镍与磷铁的相互作用机理及磷铁的真空蒸馏实验研究

发布时间：2021-11-23 03:45

　　本文对磷铁的理化性质、磷铁生产现状以及磷化工副产磷铁的利用现状等进行了综述,并系统地研究了磷铁在真空加热过程的一系列问题。首先,从热力学角度讨论了磷铁生成过程的反应起始温度,及磷铁中磷与铁真空分离的可行性;其次,采用从头算分子动力学对FeP、Fe₂P、Fe₂NiP、Fe₂VP的真空热分解机理进行了初步研究;最后,运用实验探究了磷铁的真空反应及镍与磷铁的真空作用等过程。热力学研究表明:热法制磷时副产磷铁生成的过程中,在体系压强为10Pa¹0⁵Pa下,Fe₂O₃与C逐步发生还原的反应,先生成Fe₃O₄,再生成FeO,FeO虽然还原性能差,但在炉内高温,大量焦炭和还原气氛的条件下充足的情况下,铁的氧化物一部分被还原为金属铁,另一部分仍以氧化亚铁的形式存在。镍氧化物在碳热还原过程几乎全部被还原为金属镍。Fe及FeO与P₂反应生成FeP、Fe₂P、Fe

【文章来源】：云南师范大学云南省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磷铁二元系平衡相图

图 1.2 中国黄磷产能及产量变化1.3 磷化工副产磷铁的利用现状铁作为磷化工生产的一种副产物，但每年磷化工副产磷铁巨大，并且磷铁在许多领域都有很好的应用。据了解，很多重要领域利用了磷铁，例如：原子能、建材、隔声

第 1 章 绪论7图1.7 先加碱钠化焙烧再萃取法的工艺流程从含镍磷铁中提取镍的方法[35-36]主要有以下几种：（1）先加碳酸钠灼烧再加氨浸取法见图1.8；（2）先氨浸再加碳酸钠灼烧法见图1.9；（3）采用硫酸酸解法见图1.10。镍磷铁通过氨浸的两种方法均可以提取镍，并将磷转化为磷酸三钠。其中，能回收约一半镍，而磷几乎完全得到回收，可见镍的回收率较低，需要进一步研究改善。相对于氨浸取法，硫酸酸解法提镍，工艺较简单，能耗较低，且溶解的铁水在氧化剂的存在下解析出氢氧化铁沉淀，从而减少了硫酸的消耗，同时磷也被氧化成为磷酸得到回收，值得进一步深入研究。图1.8 先加纯碱灼烧再氨浸法的工艺流程

【参考文献】：
期刊论文
[1]HF在α-AlF3（0001）表面吸附的密度泛函理论研究[J]. 刘瑞,滕波涛,全洁丽,郎佳健,罗孟飞.  物理化学学报. 2013(02)
[2]利用磷铁制备能源材料的研究进展[J]. 郭和一,王贵欣,李成佳,康涵昌,孙文俊,闫康平.  磷肥与复肥. 2012(06)
[3]从含镍磷铁中提镍的初步研究[J]. 周骏宏,王波,陶世萍,白龙高.  磷肥与复肥. 2012(04)
[4]由电解磷铁废渣制备的FePO4合成LiFePO4研究[J]. 刘严,王贵欣,闫康平,李成佳.  无机材料学报. 2012(05)
[5]黄磷电炉数值模拟[J]. 唐安江,蒋东海,陈虹锦,王巧燕,汤正河.  磷肥与复肥. 2011(06)
[6]黄磷副产物磷铁的综合利用[J]. 陈善继.  磷肥与复肥. 2010(06)
[7]由黄磷副产物磷铁合成球形LiFePO4[J]. 刘睿,王贵欣,闫康平,李秀丽.  合成化学. 2010(05)
[8]黄磷产业的节能降耗与资源利用[J]. 梅毅,梁雪松,杨亚斌,吴立群.  现代化工. 2010(10)
[9]综合回收利用磷铁的新工艺研究[J]. 张海燕,李军,王邵东,王涛.  无机盐工业. 2009(10)
[10]从含钒磷铁中提取钒[J]. 向秋林,李培佑,宋克祥.  湿法冶金. 2008(03)

硕士论文
[1]维生素类清除自由基机理的密度泛函理论计算[D]. 周敏娜.河南师范大学 2011



本文编号：3513057