永磁铁氧体粉体六价铬控制

发布时间：2021-01-26 19:13

　　采用低氧化锶含量的高摩尔比配方体系及干燥窑尾气辅助加热的烘干方式,可有效消减产品中Cr⁶⁺含量,使产品中Cr⁶⁺含量<10ppm。当氧化铁与氧化锶的摩尔比为6.2时,产品的综合性能最优:Cr⁶⁺含量为8ppm,剩磁Br为261m T,内禀矫顽力Hcj为311kA/m。干燥窑尾气辅助加热的烘干方式,可使产品中Cr⁶⁺的含量稳定在7～8 ppm,并使物料的料面温度保持在300℃以下,减少烘干能耗50%。 

【文章来源】：磁性材料及器件. 2020,51(05)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

工艺路线

图2显示了氧化铁与碳酸锶的摩尔比对磁粉中Cr6+含量的影响。可见，摩尔比由5.65增大为5.8时，Cr6+含量明显降低，由57.5 ppm降为17.7 ppm；随摩尔比进一步增大，Cr6+含量逐渐缓慢降低；当摩尔比≥6.2时，Cr6+含量<10 ppm。这是因为提高摩尔比，原料中锶含量降低，破坏了后续高温条件下促进Cr3+向Cr6+的转化的碱性环境，减小了Sr O与Cr2O3的反应机率[4]。图3显示了氧化铁与碳酸锶的摩尔比对样品剩磁Br及内禀矫顽力Hcj的影响。可见，随摩尔比增大，样品剩磁Br逐渐增大，最大值262 m T，而后在合格线以上产生波动，摩尔比大于6.3以后开始急剧下降。摩尔比在5～6.5范围内，内禀矫顽力Hcj均在合格线以上，在摩尔比为6.1时达到最大值317 k A/m，之后开始急剧下降。综合考虑，选择摩尔比为6.2，样品的综合性能较优，其Cr6+含量为8 ppm，剩磁Br为261 m T，内禀矫顽力Hcj为311 k A/m。

传统生产中利用铬的氧化还原特性，较为常用的抑制Cr6+生成的方法是在细磨及水洗阶段添加缓冲溶液及固体酸性物，或者在回火阶段前添加炭、铁及低价铁氧化物等抑制Cr3+氧化为Cr6+。这样不仅增大原材料及新增还原工序的投入成本，还会增大回火后处理工序的投入(包括水资源的消耗及外排水处理的投入等)[5-7]。在回火粉处理工序后的烘干阶段，以天然气为热源的干燥窑，在不完全燃烧的情况下，反应生成还原性气体CO:

【参考文献】：
期刊论文
[1]铁精矿粉添加对轧制成型用铁氧体磁粉六价铬和磁性能的影响[J]. 张威峰,胡国辉,揣丹,朱代漫,全小康,贾立颖,王倩,刘荣明,李炳山.  磁性材料及器件. 2017(06)
[2]粘结铁氧体磁粉中六价铬去除新工艺[J]. 高磊,胡国辉,何双珍.  磁性材料及器件. 2014(05)
[3]降低铁氧体橡塑磁粉Cr6+含量的方法与效果[J]. 冯爱玲,舒扬.  磁性材料及器件. 2010(02)
[4]高性能低Cr6+含量的粘结铁氧体磁粉的研制[J]. 冯爱玲,舒扬.  矿冶. 2010(01)
[5]高温下Cr的氧化动力学研究[J]. 程俊峰,徐明厚,曾汉才,冯荣,乔喻.  中国电机工程学报. 2002(08)



本文编号：3001670