預(yù)處理對(duì)攀西鈦鐵礦結(jié)構(gòu)與性能的影響研究.pdf

1、鈦鐵礦作為生產(chǎn)鈦系列產(chǎn)品的主要原料，因儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉，其綜合利用受到了越來(lái)越多的關(guān)注。利用鈦鐵礦制取高品位富鈦料一直是研究的熱點(diǎn)，制備具有較好電化學(xué)性能的超級(jí)電容器電極材料是開(kāi)發(fā)的新方向。針對(duì)我國(guó)攀西鈦精礦的礦物結(jié)構(gòu)及組成特征，本工作系統(tǒng)地研究了在利用攀西鈦鐵礦精礦制備富鈦料過(guò)程中，氧化還原及球磨的預(yù)處理方式對(duì)鈦鐵礦精礦中三種單礦物的結(jié)構(gòu)及酸浸效果的影響，并通過(guò)“球磨-堿浸”工藝制備出了納米超級(jí)電容器電極材料FeTiO3。
　

2、　 采用“氧化還原-球磨”預(yù)處理技術(shù)，研究預(yù)處理對(duì)鈦鐵礦精礦中三種單礦物鈦鐵礦、鈦輝石及斜長(zhǎng)石的影響，考察礦物中鈣、鎂及鐵主要雜質(zhì)元素的鹽酸浸出行為，并通過(guò)XRD、SEM、EDS等方法對(duì)處理前后各單礦物進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)氧化還原-球磨處理，鈦鐵礦的物相明顯發(fā)生改變，鐵遷移至表面，形成了富鐵的新表面，新表面疏松、凹凸不平，出現(xiàn)了大量的微裂縫，F(xiàn)e的浸出率顯著提高;鈦輝石的物相結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯變化，但其表面變疏松，產(chǎn)生了裂縫與孔洞，

3、 Fe、Ca、Mg的浸出率得到提高;斜長(zhǎng)石的物相結(jié)構(gòu)和表面形貌均未發(fā)生明顯變化，礦物表面仍堅(jiān)硬緊實(shí)，Ca的浸出率基本未變。氧化還原強(qiáng)化了鈦鐵礦和鈦輝石的球磨過(guò)程，進(jìn)一步提高了鈣鎂鐵雜質(zhì)離子的浸出率，而對(duì)斜長(zhǎng)石的浸出未產(chǎn)生明顯的強(qiáng)化效果。
　　 對(duì)不同預(yù)處理鈦鐵礦精礦的鹽酸浸出過(guò)程進(jìn)行研究，結(jié)果表明，在68℃～108℃的溫度范圍內(nèi)，未處理鈦鐵礦精礦、球磨鈦鐵礦精礦和氧化還原-球磨鈦鐵礦精礦的鹽酸浸出過(guò)程遵循未反應(yīng)收縮核模型。未處理

4、的鈦鐵礦精礦的表觀活化能為57.92kJ/mol;經(jīng)過(guò)球磨活化2h處理后，鈦鐵礦精礦的浸出過(guò)程表現(xiàn)為活化層和未活化層的浸出，隨著活化層活性的逐漸降低，表觀活化能由16.53kJ/mol增大至19.76kJ/mol，浸出2h時(shí)仍未達(dá)到未活化層;經(jīng)過(guò)氧化還原-球磨2h處理后，鈦鐵礦精礦的浸出反應(yīng)處于活化芯層內(nèi)反應(yīng)，反應(yīng)的表觀活化能降至8.71 kJ/mol。
　　 采用“球磨-堿浸”工藝制備了FeTiO3納米顆粒，考察了球磨方式、球