测定钙热还原二氧化钛制备钛粉产物中氧化钙的含量

研究了EDTA络合滴定法测定钙热还原二氧化钛得到的还原产物中氧化钙含量的方法.用钙羧酸作指示剂,三乙醇胺掩蔽干扰元素,同时采用NaOH溶液调节试样溶液的pH值在12～14,用EDTA标准溶液滴定.为防止钛离子影响滴定终点的判断,实验选用不同浓度的盐酸溶解样品,分析不同量的盐酸、溶解时间对溶样的影响以及不溶物对滴定的干扰影响.采用确定的分析方法对不同还原时间得到的样品进行测定,还原时间1h、2h、4h、6h、8h、10h,RSD均小于1％,加标实验回收率为98％～101％.     

盐酸浸出机械活化和碳热还原钛铁矿制备纳米二氧化钛(英文)

采用一个新工艺来处理天然钛铁矿并制备高品位的人造金红石纳米颗粒。该工艺主要包括球磨、碳热还原和盐酸浸出步骤。天然钛铁矿通过球磨处理后,颗粒尺寸会大幅度减小;后续的碳热还原会导致高钛渣的形成。在盐酸浸出工序中,重点考察了酸浸时间、温度和酸的浓度对浸出过程的影响。通过优化工艺条件,最后所得到的产品为纯度超过98.0%、颗粒尺寸为10～200nm的TiO2纳米颗粒。     

CaF_2催化真空碳热还原异极矿制备金属锌(英文)

通过异极矿真空碳热还原试验,研究添加CaF2和对碳热还原硅酸锌的的影响。结果表明:CaF2能催化硅酸锌的碳热还原,降低还原温度,缩短反应时间;温度越低,催化效果越好;CaF2的添加量越多,催化效果越明显。CaF2催化真空碳热还原异极矿的较佳工艺条件是:CaF2的添加量约10%,还原蒸馏温度1373K,C/Zn总的物质的量比2.5,系统压强低于20kPa,反应时间约40min。在较佳工艺条件下,异极矿中约93%的锌被还原蒸馏出来。     

海水中硫酸盐还原茵作用下Q235钢表面腐蚀产物的形成和转化

用扫描电镜、电子探针、透射电镜及能谱仪等分析手段,研究了Q235钢在含有硫酸盐还原茵的海水中表面腐蚀产物的形成和转化.研究表明,硫酸盐还原菌首先在钢表面附着,随着细菌生命代谢活动的进行,最初的腐蚀产物由球形的(水合)氧化铁转化为海绵状的球形铁硫化物.腐蚀产物中存在FeS单晶.     

氧化铝的真空碳热还原—氯化—歧化反应(英文)

通过XRD物相分析和热力学分析研究氧化铝的真空碳热还原—氯化—歧化反应。以氧化铝和石墨为原料,在真空下、1643-1843K的温度范围内进行实验。结果表明,AlCl3(g)与氧化铝碳热还原产生的Al2O(g)或Al(g)反应生成AlCl(g),该AlCl(g)在较低温度下歧化分解为金属铝和AlCl3(g);当压力为100Pa、温度为980K时,AlCl(g)的歧化反应率达到90%。生成的金属铝可以吸附催化CO歧化为C和CO2,并可以与CO二次反应形成Al4C3、Al2O3、C和CO2,导致铝产物中含有C、Al4C3和Al2O3。产物铝中所含的这些杂质随着AlCl(g)歧化反应温度的降低而减少。AlCl3(g)在接近室温的温度下冷凝下来。     

不锈钢冶炼渣铁浴熔融还原动力学实验研究

通过10 kg级小型不锈钢冶炼渣熔融还原试验,研究了不锈钢废渣在1 500～1 650℃温度范围内的熔融还原动力学行为,认为还原反应体现在两个阶段:反应初期不锈钢废渣熔解为反应的控速环节;而反应后期界面处的化学反应演变为反应的控速环节.从整体熔融还原试验上看,不同阶段对炉渣组成有着不同的要求:反应初期需要降低熔渣熔点,能有效促进形成液态渣,以提高不锈钢渣的熔解速度;反应后期需合理调节炉渣流动性以加速熔融还原反应.故可以通过炉渣参数优化以求在保证终渣的残铬达到较高回收的前提下尽可能提高熔融还原的速率.     

海水中硫酸盐还原菌作用下Q235钢表面腐蚀产物的形成和转化

用扫描电镜、电子探针、透射电镜及能谱仪等分析手段,研究了Q235钢在含有硫酸盐还原菌的海水中表面腐蚀产物的形成和转化。研究表明,硫酸盐还原菌首先在钢表面附着,随着细菌生命代谢活动的进行,最初的腐蚀产物由球形的（水合）氧化铁转化为海绵状的球形铁硫化物。腐蚀产物中存在FeS单晶。     

铜电解液中砷的还原及脱除(英文)

探讨了反应温度、H2SO4浓度、CuSO4浓度、反应时间、SO2气流量等因素对SO2还原铜电解液中As(Ⅴ)的影响,并对浓缩共晶作用下铜电解液中As(III)的脱除行为进行了研究。研究表明:As(V)还原率随着反应温度和H2SO4浓度的升高而降低,随着SO2气流量的增大及反应时间的延长而升高。当反应温度为65°C,H2SO4浓度为203g/L,CuSO4浓度为80g/L,SO2流量为200mL/min,反应时间为2h时,铜电解液中As(Ⅴ)还原率为92%;铜电解液中的As(V)还原后,将铜电解液浓缩至H2SO4浓度为645g/L时,As、Cu、Sb、Bi脱除率分别达到83.9%,87.1%,21%,84.7%.XRD分析结果表明:结晶产物中含有As2O3和CuSO4·5H2O等物相。     

碳热还原合成Ti(C,N)晶须的相转变行为及生长机理

以TiO2和碳黑为主要原料,NaCl为卤化剂,NiCl2作为晶须生长的添加剂,在N2气氛下采用碳热还原法,在不同温度下合成Ti（C,N）晶须。采用X射线衍射研究合成样品的相组成及合成过程中原料的相转变行为,采用扫描电镜观察合成样品的形貌,探讨晶须的生长机理并建立生长模型。结果表明：在1 200℃合成时,主要发生TiO2与碳黑、氮气之间的直接还原反应,形成TiN;在温度为1 250-1 400℃时,NaCl分解产生的Cl原子起卤化作用,从NiCl2中分解出的Ni起催化作用,合成出Ti（C,N）晶须,晶须长度在10-30μm之间,直径大约1μm;合成的晶须表面光滑,顶端残留有催化剂颗粒,具有典型的气-液-固晶须生长机制特征。     

在LiCl-KCl熔盐体系中Zr(Ⅳ)的电化学还原

利用电化学暂态技术如循环伏安法、计时电位法和计时电流法研究了K2ZrF6-LiCl-KCl熔盐体系中,温度为923K时Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原过程.结果表明,Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原是通过两步电子转移反应完成的.其电化学反应历程为:Zr(Ⅵ)+2e=Zr(Ⅱ),Zr(Ⅱ)+2e=zr.其中间产物经X射线衍射分析为ZrCl2.计时电流曲线研究表明,锆在析出时存在成核极化现象,成核过程为瞬间成核过程.     

Kinetic study on carbothermic reduction of ilmenite with activated carbon

The carbothermic reduction of Panzhihua ilmenite with various additions of activated carbon was investigated by isothermal experiments over the temperature range of 1373 to 1773 K in the argon atmosphere. According to the reaction kinetics recorded by the infrared gas analyzer, it was found that the amount of carbon addition had little influence on the reaction rates at various temperatures except 1473 K. When the reaction temperature was above the eutectic temperature of 1427 K of Fe–C binary system, part of carbon would dissolve into Fe to form a liquid phase, which made the liquid Fe as a diffusion channel of carbon to diffuse to the reaction interface. The carbothermic reduction above 1573 K obeyed the shrinking-core model. The mass fraction of TiC could be determined by the standard addition technique.     

Kinetics of carbothermic reduction of marmatite in presence of lime

The direct carbothermic reduction of marmatite in the presence of lime was studied by thermogravimetric method to determine the technical feasibility to produce Zn(g) without polluting with SO₂(g). X-ray diffraction analysis of partially reacted samples indicated that the reduction occurred through the formation of ZnCaOS and Ca₂Fe₂O₅ as intermediate products to yield Zn(g), and solid Fe and CaS as the final products. Temperature had the major effect on the rate of reduction. Complete conversion of marmatite was obtained at 1100 °C in about 10 min using 300 mg samples with molar ratio of (Zn, Fe)S:CaO:C equal to 1:1:1. The kinetics of the overall reduction reaction was analyzed by the model ln(1−X)=−kt, which represented the data well up to a fractional conversion of 0.95 in the temperature range of 1000−1150 °C. The determined activation energy in this temperature range was 257 kJ/mol. The results demonstrated the technical feasibility to produce Zn(g) by this method without producing noxious SO₂(g) emissions.     

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。     

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.     

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...     

真空碳热还原制备Mg-Li合金热力学分析

提出了真空碳热还原制备Mg-Li合金的新思路,并对还原反应进行了热力学分析,研究了还原反应的反应式、吉布斯自由能及临界还原温度。结果表明:真空碳热还原制备Mg-Li合金具备热力学可行性,且其吉布斯自由能随真空度和反应温度的升高而降低;相同真空度下,该反应的临界反应温度低于真空碳热还原制备金属Mg、金属Li的临界温度,反应更容易进行;当真空度为10 Pa,Li_2O的相对比例为0.1时,真空碳热还原制备Mg-Li合金的临界反应温度为1345 K;在常规皮江法(真空硅热还原法)制镁的反应条件下,不论反应物料中Mg O、Li_2O相对比例为多少,真空碳热还原制备Mg-Li合金均具有热力学可行性。     

氧化铝碳热还原氯化法制低价氯化铝反应的热力学研究

对氧化铝碳热还原氯化法制低价氯化铝的反应进行了热力学研究,经过热力学计算得到:在常压下,该反应发生的起点温度为2121.21K,而当系统压力下降时,该反应的起点温度也会下降;经过计算得到了该反应起点温度与系统压力间的关系,也得到了不同系统压力下反应吉布斯自由能与系统温度间的关系。     

微波场下基于Na2CO3大剂量添加直接碳热法还原钛铁矿

提出一种基于直接碳热还原和微波加热的钛铁矿绿色高效利用新工艺.通过添加高剂量的Na2CO3加速还原反应的进行,并且Na2CO3可以循环利用.反应原料(钛铁矿+石墨+Na2CO3)在微波场下加热至1073～1123 K,保温20 min后,主要还原产物为Na2TiO3和金属铁,其中铁的金属化率可以达到92.67％～93....     

基材碳含量对离子渗W、Mo、Co的影响

研究了在离子渗金属中基材碳含量对离子渗W、Mo、Co的影响。结果显示，基材的碳含量对渗层的组织结构、组成相、渗层合金元素的分布都有相当大的影响。在离子渗W、Mo、Co时，工业纯铁和中、高碳钢的渗层断面都出现分层结构。工业纯铁的表层是由(FeCo)7（WMo)6型金属间化合物μ相，(FeCo)2(WMo)型laves相，和W(Mo)固溶体相组成的沉积层，中、高碳钢的表层是由MC型碳化物和M6C型碳化物组成的化合物层。随着基材碳含量增加，渗层变薄。对于中、高碳钢，离子渗金属中，碳原子向表层富集，形成化合物层，当越过渗层中的化合物层时，W、Mo含量锐减，而Co的分布受到的影响较小。     

真空碳热还原提取金属镁过程中菱镁矿热分解行为的实验研究

针对真空碳热还原菱镁矿提取金属镁的过程,直接将菱镁矿、煤粉和萤石按一定比例配料后,经球磨、混匀、压团,得到Φ20mm×15mm的块状混合原料。在20Pa~100Pa的压强下,分别控制不同温度、不同时间考察了混合原料中菱镁矿的热分解行为,其分解对还原剂碳的影响以及混合原料的焦结情况。结果表明,混合原料中菱镁矿在873K,30min的条件下可以完成分解过程,且该条件下分解后的物料具有较好的焦结强度。因此,采用菱镁矿、煤粉和萤石直接混合后入真空炉完成真空热分解-焦结工艺从技术上是可行的,可明显缩短流程。实验分析表明在菱镁矿的真空热分解同时由于伴随着布多尔反应会造成还原剂碳的损失。