课题基金 / 基金详情

Cr的存在价态对熔渣基础物性及其渣金两相分配行为的影响机理

批准号:
51674022
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
张延玲
依托单位:
学科分类:
冶金物理化学与冶金原理
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
李士琦、王玉刚、吴拓、李凤善、李秋寒、李显鹏、张帅、王浩然

项目摘要

结项摘要

项目成果

张延玲的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
含Cr金属材料火法熔炼工艺过程中Cr的深度/快速还原、含Cr尾渣的无害化处理是亟需解决的两大问题,基础理论与数据不足严重限制了相关工艺技术进步。其中最关键的问题是Cr本为变价元素,不同价态的铬氧化物性质不同,然而其对熔渣物性、结构、及其渣金两相分配行为的潜在影响研究目前基本空白。本项目借助大量自主设计/研发的特色设备及先进的分析检测手段,首先重点围绕不同价态的Cr对熔渣熔点、粘度等基础物性及渣结构的潜在影响开展系列研究工作,旨在建立Cr的存在价态、熔渣结构、基础物性三者之间的内在关联;其次,深入研究渣金反应过程中,金属熔体对熔渣中Cr的存在价态的影响,以及不同Cr2+/Cr3+比对渣金两相分配行为的影响机理;最后,系统分析渣中含Cr矿相演变规律及调控机制。前两项内容为推动熔渣中Cr的深度/快速还原以及彻底有效的渣铁分离提供必要的基础数据,后面的工作为含Cr渣的无害化处理提供急需的理论支持。
英文摘要
During pyrometallurgy processes involving Cr-bearing materials, there are two big problems urgently needed to be solved: deeply reduction of Cr in molten slag and harmless treatment of Cr-bearing tailings. However, insufficient basic knowledge greatly limited the development of technologies. The most important thing is that varying oxides state of chromium coexisted in molten slag and they show different characteristics. While the data around the effects of chromium oxides state on molten slag properties, structure, and distribution behaviors of Cr between slag and metal phase were extremely limited. In this research, with the aids of test apparatus self-developed by our group along with advanced analysis methods, firstly the potential effects of chromium oxides state on viscosity, melting point, and structure of molten slag will be carried out. The purpose is to obtain the internal relationship between oxides state, structure, and basic properties of Cr-bearing slag. Further, the influencing mechanism of metal melt compositions on oxides state of chromium in slag will be studied, along with the effects of varying Cr2+/Cr3+ on distribution behaviors of Cr between slag and metal phase. Finally, the evolution mechanism of Cr-bearing mineralogy will be systematically discussed by using of in situ observe apparatus. The first two parts of work tend to provide necessary knowledge for deeply/rapidly reduction of Cr in slag together with the effective separation between slag and melt. And the last work could give fundamental support for harmless treatment of Cr-bearing tailings.
为解决火法熔炼工艺过程中Cr的深度/快速还原以及含Cr尾渣无害化处理两大关键工程技术问题,本项目围绕含Cr熔渣基础物性与结构、Cr在渣金两相的分配行为及还原机理、Cr在不同矿相中的固溶浸出行为等开展系列基础研究工作。主要内容如下:①分析不同条件下复杂体系中Cr的的存在价态,研究不同因素对Cr3+/Cr2+的影响趋势,明确实际工况条件下Cr在熔渣中的存在形式,并为后续试验设计提供参考;②利用自主研发的特色设备,测试分析CaO-SiO2-(Al2O3-MgO)-CrOx 熔渣的流变行为及粘度等基础物性参数,从简单三元系到五元系,并考察含CrOx熔渣结构及各参数的影响趋势,明确结构与物性之间的关系,建立粘度预报模型;③研究Cr在CaO-SiO2-Al2O3/MgO-CrOx 熔渣与 Fe-C(-Si-Al)金属熔体两相的分配行为,建立了表观分配比与各参数之间的关系;④ 研究了自还原块中Cr元素还原机理,建立深度还原动力学模型;⑤ 实验室条件下考察了不同条件下含 Cr 矿相的演变规律,并对比分析了尖晶石、透辉石相、长石相等典型矿相中Cr的固溶与浸出行为;⑥ 综合评估各参数影响趋势,提出熔渣中 Cr 深度还原、含 Cr 渣固化/化学稳定化处理的基本优化参数及技术措施,并在实验室条件下开发了含Cr自还原球团铁浴处理技术及含Cr酸泥渣浴处理技术。本研究工作一方面为推动熔渣中Cr的深度/快速还原以及彻底有效的渣铁分离提供必要的基础数据,另一方面为含Cr固废的无害化/资源化处理提供必要的理论支持。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Effect of soluble Cr2O3 on the silicate network, crystallization kinetics, mineral phase, microstructure of CaO-MgO-SiO2-(Na2O) glass ceramics with different CaO/MgO ratio
可溶性Cr2O3对不同CaO/MgO比CaO-MgO-SiO2-(Na2O)微晶玻璃硅酸盐网络、结晶动力学、矿相及显微结构的影响
DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.02.106
发表时间: 2019-06
期刊: Ceramics International
影响因子: 5.2
作者: [Zhang Shuai, Zhang Yanling, Qu Zhenmin]
通讯作者: Qu Zhenmin
Effects of soluble Cr2O3 doping on the glass structure, microstructure, crystallization behavior, and properties of MgO–Al2O3–SiO2 sapphirine glass ceramics
可溶性Cr2O3掺杂对MgO·Al2O3·SiO2蓝宝石玻璃陶瓷玻璃结构、显微结构、结晶行为及性能的影响
DOI: 10.1016/j.matchemphys.2020.123115
发表时间: 2020-09
期刊: Materials Chemistry and Physics
影响因子: 4.6
作者: [Shuai Zhang, Yanling Zhang, Zhenmin Qu]
通讯作者: Zhenmin Qu
DOI: 10.1016/j.ultsonch.2018.12.025
发表时间: 2019
期刊: Ultrasonics Sonochemistry
影响因子: 8.4
作者: [Zhao Chunlong, Zhang Yanling, Cao Hongbin, Zheng Xiaohong, Van Gerven Tom, Hu Yingyan, Sun Zhi]
通讯作者: Sun Zhi
DOI: 10.13264/j.cnki.ysjskx.2019.04.006
发表时间: 2019
期刊: 有色金属科学与工程
影响因子: --
作者: [屈振民, 张帅, 张延玲]
通讯作者: 张延玲
18
    含铬固废资源化利用基础理论及关键技术
    • 批准号:
      U1960201
    • 项目类别:
      联合基金项目
    • 资助金额:
      300.0万元
    • 批准年份:
      2019
    • 负责人:
      张延玲
    • 依托单位:
    铝业高铁赤泥用作炼钢冷却剂/造渣剂/脱磷剂的应用基础研究
    • 批准号:
      51474021
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      80.0万元
    • 批准年份:
      2014
    • 负责人:
      张延玲
    • 依托单位:
    FetO-CaO-SiO2基复杂体系中Cr、Ni分离技术基础研究
    • 批准号:
      51074025
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      38.0万元
    • 批准年份:
      2010
    • 负责人:
      张延玲
    • 依托单位:
    熔渣中铅锌挥发行为的基础研究
    • 批准号:
      50704004
    • 项目类别:
      青年科学基金项目
    • 资助金额:
      19.0万元
    • 批准年份:
      2007
    • 负责人:
      张延玲
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金