真空条件下含银铅锑多元合金中锑的蒸发行为研究

根据真空冶金原理,以选择性分离银锑为目的,采用真空蒸馏法研究含银铅锑多元合金在真空(5～25 Pa)的条件下蒸馏过程中Sb的蒸发行为,考察蒸馏温度、蒸馏时间、多元合金中其它组元对锑蒸发的影响;并测定了不同温度下Sb元素的蒸发速率.实验结果表明:随着蒸馏温度的升高及恒温时间的延长,Sb的蒸发量和挥发率均增大.X射线衍射分析表明,蒸发物中锑为元素Sb,残留物中Cu与Sb形成化合物Cu2Sb及Cu10Sb3,Ag与Sb生成Ag3Sb,阻碍部分Sb的彻底蒸发.结合Sb元素的蒸发机制,根据实验结果计算得出Sb元素的蒸发速率为15.169～18.066g·cm-2·h-1.     

铜砷锑多元合金真空蒸馏硫化法除砷锑

从理论上分析了采用真空蒸馏硫化法处理铜砷锑多元合金除As,Sb的可行性,并通过实验探讨了加硫量、蒸馏温度、蒸馏时间对As,Sb脱除效果的影响.结果表明:在系统残压5～15 Pa,加硫过量率为200％,蒸馏温度1473 K,蒸馏时间30min条件下,杂质元素As、Sb含量分别降至0.039％,1.02％,脱除率分别为99.84％,95.17％,脱除效果明显好于直接真空蒸馏.蒸馏后得到的残余物为Cu2S,纯度较高,含量可达98％左右,Cu直收率为97.60％,经吹炼可得能够适用于电解精炼的阳极铜.     

真空蒸馏铅阳极泥制备粗锑的研究

采用高锑铅阳极泥为原料,对其真空蒸馏制备粗锑的原理和工艺进行探讨,理论和实验均证实了该方法的可行性。试验结果表明:系统压力5~10 Pa,蒸馏时间60 min,一次蒸馏温度在923~1143 K范围内均可得到含Sb量大于84%的粗锑。Sb,Pb的脱除率随蒸馏时间的延长而增大。X射线衍射仪研究表明冷凝物中Sb为单质态Sb,其纯度受Pb,Bi,As含量影响较大。将一次蒸馏冷凝物分别在温度为873,773 K真空蒸馏分离Pb,Bi,As后可获得纯度为95.2%的粗锑。此工艺流程短,操作简单,无污染,符合冶金工业清洁生产的发展需求。     

铅铜合金真空蒸馏分离的研究

通过计算铅铜的饱和蒸气压、分离系数及气液相平衡图等热力学数据从理论上分析真空蒸馏分离Pb-Cu合金的可行性,计算结果表明:利用Pb与Cu饱和蒸气的差别采用真空蒸馏可以有效实现铅铜合金的分离.结合计算结果对含Cu5％～ 20％(质量比)的合金进行了实验研究,考察了蒸馏温度,蒸馏时间,熔体深度对合金分离效果的影响.实验结果表明:在蒸馏温度1373 K,蒸馏时间30min,料层厚度6mm的条件下,含铜量为5％ ～20％的铅铜合金经一次真空蒸馏后,得到Pb含量为99.9％的铅,铜含量为99.99％的铜,能够同时获得纯度较高的金属Pb与Cu.     

含银粗铋真空精炼

研究了含银粗铋真空蒸馏精炼的可能性和规律性。试验结果表明，采用真空蒸馏法精炼粗铋在技术上是可行的。所采用的工艺条件为：蒸馏温度９００－９５０℃，时间１５－２０ｍｉｎ，系统残余气体压强２５－４０Ｐａ，熔体深度４－５．４ｍｍ。经一级真空真空蒸馏粗铋，产出率达９８％以上，精铋中铁，铜含量低于一号精铋国家规定含量标准；要得到铅，银等杂质含量均低于１号或２号精铋国家规定含量标准的精铋产品，需采用多级真人蒸馏     

真空蒸馏法处理铜砷锑合金综合回收铜银的研究

从理论上分析了采用真空蒸馏法处理铜砷锑合金综合回收其中有价金属铜银的可行性,并通过实验探讨了蒸馏温度、保温时间、真空度、元素As,Sb对Cu与Ag分离和富集效果的影响。结果表明:在蒸馏温度1673 K,保温时间150 min,系统残压20~30 Pa条件下,残余物中Cu含量可达82.8%,直收率为92%左右,残余物中Ag含量可降至100×10-6,表明Cu,Ag基本完全分离,挥发物中Ag含量可达0.88%,直收率为93%左右,Cu,Ag分离和富集效果显著。As,Sb因为与Cu的相互作用力很强,容易形成多种不易挥发的化合物,导致其实际挥发性和理论计算结果相差很大。产出的含Ag 0.9%左右的挥发物可以继续采用真空蒸馏法富集Ag,然后把富集Ag得到的残余物投入粗铅精炼环节,和粗铅中原有的Ag一同按传统工艺产出。含Cu80%左右的残余物可以采用改进后的硝酸-硝酸铜电解液电解精炼产出阴极铜。     

铟锡合金真空蒸馏分离的研究

研究了真空蒸馏法分离铟锡合金,回收金属铟与锡的新工艺。从理论上分析了铟与锡分离的可能性和规律性,并进行工业化试验。工业化试验的结果表明,控制蒸馏温度1050℃,真空度3 Pa时,铟锡合金中的铟与锡能在较大程度上分离开,得到含铟量大于95%的粗铟,粗铟中的含锡量降至1%以下。铟的直收率达到92%,物料的总回收率达到99%。该方法是铟锡分离中流程短、无污染、低能耗的新工艺、新技术。     

真空蒸馏分离锡铁合金的研究

从理论和实验两方面讨论了锡铁合金分离的可能性和规律性。利用真空感应熔炼炉与立式真空蒸馏炉,实验考查了蒸馏温度、蒸馏时间、炉内压力以及电磁搅拌作用对锡铁合金分离效果的影响。结果表明:在真空感应熔炼炉中,蒸馏温度为1885 K,炉内压力为10 Pa,蒸馏时间为42.5 min的条件下,含锡4.54%(质量比)的合金一次蒸馏后,锡的脱除率为99.79%,残留物铁中的锡含量降至0.024%。电磁搅拌作用对脱锡效果的影响显著。     

真空蒸馏铟锡合金回收金属铟的研究

采用真空电阻炉对铟锡合金进行了实验研究。首先通过实验确定了较好的蒸馏时间和蒸馏温度范围。最后根据化验结果确定了对生产具有指导意义的实验条件,即对金属铟质量分数为90%的铟锡合金进行真空蒸馏时,采取的对生产具有指导意义的工艺条件为蒸馏温度1250℃,蒸馏时间60 min;蒸馏温度1300℃,蒸馏时间40 min;所得的金属铟的含铟量大于99%。     

真空蒸馏法提纯粗镍的研究

本研究利用纯度为99.96%粗Ni为原料,进行真空蒸馏实验,在1773~1973K温度下和保温2.5 h及真空度小于10 Pa的实验条件下进行真空蒸馏。以实验结果为依据计算了产物中各种杂质的Yi,αi,βi,γoi的实验值,从热力学角度分析了这些杂质与主体元素Ni的分离程度。确定采用真空蒸馏的方法将粗Ni提纯除杂工艺的可行性,并得到纯度为99.99%的金属Ni。     

多元多相合金凝固理论模型的研究进展

工业合金多组元的特点使得多元合金的凝固成为凝固理论研究的重点。由于其复杂性,多元合金的凝固理论研究远远滞后于二元合金,仅在近年来取得一些进展。对这些研究进展进行了综述分析。首先从热力学分析入手,探讨了多元合金凝固过程的溶质再分配特性、凝固路径及相析出规律。进而分析了多组元合金初生单相凝固过程形态演变的理论研究方法和进展。最后简要讨论了多相凝固组织形态的形成原理。     

CrCoNi基多主元合金研究进展

总结了近期引起国内外众多学者关注的CrCoNi基多主元合金的研究现状.首先简要地介绍了CrCoNi基合金的发展历史,详细分析了该合金的变形机理,其中包括变形孪晶的形成原因及其对合金性能产生的影响.其次介绍了包括冷轧、 热轧和增材制造在内的多种加工工艺对该合金显微组织及力学性能的影响.目前制备CrCoNi合金应用最广泛的...     

真空蒸馏法从粗铟中脱除镉锌铊铅的研究

利用纯度为99.7%粗铟为原料,采用真空蒸馏的方法从粗铟中直接脱除镉、锌、铊、铅。分别进行了蒸馏温度、蒸馏时间、投料量等的条件实验。结果表明,控制真空度1~5 Pa,蒸馏温度950℃,蒸馏120 min,可将粗铟中镉、锌、铊、铅可除至6N高纯铟要求。并且以实验结果为依据计算出产物中各种杂质的挥发系数、分离系数、活度系数,对铟的热力学数据的完善有一定的参考意义。     

真空感应熔炼CuCr25合金氧含量的影响因素

研究了坩埚材料、真空度和合金元素Al对真空感应熔炼CuCr2 5合金氧含量的影响。结果表明 :使用碱性氧化物MgO坩埚制得的CuCr2 5合金的氧含量非常高 ,达到千分之几 ,同时可以引起Cr的偏析。而使用中性氧化物Al2 O3 坩埚后可以完全避免这些问题 ,合金的组织和性能大大改善 ,氧含量降低到 70 0× 10 -6左右 ,如果在此基础上添加适量的脱氧剂Al,则可以制备出性能优异的CuCr2 5触头材料 ,其性能完全达到常规CuCr5 0触头材料的水平。     

Application of molecular interaction volume model in vacuum distillation of Pb-based alloys

A method is presented for calculating the separation coefficients of Pb-Au and Pb-Sn alloys in vacuum distillation based on molecular interaction volume model (MIVM). A significant advantage of the model lies in its ability to predict the thermodynamic properties of liquid alloys using only binary infinite activity coefficients. The calculated results of Pb-Ag, Pb-Au, Pb-Sb, Pb-Sn and Sb-Sn show good agreement with experimental data in literature. It shows that the prediction effect of the proposed method is of better stability and reliability because the MIVM has a good physical basis.     

多组元合金的凝固热力学原理

以发展多元多相合金的凝固理论为目标,探讨了多组元合金自由能描述方法及其凝固过程的热力学平衡条件。多组元合金的自由能是由各组成元素的自由能、原子的组合排列引起熵的变化决定的理想混合自由能和由原子间交互作用引起的附加自由能三部分决定的。其中附加自由能的描述是难点,通常通过实验结果的拟合获得。固相的析出条件可通过自由能最低的热力学原理预测,而固相和液相成分的相关性则可通过化学位相等的热力学原理计算。在实际应用中,可以借鉴相图计算方法进行凝固过程的热力学分析,进而获得相图精细结构的数值计算结果。以Al Mg Si合金为算例,进行了三元合金热力学平衡条件的分析。以该热力学平衡条件计算结果为基础,引入对固相和液相中扩散过程的分析,则可实现多组元合金凝固路径的预测。