红格钒钛磁铁矿氧化物相转变及非等温氧化动力学

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2017.04.013

东北大学学报:自然科学版 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (4): 517-521.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2017.04.013

红格钒钛磁铁矿氧化物相转变及非等温氧化动力学

李尉，付贵勤，储满生，朱苗勇

(东北大学冶金学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2016-02-02 修回日期:2016-02-02 出版日期:2017-04-15 发布日期:2017-04-11
通讯作者: 李尉
作者简介:李尉(1990-)，男，江苏徐州人，东北大学博士研究生；储满生(1973-)，男，安徽岳西人，东北大学教授，博士生导师；朱苗勇(1965-)，男，浙江诸暨人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51574067).

Phase Transformation and Non-isothermal Oxidation Kinetics of Hongge Vanadium-Bearing Titanomagnetite

LI Wei， FU Gui-qin， CHU Man-sheng， ZHU Miao-yong

School of Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2016-02-02 Revised:2016-02-02 Online:2017-04-15 Published:2017-04-11
Contact: ZHU Miao-yong
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摘要/Abstract

摘要： 在对红格钒钛磁铁矿基础特性研究基础上，探讨了其球团氧化过程物相的存在形式和转变过程，并通过热分析法研究了红格矿非等温氧化动力学.结果表明:红格钒钛磁铁矿属于高铬型钒钛磁铁矿，Cr₂O₃的质量分数为1.48%，连晶强度为625 N；主要物相组成为磁铁矿、钛磁铁矿、钒磁铁矿、铬铁矿；温度低于300℃时其氧化速率缓慢；球团氧化过程有价组元物相迁移变化历程为:Fe₃O₄→Fe₂O₃；Fe₂VO₄→(Cr_0.15V_0.85)₂O₃；Fe_2.75Ti_0.25O₄→FeTiO₃→Fe₉TiO₁₅；FeCr₂O₄→(Fe_0.6Cr_0.4)₂O₄，Fe_0.7Cr_1.3O₃，(Cr_0.15V_0.85)₂O₃.红格矿非等温氧化动力学研究表明:当升温速率为10 ℃/min时，温度在220~380℃，380~500℃和500~800℃时，反应活化能分别为47.02，14.95和30.36kJ·mol^-1.

关键词: 红格钒钛磁铁矿, 基础特性, 氧化, 物相转变, 非等温动力学

Abstract: The existence form and phase transformation of Hongge vanadium-bearing titanomagnetite (HVTM) pellets during oxidation process were investigated based on the study of fundamental characteristics of the ore. The non-isothermal oxidation kinetics of HVTM was also studied by the thermogravimetry. The results indicated that the HVTM is high chromium vanadium-bearing titanomagnetite with 1.48wt% Cr₂O₃ and its crystal stock strength is 625 N， the ore mainly consists of magnetite， titanomagnetite， coulsonite and chromite. The HVTM oxidizes slowly below 300℃. Phase transformation behavior of valuable elements is as follows: Fe₃O₄→Fe₂O₃， Fe₂VO₄→(Cr_0.15V_0.85)₂O₃， Fe_2.75Ti_0.25O₄→FeTiO₃→Fe₉TiO₁₅， FeCr₂O₄→(Fe_0.6Cr_0.4)₂O₄， Fe_0.7Cr_1.3O₃ and (Cr_0.15V_0.85)₂O_3.The results of non-isothermal oxidation kinetics of HVTM showed that when the HVTM oxidized at 220~380℃， 380~500℃ and 500~800℃ with a heating rate of 10℃·min^-1， the activation energy are 47.02， 14.95 and 30.36kJ·mol^-1， respectively.

Key words: Hongge vanadium-bearing titanomagnetite, fundamental characteristics, oxidation, phase transformation, non-isothermal kinetics

中图分类号:

TF046.6

李尉，付贵勤，储满生，朱苗勇. 红格钒钛磁铁矿氧化物相转变及非等温氧化动力学[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(4): 517-521.

LI Wei， FU Gui-qin， CHU Man-sheng， ZHU Miao-yong. Phase Transformation and Non-isothermal Oxidation Kinetics of Hongge Vanadium-Bearing Titanomagnetite[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2017, 38(4): 517-521.

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红格钒钛磁铁矿氧化物相转变及非等温氧化动力学

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