熔融电炉钛渣改性及钙镁杂质去除的基础研究

1 绪 论

1.1 引言

1.2 钛资源分布及特点

1.2.1 世界钛资源

1.2.2 中国钛资源

1.3.1 海绵钛和钛白粉的制备技术

1.3.2 富钛料制备技术的发展

1.4 电炉钛渣冶炼的技术

1.4.1 还原熔炼热力学和动力学

1.4.2 电炉冶炼钛渣技术的国外现状

1.4.3 电炉冶炼钛渣技术的国内现状

1.4.4 电炉冶炼钛渣技术的主要特征

1.5 钛渣去除钙镁杂质技术的研究现状

1.5.1 氧化-还原焙烧-浸出法

1.5.2 钠化氧化焙烧-浸出法

1.5.3 酸化焙烧-浸出法

1.5.4 选择性析出-分选-浸出法

1.5.5 氯化焙烧-浸出法

1.6.1 论文研究的目的及意义

1.6.2 论文研究的内容

1.6.3 论文研究的创新点

2 攀西电炉钛渣性质研究

2.1 引言

2.2 攀西电炉钛渣的基本性质

2.2.1 攀西电炉钛渣的成分及物相组成

2.2.2 攀西电炉钛渣的表面微观形貌

2.2.3 攀西电炉钛渣的元素分布特点

2.2.4 攀西电炉钛渣的钛原子价态

2.3 黑钛石固溶体的性质

2.3.1 黑钛石固溶体的酸溶性

2.3.2 黑钛石固溶体的稳定性

2.4 熔融钛渣改性有利条件的分析

2.5 本章小结

3 熔融钛渣改性及钙镁杂质去除的热力学分析

3.1 引言

3.2 冷却气氛对熔融钛渣结晶的影响研究

3.3 添加剂B2O3改性熔融钛渣的热力学原理

3.4 改性钛渣钙镁杂质去除的热力学原理

3.5 添加剂B2O3加入量对钛渣熔化温度的影响

3.6 本章小结

4 熔融钛渣改性及钙镁杂质去除的实验研究

4.1 引言

4.2.1 实验设备

4.2.2 实验研究方法

4.2.3 实验表征方法

4.3 添加剂B2O3改性熔融钛渣的实验研究

4.3.1 B2O3加入量对钛渣中氧化钙去除的影响

4.3.2 B2O3加入量对钛渣中氧化镁去除的影响

4.3.3 适宜B2O3加入量的确定

4.4 改性钛渣钙镁杂质去除的实验研究

4.4.1 盐酸浓度对改性钛渣钙镁杂质去除的影响

4.4.2 浸出温度对改性钛渣钙镁杂质去除的影响

4.4.3 浸出时间对改性钛渣钙镁杂质去除的影响

4.5 酸浸出产物硅杂质去除的实验研究

4.6 本章小结

5 熔融钛渣改性及钙镁杂质去除的机理研究

5.1 引言

5.2 添加剂B2O3改性熔融钛渣的机理研究

5.2.1 添加剂对熔融钛渣改性产物物相组成的影响规律

5.2.2 添加剂对熔融钛渣改性产物表面微观形貌的影响

5.2.3 添加剂对熔融钛渣改性产物元素分布的影响规律

5.2.4 添加剂对熔融钛渣改性产物钛原子价态的影响规律

5.3 改性钛渣钙镁杂质去除的机理研究

5.3.1 添加剂对改性钛渣浸出产物物相组成的影响规律

5.3.2 添加剂对改性钛渣浸出产物表面微观形貌的影响

5.2.3 添加剂对改性钛渣浸出产物元素迁移的影响规律

5.4 本章小结

6 含硼熔融钛渣微观结构及传输性质的分子动力学研究

6.1 引言

6.2 分子动力学模拟简介

6.2.1 势函数和势参数

6.2.2 周期性边界条件和平衡系综

6.2.3 结构参数和传输性质的计算

6.2.4 分子动力学模拟软件

6.3 TiO2-CaO-MgO-SiO2系熔体的微观结构及传输性质

6.3.1 模拟条件

6.3.2 TiO2-CaO-MgO-SiO2系熔体的微观结构

6.3.3 TiO2-CaO-MgO-SiO2系熔体的传输性质

6.4 B2O3-TiO2-CaO-MgO-SiO2系熔体的微观结构及传输性质

6.4.1 模拟条件

6.4.2 B2O3-TiO2-CaO-MgO-SiO2系熔体的微观结构

6.4.3 B2O3-TiO2-CaO-MgO-SiO2系熔体的传输性质

6.4.4 B2O3加入量对熔融钛渣中金红石相析出的影响

6.5 本章小结

7 结 论

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间发表的论文及专利目录

B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录

C. 作者在攻读学位期间参加的学术活动

D. 学位论文数据集

致谢