液-固混合熔體常出現(xiàn)在高溫冶金過程中,但是實(shí)現(xiàn)其液-固分離的技術(shù)卻缺少關(guān)注和研究。加壓過濾是常溫下最常用的液-固分離技術(shù)之一,將其應(yīng)用于液-固混合熔體的液-固分離是十分有價(jià)值和潛力的嘗試。本文將加壓過濾分別應(yīng)用于熔析法提純硅和熱鍍鋅渣的鋅回收。將加壓過濾與熔析法結(jié)合,先完成高純度硅析出和雜質(zhì)元素偏析的熔析過程,再通過加壓過濾從熔體中分離硅晶粒。分別研究了Al-Si熔體和Sn-Si熔體的分離效果,并分析了過濾壓差、過濾溫度和熔體成分的影響。在過濾介質(zhì)為80目篩網(wǎng)、過濾壓差為0.25 MPa、過濾溫度為600℃時(shí),從Al-45%Si熔體得到硅含量為92.4 wt%的分離硅;在過濾介質(zhì)為碳纖維氈、過濾壓差為0.30 MPa、過濾溫度為250℃時(shí),從Sn-20%Si熔體得到硅含量為80.0 wt%的分離硅。分別分析Al-Si和Sn-Si熔體過濾形成的濾餅,測量其孔隙率和比表面積,根據(jù)硅在熔析過程被交變電磁場富集于熔體底部的情況,建立過濾方程q=（KA/V）t;實(shí)現(xiàn)最佳分離效果時(shí),Al-Si熔體和Sn-Si熔體的過濾常數(shù)K分別為 0.0426 m2/s 和 0.0137 m2/s。研究了加壓過濾... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－２加壓過濾分離金屬基復(fù)合材料１２７１??－４－??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???２．１．３過濾方式??根據(jù)過濾方式不同，過濾方法主要可分為深床過濾和濾餅過濾。深床過??濾主要發(fā)生在過濾介質(zhì)內(nèi)部，當(dāng)懸浮顆粒進(jìn)入到過濾介質(zhì)內(nèi)細(xì)長而彎曲孔道??時(shí)，依靠靜電和分子力的作用粘附在孔道壁上，而在過濾介質(zhì)上面則沒有濾??餅的形成。深床過濾要求固體顆粒含量少、尺寸小，只能適用于固相含量非??常少的混合熔體，其常應(yīng)用于自來水凈化及污水處理［３１，３２］。??？?濾漿??Ｒｆｌ■過?＿??濾液??圖２－３深床過濾示意圖??在濾餅過濾過程中，固體顆粒會通過“架橋”作用被截留在過濾介質(zhì)的??上部，其顆粒尺寸不一定要大于過濾介質(zhì)的孔徑；堆積的固體顆粒會形成濾??餅，作為實(shí)質(zhì)上的過濾介質(zhì)，并且隨著過濾過程不斷變厚。過濾介質(zhì)主要在??過濾開始階段產(chǎn)生一定影響，因而濾餅過濾對于過濾介質(zhì)的要求條件較少。??濾餅過濾主要發(fā)生在固相含量相對較多的體系中，在常溫下應(yīng)用于煤泥、污??泥等泥漿脫水［３３，３４］。在固相含量相對較多的液－固混合熔體中，濾餅過濾是??主要的過濾方式，熔體中固相顆粒形成的濾餅是影響分離結(jié)果和過濾效率的??關(guān)鍵。??Ｉ：??議?齡總漏一過濾介質(zhì)???１?Ｉ???（ａ））?㈨ｎ濾液??圖２￣４濾餅過濾示意圖Ｕ）?“架橋”現(xiàn)象；（ｂ）過濾過程??－５－??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???２．１．３過濾方式??根據(jù)過濾方式不同，過濾方法主要可分為深床過濾和濾餅過濾。深床過??濾主要發(fā)生在過濾介質(zhì)內(nèi)部，當(dāng)懸浮顆粒進(jìn)入到過濾介質(zhì)內(nèi)細(xì)長而彎曲孔道??時(shí)，依靠靜電和分子力的作用粘附在孔道壁上，而在過濾介質(zhì)上面則沒有濾??餅的形成。深床過濾要求固體顆粒含量少、尺寸小，只能適用于固相含量非??常少的混合熔體，其常應(yīng)用于自來水凈化及污水處理［３１，３２］。??？?濾漿??Ｒｆｌ■過?＿??濾液??圖２－３深床過濾示意圖??在濾餅過濾過程中，固體顆粒會通過“架橋”作用被截留在過濾介質(zhì)的??上部，其顆粒尺寸不一定要大于過濾介質(zhì)的孔徑；堆積的固體顆粒會形成濾??餅，作為實(shí)質(zhì)上的過濾介質(zhì)，并且隨著過濾過程不斷變厚。過濾介質(zhì)主要在??過濾開始階段產(chǎn)生一定影響，因而濾餅過濾對于過濾介質(zhì)的要求條件較少。??濾餅過濾主要發(fā)生在固相含量相對較多的體系中，在常溫下應(yīng)用于煤泥、污??泥等泥漿脫水［３３，３４］。在固相含量相對較多的液－固混合熔體中，濾餅過濾是??主要的過濾方式，熔體中固相顆粒形成的濾餅是影響分離結(jié)果和過濾效率的??關(guān)鍵。??Ｉ：??議?齡總漏一過濾介質(zhì)???１?Ｉ???（ａ））?㈨ｎ濾液??圖２￣４濾餅過濾示意圖Ｕ）?“架橋”現(xiàn)象；（ｂ）過濾過程??－５－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱鍍鋅渣綜合回收鋅的工藝研究進(jìn)展及新工藝[J]. 黃孟陽,鄧志敢,李興彬,魏昶.  礦冶. 2019(04)
[2]全球鋅礦資源分布及開發(fā)利用[J]. 劉紅召,楊卉芃,馮安生.  礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2017(01)
[3]寶鋼熱鍍鋅鋼板的開發(fā)與展望[J]. 謝英秀,金鑫焱,王利.  寶鋼技術(shù). 2017(01)
[4]熱浸鍍鋅中鐵-鋁-鋅渣回收工藝研究[J]. 涂浩,周圣潔,陳小春,蘇旭平.  常州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[5]淺談連續(xù)熱鍍鋅工藝進(jìn)展與展望[J]. 韓萌萌.  科技風(fēng). 2015(22)
[6]超重力強(qiáng)化結(jié)晶硅與熔析劑的高溫分離[J]. 陳杭,王志,池汝安,靖青秀,孫麗媛,杜冰.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]用廢鋅渣制備氯化鋅實(shí)驗(yàn)方法的探討[J]. 李萍.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2015(01)
[8]連續(xù)熱鍍鋅工藝進(jìn)展與展望[J]. 王衛(wèi)遠(yuǎn).  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(34)
[9]太陽能電池研究進(jìn)展[J]. 張秀清,李艷紅,張超.  中國材料進(jìn)展. 2014(07)
[10]減少熱鍍鋅廢水排放的工藝技術(shù)[J]. 王碩.  表面工程資訊. 2013(04)

博士論文
[1]典型電子廢棄物中有價(jià)金屬超重力選擇性分離的基礎(chǔ)研究[D]. 孟龍.北京科技大學(xué) 2019
[2]超重力處理鋼液及鋼渣基礎(chǔ)研究[D]. 李沖.北京科技大學(xué) 2017
[3]電磁定向結(jié)晶從過共晶鋁硅合金中富集初晶硅及提純硅的研究[D]. 余文軸.昆明理工大學(xué) 2014
[4]正壓水平過濾過程及其新型裝置研究[D]. 黃文鋒.中國礦業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]甘蔗糖廠濾泥基于熱壓濾及擠壓深度脫水的研究[D]. 曾璐璐.廣西大學(xué) 2018
[2]不同過濾驅(qū)動力對細(xì)粒煤過濾脫水效果的影響研究[D]. 閆奮飛.太原理工大學(xué) 2017
[3]市政污泥氧化破解及高壓壓濾深度脫水技術(shù)研究[D]. 莫汝松.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[4]多種混合絮凝劑對鉆孔粘土廢棄泥漿壓濾脫水作用的試驗(yàn)研究[D]. 朱鋒.江西理工大學(xué) 2014
[5]深床過濾技術(shù)用于深度脫氮的試驗(yàn)研究[D]. 張彬峰.南昌大學(xué) 2012
[6]綜合利用熱鍍鋅渣制取納米ZnO的工藝研究[D]. 史愛波.江蘇科技大學(xué) 2011
[7]熱鍍鋅渣再生利用技術(shù)研究[D]. 于洋.東北大學(xué) 2010



本文編號：3605507