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焦炉煤气在透氧膜反应器中的重整机理 被引量:2
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作者 丁伟中 沈培俊 +5 位作者 杨志彬 郭曙强 张玉文 汪学广 吴成章 鲁雄刚 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期529-534,共6页
通过实验设计和透氧量测定研究焦炉煤气(coke-oven-gas,COG)或天然气中的甲烷在透氧膜反应器中的部分氧化重整途径,提出反应器内的"重整-透氧"机理模型.在由混合导体和催化床构成的透氧膜反应器中,催化床主要实现甲烷裂解和... 通过实验设计和透氧量测定研究焦炉煤气(coke-oven-gas,COG)或天然气中的甲烷在透氧膜反应器中的部分氧化重整途径,提出反应器内的"重整-透氧"机理模型.在由混合导体和催化床构成的透氧膜反应器中,催化床主要实现甲烷裂解和催化重整的功能,在膜表面处的催化金属微粒完成了还原性气体的"吸附—溢流—氧化"过程,进而强化混合导体内部的氧离子传导. 展开更多
关键词 焦炉煤气 混合导体透氧膜 催化床 透氧膜反应器
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硅铁和工业硅的氧化脱铝与脱钙 被引量:5
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作者 丁伟中 徐建伦 唐恺 《铁合金》 北大核心 1996年第3期1-4,32,共5页
以渣-金平衡为基础的硅铁和工业硅氧化精炼脱铝脱钙技术已被证明是生产低Al、Ca硅系合金的有效方法。本文对此冶炼过程进行了热力学分析,并论述了工业实施方法及实际效果。
关键词 硅铁 工业硅 氧化 脱铝 脱钙
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碳在合金Mn-Fe-Si及其子系中的饱和溶解度 被引量:1
3
作者 丁伟中 《上海金属》 CAS 1996年第3期10-14,共5页
研究了联在Mn-Fe-Si及其子系中的饱和溶解度。实验测定了碳在Mn-Si合金中的饱和溶解度,并根据实验结果和文献资料归纳了不同温度下碳在Mn-Fe-Si合金中的饱和溶解度。
关键词 溶解度 碳化硅 锰系铁合金 铁合金
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炭质还原剂对SiO气体的反应性能 被引量:1
4
作者 丁伟中 丁明 《铁合金》 北大核心 1997年第1期1-5,共5页
本文分析了埋弧电炉生产金属硅或硅铁时炉内的反应机理.在整个过程中反应SiO(g)+2C=SiC+CO(g)是至关重要的.根据这个反应设计的恻定炭质还原剂与SiO气体反应性能指数的实验,可为选择合适还原剂提供可靠依据。实践表明,使用反应性... 本文分析了埋弧电炉生产金属硅或硅铁时炉内的反应机理.在整个过程中反应SiO(g)+2C=SiC+CO(g)是至关重要的.根据这个反应设计的恻定炭质还原剂与SiO气体反应性能指数的实验,可为选择合适还原剂提供可靠依据。实践表明,使用反应性能好的焦炭可使过程的能耗明显下降。 展开更多
关键词 硅铁 埋弧电炉 反应机理 氧化硅 炭质还原剂
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锰铁和硅锰合金生产中的热力学平衡 被引量:1
5
作者 丁伟中 Olse.,SE 《铁合金》 北大核心 1995年第3期1-6,共6页
本文通过热力学分析建立了猛铁及硅锰合金过程的热力学平衡关系框架,其中最重要的概念是体系中存在着完全平衡和部分平衡。在此基础上对体系在不同条件下的反应平衡进行了实验测定。结果表明,温度和一氧化碳分压是影响体系完全平衡成... 本文通过热力学分析建立了猛铁及硅锰合金过程的热力学平衡关系框架,其中最重要的概念是体系中存在着完全平衡和部分平衡。在此基础上对体系在不同条件下的反应平衡进行了实验测定。结果表明,温度和一氧化碳分压是影响体系完全平衡成分的两个最重要因素,而温度对渣/金部分平衡成分影响不大。 展开更多
关键词 锰铁 硅锰合金 热力学平衡
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渣金间外加电场无污染脱氧方法的研究 被引量:18
6
作者 鲁雄刚 梁小伟 +3 位作者 袁威 孙铭山 丁伟中 周国治 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期113-117,共5页
通过在铜液与Na3AlF6-Al2O3渣系间施加稳定的直流电场,进行了铜液的无污染脱氧研究.实验结果表明,外加直流电场法可快速、有效地将铜液中的溶解氧脱除到10×10-6。左右.描述电场作用下氧离子在渣金间传递的模型计算与实验结果十分吻... 通过在铜液与Na3AlF6-Al2O3渣系间施加稳定的直流电场,进行了铜液的无污染脱氧研究.实验结果表明,外加直流电场法可快速、有效地将铜液中的溶解氧脱除到10×10-6。左右.描述电场作用下氧离子在渣金间传递的模型计算与实验结果十分吻合.根据实验结果,对外加电场脱氧的反应机理进行了讨论和分析.该方法避免了氧化物夹杂对金属液的污染以及固体电解质脱氧方法的高成本和二次氧化等问题. 展开更多
关键词 铜液 脱氧 外加电场 渣金反应
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焦炉煤气甲烷重整制氢热力学分析和实验研究(英文) 被引量:12
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作者 杨志彬 张玉文 +5 位作者 张云妍 丁伟中 沈培俊 刘勇 周宇鼎 黄少卿 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第2期350-358,共9页
对焦炉煤气甲烷部分氧化重整热力学进行分析,考察反应温度、CH4/O2摩尔比及水蒸气加入量等因素对重整性能的影响,并分析焦炉煤气原始氢含量对其部分氧化重整性能的影响.分析结果表明甲烷转化率均随CH4/O2摩尔比和水蒸气加入量的增大以... 对焦炉煤气甲烷部分氧化重整热力学进行分析,考察反应温度、CH4/O2摩尔比及水蒸气加入量等因素对重整性能的影响,并分析焦炉煤气原始氢含量对其部分氧化重整性能的影响.分析结果表明甲烷转化率均随CH4/O2摩尔比和水蒸气加入量的增大以及反应温度的升高而增大.在CH4/O2摩尔比1.7-2.1,温度825-900℃及压力1.01×105Pa的反应条件下,可得较好重整性能;甲烷转化率,氢及一氧化碳的选择性分别为91.0%-99.9%,87.0%-93.4%和100%-107%,重整后得到的氢量增大到原始氢量的1.95-2.05倍,每摩尔焦炉煤气消耗的热量仅为2.94J,同时得出在CH4/O2摩尔比2,温度825-900℃及1.01×105Pa条件下,往焦炉煤气内添加体积分数为2%-4%的水蒸气时重整性能得到较大提高;重整后甲烷转化率、氢及一氧化碳选择性分别由92.6%、87.2%、104%增大到98.6%、96.4%、107%.并在BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ透氧膜反应器上研究NiO/MgO固溶体催化剂焦炉煤气部分氧化重整性能.结果表明该重整反应效果较好,于875℃下获得16.3mL.cm-2.min-1透氧量,95%甲烷转化率及80.5%氢和106%一氧化碳选择性.且所得实验结果与热力学分析结果符合较好,表明NiO/MgO固溶体催化剂有较好的催化重整性能. 展开更多
关键词 焦炉煤气 热力学分析 混合导体透氧膜反应器 NiO/MgO固溶体催化剂
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等离子态氢还原金属氧化物初探 被引量:15
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作者 张玉文 丁伟中 +1 位作者 郭曙强 徐匡迪 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期317-321,共5页
把分子态的氢转变为等离子态的氢可以从热力学和动力学层面上提高氢还原金属氧化物的能力。中等气压下(102~104Pa)非平衡态氢等离子体中存在的主要活泼粒子包括H、H+、H+3,其中原子氢的浓度最2和H+大,是比较稳定且具有重要化学反应活... 把分子态的氢转变为等离子态的氢可以从热力学和动力学层面上提高氢还原金属氧化物的能力。中等气压下(102~104Pa)非平衡态氢等离子体中存在的主要活泼粒子包括H、H+、H+3,其中原子氢的浓度最2和H+大,是比较稳定且具有重要化学反应活性的粒子。根据热力学计算,这些粒子的还原能力大小为:H+>H+32>H+>H。通过CuO在直流脉冲辉光氢等离子体中的还原实验证实了等离子态的氢能强化氢还原金属氧化物的能力。 展开更多
关键词 等离子体 还原 金属氧化物 热力学 动力学
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固体透氧膜法制备金属Ta 被引量:18
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作者 程红伟 鲁雄刚 +3 位作者 李谦 刘建民 丁伟中 周国治 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期500-504,共5页
利用固体透氧膜(SOM)法进行了从Ta2O5中提取金属Ta的实验.在1150℃,外加直流电解电压3.2 V下, 以55.5%MgF2-44.5%CaF2的熔盐体系为介质,阴极为经过预烧成型的Ta2O5,阳极为氧化锆管内的碳饱和铜液.测试结果显示:Ta2O5阴极中氧含... 利用固体透氧膜(SOM)法进行了从Ta2O5中提取金属Ta的实验.在1150℃,外加直流电解电压3.2 V下, 以55.5%MgF2-44.5%CaF2的熔盐体系为介质,阴极为经过预烧成型的Ta2O5,阳极为氧化锆管内的碳饱和铜液.测试结果显示:Ta2O5阴极中氧含量大大降低甚至消失,Ta2O5还原为金属Ta. 展开更多
关键词 金属Ta 固体透氧膜 电解法
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三氯化铁浸出-重铬酸钾滴定法测定钛精粉还原产物中的金属铁 被引量:13
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作者 李传维 司新国 +2 位作者 鲁雄刚 郭曙强 丁伟中 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期40-44,共5页
试样用三氯化铁溶液溶解,金属铁被氧化为二氯化铁,过滤分离,滤液酸化后以二苯铵磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定,实现了钛精粉还原产物中金属铁含量的测定。结果表明,试样粒度在0.125mm以下时,FeCl3溶液浓度和用量分别为10g/L和1... 试样用三氯化铁溶液溶解,金属铁被氧化为二氯化铁,过滤分离,滤液酸化后以二苯铵磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定,实现了钛精粉还原产物中金属铁含量的测定。结果表明,试样粒度在0.125mm以下时,FeCl3溶液浓度和用量分别为10g/L和100mL,采用电磁搅拌60min为最佳的实验条件。分别用HgCl2分析法、矿相法对方法正确度进行检测,其中F检验和t检验判定此法与HgCl2法无显著性差异,同时,浸出前后试样的X射线衍射图谱对照和金相照片对比进一步证明滤渣中没有金属铁相,铁浸出完全。方法用于测定钛精粉还原产物样品,结果的相对标准偏差小于2%。 展开更多
关键词 金属铁 三氯化铁 重铬酸钾滴定法 钛精粉还原产物
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负载型氧化锌脱硫剂的实验研究 被引量:12
11
作者 王安友 郭曙强 +2 位作者 潘晋波 李德颀 丁伟中 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期16-21,共6页
采用浸渍法制备了以γ-Al2O3为载体的负载型氧化锌脱硫剂,同时对制得的脱硫剂进行煤气脱硫实验,考察了制备过程中负载量、焙烧温度和硫化温度等对脱硫剂性能的影响,用XRD和BET方法对制得的脱硫剂进行检测.结果表明,制得的脱硫剂存在一... 采用浸渍法制备了以γ-Al2O3为载体的负载型氧化锌脱硫剂,同时对制得的脱硫剂进行煤气脱硫实验,考察了制备过程中负载量、焙烧温度和硫化温度等对脱硫剂性能的影响,用XRD和BET方法对制得的脱硫剂进行检测.结果表明,制得的脱硫剂存在一个单层分散当量,当负载量低于单层分散当量时,ZnO将以单层或亚单层状态分散在载体γ-Al2O3上(XRD检测不到);当高于负载量时,除了单层或亚单层以外,ZnO晶体也将出现,通过XRD衍射图谱可以观察到ZnO晶体的衍射峰.活性评价实验也表明,在低于单层分散当量时该脱硫剂的穿透硫容随着负载量的增加而增大,且在极高的脱硫精度下(低于0.1×10-6)有较高的活性ZnO穿透硫容,达到了9.7 g S/100 g ZnO;而高于单层分散阈值时稳定性和硫容明显降低. 展开更多
关键词 负载型脱硫剂 煤气脱硫 负载量 分散阈值 穿透硫容
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针铁矿法除铁及其在湿法冶金中的应用 被引量:33
12
作者 吴远桂 谈定生 +1 位作者 丁伟中 郭曙强 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2014年第2期86-89,共4页
从酸性溶液中除铁是湿法冶金工艺中普遍存在的问题,针铁矿法除铁是一种有效且获得工业应用的除铁方法。简述了针铁矿法除铁原理,介绍了其在锌、铜、镍、锰湿法冶炼领域中的应用状况,指出该技术存在的问题及需要改进的方向。
关键词 针铁矿法 去除 湿法冶金 应用
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Ni/Ce-ZrO_2/γ-Al_2O_3催化剂上高温焦炉煤气中焦油组分的常压加氢裂解 被引量:9
13
作者 于飞 岳宝华 +3 位作者 汪学广 耿淑华 鲁雄刚 丁伟中 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期690-696,共7页
采用分步浸渍法制备了Ni/Ce-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,并采用X射线衍射、透射电子显微镜、N2物理吸附和程序升温还原等方法对其进行了表征.该催化剂在以甲苯和萘为焦油模拟化合物的高温焦炉煤气常压加氢裂解反应中表现出良好的催化性能和一... 采用分步浸渍法制备了Ni/Ce-ZrO2/γ-Al2O3催化剂,并采用X射线衍射、透射电子显微镜、N2物理吸附和程序升温还原等方法对其进行了表征.该催化剂在以甲苯和萘为焦油模拟化合物的高温焦炉煤气常压加氢裂解反应中表现出良好的催化性能和一定的耐硫能力.在较低的水/碳摩尔比(S/C=0.44)条件下,甲苯和萘能够完全转化为小分子气体.向Ni/γ-Al2O3催化剂中加入适量的铈锆氧化物,能促使催化剂表面形成尺寸更小的镍纳米晶粒,并有效地抑制镍晶粒烧结,从而显著提高催化剂的稳定性.该类催化剂有望应用于具有较低水/碳摩尔比的高温焦炉煤气中焦油的直接除去. 展开更多
关键词 铈锆氧化物 催化裂解 焦油 甲苯
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利用固体透氧膜提取海绵钛的新技术 被引量:26
14
作者 赵志国 鲁雄刚 +1 位作者 丁伟中 周国治 《上海金属》 CAS 2005年第2期40-43,共4页
对克劳尔法、电解四氯化钛法等海绵钛传统生产方法以及在熔融CaCl2 中直接电解还原二氧化钛制取钛的新工艺进行了总结和分析。针对这些方法中存在的不足 ,提出了一种利用固体透氧膜技术直接从含钛氧化物矿制备海绵钛的连续、低成本、无... 对克劳尔法、电解四氯化钛法等海绵钛传统生产方法以及在熔融CaCl2 中直接电解还原二氧化钛制取钛的新工艺进行了总结和分析。针对这些方法中存在的不足 ,提出了一种利用固体透氧膜技术直接从含钛氧化物矿制备海绵钛的连续、低成本、无污染的绿色冶金新工艺。 展开更多
关键词 固体透氧膜 海绵钛 电解 冶金
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Ni/MgAl(O)催化剂上高温焦炉煤气中焦油组分的催化转化 被引量:7
15
作者 岳宝华 孔令华 +2 位作者 汪学广 鲁雄刚 丁伟中 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第2期218-224,共7页
采用共沉淀-水热法合成了一系列Ni/MgAl(O)催化剂.用甲苯和萘的混合物作为焦油模型化合物,在固定床反应器上研究了该催化剂直接催化转化具有较低水蒸气/碳摩尔比的高温焦炉煤气中焦油为小分子气体的反应.考察了催化剂组成、水蒸气/碳摩... 采用共沉淀-水热法合成了一系列Ni/MgAl(O)催化剂.用甲苯和萘的混合物作为焦油模型化合物,在固定床反应器上研究了该催化剂直接催化转化具有较低水蒸气/碳摩尔比的高温焦炉煤气中焦油为小分子气体的反应.考察了催化剂组成、水蒸气/碳摩尔比和反应条件等对催化剂性能的影响.结果表明,Mg/Al摩尔比为3时Ni/MgAl(O)催化剂表现出最优的催化性能.在700~800oC和水蒸气/碳摩尔比为0.68的反应条件下,15%Ni/Mg3Al(O)催化剂能将甲苯和萘完全转化为CO和CH4等小分子气体.在反应气中引入0.05%H2S(摩尔分数)气体的实验表明,该催化剂在焦油催化转化反应中具有较好的抗硫能力.另外,在催化剂中加入少量Pt助剂能显著提高催化剂活性. 展开更多
关键词 镁铝氧化物 焦油 甲苯 焦炉煤气
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富氢气基还原钛铁矿及其气相组分的耦合作用 被引量:7
16
作者 肖玮 鲁雄刚 +2 位作者 邹星礼 李重河 丁伟中 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3423-3429,共7页
利用大载荷热重分析仪、质谱仪、碳分析仪、SEM和XRD测定不同还原条件下钛铁矿(FeTiO3)气基还原产物的质量损失率、钛和镁元素分布、微观结构及物相组成,研究富氢气体还原钛铁矿过程中各气体组分间的耦合作用机制。结果表明:在氢气还原... 利用大载荷热重分析仪、质谱仪、碳分析仪、SEM和XRD测定不同还原条件下钛铁矿(FeTiO3)气基还原产物的质量损失率、钛和镁元素分布、微观结构及物相组成,研究富氢气体还原钛铁矿过程中各气体组分间的耦合作用机制。结果表明:在氢气还原过程中金属铁在颗粒外层聚集,并伴随着钛和镁两种元素的聚集形成致密层;富氢气体还原则不形成相应的致密层,金属铁以细小颗粒状较均匀地分布在颗粒内部,钛和镁也较为均匀地分散在整个颗粒内部。此外,富氢气体中的CO能在金属铁的表面形成一定量的表面碳,并能将H2O分子重新还原为氢气,从而提高了氢气在还原过程中的利用率。 展开更多
关键词 钛铁矿 富氢气体 直接还原 耦合反应
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激光粒度分析中颗粒折射率的确定方法 被引量:18
17
作者 耿淑华 丁伟中 郭曙强 《上海金属》 CAS 北大核心 2014年第2期1-4,共4页
随着粉末冶金技术的发展,金属颗粒粒度分析越来越受到关注,激光法是粒度分析中较常用的方法。比较了Mie散射理论与Fraunhofer衍射理论模型选择对颗粒粒度测试的影响。对于粒度较大颗粒,可以不考虑颗粒的折射率,使用Fraunhofer理论。而... 随着粉末冶金技术的发展,金属颗粒粒度分析越来越受到关注,激光法是粒度分析中较常用的方法。比较了Mie散射理论与Fraunhofer衍射理论模型选择对颗粒粒度测试的影响。对于粒度较大颗粒,可以不考虑颗粒的折射率,使用Fraunhofer理论。而对于亚微米小颗粒,应选择Mie理论,需要提供颗粒与分散介质的折射率。并讨论了待测颗粒折射率实部与虚部的确定方法。 展开更多
关键词 激光法 粒度分析 MIE散射 Fraunhofer衍射 折射率
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Wagner极化法对熔渣电子电导的研究 被引量:7
18
作者 鲁雄刚 丁伟中 +2 位作者 李福燊 李丽芬 周国治 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期184-188,共5页
利用Wagner极化法对CaO-SiO2-Al2O3-FeOx熔渣体系的电子电导进行了测定.研究表明,熔渣的电子电导包含自由电子电导和电子空穴电导两部分,它们分别由渣相中的Fe3+及Fe2+浓度所确定.随着渣相的温度... 利用Wagner极化法对CaO-SiO2-Al2O3-FeOx熔渣体系的电子电导进行了测定.研究表明,熔渣的电子电导包含自由电子电导和电子空穴电导两部分,它们分别由渣相中的Fe3+及Fe2+浓度所确定.随着渣相的温度升高, Fe3+转变为Fe2+,自由电子电导逐渐减小,而电子空穴电导逐渐增大,实验还发现,在特定的温度下,不同渣系的电子电导在某一Fe3+浓度含量存在一个最大值.在本实验条件下,电子电导率的大小处于10-4-10-2 S·cm-1之间. 展开更多
关键词 WAGNER极化法 熔渣 电子电导
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硅系合金氧化精炼过程的热力学分析 被引量:6
19
作者 王新国 丁伟中 +2 位作者 唐恺 蒋国昌 徐匡迪 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期503-509,共7页
应用亚正规熔体模型对Si Al Ca( Fe)合金体系和SiO2 CaO Al2 O3 渣系的热力学性质进行了理论研究 ,计算出了上述体系组元的等活度曲线图。分析了 15 5 0℃温度条件下 ,金属硅和 75SiFe在氧化精炼过程中杂质元素的渣金平衡成分 ,给出了... 应用亚正规熔体模型对Si Al Ca( Fe)合金体系和SiO2 CaO Al2 O3 渣系的热力学性质进行了理论研究 ,计算出了上述体系组元的等活度曲线图。分析了 15 5 0℃温度条件下 ,金属硅和 75SiFe在氧化精炼过程中杂质元素的渣金平衡成分 ,给出了铝和钙的平衡等浓度线。根据模型计算的结果 。 展开更多
关键词 氧化精炼 热力学 硅铁 金属硅
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渣金间外加电场无污染脱氧新方法 被引量:9
20
作者 梁小伟 孙铭山 +2 位作者 鲁雄刚 丁伟中 周国治 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第4期318-320,共3页
该文在回顾传统的脱氧技术以及固体电解质无污染脱氧方法的基础上,提出了一种在渣金间施加外电场来进行金属熔体无污染脱氧的技术.现有实验表明,渣金间外加电场作为一种新的脱氧方法在氧的分离方面具有较好的应用前景.
关键词 脱氧 外加电场 渣金反应
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