真空碳热还原煅白制取金属镁的工艺 被引量：4

1

作者 田阳 王昱超 +5 位作者 杨成博 杨斌 曲涛 刘大春 戴永年 刘红湘 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2296-2301,共6页

采用物料氧化镁还原率、XRD、SEM 等手段与方法研究真空条件下煅白碳热还原温度、物料配比、碳热还原保温时间等对碳热还原煅白制取金属镁工艺的影响。结果表明：在30-100 Pa时，碳热还原温度高于1623 K后，氧化镁的还原率明显增加，有... 采用物料氧化镁还原率、XRD、SEM 等手段与方法研究真空条件下煅白碳热还原温度、物料配比、碳热还原保温时间等对碳热还原煅白制取金属镁工艺的影响。结果表明：在30-100 Pa时，碳热还原温度高于1623 K后，氧化镁的还原率明显增加，有利于碳热还原反应的进行。随着焦煤还原剂与氧化镁摩尔比的增大以及碳热还原时间的延长，碳热还原反应反应速率加大，还原率提高，当碳热还原温度为1623 K、还原时间为4 h、配碳比为1.6时，氧化镁还原率超过99%。因此，选择适当的焦煤还原剂与氧化镁摩尔比值以及碳热还原时间，在温度高于1623 K条件下，将有利于碳热还原法炼镁过程的顺利进行与氧化镁还原率的提高。 展开更多

关键词 煅白 碳热还原 金属镁 真空冶金

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铝灰的回收利用和无害化处理研究及应用进展 被引量：11

2

作者 魏杰 刘战伟 +3 位作者 颜恒维 杨万章 李梦楠 刘舒鑫 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第7期2308-2320,共13页

铝灰是铝冶炼过程中产生的危险废物,铝灰中的氮化铝、氟化物、氯化物等具有易浸出的特性,加剧了对环境的污染,如何对铝灰资源化利用变成亟需解决的难题。本文阐述了不同铝灰的来源、成分及其危害,详细介绍了火法/湿法工艺对氧化铝和氮... 铝灰是铝冶炼过程中产生的危险废物,铝灰中的氮化铝、氟化物、氯化物等具有易浸出的特性,加剧了对环境的污染,如何对铝灰资源化利用变成亟需解决的难题。本文阐述了不同铝灰的来源、成分及其危害,详细介绍了火法/湿法工艺对氧化铝和氮化铝、氟化物、氯化物的无害化处理及回收。通过综述铝灰无害化处理及回收利用工艺并结合实验提出了三步处理实现铝灰零废物排放的构想,即水洗预处理-铝资源湿法浸出-废渣利用,最后展望了铝灰综合利用未来的发展方向。 展开更多

关键词 资源利用 铝灰 火法处理 湿法处理 氧化铝 氮化铝 氟化物 氯化物

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钙热还原二氧化钛的钛粉制备及其中间产物CaTiO_3的成因 被引量：10

3

作者 万贺利 徐宝强 +2 位作者 戴永年 杨斌 刘大春 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2075-2081,共7页

通过热力学计算以及XRD、SEM和EDS等测试手段,研究TiO2钙热还原制备钛粉过程中钛酸钙（CaTiO3）的形成原因。热力学计算表明：当温度高于800 K时,添加剂CaCl2水解产物CaO与TiO2生成CaTiO3的反应以及还原副产物CaO与TiO2生成CaTiO3的反... 通过热力学计算以及XRD、SEM和EDS等测试手段,研究TiO2钙热还原制备钛粉过程中钛酸钙（CaTiO3）的形成原因。热力学计算表明：当温度高于800 K时,添加剂CaCl2水解产物CaO与TiO2生成CaTiO3的反应以及还原副产物CaO与TiO2生成CaTiO3的反应均满足反应发生的热力学条件。实验研究表明：CaTiO3的生成主要是由添加剂CaCl2水解生成的CaO与TiO2烧结反应所致,CaTiO3的量随着CaCl2添加量的增加而增加,且CaTiO3更容易被还原为金属钛。当CaCl2与TiO2的质量比约为1：4时、在1 273 K下还原时间为6 h时,反应过程中的CaTiO3被完全还原为金属钛粉,该粉末具有不规则外形,颗粒粒径为8~15μm。经EDS分析,金属钛粉中钛的质量分数达到99.55%。 展开更多

关键词 钛 二氧化钛 氯化钙 钛酸钙 钙热还原

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分子相互作用体积模型在真空蒸馏分离Pb-Sb、Pb-Ag和Sb-Cu合金中的应用 被引量：9

4

作者 孔令鑫 李一夫 +3 位作者 杨斌 徐宝强 刘大春 戴永年 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期535-542,共8页

基于分子相互作用体积模型(MIVM),使用牛顿迭代方法结合无限稀活度系数实验数据γ∞计算对势能相互作用参数Bij和Bji;然后使用参数Bij和Bji计算Pb-Sb、Pb-Ag及Sb-Cu二元合金体系的活度α和活度系数γ,并与实验值进行比较分析;最后计算Pb... 基于分子相互作用体积模型(MIVM),使用牛顿迭代方法结合无限稀活度系数实验数据γ∞计算对势能相互作用参数Bij和Bji;然后使用参数Bij和Bji计算Pb-Sb、Pb-Ag及Sb-Cu二元合金体系的活度α和活度系数γ,并与实验值进行比较分析;最后计算Pb-Sb、Pb-Ag及Sb-Cu二元合金体系的气液相平衡组成。气液相平衡组成计算结果表明:活度计算值和实验值吻合较好;Pb-Ag和Sb-Cu体系中的组元均能通过真空蒸馏实现良好分离,而Pb-Sb体系中的组元不能通过一次真空蒸馏实现完全分离。分子相互作用体积模型用于预测二元合金体系的活度及真空蒸馏分离效果具有很高的可靠性,为真空蒸馏分离二元合金提供良好的理论依据。 展开更多

关键词 分子相互作用体积模型 活度 真空蒸馏 分离

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真空碳热还原过程中二氧化硅的挥发行为 被引量：8

5

作者 罗启 刘大春 +3 位作者 曲涛 田阳 杨斌 戴永年 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2900-2908,共9页

为了解在真空碳热还原过程中SiO2的还原特性以及还原过程中的主要影响因素,对二氧化硅的还原过程进行热力学分析,得出化学反应自由能和临界温度。在系统压力为2~200 Pa条件下,以分析纯SiO2和Fe2O3为原料,采用XRD,SEM,EDS和化学成分分析... 为了解在真空碳热还原过程中SiO2的还原特性以及还原过程中的主要影响因素,对二氧化硅的还原过程进行热力学分析,得出化学反应自由能和临界温度。在系统压力为2~200 Pa条件下,以分析纯SiO2和Fe2O3为原料,采用XRD,SEM,EDS和化学成分分析等手段,研究Fe/Si摩尔比、配碳量、反应时间、还原剂粒度和升温速率对硅的挥发率和还原反应速率的影响。实验结果表明：在100 Pa条件下,SiO2的临界反应温度为1 330~1 427 K。SiO2发生气化反应生成的SiO气体挥发至石墨冷凝系统歧化生成Si和SiO2,造成硅的损失,且有部分SiO气体和石墨反应生成SiC;增大Fe/Si摩尔比和配碳量以及减小还原剂粒度均降低了硅的挥发率,提高了SiO2还原反应速率;延长反应时间和提高升温速率增加了硅的挥发率。 展开更多

关键词 真空冶金 二氧化硅 三氧化二铁 挥发率

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锡铁精矿硫化焙烧脱锡 被引量：6

6

作者 李磊 邱在军 +3 位作者 王华 魏永刚 廖彬 桑秀丽 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期519-527,共9页

硫化焙烧法可较好地脱除锡铁精矿中锡,且可实现铁物相的预还原,有利于后续工艺中铁资源的高效回收。以热力学分析为基础,结合化学分析和X射线衍射分析,对锡铁精矿的硫化焙烧过程进行了研究。结果表明:无烟煤用量增加时,锡脱除率呈先增... 硫化焙烧法可较好地脱除锡铁精矿中锡,且可实现铁物相的预还原,有利于后续工艺中铁资源的高效回收。以热力学分析为基础,结合化学分析和X射线衍射分析,对锡铁精矿的硫化焙烧过程进行了研究。结果表明:无烟煤用量增加时,锡脱除率呈先增加后降低趋势,其添加量(无烟煤与锡铁精矿质量比)超过10%,部分锡物相被还原成金属锡,并与铁结合形成硬头,锡挥发脱除率下降;焙烧过程中铁物相由Fe3O4转变为FeO,实现了铁的预还原;以高硫煤对锡铁精矿进行还原-硫化复合焙烧,在氮气流量0.6 L/min、焙烧温度1 273 K、焙烧时间40 min和高硫煤(含硫量3.07%)添加量(高硫煤与锡铁精矿质量比)10%试验条件下,可将精矿含锡降至0.043%,该研究为高硫煤的清洁利用提供了一个新途径。 展开更多

关键词 锡铁精矿 硫化焙烧 脱锡 高硫煤

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Al/Cu复合材料制备中理论与工艺研究进展 被引量：11

7

作者 李慧 龙萍 +2 位作者 牛永胜 黄斐荣 杨斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期148-153,共6页

Al/Cu复合材料具有质轻、导电良好和成本低等优点,成为了近年来研究的热点。介绍了Al/Cu复合材料的主要界面复合理论,并着重阐述了近年来对主流理论的研究。综述了国内外关于Al/Cu复合材料的制备工艺和数值模拟的研究进展,指出了各工艺... Al/Cu复合材料具有质轻、导电良好和成本低等优点,成为了近年来研究的热点。介绍了Al/Cu复合材料的主要界面复合理论,并着重阐述了近年来对主流理论的研究。综述了国内外关于Al/Cu复合材料的制备工艺和数值模拟的研究进展,指出了各工艺的优缺点,并对制备工艺的改进方向、未来数值模拟的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 Al/Cu复合材料 复合理论 制备方法 数值模拟

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采用硫化-真空蒸馏法从铜砷锑多元合金中回收铜 被引量：8

8

作者 杨先凯 杨斌 +3 位作者 熊恒 徐宝强 戴永年 刘大春 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4610-4616,共7页

从理论上分析采用硫化真空蒸馏法处理铜砷锑多元合金回收其中有价金属铜的可行性,并通过实验探讨加硫量、蒸馏温度、蒸馏时间对杂质脱除效果的影响。研究结果表明:在系统残压为5～15 Pa,加硫过量率为200%,蒸馏温度为1 200℃,蒸馏时间为3... 从理论上分析采用硫化真空蒸馏法处理铜砷锑多元合金回收其中有价金属铜的可行性,并通过实验探讨加硫量、蒸馏温度、蒸馏时间对杂质脱除效果的影响。研究结果表明:在系统残压为5～15 Pa,加硫过量率为200%,蒸馏温度为1 200℃,蒸馏时间为30 min条件下,得到的残余物为Cu2S,纯度较高,含量可达98%左右,Cu直收率为97.60%,杂质元素Pb,Sb,Sn和As含量分别降至0.005 8%,1.02%,0.002 3%和0.039%,脱除率分别为99.96%,95.17%,99.94%和99.84%,除杂效果明显好于直接真空蒸馏。残余物经吹炼可得能够适用于电解的阳极铜。 展开更多

关键词 真空蒸馏 硫化 铜砷锑多元合金 回收Cu

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AlCl_3-BMIC离子液体中Na^+含量对铝电沉积的影响 被引量：4

9

作者 裴启飞 华一新 +4 位作者 徐存英 李艳 龚凯 吴振 刘成虎 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3229-3235,共7页

测定AlCl3-BMIC离子液体(摩尔比2:1)电导率与Na+含量的关系,采用循环伏安法研究不同Na+含量离子液体的电化学性能,并通过恒电流电沉积考察Na+含量对槽电压、电流效率、沉积层形貌及电沉积铝纯度的影响。结果表明:随着Na+含量增加,离子... 测定AlCl3-BMIC离子液体(摩尔比2:1)电导率与Na+含量的关系,采用循环伏安法研究不同Na+含量离子液体的电化学性能,并通过恒电流电沉积考察Na+含量对槽电压、电流效率、沉积层形貌及电沉积铝纯度的影响。结果表明:随着Na+含量增加,离子液体的电导率和铝电还原峰值电流密度降低,交换电流密度增加,传递系数基本保持不变;而且铝沉积的电流效率降低、能耗增加。此外,当离子液体中Na+含量低于0.2 g/L时,对铝沉积层形貌影响不大,当Na+含量增加到0.5 g/L时,沉积层变得平整致密,颗粒减小,但进一步增加Na+含量,颗粒又逐渐长大。离子液体中Na+的存在对铝沉积层的纯度影响很小,即使Na+含量高达2.0 g/L,铝沉积层中Na含量也非常低。 展开更多

关键词 离子液体 AL Na+ 电沉积 电导率

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锌加压浸出渣浮选硫精矿汞硫分离富集研究 被引量：4

10

作者 王子阳 张泽彪 +3 位作者 刘能生 彭金辉 王万坤 陈安然 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期901-906,共6页

对锌加压浸出渣经浮选后的硫精矿中的汞硫分离、富集以及硫磺回收进行研究,确定硫化铵溶液浸出过程汞硫分离和浸出母液热分解回收硫磺的最佳工艺条件。试验结果表明:在常温常压下,(NH4)2S浓度为2.5mol/L、液固比6:1、时间10min的浸出条... 对锌加压浸出渣经浮选后的硫精矿中的汞硫分离、富集以及硫磺回收进行研究,确定硫化铵溶液浸出过程汞硫分离和浸出母液热分解回收硫磺的最佳工艺条件。试验结果表明:在常温常压下,(NH4)2S浓度为2.5mol/L、液固比6:1、时间10min的浸出条件下,硫浸出率达98.66%,汞在渣中的富集率为93.8%,浸出渣中汞含量为原矿的6倍以上;浸出母液在热分解温度94℃、分解时间90min的条件下,硫磺回收率在98%左右,硫磺纯度符合GB/T2449—2006工业硫磺一等品标准;硫化铵试剂可循环利用,回收率为91.76%。 展开更多

关键词 锌加压浸出渣 浮选硫精矿 汞硫分离 硫磺回收 硫化铵

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不同助剂对合成甲醇工业催化剂二氧化碳加氢性能的影响 被引量：8

11

作者 刘文艳 王华 +2 位作者 高文桂 张明宇 张逢杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期96-99,共4页

采用浸渍法制备了以工业铜基催化剂C301为基体,含CeO2、ZrO2、La2O3、MnO2、Pr2O3、SrO、V2O5助剂的一系列催化剂,在微型固定床反应器上考察了其对CO2加氢合成甲醇的催化性能及影响,并采用XRD、BET、H2-TPR和CO2-TPD等手段进行了表征。... 采用浸渍法制备了以工业铜基催化剂C301为基体,含CeO2、ZrO2、La2O3、MnO2、Pr2O3、SrO、V2O5助剂的一系列催化剂,在微型固定床反应器上考察了其对CO2加氢合成甲醇的催化性能及影响,并采用XRD、BET、H2-TPR和CO2-TPD等手段进行了表征。研究结果表明,除助剂Pr2O3外,CeO2、ZrO2、La2O3、MnO2、SrO、V2O5助剂的加入均促进了C301催化剂的CO2加氢合成甲醇活性,其中ZrO2的加入使CO2转化率提高了近5%,甲醇收率提高了近8%。 展开更多

关键词 浸渍法甲醇改性二氧化碳

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锂离子电池原材料草酸亚铁粉体的制备 被引量：2

12

作者 吴鉴 姚耀春 龙萍 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期439-443,450,共6页

以硫酸亚铁和草酸为原料,采用沉淀法制备草酸亚铁粉体材料,研究了原料纯度、试验用水种类、原料溶液浓度和反应方式对草酸亚铁粉体纯度和粒径的影响。结果表明,使用二次净化纯水作为溶剂,且在反应前对硫酸亚铁溶液和草酸溶液进行一定的... 以硫酸亚铁和草酸为原料,采用沉淀法制备草酸亚铁粉体材料,研究了原料纯度、试验用水种类、原料溶液浓度和反应方式对草酸亚铁粉体纯度和粒径的影响。结果表明,使用二次净化纯水作为溶剂,且在反应前对硫酸亚铁溶液和草酸溶液进行一定的净化处理,将8%(质量分数,下同)的草酸溶液滴加到10%的硫酸亚铁溶液中,可制备出纯度较高、粒径较细、颗粒均匀的草酸亚铁粉体。 展开更多

关键词 草酸亚铁粉体 制备 纯度 粒径

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Mo_mS_n(m+n≤8)团簇的结构、稳定性和电子性质 被引量：1

13

作者 周岳珍 卢勇 +3 位作者 刘大春 陈秀敏 李玮 徐俊杰 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2251-2258,共8页

采用密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似(GGA)对MomSn(m+n≤8)团簇进行结构优化,通过计算其二阶能量差分Δ2Em、分裂能D(m)、平均结合能Eb、最高占据轨道(HOMO)、最低空轨道(LUMO)和HOMO-LUMO能隙HLG,以表征与分析团簇总原子数对MomSn... 采用密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似(GGA)对MomSn(m+n≤8)团簇进行结构优化,通过计算其二阶能量差分Δ2Em、分裂能D(m)、平均结合能Eb、最高占据轨道(HOMO)、最低空轨道(LUMO)和HOMO-LUMO能隙HLG,以表征与分析团簇总原子数对MomSn团簇基态结构稳定性的影响。计算结果表明:随着总原子数(m+n)的增大,MomSn团簇的基态结构由较为松散的平面结构向紧凑型的空间结构转变,其基态几何构型与Sn团簇以及Mom团簇的基态几何构型密切相关;MomSn团簇结构稳定性随团簇原子总数(m+n)的增加而增大,MomSn团簇的平均结合能比Sn团簇和Mom团簇的平均结合能要大;Mo Sn团簇、Mo2Sn团簇、Mo3Sn团簇的幻数(n)分别为5、4、3;在MomSn团簇中,电荷均是由Mo原子向S原子转移的,并以共价键和离子键共存。 展开更多

关键词 密度泛函理论 MomSn团簇 基态结构 振动频率 平均结合能 Mulliken布局

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赤泥与高硫铝土矿协同焙烧回收氧化铝 被引量：4

14

作者 熊平 刘战伟 魏杰 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第8期61-67,共7页

以固体危废物拜耳法赤泥和难处理的高硫铝土矿作为原料,进行碱法焙烧回收氧化铝的工艺探讨。通过热力学数据库,考察焙烧温度、碱溶出过程中参数对氧化铝溶出率的影响。结果表明,焙烧温度对氧化铝溶出的影响最大;焙烧过程产生不溶性盐和... 以固体危废物拜耳法赤泥和难处理的高硫铝土矿作为原料,进行碱法焙烧回收氧化铝的工艺探讨。通过热力学数据库,考察焙烧温度、碱溶出过程中参数对氧化铝溶出率的影响。结果表明,焙烧温度对氧化铝溶出的影响最大;焙烧过程产生不溶性盐和物料高温下收缩形核,均降低氧化铝的回收率;在最佳焙烧温度1100℃下碱法焙烧,氧化铝的最佳溶出条件为:溶出温度80℃、溶出时间25 min、液固比(mL/g)10、NaOH浓度18 g/L、Na_(2)CO_(3)溶度8 g/L,在此条件下,物料中氧化铝的溶出率可达92.16%,溶出渣通过磁选回收铁,剩余的非磁性物质作为耐火材料。 展开更多

关键词 赤泥 高硫铝土矿 碱法焙烧 氧化铝

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Zn引入对DME合成催化剂性能的影响

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作者 颜万鑫 王华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期88-93,共6页

通过沉淀法在介孔Al_2O_3上负载铜基催化剂,制备了Cu/Al_2O_3和Cu/Zn/Al_2O_32种催化剂,并用以研究Zn引入对催化剂性能的影响。通过XRD、H2-TPR、CO2和NH3-TPD对催化剂结构和物化性能进行表征。结果表明,Zn引入使得催化剂前驱体中形成... 通过沉淀法在介孔Al_2O_3上负载铜基催化剂,制备了Cu/Al_2O_3和Cu/Zn/Al_2O_32种催化剂,并用以研究Zn引入对催化剂性能的影响。通过XRD、H2-TPR、CO2和NH3-TPD对催化剂结构和物化性能进行表征。结果表明,Zn引入使得催化剂前驱体中形成了新相:Cu3Zn3Al2(OH)16CO3·4H2O,前驱体焙烧后形成了较小CuO颗粒,还原后Cu颗粒仍然很小,从而增加了Cu的分散度和表面积,明显降低了Cu物种还原难度。Zn引入还明显增加了强碱位和强酸位数量,使得气体转化率达到86. 39%,DME时空收率达到7. 33 mmol/(g·h)。稳定性实验表明,Zn的引入提升了催化剂稳定性。 展开更多

关键词 ZN DME 铜基催化剂 介孔Al2O3 CO/CO2共氢反应

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