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。
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
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。
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
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。
超细均质铝粉制备方法
2019-01-02 14:54:46
超细均质铝粉的制备方法,包括铝锭熔融、制粉、物料输送、气固分离、收集成品、产品包装、其特征在于由下列步骤组成: a) 先将铝锭熔融,在全封闭容器内的高速盘式雾化器,并在情性气体保护下进行雾化制粉; b) 雾化的铝粉,通过容器底部鼓入的惰性气体和容器上部喷入的油浸润下,同时从容器上部通过惰性气体保护的管道输送至一次旋风分离器和二次带过滤网的喷淋塔进行气固分离; c)一次旋风分离器分离的油浸润铝粉沉入底部即为产品进入包装桶封存,气体和微细铝粉通过管道进入二次喷淋塔,油浸润铝粉沉入底部返回容器内,气体经过滤返回风机循环,循环油也再返回循环; d)容器累积的油浸润铝粉作为产品回收,包装封存。
氧化铁红粉磨机细度最高可达到多少?
2019-01-03 09:37:11
氧化铁红粉磨机是科利瑞克专为磨氧化铁红,氧化铁红等用户设计研发而成的新型磨粉机,除了氧化铁红外,该粉磨机还可以加工包括重晶石、方解石、钾长石、滑石、大理石、石灰石、白云石、莹石、石灰、活性白土、活性炭、膨润土、高岭土、水泥、磷矿石、石膏等莫氏硬度不大于6.5级,湿度在6%以下的非易燃易爆的矿产、化工、建筑等行业多种物料的高细制粉加工。
磨氧化铁红的粉磨机的工作原理:工作时,将需要粉碎的物料从机罩壳侧面的进料斗加入机内,依靠悬挂在主机梅花架上的磨辊装置,绕着垂直轴线公转,同时本身自转,由于旋转时离心力的作用,磨辊向外摆动,紧压于磨环,使铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间,因磨辊的滚动碾压而达到粉碎物料的目的。
风选过程:物料研磨后,风机将风吹入主机壳内,吹起粉末,经置于研磨室上方的分析器进行分选,细度过粗的物料又落入研磨室重磨,细度合乎规格的随风流进入旋风收集器,收集后经出粉口排出,即为成品。风流由大旋风收集器上端的回风管回入风机,风路是循环的,并且在负压状态下流动,循环风路的风量增加部分经风机与主机中间的废气管道排出,进入小旋风收集器,进行净化处理。
氧化铁红粉磨机又叫氧化铁红粉磨机,是适应大中小矿山、化工、建材、冶金等行业的高效闭路循环的髙细制粉设备。磨粉机所磨制的各种粉子成品细度均匀性,能达到所需细度的95%通过,即为通筛可达95%,同时R型氧化铁红粉磨机整体为立式结构、成套性强,从快料至粉碎到成品粉子、包装,能独立自成一个生产体系。
氧化铁红粉磨机采用同类产品的先进结构,并在大型氧化铁红粉磨机的基础上更新改进设计而成。该设备比球粉磨机的机效高、电耗低、占地面积小,一次性投资少。磨辊在离心力的作用下紧紧的滚压在磨环上,因此当磨辊、磨环磨损到一定的厚度时也不影响成品的产量及细度。可见磨环、磨辊更换周期长,从而踢出了离心粉碎机易损件更换周期短的弊玻氧化铁红粉磨机的风速气流是在风机-磨壳-旋风分离器-风机内循环流动作业的,所以离心粉碎机尘少,操作车间清洁、环境无污染,完全可达国家粉尘排放的标准。
钛粉 超细钛粉工艺及用途
2019-02-27 11:14:28
钛粉、粉:纯度:95-99.4%等各种规格性状:钛粉:产品呈银灰色不规则状粉末,有大的吸气才能,高温或电火花条件下易燃。粉:产品呈黑灰色不规则状粉末。
钛粉、粉:纯度:95-99.4%等各种规格
性状:钛粉:产品呈银灰色不规则状粉末,有大的吸气才能,高温或电火花条件下易燃。
粉:产品呈黑灰色不规则状粉末。
用处:钛粉及粉是一种用处十分广泛的金属粉末。是粉末冶金、合金材料添加剂。一起也是金属陶瓷,表面涂复剂,铝合金添加剂,电真空吸气剂,喷、镀等重要原材料。
粒度:-40目到-300目.松装密度:1.2-1.6(g/cm3)
跟着科技市场的开展,粉末冶金制品逐步的浸透广阔工业中,钛粉冶炼越来越先进,节省了生产成本,获得了巨大利益。可是很多人都不知道钛粉是做什么的,接下来就跟我们解说一下钛粉是什么?
钛是钢的一种合金用元素(钛铁),钛会缩小钢的晶粒尺度,一起作为脱氧剂的钛会减低钢的含氧量;在不锈钢中加钛会减低含碳量。钛常与其他金属制成合金,这些金属有铝(改进晶粒大小)
、钒、铜(硬化)、镁及钼等。钛的机械制品(片、板、管、线、锻件、铸件)在工业、世界飞行、休闲及新式市场上都有使用。钛粉在焰火制作上用于供给亮堂的焚烧颗粒。
从地球表面被挖掘的钛矿石中,约95%都被送往提炼成二氧化钛(TiO2),一种超白的耐久颜料,被用于制作涂料、纸张、牙膏及塑胶。二氧化钛也被用于水泥、宝石、造纸用遮光剂及石墨复合鱼杆、高尔夫球杆的强化剂。粉末状的TiO2化学上具慵懒,阳光下不褪色,并且很不透光:就是这些性质,使得它可以为制作家用塑胶的灰色或棕色化学品带来美丽的纯白色。在天然中,二氧化钛这种化合物可在锐钛矿、板钛矿及金红石这几种矿藏中找到。用二氧化钛制成的涂料可以耐高温,轻度阻挠尘污积累,及抵受海洋环境带来的影响。纯二氧化钛的折射率十分高,并且对光学色散才能比钻石还高。除了作为一种很重要的颜料之外,防晒油也要用到二氧化钛,由于它本身就能维护皮肤。最近,它还被用在空气净化器(过滤器涂层)及贴在建筑物窗上的薄膜,这种薄膜在接触到紫外线(太阳或人工)或空气中的水分时,会发生带高度活性的氧化复原物种,如羟基,能净化空气或坚持窗面清洁。
超细金属粉末的制备方法
2018-12-12 17:59:49
本发明研究开发了湿法制备超细金属粉末(如铜、钴、镍等)的新方法,其主要特点在于采用金属盐的水溶液加入过量碱,以获得金属的氢氧化物或氧化物或碱式碳酸盐的新鲜沉淀,该碱性沉淀不必过滤和洗涤便可直接进行氢还原。也可使用其他途径获得的金属的氢氧化物或氧化物或碱式碳酸盐的碱性水浆,直接进行氢还原。该碱性水浆体系在有少量氯化钯或相应的超细金属粉做催化剂的情况下,氢还原反应的条件较温和,反应速度较快,金属的转化率也较高,而且所得金属粉末为粒度小于1μm的超细金属粉。
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。
超细铜粉的制备技术及其应用
2019-02-18 10:47:01
摘要 总述了超细铜粉的各种制备技能,对各种制备办法的优缺陷进行了评述,并扼要介绍了超细铜粉在材料范畴的运用,终究针对现在国内外的研讨现状,对往后超细铜粉的制备研讨工作提出了几点主张。 超细材料是20 世纪80 时代中期开展起来的新兴学科,而金属超细材料是超细材料的一个分支。现在,在化学范畴对超细材料并没有一个严厉的界说,从几个纳米一直到几百个纳米的粉体,都可称之为超细材料。因为存在着小标准效应、表面界面效应、量子标准效应及量子地道效应等基本特征,使其具有许多与相同成分的惯例材料不同的性质,在力学、电学、磁学及化学等范畴有许多特异功能和极大的潜在运用价值[1]。 1 超细铜粉的运用 超细铜粉为浅玫瑰红粉末,在湿润空气中易氧化,能溶于热硫酸和硝酸。具有较高的表面活性和杰出的导电、导热功能,因而是重要工业质料,首要运用在粉末冶金、催化剂、光滑剂、导电涂料和电磁屏蔽材料等范畴。 1.1 粉末冶金[2~4] 跟着轿车和家电等产值的增加,粉末冶金零件在其间的运用越来越广泛,进而影响了制造粉末冶金零件用的各种铜粉的需求量。在粉末冶金零件方面,青铜粉首要用于制造含油轴承、过滤器、轴瓦等;电解铜粉首要用来出产主动光滑轴承,将铜粉与锡和石墨混合,或独自与锡混合,可取得具有互联孔隙的部件,这些孔隙能吸附高达30%的油,并构成一层接连光滑的油膜。电解铜粉与锌混合或与锌、镍混合出产黄铜和镍银,用于齿轮、凸轮、工业部件等多种用处中。它与各种非金属材料一同运用还可出产冲突部件,如刹车闸带、离合器圆盘等。 1.2 光滑剂和催化剂[5~8] 超细铜粉作为光滑油增加剂的研讨已有10 多年的前史,其以适宜的办法涣散于各种光滑油中构成一种安稳的悬浮液,这种光滑剂每升含有数百万个超细的金属微粒,它们与固体表面结合构成一个光滑的维护层,一起将微划痕填塞,可大起伏下降磨损和冲突,尤其在重载、低速和高温振荡情况下效果愈加显着,正因为如此,国外已有参加超细铜粉的光滑油供应。 将铜及其合金超细粉体用作催化剂,功率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢组成甲醇等反响进程中的催化剂。超细铜粉还能够作为催化剂直接运用于化工行业(如聚合)。铜超微粒子因为在腈水化反响中有很高的催化活性和选择性而被用作反响的催化剂。[next] 1.3 导电涂料[9~10] 导电涂料最早运用于20 世纪初,铜系导电涂料是20 世纪80 时代后才开端进入实用化阶段,其开展速度也十分引进注视,但因为铜系导电涂猜中,超细铜粉颗粒表面很简略在空气中构成一层氧化膜而得不到低电阻的聚合物,导电性和安稳性都遭到影响,因而对超细铜粉导电涂料的运用开发特别注重。近年来,跟着抗氧化技能的进步,铜粉导电涂料的运用也逐步增多。现在,选用的抗氧化技能首要是用抗氧剂对超细铜粉进行表面改性处理或用不生动金属掩盖铜粉表面,然后进步超细铜粉的导电性、安稳性。 1.4 电磁屏蔽材料[11] 跟着高分子材料的不断开发和塑料成型技能的日益开展,工程塑料制件在电子工业中越来越遭到注重和运用。可是,因为塑料对电磁没有屏蔽效果,迫切需求处理塑料表面金属化的问题,铜粉导电涂料具有本钱较低,易于涂装,电磁屏蔽效果好,运用规模广等长处,特别适宜用于以工程塑料为壳体的电子产品的抗电磁波搅扰。选用铜粉导电涂料能够方便地喷涂或刷涂于各种形状的塑料制品表面,将其塑料表面金属化,构成电磁屏蔽导电层,然后使塑料到达屏蔽电磁波的意图。因而,铜粉导电涂料用于处理ABS、PPO、PS 等工程塑料及木材的电磁屏蔽和导电问题,有着广泛的运用和推行价值。 2 超细铜粉的制备技能 近年来,有关超细铜粉的制备研讨,国内外都有不少报导,如气相蒸气法、γ 射线法、等离子法、机械化学法、液相复原法等,总的来说可归结为物理法和化学法,现将对各种制备办法的制备进程及优缺陷进行评述。 2.1 物理法 2.1.1 气相蒸气法[12,13] 该办法是制备金属超微粉末最直接、最有用的办法,法国的Lair Liquid 公司选用感应加热法,用改进的气相蒸汽法制粉技能制备了铜超微粉末,产率为0.5kg/h。感应加热法是将盛放在陶瓷坩埚内的金属料在高频或中频电流感应下靠本身发热而蒸腾,这种加热办法具有激烈的诱导拌和效果,加热速度快、温度高。 在蒸腾进程中,惰性气体在温度梯度的效果下携带着粉末在粉末搜集器中对流。粉末弥散于搜集室内并堆积在搜集器内的各种表面上。粉末搜集器的结构和规格是决议粉末产率和产值的关键因素之一。经过工艺参数的操控能够制备出10nm~1μm 的金属超微粉末。Champion 等[14]选用气相蒸气法制备了均匀粒径为35nm 的超细铜粉,颗粒成球形。[next] 2.1.2 γ-射线法γ-射线辐射制备各类金属颗粒是近年来开展起来的一种新办法,其基本原理是金属盐在γ-射线下复原成金属粒子。γ-射线使溶液生成了溶剂化电子,不需求运用复原剂即可复原金属离子,下降其化合价,经成核成长构成金属颗粒。 与其它制备办法比较,γ-射线法工艺简略易行,可在常温常压下操作,易于扩展出产规模。特别是选用该办法制备金属粉时,颗粒的生成和粒径的维护能够一起进行,然后有用地避免颗粒的聚会,特别适于堆积在固体表面制备高活性的电化学电极,并有或许制备载有金属微粒的金属氧化物粉末。但是γ-射线辐射法的产品处于离散胶体状况,因而颗粒的搜集十分困难,为此人们又将γ-射线辐射法与水热结晶技能结合起来,近年来被用于制备各种金属粉末。陈祖耀等[15]运用Co 源强γ-射线辐射法制备金属超微粒子,选用γ-射线辐射-水热结晶联合法取得了均匀粒径为50nm 的超细铜粉。 2.1.3 等离子体法该法是用等离子体将金属等粉末熔融、蒸腾变成气体,使之在气体状况下发作物理或化学反响,终究在冷却进程中凝集长大构成超纤细粉,是制备高纯、均匀、小粒径的金属系列和金属合金系列超纤细粒的最有用办法。等离子体法温度高、反响速度快,能够取得均匀、小颗粒的超细粉体,易于完结批量出产,简直能够制备任何超细材料。 等离子体法分为直流电弧等离子体法(DC)、高频等离子体法(RF)和混合等离子体法(HP)。DC法运用设备简略、易操作,出产速度快,简直可制备任何纯金属超细粉,但高温下电极易于熔化或蒸腾而污染产品;RF 法无电极污染、反响速度快、反响区大,广泛运用于出产超细粉,其缺陷是能量运用率低、安稳性差;混合等离子体法将DC 法和RF 法结合,既有较大的等离子体空间、较高的出产功率和纯度,也有较好的安稳性。孙维民等[16]选用直流电弧等离子体法制备了超微铜粉,铜粉粒径在50~100nm 之间,呈类球形。 作者在原材料中参加高熔点金属W、Mo 后,使得铜粉的产率有较大起伏的进步,而且制得的铜粉中简直不含有W 和Mo。 Dorda 等[17]用氮等离子体将硝酸铜溶液在高温下分化复原,成功制备出均匀粒度为70nm,粒度散布均匀、涣散性好的超细铜粉。[next] 2.1.4 水雾化法雾化法又称喷雾法,是用高速喷发的气体或高压水,将熔融状况的金属液流击碎,并冷凝成固体粉末颗粒。用气体作雾化介质的办法称为气雾化,气体介质一般为氮气,气雾化本钱略高。用水作雾化介质的办法称为水雾化,一般是用净化后的自来水或循环水。该工艺能耗低、不污染环境,且粉末具有杰出的流动性和涣散性,粒度也较易操控。但也存在成形性差,松装密度较高的缺陷,简略在混料和运送进程中发作比重偏聚。针对雾化铜粉的该项缺乏,许多新的低松装密度雾化铜粉出产工艺相继发作。该工艺出产的铜粉既具有电解铜粉低的松装密度,又具有水雾化铜粉杰出的流动性。 李占荣等[18]以电解铜为质料(其纯度不低于99.95%),选用水雾化工艺出产铜粉,然后将水雾化铜粉在必定温度、必定时间内进行氧化。经过氧化复原,使水雾化铜粉加以表面改性而取得的海绵状铜粉,其松装密度显着下降,流动性有进一步的进步。该办法制得的铜粉粒径较大,一般在10~200μm 之间。 曲选辉等[19]在原有雾化铜粉的基础上,选用氧化复原工艺对其进行处理,有用的改进了雾化铜粉的表面状况,使其成为海绵状多孔安排,而且在很大程度上坚持了原有铜粉的杰出涣散性和流动性。 2.2 化学法 2.2.1 机械化学法机械化学法是运用高能球磨法并发作化学反响的办法,其长处是产值高,工艺简略,能制备出惯例办法难以制备的高熔点金属、互不相溶系统的固溶体、超细金属(或金属间化合物)及超细金属陶瓷复合材料;缺陷是所制粉体粒径散布不均匀,且球磨进程中易引进杂质。Ding 等[20]运用机械化学法组成了超细铜粉。将和钠粉混合进行机械破坏,发作固态替代反响,生成铜和氯化钠的超细晶混合物,清洗去除研磨混合物中的氯化钠,得到超细铜粉。若仅以和钠为初始物机械破坏,混合物将发作焚烧。如在反响混合物中预先参加氯化钠可避免焚烧,且生成的铜粉较细,粒径为20~50nm 之间。 2.2.2 电解法电解法是用稀释的酸性硫酸铜溶液作电解液,以铸铜板作阳极,当电流从阳极经过阴极,在阴极上分出海绵状的铜,定时地刷下或摇抖到槽底。铜粉从电解液中取出后,要经过完全的清洗。然后烘干、复原、破坏、过筛即可得到铜粉。它的首要长处是:可制得许多一般办法不能制备或难以制得的高纯金属超微粒,尤其是电负性较大的金属粉末。只需稍加改动电解条件,就能够取得不同功能的粉末。产品纯度高,能够作为特殊用处的高纯铜粉。产品的颗粒形状为树枝状,成型性好,压坯强度高。粉末粒度和松装密度规模广,能够满意不同用处的需求。缺陷是:要耗费许多的电能,粉末活性大,需求复原处理,本钱较高,不易出产铜基合金粉末。[next] 何峰等[21,22]选用电解法,将制粉进程和表面包覆一次完结,然后取得了纯度高、均匀粒度为80nm、粒度散布均匀、表面包覆、高弥散、抗氧化的超细铜粉,一起该办法设备简略,本钱低,可方便地扩展并完结工业化出产。 普通电解法制备铜粉能够说是一种比较老练的办法,但是其制备进程一般是距离10~20min 才将堆积在阳极的金属粉刮掉,这样堆积的颗粒不能及时脱离阳极表面,就会敏捷长大,使其粒径很大;别的还需经过球磨、分筛等工艺方能得到终究粉末,王菊香等[23]选用超声电解法处理了普通电解中的刮粉问题,制得了100nm 以下的超细铜粉。 魏琦峰等[24]对普通电解法进行改进,在阴阳两个电极之间加上一层阴离子膜,离子交换膜电解的长处在于氧化反响和复原反响能够别离在各自的极室内进行,互相独立,使阴阳极一起产出产品成为或许。作者根据离子交换膜电解的这一长处,以酸性硫酸稀土为阳极液,在阳极室将氧化铈电解为铈;以酸性硫酸铜溶液为阴极液,在阴极制备铜粉。 2.2.3 液相化学复原法液相复原法是选用具有必定复原才能的复原剂,将溶液中的二价铜离子复原至零价态,经过操控各种工艺参数来得到不同粒径等级、描摹的粉末。复原剂的品种许多,常用的有、抗坏血酸、甲醛、次钠和KBH4等,下面别离进行叙说。 2.2.3.1 以为复原剂近年来用进行组成铜、银以及铁系金属粉的系列研讨工作,取得了一系列效果,而且证明:用这种办法制备的金属粉产品纯度高,结构成分愈加好操控,质料本钱低价,因而更具有工业化的远景。作为复原剂的最大长处是在碱性条件下复原才能强,它的氧化产品是洁净的N2,不会给产品引进杂质金属离子。 赵斌等[25]选用化学复原法,以作复原剂,明胶作为涣散剂,反响温度70¡æ的条件下制备出了50~500nm 不同粒径的铜粉;经过葡萄糖预复原法,改进了直接复原制备的超细级铜粉的粒度散布。Sano 等[26]用复原铜盐得到铜粉,参加高分子维护剂聚乙烯烷酮(PVP)有利于安稳晶粒、避免聚会。 Lisicecki 等[27]选用微乳液法,以为复原剂,制备出均匀粒径为50nm、单涣散性好的超细铜粉。高杨等[28]选用改进的溶胶-凝胶法,以为复原剂,由溶胶直接制备出了超细铜粉,粉末的均匀粒径约10nm。[next] 2.2.3.2 以抗坏血酸为复原剂抗坏血酸是一种中等强度的复原剂,它无毒且其氧化产品对人体亦无害,故遭到人们的遍及欢迎。 刘志杰等[29]选用液相化学复原法,以抗坏血酸为复原剂制备出了500nm~7μm 不同粒径规模的铜粉。选用葡萄糖预复原法显着改进了直接复原制得的铜粉末的粒度散布,得到较均匀、粒径为1μm的铜粉。 2.2.3.3 以甲醛为复原剂用甲醛法直接复原硫酸铜溶液制备超细铜粉,在很短时间内就能够将反响系统中生成的氢氧化铜和氧化铜微粒复原为铜超微粒子,没有呈现氧化亚铜中间体。因为粒子成核速度快,而且成长进程太短,导致发作的颗粒小但均匀性差,粒径在100nm 以下。 陈宏等[30]选用化学镀的办法,以甲醛为复原剂,用氯化钯作为反响催化剂,并增加聚乙二醇6000和十二烷基磺酸钠作为涣散剂,在反响温度45~50℃下制得了粒径为200~300nm 的超细铜粉。 为了改进甲醛法制备铜超微粒子的均匀性,刘志杰等[31]选用葡萄糖预复原法,即先用葡萄糖在强碱性介质中将二价铜离子复原为一价的氧化亚铜,再参加将氧化亚铜复原至金属铜粉,该法相当于延长了甲醛复原法中间体的成长进程,以氧化亚铜颗粒的巨细和散布来影响铜粉特性,然后改进了铜粉的均匀性。 2.2.3.4 以次钠为复原剂张志梅等[32]选用液相复原法,以次钠为复原剂,将2560mL浓度为0.0715mol/L 的溶液和240mL 浓度为1.032mol/L 的NaH2PO2 溶液在反响温度为55~60℃和参加涣散剂的条件下进行复原反响,制得粒径为30~50nm、纯度较高、产率在90%以上的超细铜粉。 赵斌等[33]以次钠为复原剂制备了粒径约为50nm 的铜粉,并对其进行了改性研讨,磷化处理后铜粉末的表面构成了磷化膜,然后增强了铜粉的抗氧功能,它可在空气中安稳存在,其氧化温度高于220℃。 2.2.3.5 以KBH4 为复原剂Suryanara[34]选用液相复原法,在室温下用KBH4 复原CuCl2 溶液制备出100nm 以下的超细铜粉。黄钧声等[35]选用KBH4 在液相中复原CuSO4,并参加KOH 和络合剂EDTA(乙二胺四乙酸),制得了超细纯洁的铜粉,经过调整反响物的浓度,能够消除Cu2O 等杂质,但制备的超细铜粉还存在必定程度的聚会。 张虹等[36]选用KBH4 作复原剂,探究用化学复原法制备超细铜粉的可行性。结果标明:在CuCl2 溶液中增加适宜的络合物,可制备出粒径为40nm 的铜粉,微粉呈球形;在溶液中增加表面活性剂PVP(聚乙烯烷酮),可制造粒径为20nm 的铜粉。[next] 2.2.4 铵盐歧化法铵盐歧化法首要是运用一价铜离子在水溶液中的不安稳性,歧化分化为二价铜离子和单质铜。该办法又可分为加压歧化和常压歧化,常压铵盐歧化法与高压铵盐歧化法比较具有产品质量好、出产周期短、工艺简洁且设备出资少等长处,但不管是哪一种歧化,因为反响中只要50%的铜生成了单质铜,因而产率较低。 余仲兴等[37]选用常压铵盐歧化法制备了0.5~1.5μm 粒径规模的铜粉,铜粉颗粒描摹为类球形多面体,经强制氧化试验标明其抗氧化功能大大优于普通电解铜粉。在该工艺进程中,制取一价铜络离子溶液是关键步骤,因为它直接关系到工艺能否顺利进行以及技能经济指标的凹凸。铜系中的一价铜络离子是不安稳的,在空气中极易被氧化,然后大大下降产品的收率乃至使出产进程无法正常进行。 3 结语 总的来看,超细铜粉的制备技能大多还处于试验探究阶段,与工业化大规模出产运用还有较长的旅程,无论是那一种制备办法,都有其本身的长处,但也或多或少的存在问题。就物理法而言,气相蒸汽法设备杂乱、本钱高;γ-射线法产品难以搜集;等离子法能量运用率低;水雾化法制备的产品粒度大,且成形性差。就化学法来说,机械化学法制备的铜粉不均匀,粒径散布宽,易引进杂质;电解法能耗大,本钱高;铵盐歧化法产率过低;液相化学复原法尽管设备简略,易工业化出产,但现在所运用的复原剂要么有剧毒,要么本钱过高。正因为以上缺陷,使得这些制备办法的运用推行遭到了约束。因而,针对现有各种制备办法的缺乏,在往后的工作中应从几个方面进行:完善设备,改进流程,下降能耗,削减废物排放。一起,能够学习其他粉末的制备办法,提出新的出产工艺。因为纳米铜粉的粒径较小,表面活性较大,易于聚会,而且粉末表面易被氧化成Cu2O,因而怎么改进纳米铜粉的涣散性及怎样避免铜粉被氧化也是一个重要研讨方向。 参考文献 [1] 高濂,李蔚. 纳米陶瓷. 北京: 北京工业出版社, 2002. 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超细碳酸钙生产方法简述
2019-01-03 09:36:51
近年英国、西班牙、日本等国的碳酸钙生产商纷纷看好我国市场,在广东、江苏、安徽、浙江等省相继建起一些年产2~5万t超细碳酸钙的独资或合资企业,目前英国瓷土公司已在安徽建设了2万t/a的造纸用超细碳酸钙生产厂,并准备在宁波再建1套5万t/a的生产装置。我国碳酸钙市场对国外公司的吸引力由此可见一斑,同时也显示了超细碳酸钙在我国有着广阔的发展前景。我国对纳米级超细活性碳酸钙的需求量预计每年以15%的增长率增长。我国塑料、油墨、特殊纸制品、轿车漆及橡胶几个主要行业对纳米碳酸钙有较大的需求量,到2005年预计将增加到8万t以上。
根据碳化过程的不同,我国超细钙的生产方法大体可分为间歇鼓泡碳化法、连续鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力反应结晶法4种。
(1)间歇鼓泡碳化法
根据碳化塔中是否有搅拌装置,该法又可分为普通间歇鼓泡碳化法和搅拌式间歇鼓泡碳化法。该法是在锥底圆柱体碳化塔中加入精制氢氧化钙悬浊液和适当的添加剂,然后从塔底通入二氧化碳碳化之终点,得到所要求的碳酸钙产品。在反应过程中需要严格控制反应条件,如碳化温度、二氧化碳流量、石灰乳浓度及搅拌速度,并加入适当的添加剂。该法投资少、操作简单,但生产不连续,自动化程度低,产品质量不稳定,主要表现在产品晶形不易控制、粒度分布不均、不同批次产品的重现性差。目前国内在多数厂家采用此法来生产轻质碳酸钙,生产超细碳酸钙必须严格控制反应工艺参数,才能提高不同批次产品的稳定性。
(2)连续鼓泡碳化法
连续鼓泡碳化法一般采用两级或三级串联碳化工艺,即精制石灰乳经第一级碳化塔进行部分碳化或得到反应混合液,在浆液槽中加入适当的添加剂后进入第二级碳化塔碳化制得最终产品。该法由于碳化过程分步进行,采用级间进行表面活性处理,可通过制冷来控制碳化温度,因此对晶形的成核、生长过程和表面处理分段控制,从而可得到较好的晶形、较小的粒径和粒径分布。现在,国内有些碳酸钙生产厂家可以根据用户的需求,通过严格控制石灰乳浓度、碳化温度、添加剂的类型和配比等来生产所需晶形和粒径的产品。
(3)连续喷雾碳化法
连续喷雾碳化法一般采用三级串联碳化工艺。精制石灰乳从第一级碳化塔顶部喷雾成0.01-0.1mm的液滴加入,二氧化碳从塔底通入,二者逆流接触发生碳化反应。反应混合液从塔底流出,进入浆液槽,添加适当的分散剂处理后,喷雾进入第二级碳化塔继续碳化,然后再经表面活性处理、喷雾进入三级碳化塔碳化制得最终产品。其产品粒径可达40-80nm。该法为河北科技大学专利,其技术理念无疑是先进的,以液体作为分散相进行汽液传质反应,大大增加了汽液接触面积,在反应初期易形成大量的晶核,可在较高温度下生产超细钙。但由于该工艺投资较高、技术较复杂、操作难度较大、更主要的问题是喷嘴雾化问题难以解决,因为要想提高喷嘴雾化效果,就必须缩小喷嘴孔径,而缩小喷嘴孔径则容易造成堵塞。
(4)超重力反应结晶法
超重力反应结晶法是湘潭大学和北京化工大学先后在1986年和1989年研究开发的新技术,该技术的特征是以强化气液传质过程为基本出发点,其核心在于碳化反应是在超重力离心反应器(旋转螺旋或填充床反应器)中进行,利用填充床高速旋转产生的几十到几百倍重力加速度,可获得超重力场环境,并通过CO2和Ca(OH)2悬浊液在超重力专用设备中逆流接触,使相间传质和微观混合得到极大强化,为CaCO3均匀快速成核创造了理想环境。在超重力场中,各种传递过程得到极大强化,相界面迅速更新,体积传质系数可提高到常重力填充床的10-1000倍,从而可大大提高Ca(OH)2溶解和CO2吸收速率,使体系中Ca2+和CO32-的浓度增加,过饱和度提高,同时添加适当的分散剂,控制晶体生长,最终得到平均粒径达15-30nm的纳米级碳酸钙。该法粒径分布均匀,不同批次产品的重现性好,且碳化反应时间仅为传统方法的1/4-1/10,达国际先进水平。目前,北京化工大学将该工艺3000t/年的纳米级碳酸钙在广东广平化工有限公司、内蒙古蒙西高新技术材料公司实现工业化生产。据报道,山西兰花华明纳米材料有限公司建成了3万吨/年纳米级超细碳酸钙生产基地,专门生产橡胶用、高档造纸及油墨用、涂料用超细碳酸钙产品。
难处理超细磨硫精矿的生物化学分解和金的浸出1
2019-02-18 10:47:01
以焙烧和焙砂化为根底,对含金硫精矿处理工艺进行了精密的分析。该工艺在出资和运营费用不高的情况下,能够获得较高的目标,但这与砷和硫的有毒化合物对空气的污染严密相关,所以进一步完善从含金硫精矿中提取金的一些可取的湿法冶金和制定契合现代环保要求的新工艺流程是一项很急迫的使命。
从制定无焙烧流程的观念看,把精矿超细磨的机械化学活化与下一步的用其碱水解产品处理微生物生物量相结合的方法来分化和浸出金的或许性是很重要的。
对含有30克/吨Au,8.1%As、24.3%S和25.4%Fe的浮选精矿进行了金生物化学分化和浸出工艺的研讨。依据材料的合理分析,将近6%的Au在硫化物-黄铁矿和砷黄铁矿中为细粒浸染金。金在这两种矿藏中是细碎的,大多数是粒径不超越1微米的金粒。难处理精矿不包括其直接化,由于直接化时可提取近于8~10%Au。乃至超细磨之后,化溶液金的提取率也不超越23~28%。只要在硫化矿藏分化时,才有或许分化这种色素的金,因此选用湿法冶金法最为合理。
把含金硫化物的碱分化目标和从精矿中(在空气介质中行星齿轮磨碎反射流磨砷的)浸出金的目标进行了一下比较。在实验中运用了定时转速离心行星齿轮磨矿机。装球量超越磨碎物料数量的35~40倍,而加快相当于40~50克。精矿用3C-06型磨矿机进行射流磨碎,运用压缩空气(P=4.5~4.7大气压)作为动力介质。射流磨碎时,所得产品粒度85%为4微米,比表面等于4.8米2/克。原始精矿粒度80%为0.074毫米(粒级含量4微米的不超越1%)。
如图1所示,无论是行星齿轮磨碎,仍是射流磨碎处理精矿,都能得到硫化矿藏(溶液中含的硫)碱分化的比照成果。
但从活化产品中提取金时,则可调查到显着的不同。乃至当运用化溶液时,在行星齿轮磨碎(在碱处理之后)的精矿上会剩有16克/吨含金的尾矿(图2)。在这种情况下,当处理原始精矿和活化(20分和更多些时刻)精矿时,NaCN的耗量从0.2增加到8千克/吨,这就要以进步矿藏成分的反响才干为条件。只要在射流磨矿机中按碱处理-化的流程才干由活化精矿中保证金65~70%的最高回收率,这时,尾矿金的剩下含量比行星磨碎时少二分之一。对行星磨碎的产品浸出时,金化的难度有所增加,大约是由于金粒的表面钝化。对这-点参考文献的作者们进行了调查。下一步实验偏重于射流磨碎。
高纯超细硅微粉提纯工艺研究现状
2019-02-22 12:01:55
导读
跟着技能的前进,高新产品关于原材料质量的要求越来越高,石英砂产品局限于纯度和粒度,一般只能作为玻璃或陶瓷的原材料,无法满意新式职业要求高纯超细的质量要求,面临商场的巨大需求国内外相继开端了关于高纯超细二氧化硅粉体的制备研讨。 现在高纯超细硅微粉的制备一般包括化学合成法和天然矿藏提纯法,可是经过长时刻的研讨发现化学合成法本钱高产值低,无法满意需求。本文从运用天然脉石英制备高纯超细硅微粉动身,介绍矿藏提纯法的相关研讨进展和运用。1超细破坏的研讨跟着现代高新技能和新材料的开展,超细破坏技能在微电子、航空、特种陶瓷、耐火材料、复合材料、新能源和生物化工等工业范畴都发挥了重要的作用,现已成为一种重要的原材料加工手法。超细破坏是经过对物料的冲击、磕碰、剪切、研磨、涣散等手法完成的。经过 20 多年的开展我国的超细破坏技能也有了很大的进步,不过大多数是经过引进吸收的办法。现在的超细破坏设备有拌和磨、振动磨、球磨机、气流磨、压辊磨、高速机械冲击磨、胶体磨、行星磨等。国内外一向致力于微米级矿藏材料的研讨,多为气流式破坏机利 用 天 然石英矿藏作为原材料制备超细粉体既是为了满意商场需求,一起为更好的下降粉体中有害杂质含量。天然石英矿藏中含有很多的包裹体和裂纹,运用超细破坏技能能够大大的下降裂纹和缺点的数量,再结合提纯工艺能够更好的下降有害杂质的含量。
以现在的破坏技能而言,天然石英矿藏能够运用的设备有球磨机、拌和磨、气流磨、振动磨等。可是这些设备因破坏进程中简单引进有害的杂质并且一般很难将粉体的粒度破坏至微米级,所以很难满意高纯超细粉体的制备。其间气流磨是一种比较好的破坏技能,如现在运用最为广泛的 JOM 型循环式气流磨、流化床气流破坏机。
为了处理这些问题,张晓钟等对石英砂超细破坏粒度操控进行了试验,运用振动磨加工超细粉石英进行了干湿工艺比照,以为给料量及其均匀性、入料粒度配比对产品的粒度散布的影响较大;湿磨工艺效率高但介质损耗大。杨慧芬等研讨了粉石英的超细破坏及对其表面的改性,研讨了磨料时刻、球料比、固液比、拌和强度对样质量量和功能的影响。
郝保红对粉石英的超细破坏进行了研讨,试验标明,粉石英在干磨条件下破坏粒度极限为 1.28μm,而湿磨条件下粒度极限 为 1.01μm。 李化建等对优质石英制备高纯超细硅微粉进行了工艺研讨,选用了振动磨和分级体系,出产出了满意电子电工级和涂料职业要求的产品。2提纯工艺的研讨国外早在 20 世纪 70 时代就开端研讨运用石英矿藏制备高纯石英砂的技能,现在美国处于领先水平,其特色是工业化产值大、制备专业化、自 动化程度高、检测水平高、产质量量安稳。从天然岩石矿藏中直接提纯石英是现在国际出产高纯石英粉最先进的技能,到90时代,Kemmochi和 Stato用普通石英加工成了高档石英玻璃运用的石英粉。
俄罗斯、日本和德国等根本上能够自给自足,除了巴西出口未经加工的水晶原矿外,国际高纯石英砂商场根本被美国尤尼明公司 ( UNIMINCorporation) 操控 。 尤尼明公司的“ IOTA” 商标被国际石英玻璃制作厂商公以为最著名的商标,其纯度被作为国际标准纯度,也是国际上其他供应商产质量量的衡量标准。其产品现已开展到了第六代,透明度为光学级,二氧化硅的含量现在正在由 99.9992%向99.9994%的方向开展。
我国的高纯石英粉根本上经过水晶或水晶边角料制得,水晶在我国的储量有限,报价昂贵,质地也不均匀,有些矿藏杂质和工艺进程中混合的杂质无法去除,导致由水晶出产的高纯石英粉产值小、质量不安稳。并且到现在为止,国内还没有彻底处理从天然岩石中提取高纯石英粉的工艺技能问题,无法完成工业化。所以一方面是高新技能对高纯石英粉的需求越来越大,另一方面是硅质质料提纯技能的 短板,导致关于高纯硅微粉制备工艺的研讨火烧眉毛。
2.1内部缺点的去除关于天然矿藏来说因为构成的条件各不相同,在矿藏内部的缺点相差较大,其间以包裹体和裂隙中的杂质差异尤为显着,前文已有描绘这儿不再重复。在对天然矿藏的提纯中,文献中的研讨多经过水淬法运用石英晶体之间的晶型改变引发巨大的体积改变,经过急速降温然后导致矿藏内部的缺点扩张,致使包裹体和裂隙中所包括的杂质矿藏露出出来,为进一步提纯供给条件。
2.2铁杂质的去除高纯石英粉的质量要求上关于杂质总含量的要求极为严厉,可是其间关于铁和铝元素的含量尤为严苛。其间铁质在天然矿藏中的赋存状况根本有五种办法: ① 微粒状况存在于粘土或高岭土的长石中;②氧化铁薄膜状况存在于石英颗粒表面;③铁矿藏或含铁矿藏;④分散状况存在于石英矿藏内部;⑤以固溶体状况存在于石英晶体内部。依据铁杂质存在的不同办法,一般有一下几种去除办法:
(1)筛分和分级运用范畴的不同对石英粉的粒径要求也不同,运用筛分和分级能够到达操控粒径目标。一起分级进程能够起到脱泥和下降铁含量的作用,据研讨发现二氧化硅的含量随石英粉粒度的下降而下降,铁含量则相反。现在美国、日本等发达国家因为选矿工艺自动化程度高,选用水力旋流器进行石英砂分级处理,获得了很好的作用。
(2)擦拭擦拭就是经过机械力和矿藏颗粒间的摩擦力去除矿藏表面的含铁薄膜及杂质矿藏到达开始提纯的意图。首要有机械擦拭、超声波擦拭和棒磨擦拭等,在对擦拭的研讨中得到天然矿 物在磨矿擦拭后,铁的含量从 0.19%降到 0.10%,去除率高达 47.4%。而苏联拉曼选矿厂的研讨标明:超声波-浮选-磁选工艺能够将铁含量降至 0.1%,具有更好的除杂作用。
(3)磁选磁选分为干式和湿式两种,首要原理是经过高强磁场去除含铁杂质和具有磁性的杂质 矿藏然后到达提纯的意图 。 从相关文献能够得知,跟着磁场强度的添加,杂质去除率升高,但磁场强度添加到必定强度今后杂质去除率不再有上升趋势;含铁杂质的含量跟着磁选次数的添加而下降;矿藏粉体的粒度越小除杂的作用越好。
(4)酸洗因为 SiO2不溶于以外的酸,而其他矿藏杂质能被酸液溶解,运用这一特色,能够完成对石英矿藏进一步提纯的意图。天然石英矿藏中含有铁质薄膜或以包裹体形状附着在石 英颗粒表面时就必须运用酸液来溶解这些有害成分,其他办法一般难以去除,所以在现有的 提纯工艺中酸洗是无法代替的提纯手法并且能够得到很好的除杂作用。一般酸洗运用硫酸、草酸、和等。据材料得知,酸洗除杂的作用与酸液浓度、温度和时刻联系较大,其他要素影响较小。关于国内的酸洗现在还处于试验和小规模试出产阶段,而国外早已构成了体系的酸浸理论,所制备的产品在质量上也很安稳。近年也呈现了一些新式的提纯工艺,如超声酸洗法、微波酸洗法等在试验室研讨中获得了较好的试验作用。
(5)微生物处理微生物的品种繁复,在很多的微生物中寻找到一种或多种物种,运用其排泄的代谢物溶解石英矿藏表面的有害杂质成分达 到 提 纯 的作用在国外的相关文献上已屡次提及,研讨标明用多粘菌素杆菌、黑曲霉素、青霉、假单胞菌等培养液浸泡石英颗粒表面的含铁薄膜时,获得了很好的去除效 果 , 其间黑曲霉素菌的氧化铁去除率高达75%以上,也为高纯石英微粉的制备供给了新的思路。
2.3铝杂质的去除石英矿藏中包括的长石、云母或粘土矿藏是铝质元素的首要来历,其间粘土矿藏能够运用前述的擦拭办法去除,可是关于长石和云母矿藏运用浮选工艺才干获得较好的去除作用。 浮选又分为有氟和无氟浮选两种办法。常用的有氟浮选是运用硫酸为 pH 调节剂,DWBE 和 SHN 为混合捕收剂或者是运用为活化剂、胺类阳离子捕收剂的法以及 YS 或 SHN 为捕收剂的阴离子浮选法。许多的研讨发现有氟浮选能够很好的去除石英矿藏中的长石,Schaper.E报导了德国某地石英矿以硫酸和为调整剂,两段反浮选脱出重矿藏及长石等杂质。可是近年来环境问题日益显现,为了削减 HF 的运用,无氟工艺得到了较大的开展。在 1976年美国 S.G.迈尔汉首要提出无氟浮选。据富田坚二等的研讨可知,在硫酸或介质中,运用高档脂肪族铵盐和石油磺酸钠为混合捕收剂,能够很好的别离石英和长石。蚌埠玻璃规划研讨院无氟浮选试验也获得了成功,为我国选矿工业的开展做出了较高的奉献。
2.4其他提纯办法研讨天然石英矿藏中的杂质元素多种多样,要想去除不同的杂质需求不同的办法。如电选法运用石英与杂质矿藏在电功能上的细小不同,选出微量的金属杂质矿藏;热爆裂法是将二氧化硅加热到必定的温度后矿藏中的包裹体发生爆炸,是包裹体中的杂质得以去除;热氯化法能够去除石英矿藏气泡中的金属包裹体。
超细碳酸钙生产新工艺
2019-03-06 10:10:51
碳酸钙是一种重要的无机化工产品,也是用量最大,使用范围最广的无机填充剂。因为质料遍及、报价低廉、无毒无味,被广泛使用于橡胶、建材、塑料、涂料、造纸、饲料、油漆、医药、食物、牙膏、化妆品、油墨等的出产中,起到节省母料、增容补强、下降成本的效果。近年来,因为碳酸钙产品粒子的超细化、晶体形状的多样化以及表面改性化的开展,提高了超细碳酸钙产品的使用价值,拓宽了其使用领域。
超细碳酸钙是一种用处广泛、潜力巨大、具有较高开发价值的新式纳米固体材料,它所具有的特殊的量子尺度效应、表面效应,使其与惯例粉体材料比较在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出显着的优势。现在,超细碳酸钙正朝着专用化、精细化、功用化方向开展,具有很宽广的开展前景。
本文在对制备超细碳酸钙出产办法总结的基础上,提出了一种新的出产工艺办法。结合铵碱法纯碱出产的实际情况,以盐水精制发生的二次盐泥为质料,通过稠厚增浓、脱水、枯燥制备超细碳酸钙。该办法不只具有必定的理论价值,并且对废弃物的综合使用和环境的维护具有重要的含义。
1碳酸钙的分类
1.1 按出产办法分类
依据碳酸钙出产办法的不同,能够将碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙和活性碳酸钙。轻质碳酸钙又称沉积碳酸钙,是将石灰石等质料进行煅烧生成CaO和CO2,CaO与H2O进行消化反响生成Ca(OH)2,然后再通入CO2与Ca(OH)2进行,碳化反响生成CaCO3沉积,最终经脱水、枯燥和破坏制得轻质碳酸钙。
重质碳酸钙简称重钙,是以方解石、石灰石、白奎、贝壳等为质料,通过机械破坏的办法制备重质碳酸钙。因为重质碳酸钙的沉积体积比轻质碳酸钙的沉积体积小,所以称之为重质碳酸钙。活性碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙或白艳华,简称活钙,是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重质碳酸钙进行表面改性而制得。因为经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强效果。
1.2 按粒径巨细分类
碳酸钙产品是一种粉体,依据碳酸体均匀粒径(d)的巨细,可将碳酸钙分为5个粒度等级:微粒碳酸钙(d>5μm)、微粉碳酸钙(1μm)3.3 斜板弄清桶稠厚增浓
斜板弄清桶是由嵌装于筒体内部的十二组与水平倾斜成必定夹角,板间坚持必定间隔,平行摆放的不锈钢薄板组构成,该斜板组构成固液别离的弄清区。洗刷后的二次盐泥进入斜板弄清桶,经弄清区固液别离后,清液从弄清桶上部溢流到淡盐水桶进行收回使用,二次盐泥得到稠厚增浓,从弄清桶的底部排出,二次盐泥的沉积率控制在90%以上。斜板弄清桶上部能够参加井水,下降二次盐泥的盐分,确保产品盐分在0.4%以下。
3.4 离心机脱水
选用GKH系列卧式虹吸刮刀卸料离心机对二次盐泥进行脱水处理。该离心机是一种接连工作、间歇卸料的虹吸过滤式离心机,过滤推动力除离心力外,还有类似于真空的虹吸抽力。经稠厚的二次盐泥首要通过辅进料管线进入离心机,使物料均匀分布在滤布表面,然后主进料管线开端进料。截留在滤布的滤饼经必定时刻甩干后,用刮刀刮下,经螺旋卸料机送至皮带上。经脱水后的滤饼水分在12%以下。
3.5 物料枯燥及破坏
经脱水处理的物料进入枯燥炉,用0.65MPa蒸汽进行直接加热。枯燥的物料通过刮板输送到磨粉机,物料被磨辊冲击、滚辗、研磨,由引风机的抽吸物料进当选粉机,高速旋转的叶轮对其进行挑选,不合格的物料回落重磨,合格的物料随气流进入旋风集粉器,由底部的卸料阀排出即为制品。
4 结 语
本文介绍了使用碱法出产纯碱的废弃物二次盐泥为质料制备超细碳酸钙的出产工艺。从出产成本、能耗、环保等方面考虑,选用石灰—纯碱两步法盐水精制工艺,以盐水中的镁、钙离子通过与石灰乳及纯碱溶液直接反响制得碳酸钙,碳酸钙中的钙离子大部分是镁离子通过与石灰乳反响转化而来,钙离子纯洁,不含其它杂质,产品杂质含量极低。一切的出产过程悉数为离子间的化学反响,物料通过设备少,工艺流程简略,因而,设备或管线中带入铁离子的时机要比其它出产办法少,产品中铁含量较低,白度高。该工艺资源使用率高,一起有利于环保和可持续开展。
锆英砂粉磨机分析机是如何进行工作的?
2019-01-18 09:30:18
锆英砂是一种以锆的硅酸盐为主要组成部分的矿物,纯正的锆英砂呈现无色透明晶体,由于所含杂质的不同,锆英砂会呈现黄、橙、红、褐等颜色。锆英砂广泛应用于建筑、陶瓷、玻璃、磨料、化工、冶金等领域。锆英砂粉磨机是磨粉机的一种,主要用于锆英砂物料的磨粉作业,该设备是目前磨粉领域比较先进的粉磨机,具有结构先进、性能稳定、使用维护量少等优点。
锆英砂粉磨机在工作时,首先将符合磨粉机进料需求的物料经由风机送入锆英砂粉磨机主机磨室内,通过磨辊与磨环之间的滚动碾压,达到物料的粉磨。当物料进入主机壳内之后,吹起的粉末将进入分析机进行分选,不符合粒度要求的重新进行研磨,直至合格,符合粒度要求的锆英砂物料进入成品旋风收集器,之后经粉管排出即为成品。
锆英砂粉磨机是一种“环—辊”碾磨,结合气流筛选、气流输送形式的制粉设备。该磨粉机是一种通用性较强的制粉设备,具有干法连续制粉,粒度分布集中、细度连续可调、结构紧凑等特点。常用于土类、非金属矿石类、金属氧化物类、化工合成物类等众多物料的制粉。所磨产品的硬度应不大于莫氏7级、水分含量不大于6%、各种非易燃、易爆的矿产物料。
锆英砂粉磨机主要由主机、分析器、风机、旋风分离器、磨辊、磨环、罩壳等主要部分组成。
成品质量高
设备的成品通筛率可达99%,成品细度小,粒度均匀,相比一般的设备更能生产出高质量的成品。
工艺简单
锆英砂粉磨机采用立体结构,占地面积小,成套性强,从块料到成品粉子独立自成一个生产体系。
维修方便
锆英砂粉磨机采用的是集中控制的电气系统,可实现无人作业,使得设备的维护量更少,维修工作更为简便。耐磨性能高、使用寿命长设备的重要部件均采用优质耐磨材质制成,整机耐磨性能高,传动装置采用密闭齿轮箱和带轮,运行可靠,使设备的整体使用寿命大大提升。
锆英砂粉磨机工作时,将需要粉磨的物料从机罩壳侧面的进料斗加入机内,依靠悬挂在主机梅花架上的磨辊装置,绕着垂直轴线公转,同时本身自转,由于旋转时离心力的作用,磨辊向外摆动,紧压于磨环,使铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间,因磨辊的滚动碾压而达到粉磨物料的目的。粉磨机的风选过程:物料研磨后,风机将风吹入主机壳内,吹起粉末,经置于研磨室上方的分析器进行分选,细度过粗的物料又落入研磨室重磨,细度合乎规格的随风流进入旋风收集器,收集后经出粉口排出,即为成品。
黄金选矿专用设备-塔式磨浸机
2019-02-12 10:08:06
塔式磨浸机实际上是塔式磨机(即立式拌和球磨机)在黄金选矿工业中的一种新的详细运用办法,近几年由中国科学院金属研究所(以下简称金属研究所)开发使用成功,并获得了发明专利。
使用塔式磨浸机选用边磨边浸一炭吸附提金新工艺,可将现行炭浆工艺中的一段磨矿、二段磨矿、螺旋分级、浸出等作业在塔式磨浸机内一步完结;金浸出时刻缩短到15min;下降设备出资20%~25%;磨浸作业的建筑面积削减50%以上。
使用塔式磨浸机选用边磨边浸、强化碱浸等专利发明新工艺,首要是在常温常压下对含砷、含硫难浸金矿进行预氧化,经济地提金,出资少,本钱低,金收回率达93%~98%,预氧化本钱150~400元/t。也特别适用于中小型易浸矿的黄金选冶厂和可移动式炼金厂(炭浆或锌粉置换)。
该磨机可经济地将矿石磨至90%以上-400目,适用于二段磨矿、硫化矿的细磨和尾矿的二次收回使用等。磨矿分级总本钱9~15元/t。
塔式磨浸机的作业原理暗示于图1,首要是选用了:①低速旋转拌和式破坏;②介质上下循环式破坏;③介质揉捏磨碎式破坏;④内部重力分级式破坏。
塔式磨浸机的特色为:①能在常温常压下处理含砷、含硫难浸金矿,砷转化率92%~95%,金浸出率93%~98%;工艺流程同炭浆法根本共同。50t/d规划的炭浆厂,选用本法的技改出资为100万~150万元;如新建厂,预氧化一化整个提金工艺的设备出资为200万~250万元,且出产本钱低。同焙烧、压热氧化、细菌氧化办法比,出资节约700.6,总本钱节约40%;②高效节能,细磨才能强,比传统卧式球磨机节能50%,且要求磨矿越细,节能起伏越大;③可边磨边浸,对易浸金矿金浸出时刻缩短到15min;④球耗节约1倍,衬板耗费节约3~5倍,耐磨件寿命长;⑤停机再发动性能优越,可停机恣意长时刻再发动;⑥能将矿石细磨或超细磨至1~37μm。对易浸金矿,选用边磨边浸工艺,能进步金浸出率2%~10%以上;⑦振荡小,噪声低,噪声小于80dB;⑧装置根底简略,根底费用仅为设备造价的1%左右。
现在,塔式磨浸机首要由金属研究所出产,其类型和出产才能见表1,预氧化拌和槽首要技能参数见表2。 沈阳间先科技有限公司(以下简称沈阳先科)也出产这种设备,但规格较少,属中小型设备,其类型和出产才能见表3,特色如下:①运转能耗低,较卧式球磨机节能50%以上;②破坏效率高,单位体积处理量大;③产品粒度在74~1μm规模恣意调理,分级区规划削减过破坏;④破坏介质有序翻滚,磕碰少,用量省;⑤可靠性高,安全性好,一切运动零件在低负荷状态下作业,且不显露;⑥完成破坏、拌和、活化、别离作业同步进行,进步金的浸出率;⑦低噪声、低振荡,根底尺度小,装置保护简洁;⑧整体投入和运转费用均少于平等处理才能的卧式球磨机。 长沙矿冶院研发成功的JM系列立式螺旋拌和磨矿机(又称塔磨机)本来是用作细磨或超细磨设备,近年来该院也把它用作金矿的边磨边浸设备,而且具有上述的各种特色。其技能参数见表4,5。
Lyl1M系列大型超细拌和磨机是归纳吸收塔磨机、拌和磨机、剥片机和砂磨机的结构特色,使用长沙矿冶院几十年来从事超细破坏设备的研究成果、经历技能,与长时间从事机械设备制作的公司联合研发的新式高效大型超细拌和磨矿设备。已经过湖南省科技厅判定,到达国外先进水平,并已请求国家专利。
图 表1 表2 表3 表4、5
难处理超细磨硫精矿的生物化学分解和金的浸出3
2019-02-18 10:47:01
矿浆密度(液:固)脱金溶液中的金含量,毫克/升浸出矿渣中的金含量,克/吨树脂对金的吸附率,%2:10.0113.2056.804:10.0069.1067.906:10.0057.076.808:10.0056.2078.5010:10.0046.0079.40现已承认,循环运用水解产品溶液在准则上是或许的。溶液经第2次和第三次循环后,再重新参加的精矿中浸出金,这时溶剂的反响才能别离下降三分之一和二分之一。假如用新溶剂再增浓溶液,那么还能够到达较高的工艺目标。
吸附浸出滤渣的合理分析标明,与硫化物伴生的金的分化串很高,并主要用化学办法分化;金的含量从原始精矿中的25.8克/吨下降到射流磨碎产品的15.2克/吨和浸出尾矿的2.8克/吨。
对处理各阶段砷的散布状况也进行了研讨。在用碱水解产品处理精矿时,砷黄铁矿进行分化,并有70 ~ 75%的砷转入溶液。在吸附之前和吸附之后,溶液中的砷含量实际上并不改动,也就是说,砷不吸附于树脂。脱金溶液在丢掉之前能够用已知办法铲除砷。
鉴于完结的归纳研讨的成果,主张选用准则工艺流程(图5)。处理难选金砷精矿的大规模实验。按该流程,精矿用射流磨矿机磨碎,并用蛋白水解产品碱性溶液进行吸附浸出。 除了有利精矿活化条件外,运用射流磨矿机还具有下列长处:这种设备已被工业所把握,并且生产率高(高达100吨/小时),结构简略,金属用量少、报价低廉。溶剂可用碱水解和随后稀释的办法从工业放出的酵母生物量(含蛋白质50%)中取得。为了解吸金和再生吸附剂,将含金树脂按标准流程再行处理,一起用洗提液电解分出产品金。鉴于分出和保存含砷沉积物的必要性和脱金溶液回来的合理性,吸附浸出矿浆要用离心机脱水。溶液经过石灰使砷沉积,之后大部分溶液被原始水解产品稀释。
该工艺的扩展技术经济评价阐明,包含获取精矿的费用,1克金的本钱是在答应本钱极限之内
结 论
1、假如把精矿磨碎的行星准则与射流准则相比较,那么倾向于选用后者,由于射流磨碎浸出尾矿的剩下金含量比在其他相同处理条件下的行星磨碎低一半。
2、活化精矿吸附浸出时,蛋白水解产品有用。当液:固=(6~8):1和处理时刻48~50小时,树脂提金80%,浸出时刻增至72小不时,水解溶液金的提取率可提高到83.4%。砷在脱金溶液中富集,并可用已知办法沉积,以便保存。
3、主张选用以射流磨碎和用蛋白水解产品吸附浸出为根底的处理难选的硫化精矿工艺流程的大规模实验。
难处理超细磨硫精矿的生物化学分解和金的浸出2
2019-02-18 10:47:01
较早就有人提出了这样的实践可能性:使用酵母生物量的碱水解产品,以及水解产品和的混合溶液来从活化精矿中分化与浸出金。经过对工业以苛性钠溶液产出饲料酵母的处理获得了下列成分的水。解产品;基酸总量达5克/升、核酸0.5~0.8克/升,脂类化合物1-2克/升和NaOH20~30克/升。有必要测定出能确保提取金最高目标的液:固最低比率。液:固=8:1和更多些是水解产品(基酸2克/升)和(0.15%)混合溶液的抱负比率,这时,溶液金的回收率为~70%(图3)。可是,在这样的稀释条件下,仅有40%Au转入不增加的水解产品溶液。金的提取率实践上直接取决于液:固之比,在矿浆稀释到液:固=16:1时,提取率也可到达70%。
用调查溶液浸出金主要是在处理的头48小时(图4)。用水解产品浸出活化精矿96小时可提取62%Au,而用增加的同-溶液则可提取76%。在虽然没有而有氧化剂的条件下,水解产品溶液的功率明显进步,可提取将近76%Au。
用AM-2B树脂从水解产品溶液中提取金。当溶液中的金属 平衡浓度为1.4毫克/升时,金的饱满树脂容量达40毫克/克。鄙人一次提取金时,再生树脂不失掉其吸附的功能。 依据实验成果,能够以为,为改善提取金的条件和提取目标而进行的吸附浸出实验到达了预期的意图。在吸附浸出实验中,树脂AM-2B的增加量为固体产品分量的5%。已查明,当液:固=6:1(见表)时,大部分金在48~50小时内提取出。在这些条件下,76.8%Au吸附于树脂上,即到达与之比较的目标一般过滤流程的目标,当液:固=10:1时,用水解产品和或水解产品与氧化剂的混合溶液浸出,当液=固16:1时,用水解产品溶液浸出)。
当液:固=(8-10):1时,吸附浸出时刻增加到72小时,能够进步金的提取率达83.4%和得到金剩下含量为5克/吨的尾矿。在不同的矿浆密度时射流磨碎精矿吸附浸出目标。吸附浸出时刻48小时,树脂增加量5%。
难处理的超细磨硫精矿的生物化学分解和金的浸出
2019-02-13 10:12:33
以焙烧和焙砂化为根底,对含金硫精矿处理工艺进行了精密的分析。该工艺在出资和运营费用不高的状况下,能够取得较高的目标,但这与砷和硫的有毒化合物对空气的污染严密相关,所以进一步完善从含金硫精矿中提取金的一些可取的湿法冶金和制定契合现代环保要求的新工艺流程是一项很急迫的使命。 从制定无焙烧流程的观念看,把精矿超细磨的机械化学活化与下一步的用其碱水解产品处理微生物生物量相结合的办法来分化和浸出金的或许性是很重要的。 对含有30克/吨Au,8.1%As、24.3%S和25.4%Fe的浮选精矿进行了金生物化学分化和浸出工艺的研讨。依据材料的合理分析,将近?6%的Au在硫化物-黄铁矿和砷黄铁矿中为细粒浸染金。金在这两种矿藏中是细碎的,大多数是粒径不超越1微米的金粒。难处理精矿不包含其直接化,由于直接化时可提取近于8~10%Au。乃至超细磨之后,化溶液金的提取率也不超越23~28%。只要在硫化矿藏分化时,才有或许分化这种色素的金,因此选用湿法冶金法最为合理。 把含金硫化物的碱分化目标和从精矿中(在空气介质中行星齿轮磨碎反射流磨砷的)浸出金的目标进行了一下比较。在实验中运用了定时转速离心行星齿轮磨矿机。装球量超越磨碎物料数量的35~40倍,而加快相当于40~50克。精矿用3C-06型磨矿机进行射流磨碎,运用压缩空气(P=4.5~4.7大气压) 作为动力介质。射流磨碎时,所得产品粒度85%为4微米,比表面等于4.8米2/克。原始精矿粒度80%为0.074毫米(粒级含量4微米的不超越1%)。
如图1所示,无论是行星齿轮磨碎,仍是射流磨碎处理精矿,都能得到硫化矿藏(溶液中含的硫)碱分化的比照成果。 但从活化产品中提取金时,则可调查到显着的不同。乃至当运用化溶液时,在行星齿轮磨碎(在碱处理之后)的精矿上会剩有16克/吨含金的尾矿(图2)。在这种状况下,当处理原始精矿和活化(20分和更多些时刻)精矿时,NaCN的耗量从0.2增加到8千克/吨,这就要以进步矿藏成分的反响才干为条件。只要在射流磨矿机中按碱处理-化的流程才干由活化精矿中确保金65~70%的最高回收率,这时,尾矿金的剩下含量比行星磨碎时少二分之一。对行星磨碎的产品浸出时,金化的难度有所增加,大约是由于金粒的表面钝化。对这一点参考文献的作者们进行了调查。下一步实验偏重于射流磨碎。 较早就有人提出了这样的实践或许性:运用酵母生物量的碱水解产品,以及水解产品和的混合溶液来从活化精矿中分化与浸出金。经过对工业以苛性钠溶液产出饲料酵母的处理取得了下列成分的水。解产品;基酸总量达5克/升、核酸0.5~0.8克/升,脂类化合物1-2克/升和NaOH 20~30克/升。有必要测定出能确保提取金最高目标的液:固最低比率。液:固=8:1和更多些是水解产品(基酸2克/升)和(0.15%)混合溶液的抱负比率,这时,溶液金的回收率为~70%(图3)。可是,在这样的稀释条件下,仅有40%Au转入不增加的水解产品溶液。金的提取率实践上直接取决于液:固之比,在矿浆稀释到液:固=16:1时,提取率也可到达70%。 用调查溶液浸出金主要是在处理的头48小时(图4)。用水解产品浸出活化精矿96小时可提取62%Au,而用增加的同一溶液则可提取76%。在虽然没有而有氧化剂的条件下,水解产品溶液的功率显着进步,可提取将近76%Au。[next]
用AM-2B树脂从水解产品溶液中提取金。当溶液中的金属 平衡浓度为1.4毫克/升时,金的饱满树脂容量达40毫克/克。鄙人一次提取金时,再生树脂不失掉其吸附的功能。 依据实验成果,能够以为,为改善提取金的条件和提取目标而进行的吸附浸出实验到达了预期的意图。在吸附浸出实验中,树脂AM-2B的增加量为固体产品分量的5%。已查明,当液:固=6:1(见表)时,大部分金在48~50小时内提取出。在这些条件下,76.8%Au吸附于树脂上,即到达与之比较的目标---般过滤流程的目标,当液:固=10:1时,用水解产品和或水解产品与氧化剂的混合溶液浸出,当液=固16:1时,用水解产品溶液浸出)。矿浆密度(液:固)脱金溶液中的金含量,毫克/升浸出矿渣中的金含量,克/吨树脂对金的吸附率,%2:10.0113.2056.804:10.0069.1067.906:10.0057.076.808:10.0056.2078.5010:10.0046.0079.40
当液:固=(8-10):1时,吸附浸出时刻增加到72小时,能够进步金的提取率达83.4%和得到金剩下含量为5克/吨的尾矿。在不同的矿浆密度时射流磨碎精矿吸附浸出目标。吸附浸出时刻-48小时,树脂增加量-5%。 现已承认,循环运用水解产品溶液在准则上是或许的。溶液经第2次和第三次循环后,再重新参加的精矿中浸出金,这时溶剂的反响才干别离下降三分之一和二分之一。假如用新溶剂再增浓溶液,那么还能够到达较高的工艺目标。 吸附浸出滤渣的合理分析标明,与硫化物伴生的金的分化串很高,并主要用化学办法分化;金的含量从原始精矿中的25.8克/吨下降到射流磨碎产品的15.2克/吨和浸出尾矿的2.8克/吨。 对处理各阶段砷的散布状况也进行了研讨。在用碱水解产品处理精矿时,砷黄铁矿进行分化,并有70~75%的砷转入溶液。在吸附之前和吸附之后,溶液中的砷含量实践上并不改动,也就是说,砷不吸附于树脂。脱金溶液在丢掉之前能够用已知办法铲除砷。 鉴于完结的归纳研讨的成果,主张选用准则工艺流程(图5)。处理难选金砷精矿的大规模实验。按该流程,精矿用射流磨矿机磨碎,并用蛋白水解产品碱性溶液进行吸附浸出。[next] 除了有利精矿活化条件外,运用射流磨矿机还具有下列长处:这种设备已被工业所把握,并且生产率高(高达100吨/小时),结构简略,金属用量少、报价低廉。溶剂可用碱水解和随后稀释的办法从工业放出的酵母生物量(含蛋白质50%)中取得。为了解吸金和再生吸附剂,将含金树脂按标准流程再行处理,一起用洗提液电解分出产品金。鉴于分出和保存含砷沉积物的必要性和脱金溶液回来的合理性,吸附浸出矿浆要用离心机脱水。溶液经过石灰使砷沉积,之后大部分溶液被原始水解产品稀释。 该工艺的扩展技术经济评价阐明,包含获取精矿的费用,1克金的本钱是在答应本钱极限之内的。 结 论 1、假如把精矿磨碎的行星准则与射流准则比较较,那么倾向于选用后者,由于射流磨碎浸出尾矿的剩下金含量比在其他相同处理条件下的行星磨碎低一半。 2、活化精矿吸附浸出时,蛋白水解产品有用。当液:固=(6~8):1和处理时刻48~50小时,树脂提金80%,浸出时刻增至72小不时,水解溶液金的提取率可进步到83.4%。砷在脱金溶液中富集,并可用已知办法沉积,以便保存。 3、主张选用以射流磨碎和用蛋白水解产品吸附浸出为根底的处理难选的硫化精矿工艺流程的大规模实验。
高效节能自磨机在金矿中的应用
2019-01-17 09:44:12
某矿的生产规模为3500t/d,矿石性质为金矿赋存于热液交代的碳酸盐岩石中,与黄铁矿、白铁矿、重晶石及有机物共生。金不仅存在于硫化带,也存在于氧化带。在硫化矿中,金以微细粒包裹在黄铁矿、白铁矿和有机物中,游离金与石英和方解石共生。在氧化矿中,金全部以自然金状态存在。自然金嵌布粒度为10~1μm,半数以上在5μm以下。
矿石自磨,处理量大;中空轴排矿,排矿效率高。磨矿流程为两段一闭路,第一段使用半自磨机,当矿石和水从一端的中空轴给入圆筒,从另一端的中空轴排出。园筒按规定的速度回转时,钢球和钢棒同矿石在一起,在离心力和摩擦力的作用下,随圆筒上升到一定高度,然后脱离筒壁做抛落和滑动下来。随后它们再随圆筒上升到同样高度,再落下来,周期地进行,使矿石受到冲击和磨削作用而被磨碎。磨碎的矿石与水形成矿浆(湿式磨矿),由排矿端的中空轴排出,完成磨矿作业,之后排料经过筛分机,不符合粒度的物料返回至半自磨机内,符合粒度的物料可以返回半自磨机,也可堆存起来。
磨碎比较大,大大减少过粉碎,提高磨矿效率。自磨机的磨碎比很大,是以被破碎物料本身作为介质来达到目的,大大简化了破碎和磨矿流程。矿石的粉碎靠矿石自由降落时的冲击力和颗粒之间互相磨剥以及矿石由压力状态突然变为张力状态的瞬时应力,因此可以避免过粉碎现象。高效自磨机可以实现二段和三段的破碎,以及棒磨机或球磨机部分或全部的碎磨功能,适用于粗碎后的粗磨作业。
超细硅微粉在塑料、橡胶及涂料中的应用
2019-03-07 11:06:31
在塑料、橡胶、涂料等现代高分子材料中,非金属矿藏填料占有很重要的位置。在高聚物基猜中添加非金属矿藏填料,不只能够下降高分子材料的本钱,更重要的是能前进材料的功用、尺度安稳性,并赋予材料某些特殊的物理化学功用,如抗压、抗冲击、耐腐蚀、阻燃、绝缘性等。
天然的石英石、石英砂和粉石英是重要的工业矿藏质料,被广泛用于玻璃、铸造、建筑材料、陶瓷、化工、冶金、耐火材料、磨料、填料等范畴。由石英砂及其尾矿、粉石英等加工而成的硅微粉,作为塑料、橡胶、涂料等高分子材料的填料,在超细破坏、提纯、改性及其使用方面越来越遭到人们的注重。近年来,跟着超细破坏技能的不断前进,超细、超纯、改性非金属矿藏填料使用越来越广泛。
一、硅微粉在塑猜中的使用
硅微粉在塑猜中可用于聚氯乙烯(PVC)地板、聚乙烯和聚薄膜、电绝缘材料等产品中。填充硅微粉的聚氯乙烯地板砖可增强制品的耐磨性,在PVC地板中,细度320意图石英粉,填充量为160~180份时制得的地板完全符合GB4085-83标准的要求,地板表面润滑度好,耐刻划度好。
在PVC耐酸板管中,400目石英粉的填充量为10%~15%时,与其它填充料比,粘度低,流动性好,改进了加工功用,有利于制品的挤出和成型,制得的耐酸板管的耐酸性有明显前进。
比表面积大(600目以上)和活性高的硅微粉填充聚乙烯(PE)农用薄膜能改进制品的物理化学功用和光学功用,填充聚可改进制品的力学功用。余志伟对粉石英在PE薄膜中的使用进行了研讨,将粉石英矿经过超细、分级、提纯、表面改性后填充于PE薄膜中,使用石英具有隔绝红外线的功用,减缓塑料大棚的热流失,前进其保温功用。
经过研讨,当超细粉石英在PE薄膜中添加8%~12%时,其加工功用杰出,填料在树脂中涣散流动性好,散布均匀,制得的PE薄膜力学功用挨近纯树脂膜,超越国标要求。
在环氧模塑封猜中,高纯硅微粉是其主要质料,因为SiO2具有安稳的物理化学功用、杰出的透光性及线膨胀功用和优秀的高温功用,因而SiO2是现在最理想的环氧塑封料的填充材料,也是半导体集成电路最理想的基板材料。跟着微电子工业的迅速发展,我国电子塑封职业也得到迅速发展,国内已有7家外国独资厂商、16家中外合资厂商、36家国营厂商及上百家中小厂商建立了封装生产线,环氧塑封料年用量上万吨,填充料二氧化硅粉含量占70%~90%,因而仅塑封职业,硅微粉的用量就达7000~9000t/年。
二、硅微粉在橡胶中的使用
为了前进橡胶制品的物理机械功用,延伸橡胶制品的使用寿命,一般选用两条途径:一种是在橡胶制品中埋入骨架材料,如纤维纺织材料或金属材料;另一种是在橡胶中添加各种填料。
硅微粉作为橡胶补强材料有以下几种方式:
(1)粉石英。主要以天然硅藻土为质料,经破坏、高温煅烧、除掉有机杂质而成,用于橡胶中能使橡胶坚硬,并可下降胶料密度,添加绝热功用,适用于制作绝缘胶料、模型制品和泡沫制品,用于硬质橡胶可前进软化温度。
(2)硅灰粉。二氧化硅含量75%~79%,天然矿藏经挖掘、烘干、破坏、筛分而成,可用于胶管、胶带和其它橡胶制品,涣散性好,可高用量填充,其压延制品表面润滑,和轻钙适当;粘附强度和扯断永久变形优于陶土,耐磨性和弹性优于陶土和轻钙;老化功用好,报价低于陶土和轻钙。
(3)石英粉。石英粉有无定形、微晶状等不同类型,由天然矿藏破坏加工而成。
详细使用方面,在蓄电池胶壳中,参加粉石英代替陶土和轻质碳酸钙,填充量由本来的55%添加到65%,并且工艺功用优秀,无喷粉和飞扬现象,硫化功用好。制得蓄电池胶壳的耐酸、耐电压、热变形和落球冲击等物理机械功用均可到达要求,且胶壳表面平坦润滑,成品率前进。
三、在涂料职业中的使用
在涂料职业中,硅微粉的粒度、白度、硬度、悬浮性、涣散性、吸油率低、电阻率高级特性均能前进涂料的抗腐蚀性、耐磨性、绝缘性、耐高温功用。用于涂猜中硅微粉,因为具有杰出的安稳性,一直在涂料填猜中扮演重要的人物。
特别对外墙涂料来说,SiO2质料对耐候性起着无足轻重的效果。跟着建筑商场的日益昌盛,涂料工业也得到了迅速发展。硅微粉的用量也随之增加,一起对硅微粉的超细、改性提出了更高的要求。
小结
跟着塑料、橡胶、涂料工业的不断发展,硅微粉等非金属矿藏填料不只要在超细、提纯、改性技能等方面进行不断的研讨,更重要的是要进行超细粉体在这些高分子聚合物中的使用研讨,然后推进整个工业技能的前进。
超细氢氧化铝的制备方法
2019-01-10 13:40:32
一种超细氢氧化铝的制备办法,将铝酸钠NaAlO2溶液和含二氧化碳的气体触摸,在超重力条件下碳化反响制备氢氧化铝凝胶,然后再得到不一样晶型的超细氢氧化铝,首要由碳化、过滤、洗刷、枯燥过程构成。本发明可利用中心商品NaAlO2溶液和CO2废气,采用螺旋通道型旋转床RBHC进行碳化反响为首要技术制备纳米级超细氢氧化铝的办法,解决了传统拌和槽法对CO2气体吸收率低,碳化时间长,商品纯度低、粒度不均匀和旋转填充床RPB碳化反响时易于堵塞等技术问题。别离制备出不一样晶型的纳米级超细纤维状和颗粒状氢氧化铝。本发明制备出约10nm颗粒状氢氧化铝可用作杰出的无机阻燃剂;制备出的粒径约5nm、长200~300nm纳米纤维状拟薄水铝石在催化范畴可广泛使用。
1、一种超细氢氧化铝的制备办法,将铝酸钠NaAlO2溶液和含二氧化碳的气体触摸,在超重力条件下以碳化反响方法制备拟薄水铝石凝胶,然后再得到不一样晶型的超细氢氧化铝,首要由碳化、过滤、洗刷、枯燥过程构成,其特征在于: 1)操控铝酸钠NaAlO2溶液浓度为0.05~2mol/L; 2)在铝酸钠NaAlO2溶液中参加质量含量为1~2%的有机高分子分散剂; 3)于反响器(4)中投入上述混合物,开机运转反响器(4),待反响器(4)内液体流量稳定后,向反响器(4)内通入含浓度的CO2气体,操控反响器(4)转速为200~3000rpm,气液比为0.5~20,碳化反响温度操控在0~100℃,守时记载温度和pH值,使pH值到达9~12时中止通入CO2气体,下降反响器(4)转速再循环一段时间,得氢氧化铝前驱体; 4)持续将上述商品作合适不一样晶型的进一步处置,如是不是需求老化的过程;上述的反响器(4)为旋转床超重力反响器(4),首要包含转子(5)、设置于转子(5)中心的散布器(15)以及进液口(8)、进气口(3、9)、废气排口(7)、出料口(14、16)。
活性超细重钙在PVC制品中的应用优势
2019-01-04 17:20:24
重质碳酸钙因所具有的一系列优越的物化性能,而被广泛应用于多种领域。特别是在塑胶行业,由于高聚物材料不仅要求非金属矿填料具有增量和降低制品成本的功效,而且要求其具有增强和补强功能,因此普通细度的重钙已不能满足中高档塑料制品功能补强的要求。
最大粒径(D97)在10μm以内的超细重钙经表面改性后,作为增量和功能性填料,可在降低制品生产成本的同时,提高其耐热性、尺寸稳定性、抗冲击强度及加工性能。普通细度的活性重钙由于粒度较粗,用于PVC 、PE 、PS 等塑料制品中时,会使制品表面粗糙,内在性能变次。因此, 中高档塑料中必须采用微细或超细级碳酸钙, 才能避免或减缓制品品质下降。
目前, 国内非金属矿加工企业在超细重钙研磨加工方面已有长足的进步,除规模偏小外,无论在加工技术还是在加工设备方面都已接近工业化国家的先进水平。但在其应用上,尤其是经改性后二次产品的应用开发上,与发达国家相比仍有差距。如何利用现有设备技术对超细重钙进行二次产品的应用开发,使其广泛应用于塑料、橡胶、涂料等多种行业, 已成为研究的重点。因此,我们对多种改性超细重钙在PVC 制品中的应用进行了比较研究,并与活性轻钙填充制品的性能进行了对比。结果表明,活性超细重钙在PVC 制品中可起到增量填充和功能性补强的作用;而采用不同改性材料加工的活性重钙添加在PVC 制品中,所起的作用也有差异。
1 实验部分
1.1 材料选择
PVC(SLK -100),天津大沽化学工业公司;活性超细重钙(分别以硬酯酸、钛酸酯、铝酸酯、胶质改性剂进行活化处理,中位粒径0 .9μm),浙江科地矿产开发有限公司;活性轻钙(硬酯酸改性),,浙江科地矿产开发有限公司;钛酸酯(NDZ_101),南京曙光化工总厂;铝酸酯(DL_411_F),福建师大化工厂;硬酯酸(1801),印尼;胶质改性剂(XJ _ 101), 高分子材料。
1 .2 试验方法及测试标准
1 .2 .1 活性超细重钙制备:
在超细重钙湿法研磨同时进行改性,改性生产用自制湿法改性机进行,该机在原理和结构上均类似于搅拌砂磨机。改性后烘干得到活性超细重钙产品,产品活化度98 .5 %。
1 .2 .2 试样制备:
将PVC 粉料和助剂按计量比例加入高速混合机, 高速混合10min ,出料备用。混合料在180~ 190℃、双辊筒炼塑机上塑炼,塑化8min ,制成薄片或薄膜,室温放置24h ,然后进行测试。
1 .2 .3 试样测试标准:
拉伸强度和断裂伸长率,GB/T1040_ 1992;弯曲强度, GB/T9341_ 2000;冲击强度, GB/T1043_ 1993;维卡软化点,GB/T1633 -2000;直角撕裂强度,GB/T1130_ 1991 。
2 结果与讨论
2 .1 不同碳酸钙填充量的PVC 对制品冲击强度和拉伸强度的影响
活性超细重钙与活性轻钙由于结构和细度上的差异, 对PVC 制品的影响不同。因此,我们就碳酸钙添加量对PVC 制品冲击强度和拉伸强度的影响进行了比较试验。不同碳酸钙含量的PVC/CaCO3 体系的冲击强度变化,见图1。对于活性超细重钙(钛酸酯改性)填充体系, 随着其用量的增加, 复合材料的冲击强度逐渐增大, 在其用量为12%时达最大值。此后,复合材料的冲击强度随碳酸钙用量的增加而下降。而对于活性轻钙填充体系, 随其用量的增加,复合材料的冲击强度基本呈下降趋势。这说明:活性轻钙仅起着填充或降低成本的作用,而超细活性重钙则能有效地提高制品的抗冲击强度。
不同碳酸钙含量的PVC/CaCO3 体系的拉伸强度与其用量的关系,见图2 。对于活性超细重钙(钛酸酯改性)填充体系,在其用量为8%时拉伸强度有一最大值,此后复合材料的冲击强度随其用量的增加而下降,而当其用量达20%时,其拉伸强度仍与8%的轻钙填充体系相当。对于活性轻钙填充体系,随其用量的增加,复合材料的拉伸强度则逐渐下降。由此可见,超细重钙对复合体系还有着明显增强作用,而轻钙则不具备这种性质。2.2 不同活性超细重钙填充硬PVC 制品的效果
对分别用硬酯酸、铝酸酯、钛酸酯、胶质改性剂处理的活性超细重钙和活性轻钙在硬质PVC 制品中的填充效果,进行了对比试验。试样配方中各种碳酸钙的添加量均为15 份,其余配方不变。样品的测试结果,见表1。从试样的热学、力学性能对比可看出,偶联剂改性的超细重钙的填充效果明显优于硬酯酸改性的超细重钙,也优于活性轻钙的填充效果。而偶联剂品种对填充效果的影响则不明显。这是由于硬酯酸对超细重钙的表面处理仅能起到改善碳酸钙在高聚物中的分散性,而偶联剂则与碳酸钙表面的羟基作用形成化学键,在碳酸钙表面覆盖一层偶联剂单分子膜,并且在另一端与PVC 高分子聚合物发生化学交联或物理缠绕,使碳酸钙与PVC 能很好地结合,制品具有很好的弹性和抗冲击性能。
2 .3 不同活性超细重钙填充软PVC 制品的效果
对不同偶联剂改性活性超细重钙和活性轻钙在软PVC 制品中的填充情况进行了试验,结果见表2。从试样测试结果看,以偶联剂改性的活性超细重钙在软PVC 制品中的填充效果, 明显优于硬酯酸改性的活性轻钙,制品的拉伸强度、直角撕裂强度和断裂伸长率均提高10%以上。
3 工业应用情况
我们对由钛酸酯偶联剂改性的活性超细重钙在异型材生产中的应用,进行了工业应用试验。在其它配方及生产工艺基本保持不变的情况下,将活性超细重钙(钛酸酯101 改性)在PVC 异型材中进行增量填充,填充量从原配方的8 份增加至15 份, 生产T80 窗框异型材, 制品按GB/T8814_ 1998《门、窗框用硬聚氯乙烯(PVC)型材》标准进行测试,并与原用活性轻钙填充生产的制品进行对比, 结果见表3 。从表3 可看出,采用活性超细重钙应用于PVC 异型材生产中,完全可起到增量填充的目的,采用其15 份填充的PVC 异型材制品的性能,仍可达到原用活性轻钙8 份填充时的水平,符合国家标准要求,可有效降低制品生产成本,同时不影响制品加工性能,且制品的某些性能甚至有所提高。刚性粒子增韧理论则认为,粒径达到一定细度(1μm 或更细时)的包括无机粒子在内的刚性粒子如果使用得当,不仅可保持塑料材料原有的刚性与强度不变或基本不变,且可较大幅度地提高填充材料的冲击强度, 达到增强、增韧的双重效果:
①刚性无机粒子的存在,产生应力集中效应,易引发周围树脂产生微开裂,吸收一定的变形功;
②刚性粒子的存在,使基体树脂裂纹扩展受阻和钝化,最终终止裂纹不致发展为破坏性开裂;
③随着填料的超细化,粒子比表面积增大,填料与基体接触面积增大,材料受冲击时, 产生更多的微开裂,吸收更多的冲击能, 使材料不致被破坏。上述试验和工业应用的结果,也是对这一理论的验证。
4 结论
1.活性超细重钙填充于PVC 软硬制品中的效果, 明显优于活性轻钙,起到了增量和提高制品性能的效果。这是因活性超细重钙具有刚性粒子增韧的作用,而活性轻钙则只能起到普通填充料的作用。
2.经偶联剂表面处理的超细重钙应用于PVC异型材等制品中,能实现增量填充和补强的作用,填充量达到15 份时,制品物理力学性能仍符合国标要求,且部分性能高于用8 份活性轻钙填充的制品的性能。
3.利用胶质改性剂XJ101 对超细重钙进行表面改性处理,所得产品性能优于经偶联剂改性的,但这项研究的工业化应用及作用机理均需进一步探讨。
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
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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。
极细的低品位铁矿石辊式磨机选矿优化工艺的研究及应用
2019-01-21 18:04:47
目前,我国铁矿资源中易选的铁矿资源日益减少,铁矿资源特点是贫矿多,富矿少,伴生矿产多,矿石组分比较复杂,矿石嵌布粒度大多较细,给选矿造成一定的困难。从技术上来讲,迫切需要先进的技术、先进的工艺和先进的设备,来推动贫铁矿资源的高效开发与利用。从经济效益来讲,选矿厂对于贫铁矿的生产,必须扩大生产规模,必须扩大原矿的处理能力,节能降耗,降低选矿加工成本,才会有较好的经济效益。在矿石进入磨矿作业之前,将混入矿石中的一部分脉石矿物预选剔除,实现该丢早丢,以利于提高原矿品位。
采用超细碎粗粒抛尾优化的预选工艺,这是贫铁矿提高生产能力、节能降耗、创造较好的经济效益行之有效的方法。
湖北谷城县铁矿原矿品位TFe含量14~15%,伴生有钛铁矿,其TiO2含量6~7%,矿区TFe总储量1.9亿余万吨,TiO21000余万吨,适宜露天开采。由于该矿为贫铁矿床,一直未得到开采利用,随着国内铁矿石形势好转,选矿技术水平的提高,迫切需要先进的选矿工艺和设备来推动贫铁矿资源的高效开发与利用,这是该矿山当前首要任务。
湖北谷城县铁矿曾在1980~2005年委托多家研究所对该铁矿石进行了多次选矿试验,但一直未获得合适的选矿工艺流程及较好的选矿指标。一般获得选矿技术指标:铁精矿产率为14.77%~12.96%;铁精矿品位TFe含量为58.45~63.35%;回收率为57.12~54.32%。为了获得较好的选矿工艺和选矿技术指标,为了探讨最佳的铁矿石预选新工艺和新设备,于2009年7月委托长沙选矿工程新技术研究所和长沙深湘通用机器有限公司,为矿山建设500万吨/年选矿厂做铁矿选矿研究试验,为选矿工艺设计,设备选型提供基础数据。
针对湖北谷城县铁矿贫、细、杂的特点,进行了深入细致的研究,如果采用常规的选矿工艺处理这种矿石,单位电耗高、钢耗高、水耗高、经济效益差。因此我们提出了优化贫铁矿超细碎预选工艺:选用高效节能的超细碎设备辊式磨机,采用多碎少磨的工艺,降低铁矿石入球磨机的粒度,为铁矿石入球磨机之前进行粗粒抛尾,实现该丢早丢,充分回收,创造了有利条件,这对贫铁矿石提高磨矿系统生产能力,节能降耗,创造较好的经济效益,具有深远的现实意义。
该项目小型试验,采用辊式磨机超细碎(0~5mm)-干式弱磁选机粗粒抛尾-磨矿-二段湿式弱磁选机精选开路工艺流程。当原矿品位TFe含量为15.25%时,获得了铁精矿产率为14.49%;铁精矿品位TFe含量为65.12%;回收率为61.90%的较佳选矿技术指标,为设计建厂提供了依据。
一、辊式磨机超细碎对嵌布粒度极细低品位铁矿的作用嵌布粒度极细低品位铁矿石在进行超细碎作业时,由于铁矿石在料层的状况下,受到快速旋转的磨辊反复多次碾压和搓揉,使得矿石碾压成细粒及粉末状。从而使有用矿物与脉石的结合界面即会发生疲劳断裂或发生微裂纹和内应力,部分的结合界面也会完全分离。这样很大一部分有用矿物便获得了完全的单体解离,另一部分没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面处,也会产生微裂纹或内应力。当获得了完全单体解离或部分单体解离的颗粒,进入预选作业粗粒抛尾时,便可获得品位较高的粗精矿和品位较低的尾矿。这种脉石矿物较少的粗精矿进入球磨机时,没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面,由于含有大量的微裂纹和内应力,因此在球磨机中,这部分颗粒中的有用矿物和脉石便很容易获得更好的单体解离。这样粗精矿磨矿后有利于磁选精选作业提高最终精矿的品位。
嵌布粒度极细低品位铁矿石经辊式磨机超细碎后,预选:干式弱磁选可以抛弃40%左右品位较低的尾矿,湿式弱磁选可以抛弃50%左右品位较低的尾矿。其原因在于辊式磨机超细碎产品的粒度很小,粒度分布范围广,其中-5mm以下的粒级达80%以上,-1mm以下的粒级达50%以上,-200目粒级达20%左右,其超细碎产品呈粉末状,所以这种粒级分布的铁矿石进行预选,粗粒抛尾时会获得显著的选别效果。
二、湖北谷城县低品位铁矿开发利用选矿技术
(一)试样的制备
由湖北谷城县铁矿采取具有代表性岩芯样400kg,经PE125×150型颚式破碎机破至25mm以下粒度后,再经ZMJ900A辊式磨机进行超细碎至0~5mm,加工混匀,取出有代表性矿样进行原矿化学分析和原矿粒度分布特性筛析试验。然后用5mm标准筛进行筛分,筛上产品反回辊式磨机进行超细碎后与筛下产品合并在一起,采用堆锥法混匀,然后分别缩分取样,称重进行试样配制,取出试验样品作为预选粗粒抛尾的试验样品。
(二)原矿辊式磨机出料筛析试验表1 原矿辊式磨机出料5.0mm筛析粒度分布表粒级(mm)+5-5~+3-3~+2-2~+1-1~+0.5-0.5~+0.2-0.2~+0.1-0.1~+0.074-0.074合计含量(%)11.119.306.9510.0412.0110.9114.544.6720.47100.00累积含量(%)20.4127.3637.4049.4160.3274.8679.53100.00 表1的结果表明:原矿辊式磨机超细碎获得了较好的结果:-5mm以下的粒级占88.89%,-0.074mm以下粒级占20.47%。超细碎后的铁矿石粒级分布较均匀,此矿石粒度适合于粗粒抛尾,可在入球磨机前抛弃大量尾矿,减少粗精矿的入磨量和降低入球磨机粗精矿的粒度,提高粗精矿的品位,为下道磁选精选工序创造了良好的条件。 (三)矿石中铁矿物的赋存状态分析表2 铁的化学物相分析结果铁矿物质类型钛磁铁碳酸铁硫化铁硅酸铁赤褐铁TFe铁含量%8.720.0280.315.430.5715.11分布率%57.710.522.0535.943.77100
由表2可知,铁主要分布在钛磁铁矿和硅酸盐矿物中,磁性铁中铁的分布率为54.27%。硅酸盐矿物中铁的分布率为35.94%,赤褐铁矿中为3.77%;磁铁矿可以通过弱磁工艺回收,赤褐铁矿可以通过强磁工艺回收。
(四)原矿多元素化学分析表3 原矿多元素化学分析结果(%)元素TFeFe2O3SiO2Al2O3Na2OMgO含量14.6818.2735.875.300.5412.25元素CaOK2OTiO2MnOSO3P2O5含量17.050.606.460.210.581.32元素SrOZrO2CuOZnOBaOCl含量0.0310.0950.0150.0270.0640.025
表3矿样的化学成分分析表明:矿石TFe含量较低,仅为14.68% ,其中Fe2O3的含量为18.27%;TiO2含量为6.46%,铁和钛铁矿是选矿主要回收的对象。杂质SO3含量为0.58%,P2O5含量为1.32%,有害元素硫和磷较高,需选矿进行排除。 (五)原矿主要矿物的嵌布粒度特征 根据矿石嵌布粒度统计分析结果,当磨矿细度达-0.074mm(-200目)时,磁铁矿、钛铁矿和黄铁矿90%以上可单体解离,磨矿细度达-0.037mm(-400目)时,三种矿物单体解离度均达到98%以上,要使三种矿物完全单体解离,磨矿细度应在0.074mm~0.037mm。
三、原矿超细碎预选粗粒抛尾试验
(一)干式弱磁选机粗粒抛尾试验 原矿采用本公司生产的型号为ZMJ900A辊式磨机进行超细碎,原矿给矿粒度为30mm,一次将矿石碎至0~5mm,生产能力为20~30t/h。超细碎产品经预先筛分至-5mm以下粒级后,用YCφ400-400型干式弱磁选机进行粗粒抛尾。由条件试验结果确定:干式弱磁选机试验条件为:固定磁场强度为1400Oe,分选辊筒转速56rpm,处理量为3t/h。改变尾矿挡板距筒皮的距离,进行尾矿量的条件试验。其工艺流程图见图1,试验结果见表4。 图1 原矿辊式磨机超细碎—干式弱磁选机粗粒抛尾开路工艺流程图
表4 原矿干式弱磁选机尾矿挡板条件(-5mm)粗粒抛尾试验结果磁场强度(KA/m)挡板距离
(mm)粒级
(mm)产 品产率
%品位%回收率%TFeTFe111.4400~-5粗精矿66.9118.0183.62尾矿33.097.1316.38原矿100.0014.41100.00111.4200~-5粗精矿60.8619.9181.23尾矿39.147.1618.77原矿100.0014.92100.00111.4100~-5粗精矿56.6520.6378.61尾矿43.357.3321.39原矿100.0014.87100.00
从表4可知,原矿辊式磨机超细碎0~-5mm粗粒抛尾获得良好的选矿指标。随着干式弱磁选机尾矿挡板距筒皮越近,截得的尾矿越多,尾矿品位和粗精矿品位也随着提高,但回收率有所下降。试验确定尾矿挡板距筒皮距离为10mm为合适。干式磁选可以抛弃产率为43.35%;品位TFe含量为7.33%;回收率为21.39%的尾矿。 (二)湿式弱磁选机粗粒抛尾试验 原矿辊式磨机进行超细碎后采用DCφ400-300型湿式电磁弱磁筒式磁选机,固定磁场强度1325Oe,分选辊筒转速56YPM,处理量为3t/h,改变给矿粒度,进行粗粒抛尾试验,其工艺流程图见图2,试验结果见表5。图2 原矿辊式磨机超细碎—湿式弱磁选机粗粒抛尾开路工艺流程图表5 原矿湿式弱磁选机给矿粒度条件粗粒抛尾试验结果磁场强度(KA/m)给矿浓度
(%)粒级
(mm)产 品产率
%品位%回收率%TFeTFe105.4400~-5粗精矿43.3825.5473.28尾矿56.627.1426.72原矿100.0015.12100.00105.4400~-3粗精矿39.8125.8570.38尾矿60.197.1929.62原矿100.0014.62100.00105.4400~-2粗精矿39.2227.2771.62尾矿60.786.9828.38原矿100.0014.94100.00
从表5可知,原矿辊式磨机超细碎,-5mm;-3mm;-2mm以下的粒级,采用湿式弱磁选机进行粗粒抛尾,获得了较佳的选矿指标,随着给矿粒度的减小,抛出的尾矿产率增加,而尾矿品位变化不大,但粗精矿的品位明显增加,回收率约有减少,试验确定磁场强度在1200~1325Oe、给矿粒度在3~5mm以下粒级为合适。
四、原矿辊式磨机超细碎—粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选开路工艺流程试验
原矿辊式磨机超细碎至0~5mm后,经筛分至0~-5mm,然后用干式弱磁选机进行粗粒抛尾,所得到的粗精矿再进行磨矿,细度为-200目占99.67%,然后再进行二段湿式弱磁选,最后获得高品位的铁精矿。其工艺流程图见图3,试验结果见表6。
图3 原矿辊式磨机超细碎—粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选开路工艺流程图
表6 原矿超细碎—粗粒抛尾—磨矿—二段弱磁精选开路流程试验结果干式弱磁选机
挡板距离(mm)磨矿细度
-200目(-0.074mm)占%产 品产率
%品位%回收率%TFeTFe2099.67精 矿14.4965.1261.90中 矿1.3318.781.64 尾 矿139.147.1618.36尾 矿245.046.1418.10原 矿100.0015.25100.001099.67精 矿13.3064.4957.05 中 矿0.6120.670.86 尾 矿143.357.3321.14 尾 矿242.747.3820.95 原 矿100.0015.04100.00
从表6试验结果可知,原矿用辊式磨机超细碎—干式弱磁选机粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选机精选开路流程,获得了较佳的选矿指标。试验条件选择干式弱磁选机挡板距离为20mm为合适。所取得的选矿技术指标为:铁精矿产率为14.49%;铁精矿品位TFe含量为65.12%;回收率为61.90%, 五、结语 (一)湖北省谷城县嵌布粒度极细的低品位磁钛铁矿经选矿优化工艺的研究,采用辊式磨机技术,确定了辊式磨机超细碎(0-5mm)—干式弱磁选机粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选机精选工艺流程。采用这种优化工艺,可以降低铁矿石入球磨机的粒度,为铁矿石入球磨机之前进行粗粒抛尾,实现“该丢早丢”,创造了良好的条件,这对提高贫铁矿磨矿系统的生产能力,节能降耗,创造较好的经济效益,具有极其重要的意义。
(二)该贫磁钛铁矿主要回收的金属矿物为磁铁矿和钛铁矿。磁铁矿可采用弱磁选回收。钛铁矿可采用强磁—浮选工艺回收。最终产品必须除杂质,降硫除磷。
(三)该矿中磁铁矿、钛铁矿嵌布粒度一般在0.105mm(140目)~0.052mm(300目),嵌布粒度很细,磨矿粒度达-0.074mm(-200目)时,单体解离为90%以上;磨矿粒度达-0.037mm(-400目)时,单体解离度98%以上,要使金属矿物完全单体解离,磨矿细度应在0.074mm~0.037mm。因此对这种矿石必须采用细磨,使铁矿石单体解离,才能提高精矿品位和回收率。
(四)湖北谷城县铁矿采用辊式磨机超细碎—干式弱磁选机粗粒抛尾(0~-5mm)开路工艺流程,当原矿品位为14.41%~14.87%时,可以抛弃产率为33.09~43.35%,品位TFe的含量为7.13~7.33%,回收率为16.38~21.39%的尾矿。干式弱磁选粗粒抛尾取得了良好的选矿指标。
(五)湖北谷城县铁矿采用辊式磨机超细碎—湿式弱磁选粗粒抛尾(-5~-2mm)开路工艺流程,当原矿品位为:15.12~14.94%时,可以抛弃产率为56.62~60.78%,品位TFe含量为7.14~6.98%,回收率为26.72~28.38%的尾矿。取得了比干式弱磁选粗粒抛尾更好的选矿技术指标。
(六)湖北谷城县铁矿采用辊式磨机超细碎(0~-5mm)—干式弱磁选机粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选机精选开路工艺流程,获得了较佳的选矿技术指标(见表6)。所获得的较佳指标为:铁精矿产率为14.49%;铁精矿品位TFe含量为65.12%;回收率为:61.90%。
(七)推荐流程:原矿辊式磨机超细碎(0~-5mm)—干或湿式弱磁选机粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选机精选工艺流程这一新工艺和设备,具有工艺简单,设备先进,选矿指标优越,经济效益显著的特点,为新建选厂提供了依据。 (八)湖北利拓投资有限公司根据湖北省谷城县铁矿试验结果,决定采用原矿辊式磨机超细碎(0~-5mm),干式弱磁选机粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选机精选工艺流程。委托湖北大冶有色设计院,选矿设计研究所进行设计。现已确定了设计方案,并跟长沙深湘通用机器有限公司签定了购买6台ZMJ1600A的辊式磨机合同书,为矿山建设500万吨/年选矿厂选矿工艺设计及设备选型正在做准备工作。
锰矿粉磨机在工业领域应用都有哪些?
2019-01-18 09:30:18
锰矿是我国工业冶金行业的重要材料,每年都有大量的锰矿进出口,已成为我国经济发展的重要组成部分。锰矿粉磨机是专业将锰矿研磨成粉,提升锰矿附加值,提升利用率的主要设备,具有高产量、高效率的生产优势,在市场上备受制粉企业的青睐。
猛是钢铁工业的基本原料之一,钢铁工业的猛矿消耗量占锰矿总消耗量的绝大部分,但是世界上的锰矿资源分布非常的不均,国内的锰矿床不仅规模小,而且应用品味不高,平均含猛量20%-30%,开发难度大,所以我国的锰矿进口量在逐年的加大。锰矿这类固体矿产资源要想更好的应用于各生产领域,必须得经过磨粉、粉磨等一系列的加工,方可满足各领域的用料需求。锰矿粉磨机的功率大小影响着设备的生产效率,也决定着生产的能耗量,接下来以科利瑞克公司的锰矿粉磨机为例,聊一聊锰矿粉磨机配备功率的问题。
一台锰矿粉磨机要想赢得用户的青睐,不仅要工作效率高,而且要耗能少,无论是在质量还是在功率损耗方面都要做到至善至美。拿锰矿磨粉市场来说,锰矿粉磨机的能耗问题吸引了越来越多人的关注,所以许多的用户都在购买锰矿粉磨机之前对该设备的配备功率有一个详细的了解。不同类型的粉磨机,磨粉比越大,能率损耗越大,相同规格的锰矿粉磨机,研磨的时间越长,功率损耗越大。锰矿粉磨机的处理量越大,所需的功率就越大,功率不足会导致粉碎的效果不好,而处理量小的锰矿粉磨机若配备过大功率的电机,则造成浪费,所以锰矿粉磨机要配备合适的功率。
选择粉磨机加工锰矿效率高,产量可以达到700吨每小时,自动控制技术采用了德国Siemens系列PLC,配备自动控制系统,可实现远程控制,操作简便,车间基本可实现无人作业,节约运营成本。产品质量好,料在磨粉机内停留的时间短,易于对产品粒度分布和成分进行检测,产品质量稳定,是高效制备锰矿的优质设备。
锰矿粉磨机能力区分:
〖入磨物料颗粒〗:0-50mm
〖磨盘中径〗:800-5600mm
〖入磨物料水分〗:
〖产品水分〗:≤1-6%
〖生产能力〗:5-700t/h
〖粉磨领域〗:针对莫氏硬度在7级以下,湿度在6%以内的各种非金属矿物料,该磨粉机广泛用于电力、冶金、水泥、化工、橡胶、涂料、油墨、食品、医药等生产领域。
〖性能特点〗:集烘干、粉磨、分级、输送为一体,粉磨效率高、电耗低、入料粒度大、产品细度易于调节、设备工艺流程简单、占地面积小、噪音低、扬尘小、使用维护简便、运行费用低、耐磨材料消耗少等特色。
超细WC-Co硬质合金研究进展
2019-01-31 11:06:04
细晶硬质合金(合金中WC晶粒均匀尺度为0.1~0.6微米)具有高强度、高硬度、高耐磨性等优秀功能,满意了现代工业和特种难加工材料的开展,因而,近10年来超细晶硬质合金一直是世界硬质合金学术和产业界研讨的热门。
硬质合金自面世以来,其强度和硬度之间就一直是一对“不行谐和的对立”,而先进制作技能的飞速开展,强烈要求将两者结合起来。研讨标明,当WC晶粒尺度减小到亚微米以下时,硬质合金材料的硬度和耐磨性、强度和耐性均取得进步。这种超细晶WC-Co硬质合金,因一起具有高的硬度和高的抗弯强度、高耐磨性和高耐性,被形象地称为“双高”硬质合金,满意了对高功能硬质合金刀具材料越来越高的要求。笔者从合金粉的制备工艺、烧结工艺、超细硬质合金成型技能以及硬质合金晶粒按捺剂等方面,归纳评述近年来国表里超细WC-Co硬质合金的研讨成果。图1显现了超细晶硬质合金与惯例硬质合金的功能比较,可见材料晶粒尺度下降至0.6微米以下时,合金在进步硬度的前提下,强度显着进步。图1 不同晶粒度硬质合金的硬度和抗弯强度
一、超细WC-Co复合粉末的制备技能
传统制取WC-Co粉末的技能首要是W粉与C粉进行混合,并在1400℃~1600℃固相反响生成WC粉,然后与钻粉混合、研磨而成。用这种技能制成的合金粒度不会小于原始粉末的颗粒尺度,其典型的直径粒度为1~10微米,有较高的脆性。近年来开展了不少制备超细WC-Co复合粉末的技能,它们一起的特色是:相关于传统技能,其制备的复合粉末较均匀,粒径小,且工艺流程简略,耗时较少,以下别离予以简述。
(一)化学沉淀法
化学沉淀法首要是制备出分散性好、活性高的钨钴化合物前驱体,然后在固定床或流化床中将其复原碳化成超细WC-Co复合粉末。Zhang等以仲钨酸铵和氢氧化钴为质料制得90纳米的钨钴前驱体。曹立宏等以Na2WO4和Co(NO3)2为质料首要经共沉淀制得CoWO4,然后在碳化炉或回转炉顶用高2和含碳气体别离在550℃~750℃和850℃~900℃下复原碳化制备出游离碳少于0.1%、均匀粒径为0.l微米左右的WC-Co复合粉末。该法具有粉末粒度小、散布均匀、反响活性高、设备简略和工艺进程易操控等长处,但存在制备进程中易引进杂质、生成的沉淀物易呈胶体状况、难以过滤和洗刷、本钱高级问题。
(二)高能球磨法
毛昌辉在Spe×8000高能研磨仪上机械研磨费氏粒径为20微米的WC和16~18微米的Co粉末,球磨进程顶用Ar气维护,制备出了均匀粒径小于10纳米的WC-Co粉末,但WC晶体存在许多的缺点。Ban等以WO3、碳黑和CoO为质料进行球磨,制得了0.3~0.5微米的复合粉末。Ma等用高能球磨法也制备了粒径大约为10纳米的WC-Co粉末。这类技能工艺简略但处理量小,磨耗较大,易发生污染产品。
(三)原位渗碳复原法
Zhou等将钨酸和Co(NO3)·6H2O溶解在聚腈溶液中,经低温干燥后移至炉内于800℃~900℃的90%Ar+10%H2混合气体中,直接将其复原碳化成WC-Co粉体,制得的粉体晶粒度50~80纳米。该法用聚腈作原位碳源替代CO∕CO2,能够缩短分散途径,经过聚合体原始物猜中碳的均匀散布使制品具有更好的均匀性,但在WC-Co粉中依然观察到有少数未分化的聚合物和游离碳存在,产品的相纯度与碳化温度、反响时刻、气氛配比等工艺参数有关。该技能的最大问题在于碳含量的操控。
(四)等离子体法
Fan等以H2+Ar作等离子引发剂,C2H2作碳源,在约3727℃下,用电弧等离子体直接复原碳化CoWO4制备了均匀粒径为40纳米的WC-Co粉体。该法操作及出产速度快,所制得的粉末颗粒均匀,但本钱较高,且高温下电极易熔化或蒸腾,易发生污染产品。
(五)喷雾热转化制备技能
美国的Rutgers大用水溶性前驱体热化学合成纳米WC-Co,进程如下:制备和混合前驱体化合物水溶液,固定开始溶液的成分,一般运用偏钨酸铵[(NH4)6(H2W12O40)·H2O]和CoC12、Co(NO3)2或Co(CH3COO)2做前驱体化合物水溶液;将开始溶液经喷雾干燥得非晶态的前驱体粉末;选用H2复原、CO∕CO2为碳源在流化床中将前驱体粉末转化为纳米WC-Co粉末。该技能产业化遇到的最大难题是本钱过高,工艺操控杂乱。
二、超细复合WC-Co的成型工艺
成型坯体的高细密度、高均匀性关于进步硬质合金的物理力学功能具有很大的促进作用。在制备纳米WC-Co硬质合金时,要选用合理的成型工艺,挑选适宜的成型工艺参数,以保证坯体均匀的结构及高细密度,然后取得高功能的合金。纳米复合WC-Co的成型工艺许多,除惯例的模压成型外,比较有代表性的有如下几种。
(一)揉捏成型
粉末揉捏成型(PEM),是粉末与一定量的粘结剂、增塑剂等组成的混合物,经揉捏模嘴挤成所需形状和尺度的坯件,是出产截面积小,径向长度大制品的好办法。PEM的根本工艺流程如下:粉末体+粘结剂-混炼-制粒-揉捏成型-脱脂-烧结。PEM工艺可在低温、低压下操作,其制品长度不受约束,纵向密度比较均匀,具有成型接连性强、本钱低、功率高级长处,已成为如今最首要的硬质合金棒材成型办法。
(二)压注成型
压注成型与打针成型相似,仅仅它是用流体加压,不是用机械办法加压。压注成型是用压缩空气将浓粉浆压入模腔来成型的办法。因而,从理论上说,它能够使一个任何形状杂乱的密闭容器内的恣意一点的压力相同,或者说,粉末的密度相同。因而,它能够出产各种形状杂乱的制品,并且操作简略,出产功率高。
(三)打针成型
打针成型(PIM)是传统塑料成形工艺与粉末冶金技能相结合的产品。它是将粉末体和成型剂经混炼、制粒,在打针成型机中加热熔融,然后在压力作用下经打针嘴注入模腔,凝聚后取得具有均匀安排结构和几许形状杂乱的预成型坯。这种成型办法出产出来的制品表面光洁度好,形状挨近终究制品的形状。此工艺能够使粉末在打针进程中坚持较好的流变性,改进粘结剂和合金粉末之间的相互作用,进步了烧结功能。PIM的工艺流程与PEM的大致相同,它们与传统的模压等成型办法比较有以下几个长处:产品形状不受约束;制品密度均匀;适用性广;制品各个部分缩短共同,能较好的操操控品的尺度公役。
(四)爆破成型
爆破成型是近年来鼓起的一种特殊的限制坯体成型的办法,这种限制办法是将强烈爆破的物质放在装有超硬粉末的壳体周围,因为爆破时发生的压力巨大(可达10MPa),能够在极短的时刻内压出相对密度极高的坯体。有实验标明对WC-8Co复合粉末进行爆破成型法限制后细密度可达99.2%。
三、超细硬质合金的烧结技能
烧结是对硬质合金的安排和功能起着决议性影响的工序。一般来说,WC-Co粉末粒度越小,烧结到达彻底细密的所需温度越低,普通WC-Co粉末的烧结温度一般为1400℃左右。超细/纳米WC-Co粉体表面活性的进步,一方面是因为高能球磨后大的聚会体解聚,粉末细化后比表面积增大;另一方面,球磨进程中WC粉末不断构成新的表面,而表面极化和重排又造成了表面晶格的严峻畸变,使WC晶粒表面趋于无定形化,然后赋予WC晶粒高的表面活性。因为粉末存在着巨大的表面能和晶格畸变能,在烧结进程中这些能量会得以充沛的开释,具体表现在晶粒的敏捷长大和快速细密化。所以又开展了很多新的烧结办法,以期经过压力、电磁等活化作用来完成低温短时烧结,进一步操控晶粒长大。
(一)真空-气压烧结
该法是将硬质合金压坯置于真空-气压烧结炉中先在真空下进行烧结,当到达烧结温度后,跟着保温时刻的延伸,试样的缩短速率大大减小,标明试样在真空烧结状况的缩短现已根本完成。之后以氩气或氮气为气体介质施加3~6MPa的压力,能够使试样显着缩短。可见,气压烧结对试样的终究细密化起了重要的促进作用,改进了材料的显微结构,消除了剩余孔隙。
(二)微波烧结
微波烧结是运用在微波电磁场中材料的介质损耗使烧结体全体加热至烧结温度而完成细密化的快速烧结新技能。惯例烧结依托发热体经过对流、传导、辐射传热。材料受热从外向内,烧结时刻相对较长,晶粒较易长大。微波烧结依托材料自身吸收微波能转化为材料内部分子的动能和势能,材料表里一起均匀加热,这样材料内部热应力能够削减到最低程度,其次在微波电磁能作用下,材料内部分子或离子的动能增加,使烧结活化能下降,分散系数进步,能够进行低温快速烧结,使细粉来不及长大就已被烧结。微波烧结无疑是制备细晶材料的有用手法之一,但现在存在的首要问题是制备适用于硬质合金出产的大功率微波炉仍有较大的困难,这种烧结工艺还没有许多使用于工业出产。
(三)放电等离子烧结
放电等离子烧结(简称SPS)是一种快速烧结新工艺,它在粉末颗粒间直接通人脉冲电流进行加热烧结,是运用脉冲能、放电脉冲压力和焦耳热发生的瞬时高温场来完成烧结的。经过瞬时发生的放电等离子使烧结体内部每个颗粒发生均匀的自发热并使颗粒表面活化,因为升温、降温速率快,保温时刻短,使烧结进程快速越过表面分散阶段,削减了颗粒的成长,一起电缩短了制备周期,节省了动力。放电等离子烧结实质上是一种新式的热压烧结办法,所得的烧结样品晶粒均匀、细密度高、力学功能好,是一项极有运用价值和宽广使用远景的现代烧结新技能。
(四)其它烧结新技能
除了以上的所述的烧结技能,还有一些新式的烧结技能不断涌现。如场辅佐烧结、激光烧结、二阶段烧结。铸造烧结(Sinter forging)是将铸造和烧结结合起来,经过粉末的塑性变形能够有用地消除孔隙,并细化晶粒。相似的办法还有热揉捏、冲击波烧结,运用爆破发生的大幅度的压应力在粉末压坯中发生大的塑性变形,以到达高的细密度。这些办法都能够使用于纳米粉末的烧结,减小晶粒尺度的长大,进步功能。
四、晶粒按捺剂的增加
为了能在烧结进程中细化晶粒,可在粉末中增加晶粒长大按捺剂,如VC,Cr3C2、TaC等物质,其晶粒长大按捺作用显着,能够有用地按捺WC晶粒的接连或非接连长大。下面就常用按捺剂的一些特色进行总结。
(一)过渡元素碳化物按捺剂
各种碳化物的按捺作用作用同它们的热力学稳定性有关,其间VC是最有用最牢靠的按捺剂。当按捺剂增加量到达其在烧结温度时的液相中饱满浓度时,按捺作用巨细次序如下:VC>Mo2C>Cr3C2>NbC>TaC>TiC>ZrC∕HfC;而关于复合按捺剂来说,研讨标明TaC∕VC复合按捺剂的按捺作用比相同含量的Cr3C2∕VC的好。在给定的温度和时刻下,按捺剂的作用作用取决于按捺剂的化学性质(按捺剂的分散才能)、含量及原始粉末料的几许性质(粒度、粒度组成)。关于过渡族元素碳化物晶粒长大按捺剂来说,其增加量应到达液相最大饱满浓度,此刻按捺剂对溶解分出进程的阻止作用最为有用。当碳化物按捺剂增加量少时,按捺品粒长大的作用不显着;当参加量过多时,尽管按捺晶粒长大的作用会更好,可是会在合金中构成脆性的第三相(W、M)C,下降合金的强度。经大都学者的研讨标明:VC的最佳含量为3%~5%(相关于粘结相Co来说);Cr3C2的最佳含量为1%~3%(相关于粘结相Co来说);VC+Cr3C2复合按捺剂的最佳含量为3%~7%(相关于粘结相Co来说)。按捺剂的参加办法决议了按捺剂的散布状况,所以也会影响到按捺剂的作用作用。
尽管过渡族元素碳化物按捺剂能够有用地按捺WC晶粒的长大,可是这些物质常常会引起孔隙的增加,然后恶化材料的功能。一起为了起到按捺晶粒长大的作用,晶粒长大按捺剂如VC等应先溶入粘结相中,在微米级的粉末烧结进程中溶解大约发生在1242℃;可是关于纳米级粉末来说,1150℃烧结时晶粒长大就现已发生了,这比按捺剂的溶解温度低得多,所以按捺剂就很难起到按捺晶粒长大的作用。
(二)稀土按捺剂
稀土增加剂对硬质合金有着重要的影响。许多研讨标明稀土增加剂能够细化晶粒,并且跟着增加量的增加,细化作用越显着。熊继等研讨了稀土(1%~3%)对硬质合金(WC-9%Co)中的WC粒度的影响,指出稀土的品种对WC晶粒有重要影响,且以Sm细化最好,其次为形状和温度的影响,增加量影响最小。研讨标明混合稀土氧化物的增加不只能够细化WC晶粒、消除不接连长大的粗晶WC和进步立方钴相含量,并且还能够增加合金制品的微观应力,所以合金的强耐性得到了显着的进步。硬质合金中增加微量的稀土/稀土氧化物能够下降液相呈现温度、削减孔隙度和细化晶粒,对硬质合金的功能发生重要影响,因而增加稀土为纳米硬质合金的制备供给了一条新的途径。
五、结束语
跟着数控机床精度和加工速度的进步,以及印刷电路板向小型化和高集成化方向开展,超细晶粒硬质合金的研讨方向逐渐向归纳功能更佳和更细粒级方向开展。合金晶粒度小于0.2微米的硬质合金现在仍处于研讨实验阶段,是未来超细合金研讨和开展的方向。