还原剂对海绵钛品级率的影响分析

对镁热法生产海绵钛还原过程加镁量、加镁方式、还原副产物排放等对海绵钛质量的影响进行分析。结果表明,海绵钛等级随还原剂镁中杂质元素含量的增多而降低,稳定控制还原过程加镁量可稳定反应的液位并提高0A级海绵钛的比例;0A级海绵钛炉次冷凝镁脱气耗时比≤1级品炉次平均少1h。熔镁与加镁耗时对产品品级率影响不明显,还原过程副产物氯化镁的顺利排放能提高海绵钛的等级率。     

海绵钛生产中副产品液态氯化镁回收利用的研究

液态氯化镁是Kroll法生产海绵钛过程中产生的副产品,排出温度为820～890℃,具有很高的利用价值。目前,镁电解是最为成熟的液态氯化镁回收工艺,但其高昂的投资和运行成本限制了该项技术在我国的发展,大量的液态氯化镁经自然冷却后被低价出售。回顾了国内镁电解技术发展历程,并详细介绍了液态氯化镁回收的最新技术,原位热解-热法还原方法以及液态氯化镁余热回收系统,讨论了2种工艺的特点,以期为企业节能降耗提供参考。     

氯化镁焙烧分解包头稀土精矿

利用XRD、TG-DTA、SEM及化学检测等方法,对氯化镁焙烧分解包头稀土精矿进行了研究。研究发现,在500℃、氯化镁添加量为25%的条件下,可将包头矿中的氟碳铈矿完全分解,产物为氯氧化稀土和氟化镁;在700℃、氯化镁添加量为60%的条件下,可将包头矿中的氟碳铈矿和独居石完全分解,产物为氯氧化稀土、复合稀土氧化物、氟化镁、磷酸镁。同时对热分解过程进行了动力学计算,第一阶段分解氟碳铈矿时所需活化能为163.92 kJ/mol,反应级数n=1.30;第二阶段分解独居石时所需活化能为276.14 kJ/mol,反应级数n=0.77。最后在氯化镁焙烧分解包头矿时加入碳粉,当加碳量为20%时,铈的氧化率降低至1.46%,对于防止稀土的氧化具有非常积极的意义。     

无水氯化镁颗粒电解法制镁的工艺探讨

察尔汗盐湖随着钾资源的不断开发利用,同时产生了大量含有33%的氯化镁废液老卤,这不但造成了盐湖资源的浪费,而且给周边环境带来了极大压力。现通过适合盐湖自身的生产工艺技术将氯化镁老卤经过精制、脱水工艺制备成无水氯化镁颗粒,再通过气力输送系统将无水氯化镁颗粒送往通有426KA直流电的电解槽当中进行电解,生产出符合客户需求的熔融金属镁以及副产品氯气。这样不仅有利于提高产品的附加值,更能实现盐湖资源的综合利用与效益的最大化,促进盐湖循环经济产业链的延伸。     

从盐田卤水中提取镁

本文从试验性的生产实践证实:采用去除硫酸根后的含水氯化镁在废电解液中熔融脱水的方法,可电解出镁来。该法简便,并可使卤水资源得到充分利用。     

氯化镁焙烧分解磷酸铈的反应机理研究

针对高浓度液碱分解独居石工艺废渣废液治理难度大的弊端,采用氯化镁焙烧分解合成磷酸铈。研究了在不同焙烧温度、焙烧时间、矿盐比等工艺条件下,磷酸铈的焙烧矿分解的规律,通过对焙烧矿的X射线衍射、能谱分析和扫描电镜分析,研究了氯化镁分解磷酸铈氯化焙烧过程的反应机理,推断了分解过程的化学反应。结果表明,氯化镁分解产物Mg(OH)Cl和HCl在400℃就能与磷酸铈反应生成氯化铈,氯化铈又分解生成氧化铈;在480℃氯化镁分解产物MgO和HCl与磷酸铈反应生成氯化铈再分解生成氧化铈。氯化镁分解产物氯化氢和水在磷酸铈的分解过程中具有催化分解作用,提高温度有利于磷酸铈的分解。     

增大蒸馏表面积对改善海绵钛蒸馏效率的影响研究

蒸馏工序是分离海绵钛和氯化镁的关键工序,蒸馏效率会影响产品罐中残留氯化镁以及过剩镁的去除,直接决定产品质量。另一方面蒸馏效率低会延长占炉周期,增加蒸馏电耗,影响生产效率。传统蒸馏工艺改善研究主要集中在控制蒸馏温度、延长蒸馏时间等方面,但对于提升蒸馏表面积的研究较少。通过还原前在反应器内插入钛棒增大海绵钛中部的蒸馏表面积,可在同等蒸馏物浓度和蒸馏温度的条件下达到提高海绵钛蒸馏效率的目的。研究表明,在保证氯化镁完全蒸馏的前提下,增大蒸馏表面积可明显提高海绵钛蒸馏效率,蒸馏时间由120 h降至105 h,降低蒸馏电耗,节约生产成本。     

熔融氯化镁热解装置设计与研究

目前,中国大部分海绵钛生产企业采用外购TiCl4原料通过镁热还原法来生产海绵钛,但对该过程的副产物熔融氯化镁没有综合利用,氯化镁保存难度较大,从而造成资源、能源的浪费以及环境污染诸多问题。基于以上背景,我们提出以钛冶炼过程中蒸馏工序段熔融氯化镁为原料,在通氧条件下,熔融态氯化镁直接热解,得到产物氧化镁和氯气,氧化镁既可直接利用,也可用于分解制取镁,而氯气则可进入沸腾氯化工艺,从而实现钛生产过程中的镁氯循环以及副产物的综合利用。通过对反应热力学、热化学的计算以及实验模拟来确定气相反应的主反应器文丘里管的尺寸。文丘里管的尺寸设计为:收缩段长度为136 mm,扩压段长度为343 mm,喉口段长度为32 mm。喉口处引射口直径为25 mm。入口圆筒段长为100 mm,出口圆筒段的长度为30 mm。材质选用镍基合金高温材料MA956。     

二安替比林甲烷光度法测定氯化镁中钛

本文介绍了采用二安替吡啶甲烷光度法测定氯化镁中钛。进行了分析、干扰离了乃试样处理等诸条件试验和讨论。本文确定的分析方法,可不经分离直接测定氯化镁中钛。方法简便、快速、准确度高、精密度好。     

西方世界镁工业一瞥

<正> 目前生产镁的主要方法有两种:熔融氯化镁电解法和氧化镁热还原法。电解所用的氯化镁来自海水盐卤、白云石或其他含镁矿物。热还原法所需的炉料来自广泛分布在地壳中的白云石等含镁矿物。上述两种方法原料储存量实际上是取之不尽的。     

脉冲电流对AZ21镁电极电压滞后的影响

AZ21镁合金在硫酸镁溶液中会产生表面膜,导致严重的电压滞后问题.加载脉冲电流可以减少AZ21镁合金的滞后时间,缩短放电初期时的电压降,降低平衡电压,提高放电平稳性等,有利于AZ21镁合金在电池中的应用.本文利用恒电流法、多电流阶跃法、电化学阻抗、扫描电镜等多种方法对AZ21镁合金在2 mol·L^-1的MgSO₄溶液的电压滞后问题进行实验研究.结果表明,经50 m A脉冲电流1 s后,AZ21的电压滞后时间可从6.35 s(3.23 V)降至0.59 s(0.034 V).     

海绵钛副产品氯化镁高温气相氧化反应器内流场的模拟研究

针对"原位热解-热法还原炼镁"海绵钛清洁生产新工艺中镁、氯循环的关键步骤——气态MgCl_2与O_2的气相热解反应的反应器进行研究。设计了2种反应器模型,并采用物理模拟和数值模拟的方法研究反应器模型内的浓度场和速度场。物理模拟中,在N_2与CO_2流量比为6∶1时,CO_2采用环向四口进气方式,此时气体混合不均匀度为0. 02,混合程度最佳;数值模拟结果和物理模拟结果相吻合。     

影响镁还原制海绵钛底皮钛生成量的因素及控制措施

通过论述底皮钛的生成机理,分析了底皮钛生成量的3个影响因素,探索了降低底皮钛生成量的途径。通过提高原料镁的质量、对液体镁进行净化、降低前期加料速度、提高器具洁净程度、预排氯化镁5项措施,使每炉底皮钛的生成量降低约59．8kg,海绵钛产品的合格率由89．41％提高到91．58％。     

Preparation of Anhydrous Magnesium Chloride from Magnesium Chloride Hexahydrate

A method was proposed for the preparation of high-purity anhydrous magnesium chloride by using magnesium chloride hexahydrate and ammonium chloride as raw materials, and alumina as covering agent. X-ray diffraction was employed to investigate the process. The mechanism involved in the process was proposed. The factors affecting the purity of anhydrous magnesium chloride were investigated. Dehydrated ammonium carnallite was formed in the process to facilitate the dehydration process. Alumina as covering agent can guarantee that the formation of high-purity anhydrous magnesium chloride was obtained. The content of magnesia in anhydrous magnesium chloride was 0.02 pct under the optimum conditions: molar ratio of ammonium chloride to dehydrated magnesium chloride was 2:1, thickness of alumina 1.3 cm, reaction temperature 723 K (450 °C), reaction time 1 hour, and the number of crystallized water 0.6 to 2.2.     

氯化镁制备碱式碳酸镁研究

采用某钛冶炼厂副产品氯化镁为原料,进行了碱式碳酸镁的制备研究。通过正交设计,考察了氯化镁浓度、结晶时间及结晶温度对Mg转化率的影响程度,得出了利用氧化镁制备碱式碳酸镁的较优条件值,所得碱式碳酸镁达到行标优等品标准。     

电解质成分对无隔板镁电解槽电流效率影响的工业实践

电解温度是影响镁电解电流效率的关键因素.通过分析镁电解质成分中各种氯化盐含量对镁电解质物理化学性质的影响,提出通过改变电解质成分配比的措施来降低镁电解槽的电解温度.在原电解质成分的基础上,对成分进行了调整.多次对比试验和实践应用表明:新配方降低了电解槽的工作温度,减少了二次反应损失,提高了粗镁产量和电流效率.     

降低海绵钛钛坨上部杂质铁含量的探讨与实践

文章主要针对在镁法生产海绵钛的还原后期,因液体氯化镁和海绵钛的热导率低,影响还原散热,导致大盖底板温度偏高,通过对大盖底板强制散热,降低大盖底板温度,减少四氯化钛对大盖底板的化学腐蚀来达到降低海绵钛钛坨上部铁含量的目的.     

The kinetics of dissolution of chalcopyrite in ferric ion media

The kinetics of dissolution of chalcopyrite (CuFeS₂) in ferric chloride-hydrochloric acid and in ferric sulfate-sulfuric acid solutions have been investigated using the rotating disk technique. Over the temperature range 50 to 100‡C, linear kinetics were observed in the chloride media while nonlinear kinetics were noted in the sulfate system. The apparent activation energy in the chloride system was about 11 kcal/mole. The rate increased with increasing ferric chloride concentrations but was insensitive to the concentrations of hydrochloric acid, the ferrous chloride reaction product and “inert≓ magnesium or lithium chlorides. Cupric chloride substantially accelerated the rate. Small amounts of sulfate in an otherwise all chloride system greatly reduce the chalcopyrite leaching rate; still larger amounts of sulfate make the system behave essentially like the slower-reacting ferric sulfate medium.     

The kinetics of dissolution of chalcopyrite in ferric ion media

The kinetics of dissolution of chalcopyrite (CuFeS₂) in ferric chloride-hydrochloric acid and in ferric sulfate-sulfuric acid solutions have been investigated using the rotating disk technique. Over the temperature range 50 to 100?C, linear kinetics were observed in the chloride media while nonlinear kinetics were noted in the sulfate system. The apparent activation energy in the chloride system was about 11 kcal/mole. The rate increased with increasing ferric chloride concentrations but was insensitive to the concentrations of hydrochloric acid, the ferrous chloride reaction product and “inert? magnesium or lithium chlorides. Cupric chloride substantially accelerated the rate. Small amounts of sulfate in an otherwise all chloride system greatly reduce the chalcopyrite leaching rate; still larger amounts of sulfate make the system behave essentially like the slower-reacting ferric sulfate medium.     

Complex Processing of Wastes Generated in Chrysotile Asbestos Production

A new recycling technology has been studied in this work to produce magnesium chloride from wastes generated in chrysotile asbestos production. The steps include enrichment of raw material by sizing, leaching of magnesium with hydrochloric acid, purification of solution from impurities of iron and nonferrous metals, and the production of magnesium chloride solutions. Thermodynamic analysis shows the possibility of dissolution of magnesium compounds in the waste by hydrochloric acid. Magnesium chloride solution is subjected to hydrolytic purification from iron and nickel. Enrichment has been carried out with material particle size of 0.25 mm and liquid to solid ratio of 4:1 and leaching with 25% concentrated hydrochloric acid has been accomplished with a stoichiometric flow rate. Hydrolytic treatment was carried out at a pH 7.5–8.0. pH adjustment was carried out by magnesium oxide. Extraction of 92% of magnesium from serpentinite was achieved.