<中高硫煤利用過程中產(chǎn)生大量的SOx排放到空氣中，對環(huán)境造成嚴重的污染，這導(dǎo)致其利用困難。為實現(xiàn)中高硫煤清潔利用，基于軟錳礦中二氧化錳的強氧化性，采用電場與軟錳礦聯(lián)合的技術(shù)促進高硫煤脫硫，重點考察不同反應(yīng)條件對高硫煤脫硫率及軟錳礦中錳的浸出率的影響，利用XRD,FTIR,XPS等分析測試方法，研究脫硫反應(yīng)前后煤元素組成、硫含量等主要性質(zhì)變化，探究其脫硫機理。結(jié)果表明，當(dāng)軟錳礦與高硫煤質(zhì)量比為1/7,煤漿質(zhì)量濃度為0.05 g/mL,反應(yīng)時間5 h,反應(yīng)溫度80℃,初始硫酸濃度為1.2 mol/L,電流密度為600 A/m~2時，與預(yù)處理煤相比，高硫煤脫硫率可達40.56%,錳的浸出率為95.23%。65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400本文對比了經(jīng)相同軋制工藝和熱處理工藝處理后的含Nb量0.045%和不含Nb元素耐磨鋼板的組織演變規(guī)律和力學(xué)性能。耐磨鋼板nm500實驗結(jié)果表明,添加了質(zhì)量分數(shù)為0.045%的Nb元素鋼板的抗拉強度和硬度,低溫沖擊韌性都得到了一定程度的。從材料組織決定力學(xué)性能的角度分析,鋼板力學(xué)性能的主要是由于Nb元素的添加使鋼板原始奧氏體晶粒細化導(dǎo)致的。 

 在常規(guī)低合金馬氏體耐磨鋼合金成分的基礎(chǔ)上,耐磨鋼板錳13添加一定量的Ti元素,通過冶煉連鑄過程中形成大量米、亞米超硬Ti C陶瓷顆粒,并結(jié)合控制軋制和控制熱處理的工藝控制,使其彌散均勻分布在板條馬氏體基體上,研發(fā)出一種新型連鑄坯內(nèi)生超硬Ti C陶瓷顆粒增強耐磨性超級耐磨鋼板,并在國內(nèi)某鋼廠進行了工業(yè)化生產(chǎn);分析了連鑄、耐磨鋼板nm360熱軋和離線熱處理過程時實驗鋼中Ti C的演變規(guī)律和組織性能的變化,并研究了其耐磨性能。結(jié)果表明,新型鋼板中由于較多Ti元素的添加,在連鑄凝固過程中形成仿晶界的米、亞米級的超硬Ti C粒子,軋制和離線熱處理過程中,仿晶界的Ti C粒子在馬氏體基體中彌散均勻分布;耐磨性測試表面,在同等硬度的條件下,新型耐磨鋼板的耐磨性達65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4

45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400我國是電解金屬錳生產(chǎn)大國,但是我國富錳資源匱乏,電解錳生產(chǎn)能耗物耗高,污染物排放量極大。因此,研究綠色低耗的錳礦強化提取方法,對于緩解我國錳礦資源短缺,促進電解錳行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。以菱錳礦為原料的濕法電解法是生產(chǎn)金屬錳的主要方法,但我國菱錳礦品位低,質(zhì)量差,脈石含量高,多礦相共存,直接酸浸難以實現(xiàn)錳的浸出。本論文在分析菱錳礦浸出前后工藝礦物學(xué)基礎(chǔ)上,提出表界面強化菱錳礦浸出新方法,通過添加表面活性劑調(diào)控CaSO4·2H2O鈍化層形貌,降低其結(jié)晶度;引入超聲波更新固液界面,破壞礦物集合體,促進固液界面?zhèn)髻|(zhì),實現(xiàn)菱錳礦的強化浸出。主要結(jié)論如下:（1）通過對典型菱錳礦工藝礦物學(xué)分析表明,我國菱錳礦結(jié)構(gòu)復(fù)雜,菱錳礦與白云石、碳酸鈣鎂石、鈣沸石、黏土質(zhì)等緊密共生,形成多礦物集合體。其中白云石,碳酸鈣鎂石與菱錳礦共生導(dǎo)致浸出過程極易產(chǎn)生CaSO4·2H2O鈍化層;礦物集合體,黏土質(zhì)阻礙固液傳質(zhì)進程,浸出液難以直接作用于目的礦物。（2）開展了表面活性劑界面強化菱錳礦浸出研究。  本文以兩種優(yōu)化成分耐磨鋼基板NM400/450和NM500/550為研究對象,探索熱處理工藝對兩種耐磨鋼板錳13基板的組織和硬度的影響規(guī)律,制定符合相應(yīng)硬度級別（400 HB和450 HB級、500 HB和550 HB級）的優(yōu)化熱處理工藝,并對優(yōu)化工藝下試制的450 HB和550 HB兩種硬度等級耐磨鋼成品的磨損性能進行了對比研究,分析了其磨損機制的差異,并探討此類耐磨鋼組織、硬度與耐磨性能之間的聯(lián)系。熱處理工藝優(yōu)化試驗表明:NM400/450基板910℃淬火后,在200℃低溫回火,能夠達到450 HB級耐磨鋼硬度要求;在200℃至340℃回火,能夠達到耐磨鋼板nm400 HB級耐磨鋼硬度要求。

耐磨鋼板NM500/550基板在880℃淬火后,在200℃低溫回火,能夠達到550HB級耐磨鋼硬度要求;在290℃以內(nèi)溫度回火,能夠達到500 HB級耐磨鋼硬度要求。采用優(yōu)化工藝生產(chǎn)的450 HB級NM450和550 HB級耐磨鋼板NM500成品馬氏體耐磨鋼,從表面到心部原奧氏體晶粒細小均勻,組織都為回火馬氏體,表面與心部組織均勻;NM450和NM550板厚方向平均硬度分別為423 HB和540 HB。磨損試驗結(jié)果表明:在銷盤式滑動磨損條件下,低載下兩種耐磨鋼的磨損機制45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4

45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500在常規(guī)低合金馬氏體耐磨鋼合金成分的基礎(chǔ)上,添加一定量的Ti元素,通過冶煉連鑄過程中形成大量米、耐磨鋼板錳13亞米超硬TiC陶瓷顆粒,并結(jié)合控制軋制和控制熱處理的工藝控制,使其彌散均勻分布在板條馬氏體基體上,研發(fā)出一種新型連鑄坯內(nèi)生超硬TiC陶瓷顆粒增強耐磨性超級耐磨鋼板,并在國內(nèi)某鋼廠進行了工業(yè)化生產(chǎn)。耐磨鋼板nm400分析了連鑄、熱軋和離線熱處理時實驗鋼中TiC的演變規(guī)律和組織性能的變化,并研究了其耐磨性能。結(jié)果表明,新型鋼板中由于較多Ti元素的添加,在連鑄凝固過程中形成仿晶界的米、亞米級的超硬TiC粒子,軋制和離線熱處理過程中,仿晶界的TiC粒子在馬氏體基體中彌散均勻分布;耐磨性測試表明,在同等硬度的條件下,新型耐磨鋼板的耐磨性達到傳統(tǒng)馬氏體耐磨鋼的1.5～1.8倍,具有優(yōu)異的耐磨性能。

  針對50 mm厚規(guī)格的NM500耐磨鋼板經(jīng)火焰切割后存在的延遲裂紋現(xiàn)象,從裂紋形貌、夾雜物和組織特征、硬度分布以及產(chǎn)生機理等方面進行了研究.火焰切割后的宏觀形貌表明:在NM500鋼板的厚度中心區(qū)域存在進行比較發(fā)現(xiàn),BDDA對菱錳礦具有優(yōu)異的選擇性。在BDDA體系下,抑制劑水玻璃、六偏磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉和殼聚糖等均對目的礦物的抑制效果較弱,且六偏磷酸鈉和水玻璃對菱錳礦具有輕微的活化作用,而對鈣鎂碳酸鹽礦物的抑制作用較強。同時考察了BDDA體系下,幾種金屬離子對礦物浮選行為的影響。人工混合礦浮選實驗中,在菱錳礦與方解石的混合分離中,加入2×10-4mol/L的BDDA可獲得Mn品位為24.08%,回收率為75%的菱錳礦。在菱錳礦與菱鎂礦的混合分離中,木質(zhì)素磺酸鈉的加入不僅可以獲得Mn品位為26.79%,回收率為93%的菱錳礦精礦。在菱錳礦、方解石和菱鎂礦的浮選分離中,當(dāng)BDDA的用量為2×10-4mol/L時,可將Mn品位由15.90%提高至17.88%,獲得回收率為85.09%的菱錳礦。由此可見,BDDA是菱錳礦浮選中一種極具前景的捕收劑。通過浮選溶液化學(xué)、Zeta電位、紅外光譜和XPS分析表明:BDDA與三種礦物均屬于物理靜電作用。BDDA對三種礦物具有選擇性是由于在堿性條件下,菱錳礦的溶液中存在Mn45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板N