导读:本文包含了固相还原反应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:重晶石,碳热还原,固相反应,相变行为
固相还原反应论文文献综述
张煜[1]（2019）在《贵州镇宁泥盆系重晶石矿物学特征及碳热还原过程固相反应行为》一文中研究指出重晶石是钡盐生产的主要原料,贵州省重晶石资源储量丰富,是全国乃至世界最主要的钡盐生产基地,素有“世界钡盐在中国,中国钡盐在贵州”之说。重晶石碳热还原法是钡盐生产的主要方法,但该工艺存在BaSO_4转化率低,渣量大,能耗高等问题,提高重晶石碳热还原过程BaSO_4转化率一直是该领域关注的热点。随着我国的产业转型升级,对资源集约化使用以及环境保护要求的提高,解决这一行业重大共性关键技术问题更显迫切。但目前的研究主要依据碳热还原过程的化学反应原理,着眼于过程的宏观性质和工艺参数优化,而很少关注重晶石的矿物学特征及碳热还原过程复杂的固相反应行为,这或许是目前重晶石碳热还原法钡盐生产技术研究成果不尽人意的主要原因之一。重晶石碳热还原过程本质是BaSO_4转化为BaS的相变过程,但在实际反应过程中,由于重晶石是一种以硫酸钡(BaSO_4)为主的非金属混合物矿产品,常伴生有石英、黏土、绢云母、褐铁矿等脉石矿物,各矿物组分在高温碳热还原过程中发生多元多相参与的复杂固相反应过程,各类反应的相互制约或相互促进都可能影响体系中BaSO_4相向BaS相转变的固相反应,导致重晶石碳热还原过程BaS转化率低。论文以我国典型的大型沉积型重晶石矿床贵州镇宁泥盆系重晶石矿为研究对象,在对其矿物学特征进行系统研究的基础上,从影响重晶石碳热还原转化率的本质问题固相反应相变行为研究出发,通过热力学、动力学、分子模拟计算等手段与实验矿物学方法结合,对重晶石碳热还原过程固相反应、脉石矿物相变行为及相关反应历程进行研究,发现其影响规律、提出调控措施,并进行实验优化验证。论文的开展,可为重晶石碳热还原技术的改进,提高重晶石转化率提供基础数据、理论指导及技术支撑。研究主要发现:(1)贵州镇宁重晶石矿矿层横向稳定,纵向上大致分为叁个沉积矿层,矿层间被薄层硅质岩及硅质白云岩隔开,矿床呈层状、似层状产出。矿石构造以块状、条带状、纹层状为主,矿石中Sr、Cu、Zn、Cl、Ni、Nb等微量元素含量明显偏高,Sr元素富集明显,MgO亏损,具有明显的沉积岩特征。(2)重晶石主要物相是斜方晶系的BaSO_4,微量呈立方晶系;脉石矿物主要是石英、绢云母、褐铁矿,其中以石英含量最高。石英在层间矿物中呈六方晶系,单斜晶系及四方晶系的石英含量较少,其余是隐晶质的玉髓及包裹体。(3)原子矩阵法计算及热力学分析研究表明,在重晶石碳热还原反应过程中,体系独立反应数为10个,主要包括BaSO_4的碳热还原反应、C的气化反应和生成酸溶性钡盐的固相反应。(4)通过热力学计算与系统的实验矿物学方法结合,发现重晶石碳热还原过程,酸溶性钡主要是由SiO_2参与固相反应产生的。降低重晶石杂质含量、严格控制体系还原气氛以及提高反应温度均有利于重晶石转化率提高。(5)重晶石碳热还原过程的限制性环节是气-固界面化学反应,动力学方程可由Erofeev方程表达:ln[-ln(1-x)](28)nln t(10)ln k,其表观活化能随重晶石粒度的减小而减小。同时,该过程还受传热、传质等影响。(6)重晶石碳热还原过程,脉石矿物成分SiO_2发生由石英相向鳞石英相及方石英相的晶型转变,同时,SiO_2晶型重构过程活性高使其易与体系中钡盐反应生成BaSiO_3,并进一步反应生成Ba_2SiO_4;脉石矿物成分Fe_2O_3在体系中优先被C还原为Fe_3O_4和Fe单质,并参与反应生成酸溶性钡;脉石矿物成分Al_2O_3主要与SiO_2形成Al_2O_3-SiO_2固溶体,并与体系中钡盐反应生成硅铝酸钡,且其更倾向以晶格取代的形式占据Si的位置形成硅铝酸钡固溶体。(7)分子模拟计算显示,在BaSO_4晶胞中,O原子的反应活性最强。在BaSO_4与C以及CO的作用过程中,CO分子在BaSO_4(001)面形成氧端占优吸附,C原子进入BaSO_4超胞与O原子作用,导致BaSO_4中Ba-O键弱化断裂脱O引发反应。BaSO_4碳热还原反应历程为C(CO)与BaSO_4中O作用,Ba-O键先断裂脱出一个O,生成CO(CO_2)和BaSO_3,而后C或CO继续与BaSO_3中O产生相互作用,继续脱O生成BaS。分子动力学模拟表明,CO分子与C相比能较多且均匀的分布于BaSO_4的表面,说明CO与BaSO_4表面的反应活性较C与BaSO_4表面的反应活性强。(8)采用响应面法对重晶石碳热还原工艺条件进行了优化,表明煅烧温度对BaS转化率影响最大,粒径次之。优化的工艺参数为:煅烧温度950℃、煅烧时间30min、原料配比3:1,原料粒径200 mesh,在此条件下硫化钡平均转化率为90.2%。(9)采用选矿配矿获得不同杂质含量的重晶石矿样,考察了杂质含量对重晶石碳热还原转化率的影响。研究发现,SiO_2是贵州镇宁重晶石矿中的主要杂质,通过浮选工艺能较好地实现BaSO_4与SiO_2杂质的分离,但约1.5%的SiO_2以BaSO_4包裹体形式存在,使其难以分离;SiO_2对重晶石碳热还原反应的影响主要是独立矿物形式的SiO_2影响为主,随SiO_2含量增加,体系水溶性钡转化率降低、酸溶钡转化率增加。(10)通过重晶石在无氧和有氧条件下的碳热还原反应研究发现,在无氧条件下反应,体系最佳碳热还原温度可降低约100℃,但却促进了硅酸钡的生成。(11)通过碳酸盐矿化剂对重晶石碳热还原反应进行强化,研究发现,CaCO_3、Na_2CO_3及K_2CO_3均能促进重晶石碳热还原体系碳气化反应进行,降低体系反应温度。添加CaCO_3在850℃反应时BaS转化率最高,同时其还具有固硫脱硅和疏松熟料的作用。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-05-01）
侯鹏,周勇敏,杨小月,陈仕国[2]（2015）在《石膏固相还原分解反应研究》一文中研究指出利用管式炉,在N2气氛条件下研究了焦炭与分析纯石膏之间的固相还原分解特性。根据石膏分解的固-固反应机理,探索石膏分解反应规律。单因素试验结果表明,在一定范围内,增加C/S摩尔比、升高温度、增加保温时间均能提高石膏的分解率。正交优化试验结果表明,固相还原反应的较优条件为:分解温度1200℃、C/S摩尔比1.3、保温时间50 min;优化条件下,石膏的分解产物为Ca O,分解率接近100%。在试验选取的范围内,各因素对石膏分解率影响程度大小的顺序依次为反应温度、停留时间和C/S摩尔比。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2015年07期）
孙堃[3]（2015）在《固相反应法和碳热还原氮化法制备AlON陶瓷》一文中研究指出立方尖晶石型氮氧化铝(AlON)是Al2O3-AlN体系中一个重要的单相,稳定的的固溶体陶瓷,具有和蓝宝石相媲美的光学和机械性能,是一种新型的结构、功能一体化材料。AlON透明陶瓷可以应用于窗口、整流罩、装甲和红外探测等领域,具有很大的应用前景。本论文首先以商业Al2O3和Al N为原料粉体,通过固相反应法制备了AlON陶瓷,研究了不同比例的Al2O3/Al N粉体对陶瓷物相的影响。结果表明,Al N为28-32 mol%的混合粉体所制备的陶瓷为单相AlON。此外,还分别添加了Y2O3、MgO和La2O3等烧结助剂,研究了不同掺杂量的烧结助剂对陶瓷致密化行为和微观结构的影响规律。结果表明,MgO烧结助剂的添加有利于陶瓷的致密化且可以抑制晶粒长大。另外,以商业γ-Al2O3和纳米碳为原料粉体,通过碳热还原氮化法(CRN)制备AlON粉体,研究了不同比例的γ-Al2O3/C粉体对粉体物相、粒径和比表面积的影响规律。并在不同温度下对AlON粉体进行烧结。结果表明,当碳含量为5.4-6.0 wt%时,可制备出高纯相AlON粉体。(本文来源于《江苏大学》期刊2015-05-29）
周志磊,徐志强,周顺,汪华,徐菲菲[4]（2014）在《还原糖与脯氨酸固相美拉德反应模型中焦糖香成分的形成及机理》一文中研究指出研究了葡萄糖和果糖与脯氨酸固相美拉德反应中反应温度和反应物比例对几种焦糖香物质(2-乙酰呋喃、2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮(DDF)、菠萝酮(HDMF)和5-羟基麦芽酚)的影响并推测了这几种物质的形成机理。温度和反应物比例对2-乙酰呋喃的生成影响不大。DDF受温度的影响与还原糖种类有关,而HDMF和5-羟基麦芽酚受温度的影响规律类似,大生成温度都在300℃左右。还原糖脯氨酸比例对DDF、HDMF及5-羟基麦芽酚的影响规律相似,当还原糖脯氨酸比例小于1∶1时3者的生成量较低,当还原糖脯氨酸比例大于1∶1时3者的生成量较高,且当还原糖脯氨酸摩尔比为2∶1时,3者生成量大。文中进步分析了4种物质的形成机理,并探讨了温度和反应物比例对它们产生影响的原因。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2014年01期）
刘吉刚,李正邦,刘彦华,杨海森,梁林宝[5]（2013）在《硅还原钨酸钙固相反应实验研究》一文中研究指出为研究CaWO_4与Si在直接合金化炼钢过程中的低温固相反应过程,采用差示热分析仪在10℃/min恒速升温条件下对CaWO_4与Si粉末混合物进行热分析实验,通过高温炉恒温实验对CaWO_4与Si球团在1400℃恒温30 min的反应生成物及反应率进行分析,结合熔点测试实验分析了球团在升温过程中的物理变化行为。实验结果表明,CaWO_4与Si在1400℃以下所发生的还原反应为全固相反应,反应生成物为W、WSi_2、W_5 Si_3、Ca3(Si_3O_9)、SiO_2,CaWO_4球团在1400℃30 min的反应率达到93.41%,固相反应过程中CaO不能促进反应的进行;CaWO_4与Si 1400℃以下恒速升温条件下表观反应符合Avarami-Erofeev方程,反应机理为随机形核和随后生长,表观反应动力学表达式为dα/dt=11.68e~(-51.75×10~3/RT)·4(1-α)[-ln(1-α)]~(3/4)。(本文来源于《特殊钢》期刊2013年01期）
姚梅琴,余剑,郭凤,许光文[6]（2013）在《氧化铁石墨固相还原非等温反应动力学》一文中研究指出准确测试固固反应,如铁矿炭还原反应的动力学在科学研究和实际应用中均具有重要意义。利用热重程序升温的方法研究了氧化铁石墨还原的固固反应特性,在惰性气氛下分别考察了研磨与浸渍混合后焙烧制得的Fe2O3/C样品的失重曲线,采用Flynn-Wall-Ozawa公式和Coats-Redfern公式相结合的方法分别求算了两种混合样品的固固反应动力学参数,研究发现氧化铁在炭表面的聚集形态与其活化能变化规律直接相关,且浸渍焙烧法所得样品的活化能符合强吸热反应活化能变化规律。结合固体原位XRD表征与气体产物在线分析手段,发现在初始阶段Fe2O3即可与C直接反应生成Fe3O4和CO2。该反应的活化能约为530kJ.mol-1,反应机理为二级化学反应模型。(本文来源于《化工学报》期刊2013年06期）
王润霞,周建庆,鲁文胜,李国喜[7]（2010）在《碘化钾还原,室温固相反应制备纳米硒》一文中研究指出分别以聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素钠为软模板,利用室温固相反应技术,用碘化钾还原二氧化硒制备纳米硒,并采用透射电镜、X射线衍射对产物进行表征。研究表明在以上条件下,可以制备出多种形貌的纳米硒,研磨时间、表面活性剂种类及用量对反应及产物形貌有影响。(本文来源于《巢湖学院学报》期刊2010年03期）
卫泽敏,吴先强[8]（2009）在《以木炭还原氧化铜探究固相反应机理及反应条件》一文中研究指出木炭还原氧化铜实验是中学化学教材中固相反应的典型代表之一,该实验因成功率低而被广泛讨论,如反应物的质量比、反应物研和程度、反应温度甚至试管大小都影响该实验的效果[1]。狭义地讲,(本文来源于《化学教学》期刊2009年08期）
张满喜,刘颖,李军,向道平,刘晓波[9]（2007）在《高能球磨Si还原V_2O_5的固相反应》一文中研究指出采用机械还原的方法以 Si/V_2O_5为原料直接制备 VO_2/SiO_2复合陶瓷粉,主要探讨了高能球磨实现固相反应的动力学条件。利用 X 射线衍射仪和扫描电镜分析了不同球磨时间粉末的物相、形貌及结构变化,结果表明,球磨25hV_2O_5衍射峰消失,36h 发生固相还原反应生成新相 VO_2．随着球磨的进行,V_2O_5的层状结构断裂,表面吸附小颗粒更均匀化,晶格常数发生明显改变,为室温下发生固相还原反应提供新增表面能、减小反应物之间的接触距离以及歧变能．(本文来源于《第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集（10）》期刊2007-11-01）
李丛芬,韩小茜,董文魁[10]（2005）在《硼氢化钠固相还原反应的研究》一文中研究指出通过硼氢化钠在固相条件下还原羰基化合物的研究,探索出硼氢化钠在固相条件下还原反应的规律硼氢化钠在固相条件下,对孤立的羰基还原几乎是定量的,而对共轭的羰基化合物不起反应。(本文来源于《化学试剂》期刊2005年12期）
固相还原反应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用管式炉,在N2气氛条件下研究了焦炭与分析纯石膏之间的固相还原分解特性。根据石膏分解的固-固反应机理,探索石膏分解反应规律。单因素试验结果表明,在一定范围内,增加C/S摩尔比、升高温度、增加保温时间均能提高石膏的分解率。正交优化试验结果表明,固相还原反应的较优条件为:分解温度1200℃、C/S摩尔比1.3、保温时间50 min;优化条件下,石膏的分解产物为Ca O,分解率接近100%。在试验选取的范围内,各因素对石膏分解率影响程度大小的顺序依次为反应温度、停留时间和C/S摩尔比。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
固相还原反应论文参考文献
[1].张煜.贵州镇宁泥盆系重晶石矿物学特征及碳热还原过程固相反应行为[D].贵州大学.2019
[2].侯鹏,周勇敏,杨小月,陈仕国.石膏固相还原分解反应研究[J].硅酸盐通报.2015
[3].孙堃.固相反应法和碳热还原氮化法制备AlON陶瓷[D].江苏大学.2015
[4].周志磊,徐志强,周顺,汪华,徐菲菲.还原糖与脯氨酸固相美拉德反应模型中焦糖香成分的形成及机理[J].食品与发酵工业.2014
[5].刘吉刚,李正邦,刘彦华,杨海森,梁林宝.硅还原钨酸钙固相反应实验研究[J].特殊钢.2013
[6].姚梅琴,余剑,郭凤,许光文.氧化铁石墨固相还原非等温反应动力学[J].化工学报.2013
[7].王润霞,周建庆,鲁文胜,李国喜.碘化钾还原,室温固相反应制备纳米硒[J].巢湖学院学报.2010
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[9].张满喜,刘颖,李军,向道平,刘晓波.高能球磨Si还原V_2O_5的固相反应[C].第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集（10）.2007
[10].李丛芬,韩小茜,董文魁.硼氢化钠固相还原反应的研究[J].化学试剂.2005