关于辉钼矿的结晶构造与焙烧反应速度关系的探讨

自然界已知钼的矿物有20多种,其中以辉钼矿最具有工业价值。由于辉钼矿精矿性质稳定不容易氧化,直接冶炼比较困难,故通常都是先经氧化焙烧脱硫转变成三氧化钼。温度对焙烧过程起着重要作用。而辉铝矿的氧比反应,则是选择温度规范时所要考虑的重要条件。辉钼矿在大于500℃的空气中剧烈氧化,并按放出大量热的化学反应生成三氧化钼。影响反应速度不同的因素是多方面的,但为什么钼精矿粒度越细,则着火点越低,     

石煤分级微波焙烧对提钒过程的影响研究

以湖北某低品级云母型石煤钒矿为对象,首先研究了0~3 mm未分级石煤的微波焙烧对石煤提钒过程的影响。研究发现,全粒级微波焙烧过程中易产生严重的烧结现象,在H2SO4体积分数为15%,液固比为1.5∶1.0(ml·g-1),浸出温度为95℃,搅拌浸出6 h,钒浸出率仅为58%。为改善焙烧过程中出现的烧结现象,考查0~0.3 mm,0.3~1.0 mm,1~2 mm和2~3 mm 4个不同粒级石煤的微波焙烧效果。结果表明,0~0.3 mm的细粒级部分烧结现象依然严重,而其他粗粒级部分的烧结现象得到很大改善;分级焙烧后,各个粒级的浸出率均高于未分级部分,其中1~2 mm粒级的石煤900℃下焙烧30 mim,钒浸出率可达到81%。对于该石煤钒矿的0~3 mm全粒级石煤,由于其严重的烧结现象以及较低的浸出率不适合直接进行微波焙烧;应先对全粒级石煤进行分级处理,分离出其中0~0.3 mm部分进行单独处理,而微波焙烧此类石煤的合适粒级为1~2 mm。     

直接酸浸与焙烧酸浸钒萃取行为的研究

对某石煤矿采用直接酸浸和焙烧酸浸处理,并考察不同浸出过程中氟化物加入的影响。结果表明,该石煤适宜采用含氟化物作用的直接酸浸-萃取工艺,钒浸出率可达92.39%,预处理钒损失率为1.12%,每吨V2O5的CaO耗量为6.38t,钒萃取过程正常且三级萃取率达到98.05%。不同浸出工艺及是否加入氟化物对钒萃取过程有较大的影响:无氟化物加入的直接酸浸使石煤原矿中的有机物引入酸浸液,形成界面膜而导致乳化现象产生;空白焙烧可消除有机物的影响,但由于酸浸溶液中的杂质元素含量显著增加而可能导致乳化现象;氟在溶液中以[AlF5]2-和[SiF6]2-形式存在,可阻止含硅胶体和细微颗粒以及界面膜的生成,有利于萃取正常进行,但当溶液中杂质元素含量过高时,仍可能产生乳化。     

杂铜阳极泥硫酸化焙烧—浸出工艺提取Cu和Ni的试验研究

杂铜阳极泥中含有大量的贵金属和稀有金属元素,是提取贵金属和稀有金属元素的重要原料,杂铜阳极泥处理的第一步即是提取Cu、Ni等贱金属,以富集贵金属和稀有金属元素.采用硫酸化焙烧—浸出工艺,从杂铜电解产生的阳极泥中提取Cu和Ni.考察焙烧温度、焙烧时间、浸出液固比、浸出硫酸浓度以及浸出时间等因素对Cu、Ni和Sn浸出率的影响.结果表明:当焙烧温度为400℃、焙烧时间3h,浸出时液固比为4∶1,100g·L~(-1)硫酸、温度为80℃的条件下,Cu、Ni的浸出率96.6%,可以有效地实现杂铜阳极泥中Cu和Ni的提取,而Sn的浸出率为13.0%,浸出渣可以作为提取Sn和贵金属的原料.     

焙烧制度对稀土精矿中铁、铝等杂质浸出行为的影响

以来自赣南某稀土冶炼企业的离子型稀土精矿为原料,应用电感耦合等离子体发射光谱仪、X射线衍射分析技术等手段,考察了焙烧温度、焙烧气氛对稀土精矿中铁、铝等杂质元素浸出的影响规律,并揭示了其作用机制。结果表明:氧化焙烧能降低铁、铝等杂质元素的浸出,特别是当焙烧温度超过1 300 ℃后,铁、铝浸出率不足5%,而还原焙烧不利于铁、铝等杂质固化,这是由于在氧化焙烧条件下,稀土精矿中铁、铝、硅等元素由易溶解的非晶物相转化为难溶的结晶物相,使得铁、铝等杂质多以含铝多元硅酸盐的形式被固化,从而抑制了铁、铝的浸出。无论是氧化焙烧,还是还原焙烧,在实验所考察范围内,焙烧温度对稀土浸出率影响不大。      

烧结温度对铪块孔隙结构和成分的影响

以纯铪粉为原料,采用真空烧结的方法,制备疏松、多孔且孔隙均匀的铪块,以能满足碘化的要求,防止铪粉在摩擦和碰撞的过程中易燃,不利于碘化装炉和出炉;同时高温烧结还可除去铪中的部分杂质,防止碘化过程发生中毒现象。利用SEM、电感耦合等离子体质谱分析法和EDS能谱分析等测试手段,主要研究了烧结温度对烧结后铪块的孔隙结构和成分变化的影响。实验结果表明:在真空度为6.7×10-3Pa、烧结温度1000℃(保温2 h)的条件下,所得试样的孔隙分布均匀,孔径大小基本一致,为150 nm,孔隙边缘光滑,形状由不规则倾向于圆形,且随温度的升高,粘结面不断扩大,逐渐形成烧结颈,颗粒边缘继续钝化,表面由粗糙变光滑,烧结颈由细变粗,大孔隙收缩,有的烧结颈出现熔化,小孔消失。烧结后的铪块中杂质元素W,Mo,Fe,O等含量不受温度的影响,H的含量随着烧结温度的升高而减少,由真空炉的压强分析知,氢含量的减少主要是由水分的蒸发和试样中的氢化铪高温分解产生氢气所造成的。     

MoS_2-CaO-O_2系热力学分析及应用

通过热力学计算得出温度为800,900 K时,不同Mo S2,Ca O,O2初始物质量条件下对应Mo S2-Ca O-O2体系的热力学平衡,确定辉钼矿石灰焙烧的反应机制。热力学分析表明,800 K时体系初始摩尔量Mo S2∶Ca O=1∶3时,随着氧用量的增加Mo(VI)优先与石灰、氧气结合生成CaMoO_4,然后S(II)被氧化生成CaSO_4,体系氧化最终热力学平衡产物为CaSO_4,CaMoO_4;800 K时体系初始摩尔量Mo S2∶Ca O=1∶2时,随着氧用量的增加,约70%的Mo S2首先生成CaMoO_4,Ca S,然后Ca S氧化为CaSO_4,最终CaMoO_4作为固硫剂与残余的Mo S2反应生成Mo O3和CaSO_4,最终对应热力学平衡产物为CaSO_4,Mo O3。理论上证明可以实现辉钼矿选择性钙化焙烧;温度从800 K提高至900 K时,不影响全钙化焙烧过程;对于选择钙化焙烧高温不利于CaMoO_4固硫,而富氧益于固硫。验证试验采用100 g辉钼矿与55 g氧化钙混匀,在温度为800 K的马弗炉中焙烧2 h,焙砂钼、硫固定率分别为98.36%,91.44%,X射线衍射(XRD)分析表明钼硫分别以Mo O3,CaSO_4存在,与热力学分析结论一致。     

钼酸铵生产中除磷净化方法的应用

1 前言在化学工业和电子工业中,所使用钼酸铵时,必须除去不希望存在的元素,如:铜、铅、碱金属和碱土金属,还有非金属元素磷、砷、硅等杂质。传统的辉钼矿氧化焙烧、氨浸、硫化物净化、酸中和制取四钼酸铵工艺,产品中杂质元素含量较高;本所现已研制的盐酸予处理工艺,使钼焙砂中绝大部分金属盐类、金属氧化物等杂质进入予处理溶液而得到分离净除。至于非金属杂质元素,如P,As,Si     

电子封装用注射成形Mo/Cu合金烧结工艺的研究

本文采用粉末注射成形工艺制备电子封装用Mo/Cu合金 ,重点研究了烧结工艺 ,分析了烧结过程中的烧结温度、时间对烧结密度、微观组织和热导率的影响规律。研究表明 ,随着烧结温度的升高 ,材料密度不断增加 ,但当温度大于 14 5 0℃时 ,密度反而下降。材料经 14 5 0℃ 3h烧结达到了 98%的相对密度 ,热导率为 15 8W /(m·K)。     

辉钼矿非氧化焙烧工艺的热力学分析

通过热力学研究了几种非氧化焙烧工艺处理辉钼矿的可行性工艺路线。采用高温真空分解法直接处理辉钼矿得到金属钼粉,可以直接用于炼钢,适宜的分解条件为:温度为1 700~1 900 K以及真空度小于100 Pa;气体产物硫可在392~490 K进行液化回收。选用氧化钙作固硫剂,碳作还原剂还原辉钼矿,可以得到Mo、Mo2C和CaS混合物,适宜的反应温度应控制在1 200 K以上。选用碳酸钠固硫剂,碳作还原剂还原辉钼矿,产物为Mo、Mo2C和Na2S,通过水洗可以得到纯度较高的钼粉,适宜反应温度应控制在900~1 100 K。     

大尺寸高钾钨块料的烧结工艺研究

合适的烧结坯是制备高性能钨材料的基础,研究以高钾(K)含量掺杂钨粉为原料制备大尺寸钨块材,分析烧结工艺参数对烧结致密化、显微结构以及杂质元素(K、Al、Si、O)分布的影响。结果表明:对于直径65 mm、高度90 mm的烧结坯,通过在烧结中间温度1 950℃和最高温度2 080℃分别保温3 h,可以获得密度合适(相对密度约92%),细晶均匀(5～6μm),K含量稳定(95×10~(-4)%),杂质含量低(Al、Si≤30×10~(-4)%,O≤80×10~(-4)%)的钨块材。     

微波焙烧辉钼矿制备三氧化钼研究

对辉钼矿在微波场中的升温特性进行了研究,考查物料厚度、物料量和温度对产品得率的影响。结果表明,辉钼矿具有良好的吸波特性;随着物料厚度的增加,产品得率先增加后减小,物料量增大时产品得率增大,而温度提高时,得率先增加后减小。微波焙烧辉钼矿制备三氧化钼的最佳条件为:物料厚度3cm、物料量60g、温度为800℃。升高温度,产品晶体的纯度提升,晶体成型更为明显,结构更为规整。微波焙烧辉钼矿制备三氧化钼是可行的。     

烧结工艺对高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z永磁体磁性能与显微组织的影响

用粉末冶金法制备了Sm(Co0.7Fe0.1Cu0.16Zr0.04)6.7烧结磁体,设计了8种不同烧结工艺;并对磁体的磁性能在烧结过程中的变化以及烧结工艺条件与显微组织的关系进行了系统研究.结果表明适当提高预烧结温度与烧结温度有利于磁性能的改善,但预烧结温度与烧结温度过高或过低都会使磁性能大大降低.矫顽力对烧结工艺非常敏感;样品在1 185℃预烧结后再在1 200℃烧结有最好的综合磁性能,其内禀矫顽力高达1 931 kA/m.还用扫描电子显微镜、电子探针光谱仪对显微组织及元素分布进行了分析,结果表明磁性能的改变可以认为是显微组织变化与元素在各相中分布变化的结果.     

烧结过程碳燃烧模拟研究

在考虑孔隙率的基础上采用缩核模型,研究了单颗粒煤焦在烧结床上的燃烧过程,通过数值模拟着重研究了不同氧含量和环境温度下烧结过程中煤焦颗粒的燃烧状况。研究发现:烧结过程中煤焦着火点为973K时,燃烧所能达到的最高温度为1650K;随着灰层增加,颗粒反应速率下降;提高助燃剂中氧含量及环境温度有助于颗粒的燃烧;颗粒尺寸对于烧结过程有着重要的影响。     

石灰石对镍铁冶炼的影响

镍铁冶炼采用回转窑-电炉方法,选择自然熔炼渣型,是国际上比较普遍的工艺路线,而在我国无论是高炉流程还是铁合金矿热电炉流程,均在熔炼过程中配加了熔剂石灰石或石灰.缅甸达贡山镍矿项目在试生产阶段仍选择了配加熔剂石灰石.文章在整理分析试生产阶段数据的基础上,对石灰石在试生产各阶段中还原焙烧、渣熔点、回收率、杂质元素以及泡沫渣层面的影响和作用进行了分析,结果表明在还原焙烧阶段石灰石限制影响氧化物的还原,对渣熔点以及熔渣排放温度的选择影响不大,对回收率和杂质元素控制有一定的影响,且泡沫渣产生时石灰石的存在会恶化工况.     

含铜铁基粉末冶金零件烧结性能的研究进展

含铜铁基粉末冶金材料在烧结前后易发生尺寸变化,为此类零件的生产带来不便。本文介绍了有关含铜铁基粉末冶金材料的烧结过程、烧结过程中铁铜粉末颗粒尺寸变化和烧结尺寸变化的相关研究进展,主要包括以下内容:高于Cu熔点温度烧结时,Cu颗粒熔化扩散渗入Fe颗粒中,在Cu颗粒原本位置形成流出孔隙,从而造成烧结坯尺寸的膨胀;随着烧结温度或烧结时间的增加,烧结过程中铁铜粉末颗粒的尺寸呈增大趋势;影响含铜铁基粉末冶金材料烧结尺寸变化率的主要因素是粉末粒度及合金元素的成分和含量。     

烧结温度和复压复烧对温压制备Cu-Ti_3SiC_2材料的影响

以Cu和表面镀有Cu的Ti3SiC2粉末为原料,采用温压压制成形和复压复烧技术制备一系列Cu-Ti3SiC2复合材料,研究不同烧结温度、Ti3SiC2含量以及复压复烧对材料性能的影响。采用XRD衍射仪、环块式摩擦磨损试验机等测试手段,研究Cu-Ti3SiC2复合材料的物相组成和摩擦磨损行为。研究结果表明:以800℃烧结可制得不含杂质的纯Cu-Ti3SiC2复合材料;而以1 000℃烧结制得的复合材料中含有TiC和TiSi2杂质,这些杂质可影响材料的导电性能和减摩能力。复压复烧可使材料的密度、硬度以及导电性能得到不同程度的提高,尤其对于高Ti3SiC2含量的材料,其作用更为明显。     

含氟铁精矿焙烧过程中气态氟化物的逸出研究

采用差热分析、X射线衍射、化学分析等检测分析手段,研究了白云鄂博铁精矿焙烧过程中气态氟化物的逸出机理。研究结果表明,白云鄂博铁精矿中的氟碳铈矿在499.5℃~558.6℃分解,饱和水蒸气气氛下焙烧时氟会逸出,其机理是水蒸气和氟碳铈矿中的氟生成HF;而萤石中的CaF_2与SiO_2、K_2O、Na_2O、Al_2O_3、MgO等脉石成分及焙烧气氛中的水蒸气自600℃开始反应,主要以SiF_4、KF、NaF、HF等气态氟化物形式逸出。在白云鄂博铁精矿焙烧过程中,焙烧温度及焙烧气氛中的水蒸气是影响氟逸出的重要因素。随着焙烧温度的升高,气态氟化物的逸出率明显提高;焙烧气氛中的水蒸气能够促进氟碳铈矿及萤石中的氟以HF形式逸出。本文探明了气态氟化物生成的机理及氟逸出主要影响因素,为改进白云鄂博铁精矿焙烧工艺、减少焙烧或烧结过程中氟的排放提供了理论依据。     

氧化亚铁颗粒氢还原过程的结构演变

采用热重法实验研究了773~1273K氧化亚铁的等温氢还原动力学,发现873K温度以上,反应动力学曲线有明显转折,说明反应机理发生了变化．在973~1073K的温度范围,出现了反常的温度效应．即反应速率随温度升高而减小．为讨论产物结构对反应动力学的影响,分别对不同温度的反应产物,以及一定温度不同还原状态（不同反应时间）的产物进行形貌观察．结果显示．随着反应温度升高,还原产物表面的孔洞增多,枝状特征显著增加,而973K和1023K时表面的烧结现象明显．一定温度下,随着反应进行,表面的孔洞增多,并逐渐出现烧结．973K和1023K温度条件下反应产物大体保留原来的大颗粒外形,而1173K时还原2min开始,就大量出现枝状产物,并逐渐烧结．结合产物形貌变化和反应动力学曲线,反应前期为界面化学反应控速,随着反应进行．还原的金属铁发生烧结现象,致密的结构阻碍了产物气体向外扩散,反应控速环节转变为产物气体的外扩散,还原速率也随之降低．      

不同镧含量对钼镧合金烧结致密性的影响

镧含量是钼镧合金粉中的一个重要的质量指标。镧含量不同的钼镧合金粉,在烧结过程中有着不同的烧结现象,这个现象严重影响着烧结坯的致密程度。本文选用了3种不同镧含量的钼镧合金,通过设计不同的烧结温度,研究了烧结过程中的组织和密度变化规律。研究结果表明,坯条晶粒、密度与镧含量、烧结工艺相关,镧含量越高,坯条生成大晶的温度越低,时间越早。通过调节合适的烧结保温平台,可以提高不同镧含量坯条的致密性能。