铟-锡合金真空蒸馏气-液平衡研究

在系统压力5 Pa～10 Pa、蒸馏温度1470 K～1570 K条件下,开展了铟-锡（In-Sn）二元合金真空蒸馏实验研究,结果表明随着蒸馏温度升高,液相中In含量从14.31 wt. %降至0.01 wt. %,表明真空蒸馏可有效分离In-Sn合金。采用分子相互作用体积模型（MIVM）计算In-Sn合金组元的活度,计算值与实验值的平均标准偏差分别为±0.0113、±0.0154,平均相对偏差分别为±11.8134%、±11.7322%,表明采用MIVM预测In-Sn合金组元的活度是可靠的。在此基础上,采用MIVM预测In-Sn合金体系的气-液平衡（VLE）数据,并与实验值进行对比,二者吻合,表明采用MIVM预测铟基合金体系的VLE是可靠的,可用于指导真空蒸馏分离铟基合金。本研究将模型预测与真空蒸馏实验相结合,不仅验证了MIVM的可靠性,还优化了真空蒸馏分离铟基合金的工艺参数,为真空蒸馏分离提纯铟基合金或处理含铟复杂物料提供指导。     

合金组元过量焓与真空蒸馏气液相平衡的关联

基于Wilson方程，通过组元的摩尔体积和无限稀偏摩尔过量焓获得Wilson方程的相互作用参数，预测了Sn-X（X=Bi, Cd, Ga, Ge, In, Pb, 和 Sb）体系在5 Pa时的VLE（气-液平衡）相图。结果表明预测值与实验数据具有很好的一致性，在缺乏组元活度的情况下，该方法可以有效预测合金真空蒸馏的气液平衡，为粗金属的真空分离与提纯提供理论指导。     

合金组元过量焓与真空蒸馏气-液相平衡研究

基于Wilson方程,通过组元的摩尔体积和无限稀偏摩尔过量焓获得Wilson方程的相互作用参数,预测了Sn-X(X=Bi,Cd,Ga,Ge,In,Pb和Sb)体系在5Pa时的VLE(气-液平衡)相图。结果表明,预测值与实验数据具有很好的一致性,在缺乏组元活度的情况下,该方法可以有效预测合金真空蒸馏的气-液平衡,为粗金属的真空分离与提纯提供理论指导。     

采用单一组元无限稀活度系数预测二元离子液体在全浓度的两组元活度

根据不同温度下单组元的无限稀活度系数的实验值,采用牛顿迭代法求解了分子相互作用体积模型（MIVM）参数,并用获得的参数计算出二元系全浓度的活度系数。通过与二元系全浓度的活度系数实验值对比,验证结果表明MIVM在合金二元体系中的总平均相对误差为4.21%、在离子液体二元体系中总平均相对误差为9.60%,这表明了该方法具有较好的准确性和可靠性,并且仅采用单一组元无限稀活度系数就能确定模型参数的方法目前未见报道。在此基础上,应用MIVM和NRTL方程计算了水和丁醇在不同离子液体中的二元系活度系数,其总平均相对误差分别为0.64%与8.39%（水+离子液体）、1.16%与3.47%（丁醇+离子液体）。这表明在对水/丁醇+离子液体二元系无限稀活度系数的计算中,MIVM的计算精度比NRTL方程更好。据此预测了[DoMIM][NTf2]、[EMIM][TCM]、[N1112OH][NTf2]分别与水、丁醇组成的二元体系全浓度活度系数。这为工业生产丁醇提供了更为可靠的热力学基础数据,也为离子液体体系热力学性质计算提供了一种可供选择的热力学模型。     

粗锌中锌的真空蒸馏蒸发动力学研究

本文针对粗锌中金属元素的蒸发行为,选取Cd-Zn、Bi-Zn和Bi-Sn-Zn体系进行了真空蒸馏蒸发动力学实验,测定了合金中组元锌的蒸发速率。用Langmuir公式计算了锌的蒸发速率,结果与实验相吻合,表明了该方法的可行性。计算了三种合金体系中锌的凝结系数,关联了组元活度系数,解释了合金体系中组元间相互作用对元素蒸发速率的影响,研究结果对粗金属真空蒸馏分离提纯及实验设备的优化设计具有指导意义。      

锌熔法处理一次铝硅合金工艺中回收锌的研究

针对一次铝硅合金, 采用锌熔析法降低合金中杂质含量, 熔析后得到锌铝硅合金和锌铝硅铁渣;再通过真空蒸馏脱除其中的锌, 生成铝硅合金和铝硅铁合金渣, 同时锌返回锌熔析工序循环利用。当系统压强5 Pa以下、蒸馏温度1 273 K时, 铝硅合金中锌含量为0.11%, 锌挥发率达到99.9%以上;系统压强5 Pa以下、蒸馏温度973 K时, 铝硅铁渣中锌含量低于0.5%, 锌挥发率达到99.6%以上。     

真空蒸馏铋银锌壳提取粗银粗铋和粗锌

简要介绍了国内外处理铋银锌壳提取粗银的工艺概况及存在的问题。理论上论证了用真空蒸馏法处理多元合金铋银锌壳制取粗银和铋锌合金(或粗铋与粗锌)的可能性,确定了恰当的真空蒸馏条件和冷凝条件。热分析曲线(D.T.A.和T.G.)和恒温蒸发曲线确定了铋银锌壳在真空中挥发的规律,并在氩气中测定了铋银锌合金熔化温度范围。进行了真空蒸馏铋银锌壳间断作业试验,蒸馏温度980—1050℃,真空度26.6～93.3Pa,金属挥发率在90%以上,产出含67～80%Ag的高银铋合金、粗铋和粗锌。进行了连续真空蒸馏铋银锌合金试验,产出含59%Ag的高银铋合金和铋锌合金,金属总回收率99%。拟定了真空蒸馏铋银锌壳制取粗银、粗铋和粗锌的工艺流程,并论证了该流程的合理性。     

真空蒸馏法制备零号镍实验研究

采用真空蒸馏的方法提纯1#镍,原料镍的纯度为99.96%。计算了1773～2023 K下,镍中各杂质元素的饱和蒸气压,部分杂质元素在某温度下的真空蒸馏分离系数β。考察了实验温度、真空度、实验时间对实验结果的影响。在温度为1873 K,保温时间2.5 h,真空度3～9 Pa的实验条件下产物已经达到了0#镍的国家标准。     

真空蒸馏法制备0~#镍实验研究

采用真空蒸馏的方法提纯1#镍,原料镍的纯度为99.96%。计算了1773～2023 K下,镍中各杂质元素的饱和蒸气压,部分杂质元素在某温度下的真空蒸馏分离系数β。考察了实验温度、真空度、实验时间对实验结果的影响。在温度为1873 K,保温时间2.5 h,真空度3～9 Pa的实验条件下产物已经达到了0#镍的国家标准。     

真空蒸馏电解铝废旧阴极炭块分离碳和电解质

对电解铝废旧阴极炭块真空蒸馏分离碳和电解质进行了理论分析和实验研究,考察了蒸馏温度、保温时间对碳和电解质分离效果的影响。理论研究表明,在真空条件下电解铝废旧阴极炭块中的碳和电解质具有分离的可能性。实验结果表明,提高蒸馏温度和延长保温时间,均可提高铝、氟、钠元素的脱除率和渣中碳含量。在蒸馏压力10～30Pa、蒸馏温度1 350℃、保温时间5h时,蒸馏渣中的碳含量为82.02%,铝脱除率为74.61%,氟脱除率为97.92%,钠脱除率为99.69%。研究表明,添加造孔剂NH_4HCO_3可提高铝的脱除率,NH_4HCO_3的添加量为6%时,铝的脱除率高达96%。研究结果可为真空蒸馏分离碳和电解质提供新的方法,对采用真空蒸馏法处理电解铝废旧阴极炭块具有一定的指导意义和应用价值。     

真空蒸馏技术在湿法-火法联合处理铜转炉白烟灰中的应用

采用湿法-火法联合工艺处理铜转炉白烟灰得到还原合金, 再利用真空蒸馏技术处理得到Pb-Bi合金, 并富集还原合金中的Ag。研究了真空度、温度、时间等因素对分离Pb和Bi及富集Ag的影响。实验表明:在真空度3 Pa、蒸馏温度1 000 ℃、蒸馏时间120 min的最优条件下对湿法-火法联合工艺处理白烟灰产出的还原合金进行真空分离, 99.99%以上的Pb、Bi进入挥发物, 85%的Ag富集在残留物中, 可以得到Pb-Bi合金和富Ag渣。     

钙在铝镁合金熔炼中的阻燃效果

探讨在不同温度及时间条件下钙对铝镁合金熔炼过程中的阻燃效果。结果表明,不加钙的合金随温度的升高其烧损率是先升高后降低,相应的镁回收率是先降低后升高。添加了钙的合金随温度的增加烧损率持续升高,镁的回收率持续降低。随时间的延长,加钙合金的烧损率及镁回收率比不加钙的变化缓慢。     

富锗褐煤干馏过程中锗的配分行为研究

为了研究不同干馏条件下富锗褐煤干馏产物分布及锗在各产物中的配分, 采用逐级化学提取法和SEM-EDX首先测定了褐煤中锗的赋存形态, 又采用钢甑反应器进行了不同热解终温(450~850℃)和保温时间(30 min和300 min)下的褐煤干馏试验。结果表明: 褐煤中锗主要以腐殖质结合态存在(占比93.64%)。影响锗挥发的主要因素是干馏温度, 高温(> 650℃)下锗挥发率受保温时间影响较小。绝大部分(>95%)锗迁移到煤气中, 焦油和热解水中锗回收率极低, 褐煤中的锗可进一步从煤气中分离获取。从锗挥发率并兼顾焦油产率的角度考虑, 较好的干馏条件为终温650℃、保温30 min, 此时锗挥发率为98.29%, 焦油产率为5.13%。另外, 还采用TG-MS研究了干馏煤气主要组分的释放行为, 初步探讨了煤气还原性组分与锗挥发率的关系。结果表明: 干馏煤气的还原性组分(CO、H₂和H₂S)体积浓度与锗挥发率存在明显的正相关性, 煤气还原性越强, 锗挥发率越高, 但高温(850℃)下可能发生过还原反应, 造成锗挥发率的降低。      

高镉锌真空蒸馏镉

论述了高镉锌真空蒸馏提镉的基本原理及内热式真空蒸馏炉的结构特点和材质,讨论了影响锌镉分离的重要因素(真空度、温度、合金含镉百分数、进料速度、蒸馏级数等),列出了试验取得的技术经济指标和提镉真空蒸馏的实例。扩大试验用含Cd29.11％、Zn68.72％的高镉锌,经20级空真蒸馏后,可产出精镉和粗锌。