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。
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
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炼铝锭
2017-06-06 17:49:56
炼铝锭是一种投资者较为关注的一个问题,让我们来了解其方式。炼铝锭的最好温度是780--850度范围都可以,高级铝合金最高900多度。要看合金配方,比如钛、硅、硼等合金含量。沈阳有个以拾破烂为生的人,名叫王洪怀。有一天他突发奇想:收一个易拉罐,才赚几分钱。如果将它熔化了,作为金属材料卖,是否可以多卖些钱?他于是把一个空罐剪碎,装进自行车的铃盖里,熔化成一块指甲大小的银灰色金属,然后花了600元在市有色金属研究所作了化验。结果出来了,这是一种很贵重的铝镁合金!当时市场上的铝锭价格,每吨在14000元至18000元之间,每个空易拉罐重18.5克,54000个就是一吨,这样算下来,卖熔化后的材料比直接卖易拉罐要多赚六七倍钱。他决定回收易拉罐熔炼。从拾易拉罐到炼易拉罐,一念之间,不仅改变了他所做的工作性质,也让他的人生走上另外一条轨迹。 为了多收到易拉罐,他把回收价格从每个几分钱提高到每个1角4分,又将回收价格以及指定收购地点印在卡片上,向所有收破烂的同行散发。一周以后,王洪怀骑着自行车到指定地点一看,只见一大片货车在等待他,车上装的全是空易拉罐。这一天,他回收了13万多个,足足两吨半。向他提供易拉罐的同行们,卸完货仍然又去拾他们的破烂,而王洪怀却彻底变了。 他立即办了一个金属再生加工厂。一年内,加工厂用空易拉罐炼出了240多吨铝锭,三年内赚了270万元。他从一个“拾荒者”一跃而为百万富翁。 一个收破烂的人,能够想到不仅是拾,还要改造拾来的东西,这已经不简单了。改造之后能够送到科研机构去化验,就更是具有了专业眼光。至于600元的化验费,得拾多少个易拉罐才赚得回来哟,一般的拾荒匠是绝对舍不得的,这就是投资者和打工者的区别。虽然是个拾荒匠,却少有穷人的心态,敢想敢做,而且有一套巧妙的办法,这种人,不管他眼下的处境怎样,兴旺发达那只是迟早的事。如果你想更多的了解关于炼铝锭的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
易拉罐炼铝锭
2017-06-06 17:49:56
易拉罐炼铝锭是一种投资者想要了解的一个情况,让我们来了解下。回收一吨易拉罐,可以少开采2吨铝矿有这样的一个故事:一般人眼中,拾破烂的一定是穷人,想靠拾破烂成为百万富翁是近乎天方夜谭的事。可是,真就有人做到了。沈阳有个以拾破烂为生的人,名叫王洪怀。有一天他突发奇想:收一个易拉罐,才赚几分钱。如果将它熔化了,作为金属材料卖,是否可以多卖些钱?他于是把一个空罐剪碎,装进自行车的铃盖里,熔化成一块指甲大小的银灰色金属,然后花了600元在市有色金属研究所作了化验。结果出来了,这是一种很贵重的铝镁合金!当时市场上的铝锭价格,每吨在14000元至18000元之间,每个空易拉罐重18.5克,54000个就是一吨,这样算下来,卖熔化后的材料比直接卖易拉罐要多赚六七倍钱。他决定回收易拉罐熔炼。从拾易拉罐到炼易拉罐,一念之间,不仅改变了他所做的工作性质,也让他的人生走上另外一条轨迹。为了多收到易拉罐,他把回收价格从每个几分钱提高到每个1角4分,又将回收价格以及指定收购地点印在卡片上,向所有收破烂的同行散发。一周以后,王洪怀骑着自行车到指定地点一看,只见一大片货车在等待他,车上装的全是空易拉罐。这一天,他回收了13万多个,足足两吨半。向他提供易拉罐的同行们,卸完货仍然又去拾他们的破烂,而王洪怀却彻底变了。他立即办了一个金属再生加工厂。一年内,加工厂用空易拉罐炼出了240多吨铝锭,三年内赚了270万元。他从一个“拾荒者”一跃而为百万富翁。一个收破烂的人,能够想到不仅是拾,还要改造拾来的东西,这已经不简单了。改造之后能够送到科研机构去化验,就更是具有了专业眼光。至于600元的化验费,得拾多少个易拉罐才赚得回来哟,一般的拾荒匠是绝对舍不得的,这就是投资者和打工者的区别。虽然是个拾荒匠,却少有穷人的心态,敢想敢做,而且有一套巧妙的办法,这种人,不管他眼下的处境怎样,兴旺发达那只是迟早的事。如果你想更多的了解关于易拉罐炼铝锭的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
电热法熔炼铝硅合金(炼铝新技术)
2019-03-04 16:12:50
我国抚顺铝厂于20世纪60年代进行了电热法熔炼铝硅合金以及从铝硅合金中提取纯铝的研讨。电热法熔炼铝合金对错电解法,它的原理就是碳复原,即用碳复原含铅和硅的矿石,得到铝硅合金。
一、电热法熔炼铝硅合金的原理
在电炉中,铝矿加热到2000℃,碳就能够攫取氧化铝中的氧,复原出金属铝。而矿中的SiO2在1700℃下就复原为硅,构成铝硅合金。SiO2和Al2O3共同被碳复原的反响分为三步:
第一步,在1500~1600℃下,3SiO2+9C→3SiC+6CO
第二步,在1600~1900℃下,2Al2O3+3C→Al4O4C+2CO
第三步,在1950~2200℃下,Al4O4C+3SiC→4Al+3Si+4CO
只需反响出产的CO气体赶快扫除,就能够顺畅复原出铝硅合金。
二、电热法熔炼铝硅合金的工艺
电热法熔炼铝硅合金的工艺如图1。电热法的质料是铝土矿、高岭石和硅线石等,首要操控质猜中的铝硅比,若要制取含铝70%的铝硅合金,质料的铝硅比应为2~3。假如达不到这个要求,就需要分配。一般以为铝硅合金中的铝为70%~72%最为适合,过高就会呈现Al4C3。质猜中的Fe2O3、TiO2对熔炼有很大影响,要严格操控。熔炼顶用褐煤、泥煤焦等作复原剂。配料的意图是进行精确配入复原剂和铝硅比,复原剂过量则生成碳化物,炉料电阻下降,形成炉底长高的现象,反之渣量会增大,形成原产丢失和产品的机械丢失。制团的意图是使反响发作的CO气体能很顺畅扫除,对球团的要求是:(1)有较高的复原才能和速度,有满足的孔隙度;(2)团块的电阻率大,强度较大;(3)四块料的熔点要高于复原温度;(4)团块的含水应在1%以下。熔炼在电炉中进行,在正常情况下炉膛内可化分为炉料预热带、凝结带、反响带、电弧带和铝硅合金带。现在电热法熔炼铝硅合金的电炉越来越大,三相炉到达25000~30000kW。电弧炉的电耗跟着功率的添加而下降。
图1 电热法熔炼铝硅合金的工艺准则流程
三、粗铝硅合金的精粹
电热法的熔炼所得的铝硅合金是粗合金,还含Fe、Ti、Ca等杂质及硅化物、碳化物、氧化物、化物等,有必要精粹。精粹在电炉中进行。熔剂组成为44%Na3AlF6、47%NaCl和9%KCl。精粹温度是1100~1200℃,精粹得到的铝硅合金为一次铝硅合金,作为制取铝硅盟(铝硅共晶)的质料。
四、铝硅盟的制取
在Al-Si-Fe三元系中有一个共晶点,其组成为87.6%Al、11.8%Si、0.6%Fe,共晶温度为576℃,这就是铝硅盟的成分。提取的办法有稀释法和过滤法。稀释法就是将精粹所得的一次铝硅合金用工业铝稀释,使之到达铝硅盟的成分。过滤法是将一次合金冷却至共晶温度,然后过滤,滤液为铝硅盟。
电热法熔炼铝硅合金和冰晶石-氧化铝熔盐电解法比较,能够用黏土、煤矸石、煤面料等低档次含铝质料;出产流程短,设备出产才能大,可得到CO气体燃料副产品,设备出资少;能量利用率高,不必整流设备;对原材料要求相对较低,不需要氟化盐等长处,但只能得到铝硅合金。
五、铝硅合金提取纯铝
从铝硅合金提纯铝的办法许多,常用电解法和贱价歧化法。
(一)电解法
铝硅合金的电解法提纯铝的原理与三层液电解精粹相同,可是阳极合金坚持为固态。在电解进程中,阳极铝硅合金溶解进入电解质,然后在阴极分出。阳极铝硅合金的组成是46%~56%Al,36%~38%Si,6%~8%Fe,0.8%~3.5%Ti;电解质为KCl-NaCl-AlF3,阳极电流密度为0.06%~0.08A/cm2,阴极电流密度为0.4A/cm2,电流效率为95%~97%,阴极铝为99.7%。就单纯铝硅合金电解而言,电能耗费只要5800kW·h/t(铝)。但把熔炼铝硅合金的能量耗费算上,能耗比传统办法更高。
(二)贱价歧化法
因为铝比较简单和氯生成贱价,而贱价只在高温下安稳,在低温下就歧化为三和金属铝。据此可在高温下使铝合金中的铝转化为AlCl气,然后在低温下使AlCl歧化分化出铝和三,三再回来与铝硅合金反响。在坡化分化进程中,铝硅合金中的Si、Fe、Ti很少参加反响,但Zn、Mg随之进入铝液。
贱价歧化法包含5个环节:(1)电热法制取粗合金;(2)铝硅合金和AlCl3气体在反响炉内发作反响,温度为1300℃;(3)卤化物同贱价卤化物在分馏室内蒸腾别离;(4)用与高铝硅合金反响得到AlCl3;(5)在冷凝器内,AlCl歧化解得到纯铝和AlCl3,后者回来运用。
贱价歧化法在工业上从铝硅合金中提取纯铝是有用的办法。在真空条件下,AlCl的分化率很高,在1kPa时的分化率挨近100%。贱价歧化进程还能够在熔盐中进行,AlCl3通入铝硅合金与KCl组成的熔盐中返应,生成的AlCl溶于高温熔体中而不蒸发,当熔体冷却时AlCl就歧化分化出纯铝。
电解法炼铝
2017-06-06 17:49:51
电解法炼铝有多种途径可得到,以下简单列举两种。1 主要运用电解氧化铝来得到铝。原料:主要是冰晶石 和三氧化二铝以及一些氟化物。一般采用氧化铝冰晶石溶液电解的方法把铝析出在电解槽的阴极上,然后用真空抬包抽出铝液 浇注(氟化物的加入主要是改善溶液的理化性质,但铝电解的主要污染物氟化氢气体也是从这里产生)2 主要运用店家氯化铝来得到铝。氯化铝融盐电解法以氯化铝为原料,以碱金属或碱土金属氯化物为电解质进行电解制取铝的方法。1973年美国铝业公司(Alcoa)宣称获得了氯化铝融盐电解的成功,在得克萨期州建立了一座年产1.5万t的试验厂,1976年投产,3年后停产。 Alcoa的氯化铝融盐电解法包括3个主要步骤。和冰晶石-氧化铝电解一样,氯化铝融盐电解法需要拜耳法先制纯氧化铝。然后氧化铝和炭及电解得到的氯气在高温下反应生成氯化铝,氯化铝加到电解槽进行融盐电解得到金属铝和氯气,氯气返回制取氯化铝。除了以上两种方法之外还有许多电解法炼铝方法。详情可登陆上海有色金属网来查询。
精炼
2019-01-04 13:39:38
凡是除去杂质得到纯金属的过程都叫金属提纯。精炼就是粗金属除杂质的提纯过程。冶炼获得的粗金属都含有一些杂质,例如:粗铜一般纯度为98.5%~99.5%,其中主要杂质为铅、锌、砷、锑、铋、金、银等;粗铟纯度一般为96%~99.5%,其中主要杂质为镉、铅、铝、锌、锡、铜、铁等。杂质的存在严重影响了金属的机械物理性能和化学性质,不适宜工业用途,特别是高端料学技术的发展,要求高纯度的金属,故必须加以精炼将杂质除去。另外许多粗金属中含有贵金属及稀有元素,粗金属精炼,不仅可以得到纯金属,而且能综合回收这些贵金属和稀有元素。精炼的方法很多,不同的精炼方法获得不同纯度的金属。根据杂质和金属的不同特性,以及工业上对金属纯度的要求,有火法精炼、电解精炼、热电离法,萃取法离子交换法等。
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。
火法精炼
2019-03-07 09:03:45
火法精粹是指在高温熔化金属的条件下,用各种办法除掉粗金属中杂质的精粹进程。依据金属和杂质的不同特性,火法精粹有下列一些办法,如加剂法,熔析法、精馏等。火法精粹首要用于重有色金属和某些轻有色金属的精粹。加剂精粹就是在熔融的粗金属中参加一种或几种附加物质,使杂质和附加物质生成不溶于金属中的安稳化合物,并上浮成渣而除掉杂质的进程。依据参加物质不同,加剂精粹又可分为:鼓入空气和氧化精粹,参加元素硫或硫物质的硫化精粹;参加氯化物或的氯化精粹,或参加其它附加物的精粹(如粗铅加锌除银)等。熔析精粹是将粗金属在加热熔化后,在冷却其熔体的进程中,操控温度,因为杂质与金属彼此溶解度和密度不平等,发作分层而到达别离杂质的意图。例如粗锌熔析除铅和铁。
粗铅精炼
2019-03-05 09:04:34
熔炼产出的粗铅纯度在96%-99%规模,其他1%-4%为贵金属金银、硒、碲等稀有金属以及铜、镍、硒、锑和铋等杂质。粗铅中的贵金属的价值有时要超越铅的价值,有必要提取出来,而杂质成分对铅的展性和抗蚀性发作有害影响,有必要除掉。因而要对粗铅进行精粹。 粗铅精粹有火法精粹和电解精粹两种。我国和日本的炼铅厂一般选用电解精粹,国际其他国家均选用火法精粹法。火法精粹设备与工艺简略,建造费用较低,能耗低,出产周期短。其缺陷是进程冗杂,中间产品种类多,均需独自处理,金属收回率较低;电解精粹出产率高,金属直收率高,易于机械化和自动化,可一次产出高纯度精铅。但建造出资大,出产周期较长。 (一)粗铅火法精粹 该法一般由熔析和加硫除铜一氧化精粹除砷锑一加锌提银一氧化或真空除锌一加钙镁除铋等工序组成。我国西北铅锌冶炼厂等厂选用此法。 1.粗铅熔析和加硫除铜 粗铅含铜一般为1.2%-2.0%,选用熔析法下降铅中含铜。熔析法的基本原理是,粗铅中的铜能与砷、锑生成安稳的难熔的化合物—砷化铜和锑化铜,这些化合物不溶于铅而以固态进入浮渣与铅别离。熔析法可将粗铅中铜降至0.1%以下。 熔析法所用设备有反射炉和熔析锅,大型炼铅厂多用熔析锅。熔析锅用铸钢制成,容量30-370t,以重油作燃料。熔析温度500-600℃,熔析渣浮出铅液面用捞渣器捞出。 为进一步脱铜,熔析处理的铅再进行加硫处理。该办法是使用铜对硫的亲和力大于铅对硫的亲和力,生成密度比铅小的Cu2S ,且在320-340℃作业温度下Cu2S不溶于铅的特性,在熔铅中参加硫黄将铜进一步除到0.001%-0.002%。 2.粗铅氧化精粹 此办法的意图是从除过铜的粗铅中进一步除掉锡、砷、锑等杂质。精粹在反射炉中进行,炉温控制在800-900℃,开着炉门靠流入空气自然通风氧化杂质,使锡、砷、锑与铅生成铅盐浮渣,然后用入工捞出。 3.粗铅加锌除银与随后除锌 向熔铅中参加锌,即可与铅中的金和银生成锌金化合物和锌银化合物。此生成物性质安稳、熔点高、密度比铅小,不溶于为锌饱满的铅,因而以固体形状浮于铅液表面构成银锌壳,使贵金属与铅别离。 加锌提银在加锌锅中进行,加锌量为铅重的1.5%-2%,作业温度分450-480℃、330-340℃和420-430℃三段进行。捞出银锌壳,铅液含银低于2g/t。[next] 除银后铅中常含有0.6%-0.7%的锌需求除掉。一般选用氧化除锌法,该法使用锌氧化成的ZnO不溶于铅并浮出铅水而除掉。进程在750-900℃进行,氧化剂可所以空气、水蒸气或氧,经此氧化铅含锌能够降至0.0025%。 4.粗铅除铋 该法选用加钙镁熔炼以除掉铅中的铋,熔炼时钙、镁与铅中铋生成的不溶于铅和密度小于铅的Bi3Ca和Bi3Mg2浮渣壳。出产中钙以Pb-Ca合金方式参加,操作温度380-390℃。通过两次除铋作业,可将粗铅中铋从0.5%-1.0%降到0.005%以下。除铋后粗铅还要通过一次精粹除钙镁,办法有吹风氧化、吹及碱性精粹法,其间以碱性精粹法效果最好。 (二)粗铅电解精粹 电解时以铅和为电介质,在直流电效果下,将粗铅电解成精铅。我国铅电解精粹工艺流程由火法除铜精粹和电解两段作业组成。 1.粗铅接连脱铜 这是我国沈阳冶炼厂开发的粗铅除铜技能,同上述分批除铜法比较,本工艺燃料耗费低,中间产品少,处理简略,出产效率高。接连脱铜在一设有隔墙的反射炉中进行,炉内分为加料区(熔池深1.2m)、熔炼区(熔池深2m)和储存区。熔炼炉产出的铅水直接参加熔炼区,加硫熔析,使铅中铜生成铜锍,并加碱(Na2CO3)下降锍中含铅量一起使砷、锑与碱效果生成盐进入炉渣。储存区与熔炼区间隔墙下开有通道,精粹脱铜铅经由通道进入储存区,再由虹吸口放出,铸成阳极,送电解工序。 2.电解 电解时,以电解铅片作阴极,脱铜后的铅作阳极,在和铅水溶液中进行电解。在直流电效果下,阳极氧化成铅离子进入溶液,阴极上溶液中铅离子复原分出: 阳极 Pb→Pb2++2e 阴极 Pb2++2e→Pb 电解进程中,标准电极电位较铅负的金属,如铁、锌、锡、镍、钻等与铅一道电化溶解进入溶液,而电极电位较铅正的金属,如银、金、铜、砷、蹄等不溶解而构成阳极泥沉于电解槽底。通过必定周期,残阳极回来精粹炉熔炼,阴极分出铅通过熔化除微量锡、砷、锑杂质后,铸成精铅锭。阳极泥用于收回贵金属。 电解在内衬耐腐蚀材料的钢筋混凝土制成的电解槽内进行。铅电解的首要技能条件为:电解液总酸量120-160 g/L,含铅90-125 g/L,电解温度32-45℃,电流密度120-200A/m2,同极矩95mm,精铅含铅99.98%-99.99%。
铂精炼
2019-02-15 14:21:10
首要选用化学精粹办法,第一步取得纯(NH4)2PtCl6化合物或纯Na2PtCl6溶液,第二步煅烧或复原为金属,可产出99.9%-99.999%不同纯度要求的产品。 1.氯化铵屡次沉积法 含铂50-80g/L的溶液煮沸,边拌和边参加NH4Cl,生成黄色(NH4)2PtCl6沉积: H2PtCl6+2NH4Cl====(NH4)2PtCI6↓+2HCl 沉积时坚持溶液中游离NH4Cl浓度为5%-10%。过滤后用pH=1的氯化铵洗刷沉积物,若光谱分析铵盐纯度不合格,铵可用直接煮沸重溶,或铂铵盐煅烧后的粗铂金属再溶,所得溶液浓缩至糊状,屡次参加浓蒸至近干,以损坏难溶的铂化合物,最终用稀溶解取得含铂溶液,过滤后溶液再加氯化铵沉积出铂铵盐,分析合格后煅烧成海绵铂产品;也可用SO2或在溶液中直接复原悬浮的铵生成可溶的氯亚铂酸铵: (NH4)2PtCI6+2H2O+SO2=====(NH4)2PtCl4+H2SO4+2HCl 滤去不溶物,所得溶液为暗红色,通入或参加重沉出(NH4)2PtCI6,直至铵盐光谱分析合格后,800℃锻烧为海绵状金属铂产品。 2.酸钠水解法 出产高纯铂的重要办法,对别离铑、铱及贱金属杂质特别有用。50g/L浓度铂溶液煮沸,拌和下缓慢参加20%NaOH,中和至pH≈2.5,铵溶液合铂量的10%参加酸钠氧化,第一次参加酸钠总量的70%(10%浓度溶液),煮沸后用10%NaOH或NaHCO3调pH≈5,再参加剩下的酸钠溶液,调pH7.5-8。NaBrO3分化开释出新生态氧和新生态氯,使溶液中贵、贱金属皆氧化为高价状况,溶液用碱液中和使铂转变为可溶的Na2Pt(OH)6: H2PtCl6+8NaOH=====Na2Pt(OH)6+6NaCl+2H2O 其他贵、贱金属杂质则水解为氢氧化物沉积,煮沸后敏捷冷却至室温,静置沉清,过滤,用pH≈8的纯水洗刷沉积物。含铂滤液和洗水兼并,用酸化至pH≈O.5,煮沸赶后加氯化铵沉积出铂铵盐。一次氧化水解和一次氯化铵沉积即可使含铂90%-95%的粗铂提纯至99.99%。缺陷是操作杂乱,赶时间长,氧化剂较贵,污染环境。[next] 3.载体水解法 适用于铂溶液中杂质含量不高,制取高纯铂而直收率答应较低的状况。铂溶液加NaCl转变为Na2PtCl6,铵每千克铂补加50gFeCl3作载体,加或鼓入空气氧化、煮沸,使铵水解生成很多氢氧化铵沉积,集合和强化其他杂质元素的水解沉积。过滤沉积后的含铂溶液用酸化后即可用氯化铵沉积出纯铵。 4.阳离子交流法 含贱金属的Na2PtCl6溶液调pH≈1.5,使贱金属坚持为阳离子状况,缓慢流过阳离子树脂交流柱使贱金属阳离子被树脂吸附,再调pH2~3后经过另一阳离子交流柱。重复操作除尽贱金属,直至流出的含阴离子PtCl62-溶液到达要求的纯度后再用氯化铵沉出铂铵盐。 5.金属制备及产品标准 有两种最终制备金属铂的办法——复原法和锻烧法。 (1)复原法 精制取得的Na2PtCl6或H2PtCl6溶液,调整pH3--4,参加水合膦复原出海绵铂,反应为: Na2PtCl6+4[N2H4·H2O]====Pt+2NaCl+4NH4Cl+2N2+4H2O (2)锻烧法 精制取得的纯(NH4)2PtCl6沉积物,转入专用的洁净瓷坩埚并加盖,放入专用马弗炉先低温下缓慢烘干,然后升温至350℃坚持数小时至白烟削减,再升温至750-800℃缎烧1-3h得海绵铂产品。用锻烧分化法反应为: 我国金属铂产品标准(GB1419-89)如表。 我国金属铂产品标准(GB1419-89)品种PtPdRhIrAuAgCuFeNiAlPbSi杂质总和HPt-199.990.0030.0030.0030.0030.0010000.0030.0020.0030.01HPt-299.950.020.020.020.020.0050.010.0100.050.0050.0050.05HPt-399.90.030.030.030.03 0.0100.010.010.010.1
粗金要精炼,精炼的方法
2019-03-04 16:12:50
由化金泥取得的粗金,含金量可达15~37%,最高也不超越50%。膏蒸馏后炼出的粗金含金在50~70%左右。重砂炼得的粗金含金量可达80~92%。由于粗金中含杂质较多,因而需求进一步精粹。 精粹办法有: 1.火法精粹,将鼓入熔融金液中,使银及其它金属变成氯化物而除掉。因而办法产品质量不稳定,劳动条件又差,所以现在已很少运用。 2.化学精粹法:这是一种广泛应用的办法。其中有硝酸法、硫酸法、法等三种办法。产品中的金含量可达98~99.9%。 3.电解精粹法,此法分两步进行,第一步是银电解,第二步是金电解精粹。此办法产品中含金高达99.99%。
铑的精炼——贵金属的精炼
2019-02-25 14:01:58
假设个人毅力强加于贵金属的精粹程序将会发生“必反”作用!如:配料的挑选,假设你拟定了一种程序,因客观的原因挑选了一种牵强的替代品,或是半途的条件约束抛弃了原定环节中的某一程序,将导致精粹之失利!这大部分决定于资方于技方的交流程度!这是一个态度问题!现将铑(只写粗老的精粹,不写提炼)的精粹程序祥写如下 铑的旧办法精粹:(这是旧的世界通行规律,也是经典规律):第一步贵贱别离:用复原水解法进行贵贱别离,即常用的亚复原水解法,将造好的铑液(铝溶活化造液最好)过滤浓缩后趁热参加亚饱满溶液,使铑液彻底变至淡色通明停止(已复原透彻),加饱满的溶液使PH=9.26冷却静置30分钟,这时贵金属【部分钯、悉数铂、悉数铑、悉数铱(当含金、锇、钌时应提早别离,看我博客)】不会构成碱合物沉积!而贱金属除钴外悉数水解沉积!过滤出沉积物,将沉积物用PH=9.3的水洗刷三次,将洗水与滤液兼并在用酸化至PH=2,再按上述进程进行一次,终究搜集悉数滤液及洗液兼并(俗称二次贵液)。滤渣含部分钯进行提钯! 第二步钯别离:用丁二酮肟别离钯,将二次贵液浓缩赶亚硝基彻底并调PH=2,参加丁二酮肟溶液,使钯呈亮黄色的丁二肟钯沉积,加热至70度使之热聚,过滤,滤液再用氧化至深色,用水解法使铂与铑铱别离,滤出铑铱渣,用PH=8.5的水洗净再用酸化至滤渣刚好彻底溶解,加热溶液至80度!使PH=4.5时参加10%的溶液,使大部分铱构成硫化铱沉积!可使铱降低到下步硫化铵除铱精制铑的规模(但铑有30%也涣散在沉积中)!除铱后的铑主体液水解后(首要除硫)滤出铑黄(氢氧化铑)再酸化后经硫化铵精制后用复原,洗刷,再经煮洗后得纯铑粉。铑的新办法精粹(闻名的中华铑的精制办法):第一步(不含金、钯的溶液,当含金钯时用S201或二异辛基硫醚萃取,或用除金,丁二酮肟除钯,后续续氧化):贵贱别离:将造好的铑液调PH=1.5,用30%P204【二(2乙基己基)磷酸】+70%正十二烷萃取铜铝铁镍钴等贱金属。(留意:稀释剂有必要是正十二烷!!),直至萃取油相不变色停止(或许是八到十级萃取也未尚不行),萃余液需用氧化并使酸度调到4摩尔(用分析级碱检测)。第二步铑与贵杂别离:用30%TRPO(C7-C9)+四号溶剂油萃取调好的萃余液,萃取至油相不变色为至(或许六到八级的萃取)!一系列萃取后的铑液调PH=9使铑呈铑黄沉积(别离剩余有机物及残留有机相)滤洗净后用复原出铑黑,再经煮洗后氢复原出纯铑。整个进程必须要有专用萃取设备来支撑!新办法精粹铑的回收率很高!很纯!
钌精炼
2019-02-15 14:21:10
至今最有用的钌的别离技能是氧化蒸馏一液吸收,因而钌的精粹多以钌吸收液为质料,关键是有用别离钌吸收液中的锇。 高浓度钌的吸收液补加少数乙醇,加热至75-90℃脱去游离,使钌坚持为H2RuCl6状况,加适量或硝酸充沛氧化蒸发,将溶液缓慢浓缩至含钌30-50g/L,参加氯化铵沉积出深红色(NH4)2RuCl6结晶: H2RuCl6+2NH4Cl=====(NH4)2RuCl6↓+2HCl 过滤后用乙醇洗刷晶体,流中烘干后缓慢升温至450-500℃使铵盐分化: 在流中再升至950℃,降温至室温取得金属钉粉,取出后当即转入密闭干燥器,避免在空气中氧化蒸发。 我国昆明贵金属研究所的厂商标准如表。昆明贵金属研究所钌的厂商标准/%品种RuIrPdRhPtAuAgCuAlFeNiPb杂质总量贵Ru-199.980.0060.00050.0030.00006250.000080.00150.0010.01贵Ru-299.950.0130.0010.0060.0001250.000160.0030.0020.02贵Ru-399.90.0250.0020.0120.000250.000320.0060.0040.05
铑精炼
2019-02-15 14:21:10
包含纯铑化合物制取和复原制取金属两个过程。 1.纯化合物制备 主要有亚络合、络合、萃取和离子交换法。 (1)亚络合法 含铑40-50g/L的氯铑酸溶液用稀液调pH≈1.5,参加NaNO2煮沸,生成淡黄绿色至无色的六亚硝基铑酸钠,反响为: 2H3RhCl6+18NaNO2=====2Na3Rh(NO2)6+12NaCl+3NO+3NO2+3H2O 反响结束再用碱液调pH9~10并煮沸,使贱金属和铱中和水解为氢氧化物沉积。过滤后含铑溶液参加氯化生成白色的铑络合物沉积,反响为: Na3Rh(NO2)6+2NH4Cl=====(NH4)2NaRh(NO2)6↓+2NaCl 反响结束当即过滤,沉积再用络合提纯。 (2)络合法 亚络合法生成的(NH4)2NaRh(NO2)6沉积可用NaOH溶液溶解从头转化为六亚硝基铑酸钠溶液,贱金属及铱仍坚持为氢氧化物沉积状况与铑别离,溶解反响为: (NH4)2NaRh(NO2)6+2NaOH=====Na3Rh(NO2)6+2NH4OH 过滤出含铑溶液,加热后参加和氯化铵,沉积出三亚硝基三络铑沉积,反响为: Na3Rh(NO2)6+3NH4OH=====Rh(NH3)3(NO2)3↓+3NaNO2+3H2O 过滤后,沉积物用5%浓度氯化铵洗刷,用4mol/L浓度煮沸4~6h溶解贱金属杂质,一起使铑的亚硝基络合物转化为较纯的鲜黄色三氯三络铑沉积,反响为: 2Rh(NH3)3(NO2)3+6HCl=====2Rh(NH3)3Cl3↓+3NO2+3NO+3H2O 过滤后即可锻烧为金属铑。 (3)萃取法 氯铑酸溶液用稀碱液中和生成Rh(OH)3黄色沉积,过滤后沉积用溶解并调pH≈1,使Rh(Ⅲ)转化为水合阳离子,溶液中实际上是多价态阳离子平衡,通式表明为:[RhCln(H2O)6-n]3-n,(n=0-2),以[Rh(H2O)6]3+为主。然后用酸性萃取剂,如P204、二壬基磺酸、单烷基磷酸(P538)等萃取铑的阳离子,其他贵金属配阴离子留在水相,从有机相顶用稀反萃取得氯铑酸溶液。[next] (4)离子交换法 酸性氯铑酸溶液流过阳离子交换树脂柱,树脂吸附溶液中的贱金属阳离子杂质,流出液即为纯氯铑酸溶液。 2.金属制备及产品标准 常用煅烧复原法和复原法从铑化合物中制备金属铑。 (1)煅烧法 纯氯铑酸溶液参加氯化铵沉积出纯氯铑酸铵,装入瓷坩埚在马弗炉中低温烘干后,升温至500~600℃煅烧至氯化铵白烟排尽取得海绵铑,反响为: 高温煅烧时部分铑发作氧化生成氧化铑,因而冷却后需转入氢复原炉在800℃下用复原,慵懒气氛下冷却至室温取得金属铑粉。 (2)复原法 纯氯铑酸溶液用碱液中和至pH7~8,煮沸,缓慢参加并调整和保持pH7-8至铑复原彻底,取得黑色纤细粉状金属铑,反响为: 2H3RhCl6+3HCOOH=====2Rh↓+12HCl+3CO2↑ 微细铑粉会吸附很多气体,相同需再氢复原炉中于800℃温度下氢复原制取金属铑粉。 我国金属铑产品标准(GB1421-78)如表。我国金属铑产品标准(GB1421-78)/%品种RhPtPdIrAuAgCuFeNiSnPb AlSi杂质总和HPh-199.990.0030.0010.0030.0010.0010000.0010.0010.0030.0030.01HPh-299.950.020.010.020.0050.0050.010.0100.0050.0050.0050.050.05HPh-399.90.030.030.030.020.020.010.0100.010.10.1
粗铜精炼
2017-06-06 17:50:04
粗铜精炼采用电解法。 电解精炼以火法精炼的铜为阳极,以电解铜片为阴极,在含硫酸铜的酸性溶液中进行。电解可产出含铜99.95%以上的电铜,而金、银、硒、碲等富集在阳极泥中。电解液一般含铜40~50克/升,温度58~62℃,槽电压0.2~0.3伏,电流密度200~300安/米2,电流效率95~97%,残极率约为15~20%,每吨电铜耗直流电220~300千瓦小时。中国上海冶炼厂铜电解车间电流密度为 330安/米2。 电解过程中,大部分铁、镍、锌和一部分砷、锑等进入溶液,使电解液中的杂质逐渐积累,铜含量也不断增高,硫酸浓度则逐渐降低。因此,必须定期引出部分溶液进行净化,并补充一定量的硫酸。净液过程为:直接浓缩、结晶,析出硫酸铜;结晶母液用电解法脱铜,析出黑铜,同时除去砷、锑;电解脱铜后的溶液经蒸发浓缩或冷却结晶产出粗硫酸镍;母液作为部分补充硫酸,返回电解液中。此外,还可向引出的电解液中加铜,鼓风氧化,使铜溶解以生产更多的硫酸铜。电解脱铜时应注意防止剧毒的砷化氢析出。 利用不同元素的阳极溶解或阴极析出难易程度的差异而提取纯
金属
的技术。电解时用高温还原得到的粗
金属
铸成阳极用含有欲制
金属
的盐溶液做电解液,控制一定电位使溶解电位比精炼
金属
正的杂质存留在阳极或沉积在阳极泥中「其中往往含有贵
金属
」,用其他方法分离回收。而溶解电位比精炼
金属
负的杂质则溶入溶液,不在阴极上析出,从而在阴极上可得到精炼的高纯
金属
。利用电解精炼的
金属
有铜、金、银、铂、镍、铁、铅、锑、锡、铋等。 通过电解质溶液的电解,由粗
金属
作阳极,纯
金属
作阴极,含有该
金属
离子的溶液作电解液,
金属
从阳极溶解,在阴极沉淀。粗
金属
中的杂质,不活泼的杂质不溶解,成为阳极泥沉落于电解槽底部,活泼的杂质虽然在阳极溶解,但不能在阴极沉淀。所以通过电解阴极可以得到纯度很高的
金属
。称为
金属
的电解精炼。电解精炼不仅用于粗铜精炼,还常用于
有色金属
的精炼。
贵金属精炼
2017-06-06 17:50:13
贵
金属
精炼指的是将含杂质的、纯度低的粗料进行处理、提纯,得到高纯度的物料贵
金属
一般可指黄金、白银、铂金等等,贵
金属
精炼一般使用贵
金属
精炼机,精炼机是指将含杂质的、纯度低的粗料进行处理、提纯,得到高纯度的物料的机器。其叫法较多,香港地区一般就叫化金机、提金机,英文 refiner,还可以叫提纯机、回收机、提炼机等等。 大型的精炼设备包括旋转炉、坩蜗炉、电弧炉、锻烧炉、干燥炉、热处理机、粉碎机、制粒机、筛选机、搅拌机、自动取样机、反应器、溶解器、沉淀器、电解槽和压滤机等等。但这些的设备是复杂的,投资以亿计,适合大型矿山的场合使用。目前在贵
金属
加工厂及珠宝首饰厂的生产过程中,会产生贵
金属
的损耗,损耗料部分散落在各类废物中,各类废物包括有
金属
态(打磨产生
金属
粉末、旧K金/杂银、废货等),液态(抛光液、除蜡水、镀液等),以及生产过程使用的废旧手套、废旧毛巾、废砂纸、废工具等等。其中
金属
态的废料一般都是首饰生产厂家自行回收,其余的承包给回收商。对于
金属
态的废料,由于没有专业的回收提纯设备,所以一般使用简单的回收处理方式,用湿法冶金的提纯方法,使用简单的工具如烧杯、烧瓶、塑料桶、电热炉、甚至用煤气炉直接加热,步骤如下: 1)将打磨产生
金属
粉末、旧K金/杂银、废货等放到烧杯或烧瓶中; 2)加入溶剂; 3)用电热炉加热、反应溶解; 4)过滤后收集滤液,加沉淀剂还原黄金; 5)滤质用试剂还原银。 由于烧杯或烧瓶在提纯的过程中都是开放式的,在此过程中产生的废气、废水都会直接排放到外界环境中对外界环境造成严重的污染,同时操作者操作时也容易发生事故危险。想要了解更多关于贵
金属
精炼的资讯,请继续浏览上海
有色
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有色金属
频道。
粗铅精炼和精炼产物处理的特点
2019-02-20 09:02:00
废铅蓄电池和其它再生含铅质料的熔炼产品是粗铅、难熔浮渣、炉渣和烟尘。
主要在与原生硫化物质料一道处理再生物料的厂商里得到的铅要进行彻底的精粹。在这种情况下,人们选用铅冶炼教科书上介绍的标准流程。含锑的粗铅是在鼓风炉熔炼和电炉熔炼再生物料所得,为了得到产品产品----铅锑合金而进行除铜、锡和砷的精粹。
用粗除或精除铜法精粹粗铅除铜。用熔析法分两个阶段进行粗除铜。熔析法的根底在于铜的溶解度小以及低温下的铅化合物。铅冷却时,在密度约为9克/厘米3的铜中(图1)结晶出铅的固液体,它漂浮在铅液的表面,构成铜浮渣。 图1 铅-铜体系状态图Ⅰ、ⅡⅢ-液体 用这种办法彻底除掉铜不成功,因为低熔混合物(共晶体)在326℃下降固,而且仍含铜0.06%。在实践中,铸锭后,铅中含铜约0.1%。 浮渣的基本成分是机械带走的铅。在低温下,浮渣中混入较多的铅,故称之为肥渣。在高温时,得到含有少数铅的干浮渣。 液态粗铅注入精粹锅驼机中。用电预热来坚持必要的温度。铅液在除掉干浮渣时的温度为500~550℃。从液态铅锅中除掉干浮渣,借助于桥式起重机用撇渣漏勺来完结。干浮渣的产值为粗铅总量的15~20%。干浮渣的成分为(%):铅57~68,铜13~23,硫2.3~4.5,锑0.5~1.1,砷3.1~4.6。 取出干浮渣后,粗铅被送入下道工序精粹锅驼机中,在温度降到300~335℃时,取出肥渣。把渣产出量为粗铅总量的6~8%。把渣的成分为(%):铅近95,铜3~5。 肥渣取出后当即除铜。往精粹铅的槽中,用机械拌和机混入元素硫,在25~30分钟内。精粹锅中铅的温度为315~335℃。研磨过的硫的粒度约为3毫米。 溶解在铅中的固若金汤与熔融的元素硫相互作用: [Cu]铅+S液=CuS固 (1) [Cu]铅+CuS=Cu2S固 (2) 因为熔点高(1170℃),硫化亚铜实际上不在粗铅里溶解而漂浮在表面上,其密度为5.6克/厘米3。 在精除铜时,进行铅的硫化处理: [Pb]铅+S液=[PbS]液 (3) 一起断定,铜在低温时的硫化反应速度大大高于铅的硫化反应速度,故这可确保用硫更安全、更激烈地除掉铅中的铜。 漂浮在表面上的硫化物浮渣放入钢锭模并装入锅中,为了彻底除掉铜,参加2~3种硫的添加剂。 硫化物浮渣的产出量为粗铅总量的近12%。除过铜的铅含铜不大于0.05%,含砷和锑不大于1.7%。 由炉熔炼后所得到的粗的铅锑合金进行熔析并往熔体中一起掺入木块和木屑料,促进硫化物的浮渣很好地从熔体上分离出来。硫物浮渣(干浮渣)含有铜、铅、锑、砷的硫化物。干浮渣的产出率为粗铅总量约14.5%。干浮渣的成分为(%):铅近85,锑近4.9,硫近9。木屑的耗费是每1吨被精粹的合金用去1.5~2.0千克木屑。浮渣中铅和锑的含量高,致使必须在电炉里依照苏打流程图加以处理。 碱性精粹铅锑合金的意图是用空气中的氧氧化杂质,在其与熔化的苛性钠相互作用时,伴随下一步生成锡酸盐、盐和钠的锑酸盐。苛性的钠的耗费量取决于所精粹的合金的成分、温度,每1吨产品铅锑合金耗费2~3千克苛性钠。 杂质的氧化并随之转入碱性渣中的次序是:砷-锡-锑-铅。碱性精粹进程在分散操控区进行。对这一进程发生巨大影响的是熔体中杂质的饱和度和拌和速度。在实践踢用机械拌和机进行拌和的。参加烧碱的持续时间是2.0~2.5小时。 在精粹合金时,不期望彻底除掉锑。为除掉锡和砷,故要参加必要数量的碱。进程常常要操控的是锡和砷的剩余含量。 碱性熔体的发生量为精粹合金总量的0.25%。含铅41~46%和含锑3.5~9.2%的碱性渣送往电炉处理。在出产时,碱性精粹锑含量低(低于2%)的合金后,在450~480℃温度下,往精粹过的铅中掺入核算量的金属锑。 牌号CCyAA的制品铅锑合金在水平传送带上倒入生铁锭子模。铸锭机的出产能力7.5吨/小时,铸件分量35~40千克。
铱精炼
2019-02-15 14:21:10
包含纯铱化合物制备和煅烧复原为金属两个过程。 1.纯铱化合物制备 有亚硝基络合、硫化及萃取法。 (1)亚络合法 赤色氯铱酸溶液用稀碱液调整为pH约1,参加NaNO2煮沸,转变为浅黄色的Na3Ir(NO2)6溶液,反应为: H3IrCl6+6NaNO2=====Na3Ir(NO2)6+3HCl+3NaCl 冷却后滤去杂质沉积物。铱溶液加浓煮沸从头转化为Na3 IrC},反应为: Na3Ir(NO2)6+6HCI=====Na3IrCl6+6HNO2 可重复络合达要求纯度后,通氧化并参加氯化铵沉积出氯铱酸铵: Na3IrCl6+2NH4Cl+0.5Cl2=====(NH4)2IrCl6↓+3NaCl (2)硫化法 较纯的氯铱酸溶液(铱浓度60-80g/L)室温下缓慢参加(NH4)2S,Na2S或通入H2S,使微量贵、贱金属杂质生成硫化物沉积,静置过夜后过滤得纯氯铱酸溶液。参加氯化铵并加硝酸或通入氧化,沉积出黑色带丝绢光泽的(NH4)2IrCl6结晶: H3IrCl6+2NH4Cl+0.5Cl2=====(NH4)2IrCl6↓+3HCl 贱金属及溶解度较大的氯铑酸铵留在母液中。过滤取得的氯铱酸铵若纯度不行,则用水浆化并加适量加热复原为可溶的(NH4)3IrCl6: (NH4)2IrCl6+N2H4·H2O=====(NH4)3IrCl6+0.5N2↑+H2O 再次用硫化法精粹,合格后通氧化沉积出氯铱酸铵。 (3)萃取法 含铱溶液用P204萃取别离贱金属阳离子,在坚持Ir(Ⅲ)状态下用N235萃取别离贵金属杂质,水相通入氧化Ir(Ⅲ)为Ir(Ⅳ),用N235或TBP萃取[IrCl6]2-。稀溶液反萃取,反萃液加煮沸,通氧化,加氯化铵沉积出氯铱酸铵。[next] 2.金属制备及产品标准 纯氯铱酸铵烘干后加温至350℃保持2h,再升温至600℃使铵盐分化产出金属铱: 氯化铵白烟排尽,冷却后移入氢复原炉在800-900℃温度下通复原,再换成慵懒气氛下降温冷却至室温取得金属铱。 我国金属铱产品标准(GB1422-89)如表。我国金属铱产品标准(GB1422-89)/%品种IrPtPdRhAgCuNiFeAlPb SnSi杂质总和FIr-199.990.0030.0010.0030.0010.0020000.0010.0010.0030.01FIr -299.950.020.020.020.0050.0050.010.0100.0050.0050.0050.05FIr -399.90.030.030.03 0.010.0200.010.010.010.1
锇精炼
2019-02-15 14:21:10
最有用的别离锇的技能是氧化蒸馏一碱液吸收,因而锇的精粹都以锇吸收液为质料。有加压氢复原、沉积、氯化铵沉积和复原等办法。 1.加压氢复原法 含锇约1g/L的锇酸钠(Na2OSO4)溶液,参加硫酸中和至pH8~9,再通入SO2至pH=6并加热至微沸,静置过夜,沉积出褐色锇钠盐,反应为: 2OsO4+12NaOH+8SO2+4H2O=====2[(Na2O)3OsO3(SO2)4·5H2O]↓+O2 过滤后的锇钠盐沉积物从头移入蒸馏器中,用1:1H2SO4加热溶解,90℃下参加40%NaCIO3溶液从头氧化蒸馏,溶液吸收。含锇15-35g/L的首级吸收液参加少数甲醇,40℃下静置过夜沉积出Ru(OH)4,过滤别离后的纯锇酸钠溶液中参加KOH沉积出紫色K2OsO4,反应为: 2Na2OsO4+4KOH=====2K2OsO4↓+4NaOH 过滤后取得的锇酸钾沉积再用1:1HCl浆化,置入高压釜中,125℃下通(氢压3-4kPa )复原1-2h得海绵锇,反应为: K2OsO4+2HCl+H2=====Os↓+2KCl+4H2O 金属锇粉及时过滤并用乙醇洗刷,从头置入管式炉中,通或氮气低温干燥,缓慢升温至900℃用复原1h,降温至室温取得金属锇粉。 2.沉积法 低浓度锇吸收液室温下参加,沉积出OsS2,过滤后80℃烘干,700℃下流中煅烧复原得锇粉:
[next]
3.氯化铵沉积法 纯的锇碱吸收液加少数甲醇或乙醇,使锇以安稳的Na2OsO4存在,室温下定量参加氯化铵,沉积出黄色[OsO2(NH3)4]Cl2,反应为: Na2OsO4+4NH4Cl=====[OsO2(NH3)4]Cl2↓+2NaCl+2H2O 当即过滤,用稀洗去沉积中的钠盐,80℃烘干,800℃流中锻烧复原得锇粉。 若氧化蒸馏时用饱和了SO2的1:1HC1吸收,则溶液中锇呈H2OsCl6状况,缓慢浓缩至含锇大于20g/L,室温参加氯化铵生成(NH4)2OsCl6沉积,反应为: H2OsCl6+2NH4Cl=====(NH4)2OsCl6↓+2HCl 过滤后沉积用乙醇洗刷,流中烘干,900℃缎烧复原得锇粉: 4.复原法 纯的锇酸钠碱吸收液用中和至pH6~7, 80℃下参加或,使Na2OsO4复原为OsO2·nH2O,反应为: Na2OsO4+HCOOH=====OsO2·H2O↓+Na2CO3 流中烘干,900℃煅烧流中复原得锇粉。 一切取得金属锇粉的煅烧及降温冷却进程,都需在流中进行,取得的锇粉需当即转入密闭干燥器,由于空气中的氧和二氧化碳气体都能使锇氧化自燃,生成蒸发。 5.金属锇的产品标准 我国昆明贵金属研究所的厂商标准如表。昆明贵金属研究所锇的厂商标准/%品种OsAgCuNiPdPtFeCoAlAuRhRuIrSi杂质总量贵Os-199.974E-051E-048E-040.0020.0010.000630.0100.0030.016贵Os-299.958E-053E-040.0020.0040.0020.001250.100.0060.035贵Os-399.92E-045E-040.0030.0080.0040.00250.0200.0130.07
钯精炼
2019-02-15 14:21:10
钯的精粹办法主要是氯钯酸钱沉积及络合联合法。 含钯40-50g/L的溶液通或如氧化,加比理论量过量10%-15%的氯化铵沉积出深红色(NH4)2PdCl6晶体: H2PdCl4+2NH4Cl+Cl2====(NH4)2PdCl6↓+2HCl 过滤别离贱金属杂质后,钯铵盐用水煮沸的办法复原为可溶性的氯亚钯酸铵: (NH4)2PdCl6+H2O====(NH4)2PdCl4+HCl+HClO 重复氧化沉积2-3次以完全别离贱金属。钯溶液加温至80℃加络合钯: H2PdCl4+4NH4OH====[Pd(NH3)4]Cl2+4H2O+2HCl 操控pH8~9,滤去其他贵金属杂质沉积物,淡色的[Pd(NH3)4]Cl2溶液室温下用酸化至pH0.5-1,生成黄色[Pd(NH3)2]Cl2沉积: [Pd(NH3)4]Cl2+2HCl====[Pd(NH3)2]Cl2↓+2NH4Cl 过滤后再用络合,酸化,重复2-3次,即可取得纯的二氯二铬亚钯盐。该联合法可将档次80%-99%的粗钯精粹为99.99%纯钯,直收率达97%-98%。 制取纯金属钯有缎烧法和直接复原法。 (1)锻烧法 纯(NH4)2PdCl6或[Pd(NH3)2]Cl2放入瓷坩埚并加盖,在专用马弗炉中烘干,然后升温至500-600℃下锻烧得金属钯,但部分钯会氧化生成PdO,需再在管式炉中500-600℃下通复原,降温至100℃后改通慵懒气氛维护至室温,取得海绵金属钯: (2)直接复原法可用和两种复原剂。 用直接从弱碱性含钯纯溶液中复原产出金属钯: H2PdCl4+HCOOH=====Pd↓+4HCl+CO2↑[next] 复原产出的微细钯粉会吸附很多气体,需高温氢复原和慵懒气氛下冷却取得金属钯。 用直接从钯络合物中复原产出金属钯。 从溶液中复原: 2Pd(NH3)4Cl2+N2H4·H2O=====2Pd↓+4NH4Cl+3N2↑+H2O 在悬浮状态下复原: 2Pd(NH3)2Cl2+N2H4·H2O====2Pd↓+4NH4Cl+N2↑+H2O 复原产出的金属钯比较细密,吸附气体少,不需高温氢复原。 我国金属钯产品标准(GB1420-89)如表。我国金属钯产品标准(GB1420-89)/%品种PdPtRhIrAuCuFeNiAlPbSi杂质总和HPdt-199.990.0030.0020.0020.0020.0010000.0010.0030.01HPd-299.950.020.020.020.020.0050.010.0100.0050.0050.05HPd-399.90.030.030.030.05 0.010.0100.010.010.1
镁精炼(二)
2019-01-08 09:52:41
续上表标准号牌号化学成分(质量)/%Mg杂质不大于≥FeSiNiCuAlPbMnSnTiZnCl其他成分杂质总和国际标准化组织Mg-99.9899.980.0020.0030.00050.00050.0040.050.0020.005 0.005Fe+Ni+Cu0.01 ISO/DIN8287Mg-99.9599.950.0030.010.0020.0050.0050.0050.010.0050.010.0050.05 Mg-99.8099.80.050.050.0050.020.02 0.1 日本一级99.90.010.010.0010.0050.01 0.01 0.05 JISH2150二级99.80.050.050.0010.020.050.10.05中国GB/T3499-1995Mg-99.9699.960.0040.0040.00020.0020.006 0.003 0.003 0.04Mg-99.9599.950.0040.0050.00070.0030.0060.010.0140.0030.05Mg-99.9099.90.0410.010.0010.0040.020.03 0.0050.1Mg-99.8099.80.050.030.0020.020.050.06 0.0050.2
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。
镁精炼(三)
2019-03-04 16:12:50
电解法炼镁进程中从电解槽取出的镁和热复原法炼镁进程中从复原炉取出的镁,均称为粗镁,都达不到质量标准,有必要去除镁中杂质,才干到达质量标准。 电解法粗镁含有金属杂质和非金属杂质。金属杂质有Fe、Si、Al、Ni、Mn、Cu、K、Na和Ca。这些金属杂质,有的是电解进程中在阴极上分出的,有的是其氯化物或氧化物被镁复原出的。非金属杂质物质有MgCl2、NaCl、KCI、CaCl2、Mg3N2、MgO、SiO2、Fe2O3,CaO。非金属杂质中氯化物是出镁时从电解槽带出的电解质;Mg3N2是镁在空气中焚烧生成的;MgO是质料和电解质含有的,也有镁焚烧生成的;其他氧化物是从槽衬耐火材料磨损下来的。热复原法粗镁也含有金属杂质和非金属杂质。金属杂质有Si、Al、Fe、Mn、Ni、Zn、K和Na。金属杂质中Si、Fe、A1、Mn首要来源于复原剂硅铁粉尘;其他金属杂质是被复原出来的。非金属杂质有MgO、CaO、Fe2O3、 SiO2、CaF2,来源于球团料粉尘。不管电解法粗镁仍是热复原法粗镁,金属杂质含量较少,小于或等于重熔镁锭标准中较低等第的规定值;非金属杂质含量较多。 镁精粹办法有熔剂精粹、沉降精粹、添加剂精粹、真空蒸馏、区域熔炼和电解精粹。熔剂精粹和沉降精粹是精粹粗镁的办法。各镁厂或选用熔剂精粹办法或选用沉降精粹办法精粹粗镁。通过其间一种办法精粹过的镁称为精镁,镁质量到达了一般用处的重熔镁锭质量标准,铸成镁锭供应。添加剂精粹是去除一种或几种杂质的办法,是前两种精粹办法的弥补。真空蒸馏、区域熔炼和电解精粹是将精镁再精粹,进一步去除杂质,制取特殊用处的简直不含杂质的高纯镁,这儿不介绍了。 熔剂精粹是在熔融状态下用熔剂去除镁中杂质。熔剂精粹首要作用是去除非金属杂质,又能通过化学作用除掉碱金属K和Na。熔剂应具有以下性质:熔剂与镁和坩埚不起化学反响;熔剂熔点低于镁的熔点;熔剂与杂质间界面张力小,与液体镁界面张力大,因此熔剂既可以吸附杂质,又能与液体镁别离;熔剂与液体镁密度不同。按用处区分,有精粹熔剂和掩盖熔剂。精粹熔剂密度大于液体镁密度,用作去除杂质。掩盖熔剂密度小于液体镁密度,用作掩盖于液体镁表面,阻隔空气,避免镁氧化。 熔剂由碱金属和碱土金属氯化物与氟化物组成。各镁厂的熔剂配方不同。我国镁厂精粹粗镁用的熔剂成分见表2。表2 我国镁厂精粹熔剂成分/%熔剂称号MgCl2KClNaClCaCl2BaCl2MgO根底熔剂38±337±38±38±39±3精粹熔剂根底熔剂90~95+CaF26~10掩盖熔剂根底熔剂75~80+硫黄粉20~25[next]
熔剂精粹选用坩埚精粹炉。精粹炉由普通耐火砖砌筑,由电、天然气或煤气加热。坩埚有铸钢的,也有耐热钢板焊接的。首先把熔剂参加精粹炉坩埚,并开端加热,熔剂熔化后参加粗镁。待粗镁熔化、温度到达700℃时,用拌和器拌和液体镁,使液体镁与熔剂充沛触摸、吸附杂质,拌和时刻约20min,再升温至730-750℃,静置5-15min,使杂质和熔剂沉降,与液体镁别离。在以上进程中,经常向坩埚内撒些掩盖熔剂,避免液体镁焚烧。精粹进程中,非金属杂质被熔剂吸附、沉降,与镁别离。一起,碱金属K和Na与熔剂中MgCl2反响生成KCl和NaCl,进入熔剂而被除掉。静置期间,精粹炉中止加热。当液体镁温度降到680-710℃时,用气动泵抽取液体镁注入铸锭机铸成镁锭。精粹1t电解粗镁(液体镁)耗电300kW·h,熔剂30kg。精粹1t皮江法粗镁(结晶镁)耗电600kW·h,熔剂120kg。 热复原法镁厂均选用熔剂精粹法精粹粗镁。小型电解法镁厂也选用此法。 (二)沉降精粹 沉降精粹是大型电解镁厂精粹粗镁的办法。该法是在电加热熔盐炉(为接连精粹炉)中通过沉降去除镁中杂质。精粹炉见图,精粹炉为圆形,钢壳内衬耐火砖;炉顶直径约5.5m,炉底直径约3m,高约4.5m;炉中心部位是集渣井,炉体下部均匀分布6根石墨电极,加热功率300kW;加热介质氯盐温度720-730℃,氯盐成分为MgCl2 8%-12%、KCl 55%-65%、NaCl 18%-22%、CaCl2 0.5%-2%、BaCl2 5%-8%、CaF2 0.3%-1%。其密度大于液体镁的密度,因此坐落液体镁层下面。
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电解槽中抽取出的液体镁,用台包运到精粹车间,从粗镁参加口注入接连精粹炉。因为加料管伸入氯盐熔体基层,液体镁从加料管出来后通过氯盐熔体层上浮到镁液层。这一进程与熔剂精粹进程相同。镁液层储存镁8-10t,温度710-720℃。镁在炉内逗留2h以上,镁中非金属杂质充沛沉降别离。精粹渣聚集于炉底中部集渣井内,定时翻开井盖用抓斗抓取渣。铸锭用的虹吸管从炉盖上刺进镁液层,开端铸锭时用真空泵将虹吸管抽成负压、使液体镁流出。为了避免液体镁焚烧,向炉内充氩气。接连精粹炉每天产精镁50-100t。精粹1t镁耗电50-100 kW·h,氯盐60kg。 (三)添加剂精粹 该办法是通过向液体镁中参加某种单质或化合物除掉镁中某些杂质的办法。添加剂精粹是对熔剂精粹或沉降精粹过的镁进一步精粹。 电解法粗镁和热复原法粗镁,通过熔剂精粹或沉降精粹,除掉了非金属杂质和碱金属K和Na,不能除掉其他金属杂质Fe、Si、Al、Mn、Cu和Ni。因为粗镁中金属杂质含量较少,通过熔剂精粹或沉降精粹,镁的质量一般能到达重熔用镁锭质量标准中我国标准Mg 99.90等第,可以满意普通用处要求。若要求镁含Fe 0.04%-0.003%、Si 0.01%-0.005%,应对熔剂精粹或沉降精粹的镁进行添加剂精粹。添加剂精粹除掉杂质最多的是Fe和Si,其次是Al和Mn,也能除掉一部分Cu和Ni。 用作精粹添加剂的有锰、钛和锆。锰以镁锰合金方式参加,钛和锆可以金属或氯化物方式参加。这几种添加剂可以与Fe、Si等金属杂质构成难溶于镁的金属间化合物,然后沉降别离出来。其间,钛和锆的精粹作用好,锆报价贵,因此常用的是钛。用钛添加剂精粹过的镁的杂质含量为Fe 0.004%、Si 0.005、Al 0.005%、Mn 0.01%、Cu 0.003%、Ni 0.0007%。镁的质量到达了我国标准Mg 99.95等第,行将熔剂精粹或沉降精粹过的镁进步一个等第或更高等第。 用钛添加剂精粹镁,运用的设备是坩埚精粹炉。先制备含钛熔剂,在坩埚精粹中熔化氯盐,氯盐成分为KCl 40%-70%、NaCl 20%-50%、MgCl2 10%,待氯盐熔化后参加粒度为18-60目海绵钛粉,拌和混合均匀。将熔剂精粹或沉降精粹过的镁参加坩埚精粹炉,然后参加含钛熔剂,当温度到达700-720℃时,用拌和器拌和5-15min,使钛与Fe等金属杂质充沛触摸、吸附、构成金属间化合物,静置沉降15-30min,最终进行铸锭。氯盐参加量为镁的20%,钛参加量为镁的0.05%-0.3%。 也可以用作添加剂。与镁反响生成钛,然后由所生成的钛吸附镁中金属杂质。但选用作添加剂精粹设备比较复杂。
国内外炼铝新技术简介
2019-02-28 11:46:07
自从冰晶石-氧化铝融盐电解法在工业上使用以来,人们还一直在进行新炼铝办法的研讨,这是由于冰晶石-氧化铝融盐电解法炼铝有许多问题长时间未得到解决。(1)冰晶石-氧化铝融盐电解法要耗费很多的电能,电能功率只要50%;(2)建造铝厂的出资大,一个年产50万t的铝厂需求数百台电解槽,而电解槽的出产能力很低,现代300kA大型预焙槽日产铝2200kg。这样的电解槽每台出资100万元,还有厂房、供电、运送等配套出资每台槽几十万元;(3)电解原材料氧化铝、炭素、冰晶石、氟化盐等报价较贵。
炼铝新办法有两类:电热复原和电解法。电热复原用铝土矿和黏土作质料,出产铝硅合金。电解法就是融盐电解法,出产纯铝。新炼铝技能就是要找一种能耗低而又产出适用的铝或铝合金。
如何防止氧化膜表面出现红色挂霜
2019-03-11 13:46:31
工件经氧化处理后表面有时会附着一层赤色沉积物,这是氧化液使用过久,积有过多的三氧化二铁引起的,这种较少结晶的氧化铁在浓碱液中溶解度很小,因此氧化时会在工件表面沉积分出,这种现象可采纳下列办法予以消除和防备。 (1)严格控制发蓝溶液的工作温度。发蓝溶液所需的工作温度是以钢铁制件的含碳量凹凸或有无合金成分为根据。含碳量较高的制件,发蓝时溶液的开始温度和结尾温度都低一点,而含碳量较低的制件或是合金钢制件则相反。不同品种钢铁制件一起进行发蓝时,时刻上要错开,榜首槽可先处理含碳量高的制件,待处理抵达结尾时,溶液的温度也上去了,刚好为含碳量较低的制件开始入槽时需求的温度。这样可避免赤色挂霜的呈现。 (2)采纳二次发蓝工艺。具体做法是:制件先在工作温度较低的溶液配方中进行发蓝处理15min左右,然后将其移至稍高于正常工作温度的溶液中持续发蓝40~60min,榜首槽溶液温度控制在130~135℃,第二槽溶液温度控制在140~150℃(随钢铁制件含碳量的凹凸有所区别)。制件在榜首槽中构成晶核,然后在第二槽中持续成长,使之衔接成片,然后取得细密且较厚具有高耐蚀性的氧化膜,又能大大地减轻赤色挂霜的呈现。 (3)发蓝过程中添加制件的冲刷过程。制件在发蓝槽中处理5min之后,从槽中取出来,在自来水龙头下猛冲一下,此刻因为制件表面黏附的赤色挂霜刚刚构成,较薄,简单冲刷掉,然后再持续发蓝时就较少再见呈现赤色挂霜。 (4)发蓝溶液中添加亚铁。因为亚铁能与高价铁离子络合生成普鲁士蓝沉积,然后下降溶液中铁离子含量,减轻赤色沉积物在制件表面的呈现,但此法费用稍高并稍有毒性。 (5)加强发蓝溶液的保护。加强发蓝溶液的保护是避免呈现赤色挂霜最有用的办法之一,是治本的办法,制件表面赤色挂霜在必定程度上是跟着发蓝溶液中高价铁离子的添加而加剧的,为此当发蓝溶液中积累必定量的高价铁离子之后需求进行整理,具体办法如下:先在发蓝溶液中参加原体积1/4的热水,使之稀释,然后加热至沸(此刻溶液的沸点温度约120℃左右),待静置后吸出槽底赤色沉积物于盆内(待沉积后上层清液可回发蓝槽),上层清液进行浓缩或补加材料使之符合工艺配方要求的质量浓度,再进行发蓝其膜层表面将不会呈现赤色挂霜。此法需常常进行。 (6)溶液中铲除。氧化膜表面已构成的赤色挂霜可在溶液中浸泡除掉。经此溶液处理后,制件表面的赤色挂霜能完全除尽,需求留意的是,过后要加强清洗。 (7)手艺指擦去除。此法适用于大件,经发蓝并浸油后用一块软质绒布在制件表面有次第地悄悄揩擦,赤色挂霜即会随绒布所到之处被除掉。
碱法炼铝防腐涂料应用分析
2019-03-04 10:21:10
用碱法出产氧化铝时,是用碱(NaOH或Na2CO3)处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物。将不溶解的残渣(赤泥)与溶液别离,经洗刷后弃去或进行归纳处理,以收回其间的有用组分。春节的调查志盛威华高温防腐涂料专家指出,纯洁的铝酸钠溶液即可分化分出氢氧化铝,经别离、洗刷后进行煅烧,便取得氧化铝产品,氧化铝通过尔-埃鲁铝电解制得铝。
做好冶炼防腐涂料的技能研制,进步冶炼防腐涂料的防腐功能。冶炼防腐涂料涂刷防腐涂料的意图是被涂装物体能够接受长时间工业出产和安全耐腐蚀技能要求,维护基材不腐蚀氧化,持久运用的涂层。志盛威华防腐涂料技能工程师指出,工业防腐涂料应具有优异的耐腐蚀性、耐热功能,满意工业出产和安全技能需求,满意工业设备要求的机械强度、柔韧性,具有长时间耐酸耐碱的需求。工业防腐涂料需求不断上升,防腐涂层满意工业的各项基表要求。
好的工业冶炼防腐涂料首要运用在化工和石油职业、铁路、公路桥梁、冶金职业、电力和能源工业、机械及纺织职业、航空航天、海洋海水、轿车机械、船只及集装箱职业等职业。在工业上化工、石油、食物、轻工等职业中,绝大多数设备、管道因为腐蚀介质的存在而发作腐蚀,腐蚀介质的浓度、温度随时改变,因而腐蚀十分严冶炼。威华各种ZS系列防腐涂料适用在各种工业设备上防腐要求,用各种防蚀材料做成覆盖层或面料,可使金属设备与腐蚀介质彻底阻隔,防止设备的腐蚀与磨蚀,进步设备的耐蚀性、耐磨性、安全性和延伸运用寿数。
我国的志盛防腐蚀涂料研讨开发开展很快,在传统的常用的志盛防腐蚀涂料的基础上开发出了许多功能优异的新式防腐蚀涂料,并运用于实践工程中,实践证明,这些志盛威华公司新式防腐蚀涂料功能优异,有些品种的功能指标已赶上或超越国外的同种涂料。国内大型防腐涂料厂商,北京志盛威华化工有限公司,在无机防腐涂料研讨开发上,公司历经十几年的研讨开发的无机聚合技能已走在国际的前列,北京志盛威华化工有限公司研制的能耐住2300℃高温腐蚀ZS-811高温防腐涂料,耐明火直接防腐;ZS-822复合陶瓷高温防腐涂料,耐温能够到达1400℃,高温抗氧化才能高,纯度高无蒸发,它能耐住强溶剂和混合溶剂的长时间浸泡;ZS-833柔性耐高温陶瓷防腐涂料,具有很好陶瓷性又有很好的柔性性,合适特种工况下防腐;能耐住的耐的ZS-1033防腐涂料;能专门耐住高温烟气和烟气冷凝水强腐蚀冲突的ZS-1041烟气防腐涂料;ZS-1042脱硫专用防腐涂料,耐强腐蚀,耐磨抗热震;能耐住海水和海水湿气腐蚀的ZS-711无机防腐涂料;能添加热交换防腐涂料耐酸防腐涂层ZS-722导热防腐涂料;耐住强冲突冲击下腐蚀ZS-1031耐磨防腐涂料;能够耐住醚类、氟类、油类腐蚀腐蚀的ZS-821陶瓷防腐涂料等;耐住大部分酸碱腐蚀、盐化物、溶剂、中间体介质腐蚀的ZS-1034耐酸碱防腐涂料;耐住硝酸、浓硫酸、浓强氧化腐蚀ZS-1032耐强氧化防腐涂料;耐住3000℃高温下氧化腐蚀的ZS-1023耐强氧化防腐涂料,以上志盛防腐涂料品种,不同的耐酸腐蚀工况下选用不同的防腐涂层,它能够用来维护表面防止接触到强化学品腐蚀。志盛威华这些多种志盛防腐涂料研制成功,科技含量高,运用远景广泛,市场远景看好,志盛威华也就志盛防腐界的专家。能在严苛条件下运用,并具有长效防腐寿数,志盛防腐涂料在化工大气和海洋环境里,一般可运用10年或15年以上,即便在酸、碱、盐和溶剂介质里,并在必定温度条件下,也能运用5年以上。
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。
金的精炼
2019-02-15 14:21:10
主要用化学法和电解法精粹,前者适于小批量出产,后者规划较大。 1.化学精粹 常用草酸复原法。粗金用、HCl/Cl2、HCl/H2O2溶解,溶液加热至70℃,用20%NaOH溶液调pH=1-1.5,复原反响式为: 2HAuCl4+3H2C2O4====2Au↓+8HCl+6CO2 拌和下参加过量一倍的固体草酸,反响平稳后再用碱液调整并坚持pH=1-1.5,补加适量草酸直至反响彻底。产出的海绵态金用1:1HN03和纯水洗刷,金纯度99.9%-99.99%以上,回收率>99%。 2.电解精粹 含Au>90 % , Ag 0.1%-0.5%的粗金熔铸为阳极,用纯金片或钦板作阴极,在含Au 250-300g/L, HCl 150-300 g/L的酸性HAuCl4溶液中电解。阳极溶解时,Cu、Pb、Pd、Pt等杂质金属一起溶解并在电解液中堆集,会污染阴极产品。当电解液含(g/L)Au90、Cul0、Pb1、Pt10、Pd1时应替换送去净化。难溶氯化物(PbCl2、AgCl)黏附在阳极表面会构成阳极钝化,常使槽电压升高电解难以进行。为此,电解时还需周期性地输入沟通电压,构成非对称脉动电流,使AgCl疏松掉落。阳极一般需套上布袋搜集阳极泥。电解液温度50-70℃,电流密度300A/m2,交直脉动电流电解为500-1000A/m2,电流密度过低会生成HAuCl并分解出泥状金粉。槽电压取决于阳极成分、极距离等要素,在0.3-0.8V之间。电流效率一般达95%。残极率15%-20%,残极经细心铲除阳极泥后重熔为阳极返电解。阳极泥主要成分为金及银、铅氯化物、少数铂族金属,用硫代硫酸钠溶解氯化银后残剩的金粉返熔铸阳极。 我国纯金质量标准(GB4134-84)如表。 我国纯金质量标准/%品种AuAgCuFePbBiSb总和一号金 Au-11000.0100.0020.0010.0020.0020.01二号金 Au-21000.030.020.0030.0030.0020.0020.05三号金 Au-399.9 0.1
国际上还通用K金(Karat)纯度单位,纯Au为24K。我国入民银行规则1K的含金量为4.1666%。K值与含金量的对应标准如下:K值2422201814121098含金量/%99.998491.665283.33274.998858.332449.999241.66637.499433.3328
镁精炼(一)
2019-01-08 09:52:41
镁精炼有熔剂精炼、沉降精炼和添加剂精炼三种方法。 (一)熔剂精炼 金属镁产品质量标准,有国际标准化组织(ISO)制定的标准、各镁生产国或规模大的镁生产厂家制定的标准,也有镁的应用国制定的标准。一些国家和国际组织制定的重熔用的镁锭质量标准见表1。表1 镁锭质量标准标准号牌号化学成分(质量)/%Mg杂质不大于≥FeSiNiCuAlPbMnSnTiZnCl其他成分杂质总和前苏联Mг9699.60.0040.0040.00020.0020.006 0.004 0.04гOCR804-84Mг9599.950.0040.0040.00070.0030.0060.010.0140.05 Mг9099.90.040.0090.0010.0040.020.03 0.1美国9995A99.9599.80.0030.0050.0001 0.01 0.004 0.01 0.005ANSI/ASTM9990A99.90.040.0050.0001 0.03 0.004 0.01B929980A 0.00010.02 0.010.10.010.05