本文利用热力学分析了铁尾矿中主体元素可能发生的反应并对生成的产物进行了预测.理论分析表明,尾矿中Fe3O4和FeTiO3的还原是逐级进行的,虽有中间产物的产生,但随温度的升高,最终转化为Fe3Si和Ti(C,N),这为合成制备Fe-Si-Ti多相材料提供了理论基础.在热力学分析的基础上,采用碳热还原氮化法制备了Fe3Si-Ti(C,N)多相材料,并借助XRD和SEM对烧结体的物相和显微形貌进行了表征.结果表明,1300℃以上时,产物的主晶相为Fe3Si和Ti(C,N),与热力学分析结果吻合.通过SEM分析可知,生成的Ti(C,N)相富集在Fe3Si相的周围,形成一种高硬度、耐磨、抗腐蚀的复合材料,表明这是一条从废弃尾矿制得良好的耐磨材料的绿色工艺.
参考文献
| [1] | 张锐.无机复合材料[M].北京:化学工业出版社,2005:11-31. |
| [2] | 牛长胜,王艳丽,林均品,陈国良.Fe3Si基合金不同热处理工艺的软化机制[J].轧钢,2004(04):17-20. |
| [3] | 钟太彬;林均品;陈国良 .Fe3Si基合金的制备及应用研究进展[J].功能材料,1999,30(04):337-339. |
| [4] | 李喜坤,修稚萌,孙旭东,郑龙熙.碳热还原法制备Ti（C,N）粉末[J].粉末冶金工业,2004(01):18-22. |
| [5] | IN-JAE JUNG;SHINHOO KANG .A study of the characteristics of Ti(CN) solid solutions[J].Journal of Materials Science,2000(1):87-90. |
| [6] | 刘明,徐利华,邸云萍.攀枝花选钛尾矿的综合利用[J].矿业快报,2007(06):53-54,66. |
| [7] | 叶大伦;胡建华.实用无机物热力学数据手册[M].北京:冶金工业出版社,2002:175-1027. |
| [8] | Siddioi S A;Hendry A .The influence of iron on the preparation of silicon nitride from silica[J].Journal of Materials Science,1985,20(09):3230-3238. |
| [9] | 汤文明,郑治祥,丁厚福,金志浩,汤涛.SiC/Fe界面固相反应模型[J].无机材料学报,2003(04):885-891. |
| [10] | 于仁红,史晓琪,蒋明学.TiO2 碳热还原氮化反应的热力学分析[J].耐火材料,2005(06):460-462. |
| [11] | 李慈颖,李亚伟,高运明,杨大兵,李远兵,聂建华.高钛渣提取碳氮化钛的研究[J].钢铁钒钛,2006(03):5-9,20. |
| [12] | 方民宪,陈厚生.碳热还原法制取Ti（C,N）的热力学原理[J].粉末冶金材料科学与工程,2006(06):329-336. |
| [13] | Ahlen N;Johnsson M;Nygre M .Synthesis of TiNxC1-x whiskers[J].Journal of Materials Science,1999,18(13):1071-1074. |
| [14] | 李喜坤,修稚萌,孙旭东,郑龙熙.淀粉还原氢化钛制备Ti（C,N）纳米粉[J].东北大学学报(自然科学版),2003(03):272-275. |
| [15] | Xu LH;Li W C;Liu M et al.Metal recovery and inorganic eco-materials from tailings by leaching-sintering process[J].Advances in Metallurgical Processes and Materials Ukraine,2007,337-343 |
| [16] | 方民宪,彭金辉,陈厚生,陈德明.碳热还原法制取碳氮化钛的热力学原理分析[J].昆明理工大学学报（理工版）,2006(05):6-13. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%