含铋(Ⅲ)的醋酸盐溶液中镍(Ⅱ)的加压氢还原

波兰已进行了从含30g/dm~3Ni(Ⅱ)和0.1-1.5g/dm~3Bi(Ⅲ)的醋酸盐溶液中加压氢还原镍(Ⅱ)的动力学和机理研究。用粉状石墨和碳化钨作催化剂。曾发现,当采用碳化钨时,大大地限制了还原溶液中Bi(Ⅲ)的稳定性。发现含Bi(Ⅲ)     

1173～1473K下鲕状赤铁矿石墨还原动力学研究

采用热重法研究了1 173～1 373 K下鲕状赤铁矿的石墨还原动力学。研究了温度对还原度和还原速率的影响,采用不同固相反应机理函数对反应过程进行拟合,分析了不同还原阶段反应限制性环节,并对还原样品进行了XRD、SEM和EDX表征分析。结果表明,随着温度增加,还原度和还原反应速率增加,随着还原度增加,还原反应速率先增加后降低;在1 173～1 273 K和1 273～1 373 K两个阶段,反应过程分别符合界面化学反应1-(1-α)~(1/3)和杨德模型[1-(1-α)~(1/3)]~2,对应的表观活化能分别为60.657 kJ/mol和301.662 kJ/mol,反应的限制环节分别为界面化学反应和固态扩散;还原样品的物相组成和微观形貌分析结果与前述反应动力学机理分析结果相符合。     

制备细镍包石墨粉末的动力学

控制反应速度是采用水热方法制备包覆粉末的关键技术之一。以细镍包石墨粉末为研究对象 ,探讨了制备过程中的一系列反应参数 :温度、表面活性剂、硫酸铵浓度、氨水浓度、氢分压以及初始溶液镍浓度等因素对反应诱导期、还原速度的影响 ,证明了这些参数控制着反应速度。     

Ni（OH）2水浆蒽醌催化水热还原制备超细镍粉

以蒽醌作催化剂，水热加氢还原从Ｎｉ（ＯＨ）２水浆制备了超细镍粉，研究了催化剂量、温度、时间、氢分压、浓度和ＰＨ等因素对还原速度和粉末粒度的影响，还原率通过Ｘ－射线射分析未还原的镍来确定，用扫描电镜观察分析了粉末的粒度与形貌，研究表明，在温度高于２００℃的条件一，蒽醌对Ｎｉ（ＯＨ）２浆料还原成金属镍粉是一种良好的催化剂，所得的粉末是平均粒径约３００ｎｍ的球状超细镍粉。     

石墨表面改性工艺对镍包石墨粉末性能影响研究

本文采用热处理工艺和表面活性剂对石墨表面进行改性处理,采用氢还原包覆工艺制备镍包石墨粉末,对比了不同石墨热处理工艺和表面活性剂的添加对镍包石墨粉末表面形貌和物理性能的影响。研究表明,在热处理温度500℃,采用醇类活性剂表面处理石墨后,通过加压氢还原工艺制备的镍包石墨粉末具有较好的表面包覆完整性和优异的粉末松装密度和流动性。     

真空热抽取法研究金属中的氢陷阱

用真空热抽取分析和电化学渗透法进行研究具有不同显微结构的阴极充氢的纯铁,T8钢,4J46,Fe-Cr和Fe-Cr-Al合金中氢陷阱问题、测量了不同陷阱中逸出氢的激活能。如纯铁和T8钢不同陷阱的激活能如下:晶界和铁素体/渗碳体相界面为29.6kJ/mol;位错为36.9kJ/mol;微孔(纯铁)为41.6kJ/mol。合金中溶解Cr和Al原子后发现有一个强的陷阱效应。通过在恒定加热速率下(4.46或2.68K/min)用热分析法求得的逸氢速率曲线对改进炼钢工艺具有一定意义。     

高杂质钛铁矿固态催化还原的热分析动力学研究

通过热重分析方法研究了固态条件下高杂质钛铁矿的催化碳热还原机理。结果表明：杂质会阻碍钛铁矿还原,无催化剂时还原率较低,加入少量催化剂可以获得较高的还原率和较快的还原速度。催化剂不同的阴离子基团对反应有着不同的影响,在钠离子摩尔浓度相同的情况下,催化效果：四硼酸钠(Na2B4O7)>氟化钠(NaF)>氯化钠(NaCl)>硅酸钠(Na2SiO3)。在温度860~1100℃范围内,钛铁矿碳热还原反应的主要控速环节是界面化学反应。无催化剂反应的表观活化能为260.976kJ/mol;添加四硼酸钠的一组表观活化能降低最多,为226.182 kJ/mol。     

铁矿氧化球团氢等离子熔融还原动力学分析

氢等离子熔融还原作为下一代氢冶金CO₂减排新技术受到广泛关注。以铁矿氧化球团为试验原料，系统地研究了气体流量和还原时间对氢等离子熔融还原过程的影响(气体流量为5、8、10 L/min, H₂的体积分数为10%),为氢等离子熔融还原铁矿氧化球团的研究提供理论依据。通过X射线粉末衍射、Rietveld精修、扫描电子显微镜和化学分析对铁矿氧化球团还原动力学、含铁物相演变、微观结构及生铁中杂质含量进行研究。结果表明，铁矿氧化球团最大转化速率从气体流量为5 L/min时的1.05 g/min升高至气体流量为8 L/min时的3.60 g/min,而继续增大气体流量至10 L/min,最大转化速率反而有所下降。氢等离子熔融还原符合相边界反应模型，其机理函数为f(α)=3(1-α)^2/3(α为铁转化率),不同气体流量下对应的反应速率常数分别为2.12×10^-4、7.29×10^-4、6.62×10^-4s^-1,表观活化能约为21 kJ/mol,反应速率...     

高压氢还原制备钴包球形碳化钨的工艺研究

钴包碳化钨粉是一种用于等离子、爆炸喷涂工艺的复合型粉末材料,广泛应用于航天、航空和冶金等部门的特殊环境下。本文采用高压氢还原的湿法冶金工艺制备了高质量钴包碳化钨粉末。讨论了不同工艺参数如催化剂、试验温度、硫酸铵、氨水及氧分压等,对碳化钨粉末的钴包覆质量的影响。探究发现,最初的敏化和活化处理非常重要。通过大量实验结果得到制备包覆完整的球形碳化钨/钴颗粒合适的工艺参数。     

粉末冶金产业动态

2005年美国部分金属粉末价格粉末类型价格/(·kg-1)粉末类型价格/(·kg-1)空气雾化铝粉气雾化铝粉水雾化黄铜粉水雾化青铜粉钴粉(化学析出的)气雾化铜粉电解铜粉氢还原铁粉水雾化铁粉与钢粉羟基铁粉电解、研磨铁粉石墨粉(天然矿)空气雾化铅粉氢还原钼粉2·608·003·506·1015·004·504·500·850·848·305·502·503·0055·00羟基镍粉气雾化镍基合金粉气雾化高温合金粉氮化硅粉(碳热还原、研磨)气雾化不锈钢粉水雾化不锈钢粉水雾化钢粉钛粉(化学法生产)气雾化工具钢粉氢还原钨粉碳化钨粉(碳化、研磨、筛分)碳化钨粉(碳化、碾磨机研磨)空…     

不同形貌升华氧化钼的还原动力学研究

本文以2种不同形貌升华氧化钼为原料,采用TG-DTA法研究了不同升温速率(3℃/min、5℃/min、10℃/min)下氢气还原氧化钼的动力学。结果表明:2种不同形貌的升华氧化钼一段还原反应起止还原温度几乎相同。但失重速率480℃前1~#MoO_3高于2~#MoO_3,480℃后1~#MoO_3失重速率低于2~#MoO_3。二段还原反应1~#MoO_3的反应温度较2~#MoO_3低。再通过用Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger动力学分析方法计算2种不同形貌升华氧化钼的一段平均表观活化能为1~#MoO_3为89. 26 kJ/mol,2~#MoO_3为79. 86 kJ/mol,而二段表观活化能1~#MoO_3平均为103. 53 kJ/mol,2~#MoO_3为93. 16 kJ/mol。     

N263-HSCN体系萃取锆铪的动力学

采用恒界面池法研究了N263-HSCN体系萃取锆和铪的动力学,考察界面积、萃取槽搅拌速度、温度对萃取锆和铪的影响,从而确定萃取动力学类型。结果表明,当搅拌速度小于130 r/min时,萃取过程由扩散反应控制,锆铪的萃取速率常数随搅拌速度的增加而增大;当搅拌速度在130~170 r/min时,萃取过程由化学反应控制,锆和铪的萃取速率常数随搅拌速度的增加基本保持不变。随着界面积的增加和温度的提高,锆和铪的萃取速率常数均增加,其表观活化能分别为42.06 kJ/mol和31.77 kJ/mol,说明该萃取过程为相界面处的化学反应控制过程。计算出锆和铪萃取的焓变分别为39.59 kJ/mol和29.30 kJ/mol,熵变分别为-147.53 J/(mol?K)和-174.38 J/(mol?K),在298.15 K时吉布斯自由能变分别为83.57 kJ/mol和81.29 kJ/mol。     

SiO2对TiO2还原的抑制作用

实验表明,在渣-铁还原反应前、后期中,随(SiO_2)的增加,SiO_2对TiO_2还原都有抑制作用,特别是还原前期,当渣中SiO_2>30％,抑制作用更显著,但其抑制程度不如FeO,MnO。在渣-石墨还原反应中(无铁液存在),SiO_2对TiO_2还原抑制不明显.Ti还原前,后期的活化能分别为_(Ti)~1=231.8kJ/mol和E_(Ti)~2=339.9kJ/mol。     

硫酸体系中反萃取Ni(Ⅱ)的动力学研究

采用恒界面池法研究了用P507-硫酸体系反萃取Ni(Ⅱ)的动力学，考察了搅拌速度、界面积、温度、硫酸浓度、负载镍有机相(NiA₂)浓度对Ni(Ⅱ)初始反萃取速率的影响。结果表明：Ni(Ⅱ)初始反萃取速率随温度升高而升高，反萃取反应表观活化能为23.3 kJ/mol,反萃取过程受扩散和化学反应混合控制，且反应发生在相界面处，硫酸反萃取Ni(Ⅱ)的动力学速率方程为：r₀=K[NiA₂]^1.01[H⁺]^1.83。     

热重分析方法在评价铬粉矿还原特性中的应用

铬矿石的还原温度很高,用传统的钢铁冶金还原实验设备研究还原特性比较困难。以普遍使用的2种铬粉矿为研究对象,采用热重分析方法和非平衡态热力学来研究铬矿石的还原特性。研究结果表明：品位相对高的印度精矿粉活化能为16 628 kJ/mol,还原反应过程为复杂反应;品位相对低的南非精矿粉活化能为4 394 kJ/mol,还原反...     

高磷铁矿石含碳球团等温还原动力学

 为了研究高磷铁矿石含碳球团等温还原动力学在温度为1 173、1 273、1 323、1 373、1 423和1 473 K时,采用界面化学反应模型、Jander方程、Ginstling-Broushtein方程、G Valensi-R E Carter方程等固-固/气反应机理函数对反应过程进行拟合,并采用XRD、SEM、EDX等对样品的物相组成、微观形貌和元素分布进行表征分析。研究结果表明,随着还原程度提高,反应速率由0迅速增至最大值,随后逐渐减小并趋于平缓;当温度为1 173～1 373 K时,反应过程符合界面化学反应,表观活化能为70.02 kJ/mol,线性相关系数为0.948 1;当温度为1 373～1 473 K时,反应过程符合Jander方程,限制步骤为铁离子固相扩散,表观活化能为215.36 kJ/mol,线性相关系数为0.991 2。     

氧化镍在聚氯乙烯热裂解过程中的低温氯化

利用聚氯乙烯(PVC)与氧化亚镍混合物(质量混合比10∶1)中的PVC在氩气气氛低于673K温度条件下释放出的氯化氢作为氯化剂氯化氧化亚镍,并通过氧化焙烧激活氧化亚镍的反应活性促进氯化反应,将氧化亚镍的氯化率由30%提高至95%,表明聚氯乙烯在低温下可以作为氯化剂氯化氧化亚镍。利用TG-DTA测试恒定升温速率(10~40K/min)条件下失重率随温度的变化规律,分析了PVC与氧化亚镍反应动力学。得出PVC+NiO反应体系的表观活化能为96kJ/mol,略小于纯PVC裂解的表观活化能114kJ/mol。     

水热还原制备镍包人造金刚石

采用水热加氧还原法制备了镍包金刚石（Ni／Dia．）复合粉未。制备过程包括预处理和包覆两个阶段。对表面活化剂氯化钯（PdCl2）的用量、溶液的组分、操作温度、氖分压以及搅拌速度等因素对反应过程和涂层质量的影响进行了详细的研究。结果表明，表面活化剂PdCl2是获得良好镍包覆层的关键。水热还原的最佳条件是：NH3／Ni摩尔比为2．4／1，氢分压为2．5MPa，温度165V和搅拌速度为800r／min。     

可磨封严涂层材料喷涂过程中石墨含量变化研究

研究了镍包石墨系复合粉末经等离子或火焰喷涂焰流后石墨含量的变化。结果显示,镍包石墨粉末经过喷涂焰流后石墨含量出现显著下降,幅度达11.7%～24.6%。在镍包石墨粉末中加入镍铬铝粉末制成混合粉末可减少经过等离子焰流后的石墨损失。石墨损失的方式主要是燃烧损失。等离子喷涂工艺对镍包石墨粉末中石墨的烧损少于火焰喷涂。等离子喷涂工艺可通过影响涂层中石墨含量影响涂层的性能。     

均匀沉淀法制备球形Co-Y_2O_3复合粉末

以钴粉、氧化钇和草酸铵为原料,采用均匀沉淀法制备Co-Y2O3的前驱体,经氢还原后得到Co-Y2O3复合粉末,研究反应溶液中CoCl2浓度、YCl3与CoCl2的物质的量比n(YCl3)/n(CoCl2)以及表面活性剂对Co-Y2O3复合粉末形貌和粒度的影响。结果表明:YCl3与CoCl2的物质的量比以及表面活性剂对Co-Y2O3复合粉的形貌都有很大影响。当n(YCl3)/n(CoCl2)的值由0增加到0.014时,复合粉形貌由棒状转变为梅花状;当n(YCl3)/n(CoCl2)进一步增大到0.040和0.078时,复合粉分别为絮状和粗棒状;向n(YCl3)/n(CoCl2)为0.014的混合溶液中加入十二烷基硫酸钠时,复合粉末形貌由梅花形转变为球形。CoCl2的浓度c(CoCl2)对复合粉末粒度和分散性有较大影响。随c(CoCl2)从0.2 mol/L增加到0.5 mol/L,复合粉末的平均粒度由7μm减小到4μm,并且粉末的分散性更好;当c(CoCl2)增加到0.8 mol/L时,粉末的平均粒度增大到10μm,粉末的分散性变差。