铜渣碳热还原过程中二氧化硅固溶体的形成机理

铜渣是铜火法冶炼过程中产生的主要固体废弃物,碳热还原可实现其主要物相铁橄榄石的分解,有利于后续铁的富集.本文利用XRD、SEM和EDS对铜渣碳热还原过程中的反应行为进行研究,借助碱浸实验考察了焙烧产物中二氧化硅(SiO2)固溶体的溶解性,并通过XPS及TEM分析结果探讨SiO2固溶体的形成机理.结果表明:铜渣中的主要物...     

铁铝共生矿碳热预还原过程矿相转变行为

在提出"非高炉提铁-铝酸钙渣提铝"生态化高效利用新工艺的基础上,系统研究预还原温度、时间、钙铝比、碳氧比等对铁铝共生矿预还原过程中金属化率和矿相转变行为的影响。结果表明:矿石金属化率随预还原温度提高而明显增加;随着还原时间的延长和钙铝比的增加,金属化率均先增加后降低,还原时间和钙铝比分别在30 min和0.8时金属化率达到最高;提高碳氧比有利于提高金属化率,但提高幅度不大。预还原条件对预还原矿矿相的种类影响不大,在初期Fe、2CaO·Al₂O₃·SiO₂、12CaO·7Al₂O₃、2CaO·SiO₂和3Ca O·Al₂O₃相均能生成,提高钙铝比、预还原温度和时间有利于促进2CaO·Al₂O₃·SiO₂向12CaO·7Al₂O₃和2CaO·SiO₂转化。预还原过程工艺条件推荐为:预还原...     

催化剂对真空碳热还原MgO的影响

对碳热还原MgO进行了热力学计算,并研究了氟盐对MgO还原率的影响。结果表明在无催化剂的条件下,还原温度和时间分别为1500℃和60min时,MgO的还原率为67.05%,而氟盐的加入能大幅度提高MgO还原率,还原时间较长时CaF2的催化效果比MgF2的好。     

金属铝的碳热还原

介绍了金属铝的冶炼方法,着重介绍了碳热还原法的研究现状.根据碳热还原过程中除了氧化铝和碳以外是否添加其他的物质,分为直接碳热还原和间接碳热还原法,综述了两种方法研究进展.     

凝固过程对热裂纹形成的影响

回顾了热裂纹研究的进展，从合金在凝固过程中的力学行为、晶界状态的影响和合金自身的凝固过程等三个方面对热裂纹的形成机制进行了分析和综述。     

烧结条件对碳热还原生成SiC纳米材料的影响

用SiO2干凝胶包覆滤纸经过碳热还原反应来制备SiC纳米线和纳米颗粒,通过XRD、IR、SEM、TEM等表征手段对反应前后的物相及其微观形貌进行了研究,并结合热力学对反应的机理进行了探讨.烧结的温度和压力对于各步反应有不同的影响,碳热还原生成SiC纳米线主要是由SiO和CO之间的气-气反应产生,通过优化反应条件,获得了粒径更小的SiC纳米颗粒和直径更小的SiC纳米线.     

静磁场对硫酸盐还原菌生物膜形成过程的影响

采用铂片微排电极研究了硫酸盐还原菌(SRB)生物膜在有无磁场环境下的电化学行为。结果表明:无磁场下铂片电极表面覆盖一层很厚的生物膜,通过显微镜观察厚度为141.4μm,生物膜电阻较大,生物膜脱吸附过程进行时间较长,生成的腐蚀性产物较多。磁场存在下SRB细菌不容易在铂片电极表面吸附,进而形成的生物膜较薄(厚度为67.06μm),生物膜在很短时间内达到了脱吸附平衡状态,从而生物膜内腐蚀性物质较少,对基体的腐蚀作用较弱。电荷传质电阻Rct表明,磁场的引入极大地阻碍了电极表面电荷的运动,从而影响了电化学过程的顺利进行。     

氧化铝在碳热还原-氯化法炼铝过程中的行为

采用XRD、气相色谱仪、EDS及质量损失等手段与方法,在不同反应温度、系统压力、添加剂及反应时间对氧化铝在碳热及氯化过程进行研究。结果表明:碳热与氯化过程生成的气体主要是CO,含量达98.4%(质量分数)以上;碳热过程在50～100Pa、高于1693K时,Al4O4C与Al4C3开始生成,且含量随着温度的升高与保温时间的延长而增加;在1Pa及1773K时,Al4O4C碳热转化为Al4C3;分别添加10%Fe2O3与10%SiO2(质量分数),在40～100Pa、1803K、保温120～150min时,可使物料质量损失率达到26.70%与30.13%,促进碳热过程向生成Al4O4C与Al4C3方向进行;温度高于1853K不利于该反应的进行;碳热-氯化过程是Al2O3与Al4O4C、Al4C3及AlCl3共同反应生成低价氯化铝AlCl,气态AlCl进入低温区歧解得到金属铝。     

MnO2碳热还原动力学及添加剂的影响

在测定ＭｎＯ２碳热还原表观活化能的基础上,确认ＭｎＯ２碳热还原可以分为三个阶段：１）在ｆ〈０．３时,其控制环节为气相扩散,２）当０．３〈ｆ〈０．６时,其控制环节为碳气化反应,３）当ｆ〉０．６时,其控制环节为固相扩散。稀土氧化物（Ｌａ２Ｏ３,ＣｅＯ２和Ｃｅ２Ｏ３）对ＭｎＯ２碳热还原有催化作用,并以Ｌａ２Ｏ３效果最佳。催化的机理在于对碳气化反应的催化。     

添加剂Na2CO3对钛精矿碳热还原的影响

研究添加不同含量的Na2CO3对钛精矿强化还原机理和动力学的影响,以不同的升温速率进行还原过程,并采用Starink方法研究其动力学.结果表明:Na2CO3的加入强化还原效果,并通过以反应物的形式增加其活性来降低还原反应的初始温度和表观活化能;然而,Na2CO3的加入会形成熔融相恶化还原后期的动力学条件,从而降低还原后...     

球磨时间对钛精矿碳热还原的影响(英文)

结合热分析、XRD、SEM和粒度分析系统研究球磨时间对钛精矿碳热还原的影响。结果表明:球磨过程中石墨晶体结构容易沿(002)晶面被破坏。高转速下球磨4 h后钛精矿/石墨混合粉料的粒度大幅度降低,获得了均匀的复合组织结构。球磨有效降低了钛精矿不同阶段的还原反应温度,钛氧化物逐级还原反应完成。     

钛精矿碳热还原制备碳氮化钛的研究

以钛精矿和石墨为原料,在氮气气氛下通过碳热还原法制备出碳氮化钛(Ti CN)粉体。结合XRD、SEM、化学成分分析和TG-DSG综合热分析研究了配碳量及反应温度对钛精矿碳热还原进程的影响。研究结果表明,配碳量的增加影响逐级还原反应温度以及反应总失重,当配碳量达到23%时碳氮化钛产物中出现游离碳。钛精矿碳热还原过程中铁氧化物优先还原,钛氧化物经逐级还原形成Ti CN,还原顺序为Ti O2→Ti4O7→Ti3O5→Ti N→Ti(C,N,O)→Ti CN。得到的碳氮化钛粉体呈微米级不规则形状。     

某些工艺参数对镁热还原四氯化钛过程指标的影响

本文所述系实驗室研究結果,所用反应器的总图示于图1。反应器内的温度是用带总陽极的四个接点的铬镍—鋁镍热电偶进行测量的。热電偶的讀数及反应器内的压力記录在12点09型电位差計計录带上。为了测量压力,曾采用612型浮漂差压计作发送器。浮漂差压计的拉杆借助于滑动触點改变接在测     

固态氧化铝碳热还原反应研究进展

固态氧化铝碳热还原反应在陶瓷材料及铝冶金领域得到广泛的应用和研究,但其反应机理至今未能得到统一的认识。介绍氧化铝碳热还原过程形成的固态、气态产物,阐述3种主要反应机理。提出固-固相反应机理缺乏直接证据,气-固相反应机理与热力学分析及实验不符,而氧化铝分解反应机理较合理。可能的反应机理如下:氧化铝分解为含铝气体和氧气,碳与氧气反应以降低氧分压,含铝气体再次反应形成最终产物,在减压或氩气下形成碳化铝、碳氧化铝等,在氮气下形成氮化铝。并提出了系统解释固态氧化铝碳热还原反应需要继续研究的方向。     

碳热还原氮化法合成MgAlON

利用重力计,比重仪,SEM,XRD,碳素分析仪,XFS和氧氮分析仪检测了不同加热条件下碳热还原氮化法合成镁阿隆(MgAlON)的密度、微观结构、相组成以及Mg,Al,O,N和C含量,讨论了碳热还原氮化法合成MgAlON的机理.结果表明,加热温度为1100℃时,原料中所有的MgO反应生成镁铝尖晶石(MgAl_2O_(4ss));当加热温度高于1300℃时,发生碳热还原氮化反应,N固溶于MgAl_2O_(4ss)生成MgAlON;由于碳热还原氮化反应不断消耗Al_2O_3,加热温度为1600℃时试样中Al_2O_3大颗粒的尺寸较加热温度为1500℃时的小;随着石墨和Al_2O_3在反应过程被完全消耗,在1650℃下加热获得了单相MgAlON.另外,碳热还原氮化反应中N原子向尖晶石结构MgAl_2O_(4ss)中固溶时导致晶格畸变而使原子间隙扩大,从而Al在MgAlON的固溶量高于其在MgAl_2O_(4ss)中的固溶量.由于碳热还原氮化反应过程产生气体及高温下Mg蒸汽分压较高,即使加热温度提高至1800℃,试样中仍然存在大量密闭气孔.     

机械激活工艺对TiO2碳热还原合成纳米TiC的影响

以纳米TiO2/碳黑为原料,通过机械激活-碳热还原法合成纳米TiC粉末,研究了机械激活工艺对TiO2碳热还原反应的影响.产物经XRD分析表明,激活时间延长、球料比增大、球磨机转速加快都有利于促进纳米TiO2碳热还原反应进行得更完全,但最终TiC产物中(Fe,C)杂质含量也随之上升.综合考虑,球磨时间4～8h,球料比10:1,转速250r/min对后续碳热还原合成纳米TiC是较合适的工艺选择.     

真空下碳热还原氧化铝的热力学

对真空条件下碳热还原氧化铝进行热力学研究.结果表明:在1 643～1 843 K的温度范围内,真空碳热还原氧化铝生成气体产物,该气体在温度降低时发生二次反应形成冷凝物,反应过程中体系压力保持在5～150 Pa.热力学分析表明:当体系压力为1～100 Pa时,在1 200～1 900 K的温度范围内,碳热还原氧化铝生成Al2O、Al和CO;生成Al2O的初始反应温度低于生成Al的初始反应温度,但反应温度高于一定值时,更易生成Al气体,该温度取决于体系的压力;当CO的分压分别为1、10和100 Pa时,Al2O稳定存在的温度分别高于1 462、1 560和1 674K,Al气体稳定存在的温度分别高于1 514、1635和1 777K.     

碳热还原条件下二氧化铈与碳的反应过程

将二氧化铈和石墨粉以１∶９的摩尔比配料,均匀混合并制团,在１５００～２０００℃的温度范围内及氩气保护下,于碳管炉内在不同温度下恒温反应１～４ｈ。利用ＸＲＤ和化学分析法确定反应产物的物相组成和二氧化铈的还原率,以探讨碳热还原过程中二氧化铈与碳的反应过程。结果表明：在本实验研究条件下,在１５００～１７００℃温度范围内,ＣｅＯ２被碳还原的产物为Ｃｅ２Ｏ３;１７５０～１８００℃温度范围内,ＣｅＯ２被碳还原的产物为Ｃｅ２Ｃ２Ｏ２;１８５０℃时,ＣｅＣ２即可迅速生成。ＣｅＯ２与碳的作用要经历ＣｅＯ２→Ｃｅ２Ｏ３→Ｃｅ２Ｃ２Ｏ２→ＣｅＣ２的反应过程。     

白云石煅烧对还原过程的影响

对用竖窑煅烧白云石和用回转窑煅烧白云石进行了比较,论述了竖窑煅烧白云石的优缺点及其对还原过程产生的影响,并提出了一些有关建议。     

煤种对高硅酸铁尾矿深度还原回收铁的影响

以含铁14.51%(质量分数)的铁尾矿为研究对象,采用煤基深度还原—磁选方法回收铁,研究并分析了焙烧过程中不同煤还原剂、助熔剂、焙烧温度以及焙烧时间对铁还原的影响规律。结果表明:对于铁尾矿深度还原,固定碳含量高且含有少量挥发份的煤效果较好;以无烟煤为还原剂,CaO为助熔剂,1300℃焙烧180 min,磁选得到铁产品中铁品位90.12%,铁回收率为72.21%。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)分析了磁选铁产品中铁的存在形式,结果表明:铁尾矿深度还原过程中铁矿物大部分被还原成金属铁,仅有少部分矿物是金属铁被氧化的磁铁矿和石英,实现了铁尾矿中铁的还原和富集。