本发明涉及一种利用生物质气化气还原提取白云鄂博矿粉中铌的方法,属于新能源及冶金技术领域。本发明工艺过程包括生物质高温蒸汽气化炉、气化气净化、气基还原炉、破碎磁选分离和金属热还原炉系统。采用生物质高温蒸汽气化炉对生物质进行气化,气化气经净化系统净化制备出CO+H2> 90%的高品质还原气,还原气在气基还原炉内对白云鄂博矿粉矿粉进行选择性还原,还原气化矿粉中的S、P、K、Na元素,并还原矿粉中的铁氧化物生成固体物料;将固体物料送入破碎磁选系统将金属铁与富铌渣分离,把铌分离到渣中形成不含碳和有害元素的富铌渣;富铌渣在金属热还原炉内经还原得到不含碳及P、S的铌铁合金。实现白云鄂博矿中铌的有效综合利用。
本发明公开了一种铁精矿金属陶瓷及其制备方法,本发明以铁精矿、铝矾土、氧化铝、还原剂为主要原料,通过混料、成型、烧结制备得到金属陶瓷,各原料按质量百分比计分别为:铁精矿30‑60%、铝矾土15‑30%、氧化铝10‑30%,还原剂10‑30%。铁精矿中的铁氧化物高温下被还原剂还原为金属铁,在氧化铝的基体中均匀分布。该金属陶瓷既具有陶瓷的高硬度、高强度,又具有金属的高韧性,且生产成本低,制备方法简单。本发明提供了铁精矿综合利用的新途径,不仅可以减少固体废弃物的排放,而且可以增加经济效益。
本发明涉及一种由白云鄂博共伴生原矿混合稀土制成的稀土永磁体及其制备方法,所述稀土永磁体的成分如下式所示:(PrNd)x(MM)y(Fe1-aAa)zB,2≤x+y≤2.5,11≤z≤14,MM为白云鄂博共伴生原矿混合稀土。所述稀土永磁体可利用粉末冶金工艺、快淬-热压热变形工艺实现。本发明提出利用白云鄂博原矿混合稀土开发出新型资源节约稀土永磁体替代传统的稀土永磁体,具备价格低廉、减少环境污染的优点,所得磁体的磁能积范围在25~45MGOe,能够很好地填补铁氧体、SmCo稀土永磁体的适用范围空白。
本发明涉及一种由白云鄂博共伴生原矿混合稀土制成的稀土永磁体及其制备方法,所述稀土永磁体的成分如下式所示:MMxFeyAzB,2≤x≤2.5,11≤y≤14,0≤z≤0.6,MM为白云鄂博共伴生原矿混合稀土,A为纳米辅合金,包括Nd、Pr、Al、Cu元素中一种或几种。所述稀土永磁体可利用粉末冶金工艺、快淬-热压热变形工艺实现。本发明提出利用白云鄂博原矿混合稀土开发出新型资源节约稀土永磁体替代传统的稀土永磁体,具备价格低廉、减少环境污染的优点,所得磁体的磁能积范围在20~40MGOe,能够很好地填补铁氧体、SmCo稀土永磁体的适用范围空白。
本发明涉及一种多孔稀土矿渣微晶玻璃及其制备方法,原理包括包钢高炉渣5‑25份、不锈钢渣3‑25份、金属尾矿30‑60份、粉煤灰15‑30份、石英砂10‑30份、硼砂2‑6份、碳酸钠3‑10份。本发明以不锈钢渣、包钢高炉渣和金属尾矿、粉煤灰为主要原料制造多孔稀土矿渣微晶玻璃,实现了对工业废弃物进行综合利用,在大幅度降低生产成本的同时可以有效地减少环境污染。水淬玻璃颗粒来自熔融法生产微晶玻璃的包底料,生产成本得以有效控制,适合大规模工业化生产。
本发明公开了一种高效稀土尾矿基SCR催化剂的制备方法,本发明的方法利用稀土尾矿中的Fe、RE和Mn等金属氧化物为主要活性物质,采用物理手段添加天然锰矿或硫铁矿为助剂,添加拟薄水铝石(或硝酸铝)或TiO2进行负载制备了一种低成本、制备工艺短、绿色环保、高附加值的脱硝催化剂;制得的催化剂表现出良好的催化活性;该方法减少了资源浪费和环境污染;为白云鄂博稀土尾矿高附加值利用提供新的思路与科学依据。
本发明涉及一种从稀选尾矿中提取稀土的方法,属于矿物提取冶金技术领域。本发明包括以下步骤:(1)将稀选尾矿与含碳还原剂按一定比例混合均匀,在微波焙烧炉中焙烧8~20分钟;(2)将焙烧产物在弱磁选管中磁选,使其中的磁性铁矿物分离,从而使稀土矿物在尾矿中富集;(3)将含稀土磁选尾矿用浮选的方法处理,实现稀土的有效提取。本发明焙烧时间短,还原剂消耗量少,能耗低,还原过程能实现选择性还原铁矿物,浮选剂用量较少,选别效果较好,消除了尾矿带来的环境污染,经济环保。磁选所得的铁矿物S、P等杂质较少,品位为60%以上,可用于炼铁,一次浮选所得矿物中稀土氧化物的含量为34.12%,经过精选品位可达到50%以上。
本发明涉及一种以稀土尾矿为原料的多元催化铁碳微电极填料及其制备方法与应用。铁碳微电极填料由稀土尾矿、褐铁矿、焦炭、粘结剂及致孔剂组成;稀土尾矿、褐铁矿和焦炭的质量比为(30~35):(30~35):(30~40),且Fe/C的比例大于等于80%;粘结剂选用高岭土,用量为稀土尾矿和焦炭总质量的20~30%;致孔剂选用活性炭,用量为稀土尾矿和焦炭总质量的5~12%。其可有效用于废水处理过程中,且尤其是难生物降解、色度较高、B/C比低的印染废水处理中。本发明微电极填料采用稀土尾矿为原料制备而成,不仅实现了固废资源化,而且其可有效用于处理高浓度有机废水,达到以废治废、循环利用的目的,可谓一举两得。
本发明公布一种从磁铁矿和稀土选矿尾矿中综合回收弱磁性铁、稀土和萤石的选矿方法,以尾矿为原料,采用高梯度磁选机强磁选—磨矿—磁化焙烧—滚筒式磁选机弱磁选—磁选柱精选得到TFe品位60~62%的最终铁精矿,强磁选尾矿采用磨矿—邻羟基萘甲羟肟酸为捕收剂、水玻璃为抑制剂一粗三精浮选得到REO品位48~52%的稀土精矿,稀土浮选尾矿采用磨矿—油酸钠为捕收剂、酸化水玻璃为抑制剂一粗八精浮选得到得到CaF2品位92~94%的萤石精矿,通过本发明技术可以得到能直接销售的铁、稀土和萤石精矿,实现了对尾矿中有用资源的综合利用,具有重要经济价值和环境意义。
本发明公开了白云鄂博尾矿选钪方法,属于选矿领域。以白云鄂博选铁尾矿为原料,首先进行分级,将得到的粗粒矿石磨矿并返回分级,细粒矿石调浆后进行弱磁选,构成闭路磨矿流程;对选出的弱磁选尾矿进行浮选,再对浮选尾矿矿浆进行强磁选,强磁选得到的非磁性矿物为钪富集物。本发明采用分馏选矿方法,工艺简单科学,能够得到氧化钪含量大于420ppm,回收率大于65%的钪富集物,并且在得到钪富集物的同时,能够将白云鄂博尾矿中其它可回收利用资源得到进一步富集。
本发明涉及一种从尾矿中提取铌的方法,属矿物提取冶金技术领域。本发明包括以下步骤:(1)用浮选的方法处理尾矿,使其中的铁、铌矿物选出;(2)用微波磁化焙烧的方法,在浮选出的矿物中加入碳质还原剂,使其中的赤铁矿转变为磁铁矿;(3)采用弱磁选的方法将焙烧矿物中的磁铁矿选出,从而使含铌矿物富集在磁选尾矿中;(4)将所得的铌矿物用浓酸在高压反应釜中浸出得到含铌浸出物。该方法流程短,浮选药剂种类较少,浮选效果较好;矿物焙烧时间短,还原剂消耗少,能耗低,成本低;在铌富集的同时,弱磁选所得的磁铁矿中的S、P等有害元素的含量都较低,是高炉炼铁的良好原料,这在很大程度上解决了尾矿带来的环境污染。
本发明涉及一种用X荧光拣选—微波碳热还原制取富铌矿的方法,属矿物提取冶金技术领域。本发明包括以下步骤:(1)通过X荧光拣选出铌相对富集的粗铌矿并磨至一定粒度;(2)在粗铌矿中加入碳质还原剂,用微波碳热还原的方法,使其中的铌铁矿、赤铁矿、磁铁矿还原为铁;(3)将还原后的矿物细磨至入选粒度,采用弱磁选的方法将铁矿选出,从而使含铌矿物富集在磁选尾矿中,最终得到富铌矿。该方法流程短,拣选效率高,矿物焙烧时间短,还原剂消耗少,减少了有害气体排放量,节能又环保;获得富铌矿用于下一步铌的提取,同时弱磁选所得的纯铁矿中的S、P等有害元素的含量都较低,是高炉炼铁的良好原料。
本发明提供了一种稀土尾矿基蜂窝状催化剂的制备方法,包括以下步骤:称取研磨后的稀土尾矿放入烧杯中,加入一定体积稀释后的硫酸,用玻璃棒充分搅拌至泥团状,放入玛瑙罐中,球磨并混合均匀,在模具中按压成型,经烘干,焙烧后得到成品稀土尾矿基蜂窝状催化剂。本发明利用稀土尾矿作为催化剂的活性组分,用硫酸处理稀土尾矿使其本身具有粘结性,不仅提高了稀土尾矿自身的脱硝活性,还使其能成型为蜂窝状催化剂,具有较强的机械强度,同时还避免了粘接剂的使用。采用本发明所述方法制备的催化剂在NH3和NO为1:1的条件下,用O2和N2配平使用,脱硝率最高达86%。
本发明涉及混合稀土精矿浓硫酸低温焙烧矿的转型方法,其特征在于,包括以下几个步骤:(1)研磨和浓浆转型反应:在焙烧矿中加入碳酸氢铵和水形成混合物,在浓浆状态下进行混合物研磨,在研磨的同时将混合物转变为浓浆,固液分离;(2)酸溶:将浓浆转型步骤所得的固体用酸溶解,过滤;(3)净化:将酸溶步骤所得的滤液调pH沉淀铁、钍离子后,沉淀硫酸根,固液分离。该方法使得碳酸氢铵与焙烧矿充分接触反应,避免了水浸出后调节pH值需要加入碱性物质,容易生成稀土磷酸盐沉淀的问题,同时避免了水浸出后只能通过复盐沉淀碱转换再酸溶的繁杂转型方式,并可回收磷、钍资源。
本发明公开了一种稀土尾矿基载氧体的制备方法,包括如下步骤:S1、将稀土尾矿置于烘箱,干燥至恒重;S2、将干燥后的稀土尾矿加入高能球磨机中破碎,用分级机按粒度分级;S3、选取粒度在74‑150μm的稀土尾矿进行高温焙烧处理,得到化学链燃烧载氧体。本发明具有制备方法简单、制得的载氧体价格低廉、载氧能力高、反应性能优异等优点。本发明克服当前载氧体的载氧量低、成本高等问题,实现稀土尾矿的大量利用,避免占用大量土地,造成环境的污染。且可用于以煤、生物质和城市固体废弃物为燃料的化学链燃烧载氧体,具有良好的使用效果。
本发明公开了一种改善高碱金属、高F含量球团矿还原膨胀高的方法,包括:步骤一:添加剂预处理:将添加剂进行球磨预处理,使其粒径中小于0.074mm的占比达到80%以上;步骤二:配制混合料:将步骤一预处理后的添加剂与铁精矿按照一定的比例混合,添加膨润土得到混合料;步骤三:制备含添加剂球团矿:将步骤二得到的混合料利用造球装置加水造球,生球经性能测试、干燥、预热、焙烧得到成品氧化球团矿。通过本发明的方法,在保证生产球团矿铁精矿种类以及配比不变的情况下,得到抗压强度高,还原膨胀率≤20%。为高炉稳定与顺行提供优质的球团矿。
本发明涉及一种利用废旧塑料直接还原褐铁矿或赤铁矿生产铁的方法,属于冶金领域。将磨好的褐铁矿或赤铁矿粉及煤粉、废旧塑料根据化学成分按C/O=1.1~1.2计算质量比,并配粘结剂、CaF2充分混合,然后外配水分,制造球团,球团直径10mm~20mm。球团进入转底炉后,经预热段:温度900℃~1000℃、保温3min,再经还原段:温度为1340℃~1370℃、保温5min,最后经降温段:温度1200℃~1000℃、保温3min。出料冷却后,熔分的渣和铁分离,并且渣能自然粉化。冷却后的渣和铁经过磁选,产物铁可以作为一种炼钢原料。本发明改进现有技术的缺点,能耗成本低、污染小、节省煤资源。
本发明公开了一种利用稀土尾矿制备SCR脱硝催化剂的方法,利用元素溶出再重组及矿相造孔形成催化剂载体,建立在保留稀土尾矿原矿相的基础上对尾矿进行加工处理和稀土元素的负载制备SCR脱硝催化剂;将稀土尾矿球磨后达到一定粒径,利用醋酸酸浸,HF酸浸和NaOH和尾矿按照一定的比例进行焙烧的方法,得到溶出液内含有Ce、La、Fe、Mn等浓缩物,同时得到酸碱处理尾矿的载体;然后利用稀土硝酸盐及酸溶稀土尾矿溶液浓缩液负载到处理后的稀土尾矿表面,制备以稀土尾矿为载体的SCR脱硝催化剂。本发明方法提供稀土尾矿制备以稀土尾矿为载体的SCR脱硝催化剂的方法使稀土尾矿的多组分得以再利用,更加环保。
本发明公开了一种控制含F球团矿还原膨胀率的球团矿生产方法,包括将一定比例的添加剂和一定比例的膨润土与铁精矿混合,加水造球,干燥、焙烧得到球团矿。本发明的控制含F球团矿还原膨胀率的球团矿生产方法,有效控制球团矿在高炉中还原膨胀率,改善高炉冶炼中的透气性恶化趋势,有利于提高高炉冶炼效率,实现降本增效;方法简单易操作,具有广泛的应用前景。
本发明公开了一种白云鄂博尾矿回收铁的选矿方法,属于矿物加工工程铁矿石的选矿技术领域。本发明以白云鄂博尾矿为原料,采用预先分级、磨矿、弱磁、强磁、正浮相结合的工艺流程,得到品位TFe≥62%,铁回收率≥75%的铁精矿。本发明所提供的一种白云鄂博尾矿回收铁的工艺流程是利用铁矿石与其他脉石矿的磁性差富集铁矿物,利用氧化铁矿特效捕收剂进行捕收,以及硅酸盐专效抑制剂进行抑制,可以使氧化铁矿和捕收剂的表面发生强烈的物理化学吸附,最终实现氧化铁矿与硅酸盐矿石的有效分离。
本发明公开了一种白云鄂博复杂稀土矿的工业化选矿工艺,包括:S1、尾矿原料经过浓缩脱泥后,进行强磁处理,得强磁精矿1和尾矿;S2、强磁精矿1进行稀土一粗一精一扫闭路浮选,得稀土浮选精矿;S3、稀土浮选精矿经过浓缩后进行磨矿分级、再次强磁作业,得强磁精矿2和尾矿;S4、强磁精矿2进行过滤得到最终的稀土精矿。本发明的目的是提供一种白云鄂博复杂稀土矿的工业化选矿工艺,降低稀土精矿成本,提高稀土精矿品位。
本发明公开了一种白云鄂博矿萤石选矿工艺,采用一段闭路磨矿、三道阶段浮选及正浮选与磁选相结合的方式,选别后产出最终合格萤石精矿、萤石次精矿及尾矿;实现白云鄂博矿萤石高效回收,对白云鄂博尾矿的二次资源化和尾矿库周边环境保护具有重大意义。
本发明公开了一种从白云鄂博尾矿中回收钪的选矿方法,首先对白云鄂博尾矿进行分级,将得到的粗粒矿石磨矿并返回分级,细粒矿石调浆后进行浮选,构成闭路磨矿流程;浮选为分馏选矿的闭路流程,包括粗选、精选和扫选,浮选精矿为萤石、稀土等易浮矿物,对浮选尾矿进行磁选,包括弱磁选和强磁选,得到的非磁性矿物经重选后得到的轻矿粒为钪富集物。所得钪富集物中钪含量大于500g/t,回收率大于60%,该方法实现了从白云鄂博尾矿中直接回收钪的突破,工艺简单,并为白云鄂博尾矿回收稀土、萤石和铁提供了较高品位的原料。
本发明涉及一种微晶玻璃管材及其制备方法。原料以重量百分比计,粉煤灰20-40%,白云鄂博尾矿再选矿后的矿渣20-50%,高炉渣或钢渣0-40%,石英砂15-30%,碳酸钠2-5%,硼砂2-7%,白云石或石灰石0-5%,钠长石或钾长石0-6%,计量后加入球磨混料机混匀,将混合物在1350-1450℃时熔化;离心铸造成型;将成型后管材退火、核化、晶化,再以1~5℃/min的速度降温降至100℃以下时出炉。本发明产品性能良好,其耐磨性比铸石管高3倍,重量仅为铸石复合管重量的1/3,其使用寿命是铸石复合管的3-5倍,其性价比较高。原料中工业废渣利用率≥70%,节能环保,生产成本较低,适合大规模工业化生产,管材用途较广。
本发明涉及一种从含铁尾矿回收铁的方法,属于选矿领域。本发明包括如下步骤:1)混料,把含铁尾矿与高炉瓦斯灰(泥)以一定比例混合;2)还原磁化焙烧,将混合料的散料或块料送焙烧炉,进行还原磁化焙烧;3)球磨,将焙烧后的混合料简单球磨,配成浓度合适的矿浆;4)磁选,把矿浆送滚筒磁选机磁选,得铁精矿和尾矿。本发明利用高炉瓦斯灰(泥)铁含量较高且携带焦炭等特点,在不另加焦炭还原剂的情况下,与尾矿进行混合磁化焙烧,磁选获得高品位铁精矿,解决尾矿再选成本问题。本发明还提供了一种经济、高效利用高炉瓦斯灰(泥)等固体废弃物的新途径,适用于赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等难选弱磁铁矿选铁效。
本发明公开了一种从白云鄂博矿中选出五氧化二铌品位4%以上的铌精矿的方法,包括:白云鄂博氧化矿资源综合利用稀土选别尾矿通过溢流型球磨机闭路磨矿分级至旋流器溢流粒度为‑200目98%,‑325%目85%;旋流器溢流浓缩后通过混合浮选作业,浮选出残留的稀土矿物及萤石矿物;混合沉沙通过脱硫浮选作业,降低尾矿中硫含量至0.5%以下;脱硫浮选尾矿进入脱铁浮选作业,降低尾矿中铁含量至12%以下;脱铁尾矿浓缩后进入选铌一粗三精浮选流程,获得4%以上铌精矿。本发明通过四道浮选工艺逐段加药联合选别完成铌矿选别要求,稳定性好,适应性强,相互协调作用强,可有效将铌精矿品位提升至4%以上。
本发明公开了一种排土场含铁废石中回收高品位铁精矿的选矿方法,先后采用1)原矿阶段破碎、阶段干式磁选抛废作业、2)细碎干式预选精矿高压辊磨‑湿式磁选抛尾作业、3)湿式磁选预选精矿阶段磨矿‑阶段湿式磁选作业、4)磁选精矿阴离子反浮选作业,获得TFe含量≥65.0%的高品位的铁精矿,并能生产出不同块度、不同粒级的建材产品,含铁废石的资源化利用率高达80%。本发明采用常规破碎‑高压辊磨选择性碎解技术预选抛尾,减少细粒尾矿排放量,降低入磨矿量;预选精矿采用立式塔磨在内的超细磨磨矿技术,减少球磨磨矿段数,提高了矿石矿物解离性能,使矿石粒度分布更均匀,满足了获得高品质铁精矿的条件,节能降耗减排效果显著。
本发明涉及一种从铁、铌、稀土共生矿选铌工艺,特点是:包括矿粉制取、磁选、介电选三个步骤:首先,把共生矿破碎、球磨为微细矿粉,配成矿浆;然后,送滚筒磁选机弱磁选,获得铁精矿和一次尾矿,一次尾矿再送高梯度磁选机强磁选,获得次铁精矿和强磁中矿;强磁中矿烘干后,与相对介电常数为8~50的溶剂配成矿浆,送高梯度介电选机,进行介电选,获得铌精矿或粗铌精矿和含稀土的尾矿。本发明的显着特征是:利用介电选而不是浮选富集铌,具有经济、环境友好等特点。本发明不仅适用于铁、铌、稀土共生矿,也适用从这些共生矿获得的各种中矿、精矿和尾矿,以及其它铌共生矿。
本发明涉及一种褐铁矿配加瓦斯泥微波焙烧生产铁精矿方法,本发明包括以下步骤:(1)将褐铁矿与瓦斯泥按一定比例混合均匀,微波加热10~30分钟,加热温度为500℃~750℃,将褐铁矿充分还原;(2)将微波焙烧后的矿物在球磨机中细磨,粒级为150目~300目;(3)在磁场强度为30-90KA/m的条件下对球磨后的焙烧矿弱磁选,最后获得铁品位为60%~63%的铁精矿。该方法与传统工艺相比,焙烧温度低、焙烧时间短、还原剂消耗量少,能耗低,能提高铁的品位,降低铁矿利用成本,而且环境污染小;同时利用瓦斯泥中微细粒活性碳对微波的强化作用进行还原焙烧,不仅使瓦斯泥中难以提取的活性炭得到最大程度的利用,而且通过弱磁选,使褐铁矿和瓦斯泥中含有的铁矿物同时得到高效利用。
本发明公开了一种白云鄂博高氟、髙磷复杂矿的选矿工艺,包括:S1、原料经过二段闭路球磨后进行分级,得到一次细颗粒;S2、一次细颗粒进行一粗一精弱磁选别,得到弱磁精矿和弱磁尾矿,弱磁尾矿输送至下游进行稀土、萤石的综合回收;S3、弱磁精矿经过二次球磨分级后,得到二次细颗粒产品;S4、二次细粒产品进行脱泥作业,得到脱泥精矿和脱泥尾矿;S5、脱泥精矿进行淘洗选别,得到淘洗精矿和淘洗尾矿;S6、淘洗精矿进行铁反浮除氟作业,得到铁反浮选精矿和铁反浮选尾矿,反浮选尾矿、脱泥尾矿、淘洗尾矿均排尾。本发明的目的是提供一种白云鄂博高氟复杂矿(髙磷)的选矿工艺,降低精矿氟含量,提高精矿品位和收率、降低生产成本。
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