球磨对碳热还原氮化法制备氮化铝粉末的作用

研究了高能球磨对氧化铝碳热还原反应制备氮化铝的作用。结果表明：氧化铝及没料经高能球磨后,碳热还原反应开始温度降低,完全反应的温度降至1250℃。与未经球磨的反应相比,反应进行程度提高。球磨产生的机械化学作用,如细化晶粒、晶格畸变和大量缺陷及表面断健作用是球磨促进碳热还原反应的主要原因。     

KOH亚熔盐法分解钛铁矿

以KOH亚熔盐为反应介质,研究了KOH浓度、反应温度与时间、搅拌速率和碱/矿比等因素对钛铁矿在KOH亚熔盐体系中分解率的影响. 结果表明,反应温度、反应时间及KOH浓度为主要影响因素,提高反应温度及KOH浓度均有利于钛铁矿在KOH亚熔盐中的分解,但当反应温度超过260℃时,钛铁矿的分解率又随反应温度的升高而降低;在KOH浓度80%(w)、搅拌速度700 r/min、反应温度260℃、碱/矿质量比5、反应时间180 min的条件下,钛铁矿在KOH亚熔盐中的分解率超过95%. 此外,钛铁矿在KOH亚熔盐中的分解符合未反应收缩核模型,受界面化学反应控制.     

机械活化对钛铁矿高温氧化过程的影响

采用球磨对钛铁矿进行机械活化,并考察机械活化对钛铁矿高温氧化反应的影响.结果表明:机械活化导致钛铁矿晶格畸变,比表面积增大,从而显著加快了钛铁矿的氧化,降低了钛铁矿氧化反应和相转变反应温度,未机械活化的钛铁矿氧化反应在不同的条件下会生成Fe2O3与TiO2或Fe2O3与Fe2Ti3O9,由于机械活能加速了氧化过程中铁离...     

氧化镁对钒钛铁精矿含碳球团还原热力学及动力学的影响

研究和分析了氧化镁对钒钛铁精矿含碳球团还原热力学和动力学影响。热力学研究表明:一方面在还原过程中添加氧化镁可以置换出钛铁矿中的氧化铁,促使还原反应进行;但另一方面,含氧化镁的铁钛化合物生成量增加,抑制了反应程度的进一步提高。实验结果表明:在还原温度低于1050℃时,随着氧化镁添加量的提高,球团的反应分数提高;在还原温度高于1050℃时,氧化镁添加量为6%时球团反应分数增加幅度最大,氧化镁添加量为10%时球团反应分数增幅最小,其余实验组的反应分数增幅变化较为一致。动力学研究表明:三维扩散模型和界面反应模型计算值更接近于实验值,说明添加氧化镁的钒钛铁精矿含碳球团的还原反应受扩散和界面反应混合控制;且随着氧化镁添加量的增加,反应的速率常数逐渐减小。     

钛铁矿和高磷铁矿混合矿氧气顶吹熔融还原炼铁的工艺条件

采用氧气顶吹熔融还原法进行了高磷铁矿和钛铁矿混合矿炼铁的实验研究,考察了熔渣四元碱度、反应温度、碳氧摩尔比、通氧时间、保温时间和氧流量对炼铁效果的影响. 结果表明,提高反应温度、在一定范围内增加CaO加入量、提高碳氧摩尔比、延长通氧时间和保温时间、增加氧流量都能不同程度地提高铁还原率. 确定的合理工艺条件为：温度1500℃,碱度1.3,碳氧摩尔比1.0,保温时间30 min,通氧时间10 min,氧流量350 L/h,在此条件下渣铁分离较好,铁还原率达96.17%.     

钛铁矿微波场中氧化-还原反应的研究*

对钛铁矿在微波场中预氧化和碳还原气氛下的化学反应进行了研究。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及能谱（EDS）分析手段,对钛铁矿微波氧化-还原后产物的物相、形貌、组成进行表征分析,并对微波还原后的钛铁矿物料进行了硫酸溶液（质量分数为20%）浸出行为研究。实验结果表明：钛铁矿在微波场（700 W,2.45 GHz）中氧化反应8 min会生成Fe2TiO5、Fe2O3及TiO2相,在随后的微波碳热还原过程中,钛铁矿中的铁离子由“非热点”处迁移到“热点”处,被还原成金属铁而聚集成球形富铁相,附着于矿物表面。经微波处理的物料在20%（质量分数）硫酸、40 ℃条件下酸解30 min,铁的浸出率有了显著提高,可达到75%以上。     

高能球磨对YAG陶瓷制备的影响(英文)

通过高能球磨法处理Y2O3-Al2O3(yttrium aluminum garnet,YAG)混合粉体,对球磨产物进行煅烧、成型以及烧结,并对固相反应中的物相变化、YAG粉体形貌以及YAG陶瓷密度、力学性能及显微结构进行表征和分析,确定了最佳的球磨时间和粉体煅烧温度.研究表明:经过40h高能球磨,得到的球磨产物具有良好的活性.采用传统固相法制备的YAG粉体,需要在1 500℃煅烧,该方法处理的YAG粉体在1 200℃煅烧2 h,可以得到活性较高的YAG粉体,使粉体的煅烧温度下降了300℃.利用常压烧结在1 550℃烧结坯体2h,得到致密的YAG陶瓷,明显改善了YAG陶瓷制备技术.     

SiO2对CaCl2熔盐电解还原钛铁矿精矿制备FeTi合金的影响

在不同电解时间和槽电压下,添加SiO2电解还原钛铁矿精矿制备钛铁合金. 结果表明,以添加一定量SiO2的钛铁矿精矿为阴极,控制阴极中主要组元的摩尔比Ti:Fe:Si=1.2:1:0.2,以石墨棒为阳极、CaCl2熔盐为电解质,在槽电压3.2 V、温度900℃下电解2 h,可制得疏松多孔、颗粒尺寸较均匀的FeTi合金粉体. 钛铁矿精电解还原过程中会生成CaTiO3和Fe?Ti?O等中间产物,添加的SiO2在电解时会优先还原生成单质Si,并参与CaTiO3等中间产物的还原反应,降低中间产物电解还原生成FeTi合金的理论电压,有利于加快电解还原钛铁矿精矿制备钛铁合金的速率.     

硫酸盐熔融反应法从钛铁矿中提取钛的研究

以海南万宁的钛铁矿和硫酸铵为主要原料,通过熔融反应法使钛铁矿中的钛转化为易溶于稀酸的硫酸氧钛,用稀硫酸浸取,达到提高钛浸取率的目的。考察了硫酸铵加入量、焦硫酸钾加入量、反应温度、稀硫酸浸取浓度对钛浸取率的影响。实验结果表明：硫酸铵和焦硫酸钾的加入量、反应温度对钛浸取率的影响较大。提高钛浸取率的最佳条件为：m（钛铁矿）∶m（硫酸铵）∶m（焦硫酸钾）=1∶6∶0.5,反应温度为450 ℃,保温时间为30 min,稀硫酸浸取浓度为2.32 mol/L,在此条件下钛的浸取率达到96.82%。     

氧化方式对盐酸浸出攀枝花钛铁矿的影响

为获得易萃取分离的三价铁与钛的盐酸溶液,对盐酸浸出焙烧氧化与球磨氧化的攀枝花钛铁矿进行了研究. 结果表明,氧化方式对钛铁矿浸出有显著的影响. 球磨氧化明显强化了钛铁矿的浸出,钛和铁在20 min时的浸出率分别达到93%和97%;焙烧氧化则抑制了矿物特别是钛的浸出,钛和铁在260 min后的浸出率分别为40%和94%(浸渣中TiO2含量约为80%). 钛铁矿的球磨预氧化是改进和强化现有盐酸法钛白生产工艺的有效途径.     

Effects of mechanical activation on the digestion of ilmenite in dilute H2SO4

The commercial sulfate process for pigment production uses concentrated sulfuric acid(N 85 wt% H_2SO_4) as feeding material and discharges 8–10 tons of spend dilute acid(20 wt% H_2SO_4) per ton of product. Re-using spend acid to leach ilmenite can cut the waste emission and save fresh feeding acid. However, the leaching reaction with dilute acid is very slow and the digestion efficiency is fairly low. This paper describes a wet-milling process to enhance the dilute-acid leaching of ilmenite that makes it possible to produce TiO_2 pigment in a more environmentally benign routine. The leaching kinetic study of unmilled ilmenite, dry milled 60 min ilmenite and wet milled 60 min ilmenite was conducted by revision of the shrinking core model(SCM), incorporation of particle size distribution(PSD) into SCM. The results revealed that mechano-chemical activation method significantly increased the leaching efficiency of titanium from 36% to 76% by reducing the particle size and increasing the reaction contact area. On the other hand, the milling process increased the lattice deformation and amorphization of crystalline, which lowered the activation energies in the leaching process. Compared with dry milling operation, wet milling is more effective, the particle size distribution of wet-milled ilmenite was much narrower, smaller, and more uniform. Wet milling of ilmenite makes the leaching reaction with dilute acid(60 wt% H_2 SO_4) practicable and the re-use of spend acid becomes possible and economical.     

Preparation of synthetic rutile via selective sulfation of ilmenite with (NH4)2SO4 followed by targeted removal of impurities

This paper describes a novel, facile chemical pathway for preparing synthetic rutile from ilmenite. The pathway consists of two primary units, i.e., selectively sulfating ilmenite, which was realized via roasting ilmenite with(NH_4)_2SO_4followed by selective thermal decomposition of the sulfated ilmenite, and targeted leaching of the impurities. The effects of the process parameters were systematically investigated. The results showed that the optimum sulfation conditions were a mass ratio of(NH_4)_2SO_4to ilmenite of 14, temperature of 360 °C, and time of 120 min with a sulfation ratio of ~ 95%. The optimum thermal decomposition conditions were480 °C in N_2 atmosphere, and nearly all Ti OSO_4 were decomposed with co-decomposition of Fe SO_4 of 23%. For acid leaching, the optimum conditions were 2.5 wt% HCl, 98 °C and 120 min. Under those conditions, 94.2% iron was removed with a Ti O_2 dissolution loss b 1%. For alkali leaching, 67% Si O_2 was removed in 5 wt% Na OH at102 °C for 1 h. A synthetic rutile with a Ti O_2 content N 92 wt% and total Mg O + Ca O b 1.5 wt% was obtained.Based on these results, a schematic flowsheet was proposed. Additionally, it was found that the decomposition of Fe SO_4 mixed with Ti OSO_4 under N_2was inhibited due to its oxidation to a higher thermal stability Fe_2(SO_4)_3by oxygen emitted from the decomposition of Ti OSO_4. At the same time, Ti OSO_4 decomposition was promoted due to the immediate in situ consumption of oxygen by Fe SO_4. The synergetic effect might be responsible for the enhanced selectivity of sulfated ilmenite thermal decomposition.     

离子型天然气水合物动力学抑制剂的合成与评价

合成了一种离子型动力学天然气水合物抑制剂DVA,用四氢呋喃法评价了抑制效果。结果表明,最佳的合成条件:在氮气保护下,n(N-乙烯己内酰胺)∶n(丙烯醇)∶n(甲基丙烯酸二甲胺乙酯)=3∶1∶4,反应温度60℃,反应时间8 h,p H≈7,单体浓度50%,引发剂加量为0.6%(占单体总质量百分数)。抑制剂加量为0.2%~0.8%时,水合物的生成温度可以降至-7.0~-8.4℃,加量0.5%时抑制效果最好;0.5%的抑制剂和5%~9%的热力学抑制剂(无机盐或醇)经行复配时,水合物生成温度下降至-9.0~-13.1℃。     

N-甲基-4-哌啶酮的合成

以丙烯酸甲酯和甲胺气为原料,经过 Michael 加成、Dieckmann 环合、脱羧反应合成 N-甲基-4-哌啶酮.加成反应温度为30~35℃,气体流速为3.0~3.5 g/h,环合反应温度为105℃,脱羧反应温度为100~105℃,N-甲基-4-哌啶酮的总收率为59%.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/TiO2 ZrO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明:S2O82-/TiO2 ZrO2具有良好的催化活性。在0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液中浸渍TiO2 ZrO2,过滤后于500℃下焙烧3h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1∶4,反应时间为3h,催化剂用量为反应物总量的1.5%时,酯化率可达98.5%以上。     

四元共聚丙烯酸酯乳液压敏胶的合成研究

研究了以丙烯酸异辛酯(2-EHA)和丙烯酸丁酯(BA)为软单体.醋酸乙烯(VAc)和丙烯酸(AA)为共聚单体,通过预乳化法合成乳液丙烯酸酯压敏胶的工艺过程。得到的最佳工艺条件为单体质量组成2-EHA 62％,BA15％,VAc 15％.AA8％.复合乳化剂2％～4％,引发剂过硫酸铵0.6％.75～80℃,反应4h。     

相转移催化法合成苯甲醚新工艺

通过相转移催化法合成苯甲醚新工艺,苯酚钠与一氯甲烷在相转移催化剂催化下合成了苯甲醚。最佳的反应条件为：苯酚与氢氧化钠摩尔比为1：1～2,苯酚与-氯甲烷摩尔为1：1．2～3,反应温度70～80℃,压力1．0～2．0MPa,反应时间4～8h,相转移催化剂的用量为苯酚重量的0．01％,苯甲醚的收率可达95％以上。     

新法合成4-羟基苯甘氨酸

对以焦化苯酚为原料,氨基甲酸铵为氨化剂合成4-羟基苯甘氨酸的体系进行了研究。考察了物料配比、反应温度、反应时间等主要因素对反应的影响,在原料配比为:1.4∶1,反应温度为50￣70℃,反应时间为8h,返入N2保护,得到的产品纯度>99%,反应易于控制,具有较高的应用价值。     

双酚S双(二苯基磷酸酯)(BSDP)阻燃剂的合成

用三氯氧磷、双酚S与苯酚反应制得化合物双酚S双(二苯基磷酸酯)(BSDP)。用正交法讨论了物料比、反应温度、反应时间、催化剂种类和用量对反应的影响,确定了反应的最佳条件:TiC l4为催化剂,用量为双酚S质量的3.0%;n(三氯氧磷)∶n(双酚S)∶n(苯酚)=4∶1∶4.05;第一步反应温度60℃,反应时间7 h;第二步反应温度160℃,反应时间8 h,产品总收率85.7%。通过1HNMR、IR和元素分析表征了化合物的结构;热重法分析证明它有很好的热稳定性和成炭作用。