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工业生产中,为生产出合格的钛渣必须加入适量的碳作为还原剂,将高价氧化物还原为低价氧化物。云南某公司30 MVA大型密闭直流电弧炉(DC炉)生产运行过程中,通过控制无烟煤用量与钛精矿用量之比——配碳比(ratio of anthracite to ilmenite,简称AIR),使生产在输入能量一定、钛精矿成分稳定的条件下力求获得良好的产品品质。生产通过中空石墨电极将钛精矿和无烟煤加入DC炉内,熔炼温度控制为1973~2023 K;熔炼输入功率为15 MVA;入炉钛精矿粒度为0.1~0.33 mm;入炉无烟煤粒径为5~25 mm的比例大于85%。理论上熔炼还原1 t钛精矿,将会产出526 kg渣和368 kg金属铁,O/I比率约为89.4%,理论配碳比约为7.895%。通过生产物料衡算得出,一定熔炼周期内的AIR平均值为12.228%,O/I比率平均值为81.317%。在配碳量不足的情况下,钛精矿中的FeO易于离解出氧并与碳结合,使FeO还原反应优先于TiO2等氧化物,碳最大可能的消耗在FeO的还原上;配碳量越高,则碳将用于还原难还原的氧化物(如MgO,CaO,MnO等)上,使FeO的还原受到抑制。配碳比还会影响DC电炉熔渣流动性和挂渣层。试生产熔炼周期内,通过调整AIR,实现了钛渣中TiO2品质的提高,其含量可从82%提高到89%以上。 相似文献
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以斜生栅藻生长产生氧为电子受体的光合微生物燃料电池(PMFC)和外加CO2光合微生物燃料电池(AC-PMFC)联合构建成微生物碳捕获电池(MCC)。研究MCC在不同运行条件下的产电性能及影响因素。测量MCC, PMFC和AC-PMFC三种系统中的电压、溶解氧和pH。结果表明,产电压趋势与所有系统中的藻类阴极的氧浓度相关,电解液pH也能影响MFC电压的产生。三种类型的MFC中,MCC产电性能最佳,其电压和功率密度分别可达492 mV和102.3 mW/m2,最大功率密度分别比PMFC和AC-PMFC高42.33%, 54.08%。AC-PMFC由于添加了相对高浓度的CO2,抑制了微藻的生物活性和光合作用,产生的电压和功率密度最低。用SEM观察长期运行后的MCC的阴极表面藻类的形貌特征,藻生物膜与电极板表面能够生成一层高浓度的原位氧膜。电化学分析表明斜生栅藻–生物膜本身不能直接接收来自极板上的电子,无生物催化活性。但这层膜可促进O2的还原速率且可有效降低电池内阻。PCR和16S rRNA基因检测技术分析结果表明,MFC中的Chao1指数为170,而PMFC为152,MCC为145,阴极中的过饱和氧可通过管道输送到阳极并影响阳极的微生物群落。本研究结果为进一步改善藻类微生物碳捕获电池性能提供基础。 相似文献
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助化学平衡计算法,对冶炼过程中钛、碳及伴生元素的分配行为进行了研究,并用生产结果加以验证,计算结果与实验结果较吻合。结果表明:钛铁矿中Ti O2和Fe O含量的增加,增加了作为微量元素和用于还原Fe O和Ti O2的C量,提高了钛渣中总的Ti O2和Ti2O3的量,同时降低了用于还原Fe2O3的C量,降低了钛渣中Fe O的含量。当钛渣中Fe2O3含量由12%增加到20%时,作为微量元素C和用于还原Fe2O3的C量分别降低了0.006 mol和0.348 mol,钛渣中总的Ti O2和Ti2O3的量分别降低了8.34%和2.37%,而用于还原Fe2O3的C量增加了约0.36 mol,Fe O的质量分数增加了8.94%。其他成分对钛渣中总的Ti O2量的影响程度由大到小排序为:Si O2>Mg O>Al2O3>Ca O。对钛渣还原冶炼过程中元素分配行为的研究,可实现对工艺的更好控制、提高钛渣品位。 相似文献
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以钛渣代替钛铁矿为硫酸法钛白粉生产的原料,可以减少硫酸消耗量,有效克服硫酸法废副产物多、环境污染大以及硫酸消耗量大等缺点。以生产数据为基础,分析云南某公司密闭直流电弧炉熔炼钛渣杂质成分及含量、钛渣粒度。在不同的渣酸比、酸解反应温度、酸解反应时间试验条件下,产品钛渣酸解率最低为89.443%。对比中华人民共和国黑色冶金行业标准指标,产品钛渣各项指标均符合标准要求。根据当地硫酸法钛白粉生产厂家实际生产经验,产品钛渣中SiO2含量偏高。从密闭直流电弧炉生产实际出发,提出控制入炉物料成分、调整配料比、增加渣包风冷时间、减少筛分分级四项措施来优化产品酸溶渣的品质。 相似文献
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分析了炉内的工艺温度和渣中MgO的含量随加热时间的变化特征.结果表明DC炉内挂渣层厚度主要与炉内的工艺温度和渣中MgO的含量有关.整个实验过程的工艺温度控制在1700~1750℃范围内,渣中MgO质量含量控制到小于1.8%时,可有效避免炉壁烧穿.随工艺温度的增加,渣中MgO质量含量增加,挂渣层减薄.研究熔炼过程中DC炉内挂渣层厚度变化对熔炼工艺的稳定控制和生产效率的提高具有重要的意义. 相似文献
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为了弥补当前食品安全检测技术相对滞后的缺陷,构建了气相色谱-质谱(GC-MS)结合顶空固相微萃取(HS/SPME)技术用于探究黄曲霉菌的挥发性代谢产物,并结合代谢组学和基因组学分析豆腐干中黄曲霉菌差异性代谢产物及其代谢途径。结果表明黄曲霉菌的差异性代谢物包括1,2,3-三甲基-苯、均三甲苯、乙醇、十六烷酸甲酯、2,4-二叔丁基苯酚、乙酸、三氯甲烷、1-丁醇、1-甲基-3-(1-甲基乙基)-苯。特别地,乙酸、乙醇和1-丁醇在黄曲霉菌代谢网络中起关键作用。 相似文献
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借助多相、多成分体系中化学平衡计算法,对冶炼过程中钛、碳及伴生元素的分配行为进行了研究,并用生产结果加以验证,计算结果与实验结果较吻合。分析了配碳比(AIR)对Ti,C,Ca,Mg,Si,Al等元素分配的影响。结果表明:AIR对钛渣和铁水中元素的分配行为有重要的影响。随AIR的增加,钛渣中TiO2,MgO,CaO,Al2O3,SiO2的质量分数呈增加趋势,而FeO的质量分数呈降低趋势;金属中各元素的含量增加,表现为金属元素摩尔分数逐渐增加;参与还原TiO2和FeO的C量和固溶成为微量元素的C量增加,而AIR对参与还原Fe2O3的C量影响较小。富集在钛渣中的杂质有SiO2,MnO,V2O5。当AIR由120增加到134 kg·t-1时,钛渣中TiO2的质量分数由83.8%增加到91.77%,FeO的质量分数由14.7%降低到6.25%;铁水中铁的含量由6.25 kmol增加到7.08 kmol,碳的含量由0.97 kmol增加到1.09 kmol;参与还原TiO2和FeO的C量增加了约13%。可调整AIR来实现熔体中氧化物的选择还原。对钛渣还原冶炼过程中元素分配行为的研究,可实现对工艺的更好控制、提高钛渣品位。 相似文献
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针对我国铝电解吨铝电耗高的现状,以186kA系列电解槽阳极为研究对象,对阳极压降、回路压降和槽工作电压进行了理论计算,分析了影响阳极压降过高的因素。研究结果表明,回路压降约占槽工作电压23%;阳极压降约占回路压降41%;阳极压降理论计算值为391.15mV;影响阳极压降的主要因素是钢-炭压降和阳极炭块压降,次要因素是铝-钢爆炸焊压降和阳极钢爪压降;降低阳极压降有一定潜力。阴极压降占回路压降的比重也较大,降低阴极压降也有一定潜力。对于300kA以上大型预焙槽,应该运用阳极理论压降放大准则进行研究与分析。 相似文献