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1、利用黄钾铁矾渣制备软磁锰锌铁 氧体的研究 诠塞握童旦期；2 Q 1 2 玺目2 Q 旦 一。 彳私l绺蓉 一 一 t 伊 I R e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f M a s t e ro f E n g i n e e r i n g l n N o n f e r r o u sM e t a l l u r g y i nt h e G r a d u a t eS c h o o l o f L a n z h o uU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y S u p e r v i
2、s o r S e n i o re n g i n e e rH o u X i n g a n g M a y , 2 0 1 2 I I ，t ， 兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得 的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承 担。 作者签名：翘谌业日期雄年万月年日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文
3、的规定，即：学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有 关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位 论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文 全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服务。 日期：矽z 年月手日 日期：如拉年占月弘日 I I I 2 2 4 本次实验装置图l3 2 3 结果与讨论13 2 3 1 硫酸质量浓度对F e 、Z n 浸出率的影响1 3 2 3 2 反应时间对F e 、Z n 浸出率的影响1 4 2 3 3 反应温度
4、对F e 、Z n 浸出率的影响1 5 2 3 4 固液比对F e 、Z n 浸出率的影响1 5 2 3 5 优化实验1 6 2 4 本章小结1 6 第三章浸出液净化研究18 3 1 前言18 3 2 铁粉还原和除铜镉的实验研究”1 8 3 3 氟化沉淀过程实验研究1 9 利用黄钾铁矾渣制备软磁锰锌铁氧体T 艺研究 3 3 1N H 4 F 用量对C a 2 + 和M 孑+ 去除率的影响”1 9 3 3 2 温度对c E + 和M 9 2 + 去除率的影响1 9 3 3 3 溶液P H 对C a 2 + 和M d 十去除率的影响2 0 3 3 4 沉淀时间对C a 2 + 和M d + 去除率
5、的影响2 l 3 4 综合实验2 1 3 5 本章小结2 2 第四章锰锌铁氧体前躯体制备研究2 3 4 1 前言一2 3 4 2 共沉淀过程理论基础2 3 4 3 共沉淀过程实验研究2 5 4 3 1 实验方法2 5 4 3 2 共沉淀原料及补纯2 6 4 3 3 共沉淀综合条件实验2 6 4 4 本章小结2 8 第五章锰锌铁氧体工艺实验研究”2 9 5 1 前言2 9 5 2 锰锌铁氧体的工艺过程2 9 5 2 1 预烧2 9 5 2 2 成型3l 5 2 3 烧结31 5 3M n Z n 铁氧体的烧结反应过程3 1 5 3 1M n Z n 铁氧体的烧结固相反应过程3 1 5 3 2M
6、n Z n 铁氧体烧结过程中的化学变化3 3 5 3 3M n Z n 铁氧体的烧结过程中的物理变化3 8 5 4 温度曲线的制定3 8 5 5 实验研究结果及讨论4 0 5 5 1 烧结体的密度和形貌4 0 5 5 2 不同烧结温度下的X R D 图4 2 5 5 3 温度对锰锌铁氧体磁性能的影响4 3 5 5 4 不同烧结温度下锰锌铁氧体初始磁导率4 4 5 6 本章小结4 8 第六章钴离子掺杂对锰锌铁氧体磁性能的影响4 9 6 1 前言4 9 6 2 实验过程及结果讨论4 9 6 2 1 实验过程4 9 6 2 2 不同C 0 2 + 含量样品的X R D 图谱”4 9 6 2 3 不同
7、C 0 2 + 含量对铁氧体磁性能的影响5 0 I l 毫 I l l ， 信息产业的基础材料，随着通讯技术、计算机技术的发展，铁氧体的需求量将会 有很大程度的增加。如果将上述废渣综合回收利用，制备出合格的锰锌铁氧体， 将会产生一定的经济、社会和环境效益。本文进行了黄钾铁矾渣热酸直接浸出和 浸出液净化工艺，利用共沉淀法制得软磁锰锌铁氧体前驱粉料工艺，以及锰锌铁 氧体制备和C o 掺杂工艺等方面的研究，主要完成了以下几方面的工作： 以黄钾铁矾渣为原料，采用热酸浸出、铁粉还原、硫化沉淀、氟化沉淀等工 艺手段，制备了含主体铁锌元素的M e S 0 4 溶液，整个过程中铁锌的浸出率达到9 0 以上，C
8、 u 、C d 、C a 、M g 等杂质元素的去除率分别达到9 9 、9 8 、9 2 、8 9 ， 达到了实验要求。 通过对上述M e S 0 4 溶液补纯和以N H 4 H C 0 3 为沉淀剂进行的共沉淀实验得出： 补纯率较低( 不考虑锰) ，各金属离子补纯率在1 左右，平均补纯率仅为O 3 6 。， 共沉淀综合实验显示，Z n 2 + 、M n 2 + 及F e 2 + 三种主体离子的沉淀率均较高，共沉分 主成分实际配比符合锰锌铁氧体的理论配比，相对误差值均控制在5 范围之 内。 将制备的共沉粉经过铁氧体工艺制成最终产品，实验表明胚体密度、预烧温 度、烧结温度、保温时间等工艺都会对M
9、 n Z n 铁氧体的微结构、起始磁导率和其 它磁性能产生影响，最终确定的烧结工艺条件为：预烧温度为、9 5 0 。C ，胚体密度 为3 2 9 c m 3 ，烧结温度为1 2 2 0 。C ，保温时间为2 h ，C o 掺杂为1 5 。该条件下产 品的磁化强度达到5 8 e m u g ，初始磁导率为3 6 3 2 ，矫顽力为2 1 7 9 0 e 。 关键词：黄钾铁矾渣；浸出；净化；共沉淀；锰锌铁氧体；磁性能 利用黄钾铁矾渣制备软磁锰锌铁氯体T 艺研究 A b s t r a c t T or e a l i z ee c o n o m i cs u s t a i n a b l ed
10、 e v e l o p m e n tg o a l s ，I tm u s ta l w a y sp a ya t t e n t i o n t od e a lw i t ht h er e l a t i o n s h i po ft h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dp o p u l a t i o n ，r e s o u r c e s ， e n v i r o n m e n t M n - Z nf e r r i t e sp o w d e r sw e r es y n t h e s i z e db y
11、C O p r e c i p i t a t i o nm e t h o d u s i n gj a r o s i t er e s i d u e so ft h eN o g h w e s tZ i n cL e a c h i n gF a c t o r ya sm a t e r i a l s M n Z n f e r r i t ei st h ek e ym a t e r i a l so fm o d e me l e c t r o n i ci n d u s t r ya n di n f o r m a t i o ni n d u s t r y W
12、i t h t h er a p i dd e v e l o p m e n to ft e l e c o m m u n i c a t i o na n dc o m p u t e rt e c h n o l o g y ， M n - Z nf e r r i t ei sr e q u i r e df o rm a s sp r o d u c t i o n I fh ig hq u a l i t ys o f tm a g n e t i cf e r r i t e p o w d e r sc a nb ep r e p a r e df r o mja r o s i t er e s i d u
