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冶 金 一 次 和 二 次 资 源 综 合 利 用

在冶金一次资源利用方面,实验室主要在伴生矿冶金渣中有价元素P的提取以及不锈钢钢渣中Cr的提取研究中,取得了很多重要的初步结果。研究进展主要包括以下方面:a)原渣中P分布于硅酸二钙和硅酸三钙相中,且每一相中的P含量低于5%wt.,而通过添加剂高温改性后的改性渣中,P有80%以上富集在富磷相(硅酸二钙)中,富集后的硅酸二钙中磷含量达7%以上,且可通过控制条件可以促进富磷相的颗粒尺寸长大,晶体形貌大多呈圆球状或椭球状。研究结果显示,钢渣中的磷富集相选择性分离在理论上是可行的,在技术上实现的可能性也较大。b)在含铬废渣中多价态铬的再资源化技术研究中,围绕不锈钢渣体系中低品位、多价态的铬组元强化析出的关键科学问题,并兼顾多价态铁组分的共同析出,以提高废渣中铬、铁资源的回收再利用为目标,开展从微观到宏观过程有价元素强化析出的相关基础理论研究。初步探明了在含有Fe2+/Fe3+与Cr3+共存的不锈钢渣系中,铬、铁存在共同析出相—尖晶石相(Fe, Mg)(Cr, Fe, Al)2O4,同时还发现:改变现有的热力学条件,仍有少量的铬没有析出而赋存于基质玻璃相中,从而提出强制析出的思想。

在二次资源综合利用方面,以高炉渣为主要原料,开发Si-Al基发光材料。利用高炉渣中含有Ca、Si、Al、Mg及少量的Mn、Ti等元素,可为发光材料提供Ca、Si、Mg、Al等基质组分;根据CMSAR的成分要求,研究了高炉渣目标组分走向及成分控制的各种物理化学条件,渣中相关目标组分的分布、走向和成分的影响,以及干扰组分随目标组分共生及除杂的控制条件;并优化工艺,配入微量的稀土或过渡元素,构筑Si-Al基发光材料。

研究方向
 冶金过程污染物减排 
 冶金固废资源大宗量处理与利用新技术 
 冶金资源高值化与材料化利用