文档介绍：钛铁矿还原新技术的研究进展标题不好!比如“钛铁矿还原技术研究进展”
摘要:我国钛铁矿资源储量丰富,综合利用钛铁矿中的钛和铁已成为国内外开发利用天然钛铁矿的重要发展方向。本文将主要介绍用机械球磨,原位合成,燃烧合成和微波等离子体化学气相沉积法等新技术处理钛铁矿,并对比说明这些新技术还原钛铁矿的基本原理、在应用过程中存在的问题及发展前景。
关键词:钛铁矿还原技术原理发展前景
钛铁矿资源在全世界储量极为丰富,我国钛铁矿资源约占世界钛储量的48%,遍布全国20个省内,既有岩砂,也有矿砂,其中岩矿占大部分。岩矿主要分布在广东、广西和海南沿海一带。[1-2]我国虽属钛资源大国,但因钛矿丰度小,开采难度大,生产技术水平不高等种种原因,现阶段可用钛资源仍属短缺[3]。如何高效的利用钛铁矿资源已成为国内外许多学者的研究热点。
钛铁矿(FeTiO3)属刚玉型结构的衍生结构,%,%。目前在钛铁矿资源的利用方面,主要是硫酸法和***化法生产金红石、钛白及海绵钛[4-6], [7-10]在通过机械球磨的方法在还原钛铁矿方面做了深入研究,而采用原位合成技术和燃烧合成技术来制备复合材料已成为当前国内外学者的研究热点,也有学者以钛铁矿为原料,通过纳米碳管的合成及微波强制碳化两步处理制备纳米碳管复合粉体材料,并取得了一定的成果[11-12]。本文将概括介绍用机械球磨,原位合成,燃烧合成和微波等离子体化学气相沉积法等新技术处理钛铁矿,并对比介绍这些新技术还原钛铁矿的基本原理、在应用过程中存在的问题及发展前景。
1. 机械球磨法考虑一下!
固体颗粒在机械力的作用下,不仅颗粒的与传统上新物质的生成、晶型转化或晶格变形都是通过高温(热能) 或化学变化相比。机械能直接参与或引发了化学反应是一种新思路。机械球磨法的基本原理是利用机械能来诱发化学反应或诱导材料组织、结构和性能的变化,以此来制备新材料。作为一种新技术,它具有明显降低反应活化能、细化晶粒、极大提高粉末活性和改善颗粒分布均匀性及增强体与基体之间界面的结合,促进固态离子扩散,诱发低温化学反应,从而提高了材料的密实度、电、热学等性能,是一种节能、高效的材料制备技术
[]。前景无关内容少一点!
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固体颗粒在机械力的作用下,不仅颗粒的尺寸逐渐变小,比表面积不断增大,其内部结构、物理化学性质以及化学反应也会发生变化[13]。[9]用机械球磨法将钛铁矿和硫磺不能确定
按质量比为6:,基本原理如下:
:2FeTiO3+4S→2FeS+2TiO2+O2
℃下在氩气保护环境中退火过程:2FeTiO3+4S →2FeS+2TiO2+O2
℃下在氩气保护环境中退火过程:9FeS→Fe9S10+8S
经上述处理后的药品,在室温下用盐酸浸出、干燥得到TiO2粉末。
尽管这种方法可以降低反应温度,但在工业生产中,反应所需的真空及氩气环境成本较高,所以是不可行的。为此,Ying Chen[8]不确定
以钛铁矿为原料,室温下在真空环境中进行机械球磨,其操作基本原理如下:
球磨过程:6 FeTiO3+3/2O2→2 Fe2Ti3O9+Fe2O3
退火过程:4FeTiO3+O2→Fe2T