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。     

铁酸锌碳热还原动力学及反应机理

对铁酸锌非等温碳热还原反应动力学及其还原反应机理进行了研究.通过不同温度条件下还原后的铁酸锌团块物相分析(XRD)对其碳热还原的物相转变过程进行了解析,950℃时出现FeO0.85·x ZnO无定型物质,此时Fe³⁺被还原成Fe²⁺.探讨了铁酸锌碳热还原过程转化率与转化速率的关系,该还原过程可以划分为三个阶段,第二阶段的转化率变化最大(0.085～0.813).最后,通过等转化率法和主曲线拟合法对不同升温速率条件下铁酸锌碳热还原第二阶段的动力学进行了分析,可以得出第二阶段的平均活化能为362.16 kJ·mol^–1,且该阶段活化能为331.01～490.04 kJ·mol^–1,变化较大,说明这一阶段发生的反应较为复杂,且各反应之间的活化能差异明显,二级化学反应是这一阶段的主要控速环节,并确定了第二阶段的主要控速方程.     

三氧化二铋碳热还原反应的动力学

由于铋元素密度较大,在工业硅碳热还原冶炼过程中容易沉淀,导致冶炼所得工业硅中杂质分布不均,质量下降,因此研究铋在碳热还原反应中的动力学行为,为工业硅冶炼中铋含量的控制提供理论指导具有重要意义。通过热重分析方法研究了不同碳质还原剂对铋氧化物（三氧化二铋）碳热还原的影响。结果表明,石油焦相较于石墨活性更高,石油焦作还原剂具有更好的还原性能。对不同温度下三氧化二铋还原熔炼产物进行了物相分析,其还原反应产物物相转变顺序为：Bi2O3→Bi2O2.5→Bi。通过热重分析法研究了不同升温速率下三氧化二铋碳热还原反应动力学,应用等转化率法、Kissinger法和?atava-?esták法进行动力学分析,得到三氧化二铋碳热还原反应平均表观活化能E0=142.41 kJ/mol,指前因子A0=2.96×109 s-1;反应机理属于相边界反应,对应的动力学方程微分形式为3(1—α)2/3。     

真空碳热还原制备碳氧钛的动力学研究

采用非等温固相模型对碳热还原TiO2历程和动力学条件进行研究。结果表明,真空碳热还原TiO2可分为四个阶段,第一阶段(1 373~1 523K)主要物相为C和TinO2n-1(n≥5),第二阶段(1 523~1 673K)主要物相为C、TiC0.5O0.5和TinO2n-1(2≤n≤4),第三阶段(1 673~1 833K)主要物相为C、Ti2O3和TiC0.5O0.5,第四阶段(1 833~1 973K)主要物相为TiC0.5O0.5;第一阶段动力学方程为α2=kt,受一维扩散控制,表观活化能为113.55kJ/mol,第二阶段动力学方程为(1-α)-1-1=kt,受二级化学反应控制,温度对还原率影响较大,表观活化能为303.36 kJ/mol,第三阶段动力学方程为2[(1-α)-1/2-1]=kt,受1.5级化学反应控制,还原剂不足对反应影响较大,表观活化能为53.93kJ/mol,第四阶段动力学方程为1-2α/3-(1-α)2/3=kt,受三维扩散控制,物料疏松成为晶核长大的限制环节,表观活化能为99.22kJ/mol。     

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.     

铌精矿微波碳热还原反应动力学

针对白云鄂博铌精矿利用工艺的成本高、过程复杂、能耗大的特点,引入微波场,考察温度对铌精矿还原的影响,并对其进行形貌及动力学分析。结果表明,微波场中铌精矿碳热还原反应机理属于三维扩散,动力学方程为y=1-(2/3)α-(1-α)2/3,表观活化能Ea=131.654 kJ/mol,微波加热相对于常规加热具有加快反应速率、降低反应活化能的效果。     

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     

硼铁矿碳热还原过程中硼的挥发

 在热力学分析的基础上,研究了碳热还原硼铁矿过程中硼的还原挥发过程,绘制出了B C O优势区图。结果表明,硼铁矿中硼的失重率随着温度的升高而增大,1 400~1 450 ℃时很快达到最大值,最大失重率为379%。B2O3主要是以B2O2的形式挥发,随炉气挥发出的B2O2在炉管上部又重新生成B2O3,和镁、硅的挥发物一起在炉管口形成白色的粉末附着在炉管壁上。由于铁的存在,另一部分硼和铁在过量碳的条件下形成了Fe B合金,以FeB、Fe2B等形式稳定存在于试样中。     

从氨浸电镀污泥产物中氢还原分离铜,镍,锌的研究

本研究采用湿法氢还原对电镀污泥氨浸产物中的铜、镍、锌等有价金属进行了分离回收，对氩浸产物进行焙烧，酸溶处理后，在硫酸铵体系弱酸性溶液中氢还原分离出铜粉，然后在氨性溶液中氢还原提取镍粉，最后沉淀加嘏氢还原尾液中的锌，有价金属的回收率达９８－９９％。本文提出的流程简单，设备投资少，在工业环境保护方面有较广应用价值。     

微细粒贫赤铁矿碳热还原的动力学

通过对微细粒贫赤铁矿进行非等温动力学研究,考察其反应控速环节,并探究反应配碳量及升温速率对还原过程的影响,研究结果表明:还原过程由界面反应控制;配碳量增加及升温速率提高均对还原反应起促进作用;碱金属盐对还原具有催化作用,降低了反应活化能。     

Tin and zinc separation from tin,zinc bearing complex iron ores by selective reduction process

Abstract

Tin, zinc bearing complex iron ores are typically intractable and have not been efficiently utilised in China. In this investigation, the process mineralogy of the tin, zinc bearing iron ores and reduction behaviours of iron, tin and zinc oxides by CO were investigated. A selective reduction roasting process was initially developed to separate tin and zinc from the complex iron ores. Under optimum conditions, most of the tin and zinc were effectively removed from the iron ore pellets, and the roasted pellets could be used as high quality ironmaking burdens for large scale blast furnaces.     

从电镀污泥中回收镍、铜和铬的工艺研究

采用硫酸浸出-硫化沉铜-两段中和除铬-碳酸镍富集工艺,从电镀污泥中综合回收铜、铬和镍.考察了各工序过程中的影响因素,获得了最佳工艺条件:酸浸过程中反应时间为0.5 h,反应温度为50℃,硫酸加入量为理论量的0.8倍;沉铜过程中,沉铜剂加入量为理论量的1.2倍,反应时间和反应温度分别为1 h和85℃;采用两段除铬工序有效降低了沉淀过程中的镍损失.整个工艺中,铜、铬和镍的回收率分别达到98%、99%和94%以上.     

Kinetic analysis of the reduction of zinc and iron oxides from dust and slurry

The reduction of zinc and iron oxides from blast-furnace slurry and gas-purification dust at steel furnaces by heating with carbon is studied in physicochemical terms. Kinetic analysis reveals the optimal parameters of furnace reduction. Initial data are obtained for the development of a reduction technology for zinc and iron oxides.     

攀枝花钛精矿的真空碳热还原试验

真空不仅能明显降低金属氧化物的开始反应温度,还有利于还原后金属相的挥发。基于此,研究真空条件下真空还原温度和配碳量对攀枝花钛精矿固态还原的影响。结果表明,当体系压力为0.05 Pa,还原后试样的失重率和铁的金属化率随着温度和配碳量的增加而增加,还原后的金属更容易聚集,还原过程中钛的物相更容易由Ti3O5向Ti2O3转化。     

镀锡液锡泥中锡的物相分析

本文使用扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT IR）、X 射线衍射（XRD）以及X 射线光电子能谱（XPS）等方法,对弗洛斯坦连续电镀锡溶液中产生的锡泥的组成及物相进行了分析。结果表明,在锡泥中主要含有C、O、S及Sn等元素。锡泥经水洗后,其中含有的原电镀液中的成分被溶解于清洗液中,锡泥主要由锡的化合物及少量的苯酚磺酸盐组成。通过XPS窄幅扫描表明,Sn 3d5/2谱峰位于4869 eV位置,对应于元素锡的四价氧化态。锡泥中含有的主要成分为SnO2。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定锌锭中锡铅锑铋

锌锭样品用盐酸溶解后,在氨性介质中加入Al3+,锡铅锑铋离子与氢氧化铝共沉淀后,用盐酸(2+98)溶解沉淀,氢化物发生-原子荧光光谱法测定锡铅锑铋。选择0.10 mol/L的Al3+加入量为4.0~5.0 mL,共沉淀时间为30 min,用10 mL 0.1 mol/L的氨水洗涤沉淀符合共沉淀要求且不会造成沉淀损失。基体锌及试液中引入的Al3+对测定均不产生干扰。方法用于锡铅锑铋的质量分数大于0.001%的锌锭中几种离子的测定,结果满足分析要求。