清华大学出了个书《工业电炉》里面讲了这些问题。你可以查阅一下。
一般场合用镍铬合金丝,限制在900度以下
钼丝可用到1200度,可以适应所有的钢材热处理
碳化硅 可用到1400~1500度
二硅化钼 可用到1700度
两个都可以用在氧化性气氛中,
精密陶瓷研究中很多用到二硅化钼电热元件的
3000度超高温且在真空或高纯保护气体下用钨丝,典型的如白炽灯。
石墨(或炭精),也可以用于3000度的超高温,但电阻率高,功率不如钨丝,最早的灯泡以此材料造。
钼酸铵分子式:H8MoN2O4。
钼酸铵(又名特种钼酸铵;(T-4)-钼酸铵;四钼酸铵;钼酸二铵;)易于纯化、易于溶解、易于热解离,而且,热解离出的NH3气随加热可充分逸出,不再污染钼产品。因而,钼酸铵广泛用作生产高纯度钼制品的基本原料。
系统编号:CAS号:13106-76-8;MDL号:MFCD00010882;EINECS号:236-031-3;重钼酸铵可由含有过量NH3的MoO3溶液中结晶得到。
比如,热解离钼酸铵生产高纯三氧化钼、用硫化氢硫化钼酸铵溶液生产高纯二硫化钼,通过钼酸铵生产各种含钼的化学试剂等。钼酸铵也常用作生产钼催化剂、钼颜料等钼的化工产品的基本原料。
根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则:(+1)2+x +(-2)4=0 x=+6所以在钼酸铵中钼元素的化合价是+6价。(NH4为+1价。O为-2价。)
石化工业用作催化剂,冶金工业用于制钼粉、钼条、钼丝、钼坯、钼片等,亦可作为微量元素肥料,制造陶瓷色料、颜料及其它钼的化合物的原料。
存储方法:
保持贮藏器密封;放入紧密的贮藏器内,储存在阴凉,干燥的地方。
这个不能去掉污垢。
硫酸钼酸铵所有的钼酸都是白色晶体。二钼酸铵[(NH4)2mo2o74h2o],易溶于水和碱,适用于生产三氧化钼、钼粉、钼板、钼丝和钼组件,也广泛用于生产加氢脱硫等石油炼制催化剂和化肥催化剂。b四钼酸铵[(NH4)2mo4o132h2o],微溶于水,溶于碱和氨水,用于生产加氢脱硫等石油炼制催化剂和化肥催化剂。
钼酸铵,化学式为(NH4)2MoO4,是一种无机盐,是广泛用作生产高纯度钼制品、钼催化剂、钼颜料等的基本原料。
化学气相沉积可以分为有基底沉积和无基底沉积。
有基底沉积又分为催化沉积和无催化沉积;
催化沉积往往用于区域选择性沉积或特定形貌纳米材料的沉积;
无催化沉积常用于制作各种膜材料;
无基底沉积往往利用气相分解,可以得到各种纳米粉体,使用相对较少。
由于不锈钢含有大量的易氧化元素铬,目前的氧化脱磷研究多在保护性气氛下进行。但从工艺的合理性考虑,应尽可能安排在电弧炉内脱磷。因电弧炉内的气氛是近似开放性的,为探索在电弧炉内脱磷的可行性,进行了开放条件下的不锈钢脱磷实验。
1 实验方法
11 实验设备
钼丝炉(后用硅钼棒加热炉),采用Φ35mm70mm刚玉坩埚和MgO坩埚,外套高纯石墨坩埚,以LL-2(铂铑30-铂铑6)作控温热偶。
12 原料准备
根据热力学计算结果及现场调研,返回法冶炼不锈钢在熔化过程吹氧将钢液中的硅含量降低到01%以下,在工艺上可行,故实验室脱磷试验暂时不考虑脱硅。为避开硅的影响,不锈钢初炼钢液由工业纯铁、高碳铁、金属铬及磷铁配制。
脱磷渣选用BaO-CaO复合渣系,渣系主要组成为:20%CaO,55%BaO,20%CaF2,5%Cr2O3,全部采用试剂纯渣料配制。
13 实验方法
脱磷实验选温度、渣量、渣别和配碳与否为变量,分别考察其对脱磷的影响。
脱磷温度选1450℃,1500℃,1550℃;渣量为金属重量的5%,10%;配碳材料由石墨电极破碎而成,并按粒度分级备用。配入量分别取渣量的0%、1%。
为使实验结果能适用EAF气氛,脱磷在开放气氛中进行。实验步骤如下:
(1)将配好的钢样加入钼丝炉(或硅钼棒炉),升温熔化。熔化过程通N2保护,以减少金属中铬的氧化。将渣料压块备用。
(2)钢样熔清并达到实验温度后,用石英管取初始样。
(3)关掉N2,加渣料并开始计时,取过程样。
(4)分析试样中的[C]、[P]、[Cr]含量。
2 实验结果与分析
21 对炉气成分的标定
利用COSA6000烟气分析仪对钼丝炉和硅钼棒加热炉的炉内气氛进行了测定,结果见表1。可以看出,熔池表面气氛接近大气条件,为氧化性气氛,远高于不锈钢弱氧化脱磷的氧势要求10-13―10-16MPa(1550℃)。
表1 硅钼棒加热炉炉内气氛测量结果
测量部位 温度/℃ O2/% CO/% CO2/% NOx/10-6
炉口 680 172 24 40 6
坩埚金属熔池表面(无保护气) 1550 151 40 27 7
22 试验结果及分析
脱磷过程铬的氧化可以保持在比较低的水平,由于采用了碳粉调渣,可以看出,脱磷过程伴随有增碳现象。
221 温度对脱磷的影响
根据脱磷的热力学分析,温度降低,有利于氧化脱磷。但由于工艺过程必须考虑脱磷的动力学条件,所以对脱磷过程的温度控制,须根据所用脱磷渣的特性加以确定。
对20%CaO-55%BaO-20%CaF2-5%Cr2O3渣,温度降低到1450℃,仍然可以实现较好地脱磷。但试验发现,脱磷过程易出现脱磷渣结块、发干的现象,所以脱磷应控制在1500-1550℃的温度范围。如何控制脱磷渣的工艺性能无疑将是控制脱磷工艺过程的关键。脱磷渣发干,主要是因为脱磷是在无保护的气氛下进行的,空气中氧易氧化钢水中的铬,使炉渣中的氧化铬含量升高,从而造成脱磷渣粘度的升高。
222 初始碳含量对脱磷的影响
初始碳含量升高,脱磷率升高。与热力学计算结果一致。当初始碳含量低于15%时,脱磷效果明显降低。可见脱磷碳含量水平应不低于15%。
223 与有关研究结果的比较分析
不锈钢的脱磷研究主要是在氩气保护和AOD中进行的,将有关研究结果与本实验结果进出口行比较,可以发现,最主要的区别在于低碳含量时的脱磷率。
根据热力学计算,不锈钢脱磷过程存在碳铬、磷的竞争氧化。供氧强度、温度、合金成分和脱磷剂等条件都会不同程度地影响铬磷、碳铬和碳磷选择性氧化转化点。选择性氧化顺序为[P]、[C]、[Cr]时对应的碳含量范围最佳。低温、高碳和采用脱磷能力较强的脱磷剂(如BaO基渣系)都有利于增大此最佳[C]控制范围。从而有利于不锈钢的脱磷。
在采用高碳铬铁或高铬铁水脱碳冶炼不锈钢的工艺中,初始配碳量较高,可以达到脱碳保铬的碳含量要求。对采用返回法冶炼不锈钢的工艺,由于初始配碳量一般较低(08%-12%),如有脱磷要求,应适当提高温度和降低初始配料中的铬含量,并使碳含量配至工艺上限,以保证转换点和实际配碳量的一致。
根据对18-8不锈钢[Cr]、[P]、[C]选择性氧化热计算结果,当钢液中的[C]低于15%,选择性氧化顺序为[P]、[Cr]、[C],即无法保护[Cr]。
3 结论
(1)在钢液碳含量高于1%时,采用含BaO渣可以实现对不锈钢的脱磷。[C]含量提高,有利于提高脱磷率,降低铬损。在[C]含量高于15%水平,脱磷过程的铬损可以控制在05%以下。建议将初始碳含量控制在15%以上。
(2)坩埚材质对脱磷结果具有至关重要的影响。采用MgO质坩埚可明显改善脱磷效果,并大大降低回磷。
(3)脱磷温度应保持在1500-1550℃。
蒸发-冷凝法 此种制备方法是在低压的Ar、 He等惰性气体中加热金属, 使其蒸发汽化, 然后在气体介 质中冷凝后形成5-100 nm的纳 米微粒。通过在纯净的惰性 气体中的蒸发和冷凝过程获 得较干净的纳米粉体。 右图为该方法的典型装臵。 3 1 电阻加热法: 欲蒸发的物质(例如, 金属、CaF2、 NaCl、FeF2 等离子化合物、过渡族 金属氮化物及氧化物等)臵于柑蜗 内通过钨电阻加热器或石墨加热 器等加热装臵逐渐加热蒸发,产生 元物质烟雾,由于惰性气体的对流, 烟雾向上移动,并接近充液氮的冷 却棒(冷阱, 77K)。在蒸发过程中,由元物质发出的原子与 惰性气体原子碰撞因迅速损失能量而冷却,这种有效的冷却过 程在元物质蒸汽中造成很高的局域过饱和,这将导致均匀成核 过程。 4 特点:加热方式简单,工作温度受坩埚材料的限制,还可能与 坩埚反应。所以一般用来制备Al、Cu、Au等低熔点金属 的纳米粒子。 5 2 高频感应法 以高频感应线圈为热源,使坩埚内 的导电物质在涡流作用下加热, 在低压惰性气体中蒸发,蒸发后的 原子与惰性气体原子碰撞冷却凝 聚成纳米颗粒。 特点:采用坩埚,一般也只是制 备象低熔点金属的低熔点物质。 6 3 溅射法 此方法的原理如图, 用两块 金属板分别作为阳极相阴 极,阴极为蒸发用的材料, 在两电极间充入Ar气(40~ 250Pa),两电极间施加的电 压范围为03~15kv。由于 两极间的辉光放电使Ar离 子形成,在电场的作用下 Ar离子冲击阴极靶材表面, 使靶材从其表面蒸发出来 形成超微粒子并在附着 面上沉积下来。 7 粒子的大小及尺寸分布主要取决于两电极间的电压、电流和 气体压力。靶材的表面积愈大,原子的蒸发速度愈 高超微 粒的获得量愈多。 用溅射法制备纳米微粒有以下优点: (1) 可制备多种纳米金属,包括高熔点和低熔点金属。
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