钙硅渣硫酸钙浸出技术的研究毕业设计论文.doc

钙硅渣硫酸钙浸出技术研究Research on Leaching technology of calcium sulfate in calcium-silicon slag东北大学毕业设计（论文） 摘要钙硅渣硫酸钙浸出技术的研究摘 要铁铝共生矿经碳热直接还原或高炉冶炼后，得到主要成分为 Al2O3、CaO、SiO 2的铝硅钙渣，经硫酸浸出处理后，Al 2O3浸出进入到溶液，残渣为主要含有 CaSO4和 SiO2的钙硅渣传统工艺对此渣一般弃之不作处理，但其中含有的 CaSO4和 SiO2是工业中大量使用的原料，若能将其分离，将产生很好的经济效益本实验利用实验室现有条件合成了工业生产中产生的钙硅渣，并用硫酸对其做了浸出研究，利用 XRD对其成分及浸出产物进行了分析，并验证了(NH 4)2Ca(SO4)2的存在在不同温度、不同浓度的硫酸铵溶液中分别进行渣中硫酸钙的浸出试验硫酸铵溶液温度分别设定为 30℃、60℃、90℃，浓度分别设定为 25%、35%、45%结果表明：钙硅渣中硫酸钙的浸出率随硫酸铵溶液浓度的增加而增加，当硫酸铵溶液浓度为35%时，其浸出率达到最高，继续提高硫酸铵溶液浓度，硫酸钙浸出率开始下降；在试验温度范围内，溶液温度越高，硫酸钙浸出率越低，30℃时硫酸钙浸出率最好；随搅拌时间的延长，硫酸钙浸出率反而降低。

考察了硫酸铵溶液浓度为 35%时，渣中硫酸钙在 20-40℃时在硫酸铵溶液中的溶解度，分别在 10min、30min 和 60min时取样测定，结果表明：渣中硫酸钙溶解度与溶液温度仍呈负相关，即温度越低，溶解度越高；在 1h内，渣中硫酸钙在硫酸铵溶液中的溶解度基本不变本课题对渣中硫酸钙在硫酸铵溶液中的溶解过程进行了热力学计算，并初步建立了溶解度模型关键词：钙硅渣，硫酸钙，硫酸铵，浸出，溶解度东北大学毕业设计（论文） AbstractResearch on Leaching technology of calcium sulfate in calcium-silicon slagAbstractAfter the high-iron bauxite reducted by carbothermic or blast furnace smelting, slag with mainly composed of Al2O3, CaO, SiO2 is obtained.what's more, after leaching by sulfuric acid, the Al2O3 is dissolved, and calcium-silicate slag mainly containing CaSO4 and SiO2 is obtained. this slag is generally discarded without treatment in traditional process, but CaSO4 and SiO2 which contains are a large number of industrial raw materials, if separated, it will produce good economic benefits.In this study, calcium-silicate slag is produced and then leached by sulfuric acid, its composition were analyzed by XRD and verified (NH4)2Ca(SO4)2 is present.At different temperatures, different concentrations of ammonium sulfate solution, leaching tests of calcium sulfate in slag are made. Ammonium sulfate solution temperature was set at 30℃, 60℃, 90℃, concentrations were set to 25%, 35%, 45%. The results showed that:Calcium silicate solubility of calcium sulfate in 35% ammonium sulfate solution at the highest; solution temperature is higher, the lower the solubility, 30 ℃ Solubility best; with stirring time, but lower solubility. The effects of solubility of 35% ammonium sulfate, calcium sulfate slag when the solubility at 20-40 ℃, respectively, at 10min, 30min and 60min, samples measured, the results showed that:Calcium sulfate solubility in the slag temperature would negatively correlated with the solution, the lower the temperature, the solubility is higher; in 1h, slag calcium sulfate solubility in ammonium sulfate solution substantially constant.东北大学毕业设计（论文） AbstractThe topic for the slag calcium sulfate dissolved in ammonium sulfate solution thermodynamic calculations made, and the initial establishment of the solubility model.Key word： calcium-silicon slag, calcium sulfate, ammonium sulfate, leach, solubility东北大学毕业设计（论文） 目录目 录毕业设计（论文）任务书 .................................i摘 要 .............................................iiAbstract..............................................iii第一章 绪论 .........................................- 1 -1.1 概述 ....................................................- 1 -1.1.1我国铝土矿资源概述 ...........................................- 1 -1.1.2我国铁矿石资源概述 ...........................................- 2 -1.1.3广西铁铝共生矿资源综述 .......................................- 4 -1.2 现有对铁铝共生矿研究技术概况 ............................- 5 -1.2.1 国外的研究概况 ...............................................- 5 -1.2.3 国内的研究概况 ...............................................- 7 -1.3 硫酸钙浸出技术综述 ......................................- 9 -1.3.1硫酸钙在硫酸铵溶液中的溶解度研究 .............................- 9 -1.3.2 硫酸钙在其它盐溶液中的溶解度研究.............................- 9 -1.4 研究目的及内容 .........................................- 11 -第二章 试验方法 .....................................- 12 -2.1实验试剂 ................................................- 12 -2.2 试验仪器及设备 .........................................- 12 -2.3 试验方法 ...............................................- 12 -2.3.1 试剂的配制..................................................- 12 -2.3.2 钙硅渣中硫酸钙溶出试验......................................- 14 -2.4 试验分析方法 ...........................................- 14 -2.4.1 钙离子检测方法..............................................- 14 -2.4.2 验证钙离子检测方法..........................................- 14 -东北大学毕业设计（论文） 目录第三章 实验结果与讨论分析 ...........................- 16 -3.1 概述 ...................................................- 16 -3.2钙硅渣的制备及成分分析 ..................................- 16 -3.2.1 原料配制....................................................- 16 -3.2.2 20%H2SO4浸出烧结熟料 ........................................- 17 -3.2.3 20%H2SO4浸出 C2S.............................................- 19 -3.2.4 硫酸钙溶于硫酸铵溶液的生成产物..............................- 20 -3.3 钙硅渣中硫酸钙浸出试验 .................................- 22 -3.3.1硫酸铵溶液浸出渣中硫酸钙的可行性探究 ............。