金 属 镨 钕国际标准
2019-01-03 14:43:33
分子式:Pr-Nd 性 状:银灰色金属块状,呈金属光泽,在空气中易氧化。 规 格 Specifications 镨钕金属标准 Standard 用途:主要用作钕铁硼永磁合金原料。 包 装:内塑料袋,外铁桶或铁桶充氩气包装,每桶50公斤或250公斤。 我们可以根据用户要求研制、生产各种规格的稀土产品。产品牌号 Codes化学成分%Chemical compositions稀土总量TRE钕相对纯度Nd/TRE镨相对纯度Pr/TRE杂质含量 不大于Impurities Max稀土杂质非稀土杂质Non-RE不小于MinFeMgMoSiA1CPN-759975±225±20.10.20.020.050.040.040.03PN-809980±220±2 典型示例 Examples:产品牌号 Codes化学成分%Chemical compositions稀土总量TRE钕相对纯度Nd/TRE镨相对纯度Pr/TRE杂质含量 不大于Impurities Max稀土杂质非稀土杂质Non-REFeMgMoSiA1CPN-7599.4774.8325.100.070.0860.0040.0080.0120.0230.020PN-8099.5880.8319.710.060.0930.0030.0030.0180.0170.022
稀土元素镨及其应用
2019-01-30 10:26:27
镨在化学元素周期表中位居镧系元素的第三位,在地壳中的丰度为9.5ppm,仅低于铈、钇、镧、钪,是稀土中第五大富存元素.但正如他的名字一样,镨是个朴素无华,个性似乎不太突出的稀土家族成员。
在稀土元素的发现史上,镨和钕是同时被发现的。1841年,那位曾经发现了镧的瑞典化学家莫桑德尔(C.G. Mosander)从“镧土”中发现了新“元素”,性质与镧非常相似,将其定名“迪迪姆”(Didymium,希腊语为“双胞胎”的意思),但它不是单一元素,而是镨钕化合物。又过了40多年,那位曾经发明了钍铈汽灯纱罩的奥地利人韦尔斯巴赫(C.F.Auer Von Welsbach),也正是在发明汽灯纱罩的1885年,成功地将“镨钕”这对“连体双胞胎”实施了分离手术,从中分离出绿色的镨盐和玫瑰色的钕盐,确定它们是两种新元素。一个取名为“镨”(Praseodymium),来自希腊字prason,意思是绿色化合物,因为镨盐水溶液会呈现出鲜艳的葱绿色;另一个元素则取名为“钕”(Neodymium)。这对“连体双胞胎”的成功分离,使他们从此可以各自施展才华。
镨作为用量较大的稀土元素,很大一部分是以混合稀土的形式被利用,比如用作金属材料的净化变质剂、化工催化剂、农用稀土等等。镨钕是稀土中性质最为相似又最难分离的一对元素,用化学法很难将其分离,工业生产通常采用萃取法和离子交换法。如果把他们成双入对地以镨钕富集物形式使用,可以充分发挥其共性作用,价格也比单一元素产品便宜。镨钕合金(镨钕金属)已成为独立产品,既可用于永磁材料,也可作为有色金属合金改性添加剂。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。作为塑料改性添加剂,在聚四氟乙烯(PTFE)中加入镨钕富集物,可明显提高PTFE的耐磨性能。
稀土永磁材料是当今最热门的稀土应用领域。镨单独用作永磁材料性能并不突出,但他却是一个能改善磁性能的优秀协同元素。无论是第一代稀土永磁材料钐钴永磁合金(SmCo5),还是第三代稀土永磁材料钕铁硼(Nd2Fe17B),加入适量的镨都能有效地提高和改善永磁材料性能。如在SmCo5中加入部分Pr取代Sm可以提高永磁材料的磁能积,两者的比例一般为80%Sm—20%Pr,若镨加入过多反而会降低材料的矫顽力和稳定性。在第三代稀土永磁材料钕铁硼中,添加镨可以提高材料的矫顽力,德国、日本等国在生产高矫顽力钕铁硼磁体时,均加入部分镨。镨的加入量为5%~8%,最高达10%,可取代1/3的钕。磁性材料对镨质量要求较高,至少应达到钕的同等质量。加入镨还能提高磁体抗氧化性能(耐空气腐蚀)和机械性能,已被广泛应用于各类电子器件和马达上。另外,在钐铁氮新型稀土粘结永磁材料(Sm)2Fe17N9中加Pr也能改善性能,这将进一步扩大镨的应用。因此,随着镨在永磁材料的应用发展,镨的用量和价格不断攀升,已成为稀土产品中的“新宠”。
镨还可用于研磨和抛光材料。众所周知,纯铈基抛光粉通常为淡黄色,是光学玻璃的优质抛光材料,已取代抛光效率低又污染生产环境的氧化铁红粉。但人们发现,氧化钕对抛光作用不大,但镨却有良好的抛光性能。含镨的稀土抛光粉会呈红褐色,也被称作“红粉”,但这种红不是氧化铁红,而是由于含有氧化镨使稀土抛光粉颜色变深。镨还被用新型磨削材料,制成含镨刚玉砂轮。与白刚玉相比,在磨削碳素结构钢、不锈钢、高温合金时,效率和耐用性可提高30%以上。为了降低成本,过去多用镨钕富集物为原料,故称镨钕刚玉砂轮。
镨在光纤领域的用途也越来越广,已开发出在1300~1360nm谱区起放大作用的掺镨光纤放大器(PDFA),技术日趋成熟。PDFA以其优异的性能价格比,对我国当前大量铺设的1550nm的CATV系统光纤有线电视的兴建改造与系统升级有着重大的实际意义。PDFA将从根本上改变现有的1550nmCATV的网络格局,使1310nmCATV系统在HFC系统改造中成为替代1550nm系统的理想选择。
镨盐(草酸或碳酸盐)经高温灼烧,可形成棕黑色的氧化物Pr6O11,其构成就如同4个PrO2和1个Pr2O3的组合,表明镨有很强的呈正4价倾向。将氧化镨加入硅酸锆中会呈亮黄色,可用作陶瓷颜料-镨黄。镨黄(ZrO2-Pr6O11-SiO2)被认为是最好的黄色陶瓷色料,在高达1000℃仍保持稳定,可用于一次性或重烧工艺。镨进入硅酸锆晶格,占材料成份约5%。镨黄被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷着色,可单独作釉下颜料,也可与陶瓷釉混合制成色釉,其着色鲜艳亮丽,色泽纯正,随含镨量的多少,可深至琥珀黄,浅至乳白黄,用其代替传统的钒锡黄和钒锆黄,可克服原先的褐色调,用来制作卫生和建筑陶瓷,色调高洁淡雅。用其可制作独特的仿象牙工艺美术和日用陶瓷,色彩亮丽精美,深受陶瓷业的青睐。我国、意大利和西班牙,作为建筑瓷砖的主要生产国,都拥有很大的镨黄消费市场。通过氧化镨与其他元素配伍,还能调配出锆镨钒绿、锆镨钒橙等陶瓷色料。调整氧化镨与五氧化二钒的比例,还可制作出黄色与天蓝之间色调的陶瓷色料。在镨黄中加入CeO2,能形成略带红色的娇黄色。全球用作镨黄为主的陶瓷着色剂消费的氧化镨估计上千吨。
镨还被用作玻璃着色剂,色彩丰富,也有很大的潜在市场。可制得具有鲜亮韭绿和葱绿色彩的“镨绿”玻璃制品,既可制作绿色滤光片,又可用于工艺美术玻璃。在世界闻名的意大利威尼斯和捷克的水晶玻璃中都会看到镨的亮绿色彩。在玻璃中加入氧化镨和氧化铈,可用作电焊用的护目镜玻璃。硫化镨还有望成为实用的绿色塑料着色剂。镨元素符号Pr英文名称Praseodymium原子序数59相对原子质量(12C = 12.0000)140.90765 发现年代1885年发现人Baron Auer von Welsbach (奥地利,维也纳)原
子
结
构原子半径(?):2.67离子半径(?):1.013共价半径(?):1.65氧化态:3,4原子体积cm3/mol:20.8电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f3 5s2p6 6s2物理性质状态:软的银白色金属熔点(℃):931沸 点(℃): 3512比 热(J/gK):0.19密度 (g/cc,300K):6.77熔化热(KJ/mol):6.89蒸发热 (KJ/mol):296.8导电率(106/cm Ω): 0.0148导热系数 (W/cm K ): 0.125地质
数据丰度海水中(ppm).:地壳 (ppm.):9.5大西洋表面:4 × 10-7大西洋深处:7 × 10-7大气(p.p.m.)/体积:太平洋表面:4.4 × 10-7太平洋深处:10 × 10-7生
物
数
据人体中含量(ppm):器官中:非常低人(70Kg)均体内总量(mg):非常低。日摄入量/mg: 未知矿
产
资
源工业矿物:主要产地混合性(氟碳铈+独居石)中国内蒙古自治区包头白云鄂博矿山氟碳铈矿(Bastnaesite)
CeLaFCO3(轻稀土)美国芒廷帕斯矿山(加利福尼亚)中国四川冕宁、山东微山独居石(Monazite )
(CeLaTh)PO4(轻稀土)澳大利亚韦尔德山、东西海岸海滨沙矿印度西南海滨沙、中国广东和台湾海滨沙稀土磷灰石俄罗斯科拉半岛铈铌钙钛矿俄罗斯托姆托尔碳酸岩风化壳稀土矿床离子型矿(中钇富铕)中国江西寻乌、广东平远配分
Pr %包头混合型矿四川氟碳铈矿中钇富铕离子型矿广东南山海独居石5—64—56—85—6应用领域金属、合金钢铁与有色金属改性剂、永磁材料混合氧化物石油裂化催化剂、农用稀土、助染助鞣单一氧化物陶瓷和玻璃着色剂、光纤、抛光粉、塑料颜料、有机化合物化工催化剂、稳定剂和改性剂;饲料添加剂
稀土元素镨(Pr)的用途
2019-01-30 10:26:34
镨(Pr) 大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为“镨钕”。“镨钕”希腊语为“双生子”之意。大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从“镨钕”中分离出了两个元素,一个取名为“钕”,另一个则命名为“镨”。这种“双生子”被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。镨 镨黄(釉用) 原子红(釉用)镨钕合金氧化镨氟化镨钕
镨的广泛应用:
(1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。
(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马达上。
(3)用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用,用量不断增大。
(4)镨还可用于磨料抛光。另外,镨在光纤领域的用途也越来越广。
稀土元素钕(Nd)的用途
2019-01-30 10:26:34
钕(Nd) 伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。
稀土的分类
1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
钕(Nd)掺钕的 yvo 4 晶体
钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代"永磁之王",以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。
金属钕
分子式:Nd
外观:银灰色金属锭,机械抛光,可按客户要求切割。
总量:99%、99.5%
纯度:99%、99.5%、99.9%
其他杂质含量:均低于行业标准。
用途:金属钕主要用于钕铁硼永磁材料。
包装:内双层塑料袋,可真空充氩气,外铁桶封装,50或100公斤/铁桶。
金属钕的生产及渣处理
2019-01-31 11:06:04
一、金属钕出产工艺
以氟化钕为质料的钙热复原法出产周期短、产品质量安稳。不管复原或蒸钙铸锭都要在中频炉中进行,设备出资高。假如氟化钕的湿法出产进程中极难度过滤的问题得到解决氟化钕的本钱低于氧化钕的本钱,这个办法必定显示出它的生命力。
为适应以氯化钕为质料而进行电解,最好参加镁来下降阴极产品的熔点,使其在钕的熔点以下进行,削减氯化物电解质的蒸发丢失。这关于具有氯化钕出产能力的稀土厂是有利的。据称选用这种办法出产的钕也能满意钕铁硼出产要求。因为含氧高,在树立钕的国标时,只好以为是需另订一种标准的产品,行家们还以为氯化物易于吸潮,电解持久性差,且放出有害的,为其缺乏之处。因此缺少竞赛力,单个供应商用氯化钕为质料,电解钕铁合金,自用于钕铁硼的出产,所出产的钕铁合金成分的一致性差。
用氧化钕作为质料,以氟化物为电解质,选用熔盐电解法出产金属钕,因氟化物沸点高,可在钕的熔点以上吵醒电解。该法设备出资少,工艺简略,国内许多当地引入研讨单位的技能,一哄而上,呈现了产大于销,竞相出口,赔本供应,以次充好的局势,导致有些单位无法生计下去。
二、氧化物电解钕出产
(一)设备
氧化物电解钕用调压器、整流器配套,供给电解的直流电。整流器为硅整流,最大输出电压为36伏,电流为3000安培。也有选用72伏输出,两台电解槽串联电解。这样不只主电路复杂化,并且因炉子运转状况纷歧,给操作带来困难,但其优点是升温快。咱们在出产实践中也遇到升温的困难,首要是因为电解质的导电性欠好所造成的,调整电解质的组成很简单得到解决。不然,就是把温度升上去了,电解作用也不会好。电解槽的正常电解电流有一千多安培和二千多安培两种规划。前者日产金属钕30公斤左右,后者日产值可达50公斤。
(二)质料和电解质
氧化钕为草酸盐煅烧所得,可满意国标规则要求,实践证明国标中未作规则的含碳和氯根有必要加以严格操控,若因储存使灼碱超支并不影响点解作用。用碳铵沉积,灼烧所得到的氧化钕,点解作用欠好。
电解质选用NdF3-LiF系统,组分不尽相同。这种电解质的美中缺乏是NdO3溶解度小,约4%,给操作带来困难。寻求对Nd2O3具有较大溶解度的多元系电解质,是一项很有含义的根底作业。用作电解质的氟化钕和简单导致金属钕中含Si超支,应加强质量管理。NdF3的制备有湿法和火法之分,若能从反萃液直接或稍加预处理用湿法制备氟化钕,极度过滤的问题有所突破,比现在将反萃取液用草酸沉积、煅烧制成氧化钕后,再用湿法制成氟化钕,出产本钱将会低得多。用火法制备氟化钕虽然有高一些,质量比较好,大中型厂商正在预备选用这种办法。
(三)电解槽和电极材料
电解槽和阳极用石墨加工,现在还找不到比石墨更好的材料,阴极用钼棒制造,金属钕不免含有微量钼。单个供应商因用户对含钼提出了要求,便改用钨棒,产品中必然含有微量钨。钕铁硼的研讨标明,含微量的钼或钨对磁性有影响,用铌作阴极材料就成了最佳的挑选。因钕硼含少数铌,对它的功能有好的影响。
(四)电极进程
溶于电解质中的氧化钕发作电离:Nd2O3=2Nd3++3O2-
阴极进程:Nd3++3e=Nd
阳极进程:2O2--4e=O2
高温下氧当即与石墨反响:O2+2C=2CO↑
副反响也会发作,从量上看微乎其微。阴极上分出的金属搜集在下部的坩埚中,定时取出铸锭。石墨阳极要定时替换,选用怎样的结构尺度,使加工量小、本钱低、替换便利、导电性好,这都是实践诀窍。
(五)操作
操作分筑炉、开炉、电解、出金属、包装等环节。据阴阳极的区配联系和热平衡的需求,把炉子筑好之后,发动前要充沛烤烧,可参加预先熔化好的电解质或用直流电弧开炉。前者要添加化料设备,后者虽不要化料设备,但对电解质有影响,电极也会遭到损害。在正常电解阶段,保持在规则的温度和电流范围内进行电解,并均匀地参加所需求的质料。当电解到坩埚中盛有满足的金属量时,人工用钛或不锈钢勺子取出金属铸锭。出一炉金属,要几把勺子替换运用,尽量削减勺子对金属的污染。按国标规则,金属铸锭要小于一公斤才能使金属便利地从金属模具脱离出来,不只要注意模具的方式,并且在铸锭后要使金属在缩短状况时,模具处于胀大状况,出金属后,被带出的电解质回来电解槽。将炉内电解质补加到规则的液位,进行下一阶段的电解。产品经分析合格后,包装入库。将金属块用塑料袋包好再用纸包裹,装桶注蜡。有的供应商用复合塑料袋真空包装比较便利,但转移时袋子或许破损。
三、几点观点
a.金属钕的质量,现已公布了国标,钕的相对纯度分别为99%和95%的两个层次,每个层次首要是按碳的含量分为三个等级,A级含碳量不大于0.05%,B级含碳量不大于0.10%,C级含碳量不大于0.15%。现在国内出产供应商B级品约70%-80%,其他首要为C级品,A级品很少,只要单个供应商宣称产品含碳量较低。钕铁硼供应商一般不分析金属钕的含碳量,但都期望含碳量越低越好。至今没有见到金属钕含碳影响钕铁硼功能的报导。某研讨单位在这方面做了一些作业,但没揭露宣布。他们在钕铁硼出产进程中,工艺自身有增碳,其结论是金属钕含碳在0.08%左右为宜,并且还以为钕铁硼一点碳也不含,反而对磁性有晦气的影响。用户对金属钕的好坏,首要是以能否出产出功能杰出的永磁材料为终究裁判。对金属钕的质量深化而科学的知道,怎么进一步下降含碳量还有待人们去探究。
b.商场问题 金属钕首要用作钕铁硼(含铵30%左右)的质料,据有关资料报导,国内钕铁硼出产能力达800吨/年的规划。因外销局势欠好,国内推广应用不行,年实践产值缺乏100吨,使金属钕的出产能力远远超过了需求。积极开展推广应用,关于出产金属钕的职业极为重要。有的乡镇厂商,凭着供应方面的优势,在有限的商场里,贱价出售金属钕,以求生计。特别是供电条件差、质料来历不安稳,质量保证系统差的厂商,在免税期满后更是难以维持下去。有竞赛,就有优胜劣汰。商场疲软,竞赛就愈加剧烈。
c.出产改善的方向 进步质量、下降本钱、改善出产条件,是金属钕出产的改善方向。为此有必要从一下几个方面去尽力。①对质料氧化钕不只要到达国标的要求,还有必要对含碳和氯量提出恰当的规则;②对电解质的含硅量有必要进行操控;③挑选最佳的阴极材料;④改善石墨阳极的结构;⑤下降产品的含碳量;⑥完成接连定量加料;⑦完成规划经济。
熔盐电解钕中金属的溶解和泥渣的形成探讨
2019-02-12 10:07:54
金属钕是制备钕铁硼永磁体的主要原料,跟着钕硼永磁材料的广泛开发与应用,金属钕的需求量也随之逐年增加。当时,熔盐电解法出产金属钕的电解槽是以石墨材料为槽体,在上方并行刺进石墨阳极和钨棒阴极,在钨阴极的下方放置一个钨或钼制的坩埚用于接受电解出的金属,当时电解槽存在电流效率低、炉底简单构成渣泥的缺陷,很少电解槽能超越80%的电流效率,怎么进步电解槽的电流效率是一个很值得评论的问题,在很多要素中,找出金属在熔盐中的丢失和造渣的原因是问题的要害,比方哪些要素能够影响金属在熔盐的溶解,以及溶解的金属在电解质中以什么方式存在,然后找出削减金属丢失的办法,对进步电解的电流效率很有协助。
本文参阅测定铝在冰晶石中的溶解度的质量法,测得了金属钕在不同温度下在电解质中溶解状况,然后取金属溶解生成物与电解进程中构成的渣泥刁难比分析,评论了电解进程中渣泥的构成。
一、试验办法与设备
测定金属的溶解度一般有两种办法:一是按试验前后的金属质量差(即质量法);二是按溶解在盐相中的金属量法(即容差法)。按照后者,当电解质试样凝结时,溶解的金属便以纤细涣散的金属相沉积出来,然后用与之效果,按发作的气体量来标定金属量。两种办法比较,质量法一般比容量法得出的成果大一倍,这与测定的办法和条件有关。
本文在与出产条件类似的条件下,即电解质份额与实践出产同,即电解质组成为NdF3;LiF=10∶1.2,一起电解质中含有少数Nd2O3,在氩气维护的密封条件下,选用质量法测定了金属钕在电解质中的溶解状况。试验设备如图1所示,坩埚中电解质总量约为4000g,每次测定均参加块状金属约55g,试验时将准备好的金属锭清除去表面的氧化皮并称量,电解质加热到预订温度并坚持平衡,将掩盖有电解质的金属预热到约500℃后敏捷放入到电解质中,并盖上盖板,通入维护气体。稳定温度3h后取出钛坩埚放入新配电解质粉猜中敏捷冷却,冷却后刨除金属外层的包裹物,称重即得到试验后的金属质量。
图1 丈量钕溶解度的试验设备
金属钕溶解生成物是指测定金属溶解度试验后冷却在金属周围的硬壳,这层硬壳与周围电解质在色彩和硬度上有显着差异,电解进程中的渣泥取工业电解槽炉底构成的粘状物,将样品研磨成粉末,选用X射线衍射分析法分析其间的物相。
二、成果与评论
(一)金属钕溶解度随温度的改变
毛建辉等研讨了电解质组成对10kA熔盐电解金属钕的影响,研讨以为,随电解质份额NdF3∶LiF从10∶0.9增加到10∶1.1,电流效率先升高后下降,当电解质份额为10∶1.0时到达最大值,而当时电解出产金属钕的电解质份额一般为10∶1.2,在这个份额下电解质溶解能力更强,当时工业出产一般选用这个份额,操作温度操控在1060℃左右,而纯金属钕的熔点为1016℃,据此本文挑选在980~1080℃规模内,每相差20℃为作为一个试验点,用上述试验办法中的质量法测得金属钕在电解质中的溶解状况如图2所示。
图2 钕在NdF3-LiF熔盐中的溶解度
从图2能够看出,电解质温度低于金属熔点状况下,依然能够溶解少部分的金属,当温度升高时,金属在电解质中的溶解度则敏捷增加,此外能够看出,在工业电解操作温度1060℃时金属的溶解度挨近0.36%。当然,在质量分析法中,不免有金属氧化丢失、蒸腾丢失、生成化合物丢失等,所以测定的成果偏高,一般测定铝在冰晶石中的溶解度中,质量法测得的值是容量法测得的值的2~4倍,那么即便以为质量法测定的溶解度值是实践溶解度值的4倍来核算,电解操作温度为1060℃时金属的溶解度也挨近0.09%,而电解操作温度为1040℃时金属的溶解度挨近于0.06%,因而从这个角度上说,尽量下降电解操作温度对下降金属的溶解丢失,然后进步电流效率,但过低的温度会导致电解突变黏稠,影响电解质的传质进程,一起要考虑金属钕的熔点,从曲线看,温度下降到1020℃后,金属钕的溶解度随温度下降的趋缓,因而电解温度能够操控在1040±10℃规模内。
(二)金属溶解生成物与渣的比照分析
在金属溶解度测定试验中咱们发现金属的溶解丢失是很大的,为了搞清楚金属在电解质中的溶解丢失是按什么过程进行的,即金属钕的溶解丢失机制,本文对溶解度测定试验后金属外层的包裹物进行了X射线衍射分析,测定了其间的物相,测定成果如图3所示。
图3 金属溶解出产物X射线衍射图
从XRD图咱们能够看出,金属溶解后生成了两种新相NdOF和NdF2,因而能够阐明,溶解的金属钕与NdF3反响生成了2价的氟化钕,一起在有氧离子存在条件下,溶解的金属钕还会反响生成氟氧化物。因为在XRD图谱中金属钕的峰很弱,无法从图3的XRD图谱中决断有没有金属钕相。
为了研讨金属钕的溶解生成物与钕电解槽中的渣泥是否存在联络,取钕电解槽中的渣泥,对其进行了X射线衍射分析,分析成果如图4所示。从图4能够看出,钕电解槽中的渣泥物相与金属钕溶解出产物根本共同,此外还有Nd2O3相存在。可见钕电解槽中泥渣的生成与金属钕的溶解是有联系的,同是还与加料速度也有联系,加料速度太快时,来不及电解的Nd2O3将沉到炉底参加出产渣泥。因而,避免渣泥的生成应该操控好槽温,削减金属钕的溶解丢失;此外还应操控好加料速度,做到勤加少加,但加料速度过缓则将导致阳极效应的发作,依据出产实践,一般加料速度为95g·min-1时比较适宜;此外金属钕的溶解丢失是无法避免的,因而也应该每隔必定时刻用搅棒搅动炉底,以耗费渣泥。
图4 钕电解槽渣泥X射线衍射图
三、定论
(一)金属钕在电解质中的溶解丢失很大,尽量下降电解操作温度对下降金属的溶解丢失,是进步电流效率的有用办法,最佳温度规模为1040±10℃。
(二)钕电解槽中渣泥的生成与金属钕的溶解是有联系的,一起与加料速度也有联系,加料速度太快时,来不及电解的Nd2O3将沉到炉底参加出产泥渣。
(三)避免渣泥的生成还应操控好加料速度,以95g·min-1速度增加氧化钕比较适宜,并每隔必定时刻用搅棒搅动炉底,以耗费渣泥。
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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