李银
- 作品数:7 被引量:30H指数:4
- 供职机构:昆明理工大学化学工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:化学工程冶金工程环境科学与工程更多>>
- 氟磷灰石碳热还原过程及动力学研究?被引量:5
- 2019年
- 为探明电炉法黄磷的反应历程,采用纯物质模拟电炉法黄磷生产,并使用HSC热力学软件、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对该过程进行辅助研究。HSC和XRD分析结果表明氟磷灰石碳热还原反应历程如下:Ca_5(PO_4)_3F优先与SiO_2发生脱氟反应生成Ca_3(PO_4)_2,而Ca_3(PO_4)_2又被碳还原产生CaO,并结合SiO_2形成钙硅酸盐,而F最终以SiF_4(g)的形式排出体系;动力学分析结果表明氟磷灰石的碳热还原反应是一个变级反应,反应级数随温度升高而降低,反应速率随温度升高而增大,随时间增大而降低,其反应活化能为188.96 kJ×mol^(-1),表明是一个高能耗反应;渣相SEM分析结果表明随着温度的升高,体系的液相逐渐增多,物质扩散加快,导致反应速率增大,这与动力学分析结果相一致。
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- 关键词:氟磷灰石碳热还原动力学
- 钾长石作为助熔剂熔融还原磷矿的可行性研究被引量:1
- 2017年
- 研究了钾长石对磷矿熔融还原反应的工艺及动力学,考察了反应温度、反应时间、酸度值及焦炭过剩系数对磷还原率的影响。结果表明磷的还原率均随反应温度、反应时间、酸度值、焦炭过剩系数的增大而增大,最佳工艺条件为反应温度1300℃,反应时间40 min,酸度值0.85,焦炭过剩系数1.05,磷的还原率达到99.61%。针对不同温度下还原率与时间的变化进行拟合,得到不同温度下的反应速率,再由反应速率对浓度的对数值作图,得到反应级数。结果表明磷矿熔融还原的反应级数不是定值而是随反应温度变化的。利用Arrhenius公式计算得到反应的活化能Ea为100.71 kJ/mol。
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- 关键词:钾长石磷矿助熔剂熔融还原
- 助熔剂硅石及钾页岩对磷矿碳热还原反应的影响被引量:3
- 2018年
- 考察了硅石及钾页岩分别作为助熔剂时对磷矿碳热还原反应的影响。通过考察反应温度、反应时间、烟煤过剩系数和酸度值,研究两种助熔剂对磷转化率的影响。结果表明,随着反应温度的升高、反应时间的延长、烟煤过剩系数的增大,磷的转化率逐渐提高,最后趋于稳定。随着酸度值的增大,磷的转化率呈现先增大后减小的趋势。当反应温度为1400℃,反应时间为40 min,酸度值为1.02,无烟煤过剩系数为1.5时,硅石、钾页岩作为助熔剂时磷的转化率分别达到94.50%,95.31%。通过考察残渣特性,得出钾页岩作为助熔剂时,其残渣的流动温度较硅石降低了52℃,粘度摊开面积是硅石体系的2.25倍。
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- 关键词:磷矿硅石助熔剂
- 硅石、钾长石助熔磷矿碳热还原反应机理研究被引量:8
- 2017年
- 分别使用硅石、钾长石作为助熔剂,考察反应温度,反应时间对磷转化率的影响。结果表明:钾长石助熔时磷的转化率明显高于硅石。利用HSC-5热力学软件及热重(TGA)分析方法,分别考察了磷矿碳热还原过程的热力学及动力学过程。结果表明:钾长石与硅石助熔相比,黄磷生产操作温度可降低215℃,钾长石助熔时的活化能降低了3.2k J×mol-1,具有较好的节能降耗效果。残渣XRD分析表明:钾长石助熔优于硅石的主要原因是钾长石分解释放物SiO_2反应活性高,Ca_5(PO_4)3_F可在较低温度下发生脱氟反应,同时因有碱金属参与造渣,低共熔物形成温度低,便于主反应的进行。
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- 关键词:钾长石硅石电炉法黄磷
- 基于响应曲面法提取煤矸石中和液中镓的研究被引量:7
- 2017年
- 以煤矸石酸溶物中和液为研究对象萃取分离稀散金属镓,主要考察萃取时间、萃取温度、萃取剂浓度、稀释剂种类对镓萃取率的影响。并通过响应曲面法对煤矸石中和液中镓的萃取工艺进行了研究。结果表明:实验值和预测值相近,可以用拟合模型对镓的萃取率进行分析预测,以确定最佳工艺条件。为工业煤矸石中和液中镓的提取提供依据。
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- 关键词:煤矸石中和液P507响应曲面法
- 煤矸石低温中和过程铁、钙、镁的溶出及动力学被引量:3
- 2019年
- 立足于贵州盘州丰富的煤矸石资源,为探求其高值化开发利用途径,采用硫酸浸取法对煤矸石中铁、钙、镁的提取过程进行研究。研究结果表明:在中和反应过程中,随着温度的升高,铁、钙、镁的溶出逐渐增加,最后趋于平稳,温度对铁、镁溶出率的影响较为显著,对钙溶出的影响相对较小。因此,选择低温中和过程作为铁、钙、镁溶出动力学研究。动力学研究结果表明:煤矸石中和过程中铁、钙、镁溶出的活化能分别为19.523kJ/mol、8.300 kJ/mol和27.565 kJ/mol,Ea钙
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- 关键词:煤矸石溶出动力学
- 煤矸石酸溶液中稀土混合萃取优化实验研究被引量:8
- 2020年
- 为提高煤矸石多金属提取资源化利用价值,解决实际生产中煤矸石酸浸液中混合稀土分离困难的问题。本研究以贵州煤矸石中和渣酸溶液为原料,Cyanex272-P204为混合萃取剂,探究初始料液pH,Cyanex272体积分数,P204体积分数,相比以及振荡时间等因素对混合稀土RE 3+萃取率以及RE 3+与Fe 2+、Al 3+分离效果的影响,并初步探究了Cyanex272-P204萃取RE 3+的机理。结果表明:初始料液pH值为2.2,Cyanex272体积分数为6%,P204体积分数为8%,相比为1∶1,振荡时间为6 min时,Cyanex272-P204对RE 3+的萃取率达到最大,且此时分离因子β[RE 3+/Fe 2+]和β[RE 3+/Al 3+]有最大值,分别为245.47和41.69,能实现混合稀土与铁、铝的有效分离,混合稀土的萃取焓变ΔH为-3637.96 J/mol,表明萃取过程为放热反应。
- 辜芳李银李浩林刘成龙夏举佩
- 关键词:混合稀土酸溶液