鈦渣酸解提鈦及原位凝渣保溫層的研究.pdf

1、東北大學(xué)博士學(xué)位論文鈦渣酸解提鈦及原位凝渣保溫層的研究姓名：劉曉華申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：冶金物理化學(xué)指導(dǎo)教師：隋智通20030801型墮塑墮望堂生塑矍在后期與實(shí)際反應(yīng)不符也將導(dǎo)致一定的偏離。對(duì)鈦渣中的雜質(zhì)行為進(jìn)行了研究，證實(shí)其中的氧化鋁和氧化鎂不同程度地酸解于硫酸氧鈦溶液中。攪拌強(qiáng)度、渣酸比、硫酸濃度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等因素對(duì)雜質(zhì)的酸解率有影響。濃縮酸解液得到的硫酸鈦液中TiO：濃度低，酸度系數(shù)低和雜質(zhì)含量高，利用這種特點(diǎn)設(shè)計(jì)了直接

2、水沸法水解硫酸鈦液制取TiO。的技術(shù)路線。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得到適宜的水解條件是：水解溫度100。C，陳化時(shí)間20h，酸度系數(shù)11，陳化溫度20。c，Ti02濃度101509／L，水解時(shí)間140mil7。水解后溶液用于循環(huán)酸解液的實(shí)驗(yàn)證明，循環(huán)溶液中的鋁可以得到有效富集，經(jīng)過(guò)四次循環(huán)后，將其濃縮得到以A1。oI計(jì)的硫酸鋁純度達(dá)165％，可用作化工原料?！?原位合成渣罐保溫材料的研究對(duì)渣罐的傳熱特性進(jìn)行分析。在無(wú)任何保溫措施的渣罐中，熔渣有效分

3、率為61％，約39％的熔渣不能達(dá)到鈣鈦礦選擇性析出所必需的熱處理?xiàng)l件。在渣罐外側(cè)添加一層厚度為i00mm的耐火粘土磚作為保溫材料，渣罐的保溫性能得到較大改善，熔渣有效分率為76％，但渣罐內(nèi)壁的溫度由660K升至1060K。在渣罐內(nèi)側(cè)添加同樣厚度保溫材料時(shí)，熔渣有效分率為79％，且渣罐內(nèi)壁的溫度最高為440K。設(shè)計(jì)渣罐為容積最大，表面積最小的球形，在同樣的保溫條件下，有效分率為868％，比原來(lái)渣罐的有效分率提高了78％，渣罐內(nèi)壁的最高溫度

4、為516K。保溫材料厚度越大則渣罐保溫效果越好，在保溫材料的厚度一定的情況下，其絕熱性能越好，有效分率越大。原位合成多孔凝渣保溫層與外加保溫材料相比，施加方法簡(jiǎn)單，成本低。在原型渣罐上施加原位保溫層的f，的估算值為61％≤f，≤79％，球形渣罐上施加原位保溫層的f，估算值為61％f?！?68％。實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)原位合成多孔材料進(jìn)行研究。原位多孔凝渣形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，熔渣性質(zhì)如：初溫、熱物理性質(zhì)及粘度、密度和潤(rùn)濕性均會(huì)影響氣泡在凝渣中的