纳米碳酸钙在硅酮胶中常见问题及解决办法
2019-03-08 11:19:22
这些白色粉末看起来毫不起眼,它却简直占有每年无机粉体运用量的70%以上,是塑料工业中运用数量最大、运用面最广的粉体填料——碳酸钙,以低价的报价、优异的加工功能等很多长处成为塑料加工职业首选的材料。除了塑料范畴,碳酸钙在硅酮胶中的运用也越来越多。
通常在制备硅酮胶时会参加少数的纳米碳酸钙(CCR)来补强,并下降成本,别的也使胶体坚持杰出外观。可是纳米碳酸钙在运用过程中需求留意以下几个问题:
1、水分含量构成粉体聚会
碳酸钙水分较高,则颗粒表面的羟基(-OH)增多,其聚集体呈现出彼此凝集的倾向,在液聚会硅烷效果下构成三维网络,使胶料的黏度增大,并在基猜中构成1~3mm颗粒,构成混炼时刻延伸。因而,碳酸体在运用前须烘干,操控水分含量在0.8%以下。
2、二次聚会构成粒径较大
二次聚会一般简单呈现在粒径较小的纳米碳酸钙产品中,跟着纳米碳酸钙粒径的规模缩小到40-60nm时,颗粒比表面积增大(22~34m2/g),内聚力增强,易构成结合严密的硬团,即为多孔状的二次粒子。硅酮胶捏合过程中二次粒子难以涣散均匀,并且颗粒数量较多时,制品表面简单呈现颗粒,乃至“麻面”或“雾面”现象。因而需求经过一次或屡次研磨将涣散,或许延伸捏合时刻。
3、PH值过高催化固化
Ph值过高会使硅酮胶的贮存稳定性下降,Ph越高,硅酮胶固化越快。贮存稳定性是硅酮胶制品的一个非常重要的质量指标,理论上碳酸钙的PH值呈弱碱性,能够选用弱有机酸或有机酸盐,对其进行表面包覆,对碳酸钙表面有必定的中和效果,将其PH值操控在9.5以下。
4、表面处理缺少或过剩
当表面处理缺少时,碳酸钙颗粒表面为极性部分,与硅酮胶中非极性有机物中难相容,构成涣散困难,呈现混炼时难“吃粉”延伸捏合时刻,即便充沛混合后,因为碳酸钙表面缺少满足有机物表面活性剂包覆,使硅酮胶系统与极性碳酸钙界面触摸几率显着添加,而碳酸钙表面存在较多的羟基,这些基团能与液相硅橡胶分子链中的Si-O键构成氢键(物理吸附),其成果将会发生两种不同的效果:一方面导致硫化胶物理力学功能的进步,另一方面也会在系统内部发生结构化现象,导致胶料的贮存稳定性下降。
当表面处理剂过剩时对硅酮胶的出产相同发生晦气影响,或许构成黏结功能下降、制品物理功能下降。
对黏结功能的影响:
因为硅酮胶是一种粘胶制品,要求有必要与施工介质表面有杰出的黏粘功能,为进步这种黏粘功能,硅酮胶配方中较多选用硅烷偶联剂改善增强,这种黏粘功能是靠硅烷偶联剂中的活性基团与施工介质表面以范德华力或氢键构成物理吸附或许凭借基团的反响构成化学键。当碳酸钙表面处理剂过量时,其有机基团数量显着增多(特别以有机杂合物为首要表面处理剂的纳米碳酸钙产品更为显着),硅烷偶联剂中的部分基团会与碳酸钙表面活性剂分子中有机基团键合,然后影响对施工界面黏结功能。
对制品物理功能的影响:
表面处理剂过量使碳酸钙颗粒表面与硅酮胶系统直接氢键结合的几率削减,首要依托表面活性剂有机分子与系统的结合,因为碳酸钙表面活性剂分子以有机长链分子为主,这种有机分子之间的结合力体现较为柔性,因而固化后的硅酮胶制品模量较低,如果在碳酸钙表面有恰当的一部分能与硅酮胶系统氢键结合,则系统的网状结构更为结实,内聚力更强。这样的制品抗撕裂强度会有所进步。别的,表面处理剂中的短链有机物易挥发,当处理过量时,产品的挥发份会升高,使硅酮胶真空捏合过程中抽出的低沸点有机物添加。
5、影响脱醇型胶贮存稳定性
在一些硅酮胶厂商中曾呈现过该问题,给对纳米碳酸钙和硅酮胶厂商带来较大的困惑。因为硅酮胶的出产工艺及产品特性决议硅酮胶制品在参加交联剂后制得的制品须密封贮存,一旦制品呈现质量问题则很难对制品进行返工处理,构成的丢失较大。
据相关材料闪现,脱醇型硅酮胶一般多选用高水解活性硅烷偶联剂,在没有引进羟基和水分铲除剂情况下,碳酸钙中的微量水分和硅烷偶联剂简单反响生成游离醇,然后引起系统的贮存稳定性和硫化功能下降。特别是表面处理缺少的产品在贮存过程中吸潮非常快,加之纳米碳酸钙二次粒子水分自身就很难扫除,因而有理由以为该条件下的碳酸钙颗粒表面具有较多水分和羟基,相应构成以碳酸钙为结点的部分微观网状结构,严峻时呈现部分微观结构化,应力会集现象,构成较多散布均匀的细微“颗粒”(实践缩短或突起)。
这种“颗粒”还有一个独特现象是当系统温度升高时会逐步消失,能够解释为:因为系统温度升高,分子热运动加重,使微观的交联结合被损坏,部分应力随之削弱或消失,故硅酮胶表面和内部分子结构康复到正常状况,出了暂时的“颗粒”消失。当系统温度下降后,“颗粒”在本来方位从头闪现。
关于断桥铝门窗硅酮玻璃胶的基本知识。
2019-03-04 10:21:10
不管什么样的高级门窗在运用的时分都会有空隙就有必要用建筑胶密封住,才干确保门窗有杰出功能。他们分别是防水密封胶、发泡胶、硅酮玻璃胶,这是门窗设备中必用的产品,在塑钢门窗设备中会用到防水密封胶、发泡胶;而断桥铝门窗设备中会用到发泡胶、硅酮玻璃胶或许以上三种都会用到。
硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为首要原料,辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物,在室温下经过与空气中的水发作应固化构成弹性硅橡胶。
一:硅酮玻璃胶分类
硅酮玻璃胶从产品包装上可分为两类:单组份和双组份。单组份的硅酮胶,其固化是因触摸空气中的水分而发作物理性质的改动;双组份则是指硅酮胶分红A、B两组,任何一组独自存在都不能构成固化,但两组胶浆一旦混合就发作固化。现在商场上常见的是单组份硅酮玻璃胶,本书以介绍此种玻璃胶为主。
单组份硅酮玻璃胶按性质又分为酸性胶和中性胶两种。酸性玻璃胶首要用于玻璃和其它建筑材料之间的一般性粘接。而中性胶克服了酸性胶腐蚀金属材料和与碱性材料发作反响的特色,因而适用范围更广,其商场报价比酸性胶稍高。商场上比较特殊的一类玻璃胶是硅酮结构密封胶,因其直接用于玻璃幕墙的金属和玻璃结构或非结构性粘合安装,故质量要求和产品层次是玻璃胶中较高的,其商场报价也较高。
二:硅酮玻璃胶简述
单组份硅酮玻璃胶是一种相似软膏,一旦触摸空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体的材料。硅酮玻璃胶的粘接力强,拉伸强度大,一起又具有耐候性、抗振性,和防潮、抗臭气和习惯冷热改动大的特色。加之其较广泛的适用性,能完成大多数建材产品之间的粘合,因而运用价值非常大。硅酮玻璃胶由其不会因本身的分量而活动,所以能够用于过顶或侧壁的接缝而不发作下陷,塌落或流走。它首要用于干洁的金属、玻璃,大多数不含油脂的木材、硅酮树脂、加硫硅橡胶、陶瓷、天然及合成纤维,以及许多油漆塑料表面的粘接。质量好的硅酮玻璃胶在摄氏零度以下运用不会发作揉捏不出、物理特性改动等现象。充沛固化的硅酮玻璃胶在温度到204℃(400oF)的情况下运用仍能坚持继续有用,但温度高达218℃(428oF)时,有用时刻会缩短。硅酮玻璃胶有多种色彩,常用色彩有黑色、瓷白、通明、银灰、灰、古铜六种。其它色彩可根据客户要求订做。
三:硅酮玻璃胶用处
(一)、酸性玻璃胶
1、适合作密封、阻塞防漏及防风雨用处,室内室外两者皆宜(室内效果更佳),防渗防漏效果显著。
2、粘接轿车的各种内部装修,包含:金属、织物和有机织物及塑料。
3、接合加热和制冷设备上的垫片。
4、在金属表面加装无螺孔的筋条、铭牌以及漆加塑料材料。5、对烘箱门上的窗口、气体用具上的烟道、管道接头、通道门进行封口。
6、为齿轮箱、压缩机、泵供给即时成形的防漏垫。
7、对船仓以及窗口密封。
8、拖车、货车驾驶室玻璃窗的密封。
9、粘合和密封设备部件。
10、构成防磨涂层。
11、镶嵌和填充薄金属片迭层、道管网络和设备机壳。
(二)、中性耐候胶
1、适用于各种幕墙耐候密封,特别引荐用于玻璃幕墙、铝塑板幕墙、石材干挂的耐候密封;
2、金属、玻璃、铝材、瓷砖、有机玻璃、镀膜玻璃间的接缝密封;
3、混凝土、水泥、砖石、岩石、大理石、钢材、木材、阳极处理铝材及涂漆铝材表面的接缝密封。大多数情况下都无需运用底漆。
(三)、硅酮结构胶
1、首要用于玻璃幕墙的金属和玻璃间结构或非结构性粘合安装。
2、它能将玻璃直接和金属构件表面衔接构成单一安装组件,满意全隐或半隐框的幕墙规划要求。
3、中空玻璃的结构性粘接密封。
四:各种硅酮玻璃胶运用时均会遭到以下约束
1、长时刻浸水的当地不宜施工;
2、不与会渗出油脂、增塑剂或溶剂的材料相溶;
3、结霜或湿润的表面不能粘合;
4、彻底密闭处无法固化(硅胶需*空气中的水分固化);
5、基材表面不洁净或不结实。
(一)、酸性玻璃胶更有以下约束条件:
酸性硅酮玻璃胶会腐蚀或不能粘合铜、黄铜(及其它含铜合金)、镁、锌、电镀金属(及其它含锌合金),一起主张砖石料制成物品及碳化铁体基质上不要运用酸性玻璃胶,在甲基酸盐(PLEXIGLAS)、聚碳酸、聚、聚乙烯和TEFLON(特氟隆、聚四氟乙烯)制成的材料上运用本品将无法取得很好的粘接效果及好的相溶性。移动大于接缝宽度25%的衔接也不适合用酸性玻璃胶,在结构用玻璃上也较好不必普通酸性玻璃胶(酸性结构胶在外),别的在有磨蚀以及会发作本质坏处的当地不该运用酸性玻璃胶。硅酮酸性胶的基材表面温度超越40℃不宜施工。
(二)、中性耐候胶还有以下约束条件:
中性耐候胶不适用于结构性玻璃安装;基材表面温度超越50℃不宜施工。
(三)、硅酮结构胶还有以下约束条件:
硅酮结构胶的基材表面温度超越40℃不宜施工。
五:硅酮玻璃胶运用办法
1、运用:单组份硅酮玻璃胶即时能够运用,用打胶很简单将它从胶瓶内打出,并可用抹刀或木片修整其表面。
2、粘住时刻:硅酮胶的固化进程是由表面向内开展的,不同特性的硅胶表干时刻和固化时刻都不尽相同(固化时刻的具体阐明请参阅第四篇的《技术参数》内容),所以若要对表面进行修补有必要在玻璃胶表干前进行(酸性胶、中性通明胶一般应在5-10分钟内,中性杂色胶一般应在30分钟内)。假如选用分色纸来掩盖某一当地,涂胶后,必定要在外皮构成前取走。
3、固化时刻:玻璃胶的固化时刻是跟着粘接厚度添加而添加的,例如12mm厚度的酸性玻璃胶,或许需3-4天才干凝结,但约24小时内,已有3mm的外层已固化。粘接玻璃、金属或大多数木材时,室温下72小时后就具有20磅/英寸的抗剥离强度。若运用玻璃胶的当地部分或悉数关闭,那么,固化时刻则由密闭的紧密程度决议。在密闭的当地,就有或许永久坚持不固化。若进步温度将使玻璃胶变软。金属与金属粘合面的空隙不该超越25mm。在各种粘接场合,包含密闭情况下,粘接后的设备运用前,应全面查看粘接效果。酸性玻璃胶在固化进程中,因醋酸的蒸发会发作一股味,这种味将在固化进程中消失,固化后将无任何异味。
4、粘接:
A.将金属及塑料表面彻底擦净,去油污,然后除了塑料先用漂洗悉数表面外,橡胶表面运用砂纸打磨,然后用擦。运用时请恪守运用该溶剂的留心事项。
B.将玻璃胶均匀涂在准备就绪的物体表面上,假如是将两个表面粘接起来,可把一面先找方位放好,再用满足的力揉捏另一面以挤出空气,但留心不要挤出玻璃胶。
C.将粘接的设备置于室温下,待玻璃胶固化。
5、密封:将硅酮玻璃胶用于密封的场合,也相同依照上述几个进程进行,将玻璃胶用力挤入接合面或缝隙中,使玻璃胶与表面充沛触摸。
6、清洁:玻璃胶未固化前可用布条或纸巾擦掉,固化后则须用刮刀刮去或二、等溶剂擦拭。
7、留心事项:酸性玻璃胶在固化进程中会释放出刺激性气体,对人的眼睛和呼吸道有刺激性效果。醇型中性胶在固化进程中释放出甲醇。甲醇有潜在的致癌风险,并是已知的皮肤和呼吸道过敏物,蒸发气体会使眼睛、鼻、咽喉发炎。所以应在通风杰出的环境中运用本产品,防止进入眼睛或长时刻与皮肤触摸(运用后,吃饭、吸烟前应洗手),不得咽入本品。勿让儿童触摸;施工场所应通风杰出;如不小心溅入眼睛,运用清水冲刷,并随即求医。彻底固化后的玻璃胶则无任何风险。
8、一般攻略:运用前,请仔细阅读玻璃胶的正确施工办法和用处,请留心对安全运用和有关对身体健康损害的阐明。
六:硅酮玻璃胶存储
贮存和寄存期限玻璃胶应寄存于阴凉、枯燥处,30℃以下。质量好的酸性玻璃胶可确保有用保存期12个月以上,一般酸性玻璃胶可保存6个月以上;中性耐候及结构胶可确保9个月以上的保质期。假如瓶已翻开,请在短期内运用完;玻璃胶如未用完,胶瓶有必要密封,再次运用时,应旋下瓶嘴,去除一切阻塞物或替换瓶嘴。
包胶铜线
2017-06-06 17:50:09
包胶铜线是广泛应用于生产领域的一种铜线。用PU和TPR包胶,目的都是要提高产品的手感舒适度和增强产品的耐磨性。TPU和TPR同属于热塑性弹性体,都具有很好的弹性,耐磨性和拉伸强度,但TPU的耐磨性和耐刮性和拉伸强度会更好。但TPR可以做得更软些,硬度可以做到30A以下,而TPU目前最软也就60A左右;另外,TPR包ABS,ABS/PC,PP,PA的效果比TPU要好,附着力要强。 滚筒包胶应用
行业
:物流,包装 传统的热硫化包胶的滚筒由于硫化压强低,硫含量偏高而耐磨性能差,使用中易老化。导致对输送带的附着力下降,清洁功能差。 TIP TOP冷硫化包胶技术橡胶密实度高,耐磨性强,寿命为热包胶的数倍;且摩擦系数高,大大降低了胶带应力;橡胶弹性佳,防粘附性能好。采用TTP TOP的滚筒包胶材料可在现场或加工厂操作方便快捷。世界上许多高强度的输送带的驱动滚轮都使用TIP TOP 的包胶材料。 综合成本大大低于传统的热包胶REMALINE UNI-60高抗磨损性具有优良的性价比适用于各种从动轮,惰轮及改向轮 REMAGRIP 70/CN-SL优异的产品性能
价格
比:质量卓越的产品配合极具竞争力的
市场
推广
价格附加的纵向槽纹增加了胶面的导水性能包胶材料的浪费被减低到最少四种标准厚度:10 mm 12 mm 15 mm 18 mm配合特别的菱形开槽及纵向槽纹,适合各种驱动滚轮包胶 REMAGRIP CK-X型系列胶板优异的摩擦系数有效防止传送带在潮湿,泥泞的工作环境下的打滑陶瓷的有效分布降低了总体材料重量,从而使操作和施工变得容易增加了滚筒的使用寿命优越的性能
价格
比现场施工,方便快捷 。 随着社会生产的不断发展,包胶铜线的应用领域也将更加广泛,这对于包胶工艺的改进和发展提出了新的挑战。
包胶铝线
2017-06-06 17:50:05
包胶铝线,作为铝线的一种产品,适用于各类手工艺品、家居装饰品、时尚衣架等等。包胶铝线能实现您各种大胆的创意,为满足各类人群需求,将不同想法于彩色铝线融为一体,以其独特、新颖来吸引人们的眼球,质地柔软便于您随时更换造型。包胶铝线的特点:耐酸碱、抗腐蚀、韧性好、强度好,高温120摄氏度不褪色。包胶铝线具以下特性:1.包胶铝线电镀色泽均匀、艳丽,颜色不易脱落,历久弥新。2.包胶铝线的柔软度够,易折,易弯曲,易成形,不伤您手。3.包胶铝线的韧性够,可重复弯折,不易断裂,具可塑性。铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100 ℃~150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等,还可制成铝丝、铝条,并能轧制各种铝制品。铝粉具有银白色光泽(一般
金属
在粉末状时的颜色多为黑色),常用来做涂料,俗称银粉、银漆,以保护铁制品不被腐蚀,而且美观。纯的铝很软,强度不大,有着良好的延展性,可拉成细丝和轧成箔片,大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。它的导电能力约为铜的三分之二,但由于其密度仅为铜的三分之一,因而,将等质量和等长度的铝线和铜线相比,铝的导电能力约为铜的二倍,且
价格
较铜低,所以,野外高压线多由铝做成,节约了大量成本,缓解了铜材的紧张。想要了解更多包胶铝线的相关资讯,请浏览上海
有色
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)铝频道。
锑精矿旋涡炉挥发熔炼
2019-03-07 10:03:00
锑精矿旋涡炉蒸发熔炼(volatilization smelting of antimony concentrate in cyclone furnace) 在旋涡炉内熔炼锑精矿使硫化锑氧化成三氧化二锑蒸发与脉石熔渣别离的进程,为火法炼锑的蒸发熔炼一复原熔炼工艺的组成部分。产出的氧化锑用作复原熔炼出产粗锑的质料。适于处理含锑大于60%、铅砷含量小于0.5%的硫化精矿。工艺进程包含炉料预备、蒸发熔炼、锑锍与炉渣别离,氧化锑冷凝搜集等。
20世纪60年代初苏联吉尔吉斯加盟共和国科学院用旋涡炉、淋洗塔和快速收尘器处理锑精矿。1962年今后,捷克斯洛伐克对锑精矿的旋涡炉熔炼进行了很多作业,蒸发物中锑的回收率99%。1975年捷克斯洛伐克为玻利维亚文托(Vinto)冶炼厂兴建了具有一座内径0.85m、高1.3m熔炼硫化锑精矿的旋涡炉,年产约6000t锑品的冶炼厂。工艺进程硫化锑精矿配入造渣熔剂(石灰石、铁矿石)和粉煤,经细磨混合后,用螺旋给料机从旋涡炉顶接连参加反响室,在反响室上部沿切线方向送入高速热风,构成旋涡气流,气流温度823~929K。很多硫化锑和部分新生成的氧化锑熔体以及造渣物料,被高速热风流吹成薄膜沿炉壁下贱至反响室中部,使温度上升到1133K。在此温度下明显蒸发,被气流中的氧氧化成三氧化锑蒸气。在反响室下部,硫化锑持续氧化,使温度上升到1723K,很多未蒸发的与生成的三氧化锑被碳质复原剂复原,生成金属锑。复原反响为:2Sb2S3+3C==3CS2+4Sb Sb2S3+3CO==3COS+2Sb 一起脉石和造渣熔剂造渣,炉壁熔融薄膜包裹少数造锍,生成的金属锑大部分氧化,少部分被锑锍包裹与炉渣一道流入前床弄清别离,定时别离放出。渣含锑0.5%~1.5%,锑锍含锑5%~9%。在蒸发熔炼中,约75%的硫化锑直接蒸发,25%的硫化锑氧化后再蒸发。产出的高温烟气含有Sb2S3、Sb2O2等成分,早年床排入燃烧室再脱除剩下硫,然后经冷却器冷却和袋式收尘器收尘,最后由烟囱放空。
冷凝沉积在冷却器和袋式收尘器中的三氧化锑,别离含锑66%~70%和76%~79%,氧化锑中锑的回收率95.5%~96%。旋涡炉 由反响室、别离室和前床构成。反响室为圆筒形,别离室在反响室下部与前床连通。反响室和别离室内衬耐火砖,外用水冷却套构成。前床用电弧供热,或用气体燃料供热。 与鼓风炉比较,旋涡炉处理硫化锑精矿不需压团或制球,能充分利用硫的燃烧热,发生极高的热强度。在熔炼区构成极强的旋涡流,强化了传质和热交换进程,出产能力大,是处理硫化锑精矿较好的设备。但它只能处理含锑大于60%的硫化锑精矿,质料适应性差;所用熔剂及返料需求细磨,动力耗费比鼓风炉大。
优先挥发法提锗
2019-01-30 10:26:27
以含锗硫化物或氧化物有色金属矿为原料,在回收主金属之前先使锗升华挥发入烟尘,进而获得纯GeO2的过程。原料中的主金属多为铅、锌、铜等。本法工艺流程简短,不需经过浸出、过滤、丹宁沉淀、煅烧等回收锗的处理步骤,直接获得含锗在l0%以上的锗精矿,锗的回收率高,但只能回收原料中的硫化锗和氧化锗,并受主金属生产流程的制约,因而未获推广。
原理锗的硫化物和低价氧化物在较低温度下具有高的蒸气压,如997K温度时GeS的蒸气压为1386Pa,956K时GeS2的蒸气压为380Pa,1196K时GeO蒸气压达1662.5Pa。此外,它们还有在中性或弱还原气氛中,于较低温度下容易升华挥发的特性。可以利用锗硫化物和低价氧化物的这些特性,通过控制炉内气氛和温度,使它们先升华挥发。而原料中的铅、锌、铜等主金属硫化物或氧化物在此条件下极少挥发。据此,可在回收原料的主金属铅、锌和铜等的前期,使原料中的锗优先挥发并在烟尘中富集而得到回收。
工艺比利时霍博肯奥维佩特冶金公司(MH0)于1952年采用一次挥发法从锗石中回收锗,中国也于20世纪60年代采用类似的两次挥发法从铅锌矿回收锗。
一次挥发法原料是锗石精矿,主要成分(质量分数w/%)为:Ge 0.25,Cu 27.8,Zn 7.92,Pb 25.0,As 7.5等。原料烘干后配入料质量4%的木炭或10%焦炭进行制团(见炉料制团)。团料定期加入到反应区断面积为0.23m×0.58m的竖炉内,并从炉上部向下送入含 C0 30%、H2 1%~2%和余为氮的还原气体,挥发温度控制在1143~1253K间。在此条件下,炉内的锗硫化物和低价氧化物,以及砷等杂质升华进入烟气。从竖炉排出的烟气温度在973K以上,需先经冷凝器回收80%的锗,再用布袋收尘。焙砂送回收主金属。过程中锗挥发率达92%~93%,而PbS仅挥发5%~10%。收得的含锗硫化物尘,在823K温度的电炉中鼓入空气进行氧气焙烧脱除砷和硫。焙烧产物(锗精矿)再经氯化蒸馏提纯、水解处理,最后得到含GeO2的锗精矿(见经典氯化法提锗)。
两次挥发法原料为铅锌精矿,主含成分(质量分数w/%)为Ge 0.005~0.008、Pb2.4、Zn 40~42.2等,两次挥发提锗流程
工艺流程如图。一次挥发是原料配入石油渣(或木炭,或焦炭),经制团后加入回转窑内,在还原气氛中、于1223~1273K温度下还原挥发1h。还原气氛的气体一般含CO3%、C02 17%、O2 1%,其余为N2。锗挥发率达98%,烟尘率为8%,尘含锗达0.05%~0.06%。挥发所得焙砂送回收主金属。由于一次挥发尘多为机械尘且锗品位低,需将其制粒后进行二次挥发。二次挥发在竖炉内,于1223K温度下挥发0.5h。为了抑制铅的挥发,采用高料柱和低料面温度(低于873K)的操作制度。锗挥发率达98%,二次挥发尘率为粒料的2%。收得的二次挥发尘经氧化脱砷后便得到含锗达10%以上的锗精矿。锗精矿经氯化蒸馏、复蒸馏、水解得含锗68%~69%的纯GeO2产品。锗的直接回收率大于70%,总回收率为85%。
锑矿鼓风炉挥发熔炼
2019-01-08 09:52:37
该工艺是利用Sb2S3易挥发氧化、Sb2O3易挥发的特性,在鼓风炉内的熔炼温度下,使锑矿中的Sb2S3挥发并氧化、Sb2O4还原挥发,在冷凝与收尘系统得到富集了Sb2O3产品锑氧的炼锑方法。 炼锑鼓风炉自下而上由炉缸、炉身和炉顶三部分组成。炉缸用铬镁砖砌筑而成,是熔炼过程产生熔炼汇集的所在,炉缸底部向一边开有炉渣通道与前床相连。炉缸之上为水冷水套或汽化水套围成的炉壁,两侧水套上有风口,水套以上是用耐火砖砌成的炉墙,耐火砖砌体的质量支撑在单独钢架上,以便随时拆卸检修水套,这两部分构成炉身。为承受1000℃左右的高温烟气,多采用水套冷却炉顶,并用双料钟加料器防止烟气外泄。一台正常生产的炼锑工厂鼓风炉规格为:风口断面积2.4m2,直径80mm,风口16个。 鼓风炉处理的主要原料是浮选锑精矿,为保证在鼓风炉内熔炼的透气性,精矿入炉必先压团或制球粒。其他炉料还有石灰石、石英石熔剂、烟尘块和泡渣等返料以及焦炭燃料。配好的料按以下顺序将焦炭、熔剂块料、精矿团块和返粉分批加入炉内。对于风口断面2m2炉子,每次可处理炉料约1000 kg. 鼓风炉挥发熔炼的主要产物有炉渣、中间产品锑锍和粗锑、产品锑氧(Sb2O3)和废气。 前三项以熔体形态自炉缸流入加热前床,经过8-16h沉清分为上层(炉渣)、中层(锑锍)和下层(粗锑)三层。炉渣水淬后废弃,锑锍与粗锑铸锭后送下一步回收处理。烟气及夹带的烟尘、锑氧经过火炬、冷却器和布袋收尘系统,除去烟尘后得到了产品锑氧。各种产物主要化学成分见下表。 炼锑鼓风炉产物化学成分/%产物名称SbSiO2FeOFeCaOS炉渣1.6~1.939~4428~31 16~20 锑锍4.6~7.958~6424~26粗锑52~8610~402~12锑氧69~810.1~1.20.36
鼓风炉排放的废气的主要成分是(%):SO2 0.2-0.8,O2 16-18,CO2 3,CO约0.9,其余为N2气。此种烟气含SO2浓度低,难以制酸,有的炼锑工厂曾采用化学吸收方法予以治理。1台2.4m2的鼓风炉取得的炼锑指标为:入炉精矿品位35%-46%,床能率24t/(m2.d),焦率40%-45%,渣含锑1.2%-4.8%,锑回收率94%。
金精矿的氯化挥发法
2019-03-05 10:21:23
氯化蒸发法用于难处理的金精矿,并归纳收回精矿中所含的其他金属是有出路的。这是鉴于混法、化法等一般都只侧重收回矿石中的金,而银(部分)、铜、铅、锌等有价金属则随尾矿抛弃得不到应有收回。
氯化蒸发法是将精矿与氯化剂一同加热,使金、银、铜、铅、锌等金属氯化生成具有蒸发性的物质进步并捕集于烟尘和洗液中,然后经过湿法冶金从中分步收回这些金属。
氯化剂NaCl或CaCl2的用量一般为精矿分量的10%~15%。当质料为硫化物精矿时,应预先进行不彻底氧化焙烧,使焙砂中残留3%~5%的硫,以便于氯化进程中发生一部分起氯化催化剂作用的S2Cl2,使精矿能在较低的(1000℃)的温度下氯化蒸发。但当精矿中不含硫时,氯化蒸发温度有必要不低于1150℃。此刻,氯化剂的用量可削减到精矿分量的5%。
精矿常与10%~15%NaCl(或5%~10%CaCl2)一同加水于圆盘制球机中制球,经150~200℃烘干后筛去粉末,再于竖式炉中进行氯化蒸发。当运用的物料为粉料(不制球)时,可选用卧式管状炉(回转窑)进行氯化蒸发。
氯化蒸发产品(烟尘)的捕收和处理一般选用如下办法:
(1)分段操控温度,从蒸发物中分步沉降各种金属氯化物;
(2)敏捷冷却蒸发物使各种金属氯化物一起沉积,然后在550~570℃条件下进行沉积物的硫酸盐化焙烧,再加水浸出以别离贱金属硫酸盐;
(3)经过湿式洗气使氯化物进入洗液。洗液经循环运用到必定浓度后,从溶液中分步别离各种金属氯化物。
表1列出了苏联4种难处理金精矿焙砂的氯化蒸发实验条件及成果。表1 难浸金精矿焙砂的氯化蒸发实验条件及目标试样号精矿特性氯化剂用量∕%氯化温度∕℃氯化时刻∕h渣含金∕
g·t-1金收回率∕%1金与硫化物严密共生,
并含很多碳5115030.8~396~992金与砷黄铁矿共生5115020.8~396~993金与黄铁矿
共生10115030.199.74含铜产品10115030.499.4
图1所示为含金黄铁矿焙砂氯化蒸发物的湿法冶金流程。此流程的分步作业条件是:图1 黄铁矿焙砂氯化蒸发物的湿法冶金准则流程
(1)用20g∕L硫酸液于20℃浸出1~2h,使铜、锌等溶解别离产出金-铅渣;
(2)向浸出液中加氯化钙,于20℃拌和0.5~1h沉积硫;
(3)加石灰乳到pH4.5~5,拌和2~3h沉积铜;
(4)加石灰乳到pH10,拌和1.5~2h沉积锌。
为了下降氯的耗费,М.Н.济里亚诺夫(Зыряиов)等曾体系地研讨了难处理金精矿的氯化作业条件。经屡次实验后证明:
(1)金精矿中的铁首要呈易氯化的硫化物(如黄铁矿等)形状存在。如将此高硫精矿直接进行氯化,氯的耗费量必定很高。若将此精矿预先进行氧化焙烧,铁即转化为较难氯化的氧化铁,可削减氯的耗费;
(2)往炉猜中增加NaCl,可使某些难处理精矿的氯化焙烧能在较低的温度下进行。如向含金142.2g∕t的精矿中增加5%NaCl,在温度400℃进行氯化焙烧后,金的氯化率可达91%。其间,9%的金氯化蒸发进入烟气中,82%呈氯化状况留于焙砂中。这些金的氯化物经水洗作业就能生成可溶复式盐进入溶液中;
(3)往炉猜中增加5%NaCl,于700~800℃进行氯氧混合气体氯化焙烧,金的氯化率比不加NaCl能进步5%~6%,它与高温(1000~1150℃)氯化蒸发金的目标适当。当焙烧粒度-0.6~+0.2mm的精矿,供入含Cl225%的氯-空气混合气体进行氯化焙烧2h,不同温度和NaCl增加量对金和铁的氯化目标列于表2。从表2中看出:在上述条件下,增加5%NaCl于700~800℃进行氯化焙烧,金的化率高达97.8%~98.9%,金的氯化蒸发率更高达97.5%~98.8%,即已氯化的金实质上简直彻底蒸发;表2 温度和NaCl增加量对金氯化目标的影响温度∕℃加NaCl量∕%浸渣含金∕g·t-1氯化率∕%Au蒸发率AuFe500014.191.53.290.854.197.54.046.5600011.692.48.091.653.298.08.668.5700011.893.020.092.954.797.819.797.5105.896.219.396.2800015.890.326.089.952.198.925.898.8105.096.726.896.3
(4)精矿氯化中,Fe仍是耗费氯的首要组分,且跟着焙烧温度的升高,铁的氯化率也增大。为下降铁的氯化率削减氯的耗费,在温度700~800℃条件下,别离供入含Cl 3%~25%氯-空气混合气体和加或不加NaCl进行了氯化焙烧实验。归纳各次实验成果示于图2。从图中看出,焙烧作业在温度700~800℃,供入含Cl2温度;700℃(1、3、5),800℃(2、4、6),增加NaCl5%(3、4)3%的氯-空气混合气体焙烧,Fe的氯化率别离降至1.5%和3%,但金的氯化率也随之下降。为了在低氯浓度的氯-空气混合气体焙烧中能坚持高的金氯化率,实验证明:在供入氯浓度5%~10%的氯-空气混合气体条件下,往炉猜中增加5%NaCl,金的氯化率就可进步速95%左右,此刻,铁的氯化率仍坚持不加NaCl进行氯化焙烧的水平,与炉猜中是否增加NaCl无关。当用此氯化准则焙烧某选厂的含砷精矿时,金的氯化率和蒸发率亦达97.8%~98.1%,氯化浸渣中含金3~3.7g∕t。图2 氯化剂含氯浓度对金(E1)和铁(E2)氯化率的影响
(5)依据以上实验选定的难处理金精矿扩展实验条件是:精矿球粒度5~15mm,增加NaCl 5%,在700~800℃供入含氯5%的氯-空气混合气体在竖式炉中焙烧2h。所得成果比实验室实验成果还高些,金的氯化蒸发率达99.2%,浸渣含金仅1.4g∕t。因为铁氯化率的下降,还可削减氯的耗费。
我国曾对某矿的浮选金精矿进行了高温化蒸发扩展实验。实验运用的金精矿组分如下:组分Au∕g·t-1Ag∕g·t-1CuPbZnFeSSiO2CaOMgOAl2O3含量∕%76.3841.830.200.290.2932.0030.9626.300.480.490.89
因为精矿含硫高,故先经欢腾焙烧脱硫。
焙砂经磨矿后和烟尘(70.6%140~180目)兼并,于圆盘制粒机上喷洒密度1.29~1.30g/cm3的氯化钙液,制成直径10~12mm的球粒。经过给料箕斗供入竖式枯燥炉中枯燥至含水1%左右,此干球含氯化钙8%~10%,抗压强度为10~15kg∕个。经振动筛除掉粉料后,送回转窑进行氯化焙烧。
回转窑的氯化蒸发焙烧,是在高温条件下进行的。进程中金、银、铜、铅、锌等金属及其化合物与氯作用生成氯化物并蒸发,其反响如下:
CaCl2+ O2 CaO+Cl2
MeO+Cl2 MeCl2+ O2
MeS+Cl2 MeCl2+ S2
S2+2O2 2SO2
Me+Cl2 MeCl2
生成的金、银、铜、铅、锌等氯化物在高温下蒸发进入烟气中,经收尘体系予以收回。但金的氯化物在高温下不安稳,故烟尘中的金均呈金属状况。
实验用的回转窑出产能力为0.98t∕(m3·d),窑体倾斜度1.85%。转速1.42r∕min,矿球在窑内的填充系数10.3%,矿球在窑内停留时刻80min。加热用柴油,耗油量250~300kg∕t矿球。窑内的高温区(氯化蒸发区)温度达1040~1080℃,烟气含5%~9%氧,烟气排出速度2~2.5m∕s。经氯化蒸发焙烧后,矿球失重率10%左右,抗压强度达31~95kg∕个,所含的铁和杂质均契合炼铁要求,可直接入高炉熔炼生铁。
在回转窑焙烧进程中因为柴油在窑内燃料不彻底,而生成11.4%的游离炭进入湿烟尘中。为了不影响浸出作用,先将湿尘于450±20℃下焙烧3h,使游离炭降至1%左右,然后再磨矿。焙烧脱炭进程中,金、银、铅的损失率(%)别离不大于0.5、3.0和10.0。
收尘运用沉降斗、冲击洗刷器、内喷式文氏管和湿式电收尘器等组成的湿式快速收尘体系。经过各级收尘,取得含金、银、铅为主的干尘、湿尘和含铜、锌的洗尘液。
氯化蒸发烟尘中的金悉数呈金属状况,将其于磁球磨机中参加液,并向液中参加漂和硫酸,使其分化放出活性氯来氯化金:
2Au+Cl2 2AuCl
AuCl+Cl- AuCl2-
AuCl2-+Cl2 AuCl4-
其总反响式为:
2Au+3Cl2+2HCl 2HAuCl4
因为湿烟尘中含金较多(12kg∕t),故选用两次浸出。浸出前,先将烟尘磨碎至-0.15mm(100目)。一次浸出条件为:固液比1∶2,参加10%、5%漂、4%硫酸,浸出时刻4h,金的浸出率可达96.70%。二次浸出条件为:固液比1∶1.5,参加10%、3%漂、4%硫酸,浸出时刻4h,可使剩余金的79.80%进入溶液。两次浸出金的总浸出率达99%以上,浸出渣含金小于100g/t。
产出的干烟尘含金约1kg∕t,经磨碎至-0.15mm,用上述相同的条件进行一次浸出。金的浸出率大于96%,渣含金50~80g∕t。
浸出渣用2%液洗刷两次,一次洗液回来作二次浸出用,二次洗液回来作一次洗刷用。洗刷渣过滤后送收回银、铅。二次氯化浸出液回来作一次浸出用,以便于取得富含金的浸出液。
一次浸出的富金溶液,含金4~6g∕L,H+浓度小于0.7mol∕L,加钠复原金:
2AuCl3+3Na2SO3+3H2O=2Au↓+6HCl+3Na2SO4
钠的用量为理论量的1.2~1.8倍,一般按每克金参加1.5g。金的复原率达99.9%,液中含金仅0.005g∕L以下。复原的金粒经过滤后,用1%的液洗刷两次,再用水洗刷两次,取得的金纯度大于98.5%。然后别离用氯化铵液和稀硝酸处理除掉银、铅等杂质,金的纯度可进步到99.7%~99.8%。
浸出金的渣,含银9~10kg∕t、铅37%~39%,金小于0.1kg∕t,用酸性食盐水浸出。浸出液pH0.5~1.5,食盐浓度280g∕L,固液比1∶8~10,温度70~80℃,经浸出2h,银、铅生成NaAgCl2与Na2PbCl4进入溶液,浸出率均达98%以上。浸出渣用pH1的酸性食盐水洗刷(洗水回来浸出进程)后送去收回其他金属。
银、铅浸出液先加铅置换复原银:
2NaAgCl2+Pb 2Ag↓+Na2PbCl4
运用滚动铅板在液温70~80℃下,置换2h,可从含银0.64~0.98g∕L的溶液中收回大于99%的银,余液含银降至0.002~0.004g∕L。产出的海绵银纯度为85~90%,经熔铸后银锭纯度可达95%以上。
置换银后的溶液,含铅26~38g∕L,于70~80℃参加碳酸钠中和至pH6~7,可使95%以上的铅成碳酸铅沉积,经水洗后碳酸铅纯度可进步到65.72%。残液回来盐水浸出进程。
湿式收尘洗刷烟气的洗液含(g∕L)铜2.89、锌4.54、铅0.57、铁0.69、SO42-12.6、Cl-113.6、H+3.2。先向液中参加石灰石鼓风氧化并中和3h至pH2.5~3.0,使硫酸根与铁生成氢氧化铁和硫酸钙沉积后,运用30%环烷酸火油钙皂进行5级逆流接连萃取,铜的萃取率达97.2%。
CuCl2+(RCOO)2Ca (RCOO)2Cu+CaCl2
生成的铜皂用2mol/L硫酸的有∶水=2∶1的条件反萃,铜的反萃率可达100%。经多级逆流反萃,至末级反萃液中含铜大于50g∕L,用活性炭吸附有机相后送电积提铜。
提铜后的溶液含锌3.53g∕L。将溶液调整至pH4.6~5.2,经3级逆流萃取,锌的萃取率可达99.6~100%。锌皂的反萃运用12mol∕L硫酸液,经7级反革,反萃率可达99%以上,反萃液中锌可富集至100g∕L,经活性炭吸附有机相后送电积提锌。
表3列出了浮选精矿高温氯化蒸发扩展实验各阶段的金、银、铜、铅、锌收回目标。
表3 金精矿高温氯化蒸发扩展实验目标金属焙烧收回率∕%氯化蒸发率∕%收法功率∕%冶金收回率∕%总收回率∕%金98.8798.8696.2098.0092.15银94.4485.4495.3494.0072.40铜90.1391.4391.6793.6070.70铅94.1385.1996.8184.0065.30锌94.3091.5889.0294.0072.30
尽管金精矿的高温氯化蒸发进程杂乱,建厂出资大,所处理的质料又仅限于报价贵的金精矿,并且还存在一些工业化出产问题需求处理。但该法可用于处理难溶金精矿,并归纳收回其间的有价金属。
锑精矿鼓风炉挥发熔炼
2019-01-04 11:57:12
在鼓风炉内挥发熔炼锑精矿的团块或球粒,使锑呈 三氧化锑挥发与脉石等造渣成分分离的过程,为火法 炼锑的挥发熔炼一还原熔炼工艺的组成部分。产出的氧化锑用作还原熔炼生产粗锑的原料。适于处理含锑 45%以上的硫化锑精矿、硫氧混合锑精矿和锑金精矿, 是中国处理高品位锑精矿的主要方法。由中国锡矿山矿务局于1963年研究成功,于1965年首先用于工业 生产。 主要反应具有代表性的锑精矿原料的物相组成为单一硫化锑精矿,含sb2s365%一65%,510213%一 14%,SbZO44%~5%,Sb:030.2%一0.3%,FeS23%一4%,FeAsSO.12%一0.15%,FeZO31%一2%, eaeo3、A12o3、Mgeo34.3%一6.6%;硫氧混合锑精矿含SboS319%~30%,SbZO33%,SbZO4s%~24%, 510:39%一55%,FeOZ写一2.5%,Caol.3%~2%。熔炼时,精矿中的锑发生多种反应。硫化锑具有易挥发、 易氧化和生成的三氧化锑易挥发的特性,熔炼中大部 分硫化锑先直接挥发,再和炉气中氧发生氧化反应,生成三氧化锑挥发;少部分硫化锑在熔化后,也氧化生成 三氧化锑,反应式为: ZSbZS3+90:—ZSbZO3个+6502少量未氧化的硫化锑流至造渣区与Fes形成锑毓,在 1373K高温区还与SbZO3发生自身还原反应,生成金 属锑,反应为:SbZS3+ZSboO3一6Sb+3502 在料柱高和空气不足的情况下,生成的金属锑和锑毓 较多。 硫氧混合锑精矿含SbZO;较多,Sb20;的还原挥发是熔炼中的主要反应。
.SbZO;是难熔难挥发的化合 物,在IO73K温度下,与sbZs。反应生成三氧化锑挥 发,反应为:gsbZO4+SbZS3—losbZO3个+3502 sb204大部分被碳还原或热离解成三氧化锑挥发。FeO、5102、CaO等造渣成分,在一273K温度下生成硅 酸盐,继而形成共熔体硅酸渣渣。 工艺过程包括精矿压团或制粒、炉料挥发熔炼、高温烟气冷却与氧化锑收集、锑毓与炉渣分离。 精矿压团或制粒往粉锑精矿(水分
也可不用前床,而在较深的炉缸中分层分离, 锑毓从炉缸底部间断放出,炉渣从炉缸上部连续放出。 炉渣水淬后废弃,锑毓返回处理。处理含金硫化锑精矿时,在前床另加粗锑捕金,所得贵锑,送反射炉烟化处 理。 鼓风炉挥发熔炼处理炉料能力为35一45t/(m,·d),焦率为20%一25%(按炉料计)。产出的三氧化锑 平均含锑78%~80%。硫化矿锑回收率为95%~ 97%,硫氧混合矿为92%~94%。鼓风炉炉体为半水套,横截面有圆形、矩形和椭 圆形三种,椭圆形鼓风炉结构示意于图(见彩图插页第 冰又页)。炉顶一般为双料钟加料装置。炉身为耐火砖砌体,侧面设烟气出口。炉腹由水冷却套或汽化冷却套 构成,其上有若干个倾斜式供风管。炉缸由铬镁质或铬 铝质耐火材料砌成,底部与前床连通,炉缸内炉渣和锑毓等经通道流入前床。前床是一小型反射炉,用烟煤加 热,用于分离粗锑、锑毓和炉渣。 与旋涡炉相比,鼓风炉具有对原料适应性强的特点,可处理高品位锑精矿,也可处理各种含锑废料。在 处理含金硫化锑精矿时,能有效分离回收锑和金,但热 利用率低,铁矿石熔剂消耗高,低浓度二氧化硫烟气污染环境。需进一步提高炉料质量、减少返粉量。工艺上 可采用富氧空气和低铁渣型,以强化熔炼过程,降低能 源消耗和榕剂用量.搽高金属回收率。
富锡炉渣烟化炉硫化挥发
2019-01-08 09:52:37
该法是利用SnS在高温下具有较高蒸气压的物理性质,向熔融富锡渣中鼓入空气、粉煤和黄铁矿,使渣中锡还原硫化挥发在烟气中再氧化,以烟尘形式予以富集回收。 炼锡炉渣中含锡主要以SnO形态存在,当向熔融炉渣鼓入硫化剂黄铁矿时,即产生如下反应: 生成的硫化亚锡在熔炼温度1200-1300℃下,蒸气压达9.96%-27.7kPa,从而呈气态自渣中挥发出去。在炉子顶部SnS又被鼓入的空气氧化成SnO进入烟尘,在收尘器中被捕集下来。 (1)炉型结构有立式炉和卧式炉两类。立式炉为一矩形断面的竖式炉。断面尺寸一般为1.2m×2.2m,高5m,四壁用水套组装而成,炉底也为冷却水套。炉壁下部两侧有鼓入空气、还原剂和硫化物的风口,炉底一边开有放渣口,炉子中部有固体和液态物料加入口各一个。平炉顶向一边通向排烟道。 (2)原料与产物烟化炉除处理反射炉富锡渣外,还用来处理锡中矿和含锡中间产品。富锡渣的主要成分为(%):10.3-11.1,Pb 0.26,Zn 0.6-1.3,As 0.1-0.17,S O.85,FeO 45-46,SiO221。常用硫化剂为硫精砂,燃料(还原剂)为粉煤。烟化炉主要产物有尘、废渣和粗锡。技术条件及主要指标如下:作业温度1150-1280℃,床能率17-30 t/(m2.d),炉内压力30-100Pa,锡挥发率95%-99%,硫化剂用量0.1-0.2t/t渣,燃料率25%-40%,空气过剩系数0.8,作业周期1.5-2.5h,炉渣含锡0.075%,烟尘率11.7%-15.5%,烟尘含锡35%-45%。