【正文】 鋼鐵廠清洗鋼板的廢 酸液再生過(guò)程中所產(chǎn)生的氧化鐵副產(chǎn)品作為原料 ,其價(jià)謙 ,活性亦佳 .我國(guó)一些鋼鐵廠亦相繼采用此工藝回收鹽酸 ,同時(shí)為磁材料廠提供氧化鐵 .現(xiàn)已成為氧化鐵原料的主要生產(chǎn)方式 .該工藝常稱為為 Ruthner 法，采用稀鹽酸清洗鋼材，廢液為氯化鐵溶液，首先在洗滌室與熱交換器中進(jìn)行濃縮，然后將濃縮液噴入焙燒爐中進(jìn)行分解，氯氣溶于水，成為再生的鹽酸，副產(chǎn)品氧化鐵為 α Fe2O3，呈中空球體，外徑為 20~400μm，由平均粒徑為 ~組成。 3． 原料種類與制備方法 A． 氧化物法：特點(diǎn)：原料便宜、工藝簡(jiǎn)單，是目前工業(yè)生產(chǎn)的主要方法，對(duì)于軟磁材料，尤其是高磁導(dǎo)率材料，切忌離子半徑較大的雜質(zhì)（如 BaO、 SrO、 PbO 等）存在，含有 %的此類有害雜質(zhì)，可使磁性能降低約 50%。 ZnO 在混合 6hr 后，因表面能作用而產(chǎn)生細(xì)顆粒再聚合趨向，均勻度變差，為此，常加入分散劑（如聚丙烯），以增加顆粒均勻性。 因此，要使固相反應(yīng)完全，燒結(jié)時(shí)間縮短，應(yīng)考慮： （ 1） 由于 ，故而粉料愈細(xì)反應(yīng)速度愈快。如 SiO CaO 等。 （ 1） 干壓成型 干壓成型是廣為應(yīng)用的一種方法。 ② 縱裂 原因：（ I）脫模時(shí)坯件受力不一致； （ II）裝料不均勻； （ III）芯桿無(wú)脫模斜度，脫模進(jìn)坯件內(nèi)外膨脹不一致。實(shí)驗(yàn)表明，提高成型壓力，坯件冷卻時(shí)的收縮率降低，坯體密度提高，縮孔和空洞減少，顯著地提高坯體的質(zhì)量。 燒結(jié)推動(dòng)力： 致密化與瓶頸形成推動(dòng)力：實(shí)際上意味著固 氣界面消失，體系表面能的減小和形成新的能量更低的固 固界面而引起的界面能的增加。較寬的氣孔尺寸分布往往是由團(tuán) 聚體的存在而引起的。因此，從理論上講，動(dòng)態(tài)氣氛和靜態(tài)氣氛必然對(duì) Zn揮發(fā)產(chǎn)生影響。 B． 在保溫過(guò)程中：主要的問(wèn)題是保溫溫度、保溫時(shí)間與燒結(jié)氣氛，燒結(jié)溫度的提高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，一般會(huì)促使固相反應(yīng)完全（例如：NiO+Fe2O3600~800℃出現(xiàn)尖晶石相，到 1100~1200℃才達(dá)到 NiFe2O4 完全反應(yīng)），密度增加，晶粒增大，但燒 結(jié)溫度過(guò)高，保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致鐵氧體分解，產(chǎn)生氣孔或另相，反而使性能下降。 25176。燒結(jié)過(guò)程中包括升溫、保溫、降溫三個(gè)階段： A． 在升溫過(guò)程中，要控制一定的升溫速度，以防止因水分子及粘合劑集中揮發(fā)而導(dǎo)致坯件熱開裂與變形。有效地降低燒結(jié)溫度縮短燒結(jié)時(shí)間，減少了易揮發(fā)組分（如 ZnO）的揮發(fā)，易于制備高致密材料，廣泛用于磁記錄材料、微波高功率材料的制備。氣孔生長(zhǎng)與晶粒生長(zhǎng)和致密化有關(guān)，所以氣孔生長(zhǎng)受到顆粒尺寸差別和氣孔壓應(yīng)力的雙重影響，盡管如此，表面張力仍是最基本的推動(dòng)力。大部分致密化過(guò)程和部分顯著結(jié)構(gòu)的發(fā)展產(chǎn)生于這一階段，密度達(dá)到理論值 60%左右。實(shí)驗(yàn)表明，模具溫度較低，鑄出來(lái)的坯件質(zhì)量好。成型壓力 P 的大小直接影響燒后產(chǎn)品的密度和收縮率。（ 3）熱壓鑄成型。 常用 V2O WO3 等含有小半徑、大電荷數(shù)金屬離子的化合物。 （ 500~600℃） 表面與內(nèi)部的 Zn2+、 Fe3+充分?jǐn)U散形成固溶體，產(chǎn)生晶格畸變，但尚在固溶度范圍內(nèi)，無(wú)新相（ ZnFe2O4） 出現(xiàn)。當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增加，以致作用在鋼球上的離心力超過(guò)其重力時(shí)，鋼球?qū)㈦S著筒壁旋轉(zhuǎn)，處于離心狀態(tài)，對(duì)物料無(wú)粉碎作用。 顆粒外形：對(duì)軟磁材料而言，順序?yàn)椋? 球形或接近球形（立方形）、板形、片形、針形 對(duì)永磁材料而言，順序相反。 Fe2++M2++ROH+O2 M1xFe2+x+O4+R++H2O 影響因素：反應(yīng)溫度及保溫時(shí)間，懸浮液 PH值，金屬離子濃度和空氣流量，適當(dāng)控制，可獲得 ~ ,尤其是 PH 值很重要 ,如 MnZn鐵氧體 ,PH 時(shí) Mn2+沉淀不完全 PH 沉淀不均勻 ,應(yīng)控制在 177。 （二） 固相反應(yīng) 1． 概念 固相反應(yīng)是固體粉末間（多相成分）在低于熔化溫度下的化學(xué)反應(yīng)，它是由參與反應(yīng)的離子或分子經(jīng)過(guò)熱擴(kuò)散而生成 新的固溶體。從離子擴(kuò)散的角度來(lái)看，晶格空隙多，離子易于擴(kuò)散，原料活性高，所以采用酸鹽低溫分解而得的氧化物活性往往較高；加入少量礦化物（催化劑），形成中間產(chǎn)物或活性絡(luò)合物，激活能降低；少量雜質(zhì)離子存在所產(chǎn)生的極化作用，致使某些部位晶格點(diǎn)陣畸變、溶點(diǎn)降低，這些位置成為反應(yīng)中心，利于新化合物形成，在適當(dāng)?shù)臏囟认掠殖蔀榻Y(jié)晶中心，助長(zhǎng)晶粒成長(zhǎng)，相反地，采用高純?cè)贤枰岣邿Y(jié)溫度。聚乙烯醇結(jié)構(gòu)式 [CH2— CH]n。顆粒變形有兩種：①?gòu)椥宰冃巍；旌戏椒ㄓ惺止嚢琛C(jī)械攪拌和熱球磨制漿等幾種，其中熱球磨制漿的粘度最小，流動(dòng)性最好（ 80~90℃， 3~4hr）。 燒結(jié)體中存在晶粒、晶界和氣孔，其性質(zhì)取決于構(gòu)成晶粒的結(jié)晶物質(zhì)的特性，而且還受微觀結(jié)構(gòu)（晶界、氣孔）影響很大。 二次再結(jié)晶又稱異?；虿贿B續(xù)的晶粒長(zhǎng)大，通過(guò)二次再結(jié)晶使少數(shù)較大的晶粒成核并長(zhǎng)大，這種長(zhǎng)大以消耗基本無(wú)應(yīng)變的細(xì)晶?；|(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。若溫度偏低，則固相反應(yīng)不完全；若燒結(jié)溫度偏高，則容易造成鐵氧體的分解及某些離子的揮發(fā)，而這些都會(huì)影響氣孔的消除。 II． 如果體系內(nèi)缺氧， Zn的揮發(fā)就容易進(jìn)行，所以氧分壓提高，則 Zn或 ZnO 就不易游離或分解。因此，粉末冶金工藝將在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)保持其作為軟磁鐵氧體生產(chǎn)的主流工藝地位，當(dāng)然，其中的部分工序會(huì)不斷得以改進(jìn)，如制粉工序引入納米顆粒及微晶鐵氧體的水熱合成法、 SolGel 法、燒結(jié)工序向你溫?zé)Y(jié)法方向發(fā)展等。 （一） 制粉設(shè)備 1． ZJM 系列周期式攪拌球磨機(jī) 主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 參數(shù) ZJM20 ZJM45 ZJM65 ZJM90 ZJM120 球磨桶容積（ m3） 料漿容積（ m3） 球磨桶內(nèi)徑（ cm） 20 45 65 90 120 入料尺寸（ mm） 2 2 2 2 2 出料尺寸（ μm） 60~ 60~ 60~ 60~ 60~ 主電機(jī)功率（ KW） 1． 5 19 37 2． M 系列連續(xù)式振動(dòng)球磨機(jī) 主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 總?cè)莘e（ L） 鋼球（ kg） 總質(zhì)量 （ t） 功率（ KW） ZM80 80 250 1 ZM300 300 1000 22 ZM600 600 1400 37 ZM1200 1200 4400 10 75 ZM2800 2800 10400 15 200 3． AS200 型立式砂磨機(jī) 主要技術(shù)參數(shù) 研磨