烧结法生产氧化铝炉料配方评述

本文就烧结法生产氧化铝的炉料配方进行了综合评述。生产中采取正确的炉料配方，对改善烧结工艺过程，提高技术经济指标有着十分重要意义。     

反应烧结法制备Mo_2FeB_2基金属陶瓷的研究

以Mo、Fe、FeB、Cr、Ni、C为原料,采用反应烧结法制备Mo2FeB2基金属陶瓷。研究了Mo2FeB2基金属陶瓷的合金元素和烧结工艺对其组织的影响,并用SEM、EDS、XRD等方法对材料微观结构进行分析。研究发现,w(Cr)=10%的Mo2FeB2基金属陶瓷在1 280℃烧结25 min时,所得材料晶粒细小均匀,并且具有良好的力学性能     

碳热还原法合成纯相氮氧化铝粉体的研究

采用碳热还原法，利用纳米原料反应体系，并采用XRD研究合成工艺参数（碳粉的质量比、升温速率、保温时间等）对纯相氮氧化铝粉体制备的影响，在碳粉质量配比为5．6％，合成温度1800℃，保温2h时得出了纯相氮氧化铝粉体的最佳工艺条件，并利用TEM对合成纯相粉体的微观形貌进行观察。可以看出纳米原料反应体系具有制备粉体纯度高、保温时间短、反应温度低等特点。     

碱石灰烧结法生料浆配料算法

本文以熟料组成的目标值与实际计算值的偏差平方和为目标函数,采用变量轮换法进行优化计算,从而求出为尽量满足熟料成分要求的多矿石混矿方案。实际计算表明,该算法稳定、易行,熟料中Al_2O_3含量和碱、钙比的目标均能得到保证     

碱石灰烧结法从脱硅粉煤灰中提取氧化铝

采用碱石灰烧结法,对脱硅粉煤灰中提取氧化铝过程进行了研究,系统探讨了熟料烧成条件对氧化铝溶出率的影响.实验结果表明:烧结过程中,在生料配比CaO/SiO2值为2.0、Na20/Al2O3值为1.0,烧结温度为1200℃,保温时间60分钟的烧结条件下烧成熟料,在规定的溶出条件下,熟料中A1203的溶出率可达90%以上.     

原位自反应合成AlN粉体

探讨了利用原位自反应技术合成ＡＩＮ粉体的可行性,通过化学成分分析、Ｘ射线衍射及扫描电镜等检测手段对氮化产物进行表征,并对氮化反应热力学及合成条件对氮化反应的影响进行了分析,实验结果表明,ＡＩＮ粉体原位自生法可降低合成温度,简化合成工艺,所合成的ＡＩＮ粉体具有纯度高、氧含量低,以及经粉化处理后粒度较均匀、细小等特点。     

碱—石灰烧结法生产氧化铝过程的宏观物料平衡

本文分析了碱－石灰烧结法生产氧化铝的宏观平衡问题，并提出了“宏观平衡式”举例说明了“宏观平衡式”对组织生产的指导意义。     

铝热还原法合成AlON粉体及其热力学分析

以微米级的Al粉和纳米级Al_2O_3粉为原料, 在N_2气氛下,通过铝热还原法,进行了AlON粉体的合成.实验表明,在1873～1923 K之间,AlON相开始形成,到2023 K时得到纯相AlON粉体.通过拟抛物线规则计算得到AlON的摩尔生成吉布斯能, 进而算得AlON相形成的转变温度为1887 K.热力学分析表明,铝热还原法合成AlON过程中,各物相易受气氛、温度的影响而表现出不同的热力学行为,进而影响合成的纯相AlON的固溶组分.实验结果与理论计算分析相符合.     

处理烧结法硅渣的工艺研究

介绍了前苏联用碳酸钠处理钙硅渣提取A l2O3的研究和国内氧化铝厂用碳分母液从混合硅渣中提取A l2O3的工业试验。通过试验和分析,说明用碳分母液处理混合渣回收氧化铝,效果有限。硅渣单独烧结工艺使烧结法配料更容易,使强化烧结法优势得到进一步发挥,降低了烧结法系统工艺能耗。     

烧结法矿石品位对氧化铝生产水平衡的影响

混联法氧化铝生产中，在拜耳法矿石品定一定时，烧结法矿石品位的提高，对降低生产成本非常有利。量矿石品位提高后，水的平衡是一个大问题。通过对矿石品位变化后生产过程和技术指标的分析以及大量物料平衡计算的结果，论述了矿石品位的关系，说明矿石品提高才有利于生水平衡，减轻碳分母液蒸发的负担，降低生料浆水分。     

Synthesis technology of spinel AlON

The high-purity AION ceramics, AlON/Al2O3 and AION/AIN multiphase ceramics were prepared by pressureless sintering under nitrogen-based atmosphere with raw materials of Al2O3, AIN and AI powders. The compositions of the phase were determined by XRD, the fracture appearance was analyzed by SEM. The results indicate： the aluminum oxynitride phase in the AION ceramics and other multiphase ceramics exist in the form of Al5O6N, whose solid-solution zone is 33.4%（mole fraction） AIN belonging to spinel structures. The average grain size of high-purity A1ON is about 3 p.m. The grain boundary is smooth without other phases. The density is 2.82 g/cm^3, the microhardness （10 N） and about bending strength are 1 470 MPa and 94 MPa, respectively.     

AlON的合成工艺

分析了合成AlON的各种方法,用模式识别结合神经网络对碳热还原氮化合成AlON工艺进行了优化,利用模式逆映射得到了理想的合成工艺参数,对AlON体系进行了热力学初步分析,计算了温度为2073K时合成AlON的热力学参数状态图,根据热力学参数状态图所确定的条件,热压合成AlON陶瓷,对所合成的AlON试样进行了X射线衍射标定及部分物理性能的测定,其密度为3．63g/cm^3,约为其其理论密度为97．8％。     

固相反应法制备ALON陶瓷粉体的研究

采用微米级和纳米级的AlN粉体分别与纳米级Al2O3粉体组成不同原料体系，经球磨混合、干燥、高温焙烧、研磨过筛和再球磨等工艺步骤，尝试了纯相ALON陶瓷粉体的制备，并通过改变原料配比和焙烧工艺，借助XRD等分析，研究了原料粒度和配比、焙烧工艺以及纳米AlN在高温下氮气气氛中的氧化对制备粉体物相组成的影响，并在采用适当的原料配比和焙烧工艺下，制备得纯相ALON陶瓷粉体，并对其球磨前后的粒度分布、分散性以及表面活性进行了测试分析。     

溶剂热法合成YAG:Ce荧光粉体的研究

采用溶剂热法,以乙二胺为溶剂,碳酸氢铵沉淀法制备的沉淀产物为前驱体,在低温下合成了YAG:Ce荧光粉体.研究了反应时间对合成产物的组成、分散性以及荧光性能的影响,结果表明:在200 ℃低温保温5 h条件下,可得到颗粒尺寸为260～280 nm的球形YAG:Ce颗粒,颗粒尺寸均匀,且分散性好;荧光性能表征显示,其发射光谱为一宽带,峰值在530 nm附近,对应于Ce~(3+)的最低5d能级到4f能级跃迁所发出的光,可与高效蓝光LED匹配制备双基色白光LED,用于新型节能光源.     

溶剂热法合成YAG微粉

以铝和钇的水合物为反应前驱体，用乙二胺与水溶液为溶剂，可在温和条件下合成钇铝石榴石微粉。研究结果表明，乙二胺水溶液浓度、反应温度和保温时间是影响合成反应的重要因素。溶剂中水的存在不利于低温合成纯相YAG。当用纯乙二胺为溶剂时，可在180-220℃保温4～10h条件下合成近球形的YAG微粉，其颗粒尺寸为50～100nm，分散性好，这将有助于YAG陶瓷烧结致密化。     

Zn元素对直接氮化法制备AlN粉体的影响

为解决直接氮化法制备AlN粉体过程中存在的问题,采用具有高饱和蒸气压的Zn元素作为原料铝合金的合金元素,研究了Zn元素对Al-Zn以及Al-Mg-Zn合金直接氮化制备AlN粉体的影响。结果表明:Zn元素的挥发可以在反应初期破坏合金熔体氮化形成的氮化膜,避免熔体结块,提高转化率;另一方面,试验及热力学分析表明Zn元素的脱氧作用较差,而Mg元素可以在氮化过程中脱去气氛中的氧,避免Al2O3的形成。因此,采用Al-Mg-Zn三元合金进行直接氮化能够得到低含氧量、低金属杂质残留的纯相AlN。     

XD合成Al-TiO2-C系铝基复合材料研究

主要讨论了Al-TiO2-C系XD法制备铝基复合材料的合成工艺.结果表明,Al-TiO2-C系在真空炉中氩气气氛下预热至1 100 K左右时爆燃,反应生成颗粒状TiC、A12O3及棒状Al3Ti复相增强的铝基复合材料.α-Al2O3颗粒偏聚于基体的晶界,Al3Ti在基体中分布相对均匀.该反应系的主要工艺参数以球磨时间2 h、压块预紧实度63.8%左右、升温速率25 K/min左右为宜;保温时间对反应产物的组织影响甚小;棒状物Al3Ti随C/TiO2摩尔比的增加而减少,在C/TiO2摩尔比为l时,Al3Ti基本消失.     

镍铁尖晶石基金属陶瓷惰性阳极的研制

采用热压烧结的方法制备了镍铁尖晶石基金属陶瓷试样,用于铝电解的惰性阳极。实验制得了相对密度大于98%的阳极试样,并研究了试样的导电性能和抗电解质腐蚀性能。结果表明,所得的阳极试样的电导率随温度的升高而增大,在900℃时电导率在40Ω-1·cm-1~60Ω-1·cm-1之间。在电解过程中,阳极电压降平稳(2.8V~3.2V),表明阳极的电阻在电解过程中没有明显变化,导电性能稳定。用反电动势法测量电解反应的分解电压为2.2V~2.5V,表明电解反应为2Al2O3=4Al+3O2,电极呈现良好的惰性。电子显微分析表明,试样抗冰晶石-氧化铝熔盐腐蚀的性能良好,电解质通过对Fe2O3的溶解来腐蚀阳极。