預處理對攀西鈦鐵礦結(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，因儲量豐富、價格低廉，其綜合利用受到了越來越多的關(guān)注。利用鈦鐵礦制取高品位富鈦料一直是研究的熱點，制備具有較好電化學性能的超級電容器電極材料是開發(fā)的新方向。針對我國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程中，氧化還原及球磨的預處理方式對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“球磨-堿浸”工藝制備出了納米超級電容器電極材料FeTiO3。
　

2、　 采用“氧化還原-球磨”預處理技術(shù)，研究預處理對鈦鐵礦精礦中三種單礦物鈦鐵礦、鈦輝石及斜長石的影響，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XRD、SEM、EDS等方法對處理前后各單礦物進行了表征。結(jié)果表明，經(jīng)過氧化還原-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，礦物表面仍堅硬緊實，Ca的浸出率基本未變。氧化還原強化了鈦鐵礦和鈦輝石的球磨過程，進一步提高了鈣鎂鐵雜質(zhì)離子的浸出率，而對斜長石的浸出未產(chǎn)生明顯的強化效果。
　　 對不同預處理鈦鐵礦精礦的鹽酸浸出過程進行研究，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)過球磨活化2h處理后，鈦鐵礦精礦的浸出過程表現(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時仍未達到未活化層;經(jīng)過氧化還原-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