铝热还原氧化镁制备金属镁的反应机理研究

发布时间：2025-06-28 00:47

　　镁及镁合金具有比强度和比刚度高,及良好的阻尼减震性和电磁屏蔽性能等优点,并在航天航空、交通、电子、光学器材等诸多领域已得到了广泛的应用。通过对目前国内外镁冶炼方法的分析,指出其中会造成的能源及环境问题,因而为实现镁冶炼工业的可持续发展,则需对镁冶炼新工艺进行研究,提高能源及资源利用率,并减少环境污染。本文针对白云岩清洁生产金属镁的工艺,研究在真空条件下,铝热还原氧化镁制备金属镁的反应机理及动力学过程。论文首先探讨了成型压力,反应时间,物料配比对铝热还原过程的影响,通过对氧化镁还原率的计算,结合对固相产物的物相分析,发现,随成型压力的增加,反应时间的延长及物料配比中镁铝摩尔比的减小,氧化镁的还原率均明显增加,而对于固相产物,氧化铝的含量会逐渐增加,镁铝尖晶石的含量反而减少。其中在镁铝摩尔比为3:2,成型压力为200MPa,反应温度为1200℃,反应时间为5h时,氧化镁的还原率可达91.33%。论文从铝热还原氧化镁过程中物料的传热及反应的接触面积两方面考虑,结合各实验因素对铝热反应过程的影响,得知成型压力的增加,镁铝摩尔比的减小,可以增大压片整体的导热系数以及铝热反应的接触面积,从而加快铝热...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１轻质氧化镁原料的粒度分析??

?中国地质大学（北京）硕士学位论文???第２章实验方法??２．１实验原料??本实验所用的主要原料为轻质氧化镁和金属铝粉，如表２－１所示。其中金属??铝粉的粒度为１００？２００目，纯度为２Ｎ，而轻质氧化镁为分析纯，其粒度分析如??图?２－１。??表２－１原料的来源及规格??药品?化....

图３－１不同反应时间及成型压力对氧化镁还原率的影响??（镁铝摩尔比为３：?２，反应温度为１２０ＣＴＣ）??

?成型压力及反应时间对铝热还原氧化镁的影响???第３章成型压力及反应时间对铝热还原氧??化镁的影响??在实验中，固定镁铝摩尔比３：?２，反应温度１２００°Ｃ时，研宄成型压力对铝??热还原氧化镁实验的影响，主要结合氧化镁的还原率及固相还原产物，探讨铝热??还原氧化镁的反应过程。??....

图３－２固相还原产物的整体宏观形貌??（镁铝摩尔比为３：?２，反应温度为１２００°Ｃ，反应时间ｌｈ，从左至右依次为??

?中国地质大学（北京）硕士学位论文???３．?２成型压力及反应时间对固相还原产物的影响??本节主要通过对固相还原产物的物相分析并结合真空铝热还原氧化镁的实??验原理，对不同成型压力和反应时间的铝热还原过程进行了分析。??３．?２．?１成型压力对固相还原产物的影响??如图３－２是镁....

图３－３反应时间为ｌｈ，不同成型压力下固相还原产物的Ｘ射线衍射对比图??（１－刚玉，２－方镁石，３－锅，４－镑锅尖晶石，５－镁锅氧化物）??

?成型压力及反应时间对铝热还原氧化镁的影响???铝尖晶石含量的减少，说明随反应的进行，镁铝尖晶石会进一步反应生成氧化铝??或镁铝氧化物。??＇５〇ｍｐ．?Ｉｆ?．?１．?，４－ｉ．．Ａ?Ａｌ＾?ｌ?４Ｉ４１Ｉ－ＡＩ?２．狄?．．．??§?？?．?ｉ．?－１－ｉｌＡ?．?Ｊｌ—Ｌｌ....

本文编号：4054150