钼酸铁的碳热还原

用水溶液沉淀法制备钼酸铁[Fe_2(MoO_4)_3]。用900～1100℃温度范围内获得的反应产物的热重法和X射线衍射法来研究石墨还原—碳化钼酸铁。又在700～800℃温度范围内研究了用一氧化碳的还原-碳化法。发现用石墨还原是通过产生铁和Magneli相而进行的,后者再还原成MoO_2和Fe_3Mo_3C,最后,在Fe_3Mo_3C消耗后,生成了Fe_2MoC。另一方面,用CO的还原-碳化,在生成MoO_2后,直接碳化成Mo_2C和Fe_2MoC,并未生成中间相Fe_3Mo_3C。     

氧化铁碳热还原过程间接还原规律研究

为了研究碳热还原过程的间接还原规律,在20 kg/h推舟炉加热装备上开展试验,借助在线气体分析仪和金属铁产品的化学成分检测,探讨了煤种、煤粉粒度以及铁精矿粉制备方式等因素对间接还原反应的影响,最后从理论上解析了该反应过程的间接还原来源和定量关系。研究表明:间接还原主要来源于碳热直接还原过程产生的CO与氧化铁间发生的化学反应;步进还原过程中,煤中部分挥发分参与间接反应,使得稳定期煤气中的CO_2/(CO+CO_2)比例超过20%;铁精矿粉粒度越小,还原效果越好,间接还原比例越高。     

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。     

氧化锌碳热还原过程热力学

本文对锌-碳-氧复杂多相体系进行了热力学分析和计算,重新确定了氧化锌碳热还原反应的平衡条件,绘制了还原过程的热力学状态图。     

真空碳热还原氧化锶动力学研究

在真空条件下,采用等温法对碳热还原氧化锶的动力学进行了研究。研究结果表明:还原温度对碳热还原氧化锶的还原速度影响较大,温度越高,还原速度越大,在温度高于1573 K时,还原较快。根据Arrhenius方程计算出,在1473～1673 K范围内,当碳的气化反应为控制环节时,反应活化能为163.39 kJ·mol-1;界面化学反应为控制环节时,反应活化能为212.29 kJ·mol-1;气相扩散为控制环节时的活化能为315.00～384.46 kJ·mol-1。扩散控制反应时活化能最大,真空条件下碳热还原氧化锶的还原速度由气相扩散控制。     

美国含铁锰资源的碳热还原

美国矿业局进行了试验室规模的研究，以便确定美国的含铁锰资源经还原生产能满足钢铁合金化用锰铁所要求的还原程度。本文评价了这类资源熔炼前预还原以代替直接熔炼的的可行性。作为美国矿业局而有效地从美国资源中回收有价金属方针的一部分，对５个矿床的含铁氧化锰原料，用低费用和低品级含碳还原剂在６００～１０５０℃温度范围内经３０～９０ｍｉｎ进行了还原。结果表明，使用廉价锻造煤在７５０℃对硅含量不高的样品能使９５％     

硼铁精矿的碳热还原动力学

为了揭示硼铁精矿的碳热还原机理,以高纯石墨为还原剂,进行硼铁精矿含碳球团等温还原实验,并采用积分法进行动力学分析.还原温度分别设定为1000、1050、1100、1150、1200、1250和1300℃,配碳量即C/O摩尔比=1.0.当还原度为0.1<α<0.8时,温度对活化能和速率控制环节有重要影响:还原温度≤1100℃时,平均活化能为202.6 k J·mol^-1,还原反应的速率控制环节为碳的气化反应;还原温度>1100℃时,平均活化能为116.7 k J·mol^-1,为碳气化反应和Fe O还原反应共同控制.当还原度α≥0.8时(还原温度>1100℃),可能的速率控制环节为碳原子在金属铁中的扩散.碳气化反应是含碳球团还原过程中主要速率控制环节,原因在于硼铁精矿中硼元素对碳气化反应具有较强烈的化学抑制作用.     

钒钛磁铁矿碳热还原研究

采用回归正交法设计实验,在实验审用电阻炉模拟转底炉工艺研究了温度、时间、配碳量、金属粉配比和钠盐配比等因素对钒钛磁铁矿碳热还原过程中的金属化率和失氧率的影响.对试验结果回归,建立了金属化率、失氧率与因素间的关系模型,并解决和验证了各因素的优化解.结果表明,添加金属粉和钠盐后钒钛磁铁矿还原温度明显降低;添加2.5%金属粉和0.5%钠盐,还原温度在1280℃左右,还原时间30 min左右,配碳量22.7%时,钒钛磁铁矿还原的金属化率可达到95%以上.     

马马特旺细粒锰矿石的碳热还原机理与动力学（下）

3.3.1 还原的第一个阶段用光学显微镜和 SEM 法对还原的试样进行了检测,其结果表明,还原率低于30%时无金属相形成。由此表明,只有氧化物的氧化状态发生了变化。化学计算表明,对 Mn_2O_3完全还原成 MnO;Fe_2O_3还原成     

高磷铁矿含磷矿物与脉石相碳热还原机理

针对高磷铁矿矿物组成特点,对氟磷灰石与高磷铁矿中脉石相的反应进行了研究,阐明了高磷铁矿在直接还原过程中含磷矿物的碳热还原机理.研究发现：在不配加石墨的情况下,氟磷灰石与脉石之间相互独立,没有发生反应;在配加石墨的情况下,氟磷灰石发生不同程度的还原,脉石中 SiO2脱磷能力最强.当 SiO2、Al2 O3和 Fe2 O3同时加入氟磷灰石后,氟磷灰石碳热还原速率加快,并且在脉石相中形成了 CaAl2 Si2 O8.     

真空下铜还原高铁闪锌矿的研究

进行了真空下铜还原高铁闪锌矿的研究。ZnS中的Zn以锌蒸汽形式冷凝回收,液态Cu2S与矿物中的FeS形成锍Cu2S-FeS,锍经吹炼后,Cu催化剂再生。结果表明,物料中铜锌摩尔比为4、还原温度为850℃、恒温45 min时,锌挥发率在95%以上。     

含铁闪锌矿的锌矿石选矿试验研究

提出用以脂肪酸类为主的选锌混合捕收剂和LP-1与DS组合强化选锌作业的分散与抑制，分离富含铁闪锌矿的锌矿物与黄铁矿的分离，研究确定了主要参数。试验结果表明，脂肪酸类为主的选择混合捕收剂对铁闪锌矿具有较好的选择性和捕收能力；在锌的精选过程中添加少量DS有利于提高锌精矿质量。     

铁闪锌矿与磁黄铁矿分离技术现状与进展

本文从浮选药剂、浮选理论、分选工艺流程研究方面介绍了铁闪锌矿与磁黄铁矿分离技术现状,并指出了其分选过程中存在以下缺陷,铁闪锌矿高效捕收剂、活化剂性能不高及磁黄铁矿抑制剂选择性不够,理论研究不够全面,分选工艺流程单一。加强铁闪锌矿与磁黄铁矿分选理论研究、新型药剂开发、优化分选工艺流程将成为今后铁闪锌矿与磁黄铁矿分离研究的发展方向。     

高铁硫化锌精矿的真空铁还原

开展了真空下铁还原高铁硫化锌精矿的热力学分析和试验研究.在整个还原过程中锌以单质形式冷凝回收,直收率达95%左右,矿物中的硫主要以FeS的形式固定.通过试验研究确定了真空下铁还原高铁硫化锌精矿较好的工艺条件.     

铁闪锌矿低温加压浸出过程中锌、硫、铁的行为

以人工合成的高纯度铁闪锌矿为研究对象,基于对388K温度条件下浸出过程物相及矿物表面性质变化的分析,研究锌、硫、铁等元素的低温加压浸出行为。结果表明,元素锌仅发生溶解反应而且溶解锌能稳定存在于水溶液中;浸出初期,铁闪锌矿电化学氧化反应滞后,而铁闪锌矿酸溶反应才是浸出初期最主要的化学反应,浸出初期无SO42-氧化生成,但在浸出后期,可能有少量单质硫进一步氧化生成SO42-。单质硫是铁闪锌矿最主要的氧化产物;浸出过程中,铁溶出与溶解铁的水解沉淀反应是同步进行的。在浸出初期,铁的溶出占主导地位,而在浸出后期,溶解铁的水解沉淀则是主要反应而且铁的沉淀形态可以调控。     

MZ-3在高铁闪锌矿与黄铁矿分离中的研究与应用

针对某选矿厂铅锌原矿硫铁含量高,黄铁矿活性大,分选指标低,重点研究铁闪锌矿与黄铁矿分离药剂条件,提出中低碱矿浆锌捕收剂MZ-3强化锌硫分离新工艺,扩大试验证明：锌捕收剂MZ-3能在中低碱度下选择性地浮选锌矿物,强化锌硫分离,提高含铟锌精矿品位,并且富集伴生元素铟、银、金,为综合回收创造条件。     

钒钛磁铁矿含碳球团的还原机制

 以转底炉工艺为基础,对不同配碳比、不同焙烧温度、不同焙烧时间条件下的金属化球团宏观形貌和内部组织结构进行分析研究。结果表明：随着还原温度的升高,Ti在球团中由集中分布到均匀分布再到集中分布,与Fe逐渐分离,而Ti与Mg的分布状态几乎相同,且V的赋存形态几乎与Ti一致。通过扫描电镜观察及分析得知,随着还原温度的升高,球团孔隙度降低,这在一定程度上影响了还原反应的继续进行。还原时间为20~40min时,Fe与Ti、V基本能够分开,Mg与Ti则基本互溶在一起,走向一致。无论在何种配碳比的条件下,球团中均出现了金属铁和(Fe,Mg)Ti2O5,而黑钛石的存在限制了金属化率的进一步升高,且当配碳比增加到1.3时,球团中出现了新相TiC0.2N0.8。     

钨酸钙球团碳化硅还原试验研究

采用高温炉恒温试验对不同时间、温度及还原剂配比条件下钨酸钙与碳化硅球团还原情况进行研究,结合熔点测试结果分析了球团在升温过程中的物理变化行为,得到各影响因素对球团还原的作用关系及钨直接合金化炼钢工艺的优化条件。结果表明,在1 400～1 500℃时,钨酸钙球团可以被碳化硅还原,还原产物为W、WC、Ca3(Si3O9)及SiO2,球团还原反应可能由固—固、固—液反应共同组成,在升温过程中亦发生碳化硅相变和分解、还原剂的氧化及钨金属的二次氧化;在1 400～1 500℃和10～30min时,低温条件下适当延长反应时间、时间较短条件下适当增加反应温度及适当提高还原剂配比有利于提高球团还原反应率;钨直接合金化电炉炼钢工艺中,采取钨酸钙快速还原,防止钨金属二次氧化措施,可以实现钨酸钙在冶炼早期大部分被还原。     

Carbothermic Reduction Mechanism of Vanadium-titanium Magnetite

To achieve the high-efficiency utilization of vanadium-titanium magnetite( VTM),reduction experiments were conducted to determine the carbothermic reduction mechanism of VTM. Effects of volatile matter,temperature,time,and carbon ratio( molar ratio of fixed carbon in coal to oxygen in iron oxides of VTM) on reduction degree were investigated.Results show that reduction degree increases with increasing volatile matter in coal,temperature,time,and carbon ratio.Phase transformation,microstructure,and reduction path were analyzed by X-ray diffraction,scanning electron microscopy,energy-dispersive X-ray spectroscopy,and Fact Sage 6. 0. The thermoravimetry-differential scanning calorimetry-quadrupole mass spectrometer method was used for kinetic analysis of the main reduction process. Results indicate that the kinetic mechanism follows the principle of random nucleation and growth( n = 4),and the activation energy values at 600-900 and 900-1 350 ℃ are 88. 7 and 295. 5 kJ / mol,respectively.     

铬铁矿在熔融滴下过程中的还原机理

为了探讨铬铁矿的熔融还原机理，利用光学显微镜、电子扫描显微镜和能谱分析技术，观察分析熔融滴下实验中不锈钢母液炉料滴下物的结构形态变化。结果表明，还原过程可分为两个阶段：首先是铬铁矿通过CO气体的间接还原，其还原机理可用未反应核模型解释；其后是铬铁矿逐步在渣相中溶解，被固体碳直接熔融还原。