一、金属化的化学还原方法（论文文献综述）
曹志成[1]（2019）在《铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺及机理研究》文中指出铜渣是火法炼铜的产物,目前以堆存为主,不仅占用大量的土地,而且也对环境造成污染。铜渣中的铁主要以硅酸铁的形式存在,回收难度极大。现阶段对铜渣的处理主要以回收渣中的铜、钴等金属为目的,而针对其中铁、锌回收的研究较少,且停留在小型实验室阶段,无采用大型中试设备或工业化生产回收铁锌研究的报道。本文以经过缓冷-浮选后的铜渣为研究对象,首先对其特点进行了研究,明确了铜渣中铁、锌等元素的分布特点。通过查阅相关资料,对比了不同处理工艺流程,最终选择了采用转底炉直接还原-磁选工艺来综合回收铜渣中的铁、锌有价金属。设计并制作了模拟转底炉还原的小型试验装置,可以对加热方式、加热制度、还原容器、球团层数（料层厚度）以及通过烟气收尘系统回收氧化锌粉等方面进行模拟。采用该装置,在铜渣含碳球团的还原焙烧状态较好的条件下,研究了还原剂种类及用量、添加剂用量、模拟转底炉高温区焙烧温度、焙烧时间、球团层数（料层厚度）和磁选条件对铁锌回收效果的影响。在此基础上,采用处理量为30000吨/年的转底炉生产线进行了中试验证,结果表明,可以得到TFe品位90.38%,铁回收率为88.12%的还原铁粉和锌含量58.89%的氧化锌粉,球团中锌的挥发率为98.42%。证明用转底炉直接还原回收铜渣中的铁和锌是可行的。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜和能谱分析（SEM-EDS）、偏光显微镜对铜渣直接还原-磁选回收铁锌的机理进行了研究。结果表明,加入石灰石和工业纯碱,不仅能有效降低其直接还原的起始温度,破坏铜渣的铁橄榄石（Fe2SiO4）结构,而且能促进铁氧化物的还原与铁颗粒的长大。对不同料层球团还原效果进行分析,从底层到顶层的球团,接受到的辐射热量增加,球团金属化率逐渐增加,金属化球团中的铁由弥散状态转变为铁连晶,还原铁粉的铁回收率逐渐升高。回收的氧化锌粉中锌主要以氧化物的形式产出,氧化锌（ZnO）占比为97.44%,铅多以硫酸铅（PbSO4）的形式产出,占比为74.13%。
刘颖[2]（2015）在《转底炉内冶金粉尘含碳球团直接还原过程数学模型研究》文中研究说明钢铁行业是一个高消耗、高污染行业,钢铁生产流程中产生的冶金粉尘是主要的污染源之一。冶金粉尘中含有铁、碳、锌等元素,具有回收利用价值。目前,回收冶金粉尘中有价元素的主要方法是将粉尘收集后返回烧结工艺,制成烧结矿,作为高炉炼铁的原料,回收粉尘中的铁、碳元素。但是由于粉尘中的锌易挥发,会在高炉中循环富集,影响高炉操作,降低高炉寿命。因此,只有少量低锌粉尘能采取这种方法处理,大量的粉尘由于得不到有效处理,只能采取堆放或者填埋处置。这样的处置方式不仅占用了大量的土地面积,而且还会带来一系列环境问题。随着环保政策的日益严格,寻找一种适合处理钢铁行业冶金粉尘的工艺变得越来越迫切。转底炉直接还原工艺在处理冶金粉尘方面有诸多优点,不仅可以有效回收粉尘中的铁、碳、锌资源,而且该工艺可靠性高、易于操作和维护、工艺灵活、二次污染小、投资省,得到国内外钢铁行业的广泛关注。转底炉的工作过程十分复杂,涉及到炉底含碳球团的直接还原、炉内烟气的流动、传热传质、煤气的燃烧等,目前对该工艺的研究还不是很充分,进一步开展相关的研究工作对钢铁行业的可持续发展具有重要意义。本文采用数值模拟手段,通过建立相关数学模型来系统研究转底炉直接还原工艺。首先,以冶金粉尘含碳球团为研究对象,建立了单个含碳球团直接还原过程一维非稳态数学模型。在模型中考虑了球团还原过程中的传热传质,铁氧化物的还原、氧化锌的还原、碳气化反应,孔隙率和物性参数的变化。模型控制方程的离散采用控制容积积分法,离散方程的求解采用TDMA算法。为了验证模型的正确性,本文搭建了含碳球团直接还原实验平台,实验中采用化学分析方法得到球团还原过程中化学成分的变化,模型计算结果和实验结果吻合较好,说明本文建立的单球模型是可信的。模型计算结果表明：在含碳球团直接还原过程中,球团表面和中心点存在温差。反应初始阶段,含碳球团直径越小,金属化率和脱锌率升高得越快,反应后期,含碳球团金属化率随着球团直径的减小而降低,球团直径对最终脱锌率的影响小于对最终金属化率的影响。碳氧比为0.6-1.0时,随着碳氧比的升高,球团最终金属化率明显升高。当球团碳氧比为1.0-1.2时,增大球团碳氧比,球团金属化率升高幅度降低,碳氧比对球团脱锌率的影响不明显。在本文的计算条件下,影响球团金属化率的主要因素按其重要程度排序依次为：炉膛温度,球团直径,反应时间,碳氧比；影响球团脱锌率的主要因素按其重要程度排序依次为：炉膛温度,反应时间,球团直径,碳氧比。其次,在详细分析了料层在转底炉中传热特点的基础上,以单个含碳球团直接还原数学模型为基础,建立了料层直接还原过程数学模型。在模型中不仅考虑了含碳球团还原过程中的传热传质、化学反应、孔隙率和物性参数的变化,还考虑了上层球团对下层球团的辐射遮蔽效应以及炉底对底层球团的加热作用。控制方程的离散采用控制容积积分法,离散方程的求解采用交替方向隐式算法。模型计算结果表明：义排方式有利于提高料层的平均温度,从而提高料层金属化率和脱锌率。随着炉膛温度的升高,料层金属化率迅速增加,温度对料层脱锌率的影响比对金属化率的影响要小。不同层含碳球团的还原是不同步的,随着加热时间的延长,不同层含碳球团金属化率和脱锌率的差距逐渐缩小。料层脱锌反应同步性要优于铁氧化物还原反应,在实际工业应用中,如果工艺只对冶金粉尘脱锌率有较高的要求,可以适当缩短加热时间和提高料层厚度,不仅可以降低能耗,提高转底炉产能,还可以防止由于加热时间过长造成上层球团再氧化现象的发生。最后,以某公司试验转底炉为研究对象,建立了转底炉内冶金粉尘含碳球团直接还原过程耦合数学模型。该耦合数学模型包括两个子模型,分别是料层直接还原过程子模型和炉膛传热传质与燃烧过程子模型。耦合模型中将炉底料层假设成与之厚度相同的多孔介质,并且.将料层还原吸收的热量和释放的CO气体作为多孔介质区域的源项。反应吸热量和CO释放量通过料层直接还原过程子模型计算,并借助CFD商业软件Fluent二次开发平台,采用C语言编写用户自定义函数（UDF）,将料层反应吸热量和产生的CO气体作为炉膛传热传质及燃烧过程子模型的能量源项和质量源项。通过对比模型计算结果和现场测试结果验证了模型的正确性。模型计算结果表明：测试工况下,炉膛上部烟气流速高于料层附近烟气流速,并且从烧嘴喷口喷出的气体倾斜向上,这对维持料层附近的还原性气氛是有利的。炉膛内部会出现烟气回流,这有利于CO的二次燃烧。由于料层反应过程吸热会造成炉底料层附近温度偏低。炉膛内的CO主要集中在还原1段、还原2段的炉膛底部。当球团碳氧比为0.6-1.0时,球团还原过程中释放出的CO气体量和反应吸收的热量随球团碳氧比的增加而明显增加,当球团碳氧比达到1.0后继续增加球团碳氧比对提高CO的释放量和反应吸热量的影响不明显。在不改变炉膛空、煤气供入量的条件下,碳氧比为0.6工况下的炉膛温度小于碳氧比为0.8-1.2的工况,碳氧比为0.8工况下的炉膛温度略小于碳氧比为1.0的工况,碳氧比为1.0和1.2两种工况下,炉膛温度几乎相同。本文的研究工作为转底炉的设计及工艺的优化奠定了理论基础,也为转底炉直接还原工艺在我国的发展和成熟提供了技术指导。
钱斐[3]（2014）在《大功率LED用Al2O3陶瓷封装基板的金属化和致密化研究》文中研究说明本文利用无玻璃体系的铜系厚膜电子浆料，采用厚膜工艺，通过烧结、还原过程实现Al2O3陶瓷封装基板的金属化，着重探讨了碳还原过程对金属化的影响。为了提高Al2O3陶瓷封装基板的性能，尝试采用化学镀和高温热处理的方式对还原后的Al2O3陶瓷封装基板进行致密化处理，主要探究了添加不同络合剂的化学镀、高温热处理温度以及保温时间对Al2O3陶瓷封装基板的性能影响。采用SEM对金属化后和致密化后的Al2O3陶瓷封装基板的表面形貌进行观察，估算其表面孔隙率，并测试和分析它们的电学和力学性能。最后，在致密化后的性能最优的Al2O3陶瓷封装基板的基础上，构建一种封装基板与散热翅片钎焊连接的新型LED封装结构，通过计算机热仿真和实验对比分析了该新型封装结构与普通封装结构的散热性能。研究结果表明：1)碳还原工艺的最佳反应温度为950℃，此时Al2O3陶瓷封装基板的孔隙率为16.2%，表面方阻为3m，结合强度为230N/cm2。2)与添加单一络合剂的化学镀相比，添加复合络合剂的化学镀具有更好的致密化效果，最佳复合络合剂是草酸钠和酒石酸钾钠，此时Al2O3陶瓷封装基板孔隙率为8.78%，表面方阻降低0.8m，结合强度为310N/cm2。3)高温热处理时，950℃、保温时间15min时Al2O3陶瓷封装基板性能较佳，其孔隙率约为17.6%，表面方阻降低0.22m，结合强度达到290N/cm2。4)在恒温热载荷和不同功率热载荷的热仿真模拟中，与普通封装结构相比，钎焊连接的新型封装结构具有更好的散热性能。随着热载荷功率的增加，新型封装结构的散热性能更突出，更适合应用于大功率LED封装中。5)在热试验分析中，钎焊连接的新型封装结构的温差测试结果为3℃，而普通封装结构的温差测试结果为4.5℃，无论在升温状态还是在稳定状态，新型封装结构都有较高的热传导能力。
吕超[4]（2017）在《攀枝花钒钛磁铁矿精矿制备中钛渣的技术和理论研究》文中研究说明我国钒钛磁铁矿资源储量丰富,主要分布在四川攀枝花地区和河北承德地区,其中攀枝花地区总储量近百亿吨,钒和钛的储量分别居全世界的第三和第一位,综合利用价值极高。目前,钒钛磁铁矿精矿的利用主要以高炉-转炉冶炼生产钢为主,兼顾提钒,钒资源利用率较低。高炉渣中Ti02含量仅为22%左右,因回收利用困难而大量损失于高炉渣中,钛资源没有得到回收利用。为了提高炉渣Ti02品位,攀钢集团利用攀枝花选铁厂产出的铁品位为54%的钒钛磁铁矿精矿通过回转窑或转底炉预还原,预还原后的金属化球团在电弧炉中冶炼,得到的熔分钛渣的Ti02品位为45%左右,比高炉渣中Ti02的品位高出一倍,但杂质含量仍较高而难以进一步利用。攀枝花地区的钛资源,近一半以上赋存于钒钛磁铁矿精矿中,因此,如何利用攀枝花地区钒钛磁铁矿精矿制备出品位较高,可用于硫酸法制钛白的钛渣,对增加我国可供利用的钛资源量,提高攀枝花地区钛资源的综合利用率具有重要的意义。论文针对攀枝花地区钒钛磁铁矿精矿中的钛资源多年来难以利用的问题,提出“钒钛磁铁矿精矿深度精选除杂-选冶联合制备中钛渣”的学术思想,为降低钛渣中杂质含量和硫酸法制钛白提供技术支撑,论文开展的主要研究工作以及成果如下:（1）攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂生产的钒钛磁铁矿精矿铁品位为54%,纯度不高。通过细磨深度弱磁选精选以及浮选脱硫,达到了深度精选降低杂质含量,提高铁精矿铁和钛品位的目的,为后续还原熔分得到较高品位的钛渣奠定了基础。高品位钒钛磁铁矿精矿的MLA（矿物解离分析）研究表明,深度精选后的钒钛磁铁矿精矿中钛磁铁矿含量达到95%以上,杂质大多以微米级的超微细片晶嵌布在钛磁铁矿颗粒中,难以进一步解离而无法利用矿物加工技术得到更深入的纯化。同时,为减少资源损失,采用弱磁选对精选尾矿进行再富集得到铁品位为54.06%的铁精矿,可以作为高炉冶炼的原料。损失在最终尾矿中的铁和钛都不超过10%。（2）为防止外来杂质进入渣相降低渣的Ti02品位,利用有机粘结剂造球,外配煤还原的方式进行球团的还原。研究表明,球团金属化率随还原温度的提高而逐渐增加,金属化率超过90%,难以进一步提高。通过外配煤等温还原金属化球团的XRD检测,钒钛磁铁矿精矿的还原是逐级完成的,还原过程首先是钛磁铁矿（Fe2.75Ti0.2504）的脱氧生成 Fe2.5Ti0.504,Fe2.5Ti0.504 继续还原为钛铁矿（FeTi03）和金属铁,然后钛铁矿还原为亚铁假板钛矿（FeTi205）和金属铁的顺序,亚铁假板钛矿的继续还原很难。对不同温度下还原的金属化球团SEM-EDS分析表明,随着还原温度的提高,金属化球团中金属铁颗粒逐渐增多,球团中各元素的迁移聚集行为更明显。还原动力学研究表明,随着还原过程转化率的逐渐增加,反应活化能也随着增大。当还原温度为1250℃时,转化率低于0.7,还原以相界面反应机理控制。转化率大于0.7时,还原由随机成核随机生长机理控制。（3）金属化球团熔分热力学计算表明,生成单质Fe、V、Ti、Si在热力学上可以进行,铁水中的V、Si、Ti会与渣铁界面的FeO发生耦合反应,其中渣中FeO含量对钒的还原进入铁水的影响最大。添加CaO有利于还原并减少渣中FeO含量,从而有利于提高渣中Ti02品位和钒在铁中的分配,有利于实现渣铁更好的分离和有价元素的高效回收。钛氧化物还原为TiC的反应较容易进行,要抑制TiC的形成,必须合理控制熔分时的配加碳量。Factsage 7.0计算结果表明,碱度为0.8～1.2之间熔化温度较低,且在此碱度范围内,熔分温度为1550℃时渣粘度值较小。（4）熔分试验结果表明,原始球团原始碱度较小,渣熔化温度高,渣铁不分,少量CaO添加可有效促进渣铁分离。最佳的熔分条件下渣铁分离良好,得到含钒铁水中V含量为0.56%,Ti含量为0.43%,Si含量为0.12%。熔分渣中TiO2含量为56.32%,铁含量为6.34%。熔分渣中的铁主要以微细粒金属铁颗粒在渣中嵌布,可以通过细磨磁选有效去除,从而提高渣中Ti02的品位。经过磁选得到的非磁性产品Ti02品位高达60.38%,铁含量只有0.62%。由于该钛渣Ti02品位远高于常规的熔分钛渣,而低于常规的高钛渣,所以称为中钛渣,其中的杂质含量显着降低,可以作为硫酸法制钛白粉的合格原料。磁性产品可返回下次熔分,从而形成闭路流程,最大程度地回收利用其中的钛铁资源。
李彬[5]（2020）在《基于氢气直接还原铁冶炼高纯铁和高纯轴承钢的基础研究》文中研究说明传统的高炉炼铁工艺日益成熟,但其进一步发展受制于铁矿资源、焦炭资源与环境保护压力。与高炉炼铁流程相比,直接还原炼铁工艺可摆脱对焦煤资源的依赖,并大量减少CO2排放,因此,直接还原炼铁技术是近年来钢铁工业发展的方向之一。直接还原铁在元素纯净性方面具有天然的优势,是生产高品质钢铁产品的优质原料。随着世界上直接还原铁的产量迅速增长,这些直接还原铁几乎全部作为废钢的替代品参与到钢铁产品的生产中,这是对直接还原铁纯净度的一种浪费。随着钢铁行业的不断发展,对钢铁产品质量、性能需求的不断提高,发展低碳排放、低能耗、环境友好的短流程钢铁材料冶炼工艺将成为钢铁行业发展的方向。铁矿石直接还原—熔分—精炼流程,可为高品质钢铁材料的生产开辟新的途径。铁矿石经氢气直接还原所获得的纯净化的直接还原铁,化学成分稳定、有害杂质含量少,将其作为主要原料,经过熔分和精炼后可以得到高纯净化的钢铁材料。该工艺流程短、污染小,产品附加值高,可以冶炼各种钢和含铁合金,只需要添加相应的合金化元素,即可满足产品的要求。这实现了直接还原铁纯净度的最大化利用,增加了直接还原铁的利润空间,同时也拓展了非高炉炼铁工艺的发展空间。本课题以氢气直接还原铁冶炼高纯铁和高纯轴承钢为例,探索性地研究了氢气直接还原—熔分—精炼流程冶炼高纯净钢铁材料的新工艺。该工艺主要包括三个步骤:第一步,用氢气还原焙烧后的铁矿石氧化球团,得到纯净化的直接还原铁。铁矿中的脉石成分,如硫、硅、锰、钛、铝,在这一步不能被还原进入铁中。第二步,直接还原铁通过熔融分离为脉石（渣）和金属。在这一步中,利用直接还原铁中的氧化亚铁,调整渣的成分以实现脱磷。第三步,对高纯铁液实施二次精炼及合金化,通过合适的渣系实现精炼脱氧,最终得到高纯铁和高纯轴承钢。本论文从冶金物理化学基本原理出发,针对整个流程中涉及到的环节开展系统的基础研究工作,为后续科研工作提供借鉴和参考依据,并为工业化应用奠定理论基础。主要的研究内容和结果如下。铁氧化物气基直接还原的热力学研究。基于最小自由能原理建立了铁氧化物气固还原反应的热力学模型。从热力学平衡计算的角度,验证了铁氧化物的逐级还原过程。根据最小自由能原理,对氢气还原铁氧化物的热力学平衡进行了计算。研究了 CO和H2混合气体还原铁氧化物的热力学平衡,作出了 CO和H2混合气体还原铁氧化物的三维平衡图,为探究气基直接还原过程不同还原气氛时的热力学机理提供了理论依据。氢气直接还原的实验研究。研究发现氢气还原氧化球团的过程存在明显的阶段性,随着反应条件的不同,还原阶段性的特征也不相同。使用双界面未反应核模型有效地分析了反应过程中速率控制步骤的变化。在还原过程的不同阶段,速率控制步骤逐渐演化和发展。随着还原过程进行,控速环节由双界面化学反应控速转变为内扩散控速。在最小自由能热力学原理的基础上,计算了还原一定数量的氧化铁球团所需要的气体量,给出了球团还原时间的理论预测,与实际还原完成时间存在良好的吻合关系。研究了直接还原铁熔分过程中脱磷的热力学,通过模型计算与实验,确定了合适的脱磷渣系,在直接还原铁熔分过程中实现了同时脱磷,简化了使用直接还原铁冶炼高纯净钢铁材料的步骤,使纯铁中的P含量降至18 ppm。通过使用高碱度炉渣精炼,使高纯铁中全氧含量降至10 ppm。采用直接还原—熔分—渣精炼流程,在实验室规模上制得了纯度为99.9868%的高纯铁。依据炉渣分子离子共存理论建立了钢渣体系耦合的热力学平衡模型。在热力学计算的基础上,探究了不同渣系对轴承钢精炼过程的脱氧效果,确定使用直接还原铁冶炼轴承钢精炼过程最适合的渣系组成。通过直接还原—熔分—精炼流程,在实验室条件下冶炼得到了全氧含量为4.8 ppm及Ti含量为6 ppm的高纯净轴承钢。基于传质方程—质量守恒方程—化学平衡方程建立了熔渣精炼脱氧过程的动力学模型,确定了使用高碱度渣系进行轴承钢精炼硅脱氧时,脱氧速率的限制环节为钢液中[O]的传质,钢液中[O]的传质系数为kO=7×10-5 m/s。为了进一步明确轴承钢中Ti含量和N含量对TiN夹杂物析出的影响,对GCr15轴承钢凝固过程中TiN夹杂物的析出热力学和长大动力学进行了详细的计算。采用了一个更合理的溶质元素偏析计算公式,给出了考虑凝固偏析的TiN析出稳定性图。结果表明,使用氢气直接还原铁冶炼的高纯净轴承钢凝固过程中不会有TiN夹杂物析出。此外,计算了采用常规流程生产的轴承钢中TiN析出过程溶质元素含量的变化,并依此优化了夹杂物长大动力学方程。讨论了钢中Ti、N含量和冷却速度对TiN尺寸的影响,为降低轴承钢中TiN夹杂物尺寸、减少其对疲劳寿命的危害提供了理论支持。
胡途[6]（2013）在《钒钛磁铁精矿转底炉多层球还原基础研究》文中研究指明我国四川攀西地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿资源，其中铁、钒、钛为主要价值元素，除此之外，还共生有铬、钴、镍、钪等具有战略意义的金属，综合利用价值极高。该矿产资源经过复杂的选矿处理获得钒钛磁铁精矿和钛精矿。钒钛磁铁精矿主要通过高炉-转炉工艺加以利用，其中约95%的铁和46%的钒得以提取利用，钛元素则全部进入到高炉渣，其中TiO2含量达到2225%。目前，还没有一种合适的方法能够利用含钛高炉渣，只能大量堆弃，造成资源浪费、环境污染等问题。为了实现铁、钒、钛等资源高效分离及综合利用，近年来转底炉煤基直接还原-电炉熔分流程逐渐发展成为了处理钒钛磁铁精矿的可选工艺。此工艺无须使用焦炭，且可以进行全钒钛磁铁精矿冶炼。但是，由于矿物结构复杂、还原温度高等特点，钒钛磁铁精矿还原速率较慢，目前转底炉采用薄料层操作，转底炉生产效率低下、产能小。厚料层操作是提高转底炉生产效率及产能的重要途径，对我国钒钛磁铁矿转底炉直接还原工艺的发展与规模扩大化具有重要意义。本文针对攀枝花钒钛磁铁精矿，采用等温还原和非等温还原等实验方法对钒钛磁铁精矿碳热还原行为及其动力学以及钒钛磁铁精矿含碳球团多层球还原过程及强化等方面展开了系统研究。采用非等温还原和等温还原实验方法对钒钛磁铁精矿碳热还原行为进行了研究，并研究了温度和还原时间对钒钛磁铁精矿含碳球团还原过程中物相转变过程的影响。结果表明：（1）在本实验所涉及的温度范围内（T≤1350℃），钒钛磁铁精矿碳热还原过程可以分为五个阶段。第一阶段（T＜670℃）：主要发生的是煤粉中挥发分的去除与Fe3O4的还原；第二阶段（670℃≤T＜785℃）和第三阶段（785℃≤T＜885℃）：发生的主要是钛磁铁矿、磁铁矿和氧化亚铁的还原；第四阶段（985℃≤T＜1190℃）：主要是钛铁矿的还原；第五阶段（1190℃≤T）：发生的主要是假板钛矿的还原，部分TiO2也在这一过程被还原。（2）得到了钒钛磁铁精矿碳热还原过程中物相转变规律。还原温度为900℃时，金属化球团中主要物相为金属铁、钛铁矿（FeTiO3）和钛磁铁矿（Fe3-xTixO4）；1000℃下还原后，出现了TiO2；当还原温度为1200℃时，还原产物中出现了碳化铁（Fe3C）和亚铁假板钛矿（FeTi2O5）。1350℃下还原足够长时间后，出现了碳化钛。在本研究条件下，没有发现氧化亚铁（FeO）和钛铁晶石（Fe2TiO4）。在1350℃下等温还原过程中，钛磁铁矿的还原顺序为：Fe2.75Ti0.25O4→Fe2.5Ti0.5O4→Fe2.25Ti0.75O4→钛铁矿（FeTiO3）。（3）在1300℃下还原后，球团中Fe与Ti实现分离，球团表面出现金属铁颗粒，且随温度升高，金属颗粒尺寸增大。利用等转化率法对钒钛磁铁精矿碳热还原过程等温还原动力学和非等温还原动力学进行了分析，得出以下结论：（1）在1250℃1350℃范围内，钒钛磁铁精矿含碳球团等温还原动力学随着还原度的增加分为三个阶段：R≤0.3时，总反应速率受相边界反应速率控制，表观活化能约为68KJ mol-1；0.3＜R≤0.75时，总反应速率受相边界反应和三维扩散混合控制，表观活化能从69.5KJ mol-1增大到133.3KJ mol-1；R＞0.75后，总反应速率受三维扩散控制，表观活化能约为134.3KJmol-1。（2）钒钛磁铁精矿非等温碳热还原过程中表观活化能随着反应分数的增加不断变化，可大致分为一下几个阶段：T＜885℃时，碳气化反应速率为速率控制步骤，表观活化能随着反应的进行逐渐增大；885℃≤T＜985℃，速率控制步骤逐渐向为氧化亚铁还原反应控制，表观活化能随着反应进行逐渐减低；985℃≤T＜1190℃，钛铁矿还原反应和反应气体的扩散逐渐转变为速率控制步骤，表观活化能随反应分数的增加逐渐增大。T＞1190℃后，反应临近结束，表观活化能逐渐降低。采用等温还原和非等温还原实验方法研究了硅铁对钒钛磁铁精矿碳热还原过程的影响及其作用机理，得到以下研究结论：（1）硅铁的加入能加快钒钛磁铁精矿碳热还原反应速率，部分硅铁中的硅取代碳作为还原剂参与还原；（2）在还原过程中，硅铁中的铁作为形核粒子，且硅热还原反应放出热量，促进了新生金属铁的形核与长大聚集。（3）得出了硅铁作用下钒钛磁铁精矿碳热还原反应机理，整个还原过程可以分为三个阶段。在第一阶段（T＜1000℃），碳直接还原和硅热还原等固相还原反应为主要反应。硅热还原反应放出的热量在一定程度上促进了碳热还原反应的进行；在第二阶段（1000℃≤T＜1150℃），碳气化反应速率非常快，还原反应以CO作为还原剂的气固还原反应为主，固相还原反应速率比起其反应速率显得微不足道，硅铁对钒钛磁铁精矿碳热还原过程影响甚微；在第三阶段（1150℃≤T），硅热还原反应再次剧烈进行，其放出的热量进一步促进了碳热还原反应的进行和新生金属铁的聚集长大。采用实验室转底炉模拟设备对钒钛磁铁精矿含碳球团单层球及多层球还原过程进行了研究。结果表明：还原温度对含碳球团还原过程影响很大，温度越高，球团还原速率越快，反应所需时间越短；对于多料层还原，表层球团还原速率比其下部料层球团还原速率快，不同料层球团还原速率不同步，且表层球团在还原后期容易被二次氧化，金属化率降低。因此，各个料层球团的金属化率无法同时达到一个较高的水平，从而料层整体的总金属化率低。利用三段式加热炉模拟转底炉加热制度，对钒钛磁铁精矿含碳球团三层球还原过程进行了研究，并采用非等径布料方法和硅铁强化方法促进三层球同步还原。结果表明：在本实验条件下，单独采用增大表层球团尺寸的非等径布料方法以促进三层球团同步还原的效果不明显；单独采用硅铁强化方法能有效地提高下部球团还原速率，实现三层球团同步还原，当中层添加1%硅铁，下层添加3%硅铁后，还原时间大约为27min时，三层球团同时达到了一个较高的金属化率，大约88%。通过非等径布料和硅铁强化共同作用，即上层球团为直径30mm、无硅铁添加剂的圆球，中下两层球团分别为添加了1%和3%硅铁的椭球，三层球团在还原大约35min后共同达到一个更高的金属化率，约92%。根据实际生产情况以及经济性来确定合理的金属化率以及还原时间，调整不同料层球团尺寸和硅铁添加量，通过二者协同作用可以实现多层球同步还原，最终实现转底炉厚料层操作。
卜俊峰[7]（2015）在《聚酰亚胺薄膜及纳米纤维膜的表面金属化制备与机理研究》文中研究表明随着科技水平的不断提高,单一的聚酰亚胺材料已经无法满足人们的需求,聚酰亚胺材料的多功能化越来越受到青睐。其中,聚酰亚胺材料的表面金属化,即将金属或者金属化合物与聚酰亚胺进行复合,使其具有良好的电学性能、电磁性能、防屏蔽性能以及光学性能,同时又拥有聚酰亚胺基体无以伦比的其他性能,使得聚酰亚胺在许多领域再次表现出巨大的应用潜力。聚酰亚胺表面金属化已受到诸多学者的关注和研究,以往的研究工作大多集中在表面金属化聚酰亚胺制品的成功制备上,至今未达到可控制备,缺少系统全面地针对不同的聚酰亚胺制品、不同金属粒子、制备方案进行研究,未针对不同聚酰亚胺制品制备方案的建立和对比、不同金属离子普适性的验证、聚酰亚胺表面金属化的机理研究及其对制备工艺的指导进行研究分析,影响了聚酰亚胺表面金属化研究的系统性和制备方案的普适性。本论文通过分别研究聚酰亚胺薄膜、聚酰亚胺纳米纤维的表面金属化,引入不同的金属粒子,确立了不同制品最佳制备工艺和金属粒子的影响；从表面金属化演变机理出发,探究了制备过程中各外场因素对表面金属化的影响,从而指导最佳制备工艺的确立；对不同制备方案进行对比研究,探究其差异性和统一点,从而更深入得剖析聚酰亚胺表面金属化的机理和统一制备方法；通过分析化学镀的影响,探究可调控制备的可行性；以上本课题的研究内容对于聚酰亚胺表面金属化研究具有至关重要的意义。本文主要以数字万用电表、四探针电阻测试仪、百格刀表征所制表面金属化聚酰亚胺的导电性和粘结性能；以万能材料试验机、TG、 DMA等来表征所制得表面金属化聚酰亚胺的热、力学性能；以EDS、 SEM、AFM等表征手段说明金属化程度;以IR、XPS、XRD为表征手段研究金属化的演变机理和各外场因素对金属化程度的影响。性能的变化源于物料的变化,从机理研究出发,可以从根本上得到聚酰亚胺制品性能变化的原因,从而指导制备方案的确立。通过系统的研究两大不同原料表面金属化制备方案、不同金属粒子的使用、反应机理、可控制备方案,得到了聚酰亚胺表面金属化最佳制备方案,适用于所有聚酰亚胺制品,为不同聚酰亚胺制品的表面金属化提供了指导思路,也为该领域研究提供了完善的数据和理论支撑。本课题研究表明：不同聚酰亚胺制品的区别在于原料的不同,本文以PMDA-ODA体系为例探索了不同聚酰亚胺制品（原料分别为PI、PAA）的表面金属化的制备工艺,获得了两大制备方案；制备方案各阶段外场因素的改变均会影响表面金属化的效果,从而影响最终性能；虽然两种制备方案存在差异性,成品用于不同的领域,但是表面金属化效果最好的方案具有一致性,均为采用离子交换、还原为金属粒子的制备方案,此方案具有普适性；化学镀作为制备过程中选择性过程,可用于一次沉积或二次沉积,可实现金属附着厚度的调控,以应对不同的应用要求。本课题实现了超薄、高粘结且金属层厚度可控制备,突破了技术瓶颈；所制纳米纤维实现了表面金属化,此类系统研究国内鲜有报道。通过本课题的研究,探究了不同聚酰亚胺制品的表面金属化制备方案、不同金属离子的影响、不同外场环境的影响,系统的建立了外场因素与表面金属化程度的关联关系；从反应机理出发,得到了表面金属化不同制备方案的统一性,从而指导聚酰亚胺表面金属化的制备；通过分析化学镀工序的加入,得到了聚酰亚胺表面金属化可控制备的方案；这都为表面金属化聚酰亚胺的研究和广泛应用提供了一定的指导意义。
春铁军[8]（2014）在《含铁回收料球团金属化烧结新工艺研究》文中进行了进一步梳理摘要：钢厂含锌粉尘和化工厂硫酸渣具有排量大、含有多种有价金属元素和有害元素及含碳量高等特点,导致难以利用。该类含铁回收料的大量堆存不仅造成二次污染,而且浪费资源。因此,研究该类含铁回收料高效利用新技术,制备出优质高炉炉料,实现其综合利用,将具有重要的现实意义。本文以三种含铅锌粉尘和一种高砷硫酸渣为对象,系统研究了其物理化学性质及工艺矿物学特征。研究了铁氧化物还原和锌、铅氧化物及FeAsO4还原挥发热力学行为；阐明了焙烧过程中锌、铅、砷还原挥发脱除行为,分析了金属化烧结过程脱除锌、铅、砷的可行性。在此基础上开发了“含铁回收料球团金属化烧结新工艺”,研究了烧结料层中锌、铅、砷的迁移规律及其脱除行为,揭示了预还原烧结矿的固结机理。研究所用原料瓦斯灰、干法灰、转炉污泥和硫酸渣的铁品位分别为33.45%、26.40%、56.30%和46.02%；碳含量分别为33.80%、26.50%、0.57%和0.35%；锌含量分别为0.66%、5.77%、2.27%和0.25%；铅含量分别为0.15%、2.25%、0.49%和0.11%。硫酸渣中的砷含量为0.17%。三种含锌粉尘中的锌和铅主要以氧化锌和氧化铅的形式存在,它们主要以游离态吸附在铁氧化物颗粒表面。硫酸渣中的锌和铅主要以硫化物的形式存在,砷主要以FeAsO4的形式存在。因此,采用常规选矿工艺均难以有效脱除原料中的锌、铅和砷。热力学研究表明：当固体碳还原ZnO时,随着温度的升高,ZnO还原对CO含量的要求逐渐降低。当体系温度低于1085℃时,FeO比ZnO更容易还原,当还原温度高于1085℃时,ZnO比FeO更容易还原。PbO极易被还原,在还原温度为800℃时,还原反应所需要的CO/（CO+CO2）比值仅为0.52%。当还原温度为1000℃,只有在弱还原性气氛时,FeAsO4才能还原成As406挥发。若体系中CO/（CO+CO2）比值大于9.39%时,FeAsO4被还原为金属砷挥发。在球团金属化烧结过程中,由于料层中燃烧和预还原带为还原性气氛,最高温度高于1300℃,能够实现铁氧化物的金属化和锌、铅、砷的还原挥发。铁氧化物、氧化锌和氧化铅的还原动力学表明：铁氧化物还原和氧化锌还原挥发的限制环节为界面化学反应控制,其表观活化能分别为43.88KJ.mol-1和7.33KJ.mol-1。氧化铅还原挥发的限制环节为气体扩散控制,其表观活化能为18.22KJ.mol-1。高温快速还原的动力学条件,保证了铁的金属化率及锌、铅、砷的还原挥发。球团金属化烧结新工艺研究表明：在内配无烟煤,生球水分18%,造球时间13min的条件下,得到的生球落下强度、抗压强度和爆裂温度分别为7.4次/0.5m,15N/个和461℃。在总C/Fe为0.5、外配烟煤（内外还原剂按碳量分加比例为50：50）、烧结料层高度400mm及风速0.4m/s的条件下进行鼓风烧结,可得到成品率85.62%、利用系数0.471t·m-2·h-1、转鼓强度81.31%及固体燃耗309.67kg·t-1的良好指标。金属化烧结矿中全铁含量60.53%,金属化率45.23%；Zn、Pb、As含量分别为0.18%、0.015%和0.025%,Zn、Pb、As的脱除率分别为92.78%、96.37%和62.45%。金属化烧结矿总还原度为80.69%,还原粉化指数RDI+3.15为96.45%,是一种优质的高炉炉料。烟气冷凝后得到的粉尘ZnO、PbO和As205含量分别为51.49%、3.15%和1.45%。球团金属化烧结过程中锌、铅、砷迁移规律及还原挥发行为表明：烧结料层可划分为五个反应带：原始料带、过湿带、干燥预热带、燃烧和预还原带和成品矿带。在成品矿带,由于再氧化,球团周围的金属铁被氧化成浮氏体。在燃烧和预还原带,还原剂剧烈燃烧,料层温度迅速升高,最高温度大于1300℃,高温（大于1250℃）保持时间大于5mmin,料层气氛为还原性气氛,烟气中C02含量为12-15%,CO含量为10-13%,02含量为2-5%。球团内为强还原性气氛（球团内C/Fe为0.33）,铁氧化物在该带还原成金属铁,ZnO、PbO和FeAsO4在该带还原成金属而挥发。在干燥预热带,料层温度急剧降低,料层气氛为氧化性气氛,金属锌、铅、砷在挥发过程中氧化,其氧化物在该带冷凝聚集,沉积在干燥预热球团表面。随着烧结过程的推进,冷凝在干燥预热球团表面的锌、铅、砷的氧化物经历再还原、再挥发氧化、再冷凝,如此不断反复循环,直至烧结过程结束而转入烟气。金属化烧结矿的固结机理研究表明：金属化烧结矿的宏观结构是呈葡萄状结构,球团被液相粘结在一起。微观结构是球团内部主要以金属铁形成的金属键相互连接,金属铁含量为39.82%；球团之间粘结相主要以液相粘结为主,主要粘结相为浮氏体、铁橄榄石和钙镁橄榄石,其中浮氏体含量为31.95%,渣相含量为24.29%。金属化烧结矿同时以金属键和液相粘结两种形态实现固结。球团金属化烧结新工艺一步实现了铁与铅、锌、砷等有色金属的分离,得到满足高炉炉料要求的预还原产品。新上艺因利用系数较高、对设备要求简单、生产成本低和对原料适应性强,具有良好的工业应用前景。本研究为大规模高效利用含锌粉尘和硫酸渣开辟了一条新的途径。图111幅,表41个,参考文献216篇
齐胜利[9]（2008）在《聚酰亚胺/银复合薄膜的制备及相关机理研究》文中指出聚酰亚胺银的复合薄膜以其表面银层无与伦比的反射性和电导率,再加上聚酰亚胺基体本身优异的热稳定性和物理机械性能,以及其其它各方面的优异性能（柔软、轻质、高强）,在航空航天和微电子等许多领域具有广阔的应用前景,成为近年来广泛研究的多功能材料之一。本文采用两种不同的方法,原位一步自金属化法和直接离子交换自金属化法,制得了表面金属化的聚酰亚胺银复合薄膜,对复合薄膜的表面性能、热性能和机械性能进行了表征,考察了薄膜表面金属化过程中的各种影响因素,并探讨了相关的机理。在原位一步自金属化法中,以均苯四甲酸酐/4,4’-二胺基二苯醚（PMDA/ODA）基聚酰亚胺为基体,以三氟乙酰丙酮银（AgTFA）作为银的母体制备出了表面金属化的聚酰亚胺银复合薄膜。薄膜的表面反射性能随着含银量的增加呈现出上升的趋势,但是反射率整体较低,只有20～40%。在快速升温固化时,得到了具有很好导电性的薄膜,其表面电阻达到了5Ωsq-1左右。但是由于基体刚性太大,薄膜的热稳定较差,300℃热处理4 h以上时发生严重降解。合成了均苯四甲酸酐—3,3’,4,4’-二苯甲醚四酸二酐/4,4’-二胺基二苯醚（PMDA-ODPA/ODA）基的嵌段和无规共聚型聚酰亚胺,考察了共聚组成和共聚序列对金属化复合薄膜性能的影响。其中,嵌段共聚型聚酰亚胺由于两组分保持了自己的独立特性,产生了协同作用,所得到的薄膜同时具有了较好的反射率和导电性。薄膜最高反射率达到了55%以上,电阻值最低达到了5Ωsq-1。而无规共聚型聚酰亚胺由于两者实现了分子水平混合,破坏了各组分的特性,所得到的薄膜最大反射率只有42%,而且不导电。复合薄膜很好地保持了母体聚酰亚胺薄膜的力学性能和热性能。实验通过扫描电镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）阐明了复合薄膜的表面反射性能在固化过程中呈现出阶梯形变化的原因,建立起了薄膜的表面形貌与表面性能之间的关系。采用透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）跟踪了复合薄膜中银颗粒的还原聚集长大和银层的形成过程,讨论了银层的形成机理。开创了直接离子交换自金属化法,通过将半干性的聚酰胺酸薄膜在银盐的水溶液中进行离子交换载银然后热处理制得了双面银金属化的聚酰亚胺薄膜。实验分别以PMDA/ODA、ODPA/ODA和3,3’,4,4’-二苯甲酮四酸二酐/4,4’-二胺基二苯醚（BTDA/ODA）基聚酰亚胺为基体,以硝酸银（AgNO3）、氟化银（AgF）和银氨络离子（[Ag（NH3）2]+）为银源,制得了聚酰亚胺银的复合薄膜。结果表明聚酰亚胺基体和银盐的结构对复合薄膜的表面反射性能和导电性能都具有很大的影响。其中以BTDA/ODA基聚酰亚胺为基体时,所制得的银化薄膜达到了高反射高导电的水平。性能最优异的是BTDA/ODA-AgF体系的复合薄膜,其上下两个表面的反射率分别超过了80%和100%,表面电阻达到了0.6Ωsq-1和0.2Ωsq-1。金属化效率最高的是以碱性的[Ag（NH3）2]+为银源的情况,在很低的银盐浓度（0.01 M）和很短的离子交换时间（5 min）下即实现了蹦さ挠行Ы鹗艋?薄膜上下表面的反射率分别达到了81.8%和93.1%,表面电阻达到了0.6Ωsq-1。但是复合薄膜上下两面均呈现出一定的差异,下表面的反射率和导电性往往高于上表面,而且金属化通常发生较早,研究发现这是由于预聚体薄膜在制备的过程中其上表面发生了轻微的亚胺化作用所致。通过SEM、XRD、XPS、TEM和紫外/可见（UV/Vis）分光光度仪表征对薄膜的表面金属化过程进行了研究,弄清了银的还原聚集过程,建立了薄膜的表面形貌、表面组成和表面性能之间的关系。观察到了薄膜浅表层的银颗粒向薄膜表面迁移的现象,指出了这种作用对形成表面银层的贡献很弱。并通过差示扫描量热（DSC）、热失重（TGA）、XPS和SEM分析证明了聚酰亚胺表面高反射高导电银层的形成是在银催化下、氧气辅助的表层聚合物降解和表层银颗粒自加速聚集共同作用的结果。表面银层与＞（?）[1 3 5]（?）XPS表明银与聚合物之间有很强烈的化学成键作用,但是其主要以面心立方（FCC）晶型的单质银的形式存在于薄膜表面。对薄膜的离子交换过程进行了深入的研究,通过傅立叶红外（FTIR）和XPS揭示了聚酰胺酸分子与银离子之间所发生了各种反应。发现了金属离子掺杂后聚酰胺酸大分子的交联行为;建立了一种方法测定了聚酰胺酸在离子交换过程中的质量损失,发现纯水对聚酰胺酸的破坏作用很小,而银离子则有强烈催化加速聚酰胺酸分子水解断链的作用。金属化后的复合薄膜在空气中的热稳定性有较大的下降（降低约130～160℃）,但是其基本上保持了母体薄膜优异的机械性能。将离子交换自金属化法的应用进行了拓展,以水溶性的PMDA/ODA聚酰胺酸为载体,以AgNO3为银源,在银的加入量不高于1 mol%时,制得了单分散的立方形纳米银颗粒。通过控制热处理时间可以控制银颗粒的尺寸在90～150 nm之间。
齐胜利,吴战鹏,武德珍,金日光[10]（2013）在《具有高表面反射性和导电性的聚酰亚胺-银复合薄膜的制备》文中进行了进一步梳理聚酰亚胺-银的复合薄膜以其表面银层无与伦比的反射性和电导率,再加上聚酰亚胺基体本身优异的热稳定性和物理机械性能,以及其轻质和柔性的特点,在航空航天和微电子等许多领域具有广阔的应用前景,成为近年来广泛研究的多功能材料之一。本文对比了当前用于制备表面金属化的聚酰亚胺薄膜的各种方法及其优缺点,包括外部沉降法、超临界流体法、原位一步自金属化法、表面改性离子交换自金属化法和直接离子交换自金属化法,特别总结了由本课题组近年来所发展起来的表面改性离子交换自金属化法和直接离子交换自金属化法在制备高反射高导电的双面银化的聚酰亚胺薄膜方面所取得的研究进展。这两种方法均基于简单的银盐化合物前驱体即可实现双面高反射高导电的表面银化的聚酰亚胺薄膜的制备,过程简单,成本低廉。所制得的聚酰亚胺-银复合薄膜的表面反射率超过100%,表面电阻接近纯金属银的水平;复合薄膜的表面银层与聚合物基体之间有很优异的粘结性能;且很好地保持了母体聚酰亚胺薄膜优异的机械性能和热性能。其中采用直接离子交换自金属化技术,仅需将聚酰亚胺的预聚体薄膜在极稀的银盐水溶液中（0.01M银氨溶液）处理5min,然后热处理即可实现聚酰亚胺薄膜的双面金属化,是目前效率最高和银利用率最高的方法。
二、金属化的化学还原方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、金属化的化学还原方法（论文提纲范文）
（1）铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺及机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 冶金渣分类及利用研究现状 |
| 2.1.1 冶金渣分类及现状 |
| 2.1.2 国内外冶金渣综合利用方法 |
| 2.2 铜渣资源及矿物学特征 |
| 2.2.1 铜渣资源概述 |
| 2.2.2 铜渣矿物学特征 |
| 2.3 铜渣中铁的回收利用研究现状 |
| 2.3.1 铜渣直接选矿提铁 |
| 2.3.2 铜渣氧化改性提铁 |
| 2.3.3 熔融铜渣提铁 |
| 2.3.4 铜渣直接还原提铁 |
| 2.3.5 铜渣回收铁粉产品的市场前景分析 |
| 2.4 铜渣其它利用途径 |
| 2.4.1 作为水泥生产的原料 |
| 2.4.2 用于制造微晶玻璃 |
| 2.4.3 用于制备陶粒 |
| 2.4.4 用于制备人工鱼礁 |
| 2.4.5 用作催化材料 |
| 2.5 转底炉直接还原工艺研究现状 |
| 2.5.1 直接还原概述 |
| 2.5.2 国外直接还原研究现状 |
| 2.5.3 国内直接还原研究现状 |
| 2.5.4 直接还原主要工艺介绍 |
| 2.5.5 转底炉直接还原工艺 |
| 2.5.6 转底炉直接还原理论研究进展 |
| 2.6 研究用铜渣概述及产生工艺 |
| 2.7 小结 |
| 3 研究内容与研究方法 |
| 3.1 研究目标及技术路线 |
| 3.1.1 研究目标 |
| 3.1.2 研究技术路线 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.2.1 原料性质研究 |
| 3.2.2 铜渣转底炉直接还原回收铁锌模拟试验研究 |
| 3.2.3 铜渣转底炉直接还原回收铁锌机理研究 |
| 3.2.4 铜渣转底炉直接还原回收铁锌中试研究 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.3.1 模拟转底炉直接还原试验方法 |
| 3.3.2 中试试验方法 |
| 3.3.3 试验设备 |
| 4 原料性质研究 |
| 4.1 铜渣性质研究 |
| 4.1.1 化学成分分析 |
| 4.1.2 矿物组成及物相分析 |
| 4.1.3 矿物之间的嵌布关系 |
| 4.2 还原煤的性质 |
| 4.3 添加剂与粘结剂 |
| 4.4 小结 |
| 5 铜渣转底炉还原模拟研究 |
| 5.1 配料计算 |
| 5.2 铜渣含碳球团制备 |
| 5.2.1 含碳球团的强度指标 |
| 5.2.2 球团制备工艺和粘结剂的选择 |
| 5.3 转底炉小型试验模拟装置设计 |
| 5.4 球团还原焙烧状态、金属化率与磨矿磁选的说明 |
| 5.5 无添加剂还原时对铁、锌回收的影响 |
| 5.6 添加石灰石对铁、锌回收的影响 |
| 5.7 还原煤种类与用量对铁、锌回收的影响 |
| 5.7.1 还原煤种类对铁、锌回收的影响 |
| 5.7.2 还原煤A用量对铁、锌回收的影响 |
| 5.8 工业纯碱用量对铁、锌回收的影响 |
| 5.9 模拟转底炉高温区焙烧温度对铁、锌回收的影响 |
| 5.10 焙烧时间对铁、锌回收的影响 |
| 5.11 球团层数对铁、锌回收的影响 |
| 5.12 磨矿磁选条件对铁品位和铁回收率的影响 |
| 5.12.1 一段磨矿磁选条件对铁品位和铁回收率的影响 |
| 5.12.2 二段磨矿磁选条件对铁品位和铁回收率的影响 |
| 5.13 模拟转底炉试验装置回收氧化锌粉试验 |
| 5.14 小结 |
| 6 铜渣含碳球团直接还原机理研究 |
| 6.1 铜渣直接还原热力学研究 |
| 6.1.1 铁氧化物还原分析 |
| 6.1.2 铁橄榄石的还原分析 |
| 6.1.3 添加剂的作用机理 |
| 6.2 球团层数(布料厚度)的影响机理 |
| 6.3 铜渣直接还原过程中锌回收的机理 |
| 6.3.1 锌回收理论分析 |
| 6.3.2 氧化锌粉尘特征分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 转底炉直接还原-磁选回收铜渣中铁锌中试研究 |
| 7.1 中试原料分析 |
| 7.1.1 铜渣 |
| 7.1.2 还原煤与添加剂 |
| 7.1.3 物料堆密度 |
| 7.2 中试工艺流程 |
| 7.2.1 原料处理工序 |
| 7.2.2 混料-造球-烘干工序 |
| 7.2.3 转底炉直接还原工序 |
| 7.2.4 磨矿-磁选工序 |
| 7.3 中试方案 |
| 7.3.1 转底炉温度和还原气氛控制 |
| 7.3.2 转底炉运转时间的设定 |
| 7.3.3 转底炉中试运行方案 |
| 7.3.4 转底炉中试取样检测 |
| 7.4 中试设备调试 |
| 7.4.1 中试配料方案与配料测定 |
| 7.4.2 中试混料与造球效果考察 |
| 7.4.3 网带式烘干机烘干效果 |
| 7.4.4 转底炉炉底布料厚度调节 |
| 7.5 转底炉直接还原-磁选中试结果分析 |
| 7.5.1 转底炉各区温度 |
| 7.5.2 转底炉还原焙烧烟气分析 |
| 7.5.3 转底炉直接还原金属化球团分析 |
| 7.5.4 金属化球团磨矿磁选流程 |
| 7.5.5 中试还原铁粉与尾矿分析 |
| 7.6 转底炉直接还原回收氧化锌 |
| 7.7 铜渣金属化球团磨矿磁选过程分析 |
| 7.7.1 铜渣金属化球团的可磨性分析 |
| 7.7.2 磁选精矿和尾矿的沉降研究 |
| 7.7.3 磨矿产品中金属铁的单体解离 |
| 7.7.4 金属化球团中金属铁的粒度分布 |
| 7.8 转底炉直接还原-磁选物料平衡 |
| 7.9 转底炉直接还原-磁选能耗计算 |
| 7.10 转底炉处理铜渣经济效益分析及工程应用 |
| 7.10.1 转底炉处理铜渣经济效益分析 |
| 7.10.2 转底炉处理铜渣工程应用 |
| 7.11 小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）转底炉内冶金粉尘含碳球团直接还原过程数学模型研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 钢铁厂冶金粉尘的特点及处理工艺 |
| 2.1.1 冶金粉尘的特点 |
| 2.1.2 冶金粉尘处理工艺 |
| 2.2 转底炉直接还原工艺 |
| 2.2.1 直接还原工艺简介 |
| 2.2.2 转底炉直接还原工艺的发展 |
| 2.3 含碳球团直接还原理论研究 |
| 2.3.1 铁氧化物还原理论研究 |
| 2.3.2 氧化锌还原理论研究 |
| 2.3.3 含碳球团直接还原机理研究 |
| 2.4 含碳球团直接还原过程数学模型研究 |
| 2.5 主要研究内容 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 单个含碳球团直接还原过程数学模型研究 |
| 3.1 含碳球团直接还原过程概述 |
| 3.2 物理模型及简化假设 |
| 3.3 控制方程及定解条件 |
| 3.3.1 控制方程 |
| 3.3.2 定解条件 |
| 3.4 模型中主要参数的确定 |
| 3.4.1 物性参数 |
| 3.4.2 化学反应动力学参数 |
| 3.5 数学模型的求解 |
| 3.5.1 计算区域的离散 |
| 3.5.2 控制方程的离散 |
| 3.5.3 数值求解方法 |
| 3.5.4 计算流程框图 |
| 3.6 含碳球团直接还原实验及模型验证 |
| 3.6.1 实验原料 |
| 3.6.2 实验设备及方法 |
| 3.6.3 模型的验证 |
| 3.7 计算结果及讨论 |
| 3.7.1 球团还原过程中温度的变化 |
| 3.7.2 球团还原过程中固相组分浓度的变化 |
| 3.7.3 球团直径对球团直接还原的影响 |
| 3.7.4 碳氧比对球团直接还原的影响 |
| 3.7.5 含碳球团直接还原工艺参数优化 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 料层直接还原过程数学模型研究 |
| 4.1 料层直接还原过程数学模型概述 |
| 4.2 数学模型的建立 |
| 4.2.1 物理模型及简化假设 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.2.3 定解条件 |
| 4.3 数学模型的求解 |
| 4.3.1 计算区域的离散 |
| 4.3.2 控制方程的离散 |
| 4.3.3 数值求解方法 |
| 4.3.4 计算流程框图 |
| 4.4 计算结果及讨论 |
| 4.4.1 球团排列方式对料层直接还原的影响 |
| 4.4.2 炉膛温度对料层直接还原的影响 |
| 4.4.3 料层厚度对料层直接还原的影响 |
| 4.5 小章小结 |
| 5 转底炉内冶金粉尘含碳球团直接还原过程耦合数学模型研究 |
| 5.1 耦合数学模型概述 |
| 5.2 炉膛传热传质及燃烧过程子模型的建立 |
| 5.2.1 物理模型及简化假设 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 控制方程 |
| 5.2.4 边界条件 |
| 5.2.5 数值求解方法 |
| 5.3 耦合数学模型的验 |
| 5.4 耦合模型计算结果分析 |
| 5.4.1 炉膛烟气流速分布规律 |
| 5.4.2 炉膛温度分布规律 |
| 5.4.3 炉膛气氛浓度分布规律 |
| 5.4.4 碳氧比对炉膛传热传质的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）大功率LED用Al2O3陶瓷封装基板的金属化和致密化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图表清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 LED 发光机理及 LED 热特性 |
| 1.2.1 LED 芯片结构 |
| 1.2.2 LED 发光机理 |
| 1.2.3 LED 产热机理及热问题 |
| 1.3 LED 封装结构和封装基板材料 |
| 1.3.1 LED 封装结构 |
| 1.3.2 LED 封装基板材料 |
| 1.4 Al_2O_3陶瓷基板金属化和致密化 |
| 1.4.1 Al_2O_3陶瓷基板金属化技术 |
| 1.4.2 Al_2O_3陶瓷基板致密化技术 |
| 1.5 本课题的提出和研究内容 |
| 1.5.1 本课题的提出 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 |
| 第二章 Al_2O_3陶瓷封装基板的制备和测试方法 |
| 2.1 实验原料与实验仪器设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 Al_2O_3陶瓷封装基板的制备 |
| 2.3 Al_2O_3陶瓷封装基板的性能测试分析 |
| 2.3.1 Al_2O_3陶瓷封装基板的 XRD 测试分析 |
| 2.3.2 Al_2O_3陶瓷封装基板的微观形貌观察 |
| 2.3.3 Al_2O_3陶瓷封装基板金属化层孔隙率测试 |
| 2.3.4 Al_2O_3陶瓷封装基板的电学性能测试 |
| 2.3.5 Al_2O_3陶瓷封装基板的力学性能测试 |
| 第三章 Al_2O_3陶瓷封装基板的金属化 |
| 3.1 Al_2O_3陶瓷封装基板的金属化层形成机理 |
| 3.2 Al_2O_3陶瓷封装基板的金属化工艺 |
| 3.2.1 烧结工艺 |
| 3.2.2 还原工艺 |
| 3.3 还原对 Al_2O_3陶瓷封装基板的性能影响 |
| 3.3.1 氢气还原对 Al_2O_3陶瓷封装基板性能的影响 |
| 3.3.2 碳还原对 Al_2O_3陶瓷封装基板性能的影响 |
| 3.3.3 氢气还原和碳还原对 Al_2O_3陶瓷封装基板性能影响的比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Al_2O_3陶瓷封装基板的致密化 |
| 4.1 Al_2O_3陶瓷封装基板的致密化机理 |
| 4.1.1 化学镀铜深度填孔致密化机理 |
| 4.1.2 高温热处理填孔致密化机理 |
| 4.2 Al_2O_3陶瓷封装基板金属化层致密化工艺 |
| 4.2.1 化学镀铜致密化工艺 |
| 4.2.2 高温热处理工艺 |
| 4.3 Al_2O_3陶瓷封装基板金属化层致密化的微观形貌 |
| 4.3.1 化学镀铜对 Al_2O_3陶瓷封装基板金属化层微观形貌的影响 |
| 4.3.2 高温热处理对 Al_2O_3陶瓷封装基板金属化层微观形貌的影响 |
| 4.4 Al_2O_3陶瓷封装基板致密化后的电学性能 |
| 4.4.1 化学镀铜对 Al_2O_3陶瓷封装基板表面方阻的影响 |
| 4.4.2 高温热处理对 Al_2O_3陶瓷封装基板表面方阻的影响 |
| 4.5 Al_2O_3陶瓷封装基板致密化后的力学性能 |
| 4.5.1 化学镀铜对 Al_2O_3陶瓷封装基板结合强度的影响 |
| 4.5.2 高温热处理对 Al_2O_3陶瓷封装基板结合强度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于 Al_2O_3陶瓷封装基板的大功率 LED 新型封装结构 |
| 5.1 大功率 LED 新型封装结构模型构建 |
| 5.2 大功率 LED 新型封装结构热仿真分析 |
| 5.2.1 热仿真模拟条件 |
| 5.2.2 热仿真模拟结果分析 |
| 5.3 大功率 LED 新型封装结构的实现 |
| 5.3.1 Al_2O_3陶瓷封装基板与散热翅片的镍化 |
| 5.3.2 Al_2O_3陶瓷封装基板与散热翅片钎焊的断面形貌和焊接界面强度分析 |
| 5.4 大功率 LED 新型封装结构的散热性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结和课题展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）攀枝花钒钛磁铁矿精矿制备中钛渣的技术和理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钒钛磁铁矿分选研究现状 |
| 1.3 富钛料的生产工艺 |
| 1.3.1 电炉熔炼法 |
| 1.3.2 还原—锈蚀法 |
| 1.3.3 酸浸法 |
| 1.4 钒钛磁铁矿精矿处理工艺研究进展 |
| 1.4.1 高炉-转炉冶炼工艺 |
| 1.4.2 还原-磨选法 |
| 1.4.3 钠化提钒-回转窑还原-电炉法 |
| 1.4.4 预还原-电炉法 |
| 1.5 钒钛磁铁矿还原机理相关研究进展 |
| 1.6 钒钛磁铁矿精矿还原-熔分制备钛渣的研究现状 |
| 1.7 论文研究意义和内容 |
| 1.7.1 论文研究意义 |
| 1.7.2 论文的研究内容 |
| 第二章 试验原料以及研究方法 |
| 2.1 试验原料及设备 |
| 2.1.1 试验原料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.3 试验工艺流程 |
| 第三章 高品位钒钛磁铁矿精矿的制备及其工艺矿物学研究 |
| 3.1 磨矿细度试验 |
| 3.2 精选磁场强度试验 |
| 3.3 钒钛磁铁矿精矿浮选脱硫 |
| 3.4 精选尾矿弱磁选富集铁精矿 |
| 3.5 高品位钒钛磁铁矿铁精矿工艺矿物研究 |
| 3.5.1 MLA元素组成分析 |
| 3.5.2 MLA统计分析矿物组成与含量 |
| 3.5.3 钛磁铁矿的显微结构分析 |
| 3.5.4 矿物粒度特征分布 |
| 3.5.5 目的元素赋存状态 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高品位钒钛磁铁矿精矿还原机理及动力学研究 |
| 4.1 还原热力学计算 |
| 4.2 高品位钒钛磁铁矿精矿球团外配煤还原试验研究 |
| 4.2.1 煤种对高品位钒钛磁铁矿还原的影响 |
| 4.2.2 外配煤用量对还原的影响 |
| 4.2.3 还原温度和时间的影响 |
| 4.3 还原过程的物相转变 |
| 4.4 金属化球团的微观结构形貌SEM-EDS分析 |
| 4.5 等温还原动力学研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 金属化球团深还原熔分机理研究 |
| 5.1 钒钛磁铁矿金属化球团深还原熔分过程热力学计算 |
| 5.2 熔分钛渣的熔化温度、粘度的模拟计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 金属化球团熔分试验研究和中钛渣的制备 |
| 6.1 金属化球团还原熔分实验研究 |
| 6.1.1 金属化球团主要成分化学分析 |
| 6.1.2 金属化球团熔分试验 |
| 6.2 试验结果分析与讨论 |
| 6.2.1 熔分温度的影响 |
| 6.2.2 CaO添加量对熔分效果影响 |
| 6.2.3 不同CaO添加量熔分渣SEM-EDS以及XRD分析 |
| 6.2.4 渣碱度对熔铁中铁回收率以及钒、钛和硅含量的影响 |
| 6.2.5 碳粉添加量对熔分的影响 |
| 6.2.6 配碳量对渣中FeO含量的影响 |
| 6.2.7 熔分时间对熔铁中钒和钛含量的影响 |
| 6.2.8 最佳条件下熔分渣SEM-EDS分析 |
| 6.3 熔分钛渣细磨磁选除铁制备中钛渣试验 |
| 6.3.1 熔分渣磁选除铁磨矿细度的影响 |
| 6.3.2 磁场强度对熔分渣磁选除铁的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论、创新点与展望 |
| 7.1 本论文的主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 将来工作布景及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间主要研究成果 |
| 附录B 攻读博士期间主持和参与的主要项目 |
| 附录C 攻读博士期间获得的荣誉、奖励 |
（5）基于氢气直接还原铁冶炼高纯铁和高纯轴承钢的基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 直接还原炼铁 |
| 2.1.1 直接还原炼铁的发展现状 |
| 2.1.2 直接还原炼铁的生产工艺 |
| 2.2 气基竖炉还原的工艺流程 |
| 2.2.1 Midrex工艺 |
| 2.2.2 HYL-Ⅲ工艺 |
| 2.2.3 煤制气竖炉还原工艺 |
| 2.2.4 低碳排放直接还原工艺 |
| 2.3 气基直接还原反应动力学 |
| 2.3.1 气基直接还原反应动力学的一般规律 |
| 2.3.2 气基直接还原反应动力学的研究现状 |
| 2.4 直接还原铁在电炉中的应用 |
| 2.4.1 直接还原铁的特性 |
| 2.4.2 直接还原铁对电炉炼钢的影响 |
| 2.4.3 电炉使用直接还原铁的生产实践 |
| 2.5 国内外轴承钢的发展现状及趋势 |
| 2.5.1 国外轴承钢的发展现状及趋势 |
| 2.5.2 国内轴承钢的发展现状及趋势 |
| 2.6 轴承钢的生产流程 |
| 2.6.1 国外轴承钢生产工艺流程 |
| 2.6.2 国内轴承钢生产工艺流程 |
| 2.7 轴承钢生产过程中氧含量及夹杂物的控制 |
| 2.7.1 轴承钢氧含量与疲劳寿命的关系 |
| 2.7.2 轴承钢生产过程中对氧和夹杂物的控制 |
| 2.8 课题研究背景、意义和内容 |
| 2.8.1 研究背景和意义 |
| 2.8.2 研究内容和方法 |
| 3 气基直接还原热力学研究 |
| 3.1 铁氧化物气基还原热力学体系及平衡描述 |
| 3.2 铁氧化物气基还原热力学平衡 |
| 3.2.1 铁氧化物气基还原热力学平衡图 |
| 3.2.2 铁氧化物逐级还原的热力学平衡分析 |
| 3.3 氢气还原铁氧化物的热力学平衡 |
| 3.4 H_2和CO混合气体还原铁氧化物的热力学平衡 |
| 3.4.1 还原气体总量及比例对平衡的影响 |
| 3.4.2 CO和H_2混合气体还原铁氧化物的三维平衡图 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 气基直接还原实验研究 |
| 4.1 实验原料及实验过程 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验设备及流程 |
| 4.2 实验条件对球团还原过程的影响 |
| 4.2.1 温度对还原的影响 |
| 4.2.2 H_2流量对还原的影响 |
| 4.2.3 不同球团粒度对还原的影响 |
| 4.2.4 不同球团质量对还原的影响 |
| 4.3 不同位置的球团在还原过程中的行为 |
| 4.4 球团还原后的微观形貌分析 |
| 4.4.1 不同位置球团的微观形貌 |
| 4.4.2 球团的未反应核特征 |
| 4.5 还原过程的动力学分析 |
| 4.5.1 动力学公式推导 |
| 4.5.2 不同还原条件时的动力学控速环节 |
| 4.6 氢气还原氧化球团所需还原时间的理论预测 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 采用直接还原-熔分-渣精炼工艺制备高纯铁 |
| 5.1 实验原料和过程 |
| 5.2 一般杂质元素的去除 |
| 5.2.1 碳和硫的去除 |
| 5.2.2 直接还原过程的选择性还原 |
| 5.3 熔分过程和脱磷 |
| 5.3.1 基于炉渣共存理论的脱磷热力学模型 |
| 5.3.2 适于熔分脱磷渣系的确定 |
| 5.4 熔渣精炼脱氧 |
| 5.5 工业化的可行性 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 直接还原铁冶炼轴承钢精炼过程的渣钢反应 |
| 6.1 精炼过程的渣钢平衡热力学计算 |
| 6.1.1 基于炉渣共存理论的渣钢耦合热力学平衡模型 |
| 6.1.2 模型的验证 |
| 6.2 使用直接还原铁冶炼轴承钢精炼过程最佳渣系探究 |
| 6.2.1 实验过程与渣系设计 |
| 6.2.2 渣系物理化学性质分析 |
| 6.2.3 脱氧渣系热力学性质分析 |
| 6.2.4 脱氧渣系实验结果分析 |
| 6.3 轴承钢精炼过程脱氧的动力学研究 |
| 6.3.1 精炼过程渣钢反应动力学模型 |
| 6.3.2 实验结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 轴承钢凝固过程中TiN的析出和长大研究 |
| 7.1 凝固过程中TiN夹杂物析出的热力学 |
| 7.1.1 TiN析出的平衡溶度积 |
| 7.1.2 凝固过程中溶质元素的偏析 |
| 7.1.3 考虑凝固偏析的TiN夹杂物析出稳定性图 |
| 7.1.4 凝固过程中TiN的析出 |
| 7.2 凝固过程中TiN夹杂物的长大 |
| 7.2.1 TiN夹杂物长大动力学的基本方程 |
| 7.2.2 TiN夹杂物的最大尺寸 |
| 7.2.3 冷却速率对TiN夹杂物最大尺寸的影响 |
| 7.2.4 钢液中Ti和N含量对TiN夹杂物最大尺寸的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论及创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 附录A 最小自由能热力学模型求解程序 |
| 附录B 渣钢平衡热力学计算模型求解程序 |
| 附录C 精炼过程脱氧的动力学计算程序 |
| 附录D 凝固过程中固液前沿温度与固相率的关系式推导 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）钒钛磁铁精矿转底炉多层球还原基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究目标及主要内容 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 攀枝花钒钛磁铁矿资源概况及矿物特点 |
| 2.1.1 攀枝花钒钛磁铁矿资源概况 |
| 2.1.2 攀枝花钒钛磁铁矿矿物组成及其性质 |
| 2.2 钒钛磁铁精矿综合利用流程研究现状 |
| 2.3 转底炉直接还原炼铁工艺 |
| 2.4 钒钛磁铁精矿碳热还原研究现状 |
| 3 钒钛铁精矿碳热还原行为实验研究 |
| 3.1 实验原料与研究方法 |
| 3.1.1 原料与样品制备 |
| 3.1.2 实验方法及装置 |
| 3.1.3 还原度的计算方法 |
| 3.2 钒钛铁精矿含碳球团还原行为 |
| 3.2.1 热力学计算 |
| 3.2.2 热分析实验结果与分析 |
| 3.2.3 钒钛磁铁精矿含碳球团非等温还原 |
| 3.2.4 钒钛磁铁精矿含碳球团等温还原 |
| 3.3 钒钛铁精矿含碳球团还原相变历程 |
| 3.4 球团收缩及微观形貌 |
| 3.4.1 球团收缩 |
| 3.4.2 球团微观形貌 |
| 3.5 小结 |
| 4 钒钛铁精矿碳热还原反应过程动力学 |
| 4.1 实验原料与研究方法 |
| 4.2 等温还原动力学 |
| 4.2.1 动力学计算方法 |
| 4.2.2 结果与分析 |
| 4.3 非等温还原动力学 |
| 4.3.1 动力学计算方法 |
| 4.3.2 结果与分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 钒钛磁铁精矿碳热还原硅铁强化作用及机理 |
| 5.1 实验原料与研究方法 |
| 5.1.1 原料与样品制备 |
| 5.1.2 实验方法与装置 |
| 5.2 热力学计算 |
| 5.3 等温还原实验 |
| 5.4 非等温还原实验 |
| 5.5 微观形貌 |
| 5.6 反应机理 |
| 5.7 小结 |
| 6 钒钛磁铁精矿含碳球团多层球还原行为实验研究 |
| 6.1 实验原料与研究方法 |
| 6.1.1 原料与样品制备 |
| 6.1.2 实验方法及装置 |
| 6.2 单层球实验 |
| 6.3 双层球实验 |
| 6.4 三层球实验 |
| 6.5 金属化球团外观形貌及微观结构 |
| 6.5.1 外观形貌 |
| 6.5.2 微观结构 |
| 6.6 小节 |
| 7 钒钛磁铁精矿含碳球团多层球同步还原实验研究 |
| 7.1 实验原料与实验方法 |
| 7.1.1 原料与样品制备 |
| 7.1.2 实验方法与装置 |
| 7.2 等径球团多层球还原 |
| 7.3 非等径布料对多层球还原的影响 |
| 7.4 硅铁强化对多层球还原的影响 |
| 7.5 非等径布料及硅铁强化协同作用对多层球还原的影响 |
| 7.6 金属化球团外观形貌 |
| 7.7 小节 |
| 8 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
| C. 作者在攻读学位期间参加的国内外学术交流 |
| D. 作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
| E. 作者在攻读学位期间获奖情况 |
（7）聚酰亚胺薄膜及纳米纤维膜的表面金属化制备与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 聚酰亚胺的简介 |
| 1.2.1 聚酰亚胺的合成 |
| 1.2.2 聚酰亚胺纤维的制备 |
| 1.2.3 聚酰亚胺的性能 |
| 1.2.4 聚酰亚胺的改性 |
| 1.2.5 聚酰亚胺的应用 |
| 1.3 聚酰亚胺/金属复合材料的简介 |
| 1.3.1 聚酰亚胺/金属复合材料的制备方法 |
| 1.3.2 聚酰亚胺/金属复合材料的应用 |
| 1.4 本文的研究目的意义和内容 |
| 1.4.1 研究意义与目的 |
| 1.4.2 研究创新点 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 原料及试剂 |
| 2.2 实验样品的制备 |
| 2.2.1 覆铜聚酰亚胺薄膜的制备 |
| 2.2.2 表面银化聚酰亚胺纳米纤维膜的制备 |
| 2.3 相关测试表征方法 |
| 2.3.1 万能材料试验机 |
| 2.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.3 红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.5 覆铜薄膜电阻测试 |
| 2.3.6 X射线光电子能谱分析仪测试(XPS) |
| 2.3.7 X射线能谱仪(EDS) |
| 2.3.8 覆铜PI薄膜粘结力测试(百格刀) |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 聚酰亚胺薄膜的表面金属化研究 |
| 3.1.1 聚酰亚胺薄膜的表面金属化制备方法的探索 |
| 3.1.2 刻蚀时间对聚酰亚胺薄膜表面金属化的影响研究 |
| 3.1.3 刻蚀浓度对聚酰亚胺薄膜表面金属化的影响研究 |
| 3.1.4 离子交换时间对聚酰亚胺薄膜表面金属化的影响研究 |
| 3.1.5 不同金属盐对聚酰亚胺薄膜表面金属化的影响研究 |
| 3.1.6 化学镀对聚酰亚胺薄膜表面金属化的影响研究 |
| 3.1.7 聚酰亚胺薄膜表面金属化的效果研究 |
| 3.2 聚酰亚胺纳米纤维膜的表面金属化研究 |
| 3.2.1 聚酰亚胺纳米纤维膜的表面金属化制备方法的探索 |
| 3.2.2 离子交换时间对聚酰亚胺纳米纤维膜表而金属化的影响研究 |
| 3.2.3 离子交换浓度对聚酰亚胺纳米纤维膜表面金属化的影响研究 |
| 3.2.4 热还原时间对聚酰亚胺纳米纤维膜表面金属化的影响研究 |
| 3.2.5 化学镀方法制备表面金属化聚酰亚胺纳米纤维膜 |
| 3.2.6 聚酰亚胺纳米纤维膜表面金属化的效果研究 |
| 3.3 两种表面金属化制备方法的对比研究 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 已申请的专利 |
| 作者和导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（8）含铁回收料球团金属化烧结新工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 钢厂含锌粉尘利用现状 |
| 1.1.1 返回处理法 |
| 1.1.2 稳定化处理法 |
| 1.1.3 常规选矿工艺 |
| 1.1.4 湿法工艺 |
| 1.1.5 火法工艺 |
| 1.1.6 火法湿法联合工艺 |
| 1.2 硫酸渣利用现状 |
| 1.2.1 建材原料 |
| 1.2.2 铁系化工产品 |
| 1.2.3 回收有价金属 |
| 1.3 本研究的目的和内容 |
| 1.3.1 本研究的目的 |
| 1.3.2 本研究的内容 |
| 2 原料物化性能研究 |
| 2.1 含铁原料的主要物化性能 |
| 2.1.1 化学成分 |
| 2.1.2 物料性能 |
| 2.1.3 热态性能 |
| 2.1.4 工艺矿物学 |
| 2.2 还原剂主要物化性能 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 铁、锌、铅的氧化物和FeAsO_4还原热力学基础 |
| 3.1 铁氧化物还原热力学 |
| 3.2 ZnO还原热力学 |
| 3.3 PbO还原热力学 |
| 3.4 FeAsO4还原热力学 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 铁氧化物还原和锌、铅、砷还原挥发脱除研究 |
| 4.1 实验原料 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 实验方法与设备 |
| 4.2.2 评价指标 |
| 4.3 铁、锌、铅氧化物还原动力学 |
| 4.3.1 铁氧化物还原动力学 |
| 4.3.2 锌还原挥发动力学 |
| 4.3.3 铅还原挥发动力学 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 C/Fe |
| 4.4.2 焙烧温度 |
| 4.4.3 焙烧时间 |
| 4.4.4 空气流量 |
| 4.4.5 气体中氧含量 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 球团金属化烧结新工艺 |
| 5.1 新工艺的提出 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 试验方法与设备 |
| 5.2.2 性能评价 |
| 5.3 球团金属化烧结新工艺 |
| 5.3.1 球团制备 |
| 5.3.2 球团金属化烧结 |
| 5.4 产品性能分析 |
| 5.4.1 预还原产品 |
| 5.4.2 含锌铅砷粉尘 |
| 5.5 新工艺的应用前景 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 球团金属化烧结过程锌、铅、砷迁移规律及烧结矿的固结机理 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.2 料层温度与气氛的变化规律 |
| 6.3 锌、铅、砷在烧结料层中的迁移规律 |
| 6.4 固结机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（9）聚酰亚胺/银复合薄膜的制备及相关机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚酰亚胺的研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 国内外聚酰亚胺工业技术的研究概况 |
| 1.2.2 商品化的聚酰亚胺薄膜 |
| 1.2.3 聚酰亚胺的合成 |
| 1.2.3.1 聚酰亚胺的合成方法和合成工艺 |
| 1.2.3.2 两步合成法制备聚酰亚胺过程中的各种影响因素 |
| 1.2.4 聚酰亚胺的性能 |
| 1.2.5 聚酰亚胺的改性及功能化研究 |
| 1.2.5.1 可溶性聚酰亚胺 |
| 1.2.5.2 含氟聚酰亚胺 |
| 1.2.5.3 含硅聚酰亚胺 |
| 1.2.5.4 光敏性聚酰亚胺 |
| 1.2.5.5 非线性光学聚酰亚胺 |
| 1.2.5.6 超支化聚酰亚胺 |
| 1.2.5.7 液晶性聚酰亚胺 |
| 1.2.6 聚酰亚胺的发展趋势 |
| 1.3 聚酰亚胺金属纳米复合材料的研究概况 |
| 1.4 聚酰亚胺银复合薄膜的研究概述 |
| 1.4.1 与金属银相关的物理化学 |
| 1.4.1.1 纳米银的制备 |
| 1.4.1.2 纳米银的表征方法 |
| 1.4.2 外部沉降法制备聚酰亚胺银复合薄膜 |
| 1.4.3 原位一步自金属化法制备聚酰亚胺银复合薄膜 |
| 1.4.3.1 各种聚酰亚胺和银盐体系的研究 |
| 1.4.3.2 薄膜制备过程中各种影响因素的研究 |
| 1.4.4 超临界法制备聚酰亚胺银复合薄膜 |
| 1.4.5 表面改性自金属化法 |
| 1.5 本论文选题的意义 |
| 1.6 本论文的主要研究内容和创新之处 |
| 1.6.1 原位一步自金属化法制备聚酰亚胺/银复合薄膜的研究 |
| 1.6.2 直接离子交换自金属化法制备聚酰亚胺/银复合薄膜的研究 |
| 第2章 原位一步自金属化法制备聚酰亚胺银复合薄膜的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 聚酰亚胺银复合薄膜的制备 |
| 2.2.3.1 聚酰胺酸的合成 |
| 2.2.3.2 银盐溶液的配制——银盐络合物的生成 |
| 2.2.3.3 一定含银量的聚酰胺酸和银盐混合树脂溶液的制备 |
| 2.2.3.4 聚酰亚胺银复合薄膜的制备 |
| 2.2.4 薄膜各种性能的表征和测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 单体配比和加料顺序对聚酰胺酸合成的影响 |
| 2.3.2 银盐络合物(前驱体)及其与聚酰胺酸混合树脂溶液的制备 |
| 2.3.3 聚酰胺酸薄膜及聚酰胺酸银复合薄膜的热固化行为 |
| 2.3.3.1 聚酰胺酸薄膜的热固化过程 |
| 2.3.3.2 含银量对聚酰胺酸银复合薄膜热固化行为的影响 |
| 2.3.4 PMDA/ODA基聚酰亚胺银复合薄膜的制备及其性能 |
| 2.3.4.1 含银量和固化程序对聚酰亚胺银复合薄膜性能的影响 |
| 2.3.4.2 薄膜的微观相态与薄膜性能之间的关系 |
| 2.3.4.3 复合薄膜中银盐的还原和银的迁移聚集 |
| 2.3.4.4 PMDA/ODA基聚酰亚胺银复合薄膜的力学性能和热性能 |
| 2.3.5 PMDA-ODPA/ODA基聚酰亚胺银复合薄膜的制备及其影响因素 |
| 2.3.5.1 共聚型聚酰胺酸的合成及其共聚序列的确定 |
| 2.3.5.2 不同PMDA/ODPA嵌段比下制得的聚酰亚胺银复合薄膜的性能 |
| 2.3.5.3 复合薄膜的表面性能与表面形貌之间的关系 |
| 2.3.5.4 无规共聚型PMDA-ODPA/ODA共聚酰亚胺银复合薄膜的性能 |
| 2.3.5.5 复合薄膜表面银层的形成过程及银的迁移聚集机理的讨论 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 直接离子交换自金属化法制备聚酰亚胺银复合薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 直接离子交换自金属化法制备聚酰亚胺银复合薄膜原理和流程 |
| 3.2.3.1 聚酰胺酸半干性薄膜的制备 |
| 3.2.3.2 聚酰胺酸和银盐溶液的离子交换 |
| 3.2.3.3 复合薄膜的双面金属化 |
| 3.2.4 复合薄膜的性能表征和相关的测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 聚酰胺酸薄膜与银盐溶液离子交换过程的研究 |
| 3.3.1.1 聚酰胺酸与银离子之间的相互作用 |
| 3.3.1.2 金属离子诱导的聚酰胺酸大分子交联行为 |
| 3.3.1.3 聚酰胺酸薄膜在离子交换过程中的质量损失 |
| 3.3.1.4 银离子的载入对聚酰胺酸薄膜热行为的影响 |
| 3.3.2 聚酰亚胺银复合薄膜的制备及其结构与性能研究 |
| 3.3.2.1 PMDA/ODA基聚酰亚胺银复合薄膜 |
| 3.3.2.2 ODPA/ODA基聚酰亚胺银复合薄膜 |
| 3.3.2.3 BTDA/ODA基聚酰亚胺银复合薄膜 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 以水溶性聚酰胺酸为载体制备单金属和多金属纳米颗粒 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 直接离子交换法制备纳米金属颗粒的原理和流程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纳米银颗粒的生长过程 |
| 4.3.2 银的浓度对纳米银颗粒尺寸和形状的影响 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（10）具有高表面反射性和导电性的聚酰亚胺-银复合薄膜的制备（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 表面银化聚酰亚胺-银复合薄膜的制备 |
| 1.1 外部沉降法制备聚酰亚胺-银复合薄膜 |
| 1.2 超临界法制备聚酰亚胺-银复合薄膜 |
| 1.3 原位一步自金属化法制备聚酰亚胺-银复合薄膜 |
| 1.4 表面改性离子交换自金属化法 |
| 1.5 直接离子交换自金属化法 |
| 2 结论和展望 |
四、金属化的化学还原方法（论文参考文献）
- [1]铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺及机理研究[D]. 曹志成. 北京科技大学, 2019(02)
- [2]转底炉内冶金粉尘含碳球团直接还原过程数学模型研究[D]. 刘颖. 北京科技大学, 2015(09)
- [3]大功率LED用Al2O3陶瓷封装基板的金属化和致密化研究[D]. 钱斐. 南京航空航天大学, 2014(02)
- [4]攀枝花钒钛磁铁矿精矿制备中钛渣的技术和理论研究[D]. 吕超. 昆明理工大学, 2017(05)
- [5]基于氢气直接还原铁冶炼高纯铁和高纯轴承钢的基础研究[D]. 李彬. 北京科技大学, 2020(06)
- [6]钒钛磁铁精矿转底炉多层球还原基础研究[D]. 胡途. 重庆大学, 2013(02)
- [7]聚酰亚胺薄膜及纳米纤维膜的表面金属化制备与机理研究[D]. 卜俊峰. 北京化工大学, 2015(02)
- [8]含铁回收料球团金属化烧结新工艺研究[D]. 春铁军. 中南大学, 2014(12)
- [9]聚酰亚胺/银复合薄膜的制备及相关机理研究[D]. 齐胜利. 北京化工大学, 2008(11)
- [10]具有高表面反射性和导电性的聚酰亚胺-银复合薄膜的制备[J]. 齐胜利,吴战鹏,武德珍,金日光. 高分子通报, 2013(04)