定向凝固技术去除超冶金级硅中铁的实验研究

研究了不同下拉速率对超冶金级硅中铁杂质的去除效果.结果表明,在较低的下拉速率下,对铁的去除效果最好,底部去除率高达99.45％.其原因主要在于杂质铁在凝固过程中的分凝效应及不同凝固速率.     

真空碳热还原菱镁矿制取金属镁的试验研究

用简化的“布斯自由能函数”对真空条件下用碳一步还原菱镁矿反应进行热力学分析,得到真空条件下碳酸镁分解和还原反应的起始温度.将菱镁矿和煤混合制团,进行一步还原炼镁试验.结果表明,在真空20Pa下温度600℃,30min后碳酸镁基本分解完全,温度至1200℃,MgO被还原,冷凝得到条状金属镁,镁条表面纯度达93％,内部纯度可达99.5％以上.     

氧化铝真空碳热还原-氯化工艺中二氧化钛的行为分析

在不同温度下氧化铝真空碳热还原和氯化反应的过程中,利用XRD、SEM和EDS检测手段分析TiO2的行为。在制备材料时,Al2O3和C的摩尔比为1：4,并添加10%TiO2和过量的AlCl3。结果表明,TiO2从锐钛矿型转化为金红石型后与C反应生成TiC。在1763-1783K的温度区间,在残渣和冷凝物中没有发现Ti和Al的化合物。生成铝的纯度达到98.35%,且TiO2不参与氧化铝真空碳热还原和氯化过程。     

锂离子电池的发展状况

国内外锂离子电池快速发展,广泛应用于家电产品.汽车面临汽油紧张和污染环境,电动车将部分解决这些问题.电动自行车已为人们接受.锂离子电池以其优良的性能,将成为电动车的主要动力源.钴酸锂由于性能好,而成为当今小型锂离子电池的主角,但世界上钴储量少,作为动力电池材料,市场前景小.锰酸锂的锰资源较多,价格比钴便宜很多,可成为动力电池的主要材料.与钴酸锂相比,锰酸锂的性能还有不足,如比容量和循环寿命较低,因此应当着重研究,改善其品质.现在锰酸锂电池已投向市场,将会促进其研究和生产,推动电动汽车进入市场.     

CaF2对褐铁矿型红土镍矿真空焙烧及碳热还原的影响

以CaF₂为添加剂，探究了褐铁矿型红土镍矿在真空条件下焙烧对产物物相及碳热还原的影响。通过XRD、SEM、EDS和化学分析等手段，对焙烧后产物的物相以及还原后富镍铁剩余物中物相的种类进行分析。真空焙烧结果表明：在10~50 Pa的真空条件下焙烧，物料的形态（即焙烧温度）对焙烧结果影响较大，在未熔化的物相中Ni和Fe的最大富集程度分别仅有1.84%和53.10%，而在物料熔化后聚集的NiFe₂O₄、Fe₂O₃中，Ni、Fe的最大富集程度分别达到67.35%和75.16%。热力学分析和还原结果表明：CaF₂在反应过程中会与原料中的Fe、Ni反应形成FeF₂、FeF₃、NiF₂等低熔点共熔体促进物料熔化，加速反应物的传质与传热，有效促进Ni、Fe的团聚，另外，添加CaF₂对真空碳热还原褐铁矿型红土镍矿剩余物的物相没有明显影响；褐铁矿型红土镍矿最佳的还原条件为还原温度1 450 ℃、CaF₂添加量5%，还原后Ni、Fe的回收率分别达到99.05%和88.23%。     

高砷粗铅真空蒸馏脱除砷的研究

采用鼓风炉熔炼高砷粗铅为原料,对其真空蒸馏脱除砷进行理论分析和实验研究,考察蒸馏温度、恒温时间对砷脱除率、金属铅直收率的影响。理论分析结果表明:砷与铅的饱和蒸气压差异较大,且两者不形成金属间化合物,在较低的蒸馏温度条件下,高砷粗铅真空蒸馏可以有效地脱除砷。实验结果表明:在系统压力为5~15 Pa,蒸馏温度为973 K,蒸馏时间为30 min的条件下,砷的脱除率为80%,铅的直收率为97%,粗铅中铜的存在对砷的脱除有较大的影响。此工艺为粗铅真空蒸馏脱除砷提供新的方法,对粗铅采用真空蒸馏精炼除砷具有一定的指导意义和应用价值。     

Fe2O3在氧化铝碳热还原-氯化法炼铝过程中的行为分析

在中真空(15~100 Pa)、993~1723 K下,采用X射线衍射、扫描电镜及能谱仪等分析手段对Fe2O3在氧化铝碳热还原及氯化过程的行为以及Fe2O3的添加量对产物金属铝的直收率的影响进行了研究。结果表明:在碳热还原过程中、不通入氯化铝气体时:当温度低于1273 K,Fe2O3逐渐与C反应生成Fe;当温度处于1273~1473 K之间,Al2O3发生晶型转变;当温度处于1473~1623 K之间,有Fe3C生成;当温度处于1723 K,由于生成的Fe3C与剩余的Fe形成熔体,包裹Al2O3与C,使Al2O3与C反应生成大量的Al3C4及Al4O4C。通入氯化铝发生氯化反应后,此时有金属铝生成,并且在冷凝物中未发现含Fe物质。在1723 K下,物料中添加适量的Fe2O3可以降低氧化铝真空碳热还原反应的温度,提高反应的速率从而提高铝的产率。     

Vacuum distillation refining of crude lithium (Ⅰ)──Thermodynamics on separating impurities from lithium

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＬｉｔｈｉｕｍｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｓｏｆａｅｒｏｓｐａｃｅ ,ａｔｏｍｉｃｅｎｅｒｇｙ ,ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ,ｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ,ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ,ｇｌａｓｓａｎｄｃｅｒａｍｉｃｓ ,ｂａｔｔｅｒｙ ,ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ,ｌｕｂｒｉｃａｎｔ ,ｍｅｄｉｃｉｎｅ ,ｅｔｃ[1～ 3 ] .Ｔｈｅｃｒｕｄｅｌｉｔｈｉｕｍ ,ｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｏｒｍｅｔａｌｌｉｃｔｈｅｒｍｏｒｅｄｕｃ…     

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。     

真空钙热还原法制备金属钛粉的研究

在真空炉中(30~40 Pa)1273 K下,将物料放入螺纹密封的石墨坩埚中进行不同时间下的还原反应。本文采用热力学分析及X射线衍射、扫描电子显微镜及能量弥散X射线谱等方法与手段,系统研究了金属钙(Ca)与反应器中的氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化钛(TiO2)的反应和还原时间及还原产物的预处理对得到金属钛粉(Ti)的影响。通过热力学研究,在温度低于钙的熔点(1115 K)时,密封容器内的O2与Ca的反应及N2与Ca的反应满足反应发生的热力学条件。当温度达到1273K时,Ca的饱和蒸气压p*≈p系,有利于整个气固反应进行。实验研究表明,在还原反应发生前,反应器内的O2,N2与Ca反应完全。将在1273 K下还原时间为4 h得到的还原产物在酸洗前真空挥发处理还原产物表面大量的Ca时,金属单质Ti再次被氧化成低价氧化物,最终得不到金属Ti粉。将反应时间延长至6 h时,酸洗过滤后得到形状不规则、纯度达到98.64%的Ti粉。