工业纯铁电解制备高纯铁

以工业纯铁为原料,运用正交设计对电解制备高纯铁的影响因素进行研究,以电沉积速率、电流效率、电解铁纯度及外观为指标,确定各因素的显著性及最佳组合方案。用ICP-AES、扫描电镜(SEM)对电解铁纯度及其主要杂质元素进行分析,通过退火还原对杂质氧进行分析提纯,并采用NaoH溶液浸出电解铁片,测量浸出液中SO_4^(2-)浓度。结果表明:溶液Fe^(2+)浓度50g/L,pH值为4,电解温度25℃,电流密度100A/m^2,是电解制纯铁实验的最佳因素组合。在该工艺参数下,电沉积速率为0.549g/h,电流效率达到89.2%,电解铁纯度达到99.98%以上;电解铁退火还原后氧元素含量大大减少,浸出液中硫酸根的量大约为30mg/L,且结合实际电解条件可知,氧和硫的主要存在形式为铁的氧化物和硫酸亚铁。

电解铁粉的制备及压缩烧结性能

以电解铁片为原料制备了电解铁粉并且研究了其纯度及硬度,同时以某电解厂生产的电解铁粉为原料,研究了电解铁粉的压缩及烧结性能。结果表明,最佳因素组合下电解得到的电解铁片及电解铁粉纯度(质量分数)分别达到99.98%和99.99%;电解铁粉压坯密度随着压制压力的增加而增大,粒径大的铁粉更利于压制成型,但会导致孔隙尺寸大变大且分布不均匀;铁粉烧结坯密度随着烧结温度的升高而增大,同时随保温时间增加增长缓慢,因此在实际生产中应通过适当提高烧结温度和缩短烧结时间,进而提高烧结效率。