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钛磁铁矿直接还原——磁选钛铁分离主要影响因素探析

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金属矿山 2022年第11期51卷 92-100页

作者：高恩霞房青松耿超蒋曼孙体昌山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049 威海鑫山集团有限公司山东威海264500 中国消防救援学院北京102202 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

从钛磁铁矿还原历程和焙烧方式、还原条件、磨选条件对钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离的影响等4个方面分析总结了钛磁铁矿直接还原—磁选技术的研究进展。在直接还原过程中,钛磁铁矿的还原历程为Fe_(2.75)Ti_(0.75)O_(4)→Fe_(2)TiO_(5... 详细信息

从钛磁铁矿还原历程和焙烧方式、还原条件、磨选条件对钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离的影响等4个方面分析总结了钛磁铁矿直接还原—磁选技术的研究进展。在直接还原过程中,钛磁铁矿的还原历程为Fe_(2.75)Ti_(0.75)O_(4)→Fe_(2)TiO_(5)→Fe_(2)TiO_(4)→FeTiO_(3)→FeTi_(2)O_(5)→Ti_(2)O_(3);从现阶段看,钛磁铁矿直接还原常用的焙烧方式主要有内配法和包埋法,其中内配法还原温度低、还原时间短、还原剂用量低,成本低且钛铁分离效果更好,包埋法所得富钛产品中TiO_(2)品位高,有利于钛资源回收利用;还原剂、还原温度、还原时间和添加剂均对钛铁分离效果有影响,适宜的还原条件有利于钛铁矿物的还原和金属铁颗粒的聚集长大,从而促进钛铁分离;磨矿细度和磁场强度也对钛铁分离效果有影响,磨矿细度不宜过粗/过细,磁场强度不宜过大/过小。通过分析比较可以看出,钛磁铁矿直接还原过程中还原历程和强化钛铁分离的深入研究对钛、铁资源的综合利用具有重要意义,最后指出了钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离技术发展和进步的主要方向。

关键词：钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离综合利用

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CaO在红土镍矿直接还原焙烧中的作用机理

中南大学学报（自然科学版） 2015年第10期46卷 3566-3572页

作者：刘志国孙体昌蒋曼高恩霞北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049

以Ni和Fe质量分数分别为1.46%和26.68%的红土镍矿为研究对象,进行直接还原焙烧-磁选试验研究,并对焙烧矿进行X线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)分析以研究CaO的作用机理。研究结果表明:使用含CaO的组合添加剂能够达到磁选精矿中镍质量分数为8... 详细信息

以Ni和Fe质量分数分别为1.46%和26.68%的红土镍矿为研究对象,进行直接还原焙烧-磁选试验研究,并对焙烧矿进行X线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)分析以研究CaO的作用机理。研究结果表明:使用含CaO的组合添加剂能够达到磁选精矿中镍质量分数为8.58%、回收率为88.15%的最佳试验效果。在直接还原焙烧过程中,添加的CaO能够在焙烧过程中与硅酸盐矿物反应生成辉石、提高含镍硅酸盐的反应活性、促进镍的还原并且能够降低还原过程中NiO与SiO2结合的概率,提高镍的回收率。

关键词：红土镍矿直接还原 CaO 磁选硅酸盐

磨矿方式对闪锌矿和黄铁矿浮选动力学影响研究

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金属矿山 2022年第9期51卷 100-106页

作者：高恩霞张春李悦鹏罗建辉高瑞琢冉金城山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255000 山东招金科技有限公司山东烟台265400 青岛金星矿业股份有限公司山东青岛266748

为了研究磨矿方式对闪锌矿和黄铁矿浮选行为的影响,通过6种浮选动力学模型,分别考察了干磨、湿磨及磨矿时间下2种矿物的粒度组成及动力学参数。结果表明,6种动力学模型均表现出了良好的拟合效果。氧化速率、磨矿方式、粒度组成共同决定... 详细信息

为了研究磨矿方式对闪锌矿和黄铁矿浮选行为的影响,通过6种浮选动力学模型,分别考察了干磨、湿磨及磨矿时间下2种矿物的粒度组成及动力学参数。结果表明,6种动力学模型均表现出了良好的拟合效果。氧化速率、磨矿方式、粒度组成共同决定了闪锌矿和黄铁矿的浮选表现。其中,黄铁矿较闪锌矿具更高的氧化速率及更低的浮选回收率。湿磨产品较干磨更细,所有试验中-0.015 mm微细粒级的产率最高,这有利于新生表面的暴露,并导致黄铁矿的快速富集,但同时释放更多Fe^(3+),降低了闪锌矿的浮选速率。干磨产品粒度组成更粗且颗粒表面粗糙度更高,这促使闪锌矿和黄铁矿干磨后的ε_(∞)值较湿磨更高。

关键词：磨矿方式闪锌矿黄铁矿浮选动力学粒度

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硫酸渣与高炉灰共还原-磁选回收铁试验研究

矿冶工程 2022年第4期42卷 95-99页

作者：高恩霞钟国万蒋曼崔石岩杨培根闫平科山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049 山东招金科技有限公司山东烟台265400 山东东华科技有限公司山东淄博255144 招金矿业股份有限公司山东烟台265400

验证了以高炉灰为还原剂时硫酸渣与高炉灰共还原-磁选回收铁工艺的可行性,考察了还原剂种类及用量、还原温度、还原时间、磨矿细度、磁场强度对还原铁指标的影响。结果表明,采用共还原-磁选工艺能够充分利用高炉灰中碳资源的还原性,实... 详细信息

验证了以高炉灰为还原剂时硫酸渣与高炉灰共还原-磁选回收铁工艺的可行性,考察了还原剂种类及用量、还原温度、还原时间、磨矿细度、磁场强度对还原铁指标的影响。结果表明,采用共还原-磁选工艺能够充分利用高炉灰中碳资源的还原性,实现硫酸渣与高炉灰中铁资源的回收,且不同种类高炉灰对共还原-磁选所得还原铁指标影响不同,以G4高炉灰为还原剂时还原铁中铁品位和铁回收率较好,在G4用量50%、还原温度1 200℃、还原时间60 min、磨矿细度-74μm粒级占47.93%、磁场强度0.10 T条件下可获得铁品位91.96%、铁回收率91.62%的直接还原铁,该工艺可为硫酸渣和高炉灰的综合利用提供参考。

关键词：硫酸渣高炉灰共还原磁选直接还原铁

铜渣与高炉灰共还原-磁选工艺回收铁试验研究

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中国有色冶金 2022年第6期51卷 118-124页

作者：高恩霞姜涛崔石岩文伟翔李悦鹏王发刚山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049 中国国际工程咨询有限公司北京100048 山东东华科技有限公司山东淄博255100 山东理工大学材料科学与工程学院山东淄博255049

铜渣与高炉灰共还原-磁选工艺可以协同处理工业固体废弃物铜渣和高炉灰,但不同种类高炉灰所得还原铁指标差异大,针对某高炉灰为还原剂时所得还原铁的铁品位低问题,进行了工艺优化研究。研究发现,升高还原温度和延长还原时间后所得还原... 详细信息

铜渣与高炉灰共还原-磁选工艺可以协同处理工业固体废弃物铜渣和高炉灰,但不同种类高炉灰所得还原铁指标差异大,针对某高炉灰为还原剂时所得还原铁的铁品位低问题,进行了工艺优化研究。研究发现,升高还原温度和延长还原时间后所得还原铁的铁品位仍较低(<76%),未达到预期目标。通过试验对比了共还原体系中加入氧化钙、碳酸钠、硫酸钠和氟化钙对还原铁的铁品位和铁回收率的影响,结果表明,以氟化钙为添加剂时可以在保证铁回收率的同时提高铁品位;在高炉灰用量50%、氟化钙用量15%、还原温度1250℃、还原时间60 min、粒度-74μm含量59.17%、磁场强度80 kA/m条件下可获得铁品位为91.08%的还原铁,铁回收率为92.55%,优化效果好。试验结果可为铜渣和高炉灰的资源综合利用和共还原-磁选工艺的广泛应用提供参考。

关键词：铜渣高炉灰共还原-磁选添加剂氟化钙铁回收资源综合利用固废处理

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铜渣与高炉灰共还原—磁选回收铁试验

有色金属（冶炼部分） 2022年第2期 27-33页

作者：高恩霞王宁蒋曼崔石岩李传伟闫平科山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255000 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100160 山东东华水泥有限公司山东淄博255144 莱钢集团矿山建设有限公司济南271100

以铁品位35.59%的山东某地的铜渣和山东、甘肃两地的四种高炉灰为原料,进行共还原—磁选回收铁工艺试验,研究了高炉灰作为共还原—磁选工艺还原剂的可行性。结果表明,焙烧体系中仅加入高炉灰时,铜渣与高炉灰共还原—磁选所得还原铁指标... 详细信息

以铁品位35.59%的山东某地的铜渣和山东、甘肃两地的四种高炉灰为原料,进行共还原—磁选回收铁工艺试验,研究了高炉灰作为共还原—磁选工艺还原剂的可行性。结果表明,焙烧体系中仅加入高炉灰时,铜渣与高炉灰共还原—磁选所得还原铁指标均较差;当加入氟化钙时,还原铁中铁品位和铁回收率均大于90%,指标较好,实现了铜渣与高炉灰中铁资源的高效回收。高炉灰种类及用量、氟化钙用量、还原温度、还原时间及磨选条件均对还原铁指标有影响,在铜渣∶G1∶氟化钙质量比为100∶30∶15、共还原温度1250℃、共还原时间60 min的条件下焙烧,然后在磨矿细度-74μm占51.87%、磁场强度80 kA/m条件下磁选,可获得铁品位和铁回收率分别为92.06%和92.65%的直接还原铁。该工艺可以为铜渣和高炉灰的综合利用提供参考。

关键词：共还原-磁选铜渣高炉灰直接还原铁

硫酸渣与高炉灰制备零价铁及其去除废水中Cu^(2+)

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有色金属（冶炼部分） 2022年第9期 156-161,172页

作者：高恩霞文伟翔张春和江昊王万瑞孙雪鑫山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049 山东招金科技有限公司山东烟台265400

以工业固体废弃物硫酸渣和高炉灰为原料,采用碳热还原法制备零价铁,并用于去除废水中Cu^(2+),研究了制备条件和反应条件对Cu^(2+)去除率的影响。结果表明,利用高炉灰的还原性可将硫酸渣与高炉灰中的铁氧化物还原为零价铁;该零价铁可去... 详细信息

以工业固体废弃物硫酸渣和高炉灰为原料,采用碳热还原法制备零价铁,并用于去除废水中Cu^(2+),研究了制备条件和反应条件对Cu^(2+)去除率的影响。结果表明,利用高炉灰的还原性可将硫酸渣与高炉灰中的铁氧化物还原为零价铁;该零价铁可去除废水中Cu^(2+),在一定范围内增加高炉灰用量、升高还原温度、延长还原时间有利于优化废水中Cu^(2+)的去除效果;当高炉灰用量50%、还原温度1200℃、还原时间60 min时,所制备的零价铁用于去除废水中Cu^(2+)效果最好,且该零价铁可适用于较广的pH范围和较高的Cu^(2+)初始浓度;零价铁将Cu^(2+)还原为Cu^(0)并吸附在其表面进行去除,当零价铁用量为0.75 g/L、废水pH=4、Cu^(2+)初始浓度100 mg/L时,Cu^(2+)去除率可达93.05%。本研究为硫酸渣和高炉灰的资源综合利用及零价铁处理Cu^(2+)废水提供参考。

关键词：硫酸渣高炉灰碳热还原零价铁 Cu^(2+)

蛇纹石矿物的高温相变对红土镍矿直接还原的影响

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中国有色金属学报 2015年第5期25卷 1332-1338页

作者：刘志国孙体昌高恩霞王晓平北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

红土镍矿所含的蛇纹石矿物在焙烧过程中会出现脱羟基和重结晶等相变。选取两种不同试样进行直接还原焙烧-磁选实验,研究蛇纹石的高温相变对直接还原焙烧红土镍矿的影响。对两种红土镍矿进行热重分析、XRD衍射分析和扫描电镜分析,研究两... 详细信息

红土镍矿所含的蛇纹石矿物在焙烧过程中会出现脱羟基和重结晶等相变。选取两种不同试样进行直接还原焙烧-磁选实验,研究蛇纹石的高温相变对直接还原焙烧红土镍矿的影响。对两种红土镍矿进行热重分析、XRD衍射分析和扫描电镜分析,研究两种红土镍矿中的蛇纹石矿物在焙烧过程中相变过程的异同及其对直接还原的影响。结果表明:两种试样所含主要矿物为蛇纹石和针铁矿,其热重分析曲线相似;在焙烧过程中,试样2在较低温度下出现橄榄石相。在最终的焙烧矿物相中,与试样1相比,试样2中出现石英相;与试样2相比,试样1的蛇纹石颗粒内部在焙烧后形成较多裂隙。因此,试样2的镍回收率较低。

关键词：红土镍矿蛇纹石直接还原相变

煤种对钛磁铁矿直接还原-磁选钛铁分离的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2016年第5期37卷 716-720页

作者：高恩霞孙体昌于春晓刘志国北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

研究了烟煤和无烟煤对海滨钛磁铁矿直接还原-磁选钛铁分离的影响机理.结果表明,在试验用量范围内,两种煤对还原铁指标的影响规律相近,煤用量低时钛磁铁矿还原不充分.随煤用量增加,被还原的金属铁越来越多,但粒度较小,与其他颗粒嵌布紧密... 详细信息

研究了烟煤和无烟煤对海滨钛磁铁矿直接还原-磁选钛铁分离的影响机理.结果表明,在试验用量范围内,两种煤对还原铁指标的影响规律相近,煤用量低时钛磁铁矿还原不充分.随煤用量增加,被还原的金属铁越来越多,但粒度较小,与其他颗粒嵌布紧密,因此还原铁Fe品位低,Ti O2品位高,铁回收率则先提高后基本不变.所有煤用量下所得金属铁颗粒均纯净.和无烟煤相比,烟煤固定碳较低,还原气氛较弱,但灰分较高,有利于金属铁颗粒的聚集长大;因此相同用量的烟煤为还原剂时,焙烧矿中金属铁颗粒较少,但粒度较大,还原铁中Fe品位较高,铁回收率较低,Ti O2品位较低.

关键词：海滨钛磁铁矿烟煤无烟煤直接还原钛铁分离