钙化—碳化法处理中低品位三水铝石矿及赤泥的基础研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-39页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 铝土矿资源 | 第15-18页 |
| 1.2.1 世界铝土矿资源 | 第15-16页 |
| 1.2.2 中国铝土矿资源 | 第16-18页 |
| 1.3 氧化铝生产方法 | 第18-22页 |
| 1.3.1 拜耳法 | 第19-20页 |
| 1.3.2 烧结法 | 第20-22页 |
| 1.3.3 拜耳—烧结联合法 | 第22页 |
| 1.4 中低品位铝土矿处理工艺及研究现状 | 第22-29页 |
| 1.4.1 铝土矿预脱硅 | 第24-26页 |
| 1.4.2 改变赤泥平衡结构 | 第26-29页 |
| 1.5 赤泥处理工艺及研究现状 | 第29-35页 |
| 1.5.1 赤泥的物化性质 | 第29-30页 |
| 1.5.2 赤泥在建材和化学领域的应用研究 | 第30-33页 |
| 1.5.3 赤泥在环保和农业领域的应用研究 | 第33-34页 |
| 1.5.4 赤泥在冶金领域的应用研究 | 第34-35页 |
| 1.6 本文的研究内容及意义 | 第35-39页 |
| 第2章 实验研究方法 | 第39-45页 |
| 2.1 实验原料与试剂 | 第39-40页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第39-40页 |
| 2.1.2 药品及试剂 | 第40页 |
| 2.2 实验仪器及设备 | 第40-41页 |
| 2.2.1 高压反应釜 | 第40-41页 |
| 2.2.2 设备及仪器 | 第41页 |
| 2.3 实验过程 | 第41-43页 |
| 2.3.1 钙化实验 | 第41-42页 |
| 2.3.2 碳化实验 | 第42页 |
| 2.3.3 溶铝实验 | 第42-43页 |
| 2.4 计算方法 | 第43-45页 |
| 第3章 钙化—碳化过程的热力学分析 | 第45-57页 |
| 3.1 钙化过程热力学分析 | 第45-51页 |
| 3.1.1 铝土矿钙化转型 | 第45-49页 |
| 3.1.2 赤泥钙化转型 | 第49-51页 |
| 3.2 碳化过程热力学分析 | 第51-56页 |
| 3.2.1 生成不同产物的△G~0 | 第51-53页 |
| 3.2.2 SiO_2饱和系数对反应的影响 | 第53-55页 |
| 3.2.3 CO_2分压对反应的影响 | 第55-56页 |
| 3.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 钙化—碳化过程的动力学研究 | 第57-90页 |
| 4.1 钙化过程的动力学 | 第57-71页 |
| 4.1.1 水合铝酸钙的制备及表征 | 第59-60页 |
| 4.1.2 反应级数的确定 | 第60-62页 |
| 4.1.3 模型参数的求解 | 第62-67页 |
| 4.1.4 界面反应速率常数k_T的确定 | 第67-69页 |
| 4.1.5 钙化产物的表征 | 第69-71页 |
| 4.2 碳化分解过程的动力学 | 第71-87页 |
| 4.2.1 碳化分解动力学实验 | 第71-72页 |
| 4.2.2 合成水化石榴石的表征 | 第72-75页 |
| 4.2.3 温度的影响 | 第75-76页 |
| 4.2.4 压力的影响 | 第76-77页 |
| 4.2.5 硅饱和系数的影响 | 第77-78页 |
| 4.2.6 宏观动力学分析 | 第78-82页 |
| 4.2.7 碳化分解产物的分析 | 第82-87页 |
| 4.3 本章小结 | 第87-90页 |
| 第5章 处理三水铝石矿工艺过程的研究 | 第90-102页 |
| 5.1 三水铝石矿钙化过程研究 | 第90-92页 |
| 5.1.1 钙化温度的影响 | 第90-91页 |
| 5.1.2 氧化钙添加量的影响 | 第91-92页 |
| 5.2 三水铝石矿碳化分解过程研究 | 第92-95页 |
| 5.2.1 温度的影响 | 第92-93页 |
| 5.2.2 CO_2压力的影响 | 第93页 |
| 5.2.3 液固比的影响 | 第93-94页 |
| 5.2.4 反应时间的影响 | 第94-95页 |
| 5.2.5 二次碳化实验 | 第95页 |
| 5.3 产物的表征及分析 | 第95-100页 |
| 5.3.1 物相分析 | 第95-98页 |
| 5.3.2 微观形貌 | 第98-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-102页 |
| 第6章 处理拜耳法赤泥工艺过程的研究 | 第102-120页 |
| 6.1 赤泥钙化转型过程研究 | 第102-106页 |
| 6.1.1 温度的影响 | 第103-104页 |
| 6.1.2 氧化钙添加量的影响 | 第104-105页 |
| 6.1.3 液固比的影响 | 第105-106页 |
| 6.2 转型渣碳化分解过程研究 | 第106-110页 |
| 6.2.1 氧化钙添加量的影响 | 第106-108页 |
| 6.2.2 碳化压力和温度的影响 | 第108-110页 |
| 6.3 产物的表征及分析 | 第110-118页 |
| 6.3.1 粒度分布 | 第110-111页 |
| 6.3.2 微观形貌 | 第111-117页 |
| 6.3.3 吸附-脱附等温曲线及比表面积 | 第117-118页 |
| 6.4 本章小结 | 第118-120页 |
| 第7章 处理铝土矿及赤泥的扩大实验 | 第120-132页 |
| 7.1 实验原料 | 第120-121页 |
| 7.2 实验设备 | 第121-126页 |
| 7.2.1 钙化实验设备 | 第121-124页 |
| 7.2.2 碳化实验设备 | 第124-126页 |
| 7.2.3 其他辅助设备 | 第126页 |
| 7.3 实验过程 | 第126-128页 |
| 7.4 结果与讨论 | 第128-131页 |
| 7.4.1 三水铝石矿扩大实验 | 第128-129页 |
| 7.4.2 拜耳法赤泥扩大实验 | 第129-130页 |
| 7.4.3 存在的问题及解决方案 | 第130-131页 |
| 7.5 本章小结 | 第131-132页 |
| 第8章 结论 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 攻读学位期间的主要科研成果 | 第145-147页 |
