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二次铝灰快速解毒、高效提铝一体化技术研究
1
作者 岳彤 陈笛 +3 位作者 周季龙 韩海生 牛臻 孙伟 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第10期3637-3645,共9页
二次铝灰是铝冶炼行业产生的高危固体废弃物,其复杂组分中既含有氮化物、氯化物和氟化物等典型环境污染物,又富含高达70%的氧化铝资源。当前二次铝灰的无害化处理与资源化回收存在解毒效率、资源回收率、能源消耗与工艺经济性等关键指... 二次铝灰是铝冶炼行业产生的高危固体废弃物,其复杂组分中既含有氮化物、氯化物和氟化物等典型环境污染物,又富含高达70%的氧化铝资源。当前二次铝灰的无害化处理与资源化回收存在解毒效率、资源回收率、能源消耗与工艺经济性等关键指标难以协同优化的技术瓶颈。本研究创新性提出“水洗脱盐—碱浸快速脱氮—压煮高效提铝”的解毒、提铝一体化工艺。结果表明:在优化工艺参数(NaOH 300 g/L,Ca(OH)230 g/L)下,经80℃碱浸耦合250℃压煮处理后,铝回收率可达71.64%,同时实现氮(93.04%)、氯(96.82%)、氟(97.31%)的高效脱除或稳固化,所得氢氧化铝产品符合工业标准。 展开更多
关键词 二次铝灰 无害化 资源化 碱性浸出
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碳化硅颗粒增强铝基复合材料的钎焊工艺
2
作者 吴叶军 《机械制造文摘(焊接分册)》 2025年第1期1-4,共4页
文中探讨了碳化硅颗粒增强铝基复合材料采用氩气保护下的钎焊可行性。通过试验表明,使用合适的焊接材料,以及合适的钎焊温度、保温时间等,能使钎料在母材上铺展,并形成良好的接头。接头剪切试验表明,当钎焊温度为575℃时接头的剪切强度... 文中探讨了碳化硅颗粒增强铝基复合材料采用氩气保护下的钎焊可行性。通过试验表明,使用合适的焊接材料,以及合适的钎焊温度、保温时间等,能使钎料在母材上铺展,并形成良好的接头。接头剪切试验表明,当钎焊温度为575℃时接头的剪切强度最高,达到了90.8 MPa,为母材强度的63.6%。通过金相组织观察和XRD,发现接头中熔入了SiC颗粒,说明母材向钎缝发生了扩散,适量的扩散有利于提高接头强度。断口扫描结果表明,接头属于韧性断裂。 展开更多
关键词 钎焊 铝基复合材料 XRD 断口扫描 碳化硅颗粒
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退役锰酸锂电池正极材料优先提锂 被引量：2
3
作者 张忠堂 张功喜 +3 位作者 李田玉 卢人航 刘兰进 严康 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1726-1738,共13页
以退役锰酸锂电池正极材料为研究对象,使用黄铁矿(FeS2)作为硫化剂进行混合焙烧,通过水浸焙烧产物优先浸出Li_(2)SO_(4),从而达到选择性提锂的目的。本文考察了不同因素对“硫化焙烧-水浸”过程有价金属浸出率的影响,并采用X射线衍射仪(... 以退役锰酸锂电池正极材料为研究对象,使用黄铁矿(FeS2)作为硫化剂进行混合焙烧,通过水浸焙烧产物优先浸出Li_(2)SO_(4),从而达到选择性提锂的目的。本文考察了不同因素对“硫化焙烧-水浸”过程有价金属浸出率的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)对物料进行了表征和分析,明确了Li、Mn、Fe物相转化规律。结果表明:通过硫化焙烧可实现Li向Li_(2)SO_(4)物相转化,证实了该工艺具有理论可行性。确定焙烧的最佳条件为焙烧温度550℃、FeS_(2)与正极材料Li的摩尔比1∶2、焙烧保温时间1 h、焙烧气氛纯N2。在最佳工艺条件下,Li浸出率可达92.78%,其他有价金属几乎不浸出,可实现高效选择性提Li。 展开更多
关键词 退役锰酸锂电池 正极材料 黄铁矿(FeS_(2)) 选择性提锂 硫化焙烧
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含锂废铝电解质提锂过程浸出行为研究 被引量：2
4
作者 刘风琴 王艺 +4 位作者 谢明壮 吴泽港 于国庆 钟晶晶 赵洪亮 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期77-85,共9页
通过改变盐酸浓度、反应温度、浸出时间和液固比等浸出参数,研究了含锂废铝电解质中锂(Li)、钠(Na)、铝(Al)、钙(Ca)四种元素的盐酸浸出行为。研究发现,随着盐酸浓度的增大,Li和Na的浸出率均有所提高,Al和Ca的浸出率很低且随盐酸浓度变... 通过改变盐酸浓度、反应温度、浸出时间和液固比等浸出参数,研究了含锂废铝电解质中锂(Li)、钠(Na)、铝(Al)、钙(Ca)四种元素的盐酸浸出行为。研究发现,随着盐酸浓度的增大,Li和Na的浸出率均有所提高,Al和Ca的浸出率很低且随盐酸浓度变化不大。随着浸出时间的延长,Li的浸出率呈现先升高又降低的趋势,而Na的浸出率一直升高,Al和Ca浸出率较低但随浸出时间延长而增长。随着浸出温度的升高,Li的浸出率呈现先升高又降低的趋势,温度的改变对Na、Al和Ca的浸出率影响不大。Li的浸出率随液固比增大先快速升高然后到达拐点趋于平稳,Na、Al和Ca的浸出率随液固比的增大增长较为明显。通过改变和优化浸出参数,锂浸出率最高可达98%。 展开更多
关键词 含锂废铝电解质 浸出率 盐酸浸出 浸出行为 LI NA Al Ca
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基于数字孪生的铝电解槽槽帮在线监测方法 被引量：1
5
作者 尹刚 李伊惠 +3 位作者 颜玥涵 曹文琦 全鹏程 王民 《稀有金属》 北大核心 2025年第3期401-412,共12页
铝电解槽进入正常生产阶段的重要标志之一是铝电解槽内壁形成规则稳定的内形,而铝电解槽内高温波动的铝液使得槽内运行情况难以判断,因此在线监测铝电解槽槽膛对企业来说十分重要。本文提出一种基于数字孪生技术的铝电解槽槽帮在线监测... 铝电解槽进入正常生产阶段的重要标志之一是铝电解槽内壁形成规则稳定的内形,而铝电解槽内高温波动的铝液使得槽内运行情况难以判断,因此在线监测铝电解槽槽膛对企业来说十分重要。本文提出一种基于数字孪生技术的铝电解槽槽帮在线监测的方法,旨在实现铝电解槽内部的实时监控。首先构建了铝电解槽数字孪生框架结构,并根据铝电解槽槽膛形成原理和电-热场数学方程构建了铝电解槽电-热仿真模型。为获取铝电解槽运行数据,利用物联网技术对实时运行数据进行了采集和传输。最终构建了铝电解槽数字孪生模型,并在铝电解车间进行了验证实验。模拟得到的铝电解槽电解温度、槽壳温度和槽帮形状符合铝电解槽的实际运行情况,实现了铝电解槽槽帮的在线监测。另外利用数字孪生模型研究了槽帮厚度随温度场的影响,实验结果表明随着槽帮厚度的减薄电解温度和槽壳温度均升高,且槽壳温度变化更为明显。因此可以通过监测槽壳温度来判断槽帮破损情况,定位具有破损风险的位置。 展开更多
关键词 铝电解槽 数字孪生 在线监测 数值模拟 故障检测
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铝在N,N-二甲基丁胺-氯化铝熔盐中的低温电沉积
6
作者 郑勇 王倩 +3 位作者 罗家还 李玲 郑永军 田大勇 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2025年第1期72-76,98,共6页
开发新型的电解质以及低温电解铝技术是促进铝工业改革创新的重要途径之一。采用N,N-二甲基丁胺、无水氯化铝为原料,混合制备得到了新型低温熔盐。结果证明,该熔盐为氯铝酸型离子液体,可以在其中实现铝的低温电沉积。在此基础上,系统考... 开发新型的电解质以及低温电解铝技术是促进铝工业改革创新的重要途径之一。采用N,N-二甲基丁胺、无水氯化铝为原料,混合制备得到了新型低温熔盐。结果证明,该熔盐为氯铝酸型离子液体,可以在其中实现铝的低温电沉积。在此基础上,系统考察了试验温度、电解电位、反应时间对铝的电沉积、表面形貌和化学组成的影响规律,获得了纯度较高的金属铝。有关研究为低温电解铝技术的发展及其在铝精炼和电镀铝中的应用提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 铝 低温熔盐 离子液体 电沉积 电解
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含钛高炉渣钛的赋存形式及物相结晶性能计算
7
作者 杨双平 冯宇波 +4 位作者 王苗 刘起航 董洁 池延斌 杨尚琦 《钢铁》 北大核心 2025年第4期179-189,共11页
目前中国含钛高炉渣大量堆积而难以有效利用,对环境危害严重,且会对资源造成浪费。针对此现状,以国内某钢厂含钛高炉渣为研究对象进行研究。为了提高对含钛高炉渣的有效利用,减轻环境压力,首先分析了含钛高炉渣中的基础物性,并利用FactS... 目前中国含钛高炉渣大量堆积而难以有效利用,对环境危害严重,且会对资源造成浪费。针对此现状,以国内某钢厂含钛高炉渣为研究对象进行研究。为了提高对含钛高炉渣的有效利用,减轻环境压力,首先分析了含钛高炉渣中的基础物性,并利用FactSage对含钛高炉渣在不同温度下的物相平衡状态进行了模拟,随后对炉渣中富钛相的析出、长大、分离规律进行了相关试验,探究富钛相的析出机理与影响晶体析出的因素和规律。试验对不同二元碱度、TiO_(2)质量分数以及w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))对含钛高炉渣在结晶过程中物相平衡的影响进行了分析,并分析了不同条件下钛元素赋存形式的变化。结果表明,理论五元高炉渣冷却结晶过程中的主要物相有钙钛矿、斜辉石、榍石、钙长石,与实际含钛高炉渣的物相组成基本一致。碱度、TiO_(2)质量分数、w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))等的变化会对含钛高炉渣冷却过程中的初晶相、结晶区间、最大结晶量产生影响。随着炉渣碱度从0.6提高到1.2,钙钛矿的结晶温度明显提高,结晶量大幅提高,其质量分数由4.62%增加到40.75%,而黑钛石的结晶量逐渐减少到0;随着炉渣中TiO_(2)质量分数从10%增加到40%,黑钛石结晶量提高,逐渐增加到33.53%;随着炉渣中w(MgO)/w(Al_(2)O_(3))从0.5提高至1.1,斜辉石结晶量先增加后减少,钙钛矿和镁橄榄石的结晶量先降低后增加,黑钛石结晶量先增加后降低。 展开更多
关键词 含钛高炉渣 模拟 FactSage 结晶 物相平衡计算 渣系 钛富集 黑钛石
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用HF/H_(2)SO_(4) 混合酸从废弃微晶玻璃中提取锂
8
作者 陈成 严群 +3 位作者 唐学昆 刘子帅 周贺鹏 李恩昊 《湿法冶金》 北大核心 2025年第3期316-326,共11页
针对火法回收固废中锂存在的能耗高、效率低、回收困难且易造成二次污染等问题,研究了以HF/H_(2)SO_(4) 混合酸为浸出剂,对废弃锂铝硅系(Li_(2)O-Al_(2)O_(3) -SiO_(2),LAS)微晶玻璃样品中的锂进行强化浸出。考察了液固体积质量比、硫... 针对火法回收固废中锂存在的能耗高、效率低、回收困难且易造成二次污染等问题,研究了以HF/H_(2)SO_(4) 混合酸为浸出剂,对废弃锂铝硅系(Li_(2)O-Al_(2)O_(3) -SiO_(2),LAS)微晶玻璃样品中的锂进行强化浸出。考察了液固体积质量比、硫酸质量浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度、原料粒径等因素对锂浸出率的影响,以及液固体积质量比、浸出温度对铝、硅浸出率的影响,并探讨了锂浸出动力学。结果表明:在m(样品)∶V(HF)∶V(H_(2)SO_(4) )=1∶2.5∶2、粒径为-0.074 mm、硫酸质量浓度900 g/L、浸出温度60℃、浸出时间120 min、搅拌速度200 r/min最佳条件下,锂浸出率接近99%,与其他影响因素相比,HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对锂浸出率影响较大;相较而言,HF与样品的液固体积质量比和浸出温度对铝浸出的影响比硅大;锂浸出符合未反应核收缩模型,反应表观活化能E_(a)=39.53 kJ/mol,锂浸出率受化学反应-内扩散混合控制。研究结果可为废弃LAS微晶玻璃中有价元素回收再利用提供理论指导。 展开更多
关键词 废弃微晶玻璃 HF H_(2)SO_(4) 锂 提取 动力学
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钒钛磁铁矿高温冶炼炉渣性能研究进展
9
作者 王帅 李广 +4 位作者 郭宇峰 景建发 陈凤 杨凌志 张金来 《稀有金属》 北大核心 2025年第4期580-591,共12页
炉渣的物理化学性质对冶炼过程炉渣与金属分离、有价元素在渣金界面的迁移回收以及冶炼顺行都具有重要影响。钒钛磁铁矿是具有极高利用价值的复杂矿,提高其综合利用水平对中国经济发展和国防建设具有重要战略意义。本文针对影响钒钛磁... 炉渣的物理化学性质对冶炼过程炉渣与金属分离、有价元素在渣金界面的迁移回收以及冶炼顺行都具有重要影响。钒钛磁铁矿是具有极高利用价值的复杂矿,提高其综合利用水平对中国经济发展和国防建设具有重要战略意义。本文针对影响钒钛磁铁矿冶炼过程有价元素回收和渣铁分离的含钛炉渣主要物化性质研究现状进行了总结分析,包括粘度、熔化性能、表面张力和熔渣起泡性能等方面。目前针对含TiO_(2)较低的高炉含钛炉渣体系的相关物化性能研究较多,预还原-电炉法具有冶炼更高TiO_(2)含量炉渣的潜力,有利于实现钒钛磁铁矿综合利用,但针对含钛高的电炉钛渣体系研究较少,未来需加强对含TiO_(2)高的渣系物化性质研究,为提高钒钛磁铁矿资源中钛的利用率提供理论基础。 展开更多
关键词 含钛炉渣 物理化学性质 粘度 熔化性能 表面张力
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某热液蚀变型黏土锂矿选冶联合提锂试验
10
作者 夏亮 杜淑华 +2 位作者 朱国庆 余长军 吴磊 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期72-77,共6页
为综合回收某热液蚀变型黏土锂矿中的石英和锂,开展了选冶联合提锂试验。原矿矿物成分主要为长石、石英、绿泥石、白云母,含Li_(2)O 0.214%。采用制砂—擦洗—脱泥—磁选—浮选工艺流程回收石英,获得产率为8.45%、SiO2品位为99.16%的石... 为综合回收某热液蚀变型黏土锂矿中的石英和锂,开展了选冶联合提锂试验。原矿矿物成分主要为长石、石英、绿泥石、白云母,含Li_(2)O 0.214%。采用制砂—擦洗—脱泥—磁选—浮选工艺流程回收石英,获得产率为8.45%、SiO2品位为99.16%的石英精矿,以及产率为5.02%、SiO2品位为95.43%的石英次精矿,锂主要富集于泥质矿物、弱磁性矿物和浮选尾矿中。采用硫酸熟化—水浸工艺进行提锂,适宜的工艺条件为:酸矿比1.5∶1、熟化温度160℃、熟化时间4.0 h、酸浓度60%、水浸液固比2∶1、水浸时间1.0 h,在此条件下,泥质矿物、弱磁性矿物和浮选尾矿中锂的浸出率分别为98.40%、91.21%、83.75%,锂的综合浸出率为93.67%。 展开更多
关键词 黏土型 锂矿 石英 综合利用
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钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分钒钛竞争还原机理
11
作者 高建军 迪林 +2 位作者 王彬 于樾 齐渊洪 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期112-117,150,共7页
钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛等多种金属元素的特殊铁矿资源。高炉冶炼钒钛磁铁矿技术已经非常成熟,但需要配加普通铁精矿,造成炉渣中TiO_(2)含量低,难以进行TiO_(2)的资源化回收。为了实现钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的综合利用,钒钛磁... 钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛等多种金属元素的特殊铁矿资源。高炉冶炼钒钛磁铁矿技术已经非常成熟,但需要配加普通铁精矿,造成炉渣中TiO_(2)含量低,难以进行TiO_(2)的资源化回收。为了实现钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的综合利用,钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原-电炉熔分技术逐渐被认为是回收铁、钒、钛的最有效技术。该技术可以实现全钒钛磁铁矿冶炼,不需要配加熔剂,可以获得高TiO_(2)含量的炉渣,进行炉渣中TiO_(2)的资源化利用。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中,为了将钒还原进入铁水,需要配加还原剂进行深度还原,熔渣中的钒和钛会竞争还原。笔者进行了熔渣中V_(2)O_(5)和TiO_(2)与碳还原反应的热力学计算,得到了TiO_(2)与C反应生成TiC以及V_(2)O_(5)对TiC反应的抑制关系。计算结果表明,在熔分温度1500℃以上,还原剂碳配加量足够的条件下,钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中不可避免会还原生成TiC,V_(2)O_(5)虽然可以抑制TiC的生成,但由于熔渣中TiO_(2)含量高、活度大,V_(2)O_(5)活度小,V_(2)O_(5)难以抑制TiC的生成。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分仍然存在炉渣变稠,电炉排渣困难的问题。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿 金属化球团 电炉熔分 碳化钛 竞争还原
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兰炭和焦粉还原活性对比及在含钛高炉渣碳化过程的应用
12
作者 路瑞芳 邱淑兴 +3 位作者 赵青娥 吕学明 黄家旭 刘亚东 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第3期32-40,共9页
在含钛高炉渣“高温碳化-低温氯化”提钛工艺中,高温碳化是关键且重要的工艺环节。高温碳化过程采用的碳质还原剂直接影响着该工序的成本和高炉渣中二氧化钛的碳化率,选取更加优质廉价的碳质还原剂是高温碳化工序提质降本的重要手段之... 在含钛高炉渣“高温碳化-低温氯化”提钛工艺中,高温碳化是关键且重要的工艺环节。高温碳化过程采用的碳质还原剂直接影响着该工序的成本和高炉渣中二氧化钛的碳化率,选取更加优质廉价的碳质还原剂是高温碳化工序提质降本的重要手段之一。研究选取兰炭和焦粉进行对比,通过研磨筛分获得不同粒径范围的碳质还原剂,并采用X-射线衍射仪、热重分析仪、比表面积分析仪等研究了兰炭和焦粉还原活性的差异,提出了与产线当前应用焦粉达到相同还原反应活性时兰炭对应的粒径控制范围,并进行了工业应用试验。结果表明,兰炭较焦粉石墨化度弱,在转化率0.3~0.8的范围内平均活化能低,粒径在0.150mm以上比表面积大,导致兰炭反应活性高于焦粉。基于此提出了兰炭的粒径应在1~2mm和0.150~1mm的区间内进行协同控制,工业试验结果表明,按照此范围控制的兰炭应用于含钛高炉渣高温碳化过程,吨渣冶炼电耗和碳化率均与当前使用粒径分布的焦粉达到相同控制水平。 展开更多
关键词 含钛高炉渣 兰炭 焦粉 高温碳化 还原活性
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回收炭渣电解质的热力学和旋风燃烧实验研究
13
作者 郭小惠 赵娜 +1 位作者 伍永福 王日昕 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期248-254,共7页
从电解铝阳极炭渣中高效回收电解质,对于电解铝工业的可持续发展、电解质资源高效利用以及环境保护具有重要意义。然而,在回收过程中,同时确保炭和电解质的高效分离及高纯度回收,仍是一项极具挑战性的技术难题。提出低温燃烧策略,采用... 从电解铝阳极炭渣中高效回收电解质,对于电解铝工业的可持续发展、电解质资源高效利用以及环境保护具有重要意义。然而,在回收过程中,同时确保炭和电解质的高效分离及高纯度回收,仍是一项极具挑战性的技术难题。提出低温燃烧策略,采用旋风燃烧技术回收炭渣中电解质,并结合电解质热力学相图分析,实现了炭渣低温燃烧回收电解质。热力学相图计算表明,在富氧区、炭渣燃烧温度可以提高到900℃。燃烧实验表明,温度为830℃时、电解质回收率和炭燃烧率分别可达82.4%和32.03%,有望实现废渣零排放,高效回收电解质。 展开更多
关键词 阳极炭渣 旋风燃烧器 热力学相图 电解质
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从锂云母中分离提取锂、铷、铯方法的研究进展
14
作者 杨晓凤 李沐晴 +4 位作者 马昱昭 潘爱芳 王倩 吴优 尹昊 《中国材料进展》 北大核心 2025年第7期684-693,共10页
锂云母是我国锂资源的重要来源。高效、环保地从锂云母中提取锂,并协同提取其中的战略资源铷、铯,将会获得可观的经济价值。介绍了我国锂云母的基本性质、结构和赋存情况等,总结了从锂云母中提取锂的活化方法,包括酸法、碱法和盐法,并... 锂云母是我国锂资源的重要来源。高效、环保地从锂云母中提取锂,并协同提取其中的战略资源铷、铯,将会获得可观的经济价值。介绍了我国锂云母的基本性质、结构和赋存情况等,总结了从锂云母中提取锂的活化方法,包括酸法、碱法和盐法,并总结对比了各方法的优缺点,如有些方法虽然能耗和成本较低,但会造成严重的环境污染等;综述了沉锂母液中铷、铯的分离方法,包括分步结晶法、沉淀法、溶剂萃取法和离子交换法,也进行了优缺点比较,如有些方法效率高但不适合大规模生产等。单一的工艺方法通常存在局限性,需要综合考虑整个工艺流程,根据不同的生产要求选择最适宜的综合工艺方法,才有助于未来锂云母资源的充分发挥,实现伴生资源的综合利用。 展开更多
关键词 锂云母 分离 铷 铯 综合利用
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碎钛料对TC4合金铸锭微观组织与力学性能的影响
15
作者 贺同正 吴敬玺 +3 位作者 罗国军 沈选金 唐丽英 陈玉勇 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期39-45,82,共8页
采用钛板切边、钛屑、钛坯切头及高纯原料制备了TC4合金铸锭,从成分、微观组织、硬度等方面系统分析了不同类型碎钛料对离心铸造技术的适用性。结果表明,四类铸锭中N、O、H等杂质元素的含量均符合GB/T6614−2014要求;但是,由于碎钛料在... 采用钛板切边、钛屑、钛坯切头及高纯原料制备了TC4合金铸锭,从成分、微观组织、硬度等方面系统分析了不同类型碎钛料对离心铸造技术的适用性。结果表明,四类铸锭中N、O、H等杂质元素的含量均符合GB/T6614−2014要求;但是,由于碎钛料在不同的热加工过程中会发生物理和化学变化,从而对合金凝固过程产生重要影响,使铸锭微观组织和性能存在一定差异。四类铸锭的硬度均满足GB/T6614−2014要求,这进一步证实了离心铸造技术可以较好地适用于碎钛料回收。热处理后,4^(#)合金的微观组织均匀化程度显著改善,异常组织区域完全消失。真空气淬工艺Ⅰ处理后试样的硬度值(HRC)最大,为32.5。 展开更多
关键词 碎钛料 TC4合金 微观组织 硬度 真空热处理
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240 kA铝电解系列槽控系统和生产工艺优化 被引量：1
16
作者 卢延峰 《轻金属》 2025年第2期7-14,共8页
本文介绍了某停产改造240 kA电解系列槽控系统和生产工艺优化措施及成果,通过控制系统算法和架构创新,开发出多CPU窄幅双模电解槽控制技术。技改电解系列重新投运后,技术团队探索出精细化燃气焙烧启动工艺,提出“趋势预管理”理念,借助... 本文介绍了某停产改造240 kA电解系列槽控系统和生产工艺优化措施及成果,通过控制系统算法和架构创新,开发出多CPU窄幅双模电解槽控制技术。技改电解系列重新投运后,技术团队探索出精细化燃气焙烧启动工艺,提出“趋势预管理”理念,借助物理场仿真分析,开发出“三低一高”生产工艺技术。得益于深度节能铝电解技术体系下的槽控系统和生产工艺优化,技改后电解系列运行指标优异,槽平均电压<3.945 V,电流效率>94.1%,吨铝直流电耗<12480 kWh/t-Al,效应系数<0.02次/(槽·日),节能增效效果显著。 展开更多
关键词 铝电解槽 槽控系统 燃气焙烧 “趋势预管理” “三低一高”
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高硫铝土矿焙烧脱硫及反应动力学研究
17
作者 张浩 刘风琴 +1 位作者 赵洪亮 谢明壮 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第7期49-58,共10页
针对我国铝土矿资源品质劣化与高硫矿资源化利用率低的难题,以广西高硫铝土矿为对象,系统开展焙烧脱硫机制与工艺优化研究。采用自制高温反应系统,研究焙烧温度、时间及磨矿粒径对硫组分迁移行为的影响规律。结果表明,最佳焙烧条件为焙... 针对我国铝土矿资源品质劣化与高硫矿资源化利用率低的难题,以广西高硫铝土矿为对象,系统开展焙烧脱硫机制与工艺优化研究。采用自制高温反应系统,研究焙烧温度、时间及磨矿粒径对硫组分迁移行为的影响规律。结果表明,最佳焙烧条件为焙烧温度550℃、焙烧时间20 min,磨矿粒径+0.212-0.500 mm,其硫化物中硫脱除率可达98.15%,可将总硫含量降至0.176%,满足工业生产需要。动力学分析表明,高硫铝土矿焙烧脱硫表观活化能计算值为Ea=27.20 kJ/mol,表明该反应受扩散控制,可以通过增大进气流、加快空气循环等方式加快反应速率。物相分析表明,高温焙烧会形成氧化铝(α-Al_(2)O_(3)),一水硬铝石(β-AlOOH)脱水向氧化铝(α-Al_(2)O_(3))转变的过程中伴随着矿石微观形貌的变化,矿石表面的细小裂缝、孔洞和碎片增多,晶体结构遭到破坏,愈发疏松多孔。研究结果为构建高硫铝土矿高效脱硫提供了理论依据。 展开更多
关键词 高硫铝土矿 焙烧 脱硫 动力学
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基于锂辉石资源特质的浸取分离耦合提锂工艺研究
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作者 李玉龙 成春春 +1 位作者 曹文静 曹红亮 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第9期98-105,共8页
以青海茶卡北山锂辉石为原料制备碳酸锂时,在锂辉石提锂的沉锂步骤由于Al、Fe、Mg等离子杂质过多等原因,导致后续生产碳酸锂产品纯度不高。以纳滤法分离锂辉石浸出液中的杂质,以提高最终产品的纯度,探索了在不同的纳滤膜、含盐量、铝锂... 以青海茶卡北山锂辉石为原料制备碳酸锂时,在锂辉石提锂的沉锂步骤由于Al、Fe、Mg等离子杂质过多等原因,导致后续生产碳酸锂产品纯度不高。以纳滤法分离锂辉石浸出液中的杂质,以提高最终产品的纯度,探索了在不同的纳滤膜、含盐量、铝锂摩尔比、温度和压力下锂辉石浸出液中Li^(+)与其他杂质离子的分离情况。结果表明,以模拟锂辉石浸出液为原料时,当选用DK纳滤膜,含盐量为25 g/L,铝锂摩尔比为25,温度为20℃,压力为3.5 MPa时,Al^(3+)的截留率达到98.98%,对Li^(+)的截留率可低至-2.09%,铝锂的分离因子达到99.82,膜通量为119.68 L/(m^(2)·h)。 展开更多
关键词 锂辉石浸出液 膜分离 铝锂比 截留率
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铝电解槽磁流体稳定性判定:基于垂直磁场B_(z)算术平均值的研究
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作者 杨溢 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2025年第1期66-71,共6页
研究了铝电解槽磁流体动力学(MHD)稳定性的判定标准,重点分析了垂直磁场Bz算术平均值(B_(z0))在评估中的关键作用。通过文献综述、理论推导和实证研究,验证了B_(z0)作为MHD稳定性判定指标的有效性。采用某500 kA铝电解项目为案例,结果表... 研究了铝电解槽磁流体动力学(MHD)稳定性的判定标准,重点分析了垂直磁场Bz算术平均值(B_(z0))在评估中的关键作用。通过文献综述、理论推导和实证研究,验证了B_(z0)作为MHD稳定性判定指标的有效性。采用某500 kA铝电解项目为案例,结果表明B_(z0)对电解槽磁场设计具有显著指导作用。提出了基于B_(z0)的MHD稳定性判定模型,并对比了不同稳定性判据的优缺点,为铝电解槽的设计和优化提供了新思路和方法。 展开更多
关键词 铝电解槽 垂直磁场 算术平均值 磁流体动力学稳定性 B_(z0)
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软测量技术及其在铝电解工业过程中的应用
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作者 崔家瑞 史育彧 +4 位作者 黄若愚 陈晚晴 王明刚 杨旭 李擎 《智能感知工程》 2025年第2期70-81,共12页
铝电解工业过程机理复杂、生产环境恶劣,当前的槽控系统主要依赖电压在线检测与有限的离线方法,信息获取不全面且不及时,难以支撑工艺参数优化,更难以实现智能化管理升级。软测量技术能够提升信息感知能力,具有良好预测能力与实用性,对... 铝电解工业过程机理复杂、生产环境恶劣,当前的槽控系统主要依赖电压在线检测与有限的离线方法,信息获取不全面且不及时,难以支撑工艺参数优化,更难以实现智能化管理升级。软测量技术能够提升信息感知能力,具有良好预测能力与实用性,对提高铝电解行业信息检测水平、推动行业智能化转型具有重要意义。基于此,综述软测量技术发展现状及其在铝电解工业过程中的典型应用。首先,阐述软测量技术的基本原理与建模流程;其次,论述三类主要建模方法,即机理建模、数据驱动建模及混合建模;再次,梳理软测量技术在铝电解工业过程中的具体应用,如氧化铝浓度预测、阳极效应预警、过热度估算等;最后,探讨软测量技术在复杂工业环境下的发展方向。 展开更多
关键词 铝电解工业过程 软测量技术 氧化铝浓度 阳极效应 过热度
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