真空定向凝固法去除硅中铁铝杂质的研究

采用两种不同的原料,进行条件相同的真空定向凝固实验.结果表明,块状工业硅中Fe和Al杂质去除率分别为99.7%和99.6%,酸浸粉料中Fe和Al杂质去除率分别为96.3%和96.7%,粉料杂质含量低反而去除率低,其原因可能是粉料的表面活性大,导致锭料中氧含量过高,形成了大量的氧沉淀.同时对Fe和Al杂质理论计算值与实验值的不同和杂质的去除机理进行了比较和分析.     

氧化铝真空碳热还原—氯化法炼铝的工艺研究

本文采用金属铝直收率、物料失重率、X射线衍射与扫描电子显微镜、能谱仪等手段与方法,研究了真空条件下氧化铝碳热还原温度、氯化铝升华速率、物料配比、碳热与氯化时间以及添加剂对氧化铝碳热还原-氯化法炼铝工艺的影响。研究结果表明,在50~100 Pa时,碳热还原及氯化温度不高于1763 K,控制无水氯化铝升华速率在0.32 g/min以下,石墨还原剂与氧化铝摩尔比为3∶1,碳热还原时间为40 min,碳热-氯化时间为40~50 min,物料不熔融、氯化铝升华孔不堵塞将有利于碳热-氯化过程的顺利进行。在1713~1723 K时,石墨与氧化铝摩尔比为4∶1,添加10.0%Fe2O3后,金属铝直收率达72.09%;1753~1763 K时,添加2.5%~15.0%SiO2后,金属铝直收率与物料失重率均明显低于不添加者,对该法炼铝过程不利;1753~1763 K时,石墨与氧化铝摩尔比为4∶1,添加10.0%TiO2后,金属铝直收率达82.38%,该金属铝的纯度达94.67%以上。此研究为真空碳热-氯化法从铝土矿中提取金属铝工艺提供了很好的实验依据。     

热镀锌渣真空蒸馏挥发规律的研究及应用

对热镀锌渣真空蒸馏的挥发规律进行了研究, 考察了蒸馏温度、蒸馏时间及真空度对挥发速率及挥发物纯度的影响。在工业试验中得到最佳的工艺条件为: 蒸馏温度1 173 K, 炉内压力50～100 Pa, 蒸馏时间14 h, 在此条件下可得到含锌量高于99.9%的金属锌, 其直收率可达93.37%。     

Cyanex 272萃取分离硫酸钴溶液中镍钴的试验研究

采用Cyanex 272萃取剂从硫酸钴溶液中分离去除镍,在有机相组成为25%Cyanex 272+75%航空煤油(用30%NaOH皂化,皂化率75%)、萃原液pH值4.5～5.0、温度25～35 ℃、相比1.5～2条件下,经5级逆流萃取,混合萃取时间5 min,然后用1 mol/L硫酸溶液4级反萃取获得反萃取液,钴直收率达99.86%,Ni去除率达95.20%,钴镍分离效果较好。反萃取后的硫酸钴溶液中杂质含量很低,Co/Ni比达368 95,可以满足生产精制CoSO₄·7H₂O和电钴的要求。     

SiO2在真空低价氟化法炼铝过程的分布

热力学研究得出:当系统残余压力为100~10 Pa时,SiO2与碳反应在1465~1353 K以上即可生成Si和CO;在1329~1225 K以上即可生成SiC和CO;SiO2和还原剂碳及氟化铝在1464~1353 K以上反应生成SiF4和CO及铝。实验考察了真空低价氟化法炼铝过程中SiO2的分布。XRD表明:SiO2在低价氟化法炼铝过程中有五种走向:(1)被还原成SiC,存在于残渣相;(2)被还原为单质硅,再与还原出的铁生成硅铁,存在于残渣相;(3)SiO2与冰晶石生成铝硅酸盐进入气相中;(4)SiO2与冰晶石生成气态SiF4,再与冰晶石分解的氟化钠形成Na2SiF6进入冷凝相;(5)形成气态低价氧化硅,再在合适温度下分解为单质硅进入冷凝相。     

氧化铝碳热还原—氯化法炼铝过程中冷凝区碳化铝的形成分析

采用热力学分析及X射线衍射(XRD)等方法与手段,研究了真空条件下氧化铝碳热还原—氯化法炼铝工艺中冷凝区碳化铝的形成原因.通过热力学研究,在10～100 Pa,温度低于973 K时,Al与C生成Al4C3的反应及Al与CO生成Al4C3与Al2O3的反应满足反应发生的热力学条件.在Al与CO生成Al4与CO2的反应中,...     

热镀锌渣真空蒸馏回收金属锌的研究

随着锌一次资源的减少,如何有效的回收利用热镀锌渣就显得十分重要.本文对热镀锌渣真空蒸馏回收金属锌的原理和工艺进行探讨,理论计算和实验均证实该法的可行性.工业试验表明,控制适当的条件,可以得到含锌大于99.9%的金属锌.采用真空蒸馏法处理热镀锌渣,符合建设资源节约、环境友好型社会的要求.     

金属铝的碳热还原

介绍了金属铝的冶炼方法,着重介绍了碳热还原法的研究现状.根据碳热还原过程中除了氧化铝和碳以外是否添加其他的物质,分为直接碳热还原和间接碳热还原法,综述了两种方法研究进展.     

真空下从铝土矿提取铝的新工艺

利用低价铝的氟化物在高温下稳定,低温歧化分解可以得到金属铝的特性,用煤作还原剂,在真空条件下,从铝土矿中提取铝进行了初步实验研究.实验得到:在体系残余压力为300Pa～50Pa时,温度在1500K～1900K范围内都可以得到金属铝.此工艺也可以用于再生铝的回收、高纯铝的制备以及从低品位含铝原料中提取金属铝.     

Boron removal from metallurgical grade silicon by oxidizing refining

A purification process was developed to remove impurity element boron from the metallurgical grade silicon by the electric arc furnace refining. The thermodynamic equilibria calculation and experiment to remove boron in the oxidizing atmosphere were performed and analyzed. Boron is removed as the gaseous species BxOy and BxHzOy in O2 and H2O-O2 atmosphere respectively. The equilibrium pressure of BxHzOy is 105-1010 times that of BxOy. Boron is removed and its content in silicon is reduced from 18×10-6 to 2×10-6 in the Ar-H2O-O2 atmosphere in the electric arc furnace.