一种微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法技术

本发明专利技术涉及一种微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法，确定微波加热氢氟酸处理铍矿的反应过程及相关参数，选择COMSOL模拟仿真微波加热氢氟酸处理铍矿，其中包括电磁波‑频域、流体传热、反应工程、稀物质传递四个物理场，对反应釜进行几何建模、设置边界条件和约束条件、绘制网格并进行网格独立性检验，通过数学方程及函数进行多物理场耦合。改变微波频率、铍矿粉粒度、氢氟酸浓度、搅拌器转速探究其对铍冶炼的影响，微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟数据与实验数据进行对照，为铍冶炼过程提高铍回收率提供理论依据和指导，提高了实验精度，降低了实验试错成本，节省了实验时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属铍冶炼，尤其涉及一种微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法。

技术介绍

1、铍的提取方法涵盖了多种技术，如采用硫酸法进行冶炼。这一过程中，首先通过高温条件将绿柱石转化为铝酸铍和硅酸钙，随后经过熔渣水淬细磨和浓硫酸浸出，使易溶于酸的铍、铁、铝等离子进入溶液。然而，这一过程中产生的炉渣量极大，处理1吨铍矿将产生约10吨炉渣，增加了处理难度和环境风险。此外，炉渣中约含0.5％的beo，属于危险废物，且beo在铍矿石中的高含量也导致了铍的收得率不足50％，造成了资源的严重浪费。

2、除了硫酸法外，虽然国内外还提出了氟硅酸法焙烧、naoh焙烧、直接浓硫酸浸出(280℃)再提取等方法，但这些方法尚未达到产业化阶段或已停产，因此在实际应用中仍面临诸多挑战。近年，微波照射下从绿柱石中浸出铍的方法被提出，从产量，能耗、人工、时间、成本考虑，微波反应釜的体积不宜过大或过小，选择1-5立方米容积的微波反应釜。

3、通过使用微波照射，可以在较低温度下使氢氟酸有效地浸出绿柱石矿粉，控制体系温度不超过最高85℃，既能保证浸出过程的高效进行，又能有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤1确定微波加热氢氟酸处理铍矿的反应过程与铍矿粉与氢氟酸参数，铍矿粉粒度为20-100微米，氢氟酸的质量浓度为15％-30％，氢氟酸与铍矿粉的液固比可为4-20L/kg。

3.根据权利要求1所述微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤3圆柱型反应釜几何模型设置为装配体，创建一致对，选用功率为500-100000W的矩形波导，矩形波导位置位于反应釜左侧侧壁，波导采用国标BJ26波导(截面尺寸为86.4...

【技术特征摘要】

1.一种微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤1确定微波加热氢氟酸处理铍矿的反应过程与铍矿粉与氢氟酸参数，铍矿粉粒度为20-100微米，氢氟酸的质量浓度为15％-30％，氢氟酸与铍矿粉的液固比可为4-20l/kg。

3.根据权利要求1所述微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤3圆柱型反应釜几何模型设置为装配体，创建一致对，选用功率为500-100000w的矩形波导，矩形波导位置位于反应釜左侧侧壁，波导采用国标bj26波导(截面尺寸为86.4mm×43.2mm，长度为50mm)，矩形波导的微波的照射频率为2.45ghz或0.915ghz。

4.根据权利要求1所述微波加热氢氟酸处理铍矿仿真模拟方法，其特征在于，所述步骤3中搅拌叶片选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘久清，李艳，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：