基于床层传热的真空镧热还原氧化钐过程优化

金属钐是生产钐钴永磁材料的重要原料,主要采用真空镧热还原法制备.金属钐的生产周期长、生产效率低,而团块填充床层的传热是影响钐还原周期的主要因素之一.本文中借助数值模拟,研究了真空镧热还原氧化钐过程中坩埚内的温度及还原反应速率的分布,并提出了工业还原炉内团块填充方法的优化方案.结果表明:团块直径的变化对床层平均还原率的影响不大;坩埚中心区域的团块反应速度慢、反应滞后,反应20 h后床层的平均还原率达到80%,但从坩埚中心至0.4R的圆柱形区域内,物料几乎未发生反应;采用床层中心区域留空的方式能够有效缩短还原周期,提高原料的利用率;以单位时间床层单位体积内的钐产量为依据,中心区域留空的尺寸为0.4R和0.7R时,能获得较大的生产效率.

Effect of oxidization on enrichment behavior of TiO_2 in titanium-bearing slag

Due to the dispersed distribution of the titanium component in various mineral phases and very fine grain size, it is difficult to recover the titanium component from the slag. In order to utilize titanium resources, selective enriching and selective growing of the titanium component from the molten slag is expected. In this paper, the selection of the best titanium enrichment phase and the effect of oxidization on the enrichment of titanium by blowing air into the molten slag were studied. The results showed that through oxidizing the slag, the content of the perovskite phase increases while that of the other titanium-bearing mineral phases decreases until they disappear. Most titania resources were enriched into the perovskite phase and increase in size. The process of enrichment and growth is easily carried out.

高碱性脉石低品位氧化铜矿提铜研究进展

高碱性脉石低品位氧化铜矿属于"三高一低"的难处理的氧化铜矿,其矿石具有高钙镁、高含泥量、高氧化率和低铜品位的特点。本文综述了该类矿物的资源特征、浸出方法和浸出液提铜方法。主要浸出方法包括:浮选法、氨浸法、细菌浸出等。铜氨溶液中提铜方法有萃取法、离子交换法、沉淀法等,目前氨浸法和产氨菌浸出能有效而经济地浸出,但氨浸法由于氨的挥发性和产氨菌浸出培养问题都有其缺陷,因此,笔者认为常温下低浓度氨浸—萃取或产氨菌浸出—萃取是从高碱性脉石低品位氧化铜矿石提取铜的未来发展方向之一。

青海盐湖水氯镁石溶液物理化学性质的研究

青海盐湖拥有全国储量最大的镁盐资源,但未能得到有效地规模利用,在造成资源浪费的同时也给环境带来了极大压力。水氯镁石是盐湖镁资源的一种主要存在形式,目前对其的研究主要集中在应用方面,而对于其物理化学性质的研究较少。本文通过在不同温度和浓度条件下,对青海盐湖水氯镁石溶液的密度、粘度和电导率进行测定分析。结果表明:青海盐湖水氯镁石溶液与分析纯六水氯化镁溶液的以上三种物化性质受温度和浓度影响规律基本一致,可为后续水氯镁石电沉积法制备氢氧化镁奠定理论基础。

电解法制备氢氧化镁粉体的非等温动力学解析

氢氧化镁分解动力学对研究氧化镁的生产具有重要的理论意义.本文中以隔膜电解法制备的氢氧化镁粉体为样品(纯度可达到99.02%,片状结构),采用热分析技术获得了氢氧化镁在不同升温速率下的热分解动力学数据,并利用等转化率法对其进行动力学解析.研究结果表明:采用Kissinger法计算的氢氧化镁热分解反应活化能分别为121.68和110.43 kJ/mol,指前因子分别为2.050×10^(10)和1.426×10^(9)min^(-1);采用FWO法计算的活化能为130.18 kJ/mol,分解反应的机理函数为n=1.5的随机成核和生长机理模型.该研究结果可为制备性能优良的氧化镁奠定理论基础.

TiB_(2)涂层的制备及其应用研究进展

二硼化钛(TiB_(2))作为金属硼化物中密度最小、硬度最高的化合物,是重要的现代陶瓷材料之一。它不仅具有传统陶瓷材料所具备的高熔点、高硬度以及良好的化学稳定性,还具有传统陶瓷材料所不具备的优良导电性能。因此TiB_(2)陶瓷不仅可以用于耐磨材料以及真空镀铝用蒸发舟材料,更是成为硬质刀具、电解铝惰性阴极以及空天飞行器热障防护等领域重要的防护涂层材料之一。本文结合国内外研究现状,重点介绍了TiB_(2)陶瓷涂层的气相沉积法、电化学沉积法、热喷涂法、表面熔覆法、电火花沉积法和溶胶凝胶法等制备方法的特点及适用领域,总结了其在关键领域的重要应用,并对其未来的研究方向和发展前景进行了展望。

真空镧热还原Sm_2O_(3)过程床层传热对钐提取率的影响

Sm是生产钐钴永磁材料的重要原料,其采用真空镧热还原Sm_(2)O_(3)制备。Sm的生产过程周期长、生产效率低。采用数值方法研究了真空镧热还原Sm_(2)O_(3)过程团块床层传热对Sm提取率的影响。结果表明提高加热温度能够有效提高Sm的提取率;床层存在较大的温度梯度,越靠近中心区域温度越低,还原反应速度越慢,物料的还原率越低。辐射传热对床层温度影响较大,改变团块堆装方式有助于强化辐射传热。采用立方堆积的床层能够有效提高还原率,比斜方紧密堆积的床层还原率提高10%。立方堆积的床层装料量少、原料利用率高,单位体积床层产生Sm的质量与斜方紧密堆积的床层相当。