一种加快还原提高金属镁生产率的工艺,提供一种以Al粉,Ca粉为添加剂,加快还原,制取金属镁的节能工艺技术。属于有色冶金以及节能降耗领域。将Al粉,Ca粉等作为添加剂与煅烧白云石和苛性菱镁矿及萤石粉混匀、造球,破碎后在高温真空还原炉内还原制备金属镁。本工艺加入添加剂后还原剂成分为:(10~96%)Si-Fe+(2~45%)Al粉+(2~45%)Ca粉,炉料配比为:煅烧白云石∶苛性菱镁矿∶还原剂=1.5~5.5∶0.08~1.7∶1~1.4。本发明加入Ca粉,Al粉添加剂后,促进还原反应,降低还原温度与生产周期,解决硅热法炼镁存在的能耗大、反应速率低、生产周期长等问题。
本发明公开了一种炼钢粉尘综合利用回收锌的方法,是将炼钢粉尘与还原剂、添加剂进行混合后,压制成球团,送入真空碳管炉中进行真空焙烧,获得气态单质锌挥发物,其经过冷凝收集器后冷凝成固体,收集该固体获得高纯度锌锭。本申请方法促进了炼钢粉尘中锌的还原,实现了对炼钢粉尘的回收利用,获得了高品质锌锭,降低了炼钢粉尘处理过程中真空条件控制时的能耗,且工艺简单,操作简便,真空还原能够有效蒸发炼钢粉尘中的锌,达到冷凝收集单质锌的目的,使得炼钢粉尘中锌的回收率高达97.76%,并有效解决了现有技术中对含锌炼钢粉尘处理时存在的成本较高、污染重、能耗高、三废产出量大的问题,最终实现了废料循环利用的目的。
本发明提供一种利用焦化厂还原炉还原金属氧化矿物的方法,属于金属还原技术领域。所述的利用焦化厂还原炉还原金属氧化矿物的方法,包括混合、捣固、还原、冷却、磨矿分选等步骤。本发明将金属氧化矿物与还原剂、催化剂、贴结剂按比例混合,再送入捣固车间进行固定强化捣固成墙体,釆用捣固填充墙式墙体入料在焦化厂炭化室进行真空还原,还原成产品后拉出炭化室,送入冷却车间冷却形成产品,具有操作简单,直接、产量大,还原金属品质效率高,易操作,还原稳定性好等特点,采用本发明方法进行金属氧化矿物还原反应,金属氧化矿物还原成单质金属的还原率达到90%以上。
本发明涉及一种还原罐同级分段式真空装置及方法,为冶炼金属镁或者金属钙的还原罐提供真空环境,包括预抽真空管道、主抽真空管道、预抽真空阀门、主抽真空阀门、真空变送器和控制系统;先由预抽真空管道对一还原罐预抽真空,当还原罐内真空压力接近还原罐的工作真空压力值时,由主抽真空管道对还原罐抽取真空,还原罐进入正常生产阶段;预抽真空管道对下一还原罐预抽真空,依次循环至每一台还原罐;本发明的有益效果是:加快了还原罐的真空抽取速度,有效减少了金属镁和金属钙在还原初期的烧损;避免了因一只还原罐泄漏引发的大范围烧损的事故;可以适度的降低还原反应温度,实现节能降耗。
本发明公开了一种含锌钢铁冶金粉尘的综合回收方法,它是首先将各种含锌钢铁冶金粉尘磨细后与还原剂焦炭粉混合配料至混合物料中含锌达到10%以上,然后用纸浆或粘土作粘结剂将混合物料制成球团状或砖块状,最后将其加入带微波辐射的真空炉中进行真空还原冶炼,分别获得金属锌和主要含铁和炭的金属化球团或块状的蒸馏残余物。本发明方法以含锌钢铁冶金粉尘为原料,配合本发明工艺步骤综合回收锌、铁和炭,综合回收效果好、能耗低、效率高、工艺流程短、成本低,并且整个过程中无废渣、废液产生,对环境友好。
一种热还原微粉制备有色金属的方法,属于金属冶炼领域。工艺步骤为:根据还原反应的化学计量配制反应物;将固体反应物制粉并混合均匀;将还原物粉末压制成块并放入还原炉中进行真空还原反应,获得金属;其特征是,反应物粉末的粒度分布中,直径为10-10000nm的部分占全部反应物料的90-100wt%。该方法是一种资源、能源利用率高的金属制备方法,可应用于镁、钙、锶、锂等有色金属的制备。
本发明涉及一种真空碳热还原制备金属铅粉的方法,其步骤是:将锌冶炼浸出渣和还原剂按质量比5~20:1配料,破碎混合均匀得混料;将混料在压片机上压制成块料;将块料装入耐高温坩埚内,坩埚上口敞开,然后将其放入真空炉内,在炉内的坩埚上方设有带冷凝盘的炉盖,盖上炉盖后启动真空炉,以5~20℃/min的升温速率加热至500~1000℃,保温时间为1~8小时,真空炉内压力控制≤100Pa;还原反应结束后,降温、开炉取料,在冷凝盘上得到产品金属铅粉,在耐高温坩埚内得到还原渣。本发明一步真空还原熔炼就得到金属铅粉,工艺流程短,反应温度较低,加热容易,操作和控制方便,不产出氧化铅烟尘,无环境污染,铅粉质量稳定可靠,符合质量标准,铅回收率高,成本低,资源综合利用水平高。
大型卧式真空热还原炉,涉及一种真空还原炉的制造领域,特别涉及一种用于制取高纯度金属钡的大型卧式真空热还原炉的制造领域,包括卧式炉体,炉体的内部设置一个炉管,炉管的四周的炉体内设置保温系统,炉管的左右两侧的炉体内设置加热系统,炉体内设置测温系统,炉体的后端连接冷却系统,冷却系统的后端设置盲板,在炉管内与冷却系统之间设置设有通孔的挡热板。本设备制造简单,加料、出渣操作方便,要求厂房高度低;单炉次投料量大,产量高,目前每炉次可产金属钡40-50公斤,纯度达99.9%;另外炉体与炉管无连接,拆卸方便,并有利于热场的调整。
本实用新型涉及一种连续炼镁还原炉,为解决现有还原炉能耗高问题,其是真空还原罩置于感应池炉上,并与感应池炉和真空室隔断组合形成原料熔化室、蒸发室、溶液上升通道、溶液下降通道和排渣通道。所述原料熔化室上面中心与下阀门与原料仓连接、加料口管道另接有真空平衡管,真空平衡管通过除尘器后再通过真空管连接至真空泵。所述蒸发室的顶部有镁蒸汽出口通过管道与镁液储罐相连接,位于镁液储罐内的管道出口连接有镁蒸汽扑集器,镁液储罐上面有开孔与真空泵连接。其具有热能利用率高、单台炉产量高且可连续生产的优点。
本发明提供了一种液压剪板机,包括工作台、机架、设在工作台上的主下刀、设在机架上的下侧刀、刀架、设在刀架上的主上刀和上侧刀、压料缸和左右支撑,所述的各个刀具采用高硬度耐磨损的硬质合金材料制成,所述的硬质合金材料采用如下步骤制备而成:1)以立方氮化硼和结合剂为原料,将上述原料放入行星球磨机中进行球磨,充分混合使物料混合均匀,所述的结合剂包括陶瓷结合剂和金属结合剂;2)放入真空还原炉中加热,对物料进行净化处理,得到高硬度耐磨损的硬质合金材料。本发明的液压剪板机,由于带有高硬度耐磨损的材料制成的刀具,因此能够长久使用,不需要经常更换。
本发明公开了一种铅酸电池回收用铅精炼工艺,该铅酸电池回收用铅精炼工艺包括如下步骤:S1、准备如下重量份的原料:铅酸电池60‑80份、脱硫剂10‑13份和硅氟酸20‑30份;S2、将铅酸电池放入破碎设备进行破碎处理,将破碎后的铅酸电池碎片进行分选,得到铅膏;S3、铅膏采用为脱硫剂进行脱硫转化,把PbSO4转化成PbCO3;脱硫后的铅膏,在温度为600‑700℃时进行真空还原,得到脱硫铅膏;S4、将脱硫铅膏放入固化室内进行干燥,通过硅氟酸进行浸出,对浸出沉积进行电解得到高锡铅;S5、精炼、将高锡铅送入真空炉进行铅、锡的分离,控制真空炉内的温度为900‑1000℃,多次循环精炼后得到高纯度铅。
本发明公开了一种圆竹材微波真空干燥方法,所述方法包括步骤:(1)样品采集;(2)样品加工;(3)样品分选;(4)准备阶段;(5)抽真空,维持真空度为‑0.6~‑0.9MPa;(6)升温阶段:启动微波系统,对腔体内的样品进行加热,升温速度为1~5℃/min,升温至80~90℃;(7)保温阶段:维持微波腔体内温度、真空度恒定,持续时间为1~3小时;(8)降温阶段;(9)真空还原阶段。根据本发明的方法在较低温度下即可达到水的沸点,避免了常规干燥中由于温度过高出现干糊的现象。节约能源的同时,不会出现开裂翘曲。与传统的窑干、气干方法相比,本发明的方法干燥前后基本无颜色变化,更不会出现炭化现象,且干燥时间缩短到几个小时,样品尺寸稳定性较高。
一种生命钻石的制备工艺,按如下步骤进行:在真空、还原性气氛或惰性气氛中,对人体或动物毛发进行高温处理,从中提取出固态碳;浸入强酸及强碱中,去除杂质,进行提纯处理;然后和金属触媒或非金属触媒或无触媒条件下,在高温高压下生成金刚石细粉或颗粒;将生成的金刚石细粉或颗粒为原料,应用晶种法,在高温高压下生长宝石级大颗粒金刚石单晶;将该宝石级金刚石单晶切割加工为生命钻石。本发明利用提纯后的固态碳直接生成金刚石粉,然后以金刚石粉作碳源,生长金刚石单晶。该方法省略了石墨化过程,有利于生产过程中降低成本。
一种高纯氧化铝的制备方法,按以下步骤进行:(1)工业氧化铝磨细;(2)将氧化铝粉料与金属铝粉混合制成混合粉料;(3)加入粘结剂混合后压制成球团;(4)在真空、氩气或覆盖条件下,将球团烘干制成干球团;(5)干球团置于带有结晶器的真空还原炉,进行真空铝热还原反应;反应后剩余还原渣;(6)还原渣冷却至室温,取出后磨细,用氢氧化钠溶液碱浸;(7)过滤、水洗获得一次固相;(8)用盐酸酸浸,过滤、水洗、烘干制成高纯氧化铝。本发明的方法设备简单、成本低、可操作性强,可制备99.999%以上的高纯氧化铝。
本发明属于二次电池技术领域,尤其涉及一种复合材料及其制备方法、负极片和二次电池,包括以下步骤:步骤S1、将正硅酸四乙酯、四乙基氢氧化铵加入溶剂中搅拌混合得到凝胶,将钛酸四丁酯加入凝胶中,水热反应得到前驱体;步骤S2、将还原剂与前驱体混合研磨,搅拌,加热真空还原得到复合材料。本发明的一种复合材料的制备方法,基于ZSM‑5分子筛同晶取代制得TiO@Si/C复合材料,有效地抑制硅体积膨胀,提高材料稳定性和循环寿命,而且具有良好的导电性。
一种真空铝热还原生产镁锂合金的方法,按以下步骤进行:(1)将白云石煅烧后磨细,与一水氢氧化锂混合均匀,制成球团;(2)球团在800~1100℃煅烧2~10获得煅烧料;(3)煅烧料磨细后与铝粉混合均匀,制成二次球团;(4)二次球团在真空度0.01~10Pa和1100~1250℃条件下真空还原,金属镁和金属锂被蒸馏出来,在结晶端冷凝合金化,形成粗镁锂合金;(5)粗镁锂合金在氩气气氛条件下加热熔化,加入精炼剂进行精炼,精炼渣捞出,合金熔体浇铸。本发明的方法无废弃物生成;制取的镁锂合金成分均匀,工艺简单,无危险,生产成本大幅度降低。
一种以硅钙合金粉为还原剂真空炼镁的方法,属金属镁冶金领域。具体方案包括以下步骤:以白云石、菱镁石、水镁石、石灰石和镁化白云石为原料,分别进行煅烧,将煅烧后含CaO和MgO的物料配置成CaO/MgO摩尔比为(0~1):1的原料,磨细至1.0mm以下并混合均匀,加入粒度在1.0mm以下的硅钙合金粉CaxSi(1-X)还原剂,将反应物料混合均匀后,压成团块料或球团料,置入真空还原反应器中,在1000-1300℃温度,低于80Pa的真空条件下进行还原,获得金属镁。本发明可使炼镁的能耗降低30%以上,生产率获得大幅度提高。
本发明公开了一种白云石生产金属镁的工艺方法,它包括以下步骤:白云石经过破碎、煅烧、消化、过滤、碳化、固液分离、热解、碱式碳酸镁烘干、碱式碳酸镁与还原剂焦炭和催化剂氟化钙配料混合、润湿压片、物料分解、真空还原、镁蒸汽冷凝,得到纯度在90%以上的金属镁。本发明通过中间产物碱式碳酸镁的过程,解决了白云石中的钙镁分离问题,而且在同一真空炉内完成物料分解和真空碳热还原,具有工艺流畅、成本低、环境污染小、副产优质轻质碳酸钙的优点。
本发明属于轻金属提取技术领域,具体为一种用真空热还原法制备高纯金属锂的方法。该方法包括以下步骤:把含锂的原料在有阻熔剂和催化剂存在的情况下,采用真空热分解工艺得到Li2O.(2-x)CaO;所得到的氧化物与助熔剂、催化剂、还原剂按一定比例混合,制团,在真空还原炉内进行真空热还原,热还原得到的锂蒸汽通过离心沉降和微米陶瓷除尘得到高纯的金属气体,控制冷凝温度和气体的冷凝速度去除气体中的金属杂质使锂蒸汽得到提纯,采用急剧冷却技术得到高纯度的金属锂。该项技术原料来源广泛,价格低,工艺简单,充分利用热还原得到的气态金属锂进行物理提纯,充分利用热能,减少设备投资,金属锂收率高,制造成本低,金属纯度高,环保等优点。
一种从阳极泥熔炼渣中综合回收有价金属的方法,属于冶金技术领域。该方法将阳极泥熔炼渣先加氢氧化钠溶液进行机械活化预处理,预处理后的浆料进一步高温浸出。浸出液加入双氧水氧化除锑,得到锑渣。脱锑后的溶液加入氧化钙脱除砷、硅,得到硅钙砷渣。硅钙砷渣加入碳酸钠、还原剂进行真空还原熔炼,得到单质砷及还原熔炼渣,还原熔炼渣经细磨水浸得到水浸液及氢氧化钙渣,水浸液经结晶产出硅酸钠,结晶母液返回水浸用,氢氧化钙渣返回脱除砷、硅,砷、硅脱除后液再加入硫化钠沉铅,得到硫化铅,沉铅后液返回继续处理阳极泥熔炼渣。阳极泥熔炼渣机械活化预处理、高温碱浸后得到的碱浸渣经还原熔炼得到铋合金,铋合金经电解得到阴极铋并产出富含金银的阳极泥。
本发明属于化工冶金技术领域,涉及一种利用氧化铀制备金属铀的方法。所述的方法包括如下步骤:(1)将氧化铀、碳和粘结剂混匀后压制成具有一定形状特征的混合团块;(2)将所述的混合团块在真空反应炉内进行真空还原反应,制成具有金属导电性能的碳氧铀中间体UCxO1‑x,其中0≤x≤1;(3)将所述的碳氧铀中间体UCxO1‑x作为阳极,金属材料作为阴极,在惰性气氛保护下的熔盐中进行电解反应,收集阴极电解产物为金属铀产品。利用本发明的利用氧化铀制备金属铀的方法,能够工艺简单、成本低、铀还原率高的利用氧化铀制备金属铀。
本发明公开了一种硼铁矿中硼、铁、镁回收利用的方法,属于冶金领域,包括回转窑冶炼、真空还原分离。本发明能够使硼铁矿中的铁、硼、镁等元素得到有效分离,提高了铁、镁的品位和收得率,同时产生的含硼尾渣得到了循环利用,促进了复杂硼铁矿的综合利用。
本发明涉及一种具有可见光响应的石墨烯纳米带的制备方法。本发明的特征是,先采用真空还原法,在300℃下将氧化石墨烯还原成石墨烯,同时石墨烯骨架中的C=C键被破坏掉,再结合超声处理,从而得到长100~400nm,宽20~80nm的石墨烯纳米带。该纳米带暴露出较多的边缘,可以作为一种理想的载体,并表现出半导体的特性。在模拟太阳光的照射下,制备的石墨烯纳米带具有强的光生电子能力及电子传输能力。
本发明提供了一种集流体及其制备方法,包括以下步骤:提供洁净金属箔,进行表面正电荷化处理;取氧化石墨,加入到溶剂中,超声分散1~5h,得到氧化石墨烯悬浮液;将经过处理的金属箔浸入到氧化石墨烯悬浮液中5~20min取出,洗净,吹干,得到正极集流体前驱体,在150~200℃温度下真空还原1~2h后,在500~1000℃温度下还原,得到具有石墨烯层的正极集流体。本发明提供的正极集流体,包括金属箔和石墨烯层,石墨烯层通过静电引力沉积在金属箔表面,起到保护金属集流体的作用,同时石墨烯层作为导电层可以增强集流体与电极材料的相容性,提高电化学器件的功率密度。
本发明公开了一种可逆热致变色Cr:Al2O3陶瓷材料的制备与应用,制备方法是首先按照所需Cr3+的掺杂浓度称量氧化铬粉体和氧化铝粉体,与无水乙醇、氧化锆磨球、烧结助剂一起放入尼龙PA罐中进行球磨混和,将制得的浆料干燥过筛后锻烧去除有机残余物,然后经过干压成型,再经过冷等静压得到素坯;素坯真空/还原气氛烧结;将烧制好的陶瓷置于马弗炉中热处理,随炉冷却至室温,经平面粗磨后即得到Cr:Al2O3陶瓷材料。本发明制得的Cr:Al2O3陶瓷的相成分为氧化铝纯相,在25~600℃温度范围内颜色变化可逆,可用于可逆热致变色传感器,适用于600℃以内的温度环境中的温度测量,原料来源广泛,制备工艺简单。
本发明特别涉及一种白云石的综合利用方法,属于金属镁制备技术领域,方法包括:对白云石进行煅烧,得到煅白;对煅白进行消化,后进行陈化,得到消化液;把消化液和二氧化碳混合碳化,直至消化液pH值达到预设值完成碳化,后进行固液分离,得到重镁水和碳酸钙滤饼;对重镁水进行热解,后进行固液分离,得到碱式碳酸镁滤饼;对碱式碳酸镁滤饼进行烘干和焙烧,得到氧化镁;把氧化镁和还原剂进行混合压制,得到团块;对团块进行真空还原,得到金属镁和镁铝尖晶石;对碳酸钙滤饼进行烘干,得到轻质碳酸钙;白云石资源综合利用率90%以上,无废渣、废气排放,除金属镁外,副产轻质碳酸钙和镁铝尖晶石,解决了目前白云石资源利用率不高的问题。
一种高纯度金属锶及其制备工艺,属于金属锶的制备技术领域,提供一种性能优良的金属锶及其制备工艺,金属锶,包括如下质量份数的组分:Sr≥98‑99.9%;Ca:≤0.5%;Ba:≤1%;Mg:≤0.2%;Fe:≤0.05%;Si:≤0.05%;P:≤0.05%;Na:≤0.0%;其它:≤0.1%。制备工艺包括选料、煅烧、混料、压球、真空还原、打锶压块,本发明制备的金属锶纯度达到98%以上,包括SBC1、SCB2、SCB3三个牌号,另外,在本发明工艺下,金属锶的制备可以达到批量规模化生产,很好的弥补了现有金属锶和不能批量化生产,成本居高的问题。
本发明涉及一种硼掺杂石墨烯纳米片复合TiO2光催化剂的制备方法,先采用真空还原与超声相结合的方法制备硼掺杂石墨烯纳米片,再采用超声混合法将P25与硼掺杂石墨烯纳米片直接复合在一起。与现有技术相比,本发明制得的硼掺杂石墨烯纳米片具有更小的纳米尺寸与更好的分散性,其大量暴露的边缘,可以促进P25纳米颗粒在石墨烯纳米片边缘的负载。硼掺杂石墨烯纳米片具有更强的光生电子能力及电子传输能力。而制备的新型硼掺杂石墨烯纳米片复合P25光催化剂具有更强的光还原CO2的能力。
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