Pb-Sb二元合金真空蒸馏理论及实验研究
发布时间：2021-04-19 17:01
在铅、锑冶炼过程中会产生大量的Pb-Sb合金,为了能够高效的提升铅锑合金的利用空间,对复杂铅锑资源的二次回收、绿色再生和综合利用的研究已然成为冶金领域中至关重要的课题。真空冶金理论是近年来新生的理论,旨在利用绿色清洁的方法处理各类合金,具有流程短、无污染、金属回收率高等优点。但现有的真空蒸馏理论尚不完整,它只能初步判断合金分离的可能,粗略估算气液相成分。本文以Pb-Sb二元合金作为研究对象,对合金组元Pb和Sb的活度进行模型预测和实验测定,对Pb-Sb二元合金气液相平衡理论和实验进行研究。采用准确的活度预测模型计算出Pb-Sb合金在全成分范围内的活度值,结合真空蒸馏理论和相平衡理论构建Pb-Sb二元合金气液相平衡模型,绘制Pb-Sb二元合金气液相平衡图,填补气液相平衡在冶金领域的空白、丰富合金热力学数据、进一步完善真空蒸馏基础理论,对合金的分离、提纯具有指导性意义,为有色冶金行业提供理论支撑。（1）首先采用不同模型对Pb-Sb二元合金各组元的活度进行计算：分别建立MIVM、Wilson方程和Miedema模型,对Pb-Sb二元合金在1073K-1573K温度范围内各组元的活度。（2）其...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 铅、锑的性质及用途
1.1.1 铅、锑的性质
1.1.2 铅、锑的用途
1.2 研究背景
1.2.1 Pb-Sb合金回收分离现状
1.2.2 活度研究现状
1.2.3 气液平衡研究现状
1.3 主要研究内容及创新点
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 创新点
第二章 Pb-Sb二元合金活度的预测
2.1 MIVM简介
2.1.1 MIVM的建立
2.1.2 液态金属修正的配位数方程
2.1.3 MVIM参数选取
2.1.4 MVIM特性
2.1.5 MIVM预测结果
2.2 Wilson方程简介
2.2.1 Wilson方程建立
2.2.2 Wilson方程参数选取
2.2.3 Wilson方程预测结果
2.3 Miedema模型简介
2.3.1 Miedema模型建立
2.3.2 Miedema模型参数
2.3.3 Miedema模型特征
2.3.4 Miedema模型预测结果
2.4 几种模型的对比分析
2.5 本章小结
第三章 Pb-Sb二元合金活度测定
3.1 实验原理
3.2 电解质简介
3.2.1 固体电解质
3.2.2 液体电解质
3.3 原电池建立
3.3.1 电池组成与电极反应
3.3.2 采用电动势E计算合金组元的活度α
3.4 实验原料与设备
3.4.1 实验原料
3.4.2 实验设备
3.5 工作电极和电解质的配制
3.5.1 工作电极的配制
3.5.2 电解质制备
3.6 装配电池测试反应器
3.7 实验步骤
3.8 结果讨论
3.8.1 电动势测定（固体电解质）
3.8.2 电动势测定（液体电解质）
3.9 本章小结
第四章 Pb-Sb二元合金气液相平衡研究
4.1 真空蒸馏理论分析
4.1.1 铅锑二元合金纯组元的沸点
4.1.2 饱和蒸气压
4.1.3 分离系数
4.1.4 气液相平衡成分图
4.2 Pb-Sb合金气液相平衡理论研究
4.3 Pb-Sb合金气液相平衡实验研究
4.3.1 实验原料及设备
4.3.2 实验过程
4.3.3 结果分析
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
附录A 攻读硕士学位期间参与的科研项目
附录B 学习期间学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]铅锑合金的真空蒸馏实验研究[J]. 宋冰宜,蒋文龙,杨斌,徐宝强. 真空科学与技术学报. 2015(12)
[2]铜铅银合金真空蒸馏回收银的研究[J]. 许帅,宋冰宜,蒋文龙,杨斌. 真空科学与技术学报. 2015(08)
[3]中国锑矿主要矿集区及其资源潜力探讨[J]. 王永磊,陈毓川,王登红,徐珏,陈郑辉,梁婷. 中国地质. 2013(05)
[4]废铝合金真空蒸馏脱锌的研究[J]. 魏钦帅,杨斌,李一夫,刘环,戴永年. 真空科学与技术学报. 2012(05)
[5]真空蒸馏铅阳极泥制备粗锑的研究[J]. 李亮,刘大春,杨斌,徐宝强,唐万启. 真空科学与技术学报. 2012(04)
[6]二元合金热力学模型—Miedema模型[J]. 吴春峰,李慧改,郑少波,杨存波. 上海金属. 2011(04)
[7]基于遗传算法的MIVM预测合金溶液组元活度[J]. 周兰花,陶东平,曾富洪. 稀有金属. 2011(04)
[8]真空碳热还原法制备碳化钛粉末(英文)[J]. 森维,徐宝强,杨斌,孙红燕,宋建勋,万贺利,戴永年. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(01)
[9]Aluminum production by carbothermo-chlorination reduction of alumina in vacuum[J]. 袁海滨,杨斌,徐宝强,郁青春,冯月斌,戴永年. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(08)
[10]计算合金热力学性质的Miedema理论[J]. 黄福祥,尹平,李司山,汪振,李敏. 重庆理工大学学报(自然科学版). 2010(01)
硕士论文
[1]氧化锆基固体电解质制备与性能研究[D]. 马小玲.陕西理工学院 2011
[2]二元系形成焓模型研究及其在铝合金热力学计算中的应用[D]. 王志良.东北大学 2009
[3]VB和VIB族基二元合金形成焓亚规则模型[D]. 张淳.湖南大学 2009
[4]Al基合金的热稳定性与稀土基合金的非晶形成能力[D]. 韦杰.广西大学 2008
[5]Al-Fe-Ni体系界面扩散研究[D]. 亓婧.中国石油大学 2008
[6]钢中稀土铈与低熔点金属元素锡相互作用规律研究[D]. 杨宗伦.贵州大学 2006
[7]分子相互作用体积模型在铁基固态合金体系中的应用研究[D]. 高逸锋.昆明理工大学 2005
[8]合金热力学性质的Miedema理论计算[D]. 郑志刚.广西大学 2005
[9]分子相互作用体积模型在铜基液态合金体系中的应用研究[D]. 陈卓.昆明理工大学 2004
本文编号：3147950
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 铅、锑的性质及用途
1.1.1 铅、锑的性质
1.1.2 铅、锑的用途
1.2 研究背景
1.2.1 Pb-Sb合金回收分离现状
1.2.2 活度研究现状
1.2.3 气液平衡研究现状
1.3 主要研究内容及创新点
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 创新点
第二章 Pb-Sb二元合金活度的预测
2.1 MIVM简介
2.1.1 MIVM的建立
2.1.2 液态金属修正的配位数方程
2.1.3 MVIM参数选取
2.1.4 MVIM特性
2.1.5 MIVM预测结果
2.2 Wilson方程简介
2.2.1 Wilson方程建立
2.2.2 Wilson方程参数选取
2.2.3 Wilson方程预测结果
2.3 Miedema模型简介
2.3.1 Miedema模型建立
2.3.2 Miedema模型参数
2.3.3 Miedema模型特征
2.3.4 Miedema模型预测结果
2.4 几种模型的对比分析
2.5 本章小结
第三章 Pb-Sb二元合金活度测定
3.1 实验原理
3.2 电解质简介
3.2.1 固体电解质
3.2.2 液体电解质
3.3 原电池建立
3.3.1 电池组成与电极反应
3.3.2 采用电动势E计算合金组元的活度α
3.4 实验原料与设备
3.4.1 实验原料
3.4.2 实验设备
3.5 工作电极和电解质的配制
3.5.1 工作电极的配制
3.5.2 电解质制备
3.6 装配电池测试反应器
3.7 实验步骤
3.8 结果讨论
3.8.1 电动势测定（固体电解质）
3.8.2 电动势测定（液体电解质）
3.9 本章小结
第四章 Pb-Sb二元合金气液相平衡研究
4.1 真空蒸馏理论分析
4.1.1 铅锑二元合金纯组元的沸点
4.1.2 饱和蒸气压
4.1.3 分离系数
4.1.4 气液相平衡成分图
4.2 Pb-Sb合金气液相平衡理论研究
4.3 Pb-Sb合金气液相平衡实验研究
4.3.1 实验原料及设备
4.3.2 实验过程
4.3.3 结果分析
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
附录A 攻读硕士学位期间参与的科研项目
附录B 学习期间学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]铅锑合金的真空蒸馏实验研究[J]. 宋冰宜,蒋文龙,杨斌,徐宝强. 真空科学与技术学报. 2015(12)
[2]铜铅银合金真空蒸馏回收银的研究[J]. 许帅,宋冰宜,蒋文龙,杨斌. 真空科学与技术学报. 2015(08)
[3]中国锑矿主要矿集区及其资源潜力探讨[J]. 王永磊,陈毓川,王登红,徐珏,陈郑辉,梁婷. 中国地质. 2013(05)
[4]废铝合金真空蒸馏脱锌的研究[J]. 魏钦帅,杨斌,李一夫,刘环,戴永年. 真空科学与技术学报. 2012(05)
[5]真空蒸馏铅阳极泥制备粗锑的研究[J]. 李亮,刘大春,杨斌,徐宝强,唐万启. 真空科学与技术学报. 2012(04)
[6]二元合金热力学模型—Miedema模型[J]. 吴春峰,李慧改,郑少波,杨存波. 上海金属. 2011(04)
[7]基于遗传算法的MIVM预测合金溶液组元活度[J]. 周兰花,陶东平,曾富洪. 稀有金属. 2011(04)
[8]真空碳热还原法制备碳化钛粉末(英文)[J]. 森维,徐宝强,杨斌,孙红燕,宋建勋,万贺利,戴永年. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(01)
[9]Aluminum production by carbothermo-chlorination reduction of alumina in vacuum[J]. 袁海滨,杨斌,徐宝强,郁青春,冯月斌,戴永年. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(08)
[10]计算合金热力学性质的Miedema理论[J]. 黄福祥,尹平,李司山,汪振,李敏. 重庆理工大学学报(自然科学版). 2010(01)
硕士论文
[1]氧化锆基固体电解质制备与性能研究[D]. 马小玲.陕西理工学院 2011
[2]二元系形成焓模型研究及其在铝合金热力学计算中的应用[D]. 王志良.东北大学 2009
[3]VB和VIB族基二元合金形成焓亚规则模型[D]. 张淳.湖南大学 2009
[4]Al基合金的热稳定性与稀土基合金的非晶形成能力[D]. 韦杰.广西大学 2008
[5]Al-Fe-Ni体系界面扩散研究[D]. 亓婧.中国石油大学 2008
[6]钢中稀土铈与低熔点金属元素锡相互作用规律研究[D]. 杨宗伦.贵州大学 2006
[7]分子相互作用体积模型在铁基固态合金体系中的应用研究[D]. 高逸锋.昆明理工大学 2005
[8]合金热力学性质的Miedema理论计算[D]. 郑志刚.广西大学 2005
[9]分子相互作用体积模型在铜基液态合金体系中的应用研究[D]. 陈卓.昆明理工大学 2004
本文编号：3147950
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3147950.html
