥4h~20h,混合后用球磨机磨至粒度小于200目,然后用制样机以20~50MPa压力制成球形或其它形状的颗粒,制备成白云石基脱硫剂。采用本发明的白云石基脱硫剂进行脱硫反应具有脱硫成本低、脱硫剂利用率高、脱硫率高、脱硫过程无明显温降、不需专门的脱硫设备、操作简便等优点,脱硫率在85%以上。

    一种铝土矿酸法生产氧化铝的方法

    公开(公告)号:CN101823742A

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN201010172151.7

    申请日:2010-05-14

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种铝土矿酸法生产氧化铝的方法,按以下步骤进行:(1)选取铝硅比为1.5~5或氧化铁重量含量为10~50%的铝土矿为原料,粉碎后置于密闭容器浸出,浸出时吹入氯化氢气体;(2)在浸出液中加入磷酸三丁酯和磺化煤油进行萃取,萃取后获得萃取相和萃余相;(3)将上述的氯化铝溶液与萃取相分离,然后将氯化铝溶液加热分解,热解温度为400~900℃,热解时间为5~60min,获得氯化铝和氯化氢气体。萃取相经反萃取后获得氯化铁溶液,热解获得氧化铁。本发明实现了低品位矿和高铁铝土矿的有效处理,资源利用率高,实现了铝、铁、硅等有价元素的综合利用;在浸出过程中采用连续喷吹方式加入氯化氢能够加大配矿量提供生产能力。

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