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本文研究了真空铝热还原法生产金属锶和熔盐电解法生产铝锶合金的两种新工艺。在前半部分的真空铝热还原法中,根据锶的性质、相关反应的热力学计算及真空铝热还原法原理,通过对不同参数条件下的真空铝热还原法生产金属锶的实验结果的分析比较,得出了影响SrCO3的分解率和氧化锶的还原率的种种因素,具体因素包括不同添加剂、不同气压对SrCO3分解率的影响,还原剂铝粉的过量系数、原料与还原剂的粒度、制团压力、温度和还原时间等对氧化锶还原率的影响,得出具体结论如下: (1)添加碳和Al2O3能不同程度的降低SrCO3的分解温度; (2)真空条件下加入一定量的碳可显著降低SrCO3的分解温度,比之常压下可降低150℃之多; (3)在1150℃恒温2.5h、真空度达到5Pa的条件下,SrCO3的分解率几乎保持稳定在99%; (4)氧化锶的还原率随还原剂过量系数的增大而增大,但是趋势越来越小,当过量系数超过25%后,氧化锶的还原率几乎不再增加; (5)氧化锶的还原率随原料与还原剂的粒度的变细而增加; (6)氧化锶的还原率随制团压力的增加而增加,但超过一定值后,氧化锶的还原率反而会下降; (7)氧化锶的还原率随还原温度的升高而增加; (8)氧化锶的还原率随还原时间延长而增加,在本实验条件下,超过2.5h趋于稳定。 但是,在实际生产中还应该考虑原材料的价格、设备的使用率等因素对氧化锶的还原率和经济效益的多方面影响,才能具体确定最佳工艺条件。 在本文的后半部分中对熔盐电解法生产铝锶合金进行了详细的研究。通过实验研究确定以SrCl2-SrF2-SrCO3的纯锶盐体系作为电解质,实验中还采用了我们最新研制的熔盐电解监控仪对电解过程进行测量和系统的研究,得出以下结论: (1)增加电流强度,反电动势亦随之增加,而升高温度反电动势则有所降低; (2)随着电流密度的升高和电解时间的延长,电流效率逐渐增加,达到峰值后稳步下降; (3)延长电解时间,合金中锶的含量逐渐增加,最高可达18.1%; (4)开始电解后,反电动势逐渐增加,但向熔体中加入SrCO3后,反电动势明显降低,因此认为在正常电解时是SrCO3在分解。以此规律制定了正常生产的加料周期和