碳酸钙和氧化钙烧结分解锆英砂制取二氧化锆
2019-03-05 10:21:23
一、工艺流程
碳酸钙、氧化钙烧结分化锆英砂的工艺流程见图1。图1 碳酸钙、氧化钙烧结分化锆英砂工艺流程
二、烧结反响
碳酸钙烧结反响:
ZrSiO4+2CaCO3=CaZrO3+CaSiO3+2CO2
ZrSiO4+4CaCO3=CaZrO3+Ca3ZrSi2O9+4CO2
ZrSiO4+Ca3ZrSi2O9=3CaSiO3+2ZrO2
氧化钙烧结反响:
ZrSiO4+CaO=CaSiO3+ZrO2
ZrSiO4+2CaO=CaZrO3+CaSiO3
2ZrSiO4+4CaO=CaZrO3+Ca3ZrSi2O9
三、烧结块浸出和沉积
CaO(g)+CaCl2(g)+2HCl=2CaCl2(l)+H2O
Ca2SiO4(s)+4HCl=2CaCl2(l)+SiO2+2H2O
CaSiO3(s)+2HCl=CaCl2(l)+SiO2+H2O
热浸出反响:
CaZrO3+4HCl=ZrOCl2+CaCl2+2H2O
沉积反响:
ZrOCl2+2NH4OH+nH2O=ZrO(OH)2·nH2O+2NH4Cl
四、首要工艺条件
碳酸钙、氧化钙分化锆英砂工艺条件见表1。
表1 碳酸钙、氧化钙分化锆英砂工艺条件工艺过程条 件分化率烧结 ZrSiO4∶CaO=1∶3.3~3.6(摩尔比);
CaCl2∶ZrSiO4=1∶5;1100~1200℃;4~5h97%~98% ZrSiO4∶CaO=1∶3.9~4.5(摩尔比);
CaCl2∶CaO=1∶5;1000~1100℃;8~10h90%~94%冷浸出 HCl=5%~10%烧结HCl=25%~30%;70~80℃HCl=20%~30%;80~90℃
氯化钙和氯化钠分解钾长石提钾的动力学实验
2019-02-20 14:07:07
一、导言
钾长石是含钾岩石中的一种,是潜在的钾肥资源。我国的钾长石储量巨大,首要散布于山西、山东、四川、安徽和新疆等省区[1]。选用高温热分化法从钾长石中提取可溶性钾是开发利用钾长石资源的一种重要办法,一般都需求增加分化助剂进行熔浸,国内研讨者现已做过许多这方面的探究[2-5]。CaCl2和NaCl的报价较低,工业质料可以从纯碱职业的废渣和废液中获取,对设备的腐蚀性小,取得的分化率相对较高。在前期试验[6]的基础上,结合有关冶金动力学的研讨办法和试验[7-9],本试验拟选用CaCl2和NaCl作混合助剂进行热分化钾长石提钾的动力学试验,要点调查反响温度、助剂比和钾长石粒度等首要因素对化学反响速率的影响,然后更好地操控化学反响进程。
二、试验
(一)质料与试剂
质料钾长石来自山西闻喜县,无水氯化钙、氯化钠、、四硼钠、、硫酸镁、十六烷基三甲基化铵、乙酸钠、冰乙酸均为分析纯,95%乙醇为化学纯。
(二)试验设备与分析仪器
PE60×100型颚式破碎机,QM-1SP型行星式球磨机,KSJD-6.3-16型马弗炉,SHZ-D(Ⅲ)型循环水式真空抽滤机,XRF-1800型X射线荧光光谱仪,MASTERSIZER2000型激光衍射粒度仪。
(三)试验办法
将钾长石用颚式破碎机破碎至一6 mm,用行星磨粉磨1h,用标准套筛筛分,称取粉样50g,放入200mL的瓷坩埚,参加适量的助剂,拌和混匀,放入预先升温的马弗炉中焙烧,将焙烧后的产品放在室温下天然冷却至常温,用水浸出,过滤,对滤液进行钾含量测定。
选用四硼钠-季铵盐容量法测定钾含量。
反响分数f的核算式为:浸取液中质量/钾长石试样中质量。
选用x射线荧光光谱仪测定钾长石样品的化学成分,操作条件:电压30-50 kV,电流50-100 mA,气氛为真空。
运用激光衍射粒度仪测定钾长石粒度时,用水作分散剂,挑选红光吸收率。
三、成果与评论
(一)钾长石的特征分析
用X射线荧光分析法对钾长石样品进行化学成分分析,成果见表1,用X射线衍射法对钾长石样品进行特点判别分析,成果见图1。
表1 钾长石的化学组成 % SiO2Al2O3K2ONa2OFe2O3Rb2OCaOBaOCr2O3MnONiOSrOCuO质量分数66.6217.8912.651.570.610.170.150.130.120.020.020.010.01
图1 钾长石的X射线衍射谱
由图1可知,钾长石中含少数的钠长石和石英,经过查阅粉末衍射标准联合委员会世界衍射数据中心数据库(JCPDS-ICDD)可知,该钾长石为钾微斜长石,属三斜晶系。
(二)焙烧温度对分化速率的影响
先混合反响物料,混合助剂中CaCl2与NaCl的质量比为2:1,混合助剂与钾长石的质量比为1.2:1,钾长石的粒度为-75μm。别离将准备好的混合物料在973、1023、1073和1123 K的温度下焙烧,测定钾长石热分化反响分数f(即提取率,见图2),并将不同反响温度下的反响分数与反响时间别离代入不同的Ginstling—Brundshtein动力学方程[7]:
1一 f-(1一f)2/3=kt (1)
对依照动力学方程式(1)核算得到的数值进行拟合,根本契合直线联系(见图3),阐明分化反响进程契合Ginstling—Brundshtein动力学方程。用最小二乘法回归各直线方程,直线斜率即为反响速率k,以Ink对1/T作图也得直线(见图4)。依据Arrhenius经历公式[10],由直线斜率即可求得分化反响表观活化能为58.6 kJ/mol,而氯化钙与钾长石系统的表观活化能[11]为126.94 kJ/mol,氯化钠与钾长石系统的表观活化能[12]为81.42 kJ/mol,氯化钙和氯化钠混合系统表观活化能比氯化钙系统下降68.34 kJ/mol,比氯化钠系统下降22.82 kJ/mol,标明选用氯化钙和氯化钠作混合助剂,能有用下降反响系统的表观活化能,进步反响速率。
图2 反响温度对反响速率的影响
图3 反响速率与反响温度的联系
(Y= 1一 f-(1一f)2/3=kt)图4 分化反响的Arrhenius图
(三)助剂配比对分化速率的影响
助剂的增加量会对钾长石分化反响系统的速率形成影响。这是因为助剂与钾长石颗粒相互作用时,或许会增加或削减钾长石中的晶体缺陷数目,然后增加或削减晶体中的空位浓度,进而改动组员在晶体中的分散速率[7]。别的,助剂还或许促进固体表面的烧结,使物质的分散进程易于进行,然后加速反响进程。在钾长石粒度为一75μm、反响温度为1073 K的条件下,对助剂与钾长石质量比(助剂比)别离进行试验,成果标明,反响速率随助剂比的进步而加速(见图5)。以Y对t作图根本呈线性联系(见图6),阐明在不同助剂用量下,Ginstling—Brundshtein动力学模型适用于钾长石热分化进程。
图5 助剂比对反响速率的影响
图6 助剂比与反响速率的联系
(Y= 1一 f-(1一f)2/3=kt)
(四)粒度对分化速率的影响
因为不同粒度的固体颗粒具有不同的比表面积,且固体颗粒的粒度越小,其比表面积越大,因而,关于质量相同的颗粒,粒度越小,反响速率越快。在助剂配比1.2、焙烧温度1073 K时,对3种不同粒度的钾长石(见图7)别离进行试验,得到各粒度下提取率与反响时间的联系,见图8。
从图8中看出,跟着粒度减小,热分化反响加速。
依照Ginstling—Brundshtein动力学方程线性回归,图形根本出现直线联系(见图9),阐明在不同粒度下,Ginstling—Brundshtein动力学模型可以适用于试验的反响系统,一般来说,反响时间越短,系统分化率越低时,动力学模型的适用程度越好。
图7 钾长石粒度散布曲线
图8 粒度对反响速率的影响
图9 粒度与反响速率的联系
(Y= 1一 f-(1一f)2/3=kt)
四、定论
对增加氯化钙和氯化钠混合助剂的钾长石系统进行动力学试验,成果标明,在不同反响温度下,分化反响进程受固膜分散操控,契合Ginstling—Brundshtein动力学方程,依据Arrhenius经历公式,求得分化反响表观活化能为58.6 kJ/mol,比氯化钙系统下降68.34 kJ/mol,比氯化钠系统下降22.82 kJ/mol,标明选用氯化钙和氯化钠作混合助剂,能有用下降反响系统的表观活化能,进步反响速率。反响速率随助剂比的进步而加速,在不同助剂用量下,Ginstling—Brundshtein动力学模型适用于钾长石热分化进程。反响速率随粒度的减小而加速,在不同的钾长石粒度下,Ginstling—Brundshtein动力学模型也能适用于试验的分化系统,反响时间越短,系统分化率越低时,动力学模型的适用程度越好。参考文献
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[12]彭喧嚣,邹晓勇,黄诚.氯化钠熔漫钾长石提钾进程[J].进程工程学报,2002。2(2):146-150.
铝氧化制作标牌氧化方法
2019-02-28 10:19:46
铝氧化标牌制造、面板的氧化办法有以下几种: 1.沟通氧化上色,氧化膜软合适冲压凸字后加工; 2.室温硫酸氧化合适染黑色; 3.低温硫酸氧化,氧化膜详尽又硬,合适染印地素、金色染料等; 4.硫酸、草酸混酸氧化可在常温条件下得到硬氧化膜; 5.瓷质氧化用铬酸和阳极氧化,表面同瓷釉.
紫铜氧化
2017-06-06 17:50:09
紫铜氧化以后是会变成黑色,长期在潮湿环境中会变绿色。紫铜很容易氧化,这对于一些工厂想要长期的储存紫铜是一个很大的问题。那么如何有效的防治紫铜氧化这个问题呢?首先来了解一下紫铜的一些性质:紫铜 因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能 ,因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代,紫铜的
产量
超过了其他各类铜合金的总
产量
。防治紫铜氧化主要有一下几个方法:1.定期用稀盐酸清洗铜锈,因为附着的铜锈也会加速铜的氧化。 2.可在铜棒表面涂抹油类,减少与空气接触。3.保持储存环境的通风,干燥4.防锈油漆5.铜棒中的杂质
金属
或者碳元素都会加速氧化。想要了解更多关于紫铜氧化的信息,请继续浏览上海
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黄铜氧化
2017-06-06 17:50:00
黄铜氧化是指黄铜件经过一系列的氧化工艺从而给黄铜件镀上一层氧化膜的过程。对于黄铜件的防腐蚀具有重要的作用。 黄铜氧化方法一般是黄铜件在含有碱式碳酸铜的氨液中进行氧化,该黄铜氧化工艺具有工艺设备简单,可室温操作,成膜速度快,生产成本低等优点,被认为是黄铜材料的主要氧化方法。 黄铜氧化缺点:常因氧化前预处理方法选用不当和难以避免沉淀于膜上的红色挂霜等问题的存在,往往不能获得理想的氧化膜质量,阻碍了该工艺进一步应用和发展。 黄铜氧化成膜速度过慢原因: 黄铜氧化速度过慢,一般是因为氧化溶液使用一定时间之后,溶液开始老化,由原来的清亮透彻的深蓝色变成混浊的蓝黑色,这是溶液中积聚过多的锌盐和消耗过多的原溶液所致,这时应该更换溶液,但更换时最好留下1/l0~1/20旧液作为“药引子”,这样使用效果好。虽然这样,但也不要当天即用。 黄铜氧化溶液若要继续使用,则需加点温(30~40℃),但此时所获膜层颜色显得较黑,光泽性也比较差。 为提高黄铜氧化溶液的利用率,黄铜氧化溶液使用时尽可能不加温,使用后妥善保管。 黄铜氧化氧化膜表面红色挂灰,其产生的原因是:(1)黄铜氧化氧化液使用过久,有少量金属铜游离析出;(2)黄铜氧化氧化过程中的置换铜层;(3)黄铜氧化氧化前预处理过程中酸洗不当,工件表面已有置换铜层。 上述三点中除了(3)可在酸洗中采取措施去除之外,(1)和(2)两点较难避免,只能黄铜氧化氧化后在膜上设法除去。经过多种酸、碱处理试验发现,用5~7g/L的氰化钠溶液清洗黄铜氧化氧化膜上的红色挂灰效果最好,经此溶液中清洗后的黄铜氧化氧化膜表面不但红色挂灰全部消失,而且黄铜氧化氧化膜色泽更佳,呈深乌黑色,操作也很方便,是一种理想的除挂灰方法。 更多关于黄铜氧化的资讯,请登录上海有色网查询。
铝板氧化
2017-06-06 17:50:09
有关铝板氧化的过程:以铝板为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝板的阳极氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。 阳极氧化膜生长的一个先决条件是,电解液对氧化膜应有溶解作用。但这并非说在所有存在溶解作用的电解液中阳极氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性质相同。 阳极氧化按电流形式分为:直流电阳极氧化,交流电阳极氧化,脉冲电流阳极氧化。按电解液分有:硫酸、草酸、铬酸、 混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化。按膜层性子分有:普通膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。铝及铝 合金常用阳极氧化方法和工艺条件见表-5。其中以直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍。 阳极氧化膜由两层组成,多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内层上上成长起来的,后者称为阻挡层(也称活性层)。用电子显微镜观察研究,膜层的纵横面几乎全都呈现与
金属
表面垂直的管状孔,它们贯穿膜外层直至氧化膜与
金属
界面的阻挡层。以各孔隙为主轴周围是致密的氧化铝构成一 个蜂窝六棱体,称为晶胞,整个膜层是又无数个这样的晶胞组成。阻挡层是又无水的氧化铝所组成,薄而致密,具有高的硬度和阻止电流通过的作用。阻挡层厚约 0.03-0.05μm,为总膜后的0.5%-2.0%。氧化膜多孔的外层主要是又非晶型的氧化铝及小量的水合氧化铝所组成,此外还含有电解液的阳离子。 当电解液为硫酸时,膜层中硫酸盐含量在正常情况下为13%-17%。氧化膜的大部分优良特性都是由多孔。 外层的厚度及孔隙率所觉决定的,它们都与阳极氧化条 件密切相关。 更多铝板氧化信息请详见于上海
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阳极氧化及化学氧化的区别
2018-12-28 09:57:31
★阳极氧化的概念:铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程.阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧
1、阳极氧化的作用:
☆防护性
☆装饰性
☆绝缘性
☆提高与有机图层的结合力.
☆提高与无机覆盖层的结合力
☆开发中的其它功能
2、铝合金的化学转化膜处理(化学氧化,钝化,铬化)
★铝合金的化学转化膜通过化学氧化取得,可参考美军标MIL-C-5541。
★为什么要进行铝合金的化学转化膜处理?
☆加强铝合金的防锈能力。
☆可以起稳定接触电阴的作用。(曾经一客户产品要求导电氧化,其目的就是起稳定接触电阻及导电作用)
☆转化膜较薄(约0.5~4um),质软、导电、多孔,有良好的吸附能力,通常做为油漆或其他涂料的底层。
☆不改变材料的机械性能。
☆设备简单、操作方便、价格便宜。
☆不影响工件尺寸。
★转化膜厚度
铝合金表面的化学转化膜较薄约0.5~4um,转化膜是一种凝胶体,很难直接测量,通常只是称量工件化学氧化前后的重量,或以表面色泽和盐雾试验来判断氧化膜的耐蚀能力。
★划伤后的防腐功能
铝合金表面的化学转化膜是一种凝胶体,此胶体在转化膜划伤后可以移动,划伤痕周围的凝胶会移动至划伤表面,结合在一起,继续、阻挡铝合金被腐蚀,仍然有防腐功能。
★颜色
铝合金化学转化膜的色泽有灰色、白色、草绿色、金黄色、彩虹色,转化膜的最终色泽,由采用的转化膜药水、操作工艺条件有关。
3、阳极氧化与导电氧化的区别
1).阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。
2).阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。
3).阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨,而导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米左右。耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。
4).氧化膜本来都是不导电的,但因为导电氧化生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了。
阳极氧化与导电氧化的区别
2018-12-28 09:57:24
1)阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。
2)阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。
3)阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨,而导电氧化生成的膜仅仅0.01-0.15微米。耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。
4)氧化膜本来都是不导电的,但因为导电氧化生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了。
氧化稀土
2017-06-06 17:50:12
氧化稀土(分子式:Re2O3,分子量:328)包括混合稀土氧化物、钐铕钆富集物、单一稀土氧化物。(1)混合稀土氧化物:主要由吸附性矿经过酸溶、草酸沉淀灼烧成混合稀土氧化物。呈深棕色粉末,不溶于水,可溶于酸。用于制取混合稀土
金属
、单一稀土产品。采用双层塑料袋,外套铁桶,每桶净重50kg包装。其质量规格为企业标准。(2)钐、铕、钆富集物:是由混合稀土氯化物经P204或P507分组制得,其氧化物为粉状,氯化物为结晶状。可提取钐、铕、钆的纯
金属
。采用内双层塑料袋,每袋净重5~10kg,外套钙质塑料箱包装。出口规格为:REO不小于92%;Sm2O3不小于30%;EuO3 不小于8%;Gd2O3不小于10%。检验标准GB11065.1~11065.3—89。(3)单一稀土氧化物:包括氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆。 由氯化稀土经电解或P507萃取分离制得。采用内衬塑料袋,外套铁桶,每桶净重50kg 包装。可制造各种光导玻璃部件、光导纤维、用于陶瓷、催化剂、电子、激光材料和磁性材料等。注意事项产品易吸水潮解,须存放在干燥的地方,不得露天存放,包装必须严密。更多有关氧化稀土的内容请查阅上海
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铝线氧化
2017-06-06 17:50:04
铝线氧化会产生很大的不良后果。铝线和铜线氧化后的后果,一般会缩短使用周期。接触面电流过大,会产生高热量,产生热量会进一步氧化,如果在接头处会形成一层氧化膜不导电,严重的会使导线电阻加大,容易引起火灾。防止铝线和铜线氧化最好的办法就是在含盐、酸、碱高的环境里不要让它裸露在外面。也有专用的铜铝接头,一边是铜管,一边是铝管,中间的连接是采用闪光焊焊接的,电工器材商店有卖.买时注意规格尺寸,用时铜线插入铜管,铝线插入铝管,用压线钳子把他们压紧。所以要及时注意铝线氧化。