碳还原锌浸出渣炼铁过程的热力学分析

对锌浸出渣熔池熔炼碳还原炼铁反应过程进行了热力学分析。结果表明:Zn Fe2O4和KFe3(SO4)2(OH)6受热分解的含铁产物是Fe2O3,Zn Fe2O4在300~1800 K温度范围内不能自发分解,KFe3(SO4)2(OH)6在652.25K即可分解;高pCO/pCO2、低温(但要高于炉渣熔融的温度)有利于熔体中的Fe2O3还原生成液态铁;含硫物相低温分解后的产物有金属硫酸盐K2SO4和Ca SO4,两者热分解脱硫的有利条件均是高温及低硫分压、低氧分压(但氧分压要高于硫酸盐分解生成硫化物的限值),Ca SO4热分解脱硫比K2SO4易于进行。锌浸出渣中碱性氧化物Ca O的存在,一方面可以降低Zn2Si O4碳热还原的起始反应温度,另一方面可以提高炉渣碱度及炉渣中Ca O的活度,降低硫在铁液与炉渣中的分配平衡常数。     

钒钛磁铁矿熔融还原渣系中钒还原的热力学规律

在对钒钛磁铁矿熔融还原动力学研究基础上,研究了熔融还原渣系中钒还原的热力学研究表明,在CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-V_2O_5渣系中钒还原达到动态平衡的时间为6h,渣系CaO/SiO_2对平衡时间影响不大,温度提高,平衡时间缩短渣与铁浴比为1/2,CaO/SiO_2为0.8,温度为1773K时,钒还原最大平衡分配比为32.4,最大回收率为96.1%。     

氧化锰烟气脱硫的可行性

为了有效和经济地脱除烟气中的硫,利用文献中的数据绘制不同温度下Mn-S—O系的热力学平衡图,从热力学角度说明使用氧化锰脱硫的可行性。提出最合适的烟气脱硫温度区间为600～800K,而由于反应的强烈放热使得其能够维持操作的热平衡。天然锰矿由于其孔道结构而具有较大的表面积和较高的化学活性,使其脱硫效率可以保持在很高的水平。Mn—S—O与Fe—S—O系的叠加图中存在MnS04和Fe2O3的重叠区域,说明可以通过选择性脱硫避免硫酸铁的形成。简单讨论了多级脱硫系统。     

不锈钢渣中氧化铬还原的实验研究

通过实验考察了铁浴还原中不锈钢废渣碱度、渣中Al2O3含量、反应温度以及铁水的铬含量对氧化铬还原反应的影响.结果表明,在渣碱度为0.9～1.4的试验范围内,以渣碱度为1.1时渣中最终铬含量最低;Al2O3含量对初期的反应速率有很大的影响;与反应温度和铁水中铬含量的影响相比,不锈钢渣的组成对铬在渣金间分配比更为重要.     

VD炉内轴承钢中碳还原渣中CaO的热力学及影响因素分析

铝酸钙是轴承钢中比较常见的点状夹杂,它会降低轴承钢的使用寿命。利用Lupis—Wagner方法,计算了在VD炉冶炼期间碳还原渣中CaO的可能性,讨论了真空度和温度等对碳还原渣中CaO影响钢中钙含量的因素。结果表明VD炉中,轴承钢中的碳能还原渣中的CaO生成[Ca]从而与钢中Al2O3结合生成点状的铝酸钙夹杂。炉渣碱度对钢中Ca含量影响比较大,此外提高温度和真空度均可增加钢中的含Ca量。     

手工电弧焊氧化还原反应动态过程的研究

本文主要研究了以大理石,萤石为主要药皮配方的手工焊条在焊接过程中药皮加热阶段,熔滴阶段和熔池阶段氧化还原反应的动态过程。了解了药皮加热时大理石释放CO_2和先期脱氧的动态规律;熔滴在刚引弧和焊接稳定后氧含量和合金含量的变化规律;熔池金属氧含量的变化规律及其各因素对各阶段反应的影响。从而得出,由于手工焊时熔池的脱氧过程不充分,所以控制焊缝氧含量的主要环节在熔滴及其以前的反应,并根据药皮氧化性的大小,又可分为以动力学为主和以热力学为主两个控制环节。     

锰熔融还原渣的泡沫性研究

用X射线动态显像技术在1300～1450℃的范围内研究了CaO－SiO2－MnO渣系的泡沫性，采用单位时间单位气量所产生的泡沫渣量作为泡沫指数描述熔渣的泡沫性。测定了CaF2、FeO、MgO、S及MnO本身对该渣系泡沫性的影响。研究表明渣的泡沫稳定性随着熔渣粘度的增大和表面张力的减小而增大。     

焦炭真空还原氧化镁的热力学分析及实验研究

在真空条件下使用焦炭还原氧化镁制取金属镁是低能耗的镁冶金方法.本文计算了氧化镁与碳之间可能发生的三个还原反应的吉布斯自由能与温度的关系,确定了压力为20Pa时,在室温至2000K的温度范围内,只有MgO(s)+C(s)=Mg(g)+CO(g)可以发生,反应起始温度为1387K.在热力学分析基础上,使用焦炭作为还原剂在真空条件下还原氧化镁制备金属镁.研究了反应温度对氧化镁还原率的影响.反应产物为结晶良好,纯度为99.94％的粗镁.     

高铁赤泥煤基直接还原过程中固相反应的热力学分析

本文从热力学角度分析了高铁赤泥煤基直接还原过程中固相反应的可能性和条件，赤泥还原焙烧过程中，铁橄榄石和铁晶石的生成过程是金属铁首先被赤泥中的残氧氢化成ＦｅＯ，进而扩散至固态反应物界面的固相反应过程，在还原过程中存在碱性氧化物效应，即碱性氧化物能从铁橄榄石和铁尖晶石中置换出ＦｅＯ，籍以提高ＦｅＯ的活度，使得赤泥的还原条件大为改善，产品的金属化程序显著增加。     

电解锰阳极渣还原浸出锰

针对电解锰阳极渣难处理、铅含量高的缺点,提出利用桔子皮作还原剂在硫酸体系中还原浸出电解锰阳极渣工艺。以国内某电解锰厂阳极渣为原料,对桔子皮加入量、浸出时间、浸出温度以及硫酸加入量等工艺参数进行探讨和优化。结果表明:在浸出温度为80℃,时间为2 h,固液比为1:4,桔子皮/锰阳极渣质量比为1:5,酸渣质量比为1.2:1的条件下,锰的浸出率可达96%,铅的浸出率仅为0.2%,有效地实现了铅锰分离。实验证明,在硫酸体系中利用桔子皮作还原剂浸出电解锰阳极渣的方法可行。     

阳极电沉积法制备锰类氧化物涂层电极的研究

综合论述了阳极电沉积法制备金属氧化物涂层电极的机理研究与发展现状,重点围绕低廉金属锰类氧化物与掺杂Mo、W、Co、Fe、Ni等的锰类氧化物涂层电极的阳极电沉积机制及研究现状进行了阐述,并总结了主要制备参数如锰离子浓度、电流密度、阳极电沉积温度及pH值等对阳极电沉积的影响规律.最后对其未来的发展及应用前景进行了展望.     

蓝钨在回转还原炉中的氢还原

在工业回转还原炉上 ,研究了其还原工艺参数与钨粉粒度之间的关系 ,并分析了钨粉结团的成因。在其他条件不变的情况下 ,随着还原温度的升高 ,还原时间的延长 ,或 H2 /WO3 -x比值的减小 ,钨粉的粒度增大。当炉管转动时 ,飞扬的粉末被快速排出的水蒸气氧化 ,重新被还原 ,并沉积在粉末表面 ,导致钨晶粒之间的粘结使钨粉结团     

液相还原法制备纳米银粉的研究

在液相联氨还原法工艺基础上，对液相还原法制备纳米银粉的还原反应条件（体系温度、分散剂、反应物浓度）进行了研究，得到了优化的反应条件；反应体系温度70℃，反应物浓度[Ag[NH3]2^ ]=0.02mol/l和特定的分散剂2^#。且冬季同平均粒径约为50nm、大小均匀、灰白色的球状银粉。     

镍冶炼渣中CaO-SiO_2-FeO-MgO系炉渣热力学与物相平衡研究

硫化镍闪速熔炼终渣中铁主要以含镁橄榄石型硅酸盐为主,致使其后续资源利用中提取困难。本研究从提铁角度出发,通过适当调整熔炼初始渣系组分,利用Fact Sage热力学软件计算了FeO-SiO_2-CaO-MgO渣系在特定温度下的热力学条件、相平衡及物相组成,并用实验验证,以期找到最有利于后续还原提铁的渣组成。结果表明,在500~1 400℃间,该渣系主要存在物相以橄榄石以及钙镁硅酸盐为主,并伴有少量Fe_3O_4、MgO(方镁石)和Ca_3MgSi_2O_8。渣中CaO及Fe/SiO_2比增加,MgO含量降低(13%降为7%),均会降低渣系熔点。随着CaO含量从5%增加到20%,体系中铁镁橄榄石和铁橄榄石物相含量降低显著,FeMgSiO_4相对含量从34%降低到6%左右,Fe2SiO_4相对含量从39%降低到小于6%。该渣组分非常有利于渣后期还原提铁。     

真空退火对氧化石墨烯纸的还原特性研究

目的 获得真空退火对氧化石墨烯纸的还原特性,为制备石墨烯纸柔性功能材料提供有效的还原方法.方法 通过不同温度真空退火对氧化石墨烯纸进行还原.利用X射线光电子能谱仪分析还原氧化石墨烯纸中的含氧基团及其含量,利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜表征还原氧化石墨烯纸的晶体质量,利用高阻计和四探针测试还原氧化石墨烯纸的电阻率.研究了真空退火还原氧化石墨烯纸中含氧基团、晶体质量和电阻率随退火温度的演化规律.结果 200℃真空退火可有效去除氧化石墨烯纸中的主要含氧基团——环氧基,使氧化石墨烯纸的电阻率大幅下降;600℃以下真空退火主要以含氧基团相互作用形成羰基,并形成原子空位缺陷;600～1000℃真空退火主要去除缺陷边缘的羰基和羧基,侵蚀原子空位形成较大的孔洞,使晶体质量变差;1200℃真空退火能够使石墨烯重结晶,同时修复缺陷,促进sp2结构的恢复,但仍残留少量含氧基团不易去除,晶体质量和电阻率与石墨比较也存在一定的差距.结论 真空退火是一种还原氧化石墨烯纸的有效方法,退火温度在1000℃以上具有良好的还原特性.为了获得深度还原的氧化石墨烯纸,需要进一步提高真空退火温度或发展较低温度下氧化石墨烯纸的增强还原方法.     

超级电容器氧化锰电极电容特性研究

利用高锰酸钾和硫酸锰溶液之间的化学共沉淀法制备出氧化锰作为超级电容器的活性电极材料。通过循环伏安法和恒流充放电法,研究了不同热处理温度获得的氧化锰电极,不同循环次数以及不同放电电流条件下,在1mol／LNa2SO4水溶液中的电容特性。结果表明,经低温处理的氧化锰在电位窗口为-0．2～ 0．8V(VSSCE)范围内,表现出典型的电容行为。其中经45℃和80℃处理的氧化锰在放电电流为7．32mA／cm^2条件下,比容量分别为147．97F／g和112．26F／g。80℃处理的氧化锰电极循环性能较好。     

氧化硼除铁净化镁合金的研究

在镁合金熔剂JDMR中加入氧化硼净化镁合金液,使铁含量降低到0.002%左右.氧化硼最佳用量为0.61%,最佳处理温度735℃,最佳处理时间40min.处理后的镁合金腐蚀速率从15.1mg/(cm2·day)降低到0.4mg/(cm2·day).X衍射证明FeB的形成是氧化硼除铁的主要原因.最后从热力学和动力学角度分析了氧化硼除铁机制.     

消失模法高锰钢表面合金化工艺的研究

利用干砂负压消失模铸造工艺对高锰钢表面合金化进行研究,通过正交试验研究合金粉配比、助熔剂和粘结剂含量、合金涂层厚度等因素对表面合金层质量的影响,确定合金化涂料的最佳配比,分析表面合金层的组织和性能。结果表明：表面合金层由表及里分为烧结区、过渡区和熔合区,其外层为耐磨性能较好的烧结区和过渡区,内层为综合性能较好的熔合区,基体为奥氏体组织。     

MoRe_(41)合金冷轧过程的压缩模拟

钼中添加铼可以提高钼的室温塑性及高温强度,从本质上改善钼的脆性特征,扩大应用范围,但当铼含量较高时会出现加工硬化现象。在冷轧过程中表现为边裂、起皮,多道次轧制厚度不减。通过对冷轧过程的压缩模拟试验,找出加工硬化的规律及影响因素,分析轧制过程出现问题的主要原因,据此改进了轧制工艺,轧出合格板材。     

铸铁中用氧化钼代替钼铁的热力学分析

分析了铁液中硅、碳等元素将氧化钼（ＭｏＯ３）中的钼还原出来的热力学、动力学以及铁液的质量。指出：在含钼量小于１％时,采用浇包内加氧化钼的方法,钼的吸收率达９５％以上,用氧化钼代替钼铁,不仅能保证铁液的质量,还能降低铸铁件的成本。