豆志河
,
张廷安
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姚永林
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张含博
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张志琦
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牛丽萍
,
赫冀成
稀有金属材料与工程
以铝热法生产的高钛铁为原料,以Al为还原剂进行真空还原精炼制备低氧高钛铁.研究了精炼温度、精炼时间等因素对精炼效果的影响,采用XRD、SEM及化学元素分析等手段对高钛铁合金进行了表征.结果表明:精炼后的高钛铁主要含有 TiFe2、Fe2TiO5、TiO、Al2O3、TiAl、Fe0.942O等相,精炼后合金的微观结构均匀致密,夹杂物得到有效去除,氧含量大幅降低.但精炼温度过高,精炼时间过长,会恶化精炼效果.精炼后合金中钛含量(质量分数)为(69.00～71.00)％,铝含量低于2.50％,硅含量低于2.63％,氧含量低于3.52％,完全符合优质高钛铁的技术指标.
关键词:
低氧高钛铁
,
真空还原精炼
,
二次还原
牛丽萍
,
张廷安
,
倪培远
,
王文博
,
吕国志
,
周爱平
稀有金属材料与工程
对肯尼亚金红石矿加碳氯化体系的热力学和动力学进行了研究,分析表明,C在固相中过量,体系处于平衡态时,TiC14和CO是仅有的2个稳定的产物,增加C/TiO2比对产物组成影响不大;高温时,TiO2与C和C12生成CO的方程是占主导地位的.本实验提出了一个反应速率模型,得到金红石氯化率的公式,与实验数据吻合较好.反应速率与颗粒初始半径和天然金红石密度有关,在900℃到1000℃温度范围内,表观活化能为10.569kJ/mol,扩散是反应的主要控制步骤.得到了C-C12体系中氯气反应率表达式,氯气反应率取决于反应程度、氯气浓度和焦炭粒径.
关键词:
天然金红石
,
气-固反应
,
流化床
,
加碳氯化
,
颗粒
牛丽萍
,
张廷安
,
史冠勇
,
豆志河
材料导报
铝热还原制备铜铬合金时,合金中会存在气孔以及Al2O3、Cr2O等夹杂物,采用电渣重熔工艺可有效去除气孔及夹杂物等缺陷.采用内柱体旋转法测量了不同组成的CaO-Al2O3-Cr2O3、CaO-Al2O3-CaF2-Cr2O3渣系的黏度,采用XRD技术分析了高温熔炼渣的物相,并计算了各渣样的黏流活化能.研究结果表明,当碱度不变时,随着CaO-Al2O3中Cr2O3含量的增加,渣样的黏度逐渐降低.当Cr2O含量为4％时,下降的趋势很大,当Cr2O3含量为2％时黏度下降趋势平缓,当渣系中Cr2O含量较高时会出现Ca3Al2O6等高熔点相,造成渣黏度增大.CaO-Al2O3-CaF2-Cr2O渣的高温黏度较低,1500℃时渣样的粘度均小于0.1Pa·s.渣系的黏流活化能变化趋势与渣样的黏度值变化趋势一致.
关键词:
粘度
,
熔渣
,
铜铬合金
,
黏流活化能
张延安
,
杨欢
,
魏世丞
,
牛丽萍
,
赵天亮
材料导报
回顾了电磁冶金的发展,论述了电磁在冶金中的应用原理,着重说明了电磁在熔炼、铸造、制劝和净化方面的应用,并对电磁冶金的前景作了展望.
关键词:
电磁冶金
,
铸造
,
熔炼
,
搅拌
,
制动
牛丽萍
,
张廷安
,
张含博
,
豆志河
中国有色金属学报
对金红石、钛铁矿、铝粉体系热力学进行了计算.结果表明:以Al、Ca、Mg、Ba、Li、Na等金属做还原剂是可行的,标态下反应的吉布斯自由能变化都很负,可以选用这些金属的合金作为复合还原剂.DSC动力学分析结果表明:Al还原TiO2、Fe2O3在1 000 ℃左右开始进行,而Al还原TiO2、Fe2O体系中添加CaO,反应滞后,在1 236 ℃左右发生反应.
关键词:
高钛铁
,
金红石
,
热力学
,
动力学
金创石
,
张廷安
,
赵洪亮
,
牛丽萍
,
金正根
,
金文基
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2012.02.010
根据氯化物体系中金的浸出热力学,预测合理的电位和pH值范围.通过对硫化金精矿压热预处理后的氧化渣进行液氯化浸出试验,考察了浸出过程中电位变化与浸金率之间的关系.氯化浸出金适宜的热力学条件为pH值8以下、电位0.9V以上.从次氯酸钠溶液的氧化能力角度考虑,pH值在4～5.5时其氧化能力较强,此时溶液中氧化剂以HClO为主.对金精矿压热氧化渣的次氯酸钠浸出,为得到较高的浸金率,必须控制至少2h电位在1.0V以上.若在浸出过程中电位低于1.0V,已溶解生成的金氯络合物会再沉淀,使浸金率下降.在初始有效氯质量分数为0.5％、初始pH值为4.0时,可保证2h内电位在1.0V以上,此时浸金率可达到96％以上.
关键词:
液氯化法
,
金精矿
,
加压氧化
,
浸出
,
电位
,
金浸出率
王文博
,
牛丽萍
,
张廷安
,
吕国志
,
周爱平
材料与冶金学报
基于海绵钛生产工艺过程中副产物氯化镁的综合利用问题,提出以钛冶炼过程中蒸馏工序段熔融氯化镁为原料,在通氧条件下,熔融态氯化镁直接热解,产物为高附加值的氧化镁和氯气.本文针对气相反应,设计主反应器文丘里管的形状与尺寸、盛装容器的形状与尺寸、电阻炉的选取及收集装置的选取与其尺寸.
关键词:
熔融氯化镁
,
直接热解
,
文丘里管
,
电阻炉
杨欢
,
张廷安
,
牛丽萍
,
魏世丞
,
毕诗文
,
赵亚平
材料导报
将自蔓延高温合成技术与传统冶金手段相结合,充分利用自蔓延高温合成的优点,采用SHS熔铸技术,以Cr2O3、CuO和Al粉为原料,制备CuCr合金触头材料.与传统制备法相比较,该工艺具有原料成本低、节能和工艺流程短等优点.
关键词:
CuCr合金
,
触头材料
,
自蔓延熔铸技术
张廷安
,
杨欢
,
牛丽萍
,
张国悦
,
徐淑香
,
赫冀成
中国有色金属学报
应用DTA技术分别测定了Mg与TiO2，Mg与B2O3及Mg与TiO2和B2O3之间的多相反应，分析了Mg，TiO2和B2O3三相可能存在的反应机制，应用Freeman-Carroll法和Kissinger法计算了反应的活化能和反应级数。结果表明Mg-B2O3-TiO2之间的反应为复杂的固-液-液反应，TiO2与Mg之间的固-液反应放出的强大热量诱发了B2O3和Mg之间的液-液反应，而Ti与B间的反应放出的热量反过来又促进前两者的反应。表观活化能在温度段760～858℃为E1=297kJ·mol-1，相应的反应级数分别为n1=0.8。采用Kissinger法计算的反应级数为0.9，与Freeman-Carroll法所得的n1=0.8基本一致。
关键词:
动力学
,
硼化钛的制备
,
自蔓延高温合成
,
差热分析
牛丽萍
,
张廷安
,
王文博
,
周爱平
,
黄惠东
稀有金属材料与工程
现行的Kroll法生产海绵钛存在的问题是镁电解的投资较高,以及氯的环境污染控制要求较高.基于此,本工作提出了将还原蒸馏产生的熔融态氯化镁直接氧化热解得到高纯氧化镁及氯气,氧化镁经热还原法炼镁,实现海绵钛过程新的镁钛联合.本工作对新的镁钛联合关键环节熔融态氯化镁氧化热解过程进行了研究,通过绘制Mg-O-Cl体系优势区图,获得MgO相稳定存在的条件;确定了适宜的反应条件:反应温度1200℃、输入氧分压0.1 MPa,反应时间为50 min,该条件下,氯化镁的热解率可达99.9％,产物中氯含量为0.00262％;XRD和SEM分析表明:氧化镁结晶度高,颗粒粒度分布均匀,分散性较好,为不规则的六面体,氧化镁颗粒的平均粒度在l μm左右.
关键词:
镁钛联合
,
海绵钛
,
熔融态氯化镁
,
氧化热解
,
超细氧化镁粉体
