铜粉生产加工业应向超微细发力
2019-03-08 11:19:22
铜是人类最早开发并使用的有色金属之一,金属铜及其合金材料因具有杰出的导电性、极好的导热功能、美丽的颜色与装修性、较强的抑菌特性,一起对人体无毒、无磁性、化学稳定性好、耐海水腐蚀等杰出特色,成为现代工业非常重要的根底材料,被广泛地使用于电气、轻工、机械制造、化学、建筑、国防等各个范畴。
近年来,跟着铜粉和铜合金粉的广泛使用,铜粉及铜合金粉商场前景看好,国内商场供需缺口将逐年扩展,数十亿元的赢利有待发掘。可是,因为铜粉质软,研磨加工困难,在湿润空气中简单氧化蜕变,在加工中具有必定的难度。纯铜粉
现在铜粉的出产办法首要有机械物理法与液相化学还原法两大类。现在我国铜粉的出产加工以传统机械物理法为主,我国也把液相化学还原法作为研制要点,但现在还无法完成工业化出产。新开发的技能也很难立刻大规划的使用。一方面,一些新开发的出产技能,因为或许存在工艺杂乱、电气设备要求高、出资大、产品收率低、本钱高、粒子散布宽、环境污染、能耗大、质量不稳等问题,还没有成为干流技能。另一方面,部分新开发出产工艺还处在实验室的研讨阶段,还没有被商场广泛承受。因而,铜粉的加工出产与使用技能一直是影响铜粉职业开展的首要瓶颈。
因而,尽管我国铜粉出产规划居于世界前列,可是因为我国首要以机械物理法出产为主,出产技能落后,产品结构比较单一,缺少高层次产品,尤其是在超微细铜粉加工的出产工艺方面与美国、英国、俄罗斯等先进国家还有较大的距离。
20世纪80年代中期,跟着电子类高科技产品的不断需求,超细金属粉体逐渐开展成为新式的高科技产品和顶级工业根底材料,超细铜粉以其优异的物理和化学性质与一些特殊的功能,成为用处广泛、使用潜力大、附加值高、规划较大的根底功能性粉体材料,在许多金属粉体产品中锋芒毕露,是仅次于铁粉的重要粉末材料。
亚微米超微细铜粉(1微米左右)除了具有铜金属杰出的导电、导热、耐蚀、装修、灭菌与无磁性等特色外,更具有纳米材料的许多特性,即小标准效应、表面界面效应、量子标准效应及量子地道效应,在力学、电学、磁学、化学、颜料学等范畴增加了许多新的功能和用处,因而成为铜粉范畴具有更大使用价值及商场需求潜力的一个新品种。估计未来,超微细铜粉将是铜粉工业开展的新亮点与热门。
可是,以我国现在铜粉加工现状来说很难在技能上与世界厂商相抗衡,在商场竞争中并不占优势。有鉴于此,原有铜粉出产厂商也在不断加大技能投入,并从引进国外先进技能,以进步产品层次,厂商的这些做法对错常值得必定的,一起应该指出的是,核心技能只要经过厂商走科技立异之路把握,因而,自主研制才是厂商进步本身实力、完成技能腾跃的底子。
微米级超细铜粉的研制出产是一项或许带来铜及其合金性改变的关键技能,具有很强的实用价值,在国家要点开展的七大新型工业均有广泛的使用,因而,开展前景非常看好。厂商应使用这个有利机遇加速技能研制脚步,抢占商场先机。
立式粉磨机制备超微细重质碳酸钙
2019-03-07 09:03:45
重质碳酸钙,简称重钙,是由天然碳酸盐矿藏如方解石、大理石、石灰石经破碎与粉磨而成,是重要的绿色环保、节能减排、契合国家可持续发展的非金属矿藏材料,可广泛使用于塑料、涂料和橡胶等职业。
图1 重质碳酸钙的使用范畴我国重钙首要出产基地1
我国国重质碳酸钙出产基地首要有广西贺州、广东连州、浙江建德和四川宝兴等,广西贺州被称为“我国重钙之都”,年产重质碳酸体达800万吨以上,产品商场占有量到达60%以上,是全国最大的重质碳酸体出产基地。
图2 广西贺州碳酸钙千亿元工业演示基地重质碳酸钙出产工艺
2
重质碳酸钙工艺首要有干法、湿法和干湿结合法。
(1)干法工艺
重质碳酸钙干法出产工艺一般有球磨-分级机多种规格产品粉磨体系、雷蒙磨混合振动磨-分级机组合粉磨体系、气流磨-分级机组合体系、立式拌和磨-分级机组合粉磨体系。
(2)湿法工艺
重质碳酸钙干法出产工艺一般有卧式磨串并联组合体系、立式磨单机开路粉磨体系、和立式磨多机串联粉磨体系。湿法出产的滤饼、浆料可直接供应,或经冲击式自磨、枯燥体系枯燥成粉体产品。
(3)干湿结合工艺
干湿结合法行将两种工艺进行组合,其出产工艺流程见图。
图3 重质碳酸钙干湿结合出产工艺常见的超细粉磨设备3
选用雷蒙磨、立式磨、球磨机、旋磨机和高速机械冲击式破坏机等粉磨设备,产品细度多在200-1250目之间,想要得到1250-2500意图超细重质碳酸体,须将磨机和干式精密分级机组合,多段分级,接连闭路进行出产,循环负荷高达300-500%。
立式粉磨机的作业原理4
图4 立式粉磨机结构(1)研磨
质料由反转下料器进入主机,在底部磨盘滚动的离心力下,质料被推送至磨轮之间进行研磨,三个磨轮均有独自的油压连杆操控研磨压力,油压体系所输出的安稳压力为70-75kg/cm2,使质料于三个磨轮与磨盘之间进行研磨,油压体系配备有六个蓄压器可吸收颗粒状质料开始破坏时所发生出来的震动力。
(2)分级
质料由磨轮和磨盘之间研磨成细粉之后,自磨盘周围溢出,跟着环带状气流上升,进入上端的滚动锥形分级叶片区,经过分级叶片区较粗的粉无法经过以设定转速的分级叶片区,而直接落在下部持续研磨,经过分级叶片区的粉末称为细粉,这些细粉将被收人在后段收尘设备中。
(3)制品
细粉跟着气流经过分级叶片后,进入旋风收尘器或是脉冲式袋式收尘器中,收尘设备搜集细粉后,被别离的空气会借风机再次运行至体系中,整个体系中的气流呈负压状况,然后将不会导致因粉尘的数量而发生的环境污染。
立式粉磨机制备重工艺5
(1)方解石经过选矿、水冲刷等除掉杂质,暴晒风干送入堆棚。
(2)分一段或许两段进行破碎,如有大块石料,须先送入鄂式破碎机粗碎,之后再进入锤式破碎机细碎,破碎后的细石料经斗式提高机送入质料储库待用。
(3)闭路粉磨分级体系中,首要细石料从质料库由定量给料机送入立式粉磨机粉磨-分级体系,较细产品将直接被搜集到高浓度高压脉冲袋式收尘器内,经过分级叶片可将产品细度操控在500-3000目之间调理,之后进行包装。粗粉再次进入立式粉磨机,与质料混合,从头粉磨。
图5 姑苏某公司立式粉磨机制备重质碳酸工艺选用立式粉磨机制备重质碳酸,具有简略高效、能耗低、噪音小等优势。
重钙出产技能发展趋势6
(1)商场关于超微细重质碳酸钙产品的需求愈来愈多,分级机作为超细粉加工关键设备,其发展趋势将在超微细范畴使用。当时,国内加工3000目以下超微细产品的分级机技能比较老练,但是加工3000目以上超微细产品的分级机技能有待开发。
(2)以产品质量安稳、出产成本下降为意图,在新建厂及现有厂的技能改造中选用低能耗、低损耗、操作保护便利、功能安稳的老练设备。
(3)出产过程的自动化和智能化程度有待进一步提高。
索尼电子消费品的超微细铝加工工艺
2019-01-14 11:15:38
“我相信其他任何企业都做不出这种造型”,说出如此有力话语的,是索尼消费者产品与服务部个人影像与音频业务本部核心技术部门机构设计部的机械工程师石桥秀则。 石桥的工作是根据设计师提出的方案进行造型设计,直到能实际量产制造为止。能让将造型设计反映到实际产品中的技术人员说出如此话语的,是数码相机“Cyber Shot DSC-TX66”的造型,这其中凝聚了多种先进的制造技术。 在摆放着众多袖珍数码相机的店铺看到TX-66的造型时,无疑会觉得这款相机非常出众。与其他产品较大的不同在于其“边缘”,尖锐的棱角是其较大亮点。TX-66的正面勾画出了饱满的曲面,并有部分膨出,而四周就像是直接切出来的一样,将柔和的曲面与垂直的侧面连接在一起的,是十分显眼的棱角,整个机身表现出了用金属侧面包住丰富内容物的紧凑感。 其实CyberShot系列的较高端机型“DSC-RX100”也在造型中采用了与此相同的理念。该产品的造型设计目标也是要给人留下像在长方体铝块上切削出来一样的精致而有分量的印象。对此,负责RX-100机构设计的索尼数码影像业务部本部核心技术部机构设计部四科统括股长佐佐木雄志认为关键在于“从垂直立起的侧面到水平面的拐角R的精细度与水平面的平滑度”。 不过,虽然要求给人以切削铝块的印象,但并不能真的通过切削块状材料来制造机壳。在两款可行性方案中胜出的是将薄板冲压加工成一定形状后,再将某一面削薄一层的制造方案。 TX-66是在以深冲加工方式冲出整体形状之后,对支撑膨出面的侧面周围通过机械加工及手工作业施以发丝加工,切削而成的。而RX-100则是对厚度仅为1mm左右的板材进行深冲加工制成一定形状后,再均匀而平滑地将机身上部水平面削薄0.5mm左右。深冲加工及切削加工中,只要尺寸稍有偏差就会前功尽弃,是需要慎之又慎的作业。 虽然加工效果只不过像用刨子刨一次那样薄,但却会对造型设计产生非常大的影响。两位工程师异口同声地表示,如果只是进行深冲加工的话,棱角不够尖锐,无法表现出切削后的精密感。这两款机型的造型设计的例子表明,拐角R的微细处理对造型设计会产生非常大的影响。 理解了决定造型设计优劣的细节加工之后,就要在设计时考虑造型设计与生产效率的平衡了。在理解造型设计、加工工序及成本等多种条件的基础上考虑制造工艺,正是当今这个时代对设计人员提出的要求。 目前,冲压加工与铝切削加工相结合已不再是少见的方法。比如,通过切削整块厚板而形成的、用于苹果MacBook系列及iPad等的Unibody构造就是这种加工组合的应用实例。 不过,尽管索尼与苹果的技术采用了相同的加工方式,但方法及目的却完全不同。 CyberShot开发团队的佐佐木统括科长表示,“我们有6年的冲压和切削相结合的复合加工经验”。该团队在此过程中所追求的是,满足消费者时刻都在变化的要求,以较少的设备进行所需加工,以提高生产效率,并避免投资和材料浪费的高效率产品制造理念。这同时也是可满足不断变化的消费者喜好及流行趋势的快速造型设计开发方针。 而且,这种开发方针还意味着可在生产还在继续的同时,将其中获得的新加工技术及经验立即运用到下一个具有吸引力的造型设计中。比如,用来隐藏TX-66镜头的滑动面板上的不同金属质感的线条。据介绍,这是通过采用多色耐酸铝技术实现的,也是根据技术人员提出的建议实现的设计。 而苹果的产品制造方针是,花费很长时间认真设计少数产品,直到获得认可。目前,这种方法已获得巨大成功,但原封不动地模仿苹果的设计方式毫无意义。倒不如彻底钻研CyberShot开发团队此前所采用的、以较快的开发速度设计出多种产品的方法,这才能成为参与全球竞争的一大武器。 目前的当务之急是构建起能够将技术人员个人积累的设计经验升华成企业的集体智慧的环境。如何将数码相机上获得这项技术应用到其他商品领域?这或许是提高索尼整体价值的关键所在。
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%。
超细镍粉
2017-06-06 17:49:58
超细镍粉采用化学还原的方法,以硫酸镍为主要原为,以联氨为还原剂,在碱性溶液中制备了超细金属镍粉.并采用透射电镜、扫描电镜及X射线进行了镍粉的粒度、形貌及成分等分析,结果显示,镍粉粒度大小约为0.2μm左右,粉体呈不规则的球状并且表面带用毛刺,表面抗氧化性较好.金属超细粉作为微波吸收剂在吸波材料中有很重要的应用.将制提的超细镍粉与碳化硅混合作为吸波填料,在不同的配比下,制备成吸波涂层材料,测试频率范围为2GHz-18GHz,在厚度均小于0.5mm的情况下,都获得了较好的吸波性能:对电磁波的吸收(绝对值)均大于20dB,即能够吸收大于99﹪的电磁波,最大能够达到29.5dB,使超细镍粉在吸波材料中获得了较好的应用.超细镍粉中频炉熔融雾化方法,利用镍网废角料生产高纯度(Ni含量≥99.8%)粒度达800目,且在800目以下可调。该技术解决了因镍网边角料网眼不容易形成磁场,造成炉温升温困难,达不到镍熔化温度,原材料因酸洗长期浸泡含有杂质,且有酸性化度不高,堵塞喷腔,出料不均匀,出粉率低等造成纯度不高,目数低等技术难题。超细镍粉主要用于生产多动电话、个人家用计算机、笔记本电脑、电动工具及其它电器设备中的多层陶瓷电容器和这些行业所需的镍氢电池。 据统计,国际市场对镍氢电池的需求年平均增长20%。为了满足市场快速增长的需求,美国、日本等国家不断投入巨资扩大镍粉的生产量。我国仅电池行业对镍产品的需求已由前几年的2000多吨上升到目前的4000吨左右,而国内的镍粉,尤其是超细镍粉的生产无论从产量或质量上都不能满足市场的需求。因此,许多生产企业目前主要采用进口超细镍粉为原料。我国的超细镍粉和相关镍的消费领域发生了根本的变化。1999年我国冶金行业用镍量约1.5 万吨,电池行业消费镍4000吨,催化剂行业耗镍5000吨,磁性材料用镍 500吨。冶金行业由于长期以来发展缓慢,镍消费增长滞后,而后起之秀的电池行业和催化剂行业的镍消费却以惊人的速度发展,新兴产业对镍产品多样化的需求呈上升趋势。国内镍生产企业应抓住这一机遇,加大技术力度,发展自己。
用镍磷铁生产电解镍
2019-02-11 14:05:44
镍磷铁是钙磷肥出产进程中的副产品,一般地讲,镍磷铁的产值约为钙镁磷肥出产值的1.5%,其镍含量一般为4%~7%。跟着钙镁磷肥出产值迅速增长,镍磷铁的合理处理,对贫镍矿的综合利用具有重要意义。
磷矿石一般含(20%~30%)及二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等。蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)一般含氧化镁30%~38%、二氧化硅35%~40%及铁、镍、钴和少数的铂族元素。在高炉熔炼磷肥进程,炉猜中镍和铁的氧化物被焦炭和复原成熔融状况的金属镍和金属铁,并因为炉猜中有很多的二氧化硅存在,磷矿石中部分的磷被复原成元素磷,然后构成镍磷铁合金,钴及铂族元素被富集于其间,其成分实例见表1。
表1 镍磷铁化学成分实例,%产地NiPFeCuCoS淅江4.507.5264.000.380.16 淅江6.338.1963.000.650.28 鹰潭5.0610.5971.230.950.301.32
镍磷铁合金含镍4.5%~5.5%、磷10%~15%、铁65%~75%,一般可视为三元合金。磷与铁、镍、钴、铜在熔融状况下能彻底互溶。实际上,磷与铁、镍、钴、铜能生成许多金属化合物,从合金含磷量来看,镍磷铁合金中存在的可能是Fe3P、Ni2P、Co2P等化合物,而且它们的稳定性按Ni2P→Co2P→Fe3P→Cu3P摆放逐步削弱。
由镍磷铁出产电解镍的工艺进程,包含反射炉熔炼、电炉熔炼、浇铸粗镍阳极、镍电解精粹、电解液净化等。其工艺流程见图1。
图1 镍磷铁出产电解镍工艺流程
一、镍磷铁反射炉熔炼
(一)概述
含镍4%~50%的镍铁合金。最低熔点为1436℃,最高溶点为1539℃,在反射炉中吹炼这种高熔点合金是不可能的。实践证明,当合金含磷6.5%左右时,合金熔点在1200℃以下。因而,反射炉熔炼的关键在于怎么保存磷。
从元素氧化物生成自在焾看,低于900℃时,磷比其他金属更易氧化,其次第是磷、铁、钴、镍、铜;温度高于900℃时,铁比磷易于氧化,而且跟着温度的升高,两者间氧化的速度差加大,这时,向熔融的镍磷铁中鼓入空气并在有满意的二氧化硅的情况下,铁优先氧化,合金中将保存元素磷。这样,铁不断除掉,镍在合金中也不断得到富集。
反射炉吹炼镍磷铁应处理的另一个问题是耐火材料。
镍磷铁在吹炼进程中,发作很多的铁、磷氧化物,这些氧化物对各种耐火砖均具有极为剧烈的腐蚀性,炉衬极易损坏,使吹炼作业难以进行。选用硅砖作砌炉材料,在较低的温度(1220~1250℃)下,选用饱满氧化硅渣(含SiO225%以上),能够按捺炉渣对耐火材料的腐蚀,实验标明,厚度为300mm的炉墙寿数可达90d。
(二)质料
镍磷铁的首要成分实例见表2。
表2 镍磷铁的首要成分实例,%例序NiPFeCuCoS15.9612.7278.960.210.521.2825.0610.5971.250.950.307.2835.969.4875.170.760.16未分析44.5816.1270.400.340.221.8856.2412.3276.000.310.25未分析
(三)技能操作条件
镍磷铁反射炉熔炼是镍的开端富集进程,包含加料、氧化、放渣、放合金等作业。
1、加料
在炉温上升达1300℃及保温4h后开端加料。首要参加石英砂0.8~1.6t,镍磷铁8~10t,然后进行闷烧及熔化炉料。
2、氧化
炉料熔化后进行吹风氧化,在没有熔剂的情况下,铁和磷即发作氧化,生成氧化亚铁和,并生成磷酸二铁(3FeO·P2O5)。
部分镍、钴、铜亦发作氧化反响,但生成的氧化物在炉内合金熔体中遇到铁和磷时,又被复原成金属。
为了坚持合金熔点在1200℃以下,须坚持合金含磷6.5%左右。其办法是连续参加石英砂造渣,将磷保存下来。
榜首氧化周期,从炉料熔化后开端,连续参加石英砂0.8~1.6t,镍磷铁10~15t,而且边吹风氧化边加料,吹风氧化时刻一般4h以上。
第二氧化周期,从放渣后开端,先加石英砂0.8t,再加镍磷铁5t,吹风氧化期间,连续参加石英砂0.8~1.6t,每次吹风氧化时刻3h以上。
石英砂的参加量,以操控渣含SiO220%~25%为准,石英砂与镍磷铁参加量之比一般为0.25∶1,如质料含磷高,石英砂可少加。此外,含磷低的与含磷高的质料应调配处理,含磷低的质料只可占20%~25%,防止合金含磷过低而使熔炼作业难以进行。
电炉渣含镍较高,须回来反射炉处理。每个氧化周期,电炉渣参加量只可占镍磷铁的20%,防止渣含碱性氧化物过高而加速合金脱磷的速度。榜首氧化周期和终究的一、二氧化周期均不加电炉渣。氧化期间,因为有满意的SiO2存在,铁不断被氧化造渣除掉,镍不断被富集,合金中保存了必定数量的磷。
3、放渣
放渣时炉温1300℃,放渣速度8~12t/h,每个氧化周期放渣时刻约1h,熔池合金面操控在渣口底线以下。
4、放合金
放合金时炉温1300℃,合金含镍45%左右,浇铸场砂模于2~3d前作好前预备,合金直接注入砂模中。
一炉操作实例为:累计参加镍磷铁90~140t(一般为120t),熔剂石英砂24~30t,氧化周期16~24个,冶炼时刻72~108h,产出镍磷铁一次合金8~10t。
(四)产品
反射炉吹炼镍磷铁的产品有一次合金及炉渣。表3为镍磷铁吹炼产品成分实例。
表3 镍磷铁吹炼产品成分实例,%产品NiPFeCoCuCaOAl2O3SiO2MgOFeOP2O一次
合金40.337.9545.922.81.6 一次
合金44.56.8544.001.961.59 一次
合金51.67.6636.771.711.30 炉渣0.05~
0.456.5~
7.5 0.03~
0.080.068~
0.351.19~
1.541.98~
3.5726.58~
34.20.55~
1.5549.0~
55.61~14.1
反射炉炉渣含有约7.0%的可溶性,可直接直销农业作磷肥。
镍、磷、铁、铜、钴在吹炼产品中的散布实例见表4。
表4 镍、磷、铁、铜、钴在吹炼产品中的散布,%元素投入料产出合金产出炉渣损失率含量分配率含量分配率含量分配率Ni5.3410044.5090.50.2276.243.26P10.581006.857.785.9691.01.22Fe68.3010044.007.7437.087.704.56Co0.3251001.96567.500.054725.307.20Cu0.3941001.59245.600.13753.001.40
一次合金含镍档次与镍入合金率的联系实例见表5。
表5 一次合金档次与镍入合金率的联系实例,%出炉合金含镍镍入合金率38.6292.8046.6990.8044.5090.544.5089.549.6089.057.7680.765.2784.90
如前所述,合金含磷较低时熔点上升,简单积结在炉内和机械地夹杂在炉渣中,因而剧烈下降镍的直接回收率。实验证明,当合金含镍46.6%时,镍的直接回收率为90.8%,当合金的镍富集到65%时,镍的直接回收率下降到84.9%。因而,能够以为合金富集到含镍45%左右较为适宜。
二、镍磷铁电炉熔炼
(一)质料
质料为镍磷铁反射炉熔炼得的一次合金(见表3。)
(二)技能操作条件
反射炉产出的一次合金在电炉中熔炼成粗镍阳极,其进程包含:加料、氧化、蒸锌、脱氧、浇铸等作业。
1、加料
每炉处理镍磷铁一次合金2t,加料时刻约0.5h。加料完毕后,在料面上加块度为20~30mm的焦炭。通电起弧熔化炉料,熔化时刻约1h。电流2000~3000A,电压120~160V。
2、氧化
炉料熔化后,在炉温1350~1400℃时吹风氧化。在氧化0.5h后,连续参加氧化镁160~180kg,石英砂60kg,进行造渣。
氧化进程,有部分镍、钴发作氧化,生成的镍钴氧化物在遇到金属铁时又部分被复原。
吹风氧化生成的P2O5对炉衬(镁砖)发作化学浸蚀作用。参加氧化镁,操控渣含MgO20%左右。这种渣对炉衬的浸蚀作用不大,渣的流动性也较好。
3、蒸锌
在吹风氧化3h后,合金含镍达75%左右时,如质料含锌较高,则进行插木蒸锌。蒸锌时,进步炉温至1600℃以上,将湿润的树木刺进镍熔体,持续15min左右,再升温,再插树木,重复进行2~3次,使合金含锌下降至0.0004%以下。
4、脱氧
蒸锌完毕后,通电升温40min,出炉前10min,加石油焦10kg脱氧,使合金断面结晶细密。
5、浇铸
出炉温度约1550℃,阳极铸模为生铁模,模内涂刷骨灰或石墨粉,模温100℃,立式浇铸。镍熔体经中间包注入立模中,浇好后,即可拆开铸模,取出阳极板。如合金含硫较高,则须放置数小时后拆模,以防阳极板开裂。
出产实例:每炉处理镍磷铁一次合金2t,冶炼时刻6~7h,产出粗镍阳极板(二次合金)1.2~1.5t。
(三)产品
镍磷铁一次合金经电炉熔炼的产品为镍阳极板及电炉渣,其成分实例如下:
镍磷铁阳极(%):NiCoFeCu75~801.5~2.510~151.5~3.0PbZnPC0.001~0.0040.002~0.0040.1~0.30.05
当配入铬物料时,阳极板含Cr4%~12%。
镍磷铁电炉渣(%):NiCoCuP3~40.02~0.270.07~0.487~13SiO2CaOMgOFeO15~200.5~1.020~2335~45
电炉熔炼一次合金时镍、钴、铜在吹炼产品中的分配见表6。
表6 镍钴铜在电炉吹炼中的散布,%元素投入料阳极板炉渣含量分配率含量分配率含量分配率Ni44.31007294.01.051.93Co2.041001.8953.70.254Cu1.781002.3479.800.29
三、镍电解精粹
(一)概述
镍电解精粹选用阳极隔阂电解法,粗镍阳极含Ni≥75%,阴极种板为钛板,电解质为氯化镍溶液。电解槽内大、小隔阂架由木材制成。阴极隔阂袋由3号帆布制成。种板入槽电解8h后取书。制离镍片制成始极片,压纹后,作为阴极入槽电解。
阳极液中杂质含量(g/l)一般为:铁1.5~2.0,铜0.2~0.5,钴0.2~0.6,锌0.0008~0.001,铅0.0006~0.001。因为阳极含镍档次较低,所以阴极进液与阳极出液含镍一般相差2~4g/L,除造液弥补外,还须抽出一部分阳极液进行浓缩,以防止镍离子的贫化。
电解造液的阴极、阳极均为镍电解残极,槽电压1.2~3.5V。槽边设有吸风设备扫除槽百酸气及氯化体的吸风设备,并经淋洗塔水洗后排放,造液周期三d,终究溶液面分:HCl5~10g/L,Ni≥100g/L,并入阳极出液中净化处理。
(二)质料
镍电解用阳极板为电炉熔炼富集镍后浇铸成的阳极,其成分实例见镍电解精粹概述。
(三)、技能操作条件
镍电解出产技能条件实例见表7。
表7 镍电解出产技能条件实例项目单位技能条件项目单位技能条件阴极液成分g/L 电解液流量L/(h·袋)18~25Ni 80~90阳极液pH值 1.5~2.5Co 0.002阴阳极液位差mm30~50Fe ≤0.0006阳极尺度mm(780~820)×330×40Cu ≤0.0004阴极尺度mm(780~820)×(680~710)Pb ≤0.0001阳极块数块/槽17+2Zn ≤0.0004阴极块数块/槽16Cr ≤0.008同极中心距mm180Na 40~50电流密度A/m2220~280H2BO3 2~5槽电压V1.8~2.5Cl 150~165种板在槽周期H8有机物 <1.2阴极在槽周期D3~5pH值 4.3~4.8阳极在槽周期d10~15电解液温度℃65~75
(四)产品
1、电解镍
产品质量契合GB6516-86特号镍或一号镍规则,特号加一号镍应在90%以上,其间特号镍占75%以上。
电解镍杂质成分实例见表8。
表8 电解镍杂质成分实例,%元素例1例2例3例4元素例1例2例3例4Zn0.000760.00050.00050.0005Mg0.00030.00030.00030.0003Pb0.00050.00070.00080.0012Mn0.00020.00020.00020.0002Sn0.00030.00030.00030.0003Si0.00030.00030.00030.0003Sb0.00030.00030.00030.0003Fe0.00060.00060.00060.0006As0.00060.00060.00060.0006Co0.000190.00310.00330.0019Bi0.00030.00030.00030.0003S0.00050.00050.00080.0005Cd0.00030.00030.00030.0003C0.00290.00240.00460.0029Cu0.00030.00030.00030.0003P0.00010.00010.00010.0001Al0.00060.00060.00060.0006
2、阳极泥
阳极泥的产出量约为阳极溶解量的4%~7%,首要含镍、铜及少数铂族金属。
3、残极
电解槽出槽的残极又用作造液槽的阴、阳极,然后回来电炉工序。
四、电解液净化
(一)概述
上冶镍磷铁电解投产初期,电解液净化工艺包含碳酸镍中和除铁、除铜、除钴、717号树脂沟通除锌四部分。技能条件见表9。
表9 电解液净化技能条件项目单位中和除铁硫化除铜除钴树脂沟通除锌溶液温度℃60~80常温55~65常温溶液pH值 2.5~3.5开端2.5~3.0
终究1.6~2.54.2~4.8 合格液杂质含量g/LFe≤0.5Cu≤0.0001Co≤0.002Zn≤0.0003渣含镍 铁渣Ni∶Fe≤
1∶5铜渣Ni∶Cu≤
3∶1钴渣Ni∶Co≤
2∶1
后改为酸性氧化、N235萃取、701号树脂沟通除铅、通氯净化四步。
为扫除溶液体系中堆集的钠离子及平衡溶液体积,须从出产体系中抽出部分阳极液或部分净化后液,制成粗、精制碳酸镍,作为中和剂别离用在阳极液酸性氧化及通氯净化工程。
(二)质料
净化工序的质料为阳极出液,其成分(g/L)为:Co0.2~0.6,Fe1.5~2.0,Cu0.2~0.5,Zn0.008~0.001,Pb0.0006~0.001,pH=0.5~2.0。当处理含铬物料的阳极板时,阳极液成分不在上述范围内。
(三)技能操作条件
1、酸性氧化
电解阳极出液中一般含铁0.5~3g/L,大部分呈二价,而N235萃取剂仅对三价铁有萃取作用。为此,萃取前通氯将二价铁离子氧化成三价。技能条件如下:
溶液温度 40~50℃
溶液pH值 1.5~2.0
氧化剂
氧化结尾 Fe2+≤0.05g/L
2、N235萃取
N235是一种胺型萃取剂,其盐即R3N·HCl能与金属和氯离子所构成的络合物起沟通作用。在氯化镍溶液中,Fe3+、Cu2+、Co2+等金属离子生成阴离子络合物,如铜生成(CuCl4)2-、钴生成(CoCl4)2-,因而能被胺型萃取剂萃取,而镍在氯化物溶液中呈阳离子状况存在,留于水相中,然后到达萃取除杂质的意图。
(1)有机相组成
N235 20%~25%
200号火油 70%~75%
脂肪醇(C8~C10) 5%
(2)萃取技能条件
萃取工艺技能操作条件如下:
项目有机相/水相级数液相组成萃取除杂质段0.5~0.78酸性氧人后液反萃钴段1.4~1.73HCl+NaCl溶液反萃铁段1.7~1.75∶130.3%H2SO4溶液水洗段2∶12自来水有机相再生1.4~1.722mol/L HCl
萃取净化作用实例见表10。
表10 萃取净化作用实例,g/L元素萃取前杂质萃取后杂质Cu0.03~0.20.0002~0.0004Zn0.001~0.00080.0003~0.0004Co0.08~0.30.01~0.10Fe0.8~3.00.1~0.5Cr0.05~0.60.05~0.6Cl150~165150~165
(3)钴的反萃
萃入有机相中的钴用氯化钠水溶液进行反萃,得到氯化钴溶液。因为原液中含钴量较低,反萃钴液可重复运用,使其含量上升至10~15g/L后即可互换。反萃液送往反响锅进行浓缩。至含钴达20~30g/L送钴体系提取钴。
(4)铁的反萃
铁、铜、锌萃入有机相后,在反萃钴时,有一部分进入钴液,大部分留在有机相中。选用0.3%稀硫酸进行反萃,使铁、铜、锌进入水相弃去。
(5)有机相再生
萃取所用有机相中的胺呈盐状况,在选用0.3%硫酸反萃铁后,已转化为硫酸盐,故需用处理转型。先通过两级自来水洗刷,除掉部分硫酸根,然后用2mol/L饱满,饱满后的废可回来运用,并定时替换。通过饱满今后的有机相,回来萃取体系运用。
3、701号树脂沟通除铅
萃取剂N235在氯化物溶液中萃取铅的作用不明显。为使溶液含铅从0.001g/L降到0.00015g/L以下,以满意镍电解的要求,选用701号弱碱性阴离子沟通树脂进行沟通脱铅。技能条件如下:
沟通柱 6根并联为一组,一组备用
溶液流向 进步,下出
树脂装入量 180~200kg/柱
原液pH值 0.5~1.5
沟通流量 0.7~0.8m3/(柱·h)
沟通后液含铅 ≤0.0001g/L
沟通后吸附铅的树脂,用5%的稀进行再生,并用自来水冲刷至pH=2~4,即可持续运用。
4、中和水免除铬
当处理含铬阳极板时,电解液含铬大于0.01g/L时即须除铬。除铬工序在通氯净化之前进行。其操作条件如下:
溶液温度 65~75℃
溶液pH值 4.8~5.0
中和剂 NiCO3或Na2CO3
一般作业时刻为1.5~2.0h,在操作中,温度应一直坚持在65℃以上,并剧烈鼓风。除铬后液含铬低于0.01g/L。
5、通氯净化
因为萃余液中杂质铁、钴含量较高,达不到电解要求,故在树脂沟通除铅后通氯净化,进一步除掉铁、钴等杂质。技能条件如下:
溶液温度 50~60℃
中和剂 碳酸镍
溶液pH值 4.5~5.0
通氯时刻 1.5~2.0h
(四)产品
阳极出液经净化处理后的产品有净化合格液、反萃钴液、反萃铁液、洗水等,其成分实例见表11。
表11 净化后各类产品成分实例项目NiCoFeCuZnPb净化合格液,mg/L ≤2≤0.6≤0.4≤0.4≤0.1反萃钴液,g/L3.5015.3027.9 3.3614.1623.2 3.8013.6019.6 反萃铁液,g/L0.0830.0404.35 0.0380.0253.04 0.0580.0263.40
净化后的终究产品为阴极电解液,其质量要求见表7。
(五)首要技能经济指标
电解、净液出产的首要技能经济指标实例如下:
镍电解总收率 91%~95%
镍电解直收率 75%~78%
残极率 20%~25%
电流效率 96%~97%
直流电耗 3500kW·h/t
沟通电耗 1000 kW·h/t
耗费 6000kg/t
硫酸耗费 500 kg/t
碱粉耗费 2000 kg/t
液碱 800 kg/t
400 kg/t
N235 40 kg/t
火油 200 kg/t
氯化钠 40 kg/t
20 kg/t
&a, mp;n, bsp; (六)首要设备实例,
&nbs, p; 1、反射炉1台
规格:炉床面积12.9m2,炉底厚415mm,炉墙厚600mm,炉顶厚330mm,炉顶、炉墙、炉底均用硅砖砌筑,炉底斜度2.8%,炉后部比前部高150mm。合金放出口直径27mm,炉顶加料口有水套设备。
2、三相电炉1台
炉壳直径2000mm,加料炉门以下熔池深230mm,炉墙厚350mm,合金放出口宽130mm,炉门宽400mm,炉底厚380mm,炉顶厚300mm,炉底炉顶用铝镁砖砌筑,炉墙用镁砖砌筑。
附属变压器,额外容量750kVA,低压侧的电压120/160V,最大电流2700A,答应过负荷值20%。
3、电解槽16个(其间造液槽4个)
规格:3280×1180×1300mm。
4、净液槽8个
规格:φ2.5×4.5m,内衬耐酸瓷砖,槽内装有钛材盘形加温管。
5、萃取箱共18级
规格:箱体为5mm厚的钢板,内衬3mm厚的软塑料
拌和室:750×750×1300mm
澄清室:1350×750×1300mm
6、树脂沟通柱12根
每6根柱并联成一组,出产、备用各一组。
规格:φ500×1800mm。
微细粒锡石浮选药剂
2019-02-27 08:59:29
我国锡矿资源丰富,首要会集在云南、广西、湖南、内蒙古、广东和江西等省,其间云南个旧被称为我国的“锡都”。锡的首要原料为锡石。锡石是一种密度较大、质脆的矿藏,在挖掘过程中简单破碎成细微颗粒。关于大颗粒锡石,一般选用重选法收回;而关于微细粒锡石,重选收回率低,一般选用浮选法或联合法收回。浮选锡石的药剂品种繁复,但存在选择性差、本钱高、目标低的技能难题,因而,国内外对锡石浮选的捕收剂和按捺剂都有很多研讨,也取得了许多研讨成果。一、锡石浮选捕收剂 (一)常用捕收剂工业上运用的锡石捕收剂首要有脂肪酸、肿酸、烷基羟肟酸、烷基磺化琥珀酸、5类,油酸、苄基肿酸、A-22、水杨氧肟酸为常用捕收剂。 1、脂肪酸类捕收剂这是一种浮选氧化矿的常用捕收剂,在收回钛铁矿、菱锌矿等氧化矿方面已得到了广泛运用。油酸是脂肪酸类中最常见的一种捕收剂,其捕收才能强、用量小、无毒,但选择性差,对Fe3+、Ca2+灵敏,对铁矿藏、萤石、方解石的捕收才能强,一般用于在中性或碱性条件下浮选锡石-石英型矿泥。脂肪族磷酸捕收剂适用于不含Fe3+和Pb2+矿石的浮选,一般用量为1000~1500 g/t, pH最佳值介于2.55~3.50之间。 2、胂酸类捕收剂胂酸分为芳香族胂酸和脂肪族胂酸,都是较有用的捕收剂。芳香族在弱酸性介质中浮选效果较好,但有毒性,对人体有害。对细粒锡石捕收才能的强弱次序为:混合肿酸>对肿酸>苄基胂酸>邻甲;在弱酸性和中性矿浆中,混合甲浮选锡石效果最好。用它浮选含金硫化矿藏的锡矿泥时,为了防止矿泥的影响,需预先脱泥处理,一同为了防止硫化物对锡精矿质量的影响,需预先脱硫。向相等对锡石多金属硫化矿选用Y89黄药脱硫,除硫效果较好,为锡石的浮选发明了条件。脂肪族胂酸是一种较好的捕收剂,能与Sn2+、Sn4+、Fe3+等金属离子反响生成难溶化合物,浓度高时可与Ca2+、Mg2+反响生成盐。巴里选厂处理的矿石为锡石多金属硫化矿,其间硫化矿藏有铁闪锌矿、磁黄铁矿、毒砂等,脉石矿藏为石英、方解石等。浮选锡石的药剂有硫酸、苄基,P86、羧甲基纤维素钠和2号油,可使精矿档次比药剂准则改善之前进步4.68%。3、烷基羟肟酸 该类捕收剂比脂肪酸类选择性强,毒性比类小,但捕收才能相对较弱、用量大、报价高,在可以取得相同效果的前提下,一般用于替代类捕收剂。最常用的烷基羟肟酸是水杨氧肟酸,在弱碱性介质中,以TBP作辅佐捕收剂时对锡石有较强的捕收效果。1999年,车河选厂对捕收剂进行改善时,选用水杨氧肟酸和P86新式组合药剂来替代肿酸类捕收剂,成果锡石作业收回率进步了2.24%,富集比进步了0.5倍,且用量为原捕收剂的一半,大大下降了生产本钱。2003年,朱建光对车河选场的矿样进行实验,证明了1-羟基-2-甲羟肟酸(H203)及其同分异构体2-羟基-3-甲羟肟酸(H205)都是锡石的杰出捕收剂,其间H205可从粒度小于11μm占76%、锡档次1.16%的给矿的闭路实验中,得到档次18.29%、收回率92.68%的锡精矿。4、烷基磺化琥珀酸类捕收剂 该类药剂捕收才能很强,用量少,报价低廉,无毒,与矿藏效果时间短,在玻利维亚、英国、前苏联和秘鲁等国家的锡石浮选厂有广泛运用。磺化琉珀酰胺酸对粗粒锡石浮选效果较好,运用最广。用磺化琥珀酸钠浮选锡石,用量一般为500~800g/t, pH为3.5~4.3,加人Aqua-mollinBC(乙二胺四乙酸四钠盐)络合高铁离子和水玻璃涣散细粒脉石颗粒,能取得较好的浮选目标。磺丁二酞胺酸对细粒锡石的捕收功能好,用量低,浮选速度快,但选择性较差,适于在酸性介质中运用。同类药剂还有磺丁二酸(N-十八烷基磺化琥珀酰胺二钠盐,国内代号为A-18)、A-22,209洗涤剂等。A-18既是锡石捕收剂又是矿泥涣散剂,有起泡性,对硫化矿有捕收效果。A-22适合于在弱酸性介质中运用,捕收才能强,用量低,效果快,无毒性,pH在6左右时效果最佳。5、麟酸类捕收剂 分为芳香族和脂肪族。芳香族对锡石捕收才能强、选择性好。乙烯较常用,捕收才能和选择性都比油酸的好,可在弱酸和中性矿浆中运用,目标较好,报价便宜,可用于浮选锡石、黑钨矿、金红石等。乙烯浮选黄茅山含锡细泥的工业实验取得了杰出的效果,锡精矿档次24.26%~26.4%,收回率44.79%~52.14%。脂肪族(C6~C8)捕收才能强、用量少、选择性弱,对Ca2+、Fe3+灵敏,精矿泡沫不黏且易于涣散,可在中性和弱酸性矿浆中浮选。 (二)其他类捕收荆烷基磷酸酯捕收剂毒性小,捕收性和选择性一般,在弱碱性介质和常温下运用有较好的抗硬水性。印度某锡矿选厂选用烷基脂作捕收剂、硅作按捺荆、硫酸和柠檬酸作pH调整剂,经过一粗、两精浮选,从锡质量分数0.24%的重选尾矿中取得了档次7%、收回率55%的锡精矿。烷基硫酸钠盐(C12 ~C20》对锡石的捕收才能较油酸的弱,对黄铜矿有选择性捕收才能,对黄铁矿的捕收才能弱,对含钙矿藏的选择性较好,一般用量为20~30g/t。胺类捕收剂是锡石浮选的较好捕收剂,它包含伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐、季胺盐和烷基盐,其间伯胺盐运用较为广泛。铜铁灵对锡石的捕收才能优于甲羟肟酸。单用铜铁灵浮选锡石细泥,可取得较好目标,但因为用量较大,常与甲羟肟酸混用,运用2种药剂的协同效应可恰当下降用量,并取得杰出的浮选目标。(三)新式捕收荆尽管现有捕收荆品种繁复,但仍存在一些问题,如本钱高、污染环境、细粒级难处理等,因而,近年来国内外大力研发了许多新式捕收剂,如ZJ-3、BY-9、CF、SR等。ZJ-3是朱一民等研宪成功的新式捕收剂。该药剂高效低毒,适于处理位度小于19μm的细粒锡石。车河选厂用ZJ-3、辅佐捕收剂TBP,按捺剂CMC,经过一粗、两精、一扫浮选,从锡质量分数1.16%的矿石中选出了档次l8、29%、收回率92.68%的锡精矿。BY-9是锡石的螯合捕收剂,任济袆等,从锡石多金属硫化矿尾矿中浮选收回锡。经过比较BY-9、C9羟肟酸和孙2#的浮选效果,BY-9的捕收效果最佳,用量为1000g/t。增加100g/t捕收锡石的有用促进剂P86和50~100g/t按捺剂BY-5以及50g/t2#油,终究取得档次48.76%、收回率49.88%的精矿。锡石与硅酸盐的可浮性恰当,蒙自矿冶职责有限公司处理尾矿时,用BY-9为捕收剂,P86为辅佐捕收剂,碳酸钠与BY-5为按捺剂(首要成分是本质素),取得了锡档次53.58%、收回率50.12%的锡精矿。CF为北京矿冶研讨总院研发的新式螯合捕收剂,它适用于锡石、钽铌矿藏的浮选,对锡石的捕收才能强,选择性较好,具有杰出的运用远景。SR是一种细粒锡石的新式高效捕收剂,对大厂100(105)号矿体矿石,选用该药剂并辅佐捕收剂P86,可使精矿锡档次和作业收回率别离到达11.43%和88.72%。二、锡石浮选按捺剂 (一)无机按捺剂 常用无机按捺剂有水玻璃、、钠、、、六偏酸磷钠等。水玻璃常用于锡石浮选时按捺硅酸盐矿藏,它对锡石、方解石、萤石、重晶石、锆英石、白钨矿、方铅矿、钨钼钙矿、石膏、盐、黄绿石、钦铁矿、辰砂和榍石等均有不同程度的按捺效果,仅仅起按捺效果的临界用量不同。别的,水玻璃对硫酸铜和活化的石英相同有按捺效果,这首要是因为在矿浆中形成了硅酸铜和的化合物。当在矿浆中恰当增加金属离子(如Al3+、Cu2+、Pb2+等)时,可强化水玻璃的效果。别的,水玻璃和碳酸钠、都可作为锡石浮选的pH调整剂。、钠和是含氟含铝矿藏的有用按捺剂,常与乙烯合作运用。用烷基硫酸钠、A-22,乙烯浮选细粒锡石时,矿浆中的Ca2+、Fe3+等会对锡石有按捺效果。为了减小这种按捺效果,常参加必定量的钠。此外,和六偏酸磷钠也是锡石浮选时的较好按捺剂。在碱性条件下,用油酸浮选锡石时,可按捺被Pb2+、Cu2+活化的石英,但不按捺锡石。相同,当六偏酸磷钠和油酸合作运用时,可按捺脉石中的方解石和褐铁矿。(二)有机按捺剂浮选锡石较好的有机按捺剂有羟甲基纤维素钠、磷酸三丁脂、酚磺酸、高分子鞣料、草酸、稻草纤维素、连三酚、木质素磺酸钙(GF)、柠檬酸、乳酸、丹宁、淀粉、糊精、酒石酸EDTA等。羟甲基纤维是方解石的有用按捺剂,可与油酸、混合肿酸、Aerosol-22合作运用,对方解石等脉石矿藏有显着的按捺效果。当羧甲基纤维素钠与油酸合作运用、pH值为8.1时,对方解石的按捺效果最强。磷酸三丁脂报价昂贵,常与羧甲基纤维素钠一同运用。酚磺酸是黄玉的有用按捺剂,常与烷基二元羧酸合作运用。鞣料是电气石的杰出按捺剂。草酸和盐是含铁矿藏的有用按捺剂,常用草酸按捺脉石中的铁锰矿藏。稻草纤维素对锡石、方解石、石英等有较强的按捺效果,当原矿中含赤铁矿且pH=3时,连三酚对赤铁矿的按捺效果激烈。关于难选锡石,选用A-22与连三酚别离锡石与赤铁矿,效果较好。GF是一种有机按捺剂,对方解石、石英等脉石矿藏有较强的按捺效果,用量一般为100~200g/t。此外,GF、SR、P86是巴里锡细泥的最佳组合药剂。三、金属阳离子对捕收剂功能的影响 (一) Fe3+的影响矿浆中的Fe3+对脉石、锡石都有按捺效果。用脂肪族为捕收剂,在pH<4.5条件下,Fe3+对锡石的按捺效果最强。用磺化琥珀酸钠捕收时,在pH=3时,AquamollinBC可抗衡10mg/L铁的效果。用捕收剂A-22浮选锡石时,在小于10-4mol/L浓度条件下,Fe3+对A-22浮选锡石的影响不大,但随着浓度增大,锡石会遭到激烈的按捺效果。(二)Ca2+的影响 当捕收剂为油酸时,增加少数Ca2+,对锡石有活化效果。 (三)A13+的影响A13+明显影响磺化琥珀酰胺酸捕收剂对锡石的浮选。当A13+与A-22、对位和十二烷基醋酸胺合作运用时,Al3+对锡石有必定的按捺效果。A13+与对位一同增加,且pH为2~4时,Al3+对锡石有活化效果。(四)Pb 2+的影响 用脂肪族作捕收剂时Pb2+对锡石浮选有必定的活化效果。 此外,当用CF作捕收剂时,Ca2+,Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Sn4+对锡石、钽铌矿藏均起按捺效果,其间Cu2+,Fe3+,Sn4+影响较大。 四、结语微细粒锡石分选的困难较大,到目前为止仍是选矿界一大难题。尽管浮选法是收回微细粒锡石的最有用办法之一,但锡石浮选药剂本钱较高、环境污染较大、目标较低,因而,研讨开发新式药剂及组合药剂对细粒锡石的收回有重要意义。共享到: 0 本网文章内容仅供参考,不构成出资主张。出资者据此操作,危险自担。
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
超硬铝合金性能
2018-12-29 09:42:53
在铝-锌-镁系的基础上添加铜发展起来的铝合金。 超硬铝合金其强度可达784N/mm2,但耐热耐蚀性差,对铁敏感、抗应力腐蚀性差,适当控制合金中锌和镁的比例,可添加铜、锰等元素后,将进一步提高合金强度,改善塑性和耐应力腐蚀性能,工业上使用的室温力学性能最高,一般σb为490~690MPa的可压力加工铝合金。又称高强度铝合金。主要是Al-Zn-Mg-Cu系合金。其中锌和镁含量的比值及锌、镁、铜含量的总和不同,合金的性能也不同。锌和镁含量的比值增加,合金的热处理效果增大,强度提高,但应力腐蚀敏感性增大。当锌、镁、铜含量的总和大于9%(质量)时,合金的拉伸强度最高。熔融法制锭,再压力加工成材。用于生产各种锻件和模锻件,制作飞机的蒙皮、螺钉、承力构件、大梁桁条、隔框和翼肋等。
超细氧化铜
2017-06-06 17:50:01
超细氧化铜是氧化铜的一种分类,我们可以根据氧化铜规格的不同,把氧化铜分为特级氧化铜和一级氧化铜。特级氧化铜就是我们所说的超细氧化铜。特级氧化铜和一级氧化铜到底有什么区别呢? 超细氧化铜粉体(100nm级)是有数目较少的原子或分子组成,在磁性、光吸收、化学活性、热阻、催化剂和熔点等方面表现出奇异的性能,已引起人们广泛的关注。特别是由于它的表面效应使其具有比表面积大、反应活性高和选择性强等特点,从而在许多反应中表现出很好的催化效果。
高磷铁矿石浸出脱磷试验研究
2019-02-18 15:19:33
跟着钢铁工业的开展,可利用的铁矿资源日益趋向贫、细、杂。我国高磷铁矿石储量占总储理的14.86%,达74.5亿元。现在,因含磷较高而无法得到充分利用。
鄂西高磷铁矿中,首要矿藏-赤铁矿的嵌布粒度一般极细,且常与其他矿藏共生、胶结或相互包裹,现在被国内外公认为最难选的铁矿石类型。因而,研讨铁矿石除磷技能具有非常重要的含义。
近年来,国内外针对不同的矿石性质,进行了较为深化的铁矿石除磷工艺研讨,而酸浸及微生物浸出办法,对该类铁矿石进行浸矿除磷实验研讨,被认为是卓有成效的办法。本实验选用酸浸及微生物浸出法对该类矿石进行处理,以期到达提铁除磷的作用。
经镜下判定、XRD和扫描电镜归纳研讨标明,矿石的组成矿藏品种较为简略,铁矿藏以赤铁矿为主,其次是褐铁矿,偶见磁铁矿;脉石矿藏以石英居多,次为鲕绿泥石、胶磷矿、白云石、方解石和高岭石。
一、实验材料与办法
(一)实验材料
草酸(C2H2O4)、柠檬酸(C6H8O7)、H2SO4、HN03、HC1均为分析纯,配制成0.1mol/L;
菌种。生物浸出实验中,菌株选用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(At.f菌)和黑曲霉菌。其间,At.f菌采自广西某温泉流,经纯化判定得到,黑曲霉菌采自武汉某菜地土壤,经纯化判定得到。
培育基。At.f菌选用9K培育基:(NH4)2S04 3g,KCl0.1g,MgS04·7H2O 0.5g,K2HP04 0.5g,Ca(N03)2 0.Olg,蒸馏水700mL,pH=3.0,121℃灭菌20min,参加300mL预先配成14.78%的FeS04·7H20溶液并过滤除菌;黑曲霉选用无机磷培育基:葡萄糖lOg, (NH4)2S04 0.5g,NaCl 0.3g,KCl O.3g, MgS04·7H2O 0.3g, FeS04·7H20 0.03g, MnSO4·4H20 0.03g,其间3g Ca3 (P04)2改为K2HP04 lg,蒸馏水1L,天然pH,121℃灭菌20min。
(二)实验办法
酸浸酸浸实验选用250ml锥形瓶,别离盛装相应的酸溶液lOOml,参加原矿,在空气浴振动器中进行振动拌和,反响时间为40h。 生物浸出实验选用250ml锥形瓶,别离选用在摇床中培育7d的At.f菌过滤液和培育15d的黑曲霉菌过滤液lOOml(中速滤纸过滤),矿浆浓度均为2%。
在没有特别阐明的情况下,培育菌液时锥形瓶体积为250mL,培育基体积为lOOmL, At.f菌接种量为10%,真菌选用1ml黑曲霉菌孢子溶液,其浓度为l08 cpu/ml,在摇床中振动,其间At.f菌所用摇床转速140r/min,温度30℃,黑曲霉菌所用摇床转速180r/min,温度32℃。
二、成果与评论
(一) 酸浸除磷
酸品种对浸除磷作用的影响。别离选用0.1mol/L的草酸(C2H2O4)、柠檬酸(C6H8O7)、H2SO4、HNO3、HCL对该矿石进行浸矿除磷作用的实验研讨,矿浆的浓度为2%,其成果见图1。图1 5种酸对矿石的提铁降磷作用
从图1(a)中能够看出,柠檬酸(C6H8O7)除磷作用最差,仅为77.84%,其他4种酸的磷去除率均在80%以上,其间,草酸(C2H204)除磷作用最佳,为95.52%,其次为硫酸(93.91%),硝酸与作用挨近。
从图1(b)能够看出,除草酸浸矿后铁档次与原矿挨近(43.73%),其他4种酸作用后作档次均有进步。其间,在进步铁档次方面,硫酸作用最佳,处理后铁档次为49.08%,硝酸与作用挨近,但均高于柠檬酸。别的,针对铁损失率方面,除了草酸作用后,铁损失率为8.83%外,其他4种酸处理后,铁损失率都低于2%。无机酸作用好于有机酸,硫酸处理后铁回收率为99.57%。
由以上分析可知,单一无机酸提铁除磷归纳作用优于单一有机酸,其间硫酸作用最佳。
但天然界中许多真菌能一起发生多种有机酸,其间黑曲霉菌能一起发生很多的草酸、柠檬酸等。考虑到柠檬酸除磷作用差,但具有提铁作用,草酸除酸作用好,除磷作用欠安等归纳要素,将草酸与柠檬酸按不同份额混合进行浸矿除磷。
混合有机酸对浸矿除磷作用的影响。将不同份额的草酸与柠檬酸进行混合浸矿,其混合份额别离为100∶0、80∶20、60∶40、20∶80、0∶100,矿浆浓度为2%,其成果如图2所示。图2 混合草酸与柠檬酸对矿石的提铁降磷作用
(100∶0、80∶20、60∶40、40∶60、20∶80、0∶100)
从图2(a)中能够看出,跟着草酸与柠檬酸混合份额的下降,除磷率呈下降的趋势。在份额为100∶0~20∶80之间,除磷率均在92%以上;但当酸液中只要柠檬酸时,除磷率显着下降,只要75.29%。阐明酸液中有草酸存在的情况下,除磷作用比较显著。
由图2(10)中可看出,在混合份额100∶0~20∶80之间,铁档次相对原矿改变不大,均为44%左右;而当只要柠檬酸存在时,处理后铁档次为46.87%,提铁作用较好;而跟着草酸与柠檬酸份额的下降,铁的回收率呈逐步添加的趋势。
由以上分析,可进一步断定草酸除磷作用优于柠檬酸,但柠檬酸提铁作用优于草酸。而两种酸的混合物能到达较好的提铁除磷作用,这可为将来断定真菌产酸品种起到必定探究作用。
矿浆浓度对硫酸浸矿除磷作用的影响。在矿浆浓度为2%时,单一硫酸浸矿除磷作用最佳,浸矿后的浸出液PH值仍较低,故其酸性仍能处理部分铁矿石。调查矿浆浓度对硫酸浸矿除磷作用的影响,其成果如图3所示。图3 硫酸在不同矿浆浓度条件下对矿石的提铁降磷作用
从图3(a)中能够看出,跟着矿浆浓度的添加,除磷率逐步下降。当矿浆浓度为2%时,除磷率到达93.06%;当矿浆浓度到达5%时,处理后矿石中磷含量为0.18%;除磷率为78.82%;当矿浆浓度到达6%时,矿石中磷含量为0.25%,除磷率为70.59%。
从图3(a)中能够看出,在矿浆浓度低于6%时,铁回收率均大于97.89%,且相对改变不大。而铁档次方面,跟着矿浆浓度的添加,铁档次呈下降的趋势。当矿浆浓度为6%时,铁档次为46.54%。
由以上分析可知,当矿浆浓度≤5%时,除磷作用能到达工业要求。
(三)生物浸出除磷实验
选用At.f菌进行浸矿实验,将成长7d后的At.f菌用慢速滤纸过滤,用过滤后的菌液浸矿,矿浆浓度2%,At.f菌成长过程中PH值改变见图4。24d后浆矿浆过滤,烘干,其固体中磷含量为0.25%。
黑曲霉菌浸矿除磷。取2环黑曲老菌孢子接种于100ml无机磷培育基中,黑曲霉菌成长过程中PH值改变见图5。图4 At.f菌浸矿过程中pH的改变图5 黑曲霉菌成长过程中pH值改变
因为一步浸矿过程中,黑曲霉菌丝会将矿藏包裹,导致浸矿后菌矿难以别离,故选用两步浸矿法进行浸矿。将过滤液(不含菌丝和孢子)直接浸矿,矿浆浓度为2%,反响40h后,过滤、烘干矿石,化验成果为:剩下磷含量为0.2 2%,到达了较好的除磷作用。
三、结 论
(一)浸除磷实验中选用lOOml 0.1mol/L的草酸(C2H2O4)、柠檬酸(C6H8O7)、H2SO4、HNO3、HCL,矿浆浓度为2%,单一的无机酸提铁降磷作用优于有机酸。其间,硫酸作用最佳;柠檬酸除磷作用最差,但对进步铁档次有必定作用;草酸除磷作用最好,但铁损失率最大。
(二)有机混合酸浸矿方面,跟着草酸与柠檬酸混合份额的下降,除磷率逐步下降,回收率逐步进步,处理后铁档次相对安稳。在混合份额介于100∶O~20∶80之间时,除磷作用较抱负。
(三)跟着矿浆浓度的添加,单一硫酸浸矿除磷率逐步下降,处理后矿石铁档次也逐步下降铁回收率改变不大。当矿浆浓度为5%时,除磷率能到达78.82%;高于6%时,除磷作用达不到相关要求。
(四)选用At.f菌和黑曲霉菌进行浸矿除磷浸出后固体中磷含量别离为0.25%、0.22%,到达了较好的除磷作用。
微细粒金矿石选矿试验研究
2019-02-21 10:13:28
一、前语
含硫微细浸染型金矿石是我国重要的黄金资源,这种金矿石中细粒金或次显微金呈包裹或浸染状存在于黄铁矿、砷黄铁矿等硫化物中,细磨亦难别离。这些矿藏的包裹,阻挠了金粒与浸金剂有用触摸,阻碍了金的浸出,选用惯例化法直接化,金提取率低于40%,归于极难处理金矿。这类金矿在我国散布较广。选用选矿办法富集载金硫化矿,经过化学预处理后再用化法浸金,是现在处理该种矿藏常用且有用的办法。因而,选矿收回载金矿藏是处理该种矿石的重要环节,是进步金的总收回率的重要确保[1、2]。
本文研讨的矿石为贵州某微细粒金矿石,矿石中金首要以微细粒金嵌布于以黄铁矿为主的硫化矿藏中,因为黄铁矿具有较好的可浮性,可经过浮选法收回黄铁矿来富集金[3、4]。针对矿石中硅酸盐含量高的特色,进行了具体的评论实验,提出选用Na2CO3为pH调整剂、Na2SiO3为脉石的抑制剂、CuSO为硫化矿活化剂,丁铵黑药和丁黄药为捕收剂的惯例的浮选工艺流程,展开了小型浮选实验浮选,也为该矿的开发供给根据[5、6]。
二、试样及办法
(一)试样
贵州某微细粒金矿床首要含有黄铁矿、毒砂、赤铁矿等金属矿藏及石英、白云石、方解石、水(绢)云母、高岭石等脉石矿藏,还含有一部分有机质。试样的化学成份分析成果见表1。由试样的化学成份分析成果看,该试样中除Au外,Cu、Pb、Zn等元素均无归纳收回利用价值。该矿石中的金矿藏首要以天然金方式产出,嵌布于黄铁矿、毒砂等矿藏中,黄铁矿是金的首要载体矿藏。
表1 试样的化学成份分析成果(二)实验药剂和设备
实验运用锥型球磨机磨矿,系列单槽和系列挂槽浮选机浮选,实验中水为自来水,2#油为工业纯,其它实验药剂为化学纯。
三、研讨成果及评论
(一)磨矿细度实验
浮选前的磨矿作业,意图是使矿石中的矿藏得到解离,并将矿石磨到适合浮选的粒度。磨矿的最佳粒度,既要能使微细粒硫化矿藏最大极限地解离,又要使脉石矿泥的搅扰降到最低极限,以此改进细粒硫化矿的浮选功率。为了断定最佳的磨矿细度,使浮选得到较好的目标,将按图1流程及工艺条件进行浮选实验,实验成果见表2。图1 磨矿细度条件实验流程图
表2 磨矿细度实验成果由图2可见,跟着磨矿细度的添加,金收回率进步。但当超越磨矿细度-0.074mm90%时,金收回率反而下降,因而,断定磨矿细度以-0.074mm90%为宜。
(二)选药剂条件实验
在浮选作业中,影响选别作用的首要要素有pH调整剂、分散剂、活化剂和捕收剂。为了获得最佳操作参数,在磨矿细度-0.074mm90%时,对以上四要素进行正交实验。正交实验选用L9(34)正交表进行规划,实验要素及水平见表3,实验方案规划见表4。
表3 实验要素与水平(g/t)表4 金粗选正交实验表头规划及实验组织从表4能够看出,对pH调整剂A而言,分选功率对应的最佳水平是2;对分散剂水玻璃用量B而言,分选功率对应的最佳水平是2,即水玻璃最佳用量是500g/t;对活化剂硫酸铜而言,最佳用量是200g/t;对组合捕收剂而言,最佳用量为丁基黄药80g/t、丁铵黑药40g/t。
以上挑选的各要素最佳水平是否合理,还要在已挑选的最佳条件下进行验证实验。实验流程见图1。实验成果为粗金精矿产率10.34%,金档次52.63g/t,金收回率82.47%;分选功率为0.364%。表4中9个实验点成果都比这一成果差,这表明最佳条件的挑选是牢靠的。
(三)浮选闭路实验
在粗选的最佳条件的基础上,进行一粗二精三扫的实验室闭路实验,实验流程如图2所示。实验条件:粗选条件为磨矿细度-0.074mm占90%,碳酸钠用量6000g/t,水玻璃用量500g/t,硫酸铜用量200g/t,丁基黄药用量80g/t,丁铵黑药用量40g/t,2号油30g/t。扫选工条件为:丁基黄药用量40g/t,丁铵黑药用量20g/t,2号油10g/t。扫选Ⅱ:丁基黄药用量30g/t,丁铵黑药用量15g/t,2号油l0g/t。扫选Ⅲ:丁基黄药用量20g/t,丁铵黑药用量10g/t,2号油10g/t。实验成果见表5。
表5 闭路实验成果图2 浮选闭路实验流程
四、定论
1、经过对该矿的磨矿细度实验和粗选药剂条件的正交实验,断定了该矿粗选的最佳操作条件为:磨矿细度一0.074mm占90%,碳酸钠用量6000g/t,水玻璃用量500g/t,硫酸铜用量200g/t,丁基黄药用量80g/t,丁铵黑药用量40g/t。
2、在粗选的最佳条件基础上进行的实验室闭路实验,可获得金档次48.04g/t,收回率85.63的金精矿,这一成果表明,该矿石中的金可经过浮选法进行收回富集。
参考文献
[1] 夏光样,方兆珩,石伟.难浸金矿的提金技能与展望[J].有色冶炼,2001(4):31-34.
[2] 迭名.金属矿产/有色金属.我国矿产资源网,2004.
[3] 胡为柏.浮选[M].北京:冶金工业出版社,1986.
[4] 谢广元.选矿学[M].徐州:我国矿业大学出版社,2001.
[5] 许时.矿石可选性研讨[M].北京:冶金工业出版社,1 989.
[6] 朱玉霜,朱建光.浮选药剂的化学原理[M3.长沙:中南工业大学出版社,1987.
作者单位
贵州大学矿业学院(聂光华)
紫金矿冶规划研讨院(刘春龙)
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
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[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.
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[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.
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[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.
微细粒贫赤铁矿选矿技术
2019-01-30 10:26:27
一、微细粒贫赤铁矿的工业应用现状
根据磁分离效果,常把74~0μm的赤铁矿和56~0μm的磁铁矿称为细粒铁矿,而将45~0μm的赤铁矿和30~0μm的磁铁矿称为微细粒铁矿。铁品位(TFe)小于25%,细磨到30μm以下时铁矿物单体解离度才能达到95%以上的赤铁矿称为微细粒贫赤铁矿。目前工业生产中回收细粒贫磁赤铁矿的经典流程是弱磁选-强磁选-反浮选流程,我国鞍山式贫赤铁矿都采用这-流程,技术指标较好。但在工业生产中稳定运行的关键设备强磁机最高磁感应强度在1.5T左右,多数在1~1.2T,这种磁场强度的强磁选设备对粒度小于30μm微细粒赤铁矿的回收率不到40%。目前在工业生产的微细粒赤铁矿山是磨矿粒度80%为22μm的湖南祁东铁矿,该矿采用长沙矿冶研究院推荐的絮凝脱泥-反浮选工艺流程建成的30万t/a处理量的选矿厂,在原矿品位TFe32.46%的条件下,得到铁精矿产率35.33%,铁精矿品位63.02%,铁回收率68.59%的工业生产指标。
二、高效回收微细粒贫赤铁矿的关键技术
低成本开发微细粒赤铁矿,选矿技术方面的工作仍然是围绕着能丢早丢,能收早收,最大限度提高效率,节约成本而进行的,除了要重视多碎少磨,阶段磨选外,还有如下3个方面的工作应引起重视。
(一)选择性高效磨矿技术。
磨不细与过磨现象并存是微细粒选矿技术中最突出的问题,有针对性地磨矿并在第一时间将已经磨好的合格粒级矿石高效分级出来,是减少过磨,提高选矿效率最关键的环节。世界著名选矿学者A.F.塔加尔特曾明确指出:“磨矿的功用和目的依其所磨原料的不同而不同。在选矿厂主要的任务是将矿物原料粉碎,以使有用矿物大部分得以从脉石中解离出来,并在许多情况下使两种有用矿物互相分离开来;其次一个任务是将单体的有用矿物依其粒度的必要缩小程度,将粒度减小,以使它们在下一个选矿过程中(如浮选过程)得以有不同的性态表现”。可见,A. F.塔加尔特把解离矿物列为磨矿的主要任务及首要任务,而减小粒度仅列为其次的任务。我国著名磨矿专家李启衡教授指出“碎矿和磨矿就是为选别准备好解离充分但过粉碎轻的入选物料,这就是碎矿和磨矿的基本任务”。机械地靠减小矿粒尺寸来提高解离度,必然造成解离不够和过粉碎并存的现象。但如果能使矿物沿矿物间的接触面选择性解离,则可以使矿物充分解离并显著放粗磨矿细度。可见,使铁矿物充分单体解离却不过粉碎,使有利于分选的有效粒级含量最大化是微细粒嵌布铁矿及褐铁矿选矿中要解决的关键技术难题。但目前大家普遍关注磨矿细度却很少从追求充分解离下的有效分选粒度着手研究磨矿技术,因而在矿山工作中形成充分解离比磨矿细度更加重要的意识是推进选择性磨矿实施的前提。实践证明选择性磨矿由于在提高有用矿物单体解离度的前提下能有效放粗磨矿细度,减少过粉碎,从而可优化入选物料矿物组成,达到品位和回收率双提高的目的。
(二)超细磨技术。
超细磨矿成本高是制约微细粒贫赤铁矿开发利用的关键因素。采用普通球磨机磨矿,随着磨矿细度的增加,新生合格粒级含量显著减少,而单位磨矿能耗成倍增加。当磨矿细度要求20μm占80%以下时,塔磨机、搅拌磨机和ISA磨机均是很好的选择。据资料介绍,在某黄铁矿精矿再磨时,当达到磨矿细度12μm占80%时,球磨机(球介质直径9mm)需要超过120 kW·h/t的电耗,而ISA磨机(介质直径2mm)仅需要40kW·h/t,节能效果显著。但尽管塔磨机、ISA磨等超细磨设备已经在很多大型铁矿应用,但较高的设备价格及ISA磨近期难以在中国市场应用的现实制约了其在国内铁矿山尤其是中小矿山的应用。对铁矿物嵌布粒度微细的中小铁矿山而言,长沙矿冶研究院开发的立式搅拌磨作为最终细磨设备是较好的选择。与球磨机相比,立式搅拌磨用于产品细度要求为40~20μm的磨矿,能耗减少70%。立式磨矿机已经能达到5μm的磨矿粒度下限。目前立式搅拌磨已在非金属和有色金属磨矿中使用了60多台,在给矿细度为180μm占80%时,磨矿细度达到20μm占80%,效果显著。如湖南柿竹园有色金属矿铁精矿的再磨再选,过去多年来都是采用普通卧式球磨机,磨矿粒度一直都是-43μm占60%,铁品位在53%~55%之间,磨矿细度达不到,铁精矿品位不能提高。经过多次试验,柿竹园有色金属矿铁精矿再磨设备采用长沙矿冶研究院研制的立式螺旋搅拌磨矿机。从2005年开始在柿竹园有色金属矿尾矿回收铁精矿生产线上应用,磨矿粒度-38μm达到95.10%,铁精矿品位达到65%以上,提高了铁精矿品位,经济效益显著。
(三)强磁选技术。
选设备是回收赤铁矿的关键设备,但强磁选设备回收铁矿物时-30μm的微细粒赤铁矿流失严重,细粒铁矿物回收率不到30%的问题始终无法解决。2008年以来,长沙矿冶研究院采用新型高效ZH I型组合式湿式强磁选机作为回收微细粒弱磁性赤(褐)铁矿的关键设备,取得了满意效果。该机采用隔粗筛加三道分选盘式结构,前置专门配套的隔粗装置隔除矿浆中粗渣,分选主体采用梯度高达1.0T的多层感应磁极介质及三盘对应的介质参数,形成上盘0.1~0.3T磁感应强度的弱磁选体系,以回收少量强磁性的Fe3O4,中盘是l~1.5T磁感应强度的中磁选体系,用于回收中粗粒级赤铁矿及假象赤铁矿,下盘磁感应强度高达1.7~1.8T,对于回收微细粒赤铁矿及易泥化的褐铁矿极其有效。这种设备相对于目前工业上常用的Shp仿琼斯强磁选机和SLon强磁选机,由于下盘磁感应强度高出0.8T,铁回收率要高出10个百分点以上,且由于对不同磁性的铁矿物分阶段选别,大幅度减少了磁性夹杂,某些赤褐铁矿选矿厂使用该设备甚至实现全磁选流程将铁精矿品位提高到65%以上,而传统的磁选机由于只有一种磁场强度,磁夹杂严重,磁选铁精矿品位只能提高到43%~47%,必须采用浮选进一步选别才能得到65%以上品位的铁精矿。zH I型强磁选设备比单一功能的磁选机功能强,操作简易,占地少,电耗少。由于前端隔粗和隔磁,完全消除了粗杂碎屑物堵塞和磁性堵塞,分选畅通无阻,强磁分段磁选效果十分明显,具有很好且更广泛的实用性。
(四)细粒浮选技术及高效浮选药剂。
自鞍钢矿业公司东鞍山烧结厂于1958年开始采用浮选分选铁矿石以来,我国氧化铁矿石选矿技术已经取得长足进步,尤其是在国家“十五”科技攻关的支持下,鞍山式磁、赤铁矿选矿技术已经达到世界领先水平,长沙矿冶研究院张泾生教授开创并成功应用于鞍钢调军台选矿厂的弱磁选-强磁选-阴离子反浮选工艺流程已成为此类矿石的经典流程,在我国大中型铁矿山选矿厂如鞍钢齐大山选矿厂、调军台选矿厂、弓长岭选矿厂、太钢尖山铁矿、唐钢司家营铁矿、安钢舞阳铁矿广泛推广应用。伴随该工艺流程而开发的NaOH、苛化淀粉、石灰和脂肪酸类捕收剂也成为经典的药剂制度而沿用至今,虽然各研究院所及企业在阴离子捕收剂种类上推陈出新、百家争鸣,但20多年来始终没有超越该工艺流程开发之初所确立的原则工艺流程、4种反浮选药剂、30℃以上的浮选温度等关键技术根本。为了解决微细粒铁矿浮选效果差,尾矿夹带严重影响精矿质量的问题,长沙矿冶研究院以太钢袁家村铁矿、湖南祁东铁矿等典型的微细粒铁矿为研究对象,进行了以减少矿泥干扰,提高铁精矿质量,同时降低浮选成本为目标的新药剂开发,研制的新型阴离子浮选药剂成功实现了两种浮选药剂(调整剂和捕收剂),常温(15℃)浮选的目标,该药剂已经完成了工业试用,结果理想。
超塑铝合金
2019-01-08 09:52:44
纯铝的超塑性 1978年发现99.999%的高纯单晶铝有超塑性,且铝的纯度越高超塑性越好。铝的超塑性与一般所指的细晶粒超塑性的组织情况不同,高纯铝超塑变形前、后都是单晶,工业纯铝也是较大晶粒组织的比较小晶粒组织的伸长率大。这种现象,目前还没有满意的解释。 铝-钙系超塑合金 铝-钙系超塑合金是新型超塑铝合金,密度小、超塑性好、流动应力小、可焊接、可表面处理、抗蚀性较好。Al-Ca-Zn合金已获得工业应用。 铝-钙合金 铝-钙合金分含7.6%Ca的共晶合金和亚共晶合金。共晶合金组织内含有30%左右的硬而脆的CaAl4金属间化合物,只能在500~400℃下进行热变形,不能进行净加工变形。据美国铝业公司(BACO)的资料,Al-7.6%Ca在550℃时的超塑伸长率如下: 应变速率/s-1 伸长率/% 2×10-3 1160 1.6×10-2 1280 6×10-2 1490 资料指出上述合金在550℃,应变速率为1.3×10-2s-1时,最大伸长率为850%,m值为0.78。铝-钙亚共晶合金的冷加工变形性能随着含Ca量的减少而提高。含钙量在6.5%以下的合金可以冷轧,含钙5%左右的合金冷加工变形性能良好。
超细金粉加工方法
2019-01-29 10:09:51
超细粉末主要用于电子工业、化学工业、火箭及航天技术中作为深度加工高技术产品的原料。其使用较果的好坏主要决定干粉末自身的特性。不同的制备方法和条件和使粉末的性能有很大差异。
化学还原法是制备贵金属。超细粉末白勺主要方法。化学反应过程中微小的参数变化会使粉末的平均粒度及其分布和粉末形态出现差异,对反应过程必须加以调节和控制。首先是贵金属质点如何从液相中形成晶核,其次是围绕着晶核粉末颗粒是怎样长大的。最后金属颗粒间又如何互相碰撞凝聚沉降的。这些与溶液的浓度、温度、分散剂和还原剂的选择及搅拌、搅拌强度密切相关。一般要用统计工艺规程控制法,建立各工序的测量网点,进行数据分析和监控。常用的超细贵金属粉末有金属黑和片状、粉末、雾化粉末、研磨发亮粉末及凝聚态或非凝聚态粉末。其性能指标见下表。
金及金合金粉末性质表名称组分摇实密度
(g/mL)比表面积
(m2/g)平均粗度
(µm)形态超细金粉
超细金粉
超细金粉
超细金钯粉
超细金钯粉
超细金钯铂粉
超细金钯铂粉
超细金钯铂粉Au
Au
Au
75Au25Pd
70Au22.5Pd7.5Pt
70Au20Pd10Pt
60Au20Pd20Pt
40Au20Pd40Pt6.5
6.0
7.0
1.55
14.5
1.5
2.2
2.00.55
0.63
0.48
4.7
4.5
5.0
3.5
8.01.8
3.2
1.45
1.3
1.2
1.1
1.3
1.3片状或球状
片状或球状
片状或球状
合金粉或树枝状粉
合金粉或树枝状粉
合金粉或树枝状粉
合金粉或树枝状粉
合金粉或树枝状粉
超细金粉是制备细线金浆、低温金浆及金钯、金铂钯、金银钯等性能优良导体浆料中的主要导电相材料,它可用热分解法和水溶液还原法制取。热分解法首先将纯净的三氯化金在120℃蒸发脱水,然后长温至160℃分解为氯化金,接着缓缓升温至185~196℃分解,则可获得平均粒度为1~2/µm的金粉。要获得更细的金粉,则用水溶液,向其中加入适当的分散剂,在充分搅拌下缓缓加入草酸还原,然后静置沉降,用热水洗活除去多余的分散剂、还原剂、及反应产物,最后再用酒精洗涤2~3次,低温下烘干而成,其平均粒度为0.1~0.5µm,呈球形。配合其他制备方法也可制得鳞片状的超细金粉。还可以用硫酸亚铁还原同样得到良好的产品。
H[AuCl4]+3FeSO4→Au↓+Fe2(SO4)3+FeCl3+HCl
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。
超硬铝7075合金(一)
2019-03-04 11:11:26
表一 3个常用合金的化学成分表二 7075合金的时效准则
7075合金是zui典型的航空超硬铝,既是一个“陈旧”的AL-Zn-Mg-Cu系合金,又是一“精力”旺盛的年青合金,说它“陈旧”是由于它是首 个定型的超硬铝,1944年定型,其时在美国、日本、前苏联就用于制作飞机,至今只不过74“岁”,还处于“中老年”阶段,说它“年青”,是由于现在它仍是航空航天器要害结构的首要材料,看来只要在复合材料能够大批量工业化出产且报价下降到与超硬铝有竞争力时,超硬铝才会退出历史舞台,让位给复合材料。
通过70余年的开展,7075合金已构成一个适当大的宗族,现在常用的合金有7075/7175/7475合金,7275合金因功能不尽善尽美,成为一个非常用合金,7375合金则被彻底筛选,再也不用它了。3个常用合金的化学成分见表一:
由表一中的数据可见,7175合金比7075合金洁净,而7475合金则更洁净,即它们的杂质含量一个比一个低,例如7475合金的硅含量仅为7075合金的25%,即比7075合金的小0.30个百分点,因而7475合金有更高的耐性与更好的归纳功能。
7075合金是铝-锌-镁-铜系可热处理强化的高强度变形铝合金,是超硬铝中的元老,但还不是大佬,由于还有强度功能更大的,可用它加工一切的半成品,用于制作各式各样的结构件,特别是航空航天器结构件,是当今运用zui广泛的高强度铝合金,大到C9飞机前机身长桁、旅客调查窗框锻件,中机身钣弯和长桁、龙骨梁腹板、地板转机梁,中后机身长桁、旅客调查窗框锻件、货舱门框,机头前压力框缘头、舱门框等等;小到手机外壳。它有多种热处理状况:T6、T73、T76、T77。T6状况材料有zui高的力学强度功能,但断裂耐性偏低,对应力腐蚀灵敏,且因其耐性随温度下降而下降,因而,T6 状况材料不宜用于制作低温结构件与工件;T73材料强度zui低,但有适当高的断裂耐性、杰出的抗应力开裂功能和抗脱落腐蚀功能;T76材料的强度比T73材料高,比T6材料抗应力腐蚀开裂功能高。7075合金的静态强度功能比2024和2124合金的高,疲惫功能与其适当。O状况和W状况材料具有杰出的室温成型功能。
7075合金能够电阻焊,工件的长时刻工作温度≤125℃。材料或工件的不彻底退火规范290℃~320℃,保温2h~4h后,出炉空冷;彻底退火规范(390~430)℃/(0.5~1.5)h,以不大于30℃/h的降温速度冷至≤200℃,然后空冷。
7075合金板材的固溶处理温度460℃~490℃,其间铝板材的处理温度宜挨近下限,且重复处理次数不得多于2次,避免合金元素分散穿透包铝层,下降材料的抗腐蚀功能;揉捏材的加热温度460℃~471℃。保温后在室温水或温水或其他适合的冷却介质中淬火,搬运时刻应<15s。
厚板和揉捏型材在淬火后会发作很大的内应力,在时效处理前有必要进行拉伸,使其下降到答应的范围内,因而把这种拉伸称为预拉伸,预拉伸量为1.5%~3%,不然会发作严峻的变形。7075合金的时效准则见表二。
微细粒锡石浮选药剂的研究概况
2019-02-20 14:07:07
我国锡矿资源丰富,首要会集在云南、广西、湖南、内蒙古、广东和江西等省,其间云南个旧被称为我国的“锡都”。锡的首要原料为锡石。锡石是一种密度较大、质脆的矿藏,在挖掘过程中简单破碎成细微颗粒。关于大颗粒锡石,一般选用重选法收回;而关于微细粒锡石,重选收回率低,一般选用浮选法或联合法收回。浮选锡石的药剂品种繁复,但存在选择性差、本钱高、目标低的技能难题,因而,国内外对锡石浮选的捕收剂和按捺剂都有很多研讨,也取得了许多研讨成果。
一、锡石浮选捕收剂
(一)常用捕收剂
工业上运用的锡石捕收剂首要有脂肪酸、肿酸、烷基羟肟酸、烷基磺化琥珀酸、5类,油酸、苄基肿酸、A-22、水杨氧肟酸为常用捕收剂。
1、脂肪酸类捕收剂
这是一种浮选氧化矿的常用捕收剂,在收回钛铁矿、菱锌矿等氧化矿方面已得到了广泛运用。
油酸是脂肪酸类中最常见的一种捕收剂,其捕收才能强、用量小、无毒,但选择性差,对Fe3+、Ca2+灵敏,对铁矿藏、萤石、方解石的捕收才能强,一般用于在中性或碱性条件下浮选锡石-石英型矿泥。
脂肪族磷酸捕收剂适用于不含Fe3+和Pb2+矿石的浮选,一般用量为1000~1500 g/t, pH最佳值介于2.55~3.50之间。
2、胂酸类捕收剂
胂酸分为芳香族胂酸和脂肪族胂酸,都是较有用的捕收剂。
芳香族在弱酸性介质中浮选效果较好,但有毒性,对人体有害。对细粒锡石捕收才能的强弱次序为:混合肿酸>对肿酸>苄基胂酸>邻甲;在弱酸性和中性矿浆中,混合甲浮选锡石效果最好。用它浮选含金硫化矿藏的锡矿泥时,为了防止矿泥的影响,需预先脱泥处理,一同为了防止硫化物对锡精矿质量的影响,需预先脱硫。向相等对锡石多金属硫化矿选用Y89黄药脱硫,除硫效果较好,为锡石的浮选发明了条件。
脂肪族胂酸是一种较好的捕收剂,能与Sn2+、Sn4+、Fe3+等金属离子反响生成难溶化合物,浓度高时可与Ca2+、Mg2+反响生成盐。
巴里选厂处理的矿石为锡石多金属硫化矿,其间硫化矿藏有铁闪锌矿、磁黄铁矿、毒砂等,脉石矿藏为石英、方解石等。浮选锡石的药剂有硫酸、苄基,P86、羧甲基纤维素钠和2号油,可使精矿档次比药剂准则改善之前进步4.68%。
3、烷基羟肟酸
该类捕收剂比脂肪酸类选择性强,毒性比类小,但捕收才能相对较弱、用量大、报价高,在可以取得相同效果的前提下,一般用于替代类捕收剂。
最常用的烷基羟肟酸是水杨氧肟酸,在弱碱性介质中,以TBP作辅佐捕收剂时对锡石有较强的捕收效果。1999年,车河选厂对捕收剂进行改善时,选用水杨氧肟酸和P86新式组合药剂来替代肿酸类捕收剂,成果锡石作业收回率进步了2.24%,富集比进步了0.5倍,且用量为原捕收剂的一半,大大下降了生产本钱。
2003年,朱建光对车河选场的矿样进行实验,证明了1-羟基-2-甲羟肟酸( H203)及其同分异构体2-羟基-3-甲羟肟酸(H205)都是锡石的杰出捕收剂,其间H205可从粒度小于11μm占76%、锡档次1.16%的给矿的闭路实验中,得到档次18.29%、收回率92.68%的锡精矿。
4、烷基磺化琥珀酸类捕收剂
该类药剂捕收才能很强,用量少,报价低廉,无毒,与矿藏效果时间短,在玻利维亚、英国、前苏联和秘鲁等国家的锡石浮选厂有广泛运用。
磺化琉珀酰胺酸对粗粒锡石浮选效果较好,运用最广。用磺化琥珀酸钠浮选锡石,用量一般为500~800g/t, pH为3.5~4.3,加人Aqua-mollin BC(乙二胺四乙酸四钠盐)络合高铁离子和水玻璃涣散细粒脉石颗粒,能取得较好的浮选目标。
磺丁二酞胺酸对细粒锡石的捕收功能好,用量低,浮选速度快,但选择性较差,适于在酸性介质中运用。同类药剂还有磺丁二酸(N-十八烷基磺化琥珀酰胺二钠盐,国内代号为A-18)、A-22,209洗涤剂等。A-18既是锡石捕收剂又是矿泥涣散剂,有起泡性,对硫化矿有捕收效果。A-22适合于在弱酸性介质中运用,捕收才能强,用量低,效果快,无毒性,pH在6左右时效果最佳。
5、麟酸类捕收剂
分为芳香族和脂肪族。
芳香族对锡石捕收才能强、选择性好。乙烯较常用,捕收才能和选择性都比油酸的好,可在弱酸和中性矿浆中运用,目标较好,报价便宜,可用于浮选锡石、黑钨矿、金红石等。乙烯浮选黄茅山含锡细泥的工业实验取得了杰出的效果,锡精矿档次24.26%~26.4%,收回率44.79%~52.14%。
脂肪族(C6~C8)捕收才能强、用量少、选择性弱,对Ca2+、Fe3+灵敏,精矿泡沫不黏且易于涣散,可在中性和弱酸性矿浆中浮选。
(二)其他类捕收荆
烷基磷酸酯捕收剂毒性小,捕收性和选择性一般,在弱碱性介质和常温下运用有较好的抗硬水性。印度某锡矿选厂选用烷基脂作捕收剂、硅作按捺荆、硫酸和柠檬酸作pH调整剂,经过一粗、两精浮选,从锡质量分数0.24%的重选尾矿中取得了档次7%、收回率55%的锡精矿。
烷基硫酸钠盐(C12 ~C20》对锡石的捕收才能较油酸的弱,对黄铜矿有选择性捕收才能,对黄铁矿的捕收才能弱,对含钙矿藏的选择性较好,一般用量为20~30g/t。
胺类捕收剂是锡石浮选的较好捕收剂,它包含伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐、季胺盐和烷基盐,其间伯胺盐运用较为广泛。
铜铁灵对锡石的捕收才能优于甲羟肟酸。单用铜铁灵浮选锡石细泥,可取得较好目标,但因为用量较大,常与甲羟肟酸混用,运用2种药剂的协同效应可恰当下降用量,并取得杰出的浮选目标。
(三)新式捕收荆
尽管现有捕收荆品种繁复,但仍存在一些问题,如本钱高、污染环境、细粒级难处理等,因而,近年来国内外大力研发了许多新式捕收剂,如ZJ-3、BY-9、CF、SR等。
ZJ-3是朱一民等研宪成功的新式捕收剂。该药剂高效低毒,适于处理位度小于19μm的细粒锡石。车河选厂用ZJ-3、辅佐捕收剂TBP,按捺剂CMC,经过一粗、两精、一扫浮选,从锡质量分数1.16%的矿石中选出了档次l8、29%、收回率92. 68%的锡精矿。
BY-9是锡石的螯合捕收剂,任济袆等,从锡石多金属硫化矿尾矿中浮选收回锡。经过比较BY-9、C9羟肟酸和孙2#的浮选效果,BY-9的捕收效果最佳,用量为1000g/t。增加100 g/t捕收锡石的有用促进剂P86和50~100g/t按捺剂BY-5以及50g/t2#油,终究取得档次48.76%、收回率49.88%的精矿。锡石与硅酸盐的可浮性恰当,蒙自矿冶职责有限公司处理尾矿时,用BY-9为捕收剂,P86为辅佐捕收剂,碳酸钠与BY-5为按捺剂(首要成分是本质素),取得了锡档次53.58%、收回率50.12%的锡精矿。
CF为北京矿冶研讨总院研发的新式螯合捕收剂,它适用于锡石、钽铌矿藏的浮选,对锡石的捕收才能强,选择性较好,具有杰出的运用远景。
SR是一种细粒锡石的新式高效捕收剂,对大厂100(105)号矿体矿石,选用该药剂并辅佐捕收剂P86,可使精矿锡档次和作业收回率别离到达11.43%和88.72%。
二、锡石浮选按捺剂
(一)无机按捺剂
常用无机按捺剂有水玻璃、、钠、、、六偏酸磷钠等。
水玻璃常用于锡石浮选时按捺硅酸盐矿藏,它对锡石、方解石、萤石、重晶石、锆英石、白钨矿、方铅矿、钨钼钙矿、石膏、盐、黄绿石、钦铁矿、辰砂和榍石等均有不同程度的按捺效果,仅仅起按捺效果的临界用量不同。别的,水玻璃对硫酸铜和活化的石英相同有按捺效果,这首要是因为在矿浆中形成了硅酸铜和的化合物。当在矿浆中恰当增加金属离子(如Al3+、Cu2+、 Pb2+等)时,可强化水玻璃的效果。别的,水玻璃和碳酸钠、都可作为锡石浮选的pH调整剂。
、钠和是含氟含铝矿藏的有用按捺剂,常与乙烯合作运用。用烷基硫酸钠、A-22,乙烯浮选细粒锡石时,矿浆中的Ca2+、Fe3+等会对锡石有按捺效果。为了减小这种按捺效果,常参加必定量的钠。
此外,和六偏酸磷钠也是锡石浮选时的较好按捺剂。在碱性条件下,用油酸浮选锡石时,可按捺被Pb2+、Cu2+活化的石英,但不按捺锡石。相同,当六偏酸磷钠和油酸合作运用时,可按捺脉石中的方解石和褐铁矿。
(二)有机按捺剂
浮选锡石较好的有机按捺剂有羟甲基纤维素钠、磷酸三丁脂、酚磺酸、高分子鞣料、草酸、稻草纤维素、连三酚、木质素磺酸钙(GF)、柠檬酸、乳酸、丹宁、淀粉、糊精、酒石酸EDTA等。
羟甲基纤维是方解石的有用按捺剂,可与油酸、混合肿酸、Aerosol-22合作运用,对方解石等脉石矿藏有显着的按捺效果。当羧甲基纤维素钠与油酸合作运用、pH值为8.1时,对方解石的按捺效果最强。磷酸三丁脂报价昂贵,常与羧甲基纤维素钠一同运用。酚磺酸是黄玉的有用按捺剂,常与烷基二元羧酸合作运用。鞣料是电气石的杰出按捺剂。草酸和盐是含铁矿藏的有用按捺剂,常用草酸按捺脉石中的铁锰矿藏。稻草纤维素对锡石、方解石、石英等有较强的按捺效果,当原矿中含赤铁矿且pH=3时,连三酚对赤铁矿的按捺效果激烈。关于难选锡石,选用A-22与连三酚别离锡石与赤铁矿,效果较好。GF是一种有机按捺剂,对方解石、石英等脉石矿藏有较强的按捺效果,用量一般为100~200g/t。此外,GF、SR、P86是巴里锡细泥的最佳组合药剂。
三、金属阳离子对捕收剂功能的影响
(一) Fe3+的影响
矿浆中的Fe3+对脉石、锡石都有按捺效果。用脂肪族为捕收剂,在pH<4.5条件下,Fe3+对锡石的按捺效果最强。用磺化琥珀酸钠捕收时,在pH=3时,Aquamollin BC可抗衡10mg/L铁的效果。用捕收剂A-22浮选锡石时,在小于10-4mol/L浓度条件下,Fe3+对A-22浮选锡石的影响不大,但随着浓度增大,锡石会遭到激烈的按捺效果。
(二)Ca2+的影响
当捕收剂为油酸时,增加少数Ca2+,对锡石有活化效果。
(三)A13+的影响
A13+明显影响磺化琥珀酰胺酸捕收剂对锡石的浮选。当A13+与A-22、对位和十二烷基醋酸胺合作运用时,Al3+对锡石有必定的按捺效果。A13+与对位一同增加,且pH为2~4时,Al3+对锡石有活化效果。
(四)Pb 2+的影响
用脂肪族作捕收剂时Pb2+对锡石浮选有必定的活化效果。
此外,当用CF作捕收剂时,Ca2+, Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Sn4+对锡石、钽铌矿藏均起按捺效果,其间Cu2+,Fe3+,Sn4+影响较大。
四、结语
微细粒锡石分选的困难较大,到目前为止仍是选矿界一大难题。尽管浮选法是收回微细粒锡石的最有用办法之一,但锡石浮选药剂本钱较高、环境污染较大、目标较低,因而,研讨开发新式药剂及组合药剂对细粒锡石的收回有重要意义。
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。
某微细粒赤铁矿选矿工艺研究
2019-01-21 18:04:55
我国是世界上赤铁矿分布最广、储量最大、品位最低的国家之一,赤铁矿在我国的铁矿资源中占有相当大的比例。赤铁矿与磁铁矿相比,嵌布粒度细,含泥量高,选矿难度较大。长期以来,国内对复杂难选赤铁矿的选矿试验研究一直没有间断过。经过几代选矿工作者锲而不舍的努力,我国赤铁矿选矿技术取得了长足的发展,逐步形成了具有我国特色的赤铁矿选矿工艺。目前,处理赤铁矿最常用的典型选矿工艺流程有阶段磨矿或连续磨矿、粗细分选、重选-弱磁选-高梯度磁选-阴离子反浮选工艺,连续磨矿、弱磁选-强磁选-阴离子反浮选工艺,焙烧、阶段磨矿-高效磁选-阳离子反浮选工艺等。
本研究结合我国赤铁矿的选矿实践,对某微细粒赤铁矿进行了不同方案的选矿工艺试验,获得了铁精矿铁品位65.45%,铁回收率79.84%的良好指标,对处理同类型的铁矿石具有一定的参考意义。
一、矿石性质
(一)原矿化学多元素分析及铁物相分析
原矿化学多元素分析和铁物相分析结果分别见表1,表2。
表1 原矿化学多元素分析结果成分TFeSFeFeOSiO2Al2O3含量36.5636.251.8247.351.14成分CaOMgOSP烧减含量0.0460.0420.0150.0040.52
表2 原矿铁物相分析结果铁物相铁含量铁分配率磁铁矿3.098.42赤(褐)铁矿28.9378.81假象赤铁矿2.958.04硅酸铁0.711.93碳酸铁0.892.42硫化铁0.140.38全 铁36.71100.00
由表1和表2可以看出,试验矿石具有以下特点:
1、矿石中可供选矿回收的主要组分是铁,铁品位为36.56%,没有其他可回收的有价元素。
2、需要选矿排除的造渣组分以SiO2为主,有害杂质磷和硫的含量都很低,对铁精矿质量影响甚微。矿石的碱性系数W(CaO+MgO) / w ( SiO2+A12O3)为0.18,属于典型的酸性矿石。
3、矿石W(TFe)与W(FeO)的比值为20.09,说明矿石的氧化程度较深,属于氧化型铁矿石。
4、铁的赋存状态不尽相同。铁在磁铁矿、赤铁矿和假象赤铁矿中的分布率占95%以上,在其他矿物中分布较少。
(二)铁矿物粒度分布特性
矿石中铁矿物的粒度组成及分布特点对确定合理的磨矿粒度及选矿工艺有直接的的影响。为了查明试验矿样中铁矿物的粒度分布特征,在显微镜下对铁矿物的嵌布粒度进行了统计,统计结果见表3。
表3 原矿中铁矿物析嵌布粒度粒级/mm分布率/%个别累积-0.50+0.423.983.98-0.42+0.3012.2016.18-0.30+0.2025.3041.48-0.20+0.1518.3759.85-0.15+0.10513.2473.09-0.105+0.07410.6383.72-0.074+0.0437.2190.93-0.043+0.0374.8395.76-0.037+0.0302.5398.30-0.030+0.0201.1299.42-0.020+0.0100.3799.79-0.0100.21100.00
从表3可以看出,要使铁矿物的单体解离度达到90%以上,必须细磨至-0.043mm占90%以上。这表明矿石具微细粒嵌布特征,要获得理想的选矿指标,必须注重磨矿与分级过程,以便在实现铁矿物较充分单体解离的同时,减少因过粉碎所造成的泥化对后续选别作业的影响。
二、试验方案
针对矿石性质,拟定了如下试验方案。
方案1:阶段磨矿一重选一弱磁选一高梯度强磁选一反浮选方案。该方案考虑铁矿物嵌布粒度粗细不均的特点,预先在相对较粗的磨矿细度下以重选回收已解离的粗粒铁矿物,减少细磨矿量和铁矿物的泥化。目前我国鞍山地区选矿厂以及河北司家营选矿厂等均采用螺旋溜槽打头的重选一磁选一浮选流程,该流程的优点是优先取得一部分高品位精矿,实现部分早收,节省一定的磨矿成本,但缺点是流程相对复杂,同时由于部分优质铁矿物先通过重选得到了回收,造成入浮选品位较低,给后续浮选作业带来较大困难。
方案2:阶段磨矿一弱磁选一高梯度强磁选一反浮选方案。目前国内处理赤铁矿、褐铁矿普遍采用该方案。其特点是原矿先在较粗的磨矿细度条件下,经强磁选抛去部分已解离的低品位脉石矿物,以减少细磨的人磨量;磁选粗精矿再经细磨,使铁矿物和脉石矿物获得较高的单体解离度,最终由反浮选作业除杂,达到提高铁精矿品位的目的。
三、试验结果
(一)方案1试验结果
1、方案1重选试验
采用螺旋溜槽,通过磨矿细度、分选浓度、流程结构等条件探索,最终选择在磨矿粒度为-0.076mm占85%,给矿浓度为12%的条件下,按图1流程对原矿进行重选试验。试验结果表明,原矿经过螺旋溜槽一粗一精选别,可以先获得一部分铁品位为64.35%的重选精矿,其产率为13.70%,铁回收率为24.31%。图1 方案1重选试验流程
2、方案1磁选试验
对重选尾矿进行弱磁选-强磁选。SLon立环脉动高梯度磁选机具有脱泥效果好、作业精矿品位高、抛尾效果好的优点,能为浮选作业降低药剂消耗和获得高质量的铁精矿创造良好的条件。为此,选择SLon型高梯度强磁机作为强磁选设备。在磁场强度条件试验的基础上,按图2流程进行磁选试验,试验结果见表4。图2 磁选试验流程
表4 方案1磁选试验结果产品产率铁品位铁回收率弱磁选精矿8.0856.8414.53强磁粗选精矿40.3746.8559.84强磁扫选精矿8.5343.7511.81磁选混合精矿56.9847.7986.18尾矿43.0210.1513.82给矿100.0031.60100.00
3、方案1反浮选试验
通过对磁选精矿进行反浮选来获得合格精矿。由于矿石中铁矿物嵌布粒度微细,因此要使最终精矿的品位达到要求,须对磁选精矿进行再磨。控制浮选温度为30℃,按图3流程及药剂条件进行反浮选再磨细度试验,试验结果见图4。图3 反浮选再磨细度试验流程
图4 方案1反浮选再磨细度试验结果
■-铁回收率;◆-铁品位
从图4可以看出.随着再磨细度变细.精矿铁品位逐渐提高,要使精矿铁品位达到65%以上,再磨细度必须达到-0.043 mm占95%。因此,确定再磨细度为-0.043mm占95%。
在-0.043mm占95%的再磨细度下,进行了反浮选药剂制度试验和开路试验。在此基础上,按图5 流程进行反浮选闭路试验,试验结果见表5。图5 反浮选闭路试验流程
表5 方案1反浮选闭路试验结果产品产率铁品位铁回收率精矿63.0065.1585.82尾矿37.0018.3214.18给矿100.0047.81100.00
表5表明,重选尾矿的磁选精矿再磨至-0.043mm占95%后,经一粗一精三扫反浮选,铁品位可由47.81%提高到65.15%,反浮选作业回收率为85.82%。
4、方案1全流程试验
在上述试验的基础上进行阶段磨矿一重选一弱磁选一高梯度强磁选一反浮选全流程试验。试验流程见图6,试验结果见表6。
表6 方案1全流程试验结果产品产率铁品位铁回收率精矿44.6864.8879.91尾矿55.3213.1820.09原矿100.0036.28100.00图6 方案1试验流程
由表6可知,对原矿采用阶段磨矿一重选一弱磁选一高梯度强磁选一反浮选工艺流程进行选别,获得的铁精矿铁品位为64.88%,铁回收率为79.91%。
(二)方案2试验结果
1、方案2磁选试验
仍采用SLon型高梯度强磁机作为强磁选设备,按照与图2相同的试验流程对磨矿后的原矿直接进行弱磁洗一强磁选。
通过条件试验,确定磨矿细度为-0.076mm占85%,弱磁选磁场强度为159kA/m,强磁粗选磁场强度为637kA/m,强磁扫选磁场强度为796kA/m。在此条件下,获得的磁选粗精矿产率为65.50%,铁品位为50.68%,铁回收率为91.43%。
2、方案2反浮选试验
按照与图3相同的流程,在浮选温度为30℃,NaOH粗选和精选用量分别为1.0kg/t和0.3kg/t,淀粉用量为1.2kg/t,CaO用量为0.6 kg/t,捕收剂MZ粗选和精选用量分别为0.6 kg/t和0. 4 kg/t的条件下,对原矿直接磁选所得粗精矿进行反浮选再磨细度试验,试验结果见图7。图7 磁-浮流程反浮选磨矿粒度试验结果
从图7可以看出,随着再磨细度变细,精矿铁品位逐渐提高,当再磨细度为-0.043mm占90%时,精矿铁品位已接近66%,因此,方案2的再磨细度取-0.043mm占90%。
在-0.043 mm占90%的再磨细度下,通过药剂条件试验和开路试验,采用与图5相同的流程结构和药剂制度对原矿直接磁选所得粗精矿进行反浮选闭路试验,试验结果见表7。
表7 方案2反浮选闭路试验结果%产品产率铁品位铁回收率精矿67.6165.4587.31尾矿32.6919.8512.69给矿100.0050.68100.00
表7表明,原矿直接磁选所得粗精矿再磨至-0.043mm占90%后,经一粗一精三扫反浮选,铁品位可由50.68%提高到65.45%,反浮选作业回收率为87.31%。
3、方案2全流程试验
在上述试验的基础上进行阶段磨矿一弱磁选一高梯度强磁选一反浮选全流程试验。试验流程见图8,试验结果见见表8。图8 方案2试验流程
表8 方案2全流程试验结果%产品产率铁品位铁回收率精矿44.2865.4579.84尾矿55.7213.1420.16原矿100.0036.31100.00
由表8可知,对原矿采用方案2阶段磨矿一弱磁选一高梯度强磁选一反浮选工艺流程进行选别,获得的铁精矿铁品位达到65.45%,铁回收率为79.84%,指标优于方案1。分析认为,方案1指标较方案2差,原因是部分粗粒结晶的铁矿物进入了重选精矿,造成反浮选给矿品位偏低,影响了反浮选精矿品质。
两方案相比,方案2选别指标更好,且流程结构相对简单、再磨细度相对较粗。因此,采用方案2,即阶段磨矿一弱磁选一高梯度强磁选一反浮选工艺流程较为合理。
四、结论
(一)工艺矿物学研究表明:试验矿石属于微细粒嵌布石英型氧化矿,必须细磨才能达到单体解离;原矿中主要有用矿物为磁铁矿、赤铁矿,脉石矿物以石英为主。
(二)试验证明,脉动高梯度磁选不仅提高了入浮选物料的品位,而且脱去了大量必矿及矿泥,改善了浮选条件,是取得良好选矿指标的关键。
(三)阶段磨矿-弱磁选-高梯度强磁选-反浮选流程试验指标为精矿产率44.28%,铁品位65.45%,品位64.88%,回收率79.91%。从选别指标、流程结构及磨矿成本考虑,推荐采用阶段磨矿-弱磁选-高梯度强磁选-反浮选工艺流程。
(四)矿石中铁矿物结晶粒度微细,只有细磨才能使其较充分地单体解离;但过度细磨又会造成矿石泥化,从而加大选别难度,引起金属回收率损失。因此,必须强化磨矿与分级过程,避免造成过磨。
超细铜粉大应用
2019-03-08 11:19:22
1.超细铜粉在MLCC内电极上的使用
铜具有电阻率小、电搬迁速度小、报价优廉等长处,是银钯内电极的抱负替代品之一,但其化学性质较生动,在空气中,比表面积大的粉状铜极易被氧化,表面会构成Cu2O和CuO的薄膜,使其导电性敏捷下降,乃至变为不导电。相还原法制备的超细铜粉制造的片式多层陶瓷电容器内电极,则克服了以上缺陷,具有涣散性好、球形度高、粒度均匀等长处,必将成为MLCC的极佳挑选。
2.超细铜粉在导电涂猜中的使用
导电涂料是伴跟着科学技术的前进而敏捷开展的一种功用涂料,现在其主要填料有碳系、银系、铜系和镍系及复合系等。作为电磁波屏蔽用涂猜中的导电填料,铜粉以电导率高,报价相对廉价,材料易得,不存在银粉在涂层中发作“银搬迁”而影响涂层功能等长处倍受青睐。但铜简单氧化,且其氧化物电导率低,构成涂层的电导率下降,所以低报价、耐金属搬迁的铜粉复合导电涂料的研讨和开发越来越受到重视。
3.超细铜粉在润滑剂上的使用
超细铜粉以适合的方法涣散于各种润滑油中构成一种安稳的悬浮液,可成为一种功能优秀的润滑剂,大幅度下降材料和设备的磨损和冲突,尤其在重载、低速和高温振荡情况下效果愈加明显,对材料与设备起到极其重要的维护效果。如五水硫酸铜为主要原料制备出纳米铜粉,其抗磨减摩等功能要比传统润滑油更强,已成为新一代润滑油的抗磨减摩添加剂。
4.超细铜粉在催化剂上的使用
超细铜粉的颗粒细而均匀,比表面活性很大,人们使用其这一特性制造高效催化剂。如在汽车尾气净化处理过程中,超细铜粉作为催化剂部分地替代贵金属铂和钌,使毒性的转变为二氧化碳,使转变为。超细铜粉因具有较高的催化活性,还作为二氧化碳和氢组成甲醇等反响过程中催化剂。纳米铜粒子催化聚合也取得了令人满意的效果。
5.超细铜粉在其他方面的使用
超细铜粉用于制备纳米铜材料,可得具有较好的延展性、杰出强度和塑性的铜材料,极有利于材料的加工与微型机械的制造。
此外,因为铜的熔点低,人们还经常将超细铜粉用于航天范畴,制造火箭喷嘴等。在医疗方面,超细铜粉关于医治骨质疏松、骨折等疾病也有适当重要的效果。
可以说,超细铜粉因其具有的小标准效应、表面界面效应、量子标准效应及量子地道效应等基本特征,具有了许多与相同成分惯例材料不同的优秀功能,而被人们广泛使用于力学、电学、化学等范畴,往后跟着科技的进一步开展,其必将展现出更多的潜在使用报价,在更宽广的范畴发挥更大的效果。
超塑性氧化铝陶瓷
2019-01-15 09:49:17
氧化铝陶瓷广泛用作研磨材,切削材、高温材料,加之具有良好的耐磨蚀性、机械强度、硬度和耐磨性,还用于各种机械部件。但原用氧化铝陶瓷由于无塑性,不能像金属材料那样进行加工,可以说属一种很难加工的材料。 近期,日本科学技术厅金属材料研究所开发出一种可进行精密加工的高塑性氧化铝陶瓷。据介绍,这种陶瓷是在高分子中电解质水溶液中分散AI2O3和Zr2O3颗粒,制备料浆,注入多孔质模,加压成坯,加热烧结而成。由于它是一种含有Zr2O3的氧化铝结拼烧结体,Zr2O3氧化铝颗粒处于高分散状态,且结晶呈微细粒,具有良好的超塑性。经测定,在1400℃和1500℃下,以1mm/min的速度进行拉伸形试验,其测定值超过200%。由于它弥补了原有氧化铝陶瓷无塑性的缺陷,使其用途得到进一步拓宽。
超细立磨在超细重钙加工生产中的优势
2019-03-07 11:06:31
现在,600~1500意图重钙产品成为我国超细重商场的干流。与此一起,在现代工业对产品品质的要求和国家节能减排的开展思路等大环境下,选用大型节能和精细化的设备,使超细产品出产节能规模化和产品质量精细化成为超细重钙的加工方向。
一、导言
当时,全球对非金属矿粉体的需求日益旺盛。在曩昔的10年内,只是对重钙的需求量就从3500万吨增长到近9000万吨,年平均增长率近9.5%。据相关组织猜测,在未来的10年内,全球对非金属矿粉体的年需求量仍将坚持高的增长率。重质碳酸钙,简称重钙,是由天然碳酸盐矿藏(如方解石、大理石、石灰石)磨碎而成,为常用的粉状无机填料,可广泛地用于造纸、塑料、橡胶、油漆、涂料、胶粘剂和密封剂等工业。二、超细重钙加工设备比较
现在,我国的非金属矿干法超细破坏研磨工艺设备首要有雷蒙磨、拌和磨、振荡磨、环辊磨、球磨机和立式磨等。
雷蒙磨首要加工200~400目粉体产品,是加工325目以下粉体产品的干流设备;装备分级机可分级加工出800意图产品,但产值较小。
拌和磨配亚微米分级机可用于加工1250~6000目产品,但才能偏小。
振荡磨配分级机能够用于加工600-2500目产品,可是才能偏小,能耗较高,首要用于硬度比较特殊的物料加工。
环辊磨首要用于加工800~1500目产品,具有能耗低的优势,但单机出产才能不够大。
球磨机加超细分级机可一次性加工600-2500意图超细粉体,单机的出产才能很大,功能安稳牢靠,但能耗稍高。
立式磨具有单机才能大,运转牢靠,产值大,产品质量安稳,能耗较低(较球磨节能30%-40%)等功能。
下面罗列部分常用干法工艺能耗及产能,如表1所示。超细立磨在重钙超细加工时,最大特点是能够以较低的电耗(出产1250目以下产品时)出产重钙产品。从超细产品的单机出产规模看,冲击磨、干式砂磨机和环辊磨的单机出产才能都偏小。比较较而言,球磨机和立式磨在平等状况下能够获得更高的产值,易于完成重钙规模化加工。
不得不供认,球磨的单机产能最大,在出产1250目以上的产品时,功能更杰出,这是其他设备无法比拟的,但球磨机研磨出的粉体细度不可控,能耗运用率较低,在环保与节能方面优势全无。
比较来说,立磨运用碾压破坏原理,能够即时将到达破坏到粒度要求的颗粒随气流带走,然后防止了如球磨机过研磨状况,然后到达了节能的意图。
三、超细立磨在超细重钙加工出产中的运用
从重体产品多样化需求的视点考虑,在进行立式磨粉体工程体系规划时多选用“立式磨+二次(或三次)”分级工艺。原因有两个:1.运用立式磨的规模化节能超细出产;2.运用二次分级有利于产品精细化提高。图 某公司重质碳酸体的工艺流程图
四、超细立磨简介
超细立磨是在磨粉机的基础上所规划的最为先进的磨粉机,归于对磨粉机强化度最高的粉磨类型。立式磨粉机最为直接的改善在于增加了磨辊部分的高压绷簧体系,使超细立磨比传统的磨粉机的粉磨规模愈加的广泛,粉磨粒度更细,粉磨功率也会更高。作业原理
超细立磨的作业原理是悬辊碾压风选到达粉磨的作用,立式磨粉机选用了更为先进的分析机,能够分级出更高的超细粉出来,因而加工的物料能够到达更细的细度。
除尘体系更环保
改善的除尘体系比较之前的磨粉机愈加环保,一起具有节能,低能耗的长处,超细立磨的电器体系选用了集中控制,选型先进合理自动化程度高,振荡给料机体积小重量轻,给料均匀,易于省电,易操作与保护,运用修理便利,分析机选用了可调式频控制体系,减少了耗电量和修理的费用。
密封功能更好
超细立磨的防尘标准现已到达了国家先进的标准,研磨设备也选用了最为先进的重叠式多级密封的设置办法,而这其实就能够大大的提高了设备的密封性,杰出的密封功能让超细立磨在磨粉作业中能够发挥出更大的长处。
超细铜粉的制备方法
2019-03-14 09:02:01
一种超细铜粉的制备办法,采用在液相中,用将二价铜离子还原成铜粉的办法,顺次包含下列过程:1.将铜盐溶于水中,升温至40—100℃,参加与水不溶且不与反响的有机溶剂,然后参加无机盐分散剂或有机分散剂,参加的有机溶剂与铜盐水溶液的体积比为1:3-0.5∶1,参加的无机盐分散剂或有机分散剂的量为铜盐分量的0.5%-4%;2.在充沛拌和下参加水溶液,使的参加量为化学计量的1-2倍,操控反响温度在40-100℃,反响10-20min,搜集产品。
微细粒氧化铜矿物浮选方法研究
2019-01-30 10:26:34
我国存在着很多的微细粒矿藏资源。微细粒矿藏首要来源于两个方面,一是原生矿泥,二是在碎矿、磨矿、搅搅拌运送进程中,尤其是在微细粒嵌布矿产资源细磨矿或超细磨矿的进程中,发生的很屡次生矿泥。微细粒矿藏的最首要特点是质量小、比表面积大和表面能高。质量小,形成了疏水性矿粒在矿浆中的动量小,与气泡的磕碰几率小,难于战胜矿粒与气泡之间的能垒而黏附于气泡表面。比表面积大、表面能高,形成了脉石矿粒与有用矿粒之间的非选择性聚会严峻;药剂吸附量大,而且药剂吸附的选择性下降。由此给矿藏加工的分选进程、过滤脱水等,带来了一系列的问题,致使微细粒的选别效果欠安,因而很多的金属跟着微细粒丢失。据报道:全世界每年约有20%的钨、35%的磷、16%的铜,以及10%的铁(美国)、50%的锡(玻利维亚)丢失在细泥中。若要让这些难浮的微细粒矿藏有用上浮,选用惯例的浮选工艺是行不通的,必需要研讨新的工艺和办法。很多关于微细粒矿藏浮选的文献[1-3]中,提出了若干微细粒浮选的办法和设备,微泡分出式浮选被认为是最有用的微细粒浮选办法之一。本文即选用孔雀石纯矿藏,进行了Hallimond管惯例浮选和真空微泡浮选法的研讨和比照。
一、实验矿样及药剂
(一)实验矿样
孔雀石纯矿藏取自云南东川汤丹氧化铜矿,富矿块通过手选、瓷磨、挑纯后运用。经XRD分析显现,实验所用孔雀石与纯孔雀石标准图谱根本共同,标明实验用孔雀石的纯度很高。经化学分析,孔雀石矿样中铜的含量为56.60%,纯度为98.18%。
将孔雀石纯矿藏沉降分级成8个粒级,分别是+74μm、60~74μm、50~60μm、40~50μm、30~40μm、20~30μm、10~20μm和-10μm的微细粒级。对粗粒级矿样,用蒸馏水屡次清洗后,作为实验研讨用矿样。
(二)实验药剂
硫化剂Na2S•9H2O为分析纯,天津化学试剂三厂出产,制造浓度为5%;活化剂EDP为克己的胺的磷酸盐类药剂,产状为白色粉末,制造浓度为1%;捕收剂丁基黄药,选用白银选矿药剂厂出产的工业纯药剂,制造浓度为1%。
二、实验办法与设备
每次实验用TG628A分析天平称取孔雀石试样0.5g。选用78HW-1型恒温磁力搅拌器在烧杯内调浆,然后将调好浆的溶液移人到改善的Hallimond管(体积约为50ml)中进行浮选。浮选所用气体为氮气,充气量为40~45 ml/min,调浆时刻为4min,浮选时刻为6min,一切实验均在室温条件下完结。
三、实验进程与成果
(一)孔雀石纯矿藏的Hallimond管浮选
实验选用粗细不同粒级孔雀石纯矿藏,进行分粒级浮选实验。将前述通过水析分红粗细不同的8个粒级的孔雀石纯矿藏各称取0.5g,在相同的实验设备和药剂条件下,进行调浆和浮选。药剂浓度分别为:Na2S•9H2O1.0×10-3mol/L,EDP1.0×10-3mol/L,BuX1.5×10-3mol/L。调浆时刻为4min,浮选时刻均为6min。实验成果见图1。从图1能够看出,在所选粒度范围内,大于20μm以上一切粒级,收回率均超过了80%;最易上浮的粒级是40~50μm,上浮率达到了97%;而-l0μm的浮选效果最差,上浮率仅为26.4%;其次是10~20μm的效果较差,上浮率仅为63%。
(二)孔雀石纯矿藏真空微泡浮选
1、浮率与浮选系统真空度的联系实验
本研讨选用实验室型的真空浮选管(Vacuumtube),进行微细粒级孔雀石纯矿藏真空浮选的实验研讨,容积为170ml。微泡分出的办法,是选用真空泵在矿浆表面抽气,形成矿浆负压而分出微泡。真空浮选发生微泡的多少和发生速率凹凸,与浮选系统的真空度有很大的联系,这影响到氧化铜矿藏的收回率。因而,首要选用最难选的-l0μm粒级的孔雀石,进行了上浮率与真空度之间的联系实验。实验用矿样各为0.5g,真空度用克己“U”型管压力计进行丈量,实验选用的真空度分别为37cmHg、42cmHg、47cmHg、52cmHg、55cmHg和57cmHg。实验成果见图2。整体而言,孔雀石上浮率随系统真空度的增大而上升。在低于50cmHg的真空度时,上升的斜率相对较缓;而确实空度高于50cmHg时,上浮率上升的趋势较快。但从实验现象来看,确实空度上升至57cmHg时,微泡发生速率太大、泡量太大而快速吞并成大泡,矿藏随大泡升浮的“哄抬”效果比较显着,严峻地紊乱了矿浆环境,虽然此刻上浮率比较大,但不适于浮选的有用进行。归纳考虑,较优的真空度为55cmHg,此刻孔雀石的上浮率为38.3%。关于如此微细粒级的难选氧化铜矿,在浮选条件并未优化的条件下,已算比较不错的成果。
2、孔雀石纯矿藏分粒级真空微泡浮选实验
本组实验选用前述较优的真空度-55cm柱(cmHg)。各粒级孔雀石真空浮选的药剂准则,与前述用Hallimond管分粒级浮选实验相同,浮选日寸间均为6min。各粒级真空浮选与对应粒级惯例Hallimond管浮选的实验成果比照,见图3。
由图3中数据可见,8个粒级中,除-10μm粒级之外的7个粒级的收回率,用Hallimond管浮选比用真空浮选的收回率高。但关于-10μm的微细粒级,却是用真空管浮选的收回率高于用Hallimond管浮选,上浮率高出近12个百分点。由此标明,关于微细粒级氧化铜矿藏的浮选,微泡浮选优于惯例浮选。一起咱们也发现,两种浮选办法的最易浮选的粒级是不同的,真空浮选的最易浮选粒级为30~40μm,而惯例浮选的最易浮选粒级为40~50μm。但该真空浮选实验,只能是开始阐明真空微泡浮选对微细粒级的氧化铜矿的浮选较惯例浮选有优势,其规律性还有待于进一步的研讨和证明。
四、结语
关于微细粒级孔雀石纯矿藏,真空微泡浮选的成果优于惯例浮选,标明真空微泡浮选法是收回微细粒氧化铜矿藏的有用办法。其首要原因是:真空浮选法能够优先在疏水性矿藏表面分出很多的活性微泡,很多的活性微泡的存在,增大了气泡与疏水性微细矿粒之问的磕碰概率和黏附概率,然后提高了微细粒孔雀石的浮选功率。
参考文献
[1]戴强.强化微细粒矿藏浮选的办法分析[J].国外金属矿选矿,1996,(2):P30-34.
[2]R.H.Yoon.矿粒-气泡效果中的流体动力及表面力[J].国外金属矿选矿,1993,(6):P5-11.
[3]胡岳华,冯其明.矿藏资源加工技能与设备[M].北京:科学出版社,2006,9:204-205,221.
简析超细立磨在非金属矿超细加工中的应用
2019-01-21 09:41:27
7年5月,五全机械助力精细钙产业发展,兴隆生物2万吨食品钙投产;2017年6月,五全立磨助力蕉岭金鹏,超细立磨生产线顺利投产;2017年6月28日,广源化工连州工厂新上的两条SCLM1100型超细立磨生产线正式投入使用。
中国粉体网讯当前全球对非金属矿粉体的需求日益旺盛,仅仅对重钙的消费,在过去10年内,需求量从3500万t增长近9000万t,年平均增长率近9.5%,预测在未来的10年内全球对非金属矿粉体的年需求量仍将保持高的增长率。在追求产品质量稳定、粒径分布均匀的同时,市场对非金属矿粉体产品加工的节能降耗也要求迫切,对生产设备也提出更高的要求。
超细非金属矿生产设备的现状
我国规模化、工业化的超细粉体加工及超细粉碎与精细分级设备始于改革开放后,迄今为止,我国超细粉碎技术与装备经历了从引进国外技术、装备与国内仿制到具有知识产权或发明专利的演变。其设备的处理能力、单位产品能耗、耐磨性、工艺配套和自动控制等综合性能显著提高,与国外先进技术和设备综合性能的差距逐渐缩小。
几种超细非金属矿生产设备
目前,我国的非金属矿干法超细粉碎研磨工艺设备主要有雷蒙磨、搅拌磨、振动磨、环辊磨、球磨机和立式磨等。
近年来,国家大力推行节能减排政策,节能降耗的设备环辊磨应运而生。根据立式磨在水泥行业卓越的性能表现,使其成为理想的非金属矿加工设备之一,它可以很好地满足产品加工所要求的运行可靠、产量大、产品质量稳定、节能显著等性能(较球磨节能30%~40%)。
下面我们就以常用重钙干法加工为例,对几种常用的超细非金属矿生产设备系统能耗进行分析。
表1 常用重钙干法加工系统能耗分析注:目数以d97通过率计
为了进一步说明,以生产1250目重钙为例,分别从给料粒度、最佳生产细度范围、粉碎机理、1250目吨产品电耗、1250目吨产品单机生产规模等生产技术性指标的角度,对不同干法工艺的实际运行参数进行比较,比较结果见表2。
表2 常用重钙生产设备产能比较通过表1和表2中可以看出,对上述几种干法工艺的比较可见:
(1)从超细产品的单机生产规模看,冲击磨、干式砂磨机和环辊磨的单机生产能力都偏小,相比较而言,球磨机和立式磨在同等情况下可以获得更高的产量,易于实现重钙规模化加工。
(2)超细立式磨在重钙超细加工时,最大特点是可以以较低的电耗(生产1250目以下产品时)、较大的规模生产重钙产品。
(3)球磨的单机产能最大,在生产1250目以上的产品时,性能更突出。新型超细立式磨可以一次性生产1500目以下的粉体,尤其是在生产400~1000目重钙产品时节能效果比较明显。
目前,市场上超细粉体行业专用磨粉机种类很多,小编汇集了业内众多优质粉磨设备,特向您推荐如下,以供选型!
五全机械:VSLM-1100H超细立磨浙江丰利:年产2-30万吨重质碳酸钙生产线桂林鸿矿:HLMX超细立式磨粉机黎明重工:LUM系列超细立式磨科利瑞克:立式磨粉机龙岩亿丰:YFLM系列超细立磨建冶重工:超细填料专用磨粉机/碳酸钙超细磨长城冶金:立式双动力超细磨粉机龙岩山和:SHM系列山和环辊磨长沙矿冶研究院:JM系列立式螺旋搅拌磨矿机阿肯图:立磨
高磷铁矿石氯化离析-弱磁选新工艺研究
2019-02-22 09:16:34
磷是钢铁冶炼进程中首要的有害元素之一。跟着冶金工业的开展,钢铁厂商对铁精矿磷含量的要求越来越高,故开发铁精矿高效降磷技能现已火烧眉毛。
现在高磷铁矿石的降磷办法首要有:①物理选矿法。该办法是将矿石细磨至磷矿藏与铁矿藏充沛解离,然后经过磁选、重选或浮选来降磷,但降磷作用不太抱负;②化学选矿法。该办法经过用硝酸、或硫酸对铁矿石进行浸出来完结降磷,是一种较为有用的降磷办法,并且磷矿藏无须完全单体解离,只要能露出出来与浸出液有触摸就可到达降磷的意图。但该法耗酸量大、本钱高.并且简单导致矿石中可溶性铁矿藏溶解,构成铁的丢失。③微生物浸出法。该办法首要是经过微生物代谢产酸下降系统的pH值来使磷矿藏溶解,一起代谢酸还会与Ca2+,Mg2+,Al3+等离子螯合构成络合物,然后促进磷矿藏的溶解。存在的问题是仍处于实验阶段,离真实的产业化尚有较大距离。④冶炼法。该法是在铁水入转炉或电炉前,用碱性氧化物或碱性渣使铁水中的磷构成磷渣来完结脱磷。此法作用非常好,但本钱昂扬,且在我国基本上还处于基础研讨阶段。
本研讨选用一种新办法-氯化离析-弱磁选工艺来对高磷铁矿石进行提铁降磷。
一、实验矿样
实验矿样为云南某高磷铁矿石样品,含铁41.56%,含磷1.13%,铁首要以赤褐铁矿、菱铁矿、硅酸铁、磁铁矿等方式存在。试样风化现象比较严峻,原始粒度组成为+5mm占35%左右,-5+1mm占45%左右,-1mm占20%左右,实验前将其加工成悉数小于5mm备用。
试样的光谱分析、化学分析、铁物相分析成果见表1~表3,加工成-5mm后的粒度分析成果见表4。
表1 试样光谱分析成果%表2 试样多元素化学分析成果%表3 试样铁物相分析成果%从表1~表3可知:试样中可收回的有价元素只要铁,其他有价元素铜、锌、铅、钼、镍、钴、钛、金、银等含量均较低;有害元素硫、砷含量不超支,但磷含量严峻超支,为1.13%。试样中的可选性铁为赤褐铁矿、菱铁矿和磁铁矿中的铁,三者占全铁的91.15%。
表4显现,铁和磷在各个粒级的散布较为均匀。
表4 -5mm试样粒度分析成果
二、实验流程
氯化离析的基本原理是:氯化剂在高温作用下被分解成高活性的氯化体;氯化体与矿石中的金属氧化物发作反响,敏捷生成具挥发性的金属氯化物;挥发性金属氯化物被炭质复原剂激烈吸附,其间的金属在复原剂构成的复原气氛作用下离析出来并掩盖在复原剂表面,可经过选矿得到较好的收回。
氯化离析曩昔一般用于处理镍、钴、铜矿石,用于处理铁矿石则归于一种新办法。本实验运用该办法对云南某高磷铁矿石进行提铁降磷研讨,实验工艺流程见图1。
实验中调查氯化剂品种和用量、复原剂品种和用量、离析焙烧温度和时刻、离析产品磨矿细度、弱磁选磁感应强度对铁精矿目标的影响。所用氯化剂别离为L1,L2,L3,L4,复原剂别离为焦炭,褐煤,无烟煤,烟煤。复原剂均加工到-1mm运用。图1 氯化离析-弱磁选实验流程
需求阐明的是,原矿经离析焙烧后会有必定的烧失量,因而实验中铁精矿收回率均对离析产品计。
三、实验成果与评论
(一)氯化剂品种和用量实验
氯化剂的品种和用量直接影响氯化离析进程中挥发性金属氯化物的生成,进而影响铁精矿的目标。在复原剂(焦炭)用量为10%,离析温度为1000℃,离析时刻为60min,弱磁选磁感应强度为0.12T,球磨细度为-0.074mm占85.38%的条件下,别离选用不同用量的4种氯化剂按图1流程进行实验,实验成果见图2~图5。图2 氯化剂L1用量实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率图3 氯化剂L2用量实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率图4 氯化剂L3用量实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率图5 氯化剂L4用量实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率
从图2~图5可知:L1,L2,13提铁降磷的作用不抱负,精矿铁档次较低,且磷含量均在0.30%以上。而L4具有显着的提铁降磷作用,跟着其用量的添加,精矿铁档次和收回率逐步升高,磷含量逐步下降,当其用量为15%时,精矿铁档次达75.25%,磷含量降至0.226%,铁收回率为82.32%,尔后精矿目标改变较小。因而,挑选L4作为氯化剂,并断定其用量为15%。
(二)复原剂品种和用量实验
复原剂在离析进程中起着供给复原性气氛和作为载体吸附挥发性金属氯化物的两层作用。现在用得较为遍及的固体复原剂首要为焦炭、褐煤、无烟煤和烟煤,其间焦炭具有强度较高、复原透气性好、杂质少等长处,不足之处在于报价较为贵重,而褐煤、无烟煤、烟煤与焦炭比较报价低廉,但灰分高,杂质多,易污染矿石。在氯化剂L4用量为15%,离析温度为1000℃,离析时刻为60min,弱磁选磁感应强度为0.12T,球磨细度为-0.074mm占85.38%的实验条件下,比较这4种复原剂对铁精矿目标的影响,实验成果见图6~图9。图6 褐煤用量实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率图7 烟煤用量实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-收回率图8 无烟煤用量实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率图9 焦炭用量实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率
从图6~图9可知:选用褐煤、无烟煤、烟煤作为复原剂时,尽管跟着复原剂用量添加,精矿铁档次和铁收回率逐步升高,磷含量逐步下降,但磷含量一向在0.30%以上;而选用焦炭作为复原剂时,跟着焦炭用量的添加,精矿铁档次逐步升高,铁收回首先升高后下降,磷含量则一向未超越0.30%,并且呈不断下降的趋势。因而,挑选焦炭作为复原剂,并断定其用量为10%,此刻精矿铁档次为75.25%,磷含量为0.226%,铁收回率为82.32%。
(三)离析温度实验
因为离析是一个化学相变的进程,故温度是要害影响要素之一。温度过低,不能供给满足的化学反响能,不利于反响的进行;反之,温度过高,简单导致矿石软化粘结,并且将来生产本钱高,操作难度大。在复原剂焦炭用量为10%,氯化剂L4用量为15%,离析时刻为60min、弱磁选磁感应强度为0.12T,球磨细度为-0.074mm占85.38%的条件下,按图1流程进行离析温度实验,实验成果见图10。图10 离析温度实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率
图10显现,跟着温度的升高,精矿铁档次和铁收回率呈先升高后下降的趋势,磷含量呈先下降后升高的趋势;此外,在焙烧进程中发现,温度为1050℃时,矿石有软化粘结现象,温度持续升高至1100℃时,矿石有80%以上粘结在一起,影响选别目标。归纳考虑,焙烧温度取1000℃比较适宜,此刻能够得到铁档次为75.27%,磷含量为0.227%,铁收回率为82.62%的铁精矿。
(四)离析时刻实验
在其他条件必定的情况下,离析时刻越长,离析反响进行得越完全,但一起也会因其他元素有更多的时机参加反响而影响铁精矿目标;反之,离析时刻过短,有用的正反响不能完全完结,也会影响铁精矿目标。在复原剂焦炭用量为10%,氯化剂L4用量为15%,离析温度为1000℃,弱磁选磁感应强度为0.12T,球磨细度为-0.074mm占85.38%的条件下,按图1流程进行离析时刻实验,实验成果见图11。图11 离析时刻实验成果
■-Fe档次;◆-P含量;▲-Fe收回率;●-P收回率
图11显现,跟着离析时刻的延伸,精矿铁档次和铁收回率呈先升高后下降的趋势,磷含量呈先下降后升高的趋势,但这些目标的改变程度都比较小。归纳考虑,断定离析时刻为45min,此刻精矿铁档次为76.06%,磷含量为0.217%,铁收回率为83.11%。
(五)弱磁选磁感应强度实验
在复原剂焦炭用量为10%,氯化剂L4用量为15%,离析温度为1000℃,离析时刻为45min,球磨细度为-0.074mm占85.38%的条件下,按图1流程进行弱磁选磁感应强度实验,实验成果见表5。
从表5可知,跟着弱磁选磁感应强度的进步,精矿铁档次逐步下降,铁收回率和磷含量逐步上升。统筹各项目标,挑选弱磁选磁感应强度为0.16T。
(六)球磨细度实验
在复原剂焦炭用量为10%,氯化剂L4用量为15%,离析温度为1000℃,离析时刻为45min,弱磁选磁感应强度为0.16T的条件下,按图1流程进行球磨细度实验,实验成果见表6。
表5 弱磁选磁感应强度实验成果注:矿石烧失率=9.68%,离析产品Fe档次为46.05,P含量为1.26%。下同。
表6 球磨细度实验成果%表6显现,跟着球磨细度的进步,精矿铁档次逐步上升,磷含量逐步下降,铁收回首先上升后下降。统筹精矿目标和磨矿本钱,挑选球磨细度为-0.074mm占85.38%。
(七)全流程归纳条件重复实验
经过以上实验,断定的全流程归纳条件为焦炭用量10%,氯化剂L4用量15%,离析温度1000℃,离析时刻45min,球磨细度-0.074mm占85.38%,弱磁选磁感应强度0.16T。按此归纳条件进行全流程重复实验,实验成果见表7。
表7 全流程归纳条件重复实验成果%从表7能够看出,选用所断定的工艺条件对实验矿样进行氯化离析-弱磁选处理,能够获得杰出的提铁降磷作用,铁精矿产率(对离析产品)为50.88%~52.00%,铁档次为75.33%~76.44%,磷含量为0.215%~0.218%,SiO2含量为5.44%~6.01%,铁收回率(对离析产品)为83.63%~85.66%。
四、定论
(一)云南某铁矿石铁矿藏首要为赤褐铁矿和菱铁矿,一起含磷较高,选用惯例的选矿工艺较难得出抱负的选别目标。
(二)在复原剂焦炭用量为10%,氯化剂L4用量为15%,离析温度为1000℃,离析时刻为45min,磨矿细度为-0.074mm占85.38%,弱磁选磁感应强度为0.16T的条件下,选用氯化离析-弱磁选工艺处理该矿石,可得到铁精矿铁档次在75.33%以上,磷含量在0.218%以下,铁收回率在83.63%以上的杰出目标。
(三)对高磷铁矿石选用氯化离析-弱磁选工艺进行提铁降磷是一种新办法。很多的实验研讨标明,该工艺对高磷鲕状赤铁矿石、高磷菱铁矿石、高磷硫砷难选铁矿石等也能获得较好的选矿目标。
高性能超细硅铝炭黑生产技术
2019-02-28 09:01:36
高功能超细硅铝炭黑是用煤矸石为质料出产的新式工业橡胶补强改性填充材料,现已构成系列产品,加工本钱低、归纳技能功能杰出。1992年投产以来,不断改进,现已发展到第三代。
清华大学材料系粉体工程研究室与原技能发明人协作,运用超细粉碎和表面改性处理技能对原有产品进行了进步,使其具有更强的市场竞争力。新一代技能可根据各地的资源特色开发新式硅铝炭黑。如运用油页岩及炼油废渣、电厂粉煤灰、价廉的无烟煤末、收回质量达不到要求的各种废炭黑、各种农作物秸杆、轮胎收回的不合格炭黑等出产各具特色的复合硅铝炭黑。
而传统炭黑的质料是石油、、天然气、焦炉煤气等高能物质,能耗大、本钱高,价格大都在4500元/吨以上。硅铝炭黑是由无机化合物和机化合物组成的复合材料,与传统材料比较有许多优秀功能。传统炭黑密度为1.8-1.9g/cm3,而硅铝炭黑为1.2-1.8g/cm3,运用硅铝炭黑可获得较大的经济效益。它可起到多种助剂的效果,不只大幅度降低本钱,还可简化工艺。与有机高分子化合物的相容性好,在制品加工过程中很简单吃进胶猜中,可进步制品功能和节约动力耗费。