反应热对钛铁矿铝热还原的影响

研究了反应热对钛铁矿铝热还原过程的影响，不同反应热对钛的矿铝热还原反应产物钛铁与钛收率的影响及渣的形貌分析结果表明，当反应热的绝对值│ΔＨ│〈２５８３．２４ＫＪ／Ｋｇ时，钛铁与钛收率随│ΔＨ│的增加而增大，钛铁中的铝含量则降低；当│ΔＨ│〉２５．８３．２ＫＪ／Ｋｇ时，钛铁与钛收率随│ΔＨ│的增加减少，铝含量则增大，因此钛铁矿铝热还原反应的反应热应严格控制在０－２５８４．２４ＫＪ／Ｋｇ。     

真空铝热还原法生产金属锶--铝热还原工艺的研究

在研究了SrCO3热分解的基础上,进一步研究了在还原过程中各种工艺参数对还原率的影响·随着还原温度的升高,还原率直线升高,在1200℃时可达到82%;随着还原时间的延长,初期(1～3h)还原率增加较快,4～5h后,还原率增加趋于平缓;在研究的范围内,制团压力对还原率的影响不大;在活性相同时,还原剂的粒度越细则还原率越高;虽然随着还原剂数量的增加,还原率随之增加,但有一最高值,而后增加还原剂的数量,还原率反而下降·在一般条件下还原率可达75%,最高可达82%,完全满足生产要求·     

还原气氛热处理对 BaTiO_3 热敏电阻性能的影响

对常温阻值大于标称阻值ＰＴＣＲ热敏电阻在还原气氛中（氧分压ｌｇ｛ｐＯ２｝Ｐａ＝－４．１１０６～－４．０５４７）于６００℃，８００℃和９００℃分别处理２ｈ，４ｈ和６ｈ，对处理后的热敏电阻电性能及老化特性进行了研究．结果表明，在满足产品电性能要求的前提下，还原气氛热处理在一定程度上可以调整ＰＴＣＲ热敏电阻的常温阻值，提高产品的合格率．     

还原气氛热处理对BaTiO3热敏电阻性能的影响

对常温阻值大于标称阻值ＰＴＣＲ热敏电阻在还原气氛中（氧分压ｌｇ｛ｐｏ２｝ｐａ＝－４．１１０６￣－０．４０５４７）于６００℃，８００℃和９００℃分别处理２ｈ，４ｈ和６ｈ，对处理后的热敏电阻电性能及老化特性进行了研究。结果表明，在满足产品电性能要求的前提下，还原气氛热处理在一定程度上可以调整ＰＴＣＲ热敏电阻的常温阻值，提高产品的合格率。     

真空铝热炼锂还原渣回收氢氧化铝的研究

碳酸锂、氧化铝和氧化钙混合常压煅烧可获得LiAlO₂熟料,经真空铝热还原可得金属锂,同时得到铝酸钙系还原渣,主要成分为CaO·Al₂O₃和12CaO·7Al₂O₃.为综合利用该还原渣,通过混合碱液溶出、碳酸化分解回收氢氧化铝.研究溶出温度、溶出时间、还原渣粒度、碳酸钠质量浓度、氢氧化钠质量浓度、金属锂还原率对氧化铝溶出率的影响.结果表明:以锂还原率97%的炼锂还原渣为原料,粒度分布d_○90 74μm、溶出温度95℃、溶出时间120min、碳酸钠质量浓度240g/L及氢氧化钠质量浓度8.9g/L的条件下,氧化铝的溶出率为80.73%.溶出的铝酸钠溶液经碳分可获得体积平均粒径6.50μm及白度值96.9的氢氧化铝.     

还原气氛和脉石成分对氧化球团还原膨胀的影响

以Fe2O3粉为原料,分别配加SiO2,CaO及MgO制备氧化球团,系统研究了H2和CO两种还原气氛及不同脉石成分对氧化球团还原膨胀的影响,并进行了理论分析.研究表明,还原气氛中H2含量的增加,有利于降低球团的还原膨胀率,还原后球团晶体结构完整,品质较好;Fe2O3球团中配加少量CaO,有利于焙烧时产生少量液相而改善球团的冶金性能,但CaO含量不宜过大;在保证产品质量前提下,适当控制球团矿品位,含有少量SiO2等脉石杂质,有利于焙烧时产生渣相连接,提高球团的强度,降低还原膨胀率;球团中添加MgO有利于形成稳定的晶体结构,从而改善球团的性能.     

还原性气氛下铝热还原法制备Al2O3-TiB2复合陶瓷的热力学分析

通过热力学计算,分析还原性气氛下10Al3B2O33TiO2系的反应过程、产物中可能存在的物相以及产物在CO和N2存在条件下的稳定性.计算结果表明,由于CO和N2存在,产物相组成除了TiB2和Al2O3外,可能有TiN,TiC,9Al2O3·2B2O3等存在,AlN,Al4C3,BN,Al2O3·TiO2等存在的可能性很小.高于1788K左右,产物TiB2能够稳定存在.低于此温度,TiB2可能和CO反应.在反应条件下,TiB2能够在N2气氛中稳定存在.     

真空铝热还原炼锂新工艺中富锂熟料的制备

常压煅烧氢氧化锂、氧化铝和氧化钙混合物得到富锂熟料,真空铝热还原该熟料得到金属锂及可制备氢氧化铝的12Ca O·7Al2O3型还原渣.研究了制团压力、煅烧温度、煅烧时间对煅烧烧损率及锂还原率的影响.结果表明:在制团压力为30 MPa,煅烧温度为750~800℃,煅烧时间为60~90 min的条件下,烧损率基本保持在34%左右;该条件所得富锂熟料在还原温度1 100℃,还原时间90 min,铝粉不过量的条件下进行真空铝热还原得到锂还原率较高.该煅烧工艺适用于真空铝热还原炼锂新工艺中富锂熟料的制备.     

真空铝热还原法制备金属锶的反应机理

为提高锶还原率,研究了真空铝热还原法制备金属锶的反应机理.对锶还原率和渣相间关系进行了理论分析;对实际锶还原率进行了计量;并对实际渣相进行了XRD定量分析.理论分析认为,锶还原率越高,则渣相中SrO.A l2O3相数量越多.实验结果表明:制备的金属Sr纯度可达99.5%以上;实际渣相中SrO.A l2O3相质量分数大大高于理论值;且实际锶还原率越低,渣相中SrO.A l2O3相质量分数反而越高.分析认为,原料A l粉被氧化后生成A l2O3,会大量消耗原料SrO,生成SrO.A l2O3相.尽量减少原料A l粉被氧化,是保证高锶还原率的关键.     

底材厚度对铝热反应熔化制备的块体纳米晶Fe3Al材料的组织和性能的影响

通过铝热反应熔化方法在厚度为5~15 mm的铜底材上制备块体纳米晶Fe3Al材料.通过X射线衍射(XRD)研究材料的晶粒尺寸,研究材料室温压缩下的力学性能和硬度.结果表明,所制备材料的晶粒尺寸均约为20nm,且晶粒尺寸随底材厚度的增加而增加.底材厚度为5 mm时纳米晶Fe3Al材料的屈服强度和硬度具有最大值,随着底材厚度的增加,屈服强度和硬度急剧减小,最后趋于稳定.5 mm时纳米晶Fe3Al材料的屈服强度约是10mm时的1.5倍.     

Ni对铝热反应制备块体纳米晶Fe_3Al材料力学性能的影响

通过铝热反应熔化方法制备Ni质量分数分别为5%、10%、15%的块体纳米晶Fe3Al材料,研究材料在室温压缩和弯曲下的力学性能及硬度.结果表明,所制备材料的平均晶粒尺寸均约为21 nm;随着合金元素Ni质量分数的增加,材料的硬度和屈服强度δ0.2逐渐增大;材料在弯曲实验中均表现为脆性断裂,弯曲强度随Ni含量的增加先增大后减小,w(Ni)=10%的材料弯曲强度最大,为328.7 MPa.     

烧结气氛对氮化铝陶瓷结构与性能的影响

以高温自蔓延法合成的氮化铝(AlN)粉末为原料,加入5%Y2O3作为烧结助剂,注射成形后分别在氮气和还原性氮气氛中1850℃常压烧结成AlN陶瓷,研究烧结气氛对AlN陶瓷结构与性能的影响.研究表明,不同气氛中烧结的AlN陶瓷的密度、第二相和热扩散系数有所不同,氮气中烧结的AlN陶瓷的密度、第二相和热扩散系数分别为3.20g·cm-3、钇铝酸盐(Y3Al5O12和Y4Al2O9)和0.559cm2·s-1;还原性氮气氛中烧结的AlN陶瓷的密度、第二相和热扩散系数为3.00g·cm-3、氮化钇(YN)和0.581cm2·s-1.扫描电镜(SEM)分析显示氮气氛中烧结的AlN陶瓷结构均一,而还原性氮气氛中烧结的AlN陶瓷内外结构不一致,容易产生变形.     

TiO2碳热还原与高炉钛渣提取碳氮化钛分析

总结TiO2的碳热还原法制取碳(氮)化钛的研究成果,并对高炉钛渣中钙钛矿的碳热还原进行了热力学分析。研究结果表明,TiO2的碳热还原可分为三个阶段:TiO2→TinO2n-1,该阶段还原较快;TinO2n-1→TiCxNzOy,该阶段碳的气化反应起中心作用;TiCxNzOy→Ti(C,N)是一个较慢的扩散过程。TiO2的碳热还原氮化反应中难以出现TiO相;N2气的引入,可降低还原温度。通过调整高炉钛渣组成(包括碱度),使之生成CaO.Al2O3.2SiO2,更有利于碳(氮)化钛的生成。     

熔盐电解TiO2制备海绵钛过程中电解温度的确定

制备了熔盐电解TiO2制备海绵钛所需的TiO2电极,并对电解过程中电解温度进行了研究.在SX2-1700℃箱式电阻炉内测定了TiO2电极导电性能随温度的变化关系,在数字式真空电解炉内测定了电解过程中温度随电流的变化关系,并从热力学的角度对电解过程中的转变温度进行了理论分析.研究表明:TiO2电极的质量和制备工艺对电解产物的质量有直接影响,电解过程中的电流效率、电流密度主要由TiO2电极的导电性能所决定,电解过程的最佳温度应该控制在850～950℃之间.     

预氧化在攀枝花钛铁矿固态还原过程中的作用

研究了预氧化对攀枝花钛铁矿还原行为的影响.结果表明:预氧化加快了钛铁矿铁氧化物的还原速率,提高了还原产物铁的金属化率.其作用机理是:钛铁矿在预氧化过程中形成了假金红石、三氧化二铁、金红石和三价铁板钛矿等新的物相,破坏了原有矿物结构,颗粒内部形成了大量孔隙,有利于增大颗粒的比表面积,改善还原过程气体的扩散条件;经预氧化处理的钛铁矿在预氧化过程中形成的新物相将被重新还原,新生钛铁矿活性高,还原产物的显微结构也得到了进一步的改善.     

铝热还原氮化法一步烧结制备AlON陶瓷研究

以微米Al粉和纳米γ-Al2O3为原料,采用铝热还原氮化法在流动N2中进行了AlON陶瓷的一步反应烧结制备.结果表明,合成纯相AlON的最佳Al含量为11 wt%.在1650℃以下Al先和N2反应生成AlN,AlN再在1650℃以上与Al2O3通过固相反应生成AlON,并在1700℃制备了纯相的AlON,但此时块体中的AlON颗粒几乎没有出现烧结,在更高温度下才合并长大形成AlON陶瓷.煅烧温度较低时（≤1700℃）,样品表面和内部的物相组成基本相同,但在高温下（≥1750℃）内部仍为纯相AlON而表层却被过度氮化出现AlN杂相.最后用热力学对该现象进行了分析.     

人造沸石负载TiO2光催化降解水中苯酚的研究

采用溶胶-凝胶法制备人造沸石负载型TiO2光催化剂，用XRD分析了其晶型结构，以300W中压汞灯为实验光源对苯酚进行了光降解研究。考察了催化剂热处理温度、TiO2负载量、催化剂用量、降解温度、光强度和H2O2用量等因素对降解率的影响。结果表明，浓度为15mg／L的苯酚溶液，催化剂焙烧温度为5000℃，TiO2负载量为15．7％，用量为2～3g／L，在300℃连续光照3h时，苯酚溶液的降解率可达到87．4％。     

铝粉对钒钛磁铁精矿碳热还原及熔分过程的影响

研究了铝粉对钒钛磁铁精矿碳热还原及熔分过程的影响。结果表明：添加铝粉能提高钒钛磁铁精矿碳热还原反应速率。铝粉添加量越大,还原反应越快。在还原反应过程中,铝热还原反应的发生放出了大量热量,并在其反应界面周围形成局部高温,从而强化碳热还原反应过程,同时促进新生金属铁聚集长大。添加1%铝粉可稍微改善渣金分离;当铝粉添加量大于2%时,由于TiC的生成,渣的流动性变差,渣铁分离效果恶化。