碳化钙热法炼镁试验研究

对以碳化钙为还原剂真空还原氧化镁作了热力学分析,计算出真空条件下还原反应的自由能和还原反应临界温度.并将白云石煅烧后与碳化钙混和制团,进行还原炼镁试验.结果表明,在1150℃左右和1Pa～2Pa真空条件下,可以获得80%以上的镁还原率,而同等条件下以硅铁还原剂获得的镁还原率不到70%.     

影响硅热法炼镁过程效率及产品质量的因素分析试验

本文介绍应用试验方法分析研究硅热法炼镁过程中白去煅烧温度、球团成型压力、真空还原温度与剩余压力，粗镁精炼的溶剂组成（ＭｇＣｌ２／ＫＣｌ摩尔比）等四因素对过程效率及产品质量的影响。对于结日形的白云岩，在煅烧温度为１１５０－１２００℃，制球最佳压力（炉料细度１００％通过１００目筛）为１．５０ｔ／ｃｍ＾２，真空还原温度为１１５０－１１８０℃（适用于国内ＨＫ－４０、ＨＩ、３Ｃｒ２４Ｎｉ７Ｎ的还原罐材），剩     

以白云石和菱镁石的混合物为原料真空铝热还原法炼镁过程的动力学（英文）

研究真空铝热还原煅烧白云石和煅烧菱镁石的混合物炼镁过程的动力学,提出一种满足真空铝热过程的等温还原方法。实验在4 Pa的真空下进行。实验结果表明:还原率随着温度、制团压力和铝粉添加量的提高而增加。对不同还原时间的还原渣进行XRD分析,结果表明,还原过程能够粗略地分为3个阶段:MgAl2O4和Ca12Al14O33的形成阶段;CaAl2O4的生成阶段;CaAl4O7的形成阶段。根据动力学模型将获得的实验数据分为3部分,这3部分的活化能分别为98.2、133.0和223.3 kJ/mol。     

高效还原剂强化皮江法生产工艺的研究

研究了采用高岭土型煤矸石为原料,经碳热还原制取的铝硅铁合金为还原剂热还原炼镁的工艺条件。发现,与原硅铁还原剂相比,此高效还原剂具有还原温度低、还原速度快、过量系数小、制团压力低等优点。经初步估算采用此种还原剂,在相同的还原率下,把每日二个生产周期改成每日三个生产周期是完全可能的。若如此,在镁的产量可增加1/3的同时,镁的成本约降低1680元/t.Mg左右。     

红土镍矿尾渣提金属镁的工艺研究

围绕在红土镍矿冶炼尾渣中加钙中和、加还原剂冶金提取金属镁的工艺进行研究,以初步探索解决红土镍矿冶金提取镍铁合金后的尾渣综合利用问题。通过考察冶金提取金属镁过程中的各热力学因素对提取镁效果的影响,最终确定本实验的最佳工艺条件为:以铝硅铁为还原剂,还原温度1200℃,还原时间5h,真空度为1~5 Pa,制团压力150 MPa,氧化钙过量系数为0,Ca F2添加量3%。在此条件下还原效率可达46.82%。     

一种以菱镁石和白云石混合矿物为原料的真空热还原法炼镁技术

提出一种以白云石和菱镁石的混合矿物为原料、以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁,然后利用镁还原后的残渣制取氢氧化铝的工艺和技术,并进行实验研究。结果表明:以煅烧后的白云石和菱镁石混合矿物为原料的真空金属热还原炼镁,在还原温度为1 200℃、还原时间为2 h、铝粉过量系数为5%的条件下,镁的还原率可达89%以上,还原渣主要物相为CaO.2Al2O3,还原渣中Al2O3的含量为67%左右;该炼镁还原渣经碳酸钠和氢氧化钠的混合碱液浸出后,Al2O3的浸出率达到85%,浸出Al2O3后渣的主要成分为CaCO3;浸出液中的Al2O3以可溶解的铝酸钠存在于浸出液中,后经碳分分解制得氢氧化铝,氢氧化铝的白度达到97%。     

镁热还原法制取金属钛的实验研究

对镁热还原二氧化钛制备金属钛反应过程进行了热力学分析,在此基础上,探索了二氧化钛"真空镁热还原-酸浸除杂"制取钛粉的新工艺.结果表明:镁还原二氕化钛在热力学上是可行的,且反应为教热反应;镁的热还原在实验条件下是压力减小的气固反应:在环境压力为10Pa～30Pa、温度为900℃～1400℃的条件下,低温利于钛粉的生成;过程中氯化钙的添加对还原影响不明显;在反应温度为900℃,反应时间为4h的条件下可得科粉状金属钛.     

真空冷冻干燥法制备纳米尖晶石

以硝酸盐为主要原料,采用共沉淀法和真空冷冻干燥技术,制备了镁铝混合氢氧化物和纳米级镁铝尖晶石超细粉体,分析了共沉淀产物的热分解过程,标定了不同温度处理后试样的物相组成,确定了纳米镁铝尖晶石的形成温度和煅烧条件,观察了试样煅烧前后显微形貌变化,测试了试样的比表面积.结果表明控制适当的溶液pH值,用硝酸盐共沉淀和真空冷冻干燥法可制得粒径小、比表面积大的镁铝混合超细粉体,且其经600℃处理后即开始转化成尖晶石,经1 000℃处理后已全部转变成粒径为50 nm左右的纳米尖晶石,尖晶石化温度比传统的固相反应合成法低450℃～550℃.     

真空碳热还原菱镁矿制取金属镁的试验研究

用简化的“布斯自由能函数”对真空条件下用碳一步还原菱镁矿反应进行热力学分析,得到真空条件下碳酸镁分解和还原反应的起始温度.将菱镁矿和煤混合制团,进行一步还原炼镁试验.结果表明,在真空20Pa下温度600℃,30min后碳酸镁基本分解完全,温度至1200℃,MgO被还原,冷凝得到条状金属镁,镁条表面纯度达93％,内部纯度可达99.5％以上.     

铝热法炼镁反应过程及其产物的研究

一、前言硅热法炼镁由于反应温度较高(1200℃),致使反应罐在高温、高真空条件下工作寿命较短。为了降低反应温度可用纯铝、含铝较高的铝硅合金代替硅铁作还原剂与煅烧白云石反应生产镁。但是,从文献报道看,对于纯铝或铝硅合金还原煅烧白云石的反应过程及其产物存在不同见解。目前国内流行的观点认为,铝还原煅烧白云石的反应为:     

Preparation of boric acid from low-grade ascharite and recovery of magnesium sulfate

Boric acid and kieserite were prepared from low-grade ascharite by sulfuric acid method. This method results in the recovery of 71.06% and 45.03% for boric acid and kieserite, respectively. Meanwhile, the boric acid was precipitated from the filtrate at low temperature and the solution was recycled without discharging waste liquid in the whole process. The influence of amount of sulfuric acid, mass fraction of sulfuric acid, reaction temperature and reaction time on the leaching rate of boric acid were studied. The results show that the leaching rate of boric acid reaches 93.80% under the following conditions: the amount of sulfuric acid is 85% of theoretical dosage; the mass fraction of sulfuric acid is 25%; reaction temperature is 95 ℃; and the reaction time is 100 min. Meanwhile, the effects of mass fraction of magnesium sulfate, crystallization temperature and crystallization time on the crystallization of kieserite were investigated and the optimal crystallization conditions are obtained: the mass fraction of magnesium sulfate is 28%; the crystallization temperature is 180 ℃ and the crystallization time is 4 h.     

异步轧制对AZ31镁合金组织及高温塑性的影响

文章研究了异步轧制工艺对AZ31镁合金显微组织及高温下延伸率的影响。实验异步轧制采用的轧制温度为350℃～400℃,道次压下率为15%～30%。结果表明,异步轧制时,采用异速比为1.33,轧制温度为350℃,在道次压下率为15%～30%,经过300℃、10min的退火制度下,其表面质量良好,且组织均匀细小。当道次压下率为20%时,最大延伸率为206%。     

硅藻土的分离及其负载氧化铁后光催化抗菌性能研究

采用饱和蔗糖溶液为溶剂,通过低速离心,可去除硅藻土中的杂质和破碎小颗粒,对其进行纯化分离。同时研究了不同煅烧温度对硅藻土比表面积和表面化学性质的影响。结果表明,600℃以下煅烧对硅藻土的比表面积影响甚小,800℃以上温度煅烧不仅明显降低其比表面积,而且可除去硅藻土表面羟基。当硅藻土表面负载上一定浓度的Fe2O3纳米颗粒后,其在可见光下的光催化抑菌率可达到96.2%。     

AZ80镁合金塑性变形行为及等温挤压过程仿真

在温度为400℃～450℃、应变速率为0.01s-1～50s-1变形条件下,研究了AZ80镁合金的塑性变形行为,讨论了变形温度及应变速率对该合金热变形行为的影响,分析了该合金管材等温挤压的有限元模拟。研究发现,AZ80镁合金晶粒大小随温度的升高而增大,随应变速率的升高而减小;在高温变形时,发生连续动态再结晶,再结晶组织相对较均匀;通过调整挤压速度2mm/s～1mm/s,使该合金挤压出口温度维持在400℃～430℃较小范围内波动,从而保证制品的组织性能和尺寸精度的稳定。     

采用热力学分析白云石中二氧化硅对硅热法炼镁的影响

采用热力学方法针对西南地区的白云石SiO2含量偏高不利于硅热法炼镁的情况进行研究.对硅热法炼镁工艺的白云石煅烧过程和真空还原过程的物料体系进行热力学分析,得到各体系中有SiO2参与化学反应的ΔrGθ -T关系.结果表明:SiO2对炼镁结果的影响在于其在白云石煅烧过程的最后阶段会消耗CaO生成2CaO·SiO2;然而该过程中SiO2参与的反应很复杂,并可能生成多种硅化合物(2MgO·SiO2、2CaO·SiO2和3CaO·MgO·2SiO2).计算表明:随着白云石中SiO2的增多,单罐镁产量急剧减少;当SiO2含量小于4％时,减少量约为SiO2含量的4倍.     

热脱水钠硼解石在醋酸铵溶液中的溶解(英文)

钠硼解石含有大量的结晶水。采用煅烧法可以将固体组分中的一部水脱去,得到一种多孔结构物质,以提高浸出反应速率。采用醋酸铵作为浸出溶剂,研究煅烧钠硼解石样品在不同温度下的溶解情况。研究了反应参数对煅烧钠硼解石溶解的影响。研究发现,煅烧样品的溶解速率高于未煅烧样品的溶解速率。在煅烧温度低于150℃时,煅烧钠硼解石的溶解速率随着煅烧温度的升高而加快。钠硼解石的浸出反应速率符合化学反应控制模型。溶解过程中的活化能为41.5kJ/mol。     

模具温度和浇注温度对AZ91D镁合金热裂和流动性能的影响

研究了模具温度和浇注温度对AZ91D镁合金热裂性能与流动性能的影响。结果表明,提高模具温度可以显著改善合金的抗热裂性能;当模具温度为368℃时,AZ91D合金在各种浇注温度下均不产生热裂;当模具温度较低(<268℃)时,浇注温度为688℃时,合金的抗热裂性最佳;随着模具温度提高,浇注温度对合金热裂性的影响逐渐减弱消失。浇注温度与模具温度对AZ91D镁合金的流动性能影响显著,两者的提高均能改善合金的流动性能。当模具温度较低(68℃)时,少量提高模具温度不能显著改善合金的流动性能;当浇注温度较高(718℃)时,进一步提升浇注温度,也不能明显改善合金的流动性能。为了获得较好的流动性能与抗热裂性能,应采用较高的模具温度(≥268℃)和适当的浇注温度(688～718℃)生产AZ91D镁合金产品。     

AZ70镁合金热压缩变形特性

在温度为300℃～420℃、应变速率为0.001s-1～1s-1的变形条件下,采用Gleeble-1500热模拟机对AZ70镁合金热压缩变形特性进行了研究。结果表明,合金的流变应力随应变速率的增大而增大,随温度的升高而降低;在给定的变形条件下,计算出合金的变形激活能为132kJ/mol,应力指数为6.2;建立了合金高温变形的本构方程;降低变形温度和提高应变速率可使再结晶晶粒平均尺寸减小。根据实验分析得出,材料的最佳热加工工艺条件为变形温度340℃～400℃,应变速率0.001s-1～0.1s-1,并提出以低速为宜。     

Effect of serpentine and sodium hexametaphosphate on ascharite flotation

Sodium hexametaphosphate (SHMP) was used to minimize the adverse effect of serpentine for improving ascharite recovery. The effects of particle size and content of SHMP, and serpentine on ascharite flotation process were investigated through flotation, zeta potential tests, FT-IR analysis, XPS analysis and DLVO theory. Particles interaction and mechanism of SHMP were also discussed. It was found that aggregation between serpentine and ascharite particles easily happened, and the particle size of serpentine had a profound impact on the ascharite recovery. In particular, the fine serpentine with size less than 38 μm had the greatest contribution to the deterioration of ascharite flotation performance. After SHMP treatment, the adverse effect of serpentine was significantly reduced. The mechanism of SHMP showed that it could alter the surface charges of serpentine and ascharite to prevent severe interparticle aggregation, which resulted in a well-dispersed pulp and benefited ascharite flotation process. The adsorption of SHMP on serpentine was due to hydrogen bonding and chemical adsorption, resulting in the formation of complex on serpentine surface to decrease its floatability.     

AZ31B镁合金薄板的单向拉伸行为实验研究

在Gleeble-3500热模拟试验机上对AZ31B镁合金薄板(0.6 mm)拉伸试样在100～350℃的温度范围和1×10-1～1×10-3s-1的应变速率范围内进行了的单向拉伸实验,根据实验结果对AZ31B镁合金薄板的力学性能进行了分析.结果表明:AZ31B镁合金薄板在较低变形温度100～150℃时,应变速率对流动应力的影响不大;相比之下应变速率对AZ31B镁合金的断裂伸长率却有一定的影响,提高应变速率会降低材料的伸长率;在较高变形温度(200℃以上)时,应变速率对流动应力的影响比较明显,表现出显著的应变速率敏感性.