利用超重力分离5052铝合金熔体中的非金属夹杂

在自行设计改装的超重力装置上采用超重力场分离铝熔体中的非金属夹杂,研究了不同重力系数下,5052铝合金熔体中夹杂物的分离规律.实验结果表明：经过超重力处理后,非金属夹杂沉降聚集至试样底部,且随着重力系数的增大,夹杂在试样底部聚集程度越好.试样处理5 min后,常重力条件下,夹杂物在试样底部的沉降比率为0.35;当重力系数G=250时,夹杂物在试样底部的沉降比率达到0.99.根据Stokes定律,超重力场中固相颗粒能够瞬间达到临界沉降速度,当重力系数G=1时,νr=7.25×10-5 m/s,而当G=250时,νr=1.813×10-2 m/s,这意味着,随着重力系数的增加,熔体中固相颗粒的临界速度指数递增.这表明超重力法可以有效分离金属熔体中的非金属夹杂.     

利用超重力分离铝熔体中的夹杂颗粒

利用Al-17% Si-4.5% Cu熔体中密度较小的初生硅颗粒模拟金属熔体内部的夹杂物,并采用超重力场分离熔体中的夹杂颗粒,研究了不同重力系数条件下,金属熔体中夹杂物的分离规律.实验结果表明：经过超重力处理后,初生硅颗粒在试样上部区域发生明显的偏聚现象,试样内部出现无初生硅颗粒区域,且随着重力系数的增加,无初生硅颗粒的区域面积逐渐增大,说明重力系数越大,硅颗粒在试样上部区域的聚集程度越好.随着重力系数的增大,试样的净化效率逐渐升高,当重力系数（G）为500时,试样的净化率达到了84.98%.利用DPM离散相模型对超重力场下熔体内部硅颗粒的具体受力情况进行分析,并模拟研究铝熔体内部硅颗粒在不同重力场中的分离行为.数值模拟结果证明了夹杂颗粒在沿着超重力方向上的运动行为近似符合Stokes运动定律.这表明超重力场可以有效分离金属熔体中的夹杂物.     

CaO-TiO_2-SiO_2-Al_2O_3-MgO熔体冷却过程中钙钛矿相超重力富集

含钛高炉渣中富钛相因其分散在炉渣的多种矿相中且晶粒细小,常规选矿分离技术难以将富钛相从含钛高炉渣中有效地分离出来。将超重力场引入到CaO-TiO2-SiO2-Al2O3-MgO熔体,为了在冷却过程中钙钛矿相定向富集,重点探讨了熔体中钙钛矿相在不同重力系数及冷却速率下富集规律。研究结果表明当CaO-TiO2-SiO2-Al2O3-MgO熔体以v=5 K·min-1冷却速率在重力系数G≥750进行富集后,试样沿着超重力方向出现明显分层且试样中钙钛矿相沿着超重力方向呈现粒度梯度分布。对分层的试样纵剖后进行光学显微镜观察,熔体中的钙钛矿相在超重力作用下全部富集到试样的中下部区域,而在试样上部区域没有发现钙钛矿晶粒。对本实验条件下熔体中钙钛矿相运动机制进行分析,熔体中钙钛矿晶粒的运动速度与晶粒直径的平方成正比,熔体中大粒径的钙钛矿晶粒比小颗粒晶体在相同的重力系数下具有更大的运动速度,最终富集到试样的底部,而细小的钙钛矿晶粒则富集到式样的中部。假设熔体中的钛以TiO2形式存在,当CaO-TiO2-SiO2-Al2O3-MgO熔体以v=5 K·min-1冷却速率在重力系数G=750时进行富集后,富集到试样中下部精矿中的TiO2质量分数可达34.8%,而尾矿中TiO2质量分数仅为11.28%。考虑到常重力试样中TiO2质量分数为22.34%,通过离心富集后,精矿中钛的回收率高达77.13%。     

含钛高炉渣碳化及超重力分离碳化钛的研究

以热力学计算为依据,研究在焦炭还原攀钢含钛高炉渣的过程中,反应温度和保温时间对碳化钛的生成量的影响,同时利用超重力技术来分离还原产生的碳化钛.研究结果表明:含钛高炉渣经高温碳热还原后得到有价组元碳化钛,当实验温度设定在1 600 ℃保温5 h时,还原渣中碳化钛的含量最高,熔渣中钛氧化物转化为碳化钛的转化率达到最佳.另外,还原渣经超重力分离后碳化钛被截留在碳毡上部的精矿中,脉石相则被分离到下部坩埚中,还原渣在重力系数G=300于1 320 ℃等温分离20 min后,精矿中碳化钛的含量由还原渣中的12.1 %提高到26 %,通过超重力技术可以使碳化钛含量提高一倍多.      

析相萃取(浮选)在贵金属分离富集中的应用

析相萃取(浮选)技术是近年来出现的一种新的分离富集方法。中介绍了该技术的基本原理及主要影响因素,并综述了该技术在贵金属分离富集中的研究与应用现状。     

湿法分离富集—火焰原子吸收光谱法测定粗银中的金

粗银中金作为计价元素,其准确测定具有重要意义。实验建立了湿法分离富集—火焰原子吸收光谱法测定粗银中金的新方法。采用硝酸分解样品,过滤分离基体银及其他金属,滤渣用王水溶解,在5%盐酸介质中,火焰原子吸收光谱法测定金。金质量浓度在0～8.0μg/mL内与吸光度呈良好的线性关系,方法加入标准物质回收率大于98%,测定结果的相对标准偏差小于3%(n=7),且与铅试金法测定结果一致,具有简单快速、准确可靠等优点,适用于粗银中金的测定。     

钢中残余元素在连铸坯和热轧板中的富集行为

通过扫描电镜和X射线能谱分析仪(X-EDS)分析,对低合金钢种连铸板坯和热轧板中Cu、As和Sn的富集行为进行了研究.实验结果表明:连铸坯中氧化层和氧化层/基体层界面存在Cu、As和Sn元素同时富集现象;热轧板氧化层/基体层界面存在Cu、As和Sn元素富集相,基体层中Cu、As和Sn含量高于氧化层;热轧板晶界处Cu、As和Sn含量明显高于热轧板晶内;Cu、As和Sn在γ晶界偏聚和Fe的优先氧化造成连铸坯中Cu、As和Sn富集,加热炉的二次加热加剧Cu、As和Sn的富集程度,引起Cu、As和Sn向钢材基体渗透扩散,使钢的塑性恶化,导致中板大量表面微裂纹缺陷.分析了Cu、As和Sn富集相对表面微裂纹的影响机理.     

Y(OH)_3共沉淀分离电感耦合等离子体质谱法测定锌精矿中10种杂质元素

采用盐酸和硝酸溶样,Y(OH)3共沉淀分离锌,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定锌精矿中Cu,Fe,Cd,Ag,Ni,Pb,Sn,As,Sb,Bi。详细地讨论了仪器工作参数、内标元素、分离条件、样品基体的干扰,确定了最佳测定条件。结果表明,方法的检出限为0.004~0.24μg/L,回收率为90.0%~110.0%,相对标准偏差小于4.58%。方法已用于锌精矿中杂质元素的测定。     

P含量对CaO-SiO2-P2O5-FetO-MgO渣系P固溶行为的影响及nC2S-C3P超重力分离

研究不同P含量对CaO-SiO2-P2O5-FetO-MgO渣系中P固溶行为的影响,并利用超重力分离出含P固溶体.采用XRD衍射仪和扫描电子显微镜(SEM-EDS)对不同P含量渣系在1350℃下的物相和微观结构进行表征分析.结果表明:不同P含量的渣系中都形成了nCa2SiO4-Ca3(PO4)2(nC2S-C3P)固溶...     

Enriching Fe-bearing and P-bearing phases from steelmaking slag melt by super gravity

In this study, Fe-bearing phase and P-bearing phase were successfully enriched from the steelmaking slag by super gravity. After centrifugal enrichment, there was significant stratification presenting in the sample, the upper part was loose and porous, while the lower was compact and tight. With the help of scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD), it was found that large quantities of particles for P-bearing phase gathered in the upper part and gradiently distributed along the direction of the super gravity, while the Fe-bearing phase mainly enriched in the lower part, and the enrichment efficiency was proportional to the centrifugal time and gravity coefficient. Under the gravity coefficient G?=?800, T?=?1663?K and t?=?40 min, the mass fraction of P₂O₅ in the P-bearing slag was up to 4.12%, and that of Fe_tO in the Fe-bearing slag was 35.17%. The recovery ratio of P₂O₅ and Fe_tO was up to 77.56 and 60.18%, respectively.     

基体分离ICP-AES法测定金属铁粉中的杂质元素

研究了在7mol/LHCl体系中,以4 甲基 2 戊酮萃取分离铁,残液用ICP AES法同时测定Mn,Cr,Ni,Cu,Mo,V,Al,Ti,Zn,Cd,Co,Ca,Mg,As,Pb的新方法。方法的检出限为0.002～0.220μg/mL,回收率为93.5%～109%,相对标准偏差小于4.5%。方法简单、快速、准确,应用于金属铁粉中杂质元素的测定,结果令人满意。     

Reduction of Fe2O3 from silicate melt by carbon monoxide

On the assumption that the reaction between reducing gas (carbon monoxide) and oxide melt containing Me _n O _m ions is electrochemical, the kinetic equation for the reduction rate is derived. This equation takes account of the physicochemical properties of the contacting phases. The results obtained from this equation are consistent with experimental data for CaO-SiO₂-Al₂O₃ melt with up to 5.7% Fe₂O₃ into which gas is injected with a CO partial pressure of 5.0 × 10² MPa at 1623 K.     

Study of Ti3Al with a57Fe impurity by the nuclear gamma resonance method

Conclusions A study was made of the ultrafine structure of the Mössbauer NGR absorption spectra of powdered specimens of a (TiFe)₃Al alloy with the Mg₃Cd order. The spectra were found to contain singlet and doublet components corresponding to the positions of Mössbauer iron atoms in the aluminum and titanium sublattices of Ti₃Al. Deformation of the Ti₃Al alloy after prolonged annealing brought about a substantial broadening of Mössbauer absorption lines. The presence of Al atoms in the near vicinity of the resonant⁵⁷Fe atoms led to the filling of the 3d states of the iron atoms through a redistribution of electrons from the nearest aluminum atoms. The nature was determined of the electric field gradients forming on the⁵⁷Fe nuclei located on the titanium points of the crystal lattice of ordered Ti₃Al. At lower temperatures the impurity iron atoms in ordered Ti₃Al occupied mainly the aluminum points.Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 10(238), pp. 70–74, October, 1982.     

Fe2O3团粒还原制备中空铁颗粒

采用喷雾造粒制备Fe2O3空心球团粒,团粒经过氢气还原得到中空Fe颗粒,通过扫描电镜(SEM)观察Fe2O3空心球团粒及其截面的形貌,研究还原时间对Fe颗粒形貌与截面形貌的影响;采用激光衍射粒度分析仪对Fe颗粒进行粒径分析;采用比表面及孔隙度分析仪表征Fe颗粒的比表面积;采用CSM-MCT显微硬度仪测量空心球状Fe颗粒球壁的硬度和弹性模量。结果表明:Fe2O3空心球团粒和Fe颗粒均为多孔中空球状结构,球壁上存在大量微孔,中空孔直径和球颗粒直径的比值在0.4～0.5;在650℃下还原,随着还原时间增加(4,5,6 h),球壁晶粒逐步长大,中空球状Fe颗粒的比表面积和粒径逐步减小,球壁趋向致密,硬度和弹性模量提高。     

超重力场-电解液循环耦合强化水电解制氢

超重力场中使用大面积电极水电解,增大产氢量具有研究意义.文中自主设计了超重力场-电解液循环的水解系统,从而解决了采用大面积电极时无法在超重力场中降低槽电压的关键问题.利用该系统使用面积为4 cm2和9 cm2的镍平板电极在恒电流下电解,研究了超重力场-电解液循环耦合作用下水电解析氢过程的强化效果.结果表明,槽电压随着超...     

高磷铁矿气基还原冶炼低磷铁

针对鄂西鲕状高磷铁矿难选、难冶的特点,从该矿矿相结构分析出发,在使用HSC计算化学软件的热力学模拟和具体实验的基础上,提出了气基还原+电炉熔分冶炼高磷铁矿的新型工艺.实验结果与HSC软件模拟结果吻合.实验室含P 1.28%的高磷铁矿通过CO还原后熔分,得到含P 0.27%的低磷铁;通过H₂还原后熔分,得到含P 0.33%的低磷铁.由熔分铁的SEM和EDS结果证实,P仍以夹杂物的形态存在,可以在熔分时通过去除铁水中夹杂物的方法进一步脱磷,以满足炼钢的要求.