镁粉的用途及其危害
2019-03-06 10:10:51
镁粉首要是由电解熔融的氯化镁和电解熔融的去水光卤石制取,首要用作还原剂、制造亮光粉、有机组成、照明剂、冶金脱硫等。镁粉最首要的应该仍是用于炼钢脱硫,镁粉需求的80%以上简直都来自于炼钢脱硫,因而钢铁行业的好坏对镁粉报价有着必定的影响。
镁粉首要可分为碳酸镁以及雾化球形镁粉。碳酸镁首要用于举重、体操等一些运动项目中,运动员把碳酸镁涂改在身上或脚上,能够起到以防滑和添加摩擦力的效果。雾化球型镁粉是指将化镁锭高温熔化后,选用离心雾化技能在惰性气体维护下,通过各种工序加工制成的球形雾化粉末。其具有活性镁含量高、球形率好,松装密度大、流动性好,比表面积小等长处,能广泛应用于国防工业、石油化工、航天航空、新式功用材料、医药、焰火、食物等许多高科技研讨范畴,具有传统的机械铣削法镁粉无与伦比的优势。
镁粉与铝粉相同,受潮会发作自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克,遇到火源就会爆破。假如因镁粉发作火灾,其处理起来十分的困难。镁粉火灾事故的首要特点是焚烧强烈,操控困难、火焰温度高,灼伤风险大、火光扎眼,损害视力、爆破风险大,建筑物易垮塌、火场烟雾浓,严重影响救活举动。一旦因镁粉成灾,消防队常备的救活药剂基本上对其无法施行处置。
别的镁粉对人体也有必定的损害,镁粉是一种粉末状物体,对眼睛、上呼吸道和皮肤有刺激性。吸入可引起咳嗽、胸痛等,口服对身体有害。假如人体吸收过多镁粉很有或许导致呼吸困难,终究衰竭而死。
熔盐法制备氧化镁粉体及其反应机理
2019-02-21 11:21:37
跟着高技术陶瓷、橡胶、塑料、催化剂、环保材料、航天材料的不断发展,氧化镁晶体材料、特别是高纯氧材料(MgO含量不低于98%)的使用越来越广。例如用于医治胃酸过多及十二指肠溃疡患者,用作硅钢制作进程中的高温退火阻隔剂,用于制作电子管、滤光器、滤色器、滤波器等。此外作为灵敏型高效催化剂及功用体良的掺杂材料,高纯氧化镁有很多使用于工业催化及材料改性和高功用复合材料的制备。已报导的高纯氧化镁制备办法较多,例如菱镁矿(白云石)碳化法、卤水(海水)-石灰()法、卤水(海水)-碳按法及镁盐直接热解法等。
熔盐法选用一种或几种低熔点的盐类作为反响介质,在高温熔融盐中完结组成反响,然后选用适宜的溶剂将盐类溶解,经过滤、洗刷得到组成产品,它在高熔点氧化物粉体和电子陶瓷粉体及其它功用粉体材料组成等范畴广泛使用。熔盐法具有工艺简略、组成温度低、保温时刻短、本钱低价、组成粉体的化学成分安稳均匀等长处。
对熔盐法制备MgO粉体的不同熔盐系统进行了比照,发现NaCl-KCl盐类熔点适中,功用相对安稳,洗刷进程中NaCl、KCl溶解于水,滤液经枯燥后得到NaC1、KC1等盐类可回收使用,是一种优秀的反响介质。当选用NaN03-KN03盐类作反响介质时,与镁盐直接热解法相同,反响进程中发作腐蚀性气体,不适合工业化出产。可是NaN03 -KN03盐类熔点较低,有利于分析质料系统在熔盐中的反响进程,进而对反响机理进行评论,因而本文以MgCl2、 CaCO3和NaN03、KN03为质料制备Mg0粉体。
一、试验
(一)质料
试验所用无水氯化镁、碳酸钙、、、无水乙醇等均为分析纯。
(二)氧化镁粉体的制备
将MgCl2、CaCO3及NaN03、KN03按1.1︰1︰2︰2配比置于碾钵中碾磨,使质料混合均匀并磨细至-0.074mm粒级,550℃下保温3h热处理,经水浸泡、洗刷、减压过滤、110℃枯燥,再在600℃下保温3h热处理。
(三)反响机理分析
作CaCO3和MgCl2-CaCO3-NaN03-KN03的TG-DSC曲线,分析质料热反响进程;依据TG-DSC曲线,将质料在不同温度和保温时刻下热处理,断定产品组成,分析熔盐法制备氧化镁的反响机理。
(四)表征
用德国NETZSCH公司STA449/6/G型热重-差示扫描归纳热分析仪对试样进行热效应分析。
用荷兰Philips公司出产的X′Pert Pro型X射线衍射仪对产品进行物相判定。
用荷兰Philips公司出产的Nova400NanoSEM型场发射扫描电子显微镜调查粉体描摹及巨细。
二、成果及评论
(一)试样的组成与描摹分析 图1为S11试样和S12试样的XRD图谱,其间S11试样为质料在550℃下保温3h热处理,用水洗刷后经110℃枯燥的前驱物,S12试样为S11试样在600℃温3h热处理的产品。
从图1可见,质料在550℃下保温3h热处理,用水洗刷后的前驱物主要为氢氧化镁,其间尚有少数氧化镁没有水解,经600℃保温3h热处理,氢氧化镁分化为氧化镁。图2 试样TEM
(a)S11;(b)S12
图2为S11试样和S12试样的SEM图。从图2可见,氢氧化镁前驱物主要为层状描摹,形状不规整,巨细散布不均匀,厚度介于0.03~0.05μm,直径介于0.2~1.0μm之间;氢氧化镁分化后得到的氧化镁为颗粒状描摹,巨细散布较均匀,粒径介于0.2~0.5μm之间。
表1为S12试样的化学成分分析成果。从表1可知,所制备的氧化镁粉体纯度高,可满意医药、冶金、工业催化、量子器材、微电子等职业要求。
表1 S12试样化学成分分析成果(质量分数)/%Mg0CaC03A1203Si02Fe203IL98.820.520.100.090.060.41
(二)反响机理分析
图3为CaCO3和MgC12-CaC03-NaN03-KN03质料的TG-DSC曲线。
由图3(a)可见,从700℃至800℃失重37.08%,CaC03分化为CaO和CO2,对应的DSC曲线在769.2℃有一个吸热峰。 由图3(b)可见,从室温至400℃失重18.90%,该温度范围内质料失掉悉数物理水及结构水,NaN03-KNO3熔融,对应的DSC曲线上有3个吸热峰;从400℃至530℃失重8.10%,对应的DSC曲线上在490.5℃有一个吸热峰,该温度范围内可能发作了分化反响;从530℃至700℃失重23.20%,对应的DSC曲线上在660.4℃有一个吸热峰,该温度范围内可能发作了分化反响;温度大于700℃后,失重持续加大,主要是熔盐在高温下加速蒸腾。对照图3(a),没有呈现CaCO3分化的吸热峰,阐明在700℃曾经CaCO3已彻底反响。
图4为试样的XRD图谱。其间M11试样为质料在320℃下保温48h热处理,水洗后经110℃枯燥的产品;Ml2试样为质料在320℃下保温360h热处理,水洗后经110℃枯燥的产品;M14试样为质料在900℃下保温3h热处理,用无水乙醇洗刷后产品的XRD图谱。由图4可见,质料在320℃下保温48h热处理,水洗后经110℃枯燥的产品主要为碳酸镁和白云石及少数的氢氧化镁;质料在320℃下保温360h热处理,水洗后经110℃枯燥的产品主要为碳酸镁;质料在900℃下保温3h热处理,用无水乙醇洗刷后产品悉数为氧化镁。 结合S11试样和S12试样的XRD图谱,以MgC12、CaCO3和NaNO3、KNO3为质料,选用熔盐法制备Mg0粉体的反响机理如下:
1、 熔盐环境下Mg2+与Ca2+发作置换反响,其产品组成与反响温度和反响时刻有关。
MgCl2←→Mg2++2Cl-
xMg2++CaCO3→MgxCa1-xCO3
当x<0.5时.产品为碳酸钙的置换型固溶体,当x=0.5时,产品为CaMg(C03)2,当0.5<x<1时,产品为CaMg(C03)2和MgC03混合物,跟着反响的不断进行,当x=1时,产品为MgC03。
2、碳酸镁分化。
MgC03→Mg0+C02↑
3、水洗进程中氧化镁水解。
Mg0+H20→Mg(OH)2
4、氢氢氧化镁分化。
三、结语
(一)MgCl2-CaC03-NaN03-KN03质料制备氧化镁进程中,在熔盐环境下Mg2+与Ca2+发作置换反响,生成白云石和碳酸镁等中间产品,跟着反响的不断进行,白云石终究转变为碳酸镁;550℃热处理碳酸镁分化为氧化镁,经水浸泡后氧化镁水解生成氢氧化镁,600℃热处理氢氧化镁分化为氧化镁。
(二)氢氧化镁前驱物为不规整的层状描摹,巨细散布不均匀,厚度介于0.03~0.05μm,直径介于0.2~1.0μm之间;产品氧化镁为颗粒状描摹,巨细散布较均匀,粒径介于0.2~0.5μm之间。
利用隧道窑煅烧优质镁砂试验
2019-01-07 17:37:56
我矿菱镁矿易烧结,采用二步煅烧工艺,以煤气隧道窑做为煅烧设备,进行了优质镁砂的煅烧试验。试制出了MgO含量为96.28%、体积密度为3.33g/cm3的优质镁砂。
一、原料及结合剂
原料为我矿选矿厂浮选提纯的两种镁精矿粉,编号分别为MB和MC,其化学组成见表1。
表1 镁精矿粉的化学组成,%镁精矿粉轻烧是在隧道窑内进行,需将镁精矿粉压成荒坯,镁精矿粉本身无结合性能,需要加入一定量的结合剂。我们在试验中选用了轻烧氧化镁粉做为镁精矿粉压坯用的结合剂,其性能指标:灼减1.60%、SiO2 0.55%、Fe2O3 1.12%、Al2O3 0.35%、CaO 1.27%、MgO 96.74%,细度小于74μm占90%。
二、轻烧
混合设备采用JW250型强制式涡浆搅拌机。混合时先加镁精矿粉和7%(外加)的轻烧氧化镁粉,干混2min,再加自来水5%(外加),湿混3min出料。将混合好的镁精矿粉在300t摩擦压砖机上压成长230宽115高65mm的荒坯。荒坯体积密度均大于2.3g/cm3。压坯时荒坯不得有层裂,以避免荒坯在轻烧过程中散裂,造成“倒垛”。
压制后的荒坯在24.5m隧道式干燥器内干燥32h。干燥后的荒坯水分不大于0.5%。荒坯在窑车上采用侧立放,坯垛为空心,高温气体可进入坯垛内,增加了与荒坯之间的换热面积,以达到缩短轻烧时间的目的。
荒坯的轻烧是在隧道窑内进行,窑净空尺寸:长82.7宽2.3高1.4m,共33个车位,15~20#车位为煅烧带,以热发生炉煤气为燃料,煅烧带温度为1000~1050℃,推车时间间隔1h,即每辆窑车在煅烧带停留6h。轻烧后的荒坯经粉碎设备粉碎后就得到了具有一定细度的轻烧氧化镁粉。两种镁精矿粉轻烧后得到的轻烧氧化镁粉的指标见表2。
表2 轻烧氯化镁粉指标1)轻烧氧化镁粉编号MQB、MQC与对应的镁精矿粉编号分别是MB和MC。
三、死烧
磨细是本试验中的关键工序之一。因为隧道窑尽管窑温较高(最高煅烧温度1630℃),但与超高温竖窑相比,窑温至少要低250℃左右。表2中轻烧氧化镁粉的细度远不能满足工艺要求。因此,必须对轻烧氧化镁粉进行再磨细。磨细能够破坏轻烧氧化镁中存在的母盐假象,破坏轻烧氧化镁的未分解的菱镁矿的结晶架,增加轻烧氧化镁粉的比表面积和表面缺陷,进一步提高其烧结活性,以达到在较低的烧结温度下获得致密的烧结镁砂之目的。
本试验采用筒磨机为磨细设备。为了找出最适宜的细度,我们将表2中所列的两种轻烧氧化镁粉磨至不同的细度,以便比较。磨细后的轻烧氧化镁粉细度:MQB小于45μm为98%;MQC小于45μm为89.5%,MQC为80%。
混料是采用人工混合。将磨细的轻烧氧化镁粉放入干净的水泥地面上,然后往上面喷水(外加6%),边喷水边翻动,并借助于工县反复地搅拌加挤压,直到把物料混好(手握即可成团)。
将混好的料在300t摩擦压砖机上压成长230宽115高60mm的荒坯。由于物料细,吸附的空气较多,在压坯时特别加强了排气操作,增加了冲压次数,每块荒坯冲压5次,按照“先轻后重,逐次增压”的要求进行操作。压出的荒坯体积密度均大于2.3g/cm3、最高达2.28g/cm3。压好的湿坯在隧道式干燥器内干燥48h,干燥后坯体水分小于1%。
将干坯体按装车图装在窑车上,推入隧道窑内死烧。隧道窑净空尺寸为:长404宽2高1.25m,52个车位,25#-34#车位为煅烧带,以热发生炉煤气为燃料,最高煅烧温度为1630℃,推车时间间隔2h。煅烧出的镁砂指标见表3。
表3 镁砂理化指标1)镁砂编号MSB、MSC1和MSC2对应轻烧氧化镁粉编号分别为MQB、MQC1和MQC2。
四、结语
试验表明,以我矿浮选提纯的镁精矿粉为原料,采用二步煅烧工艺,在隧道窑内煅烧,可生产出纯度高、体积密度高的优质烧结镁砂。
氧化镁在电加热管方面的应用
2019-01-04 17:20:20
镁粉主要可用于火箭冲压发动机和去除推进剂燃气中氯化氢。另外还可用作还原剂、制闪光粉、铅合金,冶金中作去硫剂、有机合成、照明剂等。镁粉与铝粉一样,受潮会产生自燃、自爆。当每公升空气中含镁粉10-25毫克,遇到火源就会爆炸。因此工厂在储放镁粉时要格外的注意,一旦生产自然爆炸后果将不堪设想。镁粉做为炼钢不可缺少的材料之一,其需求也多来自于炼钢,因此钢市的好换对镁粉价格有一定的制约作用。
镁粉分为碳酸镁、雾化球形镁粉等。而氧化镁粉作为制作电加热管的主要材料之一,对其电加热管性能好坏的影响非常大。电工级氧化镁粉是指电熔结晶氧化镁块经破碎并对不同颗粒尺寸或数目按一定比例配合,直接或改性后用于管状电热元件中作为在高温下导热的绝缘介质。
电工级氧化镁粉可分为普通型、低温防潮型、中温防潮型以及高温型。氧化镁粉在工作温度的时候,其要具有较高的导热性能,以便能迅速把热量传递到管表面上去,使电阻与管壁温度更接近。当工作温度在1100摄氏度以内时,其具有较好的绝缘性能。其必要要具有一定的颗粒度,形状一般要求为圆状。并且要求其无论在常温还是高温状态下对发热丝材料和管材都应无腐蚀现象。
因氧化镁矿石经粉碎后,颗粒的大小不同,若按一定数量的配比具有以下优点,一是能提高粉密度,减少电阻丝的温度,从而提高电热元件的寿命。二是能克服“分筛”效应,提高mgo粉的利用率。
专用有色金属合金名称及其代号
2019-01-02 14:54:40
名称>>采用代号> 名称采用代号防锈铝LF镁合金(变形加工用)MB锻铝LD焊料合金HI硬铝LY阳极镍NY超硬铝LC电池锌板XD特殊铝LT印刷合金I硬钎焊铝LQ印刷锌板XI无氧铜TU稀土Xt金属粉末F钨钴硬质合金YG喷铝粉FLR钨钛钴硬质合金YT涂料铝粉FLU铸造碳化钨YZ细铝FLX碳化钛--(铁)镍钼硬质合金YN特细铝粉FLT多用途(万能)硬质合金YW炼钢、化工用铝粉FLG钢结硬质合金YE镁粉FM轴承合金Ch铝镁粉FLM铸造合金Z
置换富集铂族金属
2019-03-04 16:12:50
用锌、镁、铜、铝、铁等金属从酸性溶液中复原沉积贵金属产出粗贵金属中问产品或贵金属精矿的进程。置换操作简洁,反响敏捷,所用设备简略,出产费用低,为常用的铂族金属富集办法之一。多用于从成分杂乱的贵、贱金属混合液中富集贵金属,或从含贵金属量很少的废液中收回贵金属。缺陷是置换反响的选择性欠好,置换产品常因杂质元素发作共沉积而遭到污染。置换金属与被置换金属间的标准电极电位差越大、置换剂表面积越大、温度越高、置换反响速度越快,置换进行得越完全。工业上常用锌粉置换、锌镁粉置换和铜置换三种。
锌粉置换用于处理含铜、镍和金、铂、钯、铑等贵金属的稀溶液,如贵金属精粹进程中发生的母液、各种废液、电镀废液等。常温下向溶液中参加锌粉或锌条后,溶液中的贵金属离子便不断被复原成金属富集在渣中,置换母液中残留的贵金属含量可降至分析灵敏度的下限,如金、铂、钯可降至低于0.0002g/L以下。为下降锌的耗费,被置换溶液的酸度要先中和至pH0.5~l,随置换反响的进行,溶液的pH升高,再恰当加酸回调。处理含铜溶液时,铜也一同被置换而入贵金属渣。
锌镁粉置换用于处理富含铱的贵金属溶液。这种溶液存在多种铱合作物,其间铱(Ⅲ)合作物十分安稳,锌粉难以完全将其置换,需在锌粉置换后再用标准电极电位更负的镁粉进一步置换铱。在置换进程中坚持溶液温度挨近沸点。此法可将置换母液中铱降至0.1g/L以下。置换渣再用或含和的溶液溶解金、铂、钯。难溶的铑、铱仍保留在渣中。
铜置换适用于处理贱金属含量高和成分杂乱的酸性贵金属溶液。在铜粉、铜片、铜丝等铜置换猜中,以锌粉置换硫酸铜溶液产出的活性铜粉的置换作用最好。铜置换金、铂、钯的速度快,反响完全;置换铑的速度慢;铱则根本不被置换。使用铜置换的这种不同可从成分杂乱的溶液中分组粗分各贵金属。1982年我国金川有色金属公司用铜置换法处理锇钉提取别离后的蒸馏残液。蒸馏残液含硫酸和,酸度2~4mol/L,原液含铂5g/L,钯2g/L,金1.6g/L,铑、铱各0.2g/L,铜、镍、铁等各约10g/L。加化学计量值的活性铜粉,在低于338K温度下置换铂、钯、金的置换率在99%以上,所得铂、钯、金精矿还含有10%~15%铑和少数铱。第2次将活性铜粉参加到一次置换后的滤液中,置换产出铑精矿,铑的置换率在90%以上,有少数铱和铑一同被置换。二次置换后的残液用锌、镁粉置换出铱和铜。该法的贵金属粗分作用较差,铑、铱的置换率不安稳。
中科院在石墨烯粉体制备及高性能超级电容器研究方面取得进展
2019-01-04 17:20:20
近日,中科院马衍伟等在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得进展,提出以二氧化碳为原料,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。
高品质石墨烯的工业化大规模制备一直是世界性难题。目前,石墨烯粉体规模化制备的技术路线主要基于膨胀石墨剥离法和氧化石墨还原法。但膨胀石墨剥离法通常得到的是低比表面积的多层石墨片,而氧化石墨还原法制备的石墨烯由于残留的氧官能基团和结构缺陷导致低导电性,严重制约了石墨烯的潜在应用。
针对上述问题,马衍伟等采用二氧化碳为原料,金属镁粉为还原剂,纳米氧化镁为模板剂,通过镁粉在二氧化碳气氛中自蔓延燃烧方式,成功制备出富含介孔结构的石墨烯,如图1所示。
图1 自蔓延高温合成制备石墨烯流程示意图 目前所制的石墨烯电导率高达13000S/m,比表面积为709m2/g,综合性能优异,并在离子液体电解液中表现出优越的电化学性能。基于电极材料的比电容高达244F/g,能量密度高达136Wh/kg,功率密度高达1000kW/kg,循环100万周后,容量保持率仍大于90%,如图2所示。
图2 石墨烯基超级电容器的能量/功率性能和循环寿命
该石墨烯制备方法反应过程耗时短、环境友好、成本低、易于工业化推广,将有力促进石墨烯在超级电容器等储能领域中的实际应用。
蛇纹石比石墨烯还牛?无毒环保天然矿电池问世!
2019-01-04 15:47:49
据台湾媒体的最新报道,台湾研究团队在经过三年努力之后终于发现了一种完全取自自然的无毒无害电池。报道称,成功大学材料系洪飞义和吕传盛两名教授所带领的团队经过三年研发,终于利用蛇纹石制成了“天然矿电池”。天然矿电池实际上以蛇纹石硅酸盐矿物群为主要材料(内含有镁、铁、硅等成份),其本身就带有少许电容量15mAh/g,然而研发团队将天然蛇纹石磨成粉末进一步硫化处理,改质获得硫化硅酸镁粉末,粉体经电池组装后确认具有正极材料充放电特性,且电池性能大幅提高4倍达到60mAh/g。洪飞义教授还特别指出,蛇纹石硫化后不仅可做为电池正极,也可以碳化导入电池负极。团队将蛇纹石磨成粉与果糖搅拌,再高温氧化烧结制成碳化硅酸镁粉,较现今常态使用的石墨负极还优异。
蛇纹石藏量多,价格亲民,既使经过硫化处理也无毒性,废电池回收没有环保问题。碳化后用于负极也比目前全球采用石油提炼的石墨负极更具环保,矿电池成本将远比石墨烯电池来得更低、性能更好,而且还环保,如果真的如洪教授所言,小编感觉这新型电池要是不火也没啥道理了。
常用铝及铝合金名称及汉语拼音字母代号
2018-12-28 09:57:31
名称 采用代号 铝 L 防锈铝 LF 锻铝 LD 硬铝 LY 超硬铝 LC 特殊铝 LT 硬钎焊铝 LQ 铸铝 ZL 压铸铝 Y 舫空用铝 HZL 铝镁粉 FLM 特细铝粉 FLT 细铝粉 FLT 涂料铝粉 FLU 喷铝粉 FLP 炼钢、化工用铝粉 FLG
镁及其合金得到广泛应用
2018-12-11 09:57:58
国内镁及其合金的应用数量近年来不断增加,2007年增加到26.3万吨,如镁在冶金领域作铝合金添加元素6.5万吨、钢铁脱硫剂3.0万吨、金属还原剂4.0万吨、球墨铸铁球化剂1.3万吨、稀土镁合金1.0万吨、其他领域1.3万吨,生产各种压铸件镁合金板、带、管、棒、型材9.2万吨。以维恩克为代表的镁铸造和挤压牺牲阳极,全国共计0.8万吨。新乡久立的高纯镁(Mg99.99%以上)、唐山威豪的高纯微细雾化镁粉,均为具有特色的产品,为国内外客户提供服务。