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真空冶金法处理脆硫铅锑矿铅、锑、铁挥发控制条件的实验研究 被引量:1
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作者 熊恒 杨斌 +4 位作者 董朝望 王威 闫华龙 刘大春 邓勇 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期175-179,共5页
简单分析了"烧结-鼓风炉熔炼-吹炼法"处理脆硫铅锑矿存在的问题,并对真空冶金法处理脆硫铅锑精矿铅、锑、铁挥发控制条件进行了实验研究,研究结果表明:在蒸馏温度为1523 K、蒸馏时间为60 min的条件下,脆硫铅锑精矿的挥发百分... 简单分析了"烧结-鼓风炉熔炼-吹炼法"处理脆硫铅锑矿存在的问题,并对真空冶金法处理脆硫铅锑精矿铅、锑、铁挥发控制条件进行了实验研究,研究结果表明:在蒸馏温度为1523 K、蒸馏时间为60 min的条件下,脆硫铅锑精矿的挥发百分含量约为77%;精矿中铅、锑的挥发百分含量在99%以上;精矿中铁基本不挥发,富集于残留物中;残留物主要物相为FeS。 展开更多
关键词 脆硫铅锑矿 真空冶金 挥发
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定向凝固技术去除超冶金级硅中铁的实验研究 被引量:9
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作者 蒋咏 马文会 +2 位作者 魏奎先 周阳 戴永年 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第23期17-18,21,共3页
研究了不同下拉速率对超冶金级硅中铁杂质的去除效果。结果表明,在较低的下拉速率下,对铁的去除效果最好,底部去除率高达99.45%。其原因主要在于杂质铁在凝固过程中的分凝效应及不同凝固速率。
关键词 超冶金级硅 定向凝固
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真空冶金技术在锌二次资源再生中的应用进展 被引量:12
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作者 韩龙 杨斌 +2 位作者 戴永年 刘大春 杨部正 《真空》 CAS 北大核心 2008年第2期20-22,共3页
目前,我国资源可利用量以及矿山所能提供的原料供应能力与我国有色金属工业迅猛发展的情形之间已表现出诸多的不协调性和矛盾性。为缓解资源供需,有色金属废料和废件的再生回收就显得特别重要。本文介绍了真空冶金技术在热镀锌渣、硬锌... 目前,我国资源可利用量以及矿山所能提供的原料供应能力与我国有色金属工业迅猛发展的情形之间已表现出诸多的不协调性和矛盾性。为缓解资源供需,有色金属废料和废件的再生回收就显得特别重要。本文介绍了真空冶金技术在热镀锌渣、硬锌以及其他锌基二次资源再生中的应用情况。研究表明,真空冶金技术能够有效的回收二次资源,具有良好的前景,符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求。 展开更多
关键词 真空冶金技术 热镀锌渣 二次资源 再生
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冶金级硅真空感应熔炼过程温度场的数值模拟 被引量:4
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作者 吕国强 马文会 +2 位作者 王华 魏奎先 梅向阳 《铸造技术》 CAS 北大核心 2010年第1期93-96,共4页
用有限元法建立了电磁场与温度场耦合的数学模型,利用Multi-physics Comsol3.5a软件对冶金级硅的真空感应熔炼过程的温度场进行了二维数值模拟。计算结果表明,熔炼过程中熔池中存在不均匀的温度场,温度梯度随时间和空间位置发生变化,在... 用有限元法建立了电磁场与温度场耦合的数学模型,利用Multi-physics Comsol3.5a软件对冶金级硅的真空感应熔炼过程的温度场进行了二维数值模拟。计算结果表明,熔炼过程中熔池中存在不均匀的温度场,温度梯度随时间和空间位置发生变化,在保温段温度梯度最大值为400 K。正是由于硅的感应产生热量小于石墨坩埚感应产生的热量以及存在集肤效应的原因,感应炉内的硅料首先从坩埚中部靠近内壁处开始熔化,逐渐向坩埚中心和两端熔化,最后熔化的是坩埚中心顶部和底部的物料。 展开更多
关键词 冶金级硅 感应熔炼 温度场 数值模拟
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歧化分解法真空冶金制备铝 被引量:2
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作者 李秋霞 陈为亮 戴永年 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2008年第4期24-25,29,共3页
利用低价氟化铝的歧化分解原理,用氧化铝和铝土矿进行了实验研究。得出:1673 K在系统压力小于150 Pa时用氧化铝、氟化铝与还原剂混合煤实验,可得到纯度为93.77%的金属铝;以焦碳作还原剂,铝土矿为原料在1 723 K进行了实验,得到纯度为95.... 利用低价氟化铝的歧化分解原理,用氧化铝和铝土矿进行了实验研究。得出:1673 K在系统压力小于150 Pa时用氧化铝、氟化铝与还原剂混合煤实验,可得到纯度为93.77%的金属铝;以焦碳作还原剂,铝土矿为原料在1 723 K进行了实验,得到纯度为95.13%的金属铝。 展开更多
关键词 真空冶金 歧化 制备
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真空冶金发展动态 被引量:13
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作者 戴永年 《真空》 CAS 北大核心 2009年第1期1-5,共5页
结合研发和生产实践,从真空蒸馏、真空还原提取以及真空冶金在高新技术材料制备领域的应用等角度阐述了真空冶金的最新发展动态,提出了真空冶金未来应进一步深入研究的内容和方向,从而表明了真空冶金在二次资源再生、金属的提取以及高... 结合研发和生产实践,从真空蒸馏、真空还原提取以及真空冶金在高新技术材料制备领域的应用等角度阐述了真空冶金的最新发展动态,提出了真空冶金未来应进一步深入研究的内容和方向,从而表明了真空冶金在二次资源再生、金属的提取以及高新技术产品的研发等领域有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 真空冶金 真空蒸馏 真空还原 高新技术 发展动态
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有色金属真空冶金技术的开发和应用策略分析 被引量:5
7
作者 孔祥峰 程珂珂 《世界有色金属》 2020年第3期21-21,23,共2页
本文对真空冶金技术及其优势进行了介绍,并对现阶段常见的真空冶金技术及其优缺点进行了分析,论述了现代工业中使用较多的真空冶金方案。旨在推动我国真空冶金技术的发展与应用。
关键词 有色金属冶炼 真空冶金 真空还原
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真空冶金法用磷矿石制备红磷试验初探
8
作者 李秋霞 夏利梅 +2 位作者 刘永成 周小奎 戴永年 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2008年第10期14-15,共2页
利用真空冶金技术,在一定的真空度下,用焦炭作还原剂,对用磷矿石直接制备红磷进行了试验研究,得到了比较优化的试验条件,即真空度(即残压)为50~20Pa,反应温度在1050~1200℃之间时,可以得到粉末状红磷,85.8%的红磷粒径在200μm以下。
关键词 红磷 真空 制备 反应温度
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真空冶金在处理稀散金属中的应用
9
作者 孔祥峰 黄大鑫 《世界有色金属》 2019年第20期18-19,共2页
稀散金属铟、硒、碲是重要的战略资源,在现代高新技术产业和国防装备制造业等领域发挥着不可替代的关键作用。我国是稀散金属生产大国,是推动世界稀散金属产业技术进步的重要力量。真空冶金是稀散金属的清洁生产的重要途径。
关键词 稀散金属 真空冶金 清洁生产
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冶金级硅氧化精炼提纯制备太阳能级硅研究进展 被引量:14
10
作者 伍继君 戴永年 +4 位作者 马文会 杨斌 刘大春 王烨 魏奎先 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期43-49,共7页
综述了目前冶金级硅氧化精炼制备太阳能级硅的研究进展,详细介绍了熔渣精炼、吹气氧化精炼和热等离子体精炼的方法和装置以及杂质的去除效果。研究发现:上述氧化精炼方法对硅中杂质元素Al、Ca、Cu、B、P等具有很好的去除效果;熔渣和吹... 综述了目前冶金级硅氧化精炼制备太阳能级硅的研究进展,详细介绍了熔渣精炼、吹气氧化精炼和热等离子体精炼的方法和装置以及杂质的去除效果。研究发现:上述氧化精炼方法对硅中杂质元素Al、Ca、Cu、B、P等具有很好的去除效果;熔渣和吹气氧化精炼对Fe不明显,须借助于定向凝固方法才能彻底的去除;吹气氧化精炼和等离子体精炼对硅中B的去除效果十分明显,可使其降低至0.1ppmw以下,这为当前冶金法提纯制备太阳能级硅在技术和工艺上提供了很好的思路;通过氧化精炼,硅中杂质元素完全可以达到太阳能级硅的要求。本文提出,吹气氧化精炼(或等离子体精炼)与定向凝固精炼联合使用并形成规模化和连续化精炼装置是加快我国太阳能级硅产业化进程最切实可行的办法和措施。 展开更多
关键词 冶金级硅 太阳能级硅 氧化精炼 综述
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造渣氧化精炼提纯冶金级硅研究进展 被引量:10
11
作者 丁朝 马文会 +3 位作者 魏奎先 伍继君 杨斌 戴永年 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期185-191,共7页
冶金级硅是生产晶体硅太阳能电池的重要原材料,需精炼处理以降低其中的杂质含量。造渣氧化精炼是一种相对能耗低,耗时少的冶金级硅提纯技术,对新能源时代太阳能的发展具有重要影响。本文对目前造渣氧化精炼冶金级硅制备太阳能级硅的最... 冶金级硅是生产晶体硅太阳能电池的重要原材料,需精炼处理以降低其中的杂质含量。造渣氧化精炼是一种相对能耗低,耗时少的冶金级硅提纯技术,对新能源时代太阳能的发展具有重要影响。本文对目前造渣氧化精炼冶金级硅制备太阳能级硅的最新研究进展作了较为全面的阐述,详细介绍了国内外研究人员利用CaO-SiO2,CaO-SiO2-CaF2,CaO-SiO2-Al2O3,CaO-SiO2-Na2O等渣系氧化精炼去除冶金级硅中杂质的方法、工艺和效果;其中更着重介绍了最难去除元素之一—硼的去除,分析了这些渣系的应用特点和研究现状;最后对造渣精炼的优缺点进行了简要的总结并对其发展趋势做了展望。 展开更多
关键词 冶金级硅 造渣精炼 提纯 分配系数
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等离子体冶金的现状与发展 被引量:12
12
作者 张达 叶凯 +4 位作者 唐政刚 梁风 马文会 杨斌 戴永年 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1907-1921,共15页
冶金工业作为国民经济发展的支柱,常见的冶炼技术有火法、湿法、电渣重熔、电子束熔炼和等离子体冶炼。等离子体具有热性能高、能量集中、化学活性高、冷却速度快和反应气氛可控等特点,已广泛的应用于熔炼、精炼和表面冶金。本文综述等... 冶金工业作为国民经济发展的支柱,常见的冶炼技术有火法、湿法、电渣重熔、电子束熔炼和等离子体冶炼。等离子体具有热性能高、能量集中、化学活性高、冷却速度快和反应气氛可控等特点,已广泛的应用于熔炼、精炼和表面冶金。本文综述等离子技术在熔炼、精炼和表面冶金等领域的研究进展。其中,等离子体技术在熔炼和精炼中具有产品纯度高、功率可调、气氛可控、转化率与热利用率高和环境友好等优势;等离子体技术在表面冶金中具有涂层微观组织稳定、可获得传统工艺难以制备的合金层等特点。针对当下等离子体冶金技术存在设备寿命短、工艺参数难控制、成本高及国内冶金工业应用较少等问题,提出相应的解决策略和分析。并指出优化等离子体设备的设计,提高自动化水平;结合等离子体数值模拟等手段找到最佳工艺参数,在提高生产过程稳定性和产物品质的同时降低能耗和维护成本以及开发更大功率的大型等离子体炬,实现等离子体技术在冶金工业中的大规模应用为未来的研究重点。最后,对等离子体冶金技术的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 等离子体冶金 等离子体熔炼 等离子体精炼 表面冶金
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从冶金级硅中加压去除杂质铝的动力学 被引量:5
13
作者 于站良 谢克强 +3 位作者 郑叶芳 陈家辉 马文会 谢刚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2970-2976,共7页
研究加压浸出过程中盐酸溶液提纯冶金级硅过程的动力学特征以及去除杂质Al时颗粒粒度、反应温度、总压强、盐酸初始浓度等因素对动力学的影响。结果表明:反应过程符合核收缩模型的固态产物层扩散方程;反应过程中,表观反应活化能为34.067... 研究加压浸出过程中盐酸溶液提纯冶金级硅过程的动力学特征以及去除杂质Al时颗粒粒度、反应温度、总压强、盐酸初始浓度等因素对动力学的影响。结果表明:反应过程符合核收缩模型的固态产物层扩散方程;反应过程中,表观反应活化能为34.067 kJ/mol,表观反应级数为0.346。硅粉粒度、温度、压强和盐酸浓度共同对Al去除率的影响的动力学数学模型经过不同条件下实验结果与计算结果进行对比验证,使用该模型计算所得结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 冶金级硅 高压浸出 动力学 杂质 Al去除
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砷化镓真空热分解的理论计算与实验 被引量:8
14
作者 胡亮 刘大春 +3 位作者 陈秀敏 杨斌 白平平 段少飞 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2410-2417,共8页
利用密度泛函理论计算砷化镓(GaAs)的能带结构、态密度、密立根布居和差分电荷密度等参数,对其热分解过程进行分子动力学模拟。计算模拟结果表明:在动力学模拟条件下,部分Ga-As键发生断裂,生成Ga和As2,Ga-As键随模拟时间的延长... 利用密度泛函理论计算砷化镓(GaAs)的能带结构、态密度、密立根布居和差分电荷密度等参数,对其热分解过程进行分子动力学模拟。计算模拟结果表明:在动力学模拟条件下,部分Ga-As键发生断裂,生成Ga和As2,Ga-As键随模拟时间的延长分步断裂。同时,以GaAs废料为原料,对其进行真空热分解实验研究,主要考察蒸馏温度和恒温时间对Ga和As分离效果的影响。实验结果表明:当系统压力为3~8 Pa、温度为1273 K和恒温时间为3 h时,残留物镓的品质较好,纯度高于99.99%,砷主要以单质形态存在,危害小。计算模拟结果与理论分析和实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 真空热分解 动力学模拟
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真空碳热还原提取金属镁过程中菱镁矿热分解行为的实验研究 被引量:6
15
作者 裴红彬 徐宝强 +2 位作者 李一夫 杨斌 郁青春 《轻金属》 CSCD 北大核心 2010年第1期46-50,共5页
针对真空碳热还原菱镁矿提取金属镁的过程,直接将菱镁矿、煤粉和萤石按一定比例配料后,经球磨、混匀、压团,得到Φ20mm×15mm的块状混合原料。在20Pa^100Pa的压强下,分别控制不同温度、不同时间考察了混合原料中菱镁矿的热分解行为... 针对真空碳热还原菱镁矿提取金属镁的过程,直接将菱镁矿、煤粉和萤石按一定比例配料后,经球磨、混匀、压团,得到Φ20mm×15mm的块状混合原料。在20Pa^100Pa的压强下,分别控制不同温度、不同时间考察了混合原料中菱镁矿的热分解行为,其分解对还原剂碳的影响以及混合原料的焦结情况。结果表明,混合原料中菱镁矿在873K,30min的条件下可以完成分解过程,且该条件下分解后的物料具有较好的焦结强度。因此,采用菱镁矿、煤粉和萤石直接混合后入真空炉完成真空热分解-焦结工艺从技术上是可行的,可明显缩短流程。实验分析表明在菱镁矿的真空热分解同时由于伴随着布多尔反应会造成还原剂碳的损失。 展开更多
关键词 真空冶金 热分解 碳热还原 焦结 菱镁矿
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微波场在冶金级硅酸浸提纯过程的应用 被引量:5
16
作者 于站良 谢克强 +3 位作者 马文会 周阳 杨斌 戴永年 《轻金属》 CSCD 北大核心 2009年第10期41-43,51,共4页
为了降低冶金级硅粉中金属杂质的含量,本文比较了微波场、球磨活化、恒温水浴等不同反应条件对冶金级硅中金属杂质去除效果的影响。实验结果表明,微波场作用下杂质Fe、Al、Ca、Ti的去除效率分别为83%,73%,93%,54%;球磨活化作用下杂质Fe... 为了降低冶金级硅粉中金属杂质的含量,本文比较了微波场、球磨活化、恒温水浴等不同反应条件对冶金级硅中金属杂质去除效果的影响。实验结果表明,微波场作用下杂质Fe、Al、Ca、Ti的去除效率分别为83%,73%,93%,54%;球磨活化作用下杂质Fe、Al、Ca、Ti的去除效率分别为78%,69%,83%,46%;恒温水浴作用下Fe、Al、Ca、Ti的去除效率分别为72%,54%,67%,38%。微波场作用效果要明显优于球磨活化和恒温水浴作用,且微波场作用时间少于另外两者,探讨了微波场湿法提纯冶金级硅、球磨活化湿法提纯冶金级硅的原理。 展开更多
关键词 冶金级硅 微波场 球磨活化 恒温水浴 提纯
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湿法冶金提纯废弃焦粉的热力学研究 被引量:4
17
作者 杨扬 宁哲 +1 位作者 谢克强 马文会 《洁净煤技术》 CAS 2011年第4期85-87,112,共4页
湿法冶金反应过程中的热力学研究可以揭示反应过程中反应热变化规律、反应进行的可能性以及反应自动进行的条件。选用云南某地产出的废弃焦粉作为研究对象,对其采用湿法冶金两段浸出过程进行了热力学分析。研究结果为采用湿法冶金方法... 湿法冶金反应过程中的热力学研究可以揭示反应过程中反应热变化规律、反应进行的可能性以及反应自动进行的条件。选用云南某地产出的废弃焦粉作为研究对象,对其采用湿法冶金两段浸出过程进行了热力学分析。研究结果为采用湿法冶金方法降低废弃焦粉灰分含量的实验研究提供理论依据。所获得优质焦粉经造球成型后,作为冶金、化工(主要指电石)等行业替代还原剂使用具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 焦粉 热力学 湿法冶金 碱浸 酸浸
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冶金级硅氧气精炼过程杂质元素的热力学行为 被引量:3
18
作者 伍继君 马文会 +2 位作者 杨斌 刘大春 戴永年 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1566-1569,共4页
杂质元素硼的去除是当前冶金法制备太阳能级硅技术中最重要的环节之一.本文研究了氧气精炼去除冶金级硅中杂质元素的热力学行为,通过氧化物标准生成吉布斯自由能,明确了Fe、Al、Ca、Cu、V、Ti、C、B、P等杂质氧化去除的难易程度,通过BO... 杂质元素硼的去除是当前冶金法制备太阳能级硅技术中最重要的环节之一.本文研究了氧气精炼去除冶金级硅中杂质元素的热力学行为,通过氧化物标准生成吉布斯自由能,明确了Fe、Al、Ca、Cu、V、Ti、C、B、P等杂质氧化去除的难易程度,通过BO、B2O2、B2O3、BO2、B2O等气态硼氧化物热力学的研究,获得了平衡时硅中硼质量分数与硼气态氧化物平衡分压的关系.结果显示:BO的挥发性最大,1 750℃时,将冶金级硅中的杂质硼从5×10-6降低至0.1×10-6,体系内BO的平衡分压将从2.5 Pa降低至0.05 Pa,由此可知:氧气精炼时冶金级硅中的杂质硼主要以BO的形式挥发,且提高精炼温度更有利于硼的去除. 展开更多
关键词 冶金级硅 热力学
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冶金法制备太阳能级硅研究进展 被引量:2
19
作者 伍继君 马文会 +4 位作者 谢克强 魏奎先 周阳 杨斌 戴永年 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第5期11-16,共6页
由于具有比西门子法成本、能耗更低以及环境更友好等优点,冶金法提纯和制备太阳能级硅正成为全球光伏产业的研究热点.全面总结了国内外冶金法制备太阳能级硅的技术和研究现状,并通过本课题组在湿法浸出、真空氧化精炼、真空挥发、真空... 由于具有比西门子法成本、能耗更低以及环境更友好等优点,冶金法提纯和制备太阳能级硅正成为全球光伏产业的研究热点.全面总结了国内外冶金法制备太阳能级硅的技术和研究现状,并通过本课题组在湿法浸出、真空氧化精炼、真空挥发、真空脱气和真空定向凝固精炼方面所取得研究成果,分析了冶金法提纯过程中面临的技术难题和亟待解决的关键问题,最后指出了今后冶金法制备太阳能级硅的研究和发展方向. 展开更多
关键词 冶金法 太阳能级硅 提纯 真空
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真空下以煤还原氧化铝的实验 被引量:4
20
作者 冯月斌 王鹏程 +1 位作者 杨斌 戴永年 《轻金属》 CSCD 北大核心 2010年第2期41-43,共3页
研究真空下以煤为还原剂进行碳热还原氧化铝。结果表明:压力为10-2Pa^10Pa的条件下,温度在1450℃~1650℃范围内,氧化铝与煤中的碳反应生成碳化铝和铝,温度越高,反应程度越大。煤中的硅、铁也被还原。还原产物铝、硅、铁蒸发出来,部分硅... 研究真空下以煤为还原剂进行碳热还原氧化铝。结果表明:压力为10-2Pa^10Pa的条件下,温度在1450℃~1650℃范围内,氧化铝与煤中的碳反应生成碳化铝和铝,温度越高,反应程度越大。煤中的硅、铁也被还原。还原产物铝、硅、铁蒸发出来,部分硅、铁冷凝在温度较高的位置,形成碳化硅、硅铁合金。铝与另一部分硅铁冷凝在温度较低的位置,一部分金属铝形成碳化铝和铝硅铁合金。 展开更多
关键词 碳热还原 氧化铝 真空 冷凝
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