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真空碳热还原制镁工艺的研究进展

唐祁峰 , 高家诚 , 陈小华 , 魏晓伟

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.23.013

碳热还原炼铁工艺是采用廉价的碳及碳化物还原氧化镁或者其他镁矿的炼镁新工艺,是一种潜在的能够代替现有工业生产中传统热法炼镁工艺的低能耗、高产出的炼镁技术.重点介绍了碳热还原炼镁技术的起源、反应原理、试验设备、工艺路线,以及真空碳热还原炼镁技术的发展现状和碳热还原的动力学研究进展.

关键词: 碳热还原 , 真空 , 氧化镁 , 热力学 , 动力学

Ag包覆SnO2制备工艺及其性能研究

唐祁峰 , 王勇 , 徐永红 , 章应 , 魏晓伟

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.038

采用包覆工艺制备了 AgSnO2电接触材料，通过分散剂种类、球磨时间、活化剂种类等工艺参数的优化，制备了性能合格的AgSnO2电接触材料。实验结果表明，聚乙二醇对 SnO2颗粒具有较好的分散作用，但不能完全消除SnO2颗粒团聚；液态球磨能获得组织均匀的AgSnO2材料，但材料的电阻率过高；活化剂Bi2 O3和 CuO的加入能有效地提高材料的致密度和降低电阻率；在加入0．25％Bi2 O3＋0．25％CuO 并液态球磨4 h 后的试样致密度为98．2％，电阻率为2．25μΩ?cm。

关键词: AgSnO2 , 电接触材料 , 化学镀 , 组织均匀性 , 活化剂 , 电阻率

轻烧白云石的动力学及工艺优化

高家诚 , 唐祁峰 , 陈小华

功能材料

对万盛白云石的热分解动力学进行了研究,并对该白云石煅烧工艺进行了正交实验,考虑了烧损温度、时间和粒度对锻白烧损率和水化活性的影响。动力学计算表明白云石的热分解过程中,活化能为148.16kJ/mol。煅烧正交实验表明白云石烧损率的影响因素的顺序为温度、时间、粒度,而水化活性的影响因素的顺序为温度、粒度、时间。优化后的煅烧工艺为温度1050℃,时间1.5h,白云石粒度6～13mm,在此工艺下,万盛白云石的烧损率为46.55%,水化活性为32.07%。

关键词: 白云石 , 热分解 , 动力学 , 煅烧工艺 , 正交实验 , 烧损率 , 活性

热法制镁工艺的发展概况

唐祁峰 , 高家诚 , 陈小华

材料科学与工程学报

综述了热法制镁工艺的发展和应用现状,对各种热还原法的反应原理、特点及应用进行了简单的评述,并提出了熔融还原炼镁新工艺.

关键词: 金属镁 , 热还原法 , 硅热法

真空硅浴熔融还原白云石炼镁的实验研究

高家诚 , 唐祁峰 , 陈小华

功能材料

通过往煅烧白云石中添加适量的Al2O3和SiO2,使其在1500～1600℃之间形成熔融炉渣,并在真空下采用硅铁还原液态渣中的MgO。研究了造渣剂对MgO还原率的影响,结果表明,在能够获得熔融炉渣的情况下,增大Al2O3/SiO2比能够极大地提高渣中MgO的还原率,理想的炉渣成分为32.0%CaO-23.0%MgO-35.0%Al2O3-10%SiO2。同时,对该炉渣进行了正交实验,通过分析得出影响MgO还原率因素的顺序依次是：反应温度、还原剂硅铁添加量、反应时间、催化剂CaF2添加量。在熔融还原工艺参数为：反应温度1600℃,还原剂硅铁添加量n（Si）/n（2MgO）=1.2,反应2h,催化剂CaF2添加量3%条件下,渣中的MgO还原率高达97.3%。

关键词: 煅烧白云石 , 熔融还原 , 正交实验 , 硅热还原

氟化钙催化碳热还原氧化镁的实验研究

高家诚 , 陈小华 , 唐祁峰

功能材料

首先比较了4种碳质还原剂对MgO的还原能力,得到的还原效果依次为：焦炭〉木炭〉活性炭〉石墨。选取还原最佳的焦炭作为还原剂进行正交实验,结果表明焦碳的粒度影响最大,其次是时间和碳配比,而温度的影响相对较小。另外,添加氟化钙（CaF2）可以加速MgO的还原,使之在较低温度下的还原率增加。在1500℃×1h时,添加3%（质量分数）CaF2的MgO还原率从67%提高到了99%,而在1400℃×1h时,添加5%CaF2的MgO还原率也达到91%。

关键词: 碳热还原 , MgO , 正交实验 , CaF2

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