路长远
,
邹星礼
,
鲁雄刚
,
谢学良
,
郑凯
,
肖玮
,
程红伟
,
李光石
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64460-6
采用 TG、XRD 和 SEM 等分析手段，系统研究了900~1050°C 条件下攀枝花钛铁矿的氢气还原过程。结果表明：在900°C 恒温还原过程中，还原产物为铁和金红石，当温度高于1000°C 时，亚铁板钛矿开始形成。在还原过程中，元素镁会逐渐富集并影响金属化过程。同时，讨论了局部化学反应和相关的还原动力学过程，反应控速步骤为扩散过程。由计算可知，在所选实验条件下，氢气还原攀枝花钛铁矿的表观活化能为117.56 kJ/mol，高于合成钛铁矿还原过程中的表观活化能。
关键词:
攀枝花钛铁矿
,
合成钛铁矿
,
氢气还原
,
动力学
,
控速步骤
,
镁元素迁移
赖冠全
,
邹星礼
,
程红伟
,
郑凯
,
李尚书
,
耿淑华
,
鲁雄刚
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.035
Si对太阳能以及光伏行业的发展具有重要战略意义,因此被广泛地研究和应用.利用固体透氧膜(solid oxide oxygen ion-conducting membrane,简称SOM)法在CaCl2熔盐中对SiO2直接电解制备多晶硅进行了深入研究.结果表明,不同压片压力及烧结温度会对阴极片电解过程产生影响.0.3g SiO2粉末在2MPa下压制成型并于900℃下烧结4h后,在1000℃施加4.0 V进行熔盐电解2h能得到纯多晶硅,电流效率为82.3％.电解反应过程包含SiO2→Si和SiO2 →CaSiO3→Si两条反应路径.
关键词:
SOM法
,
熔盐
,
电解
,
Si
邹星礼
,
鲁雄刚
,
李重河
,
赵炳建
,
丁伟中
稀有金属材料与工程
采用固体透氧膜可控氧流冶金技术,利用含钛高炉渣成功提取出Ti5Si3合金粉末.SEM、XRD和EDX分析表明:含钛高炉渣中Ca、Mg、Al等金属杂质得以有效去除,获得的Ti5Si3相具有与直接电解钛硅混合氧化物(摩尔比TiO2∶SiO2=5∶3)产物相似的微观形貌及物相组成.同时对熔盐电解过程的杂质去除机理进行了分析.
关键词:
熔盐电解
,
Ti5Si3
,
含钛高炉渣
,
可控氧流冶金
朱秋桦
,
程红伟
,
邹星礼
,
鲁雄刚
,
许茜
,
周忠福
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60303-X
采用溶胶凝胶法制备了La0.6Sr0.4NixCo1-xO3钙钛矿催化剂,并测试了该催化剂在焦炉煤气CO2重整反应中的性能.通过X射线衍射、N2吸附脱附、程序升温还原、扫描电镜、透射电镜和热重-微分扫描量热等方法对催化剂进行了表征.结果表明,溶胶凝胶法合成的La0.6Sr0.4NixCo1-xO3催化剂形成了钙钛矿结构的固溶体.着重考察了钙钛矿催化剂焙烧温度和A位Ni的掺杂含量对其催化性能和反应后积碳的影响.结果表明： La0.6Sr0.4NixCo1-xO3钙钛矿催化剂在反应中生成了活性金属Ni, Co颗粒和La2O2CO3,这些组分对催化剂的活性和稳定性起关键性的作用,并且能够抑制积碳的形成；焦炉煤气中的富氢气体具有抑制甲烷裂解反应发生的作用,从而减少催化剂的积碳.
关键词:
合成气
,
催化活性
,
钙钛矿
,
干重整
,
焦炉煤气
,
积碳
肖玮
,
鲁雄刚
,
邹星礼
,
李重河
,
丁伟中
中国有色金属学报
利用大载荷热重分析仪、质谱仪、碳分析仪、SEM和XRD测定不同还原条件下钛铁矿(FeTiO 3)气基还原产物的质量损失率、钛和镁元素分布、微观结构及物相组成，研究富氢气体还原钛铁矿过程中各气体组分间的耦合作用机制。结果表明：在氢气还原过程中金属铁在颗粒外层聚集，并伴随着钛和镁两种元素的聚集形成致密层；富氢气体还原则不形成相应的致密层，金属铁以细小颗粒状较均匀地分布在颗粒内部，钛和镁也较为均匀地分散在整个颗粒内部。此外，富氢气体中的CO能在金属铁的表面形成一定量的表面碳，并能将H 2 O分子重新还原为氢气，从而提高了氢气在还原过程中的利用率。
关键词:
钛铁矿
,
镁
,
富氢气体
,
直接还原
,
耦合反应
卜旭东
,
鲁雄刚
,
邹星礼
,
肖玮
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2011.05.012
采用碱性水电解法并设计了相应的由氧化铁直接制备金属铁的实验装置.将氧化铁粉末压制成圆形薄片(Φ10 mm×1.6 mm),空气气氛下烧结后作为阴极,石墨碳棒作阳极.以质量分数50％的NaOH溶液为电解质,电解温度110℃,电解电压1.6V,电解时间1～5h.产物经过SEM、EDX和XRD等分析表明:通过碱性水电解可以直接制备得到金属铁.电解反应过程分两步进行,先由Fe2O3生成Fe3O4,然后再由Fe3O4得到金属铁.
关键词:
低温
,
碱性水电解
,
氧化铁
,
铁
赵炳建
,
鲁雄刚
,
邹星礼
,
谷山林
,
陶伟
材料科学与工艺
为改变硅生产工艺高污染、高能耗的现状,研究了在CaCl2熔盐中利用固体透氧膜法(SOM)直接电解SiO2制备单质Si,考察了电解电压、电解时间、熔盐温度等参数对电解效果的影响,采用电子扫描显微镜和X射线衍射分析了电解产物形貌及相组成.结果表明:1100℃熔盐中,3.5 V电压下电解2 h,可制得纯Si,电流效率为89%,能耗为15 kW·h/kg;电解中间产物相分析表明,电解过程中有CaSiO3生成,CaSiO3脱氧生成Ca、Si;相比FFC法,SOM法可缩短50%反应时间,因此具有更好的工业化应用前景.
关键词:
透氧膜
,
电解
,
硅
,
熔盐
邹星礼
,
鲁雄刚
,
丁伟中
稀有金属材料与工程
利用固体透氧膜(SOM)法研究钛铁混合氧化物短流程直接制备钛铁合金.在熔融CaCl2熔盐体系中,以二氧化钛和氧化铁的混合氧化物压片为阴极,氧化钇稳定氧化锆管(YSZ)内的碳饱和铜液为阳极,在1100℃,槽电压3.5 V的条件下电解2～6 h.经SEM、EDS、XRD等分析表明:二氧化钛和氧化铁被电解还原为钛铁合金,直接从氧化物制备钛铁合金是可行且高效的.
关键词:
钛铁合金
,
熔盐电解
,
SOM法
