CH7 金属粉末的制备
金属粉末的制取方法,种类和用途的介绍,金属粉末水分检测方法
金属粉末的制取和应用渊源久远。
古代曾用金、银、铜、青铜及其某些氧化物粉末作涂料，用于陶器、首饰等器具的着色、装饰。
金属粉末属于松散状物质，其性能综合反映了金属本身的性质和单个颗粒的性状及颗粒群的特性。
一般将金属粉末的性能分为化学性能、物理性能和工艺性能。
化学性能是指金属含量和杂质含量。
物理性能包括粉末的平均粒度和粒度分布，粉末的比表面和真密度，颗粒的形状、表面形貌和内部显微结构。
工艺性能是一种综合性能，包括粉末的流动性、松装密度、振实密度、压缩性、成形性和烧结尺寸变化等。
此外，对某些特殊用途还要求粉末具有其他的化学和物理特性，如催化性能、电化学活性、耐蚀性能、电磁性能、内摩擦系数等。
一、金属粉末的制取方法1.还原法：利用还原剂夺取金属氧化物粉末中的氧,而使金属被还原成粉状。
2.雾化法：将熔融金属雾化成细小液滴，在冷却介质中凝固成粉末。
3.电解法：在金属盐水溶液中通以直流电、金属离子即在阴极上放电析出，形成易于破碎成粉末的沉积层。
4.机械粉碎法：主要是通过压碎、击碎和磨削等作用将固态金属碎化成粉末。
5.羰基法：将某些金属(铁、镍等)与一氧化碳合成为金属羰基化合物，再热分解为金属粉末和一氧化碳。
6.直接化合法：在高温下使碳、氮、硼、硅直接与难熔金属化合。
二、金属粉末的种类及用途1.金属粉末的种类目前在我国金属粉末的种类很多,只从单质元素就有铁粉、镍粉、铜粉、铬粉、铝粉、锡粉、铅粉、银粉、钛粉、钨粉、钽粉、铅粉、钴粉、钼粉等2.金属粉末的用途①焊条、火焰切割工艺用铁粉②喷涂、喷焊、熔烧焊③火箭固体燃料用超细铝粉④催化剂用镍、铁、钴粉⑤离合器、录音带、复印机用磁性粉末，如铁基合金粉等⑥炸药、焰火用铁、镍、钴、锰、镁、铝、铝镁合金等粉末⑦脱氧剂、化学试剂、金属热还原剂、置换剂等用铝、镁、铁粉等⑧表面着色、装饰、涂料颜料、油漆用铝、铜等粉末⑨表面加工用钢丸、青铜喷丸等⑩金属电化学沉积用铁粉和铜粉三、金属粉末的水分检测方法1.烘箱法2.快速水分仪测定法通常金属粉末水分的测定是以国标方法烘箱法来进行的，但是烘箱法的检测速度慢，一般需要4h以上，所以采用快速水分测定方法也是一个很好的选择。
粉末的制取方法
二、还原或还原化合法
要使金属热还原顺利进行，还原剂一般还应满足下 列要求： (1) 还原反应所产生的热效应较大，希望还原反应能 依靠反应热自发地进行。 (2) 形成的渣以及残余的还原剂应该容易用溶剂洗涤 、蒸馏或其他方法与所得的金属分离开来。 (3) 还原剂与被还原金属不能形成合金或其他化合物 。
二、还原或还原化合法
还原金属氧化物及盐类以生产金属粉末是一种应用 最广泛的制粉方法。特别是直接使用矿石以及冶金 工业废料如轧钢铁鳞作原料时，还原法最为经济。 实践证明：用固体碳还原，不仅可以制取铁粉，而 且可以制取钨粉；用氢或分解氨还原，可以制取钨 、钼、铁、铜、钴、镍等粉末；用转化天然气作还 原剂，可以制取铁粉等；用钠、钙、镁等金属作还 原剂，可制取钽、铌、钛、锆、钍、铀等稀有金属 粉末。归纳起来，不但还原剂可呈固态、气态以至 液态，而被还原物料除固态外，还可以是气相和液 相。
七、机械粉碎法
(4) 研磨介质 物料除了在空气介质中干磨外，还可在液体介质中 进行湿磨根据物料的性质，液体介质可以采用水、酒精、汽油 、丙酮等。水能使粉末氧化，故一般不用。在湿磨中有时加入 一些表面活性物质，可使颗粒表面为活性分子层所包围，从而 防止细粉末的焊接聚合；活性物质还可渗入到粉末颗粒的显微 裂纹里，产生一种附加应力，促进裂纹的扩张，对粉碎过程是 有利的。总之，湿磨的优点主要有：1）可减少金属的氧化； 2 ）可防止金属颗粒的再聚集和长大，因为颗粒间的介电常数增 大了，原子间的引力减小了；3）可减少物料的成分偏析并有利 于成形剂的均匀分散；4）加入表面活性物质时可促进粉碎作用 ；5）可减少粉尘飞扬，改善劳动环境。 当然，湿磨增加了辅助工序（如过滤、干燥等），因此应根据 物料的要求来选择干磨或湿磨。必须指出，不是所有研磨介质 都是为了加强粉碎作用的，有时可把研磨介质作为保护介质， 如有的活性易氧化的金属的研磨就在惰性介质中进行。
金属粉研究报告
金属粉研究报告金属粉研究报告一、引言金属粉是一种微细的金属颗粒，具有很高的比表面积和活性。
近年来，金属粉在材料科学、工程技术、冶金工业等领域的应用日益广泛。
本报告旨在对金属粉的制备方法、性质以及应用进行综述，以期为进一步研究和应用金属粉提供参考。
二、制备方法1. 粉末冶金方法：金属粉的主要制备方法之一是粉末冶金。
该方法通过压制金属原料，然后进行烧结、热压等处理，最终得到金属粉末。
粉末冶金方法可以制备多种金属粉，具有较高的成本效益。
2. 化学沉积法：化学沉积法是一种通过溶液中金属离子还原和沉淀得到金属粉末的方法。
该方法制备的金属粉颗粒细小均匀，可以调控颗粒尺寸和形貌，并且可被用于制备复合材料和催化剂等。
3. 机械合成法：机械合成法是一种利用机械装置在机械力的作用下，使金属粉末原料发生化学反应，制备金属粉末的方法。
机械合成法制备的金属粉晶粒尺寸小且均匀，具有优异的力学性能。
三、性质1. 比表面积：金属粉由于颗粒细小，因此具有极高的比表面积，可以提供更多的反应活性位点，从而增加反应速率。
2. 密度：金属粉的密度通常低于相同金属的块体材料。
这是由于金属颗粒间的间隙导致了有效密度的降低。
3. 活性：金属粉具有很高的化学活性。
由于其高比表面积和缺陷结构，金属粉可以作为催化剂、催化剂载体和电催化材料的重要组成部分。
四、应用1. 工程材料：金属粉可以作为制备工程材料的原料，如制备高强度的金属合金、高导电性的电子材料等。
2. 催化剂：金属粉具有较高的催化活性，可以作为催化剂应用于有机合成、化学氧化等领域。
3. 3D打印材料：金属粉可以作为3D打印材料，制备复杂结构的金属零部件。
4. 燃料电池：金属粉可用作燃料电池的催化剂，提高其性能和效率。
五、结论金属粉是一种具有很高活性和特殊性质的材料，具有广泛的应用前景。
随着粉末冶金技术的不断发展和进步，金属粉的制备方法将更加多样化和精密化，并有望在材料科学、工程技术和环境保护等领域发挥更大的作用。
机械混合法制合金粉末步骤
机械混合法制合金粉末步骤合金粉末在很多地方都超有用呢，那用机械混合法来制作合金粉末是咋做的呀 。
一、原料准备。
得先把要用来做合金的各种金属原料准备好。
这些原料得是小块状或者粉末状的哦。
比如说要做铜镍合金粉末，那就得有铜粉和镍粉。
这些原料的纯度也很重要呢，如果纯度不够，做出来的合金粉末质量可能就不太好啦。
就像做菜一样，食材要是不新鲜、质量不好，做出来的菜肯定也不好吃呀 。
二、称重配比。
接下来就是称重啦。
按照要制作的合金的成分比例，把不同的金属原料称好重量。
这一步可不能马虎哦，要是比例不对，那做出来的就不是想要的那种合金粉末啦。
就像做蛋糕，面粉、糖、鸡蛋的比例不对，蛋糕要么不成型，要么就不好吃咯。
三、混合设备选择。
然后要挑个合适的混合设备。
常见的有球磨机之类的。
这个设备就像是一个大搅拌器，不过它搅拌起来可有学问啦。
不同的设备混合的效果不一样，就像不同的厨师做同一道菜，味道可能会有差别呢。
四、混合过程。
把称好的原料都放进混合设备里，然后就开始混合啦。
这时候设备就开始哐哐哐地工作起来。
在这个过程中，各种金属粉末就开始相互接触、混合。
不过混合的时间也是有讲究的，时间太短，混合不均匀，时间太长呢，可能又会对粉末的性能有影响。
这就像揉面，揉的时间不够，面里的材料分布不均匀，揉太久面又会变得太硬啦。
五、后处理。
混合好之后，可能还需要一些后处理。
比如说把混合好的粉末过个筛子，把那些大颗粒或者没混合好的杂质去掉。
这样得到的合金粉末就比较纯净、均匀啦。
就像把做好的菜挑挑拣拣，把不好的东西去掉，这样吃起来才更美味可口呢 。
机械混合法制作合金粉末虽然看起来步骤不是特别复杂，但是每一步都要很细心地去做，这样才能做出质量好的合金粉末哦。
粉末冶金的方法
粉末冶金的方法粉末冶金听起来就很有趣呢！它是一种制造金属制品的特别方法哦。
粉末冶金的第一步就是制取粉末啦。
这就像做菜要先准备食材一样。
制取粉末的方法有好多。
比如说机械法，就像是把大块的金属用强力给它弄成小粉末，有点像把大石头敲成小石子的感觉。
还有物理化学法，这个就比较高大上啦，通过一些化学或者物理的变化，让金属变成粉末。
有了粉末之后呀，就要进行混料啦。
把不同的金属粉末或者金属粉末和一些添加剂的粉末混合在一起。
这就好比我们做蛋糕，要把面粉、糖、鸡蛋这些东西混在一起一样。
要混得均匀呢，这样做出来的东西才好。
接下来就是成型啦。
这一步可关键啦。
把混合好的粉末放到模具里，给它施加压力，让粉末变成我们想要的形状。
就像把软软的泥巴放进模具里，压成小鸭子或者小花朵的形状。
不过这里压的是金属粉末啦。
这个压力的大小很有讲究哦，太大了可能会把模具弄坏，太小了又不能让粉末很好地成型。
最后就是烧结啦。
这是让粉末冶金制品真正变得结实的一步。
把成型后的东西放到高温的炉子里去烧。
就像把陶泥做的小物件放到窑里烧制一样。
在高温下，粉末之间的空隙会变小，粉末会黏在一起，变得更加致密。
烧结的温度、时间这些都要控制好，就像烤蛋糕要控制好烤箱的温度和时间一样。
粉末冶金这种方法可以做出很多特别的东西呢。
比如说一些形状很复杂的小零件，用传统的铸造方法可能很难做出来，但是粉末冶金就可以轻松搞定。
而且粉末冶金做出来的东西精度还比较高哦。
它在汽车制造、航空航天这些领域都有很重要的应用。
就像一个隐藏在幕后的小能手，默默地为很多高科技的东西做贡献呢。
金属粉研究报告
金属粉研究报告
金属粉研究报告
一、引言
金属粉是将金属加工成微小颗粒的一种材料，具有独特的性质和广泛的应用领域。
本报告将介绍金属粉的制备方法、性质以及主要应用领域。
二、制备方法
1. 粉末冶金法：通过粉末合金化、粉末烧结等工艺，将金属加工成粉末。
这种方法可以得到高度纯净、粒径均匀的金属粉末。
2. 化学还原法：通过还原反应，将金属离子还原成金属粉末。
该方法适用于制备难以采用其他方法得到的高反应性金属粉末。
3. 电化学法：利用电解法制备金属粉末，通过调节电流密度、电解液成分等条件，可以控制金属粉末的粒径和形貌。
三、性质
1. 粒径和形状：金属粉末的粒径通常范围在微米至纳米级，形状有球形、片状、纤维状等多种形态。
2. 比表面积：金属粉末的比表面积较大，具有较高的活性和吸附性能。
3. 密度：金属粉末的密度相对较低，通常只有金属块材料的一小部分。
四、主要应用领域
1. 金属3D打印：金属粉末可以用于3D打印，通过逐层堆积
和烧结，制造复杂形状金属零件。
2. 电子材料：金属粉末可以作为导电材料，用于制造电子元件、电路板等。
3. 喷涂材料：金属粉末可以制备成喷涂材料，用于防腐、耐磨、导热等领域。
4. 金属陶瓷材料：将金属粉末与陶瓷粉末共烧，可以制备金属陶瓷材料，用于耐磨、隔热等应用。
5. 燃料电池：金属粉末可以作为燃料电池的催化剂，用于提高电池效率。
六、结论
金属粉末是一种多功能的材料，具有广泛的应用前景。
随着制备方法的不断发展和技术的成熟，金属粉末的制备和应用将得到更广泛的推广和应用。
金属粉制备的工艺
金属粉制备的工艺金属粉制备是一种常见的金属制备工艺，它通过粉末冶金技术将金属材料转化为粉末状态，以便进行后续的加工和使用。
金属粉制备工艺包括粉末制备、粉末处理、粉末成形和粉末烧结等步骤。
金属粉制备的第一步是粉末制备，常见的方法有物理法和化学法。
物理法包括研磨法、机械合金化法、高能球磨法等，通过对金属块、片、粒等原料进行破碎、磨碎和混合等处理，得到所需的金属粉末。
化学法则是通过溶液化学反应或气相沉积的方法，将金属盐溶解于溶剂中，再通过还原、析出或沉积等方式，得到金属粉末。
物理法制备的金属粉末一般粒径较大，而化学法制备的金属粉末粒径较小。
粉末制备后，还需要对金属粉末进行处理，以提高其品质和性能。
处理方法包括粉末分类、表面处理和粉末成分调整等。
粉末分类是将制备好的金属粉末按照粒径和形状进行分级，以得到符合要求的粉末。
表面处理则是对金属粉末表面进行化学或物理的处理，以改变其表面性质和活性，提高粉末的适应性。
粉末成分调整则是对金属粉末的组成进行调整，以满足特定的要求。
粉末处理完成后，金属粉末可进行成形，成形方法包括压制成型和注射成型等。
压制成型是将金属粉末放入模具中，经过压制使其成形。
注射成型则是将金属粉末与有机物混合，通过压力将其注射到模具中，再通过加热或化学反应等方式，从而使其成形。
成形后的金属粉末形状多样，可根据需求进行调整。
最后一步是粉末烧结，烧结是将金属粉末经过高温和压力的作用，使其发生相互结合并形成致密的块状。
烧结温度和时间的选择要根据金属粉末的成分和要求来确定。
烧结后的金属粉末具有较高的强度和密度，且具备良好的机械性能和导电性能，可用于制备各种金属制品和零部件。
综上所述，金属粉制备的工艺可分为粉末制备、粉末处理、粉末成形和粉末烧结等步骤。
这些步骤的选择和操作对于金属粉制备的质量和性能均有重要影响，需要根据具体的金属材料和要求来确定。
金属粉制备工艺的发展和应用，不仅可以满足各种金属制品的需求，还有助于推动金属材料的研究和应用。
金属粉末冶金材料的制备与表征
金属粉末冶金材料的制备与表征金属粉末冶金材料是一种重要的材料制备方法，它通过将金属粉末进行压制和烧结等工艺，制备出具有特定形状和性能的金属制品。
这种制备方法具有很多优点，如原料利用率高、制品形状复杂、性能可调控等，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
首先，金属粉末的制备是金属粉末冶金材料制备的关键环节。
金属粉末的制备方法有很多种，常见的有机械研磨法、化学还原法和气相沉积法等。
其中，机械研磨法是一种简单有效的方法，通过将金属块进行研磨，得到所需粒径的金属粉末。
化学还原法则是通过将金属盐溶液与还原剂反应，得到金属粉末。
气相沉积法是将金属蒸汽在惰性气氛中凝结成粉末。
这些方法各有优劣，需要根据具体需求选择合适的方法。
其次，金属粉末冶金材料的制备过程中，烧结是一个重要的工艺环节。
烧结是将金属粉末在一定温度下进行加热，使其颗粒间发生结合，形成致密的金属制品。
烧结温度、压力和时间等参数对制品的性能有着重要影响。
较高的烧结温度可以使金属颗粒更好地结合，提高制品的密度和强度。
而适当的压力和时间可以保证金属颗粒间的结合紧密，减少孔隙率，提高制品的致密性。
此外，金属粉末冶金材料的表征是评价其性能的重要手段。
常见的表征方法包括显微组织观察、物理性能测试和化学成分分析等。
显微组织观察可以通过金相显微镜观察金属粉末冶金材料的微观结构，了解其晶粒大小、晶界分布等信息。
物理性能测试可以通过硬度测试、拉伸测试等方法，评价材料的力学性能。
化学成分分析可以通过光谱仪等设备，分析材料的元素组成和含量。
这些表征方法可以全面了解金属粉末冶金材料的性能，为后续应用提供参考。
值得一提的是，金属粉末冶金材料的制备与表征还面临一些挑战。
首先，金属粉末冶金材料的制备过程中，金属粉末的粒径分布是一个难题。
制备过程中，金属粉末的粒径分布会受到多种因素的影响，如原料性质、研磨工艺等。
粒径分布不均匀会影响制品的性能，因此需要通过调整制备工艺，控制粒径分布。
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扩散控制和化学反应控制: 多相反应都包括传质 扩散 和
化学反应两个过程
扩散速度:
V D
=
D δ
A(C
−
C i
)
=
K D
A(C
−
C) i
反应速度:
U R
=
K AC
R
i
对于包括有传质和一级化学反应的综合过程
在稳定条件
下 扩散速度与化学反应速度相等
KD(C − Ci ) = KRCi
Ci
=
KD K D + KR
Ø 一 般 认 为 还 原 过 程 中 钨 粉 颗 粒 长 大 的 机 理 是 挥 发 -沉 积 .
Ø 钨 的 氧 化 物 一 般 均 有 挥 发 性 , WO3挥 发 性 更 大 .高 温 还 原 时 ,三
氧化钨的蒸气以气相被还原后沉积在以还原的低价氧化钨或金
属 钨 上 使 颗 粒 长 大.
Ø 由 于 WO2的 挥 发 性 比 WO3小 ,工 业 上 采 用 二 段 还 原 法 , 第 一 阶
反 应(a): lgKp=4316/T+4.37lgT-0.478x10-3T-12.8 反 应(b): lgKp=-1373/T-0.47lgT+0.41x10-3T+2.69 反 应(c):
lgKp=324/T-3.62lgT+1.18x10-3T-0.0667T2 +9.18
19
固体碳直接还原铁氧化物的反应
C
在 稳 定 条 件 下 多 相 反 应 的 总 速 度 U为 U= KAC
K = KDKR KD + KR
1= 1 + 1 K KD KR
速度常数的倒数 称为过程的阻力 等于过程中各个串联
步骤速度常数的倒数和 即过程的总阻力等于各个串联步骤的
阻力之和
10
动力学区及影响因素
• 根据控制步骤的不同 可以把多相反应过程分为三个动 力学反应区 即动力学区 扩散区及过渡区
WO2 + 2H2 = W + 2H2O
logKp=-3225/T+1.650
上 述 五 个 反 应 均 为 吸 热 反 应 , 温 度 升 高 ,平 衡 常 数 增 大 ,有 利 于
反应进行.
27
28
氢还原钨氧化物过程中的粉末粒度变化
粗颗粒钨粉采用一阶段直接还原法制取 而中 细颗粒钨粉采用两阶段还原法制 取
学反应的量缓慢地向反应界面输送 如果固体反应物是疏松多孔的 则流体反应剂将沿
其裂缝和孔隙向固体反应物内部输送 同时化学反应也 向固体反应物内部扩散 固体反应物内表面的面积越大 参与反应的物质也就越多 因此在流体本体反应剂浓度 维持恒定的条件下 反应速度不仅取决于固体反应物的 外表面积 而且还随着固体反应物孔隙率的增加而增大
2. H2O生 成 反 应 的 ∆G − T 线 在 铜 铁 镍 钴 钨 等 氧 化 物 生 成 反 应 的 ∆G−T 线 以 下 故 一 定 条 件 下 氢可以还原铜 铁 镍 钴 钨等氧化物
3. 钛 锆 钍 铀 等 氧 化 物 可 用 钙 镁 等 作 还 原 剂 即所谓金属热还原
9
金属氧化物还原的动力学分析
便宜 . Ø 还 原 剂 (焦 碳 ,木 炭 ,无 烟 煤 )价 廉 易 得 . Ø 隧 道 窑 -固 体 碳 还 原 法 :
v 生产效率高, v易 实 现 连 续 生 产 及 自 动 化 , v能 满 足 粉 末 冶 金 工 业 及 电 焊 条 生 产 的 技 术 与 经 济
的要求 .
16
碳还原铁氧化物的原理
· 随 着 温 度 升 高 ∆G 增 大 各 种 金 属 的 氧 化 反 应 愈 难 进 行 亦 即 温 度 升 高 金 属 氧 化 物 离 解 压 po2(M将eO)增 大 金属对氧的亲和力将减小 因此还原金属氧化物通常 要在高温下进行
· ∆G−T 关系线在相变温度处 特 别 是 沸 点 处 发 生 明 显 的 转折 这是由于系统的熵在相变时发生了变化
FeO + CO = Fe + CO2 +) CO2 + C = 2CO
FeO + C = Fe + CO
21
Fe Fe 3O4
FeO
20
Fe FeO
Fe 3O4
22
影响还原过程和铁粉质量的因素
（１） 氧化铁原料的影响 （２） 固体碳还原剂的影响 （３） 还原工艺条件的影响
还原温度和还原时间 料层厚度 添加剂 还原罐密封程度
3
７．１ 还 原 法制 备 金 属粉 末
还原法制备粉末实例
4
7.1.1 还 原 过 程 的 基 本 原 理
金属氧化物还原热力学
• 还原反应可用下面的一般化学式表示 MeO + X = Me + XO
可看成两个氧化物的生成 离解反应 2Me + O2 = 2MeO (1) 2X + O2 = 2XO (2)
液相中的传质过程
KD
=
RT N
•
1= 6πγη
bT
S, a, b是 常 数 E为 活 化 能
KR与 温 度 成 指 数 函 数 关 系 而 KD与 T1-1.5有 关 所 以 当过程的反应速度强烈地受温度影响时 就可以初步判 定过程可能处于动力学区
14
过程参数的对反应过程的影响 流速
当流体的流速提高时 界面层的厚度变薄 界面层变 薄将Βιβλιοθήκη 快传质速度 根据传质准数方程 可得
12
过程参数的对反应过程的影响 浓度的影响
在扩散区 化学反应速度很快 流体反应剂几乎全部消耗 于固体反应物的外表面 表面上反应剂的浓度接近于化学 的平衡浓度 或近似等于零 这样一来 几乎没有剩余的 反应剂向固体反应物的孔隙和裂缝深处扩散 所以反应过 程局限于固体反应物的外表面 而反应速度与固体反应物 的孔隙率无明显关系
在 过 渡 区 KR与 KD的 比 值 与 1相 比 是 一 个 不 可 忽 略 的 数 值 所 以 Ci值 介 于0和 C之 间 固 体 反 应 物 表 面 的 反 应 剂 还有可能内部一定深处
13
过程参数的对反应过程的影响 温度
化 学 反 应 速 度 常 数 K R = Se −E RT
气相中的传质过程 K D ≈ aT 1.5
即
Po2(XO ) < PO2(MeO)
由此可见 还原反应向生成金属方向进行热力学条 件是还原剂氧化反应的自由能变化小于金属的氧化反应的 自由能变化 或者说 只有当金属氧化物的离解压大于还 原剂氧化物的离解压时 还原剂才能从金属氧化物中还原 出金属来
6
氧 化 物 的 ∆G − T 图
对氧化物的 ∆G − T 图 的 分 析
1. 动 力 学 区 化 学 反 应 控 制 区 当 KR KD 即 化 学 反 应 速度常数远远小于传质速度常数时 化学反应就成为过 程的控制步骤 此时称过程处于动力学区 :
1≈ 1
则 : U KRAC
2. 扩 散 区K当 KKDR KR 即 界 面 层 传 质 是 控 制 步 骤 时 多 相
化学反应过程就处于扩散区
H298 =-17.163kJ (d)
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上 述 各 反 应 的 平 衡 气 相 组 成, Kp=pco2/pco , pco2 + pco =1atm, 则 Kp=(1-pco2)/pco , pco=1/(1+Kp), CO%=pcox100.
按 照 各 反 应 的Kp与 T的 关 系,计 算 各 温 度 下 的Kp ,再 求 出 平 衡 气 相 中 的 CO%,再 作 出 CO%与 温 度 的 关 系
23
24
固体碳还原法生产铁粉工艺 原 料 的 准 备
还原
海绵铁的处理
25
26
氢还原钨氧化物的基本原理
Ø 钨氧化物中比较稳定的有四种 :
黄 色 氧 化 钨 ( 相 )— WO3 蓝 色 氧 化 钨 ( 相 )---WO2.9 紫 色 氧 化 钨 ( 相 )--- WO2.72 褐 色 氧 化 钨 ( 相 )---WO2 Ø 用氢还原三氧化钨的总反应为 :
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2
H298=22.395kJ (b)
FeO + CO = Fe + CO2
H298 =-13.605kJ (c)
v 当 温 度 低 于 570C时 ,由 于 氧 化 亚 铁 (FeO)不 能 稳 定 存 在, 因
此 ,Fe3O4直 接 还 原 成 金 属 铁 Fe3O4 + 4CO= 3Fe + 4CO2
颗粒学与颗粒技术
第 7章 金 属 粉 末 的 制 备 Preparation of Metal powder
中国矿业大学 北京 杨小平
1
2
第 ７章 金 属 粉 末 的 制 备
7.1 还 原 法 制 备 金 属 粉 末 7.2 雾 化 法 制 备 金 属 粉 末 7.3 电 解 法 制 备 金 属 粉 末
KD ∝U n 上 式 表 明 传 质 系 数 KD随 流 体 速 度 的 增 大 而 增 加 因 此 当过程处于扩散区时 提高流速或加强搅拌都能显著提高 反应速度 但当过程处于动力学区时 采取这些措施效果 并不明显
15
固体碳还原法
特点 : Ø 基 本 原 料 (轧 钢 铁 鳞 ,磁 铁 矿 精 矿 粉 ,黄 铁 矿 )资 源 丰 富 , 价 格
则 : U KDAC
3. 过 渡 区 如 果 KD和 KR数 值 相 差 不 大 时 则 多 相 化 学 反 应 过程由传质过程和化学反应同时控制 此时称过程处于
过渡区
则:
U = K DKR AC