真空蒸馏法制备高纯镁的研究

发布时间：2023-10-11 21:44

　　镁是结构金属中最轻的材料,中国的镁资源丰富,镁资源储量居世界第一位,制取耗能小,价格低廉,是新一代的“绿色环保材料”。但是镁的抗腐蚀性能差的问题很大程度上限制了镁产品的实际应用,其中,镁的纯度是影响金属镁性能的最重要的因素之一,特别是有害元素的含量。因此,镁高纯净化已成为镁研究的核心问题之一,也是镁及镁合金扩大应用范围的关键之一,而这也是一项十分艰巨的任务。 本文以炼镁工厂皮江法冶炼的粗镁(≥96.54%)为原料,提出了采用真空蒸馏方法来制备高纯金属镁。在真空蒸馏提纯的理论分析基础上,利用真空蒸馏法提纯金属的优点脱除镁中的杂质元素,对粗镁进行精炼。从而实现采用真空蒸馏法制备高纯镁的工艺。 首先,从热力学角度分析了真空下镁与其他杂质元素的分离程度。根据纯物质的沸点和饱和蒸气压,杂质元素Zn的沸点低于Mg的沸点,在蒸馏过程中先于Mg挥发出来,进入气相；而Si、Ni、Fe、Sn、 Cu、Al、Mn、Pb、Ca的沸点高于Mg的沸点,在蒸馏过程中基本不挥发,在液相中富集,可实现镁与其他杂质分离。此外分析了镁与其他杂质元素形成的气液相平衡图或相图,引入无限稀溶液活度系数概念以求出杂质元素在不同蒸馏...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 镁简介
    1.2 镁的标准
    1.3 镁高纯净化的意义
    1.4 高纯镁简介
    1.5 选题的意义和课题研究的内容
第二章 粗镁真空蒸馏提纯的热力学研究
    2.1 粗镁真空蒸馏提纯的理论分析
    2.2 粗镁真空蒸馏提纯的热力学分析
    2.3 镁基二元系气液相平衡及真空分离理论分析
    2.4 本章小结
第三章 粗镁真空蒸馏提纯的动力学研究
    3.1 真空蒸馏过程分析
    3.2 本章小结
第四章 粗镁真空蒸馏提纯实验研究
    4.1 实验原料
    4.2 实验设备
    4.3 实验分析设备
    4.4 实验方案
    4.5 实验过程
    4.6 实验结果与分析
    4.7 本章小结
第五章 非金属杂质及金属杂质元素行为研究
    5.1 非金属杂质行为研究
    5.2 金属杂质元素行为研究
    5.3 真空升华与真空蒸馏的杂质元素行为比较
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间科研情况



本文编号：3852848