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晶体助熔剂百科

废铝熔剂

2017-06-06 17:50:04

废铝熔剂的研究在我国目前还是在发展研发阶段,有许多发明和创新都在废铝熔剂上面进行的,主要也是因为废铝回收利用这个工业在我国的发展比较慢,废铝熔剂必定是废铝回收利用的过程中使用的产品之一。接下来让我们简单介绍一下废铝熔剂。从废铝熔渣中回收 金属 的废铝熔剂,特别适用于从铝渣中回收 金属 铝(铝合金),属于 金属 处理或回收技术领域。通常从废铝熔渣中回收铝,工艺过程复杂,条件差,回收率低,本废铝熔剂包括由NaNO3,Na2SiF6和NaCl,KCl的予熔混合物等组成,使用它,可以在各种不同情况下回收铝,方法简单,使用量少,回收率高。从废铝熔渣中回收 金属 铝的废铝熔剂,其中含有Na↓[2]SiF↓[6](或Na↓[3]AlF↓[6])、NaCl和KCl的予熔混合物,其特征在于:(1)主要发热剂是NaNO↓[3](或KNO↓[3])  (2)熔剂中各成份的重量百分比为:NaNO↓[3](或KNO↓[3])"30~60%  Na↓[2]SiF↓[6](或Na↓[3]AlF↓[6]"15~30%  NaCl,KCl予熔混合物"10~40%。更多关于废铝熔剂的相关信息可以登陆上海 有色 网查询,更多合作伙伴也可以在商机平台中寻找到! 

硫化锌晶体

2017-06-06 17:50:00

硫化锌晶体具有不改变配位情况的多晶型现象,有立方硫化锌和六方硫化锌两种结构立方硫化锌晶体结构:国际上表达这种结构形式的记号为B3型;属立方晶系,面心立方点阵型式;Zn2+和S2-离周围都由4个异号离子呈四面体方式配位;这种结构也可看作S2-作立方最密堆积,Zn2+填入四面体的空隙中;或者,由于Zn-S间共价键占很大成分,可将它的结构看作立方金刚石结构中的C原子,交替地由Zn和S原子置换而得。六方硫化锌晶体结构:国际上表达这种结构形式的记号为B4型;属六方晶系,简单六方点阵型式;Zn2+和S2-离子周围都由4个异号离子呈四面体方式配位;这种结构也可看作S2-作六方最密堆积,Zn2+填入四面体的空隙中。作立方闪锌矿堆积的硫化锌晶体.四个面心立方格子上的原子(Zn)和周围属于另一个面心立方格子上的四个原子(S),以共价键的形式相互结台.整个硫化锌晶胞就是由这两类格子沿面心立方对角线方向错开1/4对角线长度套构而成,这时S 作立方最紧密堆积,Zn” 充填其半数的四面体空隙.这是13-ZnS,而用六角纤锌矿堆积的硫化锌晶体即n ZnS,S 一作六角最紧密堆积,Zn” 充填其半数的四面体空隙,可见闪锌矿型与纤锌矿型的硫化锌晶体结构很相似,所不同的仅是S 的堆积方式不同,以一个晶胞中S 的堆积情况来分析,纤锌矿型结构垂直于六次轴方向S 排列有三层,闪锌矿型结构垂直于三次轴方向S。一排列有四层,两种结构中S的排列层间距也十分相似.硫化锌晶体属等轴晶系的硫化物矿物。闪锌矿完好晶形呈四面体或菱形十二面体,但少见,常呈粒状集合体. 

铝助汽车减肥

2019-01-15 09:49:15

随着顾客们提出“绿色”的理念,汽车驱动器更小,更轻,更能节省能量了。    尽管政府人员提出低碳经济生活以及更少的二氧化碳排放,但这并不能意味着的小,比如说交通工具。    Evora使用了更轻的铝和复合构件,包括复合顶板以及车身,使汽车减肥!

金矿堆淋助浸剂

2019-01-17 09:43:57

金矿堆淋助浸剂 金博公司研制生产的金矿堆浸助浸剂(ZNJ-102)是一种具有增加溶液渗透性、防止粉矿结垢和加速金溶解浸出能力的无毒环保的化工助剂。 本产品具有如下优点: (1)使用方便,无毒无腐蚀,无刺激性气味,不会污染周围环境和损害人体健康; (2)使用生产过程顺利,喷淋供液均匀,提高了金的浸出率,充分利用矿产资源,多产黄金; (3)提高了活性炭的载金容量,降低了生产材料消耗和生产成本; (4)缩短了生产周期,相对提高了处理矿量,实用性强。 产品使用方法与用量: 堆淋生产中,在调碱度期间将本产品加入到喷淋液的储液池中,待溶解完毕后随喷淋液喷入矿堆,每一次喷淋循环都要连续加入一定量的本产品,直至全部用量加入完毕。 该产品的用量参照下列公式计算: Q=kγS 式中: S—矿堆中生石灰的加入量,单位为吨。 γ—生石灰纯度百分比(%),一般为50~80%。 K—用量系数,取0.1 ~0.2 。 一般在石灰用量的0.5-1.0倍即可。 产品使用效果: 下面两个表是本产品在云南和陕西两个黄金堆淋厂使用时所获得的测试结果。根据多家堆淋厂使用黄金助浸剂后的经验,金的浸出率普遍提高3-8个百分点,浸出时间缩短5-10天。

闪速炉熔剂及常用燃料

2019-03-06 09:01:40

一、熔剂     闪速炉熔剂为石英石,一般要求含二氧化硅在80%以上,含铁在3%以下。砷、氟等杂质应尽量低。若有条件,可运用含金、银、铜的石英石。各厂闪速炉用石英熔剂成分实例见表1。 表1  闪速炉用石英熔剂成分实例,%厂名SiO2其它补白贵冶>85Fe<2  As<0.1  F<0.1河砂哈里亚瓦尔塔86~89Fe2O3 2.8  Al2O32.7足尾50~55S 30~33小坂80矿东予89.1Fe 3  Al2O3 3佐贺关92全化尾砂及海砂玉野80萨姆松92Fe 3凯特里91韦尔瓦90伊达哥80温山90伊萨贝拉97.8奥林匹克坝93.4    直接取得含铜低的弃渣的玉野式闪速炉,为操控炉渣含CaO4%,增加少数石灰作熔剂。     二、燃料     闪速炉常用燃料有重油、焦粉、粉煤及天然气等。各种燃料可独自运用,也可混合运用。燃料品种的挑选主要由区域燃料直销条件及报价决议。     因为烟气用于制酸,因而对燃料含硫无要求。     各厂闪速炉用燃料的实例见表2,表3。 表2  闪速炉用重油实例工厂品种低发热值GJ/kg元素组成,%CHSONW贵冶200号渣油4185.411.20.50.50.50.5足尾厂日本C重油418612佐贺关厂船用重油4486.511.22东予厂日本C重油418612格沃古夫厂重油85.911.12.5    注:贵冶用200号渣油Q低为41.023MJ/kg;粘度为400~600mPa·s;重油密度为0.97g/cm3。 表3  闪速炉用焦粉及粉煤的实例厂名品种粒度分析低发热值MJ/kg元素组成,%CHONS灰分佐贺关厂焦粉+1.0mm 6.0%28.586.50.5810.111.0~0.5mm  14.0%0.5~0.149mm 44.7%0.149~0.044mm 21.9%-0.044mm 13.4%东予厂粉煤+88目<10%27.264.75.34.40.82.622玉野厂粉煤-100目>90%    有的冶炼厂闪速炉选用天然气为燃料,例如巴亚马雷厂用的天然气含CH498%,低发热值为35590kJ/m3,圣马纽尔厂用的天然气热值为34000 kJ/m3。

纳米晶体材料的应用前景分析

2019-01-03 09:36:46

纳米晶体材料是指三维空间尺度中至少有一维处于纳米量级的晶体材料,其晶粒尺寸约为1-250纳米,这种材料的一个显著特点就是其大部分原子处于晶粒边界区域。这种独特的结构特征使纳米晶体成为有别于普通多晶体和非晶态固体的一种新材料,其中界面成为一种不可忽略的结构组元。 纳米晶体材料分为单相或多相的单晶或多晶粒材料。在单晶材料中,任意区域都具有一样的晶格方向,而多晶材料则由许多晶格方向不一的区域或晶粒组成,晶粒之间由晶界相分割。由于纳米多晶材料晶粒细小,其内部由晶界、相界或畴界等构成的内界面含量很高,因而显著影响着纳米晶的物理和机械性能,使其具有传统材料所不具备的优异特性。与传统的粗晶材料(晶粒尺寸的范围大约是10-300微米)相比,纳米晶粒材料具有十分优异的物理、力学以及化学性能,如很高的强度或硬度、良好的热稳定性、增强的扩散性能和热传导性质。纳米晶体设计师 纳米晶体的制备和合成技术一直是纳米晶体材料研究领域的一个重要方面。目前纳米晶体材料的制备方法主要有:外压力合成(如超细粉冷压法、机械研磨法)、沉积合成法(如各种沉积方法)、相变界面形成法(如非晶晶化法)等。 纳米晶体材料在很多领域可以得到应用。例如,它们不仅能发光,也能吸收多种颜色的光,这有助于形成高分辨率显示器屏幕上的发光像素,或是制成新类型的高效、广谱太阳能电池。同时,这种材料还可被用于开发针对少量特定生物分子的高敏度探测器,如作为毒素筛选系统或是医药检测设备等。又如,纳米晶体材料可以弥补硅钢和铁氧体材料的不足,使各类电子产品的质量和效率得到提高,且节能效果明显。目前,纳米晶材料除了用于制造变压器以外,还可以作为互感器、电抗器、传感器、滤波器等器件的铁芯材料,应用范围还涉及到我们的日常生活中的家用电器、智能电表、直流变频空调、漏电保护开关等,电力系统的输变电测量、配电、遥测传感等,铁路系统的机车空调、电力机车的逆变电源、铁路信号传感等,还应用在航天、航空、航海等多项军工和国家高科技项目中,被定型采用。 未来,纳米晶材料研究中要积极改善及取代传统材料,提高及改善产品质量和性能,制备技术应致力于开发高性能、微型、环保型产品。

鼓风烧结配料所采用的熔剂

2019-01-07 17:38:01

鼓风烧结配料所采用的熔剂粒度小于6mm。配加的熔剂和数量须根据鼓风炉渣成分(即渣型)计算确定。       一、硅质熔剂  一般用石英石,含SiO290%以上。若用河砂或含金石英石,SiO2含量可适当降低,但不小于75%。       二、铁质熔剂  多用烧渣,含Fe45%以上。也可用铁屑或铁矿石。       三、块状石英石(尤其含金石英石)、铁矿石粒度大于30mm时,也可直接加入鼓风炉。       表1为熔剂的化学成分实例。   表1  熔剂的化学成分实例,%熔剂名称FeCaOSiO2Al2O3MgOPbZnSAuAg石灰石10.5754.330.95       石灰石20.4155.731.340.330.59     石灰石30.353.970.620.230.89     石英石10.191.0891.80.14      石英石20.52.2197.12       石英石31.261.0894.86       河砂12.41.3575.853.04      河砂21.510.687.48       河砂33.02.074~80  0.30.10.1  烧渣147.44.158.2       烧渣243.866.29.31       烧渣347.554.3510.21       平江金精矿38.120.0433.975.62 0.150.195.67133.815.4灵宝精矿14.230.640~60  0.2~1.80.2718~2430~70100~400秦岭精矿16.980.6347.47  5~131.5920.270150浸出渣银精矿8.243.214.241.41 4.8341.124.62.0560铜浸出渣30~40 30~35  0.01  8~10140     注:Au、Ag的单位为g/t。

硫酸铜晶体的化学性质

2019-03-13 11:30:39

硫酸铜晶体中每一组铜离子、硫酸根离子与结晶水分子的个数是1:10,呈蓝色,在加热的条件下,结晶水可悉数失掉,硫酸铜晶体变成白色。化学式CuSO4,白色粉末,相对密度为3.603,25℃时水中溶解度为23.05g,不溶于乙醇和,易溶于水,水溶液呈蓝色,是强酸弱碱盐,因为水解溶液呈弱酸性。将硫酸铜溶液浓缩结晶,可得到五水硫酸铜蓝色晶体,俗称胆矾、铜矾或蓝矾,相对密度为2.284。胆矾在常温常压下很安稳,不潮解,在枯燥空气中会逐步风化,加热至45℃时失掉二分子结晶水,110℃时失掉四分子结晶水,150℃时失掉悉数结晶水而成无水物。无水物也易吸水转变为胆矾。常使用这一特性来查验某些液态有机物中是否含有微量水分。将胆矾加热至650℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。硫酸铜是较重要的铜盐之一,在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。无机农药波尔多液就是硫酸铜和石灰乳混合液,它是一种杰出的灭菌剂,可用来防治多种作物的病害。1878年在法国波尔多城,葡萄树发作虫病大部分死去,而大道两头的树,怕行人摘吃,在树干上涂了生石灰与硫酸铜溶液,树干弄得斑白,行人看了难过不敢摘吃,这些树却没有死,进一步研讨才知此混合液具有灭菌才能,因此名为波尔多液。制造波尔多液,硫酸铜和生石灰(最好是块状新鲜石灰)份额一般是1∶1或1∶2不等,水的用量亦由不同作物、不必病害以及时节气温等因从来决议。制造时最好用“两液法”,即先将硫酸铜和生石灰别离跟所需半量水混合,然后一起倾入另一容器中,不断拌和,便得天蓝色的胶状液。波尔多液要现配现用,因放置过久,胶状粒子会逐步变大下沉而下降药效。硫酸铜也常用来制备其他铜的化合物和电解精炼铜时的电解液。五水硫酸铜可由铜或氧化铜与硫酸作用后,浓缩结晶而制得。在实验室中可用浓硫酸氧化金属铜来制取无水硫酸铜。

火法炼金常用熔剂及其作用

2019-01-07 07:52:09

火法炼金熔剂共有二类,一类是氧化熔剂,另一类是造渣熔剂。常用的氧化溶剂有硝石、二氧化锰,其作用是炉料中的贱金属(铜、铅、锌、铁等)和硫氧化成氧化物以便造渣,常用的造渣熔剂有硼砂、石英、碳酸纳等。其作用是与贱金属的氧化物反应生成炉渣。

铝合金熔体的熔剂精炼

2019-01-02 15:29:20

本文介绍了熔剂精炼在铝合金熔体净化过程中的作用,熔剂的分类和要求,常用熔剂的组成,适用范围及使用方法等。   在铝及铝合金熔炼过程中,氢及氧化夹杂是污染铝熔体的主要物质。铝极易与氧生成A1202或次氧化铝(Al2O及A10).同时也极易吸收气体(H)其含量占铝熔体中气体总量的70—90%,而铸造铝合金中的主要缺陷——气孔和夹渣,就是由于残留在合金中的气体和氧化物等固体颗粒造成的。因此,要获得高质量的熔体,不仅要选择正确合理的熔炼工艺,而且熔体的精炼净化处理也是很重要的。   铝及铝合金熔体的精炼净化方法较多,主要有浮游法、熔剂精炼法、熔体过滤法、真空法和联合法。本文介绍熔剂精炼法在铝合金熔炼中的应用。   1 熔剂的作用   盐熔剂广泛地用于原铝和再生铝的生产,以提高熔体质量和金属铝的回收率[1。2]。熔剂的作用有四个:其一,改变铝熔体对氧化物(氧化铝)的润湿性,使铝熔体易于与氧化物(氧化铝)分离,从而使氧化物(氧化铝)大部分进入熔剂中而减少了熔体中的氧化物的含量。其二,熔剂能改变熔体表面氧化膜的状态。这是因为它能使熔体表面上那层坚固致密的氧化膜破碎成为细小颗粒,因而有利于熔体中的氢从氧化膜层的颗粒空隙中透过逸出,进入大气中。其三,熔剂层的存在,能隔绝大气中水蒸气与铝熔体的接触,使氢难以进入铝熔体中,同时能防止熔体氧化烧损。其四,熔剂能吸附铝熔体中的氧化物,使熔体得以净化。总之,熔剂精炼的除去夹杂物作用主要是通过与熔体中的氧化膜及非金属夹杂物发生吸附,溶解和化学作用来实现的。   2 熔剂的分类和选择   2.1熔剂的分类和要求   铝合金熔炼中使用的熔剂种类很多,可分为覆盖剂(防止熔体氧化烧损及吸气的熔剂)和精炼剂(除气、除夹杂物的熔剂)两大类,不同的铝合金所用的覆盖剂和精炼剂不同。但是,铝合金熔炼过程中使用的任何熔剂,必须符合下列条件[3。8]。   ①熔点应低于铝合金的熔化温度。   ②比重应小于铝合金的比重。   ⑧能吸附、溶解熔体中的夹杂物,并能从熔体中将气体排除。   ④不应与金属及炉衬起化学作用,如果与金属起作用时,应只能产生不溶于金属的惰性气体,且熔剂应不溶于熔体金属中。   ⑤吸湿性要小,蒸发压要低。   ⑥不应含有或产生有害杂质及气体。   ⑦要有适当的粘度及流动性。   ⑧制造方便:价格便宜。   2.2熔剂的成分及熔盐酌作用   铝合金用熔剂一般由碱金属及碱土金属的氯化物及氟化物组成,其主要成分是KCl、NaCl、NaF.CaF,.、Na3A1F6、Na2SiF6等。熔剂的物理、化学性能(熔点、密度、粘度、挥发性、吸湿性以及与氧化物的界面作用等)对精炼效果起决定性作用。   2.2.1。氯盐:氯盐是铝合金熔剂中最常见的基本组元,而45%NaCl+55%KCl的混合盐应用最广。由于它们对固态Al2O3,夹杂物和氧化膜有很强的浸润能力(与Al2O3,的润湿角为20多度)且在熔炼温度下NaCl和KCl的比重只有1。55g/cm3和l。50g/cm3,显著小于铝熔体的比重,故能很好地铺展在铝熔体表面,破碎和吸附熔体表面的氧化膜。但仅含氯盐的熔剂,破碎和吸附过程进行得缓慢,必须进行人工搅拌以加速上述过程的进行。 氯化物的表面张力小,润湿性好,适于作覆盖剂,其中具有分子晶型的氯盐如CCl4   ,SiCl4,A1C13,等可单独作为净化剂,而具有离子晶型的氯盐如LiCl、NaCl毛KCl、MgC12:等适于作混合盐熔剂。   2。2.2.氟盐:在氯盐混合物中加入NaF.Na3A1F6、CaF2。等少量氟盐,主要起精炼作用,如吸附、溶解Al2O3,。氟盐还能有效地去除熔体表面的氧化膜,提高除气效果。这是因为:a)氟盐可与铝熔体发生化学反应生成气态的A1F,、SiF4,、BF3,等,它们以机械作用促使氧化膜与铝熔体分离,并将氧化膜挤破,推入熔剂中;   b)在发生上述反应的界面上产生的电流亦使氧化膜受“冲刷”而破碎。因此,氟盐的存在使铝熔体表面的氧化膜的破坏过程显著加速,熔体中的氢就能较方便的逸出;c)氟盐(特别是CaF2:)能增大混合熔盐的表面张力,使已吸附氧化物的熔盐球状化,便于与熔体分离,减少固熔渣夹裹铝而造成的损耗, 而且由于熔剂——熔体表面张力的提高,加速了熔剂吸附夹杂的过程。   3铝合金熔炼中常用熔剂   熔剂精炼法对排出非金属夹杂物有很好的效果,但是清除熔体中非金属夹杂物的净化程度,除与熔剂的物理、化学性能有关外,在很大程度上还取决于精炼工艺条件,如熔剂的用量,熔剂与熔体的接触时间、接触面积、搅拌情况、温度等。   3.1常用熔剂   为精炼铝合金熔体,人们已研制出上百种熔剂,以钠、钾为基的氯化物熔剂应用最广。对含镁量低的铝合金广泛采用以钠钾为基的氯化物精炼剂,含镁量高的铝合金为避免钠脆性则采用不含钠的以光卤石为基的精炼熔剂。   铝合金熔炼过程中常用熔剂的成分及作用如表1(4-7)。   表1 常用熔剂的成分及应用   溶剂种类 组分含量,%   NaCl KCl MgCl2 Na3AlF6 其它成分 适用的合金   覆盖剂 39 50 6。6 CaF2 4。4 Al-Cu系,Al-Cu-Mg   系,Al-Cu-Si系Al-Cu-Mg-Zn系   Na2CO385。CaF15 一般铝合金   50 50 一般铝合金   KCl,MgCl280 CaF220 Al-Mg系Al-Mg-Si系合金   31 14 CaF210 CaCL244 Al-Mg系合金   8 67 CaF210,MgF215 Al-Mg系合金   精炼剂 25-35 40-50 18-26 除Al-Mg系,Al-Mg-Si系以外的其它合金   8 67 MgF215,CaF210 Al-Mg系合金   KCl,MgCl260,CaF240 Al-Mg系Al-Mg--Si系合金   42 46 Bacl26 (2号熔剂) Al-Mg系合金   22 56 22 一般铝合金   50 35 15 一般铝合金   40 50 NaF10 一般铝合金   50 35 5 CaF210 一般铝合金   60 CaF220,NaF20 一般铝合金   36-45 50-55 3-7 CaF 21。5-4 一般铝合金   Na2SiF630-50,C2Cl650-70 一般铝合金   40。5 49。5 KF10 易拉罐合金   从上表中可以看出,有些熔剂组分的含量变化范围较大,可以根据实际情况来确定。首先要根据合金元素的含量来确定[8],因为大多数铝合金中主要元素含量都可在一定范围内变化,其次要根据所除杂质成分及含量来确定。因此,使用厂家除使用熔剂厂生产的熔剂外,最好根据所熔炼铝合金的成分调正熔剂组分比例,以找出最佳熔剂组成。   综合以上各种熔剂不难看出,当要熔制的铝合金成分确定后,熔剂成分的设计首先是主要成分(如氯化物)用量配比的选择,其次是添加组分(如氟化物)的选择。熔剂配好后,最好是经熔炼、冷凝成块、再粉碎后使用,因为机械混合状态的效果不好。   3。2熔剂用量 .   熔炼铝合金废料时,废料质量不同,覆盖剂及精炼剂的用量也不同。   3。2。1.主覆盖剂用量   a)熔炼质量较好的废料,如块状料、管、片时覆盖剂用量(见表2)。表2 覆盖剂种类及用量炉料及制品 覆盖剂用量(占投料量的%) 覆盖剂种类电炉熔炼:一般制品特殊制品 0。4-0。5%0。5-0。6% 普通粉状溶剂普通粉状溶剂煤气炉熔炼:原铝锭废 料 1-2%2-4% KC1:NaC1 按1:1混合KC1:NaC1 按1:1混合   注:对高镁铝合金,应一律用不含钠盐的熔剂进行覆盖,避免和含钠的熔剂接触。   b)熔炼质量较差的废料,如由锯、车、铣等工序下来的碎屑及熔炼扒渣等时,覆盖剂用量(见表3)。   表3: 覆盖剂用量   类 别 用量(占投料量的%)   小碎片碎 屑号外渣子 6-810-1515-20   3.2.2精炼剂用量   不同铝合金、不同制品,精炼剂用量也各不相同(见表4)。   表4 精炼剂用量   合金及制品 熔炼炉 静置炉   高镁合金 2号熔剂5-6kg/t 2号熔剂5-6kg/t   特殊制品除高镁合金 普通熔剂5-6kg/t 普通熔剂6-7kg/t   LT66、LT62、LG1、LG2、LG3、LG4 出炉时用普通熔剂、叠熔剂坝   其它合金 普通熔剂5-6kg/t   注:①在潮湿地区和潮湿季节, 熔剂用量应有所增加   ②对大规格的圆锭,其熔剂用量也应适当增加。   3。3熔剂使用方法   熔剂精炼法熔炼铝合金生产中常用以下几种方法   ①熔体在浇包内精炼。首先在浇包内放入一包熔剂,然后注入熔体,并充分搅拌,以增加二者的接触面积。   ②熔体在感应炉内精炼。熔剂装入感应炉内,借助于感应磁场的搅拌作用使熔剂与熔体充分混合,达到精炼的目的。   ③在浇包内或炉中用搅拌机精炼,使熔剂机械弥散于熔体中。   ④熔体在磁场搅拌装置中精炼。,该法依靠电磁力的作用,向熔剂——金属界面连续不断地输送熔体,以达到铝熔体与熔剂间的活性接触,熔体旋转速度越高,其精炼效果越好。 ⑤电熔剂精炼。此法是使熔体通过加有电场(在金属——熔剂界面上)的熔剂层,进行连续精炼。   在这五种方法中,电熔剂精炼效果最好。

冶炼厂熔剂破碎设备选择

2019-01-07 17:38:04

冶炼厂的熔剂破碎与磨碎车间的设备配置关系比较复杂,扩建时不便于另外增建一个系列或改用较大型设备,故新建设计时,通常按一班制操作计算所需的设备能力,以后增产时,可以增加操作班次或时间。       一、破碎设备的选择       冶炼厂熔剂粗碎一般选用颚式破碎机,中碎一般选用标准(中型)圆锥破碎机,细碎一般选用短头圆锥破碎机。中、细碎也可以选用反击式或锤式破碎机,其优点是产量高,破碎比打,电耗小,缺点是反击板和板锤容易磨损。       若两段破碎时,第二段一般选用中型圆锥破碎机或四辊破碎机等;小型冶炼厂也有选用对辊破碎机的,因其设备构造简单,容易制造,但辊简易磨损,生产能力低,       近年来,某些新建或改扩建的中、小型有色金属选矿厂,破碎不含水和泥的矿石,在中、细碎作业中采用JC型深腔颚式破碎机、旋盘式破碎机及PEX型细碎颚式破碎机,其破碎比打。生产实际证明,该设备在节约能源、方便维修、降低碎矿成本、减少基建投资等方面,已初步显示出其优越性。从图1可以看出,PEX型细碎颚式破碎机的产品粒度特性基本上和中型圆锥破碎机的产品粒度特性相近似。该机和一般的颚式破碎机组合起来,可以得出15~20mm的产品(参见图2和图3),可以符合转炉和吹炼所需熔剂的粒度要求。若进厂熔剂粒度为120~210mm,则仅用细碎颚式破碎机一段即可。若进厂熔剂粒度为250mm以下,最终产品粒度5mm以下,则用JC型深腔颚式破碎机与旋盘式破碎机组合。    图1  PEX型细碎颚式破碎机与中型圆锥破碎机产品粒度特性曲线及其比较    图2  二段一次闭路破碎筛分流程实例    图3  三段半闭路破碎筛分设计流程图实例       二、破碎机生产能力计算       破碎机的生产能力与破碎物料的性质、进料粒度组成、破碎的性能、操作条件(如供给料情况、排料口大小)等因素有关。由于目前还没有包括这些因素的理论计算方法,设计时可用下列经验公式计算,然后参照生产实践数据校正。       (一)颚式、圆锥(标准、中型和短头)破碎机       1、开路破碎的生产能力计算   Q=K1K2K3K4Q0     (1)       式中:          Q-设计条件下,破碎机的生产能力,t/h;          Q0-标准条件下(指中硬熔剂、堆积密度1.6t/m3)开路破碎时的生产能力,t/h,可按下式计算:   Q0=q0e            K1-熔剂的可碎性系数,由表1选取;          K2-熔剂密度修正系数,由下式计算:   K2=γ/1.6≈γT/2.7            K3-给料粒度或破碎比修正系数,由表2或表3选取;          K4-水分修正系数,进料水分5%以下时,可取1;          q0-破碎机排料口单位宽度的生产能力,t/(mm·h),查表4至表8;          e-破碎机排料口宽度,mm;          γ-熔剂的堆积密度,t/m3;          γT-熔剂的密度,t/m3。   表1  熔剂的可碎性系数K1熔剂种类普氏硬度系数f值K1值易     碎8以下1.1~1.2中等可碎8~161.0难     碎16~200.9~0.95   表2  粗碎设备的粒度修正系数K3给料最大粒度D最大和给料宽度B之比a0.850.70.60.50.40.3粒度修正系数K31.001.041.071.111.161.23   表3  中碎与细碎圆锥破碎机破碎比修正系数K3标准或中型圆锥破碎机短头圆锥破碎机e/BK3e/BK30.600.9~0.980.400.9~0.940.550.92~1.00.251.0~1.050.400.96~1.060.151.06~1.120.351.0~1.10.0751.14~1.20     注:1、e-指上段破碎机排料口;B-为本段中碎或细碎圆锥破碎机给料口。例如,上段采用颚式破碎机,本段为标准或中型圆锥破碎机;或上段采用圆锥破碎机,本段为短头圆锥破碎机。但当闭路破碎时,即指闭路破碎机的排料口与给料口宽度之比值;         2、设有预先筛分时取小值;不设预先筛分时取大值。   表4  颚式破碎机q0值破碎机规格250×400400×600600×900900×1200q0,t/(mm·h)0.40.650.95~1.001.25~1.30   表5  开路破碎时,标准和中型圆锥破碎机q0值破碎机规格Φ600Φ900Φ1200Φ1650q0,t/(mm·h)1.02.54.0~4.57.0~8.0   表6  开路破碎时,短头圆锥破碎机q0值破碎机规格Φ900Φ1200Φ1650q0,t/(mm·h)4.06.512.0   表7  开路破碎时,单缸液压圆锥破碎机q0值项目Φ900Φ1200Φ1650Φ1750Φ2200q0,t/(mm·h)标准型2.524.6 8.1516.0中  型2.765.4 9.620.0短头型4.256.7 14.025.0   表8  颚式破碎机生产实例厂    别设备规格 mm熔剂种类给料粒度 mm排料口宽度,mm生产能力 t/h大     冶450×750石英石、 石英石300~40010050白银一冶600×900石英石、 石英石48075~20035~120铜陵二冶400×600石英石、 石英石32040~10025~60云     冶400×600石英石30040~10012~32       2、闭路破碎时破碎机通过的熔剂量生产能力计算   Qc=KQ0           (2)       式中:          Qc-闭路时破碎机的生产能力,t/h;          Q0-开路时破碎机的生产能力,t/h;          K-闭路时平均进料粒度变细的系数,中型或短头圆锥破碎机在闭路时一般按1.15~1.40选取(熔剂硬度大时取小值,硬度小时取大值)。        (二)光面对辊破碎机   Q=60πDLdnγK     (3)       式中:          Q-对辊破碎机的生产能力,t/h;          D-辊筒直径,m;          L-辊筒长度,m;          d-排料口宽度,m;          n-辊筒转数,r/min;          γ-破碎熔剂的堆积密度,t/m3;          K-破碎机排出口的充满系数,一般按0.2~0.4选取,硬和粗粒物料取大值,反之取小值。       (三)反击式破碎机   Q=60K1C(h+ɑ)dbnγ     (4)       式中:          Q-反击式破碎机的生产能力,t/h;          K1-理论生产能力与实际生产能力的修正系数,一般取0.1;          C-转子上板锤数目;          h-板锤高度,m;          ɑ-板锤与反击板间的间隙,即排料口宽度,m;          d-排料粒度,m;          b-板锤宽度,m;          n-转子的转数,r/min;          γ-熔剂的堆积密度,t/m3。       (四)锤式破碎机   Q=60ZLCdμKnγ      (5)       式中:          Q-锤式破碎机的生产能力,t/h;          Z-排料篦条的缝隙个数;          L-篦条筛格的长度,m;          C-筛格的缝隙宽度,m;          d-排料粒度,m;          μ-充满与排料不均匀系数,一般为0.015~0.0.7,小型破碎机较小,大型破碎机较大。          K-转子圆周方向的锤子排数,一般为3~6;          n-转子转数,r/min;          γ-熔剂的堆积密度,t/m3。       由于理论公式计算较复杂,锤式破碎机的生产能力多采用经验公式计算,当破碎中硬熔剂和破碎比为15~20时,可用下式计算:   Q=(30~45)DLγ     (6)       式中:          Q-锤式破碎机的生产能力,t/h;          D-按转子外缘计的转子直径,m;          L-转子长度,m;          γ-破碎产物的堆积密度,t/m3。       以上经验公式都有局限性,应注意其使用条件。       三、需要破碎机台数的计算   n=Qn/Q     (7)    式中:          n-需要破碎机台数;          Qn-破碎作业的设计产量,t/h;          Q-破碎机的生产能力,t/(h·台)。       表8至表10为铜冶炼厂熔剂破碎机生产实例。   表9  标准圆锥破碎机生产实例厂    别直径 mm熔剂种类堆积密度 t/m3给料粒度 mm排料口宽度,mm生产能力 t/h大     冶900石英石、 石英石1.490~15025~2850白银一冶1200石英石、 石英石1.6411520~3042~135铜陵二冶900石英石、 石英石1.511012~2540   表10  短头圆锥破碎机生产实例厂    别直径 mm熔剂种类堆积密度 t/m3排料口宽度,mm产品粒度 mm生产能力 t/h备注大    冶1200石英石、 石英石1.48~106~850闭路白银一冶1200石英石、 石英石1.5~1.66~10~1550开路

金、银锭熔铸的原理-熔剂和氧化剂

2019-02-21 13:56:29

在熔铸金或银锭时,一般均应参加适量的熔剂和氧化剂。一般参加硝石加碳酸钠或硝石加硼砂。参加碳酸钠也能放出活性氧,以氧化杂质,故它既能起稀释造渣的熔剂效果,也能起到必定的氧化效果。 熔剂与氧化剂的参加量,随金属纯度的不同而增减。如熔铸含银99.88%以上的电解银粉,一般只参加0.1%~0.3%的碳酸钠,以氧化杂质和稀释渣。而熔炼含杂质较高的银,则可参加适量的硝石和硼砂,以强化氧化一部分杂质使之造渣而除掉。这时,也应适当添加碳酸铺量。由于银在熔融时能溶解很多的氧,一般说来,氧化剂的参加量不宜过多,由于有必要维护坩埚免遭激烈氧化而损坏。且石墨坩埚归于酸性材料,因此也不宜参加过多的碳酸钠。 熔铸含金99.9%以上的电解金,一般参加和硼砂各约0.1%,并参加0.1%~0.5%的碳酸钠造渣。对纯度较低的金,可适当添加熔剂和氧化剂。 熔炼金、银的进程中,坩埚液面邻近如因激烈氧化有或许“烧穿”时,可参加适量洁净而枯燥的碎玻璃以中和渣,防止形成坩埚的损坏而丢失金、银。通过氧化和造渣的熔炼进程,铸成锭块的金、银档次较之质料均有所提高。故熔铸进程中,参加适量的熔剂和氧化剂是十分必要的。

铝助“莱特飞行器一号”上天

2019-01-10 09:43:59

铝在航空器上应用已渡过111个春秋,铝对航空航天工业的发展作出了永载史册的功绩,并在继续发挥着不可替代的作用。是铝使人类实现了飞天梦想。1903年12月17日美国人莱特(Wright)兄弟发明与制造的“莱特飞行器一号”(WrightFlyer1)在美国俄亥俄州滨海小城戴顿(Daton)腾空而起,尽管只飞行了短暂的59s,还不到1min,飞行距离也仅36.58m,却有着划时代的历史意义,是由人(弟弟奥维尔·莱特)驾驶的与由动力装置驱动的人造飞行器,标志着人类飞翔的开启与探索宇宙时代的来临,戴顿市也成了现代航空工业发祥地。    “莱特飞行器一号”的发动机缸体(engineblock)是用匹兹堡冶金公司(PittsburghReductionCompany,1907年改名为美国铝业公司,Aluminum Compang of America)生产的含92%Al及8%Cu的硬铝合金(hardaluminumalloy)铸造的,这是铝在飞行器上首次应用。自此以后,铝就与飞行器及航天器结下了不解之缘,可以毫不夸张地说,没有铝就没有今天这样兴旺发达的航空航天事业,就很难实现“嫦娥”奔月。从“莱特飞行器一号”到计划于2025年投入运营的波音飞机公司研发的概念飞机,从中国自主研发的ARJ21“翔凤”支线客机到欧洲空客公司生产的当下的空中巨无霸客机A380,从燃油飞机到太阳能飞机,从中国2008年9月25日发射的“神州”七号载人宇宙飞船火箭到美国国家航空航天管理局预计于2020年运送宇航员重返月球的战神一号载人运载火箭都离不开铝,都有铝合金的丰功伟绩。    在此还得向大家讲一个有关飞机发明之急的小故事,巴西人认为飞行器是巴西杜蒙特发明的:1906年11月12日他驾驶一架他设计制造的名叫“Blis14”的飞行器在法国巴黎郊区进行了一次公开试飞,飞行高度6m,飞行距离220m。圣杜蒙特的这次试飞虽然比美国莱特兄弟的首次飞行晚了3年,但在当时的欧洲却被视为世界上靠前次成功的动力飞行。    巴西知名物理学家、里约热内卢天文馆馆长巴若斯经过长期研究调查后认为,莱特兄弟当时所发明的飞行器并不是依靠自身动力推动起飞的,他们的飞行没有达到真正意义上“飞”的飞行。他们利用了一个斜坡来使其“飞机”起飞,在起飞时,哥哥威尔伯还跟着飞行器狂奔,托举它的翅膀,直到飞起来,而且它们是在“偷偷摸摸”进行的,旁边没有专业人员监督,就像比赛场上没有裁判,因此他们的成绩不能算数,而圣杜蒙特的飞行则真正依靠飞行器的自身引擎推动,没有借助任何其他工具,而且它的飞行是在众多专业人员的监督下进行的,众目睽睽,飞行高度和距离远远超过莱特兄弟首次试飞,相比来说,他们的那次所谓“历史性飞行”不过是一次“长时间长距离跳跃”。

辉锑矿的晶体形态及结构

2018-12-10 09:46:24

晶体形态 斜方双锥晶类,晶体为长柱状针状或矢状,沿c轴伸长。单形有斜方柱m(110);平行双面b(010)及斜方双锥s(111)。 晶体结构 晶系和空间群:斜方晶系,对称型Pbnm; 晶胞参数:a0=11.20埃,b0=11.28埃,c0=3.83埃; 粉晶数据:2.764(1)3.053(0.95)3.556(0.7)(Fiona)

有色金属业助神舟九号飞天

2019-01-14 11:15:51

中铝西南铝企业承担了“神九”铝合金关键材料的研发    6月16日,承担着实施中国首次载人空间交会对接任务的“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空。中铝西南铝企业为“神舟九号”飞船提供了多个品种、规格的高品质铝合金材料,再次用实际行动彰显了西南铝以国家急需为己任的社会责任感,彰显了西南铝作为中国铝加工业排头兵的强大研发、生产实力。    6月16日晚上,西南铝干部职工群情激奋,聚在一起,收看了“神舟九号”发射的实况直播。当“神舟九号”点火升空,飞入太空的时候,大家挥动手中的小旗,欢呼雀跃,纷纷鼓掌表示祝贺,他们为自己亲手生产的新材料装备在“神舟九号”而感到自豪,更为祖国科技、航天技术的巨大进步感到骄傲。    据了解,从“神一”到“神九”,西南铝承担着为运载火箭和航天飞船提供铝合金材料的研制重任。航天工程所需的关键铝合金材料具有高冶金质量、高性能的技术指标要求及品种规格多、构件尺寸大的特点,其所用材料的组织、性能及表面精度等要求极其严格。国外长期实行技术垄断和封锁。    在“神舟”系列飞船所需铝合金关键材料的研发过程中,西南铝充分发挥技术优势,进行新材料、新产品的自主研发,开展工艺技术研究,实施技术改造,有效地解决了一系列工艺难题,取得了熔铸、热加工、热处理等一系列科研成果,攻克了材料研发生产中的多项关键技术难关,实现了批量生产,确保了工程需要。西南铝为“神舟”系列飞船提供的铝合金材料,无论在强度、塑性、耐腐蚀性和抗疲劳度等各方面的综合性能都达到了国际先进水平,达到了航天所需的严格要求,保证了飞船的安全可靠。    此次西南铝为“神舟九号”提供了包括板材、锻环在内的多种铝合金材料,主要应用于飞船蒙皮、结构件、火箭推进器连接环件和飞船结构件。早在1989年,西南铝就为运载火箭研制出直径3.5米的巨型大锻环,并已应用于发射“神舟”系列飞船和“嫦娥”系列卫星。目前,西南铝已成功生产出直径5米以上的巨型铝合金锻环,为推进中国未来的太空计划打下了材料基础。    40多年来,西南铝已为国家“大飞机”项目、人造卫星、“长征”系列火箭、“神舟”系列宇宙飞船、“嫦娥”系列卫星、北斗导航系列卫星等国家重点工程提供了大量高品质新材料。    “神舟九号”飞船发射圆满成功,西南铝干部职工欢欣鼓舞。他们表示,每一次飞船发射,都感受到祖国越来越强大;每一次飞船升空,都感受到研发新材料的责任更大,担子更重。在今后的工作中,他们要再接再厉,研制出更多、更好的产品装备在我们的航天器上,为国家航空事业的发展做出更大贡献。    东轻为“神九”提供了大量高强、高韧、耐腐蚀以及超塑性铝合金材料    6月16日,备受瞩目的“神舟九号”飞船在长征二号F遥九运载火箭推力下搭载三名航天员在酒泉卫星发射中心发射升空,执行中国航天首次载人交会对接任务,并开展空间科学实验。    “神九”的发射成功,让东轻人再一次感受到无比的喜悦和自豪,因为飞船和运载火箭上很多铝合金材料都来自东北轻合金有限公司。

铝合金自成铆接技术助汽车轻量化

2018-12-28 14:46:50

随着能源危机加剧,汽车的节能减排技术成为我们目前国内外非常热的话题。轻量化应该是节能减排的有效手段,不管是传统汽车还是新能源汽车,它的重量、减重都是我们面临的话题。随着轿车每减轻10%燃油消耗就减少6%到8%,这个问题已经得到国内外各个汽车企业的高度重视。     目前随着轻量化材料的应用,焊接和连接工艺的发展趋势来看主要是传统的机械连接等,这些将会越来越少。对铝合金的摩擦搅拌点焊来看以后会逐渐增加。特别是有可能是一些负荷的连接技术可能会成为以后无论是学术界,还是工业界研究的热点。比如说交界点焊,包括铆接和电阻焊怎么结合,这是一个发展趋势。     在铝合金自成铆接技术方面,SPR铆接有很多优势,特别是适合于铝合金方面的连接。它的强度比单个点焊提高30%,连接变形也比点焊,或者弧焊连得少。铝和钢的连接可以采用冷技术过渡,这种技术比较大的优势是在焊接过程当中金属在过渡时候电流可以减少到几乎为零,同时焊丝的回抽运动帮助溶滴脱落,热输入可以降低30%。变形小、无飞溅。

冶炼厂熔剂磨碎分级流程的选择与计算

2019-01-07 17:38:01

一、流程选择       当冶炼工艺采用湿式配料时,要求熔剂粒度小于0.2mm,熔剂经破碎作业后需再经过磨碎作业。有时,闪速炉熔炼和熔池熔炼的熔剂亦需经过磨碎。一般采用一段磨碎,磨碎机的排料送螺旋分级机分级,形成闭路。白银自产铜精矿用湿式配料配入熔剂,石英右和石灰石先经三段开路破碎流程破碎到-15mm,然后给入1500×1500mm湿式球磨机,排料流入分级机,其返砂返回球磨机,溢流泵至精矿浓密池配入精矿中,其流程见图1和2。    图1  三段开路破碎筛分流程图实例    图2  熔剂磨碎分级流程实例       二、流程计算       以图2为例,其计算方法如下:   Q1=Q4 Q5=CQ1 Q2=Q3=Q1+Q5       式中:          Q1Q2……-各产物数量,t/h;          C-磨碎机循环负荷率,%由试验或生产数据确定,或参考表1选定。   表1  磨碎机不同磨碎条件下适宜的循环负荷配置条件磨碎段磨碎粒度上限 mmC值 %磨碎机与分级机闭路Ⅰ0.5~0.3 0.3~1.0150~350 250~600磨碎机与旋流器比例Ⅰ0.4~0.2 0.2~1.0200~350 300~600

鼓风炉化矿采用的原料、熔剂和燃料

2019-01-07 07:51:21

一、铅锌氧化矿     表1为会泽铅锌矿的铅锌氧化矿化学成分实例。 表1  铅锌氧化矿各矿种的化学成分实例,%(一)矿种PbZuGe g/tFe共生矿3.19~7.13.63~13.1950~9013.53~17.0砂矿0.65~4.480.68~14.6519~533.18~26.32单锌矿0.11~2.940.72~6.0840~601.5~8.68古炉渣3.29~5.115.15~9.4839~5320.8~32.4续表1  铅锌氧化矿各矿种的化学成分实例,%(二)矿种SiO2CaOMgOAl2O3共生矿10.02~14.658.90~16.220.32~7.491.32~8.03砂矿4.69~50.120.46~22.130.11~9.53.40~18.56单锌矿2.3~23.139.34~42.371.84~12.660.71~10.5古炉渣18.6~22.51.04~4.171.30~3.503.6~6.4    二、熔剂     熔剂为石灰石。用制团的方法造块时,块状石灰石加入鼓风炉;用烧结法造块时,石灰石的粒度应小于6mm,在烧结配料时加入,以期得到自熔性烧结块。    三、燃料     表2为焦炭性质及化学成分实例。 表2  焦炭性质及化学成分实例焦种块度 mm固定碳 %挥发分 %灰分 %灰分的化学成分,%SiO2FeCaOMgOAl2O3土焦20~20050~673~1030~4053~5910~123~101.514~17机焦30~15081.61.8316.0244.510.061.240.81

电工铝杆用高效排杂净化熔剂介绍

2019-01-08 13:40:18

电工铝杆用高效排杂净化熔剂介绍福州大学机械工程系傅高升博士等研制的DJ-1熔剂是电工铝圆杆的一种高效排杂净化熔剂,当配以熔体过滤时,净化效果会显著提高,除杂率及气孔降低率分别可达83.6%及91.2%,并能改善气、杂存在形态,从而能显著材料的力学性能特别是塑性。晶粒细化剂在以该熔剂处理后的熔体中形核效果大为提高,改善材料的力学性能与降低电阻率。

高炉炼铁对碱性熔剂3个质量要求

2019-01-04 11:57:16

高炉炼铁对碱性熔剂3个质量要求 (1)碱性气化物(CaO+MO)含金高,酸性氧化物(SiO2十AL2U3 )愈少愈好。否则,冶炼单位生铁的熔刘消耗量增加,渣量增大.焦比升高。一般要求石灰石中CaO的质量分数不低丁50%.Si02和Al2O3的总质量分数不超过3.5%, 2)有害杂质硫、磷含量要少。石灰石中一般硫的质量分数只有0.01%-8.O8%,磷的质量分数为0.001%-0。03%。 (3)要有较高的机械强度要均匀,大小适中。适宜的石灰石入炉粒度范围是;大中型高炉为20-50mm,小型高炉为10-30mm。 当炉渣黏稠引起炉况失常时还可短期适量加人萤石(CaF2 ),以稀释渣和洗掉炉衬上的堆积物,因此常把萤石称洗炉剂.

硫酸法钛白粉的生产--硫酸亚铁结晶与晶体分离

2019-02-15 14:21:24

一、硫酸亚铁溶解度与温度的联系    硫酸亚铁的溶解度跟着温度的下降而下降很大(见表1)。 表1  不同温度时硫酸亚铁在钛液中的溶解度温度/℃ 溶解度(FeSO4)/(g/L) 温度/℃ 溶解度(FeSO4)/(g/L)30 240 5 9520 190 0 7915 130 -2 5910 117 -6 38     二、硫酸亚铁的结晶分出    钛铁矿粉与硫酸酸解后,经浸取所得到的钛液,其含铁量是比较高的,但此刻钛液的温度较高,因而硫酸亚铁的溶解度也比较大,其实践溶解的量没有到达其溶解度,这种溶液是不饱满的。假如钛液的温度下降,则硫酸亚铁的溶解度也下降,当溶解度下降至与实践溶解量持平时,溶液就变成饱满溶液。假如持续下降温度,溶解度也持续下降,其溶解度便小于硫酸亚铁的实践溶解量,此刻就成了过饱满溶液。过饱满溶液是不稳定的,只需有微量的固体或器皿表面粗糙,都会构成结晶中心,硫酸亚铁所超越饱满的那一部分就结晶分出。    三、铁钛比及其操控    钛液中总铁含量和总Ti02含量之比称为铁钛比。其公式如下:    铁钛比的凹凸,对水解产品的偏钛酸的颗粒巨细和结构有必定的影响。因而在钛出产中,特别是在涂料钛出产时,铁钛比有必要操控在必定的规划内。[next]    四、除掉硫酸亚铁的原因    从钛铁矿经过酸解,再经过加水浸取和用铁屑或铁粉复原,所得到的钛液中,含有很多的硫酸亚铁。将钛液进行冷冻结晶的意图首要是使硫酸亚铁成为晶体分出,然后经过过滤,使大部分硫酸亚铁从钛液中别离出去。钛液除掉硫酸亚铁的意图首要是以下几方面。    ①有利于后期水解今后所得到偏钛酸的水洗。钛液中含铁量削减了,就能缩短偏钛酸的水洗时刻,然后进步水洗功率和进步产值。    ②能够调整铁钛比,使硫酸亚铁与Ti02的份额契合水解工艺的要求。    ③除掉硫酸亚铁,能够一起带走很多的结晶水,使钛液的总钛浓度进步,由120--140g/L,进步到150-180g/L,然后可减轻后期浓缩的担负。    ④收回的硫酸亚铁是一种化工原料,能够使物质得到充分运用,将其卖出去,所得的收人能够冲减主产品的本钱。    ⑤酸解后浸取和复原所得钛液的硫酸亚铁浓度较高,在寄存和运送时,稍为冷却,即会有硫酸亚铁结晶分出,这样会影响贮槽的运用或阻塞泵体和管道。因而要及时除掉硫酸亚铁,使今后的寄存和输液不会构成费事。    五、硫酸亚铁的性质及其加热变白、久存变黄的原因    从水溶液或稀硫酸溶液中结晶出来的硫酸亚铁,是一种浅绿色的具有必定形状的晶体,每1mol硫酸亚铁含有7mol结晶水,分子式为FeSO4·7H2O,一般称为绿矾。它的晶型属单斜晶系,熔点64℃,相对密度为1. 899;在90℃会失掉1mol结晶水,成为六水物FeS04·6H2O;在300℃再脱去5mol结晶水,成为一水物FeS04·H2O;在300℃以上逐渐失掉终究1mol结晶水;在700℃以上彻底脱掉结晶水,并分解成二氧化硫、三氧化硫和氧化铁红。一水物和无水物的硫酸亚铁均为白色粉末,与水触摸又从头变为绿色物。将其露出于空气时,其表层在游离酸的效果下,被空气中的氧气氧化为硫酸高铁或碱式硫酸铁。因为酸性很弱,硫酸高铁易水解生成棕色的氢氧化亚铁。其氧化水解反应式如下:    六、结晶的办法、蒸腾结晶的原理及其习惯规划    结晶可分为蒸腾结晶、冷冻结晶和真空结晶等三种。蒸腾结晶是经过加热使溶液中的溶剂不断蒸腾,使溶液不断浓缩终究到达过饱满而分出晶体。这种办法适用于某些在不同温度时溶解度改变很小的盐类如食盐,不适用于绿矾的结晶。后两种办法才适用于绿矾结晶。[next]    七、冷冻结晶的原理及办法    冷冻结晶的原理是经过热交换,使溶液下降温度,终究到达过饱满而分出晶体。常用的办法有天然冷却结晶和机械冷冻结晶。    1.天然冷却结晶    这种结晶的办法比较原始和简略,就是将钛液寄存,运用钛液温度与室温间的温差,由其天然冷却,使硫酸亚铁结晶出来。因为降温慢,又是中止结晶,因而得到的是大块的晶体。    天然冷却结晶的长处是设备结构简略,一般可用陶瓷缸、塑料槽等,一起不需求耗费动力。缺陷是需求很多冷却设备,占地面积大;冷却终究温度由气温而定,不能调理,结晶进程慢,夏日气温高,结晶更慢,得到的晶体更少;铁钛比值难以操控;晶体收回率低;操作强度大,不适宜工业化出产运用。    2.机械冷冻结晶    机械冷冻结晶是运用低温冷冻液,经过热交换器(冷冻盘管)与钛液进行热交换,使钛液敏捷冷却。因而冷冻槽内装置有盘管和转速为50-70r/min的拌和器。具体操作如下:先向冷冻结晶槽注入钛液,为了节约动力,应尽量使液面将盘管悉数吞没,开动拌和器,向盘管送人由压缩机(冷冻机)制冷得到的氯化钙或氯化钠的低温冷冻盐水,常压水解法可用自来水。开端时的盐水温度不宜过低,避免在盘管外敏捷结晶出一层厚晶体硬壳,影响热交换。然后跟着钛液温度的下降,逐渐将盐水温度下降,直至到达所需冷冻的终了温度。用加压法出产颜料钛时,要求Fe含量与Ti02含量比为0.20-0.25,则其冷冻终了温度要操控在4-5℃;用常压法水解要求铁钛比为0.28-0.33,以及出产珐琅或电焊条用钛,对铁钛比无严格要求,其冷冻终了温度都能够操控在10一15℃。    此法的长处是处理了天然冷却结晶法的各种缺陷。可是其缺陷是设备较杂乱,要耗费动力。国内规划较小的钛厂大部分选用这种结晶办法。    为了节约动力,一些供应商对冷冻结晶进行了下列改善。    ①在冷冻盘管内先通自来水,冷冻至必定温度后,改用低温冷冻盐水。    ②在冷冻结晶槽内装置双排冷冻盘管,别离通自来水及冷冻盐水,先通自来水,后通冷冻盐水。    ③让钛液经过三级阶梯式冷冻结晶槽,分三阶冷冻。榜首槽方位最高,用自来水冷却,再流人第二槽,用现已冷冻好并已滤去绿矾的冷钛液,终究流人用冷冻盐水冷冻的第三槽。    八、真空结晶的操作及其优缺陷    在规划较大的钛出产进程中,常选用真空结晶法除掉硫酸亚铁。该法是将弄清后的钛液泵人底部带有拌和且具有杰出密封功能的结晶罐内,钛液容积在35-45m3之间。用水环式真空泵对结晶罐内抽真空,导致钛液温度下降。待钛液开端呈现固体晶核时(即温度为36-37℃),再敞开蒸汽喷发器,进一步增强对结晶罐内抽真空,一起加大冷却水流量,将二次蒸汽和喷发蒸汽冷却为冷凝水,不凝气体由真空泵排出。榜首结晶阶段,只开水环泵,一般需40-60min,第二结晶阶段,加开喷发器,一般需2h即可到达所要求的结晶温度(15-20℃)。然后渐渐封闭蒸汽喷发器,将水环泵阀门调至放空方位,使结晶罐内康复常压状况。将悬浮液从结晶罐底部阀门排出,经离心机别离,除掉七水硫酸亚铁。其间用于喷发器的蒸汽压力P汽≥0.7MPa,喷发器的蒸汽流量一般为1. 5-1.8吨/h,循环冷却水流量为60-250m3/h。[next]    真空结晶的进程与机械冷冻结晶的进程是相同的,都是使钛液冷冻至硫酸亚铁到达过饱满而分出结晶体。可是真空结晶没有热交换进程,钛液的热量是由一小部分溶液的蒸腾吸热而得以除掉。这是因为在减压(真空)下,钛液的沸点下降而构成部分欢腾,使溶剂蒸腾,因为气化潜热,需求吸收很多的热,使钛液敏捷冷冻而结晶分出绿矾晶体。    与机械冷冻结晶比较,真空结晶具有下列长处:    ①蒸腾与冷却一起进行,结晶功率高;    ②设备选材简略,修理少,寿命长;    ③附属设备简略,出产才能大;    ④溶液绝热蒸腾冷却,不需求热交换所需求的传热面积,设备出资费用低;    ⑤归纳能耗低,出产费用低;    ⑥设备占地面积小,整体均匀造价低;    ⑦结晶后钛液浓度高,结晶终了温度高,可减轻后边浓缩的工作量。    缺陷:    ①操作操控较杂乱;    ②耗用蒸汽和冷却水多;    ③所得的绿矾晶体粒径较小,在选用离心机别离时,要考虑到这一要素。    九、用氯化钙或氯化钠作冷冻介质的原因    冷冻介质的效果,是将冷冻机制得的“冷”,不断地传递到结晶槽内的钛液中。因为水在0℃时即结成冰,不能再循环,而氯化钙和氯化钠的溶液冰点较低。其使用浓度应由需求的盐水的温度而定,要求盐水的温度越低,则盐水越浓。例如要求盐水的最低温度为-10℃,则氯化钙溶液的浓度应不低于14. 7%;如用氯化钠,则其浓度应不低于14%。    十、硫酸亚铁晶体的别离及别离后的冲刷    硫酸亚铁晶体是经过过滤与钛液别离的。因为硫酸亚铁晶体的空隙间尚带有一些残留的钛液,如不冲刷收回,使钛液丢失影响收回率,一起下降了硫酸亚铁的质量,因而应该用水冲刷加以收回。    硫酸亚铁晶体自身能溶于水,因而在用水冲刷时,不可避免地会构成部分晶体的从头溶解。为了尽量削减这种从头溶解又要将晶体尽量冲刷洁净,能够把冲刷分两次进行,榜首次冲刷就用上批晶体第2次冲刷过的水,其洗液可在不影响钛液目标的情况下,并人过滤的钛液内,或用于酸解固相物的浸取;第2次冲刷用自来水,其洗液保存于下批晶体的榜首次冲刷之用,所用自来水最好用冰水,以削减晶体的从头溶解。[next]    十一、真空吸滤槽的结构及其吸滤操作    真空吸滤槽为长方形槽,槽身和槽底用硬聚氯乙烯板制成,并用角钢在外边加固。底呈卧底圆筒形,槽内中部有一层假底,假底为多孔塑料板,板上铺以滤布,一般为耐酸的毛毡或涤纶绒布。滤布上再铺一层多孔的稍薄的压层塑料板。操作时,在槽的下半部抽真空,浆料放在上半部,钛液透过滤布流入下部,而硫酸亚铁晶体则留在滤布上面。待吸滤的钛液抽吸干今后,用高压水将上批第2次冲刷绿矾的水进行冲刷,吸滤干今后再用自来水冲刷。再次吸滤,干了今后,即用人工将槽内的硫酸亚铁晶体铲除出来。这种过滤办法,设备简略,易于制作,易于操作,出资不大,比较有用。但其劳动强度较大。现在规划较小的钛厂大都选用这种过滤办法。    十二、离心机的结构及其过滤原理    离心机是运用高速旋转时所发生的离心力,使固液别离的一种过滤机。    含有绿矾晶体的钛液,在全速下加人转鼓。鼓内覆以耐酸滤布袋,当加料量到达装料极限后,当即中止加料。在转鼓高速旋转时,料液在离心力的效果下,钛液经过滤布,排出转鼓,构成滤液,经下部出口处流出。绿矾晶体则留在转鼓内,待甩干后,用少数水冲刷,再甩干后即可停机,用人工从上部卸料。    这种离心机过滤速度快,出产功率高,但仍需人工卸料,仍有必定的劳动强度。因为绿矾晶体颗粒较大,也能够选用卧式主动卸料离心机过滤,选用程序操控,主动进料、冲刷、甩干和卸料,可大大地减轻劳动强度。    某厂引入转筒2050mm*1000mm卧式离心机,单台处理才能可满意1万吨/年钛的出产要求。别的某厂引入圆盘过滤机别离绿矾。    十三、冷冻结晶工序的质量目标操控    ①盐水温度高温冷冻盐水10-20℃,低温冷冻盐水<-10℃。    ②冷冻钛液温度加压水解法颜料级4-5℃,坚持20min;常压水解法颜料级和非颜料级10-15℃坚持至合格停止。    ③硫酸亚铁含量FeS04·7H20含量≥90%;残钛含量≤0. 2%。    ④冷冻后钛液的质量目标见表2。 表2  冷冻后钛液的质量目标目标称号 颜料级 非颜料级加压水解法用 常压水解法用总TiO2含量/(g/L) 150~180 150~180 120~130F值 1.8~2.1 1.75~1.9 1.7~1.9三价钛含量/(g/L) 2.0~5.0 1.0~3.0 1.5~3稳定性 ≥350 ≥300 ≥300铁钛比 0.2~0.25 0.28~0.33 —

冶炼厂熔剂破碎筛分流程的计算

2019-01-07 17:38:01

破碎筛分流程计算,一般只求出各段破碎和筛分产品的产量Q和产率r,各作业过程的损失可忽略不计。       计算破碎筛分流程必须具备以下原始资料:       一、按原矿计的生产能力。       二、原矿的粒度特性:若无实测资料,可参考典型的粒度特性曲线(图1)进行近似计算,但要知道矿石的物理性质,如何碎性等级或硬度及供料最大粒度。    图1  原矿粒度特性曲线       三、各段破碎机的粒度特性:可参考图2至图7进行近似计算。    图2  颚式破碎机产品粒度特性曲线    图3  标准圆锥破碎机产品粒度特性曲线    图4  中型圆锥破碎机闭路破碎产品粒度特性曲线    图5  短头圆锥破碎机开路破碎产品粒度特性曲线   (因本图表不清,需要者可来电免费索取)    图6  短头圆锥破碎机闭路破碎产品粒度特性曲线   (因故图表不清,需要者可来电免费索取)    图7  PEX型细碎颚式破碎机与中型圆锥破碎机产品粒度特性曲线及其比较       计算时,各段筛分作业的筛分效率,固定筛一般为50%~60%,振动筛一般为80%~85%。       破碎筛分流程的基本类型及计算公式列于表1。   表1  破碎筛分流程的基本类型及计算公式      Q1-原矿两,t/h;     Q2,Q3,Q4……Qn-各产物的重量;     β1,β2……βn-原矿及各产物中小于筛孔的级别含量,%;     E-筛分效率,%;     Cc-破碎机的循环负荷,%;     Cs-筛分机的循环负荷,%。       破碎产品最大粒度d最大与破碎机排矿口、筛分作业的筛孔及筛分效率的合理组合关系见表2。   表2  d最大与破碎机排矿口、筛孔、筛分效率的关系矿石可碎性破碎流程组合关系破碎机排矿口 e筛孔 ɑ筛分效率E%中等闭路(流程c)0.8d最大1.2 d最大80~85闭路(流程d)0.8d最大1.4 d最大65开路(振动筛)0.4~0.5d最大1.0 d最大85难碎闭路(流程c) 1.15 d最大80~85闭路(流程d) 1.3 d最大65开路(振动筛) 1.0 d最大85       以图8的破碎筛分流程图为例,介绍其流程计算方法于下,为便于计算起见,改为图9形式。    图8  三段一次闭路破碎筛分流程图实例    图9  熔剂破碎筛分流程计算图       该厂处理中等可碎性石英石,日处理量为400t/d,按每日操作8h计,则Q1=50t/h。进厂的最大粒度D最大=300mm,要求破碎产品的最大粒度d最大为6mm和25mm两种。       按破碎比: ί=ί 1 ί 2 ί 3   ί=300/6=50       参照标题“冶炼厂熔剂破碎筛分流程的计算” 中的表2,取ί 1=3,ί 2=3则ί 3=ί/ ί 1 ί 2=50/(3×3)=5.5。       (一)各段破碎产品最大粒度的计算:   d2=D最大/ ί 1=300/3=100mm   d3=d2/ ί 2=100/3=33.3mm   d7=d3/ ί 3=33.3/5.5=6mm       (二)各段破碎机的排矿口(最大颗粒与排矿口尺寸比值Z查标题“冶炼厂熔剂破碎筛分流程的计算”中的表3)   e2=d2/Z=100/1.6=62.5mm(取65mm)   e3=d3/Z=33.3/1.9=17.5mm(取20mm)       短头圆锥破碎机的排矿口e7,参照表2。   e7=0.8,d7=0.8×6=4.8mm(取5mm)       (三)筛孔尺寸和筛分效率       根据对产品最大粒度的要求,确定ɑ1=25mm,ɑ2=6mm。       设E上、E下分别为上、下层筛的筛分效率取E上=0.8,E下=0.65。       (四)破碎作业计算       参照表1,   Q1=Q2=Q3=Q4+Q5=Q8=50t/h   Q6=Q7=C Q3       循环负荷率                      式中:          β30~25-破碎机排矿产物3中25mm以下粒级含量,%,查图3得出;          β70~25-破碎机排矿产物7中25mm以下粒级含量,%,查图6得出。       参照表1,   Q4=Q8β80~6E下=Q3β30~6E下+Q7β70~6E下                                 =50×0.25×0.65+25×0.52×0.65                                 =16.58t/h       式中:          β80~6-产物8中6mm以下粒级含量,%,应按实测资料计算,若无实测资料,可假设产物3和产物7中6mm以下粒级的全部通过上层筛,此处即按产物3和产物7的粒级特性曲线近似计算;          β30~6-产物3中小于6mm粒级含量,%,查图3得出;          β70~6-产物7中小于6mm粒级含量,%,查图6得出。   Q5=Q8-Q4=Q3-Q4=50-16.58=33.42t/h       任一产物的产率       式中:          Qn-任一产物的产量,t/h;          Q1-流程的给矿两,t/h。             (计算从略)

钼有望取代硅成为未来晶体管成分

2018-12-10 09:46:12

“随着我们的芯片变得越来越小、越来越快,越来越接近当前制造工艺的极限,微处理器领域的调查者们一直在寻找制造芯片的新材料。石墨烯本来有希望的,可是 最近有调查显示,它不适合代替硅作为制造CPU的材料。这是因为石墨烯的能量级之间差值太小,即意味着用它制作的晶体管无法实现01转换。当然也可能有一些我们尚未找到的应对办法,但其实也没必要使用石墨烯制造处理器。    洛桑联邦理工学院纳米电子与结构实验室(LANES)发现,辉钼矿(MoS2)可能成为硅理想的替代品。”  (miki)

冶炼厂熔剂破碎筛分流程的选择

2019-01-07 17:38:01

破碎作业一般分为粗、中、细碎三段,其粒度的划分见表1。   表1  粗、中、细碎粒度的划分项  目给料粒度,mm出料最大粒度,mm粗  碎>30100~150中  碎100~30030~100细  碎50~1005~30     注:冶炼厂一般要求矿山供应300mm左右的熔剂。       表1的划分是相对的,可以大致说明破碎分段的情况。有些破碎机可兼有粗、中碎或中、细碎的作用。破碎段数的确定主要依给料粒度、产品粒度及所选用的破碎设备型号、性能而定。       熔剂破碎设备的破碎比用i=D/d表示,式中i为破碎比,D与d分别为破碎前后物料的最大粒度。       总破碎比等于各段破碎比的乘积。主要破碎机的破碎比范围可参照表2选取,熔剂硬度大的取值小,硬度小的取大值。   表2  破碎机在不同情况下的破碎比范围破碎段数破碎机型式流程类型破碎比第Ⅰ段 第Ⅱ段     第Ⅱ段或第Ⅲ段               第Ⅲ段  颚式破碎机 标准圆锥破碎机 中型圆锥破碎机 同上 对辊破碎机(光面) 同上 对辊破碎机(齿面) 反击式破碎机 同上 捶式破碎机(单转子) 捶式破碎机(双转子) 细碎颚式破碎机 短头圆锥破碎机 同上开路 开路 开路 闭路 开路 闭路 开路 开路 闭路 开路 开路 开路 开路 闭路3~5 3~5 3~6 4~8 3~8 3~15 10~15 10~15 8~40 10~15 30~40 10~21 3~6 4~8       几种主要破碎机排料中大于排矿口尺寸的过粗颗粒含量β和最大颗粒与排矿口尺寸之比Z见表3。   表3  破碎机排矿中大于排矿口颗粒含量β和最大颗粒与排矿口尺寸之比Z矿石硬级颚式破碎机标准圆锥破碎机短头圆锥破碎机β,%Zβ,%Zβ,%Z硬 中硬 软38 25 131.75 1.60 1.4053 35 222.4 1.9 1.675 60 382.9~3.0 2.2~2.7 1.8~2.2     注:1、短头圆锥破碎机闭路时取小值,开路时取大值;         2、最大颗粒度为95%的熔剂通过筛孔尺寸的粒度,用d最大表示。       熔剂破碎作业的总破碎比:i=D最大/d最大。式中D最大和d最大分别为进厂熔剂和最终破碎产品的最大粒度。       在实际应用中,要求的总破碎比往往较大,物料需经几段破碎才能达到最终的粒度。破碎机常和筛子组成破碎筛分流程。       破碎筛分流程中的筛分主要有预先筛分和检查筛分之分。预先筛分的作用是把给料中小于破碎机排料粒度的粒级分出,以减轻破碎机的负荷和磨损检查筛分的目的是控制破碎产品的粒度以及充分发挥破碎机的能力,其筛孔尺寸大致为所要求粒度的大小,筛上产品为不合格产品,返回破碎机再行破碎,筛下产品为合格产品。       冶炼厂用作熔剂破碎的设备能力,一般均比较富余,同时为避免增加设备和厂房,通常不单设预先筛分而在最后一段设检查筛分,也可兼作预先筛分之用。凡是不带筛分或仅有预先筛分的为开路流程,凡是有检查筛分的为闭路流程。       在设计中通常用普氏硬度系数f作为物料的硬级分类,f=16~20为难碎性矿石或硬矿石;f=8~16为中等可碎性矿石或硬矿石;f<8为易碎性矿石或软矿石。f大致等于抗压强度(MPa)的1/10,可以用试验室测定的为标准。       图1至图9为熔剂破碎筛分流程图实例。    图1  三段一次闭路破碎筛分流程图实例    图2  三段开路破碎筛分流程图实例    图3  二段一次闭路破碎筛分流程图实例(1)    图4  二段一次闭路破碎筛分流程图实例(2)    图5  二段一次闭路破碎筛分流程图实例(3)    图6  二段开路破碎设计流程图实例    图7  二段一次闭路破碎筛分流程图实例(4)    图8  二段开路破碎筛分设计流程图实例    图9  三段半闭路破碎筛分设计流程图实例       开路流程的优点是比较简单,设备少,扬尘点也较少。缺点是当要求破碎产品粒度较细时,破碎效率较低。闭路流程的破碎效率较高,但需要设备较多,流程较复杂。       闭路流程的检查筛分是先筛去合格产品,筛上物入最后一段破碎,破碎产物返回筛分。当入筛粒度较大且有一部分产物符合某种产品要求时,宜采用双层筛。

重有色冶金炉对入炉熔剂的粒度要求

2019-01-07 17:38:01

火法冶炼作业需要的熔剂可以由本企业所属矿山按具体要求提供,或向外单位定购,也可以在本厂设置熔剂破碎与磨碎工序(车间或工段)自产。重有色冶金炉对入炉熔剂的粒度要求见表1。   表1  重有色冶金炉对入炉熔剂的粒度要求冶金炉熔剂粒度,mm备注石英石石灰石铜流态化焙烧炉 铜密闭鼓风炉 铜熔炼反射炉 铜白银炉 铜电炉 铜闪速炉   铜转炉   铜火法精炼炉 铅鼓风炉 铅锌鼓风炉 锡反射炉 锡电炉 氧气底吹炼铅炉 镍闪速炉 镍电炉<3 40~50 <6 <6 3~5 <0.5   5~25   2~3 <6   <3~6 <10 <3 <0.3 5~10<3 30~80 <6 <6 3~5 (石灰)       (石灰) <6 <6 <5~6 <10 <3    湿式配料时<0.2 其它块度20~100         铜连续吹炼炉 石英石3~25

稀土在激光晶体中的应用及发展前景

2019-03-07 11:06:31

一、激光晶体的重要性及其远景六十年代激光器的呈现,创始了光学范畴的簇新局势,促进了光电技能的进程和展开。激光技能是光电子技能的中心组成部分,而激光晶体是激光器的作业物质。自1960年第一台红宝石激光器面世今后,人们对激光作业物质进行了广泛深化的研讨与探究。固体激光晶体阅历了六十年代的起步,七十年代的探究,八十年代的展开过程,固体激光晶体己从开始几种基质晶体展开到常见的数十种。作为固体激光器的主体,激光晶体展开成固体激光技能的重要支柱。正是因为激光晶体具有如此的重要性,才使其成为具有宽广展开远景的固体激光材料。依据国外有关资料,世界激光器具有持续安稳增加的商场远景。多年来各国政府在拨款方面逐步削减,迫使各厂商尽力开发民用产品,选用新技能和降低成本的办法,并结合用户商场的需求开发新产品,特别自1996丰以来,激光器商场,包含材料加工、医疗、通讯等敏捷扩展,供应持续安稳的增加。据BCC公司的计算标明,按均匀年增加12.1%计,仅美国激光材料和元部件商场从1996年的4.763亿美元将到达2000年的7.653亿美元。二十一世纪是信息化的世纪,光电子技能是信息社会展开的强壮推进力,因而,光电子工业一向被认为是下世纪的重要支柱工业。特别是许多传统工业在金融风暴的冲击下纷繁不支倒地,更使微电子和光电子等高科技工业支撑经济增加的人物日益突出。在近二十年内,光电子工业将以30-60%的年均匀速度展开,而材料的研讨和开发是光电子技能展开的先导和根底,因而具有宽广的展开远景。作为重要的光电子材料,激光晶体从科学研讨到工业出产,参军用到民用,运用规模很广。现在90%左右的激光晶体是掺入稀土作为激活离子的。因而,稀土在激光晶体中现已成为一族很重要的元素。由此可见,激光晶体的巨大展开将推进稀土的广泛运用。 二、稀土在激光晶体中的运用激光晶体是由晶体基质和激活离子组成。激光晶体的激光功能与晶体基质、激活离子的特性联系极大。现在已知的激光晶体,大致能够分为氟化物晶体、含氧酸盐晶体和氧化物晶体三大类。激活离子可分为过渡金属离子、稀土离子及锕系离子。现在已知的约320种激光晶体中,约290种是掺入稀土作为激活离子的。可见稀土在展开激光晶体材料中的重要作用。在稀土元素中已完成激光输出的有Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb共11个三价离子和Sm、Dy、Tm三个二价离子。稀土的激光功能是因为稀土离子的4f电子在不同能级之间的跃迁而发生的。因为许多稀土离子具有丰厚的能级和他们的4f电子的跃迁,使稀土成为激光晶体不行短少的激活离子,为高新科技供给了许多功能优越的高功率、LD泵浦、可调谐、新波长等掺稀土激光晶体。高功率掺稀土激光晶体首要有掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)、掺钕铝酸钇(Nd:YAP)、掺铝钆稼石榴石(Nd:GGG)和掺钕铝酸镁镧(Nd:LMA)等。其间,Nd:YAG最重要,运用最广,用量最大。国外早已投入出产,在美国Nd:YAG晶体现已商品化,新产品质量安稳,占据世界大部分商场。可调谐激光晶体相同很有目共睹。运用Ce离子的宽带跃迁,从Ce:YLF和Ce:LaF3等晶体中取得可调谐的紫外激光。现在最为有用的和可接连调谐的紫外激光晶体是Ce:LiCAF、Ce:LiSAF。用于LD泵浦激光器的晶体首要有Nd:YVO4、Nd:YAG、Nd:YLF等,其它适宜的泵浦的晶体还有Yb:YAG等。我国的YVO4、Nd:YVO4晶体均已享誉世界商场,据估计其产品现在占世界商场的l/3。在稀土激活离子中常用的是Nd离子,它输出波长为1.06μm。多年来人们一向在进行新波长激光晶体的探究作业。其间比较成功并取得实践运用的有掺Er和Ho的激光晶体。这些晶体输出的波长对人眼安全,大气传输特性好,对战场的烟雾穿透才干强,保密性好,合适军用。并且其波长简单被水吸收,更合适于激光医疗,在表面脱水和生物工程等方面,也将取得运用。现在我国对Ho:Cr:Tm:YAG、Er:YAG和Ho:Er:Tm:YLF已有小批量试制才干,但末构成批量产品。 三、稀土的展开远景 1、稀土在晶体中的运用远景Nd:YAG晶体具有光学均匀性好,机械强度高,物化功能安稳,导热系数高,激光功能杰出及成长工艺老练等长处。正是因为Nd:YAG晶体具有这些优秀的功能,并可在室温下可完成脉冲和接连等多种方法的作业,所以它在军事、工业和医疗等方面取得了广泛的运用,是现在固体激光材料中用量最大的激光晶体。在军事方面,Nd:YAG晶体是运用最广泛的固体激光器的作业物质,是军用固体激光技能的支柱。现在90%以上的军用固体激光器是以Nd:YAG激光晶体为作业物质的。在工业范畴,Nd:YAG晶体因为能取得高功率激光输出而广泛运用于材料加工。全世界用于材料加工的激光器供应额持续增加,其间高功率激光器的供应坚持微弱气势,其首要原因是全世界轿车制造商持续推出新类型,零部件更多选用激光加工,并且激光加工逐步从运用C02激光器转向选用Nd:YAG激光器。依据LaserFocusWorld的计算,1997年全世界用于材料加工的Nd:YAG激光器,供应额为1.17亿美元,1998年用于材料加工的Nd:YAG激光器,供应额2.89亿美元,1999年用于材料加工的Nd:YAG激光器,供应额估计增加8%,达3.12亿美元。医学和医疗范畴,也一向是Nd:YAG激光器的重要运用之一,在所有激光医疗设备中,Nd:YAG激光医疗设备都得到广泛的运用。这不只因其重复频率和均匀功率较高。更首要是其1.06μm波长可用石英光纤导光,因而能够被柔软的传输线传输功率。依据LaserFocusWorld的计算,全世界固体激光器在医疗方面的运用,1997年供应额为1.59亿美元,1998年供应额为2.7亿美元,1999年供应额估计达3.1亿美元。2、稀土在泵浦激光晶体中的运用远景八十年代半导体激光器(LD)取得了重大进展,成为固体激光器的一种新式泵浦源。可用二极管泵浦的激光晶体多种多样,除了传统的激光基质YAG、YLF外,还有高增益YV04等,激活离子除传统Nd离于外,还有Yb、Ho、Tm、Er离子等。Yb:YAG具有许多特色合适高功率LD泵浦,有或许展开成为重要的大功率LD泵浦用激光材料。Yb:S-FAP晶体将来有或许用于激光核聚变的激光材料,引起人们的重视。Tm:YAG、Ho,Tm:YLF、Ho,:YLF激光晶体的发射波长合适在军事上运用。3、稀土在可调谐激光晶体中的展开远景掺稀土的可调谐激光晶体中除上述的晶体以外,还有Cr,Yb,Ho:YSGG激光晶体等。Cr,Yb,Ho:YAGG激光晶体的波长在2.84-3.05μm之间接连可调。据计算世界上用的红外寻弹头大部分是选用3-5μm的中波红外勘探器,因而研发Cr,Yb,Ho:YSGG激光晶体,可关于中红外制导武器对立供给有用的搅扰源,具有深远的军事含义。别的,3-5μm的红外光能够用来远距离勘探化学物质,因而可用于反化学战和环境保护。4、稀土在新波长激光晶体中的运用远景稳固展开已有的产品,如Ho:Cr:Tm:YAG、Ho:Er:Tm:YLF、Er:YAG等,进一步进步晶体质量,完成大批量出产。一起要持续加强开辟运用价值大的激光新波段。 四、领会和主张我国较早地展开了激光晶体的研讨与出产,其间华北光电技能研讨所是首要单位。华北光电技能研讨所长时间承当军工研讨使命,具有雄厚的科研才干,具有很强的产品开发才干,不只在科研上取得许多效果,并且在科研效果的转化上也作出了很大的成果。所取得的最重要的科研效果Nd:YAG激光晶体己转化为产品,1985年经过JYN-1型Nd:YAG激光棒规划定型判定,成长的毛坯直径为30-35mm,1991年经过JYN-3型Nd:YAG激光棒规划定型判定,成长的毛坯直径到达由40-45mm。而现在华北光电子技能研讨所成长的Nd:YAG除毛坯直径到达55-60mm,长度为210mm,并己开始构成规模化出产成为供应国内外的重要产品。 在如前所述的激光晶体杰出展开远景下,进一步开辟稀土产品的国内外商场,建立我国在世界稀土方面的位置,显得尤为重要。我国具有丰厚的稀土矿产资源,在世界上享有必定的位置,适当部分的稀土产品出口在世界上具有必定的竞争力。因而在这样较高的展开起点上,我国稀土供应商有必要争夺自动,大力开发稀土氧化物的出产,除了满意国内商场需求外,还应活跃开发国外商场,推进我国稀土工作的展开,只要这样才干稳固我国已具有的稀土重要出产基地的位置,才干展开成为重要的稀土产品出口商。

比水轻!新方法设计出超轻铝晶体

2019-01-08 17:01:42

据物理学家组织网近日报道,美国犹他州立大学(USU)和俄罗斯南联邦大学的科学家,利用计算机模型设计出比水还轻的超轻晶体铝。发表在较新一期《物理化学杂志》网络版的这一重大突破性成果,有望用于航天飞机和汽车等领域制造超轻部件。科学家模拟设计出比水更轻的超级四面体铝晶体。俄罗斯南联邦大学科学家供图 传统形式的铝晶体虽然是比较轻的金属,但因为其密度(2.7克/立方厘米)大于水的密度(1克/立方厘米),用其制成的勺子放在充满水的水槽后还是会沉到水底。而这次获得的新晶体密度只有0.61克/立方厘米,不仅密度显著低于传统金属铝,还意味着其能漂浮在水面上。 在新研究中,USU化学家亚历山大·博尔德雷夫带领团队,从分子水平对铝金属进行了全新设计,通过计算机模拟获得了比水更轻的超轻晶体铝。博尔德雷夫表示:“我们使用非常具有创意的方法完成了这次突破——以大家熟知的钻石为基础,将其中的每个碳原子用铝原子取代,得到了类似钻石的四面体结构晶体铝。进一步计算后,我们发现,这是一种非常稳定的全新超轻晶体铝结构。” 由于铝金属拥有非磁性、耐腐蚀且含量丰富、相对便宜和易于生产等诸多优点,这种全新超轻铝结构未来会广泛应用于研制更轻便的航天飞机和汽车部件等方面。博尔德雷夫表示,虽然这种材料的强度等其他特性还有待进一步研究,推测其如何运用还为时尚早,但这次发现的较大突破点在于,为设计全新材料提供了一种创新方法。“我们的创新之处在于,可完全基于一种已知结构来设计新材料。”

含氟助浸剂对钒矿的硫酸浸出和萃钒的影响

2019-02-21 11:21:37

含钒石煤是我国一种重要的钒资源,从含钒石煤中提钒的办法可大致分为两类;一类是针对特定区域的石煤矿选用传统的焙烧技能进行钠化、钙化、无盐和复合添加剂焙烧,此类办法因在焙烧进程中很多发作S02、HC1、Cl2等有毒气体而导致环境污染而逐步被陶汰;别的一类是选用直接湿法浸出的办法,如陕西中村钒矿选用“硫酸直接浸出-溶剂萃取-盐沉钒-干炎热解”湿法生产工艺提钒,但长期以来,只用硫酸直接浸出中村钒矿,其浸出率不到80%。为了进步钒的回收率,本文在上述工艺基础上,要点研讨了参加含氟助浸剂对硫酸浸出中村钒矿的钒浸出及后续工序如萃取等的影响,并取得了较好成果。     一、试验部分     (一)质料与试剂     含钒石煤(矿山供给)首要成分:0.9% V2O5、1.2%Fe203。该钒矿属吸附型的钒矿,以四价钒为主。     首要矿石类型为炭硅质岩夹泥岩型钒矿石,部分为(炭质)泥石型钒矿石。     试剂:硫酸(98%,工业级);石灰(优质,工业级);含氟助浸剂(克己)。     萃取剂:10% P204+5%TBP+85%磺化媒油。     (二)试验进程     1、浸出试验。浸出试验在2m3珐琅反响釜中进行,顺次向反响釜中投入500kg石煤钒矿(粒度为-0.018mm粒级占95%)、500kg水、100kg浓硫酸,敞开机械拌和,投入10kg含氧助浸剂,一起加热升温至90℃下反响24h。浸出完成后,用离心机对浸出系统进行过滤和洗刷(洗刷用水500kg),滤液与洗液兼并统称为浸出液,测出其总体积,并取样化验。取样结束后,接着用碱中和调浸出液pH至2~2.5,时刻60min,离心机过滤,滤液经复原后作下一阶段萃取料液(即萃原液),并取样分析。一切样品均在广州有色金属研讨院分析测试中心通过ICP分析(下同)。     2、萃取试验。萃取试验所用设备为有机玻璃质的混合弄清槽(混合室有用容积为1L,混合室与弄清室容积比为1︰3,双叶浆式拌和,转速为800r/min)。     萃取工艺条件为:室温,比较(O/A)为1︰1,10级逆流萃取,混相时刻12 min。其间有机相(0)为10%P204+5%TBP+85%磺化媒油;水相(A)为浸出液经石灰乳中和后的滤液(即萃原液,其间A1为不含氟助浸剂,A2为含氟助浸剂)。     萃取操作为:先在萃取槽混合室和弄清室别离参加一半有机相(0),一半水相(A),并用两个20L下口玻璃瓶作高位槽。其间一个装有机相(0),另一个装水相(A1或A2),发动拌和,在有机相加料口按流量40mL/min接连进有机相,而在水相加料口按流量40mL/min接连进水相(A1或A2),必定时刻后在排萃余液口取萃余液分析。     二、试验成果与评论     (一)含氟助浸剂对钒浸出率的影响     含氟助浸剂对硫酸浸出钒的影响如表1所示。表1  含氟助浸剂对硫酸浸出钒的影响试验条件浸出液萃原液体积/Lρ(V2O5)/ (mg·L-1)ρ(Fe2O3)/ (mg·L-1)V2O5量/gV2O5浸出率/%ρ(V2O5)/ (mg·L-1)ρ(Fe2O3)/ (mg·L-1)ρ(F)/ (mg·L-1)不加含氟助浸剂 加含氟助浸剂980 9803673 42705073 51023599 418580 933342 38864616 4608/ 4450     从表1可知,未加含氟助浸剂时钒的浸出率为80%,而加含氟助浸剂时钒的浸出率为93%。含氟助浸剂能有用进步钒的浸出率。究其原因,这首要是含钒石煤的物质组成比较复杂,钒的赋存状况和赋存价态改动多样,在同一矿体中一般有3种以上的钒矿存在,未加含氟助浸剂仅仅浸出易浸钒(Ⅳ)的部分,但参加含氟助浸剂后,较难浸部分钒也被浸出。因为较难浸部分钒矿结构安稳、细密,参加含氟助浸剂后能够损坏其安稳结构,使矿粒疏松多孔,空气中氧气或浸出液中Fe (Ⅲ)易进入孔隙使不溶于酸的三价钒氧化成可溶于酸的四价钒,让钒释放出来。     (二)含氟助浸剂对萃取率的影响     含氟助浸剂对萃取率的影响如表2所示。 表2  10级逆流萃取萃原液对萃取的影响编号萃余液/(mg·L-1)萃取率/%补白V2O5Fe2O3FV2O5Fe2O3F1927.0//72.26//A1,10h2272.3//91.85//A1,15h3100.2//97.00//A1,20h433.5//99.0//A1,25h533.04099/99.111.2/A1,30h61081//72.18//A2,10h7315.2//91.89//A2,15h8113.6//97.10//A2,20h938.5//99.0//A2,25h1037.04050429099.212.13.6A2,30h     从表2可知,当萃取槽接连进料25h,萃取到达了平衡,此刻含氟系统与不含氟系统钒萃取率别离为99.2%和99.1%,铁的萃取率别离为12.1%和11.2%;一起发现在未到达平衡时各时段钒的萃取率根本共同,因而阐明含氟助浸剂对钒的萃取及别离根本无影响。究其原因,这首要与萃取剂特性有关,P204是归于酸性萃取剂,酸性萃取剂HA只萃取阳离子,萃取作用与阳离子价数及离子半径有关。在硫酸系统中(pH为2),萃原液中的钒以(VO) S04方式存在。VO2+在水相中安稳,VO2+与F-只生成离子型化合物,不会构成络离子,因而虽然系统中有F一存在,但它不改动钒的价态及离子半径,与因而含氟助浸对钒的萃取不受影响。而对P204萃取铁而言,因为萃原液中的铁都是Fe2+,Fe2+与F-也不会构成络离子,因而,二种情况下P204萃取铁的作用也根本共同。     (三)含氮萃余液的处理及循环使用     含氟萃余液的首要成份是Fe2+、H+、SO42-、F-,其间ρ(Fe2+)=4.5g/L,ρ(SO42-)=80g/L,ρ(F-)=4.2g/L,酸度为pH=2。选用石灰乳米中和卒余液,中和进程中主安发作如下反响:     Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H20     Ca(OH)2+FeS04=Fe(OH)21↓+CaS04     Ca(OH) 2+2HF=CaF2+2H20     跟着Ca(OH)2不断参加,当pH升至7~8时,萃余液中Fe都会沉降下来(实测上清液Fe浓度为80mg/L),反响生成很多的CaS04也会不断沉积。而ksp(CaF2)=1.46×10-10,ksp(CaS04)=5.0×10-6,生成CaF2更简单沉积,实测上清液F浓度为0.2g/L,因而用石灰乳中和萃余液的上清液回来浸出槽,F不会累积下来。一起,试验还标明,上清液回来浸出槽,不会影响侵出作用。     三、结语     (一)含氟助浸剂能有用进步钒的浸出率,硫酸直接浸出钒的浸出率为80%,而参加2%含氟助浸剂后钒的浸出率可达93%。     (二)选用10级逆流萃取,加与不加含氟助浸剂,钒的萃取率均可达99%以上,含氟助浸剂对钒的萃取及萃取别离影响不大。     (三)含氟助浸剂的萃余液通过石灰乳中和至pH为7~8后,上清液回来浸出槽不会引起F的堆集。

沉淀硬化不锈钢机械能助渗铝工艺研究

2019-01-09 09:34:01

沉淀硬化不锈钢因具有高的强韧性配合,且在动、静载荷下具有低的应力集中敏感性,因而广泛用于宇航的承力、耐热、耐蚀的关键结构部件。但在其服役环境中,沉淀硬化不锈钢常因其耐磨及耐蚀性能不足而导致材料使用寿命降低,必须对材料进行表面处理来提高材料的性能,渗铝是其中较有效和实用的手段。钢材经过渗铝后,表面能形成致密的氧化铝膜,可以大大提高材料的耐磨性、耐蚀性以及抗氧化性能,广泛应用于石油化工、冶金及航空工业中。 由于沉淀硬化不锈钢的时效温度一般在600℃以下,常用渗铝工艺如固体渗铝、热浸镀铝等渗铝温度都比600℃高,都会导致基体材料力学性能的改变,为了不改变基体材料的力学性能,必须进行低温渗铝。物理气相沉积(PVD)渗铝工艺可以实现低温渗铝(渗铝温度400℃左右),但其渗层结合力较差、设备昂贵等缺点制约了其应用。机械能助渗铝作为有效的低温渗铝工艺,由于其能降低渗铝温度和缩短渗铝时间,一直以来为诸多科研工作者所重视。对于机械能助渗铝的早期研究,多数以普通低碳钢为渗铝对象,而对不锈钢,特别是沉淀硬化不锈钢的低温渗铝工艺鲜有报道。本文采用机械能助渗铝工艺,在500℃对沉淀硬化不锈钢进行渗铝,在保证基体材料的力学性能基本无损耗的情况下,得到了硬度是基体2倍多的渗层。 采用Φ20mm×3mm的片状和标准拉伸(Φ5mm)、冲击(10mm×10mm×55mm)的1Cr14Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢试样。实验所用的渗剂主要由铝粉、铝铁粉、氧化铝及氯化铵等组成。实验前,对试样依次进行砂纸打磨、碱洗、酸洗、水洗、吹干等处理,然后与渗剂一起均匀放入滚筒中,加盖密封后于RG2-6-6保护气氛旋转电炉中加热至500℃,保温8——12h,炉冷到300℃以下时将渗件取出空冷,然后水洗吹干。 通过机械能助渗铝,沉淀硬化不锈钢经500℃×10h的渗铝,得到厚11μm的渗铝层。渗铝层的硬度是基体的2倍多。机械能助渗铝工艺没有改变基体材料的力学性能。

用表面活性剂助滤大冶铜精矿的试验研究

2019-01-25 13:37:06

武钢(集团)矿业公司大冶铁矿是以生产铁精矿为主的大型矿山,矿石中伴生有金、银、铜、钴和硫等多种可供回收的有用元素。选矿车间采用先浮后磁工艺,混合浮选所得铜硫混合精矿经分离浮选得到的泡沫产品为铜精矿,铜精矿经浓缩过滤两段脱水得含水量15%左右的铜精矿产品。大冶铁矿矿石结构致密,嵌布粒度细,经细磨后浮选所得精矿很细,加之近年来入选原矿含泥量增多和脱水设备陈旧,使铜精矿过滤困难,设备处理能力下降,滤饼水份增高(约16%),直接影响产品质量和销售。降低滤饼水份途径较多,如改进工艺和设备等,但投资少,操作简单且效果明显的方法首推在矿浆中加入化学助滤剂。为此决定用助滤剂进行降低大冶铜精矿滤饼水份的研究。    1 试验矿样性质试验矿样为大冶铁矿铜精矿浓密机之底流样(即铜精矿过滤机给矿),试样的多元素分析结果和粒度分析结果见表1、表2。表1   试样多元素分析结果元素CuFeSCoSiO2CaOMgOAl2O3含量20.0249.9233.60.1557.272.281.140.4表2   试样粒度分析结果粒级/mm产率/%Cu品位Cu分布率部分    累计/%/%-0.1540.350.3520.10.36-0.154~0.1250.520.879.60.52-0.125~0.1103.013.8818.32.81-0.110~0.0903.697.5718.63.5-0.090~0.0800.67.9718.80.38-0.080~0.0741.129.0919.11.09-0.074~0.05648.5417.6317.57.62-0.0564~0.043313.373118.912.86-0.0433~0.031211.1342.1319.711.18-0.0312~0.021117.3659.4919.917.62-0.0211~0.0103.7262.8120.83.52-0.0137.1910020.3238.53合  计100 19.61100[next]     表2数据表明,试验矿样中,细粒级含量大,-74μm(-200目)占90.91%、-10μm高达37.19%,这应该是过滤困难原因之一。    2 试验方法试验装置见图1:    将定量试样调制成一定浓度的矿浆并加入一定量药剂,搅拌数分钟后注入改制的布氏漏斗中,在保持恒压下进行真空过滤,滤液收集在量筒中,记录下不同时刻的滤液累积量及对应时间,直至额定时间。注意观察并记录下滤饼形成时刻的滤液量。滤饼经烘干,根据干湿滤饼之质量差计算出滤饼最终水分。    3 表面活性剂的助滤试验及结果絮凝剂型助滤剂能够提高过滤速度,缩短成饼时间,但一般会引起滤饼水分的增加[1];即使某些类型有使滤饼水分减少的趋势,但效果甚微。而从对滤饼结构和残存水份的分析及查阅资料得知[2],表面活性剂能降低滤饼水分,故对表面活性剂进行助滤试验。    3.1 不同表面活性剂对铜精矿滤饼水分的影响不同表面活性剂对铜精矿助滤的试验结果见表3。试验条件是:过滤压差0.053MPa、矿浆浓度50%、脱水时间4min。表3说明,试验所用的绝大多数表面活性剂都有降低滤饼水分的作用,只是用量和作用程度不同而已。至于某些表面活性剂反倒使滤饼水分增加,说明并不是所有表面活性剂都有助滤作用,是否具备助滤作用与物质结构、性能及试验条件有关。按降低水分的程度,下列药剂有比较好的效果,它们是TS-1、TS-2、混胺、AEO(9)、TX-10、环烷酸钠、Drimax1235。值得注意的是,TS-1和TS-2降低滤饼水分最显著,而这两种药剂是混合药剂,其中TS-1是表面活性剂混合物,TS-2是絮凝剂和表面活性剂混合物。混合药剂助滤效果好是不同药剂的“协同效应”所致。考虑到效果、价格和货源,选择TS-1、TS-2、阳离子型表面活性剂混胺、非离子型表面活性剂TX-10和阴离子型表面活性剂环烷酸钠进行其它条件试验。[next] [next]     3.2 pH值对滤饼水分的影响试验结果如图2。试验中过滤压差为0.053MPa,各表面活性剂用量按表3中优选用量,脱水时间为4min。    从图2可知,不论是否添加表面活性剂,矿浆pH对滤饼水分都有一定影响,酸性介质中的滤饼水分比碱性介质中的滤饼水分低,但影响程度不大,相对而言,对助滤剂TS-2和环烷酸钠的影响要稍大些。    3.3 表面活性剂用量对滤饼水分的影响试验结果如图3。试验条件为:过滤压差0.053MPa、脱水时间4min、矿浆pH=10.0。