金属硫化矿体自燃的电化学机理

从金属硫化体表面的电化学氧化还原反应，讨论金属硫化矿体自燃机理。认为：矿体开采阶段，含氧化剂的地表水大量流过金属硫化矿体的阴极区，加速了电极反应，把反应物潜在的化学能转换成了电能、热能；当矿床散热条件不佳时，便发生金属硫化矿的自热、自燃。若采用以电克电的新思路，可望解决金属硫化矿体自燃问题。     

水在金属硫化矿体自燃中的作用

金属硫化矿物氧化起因于硫化矿石固液相界面的电化学反应。水是硫化矿石自热、自燃的关键。注水、石灰水及其他阻化剂的阻燃方法忽视了水溶液中游离氧在硫化矿物氧化过程中所起的巨大作用，因而收效甚微。注水对自燃的矿石有一定的物理降温作用，但对未燃矿石则了电化学升温作用，对深部矿体则起了预热预氧化作用。水的电化学升温助燃作用大于水的降温阻燃作用。     

硫化矿自燃的机械活化机理

为了揭示硫化矿发生自燃的本质原因,从典型金属矿山采集了具有代表性的矿样,在室内开展了硫化矿的机械活化实验.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射技术(XRD)、综合热分析技术(STA)表征了矿样在经历不同时间的机械活化作用后的表观形貌、微观结构和热行为等物理化学性质的差异.结果发现:硫化矿石经历机械活化作用后,比表面积增大,出现团聚效应,产生晶格畸变与晶格缺陷,初始放热点及最大反应速率所对应的温度值均有所下降.由此提出了一种新的解释硫化矿自燃的机械活化理论,认为在金属矿山开采中施加于矿体上的各种机械力使得硫化矿产生了机械活化效应,从而使化学反应活性得到相应提高,在一定的环境条件下更加容易产生氧化自热,最终引发自燃火灾.     

Fe(OH)3的高温硫腐蚀产物氧化自燃性影响因素研究

 研究了Fe(OH)3在240℃～360℃高温条件下与元素硫的反应和硫化产物在95℃空气中的氧化反应，研究了硫化温度、硫化时间、氧化温度及水分对产物氧化自燃性的影响；同时采用X射线衍射仪鉴定硫化产物组成.结果表明，Fe(OH)3高温硫腐蚀产物主要是FeS2，该腐蚀产物在氧化温度95℃以上时具有较高氧化自燃性；硫化温度及氧化温度越高，硫化时间越长，有水存在时硫腐蚀产物的氧化自燃性越大，越容易氧化放热，引起油品自燃.     

硫化亚铁在原油储运过程中的危害及防治措施

阐明了原油储罐中硫化亚铁主要来源于硫化氢等腐蚀性气体直接与金属作用,产生的腐蚀产物及硫化氢与铁锈的反应产物。硫化亚铁最主要的危害是其自燃引起火灾,呼吸阀外腔内的硫化亚铁危害最大。分析了原油储罐中硫化亚铁的自燃过程,提出了硫化亚铁自燃事故的预防措施。     

硫化矿氧化自热性质测试的新方法

介绍一种新的测试硫化矿样氧化自热性质的方法。该套实验装置由程序控温箱、金属网篮、热电偶以及温度自动记录仪等构成。通过设置不同的恒温条件,运用该套实验系统首次测试3种不同硫化矿样的氧化自热性质,得出各矿样在不同恒温条件下的自热规律;利用交叉点温度法解算出3种矿样(硫铁精矿、高硫精矿、原矿)的表观活化能分别为13.7366、21.3817、36.2350kJ/mol,比较3种矿样的自燃倾向性。结果表明:随着恒温温度的升高,矿样的自热幅度变大,温度交叉的速度变快;硫铁精矿的表观活化能最小,原矿的表观活化能最大,这与硫精矿更容易发生自燃的现象一致。与传统的研究硫化矿石氧化自热性质的实验方法相比,该方法的测试成本低、操作简便、可重复性强,用于判定硫化矿石的自燃倾向性有一定的适用性。     

LQS-98清洗钝化剂在加氢精制装置停工中的应用

含硫量较高的原油，在加氢精制装置中把原料内的硫、氮、氧化物等转化为H2S、NH3和H2O而脱除。其中产生的H2S与金属设备反应生成极易自燃的FeS，H2S和NH3溶于水后气味很臭。因此，加氢精制装置在停工检修时使用LQS-98硫化亚铁清洗钝化剂，成功防止了设备内FeS自燃和消除臭味。     

置换沉淀铜的现在和未来

置换沉淀就是一种金属被另一种金属还原沉淀，它是提取冶金中所用的最古老的单元操作之一，现在仍是很多金属回收和纯化流程的重要部分。目前，置换沉淀铜法在铜流程中的应用日渐减少，全世界的矿产铜几乎全部都是用浮选、熔炼、电解精炼法或浸出、溶剂萃取、电积法处理的，前者用于处理原生硫化铜矿（如黄铜矿、斑铜矿）；     

两相Fe-Cu合金的硫化腐蚀特性

研究了Ｆｅ－２５Ｃｕ、Ｆｅ－５０Ｃｕ和Ｆｅ－７５Ｃｕ在硫压高于二组元硫化物分解压条件下的高温硫化，并着重于硫化反应产物结构特征．各合金的腐蚀速率均低于纯铁和铜，其中Ｆｅ－２５Ｃｕ最慢而Ｆｅ－５０Ｃｕ最快．合金形成复杂的硫化膜结构：其外层为两种二元复合硫化物（Ｃｕ５ＦｅＳ４和ＣｕＦｅＳ２）的细微混合层；其内层含未被硫化的金属态α（Ｆｅ）相粒子和源于β（Ｃｕ）的内硫化物Ｃｕ５ＦｅＳ４．由于金属向外迁移的结果，该区域常有大量孔洞形成．硫向合金内的渗透速率随铜含量和温度的升高而增加．此外，在外／内硫化膜界面上形成一些纯金属铜颗粒，它们或呈粒状并被硫化物所包裹、或呈胡须状突出于硫化膜之外．就双相合金腐蚀区别于固溶体合金的特性，对所得实验结果进行了讨论．     

谈谈硫铁矿的选矿设计

本文介绍了对多金属硫化矿石、以硫铁矿为主的多金属矿石，以及单成分硫铁矿石选矿时，回收硫铁矿及其他有用矿物的方法。     

熔盐电脱氧法制取Ti机理的研究

通过低电压电解实验和不同阴极电解对比实验,并结合循环伏安曲线研究了熔盐电脱氧法制取金属Ti过程中阴极的反应机理。结果表明,在没有金属Ca生成的情况下,TiO2阴极可以直接还原,生成低价钛氧化物。在正常电解的情况下,阴极进行的主要电极反应是TiO2的直接电还原反应,同时在阴极也存在一定的钙热还原反应,只是反应强度比较弱。     

掺杂CaCO_3对熔盐电脱氧制备金属锆的影响

采用熔盐电脱氧法,在CaCl2熔盐中,以烧结的掺杂了不同摩尔分数CaCO3的ZrO2为阴极,石墨棒为阳极,制备出了金属锆。研究了掺杂物及其掺杂量对阴极的形貌和电解反应的影响。结果表明:掺杂物CaCO3提高了ZrO2电解脱氧的速度。其原因是在反应过程中,制备阴极时CaCO3分解生成的CaO溶解在熔盐中,在阴极内部形成更多的反应界面,提高了阴极的电化学反应活性,加快电解反应的进行,从而提高了电流效率,缩短了熔盐电脱氧制备金属锆的时间。     

Fe-Al系合金抗高温硫化腐蚀性能研究进展

铁-铝金属间化合物具有优异的力学性能和抗高温氧化、硫化腐蚀性能,被公认为是航空材料和高温结构材料领域内具有重要应用价值的新材料,因而成为人们研究的重点课题之一。金属硫化层和氧化层的生长机制有许多相似之处,影响铁-铝金属间化合物抗腐蚀性能的因素主要有:合金成分、腐蚀气氛和工艺、预处理工艺等。本文系统地综述了铁-铝金属间化合物的硫化过程及其机理以及抗高温硫化腐蚀性能的研究进展。     

固体火箭发动机点火触点的耐蚀性

某发动机在盐雾试验中点火触点产生锈蚀,引起点火电阻增大,会导致点火延迟及点火失败。通过对点火触点的镀银层、金属基体进行锈蚀分析及原理研究,选取电接触表面润滑保护剂作为保护剂并开展试验验证。经电气、硫化、盐雾试验表明,电接触表面润滑保护剂在不影响接触电阻的前提下有效提高了点火触点的耐腐蚀性能。     

高硫矿石细菌脱硫及其反应动力学分析

为解决硫化矿井下堆存易发生自燃这一问题,进行了高含硫矿石的细菌脱硫试验,对比了不同矿石粒径条件下的脱硫效果,对脱硫反应表面进行了扫描电镜观察,并对细菌脱硫反应进行动力学分析。结果表明:细菌液计脱硫率与矿石粒径呈反比,当矿石粒径为3 mm时,取得了最大脱硫率为22.56%;脱硫反应对矿石表面侵蚀严重,矿石表面的硫含量由43%左右降低至15%以下;6组试验矿石的表面脱硫率均为65%左右,矿石的可燃性降低;反应受内扩散和化学反应共同控制,其中内扩散为主要因素。     

两相Fe—Cu合金铁硫化腐蚀特性

研究了Ｆｅ－２５Ｃｕ、Ｆｅ－５０Ｃｕ和Ｆｅ－７５Ｃｕ在硫压高于二组元硫化物分解压条件下的高温硫化,并着重于硫化反应产物持征,各合金的腐蚀速率均低于纯铁和铜,其中Ｆｅ－２５Ｃｕ最慢而Ｆｅ－５０Ｃｕ最快。合金形成复杂的硫化膜结构：其外层为两种二凶复合硫化物的细胞混合层;其内层含未被硫化的金属态α（Ｆｅ）相粒子和源于β（Cu)的内硫化物Cu5FeS4.由于金属向外迁移的结果,该区域常有大量孔洞形成.硫向合金内的渗透速率随铜含量和温度的升高面增加.此外,在外/内硫化界面上形成一些纯金属铜颗粒,它们或呈粒状并被硫化物所包裹\或呈胡须状突出于硫化膜之外.就双相合金腐蚀区别于固溶体合金的特性,对所得实验结果进行了讨论.     

方铅矿浮选的机械电化学行为

运用机械电化学技术 ,研究了磨矿介质类型、机械力的大小对矿物电极电位和表面反应电流的影响 ,并考察了矿物与矿物之间 ,矿物与介质之间存在的腐蚀电偶作用 ,发现这些作用会对硫化矿表面的氧化还原反应机制产生影响 ,进而影响到矿物表面的疏水和亲水性。硫化矿在不同机械力下的表面形貌的研究进一步证明了上述结论     

锆自燃膜的处理方法

美国华昌公司腐蚀小组研究了锆的自燃膜生成机理和消除自燃膜的方法。该小组研究发现:锆在高氧化或缺氧的溶液里腐蚀加快并且在锆的表面上形成自燃膜,这种膜很容易燃烧,因而是很危险的。尤其是具有这种膜的金属与氢气、醇的混合物等易燃物质     

自燃烧工艺参数对制取的TiC磨料性能的影响

一、前言难熔化合物自扩展高温合成方法(即自燃烧法)的原理是利用某些难熔金属与硼、碳、氮、硅等元素在一定条件下发生强烈放热反应的特点,不引入外热源,依靠元素自身反应释放的热能,独立将混合料转变为化合     

硫化前后钢帘线镀层的AES法分析

硫化是钢帘线与橡胶粘结反应的重要工艺,本文用俄歇谱仪对硫化前后钢帘线表面黄铜镀层进行测试,对比分析给出了硫化前后钢帘线的成分变化、各元素走向以及硫化时镀层与橡胶的反应区域,揭示了硫化过程中帘线与橡胶界面上的一些反应规律,对提高橡胶与帘线粘结水平有重要的指导意义。