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钛粉百科

钛粉 超细钛粉工艺及用途

2019-02-27 11:14:28

钛粉、粉:纯度:95-99.4%等各种规格性状:钛粉:产品呈银灰色不规则状粉末,有大的吸气才能,高温或电火花条件下易燃。粉:产品呈黑灰色不规则状粉末。   钛粉、粉:纯度:95-99.4%等各种规格   性状:钛粉:产品呈银灰色不规则状粉末,有大的吸气才能,高温或电火花条件下易燃。   粉:产品呈黑灰色不规则状粉末。   用处:钛粉及粉是一种用处十分广泛的金属粉末。是粉末冶金、合金材料添加剂。一起也是金属陶瓷,表面涂复剂,铝合金添加剂,电真空吸气剂,喷、镀等重要原材料。   粒度:-40目到-300目.松装密度:1.2-1.6(g/cm3)   跟着科技市场的开展,粉末冶金制品逐步的浸透广阔工业中,钛粉冶炼越来越先进,节省了生产成本,获得了巨大利益。可是很多人都不知道钛粉是做什么的,接下来就跟我们解说一下钛粉是什么?   钛是钢的一种合金用元素(钛铁),钛会缩小钢的晶粒尺度,一起作为脱氧剂的钛会减低钢的含氧量;在不锈钢中加钛会减低含碳量。钛常与其他金属制成合金,这些金属有铝(改进晶粒大小)   、钒、铜(硬化)、镁及钼等。钛的机械制品(片、板、管、线、锻件、铸件)在工业、世界飞行、休闲及新式市场上都有使用。钛粉在焰火制作上用于供给亮堂的焚烧颗粒。   从地球表面被挖掘的钛矿石中,约95%都被送往提炼成二氧化钛(TiO2),一种超白的耐久颜料,被用于制作涂料、纸张、牙膏及塑胶。二氧化钛也被用于水泥、宝石、造纸用遮光剂及石墨复合鱼杆、高尔夫球杆的强化剂。粉末状的TiO2化学上具慵懒,阳光下不褪色,并且很不透光:就是这些性质,使得它可以为制作家用塑胶的灰色或棕色化学品带来美丽的纯白色。在天然中,二氧化钛这种化合物可在锐钛矿、板钛矿及金红石这几种矿藏中找到。用二氧化钛制成的涂料可以耐高温,轻度阻挠尘污积累,及抵受海洋环境带来的影响。纯二氧化钛的折射率十分高,并且对光学色散才能比钻石还高。除了作为一种很重要的颜料之外,防晒油也要用到二氧化钛,由于它本身就能维护皮肤。最近,它还被用在空气净化器(过滤器涂层)及贴在建筑物窗上的薄膜,这种薄膜在接触到紫外线(太阳或人工)或空气中的水分时,会发生带高度活性的氧化复原物种,如羟基,能净化空气或坚持窗面清洁。

立足产业化 钛粉加工工艺研发事半功倍

2019-03-08 12:00:43

钛及其氧化物、合金产品是重要的涂料、新式结构材料、防腐材料,被誉为“继铁、铝之后处于开展中第三金属”和“战略金属”,在航空、军工、冶金、化工、机械、环境保护、医疗器械等范畴有着广泛的使用,在国民经济开展中有其重要的位置和效果。 近年来跟着科学技能的飞速开展,钛及其钛合金粉越来越多地被广泛使用于各高科技范畴与工业出产及人民生活之中,国际上需求量也越来越大,商场远景非常宽广,特别是美国、日本等国对钛的需求正在不断的添加。据介绍,现在我国每年钛材年需求量在2.5~3万吨,而国内年钛产值只要1500~2000吨,商场缺口巨大。在国内商场上,一吨钛金属粉的报价是60万元人民币,国际商场更高达每吨80万美元。 可是,因为钛具有越加工越硬的特性,传统的机械球磨技能无法将其破坏。钛的冶炼困难、产值低、本钱高,因而,国际上对钛产品,特别是钛粉末的加工现在还处于探究、研制阶段,把握钛粉制作的核心技能的国家并不多。新工艺层出不穷 却鲜有大规模工业化 从矿石中提取的钛的最常用的方法,就是克罗尔工艺。可是,因为克罗尔工艺出产时间长,消耗劳动力和动力比较多,许多研讨人员一向致力于寻觅代替工艺。 其间,比较有代表性的有以下四种:metalysi公司(剑桥大学附属公司,原名为FFC)开发的剑桥工艺(Cambridgeprocess,又称“FFC剑桥工艺”)使用电解法来接连出产海绵钛。国际钛粉(ITP)公司(已于2008年末被全球抢先的钛出产商CristalGlobal收买)开发的阿姆斯壮工艺(Armstrongprocess)经过接连低温复原来出产钛粉。杜邦公司和材料与电化学研讨公司(MERCorporation)开发的MER工艺使用直接电解复原法出产钛粉。先进材料集团(ADMA Group)开发的氢化脱氢工艺(hydride/ dehydrideprocess,HDH)使用改善的克罗尔工艺用钛废料、屑和其它钛废弃物来直接出产钛粉。 在上述四种新式工艺中,有三种是关于钛粉是出产工艺,一种是出产海绵钛的。可是,仅有剑桥工艺这个出产海绵钛的技能是由海绵钛出产商赞助研制,因而,相对于其它三种用于出产钛粉的工艺来说,它的工业化进程中会愈加简单。但尽管如此,据业界专家称,剑桥工艺尽管现已商业化多年,却依然遭到那些没有得到解决的技能壁垒的阻止。一起,别的三种工艺的工业化也不尽抱负。阿姆斯壮工艺多年来一向用于出产少数的钛粉,但直到现在还没有用于大规模出产,间隔钛粉的商业化出产仍有必定间隔。有些人以为MER工艺具有必定潜力,但现在尚处于开发初期,其远景仍不明亮。现在来看,氢化脱氢工艺最有出路,ADMA集团报道说正在寻求资金来扩展其出产,专家以为,这一工艺在数年后即可为美国陆军出产钛板。但是,因为其低本钱优势主要是来源于钛废料的高使用率,该工艺仍不能完全替代克罗尔工艺。 可见,一些新式的改善的技能尽管能够添加产值、降低本钱和能耗,可是在工业化的时分,却往往需求一个较大的周期。与新技能的研制比较,技能的工业化好像愈加重要。 我国钛粉加工工艺研制效果显着 我国钛粉加工技能的研制好像愈加重视商场和工业化问题,且效果显着。早在2000年,哈尔滨鑫科纳米科技开展有限公司的薛峻峰高级工程师等专家的“钛纳米级金属粉的制备与使用”课题就经过有关部门判定并得到大面积使用。据了解,经共同工艺制取的纳米钛粉,能让普通涂料新添耐磨、耐腐蚀等项功能,这项效果在其时属国际创始,并且,与国表里大都纳米研讨尚处实验室阶段比较,这项效果已首先完成了批量出产、大面积使用。别的,照此方法,还能得到铜、铁、镍等金属的纳米材料。专家指出,这一效果工业化远景已被证明非常宽广。同步经过判定的高效能破坏机,单机每年可加工纳米金属粉12吨,且功能改善进步显着,本钱添加不大。 本年3月份,由云南专家研制的“等离子高温别离钛-铝矿”技能获得成功。这一技能将完全完毕钛矿丰厚的云南只卖质料的前史,使我国成为继美国和俄罗斯之后能直接出产金属钛粉末的国际第三大钛工业国。 据悉,云南的矿产资源非常丰厚,但因为冶炼技能落后,长期以来云南的钛矿只能以质料矿石出售为主。云南的钛矿以质料外销,每斤钛矿石才几毛钱,造成了重要的钛资源的贱价丢失。该项技能研制成功后,立刻即可投入使用。据担任“钛-铝工业项目”一期工程金属钛粉厂建造的富民金发矿业有限公司董事长尚家荣介绍,项目发动后,将年产超细化、高纯度金属钛粉2.85万吨,纯铁粉3.7万吨,钛铁粉7200吨,年产值就可到达30.9亿元,可上缴税金7亿元。这将添补我国钛工业开展的前史空白。 这两项技能的工业化,在不同阶段极大地推进了我国钛工业的开展,使我国钛工业在国际范围的影响力越来越大。经过比照也能够看出,咱们不能仅仅静心研讨,而忽视了商场,忽视了技能实践使用的可行性。只要具有工业化条件的技能,才有实践意义,不然,再好的技能也是徒劳无益。 本年6月,第12届国际钛会在北京举行,这是我国自1992年成为国际钛会国际组委会成员国以来初次举行国际钛会,标志着我国钛科学技能开端跨入国际先进水平的队伍。期望业界同仁以既有成果不断鞭笞自己,在未来的出产和研讨进程中,能愈加深化、更具可行性地对钛粉加工技能的进行研讨,推进更新更好的技能的呈现,缩短工业化进程,进而推进我国钛粉加工工业的迅猛开展。

粉末冶金钛合金生产技术

2019-03-08 11:19:22

下降本钱主要是下降工业纯钛出产本钱和钛及钛合金的制作加工本钱。为了下降钛合金的本钱,国外大力开展钛合金无切削、少切削的近净形工艺,粉末冶金技能就是这种近净形工艺之一。制作钛合金部件现在主要有3种办法:①传统的铸造材料加工;②铸造;⑧粉末冶金。用铸造进行材料加工,其材料功能优秀,但糟蹋大,加工量大,本钱高,且难取得形状杂乱的产品;铸造可取得形状杂乱的净形或近净形产品,本钱较低,但铸造过程中材料的成分偏析、疏松、缩孑L等缺陷难以避免,材料功能较低。钛合金的粉末冶金技能则战胜了这2种办法的缺陷,一起兼有它们的长处。因而国内外科研者在粉末冶金技能制备钛合金上展开了许多作业。本文就近年来国外研讨开发的几种制备高功能钛合金的粉末冶金技能及其运用情况做一扼要的介绍。 1 新粉末冶金制备技能 1.1 金属打针成形(MlM) 金属粉末打针成形(MIM)技能作为一种近净成形技能,可制备高质量、高精度的杂乱零件,被认为是现在最有优势的成形技能之一。用MIM法制作钛及钛合金近净形零件,可大幅下降加工费用。据估计,现在全世界钛的MIM 部件的出产量为每月3~5t。跟着制备钛粉工艺的改进和粉末本钱的下降-,钛合金打针成形件的出产量呈增加趋势。 日本最早选用MIM 技能出产Ti一4wt%Fe合金运动夹板。现在最大的钛粉末打针成形的出产厂是日本Injex,每月出产约2~3t。钛的MIM产品已在高尔夫球头、主动轿车、医疗器械、牙科植入体及表壳表带等方面取得运用一。日本Hitachi metalPrecision公司和Casio计算机公司制作的钛合金表壳在1999年世界粉末冶金会议上取得MIM 优胜奖,此表在水深200m仍能正常工作。1997年日本太平洋金属有限公司选用住友Sitix气雾法制得的球形钛粉,均匀粒径23.8 m,选用4O 聚+6O白腊粘结剂,经1443K烧结1.5h得到MIM钛材,材料中间隙元素含量及力学功能如表1 表1 日本太平洋金属有限公司MIM 钛件功能 空隙元素含量wt% 力学功能 O C N σ0.2Mpa σbMpaδ% 0.226 0.04 0.0017 360 504 19 日本一些大学选用住友Sitix气雾化球形钛粉,由MIM法制取了Ti一6Al一4V、Ti一12Mo、Ti一5Co合金等。材料功能均优于平等条件下用惯例粉末冶金工艺所制得的材料功能,彻底到达了相同成分的熔炼铸造材料的水平。此外,日本一家公司用打针成形法制作形状杂乱的钛铁合金零件,如田径跑鞋的鞋底钉子。该办法将钛铁合金(Ti一5wt%Fe)粉末和有机粘结剂混合,以196MPa的压力打针成形,在550。C脱脂后,再在1000-1400。C,1.33×1O Pa条件下进行真空烧结。这样制成的钛铁合金鞋钉与钼合金鞋钉比较,耐磨性和耐冲击性均进步。且分量减轻45%。轿车喷油嘴形状杂乱,尺度小,用打针成形技能(MIM)研发的Ti?Al金属间化合物和Ti一7.6A1?2.6Cr合金喷油嘴,具有耐高温、耐磨损、质量轻等优秀功能,其尺度精度也到达了运用要求。 1.2 激光成形技能 激光成形法是一种将高功率激光涂覆技能同先进的快速原型仿制法相结合以直接制作杂乱三维零部件的激光定向金属堆积加工工艺。激光成形工艺具有高精细、高质量、非触摸性、洁净无污染、无噪音、材料耗费少、参数精细操控和高度主动化等特性,能够制作充沛细密和高度完好的金属零部件而不需要像铸造、热等静压或低熔点合金的反渗透这样一些中间工艺过程,因而特别合适于金属化合物等脆性合金的成形与加工。 美国AeroMet公司开发的激光成形工艺,是把钛合金粉堆积到基体上预先成形,再加工成精细件。该公司用激光成形技能出产的F一22飞机支架、F/A一18E/F飞机机翼衔接板的翼根加强筋,以及起落连杆件3种部件可满意飞机功能的要求。他们用的材料都是Ti一6A1?4Y合金。用铸造和铸造技能制作这些飞机零部件的材料使用率低于5,交货时刻长达1~2年。使用激光成形规律能够战胜这些缺陷。现在已用该技能制作出了Ti一6A1?4V、Ti一5A1?2.5Sn、Ti一6Al一2Sn一4Zr一2Mo一0.1Si 和Ti一6A1?2Sn一2Zr一2Cr一2Mo一0 25Si等合金。 最近,美国坩埚公司使用大功率CO的激光设备,将气雾化法制备的Ti一47Al一2Cr一2Nb合金粉末喂入激光束聚焦点,经过计算机三维图形操控制备了尺度为200×150×32mm的r-TiAl合金板材。使用激光成形技能,板的成分与原始粉末的成分附近,在制作过程中不会失掉铝和吸收氧气。产品的显微安排为彻底的片状安排,片团巨细为18O~600um(均匀尺度为400um),片间隔约为0.5u m,其力学功能如表2(略)。激光成形法制备的Ti一6A1?4V合金的力学功能如表3(略),其疲惫功能介于铸造与铸造之间 。 选择性激光烧结技能作为激光成形技能中开展最敏捷的技能之一,现在得到了广泛的开展。它原则上合适于任何能够与激光发作相互作用的粉末材料,尤其是金属粉末。日本大阪大学选用选择性激光烧结技能制备医用钛牙冠件,取得了很好的作用。它是以Nd:YAG激光器为能量源(均匀功率为50W),原材料为球形钛粉。粗钛粉激光烧结件的相对密度为84%,抗拉强度为70MPa。而细微的球形钛粉(粒度为25um)的激光烧结件,其相对密度到达93%.抗拉强度是150MPa。 1.3 温压成形技能 温压成形技能是近几年新开展起来的一次约束、一次烧结工艺,是制作高密度、高功能粉末冶金结构零件的一项经济可行的新技能。它是在混合物中增加新式润滑剂,然后将粉末和模具加热至15O。C左右进行约束,最终选用传统的烧结工艺进行烧结,是普通模压技能的开展与延伸,被世界粉末冶金界称为“创始铁基粉末冶金零部件运用新”和“导致粉末冶金技能”的新成形技能。 最近德国Fraunhofer研讨地点温压成形技能的根底上开发了一种被称为活动温压工艺的粉末冶金新技能一。该技能以温压工艺为根底,结合金属打针成形的长处,经过参加适量的微细粉末和加大润滑剂的含量大大进步了混合粉末的活动性、填充性和成形性。活动温压成形技能原则上可合适一切具有足够好的烧结功能的粉末系统。其主要特点是可成形几许形状杂乱的零部件;产品密度高、功能均匀;工艺简略、本钱低价。 研讨人员 选用了如图1所示的一种可拆钢模,水平孔和笔直孔的直径都是16ram。所用粉末为纯Ti粉,用150gm以下颗粒的粉末为粗粉,细粉由气雾化法制备。样品在T一型模具中约束,于1250。C真空中烧结2h后,用密度仪测得不同部位(在零件几许草图上用1~6标出)的密度(理论密度为4.5g/cm。),得知,选用活动温压成形技能能够取得很高的密度。微细粉末的参加能够使装粉更均匀,而且具有较好的烧结功能,烧结后样品密度散布也较好,如间隔零件中心轴选用惯例粉末约束法,该处往往密度偏低。用传统模压工艺在压机上成形零件时,一般说来,其各个断面的密度是不同的,这主要是因为模壁冲突形成的,也是内压力在约束的粉末中散布不均所造成的。而选用活动温压成形技能后,因为在约束时,混合粉末变成具有杰出活动性的粘流体,因而冲突力减小,约束压力也得到了很好的传递,然后密度散布也得到了很好的改进。 2 结语 钛合金的高本钱约束了其更广泛的推行和运用,归纳上述几种粉末冶金新技能,粉末冶金技能在制备钛合金方面具有材料使用率高、能耗低、经济效益高级长处,然后下降了本钱,且是出产某些形状杂乱零件的仅有办法。一起高质量、低本钱钛粉末的使用使钛粉末冶金产品取得了较好的开展,比如钛打针成形、激光成形等粉末冶金产品已在民用工业中有了显着的增加。咱们信任打针成形、激光成形、温压成形等粉末冶金技能将会愈加广泛地推进钛粉末冶金工业的开展。

海绵钛的用途

2018-10-15 10:30:14

海绵钛用途是生产精炼金属钛的基本原料。将海绵钛进一步精炼,可制成钛锭、钛棒等金属钛材。将海绵钛进行机械研磨,可以生产钛粉末。钛粉末作为镀膜材料,被广泛用于机械设备表面的处理,电子和精密仪表部件的处理,与其它金属可合成钛合金粉末等。金属热还原法生产出的海绵状金属钛。纯度%(质量)一般为99.1~99.7。杂质元素%(质量)总量为0.3~0.9,杂质元素氧%(质量)为0.06~0.20,硬度(HB)为100~157,根据纯度的不同分为WHTiO至MHTi4五个等级。为制取工业钛合金的主要原料。 海绵钛生产是钛工业的基础环节,它是钛材、钛粉及其他钛构件的原料。把钛铁矿变成四氯 化钛,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反应,就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的,还必须把它们在电炉中熔化成液体,才能铸成钛锭。十八世纪末期,英国牧师兼业余矿物学家威廉·格列戈尔(William Gregor)和德国化学家M·H·克拉普罗特(M·H·Klaproth)先后于1791年和1795年分别从一种黑色的磁铁矿砂(后来知道这就是钛磁铁矿)和一种非磁性的氧化物矿(后来明白它就是天然金红石矿)中发现了一种新元素,被他们分别称为“墨纳昆”(发现钛磁铁矿的地名)和“钛土”。几年后证明,从这两种矿物中发现的所谓“墨纳昆”和“钛土”其实是同一种元素的氧化物,并以希腊神话中的大力神泰坦(Titans)来命名这种新元素为“钛”(Titanium)。从钛元素的发现到第一次制得较纯的金属钛经历了120年的历程。又由实验室第一次获得纯钛到首次进行工业生产,又花费了近40年的时间。许多研究者做了大量的探索,遭受一次又一次失败,终于在1948年杜邦公司取得了成功,生产出了吨位级的海绵钛。

金属粉末的制造方法及其装置

2018-12-12 17:59:49

一种利用由具备有高压贮水槽、氧及氢的混合气体喷嘴、金属元素原料供给部、点火装置及燃烧室的耐压容器,所构成的装置,可经济而有效率的制造出纯度高,且粉末形状或颗粒大小均一的金属粉末,特别是钛粉末。

纳米钛白粉粉体的生产方法--气相法

2019-02-15 16:44:47

1. TiC14氢氧火焰水解法    该法与气相法出产白炭黑的原理相似,是将TiC14气体导人氢氧火焰中(700一1000℃)进行气相水解,其化学反响式:    TiC14氢氧火焰水解法最早由德国迪高沙(Degussa )公司开发成功,并出产出纳米超细钛粉体的闻名牌号之一。此外,还有美国的卡博特公司和日本的Aerosil公司等选用这种办法出产超细钛粉体。选用这种工艺制备的粉体一般是锐钛型和金红石型的混合型,产品纯度高(99.5%)、粒径小(21 nm)、表面积大、涣散性好、聚会程度较小,首要用于电子材料、催化剂和功用陶瓷等。这种制备工艺现已老练,近二十多年来已很少有这方面的专利申请。该工艺的特点是进程较短,自动化程度高。但因其进程温度较高,腐蚀严峻,设备质料要求较严,对工艺参数操控要求准确,因而产品成本较高,一般供应商难以承受。    2. TiCl4气相氧化法    这种办法与氯化法制作普通金红石型的原理相相似,仅仅工艺操控条件愈加杂乱和准确,其根本化学反响式:    施利毅、李春忠等使用N2带着TiC14蒸气,经预热到435℃后经套管喷嘴的内管进人高温管式反响器,O2经预热到870℃后经套管喷嘴的外管也进人反响器,TiC14和O2在900-1400℃下反响,反响生成的纳米TiO2微粒经粒子捕集体系,完成气固别离。这种工艺现在还处于实验室小试阶段,该工艺的关键是要处理喷嘴和反响器的结构设计及钛粒子遇冷壁结疤的问题。这种工艺的长处是自动化程度高,能够制备出优质的粉体。    3.钛醇盐气相水解法    该工艺最早是由美国麻省理工学院开发成功的,能够用来出产单涣散的球形纳米钛,其化学反响式: [next]     日本曹达公司和出光兴产公司使用氮气、氦气或空气作为载气,将钛醇盐蒸气和水蒸气别离导入反响器的反响区,进行瞬间混合和快速水解反响;经过改动反响区内各种蒸气的停留时间、摩尔比、流速、浓度以及反响温度来调理纳米钛的粒径和粒子形状。这种制备工艺能够获得均匀原始粒径为10-150nm,比表面积为50-300m2/g的非晶型纳米钛。这种工艺的特点是操作温度低、能耗小,对采制要求不是很高,而且能够接连化出产。    4.钛醇盐气相分化法    该工艺以钛醇盐为质料,将其加热气化,用氮气、氦气或氧气作为载气将钛醇盐蒸气经预热后导入热分化炉,进行热分化反响。以钛酸丁酯为例:    日本出光兴产公司使用钛醇盐气相分化法出产球形非晶型纳米钛,这种纳米钛能够用做吸附剂、光催化剂、催化剂载体和化妆品等。据称,为进步分化反响速率,载气中最好含有水蒸气,分化温度以250-350℃为适宜,钛醇盐蒸气在热分化炉的停留时间为0.1-l0s,其流速为10-1000mm/s,体积分数为0.1%-10%;为进步所生成纳米钛的耐候性,可向热分化炉一起导入易挥发的金属化物(如铝、错的醇盐)蒸气,使纳米钛粉体制备和无机表面处理一起进行。

纳米钛白粉粉体生产方法--气相法与液相法比较

2019-02-15 16:44:47

点评纳米钛制备办法主要有以下标准:    ①粒子纯度及表面清洁度高;    ②粒子粒径巨细和散布是否可控;    ③粒子几许形状均一,晶相稳定性好;    ④聚会程度低,即分散性好;    ⑤本钱低,便于大规模出产。    气相法反响速度快,能完结接连化出产,并且制作的纳米钛粉体纯度高、分散性好、聚会少、表面活性大,产品特别适用于精密陶瓷材料、催化剂材料和电子材料。但气相法反响在高温下瞬间完结,要求反响物料在极短的时间内到达微观上的均匀混合,对反响器的型式、设备的质料、加热方法、进料方法均有很高的要求。现在气相法在我国还处于小试阶段,欲到达工业化出产,还要处理一系列工程问题和设备采制问题。一旦我国可以运用气相法进行批量出产纳米钛,则将是我国纳米技能的一大前进。    液相法出产纳米钛,其长处是质料来历广泛、本钱较低、设备简略、便于大规模出产。可是液相法易形成物料部分浓度过高,粒子巨细、形状不均,并且因为超细钛粒子细微,比表面积大,表面能极高,枯燥和锻烧进程易引起粒子间的聚会,特别是硬聚会,使产品的分散性变差,影响产品的运用作用和使用规模。液相法可引人均相沉积、微乳和高温水热技能来操控粒径的巨细和粒度的散布;还可引进冷冻枯燥、共沸蒸馏、超临界枯燥和表面处理等技能来削减颗粒之间的聚会。咱们以为只需严格操控工艺条件,就可以制得粒径小、粒度散布窄、分散性好的纳米钛粉体,液相法中以TiOSO4和TiCl4液相中和水解法或加热水解法最有发展潜力,应加大研讨开发的力度和深度。    现在,世界上超细钛的研讨方向如下:    ①怎么经过表面处理,减轻纳米超细钛的聚会,进步其分散性,拓展产品使用领域,这是纳米钛燃眉之急;    ②怎么对粒子巨细、形状进行有用的操控。    国外超细钛系列产品的商场价格一般为30如果40万元/吨,而普通钛的价格只要1.4如果2.1万元/吨,可见超细钛技能的附加值很高。我国钛矿资源丰富,应抓住机遇,以降低本钱、进步产品分散性和表面改性为要点,开发合适我国的纳米钛。    某品牌纳米钛质量检测数据如下图所示。[next]    下表为国外纳米钛的功能。

看看欧美提炼钛金属都有哪些方法

2019-03-07 10:03:00

▲含钛的石英 钛是一种化学元素,化学符号Ti,原子序数22,在化学元素周期表中坐落第4周期、第IVB族。是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,耐湿腐蚀。但钛不能运用于干中,即使是温度0℃以下的干,也会发作剧烈的化学反应,生成,再分化生成二氯化钛,乃至焚烧。 只有当中的含水量高于0.5%的时分,钛在其间才干坚持牢靠的稳定性。 据了解,地壳中钛的含量适当丰厚,为4400克/吨,在各种元素中位第9,在金属元素中仅次于铝、铁、镁,位列第四,是铜的80倍.地球表面十公里厚的地层中,含钛达千分之六,随意从地下抓起一把泥土,其间都含有千分之几的钛。 可是,钛却被认为是一种稀有金属,那是因为,一方面的原因是钛尽管散布广泛,但却短少密布的富矿,在地壳中含钛矿藏有140多种,但现具有挖掘价值的仅十余种.另一方面的原因是金属钛的冶炼技能难度很大,本钱据高不下,难以遍及运用。 钛的矿石首要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦一起存在于简直一切生物、岩石、水体及土壤中。从首要矿石中萃取出钛需求用到克罗尔法或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制作白色颜料。其他化合物还包含(TiCl4)(作催化剂和用于制作烟幕作空中保护)及(TiCl3)(用于催化聚的出产)。现在世界各国的冶金专家的首要研讨方向就是下降钛和其合金的冶炼本钱,并取得了不错的开展。其间粉末冶金因为其具有近净成型、能耗低、材料运用率高级优势,已成为往后钛冶金工业开展的首要方向之一,所以现在呈现了许多钛粉的制作办法,首要包含机械合金化、氢化脱氢法(HDH)、雾化法、金属热复原法和熔盐电解法。 Armstrong 制备法 Armstrong法的中心设备是Armstrong反应器,以气体的方式被送入反应器,TiCl4蒸汽喷入液态钠气流里,反应在喷嘴出口处当即发作,生成的钛粉被过量的钠气流所带着。之后钛、钠和氯化钠经过过滤、蒸馏和洗刷而得以别离,然后产出钛及钛合金粉。粉末的特性(粒度散布、形状、流动性和密度)可按各种用处经过改动体系参数进行调控。这种办法是一种低本钱、接连纳复原法,出产出来的钛及钛合金粉的本钱仅是传统办法的一个分数,并且出产环境好,实际上不发生废物,将逐渐筛选劳作与设备密布的传统冶金法。 Kroll 法 还有一种广泛运用的制取钛的办法就是Kroll法,也就是镁复原法,原理就是在800℃~1000℃及氩气氛围下,运用液态金属镁复原TiCl4得到金属钛。该工艺的首要进程包含:含钛物料加碳氯化制取TiCl4;镁热复原TiCl4制取海绵钛;电解MgCl2收回金属镁。最终一个进程是镁的循环运用进程,尽管此法具有出产工序一体化、设备大型化、操作机械化和自动化乃至到智能化的开展趋势,可是此法工艺是一炉一炉间歇进行的,并且在出产进程中还必须对反应炉进行装料、高温加热和卸料操作,再加上后续复原产品的真空蒸馏除杂和固结加工进程,导致本钱居高不下。再者就是TiCl4和Cl2具有强腐蚀性,出产进程中对设备及环境危害极大,因而设备的出资很大和后续环保花费很大。因而约束了钛的广泛大规模运用。

钛材生产工艺

2019-01-25 13:37:03

目前,金属钛生产的工业方法是可劳尔法,产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为:钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。  上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。    钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大;常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。  故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。  钛采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,加工过程中产生大量废屑残料。  针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。  钛材生产的原则流程  钛材除了纯钛外,目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V,Ti-5Al—2.5Sn等

废旧有色金属的技术标准

2019-03-13 10:03:59

我国关于废杂有色金属的点评与收回使用办理,现在尚没有清晰的规则。据悉,新的《铜及铜合金废料废件分类和技能条件》、《铝及铝合金废料废件分类和技能条件》等一系列技能标准正在编制中。估计,将会有较多的参阅美国和欧洲的成功经验。 关于废旧有色金属,本书暂引证 1992 年由国家技能监督局公布的引荐 GB 和 1996 年国家环境保护局公布的进口废物操控标准,备读者查阅。  1.标准号    GB/T 13587 ~ 1992 《铜及铜合金废料、废件分类和技能条件》    GB/T 13588 ~1992 《铅及铅合金废料、废件分类和技能条件》    GB/T 13889 ~ 1992 《锌及锌合金废料、废件分类和技能条件》    GB/T 13586 ~1992 《铝及铝合金废料、废件分类和技能条件》    GB 16487.7 ~ 1996 《进口废物环境保护操控标准,废有色金属 ( 试行 ) 》    GB l6487.8 ~ 1996 《进口废物环境保护操控标准,废电机 ( 试行 ) 》    GB 16487.9~1996 《进口废物环境保护操控标准,废电线电缆 ( 试行 ) 》    GB 16487.10~1996 《进口废物环境保护操控标准,废五金电器 ( 试行 ) 》  2. 有色金属废料、废件的品种    铜、铝、铅、锌、锡、镍    锑、钴、镁、钛、锰、镉、铬、金、银、铂、钯、钉、铑、锇、铱    锂、铍、、、钨、钼、钮、钽、锆、铪、钒、钛、铼、镓、铟、、锗、硒、碲、镧、铈、镨、钕、   钐、铕、钆、铽、镱、钇、钪、钜、镝、铒、镥、铥、钬    紫铜板、带、箔、管、棒、杆、线、型材    黄铜板、带、箔、管、棒、线、型材    锌白铜板、带、管、丝材    镍自铜板、带、管、丝材    锡磷青铜带材、铍青铜带材    铝合金板、带、箔、管、棒、线、型材    铅合金材、铅锡合金焊丝、金、银、铂、钯、铱及其合金带、箔、丝材    铝铜复合板带、紫铜复银带、青铜复银带、镀锡黄铜带    铜、铝、铅、锌合金锭及铸件    钛及钛合金带、箔、管、棒和铸件    锆及锆合金管、棒材    铌及铌合金管材    钼带、箔材    高纯稀土金属、单一稀土氧化物、共沉淀稀土氧化物    彩电荧光粉、灯用三基色荧光粉、计算机用终端显现粉    钐钴粉、钐钴磁钢    铈锆复合氧化物    铜粉、青铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、钼粉、钨粉、铝镁合金粉、钛、银粉、钛粉、钨钻合金粉、铝粉 .

科学家研究钛泡沫材料 未来有望打造金刚狼

2019-01-25 10:19:08

现在,科学家最新研发一种钛泡沫材料,未来科幻电影《X战警》中的“金刚狼”有望成为实际   据英国新科学家杂志报导,现在,科学家最新研发一种钛泡沫材料,假如该材料能适用于骨骼受损患者的骨骼植入和增强,那么未来科幻电影《X战警》中的“金刚狼”将成为实际!   骨骼植入的传统办法是运用固体金属——钛,尽管人体可以接受钛金属,可是这种植入办法将显着比骨骼更坚固,终究跟着人体骨骼的成长将无法习惯植入的钛金属。德国制作工程与运用材料研究所(IFAM)的彼特?夸德贝克称,根据最坏情况,植入钛金属对骨骼的压力逐步减小,骨骼植入情况将变得恶化,一起骨骼植入的钛金属开端疏松,并需求进行替换。   现在,夸德贝克和搭档们运用一种泡沫状钛金属进行骨骼植入,该技术设计创意源自海绵。钛泡沫材料比固体金属更具优势,它可以更好地匹配机械骨骼,比方:完成骨骼灵活性,并更有效地影响骨骼成长。   钛泡沫材料是多孔结构,因而骨骼可以在其周围成长,真实地与骨骼结合在一起。钛泡沫是由聚酯泡沫浸泡钛粉和接合剂溶液制成的,钛金属紧紧地依附在聚酯母体上,之后聚酯和接合剂将蒸腾消失。终究钛金属结构将变得愈加坚固。   尽管钛泡沫已运用于人体骨骼植入,但夸德贝克和搭档们正在与物理学家协作进一步拓宽习惯医治某些损伤。英国伦敦帝国理工学院材料系的彼特?李称,钛金属植入办法是最有期望的办法,它可作为受损骨骼之间较长空地的桥梁。   英国利物浦大学材料工程师赵玉元着重,假如人类骨骼并不是很好,未来的骨骼植入战略将使骨骼完成更好的愈合。

纳米钛白粉抗菌机理

2019-02-15 16:44:47

纳米钛产品抗菌效果耐久,机理不同于一般的无机和有机抗菌剂,并非靠药物的渗出和游离而发生抗菌效果,而在于光催化效果。粒子在吸收光能后生成电子一空穴对,发生的电子一空穴对搬迁速度极快,敏捷抵达纳米粒子表面,和表面吸附的水、空气反响,如O2+e→.O-2和H2O+e-→.OH+H-等,生成化学生动性很强的氢氧自由基(·OH)和超氧化物阴离子自由基(·O2-) ,进犯有机物。当遇到细菌时,直接进犯细菌的细胞,致使细菌细胞内的有机物降解,以此灭细菌,并使之分化。    一般的纳米钛产品必须有紫外光照才干激起电子发生电子一空穴对,起到抗菌、分化有机污染物的效果。激起光源只是限制在紫外光光源,会使产品的使用限制性很大,难以获得很好的光催化氧化效果。现在已有采纳无机、有机等多层表面包覆技能,开宣布抗菌谱宽、抗菌力强、不变色、成本低的纳米钛粉体系列产品。本产品的特色在于只需有天然光源存在,无论是长波光源仍是短波光源,都可以作为纳米钛光催化剂的激起光源,使材料起到抗菌和降解有机污染物的效果。具有高安全性的纳米钛进行灭菌时,靠别离电子一空穴对激活表面吸附物质,发生强氧化剂和强还原剂,进犯细菌有机体,起到灭菌效果。一般常用的灭菌剂如银、铜等能使细菌细胞失掉活性,但细菌身后,尸身可释澎执七有害的组分,如内毒素等,纳米钛不仅能影响细菌繁殖力,而且能进犯细菌细胞的外层,穿透细胞膜,损坏细菌的细胞膜结构,到达完全降解细菌,而且进一步避免内毒素引起二次污染的意图。    纳米钛的毒性试验经我国防备医学科学院消毒检测中心进行检测其成果如下:

金属钛的制取方法

2019-02-15 14:21:24

钛及其合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异功能。国际钛工业正阅历着以航空航天为首要商场的单一方式,向冶金、动力、交通、化工、生物医药等民用范畴为要点开展的多元方式过渡。现在国际上能进行钛工业化出产的国家只要美国、日本、俄罗斯、我国等少量国家,钛的国际年总产量仅有几万吨。可是因为钛的严重战略价值和在国民经济中的位置,钛将成为继铁、铝之后兴起的“第三金属”,21世纪将是钛的世纪。    当时钛的出产办法当时钛的出产选用金属热复原法,其是指运用金属复原剂(R)与金属氧化物或氯化物(M X)的反响制备金属M。现已完成工业化出产的钛冶金办法为镁热复原法(Kroll法)和钠热复原法(Hunter法)。因为Hunter法比Kroll法出产本钱高,所以现在在工业中广泛运用的办法只要Kroll法。Kroll法从1948年开发最初就因其本钱高、复原功率低而遭到批判。半个世纪过去了,该工艺并没有底子的改动,仍然是间歇式出产,未能完成出产的接连化。     金属钛出产办法的新动向国际钛工业经过几十年的开展,虽然对Kroll法和Hunter法进行了一系列的改善,但它们均是间歇操作,小的改善并不能大幅度下降钛的报价。因而应开发新的、低本钱的接连化工艺才干从底子上处理高出产本钱这一问题。为此,研讨人员进行了很多的试验和研讨。当时研讨的要点有以下几种办法:电化学复原法为了下降本钱,人们对金属钛直接除氧进行了研讨。国外有人用电化学的办法使钛中固溶氧的浓度下降到检出边界(500 ppm)以下。他们以为在电化学除氧的进程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时发作,O2-在阳极以CO2或CO的方式分出。这种新式高纯化办法,不只用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,而且可使氧含量下降到10ppm。     电化学的办法的工业化试验的流程是:首要将二氧化钛粉末用浇注或压力成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2为熔盐,在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V~3.2V,低于CaCl2的分化电压(3.2V~3.3V)。电解必定时刻后,阴极由白色变为灰色,在SEM下调查,0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐,最首要的原因是其报价低,而且对O2-具有必定的溶解度,使分出的钛不易被氧化;别的, CaCl2无毒,对环境无污染。     与TiCl4熔盐电解比较,此办法所用质料是氧化物而不是易挥发的氯化物,所以制备进程能够简化,而且产品质量高;不会发作钛的各价离子间的氧化复原反响;阳极分出气体为纯氧气(慵懒阳极)或CO、CO2的混合气体 (石墨阳极),易于控制,无污染。     该法不只促进了阴极邻近的复原反响,一起使复原得到的钛脱氧。这种办法将氧化物的直接电解复原和电化学脱氧法相结合,是制备钛的一种新式办法,成为钛提取工艺中最有目共睹的办法。根据2000年英国天然杂志宣布论文的数据预算,选用该办法,每吨海绵钛下降出产本钱13000美元左右,现在全球五六万吨的总产量假如改由该电化学办法出产,每年将节约7.7亿美元的出产本钱。[next]    Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改善,使之成为接连化出产工艺。其流程是:首要将TiCl4气体注入过量熔融的钠中,过量的钠起冷却复原产品并带着产品进入别离工序的效果。除掉钠和盐即可得到产品钛粉。产品中氧含量最低为0.2%,到达二级钛的标准。对工艺略加改善,可出产VTi、AlTi合金。与 Hunter法比较,该办法的具有接连化出产、出资少、产品运用规模广、副产品分化为钠和可循环运用的长处。     该办法现已接近了工业化出产,但仍然存在几个问题,如怎样进一步下降氧含量,产品本钱如多么。     TiCl4电解复原法从电解工艺进程视点看,选用TiCl4电解法比Kroll法和Hunter法均具有优胜性。因而,从Kroll开发热复原法最初就有将钛的冶炼进程转变为电解法的主意。     TiCl4电解复原法是专一一种从前被以为是或许替代Kroll工艺的办法,美国、前苏联、日本、法国、意大利、我国等都对其进行了长时间和深化的研讨。选用TiCl4电解复原法在技术上首要需要将TiCl4转变位钛的贱价氯化物且使之溶解于熔体中,一起,必须将阴极区和阳极区离隔和使电解槽密封。     意大利有人一向致力于TiCl4电解法的研讨,他们经过对氯化法电解数据的分析,发现当温度在900℃以上,电解液中不存在Ti2+或Ti3+,只要Ti4+和Ti。以此为根据所树立的电解工艺为:TiCl4气体注入多层电解质中并被吸收。这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成,而且把钛阴极以及石墨阳极分隔。在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中,构成铸锭。可是该办法得到的钛的纯度不高,功率低。     展望具有优胜功能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为抱负材料遭到重视,但迄今为止都没有从稀有金属中脱节出来,国际钛的年产量仅有数万吨。因为Kroll法是以金属镁复原得到海绵状金属钛,再加上流程长、工序多等要素的迭加,导致海绵钛本钱居高不下,影响了钛在各行业的运用,使其在许多运用范畴中没有推行运用。可是,咱们信任,跟着科技的开展,金属钛新的出产工艺开发、出产本钱的下降、出产规模的扩展,21世纪将真实成为钛的世纪。

钛白粉在功能型纳米纸板中有哪些作用

2019-03-08 11:19:22

钛在功用型纳米纸板中可起到以下这些效果: 抗菌、防臭 在制作天然纸浆时注入无菌气体,这种纸具有避免细菌侵入的功用,可用于医疗用具的包装。新开发的纳米复合功用纸,能够有效地处理银系抗菌剂的变色问题,无毒、成本低,对大多数常见的微生物如大肠杆菌、金色葡萄球菌、黑曲霉菌均有杰出的抗菌效果。相同也可将纳米微粒参加纸、塑、纸箱及复合材料中用于包装食物,可延长包装食物的货架寿数。将多孔无机物和有机黄酮醇一同制成的纸,能够吸收类等异臭。在30mm左右的锐钛型二氧化钛是有特强的抗菌、除臭功用,故用其制作的纸有防臭功用。 防湿 浸涂过蜡的纸就能够进步防湿功用,可制作果树育苗用的防雨袋、防露袋。如掺入纳米远红外粉体,这种粉体选用优质的天然矿物质为质料,经特殊的纳米粉体制备工艺加工而成的功用性超微细粉体。当它吸收外界的热量后,能释放出波长为4-14微米的远红外线,具有特殊的远红外辐射功用,它对人体无害,能收到保暖、除湿的显着效果。 耐热耐火 选用通过特殊处理的纸浆制成的纸张,有杰出的耐热性和吸水蒸气功用,可用作微波食物的包装盒。如掺入纳米防紫外粉体,其粉体自身无毒无害,能够屏蔽、吸收紫外线,具有显着的防紫外线辐射才能。用掺入它制成的纸板本领高温。由氢氧化铝和天然纸浆混合制作或用磷酸化纸浆和玻璃(885,3.00, 0.34%)纤维混合制成的纸张,具有杰出的耐热、耐燃功用。如增加纳米淡色导电粉体制成的纸板,具有耐火、耐高温的功用。 耐酸耐油 选用特殊纸浆与增加剂混合制成的纸,具有优异的遮光性、耐酸性。如在纸浆中注入纳米无机抗菌粉体,能永久地与高分子基材相结合,用这种粉体混合制成的纸具有耐酸、耐碱的功用。在纸板里层通过耐油脂性处理,可避免油的渗透,纸板表面通过一般涂料处理能够印刷图画,这种纸板首要用于油脂性仪器的包装。 防腐、防霉 掺入方晶石和活性炭制作的纸张,能够制作运送鲜花的瓦楞纸箱,它能吸收导致鲜花糜烂蜕变的。掺入纳米级二氧化钛粉体(这是一种白色粉末,晶体分为锐钛型和金红石型)制作的纸板、纸张,可起到防腐、防霉的效果。因锐钛型晶体的首要功用为抗菌、防腐、防霉;金红石型晶体的首要功用为增强、增韧、降解有机污染物。

废旧有色金属回收都包括哪些分类?

2018-07-09 19:57:06

我们知道有色纯金属的分类包括重金属、轻金属、半金属和稀有金属五类,而废旧的有色金属其实和有色金属已有的分类一样。废旧有色纯金属 的回收主要包括以下几种:铜、铝、铅、锌、锡、镍锑、钴、镁、钛、锰、镉、铬、金、银、铂、钯、钉、铑、锇、铱锂、铍、钨、钼、钮、钽、锆、铪、钒、钛、铼、镓、铟、锗、硒、碲、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镱、钇、钪、钜、镝、铒、镥、铥、钬废旧金属如果按照化学成分又可以分为:铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材,而按照形状分类有可分为板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。那也就是说废旧有色金属回收按照形状分类包括如下几种:紫铜板、带、箔、管、棒、杆、线、型材黄铜板 、带、箔、管、棒、线、型材锌白铜板、带、管、丝材镍自铜板、带、管、丝材锡磷青铜带材、铍青铜带材铝合金板、带、箔、管、棒、线、型材铅合金材、铅锡合金焊丝、金、银、铂、钯、铱及其合金带、箔、丝材铝铜复合板带、紫铜复银带、青铜复银带、镀锡黄铜带有色金属按照个合金用途分类可以分为:变形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。那废旧有色金属回收的种类按照合金用途包括如下几种:铜、铝、铅、锌合金锭及铸件钛及钛合金带、箔、管、棒和铸件锆及锆合金管、棒材铌及铌合金管材钼带、箔材高纯稀土金属、单一稀土氧化物、共沉淀稀土氧化物彩电荧光粉、灯用三基色荧光粉、计算机用终端显示粉钐钴粉、钐钴磁钢铈锆复合氧化物铜粉、青铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、钼粉、钨粉、铝镁合金粉、银粉、钛粉、钨钻合金粉、铝粉

海绵钛提取的方法

2019-02-27 11:14:28

钛及其合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异功能。世界钛工业正阅历着以航空航天为首要商场的单一方式,向冶金、动力、交通、化工、生物医药等民用范畴为要点开展的多元方式过渡。现在世界上能进行钛工业化出产的国家只要美国、日本、俄罗斯、我国等少量国家,钛的世界年总产量仅有几万吨。可是由于钛的严重战略价值和在国民经济中的位置,钛将成为继铁、铝之后兴起的“第三金属”,21世纪将是钛的世纪。   当时钛的出产办法当时钛的出产选用金属热复原法,其是指运用金属复原剂(R)与金属氧化物或氯化物(MX)的反响制备金属M。现已完成工业化出产的钛冶金办法为镁热复原法(Kroll法)和钠热复原法(Hunter法)。由于Hunter法比Kroll法出产本钱高,所以现在在工业中广泛运用的办法只要Kroll法。Kroll法从1948年开发最初就因其本钱高、复原功率低而遭到批判。半个世纪过去了,该工艺并没有底子的改动,仍然是间歇式出产,未能完成出产的接连化。   金属钛出产办法的新动向世界钛工业经过几十年的开展,虽然对Kroll法和Hunter法进行了一系列的改善,但它们均是间歇操作,小的改善并不能大幅度下降钛的报价。因此应开发新的、低本钱的接连化工艺才干从底子上处理高出产本钱这一问题。为此,研讨人员进行了很多的试验和研讨。当时研讨的要点有以下几种办法:电化学复原法为了下降本钱,人们对金属钛直接除氧进行了研讨。国外有人用电化学的办法使钛中固溶氧的浓度下降到检出边界(500ppm)以下。他们以为在电化学除氧的进程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时发作,O2-在阳极以CO2或CO的方式分出。这种新式高纯化办法,不只用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,而且可使氧含量下降到10ppm。   电化学的办法的工业化试验的流程是:首要将二氧化钛粉末用浇注或压力成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2为熔盐,在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V~3.2V,低于CaCl2的分化电压(3.2V~3.3V)。电解必定时刻后,阴极由白色变为灰色,在SEM下调查,0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐,最首要的原因是其报价低,而且对O2-具有必定的溶解度,使分出的钛不易被氧化;别的,CaCl2无毒,对环境无污染。   与TiCl4熔盐电解比较,此办法所用质料是氧化物而不是易挥发的氯化物,所以制备进程能够简化,而且产品质量高;不会发作钛的各价离子间的氧化复原反响;阳极分出气体为纯氧气(慵懒阳极)或CO、CO2的混合气体(石墨阳极),易于控制,无污染。   该法不只促进了阴极邻近的复原反响,一起使复原得到的钛脱氧。这种办法将氧化物的直接电解复原和电化学脱氧法相结合,是制备钛的一种新式办法,成为钛提取工艺中最有目共睹的办法。根据2000年英国天然杂志宣布论文的数据预算,选用该办法,每吨海绵钛下降出产本钱13000美元左右,现在全球五六万吨的总产量假如改由该电化学办法出产,每年将节约7.7亿美元的出产本钱。   Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改善,使之成为接连化出产工艺。其流程是:首要将TiCl4气体注入过量熔融的钠中,过量的钠起冷却复原产品并带着产品进入别离工序的效果。   除掉钠和盐即可得到产品钛粉。产品中氧含量最低为0.2%,到达二级钛的标准。对工艺略加改善,可出产VTi、AlTi合金。与Hunter法比较,该办法的具有接连化出产、出资少、产品运用规模广、副产品分化为钠和可循环运用的长处。   该办法现已接近了工业化出产,但仍然存在几个问题,如怎样进一步下降氧含量,产品本钱如多么。   TiCl4电解复原法从电解工艺进程视点看,选用TiCl4电解法比Kroll法和Hunter法均具有优胜性。因此,从Kroll开发热复原法最初就有将钛的冶炼进程转变为电解法的主意。   TiCl4电解复原法是专一一种从前被以为是或许替代Kroll工艺的办法,美国、前苏联、日本、法国、意大利、我国等都对其进行了长时刻和深化的研讨。选用TiCl4电解复原法在技能上首要需要将TiCl4转变位钛的贱价氯化物且使之溶解于熔体中,一起,必须将阴极区和阳极区离隔和使电解槽密封。   意大利有人一向致力于TiCl4电解法的研讨,他们经过对氯化法电解数据的分析,发现当温度在900℃以上,电解液中不存在Ti2+或Ti3+,只要Ti4+和Ti。以此为根据所树立的电解工艺为:TiCl4气体注入多层电解质中并被吸收。这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成,而且把钛阴极以及石墨阳极分隔。在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中,构成铸锭。可是该办法得到的钛的纯度不高,功率低。   展望具有优胜功能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为抱负材料遭到重视,但迄今为止都没有从稀有金属中脱节出来,世界钛的年产量仅有数万吨。由于Kroll法是以金属镁复原得到海绵状金属钛,再加上流程长、工序多等要素的迭加,导致海绵钛本钱居高不下,影响了钛在各行业的运用,使其在许多运用范畴中没有推行运用。可是,咱们信任,跟着科技的开展,金属钛新的出产工艺开发、出产本钱的下降、出产规模的扩展,21世纪将真实成为钛的世纪。   入到工件表层,构成冶金型结实结合的堆积层。主机电源放电周期为10-3~10-1秒,高频率的放电和电极棒(焊条)在工件表面的高速旋转扫描,可完成大面积高功率的堆积涂层。   为什么能完成“冷焊”(热输入低)?   这是由于放电时刻(Pt)比放电距离时刻(It)短,放电距离期间热量敏捷分散到工件的其他部分,因此热量不会会集在工件的处理部分,完成真实含义的冷焊。   为什么结合强度高?   电极棒(焊条)瞬间被电弧离子化并转移到与其触摸的工件上面,一起出与等离子电弧的高温(8000-10000℃)在工件表层下构成如盘跟错节般的巩固分散层,因此结合强度高不会掉落。   精细模具修补冷焊机设备特色:   设备先进牢靠,德国本乡技能,世界水准大功率氩气维护,可长时刻作业。¤旋转式自损电极,堆积、堆焊功率高,冶金结合、涂层质密。¤一机多用,可进行堆焊堆积、表面强化等功能。经过调理设备的放电电压,和放电频率,可获得须求的堆焊或强化涂层的厚度和光洁度。¤操作简略、低热输入,模具修补时无须预热,堆焊的瞬间进程中无热输入,因此模具不变形、不退火、咬边和剩余应力,不改动模具或产品金属安排状况。¤电极来历广,经济实用。¤适用基材广,包含低碳钢、中碳钢、模具钢、不锈钢、工具钢、铸铁、铸钢、铸铝、铝合金、铜合金、镍合金、碳钨合金等,以及一切能够导电的导电体。¤环保性,作业进程中无任何污染。¤经济性,可现场在线修正,进步出产功率,节约时刻和费用。¤修正精度高,涂层厚度从几微米到几毫米,只须打磨、抛光。也可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工,以及电镀等后期加工。

纳米钛白粉粉体的生产方法--液相法

2019-02-15 16:44:47

1.TiC14碱中和水解法    以氯化法钛厂的精制TiC14为质料,将其稀释到必定浓度后,加人碱性溶液进行中和水解,所得的二氧化钛水合物经洗刷、枯燥和锻烧处理后即得纳米钛产品。美国的Tioxide公司便使用这种办法组成针状金红石型纳米钛产品。日本原工业公司出产的TTO系列纳米钛产品或许也是使用这种办法出产的。    2. TiOSO4水解法    以TiOSO4为质料,将其配制成必定浓度的溶液后,进行碱中和水解或加热水解,构成的二氧化钛水合物经解聚、洗刷、枯燥处理后,依据不同的锻烧温度便得到不同晶型的纳米钛产品。这种工艺的杰出长处是质料来历广,产品的本钱较低;缺陷是工艺路线长,自动化程度低,各个工序的工艺参数需严格操控,不然难以得到涣散性较好的纳米钛产品。    3.钛醇盐水解法    该法为溶胶一凝胶法的一种,以钛醇盐为质料,经过水解和缩聚反响制得溶胶。再进一步缩聚得到凝胶。凝胶经枯燥、锻烧得到纳米钛。其反响如下:    这种工艺质料的纯度较高:整个进程不引入杂质离子,可经过严格操控工艺条件,制得纯度高、粒径小、粒度散布窄的纳米粉体,且产品质量安稳。缺陷是质料本钱高,枯燥、锻烧时凝胶体积缩短大,易形成纳米钛颗粒间的聚会。    4.水热组成法    近年来,将微波技能和电极埋弧等新技能引入水热法,组成了一系列纳米级陶瓷粉末,使水热法成为最有远景的纳米钛组成技能之一。其根本操作是:在内衬耐腐蚀材料的密闭高压釜中加人纳米钛的前驱体(充填度为60%~80%),按必定的升温速度加热,待高压釜达所需的温度值,恒温一段时刻,卸压后经洗刷、枯燥即可得到纳米级的钛。水热法为二氧化钛前驱体的反响、溶解、结晶供给了一种特殊的物理和化学环境。水热法制备的纳米钛粉体具有晶粒发育完好、原始粒径小、散布均匀、颗粒聚会较少的特色。特别是用水热法制备纳米钛,又或许防止为了得到金红石型钛而阅历的高温锻烧,然后有效地操控了纳米钛微粒间聚会和晶粒长大。水热法组成纳米钛的要害问题是设备要阅历高温、高压,因而对原料和安全要求较严,并且本钱较高。    5.胶溶一萃取法    胶溶一萃取法为相搬运法的一种,其化学原理为:    向TiOSO4水溶液中加人碱性水溶液,生成二氧化钛水合物沉积,再加酸使其变成带正电荷得通明溶胶。加人阴离子表面活性剂和十二烷基磺酸钠,使溶胶胶粒转化成亲油性的聚集体。然后加人有机溶剂,剧烈振动,使替换粒子转人有机相中,得到有机溶胶,再经回流、减压蒸馏和热处理即得纳米超细钛。用这种办法制得的纳米级超细钛涣散性好、通明度高,但工艺流程长,本钱高。    6. W/O微乳法    微乳法制备纳米级超细Ti02是近年来研讨较多的办法之一。微乳技能的要害是制备微观尺度均匀、可控、安稳的微乳液。微乳法有望制备单涣散的纳米钛微粉,但降低本钱和减轻聚会仍是微乳法需求处理的两大难题,估量使用微乳法工业出产纳米级超细钛还需阅历适当的时刻。

带您领略神奇的纳米涂层粉体材料

2019-03-07 11:06:31

现象给了科学家无限的幻想与构思,许多学者研讨把纳米技能与表面工程进行交融。今日小编就来叙述一下纳米涂层粉体材料。 什么是纳米涂层粉体材料? 纳米涂层粉体材料到底有多奇特? 紫外线屏蔽纳米TiO2、纳米ZnO和纳米SiO2均为白色、无毒、无臭的无机氧化物粉体。它们都有很强的屏蔽(或吸收)紫外线才能,并能进步涂料的抗老化才能和耐候功能。热障涂层纳米航空发动机的“心脏病”问题就一向困扰着我国航空工业。2000年,在美国纳米材料公司工业化了第一个产品——纳米铝钛粉涂层粉体材料,现在这家公司的产品专门直销美国海军使用。热障涂层技能是世界各国航空推动方案的关键技能之一,有巨大的使用远景。 热障涂层(TBC)首要使用在飞机发动机、涡轮机和汽轮机叶片上,用以维护高温合金基体免受高温氧化和腐蚀,起到隔热、进步发动机进口温度和进步发动机推重比效果的一种陶瓷涂层材料。、纳米ZnO和纳米SiO2均为白色、无毒、无臭的无机氧化物粉体。它们都有很强的屏蔽(或吸收)紫外线才能,并能进步涂料的抗老化才能和耐候功能。工信部2014年发布了工业强基专项要点方向,在提及高端配备根底才能提高时触及到了2个热障涂层材料,一种是作为热障涂层结合层的多组元MCrAlY材料,一种是作为热障涂层面层的复相陶瓷材料。抗静电 关于静电,咱们应该都不生疏,假如静电放生在易燃易爆化学品、石油运送中,其损害不行幻想。抗菌除臭 市场上,纳米银抗菌袜已很常见。纳米银凭仗其共同的小尺度效应和具有极大的比表面积,使得纳米银开释的银离子能够容易进入病原体,与细菌菌体中氧代谢酶敏捷结合,使一些以此为必要基团的酶失去活力,致病菌不能代谢而逝世,然后到达灭菌的意图。 相同的,将纳米抗菌材料,纳米氧化钛、氧化锌、银系纳米抗菌材料等混入涂料,可制得纳米抗菌涂料。吸波纳米复合涂料 使用纳米粒子的表面效应,能够制各出吸收不同频段电磁波的纳米复合涂料。用纳米级粉、Ni粉、铁氧体粉末已成功的制造了军事隐身涂料,涂到飞机、军舰、、潜艇等武器配备上,使该配备有隐身功能。可用作雷达波吸收剂的纳米粉体,有纳米金属(Fe、Co、Ni等)与合金的复合粉体,纳米氧化物物(Fe3O4,Fe2O3、ZnO、NiO2、TiO2、MoO2等)的粉体,纳米石墨、纳米碳化硅及混合物粉体。 除此之外,纳米涂层粉体材料还有许多的使用,比方轿车面漆、轿车底盘漆和专用漆。如用正立方形的纳米CaCO3制成的轿车底盘漆耐磨、耐石击。 这是带有超疏水纳米涂层的轿车表面

金属钛的制取方法术

2019-03-13 09:04:48

钛及其合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异功能。世界钛工业正阅历着以航空航天为首要商场的单一方式,向冶金、动力、交通、化工、生物医药等民用范畴为要点开展的多元方式过渡。现在世界上能进行钛工业化出产的国家只要美国、日本、俄罗斯、我国等少量国家,钛的世界年总产量仅有几万吨。可是由于钛的严重战略价值和在国民经济中的位置,钛将成为继铁、铝之后兴起的“第三金属”,21世纪将是钛的世纪。    当时钛的出产办法当时钛的出产选用金属热复原法,其是指运用金属复原剂(R)与金属氧化物或氯化物(M X)的反响制备金属M。现已完成工业化出产的钛冶金办法为镁热复原法(Kroll法)和钠热复原法(Hunter法)。由于Hunter法比Kroll法出产本钱高,所以现在在工业中广泛运用的办法只要Kroll法。Kroll法从1948年开发最初就因其本钱高、复原功率低而遭到批判。半个世纪过去了,该工艺并没有底子的改动,仍然是间歇式出产,未能完成出产的接连化。    金属钛出产办法的新动向世界钛工业经过几十年的开展,虽然对Kroll法和Hunter法进行了一系列的改善,但它们均是间歇操作,小的改善并不能大幅度下降钛的报价。因此应开发新的、低本钱的接连化工艺才干从底子上处理高出产本钱这一问题。为此,研讨人员进行了很多的试验和研讨。当时研讨的要点有以下几种办法:电化学复原法为了下降本钱,人们对金属钛直接除氧进行了研讨。国外有人用电化学的办法使钛中固溶氧的浓度下降到检出边界(500 ppm)以下。他们以为在电化学除氧的进程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时发作,O2-在阳极以CO2或CO的方式分出。这种新式高纯化办法,不只用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,而且可使氧含量下降到10ppm。    电化学的办法的工业化试验的流程是:首要将二氧化钛粉末用浇注或压力成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2为熔盐,在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V~3.2V,低于CaCl2的分化电压(3.2V~3.3V)。电解必定时刻后,阴极由白色变为灰色,在SEM下调查,0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐,最首要的原因是其报价低,而且对O2-具有必定的溶解度,使分出的钛不易被氧化;别的, CaCl2无毒,对环境无污染。    与TiCl4熔盐电解比较,此办法所用质料是氧化物而不是易挥发的氯化物,所以制备进程能够简化,而且产品质量高;不会发作钛的各价离子间的氧化复原反响;阳极分出气体为纯氧气(慵懒阳极)或CO、CO2的混合气体 (石墨阳极),易于控制,无污染。    该法不只促进了阴极邻近的复原反响,一起使复原得到的钛脱氧。这种办法将氧化物的直接电解复原和电化学脱氧法相结合,是制备钛的一种新式办法,成为钛提取工艺中最有目共睹的办法。根据2000年英国天然杂志宣布论文的数据预算,选用该办法,每吨海绵钛下降出产本钱13000美元左右,现在全球五六万吨的总产量假如改由该电化学办法出产,每年将节约7.7亿美元的出产本钱。     Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改善,使之成为接连化出产工艺。其流程是:首要将TiCl4气体注入过量熔融的钠中,过量的钠起冷却复原产品并带着产品进入别离工序的效果。除掉钠和盐即可得到产品钛粉。产品中氧含量最低为0.2%,到达二级钛的标准。对工艺略加改善,可出产VTi、AlTi合金。与 Hunter法比较,该办法的具有接连化出产、出资少、产品运用规模广、副产品分化为钠和可循环运用的长处。    该办法现已接近了工业化出产,但仍然存在几个问题,如怎样进一步下降氧含量,产品本钱如多么。    TiCl4电解复原法从电解工艺进程视点看,选用TiCl4电解法比Kroll法和Hunter法均具有优胜性。因此,从Kroll开发热复原法最初就有将钛的冶炼进程转变为电解法的主意。    TiCl4电解复原法是专一一种从前被以为是或许替代Kroll工艺的办法,美国、前苏联、日本、法国、意大利、我国等都对其进行了长时刻和深化的研讨。选用TiCl4电解复原法在技能上首要需要将TiCl4转变位钛的贱价氯化物且使之溶解于熔体中,一起,必须将阴极区和阳极区离隔和使电解槽密封。    意大利有人一向致力于TiCl4电解法的研讨,他们经过对氯化法电解数据的分析,发现当温度在900℃以上,电解液中不存在Ti2+或Ti3+,只要Ti4+和Ti。以此为根据所树立的电解工艺为:TiCl4气体注入多层电解质中并被吸收。这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成,而且把钛阴极以及石墨阳极分隔。在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中,构成铸锭。可是该办法得到的钛的纯度不高,功率低。    展望具有优胜功能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为抱负材料遭到重视,但迄今为止都没有从稀有金属中脱节出来,世界钛的年产量仅有数万吨。由于Kroll法是以金属镁复原得到海绵状金属钛,再加上流程长、工序多等要素的迭加,导致海绵钛本钱居高不下,影响了钛在各行业的运用,使其在许多运用范畴中没有推行运用。可是,咱们信任,跟着科技的开展,金属钛新的出产工艺开发、出产本钱的下降、出产规模的扩展,21世纪将真实成为钛的世纪。  入到工件表层,构成冶金型结实结合的堆积层。主机电源放电周期为10-3~10-1秒,高频率的放电和电极棒(焊条)在工件表面的高速旋转扫描,可完成大面积高功率的堆积涂层。为什么能完成“冷焊”(热输入低)?这是由于放电时刻(Pt)比放电距离时刻(It)短,放电距离期间热量敏捷分散到工件的其他部分,因此热量不会会集在工件的处理部分,完成真实含义的冷焊。为什么结合强度高?电极棒(焊条)瞬间被电弧离子化并转移到与其触摸的工件上面,一起出与等离子电弧的高温(8000-10000℃)在工件表层下构成如盘跟错节般的巩固分散层,因此结合强度高不会掉落。精细模具修补冷焊机设备特色:¤ 设备先进牢靠,德国本乡技能,世界水准大功率氩气维护,可长时刻作业。¤ 旋转式自损电极,堆积、堆焊功率高,冶金结合、涂层质密。¤ 一机多用,可进行堆焊堆积、表面强化等功能。经过调理设备的放电电压,和放电频率,可获得须求的堆焊或强化涂层的厚度和光洁度。¤ 操作简略、低热输入,模具修补时无须预热,堆焊的瞬间进程中无热输入,因此模具不变形、不退火、咬边和剩余应力,不改动模具或产品金属安排状况。¤ 电极来历广,经济实用。¤ 适用基材广,包含低碳钢、中碳钢、模具钢、不锈钢、工具钢、铸铁、铸钢、铸铝、铝合金、铜合金、镍合金、碳钨合金等,以及一切能够导电的导电体。¤ 环保性,作业进程中无任何污染。¤ 经济性,可现场在线修正,进步出产功率,节约时刻和费用。¤ 修正精度高,涂层厚度从几微米到几毫米,只须打磨、抛光。也可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工,以及电镀等后期加工。 .

有色金属产品分类

2019-03-14 09:02:01

有色金属产品分类 1 铜及铜合金 1#电解铜 贴水 平水 升水 国产铜:江西铜、云冶铜、铜鼎铜、铜冠铜、金豚铜、上冶铜、大冶铜、中条山铜、大昌铜、白银铜、金川铜、大通铜、牡丹铜、包头铜 进口铜:智利CCC、智利ENM、智利AE、日本OSR、秘鲁铜、韩国铜、菲律宾PASAR、 美国KUC、赞比亚铜、波兰铜、 巴西铜、比利时铜、mook铜、哈铜、 德国铜、 南非铜 紫铜 黄铜 锌白铜 镍白铜 锡磷青铜 铍青铜 铜基高比重合金 2 铝及铝合金 Aoo铝锭 连城铝、海湖、红鹭、兰铝、包铝、山东铝、青铜峡铝、丹江铝、 铜川铝、雪山、甘铝、万方、贵铝、华光、关铝、万基、俄罗斯铝锭、印度铝锭 3 铅及铅合金 1#铅锭、铅锡合金锭 4 锌及锌合金 国产1#锌锭、国产0#锌锭、0#白银锌锭、0#火炬牌锌锭、0#葫锌牌锌锭、进口哈锌 5 镍及镍合金 1#电解镍、1#金川镍、新疆镍、俄罗斯镍板、俄罗斯桶装镍、巴西桶装镍、巴西镍板 6 锡及锡合金 1#锡锭 云山牌、天梯牌、金海牌、云锡 7 镁及镁合金 闻西1#镁锭、 鹤壁镁锭 8 钴 9 锑 10 锰 11 镉 12 铬 13 铋 1415 贵金属及其合金(金、银、铂、钯、铱、铑、钌、锇) 16 稀有金属及合金( 锂、、、铍、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、钪 、钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽 镝、钬、铒、铥、镱、镥、镓、铟、、锗、硒、碲、铼) 17 硅及硅产品 (单晶硅、多晶硅、结晶硅、硅铁) 18 铜及铜合金板材 19 铜及铜合金带材 20 铜及铜合金箔材 21 铜及铜合金管材 22 铜及铜合金棒材 23 铜及铜合金线材 24 铜及铜合金型材 25 铜排 26 铝及铝合金板材 27 铝及铝合金带材 28 铝及铝合金箔材 29 铝及铝合金管材 30 铝及铝合金棒材 31 铝及铝合金线材 32 铝及铝合金型材 33 铅及铅合金加工材 34 锌及锌合金加工材 35 锡及锡合金加工材 36 贵金属及其合金加工材 37 稀有金属及其合金加工材 锆及锆合金管、棒材、铌及铌合金管材、钼带、箔材 38 复合材 铝铜复合板带、紫铜复银带、青铜复银带、镀锡黄铜带 39 其他金属及合金加工材 40 稀土材料 高纯稀土金属、单一稀土氧化物、共沉淀稀土氧化物、彩电荧光粉、灯用三基色荧光粉、计算机用终端显现粉、钐钴粉、钐钴磁钢、铈锆复合氧化物 41 半导体材料 硅单晶棒、硅单晶研磨片、硅单晶抛光片、 硅单晶外延片、锗单晶材料 42 金属粉末及其制品 铜粉、青铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、钼粉、钨粉、铝镁合金粉、钛、银粉、钛粉、钨钴合金粉、铝粉、无定型硼粉 43 金属化合物 硫酸铜、硫酸镍、镍、氧化镍、氧化亚镍、、有机锗 五氧化二钒、三氧化二锑、氧化锌、氧化钴、草酸钴 、硫酸亚锡、氯化亚锡、锡酸钠、二氧化锡 、氧化铋、碳酸锂 、氢氧化锂、 44 有色铸锻件 45 铁合金 铬铁、锰铁、硅铁系合金 46 耐火材料 47 陶瓷材料 48 建筑材料 49 线缆及制品 50 冶金设备 51 冶金辅料 52 有色矿产品 53 废旧金属 紫杂铜、黄杂铜、铅灰、锌渣、锡渣、杂铝、 废蓄电池铅板 54 其他

您了解金属粉末的物理性能吗?

2019-01-04 13:39:40

金属粉末的物理性能主要表现在以下几方面: 1金属粉末的粒度与粒度组成 金属粉末的粒度与粒度组成首先取决于金属粉末的制取条件,它对金属粉末的压制和烧结时的行为以及制品性能有着很大的影响。 使用颗粒直径来表征金属粉末粒度只有对于理想的球形金属粉末才是精确的,而对其它形状的金属粉末只能做近似的描述。金属粉末冶金多孔材料所用的金属粉末粒度主要在几微米到500微米之间。 2金属粉末颗粒的形状 金属粉末颗粒的形状是金属粉末性质的一项重要指标,它对金属粉末的工艺性能有很大的影响。制品的强度、透过性以及性能的均匀性(各向同性)都与金属粉末颗粒形状有关。 球形金属粉末和非球形金属粉末都可用来生产多孔材料,但是为了提高制品的孔隙均匀性和透过性而希望金属粉末是球形的。为了便于描述球形金属粉末,我们引用球形金属粉末的长轴与短轴之比值这样一个特征系数,并把这个系数小于1.2的金属粉末视为球形金属粉末。 对于复杂形状的金属粉末,可借助于与同等体积的球体的偏差来表示,或者用颗粒长度:宽度和厚度之比例来表征。在制造高透过性的多孔材料时,金属粉末的球形率(即球形金属粉末颗粒数与金属粉末总数之百分比)要求达到60%以上。 3金属粉末比表面 大多数反应都是在颗粒的表面上开始的,因此金属粉末颗粒的表面积与其容积或重量之比——比表面,是金属粉末冶金工艺中的重要参数之一,它直接影响金属粉末的压制性能与烧结性能。 就大多数金属粉末而言,比表面值可从每克0.01平方米到每克几十平方米之间。金属粉末的比表面不仅取决于金属粉末的粒度和形状,而且也和颗粒的表面状态(或称表面的发达程度)有关。 金属粉末粒度越细,形状越复杂,表面越粗糙,那么金属粉末的比表面就越大;相反,金属粉末粒度越粗,形状越规则(比如球形),表面越光滑(无凸凹不平现象)的金属粉末,比表面就越小。而金属粉末的粒度、形状和表面状态又由金属粉末的制取条件和方法所决定。 4金属粉末的真密度和显微硬度 金属粉末颗粒的密度,通常比生产它的原材料的理论密度小,这是因为许多方法制造的金属粉末都存在相当多的内部孔隙和大量的点阵空位。所谓金属粉末的真密度是指只包括颗粒内部闭孔孔隙的金属粉末的密度。金属粉末的真密度随制粉方法的不同而异,而且金属粉末的真密度还与氧化物的含量有很大关系。 金属粉末颗粒的显微硬度是表征金属粉末塑性的一种指标,显微硬度值在很大程度上取决于基体金属中各种杂质与合金元素的含量,并与晶格歪扭程度有关。在制备多孔材料时,金属粉末具有一定的硬度对于保证制品的高透过性能是有益的,因此,对于塑性好的金属(如钠钛粉),为了达到一定的硬度值,往往在压制前进行研磨。 5金属粉末的晶格状态 金属粉末颗粒通常是由各种尺寸的晶粒组成,而晶粒的尺寸和取向也取决于金属粉末的制造方法。在许多情况下,金属粉末粒度和晶粒尺寸之间是有联系的。在雾化法生产金属粉末的过程中,液滴从熔融液相冷却下来,较小的颗粒冷却得快,因而雾化金属粉末细颗粒的晶粒通常比粗颗粒的小。 一般说来,金属粉末是在非平衡条件下制得的,因此,各种方法所制取的金属粉末都不同程度地存在着晶体缺陷。例如,在还原氧化物时,氧化物的晶体结构要转变成金属晶体结构,但实际上这种转变是不完全的;雾化金属粉末由于很快从液态中结晶析出,并且存在氧化物,当然也就可能有晶格缺陷存在。

降低铝熔损的炉渣处理方法

2019-03-13 09:04:48

在铝合金熔炼进程中,由于铝氧化以及铝与炉壁、精粹剂相互效果而构成不行收回的金属丢失叫烧损。烧损和渣中所含的金属总称为熔损。选用火焰反射炉熔炼铝合金,由于炉料不同,渣量为炉料量的2%~5%,而渣中的含铝量为渣量的40-60%左右。因此,正确的处理铝炉渣,收回渣中的铝来下降熔损具有重要的含义。5t火焰反射炉熔炼铝合金的实践,介绍处理铝炉渣来削减熔损的办法。   1 削减铝炉渣的办法:铝合金熔炼进程中,跟着渣量添加,铝的熔损也增多,而渣量的多少与熔炼温度、炉料状况、出产工艺等要素有关。从以下几方面削减渣量:   (1)合理的炉子几许尺度及加料次序;    (2)严格控制熔炼温度,避免过热,火焰喷发应有必定的视点,以便快速熔化,缩短熔炼时刻;    (3)适宜的熔剂量和精粹时刻,拌和要平稳,不损坏熔体表面氧化膜,当令对铝熔体掩盖;    (4)对废杂铝分类、清洗,比照表面积大的细碎炉料用压力机打包;    (5)扒渣前对渣处理;        2 对炉渣的处理   (1)扒渣前的处理:精粹后浮到熔体表面的渣,与熔体的浸润性较好,湿润角小于90o,渣中混有适当数量的熔体,这一部分熔体呈颗粒状涣散在渣中,与渣粘附在一起。熔体温度低时两者的湿润性更好,若此刻扒渣,随渣带出的熔体分量约是渣分量的60%。将炉渣量1‰~2‰的造渣剂均匀地撒地熔体表面,来削减渣中的含铝量。造渣剂与铝液的反响如下:Na2SiF6→2NaF+SiF4;2NaF+Al2O3→NaAlO2+NaAlOF2 ;4NaF+2Al2O3→3NaAlO2+NaAlF4 ;6NaF+Al2O3→2AlF3+3Na2O 反响物AlF3与铝、氧发作放热反响,所开释的热量,使粘性熔渣成为松懈粉末状的干性渣。这样,铝熔体与渣中氧化物的湿润性变小,使混在渣中的颗粒状铝滴脱离而出,回到熔体中。   (2)出炉后的铝渣处理:应当指出,经过上述处理后扒出的渣仍混有铝滴。在扒渣时,首要将其扒入带有孔眼的铁箱内,使一部分粘附在渣上的铝熔体可渗漏出。扒渣结束后,再将渣倒入准备好的坑内(经特殊处理),向渣中撒一些造渣剂,一起拌和,使渣与造渣剂混匀,5~10min后从坑内将渣扒出。依托造渣剂的快速升温效果使渣温到达950℃左右,渣中铝滴周围的氧化膜决裂,而铝滴凭借本身重力逐步聚集落到坑底。经过二次处理的渣就只含有较少数的铝粒了,将冷却后的渣存放在必定当地,从中拣选其间的铝粒。选用上述处理铝炉渣来收回的办法,简易可行。现在,在铝合金熔炼进程中熔损降到1.6%,有时可到达1.4%,如每年出产5000t铝合金,可将本来因熔损而构成的经济丢失削减40万元,经济效益适当可观。  一系列的改善,但它们均是间歇操作,小的改善并不能大幅度下降钛的报价。因此应开发新的、低本钱的接连化工艺才干从根本上处理高出产本钱这一问题。为此,研讨人员进行了很多的试验和研讨。当时研讨的要点有以下几种办法:电化学复原法为了下降本钱,人们对金属钛直接除氧进行了研讨。国外有人用电化学的办法使钛中固溶氧的浓度下降到检出边界(500 ppm)以下。他们以为在电化学除氧的进程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时发作,O2-在阳极以CO2或CO的方式分出。这种新式高纯化办法,不只用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,而且可使氧含量下降到10ppm。    电化学的办法的工业化试验的流程是:首要将二氧化钛粉末用浇注或压力成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2为熔盐,在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V~3.2V,低于CaCl2的分化电压(3.2V~3.3V)。电解必定时刻后,阴极由白色变为灰色,在SEM下调查,0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐,最主要的原因是其报价低,而且对O2-具有必定的溶解度,使分出的钛不易被氧化;别的, CaCl2无毒,对环境无污染。    与TiCl4熔盐电解比较,此办法所用质料是氧化物而不是易挥发的氯化物,所以制备进程能够简化,而且产品质量高;不会发作钛的各价离子间的氧化复原反响;阳极分出气体为纯氧气(慵懒阳极)或CO、CO2的混合气体 (石墨阳极),易于控制,无污染。    该法不只促进了阴极邻近的复原反响,一起使复原得到的钛脱氧。这种办法将氧化物的直接电解复原和电化学脱氧法相结合,是制备钛的一种新式办法,成为钛提取工艺中最有目共睹的办法。根据2000年英国天然杂志宣布论文的数据预算,选用该办法,每吨海绵钛下降出产本钱13000美元左右,现在全球五六万吨的总产量假如改由该电化学办法出产,每年将节约7.7亿美元的出产本钱。     Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改善,使之成为接连化出产工艺。其流程是:首要将TiCl4气体注入过量熔融的钠中,过量的钠起冷却复原产品并带着产品进入别离工序的效果。除掉钠和盐即可得到产品钛粉。产品中氧含量最低为0.2%,到达二级钛的标准。对工艺略加改善,可出产VTi、AlTi合金。与 Hunter法比较,该办法的具有接连化出产、出资少、产品运用规模广、副产品分化为钠和可循环运用的长处。    该办法现已接近了工业化出产,但仍然存在几个问题,如怎样进一步下降氧含量,产品本钱如多么。    TiCl4电解复原法从电解工艺进程视点看,选用TiCl4电解法比Kroll法和Hunter法均具有优胜性。因此,从Kroll开发热复原法最初就有将钛的冶炼进程转变为电解法的主意。    TiCl4电解复原法是专一一种从前被以为是或许替代Kroll工艺的办法,美国、前苏联、日本、法国、意大利、我国等都对其进行了长时刻和深化的研讨。选用TiCl4电解复原法在技能上首要需要将TiCl4转变位钛的贱价氯化物且使之溶解于熔体中,一起,必须将阴极区和阳极区离隔和使电解槽密封。    意大利有人一向致力于TiCl4电解法的研讨,他们经过对氯化法电解数据的分析,发现当温度在900℃以上,电解液中不存在Ti2+或Ti3+,只要Ti4+和Ti。以此为根据所树立的电解工艺为:TiCl4气体注入多层电解质中并被吸收。这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成,而且把钛阴极以及石墨阳极分隔。在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中,构成铸锭。可是该办法得到的钛的纯度不高,功率低。    展望具有优胜功能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为抱负材料遭到重视,但迄今为止都没有从稀有金属中脱节出来,世界钛的年产量仅有数万吨。由于Kroll法是以金属镁复原得到海绵状金属钛,再加上流程长、工序多等要素的迭加,导致海绵钛本钱居高不下,影响了钛在各行业的运用,使其在许多运用领域中没有推行运用。可是,咱们信任,跟着科技的开展,金属钛新的出产工艺开发、出产本钱的下降、出产规模的扩展,21世纪将真实成为钛的世纪。  入到工件表层,构成冶金型结实结合的堆积层。主机电源放电周期为10-3~10-1秒,高频率的放电和电极棒(焊条)在工件表面的高速旋转扫描,可完成大面积高功率的堆积涂层。为什么能完成“冷焊”(热输入低)?这是由于放电时刻(Pt)比放电距离时刻(It)短,放电距离期间热量敏捷分散到工件的其他部分,因此热量不会会集在工件的处理部分,完成真实含义的冷焊。为什么结合强度高?电极棒(焊条)瞬间被电弧离子化并转移到与其触摸的工件上面,一起出与等离子电弧的高温(8000-10000℃)在工件表层下构成如盘跟错节般的巩固分散层,因此结合强度高不会掉落。精细模具修补冷焊机设备特色:¤ 设备先进牢靠,德国本乡技能,世界水准大功率氩气维护,可长时刻作业。¤ 旋转式自损电极,堆积、堆焊功率高,冶金结合、涂层质密。¤ 一机多用,可进行堆焊堆积、表面强化等功能。经过调理设备的放电电压,和放电频率,可获得须求的堆焊或强化涂层的厚度和光洁度。¤ 操作简略、低热输入,模具修补时无须预热,堆焊的瞬间进程中无热输入,因此模具不变形、不退火、咬边和剩余应力,不改动模具或产品金属安排状况。¤ 电极来历广,经济实用。¤ 适用基材广,包含低碳钢、中碳钢、模具钢、不锈钢、工具钢、铸铁、铸钢、铸铝、铝合金、铜合金、镍合金、碳钨合金等,以及一切能够导电的导电体。¤ 环保性,作业进程中无任何污染。¤ 经济性,可现场在线修正,进步出产功率,节约时刻和费用。¤ 修正精度高,涂层厚度从几微米到几毫米,只须打磨、抛光。也可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工,以及电镀等后期加工。 .

降低铝熔损的炉渣处理方法化

2019-03-08 12:00:43

在铝合金熔炼进程中,由于铝氧化以及铝与炉壁、精粹剂相互效果而构成不行收回的金属丢失叫烧损。烧损和渣中所含的金属总称为熔损。选用火焰反射炉熔炼铝合金,由于炉料不同,渣量为炉料量的2%~5%,而渣中的含铝量为渣量的40-60%左右。因此,正确的处理铝炉渣,收回渣中的铝来下降熔损具有重要的含义。5t火焰反射炉熔炼铝合金的实践,介绍处理铝炉渣来削减熔损的办法。   1削减铝炉渣的办法:铝合金熔炼进程中,跟着渣量添加,铝的熔损也增多,而渣量的多少与熔炼温度、炉料状况、出产工艺等要素有关。从以下几方面削减渣量:   (1)合理的炉子几许尺度及加料次序;(2)严格控制熔炼温度,避免过热,火焰喷发应有必定的视点,以便快速熔化,缩短熔炼时刻;(3)适宜的熔剂量和精粹时刻,拌和要平稳,不损坏熔体表面氧化膜,当令对铝熔体掩盖;(4)对废杂铝分类、清洗,比照表面积大的细碎炉料用压力机打包;(5)扒渣前对渣处理;2对炉渣的处理(1)扒渣前的处理:精粹后浮到熔体表面的渣,与熔体的浸润性较好,湿润角小于90o,渣中混有适当数量的熔体,这一部分熔体呈颗粒状涣散在渣中,与渣粘附在一起。熔体温度低时两者的湿润性更好,若此刻扒渣,随渣带出的熔体分量约是渣分量的60%。将炉渣量1‰~2‰的造渣剂均匀地撒地熔体表面,来削减渣中的含铝量。造渣剂与铝液的反响如下:Na2SiF6→2NaF SiF4;2NaF Al2O3→NaAlO2 NaAlOF2;4NaF 2Al2O3→3NaAlO2 NaAlF4;6NaF Al2O3→2AlF3 3Na2O反响物AlF3与铝、氧发作放热反响,所开释的热量,使粘性熔渣成为松懈粉末状的干性渣。这样,铝熔体与渣中氧化物的湿润性变小,使混在渣中的颗粒状铝滴脱离而出,回到熔体中。   (2)出炉后的铝渣处理:应当指出,经过上述处理后扒出的渣仍混有铝滴。在扒渣时,首要将其扒入带有孔眼的铁箱内,使一部分粘附在渣上的铝熔体可渗漏出。扒渣结束后,再将渣倒入准备好的坑内(经特殊处理),向渣中撒一些造渣剂,一起拌和,使渣与造渣剂混匀,5~10min后从坑内将渣扒出。依托造渣剂的快速升温效果使渣温到达950℃左右,渣中铝滴周围的氧化膜决裂,而铝滴凭借本身重力逐步聚集落到坑底。经过二次处理的渣就只含有较少数的铝粒了,将冷却后的渣存放在必定当地,从中拣选其间的铝粒。选用上述处理铝炉渣来收回的办法,简易可行。现在,在铝合金熔炼进程中熔损降到1.6%,有时可到达1.4%,如每年出产5000t铝合金,可将本来因熔损而构成的经济丢失削减40万元,经济效益适当可观。一系列的改善,但它们均是间歇操作,小的改善并不能大幅度下降钛的报价。因此应开发新的、低本钱的接连化工艺才干从根本上处理高出产本钱这一问题。为此,研讨人员进行了很多的试验和研讨。当时研讨的要点有以下几种办法:电化学复原法为了下降本钱,人们对金属钛直接除氧进行了研讨。国外有人用电化学的办法使钛中固溶氧的浓度下降到检出边界(500 ppm)以下。他们以为在电化学除氧的进程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时发作,O2-在阳极以CO2或CO的方式分出。这种新式高纯化办法,不只用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,而且可使氧含量下降到10ppm。   电化学的办法的工业化试验的流程是:首要将二氧化钛粉末用浇注或压力成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2为熔盐,在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V~3.2V,低于CaCl2的分化电压(3.2V~3.3V)。电解必定时刻后,阴极由白色变为灰色,在SEM下调查,0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐,最主要的原因是其报价低,而且对O2-具有必定的溶解度,使分出的钛不易被氧化;别的,CaCl2无毒,对环境无污染。   与TiCl4熔盐电解比较,此办法所用质料是氧化物而不是易挥发的氯化物,所以制备进程能够简化,而且产品质量高;不会发作钛的各价离子间的氧化复原反响;阳极分出气体为纯氧气(慵懒阳极)或CO、CO2的混合气体(石墨阳极),易于控制,无污染。   该法不只促进了阴极邻近的复原反响,一起使复原得到的钛脱氧。这种办法将氧化物的直接电解复原和电化学脱氧法相结合,是制备钛的一种新式办法,成为钛提取工艺中最有目共睹的办法。根据2000年英国天然杂志宣布论文的数据预算,选用该办法,每吨海绵钛下降出产本钱13000美元左右,现在全球五六万吨的总产量假如改由该电化学办法出产,每年将节约7.7亿美元的出产本钱。   Armstrong法Amstrong等对Hunter法进行改善,使之成为接连化出产工艺。其流程是:首要将TiCl4气体注入过量熔融的钠中,过量的钠起冷却复原产品并带着产品进入别离工序的效果。除掉钠和盐即可得到产品钛粉。产品中氧含量最低为0.2%,到达二级钛的标准。对工艺略加改善,可出产VTi、AlTi合金。与Hunter法比较,该办法的具有接连化出产、出资少、产品运用规模广、副产品分化为钠和可循环运用的长处。   该办法现已接近了工业化出产,但仍然存在几个问题,如怎样进一步下降氧含量,产品本钱如多么。   TiCl4电解复原法从电解工艺进程视点看,选用TiCl4电解法比Kroll法和Hunter法均具有优胜性。因此,从Kroll开发热复原法最初就有将钛的冶炼进程转变为电解法的主意。   TiCl4电解复原法是专一一种从前被以为是或许替代Kroll工艺的办法,美国、前苏联、日本、法国、意大利、我国等都对其进行了长时刻和深化的研讨。选用TiCl4电解复原法在技能上首要需要将TiCl4转变位钛的贱价氯化物且使之溶解于熔体中,一起,必须将阴极区和阳极区离隔和使电解槽密封。   意大利有人一向致力于TiCl4电解法的研讨,他们经过对氯化法电解数据的分析,发现当温度在900℃以上,电解液中不存在Ti2+或Ti3+,只要Ti4+和Ti。以此为根据所树立的电解工艺为:TiCl4气体注入多层电解质中并被吸收。这个多相层由钾、钙、钛、氯、氟的离子以及钾、钙等组成,而且把钛阴极以及石墨阳极分隔。在最低层生成的液体钛沉到熔池底部至带有水冷的铜坩埚中,构成铸锭。可是该办法得到的钛的纯度不高,功率低。   展望具有优胜功能且资源丰富的钛从20世纪后半叶起作为抱负材料遭到重视,但迄今为止都没有从稀有金属中脱节出来,世界钛的年产量仅有数万吨。由于Kroll法是以金属镁复原得到海绵状金属钛,再加上流程长、工序多等要素的迭加,导致海绵钛本钱居高不下,影响了钛在各行业的运用,使其在许多运用领域中没有推行运用。可是,咱们信任,跟着科技的开展,金属钛新的出产工艺开发、出产本钱的下降、出产规模的扩展,21世纪将真实成为钛的世纪。   入到工件表层,构成冶金型结实结合的堆积层。主机电源放电周期为10-3~10-1秒,高频率的放电和电极棒(焊条)在工件表面的高速旋转扫描,可完成大面积高功率的堆积涂层。   为什么能完成“冷焊”(热输入低)?   这是由于放电时刻(Pt)比放电距离时刻(It)短,放电距离期间热量敏捷分散到工件的其他部分,因此热量不会会集在工件的处理部分,完成真实含义的冷焊为什么结合强度高?   电极棒(焊条)瞬间被电弧离子化并转移到与其触摸的工件上面,一起出与等离子电弧的高温(8000-10000℃)在工件表层下构成如盘跟错节般的巩固分散层,因此结合强度高不会掉落。   精细模具修补冷焊机设备特色:   ¤设备先进牢靠,德国本乡技能,世界水准大功率氩气维护,可长时刻作业。¤旋转式自损电极,堆积、堆焊功率高,冶金结合、涂层质密。¤一机多用,可进行堆焊堆积、表面强化等功能。经过调理设备的放电电压,和放电频率,可获得须求的堆焊或强化涂层的厚度和光洁度。¤操作简略、低热输入,模具修补时无须预热,堆焊的瞬间进程中无热输入,因此模具不变形、不退火、咬边和剩余应力,不改动模具或产品金属安排状况。¤电极来历广,经济实用。¤适用基材广,包含低碳钢、中碳钢、模具钢、不锈钢、工具钢、铸铁、铸钢、铸铝、铝合金、铜合金、镍合金、碳钨合金等,以及一切能够导电的导电体。¤环保性,作业进程中无任何污染。¤经济性,可现场在线修正,进步出产功率,节约时刻和费用。¤修正精度高,涂层厚度从几微米到几毫米,只须打磨、抛光。也可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工,以及电镀等后期加工。

企业如何防范粉尘爆炸

2018-12-28 09:57:24

【新闻背景】   8月2日,江苏昆山中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间在生产过程中爆炸致71人死亡,百余人受伤。经过初步确定,此次爆炸是因粉尘引发。据不完全统计,2014年以来公开报道的粉尘爆炸致伤亡事件已发生7起。小小的粉尘在积聚后产生这么大的威力,企业又应当如何来预防粉尘爆炸呢?我们请来安全生产专家向您介绍粉尘事故特点及防范知识。  【粉尘爆炸特点】   粉尘爆炸是一类特殊的燃烧现象,发生粉尘爆炸一般需要具备五个方面的条件:分别是可燃性粉尘、助燃物(氧)、可燃粉尘与助燃物形成的爆炸性混合物浓度处于爆炸范围以内、点火源和相对封闭的空间。所以,企业在预防粉尘爆炸也主要围绕如何消除这五个方面因素开展工作。   【防范措施】   首先,应确定本企业是否存在可燃粉尘,哪些地方可能存在爆炸性粉尘环境。可燃粉尘必须悬浮在助燃气体(如空气)中,并混合达到可燃粉尘的爆炸极限浓度才可能发生爆炸。  第二是采取措施消除粉尘源。   一方面应当采用适用有效的除尘设施来控制厂房内的粉尘,如采用封闭设备、通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等措施。应当注意的是易燃粉尘不能用电除尘设备,金属粉尘不能用湿式除尘设备,所有产尘点均应装设吸尘罩,除尘设备的风机应装在清洁空气一侧,为防止粉尘飞扬,设备启动时应先开除尘设备,后开主机,停机时则正好相反。   另一方面在厂房的设计上应采取防积尘措施,如粉尘车间各部位应平滑,梁、支架、墙及设备等应具有便于清扫的表面结构,尽量避免设置一些无关设施(如窗幕、门帘等)。管线等尽量不要穿越粉尘车间,宜在墙内敷设,防止粉尘积聚,另外,不忌水的粉尘可以考虑在粉尘车间喷雾状水,在被粉碎的物质中增加水分促使粉尘沉降,防止形成粉尘云。此外,在车间内做好清洁工作,及时人工清扫,也是消除粉尘源的好方法。   第三是采取措施消除点火源。粉尘具有较小的自燃点和最小点火能量,一旦形成爆炸性粉尘混合物,只要外界的能量超过最小点火能量(多在10毫焦-100毫焦)或温度超过其自燃点(多在400℃-500℃)就会爆炸。生产过程中应当采取措施防止明火、与粉尘直接接触的设备或装置(如光源、加热源等)可能存在的热表面、雷电或静电、摩擦撞击等因素引燃粉尘。在通常贮存条件下,大量贮存能自燃的散装粉料时,应对粉料温度进行连续监测并设置粉料冷却措施。在粉尘爆炸危险区域内电气设备应严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行设计、安装,达到整体防爆要求,并使用防爆工具。被粉碎的物质必须经过严格筛选、去石和吸铁处理,以免杂质进入粉碎机内产生火花。   第四是采取措施降低助燃气体含量。通常采用的方法是在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体(如氮气),减少氧含量,是可燃粉尘无法形成爆炸性混合物。   第五是消除相对封闭的空间。将有粉尘爆炸危险的工艺设备设置在建筑物外的露天场所,将厂房内有粉尘爆炸危险的工艺设备设在建筑物内较高的位置,并靠近外墙。   另外,企业应认真做好安全生产和粉尘防爆教育,普及粉尘防爆知识和安全法规,使职工了解本企业粉尘爆炸危险场所的危险程度和防爆措施;对危险岗位的职工应进行专门的安全技术和业务培训,经考试合格后方准上岗。   【案例分析】   2012年8月5日16时40分左右,温州市瓯海区郭溪街道郭南村郭溪街215至219号后面的一幢共4间半二层房屋(总面积约300平方米)因生产过程中铝粉尘发生爆炸导致房屋坍塌并燃烧,事故共造成13人死亡、15人受伤,其中6人重伤。   直接原因:加工场抛光作业间内悬浮在空气中的铝粉尘浓度达到爆炸极限,遇抛光机电机控制开关产生的电火花发生爆炸。   间接原因:   1.加工场通风除尘不良。该加工场抛光间生产过程中铝粉尘收集效率差,平时清扫不及时,加之当时几近封闭的作业环境及每位作业人员身后电扇的作用,导致作业间内铝粉尘积聚、扬起并达到爆炸浓度。   2.加工场配置的电气设备不防爆。加工场所选用的抛光机、电气设备、通风设备均非防爆型,且电气线路敷设不规范(姜其功无电工证自行拉接),生产过程中抛光机电机控制开关时常产生电火花。   3.加工场选址不当。该加工场位于居民区内,爆炸冲击波殃及周边民房,导致事故扩大。   点火源   燃料(可燃性粉尘)   氧化剂(空气)   混合   有限空间   具有爆炸性的粉尘:金属(如镁粉、铝粉、钛粉);煤炭(如煤粉);粮食(如面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草、茶叶粉尘);林产品(如纸粉、木粉、纤维粉尘);合成材料(如塑料、染料)等。

一文了解胶黏剂用非金属矿物粉体材料及市场前景

2019-03-07 11:06:31

胶黏剂是六大高分子材料(胶粘剂、涂料、塑料、橡胶、纤维、高分子基复合材料)之一,首要由粘结物质、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料和改性剂等组成,广泛用于金属、橡塑、建筑、机械、车辆制作与修理、航空航天、医疗等范畴。在胶粘剂中参加非金属矿藏粉体材料,可添加其稠度,下降热膨胀系数,削减缩短性,进步抗冲击强度和机械强度,一起下降出产本钱。胶黏剂常用的非金属矿藏粉体材料首要有碳酸钙、滑石、石墨、石英、石棉纤维、云母、钛、氧化铝等。 胶黏剂品种繁复,不同用处的胶黏剂所用填料也各不相同,而且填料的品种、用量对胶黏剂的功能也有很大的影响。 下面咱们从非金属矿藏粉体材料在胶粘剂中所起到的不同效果这一视点进行介绍。 1、进步其抗冲击功能的填料有:石棉纤维、玻璃纤维、碳酸钙、云母粉、铝粉等。 举例:轻量增强的薄板胶黏剂用处:该胶黏剂用于制轻量增强的黏结剂薄板,其膨胀率易于控制。 2、进步其硬度与抗压功能的填料有:金属及其氧化物、石英砂、氧化铬粉、瓷粉、铁粉、水泥、碳化硼等。 举例:AC建筑结构胶黏剂用处:该胶黏剂用于室温、低温、湿润条件下建筑结构加固。 3、进步其耐磨性的填料有:石墨粉、滑石粉、碳酸钙、二硫化钼等 举例:耐磨胶用处:该胶黏剂涂层摩擦系数低,耐磨性好,防匍匐。用于机床导轨、液压缸体、轴孔等耐磨伯修正和预维护涂层。 4、进步其耐热功能的填料有:石棉粉、硅胶粉、酚醛树脂、瓷粉、二氧化钛粉等。 举例:J-09胶用处:该胶黏剂用于-60~450℃粘接各种金属与非金属,耐热功能好,可用于高温下作业的机械部件。 5、添加其粘附力的填科有:氧化铝粉、瓷粉、钛等。 举例:聚硫胶黏剂用处:该胶黏剂具有优秀的弹性,可补偿热胀冷缩而引起的尺度改变,能用于移动规模为±25%的接合部件,还具有杰出的耐大气老化性和耐水性,运用期限可达20年以上,且报价适于建筑上使用,在国外,该类胶黏剂已占整个建筑用密封胶的80%左右。 6、添加其导热性的填料有:铝粉、铜粉、铁粉、银粉、炭黑、石墨粉等。 举例:导热结构胶用处:该胶黏剂导热性好,耐热老化功能好,抗轰动性杰出,首要用于金属导热件粘接。 7、添加其导电性的填料有:炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、银粉等。 举例:环氧导电胶黏剂用处:该胶黏剂具有较好的粘接强度和导电功能,可替代锡焊,用于铝、铜等电气元件的粘接。 8、添加其润滑性的填料有:石墨粉、高岭土、滑石粉、二硫化铝粉。 举例:水基氯丁胶乳鞋用胶黏剂用处:该胶黏剂广泛用于皮鞋出产中排楦、假皮跟等粘接。 9、添加其导磁性的填料有:磁铁矿粉等磁性物质。 举例:导磁胶用处:该胶黏剂导磁功能杰出,用于粘接导磁件。 胶黏剂厂商在选用非金属矿藏粉体材料作为填料时,会留意以下要求: 契合胶粘剂的特殊要求,如导电性、耐热性等。 与胶粘剂量中的其它组分不起化学反应。 易于分敬,且与粘料有杰出的润滑性。 不舍水分、油脂和有害气体,不易吸湿改变。 无毒。 具有必定的物理状况,如粉状填料的粒度巨细均匀等。 本钱低价,来历广泛,加工便利。 胶黏剂商场前景 2014年全球胶粘剂需求达1900万吨,我国胶类产品的消费量占到了整个亚太地区的2/3,是当之无愧的用胶大国。估计到2020年,我国胶粘剂的总产量可达1034万吨,而胶黏剂的使用商场也在不断扩大。 以光伏职业为例:胶粘剂是太阳能和风能组件必不可少的粘接封装材料,其边框与玻璃间粘接首要选用硅酮胶,估计2016年硅酮胶作为光伏职业粘接封装材料的商场份额约为97%左右,未来仍是商场干流,而硅酮胶一般是以碳酸钙作为填料。  我国是国际最大的用胶国家,跟着光伏、建筑、轿车等职业的快速开展,胶黏剂商场前景将十分宽广,非金属矿藏和粉体材料厂商应捉住此大好时机,活跃推动非金属矿藏粉体材料在胶黏剂职业的使用。

钛基本知识介绍

2019-02-18 10:47:01

从发现钛元素到制得纯品,历时一百多年。而钛真实得到运用,知道其原本的真面目,则是本世纪40年代今后的工作了。  地舆表面十公里厚的地层中,含钛达千分之六,比铜多6l倍。随意从地下抓起一把泥土,其间都含有千分之几的钛,世界上储量超越一千万吨的钛矿并不希罕。  海滩上有成亿吨的砂石,钛和锆这两种比砂石重的矿藏,就稠浊在砂石中,通过海水千百万年昼夜不停地淘洗,把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一同,在绵长的海岸边,构成了一片一片的钛矿层和锆矿层。这种矿层是一种黑色的砂子,一般有几厘米到几十厘米厚。钛没有磁性,用钛缔造的核潜艇不用忧虑磁性的进犯。  1947年,人们才开端在工厂里冶炼钛。当年,产值只要2吨。1955年产值激增到2万吨。1972年,年产值到达了 20万吨。钛的硬度与钢铁差不多,而它的分量几乎只要同体积的钢铁的一半,钛尽管稍稍比铝重一点,它的硬度却比铝大2倍。现在,在世界火箭和中,就很多用钛替代钢铁。据统计, 现在世界上每年用于世界飞行的钛,已达一千吨以上极细的钛粉,仍是火箭的好燃料,所以钛被誉为世界金属,空间金属。  钛的耐热性很好,熔点高达1725℃。在常温下,钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。就连最凶狠的酸——,也不能腐蚀它。钛不怕海水,有人曾把一块钛沉到海底,五年今后取上来一看,上面粘了许多小动物与海底植物,却一点也没有生锈,仍旧亮晶晶的。  现在,人们开端用钛来制作潜艇一——钛潜艇。由于钛十分健壮,能接受很高的压力,这种潜艇可以在深达4500米的深海中飞行。  钛耐腐蚀,所以在化学工业上常常要用到它。曩昔,化学反响器中装热硝酸的部件都用不锈钢。不锈钢也怕那激烈的腐蚀剂——热硝酸,每隔半年,这种部件就要通通换掉。现在,用钛来制作这些部件,尽管本钱比不锈钢部件贵一些,可是它可以接连不断地运用五年,计算起来反而合算得多。  钛的最大缺陷是难于提炼。首要是由于钛在高温下化合才干极强,可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。因而,不管在冶炼或许铸造的时分,人们都小心肠避免这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时分,空气与水当然是严厉制止挨近的,甚至连冶金上常用的氧化铝坩埚也制止运用,由于钛会从氧化铝里攫取氧。现在,人们运用镁与在惰性气体——氦气或氩气中相作用,来提炼钛。  人们运用钛在高温下化合才干极强的特色,在炼钢的时分,氮很简单溶解在钢水里, 当钢锭冷却的时分,钢锭中就构成气泡,影响钢的质量。所以炼钢工人往钢水里加进金属钛,使它与氮化合,变成炉渣一—氮化钛,浮在钢水表面,这样钢锭就比较纯洁了。[next]  当超音速飞机飞行时,它的机翼的温度可以到达500℃。如用比较耐热的铝合金制作机翼,一到二三百度也会吃不消,有必要有一种又轻、又韧、又耐高温的材料来替代铝合金乙钛刚好可以满意这些要求。钛还能经得住零下一百多度的检测,在这种低温下,钛仍旧有很好的耐性而不发脆。  运用钛和锆对空气的强壮吸收力,可以除掉空气,形成真空。比如,运用钛制成的真空泵,可以把空气抽到只剩下十万万万分之一。钛的氧化物——二氧化钛,是洁白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。曾经,人们挖掘钛矿,首要意图就是为了取得二氧化钛。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是洁白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高,被用来制作耐火玻璃,釉料,搪瓷、陶土、耐高温的试验器皿等。  二氧化钛是世界上最白的东西, l克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得洁白。它比常用的白颜料一—锌白还要白5倍,因而是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,作用比其他物质大10倍,因而,纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外,为了使塑料的色彩变浅,使人工丝光泽柔软,有时也要增加二氧化钛。在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。  是种风趣的液体,它有股冲鼻的气味,在湿空气中便会大冒白烟——它水解了,变成白色的二氧化钛的水凝胶。在军事上,人们便运用的这股怪脾气,作为人工烟雾剂。特别是在海洋上,水气多,一放,浓烟就象一道白色的长城,挡住了敌人的视野。在农业上,人们运用四氟化钛来防霜。  钛酸晶体有这样的特性:当它受压力而改动形状的时分,会发生电流,一通电又会改动形状。所以,人们把钛酸放在超声波中,它受压便发生电流,由它所发生的电流的巨细可以测知超声波的强弱。相反,用高频电流通过它,则可以发生超声波。现在,几乎一切的超声波仪器中,都要用到钛酸。除此之外,钛酸还有许多用处。例如:铁路工人把它放在铁轨下面,来丈量火车通过时分的压力;医师用它制成脉息记录器。用钛酸做的水底探测器,是锋利的水下眼睛,它不只可以看到鱼群,并且还可以看到水底下的暗礁、冰山和敌人的潜水艇等。  冶炼钛时,要通过杂乱的过程。把钛铁矿变成,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反响,就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接运用的,还有必要把它们在电炉中熔化成液体,才干铸成钛锭。但制作这种电炉又谈何简单!除了电炉的空气有必要抽洁净外,更伤脑筋的是,几乎找不到盛装液态钛的坩埚,由于一般耐火材料部含有氧化物,而其间的氧就会被液态钛夺走。后来,人们总算发明晰一种“水冷铜坩埚”的电炉。这种电炉只要中心一部分区域很热,其余部分都是冷的,钛在电炉中熔化后,流到用水冷却的铜坩埚壁上,立刻凝成钛锭。用这种办法现已可以出产几吨重的钛块,但它的本钱就可想而知了。

镁精炼(三)

2019-03-04 16:12:50

电解法炼镁进程中从电解槽取出的镁和热复原法炼镁进程中从复原炉取出的镁,均称为粗镁,都达不到质量标准,有必要去除镁中杂质,才干到达质量标准。    电解法粗镁含有金属杂质和非金属杂质。金属杂质有Fe、Si、Al、Ni、Mn、Cu、K、Na和Ca。这些金属杂质,有的是电解进程中在阴极上分出的,有的是其氯化物或氧化物被镁复原出的。非金属杂质物质有MgCl2、NaCl、KCI、CaCl2、Mg3N2、MgO、SiO2、Fe2O3,CaO。非金属杂质中氯化物是出镁时从电解槽带出的电解质;Mg3N2是镁在空气中焚烧生成的;MgO是质料和电解质含有的,也有镁焚烧生成的;其他氧化物是从槽衬耐火材料磨损下来的。热复原法粗镁也含有金属杂质和非金属杂质。金属杂质有Si、Al、Fe、Mn、Ni、Zn、K和Na。金属杂质中Si、Fe、A1、Mn首要来源于复原剂硅铁粉尘;其他金属杂质是被复原出来的。非金属杂质有MgO、CaO、Fe2O3、 SiO2、CaF2,来源于球团料粉尘。不管电解法粗镁仍是热复原法粗镁,金属杂质含量较少,小于或等于重熔镁锭标准中较低等第的规定值;非金属杂质含量较多。    镁精粹办法有熔剂精粹、沉降精粹、添加剂精粹、真空蒸馏、区域熔炼和电解精粹。熔剂精粹和沉降精粹是精粹粗镁的办法。各镁厂或选用熔剂精粹办法或选用沉降精粹办法精粹粗镁。通过其间一种办法精粹过的镁称为精镁,镁质量到达了一般用处的重熔镁锭质量标准,铸成镁锭供应。添加剂精粹是去除一种或几种杂质的办法,是前两种精粹办法的弥补。真空蒸馏、区域熔炼和电解精粹是将精镁再精粹,进一步去除杂质,制取特殊用处的简直不含杂质的高纯镁,这儿不介绍了。    熔剂精粹是在熔融状态下用熔剂去除镁中杂质。熔剂精粹首要作用是去除非金属杂质,又能通过化学作用除掉碱金属K和Na。熔剂应具有以下性质:熔剂与镁和坩埚不起化学反响;熔剂熔点低于镁的熔点;熔剂与杂质间界面张力小,与液体镁界面张力大,因此熔剂既可以吸附杂质,又能与液体镁别离;熔剂与液体镁密度不同。按用处区分,有精粹熔剂和掩盖熔剂。精粹熔剂密度大于液体镁密度,用作去除杂质。掩盖熔剂密度小于液体镁密度,用作掩盖于液体镁表面,阻隔空气,避免镁氧化。    熔剂由碱金属和碱土金属氯化物与氟化物组成。各镁厂的熔剂配方不同。我国镁厂精粹粗镁用的熔剂成分见表2。表2   我国镁厂精粹熔剂成分/%熔剂称号MgCl2KClNaClCaCl2BaCl2MgO根底熔剂38±337±38±38±39±3精粹熔剂根底熔剂90~95+CaF26~10掩盖熔剂根底熔剂75~80+硫黄粉20~25[next]     熔剂精粹选用坩埚精粹炉。精粹炉由普通耐火砖砌筑,由电、天然气或煤气加热。坩埚有铸钢的,也有耐热钢板焊接的。首先把熔剂参加精粹炉坩埚,并开端加热,熔剂熔化后参加粗镁。待粗镁熔化、温度到达700℃时,用拌和器拌和液体镁,使液体镁与熔剂充沛触摸、吸附杂质,拌和时刻约20min,再升温至730-750℃,静置5-15min,使杂质和熔剂沉降,与液体镁别离。在以上进程中,经常向坩埚内撒些掩盖熔剂,避免液体镁焚烧。精粹进程中,非金属杂质被熔剂吸附、沉降,与镁别离。一起,碱金属K和Na与熔剂中MgCl2反响生成KCl和NaCl,进入熔剂而被除掉。静置期间,精粹炉中止加热。当液体镁温度降到680-710℃时,用气动泵抽取液体镁注入铸锭机铸成镁锭。精粹1t电解粗镁(液体镁)耗电300kW·h,熔剂30kg。精粹1t皮江法粗镁(结晶镁)耗电600kW·h,熔剂120kg。    热复原法镁厂均选用熔剂精粹法精粹粗镁。小型电解法镁厂也选用此法。    (二)沉降精粹    沉降精粹是大型电解镁厂精粹粗镁的办法。该法是在电加热熔盐炉(为接连精粹炉)中通过沉降去除镁中杂质。精粹炉见图,精粹炉为圆形,钢壳内衬耐火砖;炉顶直径约5.5m,炉底直径约3m,高约4.5m;炉中心部位是集渣井,炉体下部均匀分布6根石墨电极,加热功率300kW;加热介质氯盐温度720-730℃,氯盐成分为MgCl2 8%-12%、KCl 55%-65%、NaCl 18%-22%、CaCl2 0.5%-2%、BaCl2 5%-8%、CaF2 0.3%-1%。其密度大于液体镁的密度,因此坐落液体镁层下面。 [next]     电解槽中抽取出的液体镁,用台包运到精粹车间,从粗镁参加口注入接连精粹炉。因为加料管伸入氯盐熔体基层,液体镁从加料管出来后通过氯盐熔体层上浮到镁液层。这一进程与熔剂精粹进程相同。镁液层储存镁8-10t,温度710-720℃。镁在炉内逗留2h以上,镁中非金属杂质充沛沉降别离。精粹渣聚集于炉底中部集渣井内,定时翻开井盖用抓斗抓取渣。铸锭用的虹吸管从炉盖上刺进镁液层,开端铸锭时用真空泵将虹吸管抽成负压、使液体镁流出。为了避免液体镁焚烧,向炉内充氩气。接连精粹炉每天产精镁50-100t。精粹1t镁耗电50-100 kW·h,氯盐60kg。    (三)添加剂精粹    该办法是通过向液体镁中参加某种单质或化合物除掉镁中某些杂质的办法。添加剂精粹是对熔剂精粹或沉降精粹过的镁进一步精粹。    电解法粗镁和热复原法粗镁,通过熔剂精粹或沉降精粹,除掉了非金属杂质和碱金属K和Na,不能除掉其他金属杂质Fe、Si、Al、Mn、Cu和Ni。因为粗镁中金属杂质含量较少,通过熔剂精粹或沉降精粹,镁的质量一般能到达重熔用镁锭质量标准中我国标准Mg 99.90等第,可以满意普通用处要求。若要求镁含Fe 0.04%-0.003%、Si 0.01%-0.005%,应对熔剂精粹或沉降精粹的镁进行添加剂精粹。添加剂精粹除掉杂质最多的是Fe和Si,其次是Al和Mn,也能除掉一部分Cu和Ni。    用作精粹添加剂的有锰、钛和锆。锰以镁锰合金方式参加,钛和锆可以金属或氯化物方式参加。这几种添加剂可以与Fe、Si等金属杂质构成难溶于镁的金属间化合物,然后沉降别离出来。其间,钛和锆的精粹作用好,锆报价贵,因此常用的是钛。用钛添加剂精粹过的镁的杂质含量为Fe 0.004%、Si 0.005、Al 0.005%、Mn 0.01%、Cu 0.003%、Ni 0.0007%。镁的质量到达了我国标准Mg 99.95等第,行将熔剂精粹或沉降精粹过的镁进步一个等第或更高等第。    用钛添加剂精粹镁,运用的设备是坩埚精粹炉。先制备含钛熔剂,在坩埚精粹中熔化氯盐,氯盐成分为KCl 40%-70%、NaCl 20%-50%、MgCl2 10%,待氯盐熔化后参加粒度为18-60目海绵钛粉,拌和混合均匀。将熔剂精粹或沉降精粹过的镁参加坩埚精粹炉,然后参加含钛熔剂,当温度到达700-720℃时,用拌和器拌和5-15min,使钛与Fe等金属杂质充沛触摸、吸附、构成金属间化合物,静置沉降15-30min,最终进行铸锭。氯盐参加量为镁的20%,钛参加量为镁的0.05%-0.3%。    也可以用作添加剂。与镁反响生成钛,然后由所生成的钛吸附镁中金属杂质。但选用作添加剂精粹设备比较复杂。

海绵钛国家标准

2019-03-08 09:05:26

海绵钛出产是钛工业的根底环节,它是钛材、钛粉及其他钛构件的质料。把钛铁矿变成,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反响,就得到“海绵钛”。本文咱们为您介绍了海绵钛国家标准。具体内容如下: 1.规模 本标准规矩了海绵钛的要求、实验办法、查验规矩及标志、包装、运送、储存、质量证明书和合同(或订货单)内容。 本标准适只用于以镁复原真空蒸馏法(简称镁法)出产的海绵钛。 2.规范性引证文件 下列文件所包含的条款经过本标准的引证而成为本标准的条款。但凡注日期的引证文件,其随后一切的修正单(不包含订正的内容)或修订版均不习惯本标准,但是,鼓舞依据本标准达成协议的各方研讨是否可运用这些文件的最新版别。但凡不注时代的引证文件,其最新版别适用于本标准。 GB/T231金属布氏硬度实验 GB/T4698海绵钛、钛及钛合金化学分析办法 GB/T8170数值修约规矩与极限数值的表明和断定 3.要求 3.1 产品分类 海绵钛产钒椿С煞旨安际嫌捕确治?个牌号:MHT-95、MHT-100、MHT-110、MHT-125、MHT-140、MHT-180。 3.2 化学成分及布氏硬度 3.2.1 海绵钛产品的化学成分及布氏硬度应契合表1的规矩。 表1产品等级产品牌号化学成分(质量分数)/%布氏硬度HBW/10/1500/30不大于Ti不小于杂质,不大于FeSiClCNOMnMgH0级MHT-9599.80.040.010.060.010.010.050.010.010.00395.0MHT-10099.70.050.010.060.010.010.060.010.020.0031001级MHT-11099.60.080.020.080.020.020.080.010.030.0051102级MHT-12599.50.120.030.100.030.030.100.020.040.0051253级MHT-14099.30.200.030.150.030.040.150.020.060.0101404级MHT-18099.00.300.060.300.040.080.300.080.100.0301803.2.2 钛的质量分数为100%减去表中杂质实测值总和后的余量。 3.2.3 按GB/T8170数值修约规矩进行数值修约。 3.2.4 关于海绵钛中Mn、Mg、H三种杂质元素的分析数据,需方不要求时,供方可不供给,但应契合表1中相应牌号的规矩。 3.2.5 关于海绵钛中未作规矩的Al、Cr、Cu、Ni等其它元素的分析要求,供需方可洽谈约好,并在合同中注明。 3.3 粒度 海绵钛产品通常以0.83mm~25.4mm和0.83mm~12.7mm两种粒度直销。如需其它粒度规格的产品,供需方洽谈约好,并在合同中注明。 3.3.1粒度为0.83mm~25.4mm的产品中,大于25.4mm的数量不大于批产品总量的5%,小于0.83mm的数量不该超出批产品总量的5%。 3.3.2粒度为0.83mm~12.7mm的产品中,大于12.7mm的数量不该超出批产品总量的5%。小于0.83mm的数量不该超出批产品总量的5%。 3.3.3 其他粒度规格的产品,规格规模内的数量不小于批产品总量的90%。 3.4 外观质量 3.4.1 海绵钛产品应为浅灰色颗粒,表面清洁,无目视可见的夹杂物。 3.4.20级海绵钛产品中存在有缺点的海绵钛块数量不允许超越批产品总量的0.05%;4级海绵钛产品中存在有缺点的海绵钛块数量不允许超越批产品总量的0.2%;其他等级海绵钛产品中存在有缺点的海绵钛块数量不允许超越批产品总量的0.1%。有缺点的海绵钛块是指:过烧的海绵钛块;具有显着的暗黄色和亮黄色的氧化海绵钛块;带有暗黄色和亮黄色痕迹的氧化和富氮的海绵钛块;带有显着氯化物剩余的海绵钛块;带有残渣的海绵钛块;高铁及其伴生元素的海绵钛块。 4.实验办法 4.1 产品的化学成分分析按GB/T4698的规矩进行。 4.2 产品的布氏硬度实验按GB/T231的规矩进行。 4.3 海绵钛的粒度查验选用筛分法进行。 4.4 产品的外观质量查验选用目视法进行。 5.查验规矩 5.1 查看和查验 5.1.1 海绵钛产品应由供方质检部分进行查验,确保产品质量契合本标准(或合同)的规矩,并填写质量证明书。 5.1.2需方可对收到的产品按本标准(或合同)的规矩进行查验,如查验成果与本标准(或合同)的规矩不符时,应在收到产品之日起3个月内向供方提出,由供需双方洽谈处理。如需裁定,裁定取样由供需双方在需方收到的产品中按附录A的规矩进行。 5.2 组批 海绵钛产品应成批提交查验,每批应由同一炉次、同一牌号、同一粒度规格的产品组成。每批产品总量为500kg~12000kg。 5.3 查验项目 每批产品的质量一致性查验项目应契合表2的规矩。 表2查验项目取样方位试样制备取样数量要求的章条号实验办法章条号查验类别化学成分按附录A3.2.14.1逐批查验布氏硬度按附录A3.2.14.2逐批查验粒度按附录A.43.34.3逐批查验外观质量按附录A.43.44.4逐批查验5.4 查验成果断定 按化学成分分析成果、布氏硬度实验成果断定的产品等级。 5.4.1 化学成分查验成果不合格,判该批产品不合格。 5.4.2 布氏硬度查验成果不合格,判该批产品不合格。 5.4.3 产品粒度查验成果不合格,判该批产品不合格。 5.4.4 产品外观质量查验成果不合格,判该批产品不合格。 6.标志、包装、运送、储存 6.1 标志 产品应成桶包装,每桶外应注明: a)供方称号及产品注册商标; b)产品称号、粒度规格; c)批号、等级或牌号、毛重、毛重; d)包装日期及防雨标志。 6.2 包装、运送、储存 6.2.1产品按每桶(件)毛重为70kg~250kg分装,包装桶为镀锌铁桶,桶内衬有聚氯乙烯薄膜袋,用揭盖密封,桶盖与桶身结合处应有可辨认包装是否无缺的标识。 6.2.2 产品包装后,桶内进行抽暇、充氩。 6.2.3 产品应存放于枯燥仓库内,不得露天堆积或与酸、碱等腐蚀性物品混放。 6.2.4 产品运送时应当心轻放,谨防受潮和密封处磕碰损坏。 6.3 质量证明书 每批产品应附有质量证明书,其上注明: a)供方称号、地址、电话及传真; b)产品称号; c)批号、粒度、等级或牌号、分量、桶数; d)分析成果及查验部分印记; e)本标准号(或合同编号); f)查验日期。 7.订货单(或合同)内容 本标准所列产品的订货单(或合同)内应包含下列内容: a)产品称号; b)等级或牌号、粒度; c)杂质含量等特殊要求; d)数量; e)本标准编号; f)其他。

海绵钛产品国家标准

2019-03-07 11:06:31

本标准规矩了海绵钛的要求、实验办法、查验规矩及标志、包装、运送、储存、质量证明书和合同(或订货单)内容。本标准适只用于以镁复原真空蒸馏法(简称镁法)出产的海绵钛。海绵钛出产是钛工业的根底环节,它是钛材、钛粉及其他钛构件的质料。把钛铁矿变成,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反响,就得到“海绵钛”。本文咱们为您介绍了海绵钛国家标准。具体内容如下:1.规模 本标准规矩了海绵钛的要求、实验办法、查验规矩及标志、包装、运送、储存、质量证明书和合同(或订货单)内容。本标准适只用于以镁复原真空蒸馏法(简称镁法)出产的海绵钛。 2.规范性引证文件下列文件所包含的条款经过本标准的引证而成为本标准的条款。但凡注日期的引证文件,其随后一切的修正单(不包含订正的内容)或修订版均不习惯本标准,但是,鼓舞依据本标准达成协议的各方研讨是否可运用这些文件的最新版别。但凡不注时代的引证文件,其最新版别适用于本标准。GB/T231金属布氏硬度实验 GB/T4698海绵钛、钛及钛合金化学分析办法 GB/T8170数值修约规矩与极限数值的表明和断定 3.要求 3.1 产品分类海绵钛产品按化学成分及布氏硬度分为6个牌号:MHT-95、MHT-100、MHT-110、MHT-125、MHT-140、MHT-180。 3.2化学成分及布氏硬度 3.2.1 海绵钛产品的化学成分及布氏硬度应契合表1的规矩。 表1产品 等级产品 牌号化学成分(质量分数)/%布氏硬度HBW/10/1500/30 不大于Ti 不小于杂质,不大于FeSiClCNOMnMgH0级MHT-9599.80.040.010.060.010.010.050.010.010.00395.0MHT-10099.70.050.010.060.010.010.060.010.020.0031001级MHT-11099.60.080.020.080.020.020.080.010.030.0051102级MHT-12599.50.120.030.100.030.030.100.020.040.0051253级MHT-14099.30.200.030.150.030.040.150.020.060.0101404级MHT-18099.00.300.060.300.040.080.300.080.100.030180       3.2.2钛的质量分数为100%减去表中杂质实测值总和后的余量。 3.2.3 按GB/T8170数值修约规矩进行数值修约。 3.2.4关于海绵钛中Mn、Mg、H三种杂质元素的分析数据,需方不要求时,供方可不供给,但应契合表1中相应牌号的规矩。 3.2.5关于海绵钛中未作规矩的Al、Cr、Cu、Ni等其它元素的分析要求,供需方可洽谈约好,并在合同中注明。 3.3 粒度海绵钛产品通常以0.83mm~25.4mm和0.83mm~12.7mm两种粒度直销。如需其它粒度规格的产品,供需方洽谈约好,并在合同中注明。 3.3.1粒度为0.83mm~25.4mm的产品中,大于25.4mm的数量不大于批产品总量的5%,小于0.83mm的数量不该超出批产品总量的5%。 3.3.2粒度为0.83mm~12.7mm的产品中,大于12.7mm的数量不该超出批产品总量的5%。小于0.83mm的数量不该超出批产品总量的5%。 3.3.3其他粒度规格的产品,规格规模内的数量不小于批产品总量的90%。 3.4 外观质量 3.4.1 海绵钛产品应为浅灰色颗粒,表面清洁,无目视可见的夹杂物。3.4.20级海绵钛产品中存在有缺点的海绵钛块数量不允许超越批产品总量的0.05%;4级海绵钛产品中存在有缺点的海绵钛块数量不允许超越批产品总量的0.2%;其他等级海绵钛产品中存在有缺点的海绵钛块数量不允许超越批产品总量的0.1%。有缺点的海绵钛块是指:过烧的海绵钛块;具有显着的暗黄色和亮黄色的氧化海绵钛块;带有暗黄色和亮黄色痕迹的氧化和富氮的海绵钛块;带有显着氯化物剩余的海绵钛块;带有残渣的海绵钛块;高铁及其伴生元素的海绵钛块。4.实验办法 4.1 产品的化学成分分析按GB/T4698的规矩进行。 4.2 产品的布氏硬度实验按GB/T231的规矩进行。 4.3海绵钛的粒度查验选用筛分法进行。 4.4 产品的外观质量查验选用目视法进行。 5.查验规矩 5.1 查看和查验 5.1.1海绵钛产品应由供方质检部分进行查验,确保产品质量契合本标准(或合同)的规矩,并填写质量证明书。 5.1.2需方可对收到的产品按本标准(或合同)的规矩进行查验,如查验成果与本标准(或合同)的规矩不符时,应在收到产品之日起3个月内向供方提出,由供需双方洽谈处理。如需裁定,裁定取样由供需双方在需方收到的产品中按附录A的规矩进行。5.2 组批 海绵钛产品应成批提交查验,每批应由同一炉次、同一牌号、同一粒度规格的产品组成。每批产品总量为500kg~12000kg。 5.3查验项目每批产品的质量一致性查验项目应契合表2的规矩。 表2产品 等级产品 牌号化学成分(质量分数)/%布氏硬度HBW/10/1500/30 不大于Ti 不小于杂质,不大于FeSiClCNOMnMgH0级MHT-9599.80.040.010.060.010.010.050.010.010.00395.0MHT-10099.70.050.010.060.010.010.060.010.020.0031001级MHT-11099.60.080.020.080.020.020.080.010.030.0051102级MHT-12599.50.120.030.100.030.030.100.020.040.0051253级MHT-14099.30.200.030.150.030.040.150.020.060.0101404级MHT-18099.00.300.060.300.040.080.300.080.100.030180        5.4查验成果断定 按化学成分分析成果、布氏硬度实验成果断定的产品等级。 5.4.1 化学成分查验成果不合格,判该批产品不合格。 5.4.2布氏硬度查验成果不合格,判该批产品不合格。 5.4.3 产品粒度查验成果不合格,判该批产品不合格。 5.4.4 产品外观质量查验成果不合格,判该批产品不合格。6.标志、包装、运送、储存 6.1 标志 产品应成桶包装,每桶外应注明: a)供方称号及产品注册商标; b)产品称号、粒度规格;c)批号、等级或牌号、毛重、毛重; d)包装日期及防雨标志。 6.2 包装、运送、储存 6.2.1产品按每桶(件)毛重为70kg~250kg分装,包装桶为镀锌铁桶,桶内衬有聚氯乙烯薄膜袋,用揭盖密封,桶盖与桶身结合处应有可辨认包装是否无缺的标识。 6.2.2产品包装后,桶内进行抽暇、充氩。 6.2.3 产品应存放于枯燥仓库内,不得露天堆积或与酸、碱等腐蚀性物品混放。 6.2.4产品运送时应当心轻放,谨防受潮和密封处磕碰损坏。 6.3 质量证明书 每批产品应附有质量证明书,其上注明: a)供方称号、地址、电话及传真; b)产品称号;c)批号、粒度、等级或牌号、分量、桶数; d)分析成果及查验部分印记; e)本标准号(或合同编号); f)查验日期。 7.订货单(或合同)内容本标准所列产品的订货单(或合同)内应包含下列内容: a)产品称号; b)等级或牌号、粒度; c)杂质含量等特殊要求; d)数量; e)本标准编号;

氯化法钛白粉的生产工艺过程

2019-02-13 10:12:33

氯化法关于硫酸法而言是一个技能进步,它能够高效率的接连化、自动化操作,产品质量好,直接排放的“三废”比硫酸法少得多,这是它能够取而代之硫酸法的根本原因。可是氯化法“三废”少首要取决于它的质料,大部分氯化法工厂运用的质料是TiO2含量95%以上的天然金红石或TiO2含量90%左右的人工金红石和钛渣,只要美国杜邦公司的氯化法工艺运用TiO2含量60%~84%的混合矿,当然这种工艺的“三废”排放量要比运用天然金红石和人工金红石或钛渣工艺的高,氯化法一般只能出产金红石型。     氯化法的工艺流程比硫酸法短得多,首要包含制备、的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分。     1、的制备与精制     氯化法对质料的要求比硫酸法严苛得多,它要求运用TiO2含量在90%以上的钛矿,现在常用的有天然金红石矿、人工金红石和高钛渣。氯化法对矿粉的细度和湿度要求比硫酸法严,由于在欢腾氯化时要使质量较重的钛矿和质量较轻的石油焦或焦碳都能顺畅的流态化,矿粉细度的均匀是很重要的,此外湿度大水分含量高,在氯化进程中会发作氯化氢和氯化氧钛,前者会腐蚀设备,后者会阻塞管道、阀门。     二氧化钛的氯化反响是一个可逆的吸热反响,并且有必要有还原剂的存鄙人才干进行,不然温度高达1800℃也无法氯化,反响式如下:                                       TiO2+C+Cl2→TiCl4+CO(CO2)     从上式能够看出反响的副产物不只要CO,也可能有CO2,一般反响温度在700℃以上,以生成CO为主,反响温度在700℃以下,以生成CO2为主,因而测定炉气中的CO/CO2比值,能够把握炉内的氯化情况。     曩昔那种旧式的固定床氯化法,现在已被欢腾化炉替代,固定床需求事先把金红石矿与石油焦按必定份额(钛渣:石油焦:沥青=7:2:1)混捏制团焦化,不利于接连化、自动化操作。大型欢腾氯化炉直径2~6m,内衬耐火砖,枯燥的金红石矿(或钛渣)在氯化炉内先用空气使其流态化,并加热至650℃左右,然后参加枯燥的焦碳或石油焦(金红石:石油焦=78:22),待温度升至900℃时用气化氯替代空气进入欢腾炉内,接着金红石矿(或钛渣)与焦碳(或石油焦)按必定的份额在坚持欢腾床必定高度的情况下连续参加,让氯化反响按必定的速率进行(的气速一般为0.1~0.15m/s)。氯化反响一般维持在950~1000℃,正常出产时运用收回氯,缺乏部分用新鲜氯弥补,假如反响温度超越1000℃,有可能使矿粉与反响的杂质氯化物烧结而形成死床,在这种情况下能够通入枯燥的氮气来降温。     在二氧化钛氯化的一起,矿中的杂质也参加氯化反响生成FeCl3、SiCl4、AlCl3、VOCl3、MnCl2、NbCl5、SnCl2、MgCl2等,在反响气体出来冷却到200℃左右后,大部他杂质的氯化物冷凝在炉灰上而沉降下来,气体经过滤进一步冷凝到-12℃左右以尽可能的收回(通常用冷喷淋),不凝性气体首要是CO、CO2、H2、余氯和微量的,经气体处理设备用碱液吸收后排放。这种粗是一种红棕色的污浊液体,在氯化前要经过蒸馏来精制。     由于卤化物比较简单分级提纯,所以氯化法钛的纯度比硫酸法高,这是它的首要长处之一。TiCl4的沸点是136℃,大都氯化物的沸点都与它有必定的间隔,高于此沸点的首要有FeCl3、AlCl3等,低于此沸点的有SiCl4等,唯有钒的氯化物的沸点与它附近,工业出产中能够用传统的铜丝塔精馏除钒,或用不饱和矿物油处理成不挥发物后,再精馏后取得钒含量(以V2O5计)<×10-6级高纯液体,该液体无色通明、沸点136℃、凝固点-24℃、相对密度(20℃)1.726.     遇水会当即发作激烈的放热反响,发作很多的白色HCl烟雾而污染环境、灼伤皮肤、影响粘膜、损害呼吸道安排、腐蚀设备,因而一切设备都要求严厉密封、禁止走漏。遇水的反响式如下:                                       TiCl4+H2O→TiOCl2+2HCl+Cl     2、的氧化     氧化是氯化法工艺中心,的氧化是气相反响,反响温度高达1400~1500℃左右,TiCl4生成TiO2的反响时间只要几毫秒,不像硫酸法从H2TiO3生成TiO2那样需求煅烧10余小时,其化学反响式如下:                                   TiCl4(气)+O2(气)→TiO2[金红石(固)]+2Cl2(气)     氧化前先将精TiCl4液体在150~200℃下加热气化,分步或一步预热到900~1000℃,氧气相同也要预热到此温度,两者按必定份额一起喷入氧化器内。氧化时的另一个技能要害问题是怎么添加AlCl3,AlCl3是金红石型二氧化钛的成核剂(又能够称为晶种),也是促进剂,不加AlCl3反响生成TiO2粒子较粗(0.6~0.8μm),参加必定量AlCl3(0.9%~1.5%)后所生成的TiO2粒子较细(0.15~0.35μm).参加的方法有:一种是事先把AlCl3溶解在TiCl4内,随TiCl4一起蒸腾气化;另一种方法是在高温下向熔融的金属铝箔或铝粉中通入,所发作的AlCl3蒸气与TiCl4蒸气一起混合进入氧化器内。     由于反响生成的TiO2是在几毫秒(0.05~0.1s)内发作的,所以为了避免TiO2晶体的高温下迅速增长和彼此粘结而结疤,初生的TiO2晶体有必要争剧降温,以极高的流速经过冷却套管用低温循环氯在数秒钟内从1400~1500℃冷却至600℃左右,这一进程也很难把握然后二氧化钛等反响物经旋风分离器进一步冷却后进入高温袋滤器把二氧化钛搜集下来,含氯量在70%~80%左右,可回来氯化工序运用。     为了避免二氧化钛在冷却套管中堆积附着于管壁而下降传热作用,可在管内导入煅烧TiO2或石英砂来清洗,可是煅烧TiO2颗粒粗硬,混入产品中较难除掉,美国专利USP5266108中主张选用压力机或压力辊,把二氧化钛粉末压成细密的二氧化钛颗粒,用这种二氧化钛(用量0.5%~15%)来清洗,很简单从头破碎成普通颜料级二氧化钛的粒度,不影响后加工进程。[next]     由于在氧气中焚烧所放出的热量缺乏以使炉内的物料上升到氧化所需求的温度,因而需求供给辅佐热源协助升温,焚烧的、(或二)及等离子火炬、激光都能够运用,但等离子法能耗太高,所以一般运用或,焚烧时会有部分水分子生成,正好能够成为重生的TiO2晶核,取到一箭双雕的作用。辅佐加热的方法有内加和外加热2种:内加热因要在反庆物的气流中吲入焚烧气体,会使浓度下降而添加循环收回时的难度;外加热由于会形成炉壁过热而结疤的疫病更趋严峻,下表为氧化时的能量转化数据。   氧化时的能量转化温度/℃ΔH/kJ/molΔG/kJ/mollgKp827 1027 1327-174.7 -174.7 -170.9-116.0 -105.4 -90.05.51           注:Kp=P[Cl2]2/P[TiCl4]P[O2]     氧化反响器是氯化法的要害设备,有立式和卧式两种,技能杂乱难度高。首先在高温下腐蚀性很强,在1000℃以上的温度下对一切材料的强度、耐温、耐腐蚀功能要求很严厉,(国外通常用一种报价昂贵的Inconcl 600型镍基合金);其次TiCl4、O2、AlCl3不只混合要均匀,并且混合喷入的速度很快,国外材料介绍为150~200m/s,这样高速混合的工艺和设备难度很大;而要在几毫秒内使用操控反响物的停留时间来调整TiO2的晶粒大小是十分困难的;别的氧化体系有必要紧密正压操作,整个氯化-氧化出产进程闭路联动循环,出产环节紧紧相扣又互相制约,有一处出问题就会影响大局。一条15kt/a的氯化法出产线,以每年300个工作日,2t/h二氧化钛核算,氧化反响器每小时要耗费5t、60m3氧气、0.1t三和3.5t尾氯(浓度80%以上)。     为了避免氧化器的喷嘴和反响器内壁结疤,各供应商研讨了许多方法,首要有喷砂(盐)法、多孔反响器壁法、机械刮刀法、惰性气体保护法等,实践出产中好像喷砂法较多,下图为一种氧化器的示意图。    3、二氧化钛的表面处理     氯化法金红石型二氧化钛也需求进行表面处理,尽管有气相干法表面处理的报导,但实践出产中没有选用,工业上仍以湿法表面处理为主,其处理方法、处理剂和处理进程与硫酸法相同,所不同的是氯化法二氧化钛颜料的表面吸附有少数的余氯,有必要除掉后才干进行表面处理操作。脱氯能够用热空气或含有0.1%的蒸汽处理,接着再用含有空气的蒸汽处理即可到达脱氯的意图,也能够选用水洗的方法除氯。