采用Ho直接脱除钛废料中的固溶氧

随着科技的发展,钛及钛合金应用日益广泛,钛废料也与日俱增,如何脱除钛废料中固溶氧是目前钛行业亟待解决的问题.针对现有钛废料脱氧方法存在效率低、流程长、金属/熔盐分离困难等问题,提出一种以Ho作脱氧剂,在Ho/Ho2O3和Ho/HoOCl/HoCl3平衡下直接脱除钛废料中固溶氧的新方法.热力学计算结果表明:在1200 K...     

粗锡绿色短流程精炼

针对传统粗锡精炼技术存在的工艺流程长、杂质脱除难、环境影响大等问题，提出“凝析离心-氧化除杂-连续结晶-真空挥发”粗锡精炼新技术思路。系统开展了粗锡凝析离心除铁砷、氧化除铜镍锑、连续结晶除银、真空挥发除铅铋的理论研究，阐明杂质组元固-液-气相间的迁移和分布规律，并进行小型实验、半工业实验和工业实验。实验结果表明，粗锡绿色短流程精炼新技术可生产纯度为99.99%的精锡，精锡品质达到国标4N锡要求。与传统粗锡精炼技术相比，粗锡绿色短流程精炼新技术具有原料适应性强、辅料消耗少、“三废”排放少、锡直收率高、渣率低、综合能耗低、生产成本低等优点。     

铜砷锑多元合金真空蒸馏硫化法除砷锑

从理论上分析了采用真空蒸馏硫化法处理铜砷锑多元合金除As,Sb的可行性,并通过实验探讨了加硫量、蒸馏温度、蒸馏时间对As,Sb脱除效果的影响.结果表明:在系统残压5～15 Pa,加硫过量率为200％,蒸馏温度1473 K,蒸馏时间30min条件下,杂质元素As、Sb含量分别降至0.039％,1.02％,脱除率分别为99.84％,95.17％,脱除效果明显好于直接真空蒸馏.蒸馏后得到的残余物为Cu2S,纯度较高,含量可达98％左右,Cu直收率为97.60％,经吹炼可得能够适用于电解精炼的阳极铜.     

电磁分离高硅铝硅合金制备低硅铝硅合金

在不考虑杂质元素的情况下研究了含铝45wt%的铝硅合金熔体电磁分离过程中电流频率、下拉速度、保温温度及坩埚材质对初晶硅相分离效果的影响. 结果表明,在电流频率3 kHz、保温温度1000℃、下拉速度10 ?m/s的条件下,以石墨坩埚为容器,可使合金的硅铝质量比降至0.0939. 保温温度对合金中硅的去除影响最大,相同条件下1500℃时合金硅铝质量比为0.11439;低频交变电流能强化电磁搅拌从而加强传质,降低下拉速度对降低合金中硅含量有一定作用,且可使分离界面更平坦.     

钙热还原二氧化钛的钛粉制备及其中间产物CaTiO3的成因

通过热力学计算以及XRD、SEM和EDS等测试手段,研究TiO2钙热还原制备钛粉过程中钛酸钙(CaTiO3)的形成原因。热力学计算表明:当温度高于800 K时,添加剂CaCl2水解产物CaO与TiO2生成CaTiO3的反应以及还原副产物CaO与TiO2生成CaTiO3的反应均满足反应发生的热力学条件。实验研究表明:CaTiO3的生成主要是由添加剂CaCl2水解生成的CaO与TiO2烧结反应所致,CaTiO3的量随着CaCl2添加量的增加而增加,且CaTiO3更容易被还原为金属钛。当CaCl2与TiO2的质量比约为1:4时、在1 273 K下还原时间为6 h时,反应过程中的CaTiO3被完全还原为金属钛粉,该粉末具有不规则外形,颗粒粒径为8~15μm。经EDS分析,金属钛粉中钛的质量分数达到99.55%。     

铟锡合金真空蒸馏分离的研究

研究了真空蒸馏法分离铟锡合金,回收金属铟与锡的新工艺。从理论上分析了铟与锡分离的可能性和规律性,并进行工业化试验。工业化试验的结果表明,控制蒸馏温度1050℃,真空度3 Pa时,铟锡合金中的铟与锡能在较大程度上分离开,得到含铟量大于95%的粗铟,粗铟中的含锡量降至1%以下。铟的直收率达到92%,物料的总回收率达到99%。该方法是铟锡分离中流程短、无污染、低能耗的新工艺、新技术。     

红土镍矿真空碳热还原过程中硅的挥发行为

为了解红土镍矿在真空碳热还原过程中SiO2的还原特性和还原过程的主要影响因素,在系统压力2～200 Pa下,以分析纯的SiO2、Fe2O3以及煤炭为原料,在热力学分析的基础上,采用X射线衍射、扫描电子显微镜-能量散射谱和化学成分分析等手段,研究了Fe/Si摩尔比、配碳量对SiO2还原过程、硅的挥发率和还原反应速率的影响。通过热力学计算,得出Fe,Si氧化物被碳还原的化学反应自由能和还原反应临界温度,表明在100 Pa条件下SiO2的临界反应温度降低了477～584 K。实验结果表明:Fe/Si摩尔比的增大和配碳量的增加,均降低了Si的挥发率,提高了SiO2还原反应速率;SiO2发生了气化反应生成了SiO气体并在石墨冷凝系统歧化生成Si和SiO2,且有部分SiO气体与石墨或者CO反应生成SiC;反应残渣中的石英颗粒被Fe-Si合金和SiC包围,结合紧密。     

氧化镁真空碳热还原法炼镁的工艺研究

采用物料失重率、金属Mg还原率、X射线衍射(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)等手段与方法,研究了真空条件下氧化镁碳热还原温度、物料造球成型压力、物料配比、碳热还原保温时间以及催化剂对氧化镁碳热还原法炼镁工艺的影响。研究结果表明,在30~100 Pa时,碳热还原温度高于1553 K,控制物料压块压力为8 MPa,此时物料失重率最大,最有利于氧化镁的还原。随着焦煤还原剂与氧化镁摩尔比以及碳热还原时间的增加,碳热还原反应速率加大,还原率提高,但是变化效果不明显,加入氟盐CaF2后,物料失重率明显提高,添加CaF2的质量超过物料总质量的3%时,物料失重率超过95%,还原率也相应大幅提高。因此,选择适当的焦煤还原剂与氧化镁摩尔比值以及碳热还原时间,添加超过3%CaF2,将有利于该法炼镁过程的顺利进行与金属Mg还原率的提高。此研究为真空碳热法从氧化镁中提取金属Mg工艺提供了很好的实验依据。     

真空蒸馏法处理铜砷锑合金综合回收铜银的研究

从理论上分析了采用真空蒸馏法处理铜砷锑合金综合回收其中有价金属铜银的可行性,并通过实验探讨了蒸馏温度、保温时间、真空度、元素As,Sb对Cu与Ag分离和富集效果的影响。结果表明:在蒸馏温度1673 K,保温时间150 min,系统残压20~30 Pa条件下,残余物中Cu含量可达82.8%,直收率为92%左右,残余物中Ag含量可降至100×10-6,表明Cu,Ag基本完全分离,挥发物中Ag含量可达0.88%,直收率为93%左右,Cu,Ag分离和富集效果显著。As,Sb因为与Cu的相互作用力很强,容易形成多种不易挥发的化合物,导致其实际挥发性和理论计算结果相差很大。产出的含Ag 0.9%左右的挥发物可以继续采用真空蒸馏法富集Ag,然后把富集Ag得到的残余物投入粗铅精炼环节,和粗铅中原有的Ag一同按传统工艺产出。含Cu80%左右的残余物可以采用改进后的硝酸-硝酸铜电解液电解精炼产出阴极铜。     

真空蒸馏铟锡合金回收金属铟的研究

采用真空电阻炉对铟锡合金进行了实验研究。首先通过实验确定了较好的蒸馏时间和蒸馏温度范围。最后根据化验结果确定了对生产具有指导意义的实验条件,即对金属铟质量分数为90%的铟锡合金进行真空蒸馏时,采取的对生产具有指导意义的工艺条件为蒸馏温度1250℃,蒸馏时间60 min;蒸馏温度1300℃,蒸馏时间40 min;所得的金属铟的含铟量大于99%。