钛精矿球磨活化微波还原试验
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硫酸酸解攀西钛精矿技术研究马维平【摘要】为提高攀西钛精矿中钛资源的利用率,系统探讨了硫酸酸解攀西钛精矿的工艺原理、技术参数及热力学.研究结果表明,通过优化反应硫酸浓度、酸矿比、熟化时间等因素可使硫酸酸解攀西钛精矿的酸解率达95%以上.此外钛精矿酸解反应若用98%(质量分数,下同)硫酸与钛精矿预混后,稀释至反应酸浓度引发反应总放热量为1 397.5 kJ/kg,反应剧烈、危险系数大.改用92%硫酸与钛精矿预混引发反应总热量为1 267.4 kJ/kg,能够将反应产物加热到271℃,反应较温和,且其总热量完全满足酸解反应的需求.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2013(045)005【总页数】3页(P24-26)【关键词】钛精矿;硫酸;熟化时间;酸解温度;酸解率【作者】马维平【作者单位】攀钢集团研究院有限公司,钒钛资源综合利用国家重点实验室,四川攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】TQ134.11硫酸法可用于生产锐钛矿型和金红石型钛白粉。
由于其工艺成熟、设备简单、对钛矿的要求不高、原料来源充沛,所以至今仍应用广泛。
截至“十一五”末,中国已成为世界第一大钛白生产和消费国,年产能达230万t,产量为147.4万t,共有钛白粉生产企业70余家,其中98%的生产企业采用硫酸法钛白生产工艺。
酸解钛矿是硫酸法钛白生产的第一步,根据酸解方式不同,酸解分为间歇和连续两种方法[2]。
国内外大部分生产厂家采用间歇法酸解工艺[3]。
依据参与反应的硫酸浓度和最终反应产物的状态,酸解又可分为液相法、固相法、两相法。
酸解是制备钛白粉流程的关键步骤之一,不仅影响钛的收率,而且关系着钛白粉质量的优劣。
因此对硫酸法钛白生产中酸解技术的研究受到高度的重视。
1 实验条件及方法1.1 实验条件四川省攀西地区拥有96.6亿t钒钛磁铁共生矿资源,其中钛资源量(以TiO2计)为8.7亿t,占中国已探明储量的90%以上。
实验原料选用攀西钛精矿,其主要化学组成如表1所示。
还原钛的工艺钛是一种轻巧强度高,具有良好的耐腐蚀性的金属。
钛的工艺主要包括提取、精炼、加工和表面处理等过程。
下面将逐一介绍这些过程。
首先是钛的提取过程。
目前主要的提取方法有克罗麦尔法和氯化法。
克罗麦尔法是通过对钛矿石进行还原提取的方法,其中最常用的矿石是钛铁矿。
该法首先将矿石破碎成小颗粒,然后与一定比例的焦炭和氯化物混合,在高温下还原反应,生成氯化钛。
随后,通过氯化镁法将氯化钛提纯得到钛粉。
氯化法是将氯化钛还原得到金属钛的方法,一般分为两步:首先将氯化钛与金属镁反应,生成氯化镁和钛粉;然后将钛粉与氯化镁再次反应得到纯净的钛。
提取得到的钛粉需要经过精炼过程。
精炼的目标是进一步提高钛的纯度和机械性能。
常用的精炼方法包括通过真空熔炼和氧化物还原熔炼。
真空熔炼是将钛粉或钛合金放入真空熔炼炉中,在高温下将其熔化,通过真空吸取杂质气体来提高钛的纯度。
氧化物还原熔炼是将钛粉或钛合金与氧化剂相反应,在高温下将其熔化,通过氧化剂还原反应来去除钛中的杂质。
经过精炼的钛可以进行加工处理。
加工工艺主要包括锻造、轧制、拉伸、锻打、冲压、焊接等工艺。
其中,锻造是将钛加热至较高温度,并通过锻压作用使其形成所需的形状。
轧制是将钛在一对钢辊之间通过恒定的压力压制成所需的厚度和宽度。
拉伸是通过拉力使钛产生塑性变形,将其形状改变为所需形状。
锻打是将加热的钛放在锻机上进行冷挤压,使其形成所需的形状。
冲压是利用冲床通过模具将钛板冲压成所需的形状。
焊接是将钛与其他金属或钛合金进行熔接或固态焊接,将其连接成所需的结构。
最后是钛的表面处理。
表面处理的目的是提高钛的耐腐蚀性、抗磨性和装饰性。
常用的表面处理方法包括化学处理、电化学处理和机械处理等。
化学处理是通过在钛表面形成化学反应产物来提高其耐腐蚀性。
电化学处理是利用电化学反应在钛表面形成保护层,提高其耐蚀性。
机械处理是通过机械方法对钛表面进行抛光、喷砂、打磨等处理,提高其装饰性和光洁度。
综上所述,钛的工艺包括提取、精炼、加工和表面处理等多个环节。
机械活化在冶金中的应用研究进展发布时间:2023-02-01T02:47:18.257Z 来源:《工程管理前沿》2022年第18期作者:孙春雨[导读] 近年来,随着我国经济的不断发展,我国冶金工业规模不断扩大。
自古以来,孙春雨江苏沙钢集团江苏省苏州张家港市215600摘要:近年来,随着我国经济的不断发展,我国冶金工业规模不断扩大。
自古以来,人类的生活和金属有着不可分割的联系。
21世纪,人们的生活已经离不开金属材料,这就造成了我国钢铁企业在保证金属材料产量供应的过程中以及生产正常运作的前提下,不断地要求节能高效的发展。
机械化学理论应用的发展,为它在冶金中的应用发展打下坚不可摧的基石。
在冶金工程研究中,一直秉承着要最有效地提高生产效率、最大化地降低生产成本、最大程度地减轻工作者的劳动强度、提高产品的总质量以及把全方位经济效益作为第一的发展目标。
关键词:机械活化;冶金1.机械活化原理机械压力的应用可以追溯到远古时期,古人曾用钻木取火。
1887年,OSTWALD提出了“机械化学”的概念,他把力学化学反应看作是机械能引发的化学反应。
“机械活化”是从斯梅卡尔引进的机械化学的一个分支,它在冶金、材料、医药、化学等方面得到了广泛的应用。
机械活化主要由磨床完成,10~100μm的目标颗粒被称作细磨,小于10μm的颗粒被称为超细磨。
磨削除增加表面积、诱发固体缺陷外,还明显增加了表面高活性区的比重。
在机械活化时,只有5%的能量被用来减少粒子的大小,更多的机械能将能量传递到粒子上,从而造成晶粒结构的断裂、缺陷等微观应变的增大,晶格的大小被高能晶界分隔,从而导致矿物的热力学稳定性下降。
目前,在冶金工业中,机械活化主要是通过机械应力来提高材料的反应活性。
机械活化是一个多因素、多阶段、多步骤的复杂过程,除了细粒度降低、比表面积增大外,机械活化还包括了材料的表面性能以及物理化学性质的变化。
机械活化是一种有效的方法,主要设备有行星球磨机和棒磨机。
回收钛铁矿,是一项既有挑战性又有价值的任务。
致密难解离的钒钛磁铁矿中含有丰富的钛铁矿,但是由于其结构特殊、矿石晶体致密,因此提取难度较大。
为了解决这一难题,科学家们通过不断的研究和实践,提出了多种方法和技术,希望从致密难解离的钒钛磁铁矿中高效回收钛铁矿。
一、物理方法1. 磁选法磁选法是利用磁性矿石特性的一种分选方法。
钛铁矿中的铁矿物具有磁性,而钛矿则一般不具有磁性。
因此可以利用磁选机来将铁矿石分离出来,达到回收钛铁矿的目的。
磁选法主要适用于颗粒较大、磁性差异较大的矿石。
2. 重选法重选法是根据矿石的密度差异来进行分选的一种方法。
对于含有钛铁矿的矿石,可以利用重选机将其进行分选,从而实现回收钛铁矿。
重选法主要适用于颗粒较大、密度差异较大的矿石。
二、化学方法1. 酸浸法酸浸法是通过使用酸溶液将矿石中的有用成分溶解出来,再经过进一步的提取和沉淀,最终得到所需产品的一种方法。
对于含有钛铁矿的矿石,可以利用酸浸法来进行提取,然后通过沉淀或其他方法将钛铁矿分离出来。
2. 氧化焙烧法氧化焙烧法是通过将矿石进行焙烧,使其中的有用成分发生氧化反应,从而便于后续的提取和分离的一种方法。
对于含有钛铁矿的矿石,可以利用氧化焙烧法来提高其钛铁矿的含量,从而便于后续的回收处理。
经过以上的全面评估和分析,针对致密难解离的钒钛磁铁矿中回收钛铁矿的方法,我们可以看到,物理方法和化学方法都各有优势。
磁选法和重选法适用于磁性差异和密度差异较大的矿石,而酸浸法和氧化焙烧法适用于化学性质较为复杂的矿石。
对于不同类型的矿石,选择合适的回收方法非常重要。
个人观点和理解:在回收钛铁矿的过程中,需要根据矿石的特性和成分,采用合适的方法和技术。
还需要结合实际情况和经验进行综合考虑,以保证回收效率和产品质量。
希望未来能够有更多的科学家和工程师投入到这一领域,共同努力,寻求更加高效和环保的回收方法,为资源利用和环境保护作出更大的贡献。
总结:从致密难解离的钒钛磁铁矿中回收钛铁矿,是一项具有挑战性的任务。
铁精矿氧化球团回转窑直接还原试验研究
吴振中;贺明;陈得贵
【期刊名称】《甘肃冶金》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】采用新疆某地生产的铁精矿氧化球团,在Φ2.8 m×48 m回转窑中试装置开展煤基直接还原试验,研究外配碳量、投料量、还原时间、供风结构等因素对铁精矿氧化球团还原效果的影响。
试验结果表明,在投料量4 t/h、外配碳比40%、还原时间266 min、采用窑背风机多点供风模式下,金属化球团的金属化率可以达到87.55%。
【总页数】4页(P64-66)
【作者】吴振中;贺明;陈得贵
【作者单位】甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF548
【相关文献】
1.峨口矿氧化球团直接还原生产工艺的试验研究
2.铁精矿冷固球团和氧化球团直接还原对比研究
3.蒙库球团煤基回转窑直接还原的试验研究
4.含钒钛铁精矿氧化球团气基竖炉直接还原模拟试验
5.氧化球团直接还原铁熔分试验研究
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微波加热在矿冶方面的应用研究现状收稿日期:2008-07-10作者简介:赵俊蔚,(1964—),女,山西太原人,高级工程师,主要从事选冶工艺研发工作;长春市南湖大路6760号,长春黄金研究院,130012赵俊蔚,赵国惠,郑 晔,邢志军,马金瑞(长春黄金研究院)摘要:介绍了微波加热技术目前在干燥矿物、磨矿、活性炭再生、矿物冶金等领域的国内外研究与应用现状。
微波加热作为一种新兴的冶金技术越来越受到关注,随着微波加热技术的深入研究,微波技术在矿冶领域必将发挥重要的作用,具有广阔的应用前景。
关键词:微波加热;矿冶;研究;应用中图分类号:T D9 文献标识码:A 文章编号:1001-1277(2008)12-0039-05 自1886年德国物理学家赫兹利用莱顿瓶放电试验证实微波存在以来,经过一个多世纪的发展,微波在我们生活中已无处不在,同时也拓展了许多新兴的微波应用学科和领域。
微波加热技术最早出现在20世纪50年代,经过不断发展,目前微波加热已在食品、橡胶、造纸、纺织、农产品加工和化学工业等领域广泛应用。
早在20世纪80年代,就有科技人员开始从事微波加热在矿冶方面的应用研究。
近年来,随着世界经济的迅速发展,对环保要求的日益增强,世界能源短缺以及日益激烈的全球性竞争,使得采用新技术来提高效益、降低成本已成为各生产行业发展趋势。
在矿冶领域,微波作为一种清洁高效技术,越来越受到人们的重视,从而吸引了大批科研工作者投身于微波加热技术在矿冶方面的研究与开发,并获得了许多科研成果。
笔者主要介绍了微波加热在矿冶方面的研究与应用现状。
1 微波加热干燥矿物众所周知,水是微波的良好吸收体,水的介电常数是78.3,比大多数矿物的介电常数都大,更容易吸收微波,且水的沸点低(标准状态下100℃),易挥发。
根据水的上述特性以及微波加热的固有特点,彭金辉等[1]研究了钛精矿在传统干燥箱和微波炉内的干燥速率曲线。
结果表明:钛精矿微波干燥所用时间仅为传统干燥所用时间的1/105,微波干燥的最大脱水率比传统干燥大0.621%。
酸浸钛精矿实验报告1. 背景酸浸是一种重要的矿石浸取方法,可以用来提取含有钛的矿石。
钛精矿是一种重要的钛源,可用于制备钛及其合金,并广泛应用于航空航天、冶金、化工等领域。
本实验旨在探究酸浸钛精矿的浸取效果,并研究影响浸取效果的因素。
2. 实验分析2.1 材料和设备•钛精矿样品:本实验采用商业化钛精矿作为研究对象,其粒度为200目。
•酸浸液:采用浓硫酸作为酸浸液,浓度为95%。
•反应设备:实验采用密闭式反应釜进行酸浸实验。
2.2 实验步骤1.将一定量钛精矿样品称取入反应釜中。
2.加入适量的浓硫酸,使得硫酸和钛精矿的质量比为3:1。
3.将反应釜密封,并加热至70摄氏度,并保持恒温反应24小时。
4.反应结束后,将反应釜取出,过滤得到溶液。
5.将溶液进行分析测试,得到钛浓度和钛收率。
2.3 结果分析经过实验,我们得到了钛浓度和钛收率的数据,并进行了相应的数据处理和分析。
批次钛浓度(g/L)钛收率(%)1 120 852 130 883 128 86从实验数据可以看出,通过酸浸钛精矿可以得到较高的钛浓度和钛收率。
平均钛浓度为126g/L,平均钛收率为86%.2.4 结果讨论酸浸是一种较为常用的钛精矿浸取方法,能够高效提取钛元素。
实验结果表明,采用浓硫酸进行酸浸可以获得较高的钛浓度和钛收率。
这是由于浓硫酸对钛精矿具有较强的腐蚀能力,可以将钛元素溶解出来。
此外,实验参数的选择也对酸浸效果有一定影响。
在本实验中,我们选择了硫酸和钛精矿的质量比为3:1,并将反应温度控制在70摄氏度。
这些参数的选择是基于前期的实验经验和文献研究。
进一步的研究可以通过改变这些参数,优化酸浸效果。
2.5 建议基于以上实验和分析结果,我们提出了以下建议:1.在工业生产中,可以采用浓硫酸进行钛精矿的酸浸,以提高钛浓度和钛收率。
2.进一步的研究可以探索其他酸浸条件对钛浓度和钛收率的影响,例如酸浸液浓度、酸浸时间等。
3.实验中的钛浓度和钛收率可以作为评价酸浸效果的指标,可以通过改变实验条件,不断优化提取效果。
钒钛磁铁精矿回转窑预还原中试试验研究栾志华;宋志伟【摘要】回转窑预还原是"磁选―回转窑预还原―电炉熔炼"工艺处理钒钛磁铁矿的关键环节.本文通过中试试验研究了利用该工艺处理莫桑比克Tenge钒钛磁铁矿过程中回转窑预还原指标影响因素,试验给出了钒钛磁铁矿的理化指标及回转窑预还原温度、预还原时间、煤矿比等几个主要工艺技术参数和条件,达到了试验预期目的,确定了"磁选—回转窑预还原—电炉熔炼"未制粒钒钛磁铁精矿的可行性,为工业化生产设计提供了技术依据.【期刊名称】《有色设备》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】4页(P10-12,15)【关键词】钒钛磁铁精矿;中试试验;回转窑;预还原;金属化率【作者】栾志华;宋志伟【作者单位】中国有色(沈阳)冶金机械有限公司,辽宁沈阳110141;中国有色(沈阳)冶金机械有限公司,辽宁沈阳110141【正文语种】中文【中图分类】TQ172.6220 前言莫桑比克Baobab公司为了开发其拥有的Tenge矿,进行了Tenge矿的工艺技术开发及可行性研究报告的编制。
该项目决定采用“磁选—回转窑预还原—电炉熔炼”工艺处理钒钛磁铁矿,目的是降低成本、取得良好经济效益。
“磁选—回转窑预还原—电炉熔炼”工艺目前大多数采用首先将钒钛磁铁矿磁选得到精矿,然后将精矿磨细制粒并在低温下预还原为金属化球团,再将金属化球团在电炉内进行冶炼,实现钒钛磁铁精矿的冶炼分离并且获得优质的含钒铁水[1]。
本次中试试验的目的是打破传统工艺,研究钒钛磁铁精矿在未制粒的条件下进行回转窑预还原的可行性,并为工业生产设计提供依据。
因此,本文在研究钒钛磁铁精矿基本特性的基础上,针对回转窑预还原工艺特点,通过中试试验系统地考察预还原温度、预还原时间、煤矿比等几个主要因素对钒钛磁铁精矿未制粒条件下回转窑预还原指标,即有价金属Fe金属化率的影响,最终确定钒钛磁铁精矿未制粒条件下回转窑预还原的可行性及适宜的理想条件。
第31卷第4期2010年10月钢 铁 钒 钛I RON S T EEL VANAD I UM T ITAN I UMVo.l31,No.4O ctober2010钛精矿球磨活化微波还原试验李 雨,雷 鹰,彭金辉,张利波,张泽彪,郭胜惠(昆明理工大学材料与冶金工程学院,非常规冶金教育部重点实验室,云南昆明,650093)摘 要:研究攀枝花低品位钛精矿的球磨活化-微波还原。
采用激光粒度及X衍射研究不同球磨条件下钛铁矿的粒度和物相变化并进行分析,结果表明磨矿活化使矿物颗粒逐渐减小、特征峰宽化、晶粒变细;研究了活化物料的升温和还原行为,并对还原产物微观形貌和物相进行分析,表明活化物料有良好的微波吸收性能和还原效应。
证实在反应过程中存在 热点。
球磨8h的混合物料在温度900!、反应时间30m i n条件内金属化率超过90%。
关键词:钛精矿;球磨活化;微波还原;还原效应中图分类号:TF111.13,TD98 文献标识码:A 文章编号:1004-7638(2010)04-0007-05B allM illi ng A ctivation and M icro wave R educti onof T itani u m ConcentrateL iYu,Le iY i n g,Peng Ji n hu,i Zhang L i b o,Zhang Zebiao,Guo Shenghui(K ey l abo rato ry o fU nconventi ona lM eta llurgy o fM i n i stry o f Education,Shoo l of M ater i a l s and M e tall urg i ca l Eng i neer ing,Kun m i ng U n i versity o f Sc i ence and T echnology,K un m i ng650093,Y unnan,Chi na)Abstract:The ba llm illi n g and fo ll o w ed m icro w ave reduction of Panzh i h ua l o w g rade titanium concentrate w ere investigated.The g rain size and phase transfor m ation o f il m enite w ere characterized by LPS and XRD TG techn i q ues under d ifferent ba llm illi n g cond iti o ns.The results sho w that the ore particle,il m en ite cr ystal grai n s w ere fined and characteristic crest w idened after m illed.The behav i o r of the rise o f te m perature and reduction o f the activa ted m i x ed m i n eralw ere studied,and the m orpho l o gy and phase co m ponent of reducti o n productw as also analyzed.The results sho w that the acti v ated m i x ed m i n era l o w ned a w e llm i c ro w ave absorption property and reducti o n effect i n the m icr ow ave fi e l d.H otspo ts w ere ver ified dur i n g reduction process.A90%Fe-m etallization o f activated il m enite w as obta i n ed under t h e condi ti o ns o f te m perature900!and ho lding ti m e30m i n.K ey w ords:titan i u m concentrate;m illing activation;m icro w ave reducti o n;reduction effect0 引言目前国内钛铁矿的综合利用主要包括钛精矿∀电炉熔炼∀钛渣∀硫酸净化/氯化以及钛精矿∀酸法浸出∀钛白/人造金红∀氯化等两条技术路线。
由于攀枝花钛铁矿钙镁含量高,脉石与金属矿物紧密共生等特征,应用上述技术路线存在很多难题。
熔炼过程钙镁去除率仅为30%~40%,钛渣不能直接用来氯化,只能生产酸溶性钛渣再采用硫酸净化,产生大量废酸和低价值副产物。
酸法直接浸出生产富钛料和金红石则存在废酸量大、盐酸回收难以实现工业应用、产品质量不稳定等一系列问题。
收稿日期:2009-09-09基金项目:国家重点基础研究发展计划-973计划(2007CB613606)。
作者简介:李 雨(1981-),男,河南潢川人,博士研究生,主要从事钛资源综合利用及微波技术应用。
采用固态还原∀熔分/磨选分离的方法可实现T i、Fe及脉石的有效分离富集,为后续工序提取过程创造条件。
然而,高钙镁钛精矿的直接还原难度较大,处理过程温度高、时间长,产物金属化率低且T i、Fe 分离困难,导致这一技术路线的发展应用停滞不前。
因此,应用非常规手段实现钛铁矿的高效还原、有效分离对开发攀枝花钛铁矿资源的综合利用具有重要的现实意义。
固体颗粒在机械力的作用下,不仅颗粒的尺寸逐渐变小、比表面积不断增大,其内部结构、物理化学性质以及化学反应活性也会相应产生变化[1]。
经机械活化后的钛铁矿的碳热还原温度将降低到600~1000!,还原时间缩短至30~120m i n[2]。
目前报道的文献涉及的活化时间长达50~ 400h[2-3]。
较短时间的机械活化研究一般集中在钛铁矿的直接浸出[4],很少涉及钛铁矿特别是攀枝花高钙镁钛铁矿的碳热还原。
微波加热具有快速、选择性等特点。
由于钛精矿具有极强的微波吸收能力,微波场中钛精矿的碳热还原远快于常规电加热还原过程[5-6]。
微波加热处理攀枝花钛精矿制取富钛料的技术路线也得到较为深入的研究[5,7-8]。
笔者对攀枝花低品位钛精矿和石墨的混合物进行了球磨活化,得到的活化物料再用微波加热还原。
并采用激光粒度、X衍射和扫描电镜等手段对钛铁矿球磨和还原后的物料表面形态、物相组成和微观形貌进行分析,以此探讨高钙镁钛铁矿的球磨活化∀微波还原的可行性。
1 试验原料、方法试验原料来自四川省攀枝花市,钛铁矿主要化学成分见表1。
其中Ca O+M gO含量大于10%, T i O2品位38.36%。
对钛铁矿进行粒度分析及XRD 分析,其粒度组成与XRD图谱见文献[9]。
表1 钛铁矿主要化学成分Table1 M ai n ch e m ical co mpositions of il m en ite %T i O2TFe Fe2O3FeO C a O M g O S i O2A l2O3 38.3627.365.4830.27 4.326.0310.021.76由XRD图谱可知原料主要含有钛铁矿相(Fe T i O3)及辉石相(Ca(M g,Fe,A l)(S,i A l)S i2O6)。
试验所用石墨采用鳞片状高纯石墨,固定C含量大于99.6%。
石墨及钛铁矿按1#4的比例混合,固定球磨机钢球量、混合物料量及矿浆浓度,混合物料经活化1~8h后,真空过滤后烘干至恒重。
烘干物料置于管式微波还原装置中进行试验。
试验装置由微波源、功率控制系统、温度测定系统、水冷却系统及保护气氛组成。
其具有如下特点:1)微波频率2.45GH z,功率0~3k W。
2)通过K型热电偶分别测定置于微波耦合腔体中圆柱型高温反应管内物料层及管外温度(室温~1400!),调控微波功率,实现对物料层温度的自动控制。
3)高温反应管全密闭,可通过抽真空或通入惰性气体的方式达到所需条件。
每次试验取10g混合物料,置于反应管内相同位置,在10L/m i n氩气保护中还原。
根据式(1)计算产物金属化程度。
=(w M Fe/w TFe)∃100%(1)式中 w M Fe%试样金属铁含量,%;w TFe%试样全铁含量,%。
活化钛铁矿及还原钛铁矿X-射线衍射图由日本理光固定铜靶衍射仪测定,2-Theta角10&~95&,步长1.2&/m i n。
样品颗粒分布由M astersize2000型激光粒度分析仪测定,测定范围0.02~2000 m。
矿物微观形态采用JS M-56600LV型扫描电镜分析仪进行分析。
2 球磨活化结果分析2.1 对颗粒分布的影响物质在受机械力的研磨作用下,最初表现出的外观变化是颗粒细化,即颗粒粒径不断减小。
图1为不同活化物料的粒径分布。
从图1活化时间对颗粒大小的影响可以看出,随着活化时间增加,钛铁矿颗粒逐渐减小。
活化1、2、4、8h后,10 m及以下颗粒的体积分数分别为81 61%、84 47%、79 13%及82 78%。
而仅经普通破碎处理、未经磨矿活化的钛铁矿其10 m及以下颗粒仅占22 54%。
检测结果显示颗粒细化程度起伏不定,这与钛铁矿的磨粉极限程度和机械力摩擦、挤压下的团聚有关[4]。
随着磨矿时间的延长细小颗粒的团聚现象越严重,导致粒子完全分散困难,结果出现偏差。
2.2 对钛铁矿物相的影响机械冲击力、剪切力、压力等都会造成晶体颗粒细化、形变。
根据X衍射峰的强度和宽度,可以定量分析晶格畸变和无定型化程度。
图2为不同磨矿时间下样品的XRD图谱。
图2中除26.4&及30&附∋8∋ 钢铁钒钛 2010年第31卷近的石墨及透辉石特征峰外,其他的衍射峰均和菱形晶系钛铁矿的特征峰吻合。
没有新相的特征峰出现,表明在磨矿过程中没有新相的生成。
随着磨矿时间的延长,钛铁矿特征峰强度降低,且有明显的宽化。
这表明钛铁矿因受挤压其晶体变细、晶格变形。
3 微波低温还原试验结果分析3.1 物料的微波升温曲线考察混合物料的微波升温特性,对不同活化条件下钛铁矿的升温曲线进行测定,结果见图3。
物料在微波场中的升温特性除了与耦合腔体的形状及微波源有关外,其与物料本身的组成、颗粒形状关系密切[1]。
从图3可以看出,活化2h 的钛铁矿及石墨混合物料较其他活化时间下物料的升温速率快,活化1h 升温速率最小。