钙化-碳化法处理拜耳法赤泥过程中碱与铝的回收方法

    公开(公告)号:CN103934258B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201410182568.X

    申请日:2014-04-30

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C01F7/47 B09B3/00 B09C1/08 C01D1/04 C01F7/16 C01F7/20

    Abstract: 本发明涉及环境保护领域,具体涉及钙化-碳化法处理拜耳法赤泥过程中碱与铝的回收方法。其步骤是将拜耳法赤泥与铝酸钙或石灰和铝酸钙混合后,在苛性碱浓度100~300g/L的高浓度碱液中进行钙化脱碱转型,赤泥中的含硅相全部转化为水化石榴石的形式进入脱碱过程产生的钙化渣,钙化渣再经过碳化得到碳化渣,再经低温溶铝、沉铝等工序得到铝酸钙产品,铝酸钙返回赤泥钙化脱碱转型过程循环使用。钙化脱碱转型后的部分含碱和铝的液相可用作拜耳法生产过程的补充碱循环使用。本发明可实现赤泥中碱和铝的回收以及拜耳法赤泥的无害化处理,是一种节能环保的赤泥利用方法。

    一种自蔓延冶金法制备超细粉体的清洁生产方法

    公开(公告)号:CN103466648B

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201310380603.4

    申请日:2013-08-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种自蔓延冶金法制备超细粉体的清洁生产方法,按以下步骤进行:(1)将粉状的氧化物和镁粉混合后球磨,再压制成坯料,放入自蔓延反应炉中引发自蔓延反应;自然冷却至常温,得到粗产品;(2)破碎后采用盐酸浸出分离其中的氧化镁,过滤获得固相和浸出液;(3)将固相洗涤烘干,制成超细粉体;(4)采用喷雾热分解的方式处理浸出液;得到纳米级氧化镁和热解尾气;热解尾气中的氯化氢经吸收后形成盐酸,返回浸出过程循环使用。本发明采用自蔓延冶金的方式生产超细粉体,具有原料成本低、能耗低、操作简单、对工艺条件要求低等特点,且产品的纯度高、粒度小、粉末活性高。

    一种基于铝热自蔓延-喷吹深度还原制备金属钛的方法

    公开(公告)号:CN104131178B

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201410345905.2

    申请日:2014-07-21

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/253

    Abstract: 一种基于铝热自蔓延-喷吹深度还原制备金属钛的方法,属于金属钛冶炼技术领域。采用铝热自蔓延还原工艺还原金红石或高钛渣得到高温熔体;然后将得到高温熔体在中频感应炉中进行保温熔炼分离,形成上层为氧化铝基熔渣层,下层为金属钛熔体层;以底吹方式向氧化铝基熔渣层喷吹CaF2-CaO预熔渣,进行渣洗精炼,然后通过惰性载气携带以底吹的方式向高温金属钛熔体层中喷吹高温钙蒸汽或高温镁蒸汽,偏心机械搅拌,进行深度还原精炼;最后将高温熔体冷却至室温除去上部的熔炼渣,得到金属钛。本发明方法实现了金属钛的低成本、短流程制备,制备出的金属钛中氧被彻底脱除,具有流程短、能耗低、操作简单等优点。

    一种钛白废酸综合利用的方法

    公开(公告)号:CN104178632A

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201410395202.0

    申请日:2014-08-12

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/234

    Abstract: 一种钛白废酸综合利用的方法,属于废弃物处理领域。该方法是以钛白工业产生的废酸为原料,采用加压酸浸的方式提取转炉钒渣中的钒等有价金属元素,即首先将钛白废酸与破碎细磨后的转炉钒渣混合后进入加压浸出过程,转炉钒渣中的钒、钪等有价元素在加压酸浸过程中进入浸出液,浸出液经萃取分离后分别提取其中的钒、钪等金属元素;浸出渣的主要成分为二氧化硅,经石灰中和后作为水泥工业原料,或采用还原的方式制备碳化硅等材料;萃余液通过直接热解的方式回收SO2及SO3,热解得到的固相主要成分为氧化铬、氧化锰及氧化铁,可作为冶炼合金用原料。本发明方法实现了钛白废酸及转炉钒渣中有价组元的高效利用,是一种绿色环保的钛白废酸综合利用方法。

    一种喷吹镁蒸汽铁水炉外脱硫精炼的方法及装置

    公开(公告)号:CN104120213A

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201410345198.7

    申请日:2014-07-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于冶金技术领域,特别涉及到一种喷吹镁蒸汽铁水炉外脱硫精炼的方法及装置。本发明的技术方案是将产生镁蒸汽的镁源置于铁水包外的高温炉内,在惰性气体保护下加热生成高温镁蒸汽,生成高温镁蒸汽的高温炉一端通过高温输送管道与喷枪密闭相连,喷枪插入铁水包的熔池内,另一端采用法兰密闭,在法兰上安装有进气管,惰性载气从进气管通入生成镁蒸高温炉内,将生成的高温镁蒸汽携带离开高温炉,通过高温输送管路输送到铁水包中的喷枪内,将高温镁蒸汽喷吹到高温熔池中,同时启动铁水包中的偏心机械搅拌装置,进行脱硫反应。本发明提高了脱硫效率和镁蒸汽的利用率,脱硫剂金属镁利用率大于90%,脱硫率大于95%,综合脱硫成本降低40%以上。

    一种氧化铝生产过程中后加矿钙化转型的方法

    公开(公告)号:CN103936046A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410183034.9

    申请日:2014-04-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化铝生产领域,具体涉及一种氧化铝生产过程后加矿钙化转型的方法。其步骤是将含铝矿物在铝酸钠溶液中采用高温溶出的方式提取其中的氧化铝,并在溶出后的降温工序中向矿浆内加入含钙物料使溶出渣中的含硅相全部进入钙化渣中。钙化渣经碳化转型、溶铝、沉铝等方式得到铝酸钙并作为后加矿钙化转型过程的钙源,溶铝渣的主要成分是硅酸钙和碳酸钙,可直接用作水泥工业的原料。加压溶出过程产生的溶液经固液分离、分解等方式得到氢氧化铝,氢氧化铝经煅烧得到氧化铝。本发明可提高铝土矿中氧化铝的回收效率并实现生产过程无固体废弃物排放,采用后加钙的方式也可以降低溶出过程的物料流量及能耗,是一种高效环保的氧化铝生产方法。

    一种铁铝共生矿中有价金属元素的综合利用方法

    公开(公告)号:CN103924074A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410179437.6

    申请日:2014-04-30

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/234

    Abstract: 本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种铁铝共生矿中有价金属元素的综合利用方法。本发明首先将氧化钙与铁铝共生矿混合,向混合物中加入苛性碱溶液,进行转型溶出反应得到一次转型溶液和一次溶出渣,向一次溶出渣中加入清水,通入CO2,进行碳化转型反应,得到二次转型渣,向二次转型渣中加入苛性碱溶液,得到溶铝液和三次溶铝渣,向三次溶铝渣中加入固体还原剂和粘结剂,进行深度还原,再进行磁选提铁。本发明通过将生产氧化铝过程中平衡固相的结构转变为硅酸钙以及碳酸钙,使尾渣理论上不含碱和铝,实现氧化铝工业的清洁生产、赤泥的利用和铁铝共生矿中有价元素的利用。

    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。

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