以菱镁石为原料铝热还原炼镁的实验研究 被引量：7

1

作者 王耀武 彭建平 +2 位作者 狄跃忠 冯乃祥 李猛 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期704-708,共5页

对以菱镁石为原料,以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁技术进行了实验研究,通过热力学分析和对还原渣的物相分析,对铝热还原煅后菱镁石的机理进行了探讨。还原实验结果表明:当以还原反应4MgO+2Al=3Mg+MgO.Al2O3进行配料时,在还原温度1200℃... 对以菱镁石为原料,以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁技术进行了实验研究,通过热力学分析和对还原渣的物相分析,对铝热还原煅后菱镁石的机理进行了探讨。还原实验结果表明:当以还原反应4MgO+2Al=3Mg+MgO.Al2O3进行配料时,在还原温度1200℃,还原时间2 h,铝粉过量5%的条件下,氧化镁的还原率在72%以上,铝粉利用率在91%以上,还原过程的实际料镁比低于3.3∶1。进一步提高还原过程的铝粉加入量,可使镁铝尖晶石中的MgO进一步被还原,还原过程中的氧化镁还原率可达85%以上,但铝粉利用率下降至84%左右。 展开更多

关键词 菱镁石 真空铝热还原 镁 镁铝尖晶石

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真空下用碳热还原及低价氯化物分解法从工业氧化铝中炼铝的试验研究 被引量：13

2

作者 王平艳 戴永年 +1 位作者 蒋世新 钟洪权 《真空》 CAS 北大核心 2005年第2期8-11,共4页

对真空下用碳热还原及低价氯化物分解法从含铝原料炼铝的试验进行了研究,重点考察了反应温度、煤的用量、反应时间对试验的影响;最后得到在100Pa的真空下,最佳的反应温度为1370℃左右,最佳煤的用量为氧化铝完全反应完的理论量的1.4倍,... 对真空下用碳热还原及低价氯化物分解法从含铝原料炼铝的试验进行了研究,重点考察了反应温度、煤的用量、反应时间对试验的影响;最后得到在100Pa的真空下,最佳的反应温度为1370℃左右,最佳煤的用量为氧化铝完全反应完的理论量的1.4倍,最佳的反应时间为2h左右。 展开更多

关键词 真空 碳热还原 低价氯化物 反应温度 煤用量 反应时间

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新法真空铝热还原炼镁的研究 被引量：10

3

作者 尤晶 王耀武 冯乃祥 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期312-317,共6页

对以煅后白云石和煅后菱镁石为原料,以铝粉为还原剂的新法炼镁技术的热力学进行了分析,并进行了真空热还原实验。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对还原渣的主要物相与物质形态进行了分析。实验结果表明:以煅后白云石和煅后菱镁石为原料... 对以煅后白云石和煅后菱镁石为原料,以铝粉为还原剂的新法炼镁技术的热力学进行了分析,并进行了真空热还原实验。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对还原渣的主要物相与物质形态进行了分析。实验结果表明:以煅后白云石和煅后菱镁石为原料,以铝粉为还原剂的新法真空热还原炼镁技术是可行的,在还原温度1200℃,还原时间2 h,铝粉过量5%和无氟盐添加剂的条件下,氧化镁的还原率可达90%,CaF2或MgF2的添加可大幅度地提高还原过程中氧化镁的还原率,降低还原温度。还原后还原渣主要物相为CaO.2Al2O3,还原渣中氧化铝的含量在65%以上,氧化硅含量低于2%,是一种非常适合生产氢氧化铝的原料。 展开更多

关键词 铝热还原 铝酸钙 真空热还原 镁

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真空下低价化合物法提取铝的新工艺——原料烧结实验研究 被引量：7

4

作者 李秋霞 罗志敏 +1 位作者 熊今春 戴永年 《真空》 CAS 北大核心 2006年第1期54-58,共5页

概述了我国炼铝工艺的现状以及铝冶炼方法的研究状况,并初步讨论与研究了煤烧结的一些基本规律。基于常规冶金存在的局限性以及真空冶金的优势,我们探索一种新炼铝的工艺,对低价化合物直接提取法作了一定的研究,低价化合物提取法主要包... 概述了我国炼铝工艺的现状以及铝冶炼方法的研究状况,并初步讨论与研究了煤烧结的一些基本规律。基于常规冶金存在的局限性以及真空冶金的优势,我们探索一种新炼铝的工艺,对低价化合物直接提取法作了一定的研究,低价化合物提取法主要包括了原料烧结实验、提取实验两大部分。本文着重研究了原料烧结实验部分中不同煤的配比,焦结温度对烧结团块性能的影响,得到最佳煤配比,焦结温度等重要的工艺条件和参数。它们是实验成功的关键。实验得到物料的最佳配比为10#煤∶5#煤∶16#煤∶工业A l2O3=3∶7∶10∶5,最佳烧结温度为520℃。 展开更多

关键词 氧化铝 铝冶金 真空 低价化合物 配比 焦结

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以铝铁合金为还原剂的真空热还原炼镁实验研究 被引量：6

5

作者 尤晶 王耀武 +1 位作者 邓信忠 刘珂佳 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期436-441,共6页

在铝电解生产金属铝过程中会产生部分的铝铁合金固体废弃物,该铝铁合金尚未得到很好的利用。本文对以煅后白云石为原料,以铝电解过程中产生的铝铁合金为还原剂的真空热还原炼镁过程进行了研究。通过对铝铁合金和还原渣的物相和成分分析... 在铝电解生产金属铝过程中会产生部分的铝铁合金固体废弃物,该铝铁合金尚未得到很好的利用。本文对以煅后白云石为原料,以铝电解过程中产生的铝铁合金为还原剂的真空热还原炼镁过程进行了研究。通过对铝铁合金和还原渣的物相和成分分析,对铝铁合金还原炼镁的机理进行了分析,并同以纯铝粉为还原剂的铝热还原法和以硅铁为还原剂的皮江法炼镁的氧化镁还原率进行了对比。实验结果表明:以铝铁合金为还原剂真空热还原炼镁技术是可行的,在还原温度1200℃,还原时间2 h,还原剂添加量为1.0和无氟盐添加剂的条件下,氧化镁的还原率可达90%以上。在还原剂条件相同的情况下,以铝铁合金为还原剂可获得比铝粉和硅铁还原剂更高的氧化镁还原率。应用铝铁合金为还原剂真空热还原炼镁不仅有利于降低镁的生产成本,而且可实现铝电解部分废弃物的回收利用。 展开更多

关键词 铝电解废渣 铝铁合金 铝酸钙 真空热还原 镁

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污泥基磁性生物炭及其对水体中铜离子的吸附性能 被引量：8

6

作者 赵冰 张冉 徐新阳 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1012-1018,共7页

以城市污水处理厂剩余污泥为原料,热解制备生物炭基质,经Fe^(2+)/Fe^(3+)改性加载纳米级铁氧化物颗粒,得到新型磁性生物炭材料(MBC),用于水体中重金属离子吸附.利用VSM,SEM-EDS,XRD,FTIR等综合分析磁性生物炭材料的物理化学特性,结果表... 以城市污水处理厂剩余污泥为原料,热解制备生物炭基质,经Fe^(2+)/Fe^(3+)改性加载纳米级铁氧化物颗粒,得到新型磁性生物炭材料(MBC),用于水体中重金属离子吸附.利用VSM,SEM-EDS,XRD,FTIR等综合分析磁性生物炭材料的物理化学特性,结果表明:生物炭基质表面加载磁性γ-Fe_(2)O_(3)颗粒,分布均匀,其饱和磁化强度达13.53 Am^(2)/kg.磁性生物炭投加量1.25 g/L、吸附时间24 h、水体pH为5.0时,Cu^(2+)吸附量为67.68 mg/g,较生物炭基质吸附量增加60.08%.磁性生物炭吸附过程符合Langmuir吸附等温线、准二级吸附动力学模型.污泥基磁性生物炭吸附效果显著,兼具便于从水体中分离的优势,可实现“以废治废”的环保目标. 展开更多

关键词 污泥 磁性颗粒 生物炭 铜 吸附

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碳化钙真空还原硼镁石提取镁 被引量：1

7

作者 王耀武 彭建平 +3 位作者 李应龙 赵坤 宋阳 冯乃祥 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期2130-2136,共7页

对以硼镁石为原料,以碳化钙为还原剂的真空热还原炼镁以实现硼镁分离进行了研究,通过对煅烧后的物料进行物相分析,对碳化钙还原硼镁石过程中氧化镁还原率较低的原因进行了分析,并对还原过程中影响氧化镁还原率的因素进行了探讨。研究结... 对以硼镁石为原料,以碳化钙为还原剂的真空热还原炼镁以实现硼镁分离进行了研究,通过对煅烧后的物料进行物相分析,对碳化钙还原硼镁石过程中氧化镁还原率较低的原因进行了分析,并对还原过程中影响氧化镁还原率的因素进行了探讨。研究结果表明:以硼镁石为原料进行煅烧后获得的煅后硼镁石的氧化镁主要以硼酸镁和硅酸镁化合物的形式存在,游离的氧化镁较少是导致还原过程中氧化镁还原率较低的主要原因。在煅烧过程中添加氧化钙可使以化合物形式存在的氧化镁游离出来大幅增加氧化镁的还原率。在煅烧过程中配入氧化钙后进行真空热还原炼镁可有效实现硼镁石中的硼镁分离,其还原过程中的氧化镁还原率可达85%以上,还原后获得的还原渣主要物相为CaO和3CaO·B2O3,可作为生产无碱玻璃纤维的原料,能够实现硼镁石的综合利用。 展开更多

关键词 分离 硼镁石 还原 镁 相变

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皮江法炼镁还原机理 被引量：16

8

作者 尤晶 王耀武 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期560-566,共7页

用XRD和SEM-EDS对不同还原温度下所得皮江法炼镁还原渣的主要物相与分布规律进行分析,分析了镁、硅与钙的扩散过程,探讨了皮江法炼镁的还原机理。结果表明,以硅铁合金为还原剂的还原炼镁过程是简单的固-固反应,Si还原MgO的起始温度为900... 用XRD和SEM-EDS对不同还原温度下所得皮江法炼镁还原渣的主要物相与分布规律进行分析,分析了镁、硅与钙的扩散过程,探讨了皮江法炼镁的还原机理。结果表明,以硅铁合金为还原剂的还原炼镁过程是简单的固-固反应,Si还原MgO的起始温度为900~950℃,还原反应主要在高于1050℃时进行,温度低于1000℃时MgO还原率很低。还原反应首先在CaO·MgO颗粒与Si颗粒的交界面进行,反应生成的镁蒸汽从反应区域逸出并在结晶区结晶,未反应的Si向外扩散穿过反应区域继续还原MgO。还原过程中,以单质存在的Si全部参与反应,与CaO结合生成Ca2SiO4, FeSi2在还原反应过程中部分分解为FeSi和Si,而FeSi, FeSi2及Fe2Si3(FeSi与FeSi2的混合物)中的Si还原MgO的温度较高,较难参与还原反应,造成Si损失,是硅铁还原MgO还原率较低的主要原因。 展开更多

关键词 皮江法 硅酸钙 真空热还原 镁 还原机理

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硼镁石与碳酸钙混合煅烧-还原提镁研究 被引量：1

9

作者 彭建平 王耀武 +1 位作者 朱钢立 冯乃祥 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期957-961,共5页

基于硼镁石与碳酸钙混合料的煅烧实验和真空铝热还原实验,研究了碳酸钙量、成型压力、煅烧条件对熟料物相、原料烧损率、镁还原率的影响.结果表明,添加碳酸钙,在煅烧过程中Ca O可置换出Mg3B2O6,Mg2B2O5中的Mg O,并且在还原过程中Ca12Al1... 基于硼镁石与碳酸钙混合料的煅烧实验和真空铝热还原实验,研究了碳酸钙量、成型压力、煅烧条件对熟料物相、原料烧损率、镁还原率的影响.结果表明,添加碳酸钙,在煅烧过程中Ca O可置换出Mg3B2O6,Mg2B2O5中的Mg O,并且在还原过程中Ca12Al14O33的形成有利于Mg O的还原.煅烧温度过高会降低Mg O活性,不利于后续铝热还原.增大成型压力,有利于Ca3B2O6的形成.但成型压力过大,在相同煅烧条件下,矿石的烧损率较低,镁还原率较低.碳酸钙与硼镁石以mCa/ms=1.9配比混合,在90 MPa压力制团,在1100℃下煅烧120 min后,铝热还原的镁还原率可达85%以上,实现硼、镁有效分离. 展开更多

关键词 还原 硼镁石 镁 碳酸钙 铝

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低价氟化铝歧化分解提取铝的试验研究 被引量：3

10

作者 李秋霞 戴永年 《有色矿冶》 2006年第1期29-31,38,共4页

本文利用铝的低价氟化物(AlF)在高温下存在,温度降低后不稳定,容易分解得到金属铝的特性,在一定真空度下,加入还原剂碳从氧化铝中提取铝进行了实验研究。得到比较优化的实验条件:在真空度(即残压)为350 Pa^28 Pa时,反应温度在1800 K^160... 本文利用铝的低价氟化物(AlF)在高温下存在,温度降低后不稳定,容易分解得到金属铝的特性,在一定真空度下,加入还原剂碳从氧化铝中提取铝进行了实验研究。得到比较优化的实验条件:在真空度(即残压)为350 Pa^28 Pa时,反应温度在1800 K^1600 K,与热力学分析一致,此工艺也可以用于再生铝的回收、高纯铝的制备以及从低品位含铝原料中直接提取金属铝。 展开更多

关键词 铝 提取 低价氟化物 真空 反应温度

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“碳中和、碳达峰”背景下真空铝热还原炼镁的未来发展 被引量：4

11

作者 王耀武 狄跃忠 +1 位作者 尤晶 彭建平 《真空》 CAS 2022年第4期64-69,共6页

在目前“碳中和、碳达峰”背景下,高能耗高碳排的冶金行业绿色低碳发展已成为国际社会和行业的共识。作为单位产品碳排放最大的冶金行业之一,镁行业的减碳势在必行,开发新的低碳炼镁技术是未来镁冶金的发展方向。本文对目前皮江法炼镁... 在目前“碳中和、碳达峰”背景下,高能耗高碳排的冶金行业绿色低碳发展已成为国际社会和行业的共识。作为单位产品碳排放最大的冶金行业之一,镁行业的减碳势在必行,开发新的低碳炼镁技术是未来镁冶金的发展方向。本文对目前皮江法炼镁技术的不足,以及新法铝热还原炼镁技术的原理与优势进行了分析。分析结果表明,皮江法炼镁存在原料消耗量大、能耗高、碳排放量大等缺点,受还原生产金属镁原理的限制,进一步降低皮江法炼镁能耗和碳排放存在较大的困难。与皮江法相比,铝热还原炼镁技术具有原料消耗少、生产效率高、能耗低、无废渣排放等优势,生产过程碳排放可降低30%~50%,是一种低碳无污染绿色炼镁工艺,在当前“双碳”背景下,具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 铝热还原 铝酸钙 真空热还原 镁 皮江法

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铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理 被引量：1

12

作者 王耀武 尤晶 +1 位作者 彭建平 狄跃忠 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期62-67,共6页

铝电解生产过程中,由于氧化铝中含有少量的氧化锂导致电解质中氟化锂含量升高,锂元素向阴极内衬中渗透.通过X射线衍射分析与扫描电镜分析,对电解质和阴极炭块中锂元素的存在形式进行了研究,探讨了铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理.结... 铝电解生产过程中,由于氧化铝中含有少量的氧化锂导致电解质中氟化锂含量升高,锂元素向阴极内衬中渗透.通过X射线衍射分析与扫描电镜分析,对电解质和阴极炭块中锂元素的存在形式进行了研究,探讨了铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理.结果表明:电解质中的锂主要以LiNa2AlF6形式存在;电解过程中,电解质中的部分锂离子被铝还原为金属锂并进入铝液中,铝液中锂摩尔分数与电解质中的氟化锂摩尔分数成正比;电解质中的锂主要以氟化物形式通过阴极炭块中的开气孔和裂缝向阴极炭块中渗透,铝液中的锂不会通过铝液向阴极炭块内部扩散. 展开更多

关键词 铝电解 氟化锂 渗透机理 铝热还原 阴极炭块

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