低成本制備TiCN粉及復合粉的工藝優(yōu)化.pdf

1、本文結合我國資源特點，選擇我國儲量豐富的攀枝花生產的鈦鐵礦(FeTiO3)作為原料，在碳熱還原法原有工作基礎上對采用碳熱還原法直接制備低成本Ti(C,N)粉及復合粉的工藝進行優(yōu)化，為獲得更穩(wěn)定、更適合大批量生產的工藝參數(shù)提供依據(jù)，為該技術的產業(yè)化生產打下基礎。
　　 通過綜合熱分析、粒度分析、X-射線衍射分析、掃描電鏡等分析方法，重點研究了原料配比、球磨工藝、反應溫度和保溫時間對還原產物Ti(C,N)的影響，優(yōu)選出合理的工藝參數(shù)

2、，并對有關結果進行了討論。
　　 研究結果表明：采用高能球磨混料工藝可以顯著降低碳熱還原反應的溫度，明顯加快反應速度，提高還原程度。球磨時間越長，還原程度越高，但球磨時間過長，會導致工藝成本增加，適宜的球磨混料時間為2～6h。配碳量越高，反應速度越快，還原程度越高。但配碳量過高，會導致還原產物中游離碳含量高；配碳量過低，會導致鈦的中間氧化物還原不完全。適宜的原料配比為FeTiO3：C=1：3.25～3.5(摩爾)。反應溫度越高，

3、反應速度越快，還原程度越高；但反應溫度過高時，還原產物不易分散；反應溫度過低，還原產物中會有大量的中間反應產物TiO2、Ti3O5存在。碳熱還原鈦鐵礦制備Ti(C，N)復合粉的適宜反應溫度為1300℃～1400℃。通過控制一定的工藝參數(shù)，可以獲得理想的Ti(C,N)復合粉體并完全避免還原產物中中間氧化物和游離碳的存在。保溫時間對反應的轉化速率和TiC1-xNx組成有較大的影響。隨著保溫時間的延長，還原產物中的游離碳衍射峰和中間氧化物Ti