真空碳热还原温度对电炉钢渣自粉化的影响

为解决电炉钢渣易磨性差,文章采用理论计算结合真空碳热还原的方法对电炉钢渣进行还原研究。通过理论计算确定电炉钢渣中各组分随还原温度升高时的变化情况,从而设定真空碳热还原实验的还原温度区间。实验结果表明,随着还原温度的不断升高电炉钢渣自粉化效果呈现出一个先上升后下降的趋势,同时Fe不断被还原出来并表现出明显的聚集效果有利于后续的分离回收。最佳还原条件为:配碳量16%,碱度R=1,保温60 min,1450℃下电炉钢渣的自粉化率达到93.8%,试样中粒径小于89.2μm颗粒占比高达90%。相较于传统电炉钢渣自粉化研究,在常压空气气氛下,还原温度高达1600℃时,电炉钢渣自粉化率仅达到49.97%,真空碳热还原具有粉化率高还原温度低的明显优势。

Ga_(2)O_(3)真空碳热还原实验研究

本文研究了Ga_(2)O_(3)真空碳热还原过程中还原温度、C:Ga_(2)O_(3)、保温时间对实验结果的影响。研究结果表明:在还原温度1323 K、C:Ga_(2)O_(3)(摩尔比)为4、保温时间150 min的最佳实验条件下,冷凝物以均匀颗粒状富集在冷凝盖上,Ga_(2)O_(3)还原率为68.19%,还原产物冷凝收得率为59.37%,冷凝物物相为金属镓和少量歧化反应生成的Ga_(2)O_(3),金属镓在冷凝过程得到充分富集,且与Ga_(2)O_(3)良好分离。

氧化铝真空碳热还原炉瞬态温度场模拟计算

以昆明理工大学真空冶金国家工程实验室氧化铝真空碳热还原炉为研究对象,依据传热学理论和氧化铝真空碳热还原炉的结构特点,分析了氧化铝真空碳热还原炉的加热和散热过程,并用有限元法建立了真空碳热还原炉瞬态温度场数值模拟计算模型,运用ANSYS软件对还原炉在持续加热下的瞬态温度场分布进行了数值模拟计算并得出了还原炉温度场的三维分布状况,同时分析了瞬态温度场的变化情况。经过具体实验验证,模拟计算结果与实验所测的局部各点测量值误差均在2%以内,实际所测的平均值与模拟结果误差在1%以内。

SiO_2对氟磷酸钙真空碳热还原反应的影响

采用热力学分析、X射线衍射及化学分析等手段,对真空下SiO2在氟磷酸钙碳热还原过程的行为以及SiO2添加量对还原率的影响进行了研究。热力学结果表明,当压力为100 Pa和温度高于1075℃时,Ca5(PO4)3F与C、SiO2的反应满足反应发生的热力学条件。实验研究表明:在系统压力10～80 Pa,温度达到实验最高温度1550℃,SiO2不能使氟磷酸钙发生脱氟反应,与热力学计算结果吻合。还原率随着温度升高而增大,低温下,添加SiO2有利于氟磷酸钙碳热还原反应;当硅钙摩尔比SiO2/CaO从0.3增至1,还原率随之增加。

真空碳热还原法无害化处理废弃阴极射线管锥玻璃的研究

危险电子废物阴极射线管(cathode ray tube,CRT)是当前我国电子垃圾处理处置中首要必须解决的难题,其关键在于含铅锥玻璃的处理处置。本研究探讨了真空碳热还原法从CRT锥玻璃中分离并回收有害重金属铅的同时回收钾和钠的规律。结果表明,铅、钾和钠的回收率随温度的升高、压力的降低、碳加入量的增加及保持时间的延长而增大;当温度为1000℃、系统压力为10 Pa时,加入10%的碳粉并保持4 h,铅回收率接近100%,钠和钾的回收率分别为65.04%和50.55%。该方法为废弃阴极射线管玻璃的无害化和资源化提供了理论依据和实验数据。

CaF_2催化真空碳热还原异极矿制备金属锌(英文)

通过异极矿真空碳热还原试验,研究添加CaF2和对碳热还原硅酸锌的的影响。结果表明:CaF2能催化硅酸锌的碳热还原,降低还原温度,缩短反应时间;温度越低,催化效果越好;CaF2的添加量越多,催化效果越明显。CaF2催化真空碳热还原异极矿的较佳工艺条件是:CaF2的添加量约10%,还原蒸馏温度1373K,C/Zn总的物质的量比2.5,系统压强低于20kPa,反应时间约40min。在较佳工艺条件下,异极矿中约93%的锌被还原蒸馏出来。

真空碳热还原法制备高密度碳化钒

研究了采用真空碳热还原法由三氧化二钒制备碳化钒 ,并研究了碳化钒产物密度随实验条件的变化规律 ,找到了用于强化碳化钒产物密度的添加剂 ,研究结果表明 ,反应温度、添加剂是影响碳化钒产物密度的主要因素 ,反应时间对产物密度也有一定影响。研究结果同时表明 。

氟磷酸钙真空碳热还原反应机理

在真空条件下,本文采用热力学分析、XRD及化学分析等方法与手段,对SiO2在氟磷酸钙碳热还原制磷的过程进行了研究,考察了SiO2的添加量对磷矿还原率的影响。通过热力学研究,在压力100 Pa温度低于1075℃时,Ca5(PO4)3F与C、SiO2的反应满足反应发生的热力学条件。实验研究表明:在真空度10 Pa^80 Pa,温度达到实验最高温度1550℃时,二氧化硅不能使氟磷酸钙发生脱氟反应,与热力学计算结果一致。还原率随着温度升高而增大,在低于1450℃时,添加SiO2有利于提高还原率;随m增加,还原率也增加,在1350℃时,还原率增大速度较快。由此作者提出了SiO2对氟磷酸钙真空碳热还原的反应机理。

阴极射线管锥玻璃真空碳热还原除铅机理研究

阴极射线管(cathode ray tube,CRT)玻璃附加值极低,毒性浸出实验表明CRT玻璃为危险废物,是当前我国电子垃圾处理处置中首要的必须解决的难题。废弃CRT玻璃安全处理处置的关键在于其含铅锥玻璃的处理处置。文章从锥玻璃的组成出发,探讨真空碳热还原除铅的可能性及可行性,计算表明真空碳热还原除铅完全可能,实验结果表明900℃,10 Pa下反应4 h铅的去除率可达93.53%,残余物中铅的质量分数仅为0.9%。该法为解决废弃危险电子垃圾CRT玻璃问题提供了新的思路,具有较强的应用价值。

高炉粉尘球团真空碳热还原过程中Zn还原动力学

根据"收缩核模型"和扩散理论研究了高炉粉尘球团真空碳热还原过程中Zn还原动力学。详细考察了系统压强、球团直径、还原温度对Zn还原率的影响。研究结果表明,碳气化和界面反应的表观活化能相对于锌蒸汽和CO气体的扩散表观活化能来说较小,其对Zn还原过程的影响较小,而气体扩散对Zn还原过程的影响较大,高炉粉尘球团真空碳热还原过程中Zn还原的控制步骤为内扩散,表观反应级数为1。在实验选取的温度范围内,反应的表观活化能为172.39 kJ/mol。根据研究结果,建立了Zn还原的宏观动力学方程。

锌浸出渣中铅的真空碳热还原

在理论分析基础上,对锌浸出渣中铅进行了真空碳热还原挥发研究。结果表明,100 g锌浸出渣中加入18.5 g固定碳含量73%的兰炭粉,当起始真空度10 Pa、1000℃保温30 min时,渣中铅还原率达到98.93%。

真空碳热还原碱式碳酸镁制镁实验

为了获得真空碳还原制镁的新工艺.以碱式碳酸镁、焦炭为原料,氟化钙为催化剂,在真空管式炉中经热分解、真空还原制备金属镁.通过正交试验研究了温度、焦炭与MgO摩尔比.氟化钙添加量等因素对还原率的影响,各因素的影响程度为：温度〉摩尔比（n（C）/n（MgO））〉氟化钙添加量.最佳工艺条件为：温度为1450℃,焦炭与MgO摩尔比为3：1,氟化钙添加量为13%,还原率均在44.2%～45.1%之间.最后确定了真空还原碱式碳酸镁制备金属镁的工艺流程.

配碳量对中低品位磷矿真空碳热还原的影响

通过FactSage理论计算与实验相结合的方法研究了配碳量对中低品位磷矿真空碳热还原的影响。理论计算表明:在保持温度和压强不变的条件下,增加配碳量,还原矿样的失重率不断增加,气相中磷单质的质量随之增加,PO、PO_2的质量不断减小。当配碳量达到14%时,磷的收得率达到99.91%。实验结果表明:还原矿样的失重率与磷的收得率随着矿样中配碳量的增加而逐渐增加。理论计算与实验结果较吻合。

皮江法炼镁与真空碳热还原法炼镁生命周期评价比较研究

对皮江法炼镁工艺和真空碳热还原法炼镁工艺进行了生命周期评价研究。评价过程以1t镁锭为功能单位,研究了包括原料开采、物料制备、物料耗损、能源生产、污染排放等过程的环境负荷以及能源消耗。在得出生命周期评价相关参数的基础上,对皮江法炼镁与真空碳热法炼镁在资源与能源消耗、气型污染物的排放和对环境的影响方面进行了比较,明确了上述两种不同工艺过程各自的环境负荷和能源消耗特点。通过比较,碳热法炼镁工艺较皮江法在资源节约、节能减排、环境保护及可持续发展方面有明显优势。

温度和时间对中低品位磷矿真空碳热还原的影响

以云南某中低品位磷矿为研究对象,以焦粉为还原剂,通过XRD、SEM及EDS等分析手段,探讨了还原温度和保温时间对该磷矿真空碳热还原的影响。结果表明,升高还原温度和延长保温时间均能提高磷矿还原率和磷元素挥发率,且还原温度的影响比保温时间的影响更显著。当保温时间30 min、温度高于1250℃时,磷矿还原率和磷挥发率上升趋势显著,最佳还原温度段为1250~1300℃。磷矿中的Ca_(5)(PO_(4))_(3)F首先与SiO_(2)反应,然后大部分Ca_(5)(PO_(4))_(3)F和副产物Ca_(3)(PO_(4))_(2)与C作用,产生P_(2)单质气体。

真空碳热还原制备碳化钛和碳化铌粉体的研究

对TiO2和Nb2O5混合球磨料采用真空碳热还原法制得了TiC和NbC,通过正交实验研究了Nb2O5、TiO2和活性炭混合料的摩尔配比、混料球磨时间、还原温度和还原时间对制备TiC和NbC的影响,运用激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)以及扫描电子显微镜(SEM)对混合料和还原产物的粒度、物相及微观形貌进行分析。实验结果表明,各因素对还原程度的影响由大到小顺序为:还原温度>混合料球磨时间>混合料Nb2O5∶TiO2∶C摩尔配比>还原时间,优化实验条件为:混合料Nb2O5∶TiO2∶C摩尔配比1∶3∶20,混合料球磨时间10 h,还原温度1 600℃,还原时间2 h。在该条件下,Nb2O5和TiO2混合料的还原率达到93.90%。真空碳热还原TiO2和Nb2O5混合料比单独还原Nb2O5所需的温度更低,且不需要二次还原,即可得到较纯的TiC和NbC。另外,增加TiO2和活性炭含量,还原产物的粒度更细,可达到纳米级。

锌浸出渣中铟的真空碳热还原挥发

湿法炼锌过程产出的浸出渣是铟提取的重要资源,采用真空碳热还原法对浸出渣中含有的氧化铟进行了提取理论及实验研究。理论研究结果表明:渣中氧化铟经真空碳还原过程以In和In_(2)O的形式挥发,In_(2)O来自渣中In_(2)O_(2)与碳和In反应生成的产物。碳还原氧化锌生成的金属锌能够参与In_(2)O_(2)的还原。实验研究结果表明:当真空度为10 Pa,配碳量18.5%,CaO加入7.5%,1100℃保温30 min,浸出渣中铟的挥发率可达到99.21%,还原渣中铟含量为1.3 g/t。

真空碳热还原中低品位磷矿热力学模拟研究

采用Fact Sage7.0软件研究了不同压强、配碳量和温度条件下,真空碳热还原中低品位磷矿的热力学行为。结果表明:在配碳量为14%、温度为1250℃的实验条件下,磷的收得率随压强增大而降低;在温度为1250℃、压强为1 Pa的实验条件下,磷的收得率随配碳量增加而上升;在压强为1 Pa的实验条件下,同一温度,磷的收得率随配碳量增大而提高,同一配碳量下其随温度上升而提高,但当配碳量低于14%、温度超过1200℃后,其随温度上升而下降,由于磷被氧化成PO。

黄磷电尘灰真空碳热还原法提镓

黄磷电尘灰是黄磷生产过程中产生的一种含镓固体废弃物,其高值化综合利用对于缓解该行业产生的生态污染意义重大。采用真空碳热还原法对黄磷电尘灰中稀有金属镓进行回收,对各组分化学反应开展系统的热力学计算和饱和蒸汽压的研究,明确各物质在真空条件的逸出分离行为。结果表明,在碳热还原反应压力10 Pa、反应温度1373 K时,能够有效促进镓、铅、锌等有价金属的挥发回收;通过对冷凝产物采用扫描电镜分析,发现真空状态相对常压状态出现了镓富集区,且该区域中镓含量为原料的30~40倍。研究结果可为黄磷电尘灰真空碳热还原法提镓提供一定的理论基础与参考。

真空碳热还原高炉粉尘制备高纯锌热力学模拟研究

本文采用FactSage7.2软件模拟研究真空碳热还原含锌粉尘在不同温度、配碳量条件下的热力学行为,分析了不同条件下锌的挥发率。结果表明:在相同压强下,当配碳量为14%时,锌的挥发率随温度的升高而增加,渣相中的单质铁随温度增加而降低;在温度为700℃实验条件下,增加配碳量有利于渣相中的金属还原,锌的挥发率随着配碳量的增加而增加。继续升高温度和增加配碳量带来的成本上升,最佳条件为:温度为700℃,配碳量为14%。