皮江法炼镁与真空碳热还原法炼镁生命周期评价比较研究

对皮江法炼镁工艺和真空碳热还原法炼镁工艺进行了生命周期评价研究。评价过程以1 t镁锭为功能单位,研究了包括原料开采、物料制备、物料耗损、能源生产、污染排放等过程的环境负荷以及能源消耗。在得出生命周期评价相关参数的基础上,对皮江法炼镁与真空碳热法炼镁在资源与能源消耗、气型污染物的排放和对环境的影响方面进行了比较,明确了上述两种不同工艺过程各自的环境负荷和能源消耗特点。通过比较,碳热法炼镁工艺较皮江法在资源节约、节能减排、环境保护及可持续发展方面有明显优势。     

氧化铝真空碳热还原氯化歧化过程中二氯化铝行为研究

对氧化铝真空碳热还原氯化歧化过程中AlCl_2的相关反应进行热力学计算,结果表明在1760 K,60 Pa的条件下,Al_2O与C、Al_4C_3与Al_2O_3、Al_4O_4C与C均可发生氯化反应,AlCl_2的歧化反应在冷凝区也可以进行。采用基于密度泛函(DFT)框架下的第一性原理平面波赝势法,并用从头算分子动力学的方法对Al_2O与C的氯化反应和AlCl_2的歧化反应进行了结构优化和动力学模拟。结果表明碳热还原-氯化-歧化过程中的确有AlCl_2生成,吸附态的AlCl_2将进一步与Al_2O和C反应生成吸附态的AlCl分子,在C和AlCl_3(或AlCl_2)存在的条件下,Al_2O气体具有氯化活性,自由态的AlCl_2将在冷凝区歧解为AlCl分子。     

分子相互作用体积模型在锡锑合金真空蒸馏深度脱锑中的应用

基于分子相互作用体积模型,结合Sn、Sb的无限稀活度系数γ∞Sn、γ∞Sb,运用牛顿迭代法计算了Sn-Sb合金中Sn、Sb的活度系数γSn、γSb,并预测了Sn-Sb合金中Sb的分离系数βSb,结果表明:βSb1,理论上Sn、Sb能够彻底地分离。同时绘制气液相平衡图,理论预测了Sn-Sb合金组元在气液相间的分布情况,并与试验值进行对比,结果表明,当温度为1200~1400℃,平均相对误差S2*=5.86%,理论预测值与试验值吻合较好,研究结果为Sn-Sb合金真空蒸馏分离过程提供了可靠的理论依据。     

氧化铝碳热还原—氯化法炼铝过程中冷凝区碳化铝的形成分析

采用热力学分析及X射线衍射(XRD)等方法与手段,研究了真空条件下氧化铝碳热还原—氯化法炼铝工艺中冷凝区碳化铝的形成原因.通过热力学研究,在10～100 Pa,温度低于973 K时,Al与C生成Al4C3的反应及Al与CO生成Al4C3与Al2O3的反应满足反应发生的热力学条件.在Al与CO生成Al4与CO2的反应中,...     

废弃锡合金真空分离回收金属（英文）

以废弃锡合金的回收利用为目标,计算绘制了Sn-Pb、Sn-Sb及Sn-Zn二元合金的气-液相平衡成分图。结果表明:Pb、Sb及Zn能够有效地与Sn分离。以此为指导,对不同成分的Sn-Pb合金、Sn-Pb-Sb合金、Sn-Pb-Sb-As合金、粗Pb合金以及Sn-Zn合金开展真空蒸馏工业化实验研究。实验结果表明:Sn-Pb合金在1323K条件下经真空蒸馏可获得含Pb99%的粗Pb和含Pb≤0.003%的Sn;Sn-Pb-Sb合金经一次真空蒸馏,可得到含Sn量90%、含Pb量≤2%、含Sb量≤6%的粗Sn和含Sn≤2%的粗Pb;粗Sn经过真空蒸馏后,产品中Pb和Bi含量达到Sn锭GB/T 728—2010中Sn99.99A级标准,超过50%的As和Sb得到脱除;Sn-Pb合金在1173 K。体系压力20-30 Pa条件下真空蒸馏8-10 h,得到的产品Zn中含Sn0.002%,Sn中含Zn约3%。     

真空蒸馏法提纯粗镍的研究

本研究利用纯度为99.96%粗Ni为原料,进行真空蒸馏实验,在1773~1973K温度下和保温2.5 h及真空度小于10 Pa的实验条件下进行真空蒸馏。以实验结果为依据计算了产物中各种杂质的Yi,αi,βi,γoi的实验值,从热力学角度分析了这些杂质与主体元素Ni的分离程度。确定采用真空蒸馏的方法将粗Ni提纯除杂工艺的可行性,并得到纯度为99.99%的金属Ni。     

氧化铝真空碳热还原—氯化法炼铝的工艺研究

本文采用金属铝直收率、物料失重率、X射线衍射与扫描电子显微镜、能谱仪等手段与方法,研究了真空条件下氧化铝碳热还原温度、氯化铝升华速率、物料配比、碳热与氯化时间以及添加剂对氧化铝碳热还原-氯化法炼铝工艺的影响。研究结果表明,在50~100 Pa时,碳热还原及氯化温度不高于1763 K,控制无水氯化铝升华速率在0.32 g/min以下,石墨还原剂与氧化铝摩尔比为3∶1,碳热还原时间为40 min,碳热-氯化时间为40~50 min,物料不熔融、氯化铝升华孔不堵塞将有利于碳热-氯化过程的顺利进行。在1713~1723 K时,石墨与氧化铝摩尔比为4∶1,添加10.0%Fe2O3后,金属铝直收率达72.09%;1753~1763 K时,添加2.5%~15.0%SiO2后,金属铝直收率与物料失重率均明显低于不添加者,对该法炼铝过程不利;1753~1763 K时,石墨与氧化铝摩尔比为4∶1,添加10.0%TiO2后,金属铝直收率达82.38%,该金属铝的纯度达94.67%以上。此研究为真空碳热-氯化法从铝土矿中提取金属铝工艺提供了很好的实验依据。     

碳热氯化歧化法炼铝的热力学分析

用碳热氯化歧化法对从含铝原料中炼铝过程进行了热力学分析,该过程分为三个步骤:首先,固态AlCl3在低温下升华得到AlCl3或Al2Cl6气体,升华气体经导气管进入高温反应器内;其次,Al2Cl6可能直接参与碳热氯化反应,也可能分解得到AlCl3气体,AlCl3再参与碳热歧化反应生成低价氯化铝AlCl;最后,AlCl在低温区歧解得到金属铝与AlCl3气体。实验结果表明:在12Pa~50Pa,353K~363K条件下,低温时固态AlCl3升华,得到的是Al2Cl6气体,而非AlCl3气体;升华得到的Al2Cl6气体进入高温区,在10Pa~100Pa,560K~615K时发生分解得到AlCl3气体;AlCl3气体参与了碳热氯化反应,而非Al2Cl6气体参与碳热氯化反应。     

金属铝的碳热还原

介绍了金属铝的冶炼方法,着重介绍了碳热还原法的研究现状.根据碳热还原过程中除了氧化铝和碳以外是否添加其他的物质,分为直接碳热还原和间接碳热还原法,综述了两种方法研究进展.     

热镀锌渣真空蒸馏回收金属锌的研究

随着锌一次资源的减少,如何有效的回收利用热镀锌渣就显得十分重要.本文对热镀锌渣真空蒸馏回收金属锌的原理和工艺进行探讨,理论计算和实验均证实该法的可行性.工业试验表明,控制适当的条件,可以得到含锌大于99.9%的金属锌.采用真空蒸馏法处理热镀锌渣,符合建设资源节约、环境友好型社会的要求.