微波活化焙燒輝鉬礦工藝研究.pdf

1、本文通過微波活化焙燒輝鉬礦的方法，得到了硫含量較低的三氧化鉬，為輝鉬礦冶煉提出了新的工藝方法。研究了微波活化前后輝鉬礦氧化焙燒的工藝條件和過程，并采用激光粒度分析儀、熱重(TG)、X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）對(duì)微波活化前后輝鉬礦的比表面積、氧化特性、晶格常數(shù)、微觀結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行了分析表征，明確了輝鉬礦微波活化作用機(jī)理。同時(shí)對(duì)輝鉬礦氧化焙燒進(jìn)行了熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，通過氣-固多相反應(yīng)的未反應(yīng)收縮核模型、輝鉬礦的失重（TG）曲

2、線及差熱（DSC）曲線，系統(tǒng)地研究了溫度和升溫速率對(duì)輝鉬礦氧化反應(yīng)的影響。得到如下結(jié)論：
　?。?）采用高溫電阻爐氧化焙燒輝鉬礦時(shí)的較佳工藝條件為：焙燒溫度650℃，物料重量16g，反應(yīng)時(shí)間120min。
　?。?）微波活化輝鉬礦主要促進(jìn)了氧化焙燒后期的深度氧化過程，降低了此階段的反應(yīng)溫度，而且使輝鉬礦氧化更充分，放出更多的熱量。增加微波輸出功率、延長微波輻射時(shí)間和減小微波活化的物料重量，有利于降低最終生成鉬焙砂的殘硫量。<

3、br>　　（3）微波活化對(duì)輝鉬礦性能和結(jié)構(gòu)具有一定的影響。微波活化可以有效降低輝鉬礦氧化焙燒生成的鉬焙砂的殘硫量，使其殘硫量從0.391％降低到0.098%?；罨螅x鉬礦的比表面積增大。隨著活化時(shí)間的延長，輝鉬礦主成分MoS2的晶胞體積、晶粒尺寸均有小幅減小，微觀應(yīng)變略微增大，而且，輝鉬礦表面形貌更加松散?；罨昂筝x鉬礦的氧化特性發(fā)生顯著變化，溫度超過547℃時(shí)，隨著活化時(shí)間的延長，輝鉬礦轉(zhuǎn)化率變大，反應(yīng)速度加快，600℃的失重率從

4、5.59%增加到6.92%。
　?。?）熱力學(xué)相關(guān)分析表明，輝鉬礦氧化是一個(gè)不可逆的強(qiáng)放熱反應(yīng),350~500℃時(shí)，輝鉬礦轉(zhuǎn)化率較低，通過Arrhenius方程計(jì)算得到此溫度區(qū)間的表觀活化能為80.14kJ/mol，反應(yīng)由內(nèi)擴(kuò)散控制；540~630℃時(shí)，轉(zhuǎn)化率明顯增高，此溫度區(qū)間的表觀反應(yīng)活化能為90.42kJ/mol，反應(yīng)由界面化學(xué)反應(yīng)控制。而且，不同升溫速率的TG曲線和DSC曲線表明升溫速率對(duì)輝鉬礦氧化焙燒過程影響顯著，升溫速