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金属工艺液用途百科

镍钼矿综合回收有价金属工艺技术

2019-01-18 11:39:38

研发成功的镍钼矿全湿法处理综合回收Mo、Ni、U、V有价金属的工艺技术。镍钼矿为我国特有的一种多金属矿资源,主要分布在贵州遵义、湖南张家界,属沉积型多金属矿床,伴生贵金属,这种矿当地百姓也称为石煤。镍钼矿除含有有价金属Ni、Mo外,还含有铂族金属和稀土金属及放射性元素U,是一种多金属复杂矿,具有重要的经济意义,其中贵州遵义和湖南西北部的镍钼矿资源以其资源储量大、镍钼及贵金属品位高等特点,极具开采价值。我国镍钼矿,镍钼共生产关系密切,部分镍钼矿物嵌布粒度非常细小,是难选冶矿,综合回收困难,尽管很多单位和科技工作者进行大量的试验研究和小规模的生产,但一直没有理想的选矿和冶炼方法。目前常用的镍钼矿处理方法基本上有两种:1) 镍钼原矿→氧化焙烧→矿热炉熔炼→Ni-Mo合金工艺,得到镍钼合金含Ni5%左右,含Mo 8%~14%,作为初级产品进入市场,工艺过程中钼的回收率低;2) 脱碳→焙烧(烧结)→碱浸→净化→酸沉→煅烧→氧化钼工艺,生产工业等级的氧化钼。脱碳过程在露天进行,造成严重的环境污染。国内现有镍钼矿浓酸熟化浸出-溶剂萃取工艺的优点是工艺简单,缺点是SO2污染,金属铀未进行综合回收造成环境污染。另外一种工艺是高温,用氧气氧化浸出,虽去除了SO2的污染,但缺点是浸出率低。这些工艺方法、焙烧工序均存在铀对环境污染,同时还造成SO2等有害气体对环境的污染,产品的质量不稳定,金属回收率低,综合回收困难等缺点;另外生产规模小,均<500 t 钼酸铵/a。镍钼矿全湿法处理工艺对有价金属实现综合回收,无有害气体对环境的污染,金属回收率高,能使矿产得到综合利用。研究工艺主要特点是采用弱碱性高温氧压浸出,金属浸出率高、杂质浸出少、纯化工作相对简单、试剂消耗低、成本低、经济效益高,同时综合回收了放射性元素铀、尾渣中含铀低于0.005%,放射性比活度小于1000 Bq/kg,达到国家豁免标准值。

电迁移法精炼提纯稀土金属工艺方法及影响因素

2019-01-29 10:09:41

电迁移法提纯所用设备见图1和图2。在电迁移提纯时,将稀土金属试棒固定在正负电极之间,在高真空或惰性气氛下用直流电将试棒加热到一定温度并保持一定时间,使杂质向两端移动而金属得到净化。在试棒进行电迁移处理后,将两端杂质含量高的部分切除,再照此进行第二次、第三次提纯处理,这样可明显降低金属中的杂质含量。  图1  电迁移设备示意图   1-试棒;2-钽夹头;3-绝缘垫;4-不锈钢阴极;5-不锈钢阳极; 6-观察孔;7-真空管路;8-吸气剂加热丝;9-密封圈;10-法兰盘  图2  电迁移设备的电极结构        电迁移法用于稀土金属提纯最早由Huffine和Williams[14]于1961年提出,当时要提纯金属Y(O3800,N510,Si55,Ni250,Fe150μg/g),经1230℃氩气保护下连续处理200h,O、N含量分别降至650μg/g和250μg/g,Ni、Si、Fe的含量也降低了3~5倍。1990年日本科技厅金属材料研究所用电迁移法处理金属铽,使其氧含量从0.1%降到了0.005%,明显减少了金属中的气体杂质。Verhoeven从理论上探讨了电迁移法提纯金属的程度,他认为固态电迁移的主要局限在于环境的污染,除非使用超高真空设备和高纯惰性气体,此外还有赖于提高处理时间和温度,然而最高处理温度又受到金属熔点及其蒸气压的限制。另一个主要参数就是电流密度,增加电流密度可提高溶质的迁移性。同时,改变待处理样品的形状,使样品有最大的表面积/体积比,这样可在相同处理温度下获得更高电流密度。

贵金属用途

2017-06-06 17:50:13

贵 金属 用途十分广泛,贵 金属 除首饰外,还大量用于电子产品和特殊合金等方面。贵 金属 元素由于有优良的物理化学性能(如:高温抗氧化性和抗腐蚀性)、电学性能(优良的导电性、高温热电性能和稳定的电阻温度系数等)、高的催化活性、强配位能力等,在工业中用途极广,其应用的"少、小、精、广"的特点,因而被称为现代"工业的维他命"。贵 金属 与当代高新技术的发展关系密切。1.贵 金属 在生物医学中的应用利用贵 金属 ,特别是以铂及其合金制造的微探针来探索神经系统和修复受损部分,已取得显著成效。例如,视觉神经等神经修复装置,横隔膜神经耳涡神经剌激装置,脊髓剌激装置,小儿脊柱弯曲的整形装置等。心脏病人用心脏起博器也用贵 金属 制造。因为这些装置的植入人体部分除了需与人体相容、无毒外,还要求有良好的抗腐蚀性、导电性、抗蠕变性等。常用的有Pt、Pt - Ir、Au、Au - Pt、Ag - Pd等 金属 或合金材料。贵 金属 同位素、化合物可用于肝、肺、肾、乳腺、脑等疾病及肿瘤的诊断治疗。2.航空航天材料中的贵 金属航空、航天、航海工业,要求材料具有高温抗腐蚀性、高可靠性、高精度和长的使用寿命,有的非用贵 金属 不可。如火箭点火引爆合金,航空发动机点火接点,导弹、卫星、舰艇、飞行器等控制方向、姿态的仪表材料(如陀螺仪的导电游丝)精确测温材料,应变材料等。3.信息技术及激光技术中的贵 金属电子计算机极大地促进信息技术的发展。电子计算机的心脏大规模集成电路元件的制造离不开贵 金属 。随着集成电路及无线电元器件小型化、片状化、组合化的发展,贵 金属 厚膜浆料的需要剧增。现在已经形成包括导电、电极、电阻、电位器及介质浆料的包封材料的系列产品。混合集成电路(其中约80%是厚膜集成电路)广泛用于电子计算机、传真、电视、录像、电影、无线电等部门。贵 金属 的电镀从全面电镀向局部电镀转变,引线框架等元件镀银或镀钯代替镀金,从低速电镀和高速电镀发展,最近正在发展微细部分的高精度电镀技术。4.自动化技术中的贵 金属 材料自动技术离不开电,贵 金属 材料由于其抗氧化最适于制造电接点。现在研究的主攻方向是:在提高电接点性能及质量的基础上,谋求贵 金属 的节约和代用;由包层材料代替实体材料,且包层材料向层化发展;镀层替代包层,由全面镀向部分镀变更;减少合金中贵 金属 含量,向完全不含贵 金属 的材料发展。5.能源技术的贵 金属 材料核反应堆是核发电的基础。在核裂变压反应堆中,使用 Ag - In - Cd合金作为中子吸收材料。在AI中加入Cu、Ag等元素,制成电子高、抗拉强度高、对放射性敏感性低的核反应堆结构材料。另一种材料是由(重量)%:Ag5 ~50,TiO.05 ~ 0.4、Zr0.05 ~ 0.3、V0.05 ~ 0.2、W0.05 ~ 0.3及余量铝组成。Pt - 6Ru/Pt热电偶用于核反应堆1870K以下温度的测量。6.贵 金属 催化剂及新材料的发展铂族 金属 具有优良的催化活性,较高的选择性、较长的使用寿命和可回收再生等优点,其研究和开发对工业和社会发展意义重大,今后许多领域必将是铂催化剂大显身手的时代。化学及石油化工用催化剂。80%以上的化学反应与催化有关,铂族 金属 催化剂在其中占有重要地位。如硝酸工业氨氧化用铂铑,或有铂钯铑催化网,70年来一直是硝酸工业核心。几乎年有的精细化工与贵 金属 催化剂有关使用载体催化剂,并向均相多功能催化剂方向发展。提高汽车油辛烷值的石油重整,一直离不开铂及铂及铂等基催化剂,另外,裂化、另氢等催化剂也多以铂或钯为基。贵 金属 用途极广,在高新技术的发展中处于重要地位。随着科学技术的发展,其应用领域和用途还会扩大,起越来越重要作用。 

金属镍的用途

2018-09-18 10:05:20

镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性等性能,因此主要被用于钢铁、镍基合金、电镀及电池等领域,广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业,民用机械制造业和电镀工业等。1、不锈钢:含镍的不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀,又能耐酸、碱、盐的腐蚀,故被广泛地应用于化工、冶金、建筑等行业,如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;制造尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。2、电镀镍:镀镍是指在钢材和其他金属基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的镀层,其防腐蚀性比镀锌层高20%~25%。镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。电镀镍的加工量仅次于电镀锌居第二位,其消耗量占到镍总产量的10%左右。镀镍分为电镀镍和化学镀镍。3、电池:镀金属镍还被应用到电池领域,主要有镍-氢电池、镉-镍电池还和镍-锰电池等。近年来发展最迅速的是应用日趋实用化的MHx-Ni蓄电池,其优点是无毒绿色无污染,电池储量比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命更长,缺点是价格比镍镉电池要贵,性能比锂电池差。主要应用于移动通讯,笔记本、录像机等领域同时也用于军工、国防、高科技等领域。以此类电池作为动力的汽车也已投入市场。4、其他应用:镍复合材料可用于石油化工的氢化和合成CH4时的催化剂,优点是不易被H2S、S02所毒化。镍的化合物可制作颜料和染料。镍还能制成镍铁素体和镍锌铁素等新型陶瓷,做变压器的铁心和无线电的天线等。极细的镍粉,在化学工业上常用作催化剂。镍具有磁性,能被磁铁吸引。而用铝、钴与镍制成的合金,磁性更强了,可以用它来制造电磁起重机。

金属钨的用途

2017-06-06 17:50:12

金属 钨的用途:目前世界上开采出的钨矿,约50%用于优质钢的冶炼,约35%用于生产硬质钢,约10%用于制钨丝,约5%其他用于其他用途。钨可以制造枪械、火箭推、进器的喷嘴、切削 金属 的刀片、钻头、超硬模具、拉丝模等等,钨是的用途十分广,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域。主要用途:  1、加工用车刀刀头、照明器材用钨丝及各种导热体;  2、制造高级汽车的曲轴、缸筒的配料,铸造各种特殊钢的配料;  3、广泛用于枪支、火炮、火箭、卫星、飞机、舰船的制造。钨是属于 有色金属 ,也是重要的战略 金属 ,钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔.威廉.舍耶尔发现白钨矿,并提取出新的元素酸-钨酸,1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素。钨在地壳中的含量为0.001%。已发现的含钨矿物有20种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的 金属 ,熔点极高,硬度很大。钨是稀有高熔点 金属 ,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨是一种银白色 金属 ,外形似钢。钨的熔点高,蒸气压很低,蒸发速度也较小。钨的化学性质很稳定,常温时不跟空气和水反应,不溶于盐酸、硫酸、硝酸和碱溶液。王水只能使其表面氧化,溶于硝酸和氢氟酸的混合液。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不与氢化合。钨的其他合金——钨钛合金、钨铬钴合金等,也都是著名的硬质合金。钨的化学性质很稳定,即使在加热的情况下,也不会与盐酸、硫酸作用,甚至不会溶解在王水里——在王水中,钨只是表面缓慢氧化而已。只有腐蚀性极强的氢氟酸和硝酸的混合物,才能溶解钨。钨有许多化合物,其中碘化钨、溴化钨可用于制造新光源;钨酸钠可用来制作防火布;钨酸铅可作白色颜料,氧化钨则是黄色的颜料。在地壳中,钨的含量为十万分之四。我国钨的储藏量,占世界第一位!其中以江西的大庚山脉藏量最多,此外广西、广东、湖南等地也都盛产钨。更多有关 金属 钨的用途请详见于上海 有色 网

有色金属用途

2019-03-14 11:25:47

12月22日音讯:A:有色金属中的铜是人类最早运用的金属材料之一。现代,有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能使用等范畴不行短少的结构材料和功用材料。 B:实践使用中,一般将有色金属分为5类: 1.轻金属。密度小于4500千克/立方米,如铝、镁、钾、钠、钙、、等。 2.重金属。密度大于4500千克/米3,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、等。 3.贵金属。报价比一般常用金属贵重,地壳丰度低,提纯困难,如金、银及铂族金属。 4.半金属。性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。 5.稀有金属。包含稀有轻金属,如锂、、等; 稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等; 稀有涣散金属,如镓、铟、锗、等; 稀土金属,如钪、钇、镧系金属; 放射性金属,如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。

金属硅用途

2017-06-06 17:49:51

  上海有色网:金属硅用途:金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。(1)、制造高纯半导体现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的,而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料,可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。(2)、配制合金硅铝合金是用量最大的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。硅铝合金密度小,热膨胀系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天飞行器和汽车零部件。硅铜合金具有良好的焊接性能,且在受到冲击时不易产生火花,具有防爆功能,可用于制作储罐。钢中加入硅制成硅钢片,能大大改善钢的导磁性,降低磁滞和涡流损失,可用其制造变压器和电机的铁芯,提高变压器和电机的性能。(3)、生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅硅橡胶弹性好,耐高温,用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。硅油是一种油状物,其粘度受温度的影响很小,用于生产高级润滑剂、上光剂、流体弹簧、介电液体等,还可加工成无色透明的液体,作为高级防水剂喷涂在建筑物表面。  金属硅又称结晶硅或工业硅,其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素,呈灰色,有金属色泽,性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%;原子量为28.80;密度为2.33g/m3;熔点为1410C;沸点为2355C;电阻率为2140Ω.m。金属硅的牌号:按照金属硅中铁、铝、钙的含量,可把金属硅分为553、441、411、421、331、3303、2202等不同的牌号。金属硅的附加产品:包括硅微粉,边皮硅,黑皮硅,硅渣等。    更多关于金属硅用途的资讯,请登录上海有色网查询。 

金属钒制取和用途

2019-03-07 10:03:00

金属钒制取(preparation of vanaciilam metal)用金属或碳将钒氧化物复原成金属钒的进程,为钒冶金流程的重要组成部分。首要有钙热复原、真空碳热复原、氯化物镁热复原和铝热复原四种办法。 钙热复原一种工业规划出产金属钒的办法。以V2O5或V2O3为质料,屑为复原剂。钙用量为理论量的60%。钙屑和V2O5或V2O3混合后,参加到放置在用惰性气体清洗过的钢质反响罐的氧化镁坩埚(朴昌林)中,再加碘(也可用硫)作发热剂,碘参加量按生成1mol钒增加0.2mol碘计量,充氩气密封后,用高频感应器加热,温度达973K时便开端反响:V2O5+5Ca≈ 2V+5CaO+1620.07kJ V2O3+3Ca≈ 2V+3CaO+683.24kJ因系放热反响,反响开端后便中止加热。中止加热后温度会主动上升到2173K。生成的塑性金属钒块或钒粒用水洗去附着物,钒收率约74%。若在炉料中加铝时,钒收率可提高到82%~97.5%,但因钒含铝高而变脆。真空碳热复原将V2O5粉与高纯碳粉混合均匀,加10%樟脑溶液或酒精,压块后放入真空碳阻炉或感应炉内。炉内真空压力到6.66×10-1Pa后,升温至1573K,保温2h。冷却后将反响产品破碎。依据第一次复原产品的组分再配入适量碳化钒或氧化钒进行二次复原。二次复原炉内的真空压力为2.66×10-2Pa,温度控制在1973~2023K之间,并保温一段时间。真空碳复原法所得金属钒的成分(质量分数m/%)为:钒99.5,氧0.05,氮0.01,碳0.1。 钒收率可达98%~99%。 镁热复原金属镁的纯度高,报价比钙低,反响生成的氯化镁比氯化钙易挥发,所以用镁复原比用钙复原更为合理。其复原进程如下:(1)用含钒80%的钒铁氯化制取粗;(2)用蒸馏法脱除粗四氧化钒中的;(3)在圆柱形镁回流器中将转化为VCl3;(4)用蒸馏法去除VCl3中的VOC13;(5)将冷却后的破碎后放置在复原反响罐中,在氩气维护下参加镁将VCl3复原成金属钒;(6)用真空蒸馏法除掉金属钒中的镁和氯化镁;(7)用水洗去金属钒中残留的氯化镁,枯燥后取得产品钒粉。复原作业在软钢坩埚中进行。软钢坩埚放在软钢罐内,用煤气加热。先将酸洗后的镁锭参加坩埚,再参加3倍于镁锭量的。复原温度控制在1023~1073K。依据温度指示器判别反响的快慢,如反响缓慢则补加镁,保温约7h后冷却到室温。每批可出产18~20kg金属钒。然后取出坩埚放在蒸馏炉中缓慢加热至573K温度,并在573K下保温。当指示压力达0.1333~0.6666Pa时再升温到1173~1223K保温8h,快速冷却到室温,所得海绵钒的纯度为99.5%~99.6%,钒收率为96%。铝热复原法德国选用铝热复原法出产粗金属钒。这种办法是将五氧化二钒和纯铝放在反响弹进行反响,生成钒铝合金。钒合金在2063K的高温文真空中脱铝,可制得含钒94%~97%的粗金属钒。金属钒用处:用处:首要用于制造合金钢和有色金属合金,还用于制造电子工业中的电子管阴极、栅极、射线靶及吸气剂、电极管的荧光体等,或许用作钛基合金的增加元素和高强度耐热特种合金的增加元素。可制造高速增殖堆、核燃料包套。

黑色金属的用途

2019-03-08 12:00:43

铬性质银白色,硬度最高的金属,不容易腐蚀。用处进行电镀时的必用金属产品生产方式性质用处铬钢在钢里掺入铬。硬而耐腐蚀。制作机械、炮筒、坦克、坦克车。不锈钢炼钢时掺入占整体12%以上的铬,及掺入一定量的镍。不生锈。建筑材料、餐锰性质灰白色,脆而硬。产品生产方式性质用处锰钢炼钢时里掺入12%以上的锰。坚固、强韧、不容易磨损。制作钢磨、滚珠轴承、铲斗(推土机、掘土机用)。锰含量更加高的锰钢用来制作钢盔,坦克钢甲及弹头。

金属硅的用途

2017-06-06 17:49:50

金属硅的用途很广泛,被广泛应用于我们的日常生活中以及工业中。    金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年来,含Si量99.99%的也名手在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等。    金属硅的用途之一:金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将金属硅和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。    金属硅的用途之二:性能优异的硅有机化合物。例如金属硅有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。    金属硅的用途之三:高纯的金属硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。    金属硅的用途之四:光导纤维通信,最新的现代通信手段。用金属硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,代替了笨重的电缆。光纤通信容量高,一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话,它还不受电、磁干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。     金属硅在我们的日常生活中和工业应用中起了不可替代的作用,更多关于金属硅的用途的资讯,请登录上海有色网查询。 

贵金属高速电化造液机概述

2019-03-07 11:06:31

贵金属的造液尤其是铂族金属合金的造液在贵金属精粹中是最头疼的问题!惯例的造液只对较纯且碎化的极细的金、铂、钯粉末才干彻底溶解,对散块状的金基(主要是金铂合金、金铂铑合金等)、铂基(如铂铑合金、铂铑铱合金、铂铑钯合金等)、钯基、铑基合金的直接溶解是无效的!!要是其溶解,要通过重复且深重的合金碎化、高温氯化(或碱熔),或通过长时的风险的热压氧浸,才干使其有用溶解!进程中必定带入很多的贱金属外来杂质,又使精粹进程复杂化,溶解后的溶液有必要进行烦琐的赶硝作业,且硝很难赶尽,残留的硝是贵金属直收率不高的主要原因!整个进程中污染相对严峻,劳动条件很差!为此,在以往各国贵金属电化造液文献的基础上,经上千次试验,并吸收最新论文观念,使贵金属高速电化造液机于2006年面市。一起定型了从50克/小时(以铂计,下同)到2000克/小时的交直流正交移相电路,定型了银金铂钯铑铱之电化参数(以锇、钌为主的或粗锇、粗钌经屡次试验不能电化造液,主要是部分锇、钌构成四氧化物蒸发,丢失严峻之故!),所造之液无外来杂质,无须赶硝(无硝可赶),可直接进入精粹程序!为便利金银铂的直接电解精粹,特设电解精粹端子!该系列机又是配该系列的高纯产生器的电源,在铂族金属的精粹中铂、铱、钯、锇、钌纯氯合作物须经高温复原才取得相应的高纯金属粉,再经氢维护下熔炼成金属锭!该电源直销下的产值足以满意以上需求!

金属硅的用途

2018-09-27 10:25:44

1、生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅硅橡胶弹性好,耐高温,用于制作医疗用品、耐高温 垫圈等。硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。硅油是一种油状物,其粘度受温度的影响很小,用于 生产高级润滑剂、上光剂、流体弹簧、介电液体等,还可加工成无色透明的液体,作为高级防水剂喷涂在建筑物表 面。2、制造高纯半导体现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的 ,而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料,可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。3、配制合金硅 铝合金是用量最大的硅合金。硅 铝合金是一种强复 合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。硅 铝合金密度小,热膨胀 系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天飞行器和汽车零部件。

金属锑的用途

2017-06-06 17:50:12

金属 锑的用途   多用作其它合金的组元,可增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金(铅字)、焊料、电缆包皮及枪弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白(三氧化二锑)是锑的主要用途之一,锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑(五硫化二锑)是橡胶的红色颜料。生锑(三硫化二锑)用于生产火柴和烟剂。    金属 锑是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能。因此,锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为 金属 或合金的硬化剂。在 金属 中加入比例不等的锑后, 金属 的硬度就会加大,可以用来制造军火,所以锑被成为战略 金属 。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业,是重要的战略物资。    金属 锑可用作PET生产中的缩聚催化剂。含锑合金及化合物则用途十分广泛,锑化物可阻燃,所以常应用在各式塑料和防火材料中。含锑、铅的合金耐腐蚀,是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的首选材料;锑与锡、铅、铜的合金强度高、极耐磨,是制造轴承、齿轮的好材料,高纯度锑及其它 金属 的复合物 (如银锑、镓锑)是生产半导体和电热装置的理想材料。锑的化合物锑白是优良的白色颜料,常用在陶瓷、橡胶、油漆、玻璃、纺织及化工 产业 。   一些锑的 金属 互化物是化学反应中的优良催化剂。可催化间苯二酚氧化成间苯醌的反应以及环己烷的加氢反应。   随着科学技术的发展, 金属 锑现在已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。

杯士铜的分类

2019-05-28 09:05:47

杯士铜耐蚀、耐磨,有较好的力学功能和技术功能,并能很好地焊接和钎焊,冲击时不发生火花。    杯士铜含锡量一般在3~14%之间,首要用于制造弹性元件和耐磨零件。变形杯士铜的含锡量不超越8%,有时还增加磷、铅、锌等元素。磷是杰出的脱氧剂,还能改进流动性和耐磨性。杯士铜中加铅可改进可切削性和耐磨性,加锌可改进铸造功能。这种合金具有较高的力学功能、减磨功能和耐蚀性,易切削制作,钎焊和焊接功能好,缩短系数小,无磁性。可用线材火焰喷涂和电弧喷涂制备青铜衬套、轴套、抗磁元件等涂层。    杯士铜是铸造缩短率最小的有色金属合金,用来加工形状杂乱、概括明晰、气密性要求不高的铸件,杯士铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。含磷杯士铜具有杰出的力学功能,可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。含铅杯士铜常用作耐磨零件和滑动轴承。含锌杯士铜可作高气密性铸件。    分为制作杯士铜和铸造杯士铜。用于压力制作的杯士铜含锡量低于6%~7%,铸造杯士铜的含锡量为10%~14%。杯士铜是铸造缩短率最小的有色金属合金,可用来加工形状杂乱、概括明晰、气密性要求不高的铸件。杯士铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。含磷杯士铜具有杰出的力学功能,可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。含铅杯士铜常用作耐磨零件和滑动轴承。含锌杯士铜可作高气密性铸件。

有色金属特性及用途

2019-03-12 11:03:26

有色金属  英文名称:[Metallurgy]nonferrousmetals  界说:狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的一切金属的总称。广义的有色金属还包含有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(一般大于50%),参加一种或几种其他元素而构成的合金。品种特性:  有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外一切的金属。我国在1958年,将铁、铬、锰列入黑色金属;并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包含:铝、镁、钾、钠、钙、、、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、、、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。有色金属品种   在历史上,出产工具所用的材料不断改进,它与人类社会发展的联系非常亲近。因而历史学家曾用器物的原料来标志历史时期,如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。到17世纪末被人类清晰知道和运用的有色金属共8种。中华民族在这些有色金属的发现和出产方面有过严重的奉献(见冶金史)。进入18世纪后,科学技术的迅速发展,促进了许多新的有色金属元素的发现。上述的64种有色金属除在17世纪前已被知道运用的8种外,在18世纪共发现13种。19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种。  有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有杰出的归纳机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。 用处:  A:有色金属中的铜是人类最早运用的金属材料之一。现代,有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能使用等范畴不行短少的结构材料和功用材料。  B:实践运用中,一般将有色金属分为5类:  1.轻金属。密度小于4500千克/立方米,如铝、镁、钾、钠、钙、、等。  2.重金属。密度大于4500千克/米3,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、等。  3.贵金属。报价比一般常用金属贵重,地壳丰度低,提纯困难,如金、银及铂族金属。  4.半金属。性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。  5.稀有金属。包含稀有轻金属,如锂、、等;  稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等;  稀有涣散金属,如镓、铟、锗、等;  稀土金属,如钪、钇、镧系金属;  放射性金属,如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。  有色金属一般指除掉铁(有时也除掉锰和铬)和铁基合金以外的一切金属。有色金属可分为四类:  1.重金属:一般密度在4.5g/cm3以上,如铜、铅、锌等;  2.轻金属:密度小(0.53~4.5g/cm3),化学性质生动,如铝、镁等.  3.贵金属:地壳中含量少,提取困难,报价较高,密度大,化学性质安稳,如金、银、铂等;  4.稀有金属:如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。

金属钼的用途与性质

2019-02-19 11:01:57

钼的性质:银白色金属,硬而坚韧,是难熔金属元素之一,在元素周期表中为VIB族元素,原子序数42,原子量95.94,密度10.2克/厘米3,熔点2610℃,沸点5560℃。化合价+2、+4和+6,安稳价为+6。榜首电离能7.099电子伏特。在常温下不受空气的腐蚀。跟或不起反响。钼历来不以天然元素状况呈现,而总是和其它元素结合在一起。钼是一种亲硫元素,所以辉钼矿(MoS2)是钼的首要赋存状况,其次是钼与钨、铜、钒、铼、铌等元素共生的氧化物矿。现在已知的钼矿藏大约有20多种,但其间具有工业使用价值的仅有四种:即辉钼矿(MoS2)、钼酸钙矿(CaMoO4)、钼华[Fe2(MoO4)3·71/2H2O]和钼酸铅矿(PbMoO4).除辉钼矿为原生钼矿藏外,其他的都为次生钼矿藏或伴生(共生)钼矿藏。在常温下钼在空气或水中都是安稳的,但当温度到达400℃时开端发作细微的氧化,当到达600℃后则发作剧烈的氧化而生成MoO3。、、稀硝酸及碱溶液对钼均不起效果。钼可溶于硝酸、或热硫酸溶液中。在很高的温度下钼于氢也不彼此反响,但在1500℃与氮发作反响构成钼的氮化物。在1100~1200℃以上与碳、和碳氢化合物反响生成碳化物如MoSi2,此MoSi2即便在1500~1700℃的氧化气氛中仍是适当安稳的,不会被氧化分化。 钼的使用:合金钢、不锈钢、工具钢及铸铁是钼的首要使用领域,其生产值决议着钼的需求,钼在上述钢铁中的效果如下:●下降冷却速率至适当值取得一种硬马氏体安排,因此进步了大截面构件的强度、硬度和耐性;●下降回火脆性;●抗氢脆;●抗硫化物引起的应力开裂;●进步高温强度;●改进不锈钢的防腐性,特别是防氯化物点蚀;●改进高强度低合金钢的焊接功能。

锰浸出液净化除重金属

2019-01-08 09:52:46

锰浸出液除铁后,接着就是采用硫化沉淀法净化除重金属。    一、硫化沉淀法除重金属理论分析     停靠硫化剂即福美钠(S.D.D)、多硫化钙、H2S,Na2S等来沉淀分离金属的硫化沉淀法是基于各种硫化物具有不同的溶度积,其数据详见附录表。    硫化物在水溶液中电离溶解按下式进行。                                             Me2Sn===2Men++nS2-     其溶度积                                                Ksp=[Men+]2[S2-]n                                        (1)    而溶液中硫离子浓度[S2-]由下列两段平衡计算(25℃)                                            H2S(气)===H++HS-           K1=10-8                                            HS-===H++S2-                  K2=10-12.9                                            H2S(气)===2H++S2-     当PH2S=10.1×104Pa时,(2)式便变为                                           [H+]2[S2-]=10-20.9                                        (3)     由(1)式和(3)式就可导出:    对于一价金属硫化物Me2S,平衡pH值为    对于三价金属硫化物Me2S3,平衡pH为    可见生成硫化物的pH,不仅与溶度积有关,而且也与金属离子浓度和价数有关。[next]    各种硫化物沉淀的平衡pH值见表1。                           表1    硫化物沉淀的平衡pH值(25℃,PH2S=10.1×104Pa)硫化物形成硫化物的平pH值[Men+]=lmol/L[Men+]=l0mol/LAs2S3-16.12-12.12HgS-15.59-13.59Ag2S-14.14-10.14Sb2S3-13.85-9.85Cu2S-13.45-9.45CuS-7.088-5.088PbS-3.096-1.096NiS(γ)-2.888-0.888CdS-2.616-0.616SnS-2.028-0.028In2S3-1.760-0.430ZnS-1.586+0.414CoS-0.3272.327NiS(a)0.6352.635FeS1.7263.726MnS3.2965.296     硫化物的溶度积KSP随温度T的关系见图1。H2S离解(H2S=2H++S2-)反应的平衡常数K随温度的关系见图2。图3为H2S溶度与温度和压力的关系。 [next]    H2S在溶液中的溶解度要用一个复杂的关系来表示。溶解反应的平衡常数为:    KH2S=aH2S(液)/aH2S(气)=(cH2S(液)•γH2S)/(χ•π·υπ)式中c是H2S的溶液中的浓度(用mol•L-1表示),γH2S为活度系数,π为总压力(Pa),χ为H2S在气相中的摩尔分数,υπ为H2S在气相中的活度系数。    关于H2S在水溶液中的溶解度,人们曾进行过许多研究,最后绘制了一个能实际应用的图样,如图3所示。    有了图1,图2,图3三个图,就可以导出在高压高情况下进行以地、硫化沉淀的条件。因为知道了过程的总压力、温度和气相中H2S的摩尔分数,就可以知道H2S在水溶液中的溶液度。知道了这个溶解度就可以知道在给定温度下的a2H+•aS2-乘积。知道了这个乘积便可以利用图1控制pH值选择性沉淀出哪些硫化物。[next]    二、硫化净化除重金属    加入硫化剂(以RS表示)使浸出除铁过滤液中残存的重金属离子Cu2+,Cd2+,Co2+,Ni2+,Zn2+等杂质生成硫化物沉淀除去,使溶液净化达到合格液(新液)质量要求。    主要化学反应式为                     CuSO4+RS===RSO4+CuS↓                     CdSO4+RS===RSO4+CdS↓                     NiSO4+RS===RSO4+NiS↓                     CoSO4+RS===RSO4+CoS↓                     ZnSO4+RS===RSO4+ZnS↓   主要技术条件:温度50~60℃,时间1h,硫化剂用量为每吨锰硫化浆液3kg,重金属定性合格后采用压滤机进行液固分离,滤渣送渣库,滤液自流进入静置池。    静置时间长短关系到电解锰产品质量的好坏,静置能使硫化过程中过滤液中残留的有害杂质如重金属硫化物、SiO2,Al2O3等进一步絮凝沉降,一些胶状物质也能随过饱和的MgSO4,CaSO4结晶吸附除去。    一般静置时间为24~48h,使溶液中杂质浓度下降到:钴小于0.5mg/L,镍小于1mg/L,铁小于0.2mg/L,硅小于10mg/L,锌小于5mg/L,铜小于0.5mg/L。    静置后溶液再经压滤机精滤,压滤泵压力可降低至0.3~0.4MPa,过滤布采用较致密的涤纶布,过滤液为合格液(新液)。

非金属石墨性质和用途

2019-03-07 09:03:45

石墨是碳的同素异构体之一,密度2100-2300kg/m’,莫氏硬度1-2.石墨矿藏属六方晶系,层状结构,同一网层中碳原子距离为1.42A,层与层之距离离为3.354A.层间以分子键衔接,具有杰出的天然疏水性. 石墨具有一系列的优秀特性,主要有如下几点. 1.耐高温石墨是已知的最耐高温的非金属材料之一,最高温度可达3800℃在高温条件下,石墨丢失最小.把各种材料在7000℃高温下烧lOs石墨丢失0.8%,碳化硅丢失1.7%,高铝刚玉丢失8.2%,最耐高温的金属氧化物—氧化错丢失12.9%。由此可见,石墨的耐高温功能是很杰出的. 2.导电性和导热性石墨的导电性尽管不能与铜、铝等金属相匹敌,但与一般材料比较,其导电性是适当高的,如比不锈钢高4倍,比碳素钢高2倍.但石墨的热导率和一般的金属不同,跟着温度的升高,导热系数下降,在极高的温度下,石墨趋于绝缘状况.因而,在超高温条件下,石墨的绝缘功能是很牢靠的。3.光滑性 石墨的摩擦系数小于0.1,鳞片越大,摩擦系数越小,光滑功能越好。 4.化学安稳性在常温下,石墨具有杰出为化学安稳性,耐酸碱和有机溶剂的腐蚀.但石墨的伉氧化能力差,450℃开端氧化,因而石墨及其制品不应在氧化气氛中运用. 5.特珠的抗热震功能 石墨的热膨胀系数很小,能抗骤冷骤热的化.当温度俄然发生变化时,不会发生裂纹. 6.可塑性 石墨具有杰出的可塑性,可碾成透光薄片. 因为石墨具有上述优秀功能,因而在冶金、机械、电气、化工、纺织,国防等工业邹门获得了广泛使用,主要用处如下: 1.耐火材料 石墨在冶金工业顶用来作石墨柑埚.在炼钢工业中作钢锭保沪剂、镁碳砖、冶金沪内衬等,用量约占石墨产值的25%以上。 2.导电材料 在电气工业中石墨广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、垫圈及显像管涂层等.此外,石墨还可作低温超导材料,高功率电池电极等.在这一方面,石墨遇到人工石书的应战,因为人工石墨中有害杂质的数量能够操控,且纯度高、报价低.尽管如此,因为电气工业的迅速发展以及天然鳞片石里的优秀性质,因而天然石墨消耗量仍是逐年添加。 3.光滑材料和耐磨材料石墨在机械工业中常作光滑荆(拔丝、拉管).光滑油往往不能在高速、高温、高压下作业,而石墨耐磨材料能够在-200-2000℃温度和高速滑动(l00m/s)下使用.许多运送蚀腐介质的设备广泛选用石墨材料制成活塞环、密封圈和轴承,它们工作时勿需加光滑油。 4.铸造 天然石墨最大的用处是用于铸造,用量占石墨总产址的1/3以上。 5.封腐蚀材杆石墨具有杰出的化学安稳性.通过特殊加工的石墨具有耐腐蚀、导热性好、浸透率低一级特色,很多用于热交换器、反响槽、凝缩器、焚烧塔、吸收塔、冷却器,加热器和过滤器等。在石油、化工、湿法冶金、酸碱出产、合成纤维、造纸等工业部门得到广泛使用。 6.国防和原子能工业石墨具有优秀的中子减速性,最早在原子反响堆中作减速剂.作为原子反响堆中的减速材料应具有高熔点、安稳、耐腐蚀等特色,而石墨完全能满意上述要求.在国防工业中,石墨复合材料可用来作固沐燃料火箭的喷嘴、的奔锥、宇肮设备零件、隔热材料和防辐射材料。 除上述用处外,石墨还可作除垢剂、抛光剂、颜料等。

镍钴净化液萃取分离工艺的研究

2019-01-31 11:05:59

目录 榜首章 文献总述 1.1 化学沉积别离镍钴 1.2 溶剂萃取法别离镍钴 1.2.1 胺类萃取剂 1.2.2 磷(膦)酸类萃取剂 1.2.3 酮肟类萃取剂 1.2.4 萃取剂组合及其他萃取别离技能 1.2.5 溶剂浮选 1.2.6 双水相系统溶剂别离技能 1.2.7 液膜萃取 1.3 离子交流树脂法别离镍钴 1.4 聚合物-盐-水液-固萃取(非有机溶剂液固萃取)法别离镍钴 1.5 电反萃取法别离镍钴 1.6 本研讨的含义与内容 1.6.1 本研讨的含义 1.6.2 本研讨的内容 第二章 P507萃取别离镍钴溶液工艺的研讨 2.1 试验部分 2.1.1 试验原理 2.1.2 试验质料与仪器 2.1.3 萃取试验办法与进程 2.1.4 反萃试验办法与进程 2.1.5 正交试验办法与进程 2.2 萃取单要素试验成果与评论 2.2.1 萃取时刻对镍钴萃取率的影响 2.2.2 水相pH对镍钴萃取率的影响 2.2.3 P507皂化率对镍钴萃取率的影响 2.2.4 比较O/A对镍钴萃取率的影响 2.3 反萃单要素试验成果与评论 2.3.1 反萃时刻对镍钴反萃率的影响 2.3.2 反萃比较A1/O1对镍钴反萃率的影响 2.4 正交试验成果与评论 2.4.1 萃取正交试验成果 2.4.2 萃取试验成果极差分析 2.5 本章小结 第三章 模仿三级逆流萃取工艺研讨 3.1 试验办法与进程 3.2 试验成果与评论 3.2.1 萃取率的改变 3.2.2 反萃率的改变 3.2.3 各级萃余液中镍钴比的改变 3.2.4 各级反萃液中钴镍比的改变 3.3 本章小结 第四章 定论与展望 4.1 定论 4.2 展望 参考文献 榜首章 文献述 因为钴、镍的化学性质十分类似,在矿床中常共生、伴生,因此在各种含钴废渣中常有镍,如镍冶炼转炉渣、铜冶炼含钴转炉渣、镍精粹含钴渣等;在各种特殊合金材料、电池材料、催化剂中,也都一起含有钴和镍;并且跟着钴与镍资源的日益干涸,对它们的别离与收回就显得十分重要。钴、镍别离首要有化学沉积法和溶剂萃取法,其他还有树脂法法、双水相法、聚合物-盐-水液-固萃取(非有机液固萃取)法、氧化复原法和电反萃取法。 1.1 化学沉积别离镍钴 依据钴、镍化合物的溶度积差异能够完结化学沉积别离。详细选用何种沉积办法首要取决于溶液中的镍钴比,对镍低钴高的溶液可用硫化沉积除掉镍,对镍高钴低的溶液可用氧化水解沉积除掉钴,沉积法不太合适钴、镍浓度大致适当的溶液[1]。 性硫酸盐溶液中的钴、镍别离能够选用络合物法,分为可溶钴络合物法和不溶钴络合物法。可溶钴络合物法别离钴、镍是运用三价钴五络合物在酸性溶液中比硫酸镍络合物安稳来完结的。在不溶钴络合物法中,钴以六络合物盐的办法从性硫酸镍的溶液中沉积,到达与镍别离的意图[2]。 因为Ni2 +与NH3构成合作物的安稳性比Co2+强,并且在NH3-NH4Cl介质中,Co2+更易构成Co(NH4)2Cl4难溶的蓝绿色复盐沉积与 Ni2+别离,所以在必定浓度下的 NH3-NH4Cl 系统中可到达Co2 +、Ni2 +别离的意图。岳松[3]用硫酸、和硝酸溶解废高磁合金钢,并将 Fe2 +氧化为 Fe3+,先用黄铁矾法除掉大部分铁 ,再用尿素除掉少数的铁及铝、钛、铜;终究在NH3-NH4Cl系统中别离钴、镍,并制成相应的盐,钴、镍的收回率别离为81.5 %、89.7 %。何显达等[4]探讨了用纯碱-混合液从人工金刚石催化剂酸洗废液中别离收回镍、钴和锰在纯碱0.1mol/L、2.5mol/L、pH=10的条件下,镍的收回率为99%以上,钴的收回率为95%左右,锰以碳酸锰办法收回。该办法反响速度快,金属归纳收回率高。 当溶液中钴高镍低时,如除掉CoCl2溶液中的少数镍时,可用Co粉加硫粉置换除镍。 别离了铁后的钴镍混合溶液可用氧化剂Co2+氧化成Co,Co3+敏捷水解发作Co(OH)3沉积,因其溶度积很小,在较低pH值及恰当的氧化剂作用下即可发作Co(OH)3沉积而在pH较低的条件下镍不发作类似的反响,然后到达别离钴、镍的意图。钴、镍别离的合适酸度应在pH=3以下,因为Co3+水解会使水相pH下降,不利于Co(OH)3的生成。选用碱性氧化剂可中和Co3+水解发作的H+,因此在氧化别离进程中pH值无显着改变,反响简略操控,pH值有显着升高即为反响结尾,合适的氧化剂为NaClO[5]。 可是,沉积法因在别离钴、镍时挑选性低,一般需求杂乱溶解和沉积作业,钴、镍产品纯度低且出产本钱高级缺陷 ,约束了其运用规模。 1.2 溶剂萃取法别离镍钴 溶剂萃取技能因为具有高挑选性、高收回率、流程简略、操作接连化和易于完结自动化等长处,已成为钴、镍别离的首要办法,但该法需求接连多级操作。现已完结工业运用的萃取剂有脂肪酸、季(叔)胺、磷(膦)类、螯合型萃取剂等。别的包含浮选、双水相萃取以及液膜萃取技能。 1.2.1 胺类萃取剂 在氯化物系统中,钴、镍的萃取别离首要运用胺类萃取剂,最常用的有叔胺和季铵盐。运用Co2+与Cl-生成的阴离子合作物比Ni2+与Cl-生成的阴离子合作物的安稳性高得多的特色,萃取钴氯络阴离子完结钴、镍别离。 包福毅等[6]挑选N235 (叔胺)-异辛醇-260#火油萃取系统,离心萃取器作为萃取设备,进行了萃取平衡试验、台架试验和半工业试验,得到的CoCl2溶液含Co量大于120g/ L,Co/ Ni>10000,钴收率大于97 %。周斌[7]等研讨用N235萃取别离废旧镉镍电池中的钴、镍,用水作为反萃取剂,经过二级反萃,能够使钴的反萃取率到达99.6 %。周学玺等[8]进行了与出产规模适当的出产性试验,成果标明,季胺氯化物可从含4~5 mol/ L 氯离子的溶液中有用地萃取钴,而几乎不萃取镍,可在常温下操作,与叔胺比较具有许多优越性。 1.2.2 磷(膦)酸类萃取剂 磷(膦)酸类萃取剂适用于硫酸盐溶液中钴、镍的别离,运用最广泛,现已开展到了第三代产品。20世纪60年代初,选用二 (2-乙基己基)磷酸(D2 EHPA或 P204),70年代日本推出2-乙基己基磷酸-2乙基己基脂(PC288A或HEHEHP,P507),80年代美国胺公司(现为CYTEC公司)组成新一代萃取剂二(2、4、4-三甲基戊基)(Cyanex272) ,这三种萃取剂酸性顺次削弱而别离钴、镍才能逐次增强。其他还有5709(基(1-甲基-庚基)酯)、PT5050等等。 张愈祖等[9]选用电化学溶解、P204萃取除杂、P204萃取别离镍、钴的工艺流程,对钴、铜、铁含量均高的合金废料块进行了归纳收回,制得了优质的氧化钴粉、铜粉及镍粉等。牛聪伟等[10]以P204作萃取剂,研讨了用非平衡溶剂萃取法从性硫酸盐溶液中别离钴、镍,在水相中添加适量的(NH4)2S2O8或让料液在空气中天然氧化,均可使钴(Ⅱ)氧化成动力学惰性合作物——钴(Ⅲ)配离子。此刻钴的萃取速率较慢,而镍的萃取速率较快,操控两相混合时刻,用非平衡溶剂萃取法可有用别离钴、镍。用稀硫酸溶液从负载有机相中反萃镍,镍反萃率可达99%以上。 江丽等[11]介绍了运用二次电池出产进程中发作的废泡沫式镍极板以P507作萃取剂出产硫酸镍的工艺技能,在料液pH值为4.0,P507体积分数为25%、皂化率为60%,比较1∶1,室温,平衡时刻1min,经一级萃取可完结钴、镉与镍的高效别离,工艺简略。李立元[12]等叙说 P507在光磷公司草酸钴分厂钴、镍别离系统中的运用,成果标明,工艺技能目标优于P204。曹南星[13]研讨了用P507萃取工艺别离硫酸钴、镍溶液中的钴与镍,经过箱式萃取槽扩展萃取试验证明 P507比P204具有更优秀的别离钴、镍的功能。它能制取低镍的钴盐溶液和低钴的镍盐溶液。彭毅等[14]介绍了攀枝花硫钴精矿浸出溶液镍、钴别离及钴产品制备的试验研讨。钴、镍别离选用P507萃取,钴的萃取率大于99.5 %,镍的萃取率在 0.01%以下。 吴涛等[15]介绍了Cyanex272萃取剂在新疆阜康冶炼厂出产中的运用,实践证明,Cyanex272对镍、钴别离才能优于P204和 P507。它的化学安稳性好,水溶性小,能够适用于镍、钴改变规模较大的各种硫酸盐和氯化物溶液。 徐志昌等[16]介绍了5709对镍钴及其他杂质阳离子的溶剂萃取,引荐的萃取参数有平衡水相pH5.1,5709质量分数10%火油溶液,萃取温度为50~55℃。王成彦[17]选用PT5050萃取剂,别离和富集镍矿浸液中的铜、镍、钴,选用二级萃取,溶液中铜、镍的萃取率可达99.15 %以上,钴不被萃取,经三级低酸挑选性反萃镍,镍的反萃率达99%以上,用沉积萃余液中的钴,钴的沉积率大于96 %。 刘兴芝等[18]组成了二(2-乙基己基) 单硫代磷酸(D2 EHMTPA),在试验条件下能够完结恣意酸度下的Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)别离,特别是关于高镍含量、低钴含量的硫酸混合溶液,在较低酸度下萃取Co(Ⅱ),其萃取率达99%以上,较高酸度反萃取,升高温度别离作用更佳,其萃取Co(Ⅱ)的才能要高于P507和P204。 1.2.3 酮肟类萃取剂 蒋训雄等[19]用Lix84(2-羟基-5-壬基乙酮肟)的火油溶液作萃取剂,从大洋多金属结核的催化复原浸溶液中挑选性共萃铜和镍,而钴等留在萃余液中。      来雅文等[20]研讨了氧化钴矿石浸出液中钴、镍和铜的萃取别离,浸取液用Lix984(2-羟基-5-十二烷基肟与2-羟基-5-壬基乙酮肟的体积比为1∶1 的混合物)、三癸基甲基氯化铵和正痛苦别离萃取铜、钴和镍,萃取率别离为99.4 %、98.6%以及98.1 %。 李全民等[21]研讨发现在(NH4)2SO4存鄙人,丁二酮肟与镍生成的螯合物沉积能够被萃取浮选在乙醇与水两相之间,钴与丁二酮肟生成的螯合物被乙醇萃取,Fe(Ⅲ)留在水相中,完结了同一系统中三相别离Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),成果满足。 1.2.4 萃取剂组合及其他萃取别离技能 为了进步别离功率、简化别离工艺等,许多研讨者采取了萃取剂组合的办法进行了研讨和工业运用。 Marek Majdan[22,23]研讨了基胺氯化物-磷酸三丁酯和三-正辛基甲基胺氯化物-磷酸三辛酯氧化物系统中的钴、镍离子萃取行为,也报导了钴、镍离子在硫酸盐-甲基三辛基胺-火油336(三-正辛基甲基胺氯化物)-系统中的别离作用,Co/ Ni达103~104。 于惠芬等[24]建立了用P204-N205-火油-HCl-H2SO4液膜系统别离富集高纯稀土氧化物中铜、钴、镍、钙、镁等杂质元素的办法。方成开等[25]研讨了从钴、镍废料电溶溶液中收回钴与镍,选用的流程为电溶溶液先用针铁矿法除铁,然后用P204萃取除杂,再用7401(季胺氯化物)萃取别离钴、镍,终究用碳酸盐沉积钴、镍,钴、镍收回率均达99%。 周炳珍【[26]选用硫酸溶解预先焙烧的钐钴粉,化学中和法除稀土、铁和钙、镁后用P204萃取铜、锰、锌等杂质,再用P507萃取别离镍和钴,制得的氯化钴溶液用来制备高纯氯化钴,钴收回率大于90%。谌可颂[27]用酸浸某厂抛弃炉渣后,浸出液选用铁粉置换法收回别离铜、黄钠铁矾法除铁、NaF法除钙镁、P204深度除杂和P507别离镍钴,除杂率达99.5%以上,浸出液中铜、镍、钴收回率均超越94%。张多默等[28]研讨了P204、P507、Cyanex272混合萃取剂别离镍、钴、铜,成果标明:选用P204与P507的混合萃取剂一步萃取循环别离镍、钴、铜溶液,技能及经济上均合理可行。李龙泉等[29]用EDTA(运用其对钴、镍同的配位才能)作为掩蔽剂,运用P507液将共存的微量钴、镍一步别脱离,一起富集了20min就能够收回95%以上的钴离子。 M.J.Barroso等[30]报导了以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基胺的化物与作为活动相在柱中用色层别离法进行了Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的别离与分析研讨。 1.2.5 溶剂浮选     浮选即泡沫浮选,是很共同的液固气三相别离办法。它是依据各种物料的表面性质的差异,在浮选剂的作用下,借助于气泡的浮力,从物料悬浊液平分选物料的进程。M.A.Kabil等[31]报导了用均油酸表面活性剂和 4-基基作为捕集剂对Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的混合物进行浮选别离。董慧茹等[32]以双硫腙为捕集剂,甲基异丁基酮(MIBK)为浮选溶剂,别离富集自来水和工业用水水中Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Co(Ⅱ),金属离子的富集倍数为37。     1.2.6 双水相系统溶剂别离技能     双水相萃取是两种水溶性不同的聚合物或许一种聚合物和无机盐的混合溶液,在必定的浓度下,系统就会天然分红互不相容的两相。被别离物质进入双水相系统后因为表面性质、电荷间作用和各种作用力(如憎水键、氢键和离子键)等要素的影响,在两相间的分配系数不同,导致其在上下相的浓度不同到达别离的意图。     邓凡政等[33]用硫酸钾作萃取剂,探讨了在聚乙二醇(PEG)2000-硫酸钠-硫酸钾双水相系统中Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Mo(Ⅵ)等金属离子的萃取行为,操控必定条件,完结了Co(Ⅱ)与Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)与Mo(Ⅵ)及Co(Ⅱ)与Ni(Ⅱ)、Mo(Ⅵ)混合离子的定量别离。     1.2.7 液膜萃取     液膜技能是20世纪60年代鼓起的一门别离技能,液膜具有比表面大、渗透性强、高挑选性和定向性、别离功率高级特色,既简洁又快速,是一种很好的别离办法。包含支撑液膜、 整体液膜和乳化液膜, 但支撑液膜不安稳及膜寿命短,乳化液需求制乳和破乳。国外研讨支撑液多些 ,处理的首要问题是避免液膜流失和延伸运用寿命,但用于镍、钴别离的研讨报导不多。C1audio P. Ribeiro Jr[34]用Cyanex 302作为载体选用液膜萃取法模仿工业浸出液进行了提取钴和镍、钴别离的研讨,钴的提取率为60%,挑选性为494。     1.3 离子交流树脂法别离镍钴 离子交流树脂法是运用离子交流剂-树脂与试液中的离子发作交流反响进行别离的办法。离子交流法可分为分批法(静态)和柱上法(动态)两种根本类型。离子交流树脂用于收回钴、镍具有如下长处:除杂作用好,腐蚀性小,操作环境较好,环境污染较少,操作简洁,易完结机械化、自动化,加工本钱低,一起,产品质量优秀。有螯合树脂、萃淋树脂、特种无机离子交流树脂、β-环糊精包结树脂构成的超分子系统、 阳离子交流树脂等。有的仅仅试验室研讨,还未完结工业化;有的已不同程度在工业上得到了运用[35]。现在,工业上收回、别离钴、镍离子,首要办法仍是选用溶剂萃取法,离子交流树脂法根本上用于分析。因此,研讨开发高效、可用于工业化的离子交流树脂,找到充分发挥离子交流树脂的最佳条件,是科研工作者往后尽力的方向。 刘扬中等[36]选用添加配位剂基乙酸于料液中,以替代传统的树脂转型办法,在pH=3.40时色谱柱中5g树脂能够将1600μg的钴、镍比为1~100的金属彻底别离。姜传福等[37]用717型阴离子交流树脂别离钴、镍,在9mol/L中, Ni2 +不构成络阴离子,Co2 +生成络阴离子[CoCl4]2 -而被树脂吸附,Ni2 +不被吸附,使钴、镍别离。 1.4 聚合物-盐-水液-固萃取(非有机溶剂液固萃取)法别离镍钴     聚合物-盐-水液-固萃取系统又称为非有机溶剂液固萃取系统,是近十余年来发现并开宣布的一种新的萃取系统,与传统的有机溶剂液-液萃取比较,该系统不运用挥发性有机溶剂,具有安全、分相敏捷、操作简洁等特色,具有宽广的运用远景。 林秋月等[38]研讨了Tween 80水溶液在(NH4)2SO4存鄙人,水溶性螯合剂 1-(2-偶氮)-2-酚-磺酸与金属离子螯合物在该系统中两相间的分配行为;成果标明,Pd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)在pH2.0~3.5缓冲溶液中可被 Tween 相彻底萃取,而Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、A1 (Ⅲ)根本上不被萃取。在不同pH条件下完结了Pd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ) 、Mn(Ⅱ)、Al(Ⅲ) 混合离子的定量萃取别离。杜重麟等[39]研讨标明在pH 5.0~7.0的缓冲溶液中,Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)均与亚硝基R盐构成安稳的合作物,在Tween 80-硫酸钠液-固萃取系统中,都能被Tween 80 固相萃取,参加HCl进步溶液的酸度,Co(Ⅱ)进入Tween 80固相被萃取,而Ni(Ⅱ)留在水相不被萃取,然后完结两者的别离。 1.5 电反萃取法别离镍钴 电反萃技能是把离子交流、萃取、膜别离进程结合在一起的一种新的别离办法。弱酸性油相萃取剂经过吸附了金属离子的离子交流柱 ,油相顺次萃出树脂相中的各种金属离子,不同萃出部分的油相用充填床电渗析进行电反萃 ,收回金属离子,油相萃取剂可重复运用。 莫剑雄等[40]提出当低浓度混合金属离子的水溶液经过离子床后,用油相 Na型萃取剂把树脂床中金属离子进行“有机解吸”并开端别离,再经H型树脂床进一步别离,顺次流出E-H,E2-Me1,E2-Me2等油相液体。此油相液体再选用电反萃技能到达收回获得含酸量少而金属离子浓度高的水溶液,并使萃取剂再生,回复到E-H型。据此进行了试验,得到了相关数据。 1.6 本研讨的含义与内容 1.6.1 本研讨的含义     钴、镍是贵金属,重要的战略质料,但资源匮乏。其间钴多以伴生办法散布于硫化物,砷化物和氧化物等矿藏中,因此首要是从选别其它金属的副产品中归纳收回。钴是旨在高温合金、硬质合金、磁性合金和含钴化合物的重要质料,被广泛的运用于国防、原子能、航天、电子等工业以及高温磁性合金等高科技领域。镍是Ni-Cd,Ni-H电池、硬质合金的重要成分,是奥氏体不锈钢、超高轻度结构钢的重要组员,镍在合金中显着地添加材料的强度和抗蚀性,广泛运用于航空、化工及电讯等方面。镍不仅以金属态很多运用,并且以化合物态,广泛运用于国民经济的各个领域。 跟着现代工业的开展以及国内外市场对铜、钴、镍需求量的添加,促进人们对从各种废料中提取这些元素进行深化研讨。而经过净化除杂后的镍钴溶液的别离,亦是冶金工作者一向进行研讨的课题。本文经过试验,断定了镍钴溶液萃取别离的工艺流程,并断定了其工艺条件。 1.6.2 本研讨的内容 本研讨旨在探究以P507作为萃取剂,对硫酸镍钴溶液进行萃取别离的最佳工艺条件,首要研讨内容有; (1) 经过前期的探究试验和比照试验,断定镍钴溶液萃取别离的根本工艺流程,找出进程的首要影响要素。 (2)进行单要素试验调查镍钴萃取率的改变规则,断定较佳的反响条件。 (3)在单要素试验的根底上规划并进行正交试验,结合调查各要素对钴萃取率及镍钴比的影响,断定镍钴萃取别离的最优反响条件。 (4)在正交试验的根底上进行三级模仿逆流萃取试验,检测三级萃取后的镍钴别离率。 第二章 P507萃取别离镍钴溶液工艺的研讨 2.1 试验部分 2.1.1 试验原理 本试验选用磷酸类萃取剂P507对镍钴溶液进行萃取别离,P507 为2-乙基- 己基磷酸单(2-乙基-己基)脂,简称HL,是一种酸性磷型萃取剂,具有杰出的萃取功能,用于某些金属的萃取别离。P507对各种金属萃取才能不同,次序为:Fe3+> Zn2+>Cu2+≈Mn2+≈Ca2+>Co2+>Mg2+>Ni2+。因此在必定的pH值下可完结有用别离,除杂后液送至P507萃取别离Ni、Co。 P507酸性磷酸酯萃取剂是一种无色通明较粘稠液体,分子量为307,相对密度为0.973(室温下),P507需求预先皂化并用260#火油稀释至必定份额,一起为了避免萃取进程中呈现乳化现象,有机相中还需参加必定量的TBP作为消乳化剂。 P507对镍钴溶液萃取别离的作用遭到萃取时刻、水相pH值、P507的预先皂化率及比较O/A等要素的影响。 2.1.2 试验质料与仪器 试验质料如表2.1所示。 表2.1 化学试剂一览表称号分子式等级出产商硫酸镍NiSO4.7H2OAR天津市试剂三厂硫酸钴CoSO4.6H2OAR天津市试剂三厂P507C14H34OPOOHAR洛阳中达化工有限公司TBP(C4H9O)3POAR洛阳中达化工有限公司260#溶剂油AR洛阳中达化工有限公司NaOHAR上海山甫化工有限公司硫酸H2SO4CP昆明腾跃化工试剂厂碳酸钠Na2CO3CP昆明腾跃化工试剂厂    试验仪器如表2.2所示。                     表2.2 试验仪器一览表设备称号设备类型出产单位PHB-1型pH计SK-II上海雷磁电子仪器厂恒温振荡器ZWKD-01江苏金坛仪器厂电子天平FC104上海金科天平仪器厂300ml锥形瓶成都蜀牛化学设备厂500ml分液漏斗成都蜀牛化学设备厂烧杯成都蜀牛化学设备厂量筒成都蜀牛化学设备厂移液管成都蜀牛化学设备厂洗耳球成都蜀牛化学设备厂 2.1.3 萃取试验办法与进程 (1)用2.79gNiSO4.7H2O 与1.19gCoSO4.6H2O试剂制造含镍5g/L,含钴2g/L的模仿溶液100ml。 (2)用30mlP507、5mlTBP以及65ml260#溶剂油制造100ml的有机相溶液。 (3)用10mol/L的NaOH溶液对有机相溶液中的P507进行皂化,皂化率为65%,皂化时刻为20min。 (4)皂化完结后,用少数清水洗刷有机相,洗刷后别离去掉水相,确保有机相溶液的pH坚持在7.0左右。 (5)将100ml P507与100ml模仿溶液参加300ml锥形瓶中放入恒温25oC的振荡器震动7min后取出。 (6)反响后的液体参加500ml分液漏斗中静置10min后开端萃取别离。 (7)别离完结后用100ml浓度为20g/L的H2SO4溶液对负载有机相进行洗刷。 (8)对萃余液和洗刷液中的镍钴含量进行分析,得出镍钴的萃取率。 为了断定水相pH、P507皂化率、比较O/A以及萃取时刻等四个要素对镍钴萃取率的影响,先进行单要素试验。为了得到牢靠的成果,每个要素取四个水平,表2.3为萃取单要素试验组织表。表2.3 萃取单要素试验组织表因子水平1234水相pH3.544.55P507皂化率(%)55606570比较(O/A)0.511.52萃取时刻(min)579102.1.4 反萃试验办法与进程 (1)用工业硫酸制造2.4mol/L的H2SO4溶液100ml。 (2)将100mlH2SO4溶液与100ml负载有机相溶液参加300ml锥形瓶中,放入恒温25oC 的振荡器中震动7min后取出。 (3)反响后的液体参加500ml分液漏斗中静置10min后开端萃取别离。 (4) 对萃余液中的镍钴含量进行分析,得到镍钴的反萃率。 为了断定反萃比较比较A1/O1以及反萃时刻两个要素对镍钴反萃率的影响,先进行单要素试验,每个要素取三个水平。表2.4为反萃单要素试验组织表。 表2.4 反萃单要素试验组织表因子水平123反萃比较(A1/O1)11.52反萃时刻(min)5792.1.5 正交试验办法与进程 由单要素试验成果可知,用30%P507+5%TBP+ 65%260#溶剂混合有机相对含Ni为5g/L,含钴为2g/L的镍钴溶液进行萃取别离的较佳工艺条件为:反响时刻7min,料液pH为4.5,比较O/A为1.5,P507皂化率为65%。 为进一步优化P507对镍钴溶液萃取别离的工艺条件,在上述各要素的较佳水平邻近组织一个四要素三水平的正交试验[41],选用L9(34)正交表,调查P507皂化率(D,%)、料液pH(B)、反响时刻(A,min)、比较O/A(C)对镍钴别离率的影响。正交试验的要素水平见表2.5。试验组织如表2.6所示。 表2.5 正交试验水平表水平因子  A 萃取时刻(min)B 水相pH C  比较(O/A)  D P507皂化率(%)1541.560274.52653952.570表2.6 正交试验组织表试验号因子A 萃取时刻(min)B 水相pHC 比较(O/A)D P507皂化率(%)1541.560254.52653552.570474270574.52.5606751.5657942.565894.51.570995260 2.2 萃取单要素试验成果与评论 2.2.1 萃取时刻对镍钴萃取率的影响  溶液体积100ml,萃取时刻别离取5min、7min、9min、10min,用H2SO4溶液与Na2CO3溶液调节水相pH至4.5,比较O/A=1:1,P507皂化率为65%,萃取完结后静置10min进行别离,别离完结后以体积比8:1的份额用20g/L的H2SO4溶液对有机相进行洗刷,成果如图2.1所示。 由图2.1可知,镍钴的萃取率均跟着萃取时刻的添加而添加,其间镍萃取率添加较快,钴萃取率添加较慢。在5min时,镍的萃取率最低,但钴的萃取率达不到90%;萃取时刻为7min时,镍的萃取率较低,而钴的萃取率也较高;9min和10min时,钴的萃取率无显着改变,而镍的萃取率却添加较大,为了确保杰出的别离率,可断定萃取时刻为7min。图2.1 萃取时刻对镍钴萃取率的影响     2.2.2 水相pH对镍钴萃取率的影响     溶液体积100ml,用H2SO4溶液与Na2CO3溶液调节水相pH别离至3.5、4.0、4.5、5,萃取时刻为7min,比较O/A=1:1,P507皂化率为65%,萃取完结后静置10min进行别离,别离完结后以体积比8:1的份额用20g/L的H2SO4溶液对有机相进行洗刷,成果如图2.2所示。    图2.2 水相pH对镍钴萃取率的影响     由图2.2可知,在pH=3.5时,镍萃取率偏高,而钴得萃取率偏低。钴的萃取率跟着pH的添加而添加,在pH=4.5左右时,镍的萃取率较低,而钴的萃取率已在90%以上,在pH=5时,镍的萃取率又添加,故开端断定反响合适的pH为4.5。     2.2.3 P507皂化率对镍钴萃取率的影响      溶液体积100ml,用10mol/L的NaOH溶液对P507进行皂化,皂化率别离为55%、60%、65%、70%,萃取时刻为7min,比较O/A=1:1,萃取完结后静置10min进行别离,试验成果如图2.3所示。  图2.3  P507皂化率对镍钴萃取率的影响      由图2.3可知,在55%-70%规模内,跟着皂化率的添加,镍钴的萃取率都跟着皂化率的添加而添加。在60%-70%规模内,钴萃取率添加较为缓慢,而镍的萃取率添加较快。在皂化率为65%左右时钴的萃取率挨近最高峰,而镍的萃取率继续添加,故断定P507皂化率为65%。     2.2.4 比较O/A对镍钴萃取率的影响     镍钴溶液体积坚持不变,改变有机相体积使比较别离为0.5、1、1.5、2。萃取时刻为7min,水相pH调至4.5,P507皂化率为65%,萃取完结后静置10min进行别离,别离完结后以体积比8:1的份额用20g/L的H2SO4溶液对有机相进行洗刷,试验成果如图2.4所示。  图2.4 比较O/A对镍钴萃取率的影响 由图2.4可知,在O/A=0.5时,钴的萃取率很低,而镍的萃取率较高,在比较为1时钴的萃取率到达了90%以上,跟着比较的添加,钴的萃取率无显着改变,而镍的萃取率逐步下降,此次试验阐明比较越高,镍钴别离率越好,因为O/A=1.5时镍钴别离作用现已到达了开端别离钴萃取率在90%以上、镍萃取率在10%以下的工艺要求,出于经济考虑,断定此工艺条件为O/A=1.5。 2.3 反萃单要素试验成果与评论 2.3.1 反萃时刻对镍钴反萃率的影响 影响镍钴反萃的要素有两个:反萃比较A1/O1(浓度为2.4mol/L的H2SO4溶液与萃余相体积之比)与反萃时刻。已知有机相中含Co量为1.96g/L,含Ni量为0.04g/L。开端断定反萃比较为1:1,别离取反萃时刻为5min、7min、9min、10min,成果如图2.5所示。    由图2.5可知,在反萃时刻为5min是,钴的反萃率较高而镍的反萃率较低,在5min-7min段内,镍的萃取率添加较快,在7min是镍钴的反萃率附近,之后钴的萃取率无显着改变而镍的萃取率经过缓慢添加后又缓慢下降,故断定次工艺的最佳反萃时刻为7min。 2.3.2 反萃比较A1/O1对镍钴反萃率的影响 取反萃时刻为7min,有机相体积坚持为100ml不变,在A1/O1别离为1、1.5、2的条件下,试验成果如图2.6所示。                             s图2.5 反萃时刻对镍钴反萃率的影响     由图2.6可知,镍钴的反萃率均跟着反萃比较A1/O1的添加而添加,但起伏并不显着,事实上在反萃比较A1/O1=1的时分镍钴的反萃率均在97%以上,到达了工艺要求,从经济要素考虑,断定最佳反萃比较A1/O1为1。  图2.6反萃比较A1/O1对镍钴反萃率的影响 2.4 正交试验成果与评论 2.4.1 萃取正交试验成果 本次正交试验的成果如表2.7所示。 表2.7 正交试验成果记载表试验号     萃取率(%)     反萃率(%)CoNiCoNi180.517.7098.7698.77291.508.2091.894.85392.659.7090.6694.85489.809.2292.9884.6593.707.6190.0794.74696.751.2098.7196.67792.658.4492.2894.79896.104.5898.8697.82991.509.2294.5497.61 2.4.2 萃取试验成果极差分析 本试验的极差分析表如表2.8所示。表中Y1为试验目标,0≤Y1≤1。Y1越大,标明镍的萃取率越低,钴的萃取率越高,镍钴别离作用越好。 由表2.8可知,各要素对镍钴萃取率的影响由大到小顺次是:水相pH(B)、萃取时刻(A)、P507皂化率(D)、比较O/A(C)。而最优试验条件则为A2B2C1D2。 表2.8 萃取正交试验成果分析表试验号因子Co萃取率(%)Ni萃取率(%)试验目标Y1ABCD萃取时刻(min)水相pH比较(O/A)P507皂化率(%)1541.56080.507.700.118254.526591.508.200.1273552.57092.659.700.37447427089.809.220.314574.52.56093.707.600.5306751.56596.101.200.9807942.56592.658.440.448894.51.57096.753.800.84799526091.509.220.367k10.3060.2930.6480.338k20.6080.6010.3690.618k30.5230.5730.4500.511R0.302 0.3070.2790.280    2.5 本章小结 本章总结了本次试验的原理,质料和仪器设备,并对试验产品的首要技能指 标以及分析办法进行了描绘。 影响本试验作用的四个首要要素别离是反响时刻,料液pH值和比较O/A和P507的皂化率。 据此规划了一个四要素的单要素试验,由单要素试验成果可知,用P507与TBP、206#溶剂油混合有机相对硫酸镍钴溶液进行萃取别离的较佳反响条件为反响时刻7min,料液pH为4.5,比较O/A为1.5,P507皂化率为65%。在此工艺条件下一级萃取后钴的萃取率可到达96.75%,镍的萃取率在1.2%以下,镍钴别离杰出。 而用浓度为2.4mol/L的H2SO4溶液对萃取后的含钴负载有机相进行反萃时,所断定的影响要素首要有两个:反萃时刻与反萃比较A1/O1。经过探究性试验后,规划了一个二要素的单要素试验,由单要素试验可知,用浓度为2.4mol/L的H2SO4 溶液对经过P507萃取后的含钴负载有机相进行反萃的较佳反响条件为反萃时刻7min,反萃比较为A1/O1=1。在此工艺条件下钴的反萃率为98.88%,镍的反萃率为98.75%,镍钴收回率高。 在单要素试验的根底上进行正交试验,对用P507萃取别离镍钴溶液的工艺进行了优化研讨,得到以下定论: (1)试验成果钴的最高萃取率为96.75%,镍的最低萃取率为1.2%。 (2)依据极差分析成果可知,各要素对镍钴别离率的影响由大到小顺次是:水相pH、萃取时刻、P507皂化率、比较O/A。 (3)经过对正交试验和比照验证试验成果的分析,并归纳考虑产品中镍钴比和H2SO4溶液以及有机相的消耗量等要素,终究断定P507萃取别离镍钴溶液的最优工艺条件为:水相pH为4.5、萃取时刻为7min、P507皂化率为65%、比较O/A为1.5。 第三章 模仿三级逆流萃取工艺研讨 在进行了正交优化试验,确立了最佳工艺条件之后,为了验证本工艺在工业上的可行性,规划了一个模仿三级逆流萃取试验。 模仿三级逆流萃取试验的理念是选用节省本钱,简化工艺流程的办法,查验本工艺在出产上的可行性与作用。 3.1 试验办法与进程 模仿三级逆流萃取试验的试验进程如下: (1)取6个分液漏斗,别离编号1,2,3,4,5,6。 (2)向1号分液漏斗中,参加萃取液(质料液)和萃取剂,摇匀,萃取7min后分相。萃取相为一级逆流萃取产品P1,萃余相移到2号分液漏斗中。 (3)向2号分液漏斗中参加新的萃取剂,萃取5min后分相。萃取相移到4号分液漏斗中,萃余相移到3号分液漏斗中。 (4)在3号和4号分液漏斗中别离参加新的萃取剂和萃取液进行萃取。 (5)3号分液漏斗分相后的萃取相移到5号分液漏斗中,萃余相为三级逆流萃取的萃余相E3。 (6)4号分液漏斗分相后的萃取相为二逆流萃取产品P2,萃余相移到5号分液漏斗中。 (7)5号分液漏斗萃取分相后的萃取相移到6号分液漏斗中,萃余相为二级逆流萃取的萃余相E2。在6号分液漏斗中参加新的萃取液进行萃取,分相后萃取相为三级逆流萃取产品P3,萃余相为一级逆流萃取的萃余相E1。 该流程的试验流程图如图4.1所示。 本试验所选用的工艺条件为:萃取进程中水相pH为4.5、萃取时刻为7min、P507皂化率为65%、比较O/A为1.5。反萃进程中反萃时刻为7min,反萃比较O1/A1=1。图3.1 模仿三级逆流萃取模型图     3.2 试验成果与评论     3.2.1 萃取率的改变     模仿三级逆流萃取各级中镍钴的萃取率如表4.1所示。 表3.1 三级逆流萃取进程中各萃取级对镍钴的萃取率萃取级数Co萃取率(%)Ni萃取率(%)1963.4298.30.4399.950.02 由表3.1可知,钴在榜首级的萃取率即到达了96%以上,三级萃取往后,钴的萃取率可到达99.95以上。 镍的萃取率在榜首级较高,到达了3%,而在三级萃取往后,也就降到了0.02%,故可知三级逆流萃取往后,镍钴得到了很大的别离。 3.2.2 反萃率的改变 模仿三级逆流萃取各级中镍钴的反萃率如表4.2所示。 表3.2 三级逆流萃取进程中各萃取级对镍钴的萃取率萃取级数Co反萃率(%)Ni反萃率(%)19899.84298.599.96310099.98 由表3.2可知,钴在榜首级的反萃率即到达了98%以上,三级萃取往后,钴的萃取率可到达100%。 而镍的反萃率一向较高,三级萃取往后,有99.9%以上的镍被反萃出来,镍的收回率添加。 3.2.3 各级萃余液中镍钴比的改变 别离对萃余相E1、E2、E3进行分析,检测其镍钴比(质量浓度之比)。成果如图3.2所示。 由图3.2可知,在经过三级萃取之后,萃余相中Ni/Co越来越大,三级萃余相E3中镍钴比到达了1600以上,镍钴别离杰出。  图3.2 模仿三级逆流萃取各级萃余相的镍钴比 3.2.4 各级反萃液中钴镍比的改变 别离对有机相P1、P2、P3进行分析,检测其钴镍浓度比。成果如图3.3所示。 由图3.3可知,在经过三级萃取之后,有机相中Co/Ni越来越大,三级负载有机相P3中钴镍比到达了2000,镍钴别离杰出。 图3.3 模仿三级逆流萃取各级有机相的钴镍比3.3 本章小结 本章依据第二章的单要素试验与正交试验成果,规划模仿了有工业参考价值的三级逆流萃取试验。试验成果如下: (1)三级逆流萃取产品萃余相中钴的萃取率为99.95%,而镍的萃取率为0.02%,钴镍别离杰出。 (2)经过三级反萃,钴的反萃率可到达100%,而镍的反萃率可到达99.95%。 终究产品中钴的收回率在99.95%×100%=99.95以上,镍的收回率在(100%-0.02%)+0.02%×99.98%=99.96%以上。 经过模仿三级逆流萃取,可知选用本工艺萃取别离镍钴溶液在工业上是可行的。 第四章 定论与展望 4.1 定论 本研讨探究了P507萃取别离镍钴溶液的工艺,得到以下首要定论: (1)经过单要素试验,断定了合适的萃取反响条件为:水相pH为4.5、萃取时刻为7min、P507皂化率为65%、比较O/A为1.5。在此条件下钴的萃取率可到达95.5%,镍的萃取率为1%。而合适的反萃条件为:比较O1/A1为1.72,反萃时刻为7min,钴的反萃率可到达98.88%,镍的反萃率可到达98.75%。 (2)以单要素试验为根底,进行正交试验,试验成果钴的最高萃取率为96.75%,镍的最低萃取率为1.2%。依据正交试验的极差分析成果可知,各要素对镍钴别离率的影响由大到小顺次是:水相pH、萃取时刻、P507皂化率、比较O/A。 (3)经过三级逆流萃取试验,钴的萃取率为99.95%,镍的萃取率为0.02%,钴镍别离杰出。经过三级逆流反萃试验,钴的反萃率为100%,镍的反萃率为99.95%。 (4)经过正交试验和模仿三级逆流萃取试验,并归纳考虑产品中镍钴比和H2SO4溶液以及有机相的消耗量等要素,终究断定P507萃取别离镍钴溶液的最优工艺条件为:水相pH为4.5、萃取时刻为7min、P507皂化率为65%、比较O/A为1.5。 4.2 展望 本文所探究的P507萃取别离镍钴溶液的工艺处理了镍钴等有价金属难以收回运用的的难题,该办法的首要特色如下: (1)运用溶剂萃取的办法,镍钴别离率大大进步,反响时刻仅7min左右,减少了能耗。并且本试验选用的有机相可再生运用,减轻了厂商的经济负担。 (2)工艺进程简略,无“三废”及副产品发作,且具有反响易于操控,可在常温下进行,完结了镍钴元素的高度别离。 (3)有机相可循环再生运用,洗刷与反萃所运用的H2SO4易于得到。 (4)流程简略,操作便利,易于进行自动化操控,能够进步劳动功率、节省人力本钱。     总归,P507萃取别离镍钴溶液的办法具有许多优秀的特性,是收回镍钴等有价金属的一种切实可行的办法,经过更深化的研讨之后必定能够获得很好的运用。但因为时刻有限,对工艺条件的研讨还不行深化,尤其是萃取进程中发作的乳化与泡沫的机理还不是很清楚。加强对萃取进程的机理研讨,有助于为萃取工艺的进一步优化指明方向。

硅微粉生产工艺及用途

2019-02-20 14:07:07

硅微粉是由纯洁石英粉经先进的超细研磨工艺加工而成,是用处极为广泛的无机非金属材料。具有介电功能优异、热胀大系数低、导热系数高、悬浮功能好等长处。因其具有优秀的物理功能、极高的化学稳定性、共同的光学性质及合理、可控的粒度散布,然后被广泛使用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高级陶瓷、油漆涂料、精细铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等出产范畴。硅微粉仍是出产多晶硅的重要质料。硅微粉用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成三氯氢硅(SiHCl3),SiHCl3进一步提纯后在中复原堆积成多晶硅。而多晶硅则是光伏工业太阳能电池的首要原材料。近年来,全球动力的继续严重,使大力开展太阳能成为了国际各国动力战略的要点,跟着光伏工业的如火如荼,太阳能电池原材料多晶硅报价暴升,又促进硅微粉的商场需求迅猛添加,硅微粉呈现出求过于供的局势,更使硅资源具有者尽享惊人的暴利。据调查,现在国内出产硅微粉的才能约25万吨,首要是普通硅微粉,而高纯超细硅微粉很多依托进口。开始猜测2005年我国对超细硅微粉的需求量将达6万吨以上。其间,橡胶职业是最大的用户,涂料职业是重要有巨大潜力的使用范畴,电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉质料悉数依托进口,仅普通球形硅微粉的报价2—3万元/吨,而高纯超细硅微粉的报价则高达几十万元/吨以上。硅微粉是由纯洁石英粉经先进的超细研磨工艺加工而成,是用处极为广泛的无机非金属材料。具有介电功能优异、热胀大系数低、导热系数高、悬浮功能好等长处。因其具有优秀的物理功能、极高的化学稳定性、共同的光学性质及合理、可控的粒度散布,然后被广泛使用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高级陶瓷、油漆涂料、精细铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等出产范畴。 硅微粉仍是出产多晶硅的重要质料。硅微粉用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成三氯氢硅(SiHCl3),SiHCl3进一步提纯后在中复原堆积成多晶硅。而多晶硅则是光伏工业太阳能电池的首要原材料。近年来,全球动力的继续严重,使大力开展太阳能成为了国际各国动力战略的要点,跟着光伏工业的如火如荼,太阳能电池原材料多晶硅报价暴升,又促进硅微粉的商场需求迅猛添加,硅微粉呈现出求过于供的局势,更使硅资源具有者尽享惊人的暴利。 据调查,现在国内出产硅微粉的才能约50万吨,首要是普通硅微粉,而高纯超细硅微粉很多依托进口。开始猜测2008年我国对超细硅微粉的需求量将达10万吨以上。其间,橡胶职业是最大的用户,涂料职业是重要有巨大潜力的使用范畴,电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉质料悉数依托进口,仅普通球形硅微粉的报价2—3万元/吨,而高纯超细硅微粉的报价则高达几十万元/吨以上。 超细硅微粉具有粒度小、比表面积大、化学纯度高、涣散功能好等特色。以其优胜的稳定性、补强性、增稠性和触变性而在橡胶、涂料、医药、造纸、日化等许多范畴得到广泛使用,并为其相关工业范畴的开展供给了新材料的根底和技能确保,享有“工业味精”“材料科学的原点”之美誉。自面世以来,已成为当今时刻材料科学中最能习惯年代要求和开展最快的种类之一,发达国家现已把高功能、高附加植的精细无机材料作为本世纪新材料的要点加以开展。 近年来,计算机商场、网络信息技能商场开展迅猛,CPU集程度愈来愈大,运算速度越来越快,家庭电脑和上网用户越来越多,对计算机技能和网络技能的要求也越来越高,作为技能依托的微电子工业也获得了飞速的开展,PⅢ、PⅣ处理器,宽带大容量传输网络,都离不开大规模、超大规模集成电路的硬件支撑。 跟着微电子工业的迅猛开展,大规模、超大规模集成电路对封装材料的要求也越来越高,不只需求对其超细,并且要求其有高纯度、低放射性元素含量,特别是关于颗粒形状提出了球形化要求。高纯超细熔融球形石英粉(简称球形硅微粉)因为其有高介电、高耐热、高耐湿、高填充量、低胀大、低应力、低杂质、低摩擦系数等优胜功能,在大规模、超大规模集成电路的基板和封装猜中,成了不可短少的优质材料。 为什么要球形化?首要,球的表面流动性好,与树脂拌和成膜均匀,树脂添加量小,并且流动性最好,粉的填充量可到达最高,分量比可达90.5%,因而,球形化意味着硅微粉填充率的添加,硅微粉的填充率越高,其热胀大系数就越小,导热系数也越低,就越挨近单晶硅的热胀大系数,由此出产的电子元器件的运用功能也越好。其次,球形化制成的塑封料应力会集最小,强度最高,当角形粉的塑封料应力会集为1时,球形粉的应力仅为0.6,因而,球形粉塑封料封装集成电路芯片时,成品率高,并且运送、装置、运用过程中不易发生机械损害。其三,球形粉摩擦系数小,对模具的磨损小,使模具的运用寿命长,与角形粉的比较,能够进步模具的运用寿命达一倍,塑封料的封装模具报价很高,有的还需求进口,这一点对封装厂下降成本,进步经济效益也很重要。 球形硅微粉,首要用于大规模和超大规模集成电路的封装上,依据集程度(每块集成电路标准元件的数量)断定是否球形硅微粉,当集程度为1M到4M时,现已部分运用球形粉,8M到16M集程度时,现已悉数运用球形粉。250M集程度时,集成电路的线宽为0.25μm,当1G集程度时,集成电路的线宽现已小到0.18μm,现在计算机PⅣ 处理器的CPU芯片,就到达了这样的水平。这时所用的球形粉为更高级的,首要运用多晶硅的下脚料制成正硅酸乙脂与水解得到SiO2,也制成球形其颗粒度为 -(10~20)μm可调。这种用化学法组成的球形硅微粉比用天然的石英质料制成的球形粉要贵10倍,其原因是这种粉根本没有放射性α射线污染,可做到0.02PPb以下的铀含量。当集程度大时,因为超大规模集成电路间的导线距离非常小,封装料放射性大时集成电路作业时会发生源差错,会使超大规模集成电路作业时可靠性受到影响,因而有必要对放射性提出严厉要求。而天然石英质料到达(0.2~0.4) PPb就为好的质料。现在国内运用的球形粉首要是天然质料制成的球形粉,并且也是进口粉。 一般集成电路都是用光刻的办法将电路会集刻制在单晶硅片上,然后接好衔接引线和管角,再用环氧塑封料封装而成。塑封料的热胀大率与单晶硅的越挨近,集成电路的作业热稳定性就越好。单晶硅的熔点为1415℃,胀大系数为3.5PPM,熔融石英粉的为(0.3~0.5)PPM,环氧树脂的为(30~50)PPM,当熔融球形石英粉以高份额参加环氧树脂中制成塑封料时,其热胀大系数可调到8PPM左右,加得越多就越挨近单晶硅片的,也就越好。而结晶粉俗称生粉的热胀大系数为60PPM,结晶石英的熔点为1996℃,不能替代熔融石英粉(即熔融硅微粉),所以中高级集成电路中不必球形粉时,也要用熔融的角形硅微粉。这也是高级球形粉想用结晶粉整形为近球形不能成功的原因地点。80年代日本也走过这条路,效果不可,走不通;10年前,包含现在我国还有人走这条路,从以上理论证明此种办法是不可的。即高级塑封料粉不能用结晶粉替代。 是用熔融石英(即高纯石英玻璃),仍是用结晶石英,哪一种为质料出产高纯球形石英粉为好?依据实验,专家以为:这个题现已非常清楚,用天然石英SiO2,高温熔融喷发制球,能够制得彻底熔融的球形石英粉。用天然结晶石英制成粉,然后涣散后用等离子火焰制成的球就是熔融的球,用火焰烧粉制得的球,表面光华,体积也有缩短,更好用,日本供给的这种粉,用X射线光谱分析谱线彻底是平的,也是全熔融球形石英粉,而国内电熔融的石英,如连云港的熔融石英光谱分析不定型含量为95%,谱线仍能看出有尖峰,仍有5%未熔融。由此可见,出产球形石英粉,只需纯度能到达要求,以天然结晶石英为质料最好,其出产成本最低,工艺道路更简捷。 一、硅微粉在橡胶制品中的使用活性硅微粉(经偶联剂处理)填充于天然橡胶、顺丁橡胶等胶猜中,粉体易于涣散,混炼工艺功能好,压延和压出性良,并能进步硫化胶的硫化速度,对橡胶还有增进粘性的成效,尤其是超细级硅微粉,替代部分白炭黑填于胶猜中,关于进步制品的物性目标和下降出产成本均有很好效果。-2um达60-70%的硅微粉用于出口级药用氯化丁基橡胶瓶塞和用于电工绝缘胶鞋中效果甚佳。硅微粉在仿皮革制造中作为填充料,其制品的强度、伸长率、柔性等各项技能目标均优于轻质碳酸钙、活性碳酸钙、活性叶蜡石等无机材料作填充剂制造的产品。硅微粉替代精制陶土、轻质碳酸征等粉体材料使用于蓄电池胶壳,填充我量可达65%左右,且工艺功能杰出。所获胶壳制品,具有外表平坦润滑,硬度大,耐酸蚀,耐电压,热变形和抗冲击等物理机械功能均到达或超越JB3076-82技能目标。二、硅微粉在塑料制品中的使用活性硅微粉是聚、聚氯乙烯、聚乙烯等制品抱负的增强剂,不只要较大的填充量,并且抗张强度好。制成母粒,用于聚氯乙烯地板砖中,可进步产品耐磨性。硅微粉使用于烯烃树脂薄膜其粉体涣散均匀,成膜性好,力学功能强,较用PCC做填充料出产的塑膜,隔绝红外线透过率下降10%以上,对农用棚膜使用推行极为在举国。也可用于电线电缆外包皮等范畴。三、硅微粉在熔制仪器玻璃和玻纤中的使用因为硅微粉颗粒细微,纯度高,在制玻出产中易熔化、时刻短,制品如硼硅仪器玻璃、钠征仪器玻璃、中性器皿等产品的理化功能和外观质量均到达相应标准,与此同时,出产中节能效果特别明显。再则,依据硅微粉具有粒度细且均匀,比表面积大的特色,用于玻纤直接拉丝新工艺,大大的进步了玻纤合作料的均化程度和加速炉内的玻化速度。拉丝的稳定性优于玻璃球拉丝工艺,且具有明显的节能和下降出产成本效果。作为节能矿藏质料,硅微粉使用于陶瓷职业中,关于下降烧成温度和进步成品率等亦收到抱负效果。四、硅微粉做抛光洗刷磨料效果好跟着现代化技能的开展,对材料的表面处理亦要求更高更精,而磨咱们的使用日趋广泛。硅微粉因其颗粒挨近圆形,经过超细、分级制备的超微粉,再经改性处理后,是金属件杰出的洗刷磨料,如在洗刷轴承中使用,光洁度可达3.0以上,优于显示器的同类产品。别的用于半导体职业、精细阀门、硬磁盘、磁头的抛光,轿车抛光剂,均有很好的效果五、硅微粉在涂猜中的使用使用硅微粉特有的功能性,替代沉积硫酸、滑石粉,用于调合漆、底漆、防犭漆等的制造中(参加量6%~15%)不只起到填充增容效果,并且关于进步油漆细度、流平功能、漆膜硬度,缩短涂料研磨时刻和油漆的耐水、防锈、防腐功能及颜料的涣散性、漆的贮存稳定性等效果均为明显。再则,由硅微粉、水、表面活性剂和水按必定份额装备的熔膜涂料,因为其粘度低,无充挂现象运用方便等特色,成为精细铸中的优质涂料。用于橱柜饰面,具有优异的装修效果和耐腐蚀性。六、硅微粉在电器绝缘封装材料中的使用电工级硅微粉是一种活性硅微粉,用作电器产品环氧树脂绝缘封填料,不只可大起伏添加填充量而更重要的是关于下降混合料系统的粘度,改进加工功能,进步混合料对高压电器线圈的渗透性,下降固化物的胀大系数和固化过程中的缩短率,养活混合料与线圈之间的热张差,进步固化物的热、电、机械功能诸方面起到有利效果。至于硅微粉的职业远景,咱们从以下几个方面展望一下: 商场空间 国际方面,现在全国际年需求硅微粉10万吨左右。日本是当今国际出产环氧塑封料产值最大的国家,年需求硅微粉3万吨,悉数依托进口;美国年需求硅微粉2万吨;韩国年需求硅微粉1万吨以上。 国内方面,据有关部门统计,高纯300目~1000目普通硅微粉和超细结晶硅微粉每年国内外用量保持在20%~35%的添加起伏,跟着使用规模的扩展需求量添加将会不断加大。 2001年我国熔融类总用量1.8万吨,其间1.2万吨进口,2004年总用量7.8万吨,其间进口4.8万吨,估计本年总用量将打破10万吨,上半年已进口达2.5万吨。高科技范畴硅微粉的年需求量为2万吨以上。据估测,国内对熔融型硅微粉的需求量,2010年可到达15~30万吨;在电子产品方面,对结晶型硅微粉的需求,估计年需求量将超越70万吨;在熔融石英陶瓷方面,国内对硅微粉的年需求量将达3万吨,商场远景宽广。 据了解,我国硅微粉高级产品首要依托进口。跟着我国参加了WTO商场,以及我国IT工业的迅猛开展,电子封装这一工业将逐步移向我国。专家预言:新的世纪我国将成为国际的封装大国,高纯超细硅微粉等下流产品的商场也将随之扩展。 赢利空间 虽同是硅微粉产品,但报价却相差十万八千里,如普通300目硅微粉只要600元/吨,而8000目~10000意图超细高纯电子类适用微粉报价却高达100000元/吨,假如再晋级至纳米级熔融微细粉吨价更高达200000元/吨以上。 产品上行开展空间 我国有关单位又成功地研宣布电子级高纯超细硅微粉。这是一种商场远景诱人的电子材料产品。高纯超细硅微粉是大规模集成电路基板和电子封装材料的首要质料,它与环氧树脂结合可完结芯片或元器件的粘接封固。超细硅微粉在环氧树脂中的掺入份额决议了基板的热胀大系数。硅微粉所占份额越高,基板的热胀大系数越小,即越挨近硅片的热胀大系数,然后可防止不均匀胀大构成的对微米线路的损坏。因而,对硅微粉的纯度、细度和粒度散布均有严厉的要求。 厂商实例 以上分析能够看出,硅微粉有着诱人的商场远景和宽广的开展空间。跟着高新技能的开展,对硅微粉材料的要求越来越高,厂商彻底能够依据商场的需求,比较少的投入,随时调整产品结构,开发深加工产品,以进步厂商的竞争力。但这些都要有一个必不可少的条件---科技立异。只要依托科技开宣布高新产品,才能使商场空间不断拓宽并构成良性循环。

金属硅工艺

2017-06-06 17:49:50

  金属硅工艺简单易于操作,可制备高浓度硅溶胶。  硅溶胶是二氧化硅在水中的胶体溶液,其胶粒粒径在1-100nm,工业上用得最多的是粒径在8-20nm的硅溶胶。硅溶胶可广泛用于建筑涂料、精密铸造、催化剂载体、耐火材料等行业。目前工业上制备硅溶胶的主要方法有离子交换法、单质硅溶解法和电渗析法等。本技术拟解决的问题是提供一种稳定性好的以金属硅粉为原料、氨作稳定剂的碱性硅溶胶的制备方法。  工艺特点1.使用金属硅粉为原料制备的硅溶胶质量指标容易控制,易于使Na2O含量≤0.3%以下;2.工艺简单,易于操作;3.与离子交换法相比,生产效率高,反应周期短,一个循环只需5-6h;4.硅粉转化率高,生产成本低,一吨普通硅粉可以制备出六吨浓度16%的硅溶胶;5.以氨作稳定剂,可明显提高硅溶胶的室温稳定性;6.硅溶胶浓度可根据需要进行调整,亦可一步制备出浓度为30%的硅溶胶。  经济效益核算根据硅粉(约6000-8000元/吨)、定浓度硅溶胶的价格以及一吨普通硅粉可以制备出六吨浓度16%的硅溶胶,参考当地技术经济条件,可以很容易核算出本项目的经济效益。  更多关于金属硅工艺的资讯,请登录上海有色网查询。

稀有金属的用途和产地

2019-03-14 11:25:47

3月30日音讯: 矾土  用处:一种氧化铝矿石。常因含有氧化铁而呈黄至赤色,故又称“铁钒土”。矾土的用处极为广泛:可用于炼铝工业、精细铸造、耐火制品、硅酸铝耐火纤维以及制作矾土水泥,研磨材料,陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物等。   产地:我国铝土矿散布高度会集,山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量算计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其他具有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量算计仅占全国总储量的9.1%。焦炭  用处:焦炭首要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架效果。   产地:我国炼焦厂商首要散布于华北、华东和东北地区。近年来,我国焦炭职业开展反常敏捷,产值由2000年的1.28亿吨增加到2004年的2.09亿吨。同期,焦炭出口量根本维持在1400万-1500万吨左右,其间2004年,出口量为1501万吨,约占国际焦炭贸易量的60%左右;而焦炭出口量占全国焦炭产值的份额逐步下降。氟石  用处:也叫萤石,是工业上氟元素的首要来历。它广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、救活、电子、电力、机械和原子能等范畴。   产地:我国是国际上萤石矿最丰厚的国家之一。总保有储量CaF2l.08亿吨,居南非、墨西哥之后,处国际第3位。我国首要萤石矿区有浙江武义,湖南柿竹园、河北江安、江西德安、内蒙古苏莫查干敖包、贵州大厂等。镁  用处:常用作还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。首要用于制作轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂,也能用于制焰火、亮光粉、镁盐等。结构特性类似于铝,具有轻金属的各种用处,可作为飞机、的合金材料。   产地:现在全球已承认的菱镁矿资源量约为124亿吨,我国镁资源储量33.19亿吨。我国菱镁矿储量首要散布在河北、辽宁、安徽、山东、新疆等9个省(区),其间以辽宁储量为最大。碳化硅  用处:碳化硅耐高温,与强酸、强碱均不起反响,导电导热性好,具有很强的抗辐射才能。用碳化硅粉直接提高法可制得大体积和大面积碳化硅单晶。用碳化硅单晶可出产绿色或蓝色发光二极管、场效应晶体管,双极型晶体管。用碳化硅纤维可制成雷达吸波材料,在军事工业中远景宽广。碳化硅超精纤细粉是出产碳化硅陶瓷的抱负材料。   产地:我国的碳化硅散布在河南、青海、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。金属硅  用处:硅是一种半导体材料,可用于制作半导体器材和集成电路。还能够合金的方式运用(如硅铁合金),用于轿车和机械配件。也与陶瓷材料一同用于金属陶瓷中。还可用于制作玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。   产地:我国是全球首要的金属硅产地,2007年我国金属硅总产值为95万-100万吨,而2006年我国金属硅总产值为75万-80万吨。我国的金属硅产能比较大,产值首要会集在贵州、云南、福建、广西、四川、湖南。  用处:是一种极重要的根底工业质料,首要用于化工、农药等多个范畴。用于出产热法磷酸、三化氯磷、三氯氧化磷、等磷化合物及供制作、甲铵磷、虫眯、等有机磷农药和灭鼠药的质料等。   产地:现在我国的总产值居国际首位,共有出产厂上百家,出产设备首要散布在云南、贵州、四川、湖南四省,云、贵、川三省出产才能超越全国80%。锌  用处:国际上锌的悉数消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到10%用于锌基合金,约7.5%用于化学制品。锌最大的用处是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属构成合金,其间锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件。   产地:我国铅锌业现已构成东北、湖南、两广、滇川、西北等五大铅锌采选冶和加工配套的出产基地,其铅产值占全国总产值的85%以上,锌产值占全国总产值的95%。锰  用处:锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的金属,锰广泛存在于自然界中,土壤中含锰0.25%,茶叶、小麦及硬壳果实含锰较多。锰是正常机体必需的微量元素之一,它构成体内若干种有重要生理效果的酶,正常每天从食物中摄入锰3-9毫克。   产地:我国锰矿资源较多,散布广泛,在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处,总保有储量矿石5.66亿吨,居国际第3位。我国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。(Fiona)

有色金属的特性及用途

2019-03-14 11:25:47

6月8日音讯:界说:狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的一切金属的总称。      广义的有色金属还包含有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(一般大于50%),参加一种或几种其他元素而构成的合金。      品种特性:有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外一切的金属。我国在1958年,将铁、铬、锰列入黑色金属;并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包含:铝、镁、钾、钠、钙、、、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、、、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。      有色金属品种      在历史上,出产工具所用的材料不断改进,它与人类社会发展的联系非常亲近。因而历史学家曾用器物的原料来标志历史时期,如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。到17世纪末被人类清晰知道和运用的有色金属共8种。中华民族在这些有色金属的发现和出产方面有过严重的奉献。进入18世纪后,科学技术的迅速发展,促进了许多新的有色金属元素的发现。上述的64种有色金属除在17世纪前已被知道运用的8种外,在18世纪共发现13种。19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种。      有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有杰出的归纳机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。      用处:      A、有色金属中的铜是人类最早运用的金属材料之一。现代,有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能使用等范畴不行短少的结构材料和功用材料。      B、实践运用中,一般将有色金属分为5类:      1、轻金属:密度小于4500千克/立方米,如铝、镁、钾、钠、钙、、等。      2、重金属:密度大于4500千克/米3,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、等。      3、贵金属:报价比一般常用金属贵重,地壳丰度低,提纯困难,如金、银及铂族金属。      4、半金属:性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。      5、稀有金属:包含稀有轻金属,如锂、、等。      稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等。      稀有涣散金属,如镓、铟、锗、等。      稀土金属,如钪、钇、镧系金属。      放射性金属,如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。      有色金属一般指除掉铁(有时也除掉锰和铬)和铁基合金以外的一切金属。有色金属可分为四类:      1、重金属:一般密度在4.5g/cm3以上,如铜、铅、锌等;      2、轻金属:密度小(0.53-4.5g/cm3),化学性质生动,如铝、镁等;      3、贵金属:地壳中含量少,提取困难,报价较高,密度大,化学性质安稳,如金、银、铂等;      4、稀有金属:如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。

钨铜电极棒的分类

2019-05-27 10:11:36

种类电火花制作电极前期选用铜或石墨电极,廉价但不耐烧蚀。钨铜电极的优势是耐高温、高温强度高、耐电弧烧蚀,并且导电导热功用好,散热快。使用会集在电火花电极、电阻焊电极和高压放电管电极。电制作电极特色是种类规格繁复,批量小而总量多。作为电制作电极的钨铜材料应具有尽可能高的致密度和安排的均匀性,特别是细长的棒状、管状以及异型电极。  电制作电极用钨铜合金在电火花制作开展开端的较长时期内,遍及选用铜和铜合金作为制作电极。尽管铜和铜合金多少钱低廉、使用方便,可是因为铜及铜合金电极不耐电火花烧蚀,导致电极耗费大,制作精度差(有时需进行屡次制作)。跟着模具精度和许多难制作材料部件用量的不断添加,以及电火花制作技术的日益老练,钨铜材料作为电火花制作电极的用量日积月累。选用钨铜材料的电制作电极,不只使被制作模具及部件的精度进步,并且电极丢失小,制作效率高,乃至一次即可完结产品的粗制作和精制作。电火花制作电极的特色是种类规格繁复,批量小而总量大。特别是一些细长棒材、管料以及异型电极,假如选用惯例的办法制取,则技术非常冗杂,材料利用率很低。电阻焊电极归纳了钨和铜的杰出功用,耐高温、耐电弧烧蚀、强度高,比严重,导电导热性好,易于制作,并且它的功用如虚汗,与钨高硬度,高熔点,抗粘附的特色,常常用来做有必定耐磨性,耐高低温焊接,对焊电极。电火花制作电极鉴于在钨钢,耐高温超硬合金压铸被腐蚀发生的,常见的电极损耗大,速度慢,钨铜电气高速,低丢失率,准确的电极形状,优秀的制作功用腐蚀,保证制作件的精度大大进步。高压放电管电极高压真空放电管在作业场所,在几秒钟的时刻触摸材料零度数千摄氏度,而钨铜的抗烧蚀功用,高韧性,杰出的导电导热功用给放电管供给必要的安稳条件。

废金属:钴铁和金属钴的牌号及用途

2018-12-10 14:19:22

1735年,瑞典教授发现和分离出了金属钴,并指出钴能染蓝色,且描述了钴的性质。1802年,特纳尔德开始从化学和冶金方面,对钴的化合物进行了较多的研究。1912年,在加拿大德洛罗熔化和精炼公司的第一家重要的钴冶炼厂投产,至1940年加拿大一直是世界上领先的钴生产国家。1924年,加丹加(现属刚果(民))成了最大的钴生产地,加丹加矿业联合公司投产了潘达的电熔炼车间,1926年扎伊尔伊户的年产3500t的铜钴精炼厂投产。1926年,德国杜伊斯堡铜冶炼厂,用来源不同的黄铁矿灰渣生产3t钴,到1965年达到1400t,几乎占世界总产量的8%。1952年,首次在挪威的克里斯蒂安松生产出了电解钴。1956年,才由美国矿山局制得了纯度为99.99%的钴。钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。   无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。   钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。   钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。   一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。 钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。   无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。   钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。   钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。   一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。 钴铁的牌号及化学成分名称牌号化学成分%CoFeNiCuMnSCCa≤钴铁FeCo8518-818-80.80.020.050.010.02 金属钴Co9795-99<1.52.50.020.020.010.01 纯钴Co99>99<0.20.60.04 0.040.06 钴粉Co99>99<0.050.30.0010.015  0.015电解钴Co99.5>99.5<0.070.30.0030.0150.0050.01

金属钡的主要用途

2019-03-12 11:03:26

金属的主要用处是作消气剂,以除掉真空管和电视显象管内的痕量气体。在蓄电池极板的铅合金中参加少数的,能改进功能。也可作球化剂和脱气合金,用于制作球墨铸铁和精粹金属。的化合物用处广泛,重晶石可作钻探用的泥浆。锌白俗称立德粉,是一种常用的白色颜料。钛酸压电陶瓷广泛用作仪器中的换能器。盐(如硝酸)焚烧时,呈亮堂的绿黄色,很多用于制作烟火和信号弹。硫酸常用于医学X射线肠胃诊察,俗称“餐造影”。

有色金属分类  有色金属按其性质、用途、

2019-03-07 09:03:45

有色金属分类 有色金属按其性质、用处、 产值及其在地壳中的储量情况一般分为有色轻金属、有色重 金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。在稀有金属中,依据其物理化学性质、质料的共生联系、出产工艺流程等特色,又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。  1、有色轻金属一般是指密度在4.5克/厘米3以下的有色金属,有7种,包含铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、(Sr)、(Ba)。这类金属的一起特色是:密度小,化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都十分安稳。对这类金属的提取和工业出产,一般选用熔盐电解法或金属热复原法。  2、有色重金属一般是指密度在4.5克/厘米3以上的有色金属,有12种,它们是铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(gǔ)(Co)、锡(Sn)、镉(gé)(Cd)、铋(Bi);锑(Sb)、(Hs)、。这类金属一般选用火法冶炼或湿法冶炼来提取和进行工业生产 。 3、稀有金属一般是指那些自然界中含量很少、散布稀散或难以从质料中提取的金属。稀有金属按其某些一起点又将其细分为: (一)稀有轻金属; (二)稀有高熔点金属;(三)稀散金属 (四)稀土金属 (五)稀有放射性金属 ○  1、稀有轻金属的一起特色是密度小(0.53~1.87克/厘米3),化学活性很强。这类金属的氧化物和氯化物都具有很高的化学安稳性。稀有轻金属有4种,它们是锂(Li)、铍(Be)、(Rb)、(Cs)。对这类金属一般用熔盐电解法或金属热复原法出产。  2、稀有高熔点金属的一起特色是熔点高,一般高于1650℃,抗腐蚀性强以及可与一些非金属生成十分硬和十分难熔的安稳化合物,如碳化物、氟化物、硅化物和硼化物。稀有高熔点金属有9种,它们是钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铼(Re)。因为这类金属熔点高,一般是由化合物复原时取得金属粉末或海绵体,然后选用粉末冶金法或电弧熔炼法制成细密合金。○        3、稀土金属(rare earth element,REE)原子结构相同,其物理化学性质很近似。在矿石中它们总是伴生在一起,在提取过程中,需经冗杂作业才干逐一别离出来。其称号的来由是:18世纪用以提取这类元素的矿藏比较稀疏,并且只能取得外观似碱土(氧化钙)的稀土氧化,故取名稀土,一向沿用到今。稀土金属有17种,包含镧系元素以及和镧系元素在化学性质上近似的钪和钇,它们是镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、(nǘ)钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、(yóu)铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(dí)(Dy)、钬(huǒ)(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(kàng)(Sc)、钇(Y)。这类金属的提取一般是,首先以氧化物的混合物或以其他化合物的混合物分出,然后用物理化学办法再进行别离提取。  4、贵金属一般价值比较高,在地壳中含量少,挖掘和提取比较困难,故报价均比一般金属贵,有8种,它们是金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、铱(Ir)、锇(Os)、钌(Ru)、钯(Pd)、铑(Rh)。

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。

线材的生产工艺和用途

2018-12-11 14:37:41

一、线材的生产工艺  线材是指直径为5-22mm的热轧圆钢或相当此断面的异形钢,因以盘卷形式交货,故又通称为盘条。常见的线材产品规格直径为5-13mm。  根据轧机的不同可分为高速线材(高线)和普通线材(普线)两种。  高线采用高速线材轧机上轧制,生产节奏快、盘较大(包中盘元通常是整根、最大盘重可达2500kg)、包装通常比较紧匝、漂亮。  高线是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。轧制速度在80-160米/秒,每根重量(盘)在1.8-2.5吨,尺寸公差精度高(可达到0.02mm),在轧制过程中可通过调整工艺参数(特别是在冷却线上)来保证产品的不同要求。   普线是指用“普通轧机(一般是横列式复二重轧机)”轧制的盘条。轧制速度20-60米/秒,每根重量(盘)在0.4-0.6吨(市场上见到的一般是三根六头为一大盘),在轧制过程中仅可通过冷却线上风冷或空冷来保证产品性能。 普线是用普通轧机轧制、一般盘重较小,一包通常由几段盘元包装而成、包装较松、较凌乱。普通线材扎机已被列为落后产能,将被逐步淘汰。  线材的特点是断面小、长度大,对尺寸精度和表面质量要求较高。主要的轧制工序有:1)坯料 线材的坯料以连铸小方坯为主,其边长一般为120~150mm,长度一般在6~12米左右。在实际生产中,采用目测、电磁感应探伤和超声波探伤等方式检验连铸小方坯的质量;2) 加热 一般采用步进式加热炉加热。加热的要求是氧化脱碳少、钢坯不发生扭曲、不产生过热过烧等。现代化的高速线材轧机坯料大且长,这就要求加热温度均匀、温度波动范围小。3) 轧制 线材的断面比较单一,因此轧机专业化程度较高。由于坯料到成品,总延伸较大,因此轧机架数较多,一般为21~28架,分为粗、中、精轧机组。目前高速线材轧机成品出口速度已达100m/s以上。4) 精整 由于现代线材轧制速度较高,轧制中温降较小甚至是升温轧制,因此线材精轧后的温度很高,为保证产品质量,要进行散卷控制冷却。根据产品用途有珠光体控制冷却和马氏体控制冷却。其生产工艺流程如下:钢坯运入→成批称重→入库存放→炉前上料→钢坯质量检查→单根称重→加热→粗轧→切头尾→中轧→预精轧(轧间水冷)→切头尾→精轧(轧间水冷)→穿水冷却→吐丝成圈→散卷冷却→集卷→切头尾→压紧打捆→称重挂牌→卸卷→入库二、线材的特性与质量  1、线材的分类  随着工业的发展,线材的应用领域越来越广,对线材品种质量的要求越来越严格,也越来越专业化。  线材的钢种非常广泛,有碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。凡是需要加工成丝的钢种大都经过热轧线材扎机生产成盘条再拉拔成丝。因为钢种、钢号繁多,所以在线材生产中通常将线材分为以下四大类:  (1)软线。软线指普通低碳钢热轧圆盘条。  (2)硬线。硬线指优质优质碳素结构钢类的盘条,如制绳钢丝用盘条,轮胎钢丝等专用盘条。  (3)焊线。系指焊条用盘条。  (4)合金钢线材。系指各种合金钢和合金含量高的专用盘条。   2、低碳钢热轧圆盘条的规格和质量要求  对线材质量要求更多的是必须满足后部工序的使用性能。一般线材交货的技术条件规定的质量内容有:外形及尺寸精度;表面质量及氧化铁皮;截面质量及金相组织;化学成分及力学性能;盘重;包装及标志等。我国对线材的各项质量规定要求符合GB1499.1--2008《热轧光圆钢筋》的规定。                          牌号和化学成分牌 号 化学成分(质量分数)% 不大于      C Si Mn P SHPB235 0.22 0.3 0.65 0.045 0.05HPB300 0.25 0.55 1.5 0.045 0.05                                                    力学和工艺性能牌 号 力学性能 冷弯试验180°屈服点ós/MPa 抗拉强度ób/Mpa 伸长率δ1o(%) d=弯心直径≥ a=试样直径HPB235 235 370 25 d=aHPB300 300 420 25 d=a三、线材的用途  线材用途十分广泛,除直接用作建筑钢筋外,还可加工成各类专用钢丝,如弹簧用钢丝、焊丝、镀锌丝、通讯线、钢帘线、钢绞线等;还可加工成其他金属制品,如铆钉、螺钉、铁钉等。根据资料统计,一般国家线材产量占钢材总产量的5-15%。我国目前处在经济发展时期,城市建设和解决居民居住条件仍需要大量线材。此外,国内对金属制品需求量增加,国际贸易出口量也不断扩大,我国线材产量占钢材总产量的比例达到15%左右。  近几年来,作为制品生产的基础原材料,我国深加工用优质线材以10%左右的速度发展,其总量和大部分品种已能满足市场需求。2007年线材深加工产品总量超过2000万吨。线材产品质量明显提高主要表现为:作为制品主要品种的低松弛钢绞线和优质钢丝绳所用线材,无论是从化学成分、物理性能、尺寸及表面精度,还是成材率等指标评价,都可与进口线材相媲美。不仅能满足国内市场需求,而且部分产 品已出口。宝钢、武钢、沙钢、鞍钢等钢厂生产的钢帘线用线材也已在国内钢帘线生产厂使用。绝大部分制品用线材已能满足生产需要。                         2007年线材按用途分的产量产品名称 产量(吨)线材 79209674工程及建筑结构用线材 51210226制品原料用高碳钢线材(硬线) 8863927其中:钢帘线用硬线 756290钢纤维用硬线 196481钢绞线用硬线 3887904拉拔用线材(软线) 8713900电焊条用线材 2542704弹簧用线材 706008冷镦铆螺用线材 3672380其它用途线材 3500529  线材的钢种非常广泛,有碳素结构钢、优质碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。因为线材钢种、钢号繁多,在线材生产中通常将线材分为软线、硬线、焊线和合金钢线材4类,常用的主要钢号及其用途如下。                         线材常用的主要钢号及其用途序 号 钢号 规格(mm) 一般用途1 Q195、Q195F、Q215、Q215F、Q235、Q235F ф5.5、ф6.5 拉丝Q235 ф6.5 建筑2 BL2、BL3 ф6.5-10 一般标准件G10180、G1010、G10220(均为美国钢号) ф5.5、ф6.5 标准件用自攻螺钉3 ML10-ML45、ML25Mn-ML45Mn、ML15MnB、ML15MnVB、ML20MnTiB ф8.0-16.0 冷镦4 H08A、H08E、H15Mn、H08Mn2SiA、H08MnA、H10Mn2、H10MnSi、H08MnMoA、H10Mn2MoA ф5.5、ф6.5 焊丝5 H10Mn ф5.5、ф6.5 钢棉6 60 ф6.5 轮胎用胎圈钢丝7 60、70、H57B、H67A、F58、F58V ф5.5、ф6.5 金属针布钢丝8 H72A、H72B ф5.5、ф6.5 石油钢丝绳用高强度镀锌钢丝9 70、STC ф5.5 子午轮胎线10 70、80、77B、82B ф8.0-14.0 高强度(低松弛)预应力钢丝及钢绞线

金属液面氧化膜对铝合金铸件质量影响

2019-03-11 09:56:47

“铸造”是液态金属成形工艺。处于高温的液态金属,在大气中表面会被氧化,并发作氧化膜,这是众所周知的。可是,长期以来,关于这种氧化膜对铝合金铸件质量的影响,根本上都只考虑金属液中卷进非金属夹杂物的问题,很少作更进一步的讨论。     英国Birmingham大学的J.Campbell等,根据多年的研讨,从微观和微观方面发现折叠的氧化膜夹层(bi-films)对铝合金铸件的质量有十分重要的影响。Campbell等以为,对氧化膜夹层(bi-films)的知道是一项最令人振奋的发现。现在,咱们暂将Campbell等得到的开始定论和见地称为‘氧化膜夹层(bi-films)说’。     液态铝合金中卷进的氧化膜夹层后,其对铸件质量的影响大体上可分为两个方面:一是微观方面,除分裂金属基体使力学性能下降外,还会诱发气孔和小缩孔等铸造缺点;另一是微观方面,对晶粒大小、枝晶距离、铝硅合金中Na和Sr的蜕变效果等都有重要的影响。     一.液态金属表面氧化膜的特性     分析氧化膜的特性,不能不一起考虑其所依靠的金属母液的密度和熔点.在钢、铁方面,以铸钢件出产为例加以阐明。钢液被氧化发作的FeO,熔点和密度都比钢液低得多,并且在高温下的活性很强,根本上不或许独自存在。FeO能够与SiO2结组成低熔点的FeO.SiO2,能够与钢中的硅和锰效果生成MnO和SiO2并进而结组成MnO.SiO2,也能够与钢中的碳效果生成CO,还会有小部分溶于钢液。假如脱氧处理不妥,或出钢后钢液被二次氧化,都会使钢中非金属夹杂物增多,或使铸件发作气孔或表面夹渣之类的缺点。可是,钢液表面发作的氧化物,熔点都低于钢液温度,只能集合,不或许折叠成氧化膜夹层悬浮于钢液中,因而也就不会有氧化膜夹层所构成的各种问题。     铝合金和镁合金的状况则与此彻底不同,现以铝合金为例简要地阐明如下:     铝在液态下的活性很强,铝液表面极易与大气中的氧效果生成Al2O3薄膜。Al2O3的熔点比液态铝合金的温度高得多,并且十分安稳。Al2O3的密度又略高于铝液。因而,Al2O3薄膜易悬浮在铝液中,不会集合而与铝合金液别离。     在铝合金液发作扰动时,表面的Al2O3薄膜就会折叠成夹层,并被卷进金属液中,然后构成许多铝合金所特有的问题。     二.氧化膜夹层的构成及其有害效果     铝合金在熔炼过程中、自熔炉内倾出时、蜕变处理过程中、以高气流速度进行喷吹净化处理时以及浇注过程中,铝合金液都会遭到激烈的扰动。液态金属表面的扰动,会拉动其表面上的氧化膜,使之扩展、折叠、断开。氧化膜断开处显露的清洁合金液面,又会被氧化而发作新的氧化膜。氧化膜的折叠会使其朝向大气一侧的枯燥表面相互贴合,并在两枯燥表面间裹入少数空气,成为‘氧化膜夹层’。     氧化膜夹层易于卷进金属液中,还会在扰动的金属液效果下被挤成小团。因为Al2O3的熔点比铝合金液的温度高一千多摄氏度,并且具有高度的化学安稳性,小团不会熔合,也不会溶于铝合金中。尽管Al2O3的密度略高于铝合金液,但裹入空气后的氧化膜夹层的密度就比较接近于铝合金液。因而,除在大型保温炉内长期静置过程中氧化膜夹层或许下沉外,在一般铸造出产条件下,都会比较安稳地悬浮于铝合金液中。     现已悬浮有氧化膜夹层的铝合金液,再次遭到扰动时,又会发作更多的氧化膜夹层。铸件出产过程中,合金的熔炼、自熔炉倾出、蜕变处理、净化处理、浇注等作业都会使铝合金液发作激烈的扰动,铝合金液中除保存原有的氧化膜夹层外,还会因再次扰动而不断添加新的氧化膜夹层。因而,进入型腔的金属液中都含有很多细小的氧化膜夹层。     金属液充溢型腔后,即处于停止状况,被揉捏成团的氧化膜夹层会逐步舒展成为小片状。金属液冷却到液相线以下后,枝状晶的生核和长大,又是促进被揉捏成团的氧化膜夹层舒展的要素。     铸件凝结后,很多小片状氧化膜夹层自身就是小裂纹,起切开金属基体的效果,当然会使合金的力学性能下降,而损害更大的却是诱发气孔和小缩孔的发作。     跟着液态金属温度的逐步下降,氢在金属液中的溶解度不断下降,可是氢以气孔的方式自液态金属中分出是十分困难的。均匀的液相中发作另一种新相(气相)时,总是先由几个原子或分子集合而成,其体积很小。这种体积细小的新相,其比表面积(即单位体积的表面面积)极大,要发作新的界面,就需求对其作功,这就是新相的界面能,即其表面面积与表面张力的乘积。铝合金液冷却过程中要得到这样大的能量,实际上是不或许的。     即便发作了新相的中心,其长大也需求很大的能量,并且只要在新相的尺度超越某一临界值后才有或许长大。尺度小于临界值的新相中心不或许长大,只会自行消失。     理论上,气相在液相中生核、长大是十分困难的。实际上。假如没有其他诱发要素,在氢含量根本正常的条件下,均匀的铝合金中因分出而发作气孔的状况,是不或许发作的。12后一页