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锰二次资源阳极泥高效提取工艺中碳热还原焙烧热力学分析 被引量:1
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作者 万凌云 周新锋 +8 位作者 张小慧 柯平超 周义朋 万廷勇 徐玲玲 王昊鹏 胡馨文 谢龙飞 高杰 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2025年第1期50-58,65,共10页
针对某企业产生的电解金属锰阳极泥,采用碳热还原焙烧—酸浸工艺回收其中的Mn和Pb。首先利用化学分析剖析该阳极泥的化学物相及元素组成,然后采用焙烧条件试验,并借助X射线衍射表征手段以及HSC chemistry热力学分析软件,揭示锰、铅元素... 针对某企业产生的电解金属锰阳极泥,采用碳热还原焙烧—酸浸工艺回收其中的Mn和Pb。首先利用化学分析剖析该阳极泥的化学物相及元素组成,然后采用焙烧条件试验,并借助X射线衍射表征手段以及HSC chemistry热力学分析软件,揭示锰、铅元素在碳热还原焙烧过程中的相变规律,为电解锰阳极泥还原焙烧工艺优化提供理论指导。 展开更多
关键词 电解锰阳极泥 碳热还原 热力学分析 物相转变
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真空碳热还原氯化法从铝土矿炼铝 被引量:38
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作者 王平艳 刘谋盛 戴永年 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期377-380,共4页
采用真空碳热还原氯化法从铝土矿炼铝,实验结果表明:用这种方法可以从铝土矿一步得到纯度为93.82%的金属铝,而铝土矿中的其他杂质与碳会发生反应,但因为这些杂质及其反应产物没有挥发性而留在反应残渣中,因此它们的存在对用该炼铝法所... 采用真空碳热还原氯化法从铝土矿炼铝,实验结果表明:用这种方法可以从铝土矿一步得到纯度为93.82%的金属铝,而铝土矿中的其他杂质与碳会发生反应,但因为这些杂质及其反应产物没有挥发性而留在反应残渣中,因此它们的存在对用该炼铝法所得到的铝的纯度不会有太大的影响。 展开更多
关键词 真空 铝土矿 碳热还原 氯化
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以Si-Cu合金为还原剂的热还原制镁新方法及其热力学分析 被引量:9
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作者 谢卫东 党春梅 +2 位作者 李兆楠 彭晓东 汪浩 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期213-217,共5页
结合Si-Fe相图,分析了硅铁热还原制镁(皮江法)反应过程中Si-Fe中形态,结果显示:初始含Si量75%的Si-Fe在1200℃基本处于固态,硅铁热还原制镁还原反应主要为固-固反应,反应过程中,物料间的热量及质量传输较困难,反应难于快速、彻底进行。... 结合Si-Fe相图,分析了硅铁热还原制镁(皮江法)反应过程中Si-Fe中形态,结果显示:初始含Si量75%的Si-Fe在1200℃基本处于固态,硅铁热还原制镁还原反应主要为固-固反应,反应过程中,物料间的热量及质量传输较困难,反应难于快速、彻底进行。介绍了采用Si-Cu合金还原剂实现固-液还原的Si-Cu热还原制镁新思路、新方法,结合Si-Cu相图,分析了Si-Cu热还原制镁中Si-Cu的形态,结果显示:Si-Cu热还原制镁时,初始含Si量低于35%的Si-Cu在1200℃几乎全过程保持液态,还原反应基本为固-液反应,反应较易快速、彻底进行。采用热力学分析方法,推演出了Si-Cu热还原制镁的主要反应式、吉布斯自由能估算式,临界反应温度估算式,分析了影响吉布斯自由能、临界反应温度及还原反应热力学可行性的因素,结果显示:Si-Cu热还原制镁反应的热力学临界温度随系统气压降低及Si-Cu中Si含量增加而减小;对应于常规真空硅热还原制镁(皮江法)温度(1473 K)和系统气压(13.3 Pa),Si-Cu合金中的Si含量只需高于0.034%,Si-Cu热还原制镁即具备热力学可行性。 展开更多
关键词 镁冶炼 热力学 热还原 真空 Si-Cu合金
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金属锶及其合金的研究现状与应用 被引量:17
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作者 刘相果 彭晓东 +1 位作者 谢卫东 魏群义 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期750-755,共6页
对现有金属锶及其合金 (Al Sr,Mg Sr ,Si Sr,Cu Sr,Pb Sr等合金 )的制备技术 (真空热还原法、熔盐电解法等 )和优缺点、应用现状等进行了分析、比较 ,并对几种锶合金的相图及合金热力学的研究现状进行了综述。同时指出了我国锶产业发展... 对现有金属锶及其合金 (Al Sr,Mg Sr ,Si Sr,Cu Sr,Pb Sr等合金 )的制备技术 (真空热还原法、熔盐电解法等 )和优缺点、应用现状等进行了分析、比较 ,并对几种锶合金的相图及合金热力学的研究现状进行了综述。同时指出了我国锶产业发展过程中存在的不足及发展方向。 展开更多
关键词 金属锶 锶合金 制备技术
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氧化钪-氯化-铝镁热还原法制备钪中间合金新工艺研究 被引量:5
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作者 姜锋 尹志民 +4 位作者 李汉广 潘青林 彭志辉 阿列克桑德夫斯基 С В 拉特涅尔 A X 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期34-36,共3页
本文介绍了利用 Sc2 O3为原料 ,盐酸溶解后 ,制备成 Sc Cl3熔盐 ,再用镁作还原剂 ,铝作捕收剂制备 Al-Sc中间合金的新工艺。降低了 Al- Sc中间合金的生产成本 ,工艺稳定 ,流程简单 ,Sc Cl3的转化率近 10
关键词 钪中间合金 氯化钪 铝镁热还原 钪铝合金 氧化 氯化 生产工艺
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真空铝热还原法生产金属锶——铝热还原工艺的研究 被引量:12
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作者 张明杰 李继东 郭清富 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1176-1178,共3页
在研究了SrCO3热分解的基础上,进一步研究了在还原过程中各种工艺参数对还原率的影响·随着还原温度的升高,还原率直线升高,在1200℃时可达到82%;随着还原时间的延长,初期(1~3h)还原率增加较快,4~5h后,还原率增加趋于平缓;在研究... 在研究了SrCO3热分解的基础上,进一步研究了在还原过程中各种工艺参数对还原率的影响·随着还原温度的升高,还原率直线升高,在1200℃时可达到82%;随着还原时间的延长,初期(1~3h)还原率增加较快,4~5h后,还原率增加趋于平缓;在研究的范围内,制团压力对还原率的影响不大;在活性相同时,还原剂的粒度越细则还原率越高;虽然随着还原剂数量的增加,还原率随之增加,但有一最高值,而后增加还原剂的数量,还原率反而下降·在一般条件下还原率可达75%,最高可达82%,完全满足生产要求· 展开更多
关键词 铝热还原 真空 氧化锶 碳酸锶
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金属镁还原炉中烟气流动对传热过程的影响 被引量:8
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作者 夏德宏 张刚 +1 位作者 郭梁 余涛 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期566-569,共4页
采用CFX软件对皮江法镁还原炉内的烟气流动进行数学建模和仿真计算,研究镁还原炉内的烟气流动对炉子传热过程的影响情况.依据流动分析,给出了一些提高镁还原炉热效率的措施.结果表明:改善炉内流场是提高金属镁还原炉热效率的主要方向.
关键词 还原炉 传热 温度场 流场
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金属镁皮江法还原工艺中的热过程模拟 被引量:9
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作者 夏德宏 张刚 +5 位作者 郭梁 余涛 徐河 黄银善 赵彦学 江运喜 《热科学与技术》 CAS CSCD 2005年第3期257-261,共5页
采用CFX软件对我国广泛采用的皮江法镁还原炉内还原罐的热过程进行数学建模和仿真计算,得出其温度随加热过程的进行而变化的规律;根据热工原理指出了皮江法炼镁工艺的改进方向。研究表明:制约镁还原反应速率的主要瓶颈是还原罐的传热问题。
关键词 热过程 还原罐 温度场 流场
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真空硅热法炼锶的热力学分析与实验 被引量:7
9
作者 汪守铖 谢卫东 +2 位作者 彭晓东 李蕾 徐小科 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1136-1141,共6页
采用热力学方法计算并分析真空硅热法炼锶的反应自由能和临界还原温度。结果表明,造渣反应和真空工艺可有效降低反应自由能,并可将反应临界温度由标准状态下的2876K降低到1100K以下。通过真空硅热法炼锶实验获得纯度(质量分数)为98.53%... 采用热力学方法计算并分析真空硅热法炼锶的反应自由能和临界还原温度。结果表明,造渣反应和真空工艺可有效降低反应自由能,并可将反应临界温度由标准状态下的2876K降低到1100K以下。通过真空硅热法炼锶实验获得纯度(质量分数)为98.53%的金属锶,锶的收得率为55%。经XRD技术分析,反应后残留渣团的主要成分为2SrO·SiO2,并掺有少量的SrO·SiO2。 展开更多
关键词 SR 真空硅热法 热力学 造渣反应:应用性
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以硅铁为还原剂制取金属锂的工艺优化 被引量:5
10
作者 狄跃忠 董维维 +2 位作者 彭建平 王耀武 冯乃祥 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期910-915,共6页
以硅铁为还原剂,采用真空热还原法制备金属锂.通过单因素实验及正交实验研究了还原温度、反应时间、制团压力、物料粒度、真空度及还原剂过量率等因素对金属锂还原率的影响.结果表明,在实验范围内各因素对还原率的影响次序为:还原温度&... 以硅铁为还原剂,采用真空热还原法制备金属锂.通过单因素实验及正交实验研究了还原温度、反应时间、制团压力、物料粒度、真空度及还原剂过量率等因素对金属锂还原率的影响.结果表明,在实验范围内各因素对还原率的影响次序为:还原温度>还原时间>还原剂过量率>制团压力>物料粒度.硅热真空还原制备金属锂的最佳工艺条件为:还原温度1293K,还原时间180min,制团压力30MPa,物料粒度80μm,还原剂过量率50%.在该条件下金属锂的还原率可达97.85%,纯度达99.24%. 展开更多
关键词 硅铁 金属锂 还原率 正交实验
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碳化钙热法炼镁试验研究 被引量:10
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作者 彭建平 陈世栋 +2 位作者 武小雷 胡文鑫 冯乃祥 《轻金属》 CSCD 北大核心 2009年第3期47-49,共3页
对以碳化钙为还原剂真空还原氧化镁作了热力学分析,计算出真空条件下还原反应的自由能和还原反应临界温度。并将白云石煅烧后与碳化钙混和制团,进行还原炼镁试验。结果表明,在1150℃左右和1Pa^2Pa真空条件下,可以获得80%以上的镁还原率... 对以碳化钙为还原剂真空还原氧化镁作了热力学分析,计算出真空条件下还原反应的自由能和还原反应临界温度。并将白云石煅烧后与碳化钙混和制团,进行还原炼镁试验。结果表明,在1150℃左右和1Pa^2Pa真空条件下,可以获得80%以上的镁还原率,而同等条件下以硅铁还原剂获得的镁还原率不到70%。 展开更多
关键词 镁冶金 真空热还原 碳化钙 热力学分析
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碳热还原及低价氯化物分解法制备铝的研究 被引量:7
12
作者 王平艳 戴永年 +1 位作者 蒋世新 钟洪权 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2005年第2期11-13,共3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,最佳煤的用量为理论量的1 4倍,最佳的反应时间为2h... 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 铝冶金
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镁热法生产海绵钛还原过程强制散热研究 被引量:11
13
作者 窦守花 吴复忠 高成涛 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2013年第6期22-25,共4页
针对镁热法生产海绵钛还原过程散热慢和还原周期长的问题,采用强制散热的方法,考察了海绵钛散热量对海绵钛质量、四氯化钛加料速度和还原生产周期的影响。结果表明,强制散热是海绵钛还原中期降低反应釜壁温度、提高海绵钛质量和四氯化... 针对镁热法生产海绵钛还原过程散热慢和还原周期长的问题,采用强制散热的方法,考察了海绵钛散热量对海绵钛质量、四氯化钛加料速度和还原生产周期的影响。结果表明,强制散热是海绵钛还原中期降低反应釜壁温度、提高海绵钛质量和四氯化钛加料速度、缩短还原周期的有效方法。 展开更多
关键词 海绵钛 镁热法 还原 强制散热 四氯化钛
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真空热还原-蒸馏法制备高纯金属锂 被引量:3
14
作者 贾永忠 周园 +1 位作者 景燕 杨金贤 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第5期735-740,共6页
An experiment technological process has been developed for the preparation of lithium from Li2CO3 using aluminum as reductant and Al2O3+ CaO as additive. The purity of lithium is ≥ 99.9% . The equipment comprise two ... An experiment technological process has been developed for the preparation of lithium from Li2CO3 using aluminum as reductant and Al2O3+ CaO as additive. The purity of lithium is ≥ 99.9% . The equipment comprise two parts, reduction and distillation chambers. The characterization of the apparatus was connecting reduction chamber and distillation chamber. The reduction and distillation furnace were introduced. 展开更多
关键词 金属锂 真空热还原 蒸馏 设备 制备 纯度
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碳热还原法制取碳氮化钛的热力学原理分析 被引量:10
15
作者 方民宪 彭金辉 +1 位作者 陈厚生 陈德明 《昆明理工大学学报(理工版)》 2006年第5期6-13,共8页
分析碳热还原法制取Ti(C,N)的热力学原理,结果表明,合成过程伴随着相变,当TiO2颗粒和C颗粒均匀混合时,还原反应主要依赖于CO/CO2传质的气固反应,当TiO2颗粒表面被C包膜时,主要是碳和钛氧化物之间的固固反应.升高温度有利于还原进行,钛... 分析碳热还原法制取Ti(C,N)的热力学原理,结果表明,合成过程伴随着相变,当TiO2颗粒和C颗粒均匀混合时,还原反应主要依赖于CO/CO2传质的气固反应,当TiO2颗粒表面被C包膜时,主要是碳和钛氧化物之间的固固反应.升高温度有利于还原进行,钛氧化物的开始还原温度随气相中的CO分压降低而降低,但Ti(C,N)中的C,N含量则取决于温度和N2压力. 展开更多
关键词 碳氮化钛 碳热还原 热力学
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Li_2CO_3在KCl-LiCl熔体中的电化学行为 被引量:3
16
作者 张明杰 李继东 王耀武 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期570-573,共4页
采用连续脉冲-示波器法和电位扫描法研究了Li2CO3在KCl LiCl熔体中的电化学行为·发现在负于氯离子析出电位前有一氧化电流峰,这一结果被连续脉冲-示波器法所证实,是添加Li2CO3引起的O2-离子放电生成CO2的电流峰·在KCl LiCl体... 采用连续脉冲-示波器法和电位扫描法研究了Li2CO3在KCl LiCl熔体中的电化学行为·发现在负于氯离子析出电位前有一氧化电流峰,这一结果被连续脉冲-示波器法所证实,是添加Li2CO3引起的O2-离子放电生成CO2的电流峰·在KCl LiCl体系中,反电动势随着电流密度的增加而增加,但添加Li2CO3后,在同样的电流密度下反电动势则明显降低·以Li2CO3代替LiCl作为电解生产金属锂的原料,不但减少了环境污染,而且降低了锂的生产成本,是电解锂的发展方向· 展开更多
关键词 熔盐电解 氯化锂 碳酸锂 熔盐电化学
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真空硅热还原制备Mg-Sr合金的研究 被引量:3
17
作者 李兆楠 谢卫东 +2 位作者 王艳光 党春梅 苏中华 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2011年第6期72-75,共4页
分析真空硅热还原制备金属镁、金属锶及Mg-Sr的热力学条件。结果表明,真空硅热还原制备Mg-Sr合金反应的吉布斯自由能及热力学临界温度随系统气压的减小而降低,随Mg、Sr混合蒸气中Sr的摩尔分数的增大而降低。对应常规真空硅热还原制备金... 分析真空硅热还原制备金属镁、金属锶及Mg-Sr的热力学条件。结果表明,真空硅热还原制备Mg-Sr合金反应的吉布斯自由能及热力学临界温度随系统气压的减小而降低,随Mg、Sr混合蒸气中Sr的摩尔分数的增大而降低。对应常规真空硅热还原制备金属镁(皮江法)的反应温度(1 473 K)、系统气压(13.3 Pa),无论Mg、Sr相对比例如何,真空硅热还原制备Mg-Sr合金的反应均具备热力学可行性。实验证明真空硅热还原制备Mg-Sr合金是可以实现的。 展开更多
关键词 Mg—Sr合金 真空硅热还原 临界温度 临界气压
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Mg-TiO_2/Al-TiO_2体系自蔓延高温合成反应热力学分析 被引量:2
18
作者 闫丽静 张鹏林 +2 位作者 夏天东 赵文军 刘天佐 《有色金属》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1-5,共5页
计算Mg-TiO2和Al-TiO2体系自蔓延高温合成反应的吉布斯自由能、绝热温度、Ti的熔化率、Mg的汽化量。结果表明,Mg-TiO2/Al-TiO2体系很容易发生自蔓延高温合成反应,并且体系中存在生成多种Ti的低价氧化物的反应。Mg-TiO2体系的绝热温度随... 计算Mg-TiO2和Al-TiO2体系自蔓延高温合成反应的吉布斯自由能、绝热温度、Ti的熔化率、Mg的汽化量。结果表明,Mg-TiO2/Al-TiO2体系很容易发生自蔓延高温合成反应,并且体系中存在生成多种Ti的低价氧化物的反应。Mg-TiO2体系的绝热温度随着Mg含量的增大而呈降低趋势,当Mg过量小于0.5mol时,体系的绝热温度在1800K以上。Al-TiO2体系的绝热温度也随着Al含量的增大而呈降低趋势,但随着预热温度的升高而升高。Mg-TiO2和Al-TiO2绝热温度曲线上出现的平台是由于Ti的熔化吸热所致。在反应过程中,由于Mg大量汽化,所以要使反应进行完全,配料时应适当地增加Mg的含量。 展开更多
关键词 金属材料 TI 自蔓延高温合成 热力学分析
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真空下Al_2O生成及其歧化分解的热力学 被引量:2
19
作者 李秋霞 申慧玲 +1 位作者 杨斌 戴永年 《有色金属》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期58-61,共4页
分析在不同压力下,氧化铝和还原剂碳反应生成铝低价氧化物(Al2O)的热力学条件。结果表明,在常压下反应在2380K以上发生,而在残压为300~30Pa时反应在1820~1700K时就能进行,比常压下降低560~680K。压力对Al2O歧化分解为铝和氧化铝有一... 分析在不同压力下,氧化铝和还原剂碳反应生成铝低价氧化物(Al2O)的热力学条件。结果表明,在常压下反应在2380K以上发生,而在残压为300~30Pa时反应在1820~1700K时就能进行,比常压下降低560~680K。压力对Al2O歧化分解为铝和氧化铝有一定的影响,但影响不大。 展开更多
关键词 冶金技术 低价氧化物 热力学 反应温度
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电热还原法制备V-Ti-Cr-Fe储氢合金 被引量:1
20
作者 王斌 张乐乐 +3 位作者 杜金晶 张博 梁李斯 朱军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1635-1638,共4页
采用电热还原热法制备了V-Ti-Cr-Fe合金,考察了CaO加入量、Al-Ca还原剂用量及精炼剂成分对制备效果的影响。结果表明,CaO和Al-Ca合金用量对Ti的收得率和合金中杂质含量影响显著,m(CaO)/m(Al)为0.9、m(Al-Ca)/m(Al)为0.5时的熔炼效果较好... 采用电热还原热法制备了V-Ti-Cr-Fe合金,考察了CaO加入量、Al-Ca还原剂用量及精炼剂成分对制备效果的影响。结果表明,CaO和Al-Ca合金用量对Ti的收得率和合金中杂质含量影响显著,m(CaO)/m(Al)为0.9、m(Al-Ca)/m(Al)为0.5时的熔炼效果较好,Ti的收得率可达66%,Al、O杂质含量可分别达到3.66%和0.75%(质量分数)。以90%(3CaF_2-CaO)-10%V_2O_5(质量分数)渣体为精炼剂,采用喷吹造渣的精炼方法,可较有效地去除合金中的Al杂质,并能起到一定的预脱O作用,精炼后Al和O含量可分别降到1.23%和0.59%(质量分数)。SEM分析表明,未精炼的合金除了含有固溶体主相外,还含有很多氧化物夹杂相,而通过喷吹造渣精炼,夹杂相明显减少。 展开更多
关键词 V-Ti-Cr-Fe 电热还原 储氢材料 杂质 精炼
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