一、硅渣快速分离研究（论文文献综述）
田铭[1]（2020）在《硫酸-盐酸体系中钛液水解行为基础研究》文中研究说明二氧化钛（钛白）是性能最好的白色颜料,应用广泛且前景广阔。基于我国大量赋存的重大特色钒钛磁铁矿资源,本课题组提出钠化冶炼新工艺以实现高效清洁分离钛、钒和铁。新工艺提取钒和铁后,大量钛组分仍以钙钛矿形式赋存于钛渣中,现有钛白生产工艺难以实现该钛渣的高值化利用。而采用硫酸-盐酸混合酸体系在低温低酸度下即可高效溶解该钛渣并获得钛液,后经水解过程制备合格偏钛酸。其中水解反应是决定偏钛酸与钛白性能的关键控制步骤,目前尚无混酸体系钛液水解研究报道。因此,本论文对硫酸-盐酸混酸体系钛液水解过程进行重点研究,明晰混酸体系钛水解机理,并将其应用于含钙钛矿钛渣的处理过程中,为混酸体系进一步应用制备钛白产品奠定理论和实践基础。主要研究成果和创新如下:（1）对混酸体系钛液水解过程进行系统调控:（Ⅰ）升高反应温度及钛液浓度可以提高水解率、减小偏钛酸团聚粒径和增大晶粒尺寸;水解温度的促进作用明显,当水解温度达到150～160℃时,水解率>95%,且偏钛酸团聚粒径降至2 μm。（Ⅱ）Cl-:SO42-摩尔比例对水解率影响较小,但对水解团聚粒径及其形貌影响明显。当Cl-:SO42-=1:1时,水解粒径达到2μm左右且呈均匀球型。当Cl-:SO42->2:1时,水解粒径大且团聚。（Ⅲ）Al3+在水解温度较低时浓度过高抑制水解,Al3+的加入有利于促使偏钛酸形成片层结构,对晶粒尺寸影响较小。Na+对水解过程影响较小。（Ⅳ）当添加PEG 1000分散剂后,常压水解可提高水解率,有效避免偏钛酸粒子的团聚;当Cl-比例较低时,有助于降低偏钛酸团聚粒径并促使其呈均匀球型堆积。（2）对混酸体系钛液水解机理进行探讨。对比实验及理论计算得到的Raman图谱,确定硫酸-盐酸体系钛液中可能存在的钛络合物结构;利用阿伦尼乌兹公式及玻尔兹曼分布模型通过钛处于不同化学环境的粒子数量与能量之间的关系拟合得到水解参数与晶粒尺寸的关系式,进而实现对晶粒尺寸的预测;并根据混酸体系中钛络合物和偏钛酸的结构结合DFT计算,推测钛水解过程中间体微观结构-能量变化规律及相应的反应路径。（3）以水解调控和机理研究结果为基础,将硫酸-盐酸混酸体系应用到钠化冶炼得到的含钙钛矿钛渣处理中。对混酸分解钛渣过程的热力学和动力学进行系统研究,经过4次循环实验,浸出率均达80%;水热水解后,水解率均达90%,偏钛酸团聚粒径维持在2～3μm,得到合格偏钛酸产品。将混酸新工艺与传统硫酸法工艺进行对比,发现混酸法是实现钛高效回收和酸循环利用的一种有效途径。（4）研究混酸体系偏钛酸盐处理及煅烧工艺对钛白产品性能的影响。结果表明,适当盐处理剂含量、提高煅烧温度以及延长保温时间,均有利于提高颜料性能。经过K2SO4和H3PO4盐处理剂处理后,在850～890℃不同升温参数调控下得到的最佳产品可接近市售AO101锐钛矿型TiO2的颜料性能。此外,水解时添加Al3+及Na+制备偏钛酸,在煅烧过程中对煅烧产物起到防止其烧结的作用。
陈婉婷[2]（2020）在《锆硅渣吸附水中几种重金属离子和负载纳米TiO2的研究》文中提出锆硅渣是生产氧氯化锆工艺中酸反应过程产生的废渣,提纯处理后产物（ZSR-P）主要由非晶相SiO2组成,具有高比表面积及特殊的堆积结构。本论文以实现锆硅渣在治理水污染中应用为目的,对ZSR-P为吸附剂去除水中几种重金属离子、吸附重金属离子后ZSR-P在水泥中固化和ZSR-P为载体负载纳米TiO2制备复合光催化剂进行了研究。以ZSR-P为吸附剂,对其分别吸附去除水溶液中Pb2+、Cd2+的行为和机理进行了研究。吸附时间、离子初始浓度、ZSR-P用量,特别是溶液pH值对吸附效果影响显着。优化条件下,ZSR-P对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附量分别为45.3 mg/g和30.1 mg/g,去除率达到99.9%。ZSR-P对Pb2+、Cd2+的吸附等温线符合Langmuir吸附模型,吸附动力学符合动力学二级吸附速率模型。SiO2和Pb2+、Cd2+之间的吸附通过SiO2表面的Si-OH和Pb2+、Cd2+羟基化物间的反应实现。对以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为改性剂,采用湿法方式改性ZSR-P和改性ZSR-P吸附去除水溶液中Cr（Ⅵ）进行了研究。ZSR-P经CTAB改性后,表面正电荷区间和?电位值均增大,等电点增大至pH=6.3。优化条件下,改性ZSR-P对Cr（Ⅵ）的吸附量为6.28 mg/g,Cr（Ⅵ）去除率94.25%。吸附机理主要为表面荷负电的Cr（Ⅵ）与表面荷正电的改性ZSR-P间的电性吸引作用。研究了以ZSR-P为载体,采用溶胶-凝胶法制备ZSR-P/TiO2复合光催化剂及其表征。ZSR-P/TiO2复合光催化剂以单分散形态纳米TiO2在ZSR-P表面及穿插到孔道内均匀负载为特征,二者以Si-O-Ti键形式实现结合。TiO2包括锐钛矿、金红石两种晶相,负载量17.14%,颗粒大小712 nm。ZSR-P/TiO2适宜降解水中较低浓度污染物,优化条件下,可使溶液中甲基橙完全降解,且4次循环使用后降解性能无明显降低。对吸附Pb2+、Cd2+和Cr（VI）的ZSR-P进行了水泥固化处理,对其中离子稳定行为进行了研究,结果表明水泥固化对各离子均具有很好的稳定固封作用。加入ZSR-P的水泥固化体在中性和酸性模拟液中浸出1 d,Pb2+、Cd2+和Cr（VI）的浸出量分别为0.1-0.5%和0.3-0.9%。浸出液中各离子含量均低于国家行业标准的允许值。各水泥固化体力学性能均满足国家标准要求。
冯晓兰[3]（2020）在《钠钙硅渣脱碱制备水化硅酸钙的研究》文中提出随着高铝粉煤灰替代铝土矿提取氧化铝技术在工业实践中的应用,产生了大量的高铝粉煤灰提铝渣,其中钠钙硅渣是高铝粉煤灰低钙烧结法提取氧化铝后的残渣,该渣中有效组分CaO和SiO2含量高,同时碱含量较高,这成为制约其综合利用的关键原因。因此对钠钙硅渣进行脱碱研究,将其中的碱相和硅钙相进行有效分离,达到有价元素分质利用的目的,使其硅钙相转变为无机材料,回收的碱循环用于氧化铝浸出,降低氧化铝生产成本,对氧化铝工业的发展有着十分积极的作用。本文以碱石灰低钙烧结高铝粉煤灰提铝产生的钠硅钙渣为原料,开展钠钙硅渣的脱碱工艺研究,通过单因素试验以及正交试验确定钠钙硅脱碱最佳工艺参数,进行脱碱机理分析,为大规模试验提供基本参数;在此基础上探讨了钠钙硅脱碱渣（脱碱产物-雪硅钙石）对含磷废水中磷的吸附性能。具体研究内容如下:（1）钠钙硅渣脱碱工艺。试验采用动态水热法研究了脱碱温度、脱碱时间、液固比以及脱碱剂掺量对钠钙硅脱碱率的影响。结果显示:反应时间对钠钙硅脱碱影响最为显着,其次是脱碱温度;在试验设定的脱碱剂掺量范围内,加入石灰乳脱碱剂因包裹效应不利于分解反应的进行,使钠钙硅渣脱碱效果降低,脱碱率减小;正交优选试验得到钠钙硅脱碱的最佳工艺参数为:脱碱温度T=170℃、脱碱时间t=120 min、液固比L/S=5、无需添加脱碱剂,在此条件下钠钙硅脱碱率可以达到95%以上,Na2O含量从24.19%降低到1%左右,脱碱效果明显。（2）脱碱产物-雪硅钙石对磷的吸附特性。以吸附剂投加量、初始磷浓度、初始溶液的pH值等作为吸附磷的影响因素,结果表明脱碱产物-雪硅钙石在投加量为4 g/L、初始磷浓度小于50 mg/L、pH值为5左右,具有最佳的除磷性能,去磷率能达到99%。通过对不同吸附材料吸附磷性能的综合比较发现,在投加量为0.3g,吸附100 m L 100 mg/L,pH为5的磷溶液,脱碱产物-雪硅钙石比其他吸附磷性能更优,去磷率达到78%以上。磷酸根离子在脱碱产物-雪硅钙石表面的吸附符合假二级动力学方程,等温吸附过程符合Langmuir型吸附模型,25℃下饱和吸附量为35.37 mg/g。
徐颖鹏[4]（2020）在《高硅铝土矿碱浸脱硅液的脱硅及其硅渣利用》文中指出采用焙烧-碱浸脱硅-高压溶出处理低品位铝土矿,是当前研究的热点之一。本文针对矿石脱硅所产生的含硅碱液,通过添加石灰、赤泥、硅渣及其混合物对溶液进行脱硅,系统研究了脱硅剂添加量、温度、时间等重要参数对脱硅效果的影响,并利用脱硅后液对矿石进行了循环脱硅,结合XRD、XRF、SEM、TEM、FTIR等表征手段,分析了脱硅动力学及机理。获得主要结论如下:石灰添加量和时间对脱硅效果产生显着影响,而初始碱浓度与温度的影响不明显,脱硅时间超过2h后,溶液脱硅率趋于平缓;当溶液中Si O2的初始浓度为9g/L左右、石灰添加量以C/S计1.2（石灰中的有效Ca/与溶液中Si的摩尔比,即C/S）时,较佳脱硅条件为:苛碱浓度110 g/L,温度95oC,反应时间2h,搅拌速率300r/min,此时脱硅率为87.51%,所产生的硅渣主要为C-S-H（I）,Ca4Si5Al O15（OH）2·5H2O和少量Ca（OH）2,结晶度较低;在该较佳条件下,对焙烧矿石进行五次循环脱硅,脱硅精矿的A/S均可由原矿的4.01提高至7.2以上,效果较好。当石灰添加C/S为1.0时,脱硅率为63.68%,单独添加30 g/L赤泥的脱硅率为34.35%,将上述赤泥和石灰混合,脱硅率升至87.55%;单独添加30g/L硅渣的脱硅率为53.22%,硅渣经600 oC焙烧后,脱硅率有所提高,达到67.46%,将焙烧前后的硅渣分别与C/S为1.0的石灰混合脱硅,脱硅率均达到94%左右,硅渣的脱硅效果明显优于赤泥。石灰脱硅的动力学方程为1-2/3XB-（1-XB）2/3=15.80exp[-29350/（RT）]·t,表观活化能为29.35 k J/mol,以内扩散为控制步骤,主要发生Ca（OH）2和Si O2（OH）22-之间的反应;赤泥作为晶种,其中的方钠石在脱硅过程中发生溶解-再结晶反应,并与石灰协同脱硅,进一步提升了脱硅效果;将球磨硅渣进行脱硅,内部未反应的Ca O起到了脱硅的作用,同时硅酸钙产物的结晶与石灰产生协同脱硅效应,显着提高了脱硅率。焙烧后硅渣的结晶度较高,有利于于异相形核,溶液中率先定向形成硅酸二钙和硅酸三钙,并与石灰发生协同脱硅作用。
周强[5]（2020）在《利用熔剂与熔渣精炼提纯工业硅及回收硅渣中硅的研究》文中提出单一的精炼方法难以深度去除工业硅中杂质,同时工业硅精炼后产生大量的工业废硅渣未能得到有效处理。本文采用熔剂-定向凝固、熔剂-熔渣-酸洗联合精炼方法对工业硅深度除杂进行研究,同时利用电磁搅拌联合熔渣精炼技术从工业硅渣中回收提纯金属硅。研究表明,向硅中加入1 wt.%的熔剂Mn,能将硅中散乱分布的Al、Ti、Fe和P等杂质富集在熔剂相中,接着在感应炉中对熔剂相进行定向凝固,熔剂中富集的大部分杂质向样品顶部迁移。在熔剂-熔渣-酸洗联合除杂精炼实验研究中,分别用Ca O-Si O2-Ca Cl2、Ca O-Si O2-Al2O3、Ca O-Si O2-Na3Al F6、Ca O-Si O2-Mn O2三元渣系对Al-Si、Sn-Si、Mn-Si合金进行精炼,然后将精炼样品进行两段酸洗,均显示出良好除杂效果。用Ca O-Si O2-Ca Cl2、Ca O-Si O2-Mn O2精炼50 wt.%Mn-Si合金时,除杂效果最佳,Fe的去除率最高达到99.7%,Ti达到95.5%,Ni达到96%,非金属杂质B和P的去除率达到86.4%和85.3%。研究还发现,硅中的硼能被Ca O-Si O2渣剂氧化成Ca3B2O6或形成Ca B2Si2O8进入渣中。酸洗时,暴露在酸性溶液中的可溶性硼氧化物再次溶解到液相中,少量不溶于酸的硼仍保留在硅中。工业硅硅渣中金属硅的分离与提纯实验表明:在1550℃的井式电阻电阻炉中吹入Ar气搅拌2h后,硅能从硅渣中得到有效分离;在功率为15k W的感应炉中利用Ca O-Si O2-Ca Cl2三元渣剂熔炼硅渣60min后,硅的回收率达到96%,同时硅中杂质Al含量从9308.64ppmw降低到174.92ppmw,去除率达98.1%;Ti从807.48ppmw降至143.11ppmw,去除率达到82.2%;B和P的去除率分别为66.6%和36.0%。
邱鹏[6]（2020）在《稀土金属助溶剂法制备SiC单晶的物理化学基础研究》文中进行了进一步梳理助溶剂法能够在低温时生长出微管和位错等缺陷较少的高质量SiC单晶。本论文开展了以稀土金属作为助溶剂,制备SiC单晶的物理化学研究。此外,以Nd-Si合金的合成和分离为例,研究硅还原稀土氧化物制备REs-Si（REs为稀土）合金生长SiC单晶的可行性,并解决了采用REs-Si熔体生长SiC单晶后的REs-Si合金循环利用的问题。得到的主要结论如下:1.当采用La作为助溶剂时,液-固平衡后样品中的物相分析结果表明:在La-Si二元系液相区La含量低的一侧成分的熔体中,SiC是唯一稳定存在的含碳物相,得出在1723K和1823K时,当La-Si熔体中La的含量分别低于20 at.%和25 at.%时,此时的La-Si熔体适合生长SiC单晶。而在La-Si二元系液相区La含量高的一侧,发现与La-Si熔体饱和且稳定存在的含C化合物是La2C3或LaC2,SiC相不能在该熔体中稳定存在,因此不适合用此成分的熔体生长SiC单晶。2.当采用Pr作为助溶剂时,液-固平衡后样品中的物相分析结果表明,在Pr-Si二元系液相区Pr含量低的一侧成分熔体中,SiC是唯一稳定存在的含碳物相。当温度为1723K和1823K时,当Pr-Si熔体中Pr的含量分别低于21 at.%和25 at.%时,此时的Pr-Si熔体适合生长SiC单晶。而在Pr-Si二元系液相区Pr含量高的一侧,发现与Pr-Si熔体饱和且稳定存在的含C化合物是Pr2C3或Pr C2,SiC相不能在该熔体中稳定存在,因此不适合用此成分的熔体生长SiC单晶。3.采用液-固平衡法测定C在La-Si熔体、Pr-Si熔体中的溶解度,并结合平衡物相的分析结果最终绘制出了La-Si-C和Pr-Si-C的三元系等温相图。发现在1723K和1823K时以La-Si为熔体生长SiC单晶时的最佳熔体成分分别为Si-20at.%La和Si-25 at.%La,对应C的溶解度分别为6.06 at.%和10.41 at.%。在1723K和1823K时以Pr-Si为熔体生长SiC单晶时的最佳熔体成分分别为Si-21 at.%Pr和Si-25 at.%Pr,对应C的溶解度分别为8.38 at.%和7.62 at.%。4.硅热还原Nd2O3的研究结果表明,硅可以将Nd2O3中的大部分Nd还原（最大还原率为87.43 wt.%）,从而得到Nd-Si合金。采用湿法技术可以完全将Nd-Si合金中的Nd和Si分离,实现Nd-Si合金的可循环使用。但是由于C在Nd-Si熔体中的溶解度极低,因此不能用该方法得到的Nd-Si合金进行SiC单晶的生长。虽然实验证实了硅还原稀土氧化物制备的REs-Si合金不能用于生长SiC单晶,但当采用纯稀土和纯硅合成合金熔体生长SiC单晶时,仍然可以采用本论文中的湿法技术回收REs-Si合金中的REs和Si。
杨岗[7]（2019）在《高铝粉煤灰低钙碱石灰熟料中铝酸钠的浸出研究》文中进行了进一步梳理目前,我国铝土矿资源日益枯竭,高铝粉煤灰作为潜在的铝资源,对其开发利用,不仅可以解决粉煤灰大量堆存产生的负面问题,还可以缓解铝土矿资源短缺的供需矛盾。氧化铝熟料是高铝粉煤灰烧结法生产氧化铝的中间产物,是研究铝酸钠浸出的原料,对熟料中铝酸钠的浸出研究是高铝粉煤灰提取氧化铝工艺流程中至关重要的环节。本文以高铝粉煤灰低钙碱石灰烧结的氧化铝熟料为原料,以铝土矿的标准浸出条件作参考,探索适合氧化铝熟料中铝酸钠浸出的条件,通过单因素试验以及正交试验确定熟料中铝酸钠浸出的最佳参数,为工业化生产提供依据。在此基础上对钠钙硅渣做初步的脱碱处理,得到水化硅酸钙。具体研究内容如下:（1）氧化铝熟料中铝酸钠浸出条件的探索。试验研究了浸出温度、浸出时间、液固比以及碱液浓度对铝酸钠浸出率的影响。通过单因素试验和正交试验相结合,经研究发现:浸出温度对铝酸钠浸出率的影响最为显着,其次是浸出时间,试验探索的碱液浓度范围内,铝酸钠的浸出率不随碱液浓度的变化而改变,这说明铝酸钠的浸出是固相溶解的过程,并没有与碱发生反应。最后通过对正交试验的最优组合进行验证,得到铝酸钠浸出的最佳工艺参数为:浸出温度T=65℃、浸出时间t=7 min、液固比L/S=5 mL/g、碱液浓度C=0,在此条件下铝酸钠的浸出率可以达到94%以上。（2）钠钙硅渣脱碱处理。根据铝酸钠浸出试验的探索,在液固比L/S=5 mL/g时,液相与固相可以充分分散,并具有良好的流动性,因此脱碱试验研究时不再对液固比进行探索,只研究温度和时间对钠钙硅渣脱碱的影响。试验结果表明:在温度为175℃的条件下脱碱150 min,钠钙硅渣中的碱含量由24.75%降低到1.80%左右,脱碱效果十分明显。脱碱产物微观颗粒呈现蚕蛹状,颗粒内部由不规则针片状雪硅钙石单体错综交连,这一结构使脱碱渣内部具有较大的孔隙,导致脱碱渣容重小、比表面积大。
李鹏飞[8]（2019）在《拜耳法赤泥脱碱及铁回收的研究》文中研究指明拜耳法赤泥是拜耳法生产氧化铝所产出的高碱固体化合物。对拜耳法赤泥的综合利用一直以来都是众多科研工作者研究的重点课题。若能有效的解决赤泥碱含量高的问题,并实现铁、铝等有价金属的回收,无疑对我国大量堆存的赤泥进行资源化利用具有重要的现实意义。本文对拜耳法赤泥添加氧化钙脱碱及还原焙烧磁选回收铁的机理做了相关的研究。在不同实验条件下考察了拜耳法赤泥添加氧化钙的脱碱效果,确定了添加氧化钙脱碱的最佳条件。对还原焙烧过程及磁选过程对铁回收的影响进行了实验研究,确定出了最佳还原焙烧及磁选的条件。论文的主要研究结果如下:1)添加CaO将赤泥中的钠硅渣（Na2O·Al2O3·nSiO2·mH2O）通过钙钠置换的方式变成钙硅相,从而使此前在钠硅渣中的Na2O进入到溶液当中,以达到脱碱的目的。此外CaO也能与赤泥中的Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4、Na2SiO3等其他含钠成分反应,而使Na+进入溶液脱除。2)机械活化处理后的赤泥,在48μm以下赤泥中Na2O的含量相对更高,通过XRD及SEM-EDS的分析发现其铁相主要分布在75μm以下的赤泥中,此外,75μm以下的赤泥中有明显的不规则棒状体及针状体存在。3)通过动力学分析表明,添加氧化钙脱碱浸出过程的动力学方程可以用kct=1-2α/3-（1-α）2?3来描述,其反应的表观活化能为23.55 kJ/mol,拜耳法赤泥脱碱浸出过程的反应动力学模型属于内扩散控制的收缩未反应核膜型。4)实验结果表明,浸出温度、反应时间、CaO添加量的增加,均有利于拜耳法赤泥脱碱。而随着液固比的增加,赤泥脱碱率先上升后下降。在液固比=4.0、CaO/Na2O=6.5、浸出温度95℃、浸出时间4h的条件下,其脱碱率能达到85.24%,脱碱后Na2O含量为0.86%。此外,高温高压下,脱碱效果更好,其脱碱率大约能达到97%,脱碱后Na2O含量大约为0.30%。而通过焙烧处理后添加CaO脱碱不能提高拜耳法赤泥的脱碱率。5)采用不同黏结剂做压片实验,确定的黏结剂为PVP乙醇,最佳压片条件为7g赤泥、2ml黏结剂配比下进行压片。6)通过研究矿物粒度、磁场强度、矿浆浓度对磁选过程的影响及焙烧温度、焙烧时间、活性炭添加量、CaO添加量对还原焙烧过程的影响确定出的还原焙烧磁选回收铁的优化条件为:焙烧温度1450℃、焙烧时间60min、炭粉添加量1%、焙烧后矿物磨矿70s、磁场强度0.19T、矿浆浓度50ml/g。在此条件下,铁的回收率约为78%,铁精矿品位约为75%。
叶开凯[9]（2018）在《造渣剂对新型电热冶金法制备超冶金级硅的影响研究》文中指出太阳能因其资源丰富、清洁环保等优点,已成为人类解决能源短缺的重要新型能源。晶体硅是制备太阳能电池的主要材料,随着光伏行业的快速发展,其需求量急剧增加。目前,太阳能级多晶硅生产成本较高导致其应用受到限制,若能选用廉价原料通过合理工艺制备出高纯硅,必将大幅度降低多晶硅的生产成本,提高光伏发电的市场份额。超冶金级硅是指Si纯度高于冶金级硅,杂质含量低于国家A级硅的金属硅。本文以碳化稻壳作为新型碳质还原剂,采用新型电热冶金法制备超冶金级硅,将冶炼和造渣工序合二为一,既完成了硅石还原,又有效地去除了杂质,实现了冶炼制硅和精炼除杂的有机结合,缩短了工艺流程。本文通过对坩埚不同料层进行系统分析,获取了杂质元素的分布状况及迁移规律,明晰了去除杂质的反应机理,主要研究内容如下:（1）加入SiO2-CaO渣系,球团制备较优条件为:质量分数为3%的粘结剂,15%的水,制球压力为20 MPa,保压时间为90 s。较优造渣剂配比为m（SiO2）:m（CaO）=8:2。与无造渣剂相比,添加该造渣剂产物硅中Al,Fe,S,P含量分别降低了 90.71%,63.91%,56.93%,44.52%。产物硅酸洗后,Si含量达到99.60%,达到超冶金级硅的标准。（2）加入SiO2-CaO-A12O3渣系,球团制备较优条件为:质量分数为2%的粘结剂,15%的水,制球压力为25MPa,保压时间为120 s。较优造渣剂配比为m（SiO2）:m（CaO）:m（Al2O3）=7:2:1。与无造渣剂相比,添加该造渣剂产物硅中Fe,P含量分别降低了 62.35%,39.98%。产物硅酸洗后,Si含量达99.66%,达到超冶金级硅的标准。（3）加入SiO2-CaO-CaF2渣系,球团制备较优条件为:质量分数为2%的粘结剂,15%的水,制球压力为25 MPa,保压时间为120s。较优造渣剂配比为m（SiO2）:m（CaO）:m（CaF2）=7:2:1。与无造渣剂相比,添加该造渣剂产物硅中Al,P,Fe含量分别降低了93.60%,52.38%,49.51%,K,S基本去除。产物硅酸洗后,Si含量达99.90%,达到超冶金级硅的标准。（4）分析杂质去除过程。渣相和硅首先在结壳层区生成,后流入坩埚底部。渣相与硅相相互混合,硅相中杂质与渣相反应并进入渣相中。硅渣分离,硅相中的杂质含量逐渐减少,富集于渣相中。实验结果证明,在冶炼过程中加入合适的造渣剂有利于硅相中杂质的去除。
李青青[10]（2016）在《回收利用锆硅渣制备白炭黑及合成硬硅钙石的研究》文中研究表明锆硅渣是工业上利用氢氧化钠分解锆英石生产锆系列化合物（如二氧化锆、氧氯化锆等）后产生的固体废弃物。随着锆系化合物的需求量越来越大,生产锆系化合物时所产生的锆硅渣以及稀碱液也越来越多,大量的工业废弃物堆积、填埋给环境带来极大的压力。回收锆硅渣中的二氧化硅将其制成白炭黑、隔热保温材料等产品,既可实现废物再次利用,提高不可再生资源的利用率,还对废物减排和保护环境具有积极意义。本论文以河南某公司提供的酸性锆硅渣为原料,通过加入表面活性剂进行球磨洗涤除去杂质,分别研究采用直接中合法制备白炭黑和水热法制备隔热保温材料的技术和工艺,采用SEM、IR、XPS、XRD、激光粒度分析仪和Zeta电位仪对锆硅渣、白炭黑和和隔热保温材料进行性能测试和表征。1.通过球磨锆硅渣制浆,加入聚乙二醇搅拌分散后,离心洗涤、分离除去杂质。XPS和XRD测试表明:通过洗涤可以有效的除去锆硅渣原料中的部分放射性元素及金属离子等杂质。2.采用直接中和法,通过球磨酸性锆硅渣制浆料后加入分散剂、超声分散、恒温搅拌、用氢氧化钠调节pH、加入表面活性剂、恒温搅拌等工序制备白炭黑。试验得出最佳工艺条件为:球磨时间12 h,液固比4:1,pH=2.18,表面活性剂的量为4ml等。制备的白炭黑:二氧化硅平均含量为90.73%,pH值为5.96,DBP吸油值2.78 ml。达到HG/T3061和ISO5794-1标准。3.利用水热法合成了硬硅钙石和羟基硅酸镁两种隔热保温材料。制备硬硅钙石的工艺为:锆硅渣水洗后用氢氧化钠调节pH=7、加入消石灰、在反应釜中进行水热反应、干燥后得到样品。利用扫描电镜、IR和XRD进行测试及表征,探索不同的温度及消石灰的量对合成硬硅钙石的影响。结果表明在240℃时水洗法和氢氧化钙水洗法均可合成纤维状硬硅钙石。制备羟基硅酸镁的制备工艺为:取锆硅渣原料和氧化镁,加入蒸馏水,在反应釜中搅拌均匀,用氢氧化钠溶液调节pH=13。在220℃条件下水热反应6 h后冷却,再用蒸馏水洗涤固体至pH=8,最后在80℃下干燥处理6 h得到羟基硅酸镁。
二、硅渣快速分离研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硅渣快速分离研究（论文提纲范文）
（1）硫酸-盐酸体系中钛液水解行为基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钛资源概述 |
| 1.3 二氧化钛生产技术概况 |
| 1.3.1 硫酸法 |
| 1.3.2 氯化法 |
| 1.3.3 盐酸法 |
| 1.3.4 碱熔盐法 |
| 1.4 钛液水解工艺概况 |
| 1.4.1 评价钛液的指标 |
| 1.4.2 水解工艺影响因素 |
| 1.5 水解机理概况 |
| 1.5.1 钛溶液中可能存在的钛结构 |
| 1.5.2 硫酸体系中钛水解机理 |
| 1.5.3 盐酸体系中钛水解机理 |
| 1.5.4 钛水解动力学研究概况 |
| 1.5.5 钛水解热力学研究概况 |
| 1.6 偏钛酸洗涤和煅烧工艺 |
| 1.6.1 偏钛酸水洗 |
| 1.6.2 偏钛酸漂洗 |
| 1.6.3 偏钛酸盐处理 |
| 1.7 本论文研究目的及研究内容 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第2章 混酸体系钛液水解调控 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.3 分析表征方法 |
| 2.3 实验结果与结论 |
| 2.3.1 压力对混酸体系钛液水解过程的影响 |
| 2.3.2 温度对混酸体系钛液水解过程的影响 |
| 2.3.3 钛浓度对混酸体系钛液水解过程的影响 |
| 2.3.4 钛液中酸浓度对混酸体系钛液水解过程的影响 |
| 2.3.5 钛液中Cl~-:SO_4~(2-)摩尔比例对混酸体系钛液水解过程的影响 |
| 2.3.6 铝盐对混酸体系钛液水解过程的影响 |
| 2.3.7 钠盐对混酸体系钛液水解过程的影响 |
| 2.3.8 分散剂对混酸体系钛液水解过程的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 混酸体系钛液水解机理 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 分析表征方法 |
| 3.2.4 计算方法 |
| 3.3 实验结果与结论 |
| 3.3.1 混酸体系钛液常压水解过程机理 |
| 3.3.2 Cl~-:SO_4~(2-)摩尔比例影响下的混酸体系钛液水解机理 |
| 3.3.3 温度及钛浓度影响下的混酸体系钛液水解机理 |
| 3.3.4 铝离子影响下的混酸体系钛液水解机理 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 混酸体系处理含钙钛矿钛渣工艺 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 分析表征方法 |
| 4.3 实验结果与结论 |
| 4.3.1 混酸体系处理高炉渣制备富钛料 |
| 4.3.2 混酸体系处理含钙钛矿钛渣 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 混酸体系偏钛酸制备锐钛矿型TiO_2 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.3 分析表征方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 混酸体系偏钛酸热重分析 |
| 5.3.2 混酸体系偏钛酸不同温度煅烧结果 |
| 5.3.3 杂质离子对混酸体系偏钛酸煅烧产物的影响 |
| 5.3.4 混酸体系煅烧产物TiO_2颜料性能 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新性 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）锆硅渣吸附水中几种重金属离子和负载纳米TiO2的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氧氯化锆生产过程副产锆硅渣的性质及综合利用现状 |
| 1.2.1 氧氯化锆生产工艺与锆硅渣的产生 |
| 1.2.2 锆硅渣的组成和性质 |
| 1.2.3 锆硅渣综合利用现状与存在问题 |
| 1.2.3.1 锆硅渣的处理 |
| 1.2.3.2 锆硅渣的综合利用现状及存在问题 |
| 1.3 重金属离子对水体的污染及其治理 |
| 1.3.1 重金属污染物种类和污染现状 |
| 1.3.1.1 污染物种类 |
| 1.3.1.2 污染现状 |
| 1.3.2 重金属离子废水的处理技术 |
| 1.3.2.1 化学沉淀法 |
| 1.3.2.2 离子交换法 |
| 1.3.2.3 电化学法 |
| 1.3.2.4 膜分离法 |
| 1.3.2.5 生物处理法 |
| 1.3.2.6 吸附法 |
| 1.4 纳米TiO_2 光催化剂在水污染治理中的应用 |
| 1.4.1 TiO_2 的结构和性质 |
| 1.4.2 纳米TiO_2 光催化剂去除水中污染物的研究 |
| 1.4.3 矿物负载纳米TiO_2 复合光催化剂的研究 |
| 1.4.3.1 常用的非金属矿物载体 |
| 1.4.3.2 负载纳米TiO_2 用矿物载体的未来发展 |
| 1.5 本论文选题意义及主要研究内容 |
| 第二章 原料、试剂与研究方法 |
| 2.1 原料和试剂 |
| 2.1.1 原料 |
| 2.1.1.1 锆硅渣原料组成和提纯工艺 |
| 2.1.1.2 锆硅渣提纯物的物相和结构特性 |
| 2.1.1.3 颗粒粒度及形态 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.2 仪器和设备 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.3.1 ZSR-P吸附水中Pb~(2+)和Cd~(2+) |
| 2.3.2 ZSR-P改性及吸附水中Cr(Ⅵ) |
| 2.3.3 ZSR-P/纳米TiO_2 复合光催化剂的制备 |
| 2.3.4 水泥固化含重金属离子ZSR-P的试验研究 |
| 2.4 测试与表征方法 |
| 2.4.1 水中重金属离子浓度测试 |
| 2.4.1.1 电感耦合等离子体-发射光谱法测定水中Pb~(2+)和Cd~(2+)浓度 |
| 2.4.1.2 二苯碳酰二肼分光光度法测定水中Cr(VI)浓度 |
| 2.4.2 ZSR-P吸附重金属离子吸附效果评价 |
| 2.4.2.1 去除率与吸附量的计算 |
| 2.4.2.2 吸附动力学 |
| 2.4.2.3 等温吸附模型 |
| 2.4.3 ZSR-P改性效果评价 |
| 2.4.3.1 润湿接触角 |
| 2.4.3.2 分散度 |
| 2.4.3.3 表面羟基量测试 |
| 2.4.3.4 Zeta电位测试 |
| 2.4.4 ZSR-P/纳米TiO_2 复合光催化剂性能表征 |
| 2.4.5 材料结构表征和机理研究 |
| 2.4.5.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.5.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4.5.3 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.4.5.4 比表面积分析(BET)分析 |
| 2.4.5.5 X射线光电子能谱仪(XPS)分析 |
| 2.4.5.6 傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析 |
| 2.4.5.7 X射线荧光光谱仪(XRF)分析 |
| 第三章 锆硅渣吸附水中Pb~(2+)和Cd~(2+)及其机理研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 锆硅渣吸附水中Pb~(2+)的行为和机理 |
| 3.2.1 吸附过程各因素的影响 |
| 3.2.1.1 溶液pH值的影响 |
| 3.2.1.2 溶液温度的影响 |
| 3.2.1.3 吸附时间的影响 |
| 3.2.1.4 吸附剂用量的影响 |
| 3.2.1.5 Pb~(2+)初始浓度的影响 |
| 3.2.2 锆硅渣吸附水中Pb~(2+)动力学和等温吸附行为 |
| 3.2.2.1 吸附动力学模型 |
| 3.2.2.2 吸附等温线 |
| 3.2.3 锆硅渣吸附水中Pb~(2+)机理研究 |
| 3.2.3.1 Pb~(2+)在ZSR-P颗粒吸附位置分析 |
| 3.2.3.2 锆硅渣吸附Pb~(2+)性质 |
| 3.2.3.3 ZSR-P吸附Pb~(2+)作用模型 |
| 3.3 锆硅渣吸附水中Cd~(2+)的的行为和机理 |
| 3.3.1 吸附过程各因素的影响 |
| 3.3.1.1 溶液温度的影响 |
| 3.3.1.2 吸附时间的影响 |
| 3.3.1.3 吸附剂用量的影响 |
| 3.3.1.4 Cd~(2+)初始浓度的影响 |
| 3.3.1.5 溶液pH值的影响 |
| 3.3.2 锆硅渣吸附水中Cd~(2+)动力学和等温吸附行为 |
| 3.3.2.1 吸附动力学模型 |
| 3.3.2.2 吸附等温线 |
| 3.3.3 锆硅渣吸附Cd~(2+)机理研究 |
| 3.3.3.1 Cd~(2+)在ZSR-P颗粒吸附位置分析 |
| 3.3.3.2 ZSR-P吸附Cd~(2+)的作用性质 |
| 3.3.3.3 ZSR-P吸附Cd~(2+)作用模型 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 锆硅渣表面改性及对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 CTAB改性ZSR-P试验研究 |
| 4.2.1 改性条件的影响 |
| 4.2.1.1 温度的影响 |
| 4.2.1.2 pH值的影响 |
| 4.2.1.3 改性时间的影响 |
| 4.2.1.4 改性剂用量的影响 |
| 4.2.2 改性效果和机理 |
| 4.2.2.1 改性ZSR-P的表面ζ电位及对吸附Cr(Ⅵ)的影响 |
| 4.2.2.2 改性ZSR-P表面羟基数测试 |
| 4.2.2.3 CTAB改性ZSR-P的作用机理 |
| 4.3 改性ZSR-P吸附水中Cr(Ⅵ)的研究 |
| 4.3.1 吸附工艺参数的影响和吸附效果 |
| 4.3.1.1 改性ZSR-P用量的影响 |
| 4.3.1.2 溶液温度的影响 |
| 4.3.1.3 溶液pH值的影响 |
| 4.3.1.4 吸附时间的影响 |
| 4.3.1.5 Cr(Ⅵ)初始浓度的影响 |
| 4.3.2 改性ZSR-P吸附Cr(Ⅵ)动力学和等温吸附行为 |
| 4.3.2.1 吸附动力学模型 |
| 4.3.2.2 吸附等温线 |
| 4.3.3 CTAB改性ZSR-P吸附Cr(Ⅵ)机理研究 |
| 4.3.3.1 吸附位置分析 |
| 4.3.3.2 与Cr(Ⅵ)自身沉淀的对比 |
| 4.3.3.3 N_2 吸附-脱附等温线的对比 |
| 4.3.3.4 红外光谱分析 |
| 4.3.3.5 XPS的对比 |
| 4.3.3.6 作用模型 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 锆硅渣负载纳米TiO_2 复合光催化剂的制备与表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 溶胶-凝胶法制备ZSR-P/纳米TiO_2 复合光催化剂试验研究 |
| 5.2.1 制备工艺因素的影响 |
| 5.2.1.1 TBOT添加量的影响 |
| 5.2.1.2 乙醇与水比例的影响 |
| 5.2.1.3 搅拌时间的影响 |
| 5.2.1.4 焙烧温度的影响 |
| 5.2.1.5 焙烧时间的影响 |
| 5.2.2 ZSR-P/TiO_2 复合光催化剂降解甲基橙性能研究 |
| 5.2.2.1 ZSR-P/TiO_2 不同用量下的降解效果 |
| 5.2.2.2 不同甲基橙浓度下的降解效果 |
| 5.2.2.3 复合光催化剂循环次数的影响 |
| 5.3 ZSR-P/TiO_2 复合光催化剂的组分与结构 |
| 5.3.1 物相和化学组成 |
| 5.3.2 SEM和 TEM分析 |
| 5.3.3 N_2 吸附-脱附曲线和孔结构变化 |
| 5.4 ZSR-P负载纳米TiO_2 性质和机理研究 |
| 5.4.1 红外光谱分析 |
| 5.4.2 XPS分析 |
| 5.4.3 ZSR-P负载纳米TiO_2 作用的机理 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 ZSR-P水泥固化及对重金属离子的稳定行为 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ZSR-P水泥固化体中重金属离子的浸出行为 |
| 6.2.1 中性浸出液中重金属离子的浸出 |
| 6.2.2 酸性浸出液中重金属离子的浸出 |
| 6.3 ZSR-P水泥固化体的力学性能 |
| 6.3.1 ZSR-P水泥固化体的抗压强度 |
| 6.3.2 ZSR-P水泥固化体的抗折强度 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）钠钙硅渣脱碱制备水化硅酸钙的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 粉煤灰概述 |
| 1.2 高铝粉煤灰提取氧化铝的研究现状 |
| 1.2.1 酸法 |
| 1.2.2 碱法 |
| 1.2.3 其他方法 |
| 1.2.4 碱石灰低钙烧结法高铝粉煤灰提取氧化铝技术 |
| 1.3 高铝粉煤灰提铝渣脱碱的研究现状 |
| 1.3.1 硅钙渣脱碱的研究现状 |
| 1.3.2 钠钙硅渣脱碱的研究现状 |
| 1.4 雪硅钙石研究现状 |
| 1.4.1 雪硅钙石的理化性质 |
| 1.4.2 雪硅钙石的应用 |
| 1.5 论文的研究意义、目的与内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 第2章 试验原料、设备及方法 |
| 2.1 试验原料 |
| 2.1.1 化学元素分析 |
| 2.1.2 矿物相组成分析 |
| 2.1.3 显微形貌分析 |
| 2.2 试验药品、设备及分析仪器 |
| 2.2.1 主要试验药品 |
| 2.2.2 试验设备及分析仪器 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 钠钙硅渣脱碱制备水化硅酸钙 |
| 2.3.2 脱碱产物-雪硅钙石吸附磷 |
| 2.4 试验分析及检测方法 |
| 2.4.1 钠钙硅渣脱碱率的测定 |
| 2.4.2 固相中Al_2O_3、CaO和 SiO_2含量的测定 |
| 2.4.3 铁品位的测定 |
| 2.4.4 脱碱产物-雪硅钙石去磷率的测定 |
| 2.4.5 吸附等温式 |
| 2.4.6 吸附动力学模型 |
| 第3章 钠钙硅渣脱碱工艺的研究 |
| 3.1 单因素条件对钠钙硅渣脱碱效果的影响 |
| 3.1.1 不同反应温度对钠钙硅渣脱碱效果的影响 |
| 3.1.2 反应时间对钠钙硅渣脱碱效果的影响 |
| 3.1.3 液固比对钠钙硅渣脱碱效果的影响 |
| 3.1.4 不同脱碱剂掺量对钠钙硅渣脱碱效果的影响 |
| 3.1.5 粒度对钠钙硅渣脱碱效果的影响 |
| 3.2 钠钙硅渣脱碱的正交试验研究 |
| 3.2.1 极差分析各因素对钠钙硅渣脱碱效果影响的主次关系 |
| 3.2.2 方差分析各因素对钠钙硅渣脱碱效果影响的显着性水平 |
| 3.2.3 验证试验 |
| 3.3 钠钙硅渣的脱碱机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钠钙硅脱碱渣对磷的吸附性研究 |
| 4.1 钠钙硅脱碱渣的微观分析 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 脱碱产物-雪硅钙石的零点电位分析 |
| 4.2.2 投加量对脱碱产物-雪硅钙石吸附效果的影响 |
| 4.2.3 pH值对脱碱产物-雪硅钙石吸附效果的影响 |
| 4.2.4 初始磷浓度对脱碱产物-雪硅钙石吸附效果的影响 |
| 4.2.5 不同吸附材料对磷吸附效果的影响 |
| 4.2.6 吸附等温线 |
| 4.2.7 吸附动力学 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（4）高硅铝土矿碱浸脱硅液的脱硅及其硅渣利用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高硅铝土矿脱硅的研究现状 |
| 1.1.1 高硅铝土矿的资源及分布 |
| 1.1.2 选矿脱硅 |
| 1.1.3 生物脱硅 |
| 1.1.4 碱浸脱硅 |
| 1.2 碱浸脱硅液脱硅以及硅渣利用的研究现状 |
| 1.2.1 粉煤灰浸出液的利用 |
| 1.2.2 铝酸钠溶液脱硅 |
| 1.2.3 碱浸脱硅液的脱硅及硅渣利用 |
| 1.3 研究目的、意义及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的及意义 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验原料及方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 焙烧高硅铝土矿 |
| 2.1.2 石灰 |
| 2.1.3 赤泥 |
| 2.1.4 实验试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 磨矿设备 |
| 2.2.2 恒温加热磁力搅拌器 |
| 2.2.3 实验分析设备 |
| 2.3 实验分析及计算方法 |
| 2.3.1 矿石及硅渣成分分析 |
| 2.3.2 碱浸脱硅溶液成分分析 |
| 2.3.3 计算与表征 |
| 第三章 碱浸脱硅溶液的脱硅工艺研究 |
| 3.1 含硅碱液的制备 |
| 3.2 添加石灰脱硅 |
| 3.2.1 搅拌速度的影响 |
| 3.2.2 钙硅摩尔比的影响 |
| 3.2.3 初始苛碱浓度的影响 |
| 3.2.4 初始硅浓度的影响 |
| 3.2.5 碳碱浓度的影响 |
| 3.2.6 脱硅时间的影响 |
| 3.2.7 温度的影响 |
| 3.2.8 循环脱硅试验 |
| 3.3 添加赤泥脱硅 |
| 3.3.1 单加赤泥对溶液脱硅的影响 |
| 3.3.2 赤泥与石灰混合脱硅 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 碱浸脱硅溶液脱硅机理 |
| 4.1 碱浸脱硅溶液脱硅动力学 |
| 4.2 碱浸脱硅溶液脱硅机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 硅渣的利用研究 |
| 5.1 添加硅渣脱硅 |
| 5.1.1 初始硅渣的脱硅效果 |
| 5.1.2 球磨硅渣的脱硅效果 |
| 5.1.3 球磨硅渣和石灰混合脱硅效果 |
| 5.1.4 机理分析 |
| 5.2 添加焙烧硅渣脱硅 |
| 5.2.1 焙烧硅渣的脱硅效果 |
| 5.2.2 焙烧硅渣与石灰混合脱硅效果 |
| 5.2.3 机理分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）利用熔剂与熔渣精炼提纯工业硅及回收硅渣中硅的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 立题背景 |
| 1.1.1 太阳能资源利用前景及分布 |
| 1.1.2 硅产业发展现状 |
| 1.2 工业硅中杂质 |
| 1.2.1 工业硅中主要杂质 |
| 1.2.2 工业硅中杂质来源 |
| 1.2.3 太阳能多晶硅中杂质标准 |
| 1.3 工业硅炉外精炼技术 |
| 1.3.1 湿法冶金技术 |
| 1.3.2 吹气精炼技术 |
| 1.3.3 定向凝固技术 |
| 1.3.4 真空精炼技术 |
| 1.3.5 熔剂精炼技术 |
| 1.3.6 造渣精炼技术 |
| 1.4 硅渣中硅回收的必要性与分离应用现状 |
| 1.4.1 硅渣中硅回收的必要性 |
| 1.4.2 硅渣中硅回收的原理与现状 |
| 1.5 本论文研究的意义、内容及创新点 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究的创新点 |
| 第二章 实验原理与方法 |
| 2.1 实验原理 |
| 2.1.1 熔渣精炼 |
| 2.1.2 熔剂-熔渣联合精炼 |
| 2.1.3 造渣-酸洗联合精炼除硼 |
| 2.1.4 硅渣中硅的回收原理 |
| 2.2 实验设备及药品 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验原料及辅料 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 熔剂与熔渣精炼工业硅研究 |
| 3.1 熔剂精炼结合定向凝固精炼实验 |
| 3.1.1 实验条件 |
| 3.1.2 合金相分析 |
| 3.1.3 精炼条件对杂质去除的影响 |
| 3.2 Sn-Si熔剂-熔渣精炼实验 |
| 3.2.1 实验步骤 |
| 3.2.2 精炼样品微观形貌与物相分析 |
| 3.2.3 精炼效果分析 |
| 3.3 Al-Si熔剂-熔渣精炼实验 |
| 3.3.1 实验步骤 |
| 3.3.2 精炼样品微观形貌分析 |
| 3.3.3 精炼效果分析 |
| 3.4 Mn-Si熔剂-熔渣精炼实验 |
| 3.4.1 实验步骤 |
| 3.4.2 精炼效果分析 |
| 3.5 造渣-酸洗联合精炼除硼研究 |
| 3.5.1 工业硅中含硼物相探讨 |
| 3.5.2 酸浸对硼去除效果的影响 |
| 3.5.3 精炼过程的微观形貌分析 |
| 3.6 造渣精炼技术的工业试验研究 |
| 3.6.1 试验原理 |
| 3.6.2 试验过程 |
| 3.6.3 工业硅实验结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 硅渣中硅的回收研究 |
| 4.1 渣硅原料分析 |
| 4.1.1 硅渣微观形貌 |
| 4.1.2 硅渣原料热重分析 |
| 4.1.3 硅渣物相分析 |
| 4.2 高温井式电阻炉中硅的分离实验 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 氩气底吹直接分离实验 |
| 4.2.3 氩气顶吹直接分离实验 |
| 4.3 中频感应炉中硅的分离实验 |
| 4.3.1 实验方法及条件 |
| 4.3.2 渣硅分离效果 |
| 4.3.3 分离硅中杂质去除率 |
| 4.4 硅渣中硅回收的工业实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 攻读学位期间发表论文情况和荣誉 |
| 附录B 攻读学位期间参与科研项目情况 |
| 附录C 参加学术交流会议 |
（6）稀土金属助溶剂法制备SiC单晶的物理化学基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 第三代半导体材料——SiC单晶材料 |
| 1.2 SiC单晶材料的物理化学性质 |
| 1.2.1 SiC单晶的结构 |
| 1.2.2 SiC单晶的性质 |
| 1.2.3 SiC单晶的用途 |
| 1.3 SiC单晶的生长方法 |
| 1.3.1 物理气相传输(PVT)法 |
| 1.3.2 高温化学气相沉积(HTCVD)法 |
| 1.3.3 助溶剂法 |
| 1.4 助溶剂法生长SiC单晶的国内外研究现状 |
| 1.5 本论文的研究内容、研究意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第二章 实验原料、相关设备及准备工作 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 检测设备 |
| 2.4 与实验相关的准备工作 |
| 第三章 La-Si-C三元系等温相图的测定 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 预备实验 |
| 3.2.1 采用钨坩埚测定SiC在 La-Si熔体中的溶解度 |
| 3.2.2 采用石墨坩埚测定C在La-Si熔体中的溶解度 |
| 3.2.3 采用石墨坩埚测定C在Pr-Si熔体中的溶解度 |
| 3.2.4 C的溶解度数据异常的原因分析 |
| 3.3 La-Si-C三元系等温相图的测定 |
| 3.3.1 实验过程 |
| 3.3.2 La-Si-C熔体中的物相及形貌分析 |
| 3.3.3 C在La-Si熔体中的溶解度 |
| 3.3.4 La-Si-C三元系等温相图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Pr-Si-C三元系等温相图的测定 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 Pr-Si-C熔体中的形貌及物相分析 |
| 4.4 C在Pr-Si熔体中溶解度的测定 |
| 4.5 Pr-Si-C三元系的等温相图 |
| 4.6 采用La和 Pr作为助溶剂生长SiC单晶的比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 硅热还原Nd_2O_3 制备Nd-Si合金的物理化学研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 硅热还原Nd_2O_3 制备Nd-Si合金 |
| 5.4 C在Nd-Si合金中的溶解度 |
| 5.5 湿法回收Nd-Si合金中的Si和 Nd |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士研究生学位期间的科研成果 |
（7）高铝粉煤灰低钙碱石灰熟料中铝酸钠的浸出研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 我国铝土矿资源的概况 |
| 1.2 高铝粉煤灰:潜在铝资源 |
| 1.3 高铝粉煤灰提取氧化铝的研究现状 |
| 1.3.1 酸法提取高铝粉煤灰中的氧化铝 |
| 1.3.2 碱法提取高铝粉煤灰中的氧化铝 |
| 1.3.3 酸碱联合法提取高铝粉煤灰中的氧化铝 |
| 1.3.4 氨法提取高铝粉煤灰中的氧化铝 |
| 1.4 浸出渣脱碱的研究现状 |
| 1.4.1 硅钙渣脱碱的研究现状 |
| 1.4.2 钠钙硅渣脱碱的研究现状 |
| 1.5 论文的研究意义、目的与内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 2 试验原料、设备及方法 |
| 2.1 试验原料 |
| 2.1.1 化学元素分析 |
| 2.1.2 矿物相组成分析 |
| 2.1.3 显微形貌分析 |
| 2.2 试验药品、设备及分析仪器 |
| 2.2.1 试验药品 |
| 2.2.2 试验设备及分析仪器 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 氧化铝熟料中铝酸钠的浸出 |
| 2.3.2 钠钙硅渣脱碱制备水化硅酸钙 |
| 2.4 试验分析及检测方法 |
| 2.4.1 铝土矿中Al_2O_3 标准浸出率的测定 |
| 2.4.2 氧化铝熟料中NaAlO_2 浸出率的测定 |
| 2.4.3 固相中Al_2O_3、CaO和 SiO_2 含量的测定 |
| 2.4.4 铁品位的测定 |
| 2.4.5 Na_2CO_3 含量的测定 |
| 3 氧化铝熟料中NaAlO_2 的浸出研究 |
| 3.1 单因素条件对氧化铝熟料中NaAlO_2 浸出率的影响 |
| 3.1.1 浸出温度对NaAlO_2 浸出率的影响 |
| 3.1.2 浸出时间对NaAlO_2 浸出率的影响 |
| 3.1.3 液固比对NaAlO_2 浸出率的影响 |
| 3.1.4 碱液浓度对NaAlO_2 浸出率的影响 |
| 3.2 正交试验研究各因素对熟料中NaAlO_2 浸出率的影响 |
| 3.2.1 极差分析各因素影响熟料中NaAlO_2 浸出率的主次关系 |
| 3.2.2 方差分析各因素影响熟料中NaAlO_2 浸出率的显着性水平 |
| 3.3 验证正交试验的最优组合 |
| 3.3.1 验证正交试验的最优浸出温度 |
| 3.3.2 验证正交试验的最优浸出时间 |
| 3.3.3 验证正交试验的最优液固比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 钠钙硅渣的脱碱研究 |
| 4.1 钠钙硅渣的微观分析 |
| 4.2 温度对钠钙硅渣脱碱的影响 |
| 4.3 时间对钠钙硅渣脱碱的影响 |
| 4.4 脱碱渣的微观形貌 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）拜耳法赤泥脱碱及铁回收的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概论 |
| 1.2 氧化铝的生产方法 |
| 1.3 赤泥的产生及危害 |
| 1.3.1 赤泥的产生 |
| 1.3.2 赤泥带来的危害 |
| 1.4 赤泥脱碱研究现状 |
| 1.5 国内外赤泥的综合利用现状 |
| 1.5.1 回收有价金属 |
| 1.5.2 生产建筑材料 |
| 1.5.3 赤泥在环保领域的应用 |
| 1.6 研究的意义及主要内容 |
| 1.6.1 研究的意义 |
| 1.6.2 研究的主要内容 |
| 第二章 实验原料、设备及方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 拜耳法赤泥 |
| 2.1.2 实验主要试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 电磁感应炉 |
| 2.2.2 其他设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 拜耳法赤泥脱碱 |
| 2.3.2 拜耳法赤泥中铁的回收 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 扫描电镜分析 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 原子吸收光谱分析 |
| 2.5 拜耳法赤泥脱碱率和铁回收率的计算方法 |
| 2.5.1 拜耳法赤泥脱碱率计算方法 |
| 2.5.2 拜耳法赤泥铁回收率的计算方法 |
| 第三章 拜耳法赤泥脱碱的研究 |
| 3.1 拜耳法赤泥脱碱原理 |
| 3.2 机械活化对拜尔法赤泥氧化钠分布的影响 |
| 3.3 拜耳法赤泥脱碱动力学 |
| 3.3.1 拜耳法赤泥脱碱浸出过程反应模型分析 |
| 3.3.2 拜耳法赤泥脱碱浸出过程反应动力学分析 |
| 3.4拜耳法赤泥脱碱实验 |
| 3.4.1 浸出温度对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.2 反应时间对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.3 CaO添加量对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.4 液固比对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.5 高温高压对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.4.6 焙烧处理对拜耳法赤泥脱碱的影响 |
| 3.5 脱碱后赤泥沉降性能的分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 拜耳法赤泥回收铁的研究 |
| 4.1 还原焙烧过程热力学行为分析 |
| 4.2 还原焙烧过程Fe-C-O三元系热力学 |
| 4.2.1 铁氧化物的间接还原 |
| 4.2.2 铁氧化物的直接还原 |
| 4.3 磁选原理分析 |
| 4.3.1 磁选效果的影响因素 |
| 4.3.2 磁选分离条件 |
| 4.4 压片实验 |
| 4.4.1 关于压片的介绍 |
| 4.4.2 不同黏结剂压片对比实验 |
| 4.5 磁选因素对铁回收的影响研究 |
| 4.5.1 磁选矿物粒度对铁回收的影响 |
| 4.5.2 磁场强度对铁回收的影响 |
| 4.5.3 矿浆浓度对铁回收的影响 |
| 4.6 还原焙烧回收铁的实验研究 |
| 4.6.1 焙烧温度对铁回收的影响 |
| 4.6.2 焙烧时间对铁回收的影响 |
| 4.6.3 炭粉加入量对铁回收的影响 |
| 4.6.4 添加剂添加量对铁回收的影响 |
| 4.7 优化实验结果验证 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）造渣剂对新型电热冶金法制备超冶金级硅的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 制备工业硅的原料 |
| 1.2.1 硅石 |
| 1.2.2 碳质还原剂 |
| 1.2.3 稻壳制备多晶硅 |
| 1.3 太阳能级多晶硅的制备现状 |
| 1.3.1 化学法制备太阳能级多晶硅 |
| 1.3.2 冶金法制备太阳能级多晶硅 |
| 1.3.3 造渣法制备太阳能级多晶硅 |
| 1.3.4 新型电热冶金法 |
| 1.4 研究的目的及意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 创新点 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原料分析 |
| 2.2.1 碳化稻壳 |
| 2.2.2 石英砂 |
| 2.2.3 造渣剂 |
| 2.3 实验流程 |
| 2.3.1 实验配料计算 |
| 2.3.2 球团制备 |
| 2.3.3 常压感应炉冶炼 |
| 2.3.4 电弧炉冶炼 |
| 2.3.5 酸洗净化 |
| 第3章 高温熔炼热力学分析 |
| 3.1 Si-C-O体系的热力学分析 |
| 3.1.1 SiO_2与还原剂的反应 |
| 3.1.2 关于SiC作为反应物的反应 |
| 3.1.3 关于SiO作为反应物的反应 |
| 3.1.4 关于Si作为反应物的反应 |
| 3.2 涉及SiO_2、CaO、Al_2O_3、CaF_2的热力学分析 |
| 3.2.1 SiO_2-CaO二元渣系 |
| 3.2.2 SiO_2-CaO-Al_2O_3渣系 |
| 3.2.3 SiO_2-CaO-CaF_2渣系 |
| 第4章 SiO_2-CaO渣对制备超冶金级硅的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 球团的制备 |
| 4.2.1 制备球团的方法 |
| 4.2.2 球团性能的测量方法 |
| 4.2.3 粘结剂含量对球团性能的影响 |
| 4.2.4 压力对球团性能的影响 |
| 4.2.5 保压时间对球团性能的影响 |
| 4.3 SiO_2:CaO配比对除杂效果的影响 |
| 4.4 SiO_2-CaO渣系对电弧炉冶炼效果探究 |
| 4.4.1 坩埚料层分析 |
| 4.4.2 元素分布 |
| 4.4.3 硅渣相元素的分布 |
| 4.4.4 酸洗产物硅 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 SiO_2-CaO-Al_2O_3渣对制备超冶金级硅的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 球团的制备 |
| 5.2.1 粘结剂含量对球团性能的影响 |
| 5.2.2 压力对球团性能的影响 |
| 5.2.3 保压时间对球团性能的影响 |
| 5.3 SiO_2:CaO:Al_2O_3配比对除杂效果的影响 |
| 5.4 SiO_2-CaO-Al_2O_3渣系对电弧炉冶炼效果探究 |
| 5.4.1 坩埚料层分布 |
| 5.4.2 元素分布 |
| 5.4.3 硅渣相元素分布 |
| 5.4.4 酸洗产物硅 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 SiO_2-CaO-CaF_2渣对制备超冶金级硅的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 球团的制备 |
| 6.2.1 粘结剂含量对球团性能的影响 |
| 6.2.2 压力对球团性能的影响 |
| 6.2.3 保压时间对球团性能的影响 |
| 6.3 SiO_2:CaO:CaF_2配比对除杂效果的影响 |
| 6.4 SiO_2-CaO-CaF_2渣系对电弧炉冶炼效果探究 |
| 6.4.1 坩埚料层分布 |
| 6.4.2 元素分布 |
| 6.4.3 硅渣相元素分布 |
| 6.4.4 酸洗产物硅 |
| 6.5 电弧炉冶炼坩埚内反应过程机杂质去除机理 |
| 6.5.1 坩埚内反应过程 |
| 6.5.2 杂质P的去除机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（10）回收利用锆硅渣制备白炭黑及合成硬硅钙石的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 锆硅渣产生的工艺过程 |
| 1.2 锆硅渣综合利用现状 |
| 1.2.1 制备白炭黑 |
| 1.2.2 制备层状结晶二硅酸钠 |
| 1.2.3 制备偏硅酸钠、水玻璃 |
| 1.2.4 制备水泥原料 |
| 1.2.5 制备硬钙硅石、硅酸钙 |
| 1.2.6 制备无机高分子絮凝剂 |
| 1.2.7 回收锆 |
| 1.3 锆硅渣回收利用发展趋势 |
| 1.4 白炭黑应用领域 |
| 1.4.1 在橡胶领域的应用 |
| 1.4.2 在塑料领域的应用 |
| 1.4.3 在其他领域的应用 |
| 1.5 锆硅渣分散稳定性研究背景 |
| 1.6 隔热保温材料的发展及应用 |
| 1.6.1 隔热保温材料的发展 |
| 1.6.2 隔热保温材料的应用 |
| 1.7 硬硅钙石的应用 |
| 1.7.1 工业保温材料 |
| 1.7.2 保冷材料 |
| 1.7.3 建筑材料 |
| 1.7.4 造纸材料 |
| 1.7.5 去污材料 |
| 1.8 本论文的研究目的及意义 |
| 1.9 本论文的研究内容 |
| 2 原料、试剂与研究方法 |
| 2.1 锆硅渣原料 |
| 2.1.1 锆硅渣的微观形貌和物相组成 |
| 2.1.2 锆硅渣的组分特征 |
| 2.2 实验用试剂 |
| 2.3 仪器和设备 |
| 2.4 白炭黑产品的结构表征 |
| 3 锆硅渣分散稳定性及白炭黑的制备研究 |
| 3.1 分散稳定性研究工艺流程及步骤 |
| 3.1.1 实验工艺流程图 |
| 3.1.2 实验步骤 |
| 3.1.3 影响锆硅渣分散稳定性的因素 |
| 3.2 利用酸性锆硅渣制备白炭黑 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 锆硅渣放射性元素分离 |
| 4.1 放射性元素分离研究背景 |
| 4.2 锆硅渣放射性元素分离研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 水热法合成隔热保温材料 |
| 5.1 水热法合成硬硅钙石 |
| 5.1.1 硬硅钙石绝热材料 |
| 5.1.2 制备硬硅钙石的方法 |
| 5.1.3 制备硬硅钙石研究内容 |
| 5.1.4 静态水热法合成硬硅钙石工艺流程及步骤 |
| 5.1.5 硬硅钙石样品测试及表征 |
| 5.1.6 添加剂对硬硅钙石形貌的影响 |
| 5.2 水热法合成羟基硅酸镁 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、硅渣快速分离研究（论文参考文献）
- [1]硫酸-盐酸体系中钛液水解行为基础研究[D]. 田铭. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020
- [2]锆硅渣吸附水中几种重金属离子和负载纳米TiO2的研究[D]. 陈婉婷. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [3]钠钙硅渣脱碱制备水化硅酸钙的研究[D]. 冯晓兰. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [4]高硅铝土矿碱浸脱硅液的脱硅及其硅渣利用[D]. 徐颖鹏. 贵州大学, 2020(04)
- [5]利用熔剂与熔渣精炼提纯工业硅及回收硅渣中硅的研究[D]. 周强. 昆明理工大学, 2020
- [6]稀土金属助溶剂法制备SiC单晶的物理化学基础研究[D]. 邱鹏. 昆明理工大学, 2020(04)
- [7]高铝粉煤灰低钙碱石灰熟料中铝酸钠的浸出研究[D]. 杨岗. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [8]拜耳法赤泥脱碱及铁回收的研究[D]. 李鹏飞. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]造渣剂对新型电热冶金法制备超冶金级硅的影响研究[D]. 叶开凯. 东北大学, 2018(02)
- [10]回收利用锆硅渣制备白炭黑及合成硬硅钙石的研究[D]. 李青青. 广西民族大学, 2016(03)