【正文】 章 實 驗 ........................................................8 實驗原材料與儀器 ...............................................8 原料 .......................................................8 儀器 .......................................................8 配方 ...........................................................8 實驗工藝流程 ...................................................9 制粉 .......................................................9 混合 ......................................................10 壓樣 ......................................................10 還原 ......................................................10 粗鎂以及還原渣處理 ........................................10 爐料粒度的實驗 ...............................................10 壓制壓力的實驗 ................................................11 塊團大小的實驗 ...............................................11第三章 實驗結(jié)果與討論 ..............................................12北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文III 煅白粒度實驗的分析 ............................................12 硅鐵粒度實驗的分析 ............................................13 壓制壓力實驗的分析 ............................................14 塊團大小實驗的分析 ............................................15 實驗不足與改進 ................................................17第四章 結(jié) 論 .......................................................18致 謝 ..............................................................19參考資料 ...........................................................20北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文1第 1 章 前 言 鎂和鎂合金性能與應(yīng)用鎂是21世紀(jì)最具前景的輕金屬，是化學(xué)性質(zhì)最活潑的元素之一，銀白色，原子序數(shù)12，℃651℃ ，在 1個大氣壓下沸點是1107； g/cm3，是鐵的1/4 ，甚至比目前應(yīng)用最廣泛的輕金屬鋁輕1/3。本實驗條件下分析得出：壓制強度較大（即 N/cm2）時，硅鐵的粒度較大（） ，粗鎂產(chǎn)率越大皆為 %，結(jié)晶性能好，粉化程度低，對環(huán)境越有利。I北方民族大學(xué)學(xué)學(xué)生論文 論文題目: 粉料粒度對皮江法煉鎂的影響 院(部 )名 稱 : 材料科學(xué)與工程學(xué)院 學(xué) 生 姓 名: 袁興余 專 業(yè): 高分子專業(yè) 學(xué) 號: 20203194 指導(dǎo)教師姓名: 韓鳳蘭(教授) 論文開始時間: 2020 年 11 月 20 日 論文結(jié)束時間: 2020 年 5 月 5 日 北方民族大學(xué)教務(wù)處制北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文I摘 要本文通過皮江法煉鎂實驗中原材料粒度、壓制壓力、塊團大小的研究，優(yōu)化制樣工藝。隨壓制強度，粗鎂結(jié)晶先變好后變壞，還原渣粉化程度先由62%降低到 34%最后又提高到 52%。鎂物理性能的主要優(yōu)點是：鎂具有比強度、比剛度高，導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好，并具有很好的電磁屏蔽、阻尼性、減振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量僅為鋁合金的70%和易于回收等優(yōu)點。此外，鎂有很好的加工性能，也就是有很好的鑄造性能。這些特性使鎂每公斤壓鑄件達到和鋁幾乎相同的生產(chǎn)成本。我國擁有電解法和熱還法煉鎂的所有種類的資源,并且儲量巨大，皮江法使用的白云石儲量高達 70 億噸以上。但與國外廠家比較，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和裝備水平均存在較大差距。很多鎂廠將鎂渣當(dāng)成廢物排放掉，我國每年煉鎂還原渣渣排放高達數(shù)百萬噸，占用了很多土地資源，對農(nóng)作物以及環(huán)境造成極大影響；鎂渣隨雨水進入江河湖波影響水資源；粉化程度 70%90%（40 目篩下計算）間（鎂治公司） ，鎂渣的粉化細小部分還可以進入大氣中形成大氣污染，從而危害人類健康。皮江法煉鎂的還原過程,是固相反應(yīng)過程。硅鐵 白云石 螢石粉煅燒配料球磨制團還原 精煉鑄錠金屬鎂錠圖 11 一般工業(yè)皮江法流程圖皮江法煉鎂的優(yōu)缺點：工藝簡單、產(chǎn)量以及純度高、能源消耗大、還原罐使用壽命短。這種煅白易吸收空氣中的 H2O 和 CO2，其反應(yīng)如下:CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2OMgO+H2O=Mg(OH)2Mg(OH)2+CO2=MgCO3+H2O煅白的吸濕速度是很快的，吸濕后生成的 Ca(OH)2 和 Mg(OH)2 又以相當(dāng)快的速度與 CO2 反應(yīng)復(fù)原為 CaCO3 和 MgCO3。因此，整個過程要嚴格密封，負壓收塵應(yīng)控制在 5～10Pa 以內(nèi)。 硅鐵質(zhì)量的影響硅鐵是以焦炭、鋼屑、石英（或硅石）為原料，用電爐冶煉制成的鐵硅合金，參與還原反應(yīng)生成 SiO2 時能釋放熱量，減少能源消耗。這是因為含硅量低于 75%，其中反應(yīng)性好的游離硅太低，還原反應(yīng)效果差；而含硅量高于 80%的硅鐵，在細磨加工時產(chǎn)熱和空氣接觸導(dǎo)致容易氧化，表面生成一層 SiO2 薄膜，阻礙了硅原子向氧化物表面擴散的速度，并且硅鐵硅含量越高其價格越高，經(jīng)濟性不如含 Si75%左右的硅鐵。在工業(yè)生產(chǎn)中，這三種原料的化學(xué)成分經(jīng)常發(fā)生變化。SiO212CaO+7Al2O3=12CaO這是因為在同等的還原條件下(還原溫度、還原時間、制球壓力、還原體系中的剩余壓力)，鎂的還原效率是隨著配硅比的增加而增高，而硅的利用率卻逐漸降低。 物料粒度的影響按皮江法煉鎂的還原過程,屬于固相反應(yīng)過程。爐料的細度對鎂的還原效率、硅的利用率有較大的影響。 塊團質(zhì)量的影響塊團是由煅白粉、硅鐵粉和螢石粉壓制而成，存放在空氣中會與煅白一樣吸收空氣中的 H2O 和 CO2，除使團塊中 CaO 和 MgO 轉(zhuǎn)變?yōu)?Ca(OH)2 和 Mg(OH)2外，塊團因體積和重量的增大產(chǎn)生膨脹，破碎成小塊或粉末。在制塊團時，在敲擊時，部分物料粉化不能一次使用，必須二次壓制。并且二次或多次重復(fù)