差热分析方法研究CaO在CaCl2-X（NaCl，SrCl2，BaCl2）熔盐中的溶解度

论文摘要

金属钛具有重量轻、比强度大、高延展性和低导热性等优点。钛主要是通过在高温下还原钛的氧化物和氯化物制得。现存的传统制取金属钛的方法工艺复杂、能耗多、成本高,并且造成环境污染。所以,开展新法炼钛研究具有十分重要的意义。本实验研究了CaO-CaCl2-XCln（X=Na, Sr, Ba）三元体系富氯化钙部分的差热分析曲线,绘制了CaO质量分数在30%以下的伪二元相图,获得了CaO在三个系统中的溶解度与温度的变化规律。经过实验测定,伪二元系（50mol%CaCl2,50mol%NaCl-CaO）为生成不相合熔点化合物类型相图,最低共熔点为E.432℃（12wt%CaO）；伪二元系（65mol%CaCl2,35mol%SrCl2-CaO）为生成两种不相合熔点化合物类型相图,最低共熔点为E.396.5℃（11.5wt%CaO）；伪二元系（63mol%CaCl2,37mol%BaCl2-CaO）为简单共晶类型相图,最低共熔点为E.467℃（7.5wt%CaO）。通过应用Calphad技术讨论三个体系,用计算机模拟的方法对实验数据进行拟合和校正。计算机模拟得到的溶解度曲线与实验所得数据基本相符。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 传统炼钛方法
• 1.2.1 Kroll镁还原法
• 4制造工艺'>1.2.1.1 TiCl₄制造工艺
• 1.2.1.2 还原分离工序
• 1.2.2 Hunter法（SL法）
• 1.3 新的钛冶炼方法
• 1.3.1 FFC剑桥法
• 1.3.2 OS法
• 1.4 新法炼钛电解质理论
• 1.5 本实验研究内容和研究方法
• 1.6 相图研究方法
• 1.6.1 动态法
• 1.6.1.1 步冷曲线法
• 1.6.1.2 差热分析法
• 1.6.1.3 差示扫描量热法（DSC）
• 1.6.2 静态法（淬火法）
• 1.7 相图热力学和平衡原理
• 1.7.1 相图热力学介简
• 1.7.2 相平衡原理
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验药品和实验设备
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验设备
• 2.2 原料准备
• 2.2.1 盐的干燥处理
• 2.2.2 石英管处理
• 2.3 实验准备过程
• 2.3.1 实验装置调零
• 2.3.2 差热试样准备过程
• 2.4 实验过程
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 实验结果与数据处理
• 2-NaCl伪二元相图实验数据'>3.1.1 CaO-CaCl₂-NaCl伪二元相图实验数据
• 2-SrCl₂伪二元相图实验数据'>3.1.2 CaO-CaCl₂-SrCl₂伪二元相图实验数据
• 2-BaCl₂伪二元相图实验数据'>3.1.3 CaO-CaCl₂-BaCl₂伪二元相图实验数据
• 3.2 相图绘制与讨论
• 3.2.1 相图绘制理论依据
• 2-NaCl伪二元相图'>3.2.2 CaO-CaCl₂-NaCl伪二元相图
• 2-NaCl二元相图参考'>3.2.2.1 CaCl₂-NaCl二元相图参考
• 2-NaCl伪二元相图绘制'>3.2.2.2 CaO-CaCl₂-NaCl伪二元相图绘制
• 2-SrCl₂伪二元相图'>3.2.3 CaO-CaCl₂-SrCl₂伪二元相图
• 2-SrCl₂二元相图参考'>3.2.3.1 CaCl₂-SrCl₂二元相图参考
• 2-SrCl₂伪二元相图绘制'>3.2.3.2 CaO-CaCl₂-SrCl₂伪二元相图绘制
• 2-BaCl₂伪二元相图'>3.2.4 CaO-CaCl₂-BaCl₂伪二元相图
• 2-BaCl₂二元相图参考'>3.2.4.1 CaCl₂-BaCl₂二元相图参考
• 2-BaCl₂伪二元相图绘制'>3.2.4.2 CaO-CaCl₂-BaCl₂伪二元相图绘制
• 第4章 相图计算
• 4.1 相图计算进展与计算步骤
• 4.2 相图计算软件FactSage
• 4.3 FactSage软件Phase Diagram模块
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢