微波加热应用于冶金工艺的研究进展

概述微波加热的原理及特点,对微波加热技术的研究现状进行了综述。文章分别对微波加热技术在冶金烧结、粉末冶金、矿物干燥和矿物活化中的应用做出总结。微波加热技术在冶金中的应用不仅具有更高的效率,可有效提高反应转化率,而且具有加热选择性,可以改进材料性质,用于物质的性能优化。通过微波加热某些材料会出现良好的性能,比如:热性能、工程性能、声学性能等,还可以使材料具有更细致的微观结构。最后指出了目前微波加热存在的问题及在推广过程中的局限性,并对该技术在冶金领域的应用前景进行了展望。     

微波加热技术在典型冶金工艺中的应用与研究进展

概述微波加热的原理及特点,对微波加热技术在研究现状进行了综述。文章分别对微波加热技术在冶金烧结、粉末冶金、矿物干燥和矿物活化中的应用做出研究总结。结果表明：微波加热技术在冶金中的应用不仅微波加热具有更高的效率,可有效提高反应转化率,还具有加热选择性,可以改进材料性质,用于物质的性能优化,通过微波加热一些材料具有更好的性能,比如：热性能,工程性能,声学性能等,还可以使材料具有更细致的微观结构。最后指出了目前微波加热存在的问题及在推广过程中的局限性,并对该技术在冶金领域的应用前景进行了展望。     

多钒酸铵的微波干燥特性研究

对高含水量的多钒酸铵干燥是其大部分工业应用的关键步骤。微波干燥由于独特的加热特性,可以作为传统干燥的替代品。在本试验中,通过微波干燥系统研究了不同微波功率、样品质量和初始含水率对微波干燥多钒酸铵性能的影响。研究发现,微波功率、样品质量及初始水分含量对微波干燥多钒酸铵有显著影响,都能促使物料吸收更多微波能加速水分的蒸发。且微波干燥过程中减少了粉尘的产生,是一种环保清洁、高效节能的技术。     

微波制备人造金红石及其相转变的研究

天然金红石是生产钛白粉的重要原料之一。目前,可利用的高品位天然金红石资源日渐枯竭,探索一种在较低能耗以及较小环境污染下生产人造金红石的方法已日趋迫切。微波加热技术现已广泛的应用于试验和工业生产中,与传统加热相比,有着选择性加热,加热速度快等优点。本文以云南高钛渣为原料提出一种微波加热制备高品质人造金红石产品的新工艺,并利用X射线衍射,扫描电子显微镜,能谱分析等方法对产物进行表征与分析。XRD分析结果表明,高钛渣的主要成分是铁钛氧化物的固熔体,其中的二氧化钛大多是以锐钛矿形式存在,也含少量的金红石相。经过微波焙烧后,锐钛矿的峰已经消失,金红石的峰增强。SEM-EDAX分析结果表明高钛渣表观型貌图中高钛渣颗粒表面比较光滑、平整,但经微波焙烧后物料生成了一些形状不是很规则的短棒状体,这些棒状体即为金红石相。     

堇青石基透波材料的实验研究

本文采用MgO、Al₂O₃与SiO₂作为原料按照一定配比进行混合,将混合后原料通过微波烧结合成堇青石基透波材料,并考察不同的微波烧结温度对所得样品的物相、介电性能、显气孔率及体积密度的影响。实验结果表明：提高微波烧结温度有利于堇青石相的生成;随温度的升高样品的致密度增大,介电常数变大,同时,陶瓷材料内部分镁铝尖晶石相撞变为堇青石相,使得介电常数变小,1350℃材料的介电常数最高;随着烧结温度的升高,样品的显气孔率逐渐降低,体积密度逐渐增大。     

干燥方式对酸溶性钛渣干燥特性影响规律

采用热风干燥和微波干燥对酸溶性钛渣的干燥特性进行了研究,获得了微波过程中入射功率、样品质量对平均干燥速率的影响规律,并与热风干燥过程进行了对比研究。试验结果表明,在热风干燥中,平均干燥速率随温度的升高而增加,随着样品质量的增加而降低;而在微波干燥中,平均干燥速率随微波功率的增加而增加,随样品质量的增加而增加,并且微波干燥酸溶性钛渣的平均干燥速率要比热风干燥高。微波干燥酸溶性钛渣较热风干燥法具有更高的干燥速率和干燥深度,且在节能方面有着明显的优势。     

机械活化在矿物浸出过程中的应用研究

浸出是湿法冶金中提取有价金属元素的一项重要的单元操作,但由于某些矿物结构复杂、杂质反应活性差,使得这些矿物的浸出率较低,影响工业生产。机械活化作为一种新兴的强化浸出手段受到了广泛的关注。机械活化是指固体物料在机械力的作用下,受到撞击、挤压、碰撞等作用而产生破碎、变形以及各种晶体缺陷,导致物料内能增大,反应活性提高的过程。研究结果表明,在机械活化的作用下,固体物料受到强烈的机械力作用致使矿物理粒径变小,比表面积增大、非晶化程度增加,热稳定性降低;在浸出反应中,可提高矿物的反应活性,改变浸出反应控制因素,有效的回收其中的有价元素。本文将近年来机械活化在矿物浸出方面的应用研究现状进行分析和总结。     

基于金属粉末微波烧结技术的研究现状

由于微波具有高温、高焓、高的化学反应活性、反应气氛及反应温度可控等特点,非常适合制备纯度高、粒度小且粒度分布均匀的新性能材料。本文综述了微波烧结技术对合金性能的影响因素,重点阐述了微波烧结铁基材料、微波烧结软磁铁氧体材料、微波烧结高密度合金、微波烧结硬质合金和微波烧结难熔金属对材料的性能的影响。结果表明,微波烧结相对于常规烧结大大的加快了反应的速度,且烧结材料的各项性能都远远高于常规烧结,且烧结过程的生产周期变短,降低了能耗,提高了生产的效率。     

钛渣在微波场中的升温特性和吸波特性研究

以钛渣为原料,探讨钛渣在微波场中的吸波特性以及升温特性,同时对不同粒度的钛渣进行微波波谱分析,并通过计算得到钛渣的粒度与衰减值和相对频移的关系。结果表明,钛渣在微波场中具有良好的吸波特性和升温特性,升温速率可达40℃/min;钛渣在微波场中加热焙烧后其吸波特性减弱于没有焙烧前的,在75~380μm的粒度范围内,当钛渣粒径为180~380μm,其吸波特性最好。     

堇青石基透波材料的抗热震性能分析

随着微波技术的发展,透波材料成为材料制备领域的研究热点。堇青石具有热膨胀系数低、热导率小、介电常数低、抗热震性能好及化学稳定性好等优点,将其作为微波冶金的承载体材料,满足了微波冶金过程的使用要求和适用条件。采用MgO、Al_2O_3、SiO_2三种原料,同时添加部分纳米SiO_2粉体代替工业SiO_2,在不同的原料配比下微波烧结合成Mg-Al-Si-O系堇青石基透波材料,并测定分析所得样品在未热震前、热震4次及热震8次的测试下,样品的弯曲强度及抗热震性能的变化。