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高钙镁钛精矿沸腾氯化制备TiCl_(4)的热力学及动力学
1
作者 朱福兴 马占山 +3 位作者 陈爱祥 李良 黄志鹏 彭卫星 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第6期42-52,共11页
针对高钙镁钛精矿难以满足沸腾氯化制备四氯化钛工艺问题,从热力学和动力学角度对高钙镁钛原料碳热还原—沸腾氯化制备TiCl_(4)工艺进行了深入研究。结果表明:钛精矿高温碳热还原历程为:FeTiO_(3)→TiO_(2)+Fe→Ti_(n)O_(2) n-1(n=4~9)... 针对高钙镁钛精矿难以满足沸腾氯化制备四氯化钛工艺问题,从热力学和动力学角度对高钙镁钛原料碳热还原—沸腾氯化制备TiCl_(4)工艺进行了深入研究。结果表明:钛精矿高温碳热还原历程为:FeTiO_(3)→TiO_(2)+Fe→Ti_(n)O_(2) n-1(n=4~9)+Fe→Ti_(3)O_(5)+Fe→Ti_(2)O_(3)+Fe→TiC_(x)O_(1-x)+Fe,碳氧钛生成的温度必须高于1400℃,此时钛精矿中的Ca、Mg、Al、Si、Mn等杂质元素在1800℃以内都不会被还原为对应的碳化物;高钙镁钛铁矿精矿碳热还原制备碳氧钛过程中,失重率随温度升高呈现4阶段上升,其中阶段1和3分别为受扩散控制生成金属Fe和碳氧钛的快速失重段,而阶段2和4分别为金属Fe和碳氧钛形核长大的缓慢失重阶段,4个阶段的表观活化能分别为49.84、-2.24、12.82、-2.53 kJ mol。沸腾氯化过程还原产物中的Fe、MgO和CaO均会优先被氯气氯化,但当存在TiO_(2)时,SiO_(2)和Al_(2)O_(3)则不易被氯化,碳氧钛较适宜沸腾氯化的温度为300~650℃,沸腾氯化前5分钟为还原产物中碳氧钛的快速氯化阶段,主要受表面化学反应的控制,而后5~20分钟为Ti_(2)O_(3)的缓慢氯化阶段,主要受颗粒内部扩散控制的影响。 展开更多
关键词 高钙镁钛精矿 沸腾氯化 四氯化钛 碳氧钛
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改性电炉钛渣酸解法制备沸腾氯化炉料新工艺研究
2
作者 郭宇峰 景建发 +4 位作者 王帅 陈凤 杨凌志 邱冠周 段文婷 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4263-4272,共10页
以改性电炉钛渣为原料,采用硫酸浸出-氟化氢铵浸出-盐酸浸出三段联合新工艺制备满足沸腾氯化要求的炉料,从热力学和浸出行为两方面对沸腾氯化炉料新工艺进行研究。研究结果表明:硫酸浸出可分解黑钛石相,并生成Ti OSO_(4),经水洗后TiOSO_... 以改性电炉钛渣为原料,采用硫酸浸出-氟化氢铵浸出-盐酸浸出三段联合新工艺制备满足沸腾氯化要求的炉料,从热力学和浸出行为两方面对沸腾氯化炉料新工艺进行研究。研究结果表明:硫酸浸出可分解黑钛石相,并生成Ti OSO_(4),经水洗后TiOSO_(4)进入到滤液中。在酸矿比为1.7,熟化温度为250℃、熟化时间为2 h的条件下,Al、Ca、Mg、Si和Fe的浸出率分别为84.90%、26.90%、82.70%、12.03%和89.13%,Ti O_(2)品位和回收率为72.58%和42.41%。钙镁硅酸盐可以被氟化氢铵分解并生成CaMg_(2)Al_(2)F_(12)沉淀。在NH_(4)HF_(2)质量分数为15%、液固比为10:1、浸出时间为2 h、浸出温度为25℃的条件下,Al、Ca、Mg、 Si和Fe的浸出率分别为29.21%、 2.25%、 2.32%、 98.01%和26.74%, Ti O_(2)品位和回收率分别为82.31%和89.60%。氟化氢铵浸出渣中的钙镁氟化盐可以被盐酸浸出分解。在盐酸质量分数为15%、液固比为10:1、酸浸温度为25℃、酸浸时间为4 h的条件下,Al、Ca、Mg、Si和Fe的浸出率分别为91.24%、93.15%、92.89%、1.29%和70.12%,获得最终产品二氧化钛品位超过94.36%,杂质氧化钙和氧化镁质量分数分别为0.32%和0.14%的沸腾氯化炉料。 展开更多
关键词 改性钛渣 硫酸浸出 氟化氢铵浸出 盐酸浸出 沸腾氯化炉料
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超声冲击处理对304L/ER316L不锈钢焊接件在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀破裂的影响
3
作者 闫晓波 纪开强 +3 位作者 李光福 李锴 郑会 钟志民 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期16-23,30,共9页
采用U型弯曲试样和双梁试样,研究了超声冲击处理(UIT)对304L/ER316L不锈钢焊接件在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀破裂(SCC)行为的影响。结果表明:UIT在焊接件表面形成一层厚度约为1 mm的压应力变形层,UIT对SCC的影响与试样类型有关;高度变形... 采用U型弯曲试样和双梁试样,研究了超声冲击处理(UIT)对304L/ER316L不锈钢焊接件在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀破裂(SCC)行为的影响。结果表明:UIT在焊接件表面形成一层厚度约为1 mm的压应力变形层,UIT对SCC的影响与试样类型有关;高度变形的U型弯曲试样中母材(BM)区和UIT前后焊接件出现SCC裂纹的时间差别不大,即在此应力应变状态下UIT未显著提高焊接件的SCC抗力;在接近和超过屈服强度的应力水平下,两组双梁试样均显示出同样的SCC敏感性排序,即304L/ER316L>304L-BM>304L/ER316L-UIT,表明UIT显著提高了这两种应力下焊接件的SCC抗力;试样裂纹扩展方式均为沿晶+穿晶混合型,焊接件中SCC敏感性排序为焊缝区<母材区<热影响区。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 超声冲击处理 沸腾氯化镁溶液 应力腐蚀破裂
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探讨高钛渣沸腾氯化法制备四氯化钛的生产工艺
4
作者 高延强 葛芳霞 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第5期37-40,共4页
随着社会发展,我国的钛产业也得到了一定的发展。四氯化钛是钛产业中制备钛白、钛金属等产品的重要原料,应用沸腾氯化法以高钛渣为原料制备四氯化钛,不仅可以避免高钛渣浪费,还能为环境保护工作的开展,提供支持,本文主要以钒钛磁铁矿冶... 随着社会发展,我国的钛产业也得到了一定的发展。四氯化钛是钛产业中制备钛白、钛金属等产品的重要原料,应用沸腾氯化法以高钛渣为原料制备四氯化钛,不仅可以避免高钛渣浪费,还能为环境保护工作的开展,提供支持,本文主要以钒钛磁铁矿冶炼的高钛渣为原料,对四氯化钛的生产工艺进行研究,以期为钛产品生产活动的开展提供参考。 展开更多
关键词 高钛渣 沸腾氯化法 四氯化钛 生产工艺
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谈海绵钛生产的无筛板沸腾氯化与前苏联的熔盐氯化 被引量：6
5
作者 阎守义 《轻金属》 CSCD 北大核心 2011年第S1期307-310,共4页
无筛板沸腾氯化与熔盐氯化,分别是我国钛冶金工作者和前苏联钛冶金工作者利用本土原料独创的生产TiCl4的方法,是对钛冶金的巨大贡献。本文分析了两种氯化方法的优缺点,并提出,用无筛板沸腾氯化法生产的粗TiCl4质量不如熔盐氯化法,我国... 无筛板沸腾氯化与熔盐氯化,分别是我国钛冶金工作者和前苏联钛冶金工作者利用本土原料独创的生产TiCl4的方法,是对钛冶金的巨大贡献。本文分析了两种氯化方法的优缺点,并提出,用无筛板沸腾氯化法生产的粗TiCl4质量不如熔盐氯化法,我国的无筛板沸腾氯化尚需作出重大改进。 展开更多
关键词 沸腾氯化 熔盐氯化 无筛板沸腾氯化 废熔盐
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人造金红石沸腾氯化制备粗TiCl_4工业试验 被引量：6
6
作者 陈德明 胡鸿飞 +1 位作者 廖荣华 朱胜友 《钢铁钒钛》 CAS 2006年第2期7-11,共5页
以攀枝花人造金红石（w（TiO2）=91．04％、w（CaO＋MgO）=0．94％）配加0—50％的高钛渣（w（TiO2）=88．05％、w（CaO＋MgO）=1．85％）作为氯化原料，在遵义钛业公司的Ф800mm沸腾氯化炉上进行了制备TiCl4的工业试验，试验过程中，... 以攀枝花人造金红石（w（TiO2）=91．04％、w（CaO＋MgO）=0．94％）配加0—50％的高钛渣（w（TiO2）=88．05％、w（CaO＋MgO）=1．85％）作为氯化原料，在遵义钛业公司的Ф800mm沸腾氯化炉上进行了制备TiCl4的工业试验，试验过程中，沸腾状态良好，排渣顺畅，钛的氯化率高达95％，制备出的粗TiCl4产品符合质量要求。 展开更多
关键词 四氯化钛 人造金红石 高钛渣 沸腾氯化
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富钛料沸腾氯化渣的溶解性能研究 被引量：3
7
作者 徐庆鑫 雷霆 +1 位作者 邹平 王祥丁 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2009年第1期12-15,共4页
针对氯化法钛白粉生产过程中,产生大量沸腾氯化渣,直接堆放造成环境污染严重的问题。采用水溶方法,使其中氯化物尽可能地溶解在水中,经过滤,从滤渣中提取有用物质,剩下的固体废渣送往渣场,从而降低其对环境的污染。通过考查富钛料沸腾... 针对氯化法钛白粉生产过程中,产生大量沸腾氯化渣,直接堆放造成环境污染严重的问题。采用水溶方法,使其中氯化物尽可能地溶解在水中,经过滤,从滤渣中提取有用物质,剩下的固体废渣送往渣场,从而降低其对环境的污染。通过考查富钛料沸腾氯化渣的溶解性能,结果表明:pH=1、液固比4:1、反应时间30 min、温度为室温(约20℃)是最适宜的溶解条件,在此条件下沸腾氯化渣主要的金属离子去除率可达90%以上。 展开更多
关键词 钛白粉 沸腾氯化渣 水溶解性 渣率 氯化物
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钛渣喷动床沸腾氯化气固两相流数值模拟 被引量：3
8
作者 王军 赵英涛 +1 位作者 曹丽 朱奎松 《矿产保护与利用》 北大核心 2017年第6期66-74,共9页
基于双流体模型和Gidaspow方程建立了预测钛渣喷动床沸腾氯化的数学模型。首先,采用经验计算公式得到了钛渣最小喷吹速度和最大喷吹高度,并对最小吹动速度进行了修正;其次,最小喷吹速度和相关边界条件为基础,运用Fluent软件模拟了钛渣... 基于双流体模型和Gidaspow方程建立了预测钛渣喷动床沸腾氯化的数学模型。首先,采用经验计算公式得到了钛渣最小喷吹速度和最大喷吹高度,并对最小吹动速度进行了修正;其次,最小喷吹速度和相关边界条件为基础,运用Fluent软件模拟了钛渣喷动床沸腾氯化床内气固两相流的流体动力学特征;最后,分析了不同喷吹速度下气固两相流的流动特征和分区特征。结果表明:Gisher&&Mathur公式更适合于钛渣喷动床沸腾氯化的最小喷动速度的预测;修正后的最小喷吹速度能够准确的模拟出钛渣喷动床沸腾氯化气固两相流的流体动力学特征;数值模拟得到的床内流动特征、分区的云图和矢量图、固体颗粒轨迹图和最大喷吹高度与相关研究结果一致。 展开更多
关键词 钛渣 喷动床 沸腾氯化 数值模拟
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沸腾氯化生产TiCl_4工艺分析及氯化废料的综合利用 被引量：4
9
作者 田键 张祥 +2 位作者 黄季宇 朱艳超 黄红旗 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2018年第3期6-10,共5页
随着钛冶金工业的迅速发展,金属钛及其副产品的应用越来越广,Ti Cl4作为钛产品的上游原料,产量也越来越大,生产过程中伴生的氯化废料数量也随之增大。为此,结合沸腾氯化生产Ti Cl4工艺,对影响沸腾氯化的因素进行分析,并制定各种氯化废... 随着钛冶金工业的迅速发展,金属钛及其副产品的应用越来越广,Ti Cl4作为钛产品的上游原料,产量也越来越大,生产过程中伴生的氯化废料数量也随之增大。为此,结合沸腾氯化生产Ti Cl4工艺,对影响沸腾氯化的因素进行分析,并制定各种氯化废料的综合处理方案,以期简化氯化废料处置工艺,避免污染物经二次或多次循环后重新进入环境,最大限度降低对环境的污染,实现节能减排,绿色可持续发展。 展开更多
关键词 沸腾氯化 氯化废料 四氯化钛 综合利用 绿色发展
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云南高钛渣沸腾氯化生产粗TiCl_4可行性探讨 被引量：8
10
作者 令狐昌鸿 《钛工业进展》 CAS 2002年第2期40-42,共3页
分析了云南高钛渣的特点及沸腾氯化制取粗 Ti Cl4的可行性 ,在有筛板沸腾氯化炉中进行了云南高钛渣沸腾氯化实验 ,表明含 Ca O,Mg O量较高的云南高钛渣经沸腾氯化生产粗 Ti Cl4是可行的。
关键词 云南 可行性 高汰渣 沸腾氯化 粗四氯化钛
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云南高钛渣在沸腾氯化中的应用与探讨 被引量：3
11
作者 令狐昌鸿 《轻金属》 CSCD 北大核心 2002年第6期48-50,共3页
根据云南高钛渣的特点 ,在有筛板沸腾氯化炉中进行沸腾氯化 ,验证含CaO、MgO含量较高的高钛渣经沸腾氯化生产粗TiCl4的可行性。
关键词 高钛渣 沸腾氯化 粗四氯化钛 海绵钛
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沸腾氯化生产四氯化钛的热平衡分析 被引量：3
12
作者 王亚锋 李俊峰 于振才 《河南科学》 2016年第1期20-24,共5页
利用热力学原理,针对富钛料的品质、氧气含量、进料温度和进料速率等变量,对沸腾氯化炉热平衡进行了分析,从理论上分析各因素对沸腾氯化炉热平衡的影响,为生产实践及优化操作提供了理论指导.
关键词 沸腾氯化 四氯化钛 热平衡
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无筛板沸腾氯化与熔盐氯化生产TiCl_4工艺浅析 被引量：4
13
作者 阎守义 刘禹明 《钛工业进展》 CAS 2013年第1期8-11,共4页
无筛板沸腾氯化法与熔盐氯化法是目前生产TiCl4的两种主要工艺,分别是我国和前苏联钛冶金工作者针对各自地区所拥有的可用于TiCl4生产的原料而独创的生产方法,均对世界钛冶金工业的发展做出了巨大贡献。首先简要概述了两种氯化法生产Ti... 无筛板沸腾氯化法与熔盐氯化法是目前生产TiCl4的两种主要工艺,分别是我国和前苏联钛冶金工作者针对各自地区所拥有的可用于TiCl4生产的原料而独创的生产方法,均对世界钛冶金工业的发展做出了巨大贡献。首先简要概述了两种氯化法生产TiCl4的特点,对比分析了两种方法每生产1t粗TiCl4所消耗的原料和产生的废料,以及各自的优缺点,指出采用无筛板沸腾氯化法生产的粗TiCl4的质量不如熔盐氯化法,我国的无筛板沸腾氯化法仍需继续改进。 展开更多
关键词 四氯化钛 无筛板沸腾氯化法 熔盐氯化法 废熔盐
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沸腾氯化生产四氯化钛工艺技术 被引量：12
14
作者 陈辉 《现代机械》 2010年第5期68-70,81,共4页
沸腾氯化是氯化冶金中的一种氯化方式,是海绵钛生产工序的重要工序之一。本文主要讲述了沸腾氯化工艺技术在实际生产过程中的发展历程,针对沸腾氯化工艺中存在的某些缺陷,通过生产实践,实施工艺改进、设备改造使其得到改善,使氯化工艺... 沸腾氯化是氯化冶金中的一种氯化方式,是海绵钛生产工序的重要工序之一。本文主要讲述了沸腾氯化工艺技术在实际生产过程中的发展历程,针对沸腾氯化工艺中存在的某些缺陷,通过生产实践,实施工艺改进、设备改造使其得到改善,使氯化工艺技术得到完善、发展。 展开更多
关键词 沸腾氯化 改进 工艺 发展
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钛沸腾氯化炉结构探析 被引量：1
15
作者 严东 《钛工业进展》 CAS 2002年第3期20-22,共3页
从理论与实践上较为深入地分析了钛沸腾氯化炉结构 ,找出了最佳炉型。
关键词 钛沸腾氯化炉 结构 海绵钛
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精洗煤代替石油焦作还原剂用于沸腾氯化生产试验 被引量：1
16
作者 陈辉 《湖南有色金属》 CAS 2011年第4期32-34,51,共4页
沸腾氯化是氯化冶金中的一种氯化方式,是海绵钛生产工序的重要工艺之一。文章主要介绍了沸腾氯化工艺技术在实际生产过程中,对沸腾氯化工艺中还原剂原料的替代品选择,使沸腾氯化生产四氯化钛的生产成本得到有效控制,降低四氯化钛生产成... 沸腾氯化是氯化冶金中的一种氯化方式,是海绵钛生产工序的重要工艺之一。文章主要介绍了沸腾氯化工艺技术在实际生产过程中,对沸腾氯化工艺中还原剂原料的替代品选择,使沸腾氯化生产四氯化钛的生产成本得到有效控制,降低四氯化钛生产成本,从而降低海绵钛生产总成本。通过生产试验,得到切实有效的生产数据,实现参数的有效控制,从而达到优化生产的目的。 展开更多
关键词 沸腾氯化 替代 还原剂 成本
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人造金红石加入量对沸腾氯化工艺的影响 被引量：3
17
作者 朱卫平 成文江 《中国有色金属》 2006年第12期68-69,共2页
关键词 氯化工艺 沸腾氯化 人造金红石 加入量 原料要求 熔盐氯化 工艺操作 TICL4
原文传递
谈我国无筛板沸腾氯化的改进途径
18
作者 阎守义 《轻金属》 CSCD 北大核心 2014年第10期49-52,共4页
无筛板沸腾氯化是我国钛冶金工作者对如何利用CaO+MgO含量高的原料作出的重大贡献,在我国得以广泛应用,经过多年的运行,已明显显示出其缺欠。本文着重探讨了无筛板沸腾氯化的缺欠,并相应提出了改进措施。
关键词 无筛板沸腾氯化 有筛板 改进措施
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高钛渣冶炼中低价钛的成因对沸腾氯化的影响
19
作者 赵泽权 杨光灿 +2 位作者 李雪刚 江书安 刘建良 《有色金属设计》 2013年第3期15-18,共4页
高钛渣的生产过程中,在还原气氛的作用下部分高价钛氧化物被还原为低价钛氧化物。而低价钛过多,将会对沸腾氯化产生不利影响。为此,经过详细计算,提出了低价钛对沸腾氯化反应的影响因数,为氯化反应在钛渣生产的质量控制方面提供理论支持。
关键词 高钛渣 低价钛 沸腾氯化 生产质量控制
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西门子PLC在沸腾氯化炉控制中的应用设计
20
作者 于娟 白浪 龙瑶琳 《科技视界》 2016年第23期93-94,共2页
本课题摈弃了传统的人工模式,建立沸腾氯化炉生产四氯化钛过程理想模型,采用PLC可编程控制器,并结合PID控制系统,实现对沸腾氯化炉温度和料层高度的控制。根据K型热电偶采集到的温度信号来调节混合物料的传输速度和氯气的输送速度,根据... 本课题摈弃了传统的人工模式,建立沸腾氯化炉生产四氯化钛过程理想模型,采用PLC可编程控制器,并结合PID控制系统,实现对沸腾氯化炉温度和料层高度的控制。根据K型热电偶采集到的温度信号来调节混合物料的传输速度和氯气的输送速度,根据核子料位计采集到的料层高度控制排渣的速度。通过在沸腾氯化炉中引入西门子PLC,较好的实现了沸腾氯化炉的自动化控制。 展开更多
关键词 PLC 沸腾氯化炉 组态
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