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铝稀土合金制取方法

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铝稀土合金制取方法百科

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推荐出售量最好的钨铜

2019-05-27 10:11:36

引荐出售量最好的钨铜铜材铍铜,铍镍铜,铍钴铜,钨铜,铬铜,铬锆铜,红铜,紫铜,黄铜,锡青铜,铝青铜,磷青铜,白铜,铝棒、铜板、线、带、管、排、铝材1060,1050,1070,2024,3003,2024,5052,6061,7075 寻求杰出,开拓创新.    钨铜的物理功能钨铜合金归纳了金属钨和铜的优势,其间钨熔点高(钨熔点为3410℃,铜的熔点1080℃),密度大(钨密度为19.34g/cm,铜的密度为8.89/cm3) ;铜导电导热功能优越,钨铜合金(成分一般规模为WCu7~WCu50)微观安排均匀、耐高温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大;导电、导热功能适中,广泛使用于军用耐高温材料、高压开钨铜关用电工合金、电制作电极、微电子材料,做为零部件和元器件广泛使用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、体育器材等职业.    钨铜的应用范围铜钨合金归纳铜和钨的优势,高强度 / 高比重 /耐高温 / 耐电弧烧蚀 / 导电导热功能好 / 制作功能好,ANK 钨铜合金选用高品质钨粉及无氧铜粉,使用等静压成型(高温烧结)渗铜钨铜,确保产品纯度及精确配比,安排细密,功能优异。本司铜钨系国内优质钨铜合金材料,极合适使用于高硬度材料及薄片电极放电制作,电制作产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有用节省电极材料进步放电制作速度并改进模具精度。另可用作点焊 /碰焊电极。

钡的制取方法

2019-02-28 11:46:07

的制取办法包含:(1)氧化的制取 选用优质重晶石矿,或经手选和浮选,除掉铁和硅后,得到含硫酸大于96%的精矿。将粒度小于20意图矿粉与煤或石油焦粉按分量比4∶1混合,在反射炉内于1100℃下焙烧,硫酸被复原成硫化,俗称“黑灰”。用热水浸出得到硫化溶液。向硫化水溶液中参加碳酸钠或通入二氧化碳,使硫化转化成碳酸沉积。将碳酸与炭粉混合后,于800℃以上煅烧,制得氧化。氧化能在500-700℃氧化生成过氧化,700-800℃时过氧化又分化生成氧化;因而要求煅烧产品在惰性气体维护下冷却或淬冷,避免生成过氧化。(2)铝热复原法出产金属 因配料不同,铝复原氧化的反响可能有两种,反响式为:6BaO+2Al→3BaO•Al2O3+3Ba↑或 4BaO+2Al→BaO•Al2O3+3Ba↑ 这两种反响在1000-1200℃时,都只能生成少数的,因而,必须用真空泵将蒸气不断地从反响区转到冷凝区,反响才干不断向右进行。反响后的残渣有毒,须经过处理后才干丢掉。

金属钛的制取方法

2019-02-15 14:21:24

钛及其合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异功能。国际钛工业正阅历着以航空航天为首要商场的单一方式,向冶金、动力、交通、化工、生物医药等民用范畴为要点开展的多元方式过渡。现在国际上能进行钛工业化出产的国家只要美国、日本、俄罗斯、我国等少量国家,钛的国际年总产量仅有几万吨。可是因为钛的严重战略价值和在国民经济中的位置,钛将成为继铁、铝之后兴起的“第三金属”,21世纪将是钛的世纪。    当时钛的出产办法当时钛的出产选用金属热复原法,其是指运用金属复原剂(R)与金属氧化物或氯化物(M X)的反响制备金属M。现已完成工业化出产的钛冶金办法为镁热复原法(Kroll法)和钠热复原法(Hunter法)。因为Hunter法比Kroll法出产本钱高,所以现在在工业中广泛运用的办法只要Kroll法。Kroll法从1948年开发最初就因其本钱高、复原功率低而遭到批判。半个世纪过去了,该工艺并没有底子的改动,仍然是间歇式出产,未能完成出产的接连化。     金属钛出产办法的新动向国际钛工业经过几十年的开展,虽然对Kroll法和Hunter法进行了一系列的改善,但它们均是间歇操作,小的改善并不能大幅度下降钛的报价。因而应开发新的、低本钱的接连化工艺才干从底子上处理高出产本钱这一问题。为此,研讨人员进行了很多的试验和研讨。当时研讨的要点有以下几种办法:电化学复原法为了下降本钱,人们对金属钛直接除氧进行了研讨。国外有人用电化学的办法使钛中固溶氧的浓度下降到检出边界(500 ppm)以下。他们以为在电化学除氧的进程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时发作,O2-在阳极以CO2或CO的方式分出。这种新式高纯化办法,不只用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,而且可使氧含量下降到10ppm。     电化学的办法的工业化试验的流程是:首要将二氧化钛粉末用浇注或压力成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2为熔盐,在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V~3.2V,低于CaCl2的分化电压(3.2V~3.3V)。电解必定时刻后,阴极由白色变为灰色,在SEM下调查,0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐,最首要的原因是其报价低,而且对O2-具有必定的溶解度,使分出的钛不易被氧化;别的, CaCl2无毒,对环境无污染。     与TiCl4熔盐电解比较,此办法所用质料是氧化物而不是易挥发的氯化物,所以制备进程能够简化,而且产品质量高;不会发作钛的各价离子间的氧化复原反响;阳极分出气体为纯氧气(慵懒阳极)或CO、CO2的混合气体 (石墨阳极),易于控制,无污染。     该法不只促进了阴极邻近的复原反响,一起使复原得到的钛脱氧。这种办法将氧化物的直接电解复原和电化学脱氧法相结合,是制备钛的一种新式办法,成为钛提取工艺中最有目共睹的办法。根据2000年英国天然杂志宣布论文的数据预算,选用该办法,每吨海绵钛下降出产本钱13000美元左右,现在全球五六万吨的总产量假如改由该电化学办法出产,每年将节约7.7亿美元的出产本钱。[next]    Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改善,使之成为接连化出产工艺。其流程是:首要将TiCl4气体注入过量熔融的钠中,过量的钠起冷却复原产品并带着产品进入别离工序的效果。除掉钠和盐即可得到产品钛粉。产品中氧含量最低为0.2%,到达二级钛的标准。对工艺略加改善,可出产VTi、AlTi合金。与 Hunter法比较,该办法的具有接连化出产、出资少、产品运用规模广、副产品分化为钠和可循环运用的长处。     该办法现已接近了工业化出产,但仍然存在几个问题,如怎样进一步下降氧含量,产品本钱如多么。     TiCl4电解复原法从电解工艺进程视点看,选用TiCl4电解法比Kroll法和Hunter法均具有优胜性。因而,从Kroll开发热复原法最初就有将钛的冶炼进程转变为电解法的主意。     TiCl4电解复原法是专一一种从前被以为是或许替代Kroll工艺的办法,美国、前苏联、日本、法国、意大利、我国等都对其进行了长时间和深化的研讨。选用TiCl4电解复原法在技术上首要需要将TiCl4转变位钛的贱价氯化物且使之溶解于熔体中,一起,必须将阴极区和阳极区离隔和使电解槽密封。     意大利有人一向致力于TiCl4电解法的研讨,他们经过对氯化法电解数据的分析,发现当温度在900℃以上,电解液中不存在Ti2+或Ti3+,只要Ti4+和Ti。以此为根据所树立的电解工艺为:TiCl4气体注入多层电解质中并被吸收。这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成,而且把钛阴极以及石墨阳极分隔。在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中,构成铸锭。可是该办法得到的钛的纯度不高,功率低。     展望具有优胜功能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为抱负材料遭到重视,但迄今为止都没有从稀有金属中脱节出来,国际钛的年产量仅有数万吨。因为Kroll法是以金属镁复原得到海绵状金属钛,再加上流程长、工序多等要素的迭加,导致海绵钛本钱居高不下,影响了钛在各行业的运用,使其在许多运用范畴中没有推行运用。可是,咱们信任,跟着科技的开展,金属钛新的出产工艺开发、出产本钱的下降、出产规模的扩展,21世纪将真实成为钛的世纪。

金属钛的制取方法术

2019-03-13 09:04:48

钛及其合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异功能。世界钛工业正阅历着以航空航天为首要商场的单一方式,向冶金、动力、交通、化工、生物医药等民用范畴为要点开展的多元方式过渡。现在世界上能进行钛工业化出产的国家只要美国、日本、俄罗斯、我国等少量国家,钛的世界年总产量仅有几万吨。可是由于钛的严重战略价值和在国民经济中的位置,钛将成为继铁、铝之后兴起的“第三金属”,21世纪将是钛的世纪。    当时钛的出产办法当时钛的出产选用金属热复原法,其是指运用金属复原剂(R)与金属氧化物或氯化物(M X)的反响制备金属M。现已完成工业化出产的钛冶金办法为镁热复原法(Kroll法)和钠热复原法(Hunter法)。由于Hunter法比Kroll法出产本钱高,所以现在在工业中广泛运用的办法只要Kroll法。Kroll法从1948年开发最初就因其本钱高、复原功率低而遭到批判。半个世纪过去了,该工艺并没有底子的改动,仍然是间歇式出产,未能完成出产的接连化。    金属钛出产办法的新动向世界钛工业经过几十年的开展,虽然对Kroll法和Hunter法进行了一系列的改善,但它们均是间歇操作,小的改善并不能大幅度下降钛的报价。因此应开发新的、低本钱的接连化工艺才干从底子上处理高出产本钱这一问题。为此,研讨人员进行了很多的试验和研讨。当时研讨的要点有以下几种办法:电化学复原法为了下降本钱,人们对金属钛直接除氧进行了研讨。国外有人用电化学的办法使钛中固溶氧的浓度下降到检出边界(500 ppm)以下。他们以为在电化学除氧的进程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时发作,O2-在阳极以CO2或CO的方式分出。这种新式高纯化办法,不只用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,而且可使氧含量下降到10ppm。    电化学的办法的工业化试验的流程是:首要将二氧化钛粉末用浇注或压力成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2为熔盐,在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V~3.2V,低于CaCl2的分化电压(3.2V~3.3V)。电解必定时刻后,阴极由白色变为灰色,在SEM下调查,0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐,最首要的原因是其报价低,而且对O2-具有必定的溶解度,使分出的钛不易被氧化;别的, CaCl2无毒,对环境无污染。    与TiCl4熔盐电解比较,此办法所用质料是氧化物而不是易挥发的氯化物,所以制备进程能够简化,而且产品质量高;不会发作钛的各价离子间的氧化复原反响;阳极分出气体为纯氧气(慵懒阳极)或CO、CO2的混合气体 (石墨阳极),易于控制,无污染。    该法不只促进了阴极邻近的复原反响,一起使复原得到的钛脱氧。这种办法将氧化物的直接电解复原和电化学脱氧法相结合,是制备钛的一种新式办法,成为钛提取工艺中最有目共睹的办法。根据2000年英国天然杂志宣布论文的数据预算,选用该办法,每吨海绵钛下降出产本钱13000美元左右,现在全球五六万吨的总产量假如改由该电化学办法出产,每年将节约7.7亿美元的出产本钱。     Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改善,使之成为接连化出产工艺。其流程是:首要将TiCl4气体注入过量熔融的钠中,过量的钠起冷却复原产品并带着产品进入别离工序的效果。除掉钠和盐即可得到产品钛粉。产品中氧含量最低为0.2%,到达二级钛的标准。对工艺略加改善,可出产VTi、AlTi合金。与 Hunter法比较,该办法的具有接连化出产、出资少、产品运用规模广、副产品分化为钠和可循环运用的长处。    该办法现已接近了工业化出产,但仍然存在几个问题,如怎样进一步下降氧含量,产品本钱如多么。    TiCl4电解复原法从电解工艺进程视点看,选用TiCl4电解法比Kroll法和Hunter法均具有优胜性。因此,从Kroll开发热复原法最初就有将钛的冶炼进程转变为电解法的主意。    TiCl4电解复原法是专一一种从前被以为是或许替代Kroll工艺的办法,美国、前苏联、日本、法国、意大利、我国等都对其进行了长时刻和深化的研讨。选用TiCl4电解复原法在技能上首要需要将TiCl4转变位钛的贱价氯化物且使之溶解于熔体中,一起,必须将阴极区和阳极区离隔和使电解槽密封。    意大利有人一向致力于TiCl4电解法的研讨,他们经过对氯化法电解数据的分析,发现当温度在900℃以上,电解液中不存在Ti2+或Ti3+,只要Ti4+和Ti。以此为根据所树立的电解工艺为:TiCl4气体注入多层电解质中并被吸收。这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成,而且把钛阴极以及石墨阳极分隔。在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中,构成铸锭。可是该办法得到的钛的纯度不高,功率低。    展望具有优胜功能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为抱负材料遭到重视,但迄今为止都没有从稀有金属中脱节出来,世界钛的年产量仅有数万吨。由于Kroll法是以金属镁复原得到海绵状金属钛,再加上流程长、工序多等要素的迭加,导致海绵钛本钱居高不下,影响了钛在各行业的运用,使其在许多运用范畴中没有推行运用。可是,咱们信任,跟着科技的开展,金属钛新的出产工艺开发、出产本钱的下降、出产规模的扩展,21世纪将真实成为钛的世纪。  入到工件表层,构成冶金型结实结合的堆积层。主机电源放电周期为10-3~10-1秒,高频率的放电和电极棒(焊条)在工件表面的高速旋转扫描,可完成大面积高功率的堆积涂层。为什么能完成“冷焊”(热输入低)?这是由于放电时刻(Pt)比放电距离时刻(It)短,放电距离期间热量敏捷分散到工件的其他部分,因此热量不会会集在工件的处理部分,完成真实含义的冷焊。为什么结合强度高?电极棒(焊条)瞬间被电弧离子化并转移到与其触摸的工件上面,一起出与等离子电弧的高温(8000-10000℃)在工件表层下构成如盘跟错节般的巩固分散层,因此结合强度高不会掉落。精细模具修补冷焊机设备特色:¤ 设备先进牢靠,德国本乡技能,世界水准大功率氩气维护,可长时刻作业。¤ 旋转式自损电极,堆积、堆焊功率高,冶金结合、涂层质密。¤ 一机多用,可进行堆焊堆积、表面强化等功能。经过调理设备的放电电压,和放电频率,可获得须求的堆焊或强化涂层的厚度和光洁度。¤ 操作简略、低热输入,模具修补时无须预热,堆焊的瞬间进程中无热输入,因此模具不变形、不退火、咬边和剩余应力,不改动模具或产品金属安排状况。¤ 电极来历广,经济实用。¤ 适用基材广,包含低碳钢、中碳钢、模具钢、不锈钢、工具钢、铸铁、铸钢、铸铝、铝合金、铜合金、镍合金、碳钨合金等,以及一切能够导电的导电体。¤ 环保性,作业进程中无任何污染。¤ 经济性,可现场在线修正,进步出产功率,节约时刻和费用。¤ 修正精度高,涂层厚度从几微米到几毫米,只须打磨、抛光。也可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工,以及电镀等后期加工。 .

硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料

2019-01-30 10:26:21

硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类,即稀土原料、还原剂和熔剂。 一、稀土原料  硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种,我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣(简称“稀土富渣”,下同)、稀土精矿除铁渣(简称“稀土精矿渣”,下同)、稀土氧化物(混合稀土氧化物或单一稀土氧化物)、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高,只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。 在高炉冶炼过程中,无论是原矿还是人造富矿入炉,稀土将全部转移到炉渣中,产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展,中高品位的稀土精矿从原矿中分离,铁含量很低,不需要进入高炉进行处理,所以从80年代以后,稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含稀土更高的稀土精矿渣,稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来,生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理,直接入炉冶炼稀土硅铁合金。 二、还原剂  由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质,冶炼稀土硅铁合金采用75硅铁作还原剂,较经济合理。 三、熔剂  冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好,SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO>85%,SiO2<5%。

硅热还原法制取稀土硅铁合金-原料制备

2019-01-24 11:10:25

原料制备是冶炼稀土硅铁合金的第一步工序。原料质量的优劣明显影响着冶炼的技术经济指标。冶炼稀土硅铁合金同样应遵循精料的方针,包头稀土铁合金厂实践表明,精料入炉可以使稀土硅铁合金的产量增加10%~30%,产品质量也得到明显的改善。随着稀土硅铁合金生产工艺的不断完善的和技术进步,高质量、多品种的稀土硅铁合金对原料提出了更高的要求。 原料概述     硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类,即稀土原料、还原剂和熔剂。     (1)稀土原料  硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种,我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣(简称“稀土富渣”,下同)、稀土精矿除铁渣(简称“稀土精矿渣”,下同)、稀土氧化物(混合稀土氧化物或单一稀土氧化物)、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高,只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。     在高炉冶炼过程中,无论是原矿还是人造富矿入炉,稀土将全部转移到炉渣中,产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展,中高品位的稀土精矿从原矿中分离,铁含量很低,不需要进入高炉进行处理,所以从80年代以后,稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含磷制备含稀土更高的稀土精矿渣,稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来,生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理,直接入炉冶炼稀土硅铁合金[14]。     (2)还原剂  由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质,冶炼稀土硅铁铁合金采用75硅铁作还原剂,较经济合理。     (3)熔剂  冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好,SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO>85%,SiO2<5%。    参 考 文 献    14、毕群等,钢铁,1983,18(12):8

硅热还原法制取稀土硅铁合金工艺的趋向

2019-03-07 09:03:45

目前所选用的稀土硅铁合金生产工艺,即富稀土中贫铁矿经高炉脱铁后的稀土富渣、稀土精矿脱铁渣或稀土精加石灰、硅铁矿石奄弧炉中冶炼合金,这是结合我国稀土资源特色开发的工艺流程。工艺比较安稳老练,生产才能和产值高,本钱低,与国外比较,具有独创性。 该工艺虽经多年的不断革新完善,但至今尚处于开展阶段,潜力很大。 多年来,国内许多研讨单位为简化工艺环节、进步回收率、降低本钱、改进技能经济指标等,进行了不断地探究和开辟。这些探究性的作业首要表现在依据不同用处改动稀土质料结构、复原剂挑选和工艺操作等诸方面。 (1) 选用精料 跟着我国稀土合金工业的开展,稀土质料阅历了炼铁高炉渣(REO4%~6%),中贫矿稀土富渣(REO10%~17%)和稀土精矿(REO>30%)的革新,质料由粗到精,扩展了产值,节省了动力,减轻了环境污染,推动了我国稀土中间合金的开展,但稀土精矿价高,影响了合金本钱。 此工艺不只本钱低,末渣综合利用后,环境污染也削减。 (2)进步复原剂的复原才能 当时工业生产中所运用的复原剂由硅、、铝和等,从经济的视点考虑首要运用硅铁,以75硅铁为主。怎么进步硅的利用率,削减氧化烧损至关重要。从冶炼进程中硅含量的改变发现,复原进程中合金硅含量下降的数量接近于合金中稀土添加的数量。也就是说在正常冶炼情况下,稀土与硅的置换当量为1左右,与化学反响式中核算的数据相差很大。 在稀土中间合金冶炼进程中,硅的效果首要是:①合金中稀土、钙、镁、锰、钛和铝等元素的复原;②与各元素构成安稳的硅化物,③氧化、烧损蒸发的硅量。在冶金进程中只要“自在硅”方能参与复原反响,影响着冶金进程稀土元素的收率和合金中稀土档次。

冶炼镍锍的方法制取镍丸

2019-03-07 10:03:00

选用的办法是,先将矿石作成球团,经烧结后同焦炭和石膏一同加到低炉身电炉中进行复原冶炼。硫酸钙被复原后,与镍和铁反响生成硫化物。约含Ni27%,Fe60%,S10%的铁镍锍,同附加料一同装在转炉顶用空气吹炼,使铁渣化,成为约含有Ni78%,S22%的贫铁镍锍。然后选用流化床法在回转窑中将硫焙烧到0.005%以下。这种氧化镍经磨细加糊加粘合剂混合后压成3cm×2cm的圆柱形料块。为种料块经枯燥后混加很多木炭,放在加热的立式碳化硅马弗炉中,于约1300下用复原,这种炉子与锌竖罐法用的炉子类似。生产出镍粒约含Ni99%,Cu0.07%,Co0.5%,Fe0.1%,C0.04%,S0.004%。

铷和铯金属的制取方法

2019-03-05 09:04:34

和的制备办法一般有以下3种(1)电解法;(2)热分化;(3)金属热复原法。 一、电解法 电解质是卤化物系统,由于金属沸点低而卤化物盐粪熔点高,以及、在熔体中有必定的溶解度,又因和的活性很强,可在空气中燃饶,并遇水爆破。因而提取和必须在矿物油和精慵懒气体维护下,或在真空中进行,在操作上需求特别当心,所以未广泛得到运用。和可先从阴极的熔体中电解得到齐,再从齐中收回。常用盐熔融电解直接出产,尽管它能用一步法出产金属,例如,运用熔融铅阴极在700℃时电解熔盐CsCl,得到含大约8.5%Cs的CsPb合金,再在600~700℃真空中蒸馏得到。别的,可运用阴极电解浓CsCl水溶液,接着选用蒸去的办法得到。用铝作阴极,在670~700℃时电解熔融氯化而生成铝合金。在明极电流密度为2A∕cm2,温度为670℃时,电流效率为59%,铝合金再通过蒸馏可获得。 二、热分化法 热分化法是制取高纯和的一种办法,使和氢化物或氮化物进行热分化。在真空度为13.3Pa,温度500℃以下,可得到较好的作用。用叠氮化物热分化,可用以制备高纯和。可用硫酸水溶液与偶氮反响而制得的叠氮化物CsN3,它在326℃熔融,而在390℃分化而构成。此法可获得不含气体的光谱纯金属,这些金属用作测定其热力学功能及物理常数。 三、热复原法 该法是制取和的简洁办法,在出产上广泛选用此法。和的氧化物、氢氧化物,碳酸盐、卤化物、硫酸盐、铬酸盐、硝酸盐等,均可用强复原性金属锂、钠、钙、镁、锆、铝或硅等在高温度下复原,然后减压蒸馏将和从反响器中移出。金属热复原法因选用的质料及复原剂不同,而有下面一些办法。如(1)镁复原法:该法以金属镁作复原剂,可选用的、化合物质料有:碳酸盐,铝酸盐、氢氧化物、氧化物等,反响可在较低温度(500~550℃)下进行;(2)锆复原法:该法以作复原剂,已成功地用于放电管材料用的和的出产。此法反响速度快,在850℃左右温度下进行,可得到较高的金属收回率,但要求有杰出的设备并应严格控制厦应条件。比较好的质料是、的铬酸盐和重铬酸盐。还可用酸式硫酸盐和硫酸盐等;(3)钙复原法:该法以和的氯化物为质料,用钙复原。是出产和的重要办法。和钙金属可复原CsCl而镁却不能。将纯氯化(或)装入枯燥的不锈铜反响器中,然后参加大约等份额的纯,混合均匀并稍压紧。然后将反响器密封.抽真空至l.33×10-2Pa,开端缓慢升温,在400℃时,开端从反响器中流出来。然后,逐步升温到800℃并坚持约30min,使反响彻底。在真空下(真空度高,纯度高)金属蒸气活动至冷凝器冷凝,液态金属流入搜集器中。金属的收回率可达90%~95%。复原所得金归于300℃,真空蒸馏,可获得高纯金属。 的卤化物用锂复原是很好的系统,如用锂复原氯化可获得收回率大于90%的高纯。这是由于锂和氯化锂、氯化焙盐系统的熔点都较低。此外,的铬酸盐用硅复原法也已广泛用于出产光电管面板材料。在真空或在慵懒气氛,如氩或氖气氛中一起加热到700~800℃,90%~95%的以金属方式被蒸馏出来,尽管更低的温度(300~400℃)和更高的真空度能到达相同成果,并且具有更高的纯度。的制备办法与上述相同。将复原得到的金属在真空中于300℃蒸馏,能够得到高纯度的和。 四、矿石直接复原法 该法以榴石为质料,直接用钙、镁、硅铁,钠等复原剂复原。其间以钙、镁复原剂最为适宜,将矿石与复原剂按必定份额混合后,置于反响炉管内的反响舟中,将通过净化的氩气送入炉内,逐步升高反响炉的温度至700℃,坚持3h进行复原反响,冷凝搜集。的纯度可达90%,矿石中的复原度可达92%。

硅热还原法制取稀土硅铁合金的反应机理

2019-02-20 09:02:00

硅热复原法制取稀土硅铁合金进程,因为稀土金属及其化合物的热力学数据缺少,含稀土炉渣熔体和RE-Si-Fe系合金熔体中有关元素的活度数据缺少,然后造就了运用热力学数据核算实践冶炼进程的困难。但能够运用冶金热力学的基本原理,结合生产实践,对冶炼进程可能发作的化学反响进行揣度,然后进一步加深对反响机理的知道。  炉料熔化期的化学反响     熔化期是指从开端参加稀土质料和石灰到加硅铁之前的冶炼阶段,其使命是熔化炉料构成渣相。运用稀土富渣或稀土精矿渣作质料 [其矿藏组成有铈钙硅石、晶石、萤石和硫化钙等,稀土元素存在于铈钙硅石矿藏(3CaO·Ce2O3·SiO2)中],当冶炼温度到达1100~1200℃时,熔化的炉渣和石灰发作化学反响,并促进了石灰的熔化,这时有下列反响发作。     ①铈钙硅石分化:                   3CaO·Ce2O3·2CiO2+CaO====Ce2O3+2(2CaO·SiO2)        (1)     ②晶石分化:                              3CaO·CaF2·2SiO2+CaO====CaF2+2(2CaO·SiO2)          (2)     ③在有足够的CaO条件下:                             2CaO·SiO2+CaO====3CaO·SiO2                       (3)  复原期的化学反响     复原期为参加硅铁到合金出炉的冶炼阶段。跟着硅铁的熔化,在炉内呈现了两相,即熔融的渣相和合金相。此刻的化学反响由以下三部分组成:两相界面上进行的复原反响、渣相中的造渣反响和合金相中的合金化反响。     (1)硅复原稀土氧化物  因为溶渣中有很多的游离RE2O3呈现,硅铁中有很多的游离硅存在,在两相界面上RE2O3被硅复原[反响式(-1)]。     物相分析结果表明[13],合金中的稀土以硅化物的形状存在,渣中SiO2以硅酸盐形状存在。然后证明,被复原出来的稀土金属和硅发作合金化反响构成稀土硅化物存在于合金相中:                     [RE]+[Si]====[RESi]                     (4)                      [RESi]+[Si]====[RESi2]                   (5)     复原生成的SiO2与渣中CaO反响生成硅酸钙存在于渣中:                  (CaO)+(SiO2)====(CaO·SiO2)                (6)                  2(CaO)+(SiO2)====(2CaO·SiO2)                (7)                   3(CaO)+(SiO2)====(3CaO·SiO2)             (8)     稀土硅化物和硅酸钙的生成,大大降低了合金中稀土的活度和渣中SiO2的活度,使反响式与下式能够顺利进行。  2(RE2O3)+[Si]====4[RE]+(SiO2) 33       (2)复原稀土氧化物  为了进一步探究稀土氧化物的复原机理,研讨工作者按硅热法制取稀土硅铁合金的实践条件,配制成不含稀土的组成渣,其组成见表1。组成渣熔融后,用75硅铁复原,冶炼进程中合金含钙量和含硅量随时刻的改变如表2所示。 表1  组成渣的组成组成CaOSiO2CaF2Al2O3S含量/%48.9714.5328.143.200.82   表2  合金中钙和硅的含量改变时刻/min02.55101530405075120合金含钙量/%0.3915.93 21.5321.1522.3321.8721.3019.0515.20合金含硅量/%75.7067.5059.10 56.1056.10 55.7055.8057.00        从表1可见,用硅铁复原不含稀土的组成渣,能够获得含钙量22.33%的合金,但在相同的条件下用硅铁复原稀土炉渣,终究稀土硅铁合金的含钙量不大于5%。在冶炼稀土硅铁合金进程中,取样分析改变状况,证明被复原出来的钙或参加了稀土氧化物的复原,有下列反响存在:             (RE2O3)+[CaSi] === 2[RE]+(CaO·SiO2)                  (9)                        [RE]+[Si] === [RESi]                           (10)     因而,渣中CaO被硅复原,对稀土氧化物的复原是有利的。 辅佐反响     在冶炼稀土硅铁合金进程中,电弧炉有很多的烟气逸出,跟着温度的升高,还会发生熔体的欢腾现象,这是因为电弧炉选用碳素炉衬和石墨电极,其间的碳也能够参加复原反响,例如:                                               (FeO)+C === [Fe]+CO↑                     (11)                                            (MnO+C)=== [Mn]+CO↑                     (12)                                                 (SiO2)+C === SiO↑+CO↑                     (13)     炉渣中有很多子的CaF2存在,并与SiO2效果:                                  2(CaF2)+2(SiO2) === (2CaO·SiO2)+SiF↑          (14)     炉渣中SiO2与合金中Si反响:                        (SiO2)+[Si] === 2SiO↑                      (15)     上述反响发生的气体使熔体欢腾,起到了拌和效果,使熔融渣相和合金相的触摸条件得到改进,也有利于反响物的分散,改进了复原反响的动力学条件。     总归,依据多年的实验和生产实践,能够揣度硅热复原法制取稀土硅铁合金的反响,是在很多石灰参加反响的条件下,硅首先将石灰复原成钙构成合金,再将稀土氧化物复原成稀土金属,也不扫除硅直接将稀土氧化物复原成稀土金属的可能性。稀土金属进一步与硅合金化,以硅化物相存在于合金中。这是一个适当杂乱的氧化复原反响进程,因而,经过操控冶炼工艺条件,如炉料配比、复原温度和时刻等能够有用操控合金组成。    参 考 文 献    13、董一诚等,钢铁,1983、18(12):43