一种以菱镁石和白云石混合矿物为原料的真空热还原法炼镁技术 被引量：12

1

作者 冯乃祥 王耀武 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2678-2686,共9页

提出一种以白云石和菱镁石的混合矿物为原料、以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁,然后利用镁还原后的残渣制取氢氧化铝的工艺和技术,并进行实验研究。结果表明:以煅烧后的白云石和菱镁石混合矿物为原料的真空金属热还原炼镁,在还原温度为1... 提出一种以白云石和菱镁石的混合矿物为原料、以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁,然后利用镁还原后的残渣制取氢氧化铝的工艺和技术,并进行实验研究。结果表明:以煅烧后的白云石和菱镁石混合矿物为原料的真空金属热还原炼镁,在还原温度为1 200℃、还原时间为2 h、铝粉过量系数为5%的条件下,镁的还原率可达89%以上,还原渣主要物相为CaO.2Al2O3,还原渣中Al2O3的含量为67%左右;该炼镁还原渣经碳酸钠和氢氧化钠的混合碱液浸出后,Al2O3的浸出率达到85%,浸出Al2O3后渣的主要成分为CaCO3;浸出液中的Al2O3以可溶解的铝酸钠存在于浸出液中,后经碳分分解制得氢氧化铝,氢氧化铝的白度达到97%。 展开更多

关键词 铝热还原 铝酸钙 氧化铝 镁 菱镁石 白云石 真空热还原 浸出

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Al-Si-Fe合金真空热法炼镁过程动力学 被引量：9

2

作者 胡文鑫 刘建 +1 位作者 冯乃祥 彭建平 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期127-132,共6页

采用收缩未反应核模型研究Al-Si-Fe合金真空热还原煅后白云石制镁过程动力学,考察了制团压力、还原温度(T)和添加氟盐对镁还原率(R)的影响.结果表明,在40～150MPa内,制团压力越大,镁还原率越高;添加氟盐可加快还原反应速率,提高镁还原率... 采用收缩未反应核模型研究Al-Si-Fe合金真空热还原煅后白云石制镁过程动力学,考察了制团压力、还原温度(T)和添加氟盐对镁还原率(R)的影响.结果表明,在40～150MPa内,制团压力越大,镁还原率越高;添加氟盐可加快还原反应速率,提高镁还原率.确定了还原过程最佳工艺条件为:还原温度1413K、还原时间(t)120min、真空度4Pa、制团压力150MPa、CaF2添加量3%.在1373～1413K内,还原过程为一级反应,由还原剂通过固体产物层的内扩散步骤控制,宏观动力学方程为1+2(1-R)-3(1-R)2/3=0.194exp(-8.38×103/T)t,表观活化能为69.7kJ/mol. 展开更多

关键词 AL-SI-FE合金 金属镁 真空热还原 动力学

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碳化钙真空还原镁热力学分析及试验 被引量：6

3

作者 彭建平 冯乃祥 +2 位作者 陈世栋 武小雷 王紫千 《真空》 CAS 北大核心 2009年第3期15-17,共3页

本文通过对碳化钙还原MgO的化学反应热力学研究,计算得到:在常压下该反应的临界反应温度为2148K;在真空条件时还原反应临界温度降低,当压力降低至1kPa时,临界反应温度为1395K。通过还原炼镁试验表明:随着反应温度升高,镁还原率提高;当在... 本文通过对碳化钙还原MgO的化学反应热力学研究,计算得到:在常压下该反应的临界反应温度为2148K;在真空条件时还原反应临界温度降低,当压力降低至1kPa时,临界反应温度为1395K。通过还原炼镁试验表明:随着反应温度升高,镁还原率提高;当在1150℃左右和1～2Pa真空条件下,可以获得80%以上的镁还原率。 展开更多

关键词 镁冶金 真空热还原 热力学分析 碳化钙

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真空热还原制取金属锂的热力学分析与试验研究 被引量：5

4

作者 狄跃忠 董维维 +3 位作者 冯乃祥 王耀武 武小雷 胡文鑫 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期5-8,共4页

对真空条件下硅热还原氧化锂反应进行热力学分析,计算出不同条件下硅热还原氧化锂所需要的最低反应温度以及相应的露点温度。结果表明,系统压强为5 Pa时,硅热还原氧化锂得到液态冷凝锂的反应温度不应低于900℃,对应的露点温度为606℃以... 对真空条件下硅热还原氧化锂反应进行热力学分析,计算出不同条件下硅热还原氧化锂所需要的最低反应温度以及相应的露点温度。结果表明,系统压强为5 Pa时,硅热还原氧化锂得到液态冷凝锂的反应温度不应低于900℃,对应的露点温度为606℃以上。设计真空硅热还原炉进行了验证试验,得到冷凝金属锂。 展开更多

关键词 真空热还原 氧化锂 金属锂 热力学分析

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氧化锂真空碳化钙热还原提取锂的研究 被引量：6

5

作者 林智群 黄占超 +1 位作者 杨斌 戴永年 《云南冶金》 2001年第6期31-34,26,共5页

研究了以碳酸锂为原料 ,在低压以及温度为 12 73K～ 142 3K范围内用碳化钙为还原剂还原氧化锂以提取金属锂的试验。试验考察了温度和时间对锂提取率的影响 ,得出 :从还原速度、产率、锂的纯度等指标来看 ,碳化钙是一种较优越的还原剂。

关键词 碳化钙 真空热还原 炼锂 氧化锂

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以硅为还原剂真空热还原硼镁石矿的实验研究 被引量：5

6

作者 武小雷 冯乃祥 +2 位作者 彭建平 王智慧 程恩庆 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期294-298,共5页

采用真空热还原法还原硼镁石矿中的镁,并将矿石中的硼保留在还原渣中,使还原渣适用于生产无碱玻璃纤维.分别对原料和还原渣进行XRD分析和对比,对反应过程进行了热力学计算和分析.计算得当系统气压为4Pa时反应温度降为661℃.确定了硼镁... 采用真空热还原法还原硼镁石矿中的镁,并将矿石中的硼保留在还原渣中,使还原渣适用于生产无碱玻璃纤维.分别对原料和还原渣进行XRD分析和对比,对反应过程进行了热力学计算和分析.计算得当系统气压为4Pa时反应温度降为661℃.确定了硼镁石矿的最佳煅烧条件为1000℃,恒温30min.增大CaO加入量镁还原率显著增加. 展开更多

关键词 硼镁石矿 镁 真空热还原 热力学分析 无碱玻璃纤维

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真空热还原制取金属锂过程中Li_2CO_3热分解的研究 被引量：5

7

作者 狄跃忠 冯乃祥 +2 位作者 董维维 彭建平 王耀武 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2009年第6期28-30,共3页

在热力学分析的基础上,研究了碳酸锂在各种条件下的真空热分解规律。结果表明,添加氧化钙或减少系统分压均可降低碳酸锂分解温度,通过L9(43)正交实验得到碳酸锂热分解的最优条件,在该条件下分解率达到99.86%,并采用X射线衍射分析产物主... 在热力学分析的基础上,研究了碳酸锂在各种条件下的真空热分解规律。结果表明,添加氧化钙或减少系统分压均可降低碳酸锂分解温度,通过L9(43)正交实验得到碳酸锂热分解的最优条件,在该条件下分解率达到99.86%,并采用X射线衍射分析产物主要为Li2O和CaO。 展开更多

关键词 真空热还原 金属锂 分解

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Al-Si-Fe合金真空热还原法制镁工艺研究 被引量：4

8

作者 胡文鑫 冯乃祥 +1 位作者 狄跃忠 彭建平 《真空》 CAS 北大核心 2010年第5期83-85,共3页

以Al-Si-Fe合金为还原剂,采用真空热还原白云石煅白制取金属镁。通过对还原温度、还原时间、还原剂过量系数、制团压力以及氟盐的添加对还原过程的影响分析,确定本工艺最佳工艺条件为:还原温度1413 K、还原时间120 min、真空度4 Pa、还... 以Al-Si-Fe合金为还原剂,采用真空热还原白云石煅白制取金属镁。通过对还原温度、还原时间、还原剂过量系数、制团压力以及氟盐的添加对还原过程的影响分析,确定本工艺最佳工艺条件为:还原温度1413 K、还原时间120 min、真空度4 Pa、还原剂过量10%、制团压力150 MPa、CaF2添加量为3%。在该条件下金属镁还原率为91.3%,产品纯度达到99.1%。 展开更多

关键词 AL-SI-FE合金 镁冶金 真空热还原

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废旧碱性锌锰电池综合回收钾、锌、锰 被引量：4

9

作者 李明诗 郭首义 +3 位作者 李浩东 谢靖 魏铭 王耀武 《矿产保护与利用》 2020年第5期134-137,共4页

碱性锌锰电池是用量最大的原电池。废旧碱性锌锰电池被丢弃后,会对环境产生污染,其回收利用已越来越受到人们的重视。在实验室研究了水浸—煅烧—真空铝热还原处理废旧碱性锌锰电池的工艺,通过物相与元素含量分析,对处理后物料的物相存... 碱性锌锰电池是用量最大的原电池。废旧碱性锌锰电池被丢弃后,会对环境产生污染,其回收利用已越来越受到人们的重视。在实验室研究了水浸—煅烧—真空铝热还原处理废旧碱性锌锰电池的工艺,通过物相与元素含量分析,对处理后物料的物相存在形式及钾和锌的回收率进行了研究。研究结果表明,废旧碱性锌锰电池物料通过水浸可使99%的氢氧化钾回收;水浸渣经煅烧后得到的煅后渣主要物相为ZnO和ZnMn2O4;煅后渣经真空铝热还原,可将锌和锰还原,并可使98%的锌回收,还原渣的主要物相为氧化铝与铝锰合金。 展开更多

关键词 废旧碱性锌锰电池 浸出 真空热还原 锌 铝锰合金

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以氧化锂为原料真空铝热还原法制备金属锂的正交实验研究 被引量：2

10

作者 李继东 张保国 张明杰 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1366-1369,共4页

研究了以氧化锂为原料真空铝热还原法制备金属锂的工艺过程。通过设计正交实验,分别研究了还原时间、还原温度、还原剂的加入量以及还原剂的粒度活性对金属锂还原率的影响。研究表明,通过正交实验综合分析得到最佳的实验条件及参数为:... 研究了以氧化锂为原料真空铝热还原法制备金属锂的工艺过程。通过设计正交实验,分别研究了还原时间、还原温度、还原剂的加入量以及还原剂的粒度活性对金属锂还原率的影响。研究表明,通过正交实验综合分析得到最佳的实验条件及参数为:温度控制在1170℃,还原时间控制在5 h以内,还原剂粒度为100目,铝粉过量15%。回收率随着还原温度的升高和还原时间的延长而提高,在还原温度为1170℃条件下,还原时间为3 h,100目还原剂过量15%的条件下,回收率最高达到了92.2%。 展开更多

关键词 金属锂 氧化锂 真空热还原 还原率 真空冶金

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难选氧化锑矿的真空热还原 被引量：2

11

作者 夏丹葵 戴永年 +1 位作者 曹阳 陈旭 《真空科学与技术》 CSCD 1994年第1期51-56,共6页

对难选氧化锑矿的真空热还原作了理论上的分析，并报道了试验的结果。试验结果表明真空碳热还原难选氧化锑矿可以在较低的温度、较少的还原剂量时获得大于90％以上的挥发率。试验指出，在真空中用碳还原难选氧化锑矿时，为了获得较高的... 对难选氧化锑矿的真空热还原作了理论上的分析，并报道了试验的结果。试验结果表明真空碳热还原难选氧化锑矿可以在较低的温度、较少的还原剂量时获得大于90％以上的挥发率。试验指出，在真空中用碳还原难选氧化锑矿时，为了获得较高的挥发率，或者在较低的温度、较少的还原剂条件下，使Sb主要以气态Sb2O3的形态挥发，或者在较高的温度、较多的还原剂条件下，使Sb主要以液态Sb的形式蒸发。 展开更多

关键词 锑矿物 氧化锑 真空热还原 选矿

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新型真空热还原法制镁工艺分析 被引量：2

12

作者 胡文鑫 刘建 冯乃祥 《有色矿冶》 2010年第4期39-41,共3页

通过对真空条件下A l-S i-Fe合金还原白云石煅白的热力学分析及实验研究,得到真空条件下还原反应的吉布斯自由能及反应临界温度,确定工艺可行性;所进行还原实验的结果表明:在还原温度1 443 K、还原时间2 h、真空度4 Pa、制团压力50 MPa... 通过对真空条件下A l-S i-Fe合金还原白云石煅白的热力学分析及实验研究,得到真空条件下还原反应的吉布斯自由能及反应临界温度,确定工艺可行性;所进行还原实验的结果表明:在还原温度1 443 K、还原时间2 h、真空度4 Pa、制团压力50 MPa条件下,可获得86.4%的镁收率,相比同等条件下硅热法镁还原率仅为73.9%。 展开更多

关键词 真空热还原 镁冶炼 AL-SI-FE合金 热力学分析

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铝与硅铁混合物还原煅烧白云石中氧化镁 被引量：1

13

作者 王耀宁 马红周 +2 位作者 王致娴 王丁丁 王碧侠 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期440-445,共6页

皮江法炼镁是金属镁生产的主流工艺,该工艺的还原温度较高,导致镁还原过程能耗高,改进还原剂是降低原镁生产能耗的途径之一。本研究以铝和硅铁的混合物作为还原剂进行了煅烧白云石中氧化镁还原的理论和实验研究,探讨了铝配入量、还原时... 皮江法炼镁是金属镁生产的主流工艺,该工艺的还原温度较高,导致镁还原过程能耗高,改进还原剂是降低原镁生产能耗的途径之一。本研究以铝和硅铁的混合物作为还原剂进行了煅烧白云石中氧化镁还原的理论和实验研究,探讨了铝配入量、还原时间、还原温度对镁还原率的影响,并对铝与硅铁共同还原氧化镁过程及铝与硅铁在不同温度时的物相转变进行了研究。研究结果表明,铝的加入可以使硅热法还原氧化镁的起始反应温度降低至700℃以下,并且在低温阶段对提高氧化镁的还原率效果明显,铝还原氧化镁的过程包括两方面,一方面是直接参与还原氧化镁而转变为Mg O×Al_(2)O_(3),随温度升高,Mg O×Al_(2)O_(3)进一步被铝还原;另一方面铝与硅铁形成Al_(3)Fe Si_(2)相,降低了硅参与氧化镁还原反应的温度。硅还原氧化镁的过程为:温度在700~950℃之间时,硅以Al_(3)Fe Si_(2)的形式参与氧化镁还原,在1200℃时,以Si和Fe Si_(2)的形式进行氧化镁还原。在实验条件下,铝参与硅铁还原镁时,随着铝配入量的增加,氧化镁的还原率在逐渐升高,铝粉添加量为12%、1000℃时,氧化镁的还原率可达到90%以上。铝参与氧化镁的还原可提高镁的还原速率。 展开更多

关键词 铝 硅铁 镁 皮江法 真空热还原

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基于床层传热的真空镧热还原氧化钐过程优化

14

作者 傅大学 张永健 +5 位作者 涂赣峰 陈建设 李斌川 孙树臣 韩小亮 魏金海 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2023年第6期553-558,共6页

金属钐是生产钐钴永磁材料的重要原料,主要采用真空镧热还原法制备.金属钐的生产周期长、生产效率低,而团块填充床层的传热是影响钐还原周期的主要因素之一.本文中借助数值模拟,研究了真空镧热还原氧化钐过程中坩埚内的温度及还原反应... 金属钐是生产钐钴永磁材料的重要原料,主要采用真空镧热还原法制备.金属钐的生产周期长、生产效率低,而团块填充床层的传热是影响钐还原周期的主要因素之一.本文中借助数值模拟,研究了真空镧热还原氧化钐过程中坩埚内的温度及还原反应速率的分布,并提出了工业还原炉内团块填充方法的优化方案.结果表明:团块直径的变化对床层平均还原率的影响不大;坩埚中心区域的团块反应速度慢、反应滞后,反应20 h后床层的平均还原率达到80%,但从坩埚中心至0.4R的圆柱形区域内,物料几乎未发生反应;采用床层中心区域留空的方式能够有效缩短还原周期,提高原料的利用率;以单位时间床层单位体积内的钐产量为依据,中心区域留空的尺寸为0.4R和0.7R时,能获得较大的生产效率. 展开更多

关键词 钐 镧 真空热还原 数值仿真 传热

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真空镧热还原Sm_2O_(3)过程床层传热对钐提取率的影响

15

作者 傅大学 张永健 +3 位作者 陈建设 李斌川 涂赣峰 韩小亮 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1159-1165,I0005,共8页

Sm是生产钐钴永磁材料的重要原料,其采用真空镧热还原Sm_(2)O_(3)制备。Sm的生产过程周期长、生产效率低。采用数值方法研究了真空镧热还原Sm_(2)O_(3)过程团块床层传热对Sm提取率的影响。结果表明提高加热温度能够有效提高Sm的提取率;... Sm是生产钐钴永磁材料的重要原料,其采用真空镧热还原Sm_(2)O_(3)制备。Sm的生产过程周期长、生产效率低。采用数值方法研究了真空镧热还原Sm_(2)O_(3)过程团块床层传热对Sm提取率的影响。结果表明提高加热温度能够有效提高Sm的提取率;床层存在较大的温度梯度,越靠近中心区域温度越低,还原反应速度越慢,物料的还原率越低。辐射传热对床层温度影响较大,改变团块堆装方式有助于强化辐射传热。采用立方堆积的床层能够有效提高还原率,比斜方紧密堆积的床层还原率提高10%。立方堆积的床层装料量少、原料利用率高,单位体积床层产生Sm的质量与斜方紧密堆积的床层相当。 展开更多

关键词 钐 镧 真空热还原 数值仿真 传热

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真空热还原处理铝电解槽废防渗料的研究

16

作者 刘佳智 王耀武 +2 位作者 张立达 狄跃忠 彭建平 《轻金属》 北大核心 2021年第4期19-23,共5页

铝电解槽废防渗料中含有大量有害的可溶性氟化物,是一种危险废弃物,急需进行处理。本文对一种真空铝热还原处理废防渗料的工艺进行了研究。通过采用X射线衍射分析对真空热还原后物料的物相进行了分析,研究了还原温度与铝粉配入量对还原... 铝电解槽废防渗料中含有大量有害的可溶性氟化物,是一种危险废弃物,急需进行处理。本文对一种真空铝热还原处理废防渗料的工艺进行了研究。通过采用X射线衍射分析对真空热还原后物料的物相进行了分析,研究了还原温度与铝粉配入量对还原过程的影响。结果表明,采用真空热还原处理铝电解槽废防渗料,可实现废防渗料中耐火材料、钠和氟化物电解质三者的分离,在还原温度为1200℃,铝粉配入量为12%时,废防渗料中钠的回收率可达96.95%和氟的回收率可达98.64%,还原后物料的物相主要为氧化铝和钠长石。 展开更多

关键词 铝电解槽废内衬 废防渗料 真空热还原 金属钠 氟化物

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还原气氛及温度对Ni_(2)P催化剂加氢脱硫性能的影响

17

作者 张代波 《化学工程师》 CAS 2021年第6期85-87,36,共4页

采用等体积浸渍法制备了Ni_(2)P加氢脱硫催化剂,在固定床上以二苯并噻吩作为反应探针,研究了加氢脱硫反应。对催化剂进行了XRD,BET表征。实验结果表明,600℃真空碳热还原的Ni_(2)P催化剂由于具有较大的比表面积,较小的晶粒尺寸而展现了... 采用等体积浸渍法制备了Ni_(2)P加氢脱硫催化剂,在固定床上以二苯并噻吩作为反应探针,研究了加氢脱硫反应。对催化剂进行了XRD,BET表征。实验结果表明,600℃真空碳热还原的Ni_(2)P催化剂由于具有较大的比表面积,较小的晶粒尺寸而展现了最优异的加氢脱硫性能。真空碳热还原法为制备Ni2P催化剂提供了新方法。 展开更多

关键词 Ni_(2)P 真空碳热还原 加氢脱硫

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金属锂提取工艺比较分析 被引量：25

18

作者 狄晓亮 庞全世 李权 《盐湖研究》 CSCD 2005年第2期45-52,共8页

简述了金属锂的应用以及熔盐电解法和真空热还原法提取金属锂的技术特点,评述了两种方法的优缺点并提出了改进方法,对金属锂冶炼的未来发展进行了展望。

关键词 金属锂 提取工艺 熔盐电解法 真空热还原法 制备方法

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真空热还原制锂工艺的技术经济分析 被引量：5

19

作者 曹大义 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 2003年第2期33-33,39,共2页

系统介绍了以碳酸锂为原料 ,加入石灰或铝氧土后 ,经焙烧、硅铁或铝粉真空热还原制取金属锂的工艺。本法与氯化锂熔体电解制取锂的工艺相比 ,具有产品成本低、纯度高、环境状况好的优点。

关键词 碳酸锂 焙烧 真空热还原 锂 技术经济分析

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皮江法炼镁还原机理 被引量：13

20

作者 尤晶 王耀武 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期560-566,共7页

用XRD和SEM-EDS对不同还原温度下所得皮江法炼镁还原渣的主要物相与分布规律进行分析,分析了镁、硅与钙的扩散过程,探讨了皮江法炼镁的还原机理。结果表明,以硅铁合金为还原剂的还原炼镁过程是简单的固-固反应,Si还原MgO的起始温度为900... 用XRD和SEM-EDS对不同还原温度下所得皮江法炼镁还原渣的主要物相与分布规律进行分析,分析了镁、硅与钙的扩散过程,探讨了皮江法炼镁的还原机理。结果表明,以硅铁合金为还原剂的还原炼镁过程是简单的固-固反应,Si还原MgO的起始温度为900~950℃,还原反应主要在高于1050℃时进行,温度低于1000℃时MgO还原率很低。还原反应首先在CaO·MgO颗粒与Si颗粒的交界面进行,反应生成的镁蒸汽从反应区域逸出并在结晶区结晶,未反应的Si向外扩散穿过反应区域继续还原MgO。还原过程中,以单质存在的Si全部参与反应,与CaO结合生成Ca2SiO4, FeSi2在还原反应过程中部分分解为FeSi和Si,而FeSi, FeSi2及Fe2Si3(FeSi与FeSi2的混合物)中的Si还原MgO的温度较高,较难参与还原反应,造成Si损失,是硅铁还原MgO还原率较低的主要原因。 展开更多

关键词 皮江法 硅酸钙 真空热还原 镁 还原机理

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