加氢预还原液体靛蓝和粉状靛蓝染色性能对比

粉状靛蓝染色时,需要使用大量保险粉和烧碱进行还原,对环境及布面色光产生不利影响。采用氢气还原靛蓝制备成预还原液体靛蓝,在染色时添加少量保险粉和烧碱即可正常染色。采用预还原液体靛蓝和粉状靛蓝,保持染液中靛蓝浓度相同,在还原电位-700~-800 mV时进行染色,分析染色布样的色度特征及色牢度。结果表明,预还原液体靛蓝染色,染色深度和色牢度均可以达到粉状靛蓝染色效果,红色色光较粉状靛蓝弱,更加符合市场流行趋势。

预还原对含杂硫酸氧钛溶液水热水解除铁影响

探究了向含镁、铝、铁杂质的硫酸氧钛溶液中加入铝粉,以此来改变部分元素价态的预还原处理方法对钛液水热水解除铁过程的影响。以电极电势理论为指导,将钛液中全部Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)、少量Ti(Ⅳ)还原为Ti(Ⅲ),随后在120℃下水热反应4 h。预还原及未预还原样品的钛水解率分别为98.59%和97.47%,水解产物中的铁含量分别为115 mg/kg和11710 mg/kg(以TiO_(2)计)。结合各反应在110~150℃下的热力学平衡常数与相关平衡方程,利用牛顿-拉弗森迭代法求解得到平衡体系在不同温度下的各组分浓度,阐明了预还原前后溶液中Mg、Al及Fe杂质在水热水解过程中的变化规律。实验与热力学相互印证,揭示了预还原对含杂硫酸氧钛溶液水热水解除铁过程的强化机制。

氨合成塔使用预还原氨合成催化剂的探讨

预还原氨合成催化剂为制造厂预先将催化剂还原好并进行表面钝化处理等,合成氨厂使用时只需将其表面的钝化部分经简单再还原即可;而传统合成氨生产中使用的氧化态氨合成催化剂并无预先还原的过程,需在氨合成塔内进行整个还原过程。为探究氧化态氨合成催化剂与预还原氨合成催化剂的优劣,从两者的装填、还原过程、活性以及经济性等方面进行对比分析,认为氧化态氨合成催化剂装填较为容易,其还原更需严格控制好各项工艺参数,还原后与预还原氨合成催化剂的活性相差不大;而预还原氨合成催化剂装填需小心谨慎和做好保护等,可明显缩短系统开车时间,节约开车成本,具有明显的经济效益。小型合成氨装置建议使用氧化态氨合成催化剂,大中型合成氨装置推荐全部或部分使用预还原氨合成催化剂。

催化剂Ni/Y_2O_3上低温乙醇水蒸气重整制氢研究——氢气预还原对催化剂性能的影响

用浸渍-热分解-氢还原法(IHDHR)和浸渍-热分解法(IHD)分别制备了两种纳米尺寸的Ni Y2O3催化剂,并应用X 光电子能谱、X 射线衍射、BET比表面测试等分析技术对两种催化剂的结构进行了表征和比较。采用固定床反应器对两种催化剂的催化性能进行实验测试。结果表明,氢气预还原与否对该纳米Ni Y2O3催化剂的催化性能有一定的影响,经过氢气预还原的催化剂对低温乙醇水蒸气重整反应表现出较高的活性和稳定性,250℃时,乙醇的转化率达到81.9%;320℃时,乙醇的转化率达到95.3%,对氢气的选择性为53.6%。对经过氢预还原的Ni Y2O3催化剂进行了60h的稳定性测试。

红土镍矿转底炉预还原-电炉熔分制取镍铁合金

对某红土镍矿采用转底炉预还原-电炉熔分工艺制取镍铁合金进行研究。实验结果表明:根据矿石性质,选择合适的渣型为SiO2-MgO-CaO-FeO四元渣系,在熔剂石灰配比为25%,还原剂配比为3.5%,预还原温度为1 150℃,预还原时间为30 min,电炉熔分温度为1 450℃,熔分时间为15 min的条件下,经转底炉预还原-电炉熔分后,获得镍质量分数为8.68%、镍回收率97.62%、铁质量分数为86.23%的镍铁合金,该合金可用作不锈钢生产原料。

钛磁铁矿球团预还原与熔分关系试验研究

以钛磁铁矿、煤粉和氧化钙为原料,研究了矿粉粒度、加水量以及制球压力对球团落下强度、抗压强度的影响,确定了最佳制球条件。根据铁矿石的直接还原和熔分原理,研究了热量和金属化率对含碳球团熔分的影响。900℃以下,球团金属化率极低,只有热量对熔分产生影响;1 000℃以上,球团金属化率较高,热量和金属化率共同对熔分产生影响。钛磁铁矿含碳球团的最佳制球条件为：粒度0.075~0.106 mm,加入水量8%,制球压力4 MPa。通过对预还原1 000~1 300℃的球团进行熔分试验分析发现,随预还原温度升高,球团金属化率提高,熔分时间变短。

亚铁盐预还原技术在铬渣固化/稳定化中的应用

研究了加与不加还原剂、还原剂种类、还原剂加料方式、还原剂加入量对铬渣固化体浸出毒性的影响。研究结果表明:硫酸亚铁预还原后得到的铬渣固化体浸出毒性比没有预还原处理的固化体浸出毒性要降低60％以上;用硫酸亚铁的效果与用硫酸亚铁胺的效果相差不大,且前者价格便宜,使用中不会造成二次污染;硫酸亚铁的加料方式对处理效果影响很大,适宜的加料方式是硫酸亚铁先配成水溶液后与铬渣进行搅拌,可以增大还原反应进行的程度;硫酸亚铁的加入量为理论计算值的125％为宜。

水合肼-甲醛复合还原法和葡萄糖预还原法制备超细铜粉的研究

分别采用水合肼-甲醛复合还原剂法以及葡萄糖预还原法制得了微米级的超细铜粉,并利用粉末X射线衍射以及扫描电镜对其进行了表征。结果表明:采用水合肼-甲醛复合还原剂法可得纯净的铜粉,它是由平均粒径为1μm的Cu单晶构成,具有较好的分散性及稳定性。采用葡萄糖预还原可进一步增大产物中Cu一次粒子的尺寸,并改善颗粒的均匀性和分散性。

预还原催化剂LaNiO3,La4Ni3O10,La3Ni2O7和La2NiO4催化分解CH4制碳纳米管的研究

通过预还原的LaNiO3,La4Ni3O10,LaNi2O7和La2 NiO4催化分解CH4可以制备大量高度石墨化的碳纳米管.还原前后的催化剂的结构和组分通过X射线衍射(XBD)测定.所制得的碳纳米管由扫描电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征.碳纳米管在空气中的热氧化性由热重实验(TG)测定.实验结果表明不同催化剂前驱中的La/Ni比会影响碳纳米管的管径分布和石墨化程度.La/Ni比越小,碳纳米管的管径越大,石墨化程度越高.

氧化铈熔盐电解过程预还原反应的冶金热力学分析

通过热力学计算,分析了氧化铈熔盐电解过程预还原反应(2CeO2+C+CeF3=3CeOF+CO)的可行性;探讨了连续电解过程还可能存在的预还原反应(2CeO2+CO+CeF3=3CeOF+CO2)。提出了降低石墨材料(电解槽、阳极)消耗的一些设想。

铂电极在碱性含氧溶液中的预还原处理对鲁米诺电致化学发光的影响

研究了铂电极的不同预极化处理过程对碱性鲁米诺阳极电致化学发光(ECL)和阳极极化曲线的影响,发现在碱性含氧溶液中预还原处理的铂电极可增强0.22V(vs.SCE)处发光峰强度,且催化产生1.07V(vs.SCE)附近氧气析出过程并伴随产生明显的ECL发光峰;在酸性溶液中预处理电极可抑制这些活性.给出了催化氧气析出的可能作用机理:在碱性溶液中溶解氧还原生成了吸附在铂电极表面的(OH^-)_(ads),从而加快了氧气的析出过程.同时给出了在碱性含氧溶液中预还原的铂电极上两个可能的ECL反应通道:(1)在0.22V鲁米诺阴离子氧化为鲁米诺自由基,然后与溶解氧反应而发光;(2)1.07V处析出的新鲜氧与鲁米诺阴离子反应而发光.

高铝铁矿石球团在预还原过程中的热力学行为

应用物质吉布斯自由能函数法计算高铝铁矿石球团在预还原过程中所发生反应的ΔG,明确球团中物相在该过程中的热力学行为.热力学计算、分析结果表明:还原阶段产生的FeO最易与Al2O3反应生成FeO·Al2O3,其次与SiO2反应生成2FeO·SiO2,最后与SiO2反应生成FeO·SiO2·Al2O3置换2FeO·SiO2和FeO·SiO2中SiO2生成FeO·Al2O3的反应较之SiO2置换FeO·Al2O3中Al2O3的反应要容易得多.FeO.SiO2的还原反应趋势要强于FeO·Al2O3及2FeO.SiO2.

气基预还原处理高铝铁矿石

使用气基预还原的方法对一种全铁质量分数为30.82%,Al2O3质量分数为23.32%的高铝铁矿石进行铝铁分离研究.研究结果表明:1#球团于900℃、还原气氛为70%CO(体积分数)+30%H2、还原时间为77 min时得到最高还原率77.13%;2#球团于950℃、还原气氛为70%CO+30%H2、还原时间为80 min时得到最高还原率82.2%;另外,2#球团在900℃以上还原时所能达到的最高还原率很接近;综合考虑,两种球团的最佳预还原温度为900℃;配加消石灰后,可以破坏原矿中铁、铝、硅之间的嵌布关系.X射线衍射分析结果表明,在还原过程中,出现了难还原的Fe2SiO4相和FeAl2O4相,这是导致还原难以进行的原因.

钛磁铁矿球团预还原影响因素的实验研究

对钛磁铁矿球团预还原进行实验研究,考察实验预还原温度、球团配碳量和球团配料碱度对金属化率的影响。研究结果表明:钛磁铁矿含碳球团配碳量以C/O为1.2最佳,不符合此配比均会导致达到最佳还原速率的时间增加;在钛磁铁矿含碳球团中加入合适的CaO可有效促进其预还原,在T=1300℃、C/O=1.2、CaO/SiO2=1.3的实验条件下,球团金属化率可在15 min内达到峰值,但过量CaO会成为预还原阻力;低于900℃预还原温度下,钛磁铁矿的煤基直接还原则难以实现。

海南铁矿粉预还原烧结矿的矿物组成与其性能的关系

研究了不同工艺条件下海南矿粉预还原烧结矿的矿物组成、含量和显微结构,阐明了预还原烧结矿的形成机理,及矿物组成对其性能的影响。研究表明,预还原烧结矿的矿物组成主要为:浮氏体、金属铁、少量磁铁矿和三元铁酸钙及少量残碳;硅酸盐渣相矿物有β—硅酸二钙、钙铁橄揽石和极少量硅酸盐玻璃相。烧结矿中金属铁相互联结和硅酸盐渣相固结为其主要的固结方式。

预还原氢化物发生-原子荧光光谱法快速测定化探样品中的As、Sb、Bi、Hg

通过对化探样品进行王水密闭溶解,饱和的硫脲-抗坏血酸预还原,运用氢化物发生-原子荧光光谱法实现了地质样品中As、Sb、Bi、Hg元素的任意配对以及连续快速测定。实验确定了原子化器高度为14mm,最佳溶样时间为1h。在优化条件下,结果显示还原剂(硫脲-抗坏血酸)对Hg、Bi测定结果无影响,且Hg、Bi测定结果在预还原20min至48h内都很稳定,测定结果良好,Cu、Co、Ni、Au、Ag、Cd、As、Sb、Bi、Se、Ge等金属离子对预还原测定汞均无干扰,对比实验表明还原剂体系下汞荧光强度值基本不变。方法的检出限低、精密度好、准确度高、操作简便,有效避免了元素污染问题,可满足大批量地质样品分析测定的需要。

COREX用碱性球团制备及其预还原性能

研究了熔剂类型、碱度及原料铁品位对COREX用碱性球团预还原性能的影响。结果表明:生石灰能提高生球性能,铁品位对生球性能影响小。在基准热工制度下,碱度升高至0.8时,石灰石作熔剂的碱性球团抗压强度降低至2 812 N/个,生石灰作熔剂的碱性球团的抗压强度升高至3 227 N/个;铁品位提高时,焙烧球抗压强度出现小幅升高。在预还原条件下,随着碱度升高,石灰石作熔剂的碱性球团RI升高,SI_2下降,RDI_(+3.15 mm)、RSI变化不大;生石灰作熔剂的碱性球团RSI、RI均有升高,RDI_(+3.15 mm)下降,SI_2较大;提高精矿铁品位能改善石灰石作熔剂碱性球团的预还原性能。其中以精矿b为原料、石灰石作熔剂、碱度0.8的球团,其预还原后的RDI_(+3.15 mm)>96.90%,RSI<4.62%,RI>93.15%,SI_2<4.23%,是一种优质的COREX用碱性球团。

熔融还原炼铁工艺的煤气富氢改质预还原

考虑到二步法熔融还原炼铁过程中终还原煤气降温和提高预还原效率的需要,以Corex为例分析了终还原炉煤气富氢改质后用于预还原的优势,讨论了其不利因素和对策。结果表明,对终还原炉煤气进行富氢改质后用于预还原是可行的。

COREX预还原竖炉煤气停留时间分布的数值模拟

为研究COREX预还原竖炉内煤气流动特性,利用数值模拟方法研究了炉内煤气停留时间分布(RTD),考察了AGD(Areal Gas Distribution)梁对COREX预还原竖炉炉内RTD的影响以及不同熔炼率下COREX预还原竖炉的RTD变化规律.模拟结果表明,随着2#COREX预还原竖炉AGD梁的安装,其整体时间密度分布函数变宽,平均停留时间变短,无量纲方差变大.AGD梁的安装增大了炉内的死区体积分数,2#COREX预还原竖炉炉内死区体积分数达到了26.81%.随着竖炉熔炼率的增加,炉内平均停留时间逐渐减小,无量纲方差逐渐增大.当熔炼率从150 t/h增长到180 t/h时,1#COREX竖炉死区体积分数降幅为68.1%,2#COREX竖炉降幅仅为15.52%.

熔融还原预还原球团矿熔化速度的研究

应用逐步逼近、快速冷却的方法确定熔化终点，从而较为准确地测定了铁浴式熔融还原预还原球团矿的熔化速度；用正交实验研究了各因素对球团矿熔化的影响程度，通过单因素实验研究了主要因素对球团矿熔化速度的影响，阐述了球团矿熔化的表观活化能的概念。