鎂及鎂合金高效熱還原制備新方法的基礎研究.pdf

1、真空熱還原制備技術具有生產工藝較簡單、產品純度高等優(yōu)點，在有色金屬冶金領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。
　　 本論文針對現有的還原制備鎂及鎂合金技術總存在的還原時間長、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及動力學分析及實驗研究，探尋了影響還原反應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

2、果包括：
　　 1.對真空熱還原制備鎂及鎂合金的動力學分析表明，改善還原反應過程中的熱量傳輸及質量傳輸過程是實現還原反應的快速、充分進行的關鍵，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)壓強為100Pa、溫度為1200℃時能實現Mg、Sr合金的同步還原與冷凝，證實了熱還原法直接制備鎂合金的理論可行性及實踐可操作性。
　　 3.提出了微粉熱還原鎂及鎂合金新方法。該方法通過細化反應物料至微納米

3、級，使反應物料產生明顯的表面效應、微尺度效應，并提高催化劑性能，從而顯著提高熱量傳輸和質量傳輸效率，實現還原反應的快速充分進行。在解決物料微粉化磨制的技術性與經濟性等問題后，可望實現對常規(guī)熱還原制鎂及鎂合金技術的改良。
　　 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過程中球磨或（和）攪拌反應體系，從而大幅削弱渣相對反應物間的隔離作用，增加反應物料之間的接觸幾率，進而大幅提高熱量傳輸、質量傳輸效率，實

4、現還原反應的快速充分進行。在解決反應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，綜合技術經濟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，實現熱還原反應環(huán)境由固—固態(tài)轉變?yōu)楣獭簯B(tài)，大幅度改善熱量傳輸、質量傳輸條件。在解決還原罐內固液均勻混合實現方式等問題后，該方法可望發(fā)展成為一種能源、資源利用率高，綜合技術經濟效益好的熱還原制鎂及鎂合金新方