铁粉分类及应用
2019-01-03 09:36:51
铁粉,尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色:黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度,习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150~500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉,粒度在44~150μm为中等粉,10~44μm的为细粉,0.5~10μm的为极细粉,小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉,若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备,但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉,它们由于不同的生产方式而得名。铁粉
纯的金属铁是银白色的,铁粉是黑色的,这是个光学问题,因为铁粉的比表面积小,没有固定的几何形状,而铁块的晶体结构呈几何形状,因而铁块吸收一部分可见光,将另一部分可见光镜面反射了出来,显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射,能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的。
铁粉的应用
粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大,其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件,其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。
包头稀土精矿工业提取工艺
2019-02-25 15:59:39
一、浓硫酸高温强化焙烧法北京有色金属研讨总院从20世纪70年代开端研制以浓硫酸焙烧法冶炼包头混合型稀土精矿,相继开发了第1代、第2代、第3代硫酸法,其间浓硫酸高温强化焙烧法(“三代”酸法)从20世纪80年代开端投入使用,已成为处理包头稀土精矿均选用浓硫酸高温强化焙烧法处理。先用外热式回转窑烘干精矿;在加转窑内,稀土精矿与浓硫酸混合,在必定温度(500~600℃)下反响,稀土精矿悉数分化,生成稀土硫酸盐;用冷水浸出稀土硫酸盐使稀土进入溶液;用铁粉去除磷酸根,用氧化镁或方解石调整pH值,得到较纯洁的硫酸稀土,或经过萃取转型为氯化稀土,或依据需求进行萃取别离。钍在高温强化焙烧时生成不溶于水的焦磷酸盐(或磷酸盐)留在水浸渣中。
该工艺的长处是对精矿档次要求不高,工艺接连易操控,试剂耗费少,运转本钱较低,易于大规模出产。缺陷是钍以焦磷酸盐开式进入渣中,无法收回,形成放射性污染和钍资源的糟蹋;含氟和硫的废气以及工业废水污染环境。稀土出产进程中出产的“三废”,早在上世纪80年代就引起了广泛重视。浓硫酸高温强化焙烧工艺所发生的废气首要是含有硫酸和的酸雾及少数焙烧尾气;废水首要是稀土精矿处理进程中和萃取分组进程中发生的铵盐废水,其成分首要是硫酸铵和氯化铵;废渣首要含铁、磷、钙化合物及钍,这种渣会发生长时间的放射性污染。针对这些“三废”,有关专家提出了一些管理主张,如包头市和发稀土集团公司的王俊兰提出了依据各首要污染物的特性、以收回利用为方针进行分流分治的办法
\关于焙烧发生的尾气选用三步法处理:选用冷却、喷淋吸收法净化,得到冷凝酸液和喷淋酸液一混合稀酸液经过加热浓缩、别离得到浓硫酸和含氟液体一含氟液体选用合成法处理,得到氟盐,这样可使尾气合格排放,一起也消除了尾气净化废水的污染,还可得到出产稀土所用的浓硫酸和铝冶炼工业需求的冰晶石;关于铵盐废水,首要是对酸法稀土冶炼发生的含杂质较少的硫酸铵、氯化铵废水,选用电渗析、反渗透法增浓至12%~14%,然后选用惯例的三效蒸腾、冷却结晶法取得合格的氯化铵、硫酸铵产品,这样既能够管理铵盐废水,又能够收回很多的硫酸铵和氯化铵,关于含钍废渣,经过低温焙烧,别离水浸渣与中和渣,得到富集钍的中和渣,再选用伯胺萃取别离技能,使钍转化为硝酸钍产品。
还原铁粉让普通铁精粉身价倍增
2018-12-13 10:31:09
日前,记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到,该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉,使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前,还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。(据2006年6月26日报道,国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590(含税)元/t、霍邱660-670(含税)元/t 、本溪510-520 (含税)元/t )
北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年,该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力,引进和采用乌克兰先进技术,并积极与国内科研院所开展技术合作,实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型,开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年,该公司开始生产还原铁粉,目前已达到9000吨的年生产能力,产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业,同时出口日本等国家和地区。 据了解,还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉,经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯,使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉,粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域;用还原铁粉制成的各种零部件,能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点,使下游各类制造业节约能源和原材料,降低生产成本。 来源:世纪金山网
铋矿三氯化铁浸出-铁粉置换法
2019-01-31 11:06:17
流程由6道工序组成:铋矿的浸出与复原;铁粉置换沉积海绵铋;氧化再生;海绵铋熔铸粗铋;粗铋火法精练;铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下:浸出液经加铋矿复原,使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉,沉积出海绵铋,经过氧化,再生三价铁。
此法在工艺上比较老练,铋的浸出率高(渣计98%~98.5%),综合利用好,污染较小,为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高,1t海绵铋耗用工业1.5~1.8t,氧气0.4~0.5t,铁粉0.5~0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能,铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视,废液排放量大,浸出液中因为离子浓度相对较高,黏度较大,渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1 铋锡中矿浸出-铁粉置换提铋工艺流程图
含铁粉矿球团化制备工艺研究
2019-01-24 09:36:35
近年来,随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大,在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等,这些粉矿的含铁量比较高,是一种可循环再利用的宝贵资源。此外,金属矿在开采过程中也会产生粉矿,对这些含铁粉矿资源的再次利用,具有重要意义,因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。
在含铁粉矿利用过程中,还存在以下主要问题:①生产出来的球团抗压力太低,满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高,含铁矿粉本身来源复杂,严格要求是不可能的,甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化,这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长,有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力,没办法实现批量生产。
本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺,并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点;要实现这一目标,首先粘结剂的烘干温度要低,加热时间要短,能源消耗要少,不污染环境,所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6],在前人研究的基础上,对粘结剂进行了进一步深入研究,获得了新的无机、有机复合粘结剂,以此为基础,对加热固化制度工艺也进行了研究,并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性,以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。
一、试验条件与方法
(一)原材料
1、粘结剂,采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。
2、含铁粉矿,来自攀枝花某企业,其化学组成见表1。(二)试验过程
每次称取含铁粉矿原料500g,试验采用人工配料混合,试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个,每个球团用料30g,直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结,最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近,所以在试验中,都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。
(三)抗压力测试
试样为直径25mm,高20mm的圆柱体,每种条件下制作5个试样进行抗压力测试,去掉最高、最低值,取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。
(四)所用仪器与设备
加压设备为YE-30型液压式压力试验机,烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉,抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析
(一)加热固化制度对球团抗压力的影响
所用粘结剂要在加热条件下才能固化,因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献,采用自制的无机有机复合粘结剂,首先在固定12%粘结剂用量的条件下,通过改变加热固化温度,进行试验,其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见,将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力是依次增大的,在500℃时达到最大值。当温度800℃时,径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献,当球团试样加热到500℃左右时,球团试样中的粘土失去结构水,粘土变成了死粘土,相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦,从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此,粘土向死粘土的转化,可使球团在雨水作用的条件下不会散开,而保持其力,有利于球团生产后的储存和运输,这对大批量生产球团的企业非常重要。
试验过程中,发现水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程,在105℃时保温0.5h,以除去试样中的水分(表3)。
从表3可见,在105℃保温0.5h后,球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h,可以除去球团试样中的水分,防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以抗压力就提高了。综上,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃,让其在此保温0.5h后,再连续升温到500℃并保温1h。
(二)粘结剂加入量对抗压力的影响
在球团化的制备工艺中,球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用,所以粘结剂的加入量的多少,直接影响到球团整体性能,也是进行工业化生产过程中,生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺,采用不同的粘结剂加入量,进行了试验,试验结果见表4。从表4可见,随着粘结剂加入量的增加,球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量,当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中,径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加,形成的粘结膜球团的数量也会相应增加,球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时,粘结剂的量早已达到饱和状态,多的粘结剂无法再继续形成粘结膜,反而增加了球团中的水分,影响了粘结剂的加热固化效果,导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%,先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的条件下,在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验,并用所生产的球团进行了转鼓指数测定,发现大部分转鼓指数在67%左右,最高的可达90%。
(三)不同粉矿条件下的抗压力
为了验证此球团化制备工艺的普适性,选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%,中加粉40%,转炉污泥24%,含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%,中加粉30%,高铁粉30%,铁精矿20%,含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%,中加粉50%,高铁粉40%,含铁量50.89%。
按粘结剂加入量为12%,烘干制度采用先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,对以上3种不同的粉矿原料进行试验,结果见表5。从表4可见,3个不同的原料配比,按此工艺,其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN,达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性,有很广的应用前景。
通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验,找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高,能满足进入高炉冶炼的要求;此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求,具有普适性;在此工艺中,固化时间为2h左右,生产周期短,适合企业实现批量生产;为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。
三、结论
(一)试验研究表明,球团在加热固化过程中,先在105℃时保温0.5h,除去球团中的水分,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN,成品球团还能抗水,便于工厂保存和运输。
(二)当粘结剂的用量在12%时,所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN,能满足高炉冶炼的要求。
(三)通过对不同含铁粉矿的试验研究表明,此工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性。
参考文献
[1] 甘勤.攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J].金属矿山,2003(2):62-64.
[2] 田昊,马晓春.烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J].烧结球团,2005(4):34-36.
[3] Eisele T C,Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J].Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review,2003,24(1):90-98.
[4] 刘新兵,杜烨.含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J].烧结球团,2003,28(6):47-50.
[5] 李宏煦,姜涛,邱冠周,等.铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J].中南工业大学学报,2000,31(1):17-20.
[6] 杨永斌.有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J].中南大学学报:自然科学版,2007,38(5):851-857.
包头稀土精矿低温焙烧无污染冶炼工艺
2019-03-04 11:11:26
包头混合稀土精矿含有茕居石、萤石和氟碳铈矿,茕居石矿中含有放射性元素钍超越0.2%,归于伴生放射性矿。
处理包头稀土精矿曾经和现在大都运用高温浓硫酸焙烧工艺,其工艺特点是把稀土精矿与浓硫酸混和后在500℃左右高温下焙烧,硫酸与精矿发作化学反应,使稀土矿藏分化成可溶性盐类,经水浸出得到稀土硫酸盐浸出液,然后进行稀土萃取别离得到稀土氧化物。
高温焙烧时磷酸稀土生成磷酸,其脱水后转变成焦磷酸,焦磷酸与硫酸钍作用生成难溶的焦磷酸钍。在浸出别离时焦磷酸钍留存于浸出渣中,难以收回,丢失了钍资源。浸出渣放射性比活度到达2.1×105Bq/kg,超越了国家标准GB1887-2002要求浸出渣放射性比活度1×103Bq/kg的豁免要求,应建放射性渣库贮存。如恣意寄存会给环境形成辐射污染。
高温硫酸焙烧工艺,尾气中含有HF、SiF4、SO3和SO2。一般处理此类尾气的办法是经三级喷淋塔、用水吸收尾气中的HF、SiF4、SO3和SO2,使有害物质转入水相,经这种办法处理的尾气难以合格排放。经水吸收后的液体为低浓度、硫酸和的混合物,完成无害化处理费用高,用Ca(OH)2处理后既丢失了资源又会形成环境二次污染。
针对包头稀土精矿高温焙烧工艺中存在的缺乏,低温动态焙烧技能对焙烧工艺进行了改善、立异。包头稀土精矿浓硫酸低温动态焙烧清洁冶炼工艺选用保温熟化、低温(250℃~260℃)动态(回转窑)焙烧稀土精矿,对硫酸焙烧工艺改善立异,使硫酸稀土和硫酸钍一起进入浸出液,为下一步萃取收回钍发明了条件;尾气用碳酸氢铵分化后发生的吸收氟化氢出产副产品。我国恩菲(原我国有色工程规划研讨总院)在保定稀土材料实验厂稀土精矿低温静态焙烧取得成功的基础上,一起研制包头稀土精矿使用硫酸低温回转窑动态焙烧清洁出产工艺。通过近两年的研制实验,在高效收回稀土等有价元素的一起,从工艺上处理了高温焙烧分化包头稀土精矿的尾气和放射性渣难以管理的严峻污染问题。稀土浸出率到达了96%以上,氟的收回率到达95%以上;尾气中没有SO2,尾气中的氟经吸收后,氟含量小于2mg/m3;浸出渣中放射性比活度低于1×103Bq/kg,归于非放射性渣;全流程水的重复使用率到达95%以上。
该技能对传统稀土精矿浓硫酸高温焙烧工艺进行了改善、立异萃取、选用低温焙烧,不只节省能源,也使精矿中的钍不生成焦磷酸钍,为下步工艺收回钍发明了条件;一起把HF进行了收回,出产氟化氢,变污染为氟化工产品;硫酸低温动态焙烧新工艺避免了SO2、SO3的发生,消除了废气、废渣及其放射性对环境的污染。
环境污染是现在稀土冶炼出产中一大技能难题,有不少稀土冶炼厂商因环保办法不完善,给周围环境形成严峻污染。浓硫酸低温动态焙烧新工艺从根本上处理了稀土精矿焙烧的污染问题,它的推行可处理稀土冶炼厂商的环境污染,将精矿中的有价元素(稀土、氟、钍)进行收回,变废为宝,到达清洁出产,促进稀土工业可持续发展。
该工艺与高温浓硫酸焙烧工艺比较,不只把稀土精矿中非稀土有价元素钍、氟进行有用归纳收回制成副产品,还大大降低了废水、废气、放射性渣的处理费用。处理每吨稀土精矿可节省标准煤106kg、硫酸250kg,满意了节能减排清洁出产要求,降低了出产成本,增加了厂商的赢利空间,为处理包头稀土精矿硫酸焙烧尾气和放射性渣对环境污染开辟了新路。
该低温动态焙烧工艺技能成果用于处理氟碳铈矿作用更佳。因氟碳铈稀土精矿中不含茕居石,焙烧温度180℃~230℃,焙烧时刻1.5h~2h,稀土浸出率>95%。该新工艺已用于山东微山稀土精矿10000t/a出产碳酸稀土,副产品硝酸钍和规划项目。
利用磁选机提取河沙铁粉的工艺介绍
2019-01-16 17:42:18
由于近几年我国钢铁原料----铁精粉价格的攀升,河沙选铁的利润大幅度提高,专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得以在全国范围内大面积推广。
中科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果。 这些选矿设备大致的工作原理为:通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下: 挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛分系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成。
首先,河道里有水,我们的选矿设备必须要浮在水面上工作,因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体,根据挖沙深度的不同,浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求,一般宽度在1.5-2米之间,长度在16-32米之间。
另外,我们为了增加船的稳定性,两个浮体之间间隔了一定的距离,一般为1.5米左右。顾名思义,这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统,河沙由链斗提上来以后,因为有大小不一的石子,为了保护磁选机的安全,必须经过筛分系统。根据河道的环境不同,一般来说,石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好,维修方便,节省动力(约3KW)。而石子很多,直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道,如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统。
磁选机的磁表强度一般要达到3800-4500高斯,规格为750*2200-2400,这样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位,一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方,以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的。
电场中分解包头稀土精矿新技术
2019-01-24 09:37:04
电场中分解包头稀土精矿新技术适用于处理包头稀土精矿以及其他各种稀土精矿(如氟碳铈镧矿、独居石等)它是利用稀土精矿与碱在电场的作用下迅速分解,使稀土精矿获得很高的分解率,该技术分解稀土精矿分解效率高,处理能力大,碱耗低,能耗低,处理一吨稀土精矿比通常采用的碱法成本降低数百元,精矿分解率可达95%以上。解决了碱法分解稀土精矿碱耗高,设备运行不安全的问题。该技术完成半工业试验并通过技术鉴定后立即转产进行了技术转让,转让费为伍万元,受让单位自接受该项技术后扭转了长期亏损局面,目前每年获经济效益一百多万元。密度≤500≤2×10,≤5×10。成晶率70%。该成果已转入中试线生产,产品主要供制作光电器件和微波器件使用,解决电子工业急需材料。年经济效益40万元。
炼钢炉尘提取还原用铁粉重选技改实践
2019-01-21 18:04:35
一、前言
炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%~25%的金属铁粉,攀研院在“九五”攻关时,独立开发了一种新的生产工艺,采用球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开,成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉(后简称铁粉),主要用于钛白还原剂,成果于2001年就在冶炼厂很好的运行。
由于炼钢厂扩能和工艺优化,年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低,若按原生产工艺,达不到生产要求,因而根据现状对原工艺进行了技改。技改后,处理能力得到大大提高,各项指标均能达到产品质量要求。
二、原因分析
(一)原料分析
铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘,是一种理化性质极不稳定的人造矿物,并且在冶炼过程中还被焦油等杂质污染,以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。
炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动,其整体粒度细,其中-38um的粒级含量约占30%~35%,且粒度越细,金属铁品位越低。细粒级的存在由于其比表面积大,表面能高而容易吸湿结块。对-38um粒级的物料,由于其粒度太细,普通的选别设备无法对其进行有效选别,同时粒度太细也很容易被氧化。这样,大量的低品位细泥占用了选别设备的处理空间,使其处理能力降低,同时也会影响分选精度,降低选别指标。
另外,由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥的粒度和品位,污泥的品位越来越低且越来越细, 对选别设备要求就更高,采用原工艺生产就达不到生产要求。
(二)原工艺流程及存在的缺陷
1、原工艺流程
原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷
(1)一次摇选处理能力不够大:摇床为粗选设备,对现一年增加1万吨的污泥要进行粗选,处理能力是不够的。
(2)管磨机对矿浆研磨不充分:管磨机的入料浓度较低,且管磨机中的钢球装球率不高,钢球种类少只有一种小钢球,对矿浆的磨剥力度不够,使氧化物与金属铁不能有效的分离。
(3)管磨机电耗高:管磨机电机功率为37KW,每天4台管磨机就工作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。
(4)二次摇选入料品位低:从管磨出来的料浆浓度较稀,也没经过选别直接进入摇床进行二次精选,粗精矿品位不高,导致二段选别效果不好,使最终的成品质量不稳。
三、解决措施
针对现有生产工艺存在的问题,对现有工艺进行了优化。
(一)新工艺流程
经改造后的新工艺流程(略)
(二)改造措施
1、将一段摇床改为螺旋溜槽。
2、在一段摇床后增加了分级机,对一段粗精矿进行了浓缩。
3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联,对球磨机钢球按要求进行配比。
4、在新增球磨机后增加一台磁选机。
四、改进效果
经过以上措施的改造,将一段摇床改为螺旋溜后,有效的增加了一段粗选的处理量,能将现有原料处理完,提高了铁粉的产量;在一段摇床后增加了分级机,对一段粗精矿进行浓缩,保证了二段球磨入料浓度,使二段磨矿更充分;将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联,节约了电,同时增加了钢球配比,保证了矿浆得到有效的研磨,使氧化物与金属铁能有效的分离;在二段增加一台磁选机,对二段摇床的入料品位进一步提高,有效控制摇床的入料浓度和品位,使二段精矿品位较稳定且都符合要求;通过改造后,产品质量稳定,从而取得了很好的经济效益。
五、结论
(一)通过技改后,有效的提高了污泥的处理量,进一步的降低了能耗。
(二)通过技改后,提高了铁粉的产量,进一步增加了市场份额,达到了预想要求。
300万只铝轮毂项目落户包头市东河区
2019-01-15 09:51:44
3月16日,广东省台山市富诚铝业有限公司与包头市东河区签订项目合同,投资6000万美元,在包头国家生态工业(铝业)园区建设年产300万只铝轮毂项目。 铝轮毂是汽车车轮所用,属铝行业深加工产品。工程分两期建设。一期工程投资3000万美元,今年施工,2007年2月建成投产,年产100万只铝轮毂。二期工程投资3000万美元,2009年初建成投产,年产200万只——250万只铝轮毂。
废铝箔的回收再生技术在包头研制成功
2019-01-15 09:51:35
近日,废铝箔回收再生技术在内蒙古包头市研制成功。这一技术将使废铝铂带来的环境污染问题得到缓解。 铝箔复合纸广泛用于卷烟厂、食品饮料厂、制药厂等众多行业的产品包装,且用量在逐年高速递增,其边角废料也随之增加。由于铝与纸粘在一起,不能用来炼铝,也不能造纸,而被废弃焚烧,既污染环境又浪费资源。 内蒙古包头市化工研究所新近研制出“干性一步法”废铝箔纸分离回收技术设备,并建立回收厂,每吨废铝箔纸可收回铝300千克,优质干纸浆600千克,经有关部门鉴定,铝可达国标二级,纸浆可造高档纸巾。该成果已获得国家专利局正式授予专利权。
包头稀土矿硫酸焙烧浸出液处理工艺
2019-02-25 14:01:58
一种包头混合型稀土矿制取稀土的新工艺,它包含浓硫酸焙烧、热水浸出、除铁和中和酸及用HDEHP一步萃取,以HCl分组反萃等环节,其特征在于所说的除铁和中和酸为先除铁后中和酸的分步操作,除铁和中和酸是经过
(1)先以40或70%(分量百分数)二(2-乙基已基)磷酸HDEHP(其他为磺化火油)在比较即有机比较水相=2∶1、或1∶1萃取级数别离为3或10级条件下(留意:DEHP浓度对应低级数,低浓度对应高级数),对浸出液进行萃取除铁,随后以4mol/LHCl在有机比较水相=1∶2,反萃级数为7或10级条件下,对含Fe、HDEHP萃取液实施反萃,以收回HDEHP重复使用;
(2)再以70%(分量百分数)磷酸三丁酯TBP(其他为液态石腊和磺化火油)在有机比较水相=1∶1,萃取级数为3级条件下,对含Fe、4mol/LHCl的反萃液实施萃取除铁并收回4mol/LHCl以重复使用,随后使用均相膜分散法从含有1~1.5mol/LH↓[2]SO↓[4]稀土萃取余液中获得的H↓[2]SO↓[4]配制成0.1mol/LH↓[2]SO↓[4]作反萃剂,在有机比较水相=1∶1、反萃段级数为3级条件下,对含有Fe、TBP萃取液实施反萃,在收回TBP以备重复使用的一起,获可供制备超微细铁粉的Fe↓[2](SO↓[4])↓[3];
(3)最终以MgO对含有0.3~0.5mol/LH↓[2]SO↓[4]的稀土料液实施中和至PH值为3~4;所说的以HDEHP一步萃取和以HCl分组反萃的工艺条件是:当料液含RE↓[2](SO↓[4])↓[3]为20~26g/L时,可用70%HDEHP(其他为磺化火油)在有机比较水相=3∶1,萃取级数为8级条件下实施萃取,随后别离以0.8mol/LHCl在有机比较水相=1∶1,反萃级数为20级条件下反萃,获La、Cl、Nd等混合稀土氯化物和以4或6mol/LHCl在有机比较水相=1∶1,反萃级数为10或3级条件下反萃,获Sm、Eu、Gd等混合稀土氯化物。
氧化铁皮的综合利用:可用于制取还原铁粉等
2019-02-26 11:04:26
轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮,含铁量很高。我国钢铁职业每年要抛弃很多的氧化铁皮,完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业。依据现在的研讨,可以在以下几个方面展开对氧化铁皮的综合使用。
(1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。
海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补,跟着电炉产钢量的不断上升,海绵铁越来越显得重要。用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱,现在在我国仍难以取得迅速发展。选用恰当的工艺流程,可以用煤粉复原氧化铁皮,出产出w(Fe高,含杂质量低且成分安稳的海绵铁,比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。
氧化铁皮也可用来制取复原铁粉。氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%,w(C
氧化铁皮可用来出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁,经清渣、破碎、筛分磁选后,进行精复原,出产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨,经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件,只需压模,即可一次成型,取得强度高、耐磨、耐腐的部件,可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业。粒度较粗的铁粉可用于出产电焊条。
(2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂。
氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上,是较好的烧结出产辅佐含铁质料,理论核算结果标明,1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳。烧结混合猜中配加氧化铁皮后,因为温度高,烧结进程充沛,因而烧结出产率进步,固体燃料耗费下降。出产实践标明,8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料,在混匀矿中配加氧化铁皮,一方面,因为氧化铁皮相对粒度较大然后改进了烧结料层的透气性;另一方面,氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费。
别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂,用于矿石助熔,应用于转炉炼钢。氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料,可以进步炼钢功率,下降焦、煤的耗费,延伸转炉炉体的运用寿命。
(3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。
钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料,我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右,而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨。现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺,并取得了杰出的经济效益。
电炉炼钢需求废钢作质料,对废钢铁料的要求较严,但这种废钢铁数量少,报价高,直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要质料,替代量少价高的废钢,具有明显的经济效益。
铁尾矿中多种有用矿物综合回收—马钢南山铁矿及包头铁矿
2019-02-21 12:00:34
一、马钢南山铁矿
马钢南山铁矿属高温热液型矿床,矿石天然类型杂乱,各类型矿藏中含有不同程度的磷灰石、黄铁矿。南山铁矿凹山选厂出产能力为年处理原矿量500万t,每年尾矿排放量290万m3,尾矿中磷、硫均匀含量较高,选厂建立了选磷厂选用浮选工艺收回尾矿中的硫磷资源。其矿浆预备工艺流程及浮选工艺流程别离见图1、图2,其中选磷工艺为一粗二精一扫,所得磷精矿含磷量14%~15%;选硫工艺为一粗二精,所得硫精矿含硫量为33%~34%。每年可从尾矿中收回磷精矿30万t,硫精矿9万t,相当于一个中型的磷、硫选厂的精矿产量。图1 矿浆预备工艺流程图
图2 选别工艺流程图
二、包头铁矿
包头铁矿是世界上稀有的大型多金属共生矿床,富含铁、稀土、铌、萤石等多种有价成份,稀土储量极为丰厚。包钢选矿厂自投产以来首要收回该矿石中的铁矿藏,其次收回部分稀土矿藏,大部分稀土矿藏作为尾矿排入尾矿坝中。为了加强稀土收回,包钢稀土三厂使用现有工艺、设备、人员,在1982年组建了新的选矿车间,开端从包钢选矿厂总尾矿溜槽中收回稀土精矿的出产。近十几年来,出产工艺流程不断改善,大大地进步了稀土精矿选别目标,降低了出产成本,添加了产品品种,并能够依据商场需求灵敏出产产品,所产的稀土精矿不仅能满意本厂需求,还可向商场供给部分产品精矿,取得了明显的经济效益。
包钢选厂总尾矿中稀土矿藏以氟碳铈及独居石为主,脉石矿藏首要为铁矿藏、萤石、重晶石、磷灰石、云母、石英、长石以及碳酸盐等。稀土含量为4%~7%,矿浆浓度为2%~5%,粒度-0.074mm占50%~70%,稀土单体为50%~70%,含很多的矿泥、残药及其他混入的杂质,首要成分见表1。
表1 当选质料及其成分 (%)成 分REOTFeSFeFPCaOBaOSiO2质量分数4~720~3020~3010~150.7~220~252~510~20
通过工艺流程的改善,精选车间选用混合浮选和别离浮选出产工艺(见图3)收回稀土精矿,从尾矿槽汲取的矿浆经浓缩分级后,进入混合浮选选别作业,以氧化白腊皂作捕收剂,碳酸钠、水玻离作调整剂和抑制剂,在pH9~10的碱性价质中进行浮选,使萤石、重晶石、磷灰石等含钙、矿藏及稀土矿藏与铁硅酸盐矿藏别离,通过一粗多扫作业取得萤石、稀土混合泡沫产品;混合泡沫经脱泥脱药后进入稀土粗选作业,稀土粗选以C5~C6烷基异羟肟酸作稀土矿藏的捕收剂,碳酸钠为pH调整剂,钠为稀土矿藏的活化剂以及作为某些脉石矿藏的抑制剂,在pH9~9.5时浮选稀土矿藏,稀土粗选泡沫参加上述药剂后直接进入精选。该出产操作安稳,流程结构简略紧凑,适应性强,分选作用好,选别目标高,经济效益明显。在质料可选性较差的情况下,终究仍可取得含REO≥50%的合格稀土精矿,使稀土精矿产率均匀进步2%~3%,加嘏率添加15%~20%。图3 收回稀土矿藏准则流程
江西理工大学铁粉表面包镀镍新方法获专利
2019-03-12 11:03:26
近来,由江西理工大学科研人员研制的一种铁粉表面包镀镍办法取得国家专利。 据介绍,这是一种采用水热氢复原技能在铁粉表面上包镀一层金属镍或纳米镍粉的办法,归于有色金属冶金和粉末冶金材料技能领域。本发明生产工艺办法简略,易于操作,包镀镍层可控。 这种新办法是将硫酸镍或硫酸镍水溶液、、硫酸铵按必定份额参加水中,配成混合溶液,参加少数蒽醌、添加剂,再将需要被镍包镀的铁粉参加到混合溶液中,然后将含有铁粉的混合溶液转入高压釜内,密封高压釜。在高压釜内经高温高压水溶液氢复原处理,溶液中的镍离子复原沉积在铁粉表面,构成细密的金属镍层或纳米镍粉包镀层。包镀反响完成后,将高压釜内的物料冷却,排出表面包镀了金属镍的铁粉和水溶液,经过滤、枯燥,取得表面被金属镍包镀的铁粉产品。
稀土之都在哪里?
2019-10-28 14:49:13
2012年8月8日在中国包头•稀土产业(国际)论坛上,经中国稀土行业协会审议通过,报工信部同意,包头市正式被命名为"稀土之都"。据不完全统计,包头市目前的稀土储量约占据中国的87%,稀土产品出口量占全国的一半。包头市具有全国惟一一个以稀土冠名的国家级高新区--稀土高新区。一起,作为中国甚至全球最大的单一稀土出产加工企业,包钢稀土的控股股东包钢集团具有全球最大的稀土矿产,包头还具有包头稀土院等专业研制机构和人才,开展稀土的条件得天独厚。从2002年起,包头市将稀土开采权统一到包钢集团。2008年,8家稀土规划出产企业共同投资组建了内蒙古包钢稀土国际贸易有限公司,对稀土实行五统一,改变了稀土质料无序出产和供大于求的情况,与此同时也增强了掌控稀土价格的话语权。现在,包头市已初步构成稀土采选矿、冶炼、深加工及终端产品的科研、开发、出产等较为完善的稀土工业体系。
铝合金板价格
2017-06-06 17:50:00
据消息,8月12日包头钢材市场低铝合金板价格行情如下:城市 品名 规格 材质 钢厂/产地 价格 涨跌 备注 相关资源 包头 低合金板 12mm Q345B 包钢 4780 - 货少 低合金板资源 包头 低合金板 14mm Q345B 包钢 4620 - 货少 低合金板资源 包头 低合金板 16mm Q345B 包钢 4620 - 货少 低合金板资源 包头 低合金板 20mm Q345B 包钢 4620 - 货少 低合金板资源 包头 低合金板 22mm Q345B 包钢 4620 - 货少 低合金板资源 包头 低合金板 30mm Q345B 包钢 4670 - 货少 低合金板资源 包头 低合金板 40mm Q345B 包钢 4770 - 货少 低合金板资源 包头 低合金板 50mm Q345B 包钢 4840 - 货少 低合金板资源铝合金板的典型用途:(数字为材料编号)1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉;1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途;1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具;1145 包装及绝热铝箔,热交换器;1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜;1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材;2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品;2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件;2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件;2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件;2036 汽车车身钣金件;2048 航空航天器结构件与兵器结构零件;2124 航空航天器结构件;2218 飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环 ;2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力。更多铝合金板价格信息和商家请登陆上海有色网查询。更多最权威的报价分析和商机情报等着你!
氧化铜矿处理几种理论研究(二)
2019-02-14 10:39:39
(三)分支浮选在氧化铜矿浮选中的使用 据有关材料介绍,分支浮选对低档次矿石效果明显。铜矿峪矿石档次偏低,精矿产率小,契合选用分支浮选的条件,为了验证分支浮选工艺对这类矿石的适应性,实验采集了一批氧化率43.19%,原矿档次0.33%的矿石。 实验流程,加药地址与硫化矿相同,见下图。实验成果见下表。氧化矿低档次矿石分支再磨实验成果浮选工艺浮选目标%药剂用量 克/吨原矿档次精矿档次收回率混黄药乙酯油惯例浮选0.34721.49484.125009012分支浮选0.34123.49884.03275759单支精矿再磨0.34926.64884.13009012分支精矿再磨0.3326.0983.44275759
实验成果证明:分支浮选对氧化矿低档次矿石是有用的。精矿再磨进步精矿档次5%与硫化矿共同,阐明粗精矿再磨工艺对铜矿峪矿石是适用的。[next] 分支浮选工艺适合于铜矿峪低档次、精矿产率小的矿石,也适应于氧化矿。分支浮选工艺与粗精矿再磨工艺相结合,可以节约各种药剂10~15%,又能进步精矿档次4~5%。总的经济效果十分明显,是当时下降选矿本钱,进步经济效益的途径之一。 (四)用铁粉从胆矾溶液中置换铜的机理研讨 在使铜从溶液里直接沉积的许多办法中(例如电解,用铁、铝或锌置换;用CO、H2、H2S或SO2沉积;以及用Ca(OH)2或CaCO3沉积),实践证明,只有用铁置换的办法对低浓度、多杂质的溶液才是经济上可行的。 我国江西铜业公司用萃取—电积法或石灰沉积法收回铜的矿山,现已改用铁粉置换法收回铜。铁粉置换法的经济效益已逐渐被知道,因而,经过理论分析和科学实验来进一步论述铁粉置换技能,仍具现实含义。北京矿冶研讨总院有人著文就铁粉置换技能,工艺要求,下降铁耗和取得高纯铜粉的办法进行了实验和评论。 1.铜离子被铁置换的行为 pH值与置换速度的联系 跟着溶液的pH值下降(游离酸添加),交流速度加速,溶液中无游离酸存在,则难以进行交流;跟着溶液中Cu2+含量下降,交流速度也随之减慢,最终到达溶解与沉积的平衡,交流率不再上升,这种平衡一向坚持到铁粉耗尽;胆矾和金属铁交流的适合pH值为2~2.5。 置换时刻与交流率的联系 跟着置换时刻添加,交流率上升,但速度减慢(因Cu2+浓度下降和pH值上升),当正反响和逆反响平衡时,交流率到达最高值,该值一向坚持到金属铁耗尽;金属铁被悉数溶解之后,溶液里过剩的游离酸使沉积铜被从头缓慢溶解,导致排出液含铜上升,交流率下降。因而,正确把握化学平衡极为重要。 铁粉用量与置换速度的联系 在相同的交流时刻里,复原铁粉用量越多,交流速度越快;当溶液的pH值超越4今后,交流率不再上升。溶液中有过量的金属铁存在时,可以避免溶液里Cu2+上升,但过多的铁粉用量将使沉积铜档次下降,酸耗添加。 溶液含铜量对交流的影响 溶液中Cu2+浓度越高,交流率越高,因而,在实践使用时应尽量进步进液浓度;采纳添加Cu2+和Fe°的碰撞频率及进步FeSO4分散速度之办法,以求加速交流速度和取得较高听交流率。 逆流交流实验 选用逆流交流法可以在挨近理论铁耗的状况下,一起取得高档次沉积铜和高听交流率; 实验条件为 进液每立升含铜5克,pH值为2,复原铁粉用量为理论铁耗的110%,交流时刻15分钟,实验成果核算于下表。产品批号排出液含铜克/升沉积铜档次Cu%交流率%10.199696.0720.00379599.9230.01994.799.6140.193.897.9350.8246.783.02[next]
溶液中氢离子浓度下降,交流速度减慢,导致排出液含铜量升高,交流率和沉积铜档次下降,因而,在交流进程中要严厉监控氢离子浓度的改动和当令的补加游离酸于交流液中;第一批交流液理论铁耗的5.5倍复原铁粉相遇,按化学反响原理它的交流率应当最高,但是恰恰相反,它的排出液含铜居然高达0.19克/升,这一“失常”现象极为重要,是逆流交流实验所赋予的很有含义的启迪。 Fe3+对置换的影响 在铜矿石的硫酸浸出液中,或多或少的存在必定数量的三价铁离子。在以铁粉置换铜时,溶液中的三价铁大部分按反响式Fe2(SO4)3+Fe→3FeSO4被复原成二价铁,然后添加了铁耗,所添加的铁耗量以彻底反响核算,是溶液中三价铁离子量的二分之一。依据实验所得到的数据,可以得出这样的定论:在用铁粉置换铜时,溶液傍边的Fe3+简直悉数被复原为Fe2+。因而,在交流进程中要避免Fe2+的氧化,Fe2+的氧化将使铁耗添加和加速Fe3+的水解,给置换作业带来损害。对处理Fe3+浓度很高的溶液,选用铁粉置换法是不适合的,在这种状况下,考虑预先将Fe3+复原是必要的。 2.铁粉置换法收回铜的实例 例1 武山铜矿石酸浸液铜的收回 武山归纳矿石酸浸液每立升含铜14.1克、含铁7.7克、含Fe3+0.25克,在交流时需求往每立升溶液中追加0.125克纯铁,做为将Fe3+复原成Fe2+之用。然后,再按每一克铜需求0.88克纯铁来核算理论铁耗。先用硫酸将溶液的pH值调至2,再在搅动的状况下参加铁粉置换15分钟。实验成果见下表。理论铁耗%沉积铜档次%交流率补白10096.7594.25溶液里尽管有多种离子,但重金属离子的含量很低,因而,在沉积铜中的共沉物很少。10595.499.4311090.45~10011590.5~10012084.6~100
例2 城市山铜锌矿石酸洗液铜的收回 江西城门山铜锌矿石中含有水溶铜和吸附铜,需将这部分铜用稀硫酸洗脱,再加以收回。酸洗液每立升含铜0.97克,因无其它离子的化学分析数据,故在核算铁耗时只能依据铜的含量核算,并以通用的工业铁耗标明。先钭酸洗液的pH值调至2左右,然后在搅动的状况下参加复原铁粉,交流15分钟,马上过滤,清洗。对所得成果列于下表。工业铁耗%沉积铜档次Cu%交流率%排出液pH10092.894.643.511088.798.143.512082.398.354
实验证明:用抱负溶液的参数实验成果,辅导天然含铜溶液的交流实践,是可行的。 3.胆矾溶液铁粉提铜原理 铁粉置换化学 铁粉置换进程发作的三个首要反响为: CuSO4+Fe→FeSO4+Cu (1-1) Fe2(SO4)3+Fe→3FeSO4 (1-2) H2SO4+Fe→ FeSO4+H2 (1-3)[next] 在pH为2~2.5时,搅动的状况下式(1-1)为首要反响,而在停止的状况下式(1-2)则变得重要,当pH
Cu+Fe2(SO4)3 → CuSO4+2FeSO4 (1-5) Fe2+的氧化和Fe3+的水解:在浸出进程中含铁矿藏中铁的溶解以及硫化矿和某些其他矿藏氧化时,Fe3+的复原发作了适当数量的Fe2+,而Fe3+极易被氧化成Fe3+: 4FeSO4+O2+2H2SO4→2Fe2(SO4)3+2H2O (1-6) 当Fe2+氧化所构成的Fe3+超越了溶解度,或pH值有所添加时,三价铁就按(1-7)水解而到达新的平衡。 Fe3++3H2O ←→Fe(OH)3+3H+ (1-7) 操控溶液pH值避免Fe(OH)3沉积分出 三价铁在浸进程是不可避免要发作的,而对沉积置换又是十分有害的,因而,避免Fe(OH)3沉积分出,对胆水提铜作业的胜败联系甚密。Fe(OH)3沉积的pH值与Fe3+离子浓度有关,当溶液pH超越3.7时,溶液傍边尽管Fe3+离子浓度很低(10-5M)也要被水解沉积分出,分出的Fe(OH)3固体进入沉积铜中则下降沉积铜档次,阻止铜离子被铁复原和下降置换速度。因而,当用铁复原铜时,溶液的pH值最佳操控规模开端为±2,停止为±3。 胆水铁粉提铜动力学 铁粉置换的反响发作在固—液界面,化学作用使界面和溶液内部的浓度发作差异,引起分散作用。但这种浓差只存在于紧贴固体表面的一层相对不动的液膜(分散层)内,而溶液内部是均匀的。在分散层内发作着溶液浓度的接连改动,反响物经过分散层向界面分散,产品则经过分散层脱离界面。 这样,在铁粉置换的反响中包含着分散和界面化学反响这两个环节。实验证明,相界面上的化学反响进行得很快,分散速度慢,成了阻止反响的环节,因而,进程的总速度就取决于分散速度。 胆水铁粉提铜整个反响速度V0等于:
D•A Vo = ———• △C (1-8) V•δ
式中V为溶液体积,△C标明分散层两头浓度的增量。 式(1-8)标明,固—液反响速度取决于分散系数D,相界面面积A和分散层厚度δ,凡能改动这些要素的办法,都能改动反响速度。 在铁粉置换操作中要注意以下几个问题:(1)复原铁粉的粒度,(2)温度,(3)拌和,(4)溶液酸度,(5)胆水浓度。 经过对抱负溶液和实践用水溶液的实验,以及对胆水铁粉提铜机理的评论,阐明,只需选用合理的工艺和对进程影响要素可以及时地检测和调整,就能以挨近理论值的低铁耗,取得高交流率和高档次沉积铜。
铝板材价格
2017-06-06 17:50:03
铝合金板材简称为“铝板材”。铝板材
价格
信息都可以登陆上海
有色
网查询。据消息,8月12日包头钢材
市场
低铝板材
价格行情
如下:城市 品名 规格 材质 钢厂/产地价格涨跌 备注 相关资源包头 低合金板 12mm Q345B 包钢 4780 - 货少 低合金板资源包头 低合金板 14mm Q345B 包钢 4620 - 货少 低合金板资源包头 低合金板 16mm Q345B 包钢 4620 - 货少 低合金板资源包头 低合金板 20mm Q345B 包钢 4620 - 货少 低合金板资源包头 低合金板 22mm Q345B 包钢 4620 - 货少 低合金板资源包头 低合金板 30mm Q345B 包钢 4670 - 货少 低合金板资源包头 低合金板 40mm Q345B 包钢 4770 - 货少 低合金板资源包头 低合金板 50mm Q345B 包钢 4840 - 货少 低合金板资源铝板材的典型用途:(数字为材料编号)1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉;1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途;1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具;1145 包装及绝热铝箔,热交换器;1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜;1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材;2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品;2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件;2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件;2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件;2036 汽车车身钣金件;2048 航空航天器结构件与兵器结构零件;2124 航空航天器结构件;2218 飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环 ;2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力。更多铝板材
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氧化铝赤泥选铁工艺
2019-01-14 14:52:56
氧化铝赤泥选铁工艺,属于赤泥处理工艺,特点是包括下述工艺步骤:赤泥浆料加水预混,通过螺旋流槽分选出精矿浆料、中矿浆料和尾矿浆料;精矿浆料通过摇床分流出铁粉浆料,中矿浆料经球磨机球磨破碎后,也进入摇床随精矿浆料一起进行分流。可回收赤泥中6-8%的三氧化二铁与四氧化三铁铁粉,不仅解决了赤泥的闲置堆放问题,改善周边环境,而且实现了废物资源的循环利用,节约原材料。 工艺,其特征在于包括下述工艺步骤:赤泥浆料加水预混,进行稀释和降温,再进入螺旋流槽进行分选,分选出精矿浆料、中矿浆料和尾矿浆料;精矿浆料进入摇床,加水分流,摇床侧部分流出矿质浆料,端部分流出铁粉浆料,铁粉浆料进入产品槽;所述中矿浆料填入球磨机进行球磨破碎后,进入所述摇床随精矿浆料一起进行分流。
马钢铁鳞用于海绵铁生产的试验研究
2019-03-08 11:19:22
1 前语
马鞍山钢铁股份有限公司铁鳞资源总量约5万t/a。为合理运用资源,依据对商场供需情况的分析,公司于1992年立项建造年产万吨级铁粉出产线。
马钢铁粉工程系马钢股份有限公司与我国节能出资公司联合出资的国家重点项目。该项目由原机械工业部天津第五规划院规划。其规划结合了国内外铁粉出产供应商的先进工艺技术,规划的工艺特色为“3次磁选、2次复原”,方针是出产高质量的优质铁粉。
马钢铁粉一期工程主体设备有:隧道窑(长166m)1座;从德国克莱默公司引入出产能力为700kgh的CBR-700-95e铁粉复原炉(包含出产能力为80m3 h的ASP-80型分解器和出产能力为80m3h的DR-80型气体干燥器)1台;以及从德马克公司引入的细粉碎机2台。整个工程现已竣工投产。
马钢铁鳞数量虽不大,但品种多,成分杂乱,且有大量库存铁鳞。怎么从中选出合格铁鳞质料用于复原铁粉出产线,是铁粉工程投产首要处理的问题。为此,咱们对公司轧材厂一切的轧制点的铁鳞进行了取样分析,并进行了海绵铁半工业化出产实验,以找出契合优质铁粉出产工艺的铁鳞资源。
2 优质复原铁粉对质料铁鳞的质量要求
铁粉产品对Mn、Si、C、S、P及酸不溶物等有严厉的约束,因而出产海绵铁时对质料铁鳞应严厉把关。一般铁粉出产供应商对处理后的铁鳞成分有如下要求,见表1。
3 铁鳞取样分析及铁鳞处理工艺
3.1 铁鳞取样分析
依据文献[1]及同行的实践出产经历,海绵铁出产多选用热轧低碳欢腾钢铁鳞作质料,由于低碳欢腾钢中SiO2、Al2O3等含量较低,用它作质料制作的铁粉杂质少,性能好。为了选出优质铁鳞,咱们对本公司一切轧制点的铁鳞作了全面的取样分析。成果如表2所示。
3.2 铁鳞处理工艺及经处理铁鳞的技术目标
马钢铁鳞处理工艺流程:铁鳞搜集—堆积—过筛—水洗—烘干—磁选—球磨—筛分—混料—初复原经铁鳞处理工艺处理后的高线普碳、二轧型材和三轧(带钢、线材)铁鳞,各项技术目标均契合运用要求;中板、初轧(420方坯、连轧)铁鳞,经铁鳞处理工艺处理后,酸不溶物超支;棒材、H型材和初轧开坯铁鳞,经铁鳞处理工序后,Mn及酸不溶物超支。
4 马钢铁鳞用于海绵铁半工业化出产实验及分析
4.1 半工业化出产实验
从马钢铁粉项目建造以来,公司有关部门已搜集到高线普碳,二轧型材及三轧带钢、型材等3种根本可满意海绵铁出产需求的铁鳞及中板、初轧(连轧、420方坯)2种酸不溶物超支的铁鳞共约4万余吨,其中有库存期达2-4年的铁鳞,这部分铁鳞已深度氧化。本次进行的半工业化出产实验,目标为上述2类共10种铁鳞。关于中板、初轧铁鳞的实验,首要视其经复原成海绵铁并经磁选后的技术目标是否合格。至于经处理工艺后仍严峻超支的棒材、H型钢、初轧开坯等3种铁鳞,不作为实验目标。
工业化出产实验所选用的倒焰窑的根本尺度为:直径4.8m,容积20m3。共进行了两窑实验。为了精确反映不同铁鳞对海绵铁质量的影响,将不同铁鳞装罐堆积在不同扇形区域(视为倒焰窑各扇形区的热工准则根本相同),每区域共堆积10组复原罐,每组共堆积4层罐,如图1所示。
实验工艺参数是在学习兄弟供应商比较老练的工艺目标的基础上,结合本公司质料的特色经实验优化后拟定的[2]。
榜首窑工艺参数:复原温度为1050-1150℃;复原时刻50h;质料配比:铁鳞∶焦碳=1∶0.55。复原后得到的海绵铁的铁含量示于表3。一起还对复原得较好的以高线、三轧、二轧铁鳞为质料出产的海绵铁中的碳含量及复原情况进行了分析,新轧制和库存铁鳞的碳含量及复原成果比较示于表4。
第二窑工艺参数:复原温度为1050-1150℃;复原时刻56h;质料配比:铁鳞∶焦碳=1∶0.55。复原得到的海绵铁的铁含量示于表5。相同,对复原得较好的高线、三轧、二轧铁鳞为质料出产的海绵铁中的碳含量及复原情况进行了分析,新轧制和库存铁鳞的碳含量及复原作用示于表6。
4.2 实验成果分析
本次实验首要对海绵铁中的铁含量进行分析。从表3、表4成果看,高线普碳、三轧线材、二轧中型材所产铁鳞在对应的工艺条件下能出产出合格的海绵铁;而库存铁鳞因深度氧化在该工艺条件下未能到达复原结尾而呈现夹生。从表5、表6成果看,高线普碳、三轧线材、二轧中型材所产库存铁鳞在改动后的工艺条件下能出产出合格的海绵铁,而相同工艺下新轧制铁鳞因复原温度进步、时刻延伸而过烧渗碳,导致海绵铁出格。此外实验成果还显现,中板、初轧铁鳞不能用作出产海绵铁的质料。
咱们还将本实验两窑次中合格海绵铁经精复原工序(破碎—磁选—精复原—解碎—磁选—分级合批)处理,其精复原铁粉的化学成分示于表7。从表7可知,选用马钢高线、三轧、二轧铁鳞可以出产出化学成分契合出产要求的复原铁粉。
4.3 马钢铁鳞挑选的准则
经过上述实验成果分析,咱们以为:为了确保马钢铁粉项目投产后的质量,对马钢铁鳞的挑选应遵从以下准则:
(1)铁粉出产宜选用高线、三轧、二轧等热轧欢腾钢铁鳞为质料;
(2)针对现在同种钢材轧制量削减的特色,要严厉留意钢种改变,不契合要求的铁鳞禁止搜集;
(3)露天长时刻寄存的铁鳞易受污染,因而用于海绵铁出产的铁鳞应及时从轧制现场搜集至质料堆积棚;
(4)关于部分库存铁鳞,应拟定相应的工艺准则独自处理,这样才可出产出合格的海绵铁。
5 定论
(1)经取样分析及铁鳞处理工艺处理后挑选出来的马钢高线普碳、二轧型材和三轧带钢、线材新轧制铁鳞,在质料配比铁鳞∶焦碳=1∶055、复原温度1050-1150℃,复原时刻50h的工艺条件下,可出产出合格的海绵铁;
(2)关于铁鳞品种与(1)相同的库存铁鳞,在质料配比与(1)相同,复原温度为1100-1150℃,复原时刻56h的工艺条件下,亦可产出合格的海绵铁;
(3)将二种工艺条件下取得的合格海绵铁粉进行精复原处理,所得复原铁粉化学成分契合出产要求。
铁磁性金属粉末的磁场烧结
2019-02-18 10:47:01
通过操控晶界微观结构来改进合金功能的技能已日益受到重视,因而广泛研讨了热机械加工技能用来操控晶粒尺度(晶界密度)、晶界特性散布(GBCD)以及晶界衔接性等。别的,也选用了外加势能(例如磁场、电场,超声振荡和温度梯度)的技能。其间,外加磁场的使用愈加引起了材料加工界的重视,由于它可以愈加精确地操控显微结构。至今,现已发现外加磁场关于铁磁材料的再结晶、分出行为和相改变等冶金现象的影响都非常大。因而,日本东北大学的研讨者们在这方面从事了很多的研讨。此次,对铁粉和钴粉在外加磁场条件下研讨了它们的烧结行为,所用原始材料是99.9%纯粉和99.5%的纯羰基钴粉,它们的颗粒均匀粒径分别为2.3μm和0.8μm,铁粉的形状是球形的,钴粉是多面体形。这些金属粉末在研讨前均在氩气流中通过673K×3.6ks的脱氧处理,以铲除其表面所附着之氧化物。选用200MPa压力压成直径10mm×高3mm的压坯,在红外线烧结炉中烧结。在烧结过程中,沿平行于圆柱状试样轴线的方向施加外磁场,随后升温。外加直流磁场逐步增强至1.2MA/m(15kOe)。铁粉压块是在5×10-3Pa真空下于873至973K的铁磁温度规模进行磁场烧结,也在1123K顺磁温度下烧结5、20、50和100h;钴粉压块在1173K铁磁温度下烧结5、20、50h。 研讨结果证明,磁场烧结能有效地进步铁粉的细密化程度,促进晶粒长大。磁场越强,细密化程度越高,特别是在烧结的中间阶段效果最强。以为磁场有增强晶界搬迁驱动力的效果,所以在烧结时关于细密化起着重要效果。与铁粉压块比较,磁场关于钴粉压块的细密化却起着按捺的效果。
金属材料的处理方法和装置
2019-03-14 09:02:01
将氯系有机溶剂、水和表面活性剂液混合,并加热,使发生氯系有机溶剂蒸汽、水蒸气和表面活性剂蒸汽,将该混合气体充入已封装有金属材料的处理罐中,从金属材料的安排空地中溶出杂质,将由耐蚀性锈构成的钝化表膜构成在金属材料的表面上。在处理钢材或铁粉时,耐蚀性锈主要由四氧化三铁(Fe3O4)构成。处理铁粉等来制作磁性材料时,是将铁粉等整体变化成四氧化三铁(Fe3O4)或许三氧化二铁(γ-Fe2O3)。氯系有机溶剂是运用。
超级铁精矿精选技术--超级铁精矿的用途
2019-02-14 10:39:59
所谓超级铁精矿(HCM)是指含铁量高、脉石含量低的铁精矿。一般泛指SiO2含量小于2%、TFe含量挨近70%的铁精矿。现在这种高品位精矿没有列为产品矿石的标准之内,所以常称为超级精矿或超纯精矿。 超级铁精矿多用于直接复原出产海绵铁或金属化球团,来替代废钢进行电炉炼钢。跟着选矿工艺的展开,超级精矿的产品质量也在不断进步,现在除了用于直接复原一电炉炼钢外,已展开到海绵铁金属化球团直接轧制钢材;出产粉末冶金用金属铁粉,用于限制杂乱机械零件,如异型齿轮等;替代铁红出产磁性材料,用于无线电通讯、电话、扬声器、雷达、电视、磁选机等方面,还能够用于污水处理等。 一、直接复原-电炉炼钢 直接复原是从出产海绵铁替代废钢而展开起来的。直接复原用的铁矿都是超级铁精矿或富矿,能够用天然气或普通煤、石油等做热源及复原剂。这种技能在冶金焦少而煤、石油资源多的国家和区域得到了迅速展开,如委内瑞拉、墨西哥、伊朗等国。美国第一座运用进口高品位精矿的直接复原-电炉炼钢厂于1969年投产。 从经济上看,在相同产值下,直接复原的建厂出资与高炉根本相同。但海绵铁的出产本钱要比高炉铁水低得多。据英国1973年的报道,海绵铁的出产本钱为28.6美元/t,而高炉铁水(93%Fe)本钱为127美元/t.从能量耗费来看,海绵铁为16.16MJ/t,而高炉铁水为14.49MJ/t.因为焦炭报价比普通煤贵3倍,所以高炉铁水的本钱比海绵铁高。 直接复原-电炉炼钢对精矿质量的要求一般为SiO2含量在2%以下,出产出来的海绵铁金属化球团SiO2含量在3%以下. SiO2含量高不只会下降电炉的出产能力,并且电能耗费高。 二、海绵铁球团直接轧制钢材 用纯度高于99%的超级铁精矿进行直接复原得出海绵铁,然后可轧制钢材,为钢铁出产拓荒了新的途径。 据报道,英国斯旺西大学辛格教授将杂质含量低于1%即氧化铁含量大于99%的超级精矿粉,用有机粘结剂造球,在回转窑或竖炉中经气体复原出产出金属化海绵铁球团,然后用这种球团趁热轧制钢材。工艺流程见下图. 所轧制出的钢材的机械功能挨近低碳钢,可用于建筑及作低应力的结构件。 这种新工艺进程不必高炉、转炉;也不经铸锭作业,出产环节少,复原温度低,可很多节省能源。这种钢材的腐蚀实验标明,开端时(几分钟或几小时内)腐蚀速度较快,但逐步缓慢,最终与惯例产品差不多。焊接实验标明,精矿纯度在99.2~99.4%范围内,焊接功能毫无问题。英国海外展开部对此新工艺很感兴趣,现在正在印度和巴西展开球团轧制的研讨工作。在印度用此种质料轧制镀锌波纹板,纯度低于99%的产品延伸率较低,仅限于民用小五金。 这项新工艺尽管正处于研讨阶段,但据预算,单位出资额仅仅高炉、转炉联合厂商的25~30%. 在我国,东北工学院进行了实验室的研讨。将超级铁精矿复原成海绵铁球团,趁热将两个海绵铁球团放到容器顶用压力机冲压。从相图看,轧制的球团具有显着的金属安排,根本为铁素体,与普通的低碳钢类似,轧制后看不到球团间的缝隙,证明了高湿球粘结性好,能成为一体,满足轧钢的根本要求;其晶粒呈必定程度的板安排结构,这标明具有杰出的可塑性,杂质散布均匀。调理复原剂的成分还可轧出相当于高碳钢的钢材或轧制薄铁皮等。某单位用复原出的金属铁粉试轧出宽250~300mm的带钢,其表面光洁,耐性较好。[next] 三、用超级铁精矿出产铁粉 铁粉在国民经济建设中是不行短少的金属质料,广泛地使用于机械、电子和化工等工业。跟着国民经济的展开,其用量及用处会越来越大。 曩昔国内外出产铁粉首要以轧钢铁鳞(即氧化铁皮)为质料。近几年来,逐步研讨和展开用超级精矿做质料。据统计,现在世界几个首要区域和国家铁粉出产能力约为54.5万t/a,我国铁粉产值估量为1.4万t/a.因为选用高纯铁精矿粉出产的铁粉功能好、质量安稳、产值高、本钱低、能耗少,所以高纯铁精矿逐步替代了轧钢铁鳞。在这方面,世界先进工业国家展开很快,不只在使用上有所突破,并且充分使用了本国的矿产资源,产值也在逐年添加。据报道,以超级精矿为质料出产铁粉的产值为:瑞典16万t/a、美国8万t/a,日本4万t/a.我国以超级精矿为质料来出产铁粉还处在小规模阶段。如向阳的喀左铁矿,选用反浮选办法每年出产超纯铁精矿3000~5000t,供北京矿冶研讨总院制永磁材料。 瑞典的霍根纳斯公司用超级精矿粉出产的复原铁粉NC100.24,具有很好的归纳功能,在世界市场上享有盛誉。该公司是选用超级精矿进行固体碳化复原和雾化法出产铁粉的。美国、日本、苏联和德国在制取铁粉方面都有着成功的经历。并先后建立了从四氧化三铁直接复原成铁粉的粉末冶金厂。 我国铁粉的研发和出产是从本世纪60年代开端的,并先后建立了上海、晋江、成都、天津、武汉和鞍山、青岛粉末冶金厂等许多供应商。这些供应商出产铁粉的工艺都是选用二次复原法,以铁鳞为质料。本溪市有色金属研讨所于1983年5月开端着手用超级铁精矿制取铁粉的研讨工作,经过两年多的尽力,试制出TFe大于99%的铁粉,各项目标均契合国家标准,化学、物理功能安稳,用户满足,1985年12月经过辽宁省冶金厅的判定。用超级铁精矿出产的铁粉总本钱预算为1170元/t,市价格约为1700元/t(判定会时报价). 用超级精矿出产出的铁粉使用于制作粉末冶金机械部件(如异形齿轮,具有塑性的丝、片、带材等),能进步材料的使用率、下降制品加工进程中的能量耗费;使用于电焊条上,能使焊条的熔敷功率大大进步。除此之外,在火焰切开、电子工业,化工催化剂,静电复印机等范畴也有广泛地使用。 四、超级铁精矿用于出产铁氧体磁性材料 铁氧体在电子工业方面的使用很广并占重要的方位。它是电话、无线电、电视、雷达等通讯方面的根底材料,特别对制作电子计算机磁芯存储器更为重要。在其它工业及家电用品方面也占有相当大的比重。 电子工业对铁氧体的技能要求,随铁氧体类型而不同。特别是对硬质铁氧体,其Fe2O3含量有必要大于98%,SiO2含量不得超越0.6~0.8%,当然纯度愈高愈好。如:意大利一家硬质铁氧体工厂,正常情况下选用一种天然铁氧化物(含Fe2O298.6%,SiO20.6~0.8%)和组成氧化物的混合物作为磁性材料,作用很好。据资料证明,当SiO2含量低于0.6%时,所出产的铁氧体均出现均匀的结晶。而具有优异电磁特性的软质铁氧体只能用含SiO2比较低的(0.2%)物料制得。制得电子计算机磁芯存储器的软质铁氧体只能用更紧密性质的物料制得。抱负条件下应不含,SiO2、Na2O、K2O和CaO的铁氧化物。但工业产品容许含有某些杂质如:SiO20.03%,Na2O和(或)K2O0.05%、CaO0.03%,其它杂质痕量,杂质总含量为0.8%. 用这种材料能够制作出磁场强度为96kA/m的铁氧体磁条,以出产167-Cэ型圆筒式磁选机。依据汁算,选用磁能积3.5~3.7的铁氧体,能够处理制作磁场强度为111~119kA/m磁选机的问题。 我国用超级铁精矿粉已试制出铁氧体和铁氧体。鞍山市磁性材料厂用超级精矿为质料,出产出的磁性材料的磁能积一般在3以上,高的可达3.8.其功能相当于用铁红为质料所得到的目标,但报价可廉价50~60%. 五、超级铁精矿在其它方面的使用 纯度高的海绵铁,能够作为冶炼特种钢的质料。例如,本溪钢铁冶金研讨所已使用营口锅底山铁矿供应的超级铁精矿,炼出超低碳不锈钢,它抗腐蚀性强,可用于化工设备,国产报价与进口报价比较约低40%. 哈尔滨建筑工程学院曾用超级铁精矿处理污水,实验作用杰出。超级铁精矿也可用于制怍磁流体、磁介质、催化剂等。
铋湿法冶金方法
2019-03-04 11:11:26
关于档次高、成分单一的铋矿,火法冶炼虽然还存在着SO2的污染问题,但现在仍是铋冶炼的首要办法。但对杂乱难选的低档次铋精矿、铋中矿,选用反射炉火法熔炼,不只收回率低,并且难以精粹产出优质精铋。20世纪60年代后期,我国开端致力于铋矿湿法冶金新工艺的研讨,用作浸出剂,在酸性氯盐系统中浸出铋矿,使矿藏中的铋以铋氯合作物的形状进入溶液,用铁粉置换产出海绵铋,经火法精粹出产精铋,并首先在云锡第三冶炼厂建成了湿法车间,处理锡铋混合精矿。
近年来,国内外的许多科研单位相继依据硫化铋矿的不同组成,环绕下降作业本钱,处理环境污染,的再生和溶液中有价金属浓度的富集问题,研讨了许多新的湿法冶金流程,浸出-铁粉置换法、浸出-隔阂电积法、浸出-水解沉铋法、选择性浸出法、亚硝酸法和中南大学的新氯化法。这些工艺流程大都巳进行丁扩展实验或半工业、工业实验。
一、浸出-铁粉置换法
流程由6道工序组成:铋矿的浸出与复原;铁粉置换沉积海绵铋;氧化再生;海绵铋熔铸粗铋;粗铋火法精练;铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下:浸出液经加铋矿复原,使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉,沉积出海绵铋,经过氧化,再生三价铁。
此法在工艺上比较老练,铋的浸出率高(渣计98%~98.5%),综合使用好,污染较小,为进步铋资源的综合使用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高,1t海绵铋耗用工业1.5~1.8t,氧气0.4~0.5t,铁粉0.5~0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能,铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视,废液排放量大,浸出液中因为离子浓度相对较高,黏度较大,渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1 铋锡中矿浸出-铁粉置换提铋工艺流程图
二、浸出-隔阂电积法
为了简化流程,研讨用隔阂电积来替代图1流程中的铁粉置换和再生工序。其原理是在操控恰当电位的情况下,让铋在隔阂电解槽的阴极复原:阳极则发生铁的氧化反响:该流程的技能关键是电极电位的操控和溶液透过隔阂速度的操控。在阴极区,溶液中首要的阳离子是Bi3+、Fe2+和H+、在阳极区,溶液中首要的阳离子是Bi3+、Fe3+和H+,为使阳极区的三价铁不致在阴极放电而下降电流效率,应选用恰当的隔阂材料把阴、阳极分隔,阴极区液面应高于阳极区,并操控电解液的浸透速度,使流速与二价铁的氧化速度适当。
此工艺与-铁粉置换法比较,流程简略。但因为溶液中铁离子浓度较高,电积进程在电场力的作用下三价铁会不可避免地透过隔阂在阴扳复原,使电流效率下降(电流效率42%~50%),操作进程比较严厉。
三、浸出-水解沉铋法
此法实质上是使用氯氧铋的水解性,在弱酸性溶液中水解铋氧络合物,生成氯氧铋白色沉积物,制取氯氧铋精矿。
为使水解彻底,溶液pH值一般操控在2,这就要求很多的水稀释溶液,形成酸耗高、水耗大、试剂耗量大、铋收回率低、废水排放量大的缺陷。某小型铋冶炼厂曾选用此法出产氯氧铋精矿,但作用不抱负,其技能经济指标为:吨精矿耗工业800kg,铋收回率为60%~70%。
四、亚硝酸法
此法已在原苏联完成了半工业实验,用来处理哈萨克矿的难选含铋硫化矿精矿。根本原理是根据反响:此法耗费试剂品种多,除及氯化钠之外,需求、火油及过氧化氢等药剂。工艺流程见图2。技能经济指标(精矿耗费∕t):HCl 185kg、NaCl 260kg、NaNO3 3kg火油3kg、H2O2 6kg。图2 亚硝酸法处理铋精矿准则工艺流程图
五、选择性浸出法
此法选用操控电位的办法,用选择性浸出硫化铋矿,一起抵抗杂质的浸出。较之前面的几种办法,避免了很多的铁离子在流程中的循环和三价铁的再生问题,进步了产品质量,渣的过滤、洗刷功能也得以改进。浸出进程根本反响为:选择性浸出,铋的选择性较高,但耗费量比较大,一部分单质硫会被氧化生成硫酸根,的污染和腐蚀问题也比较严重,设备需求密封。从经济上分析,比用浸出没有显着的优越性。
选择性浸出的工艺流程见图3。图3 选择性浸出铋准则工艺流程图
六、新氯化-水解沉铋法
唐谟堂等在多年研讨的基础上提出了一种新的处理铋精矿的湿法冶金办法-新氯化水解沉铋法。在36~378K的温度下,选用两段循环浸出,大大进步了铋的浸出收回率。该流程的特点是选用了一种含有金属氯化物的酸性水溶液(A#CA),它兼有和氯化剂的长处,处理了浸出剂的再生和溶液中铁的循环堆集问题,并使溶液中的铋浓度大大进步,后续工序的出产能力相应得以扩展。准则工艺流程见图4。图4 新氯化水解法准则工艺流程图
因为是在高温下浸出,杂质如As和S的氧化浸出率较高,一起副反响将导致氧气的耗费量增大。
干式弱磁磁选机高效除铁有新招
2019-02-26 11:04:26
干式弱磁磁选机高效除铁有新招
干式磁选机的磁系,选用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成,筒表均匀磁感应强度为100~600mT。干式弱磁场磁选机包含磁力滚筒,又称之为磁滑轮和永磁筒式磁选机两个大类。其间,磁力滚筒有电磁和永磁两种。
通过多年来的开展,永磁磁力滚筒开展较快,其处理粒度上限已从75mm开展到350mm以上,磁系的永磁材料也也从铁氧体开展到选用部分稀土铁硼磁材组成的复合磁系,有用的进步的磁选机的功率和使用寿命。
干式弱磁磁选机在铁粉的选别中有着十分可观的技术优势。在铁粉选其他整个流程中,咱们力求将磁选机的结构简单化,使之能够直接安装在皮带输送机的头部。相同,也能够装备成独自的干式磁选机。
磁选时,磁性物料会跟着皮带移动到滚筒顶部被吸附,转到底部后主动掉落,而非磁性物料沿水平抛物线轨道直接落下。增强后磁选机能够操作的给矿粒度在350mm之内,是现在能够到达这种广度的罕见的几种磁选机的一种。
为了取得商场的认可和用户的首肯,咱们在铁粉选别用的磁选机中增加了高磁感强度的特色。使之具有一些明显的便利用户使用的特色。
干式磁选机能够使用在贫铁矿初碎或中随后进行粗选,扫除废石;在铁矿冶炼前对铁粉进行分选;赤铁矿复原闭路焙烧作业中将未充沛复原的生矿进行再选;铸造业中对旧型砂的除铁作业。
用于陶瓷业中瓷泥稠浊铁质的去除;用于燃煤中稠浊铁质的去除。用于其它当地的除铁作业要求。
稀土精矿
2017-06-06 17:50:12
在稀土精矿的生产上存在两大问题,严重影响了包头稀土
产业
的可持续发展。 第一个是稀土精矿品位,产品单一,处理工艺也比较单一,稀土选矿厂生产的大部分是50%REO的精矿,处理工艺也是单一的浓硫酸焙烧工艺,给地区环境造成较大影响,黄河附近的稀土冶炼企业威胁黄河水源,处于半停产和全体等待迁徙的境地。如果稀土精矿品位提高到55%或60%以上,则从工艺上进行改变,就可从根本上改进和解决稀土冶炼企业的三废对环境带来的不利影响,因此改变稀土精矿产品结构,生产高品位稀土精矿是一项紧急和迫切的任务。 第二个是稀土回收率太低,目前,用包头资源生产稀土精矿的选矿厂回收率不高,大部分选矿厂实际回收率都不超过60%,有的还要低,远远低于四川和美国同类选矿厂的水平,因此,提高包头资源稀土精矿回收率就更具有特殊的意义。其一是集中回收稀土矿物,使铁精矿的质量和回收率得到提高。由于铁精矿中的磷、氟严重影响了钢铁冶炼,铁的选矿回收率往往也是受到稀土矿物、萤石矿物等的影响,提高稀土精矿回收率对解决包头资源的全面综合利用具有重要的意义;其二是钍的回收利用得到保证,因为包头资源中的钍主要集于稀土矿物中,或者说绝大部分钍与稀土共生于稀土矿物中,要回收钍必须从稀土冶炼过程中回收,稀土回收率提高了,钍的回收率也提高了。而钍被认为是解决未来核能发电的长期核燃料来源,因此,提高稀土精矿回收率对钍的回收利用也具重要意义。其三是对放射性钍元素的环境影响也有很大的积极帮助,钍集中回收和利用,避免了放射性钍元素的扩散并避免对其他产品、空气、水源等造成污染和影响。在进行工业生产试验,本试验的目的就是既要提高稀土精矿品位,又要同时提高回收率。用不同工艺生产稀土精矿品位53%和59%的产品,回收率分别达到84%和90%以上,而且由于精矿品位和回收率的大幅提高,产品档次提高,生产效率提高,使选矿的经济效益大幅增长。这次提高稀土精矿品位和回收率的试验是在选矿闭路串级理论的基础上进行的,而这一理论又是在稀土萃取串级理论的基础上完成的,根据这一理论,对某一种选矿体系,可以通过计算和设计来达到我们人为要想达到的技术指标,这一理论的应用已经得到实验的证实,如能推广应用,对提高矿产品的质量和回收率是很有意义的,对矿产资源的节约利用和发展循环经济也将具有重要的意义。更多有关稀土精矿的内容请查阅上海
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中国稀土湿法冶金、分离提纯技术的创新与发展
2019-03-07 11:06:31
一、起步
解放前,我国没有稀土工业,稀土产品依托进口。1953年锦州石油六厂用硫酸法分化独居石出产硝酸钍,为石油工业供给催化剂。1957年因为汽灯纱罩用量添加,很多需求硝酸钍。上海永联化工厂开端选用碱法处理独居石,但出产硝酸钍时,稀土仅作为副产品堆存。20世纪50年代中期,我国科学院长春运用化学研讨所钟焕邦等同志开端研讨单一稀土的别离。北京有色金属研讨总院1958年研讨从独居石和褐钇钶矿中别离单一稀土,于当年7月制得了16个单一稀土氧化物。并于1960年在北京有色金属研讨总院树立实验厂,选用离子交流法和半逆流萃取工艺试制单一稀土氧化物,为北京有色金属研讨总院1962年完结16种单一稀土金属的制备发明了良好条件,也为稀土冶炼厂的建造供给了规划依据。20世纪60年代初,长沙602厂、上海跃龙化工厂,包钢8861厂相继建成投产,从此我国稀土工业由实验室走向工业化。
二、稀土矿冶炼与归纳运用 1.包头白云鄂博稀土资源的归纳运用
白云鄂博矿坐落包头市区以北150公里的白云鄂博区域,是我国闻名的以铁、稀土、铌等为主的特大型多金属共生矿床。工业有价元素多达二十多种,稀土元素工业储量为3500万吨。但因为该矿是由氟碳鈰矿和独居石两种稀土矿藏组成的混合型矿种,选矿和冶炼难度很大。因而,开端所出产的稀土精矿中稀土含量只要20%~30%。
1966年北京有色金属研讨总院、北京有色冶金规划总院、包头冶金研讨所、上海跃龙化工厂、长春运用化学研讨所和包钢稀土三厂等单位展开了碳酸钠焙烧-硫酸浸出-P204萃取提铈和高温氯化等工艺技能的半工业实验会战,实验完毕后包钢稀土三厂运用半工业实验的工艺出产氯化稀土。
1972年北京有色金属研讨总院选用回转窑浓硫酸焙烧法冶炼低档次包头稀土精矿(REO20%~30%)出产氯化稀土(榜首代酸法),在北京通县冶炼厂进行的工业实验获得了成功,较好地处理了低档次稀土精矿的湿法冶炼工艺。1974年包钢稀土三厂引入北京有色金属研讨总院回转窑浓硫酸焙烧冶炼包头稀土精矿新工艺替代碳酸钠焙烧法出产氯化稀土,使稀土收回率由40%进步到70%。
1973~1979年间,哈尔滨火石厂、包钢稀土三厂和甘肃903厂先后选用北京有色金属研讨总院榜首代酸法工艺出产氯化稀土,使年出产才干猛增到10000吨以上,促进了稀土工业的展开。1975年,广州有色金属研讨院黄国相等同志研讨成功了用羟肟酸为浮选药剂出产精矿,榜初次从白云鄂博资源中出产出REO~60%的稀土精矿,这是包头矿选矿工艺的一个严峻打破。于1976年在包钢稀土三厂进行了出产高档次(REO>60%)稀土精矿的浮选工业实验,获得了彻底成功。1981年包钢运用该项工艺建成了两个年产5000吨高档次稀土精矿的选矿车间,使我国高档次稀土精矿的出产才干到达10000吨以上,标志着我国的稀土冶炼工业又进入了新的展开阶段。
1979年北京有色金属研讨总院研讨成功了硫酸强化焙烧-萃取法出产氯化稀土的新工艺(第二代酸法);上海跃龙化工厂和包头冶金研讨所等单位协作研讨成功的烧碱法;再加上高温加炭氯化法、硫酸法和碳酸钠焙烧法总称为"五朵金花",构成了冶炼包头稀土精矿冶炼工艺的百家争鸣,相互斗丽,各放异彩的喜人局势。十-届三中全会以采,我国稀土工业进入了一个蓬勃展开的时期,稀土产品商场由国内向国外展开。方毅同志从1978年至1986年先后七次到包头,亲身掌管白云鄂博资源的归纳运用会议。国家经委树立了全国稀土推行运用领导小组,并于1978年树立全国稀土推行运用办公室。1980年我国稀土学会树立。这一系列的有力办法促进了我国稀土工业的展开。
1980年甘肃稀土公司以30万元购买北京有色金属研讨总院硫酸强化焙烧-萃取法出产氯化稀土的新技能(第二代酸法),更新旧工艺,进步经济效益。由北京有色金属研讨总院张国成等同志为首与该公司有关同志组成规划组担任工艺规划;并由北京有色冶金规划研讨总院担任主体设备规划,新建了一条年产六千吨氯化稀土出产线,1982年投入出产,氯化稀土收回率到达85%以上。这意味着我国包头稀土精矿的冶炼工业技能进入国际先进队伍。
1985年,北京有色金属研讨总院又研讨成功了处理包头稀土精矿第三代酸法工艺,即硫酸焙烧-P204从硫酸系统中萃取别离稀土元素新工艺,该工艺流程简略,稀土收回率高,产品本钱低,1985年至1993年相继转让给哈尔滨稀土材料厂、包钢稀土三厂(稀土高科)、包头202厂、甘肃稀土公司等厂,成为处理包头稀土矿的干流工艺。现在包头稀土矿90%以上均选用酸法工艺处理,后续别离提取工艺依据产品结构的不同有一些改变和改进。
2.离子吸附型稀土矿的开发
1968年,江西908地质队和冶金勘探公司13队初次在江西龙南区域发现了国际上稀有的重稀土离子吸附型稀土矿,这是曩昔国内外从未报道过的稀土矿藏。原矿中的稀土是以离子方法赋存在高岭土等粘土矿藏上,砂粒风化矿体复盖很浅,有的暴露于地表,并且此种矿藏用普通选矿办法得不到精矿。1970年10月,江西省有色冶金研讨所进行龙南稀土矿藏质成份和试选的研讨,发现其间90%的稀土能够用电解质溶液以离子交流淋洗方法使其进入溶液,并初次命名为"离子吸附型稀土矿"。 1970~1973年,以江西有色冶金研讨所为组长,江西908地质队、南昌603厂、九江806厂参与的联合实验组,研讨成功了离子型稀土矿氯化钠浸取-草酸沉积的混合稀土提取工艺(即榜首代池浸工艺),处理了从离子吸附型矿藏中提取稀土的工艺问题。并在龙南县工业局选用江西冶金研讨所供给的工艺在足洞区域树立土法出产矿点,开端了对离子型矿藏的挖掘提取运用。
1975年3~12月,江西有色冶金研讨所和江西909地质队协作,在寻乌河岭完结年产稀土氧化物50吨的半工业实验。这是在国内初次用(NH4)2SO4浸矿成功,并且浸出液直接以P204萃取稀土并进行分组,从而使以轻稀土为主的寻乌稀土在国内外翻开商场。
1981年,江西有色冶金研讨地点赣县大埠稀土矿进行(NH4)2SO4浸矿工业实验获得成功。1985年,由赣州有色冶金研讨所和江西大学一起完结了"离子吸附型稀土矿稀土提取新工艺"(即硫酸铵浸取-碳铵沉积工艺),使稀土提取本钱大大下降,被广泛运用于离子吸附型稀土矿的工业提取。
为了维护生态植被,赣州有色冶金研讨所于1983年提出"就地浸取"挖掘离子型稀土矿工艺。1988年12月完结《离子型稀土矿就地浸取工艺研讨》现场小试。1995年12月,全面完结《离子型稀土原地浸矿新工艺研讨》国家"八五"攻关使命。其效果在龙南类型稀土矿山全面推行。新工艺运用面到达15%。现在江西南边稀土高技能股份有限公司承当了《离子型稀土原地浸矿及直接萃取别离技能》国家重点项目,正在寻乌施行,将于2003年建成为国内一流的原地浸矿和从浸出液直接萃取富集和别离稀土的演示工程。
3.四川氟碳铈矿的冶炼
四川省地勘局109地质队于20世纪80年代中期发现四川冕宁稀土矿,它归于氟碳铈矿单一矿体,磷钛等杂质少,是我国第二大稀土资源。1989年开端挖掘,1993年开端建造稀土冶炼厂,通过近十年的开发,已构成了一套针对四川矿特征的冶炼别离技能。
(1)氧化焙烧-稀硫酸浸出-二次复盐沉积法
20世纪60年代,北京有色金属研讨总院研讨了氧化焙烧-稀硫酸浸出工艺处理包头稀土精矿,发现铈简直悉数以四价状况进入浸出液,通过复盐沉积能够提取纯铈。但因为包头矿中含有独居石,稀土无法悉数分化浸出,导致稀土收率较低,所以该工艺不适合处理包头混合型矿。而四川稀土矿与包头稀土矿比较,因为不含独居石,矿藏组成单一,因而比较简略冶炼。1990年,包头稀土研讨院进行了四川冕宁氟碳铈矿精矿氧化焙烧、稀硫酸浸出、复盐沉积提取铈的研讨,氧化铈的纯度大于99%,收率78%。该工艺于1992年转让给四川稀土材料厂。之后,通过多年出产实践,对该工艺进行了许多改进,氧化铈的纯度和稀土收率有较大进步,现在四川百分之七十左右的稀土冶炼厂选用该工艺出产。该工艺的特征是设备简略,建厂出资少,对化工质料要求不高,但缺少的是工艺流程长,化工质料耗费大,"三废"排放量大,稀土收回率偏低,产品纯度较差。
(2)氧化焙烧-浸出工艺
该工艺是美国钼公司20世纪60年代开发的,浸出时四价铈留在渣中得到铈富集物(铈含量大于90%),可作为抛光粉的质料,也可作为提纯高纯铈的质料,其它三价稀土进入溶液,然后通过萃取别离。该工艺减去了两次复盐别离工序,大幅度缩短了工艺流程,下降了化工质料的耗费、"三废"的排放和出产本钱,铈收率可进步5%以上。缺少的是安稳出产2N的铈产品有必定的难度,并含有必定的放射性元素钍。
以上两种工艺尽管现在广泛运用于四川矿的冶炼,但还存在许多缺少之处,并不是很满意的工艺,因而国内许多研讨者一直在尽力开发新工艺,期望用简略接连的萃取法工艺替代化学法工艺,因为四价铈与三价稀土别离系数非常大,因而直接萃取别离很简略得到高纯铈,萃余液再通过萃取别离其它三价稀土,但因为溶液中含有很多的氟、钍等杂质,在萃取进程中易发生乳化,影响萃取进程的顺利进行。现在国内已开宣布直接萃取别离工艺流程,但都还未真实用于工业出产中。三、稀土的别离与提纯
我国稀土科技工作者从20世纪50年代开端对溶剂萃取法别离稀土元素进行了很多的研讨开发,获得了许多科研效果,并广泛运用于稀土工业出产。如1970年成功地在工业上选用N263萃取别离出纯度为99.99%的氧化钇,替代了离子交流法别离氧化钇工艺,本钱不到离子交流法的非常之一;1970年选用P204萃取替代了经典的重结晶法制取轻稀土氧化物;用甲基二甲庚脂(P350)萃取替代了经典的分级结晶法制取氧化镧;20世纪70年代首要将化P507萃取别离稀土和用环烷酸萃取钇的工艺用于我国的稀土湿法冶金工业;萃取技能在我国稀土工业中的迅速展开是与我国科学院上海有机化学研讨所袁承业等同志的辛勤劳动分不开的,他们研讨成功的各种萃取剂(如P204、P350、P507等)均在工业中得到广泛的运用;北京大学徐光宪教授在20世纪70年代提出和推行的串级萃取理论,对我国的萃取别离技能起到了指导效果。一起提出了用串级萃取理论规划优化的别离工艺,并广泛运用在稀土萃取别离工业中。
40多年来,我国在稀土别离提纯范畴获得了许多世人属目的效果。
20世纪60年代,北京有色金属研讨总院研讨成功锌粉复原碱度法出产高纯氧化铕工艺,为我国榜初次出产出大于99.99%的产品,该法至今仍为全国各稀土工厂所沿袭;上海跃龙化工厂和复旦大学、北京有色研讨总院协作先运用萃取-离子交流流程,用P204富集N263萃取提纯制备得到99.95%纯度的氧化钇,1970年选用P204富集N263二次萃取提纯得到纯度大于99.99%的氧化钇。
1967~1968年,江西801厂实验厂与北京有色金属研讨院协作研讨成功选用P204萃取分组-N263萃取提取氧化钇的工艺流程,并于1968年12月建成3吨/年的氧化钇出产车间,氧化钇纯度为99%。
1972年由北京有色金属研讨总院、江西806厂、江西有色冶金研讨所、长沙有色冶金规划院等4家组成攻关组,在北京有色金属研讨总院通过二年联合攻关实验,研讨成功用环烷酸作萃取剂,以混合醇作稀释剂提取氧化钇的工艺流程。
1974年长春运用化学研讨所初次发现当用环烷酸萃取别离稀土时,钇的方位在镧的前面,是稀土中最不易被萃取的元素,所以提出了从硝酸系统顶用环烷酸萃取别离氧化钇的技能。与此一起,北京有色金属研讨总院展开了用环烷酸从系统中别离氧化钇的研讨,并于1975年别离在南昌603厂和九江806厂进行扩展实验,质料为龙南混合稀土氧化物。1974年上海跃龙化工厂、复旦大学和北京有色金属研讨总院一起协作,又研讨了从独居石、褐钇钶矿的混合稀土中选用P204萃取分组后的重稀土为质料,用环烷酸萃取别离氧化钇。三条阵线展开了友谊比赛,我们互通情报,扬长避短,总算研讨成功了具有我国特征的环烷酸萃取别离99.99%氧化钇工艺。1974~1975年,南昌603厂与长春运用化学研讨所、北京有色金属研讨总院、江西有色冶金研讨所等单位协作研讨成功第三代氧化钇提取流程-环烷酸一步法萃取提取高纯氧化钇工艺,并于1976年投产。
1976年在包头举行的榜初次全国稀土萃取会议上,徐光宪先生提出了串级萃取理论。1977年在上海跃龙化工厂举办了"全国稀土萃取串级理论与实践讨论会",对该理论作了系统和全面的介绍。随后,串级萃取理论被广泛运用于稀土萃取别离提纯的研讨和出产。 1976年北京有色金属研讨总院用包头矿混合稀土提取铈后的富集物选用N263萃取法别离镧镨钕,一次萃取别离中流出三个产品,氧化镧、氧化镨、氧化釹纯度均在90%左右。1979~1983年,包头稀土研讨院、北京有色金属研讨总院等研讨开发了以包头稀土矿为质料,选用P507-系统稀土全萃取别离工艺,得到镧、铈、镨、钕、钐、钆六种单一稀土产品(纯度99%~99.95%)和铕、铽富集物产品,工艺流程短,进程接连,产品纯度高。
20世纪80年代初,北京有色金属研讨总院同九江有色金属冶炼厂、长春运用化学研讨所和江西603厂协作进行国家"六五"攻关,研讨成功了用P507-系统从龙南混合稀土中全别离单一稀土元素的工艺技能。1983年九江有色金属冶炼厂选用北京有色金属研讨总院"环烷酸系统从龙南混合稀土中制取荧光级氧化钇"的工艺技能出产荧光级氧化钇,下降了氧化钇的本钱,满意了我国彩色电视用的氧化钇的需求。1984年北京有色金属研讨总院在国内首要研讨成功以铽富集物为质料用P507萃淋树脂别离高纯氧化铽工艺。1985年,北京有色金属研讨总院以171万瑞士法郎将环烷酸萃取别离荧光级氧化钇工艺技能转让给原德意志民主共和国,这是我国榜首个出口的稀土别离工艺技能。1984~1986年北京大学在包钢稀土三厂完结了P507-HCl系统La/CePr/Nd和La/Ce/Pr两段三出口萃取别离的工业实验,得到了大于98%的氧化镨、99.5%的氧化镧、大于85%的氧化鈰和99%的氧化釹。1986年上海跃龙化工厂运用北京大学串级萃取理论效果--三出口萃取工艺的优化规划理论,在新建P507-HCl系统轻稀土别离流程中进行了三出口工业实验,完成了将串级萃取理论规划直接扩大到100吨的工业实验规划,极大地缩短了新工艺运用于出产的周期。 1986~1989年,包头稀土研讨院、江西603厂、北京有色金属研讨总院开发了P507-HCl系统多出口萃取工艺,即一次分馏萃取可一起获得3~5种稀土产品,工艺流程短,本钱低,工艺灵敏。1990~1995年,北京有色金属研讨院和包头稀土研讨院协作承当了国家"八五"科技攻关项目"高纯单一稀土提取技能研讨"。别离选用萃取法、萃取色层法、氧化复原法、阳离子交流纤维色层法制备了纯度大于99.999%~99.9999%的16种单一稀土氧化物产品。该工艺到达国际先进水平,获得国家"八五"攻关严峻效果奖。1990~1995年,北京有色金属研讨院和包头稀土研讨院、江西赣州稀土所协作承当了国家"八五"科技攻关项目"稀土萃取进程自动操控系统研讨",别离选用X-射线能谱解析法、活动打针分光光度法、光纤分光光度法,在山东淄博加华稀土材料有限公司对萃取槽中稀土浓度进行了在线分析,并进行了部分自动操控的研讨。该项目获得国家"八五"攻关严峻效果奖。2000年北京有色金属研讨总院开发成功了电解复原-碱度法制备高纯氧化铕工艺,因为避免了锌粉对产品的污染,该工艺可一次提取纯度5N~6N的氧化铕,并于2001年在甘肃稀土公司建成年产18吨高纯氧化铕出产线,当年投产。
综上所述,我国稀土别离提纯工艺技能能够说在国际上是抢先的,如环烷酸萃取别离大于5N氧化钇、P507萃取法制备大于5N氧化镧、电解复原-萃取法或碱度法制备大于5N氧化铕等。但别离提纯工业自动化操控水平较低,部分厂商高纯稀土产品质量安稳性、一致性还较差。因而,还需进一步进步厂商的配备水平。
四、我国稀土工业展开现状我国稀土工业通过40余年的尽力,尤其是1978年以来的快速展开,出产水平和产品质量都发生了质的腾跃,已构成一套完好的工业系统。现在我国稀土精矿冶炼别离才干达13万多吨/年(REO),稀土年产值达7万多吨,占国际总产值的80%以上,其出产值、出口量均为国际榜首。
全国现有稀土冶炼别离厂商170多家,但年处理才干大于5000吨(REO)的不过5家,大部分厂商处理才干在1000~2000吨。
现在国内首要环绕三大稀土资源,构成了三大出产基地:
(1)以包头混合型稀土矿为质料构成了以包头稀土高科、甘肃稀土公司为主干的北方稀土出产基地,有厂商80多家,年产氯化稀土和碳酸稀土等稀土化合物6万多吨,单一稀土化合物1.5万吨。现在大部分处理包头矿的稀土厂商均选用北京有色金属研讨总院开发成功的酸法工艺冶炼,然后选用P204或P507萃取别离,其间高纯铈一般选用氧化萃取提取,荧光级氧化铕选用复原萃取提取,首要产品有镧、铈、镨、钕、钐、铕等单一或混合稀土化合物。
(2)以南边离子型矿为质料的中重稀土出产基地,年处理南边离子型稀土矿近2万吨,主干厂商有广州珠江冶炼厂、江阴加华稀土厂、宜兴新威稀土公司、溧阳罗地亚方正稀土公司、广东阳江稀土厂等。南边离子型稀土矿遍及选用硫酸铵原地浸-碳酸盐沉积-灼烧-溶解-P507和环烷酸萃取别离提纯钇、镝、铽、铕、镧、钕、钐等中重单一稀土氧化物和部分富集物。
(3)以四川冕宁氟碳铈矿为质料,在四川构成了氟碳铈矿出产基地,现有湿法冶炼厂27家,年总产值达1.5~2万吨。氟矿铈矿冶炼工艺首要是以氧化焙烧-硫酸浸出法为主干流程而衍生出来的各种化学处理工艺,产品为以镧、铈、钕为主的单一或混合稀土化合物。大多数厂商规划小、配备及技能水平较低,稀土冶炼产品中初级产品多,高纯及单一稀土化合物产品估量不超越5%。五、我国稀土工业展开趋势 1.从大宗的稀土初级产品向稀土精密化产品方向展开
近20年来,我国的稀土冶炼、别离工业展开非常迅猛,其种类数量、产值、出口量及消费量均占国际首位,在国际上具有无足轻重的位置。许多稀土别离提纯工艺也可谓国际一流。但在稀土精密化工产品质量、一致性方面还落后于国际先进水平。近年来,各大稀土厂的产能远远大于国内国际商场的需求,大宗稀土化合物产品处于供大于求的状况,而稀土精密化工产品具有技能密度高,出资报答大,技能垄断性强,供应赢利高的特征,故归纳经济效益可观。因而,国内稀土厂商未来几年必须在该范畴获得打破,才或许坚持厂商较高赢利率和展开速度。2.稀土产品向着高纯化、复合化、超细化方向展开
稀土在高技能范畴的效果只要在高纯化后,其各项物理、化学特性才干充沛发挥出来。如发光材料、激光材料、光电子材料等要求稀土纯度5N以上;非稀土杂质含量要求越来越低,如Fe、Cu、Ni、Pb等重金属含量要求小于1×10-6。因而,高纯化仍将是未来稀土产品的一个展开方向。
稀土新材料的开发首要依托稀土与其他化合物通过一系列工艺进程构成复合稀土材料,复合化是稀土化合物产品的展开趋势。
稀土化合物的粒度将影响运用材料的质量,这是因为跟着粒度的减小,比表面积也随之加大,表面活性不断改进,稀土的功用将得到更充沛的发挥。超细化能够促进各项物理化学反应加速,颗粒之间的结合力添加。稀土化合物的超细化既是一项杂乱的、高技能深度的研讨,也是进步稀土化合物经济价值的重要手法。
别的对稀土化合物的比表面积、晶体、描摹、比重等也提出了特殊要求。
3.有自主知识产权的制备工艺和技能将呈现
多年来,稀土厂商因为职业的特殊性,赢利率较高,门槛较低,国内稀土化合物厂商遍及存在原创力缺少的问题,一直对稀土制备技能的知识产权维护不行,侵权和被侵权现象非常严峻,致使各出产厂商缺少中心竞赛力,跟着我国进入WTO,这一状况将在未来几年呈现改观,各稀土厂商和研讨单位将会在稀土化合物制备范畴加大科研投入,能够估计很多具有自主知识产权的稀土化合物制备工艺和技能将呈现。
4.厂商与科研单位和高校的协作将进一步加强 国内稀土出产厂商遍及存在原创力缺少的问题,科研院所虽具有必定科研原创力,但又存在工程化技能经历较为缺少的问题。因而二者结合,一起展开该职业是未来几年的展开趋势。
5.外资进入我国的速度将加速,将导致该职业新的竞赛
自20世纪90年代开端,以法国罗地亚公司、加拿大AMR公司为代表的外资进入我国稀土化合物厂商,运行都较为成功,先进的管理经历、晓畅的供应途径、对科研原创力的注重、本乡资源和人力优势都给合资厂商带来了丰盛的报答,因为一系列成功的典范的引导效果,这一趋势还会加速。因而,将导致该职业新的竞赛。6.单体规划小、缺少特征的厂商将被筛选出局
从20世纪90年代以来,稀土职业曾多次呈现动摇,我国稀土报价一跌再跌,呈现从超额赢利向平均赢利挨近的趋势,乃至呈现为了抢占商场,在低于赢利线下降价供应状况。在商场经济条件下,无特征的小厂商将被筛选出局,留下的是规划大、产品附加值高的厂商,这一经济规律在本职业也不破例。
7.稀土产品结构将发生改变
从整体来看,稀土在传统范畴中的用量添加较慢,能促进稀土需求量添加的范畴当属新材料范畴,因而稀土化合物产品结构应适合新材料范畴的需求。现在钕铁硼磁材添加速度达30%~40%,故钕的用量将快速添加,各稀土化合物厂商都要环绕钕化合物作文章,既要确保钕的直销量,又要确保其他稀土化合物的平衡运用
中国稀土湿法冶金、分离提纯技术
2019-01-31 11:06:04
一、起步
解放前,我国没有稀土工业,稀土产品依托进口。1953年锦州石油六厂用硫酸法分化独居石出产硝酸钍,为石油工业供给催化剂。1957年因为汽灯纱罩用量添加,很多需求硝酸钍。上海永联化工厂开端选用碱法处理独居石,但出产硝酸钍时,稀土仅作为副产品堆存。20世纪50年代中期,我国科学院长春运用化学研讨所钟焕邦等同志开端研讨单一稀土的别离。北京有色金属研讨总院1958年研讨从独居石和褐钇钶矿中别离单一稀土,于当年7月制得了16个单一稀土氧化物。并于1960年在北京有色金属研讨总院树立实验厂,选用离子交流法和半逆流萃取工艺试制单一稀土氧化物,为北京有色金属研讨总院1962年完结16种单一稀土金属的制备发明了良好条件,也为稀土冶炼厂的建造供给了规划依据。20世纪60年代初,长沙602厂、上海跃龙化工厂,包钢8861厂相继建成投产,从此我国稀土工业由实验室走向工业化。
二、稀土矿冶炼与归纳运用
1.包头白云鄂博稀土资源的归纳运用
白云鄂博矿坐落包头市区以北150公里的白云鄂博区域,是我国闻名的以铁、稀土、铌等为主的特大型多金属共生矿床。工业有价元素多达二十多种,稀土元素工业储量为3500万吨。但因为该矿是由氟碳鈰矿和独居石两种稀土矿藏组成的混合型矿种,选矿和冶炼难度很大。因而,开端所出产的稀土精矿中稀土含量只要20%~30%。
1966年北京有色金属研讨总院、北京有色冶金规划总院、包头冶金研讨所、上海跃龙化工厂、长春运用化学研讨所和包钢稀土三厂等单位展开了碳酸钠焙烧-硫酸浸出-P204萃取提铈和高温氯化等工艺技能的半工业实验会战,实验完毕后包钢稀土三厂运用半工业实验的工艺出产氯化稀土。
1972年北京有色金属研讨总院选用回转窑浓硫酸焙烧法冶炼低档次包头稀土精矿(REO 20%~30%)出产氯化稀土(榜首代酸法),在北京通县冶炼厂进行的工业实验获得了成功,较好地处理了低档次稀土精矿的湿法冶炼工艺。1974年包钢稀土三厂引入北京有色金属研讨总院回转窑浓硫酸焙烧冶炼包头稀土精矿新工艺替代碳酸钠焙烧法出产氯化稀土,使稀土收回率由40%进步到70%。
1973~1979年间,哈尔滨火石厂、包钢稀土三厂和甘肃903厂先后选用北京有色金属研讨总院榜首代酸法工艺出产氯化稀土,使年出产才干猛增到10000吨以上,促进了稀土工业的展开。
1975年,广州有色金属研讨院黄国相等同志研讨成功了用羟肟酸为浮选药剂出产精矿,榜初次从白云鄂博资源中出产出REO~60%的稀土精矿,这是包头矿选矿工艺的一个严峻打破。于1976年在包钢稀土三厂进行了出产高档次(REO>60%)稀土精矿的浮选工业实验,获得了彻底成功。1981年包钢运用该项工艺建成了两个年产5000吨高档次稀土精矿的选矿车间,使我国高档次稀土精矿的出产才干到达10000吨以上,标志着我国的稀土冶炼工业又进入了新的展开阶段。
1979年北京有色金属研讨总院研讨成功了硫酸强化焙烧-萃取法出产氯化稀土的新工艺(第二代酸法);上海跃龙化工厂和包头冶金研讨所等单位协作研讨成功的烧碱法;再加上高温加炭氯化法、硫酸法和碳酸钠焙烧法总称为五朵金花,构成了冶炼包头稀土精矿冶炼工艺的百家争鸣,相互斗丽,各放异彩的喜人局势。
十-届三中全会以采,我国稀土工业进入了一个蓬勃展开的时期,稀土产品商场由国内向国外展开。方毅同志从1978年至1986年先后七次到包头,亲身掌管白云鄂博资源的归纳运用会议。国家经委树立了全国稀土推行运用领导小组,并于1978年树立全国稀土推行运用办公室。1980年我国稀土学会树立。这一系列的有力办法促进了我国稀土工业的展开。
1980年甘肃稀土公司以30万元购买北京有色金属研讨总院硫酸强化焙烧-萃取法出产氯化稀土的新技能(第二代酸法),更新旧工艺,进步经济效益。由北京有色金属研讨总院张国成等同志为首与该公司有关同志组成规划组担任工艺规划;并由北京有色冶金规划研讨总院担任主体设备规划,新建了一条年产六千吨氯化稀土出产线,1982年投入出产,氯化稀土收回率到达85%以上。这意味着我国包头稀土精矿的冶炼工业技能进入国际先进队伍。
1985年,北京有色金属研讨总院又研讨成功了处理包头稀土精矿第三代酸法工艺,即硫酸焙烧-P204从硫酸系统中萃取别离稀土元素新工艺,该工艺流程简略,稀土收回率高,产品本钱低,1985年至1993年相继转让给哈尔滨稀土材料厂、包钢稀土三厂(稀土高科)、包头202厂、甘肃稀土公司等厂,成为处理包头稀土矿的干流工艺。现在包头稀土矿90%以上均选用酸法工艺处理,后续别离提取工艺依据产品结构的不同有一些改变和改进 。
2.离子吸附型稀土矿的开发
1968年,江西908地质队和冶金勘探公司13队初次在江西龙南区域发现了国际上稀有的重稀土离子吸附型稀土矿,这是曩昔国内外从未报道过的稀土矿藏。原矿中的稀土是以离子方法赋存在高岭土等粘土矿藏上,砂粒风化矿体复盖很浅,有的暴露于地表,并且此种矿藏用普通选矿办法得不到精矿。1970年10月,江西省有色冶金研讨所进行龙南稀土矿藏质成份和试选的研讨,发现其间90%的稀土能够用电解质溶液以离子交流淋洗方法使其进入溶液,并初次命名为离子吸附型稀土矿。
1970~1973年,以江西有色冶金研讨所为组长,江西908地质队、南昌603厂、九江806厂参与的联合实验组,研讨成功了离子型稀土矿氯化钠浸取-草酸沉积的混合稀土提取工艺(即榜首代池浸工艺),处理了从离子吸附型矿藏中提取稀土的工艺问题。并在龙南县工业局选用江西冶金研讨所供给的工艺在足洞区域树立土法出产矿点,开端了对离子型矿藏的挖掘提取运用。
1975年3~12月,江西有色冶金研讨所和江西909地质队协作,在寻乌河岭完结年产稀土氧化物50吨的半工业实验。这是在国内初次用(NH4)2SO4浸矿成功,并且浸出液直接以P204萃取稀土并进行分组,从而使以轻稀土为主的寻乌稀土在国内外翻开商场。
1981年,江西有色冶金研讨地点赣县大埠稀土矿进行(NH4)2SO4浸矿工业实验获得成功。1985年,由赣州有色冶金研讨所和江西大学一起完结了离子吸附型稀土矿稀土提取新工艺(即硫酸铵浸取-碳铵沉积工艺),使稀土提取本钱大大下降,被广泛运用于离子吸附型稀土矿的工业提取。
为了维护生态植被,赣州有色冶金研讨所于1983年提出就地浸取挖掘离子型稀土矿工艺。1988年12月完结《离子型稀土矿就地浸取工艺研讨》现场小试。1995年12月,全面完结《离子型稀土原地浸矿新工艺研讨》国家八五攻关使命。其效果在龙南类型稀土矿山全面推行。新工艺运用面到达15%。
现在江西南边稀土高技能股份有限公司承当了《离子型稀土原地浸矿及直接萃取别离技能》国家重点项目,正在寻乌施行,将于2003年建成为国内一流的原地浸矿和从浸出液直接萃取富集和别离稀土的演示工程。
3.四川氟碳铈矿的冶炼
四川省地勘局109地质队于20世纪80年代中期发现四川冕宁稀土矿,它归于氟碳铈矿单一矿体,磷钛等杂质少,是我国第二大稀土资源。1989年开端挖掘,1993年开端建造稀土冶炼厂,通过近十年的开发,已构成了一套针对四川矿特征的冶炼别离技能。
(1)氧化焙烧-稀硫酸浸出-二次复盐沉积法
20世纪60年代,北京有色金属研讨总院研讨了氧化焙烧-稀硫酸浸出工艺处理包头稀土精矿,发现铈简直悉数以四价状况进入浸出液,通过复盐沉积能够提取纯铈。但因为包头矿中含有独居石,稀土无法悉数分化浸出,导致稀土收率较低,所以该工艺不适合处理包头混合型矿。而四川稀土矿与包头稀土矿比较,因为不含独居石,矿藏组成单一,因而比较简略冶炼。1990年,包头稀土研讨院进行了四川冕宁氟碳铈矿精矿氧化焙烧、稀硫酸浸出、复盐沉积提取铈的研讨,氧化铈的纯度大于99%,收率78%。该工艺于1992年转让给四川稀土材料厂。之后,通过多年出产实践,对该工艺进行了许多改进,氧化铈的纯度和稀土收率有较大进步,现在四川百分之七十左右的稀土冶炼厂选用该工艺出产。该工艺的特征是设备简略,建厂出资少,对化工质料要求不高,但缺少的是工艺流程长,化工质料耗费大,三废排放量大,稀土收回率偏低,产品纯度较差。
(2)氧化焙烧-浸出工艺
该工艺是美国钼公司20世纪60年代开发的,浸出时四价铈留在渣中得到铈富集物(铈含量大于90%),可作为抛光粉的质料,也可作为提纯高纯铈的质料,其它三价稀土进入溶液,然后通过萃取别离。该工艺减去了两次复盐别离工序,大幅度缩短了工艺流程,下降了化工质料的耗费、三废的排放和出产本钱,铈收率可进步5%以上。缺少的是安稳出产2N的铈产品有必定的难度,并含有必定的放射性元素钍。
以上两种工艺尽管现在广泛运用于四川矿的冶炼,但还存在许多缺少之处,并不是很满意的工艺,因而国内许多研讨者一直在尽力开发新工艺,期望用简略接连的萃取法工艺替代化学法工艺,因为四价铈与三价稀土别离系数非常大,因而直接萃取别离很简略得到高纯铈,萃余液再通过萃取别离其它三价稀土,但因为溶液中含有很多的氟、钍等杂质,在萃取进程中易发生乳化,影响萃取进程的顺利进行。现在国内已开宣布直接萃取别离工艺流程,但都还未真实用于工业出产中。
三、稀土的别离与提纯
我国稀土科技工作者从20世纪50年代开端对溶剂萃取法别离稀土元素进行了很多的研讨开发,获得了许多科研效果,并广泛运用于稀土工业出产。如1970年成功地在工业上选用N263萃取别离出纯度为99.99%的氧化钇,替代了离子交流法别离氧化钇工艺,本钱不到离子交流法的非常之一;1970年选用P204萃取替代了经典的重结晶法制取轻稀土氧化物;用甲基二甲庚脂(P350)萃取替代了经典的分级结晶法制取氧化镧;20世纪70年代首要将化P507萃取别离稀土和用环烷酸萃取钇的工艺用于我国的稀土湿法冶金工业;萃取技能在我国稀土工业中的迅速展开是与我国科学院上海有机化学研讨所袁承业等同志的辛勤劳动分不开的,他们研讨成功的各种萃取剂(如P204、P350、P507等)均在工业中得到广泛的运用;北京大学徐光宪教授在20世纪70年代提出和推行的串级萃取理论,对我国的萃取别离技能起到了指导效果。一起提出了用串级萃取理论规划优化的别离工艺,并广泛运用在稀土萃取别离工业中。
40多年来,我国在稀土别离提纯范畴获得了许多世人属目的效果。
20世纪60年代,北京有色金属研讨总院研讨成功锌粉复原碱度法出产高纯氧化铕工艺,为我国榜初次出产出大于99.99%的产品,该法至今仍为全国各稀土工厂所沿袭;上海跃龙化工厂和复旦大学、北京有色研讨总院协作先运用萃取-离子交流流程,用P204富集N263萃取提纯制备得到99.95%纯度的氧化钇,1970年选用P204富集N263二次萃取提纯得到纯度大于99.99%的氧化钇。1967~1968年,江西801厂实验厂与北京有色金属研讨院协作研讨成功选用P204萃取分组-N263萃取提取氧化钇的工艺流程,并于1968年12月建成3吨/年的氧化钇出产车间,氧化钇纯度为99%。
1972年由北京有色金属研讨总院、江西806厂、江西有色冶金研讨所、长沙有色冶金规划院等4家组成攻关组,在北京有色金属研讨总院通过二年联合攻关实验,研讨成功用环烷酸作萃取剂,以混合醇作稀释剂提取氧化钇的工艺流程。
1974年长春运用化学研讨所初次发现当用环烷酸萃取别离稀土时,钇的方位在镧的前面,是稀土中最不易被萃取的元素,所以提出了从硝酸系统顶用环烷酸萃取别离氧化钇的技能。与此一起,北京有色金属研讨总院展开了用环烷酸从系统中别离氧化钇的研讨,并于1975年别离在南昌603厂和九江806厂进行扩展实验,质料为龙南混合稀土氧化物。1974年上海跃龙化工厂、复旦大学和北京有色金属研讨总院一起协作,又研讨了从独居石、褐钇钶矿的混合稀土中选用P204萃取分组后的重稀土为质料,用环烷酸萃取别离氧化钇。三条阵线展开了友谊比赛,我们互通情报,扬长避短,总算研讨成功了具有我国特征的环烷酸萃取别离99.99%氧化钇工艺。
1974~1975年,南昌603厂与长春运用化学研讨所、北京有色金属研讨总院、江西有色冶金研讨所等单位协作研讨成功第三代氧化钇提取流程-环烷酸一步法萃取提取高纯氧化钇工艺,并于1976年投产。
1976年在包头举行的榜初次全国稀土萃取会议上,徐光宪先生提出了串级萃取理论。1977年在上海跃龙化工厂举办了全国稀土萃取串级理论与实践讨论会,对该理论作了系统和全面的介绍。随后,串级萃取理论被广泛运用于稀土萃取别离提纯的研讨和出产。
1976年北京有色金属研讨总院用包头矿混合稀土提取铈后的富集物选用N263萃取法别离镧镨钕,一次萃取别离中流出三个产品,氧化镧、氧化镨、氧化釹纯度均在90%左右。
1979~1983年,包头稀土研讨院、北京有色金属研讨总院等研讨开发了以包头稀土矿为质料,选用P507-系统稀土全萃取别离工艺,得到镧、铈、镨、钕、钐、钆六种单一稀土产品(纯度99%~99.95%)和铕、铽富集物产品,工艺流程短,进程接连,产品纯度高。
20世纪80年代初,北京有色金属研讨总院同九江有色金属冶炼厂、长春运用化学研讨所和江西603厂协作进行国家六五攻关,研讨成功了用P507-系统从龙南混合稀土中全别离单一稀土元素的工艺技能。
1983年九江有色金属冶炼厂选用北京有色金属研讨总院环烷酸系统从龙南混合稀土中制取荧光级氧化钇的工艺技能出产荧光级氧化钇,下降了氧化钇的本钱,满意了我国彩色电视用的氧化钇的需求。
1984年北京有色金属研讨总院在国内首要研讨成功以铽富集物为质料用P507萃淋树脂别离高纯氧化铽工艺。
1985年,北京有色金属研讨总院以171万瑞士法郎将环烷酸萃取别离荧光级氧化钇工艺技能转让给原德意志民主共和国,这是我国榜首个出口的稀土别离工艺技能。
1984~1986年北京大学在包钢稀土三厂完结了P507-HCl系统La/CePr/Nd和La/Ce/Pr两段三出口萃取别离的工业实验,得到了大于98%的氧化镨、99.5%的氧化镧、大于85%的氧化鈰和99%的氧化釹。1986年上海跃龙化工厂运用北京大学串级萃取理论效果--三出口萃取工艺的优化规划理论,在新建P507-HCl系统轻稀土别离流程中进行了三出口工业实验,完成了将串级萃取理论规划直接扩大到100吨的工业实验规划,极大地缩短了新工艺运用于出产的周期。
1986~1989年,包头稀土研讨院、江西603厂、北京有色金属研讨总院开发了P507-HCl系统多出口萃取工艺,即一次分馏萃取可一起获得3~5种稀土产品,工艺流程短,本钱低,工艺灵敏。
1990~1995年,北京有色金属研讨院和包头稀土研讨院协作承当了国家八五科技攻关项目高纯单一稀土提取技能研讨。别离选用萃取法、萃取色层法、氧化复原法、阳离子交流纤维色层法制备了纯度大于99.999%~99.9999%的16种单一稀土氧化物产品。该工艺到达国际先进水平,获得国家八五攻关严峻效果奖。
1990~1995年,北京有色金属研讨院和包头稀土研讨院、江西赣州稀土所协作承当了国家八五科技攻关项目稀土萃取进程自动操控系统研讨,别离选用X-射线能谱解析法、活动打针分光光度法、光纤分光光度法,在山东淄博加华稀土材料有限公司对萃取槽中稀土浓度进行了在线分析,并进行了部分自动操控的研讨。该项目获得国家八五攻关严峻效果奖。
2000年北京有色金属研讨总院开发成功了电解复原-碱度法制备高纯氧化铕工艺,因为避免了锌粉对产品的污染,该工艺可一次提取纯度5N~6N的氧化铕,并于2001年在甘肃稀土公司建成年产18吨高纯氧化铕出产线,当年投产。
综上所述,我国稀土别离提纯工艺技能能够说在国际上是抢先的,如环烷酸萃取别离大于5N氧化钇、P507萃取法制备大于5N氧化镧、电解复原-萃取法或碱度法制备大于5N氧化铕等。但别离提纯工业自动化操控水平较低,部分厂商高纯稀土产品质量安稳性、一致性还较差。因而,还需进一步进步厂商的配备水平。
四、我国稀土工业展开现状
我国稀土工业通过40余年的尽力,尤其是1978年以来的快速展开,出产水平和产品质量都发生了质的腾跃,已构成一套完好的工业系统。现在我国稀土精矿冶炼别离才干达13万多吨/年(REO),稀土年产值达7万多吨,占国际总产值的80%以上,其出产值、出口量均为国际榜首。
全国现有稀土冶炼别离厂商170多家,但年处理才干大于5000吨(REO)的不过5家,大部分厂商处理才干在1000~2000吨。
现在国内首要环绕三大稀土资源,构成了三大出产基地:
(1)以包头混合型稀土矿为质料构成了以包头稀土高科、甘肃稀土公司为主干的北方稀土出产基地,有厂商80多家,年产氯化稀土和碳酸稀土等稀土化合物6万多吨,单一稀土化合物1.5万吨。现在大部分处理包头矿的稀土厂商均选用北京有色金属研讨总院开发成功的酸法工艺冶炼,然后选用P204或P507萃取别离,其间高纯铈一般选用氧化萃取提取,荧光级氧化铕选用复原萃取提取,首要产品有镧、铈、镨、钕、钐、铕等单一或混合稀土化合物。
(2)以南边离子型矿为质料的中重稀土出产基地,年处理南边离子型稀土矿近2万吨,主干厂商有广州珠江冶炼厂、江阴加华稀土厂、宜兴新威稀土公司、溧阳罗地亚方正稀土公司、广东阳江稀土厂等。南边离子型稀土矿遍及选用硫酸铵原地浸-碳酸盐沉积-灼烧-溶解-P507和环烷酸萃取别离提纯钇、镝、铽、铕、镧、钕、钐等中重单一稀土氧化物和部分富集物。
(3)以四川冕宁氟碳铈矿为质料,在四川构成了氟碳铈矿出产基地,现有湿法冶炼厂27家,年总产值达1.5~2万吨。氟矿铈矿冶炼工艺首要是以氧化焙烧-硫酸浸出法为主干流程而衍生出来的各种化学处理工艺,产品为以镧、铈、钕为主的单一或混合稀土化合物。大多数厂商规划小、配备及技能水平较低,稀土冶炼产品中初级产品多,高纯及单一稀土化合物产品估量不超越5%。
五、我国稀土工业展开趋势
1.从大宗的稀土初级产品向稀土精密化产品方向展开
近20年来,我国的稀土冶炼、别离工业展开非常迅猛,其种类数量、产值、出口量及消费量均占国际首位,在国际上具有无足轻重的位置。许多稀土别离提纯工艺也可谓国际一流。但在稀土精密化工产品质量、一致性方面还落后于国际先进水平。近年来,各大稀土厂的产能远远大于国内国际商场的需求,大宗稀土化合物产品处于供大于求的状况,而稀土精密化工产品具有技能密度高,出资报答大,技能垄断性强,供应赢利高的特征,故归纳经济效益可观。因而,国内稀土厂商未来几年必须在该范畴获得打破,才或许坚持厂商较高赢利率和展开速度。
2.稀土产品向着高纯化、复合化、超细化方向展开
稀土在高技能范畴的效果只要在高纯化后,其各项物理、化学特性才干充沛发挥出来。如发光材料、激光材料、光电子材料等要求稀土纯度5N以上;非稀土杂质含量要求越来越低,如Fe、Cu、Ni、Pb等重金属含量要求小于1×10-6。因而,高纯化仍将是未来稀土产品的一个展开方向。
稀土新材料的开发首要依托稀土与其他化合物通过一系列工艺进程构成复合稀土材料,复合化是稀土化合物产品的展开趋势。
稀土化合物的粒度将影响运用材料的质量,这是因为跟着粒度的减小,比表面积也随之加大,表面活性不断改进,稀土的功用将得到更充沛的发挥。超细化能够促进各项物理化学反应加速,颗粒之间的结合力添加。稀土化合物的超细化既是一项杂乱的、高技能深度的研讨,也是进步稀土化合物经济价值的重要手法。
别的对稀土化合物的比表面积、晶体、描摹、比重等也提出了特殊要求。
3.有自主知识产权的制备工艺和技能将呈现
多年来,稀土厂商因为职业的特殊性,赢利率较高,门槛较低,国内稀土化合物厂商遍及存在原创力缺少的问题,一直对稀土制备技能的知识产权维护不行,侵权和被侵权现象非常严峻,致使各出产厂商缺少中心竞赛力,跟着我国进入WTO,这一状况将在未来几年呈现改观,各稀土厂商和研讨单位将会在稀土化合物制备范畴加大科研投入,能够估计很多具有自主知识产权的稀土化合物制备工艺和技能将呈现。
4.厂商与科研单位和高校的协作将进一步加强
国内稀土出产厂商遍及存在原创力缺少的问题,科研院所虽具有必定科研原创力,但又存在工程化技能经历较为缺少的问题。因而二者结合,一起展开该职业是未来几年的展开趋势。
5.外资进入我国的速度将加速,将导致该职业新的竞赛
自20世纪90年代开端,以法国罗地亚公司、加拿大AMR公司为代表的外资进入我国稀土化合物厂商,运行都较为成功,先进的管理经历、晓畅的供应途径、对科研原创力的注重、本乡资源和人力优势都给合资厂商带来了丰盛的报答,因为一系列成功的典范的引导效果,这一趋势还会加速。因而,将导致该职业新的竞赛。
6.单体规划小、缺少特征的厂商将被筛选出局
从20世纪90年代以来,稀土职业曾多次呈现动摇,我国稀土报价一跌再跌,呈现从超额赢利向平均赢利挨近的趋势,乃至呈现为了抢占商场,在低于赢利线下降价供应状况。在商场经济条件下,无特征的小厂商将被筛选出局,留下的是规划大、产品附加值高的厂商,这一经济规律在本职业也不破例。
7.稀土产品结构将发生改变
从整体来看,稀土在传统范畴中的用量添加较慢,能促进稀土需求量添加的范畴当属新材料范畴,因而稀土化合物产品结构应适合新材料范畴的需求。现在钕铁硼磁材添加速度达30%~40%,故钕的用量将快速添加,各稀土化合物厂商都要环绕钕化合物作文章,既要确保钕的直销量,又要确保其他稀土化合物的平衡运用。
金矿石伴生的铁矿物对金的浸出的影响
2019-02-18 15:19:33
矿藏往往是含金矿石中最多的伴生矿藏。不同的铁矿藏在化溶液中所起的效果也是各不相同的。 在化浸出过程中,矿石中的赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、菱铁矿等氧化铁矿藏不被氧化物溶液所溶解。而溶液却能与硫铁矿及其氧化物反响。 黄铁矿和白铁矿的氧化产品能与反响,使的耗费量增大。 磁黄铁矿的氧化产品也都能与反响而添加耗费。 磨矿时,衬板与钢球磨损发生很多的铁粉,特别加在磨矿作业时,新鲜的铁粉与反响,增大了耗费。