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喷雾热解法加热壁温对铈锆固溶体生产过程的影响
1
作者 伍永福 栗志 +5 位作者 赵爽 刘中兴 王振峰 董云芳 刘玉宝 马守营 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2024年第2期1-11,共11页
【目的】为了探究喷雾热解过程中加热壁温对铈锆固溶体生产过程的影响,分析热解炉内的流量场和浓度场的变化情况,实现对热解炉的设计优化。【方法】采用数值模拟的方法,建立喷雾热解炉的物理模型,分别探讨加热壁温对铈锆固溶体在热解炉... 【目的】为了探究喷雾热解过程中加热壁温对铈锆固溶体生产过程的影响,分析热解炉内的流量场和浓度场的变化情况,实现对热解炉的设计优化。【方法】采用数值模拟的方法,建立喷雾热解炉的物理模型,分别探讨加热壁温对铈锆固溶体在热解炉的不同阶段及热解炉中水蒸气分布和HCl分布的影响。【结果】当热解温度为850℃时,液滴的反应主要分2个阶段,在炉膛高度为0~0.05 m处,为加热蒸发阶段,在炉膛高度为0.05~0.6 m处,为稳态热解阶段。当炉壁温度为550~650℃时,在炉膛高度为0.9 m处温度变化放缓,喷雾处于稳定热解阶段;而壁温在750~850℃时,在炉膛高度为0.6 m处温度变化放缓;当壁温为850℃时,在炉膛高度为0.1~0.6 m处的温度曲线斜率最大,液滴达到稳定蒸发阶段的时间缩短,水分蒸发变快,热解时间变短。【结论】炉壁加热区的温度越高,HCl生成的速度越快,速度的最大值越小,在炉膛高度为0.4 m处速度变化最大,达到1.6 m/s左右;并且整体HCl生成的量随温度的升高而增大,平均速度变化随着热空气温度的升高而减小。 展开更多
关键词 喷雾热解 铈锆固溶体 稳态热解 稳定热解
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15 kA稀土熔盐电解槽炉底结瘤形成机制与对策 被引量：1
2
作者 伍永福 马守营 +3 位作者 王振峰 边雪 刘中兴 柳云龙 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第4期81-87,共7页
稀土金属镨钕合金生产过程中,易在熔盐电解槽炉底形成结瘤,不但影响生产的连续化,还对产品质量产生影响,目前相关文献多集中在结瘤产物成分及电解参数对结瘤的影响方面,鲜有文献对结瘤形成机理进行研究。本文分析了炉底结瘤物形貌和结... 稀土金属镨钕合金生产过程中,易在熔盐电解槽炉底形成结瘤,不但影响生产的连续化,还对产品质量产生影响,目前相关文献多集中在结瘤产物成分及电解参数对结瘤的影响方面,鲜有文献对结瘤形成机理进行研究。本文分析了炉底结瘤物形貌和结晶物组成,发现结瘤物的成分为氧化钕、氧化镨、氟氧化钕以及少量氟化钕和金属钕。采用数值模拟的方法对电解流场进行了分析,得出炉底结瘤物形成原因:加料速度过快是形成结瘤物的主要原因,氟氧化钕的熔点比熔盐高,易在石墨坩埚台阶上沉积形成结瘤物;稀土金属出炉时会带走大量的热,导致炉底温度出现较大变化,氧化钕在温度较低的区域容易析出,沉积在石墨坩埚台阶上;电解槽底部区域熔盐的流动性较差,使得在石墨坩埚台阶上析出的产物不能随熔盐流动而沉积。通过控制下料速度和保持合理电解温度,可以避免过剩的物料或者析出物料在坩埚台阶上沉积,及时清理炉底和台阶上积料可以控制结瘤物的增长速度。 展开更多
关键词 稀土熔盐电解 镨钕合金 结瘤物 形成机制 数值模拟 加料速度 电解温度 氧化钕析出
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工艺参数对稀土电解槽的影响研究
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作者 冯小强 张学锋 +2 位作者 何金辉 刘中兴 马守营 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2023年第2期196-199,共4页
利用6 000 A稀土电解槽,在氟化锂—氟化钕熔盐体系中,通过熔盐电解制取金属钕,研究氟化锂含量、温度、阴极插入深度等对稀土电解过程的影响.研究结果表明,氟化锂的质量分数保持在8%左右,熔盐温度控制在1 050℃,阴极插入深度距钼锅为7 c... 利用6 000 A稀土电解槽,在氟化锂—氟化钕熔盐体系中,通过熔盐电解制取金属钕,研究氟化锂含量、温度、阴极插入深度等对稀土电解过程的影响.研究结果表明,氟化锂的质量分数保持在8%左右,熔盐温度控制在1 050℃,阴极插入深度距钼锅为7 cm时最优.上述最佳工艺条件可有效提高产品质量,减少物料损耗,降低生产成本. 展开更多
关键词 稀土 电解槽 氟化锂 温度 阴极深度
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喷雾热解法直接制备微泡中空结构铈锆固溶体的研究
4
作者 王振峰 赵爽 +3 位作者 伍永福 黄娟 刘中兴 马守营 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期559-567,共9页
利用喷雾热解工艺,以氧氯化锆、稀土萃取分离液氯化铈为原料,柠檬酸为助剂,制备了含碳铈锆复合氧化物前驱体,经二次焙烧后成功制备出低氯且具有中空结构、比表面积为22.8~36.3 m^(2)·g^(-1)的铈锆复合氧化物。对制备出的样品用X射... 利用喷雾热解工艺,以氧氯化锆、稀土萃取分离液氯化铈为原料,柠檬酸为助剂,制备了含碳铈锆复合氧化物前驱体,经二次焙烧后成功制备出低氯且具有中空结构、比表面积为22.8~36.3 m^(2)·g^(-1)的铈锆复合氧化物。对制备出的样品用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和比表面积分析(BET)进行了表征。FESEM分析结果显示样品的厚度随着柠檬酸摩尔比的增加逐渐变薄。BET分析结果显示样品的比表面积在铈锆-柠檬酸的摩尔比中存在最大值,在摩尔比为1∶1.5时比表面积达到最大值,为36.3 m^(2)·g^(-1)左右,制备的微泡中空结构颗粒尺寸在1.1~11.3μm之间,可为稀土萃取分离液直接制备稀土材料的短流程绿色制备工艺提供参考。 展开更多
关键词 铈锆固溶体 喷雾热解 微泡中空结构
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