鎂及鎂合金高效熱還原制備新方法的基礎(chǔ)研究.pdf

1、真空熱還原制備技術(shù)具有生產(chǎn)工藝較簡(jiǎn)單、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)，在有色金屬冶金領(lǐng)域占有非常重要的位置。是冶煉和提純鎂、鈣、鍶、鋇、鋰、鈉、鉀等金屬的常用方法。
　　 本論文針對(duì)現(xiàn)有的還原制備鎂及鎂合金技術(shù)總存在的還原時(shí)間長(zhǎng)、溫度高、資源能源利用率低、還原罐損耗大等問題，通過還原過程熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析及實(shí)驗(yàn)研究，探尋了影響還原反應(yīng)速度和還原率的主要因素及其改良途徑，提出了幾種鎂及鎂合金高效熱還原制備新方法。
　　 論文主要工作及結(jié)

2、果包括：
　　 1.對(duì)真空熱還原制備鎂及鎂合金的動(dòng)力學(xué)分析表明，改善還原反應(yīng)過程中的熱量傳輸及質(zhì)量傳輸過程是實(shí)現(xiàn)還原反應(yīng)的快速、充分進(jìn)行的關(guān)鍵，是發(fā)展熱還原制鎂及鎂合金新方法的途徑之一。
　　 2.在系統(tǒng)壓強(qiáng)為100Pa、溫度為1200℃時(shí)能實(shí)現(xiàn)Mg、Sr合金的同步還原與冷凝，證實(shí)了熱還原法直接制備鎂合金的理論可行性及實(shí)踐可操作性。
　　 3.提出了微粉熱還原鎂及鎂合金新方法。該方法通過細(xì)化反應(yīng)物料至微納米

3、級(jí)，使反應(yīng)物料產(chǎn)生明顯的表面效應(yīng)、微尺度效應(yīng)，并提高催化劑性能，從而顯著提高熱量傳輸和質(zhì)量傳輸效率，實(shí)現(xiàn)還原反應(yīng)的快速充分進(jìn)行。在解決物料微粉化磨制的技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性等問題后，可望實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)熱還原制鎂及鎂合金技術(shù)的改良。
　　 4.提出了球磨/攪拌熱還原制備鎂及鎂合金新方法。該方法通過在還原反應(yīng)過程中球磨或（和）攪拌反應(yīng)體系，從而大幅削弱渣相對(duì)反應(yīng)物間的隔離作用，增加反應(yīng)物料之間的接觸幾率，進(jìn)而大幅提高熱量傳輸、質(zhì)量傳輸效率，實(shí)

4、現(xiàn)還原反應(yīng)的快速充分進(jìn)行。在解決反應(yīng)罐的密封等裝備問題后，該方法可望發(fā)展成為一種能源、資源利用率高，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好的熱還原制鎂及鎂合金新方法。
　　 5.提出了固—液熱還原制備鎂及鎂合金新方法。該方法通過采用液態(tài)還原劑，實(shí)現(xiàn)熱還原反應(yīng)環(huán)境由固—固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣獭簯B(tài)，大幅度改善熱量傳輸、質(zhì)量傳輸條件。在解決還原罐內(nèi)固液均勻混合實(shí)現(xiàn)方式等問題后，該方法可望發(fā)展成為一種能源、資源利用率高，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好的熱還原制鎂及鎂合金新方