铝合金阳极除灰工艺与实用配方
2019-03-04 10:21:10
碱腐蚀后除灰的意图是去除碱腐蚀后残留在制品表面的‘污斑’,以取得亮光洁净的金属表面。这些‘污斑’主要是由铝合金中的硅、铁、镁、铜之类的元素堆积构成的。一般可用硝酸或硫酸溶液去除。除灰的一起还有中和碱的作用,所以亦可称为中和与出光。
(一)硝酸除灰
一般运用10%——25%(体积分数)的硝酸在室温下继续浸渍1——3min进行除灰;也有运用30%(体积分数)的硝酸进行的;还有运用25%——50%(体积分数)的硝酸在化学抛光后进行的。在硝酸溶液中,当其浓度在30%左右时,铝腐蚀速率较大。若溶液温度升高,则其腐蚀速率增大。
选用硝酸除灰工艺能满意多种铝合金材料的要求。关于含硅量高的铝合金,单用硝酸不能满意要求,需增加氟化物。为处理因硝酸分化释放出氮氧化物和酸雾滴的损害,一些产品化的除灰配方中选用了多种硝酸盐联合组成的增加剂,其间还含有过硫酸盐和硫酸氢盐。
为了进步除灰作用,增强出光功率,有一些专用的助剂出售,将其加入到100——150g/L的硝酸溶液中,出光速度快,并可以除掉高铜含量铝合金表面的难以除掉的黑灰层,一般含有、、缓蚀剂、硫酸钠、表面活性剂等。
(二)硫酸除灰
硫酸除灰中硫酸含量与阳极氧化的硫酸含量大致相同,一般用15%——25%(体积分数)的硫酸。关于6063铝合金建筑型材可以得到比较满意的除灰作用,但其他含合金成分较高的铝合金就不必定合适,就是6063铝合金也得操控杂质的含量。硫酸除灰的操作温度为室温,操作时刻要比硝酸延伸一些,一般为3——5min。
铝在硫酸溶液中,浓度超越40%(体积分数)时,腐蚀速率敏捷增大,大约以85%(体积分数)浓度的腐蚀速率为较大。
一些以硫酸为基除灰的产品化除灰增加剂,大多增加一种或多种增加剂,如氧化剂等。
(三)有用配方与工艺
除灰工艺除了前述的硝酸和硫酸为基的工艺外,常常也用到含铬酸、含磷酸、含氟化物的除灰工艺,这儿不予别离阐明,将搜集的除灰工艺与配方列于下表中,处理后均需活动水清洗。
铝合金阳极除灰工艺与有用配方
表中工艺2用于压铸铝,工艺8用于高硅压铸铝。产品Top Desmut S-10对错硝酸系除灰剂,通过增加硫酸而有强力除灰作用。Top Desmut N-10硝酸含量很低时就可特别有效地去除腐蚀后铝材表面的挂灰。
Top ADD-320原液运用,温度≤40℃,时刻15——60s,可均匀活化铸铝表面,铲除污渍与挂灰。Top ADD-350 10——50g/L作用是康复TopADD-320去污力。Top ADD-400 30mL/L可革除通过Top ADD-320处理后的材料在水洗中遭到腐蚀。Specicalty 982是不含铬的中和剂,适用于6000系列铝;Specicalty 985则是不含铬的中和剂,适用于2000系列铝。
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%。
铜箔生产工序及配方的介绍
2019-02-27 13:41:54
铜箔是印制电路板及覆铜板制作的重要材料。在现如今的电子信息产业通知发展中,铜箔被称为电子产品电力与信号传输、交流的“神经网络”。下面为我们介绍铜箔的出产工序。 铜箔的出产工序简略,首要的工序仅有三道,溶液生箔,接下来是表面处理和产品分切。这些工序看起来简略,其实却是集机械、电子、电化学为一体,而且对出产环境要求十分严厉的一个进程。 决议铜箔质量的好坏及稳定性的,首要取决于增加剂的配方和增加办法。现在来说铜箔的增加剂配方有许多,不同的配方能够调整出不同的产品晶粒结构,首要有一次性过滤材料的投加和以叶茨公司为代表的适量均匀投加。 铜箔的出产说易也易,说难也难,只要一套简略大致的制作办法,各大制作商大展身手,都有着自己独特的制作办法和技巧。
铝型材热转印专用粉末涂料技术配方
2019-03-11 13:46:31
因为聚酯型粉末涂料的本钱问题,尽管它的长处多多,现在市场上却并不多见,大部分供应商都是以出产聚酯/TGIC型和聚酯/HAA型粉末涂料,来作为铝型材专用热转印粉末涂料。下面是三个类型的粉末涂料根本配方。 (1)、野外无光木纹粉末涂料配方 聚酯600,XG665消光固化剂140,TGIC固化剂1,PV8810,安息香4,沉积300,R-902100,聚乙烯蜡7,颜料适量; 热固化条件:200℃/10min热转印条件:180℃/5min光泽度(60°)3% (2)、野外高光木纹粉末涂料配方 聚酯600,333固化剂32,PV889,70111,安息香4,沉积300,R-902100,聚乙烯蜡7,颜料适量; 热固化条件:200℃/10min热转印条件:180℃/5min光泽度(60°)90% (3)、聚酯亚光木纹粉末涂料配方 羟基树脂(高羟值)200,羟基树脂(低羟值)460,B1530310,流平剂20,硫酸270,R902240,其它助剂30,颜料适量; 热固化条件:200℃/10min热转印条件:180℃/5min光泽度(60°)6%
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
长石除铁、高岭土除铁浮选药剂
2019-01-16 17:42:27
中南除铁剂 (代号ZN116) 浮选性能:具有良好的捕收性、选择性和耐低温性能。 建议用量:500-1000克/吨给矿。配制方法:温水溶解,配成5%的溶液使用。 使用矿物浮选范围:长石除铁、高岭土除铁、再生资源回收除铁等其他非金属矿物。环保性能:药剂无毒无害,易生物降解,对环境友好,选矿尾水可循环使用。 产品特点: 1. 原料来源广泛,生产成本低。 2. 耐低温,实现常温浮选,节能降耗。 3.浮选泡沫量适中,浮选稳定,流动性好,可波动范围大,易于生产操作。 4. 选择性好,捕收力强,可得到高品位、高回收率。 5. 高效、无毒,对人体和环境友好。包装规格:50公斤塑料袋。 运输与贮存: 不燃不爆,按一般化工产品运输,物流运输。密封,贮于阴凉干燥处。使用时注意事项:操作人员应戴好塑料手套,按规定着装,防止溅到眼睛、面部和其他人体部位。如操作不慎,立即用清水冲洗即可。
大截面铝合金装饰条的装配方法
2019-01-14 13:50:17
1.前言 随着我国经济腾飞,铝合金行业的不断发展,铝合金建筑型材在建筑业上的应用越来越广泛。为了更好地满足建筑外立面要求,夸张的装饰条设计成为了建筑设计师们的优选,大截面铝合金装饰条因加工简单、加工精度高、安装方便、表面质量好而受到众多建筑设计师的青睐。 现在市场上流行的大截面铝合金装饰条形状各异,组合方式多变,而且装饰条的外形尺寸也越来越大,部分装饰条的外形尺寸已超过了1000mm,需要多款型材互相组合来实现。大截面铝合金装饰条装配方法是否合理是确保装饰条使用安全及施工便利的关键所在。在这里,我们主要分析一下装饰条与底板、立柱的装配方法及装饰条间互相装配的方法,两者具有很多相似之处,可互相借鉴。 2.常用的装配方法 现在常用的装配方法主要有扣接式、分体拼接式、插接式、卡接式四种,各种装配方法均有各自的特点及利与弊。 2.1扣接式 条型材尺寸较小,型材壁厚较薄(通常按1.0-1.2mm左右生产),型材具有较大的弹性,能有效地实现连接功能,实用性较强。随着装饰条外形尺寸的不断增大,部分设计师也将此装配方法应用在大截面铝合金装饰条的连接上,由于型材挤压工艺的限制,型材的壁厚将随着装饰条外形尺寸及生产难度的增大而不断增大,型材的弹性随之下降,特别是截面外接圆超过230mm的型材,型材的壁厚往往不得少于2.5mm,此时型材的弹性已明显减少,虽然可以通过增大其悬臂(A)来提高型材弹性,但作用始终是有限的。如果扣接量过大,装饰条往往难以装配;如果扣接量过小,装饰条在外部风压及自重作用下容易脱落,存在安全隐患。因此,在现场施工过程中往往会采取一些加固措施,以保证其连接的牢固性。直扣式应用在大截面铝合金装饰条装配上需慎重,建议用分体拼接式代替。 正是基于上述考虑,慢慢演变出装配方式,其设计原理与常规的直扣式基本一致,只是在其基础上进行了相应的优化设计,把扣接卡脚适当加长,并将加长部分设计成带斜度的肋,在装配过程中起过渡作用,有利于装饰条的装配。同时,加长的卡脚有利于进行加固工作,可根据装饰条的松紧程度加装固定螺丝,操作便利。 直扣式的设计要点在于:通过合理增大悬臂值(A)来提高型材的弹性变形量,设置合理的扣紧量,同时还要根据不同的表面处理方式来设定装配间隙,以确保装饰条装配的合理性。那么,悬臂值(A)是不是越大越好呢?当然不是啦!因为悬臂值(A)越大,装配尺寸(B)的偏差就越大,偏差过大就难以保证型材的装配,因此,建议悬臂值(A)较好能控制在20mm-50mm之间,而扣接量较好能控制在0.5mm-1.5mm之间。 旋扣式的设计原理是:先将装饰条的卡脚卡入另一型材的卡槽内,然后以卡脚端点为着力点进行旋压,使装饰条能顺利扣接上。此设计能有效地减少装饰条自重对扣接强度的影响,同时也能减少装配时所需的压紧力,并能有效地增大装配的扣接量,提高其安全性,特别适合横向装饰条装配使用。同时,加长的卡脚有利于进行加固工作,可根据装饰条的松紧程度加装固定螺丝,操作便利。其设计要点在于:卡槽必须保证有足够的搭接量来承受装饰条的自重,而且有足够的间隙实现装饰条旋转而不受到任何的干涉。 2.2分体拼接式 分体拼接式是通过螺栓将装饰条与另一型材连接在一起,然后在凹槽处加扣盖板将螺栓遮挡起来,以保证装饰条的外观质量,具体如下图3所示。 因为分体拼接式是通过螺栓进行连接,因此连接强度特别好、安全性高、拆装便利,相对扣接式有较明显的优势,特别适用于超大截面铝合金装饰条。其设计要点在于根据不同的表面处理方式与装配长度来设定装配间隙(C)。装配长度越长,装配间隙(C)越大;从阳极氧化-氟碳喷漆-粉末喷涂装配间隙(C)依次增大。同时,较好在图中所示D处设置小斜角,减少装饰条装配初期型材间的干涉,有利于装饰条的安装。
铋矿三氯化铁浸出-铁粉置换法
2019-01-31 11:06:17
流程由6道工序组成:铋矿的浸出与复原;铁粉置换沉积海绵铋;氧化再生;海绵铋熔铸粗铋;粗铋火法精练;铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下:浸出液经加铋矿复原,使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉,沉积出海绵铋,经过氧化,再生三价铁。
此法在工艺上比较老练,铋的浸出率高(渣计98%~98.5%),综合利用好,污染较小,为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高,1t海绵铋耗用工业1.5~1.8t,氧气0.4~0.5t,铁粉0.5~0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能,铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视,废液排放量大,浸出液中因为离子浓度相对较高,黏度较大,渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1 铋锡中矿浸出-铁粉置换提铋工艺流程图
含铁粉矿球团化制备工艺研究
2019-01-24 09:36:35
近年来,随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大,在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等,这些粉矿的含铁量比较高,是一种可循环再利用的宝贵资源。此外,金属矿在开采过程中也会产生粉矿,对这些含铁粉矿资源的再次利用,具有重要意义,因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。
在含铁粉矿利用过程中,还存在以下主要问题:①生产出来的球团抗压力太低,满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高,含铁矿粉本身来源复杂,严格要求是不可能的,甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化,这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长,有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力,没办法实现批量生产。
本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺,并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点;要实现这一目标,首先粘结剂的烘干温度要低,加热时间要短,能源消耗要少,不污染环境,所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6],在前人研究的基础上,对粘结剂进行了进一步深入研究,获得了新的无机、有机复合粘结剂,以此为基础,对加热固化制度工艺也进行了研究,并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性,以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。
一、试验条件与方法
(一)原材料
1、粘结剂,采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。
2、含铁粉矿,来自攀枝花某企业,其化学组成见表1。(二)试验过程
每次称取含铁粉矿原料500g,试验采用人工配料混合,试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个,每个球团用料30g,直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结,最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近,所以在试验中,都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。
(三)抗压力测试
试样为直径25mm,高20mm的圆柱体,每种条件下制作5个试样进行抗压力测试,去掉最高、最低值,取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。
(四)所用仪器与设备
加压设备为YE-30型液压式压力试验机,烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉,抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析
(一)加热固化制度对球团抗压力的影响
所用粘结剂要在加热条件下才能固化,因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献,采用自制的无机有机复合粘结剂,首先在固定12%粘结剂用量的条件下,通过改变加热固化温度,进行试验,其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见,将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力是依次增大的,在500℃时达到最大值。当温度800℃时,径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献,当球团试样加热到500℃左右时,球团试样中的粘土失去结构水,粘土变成了死粘土,相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦,从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此,粘土向死粘土的转化,可使球团在雨水作用的条件下不会散开,而保持其力,有利于球团生产后的储存和运输,这对大批量生产球团的企业非常重要。
试验过程中,发现水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程,在105℃时保温0.5h,以除去试样中的水分(表3)。
从表3可见,在105℃保温0.5h后,球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h,可以除去球团试样中的水分,防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以抗压力就提高了。综上,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃,让其在此保温0.5h后,再连续升温到500℃并保温1h。
(二)粘结剂加入量对抗压力的影响
在球团化的制备工艺中,球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用,所以粘结剂的加入量的多少,直接影响到球团整体性能,也是进行工业化生产过程中,生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺,采用不同的粘结剂加入量,进行了试验,试验结果见表4。从表4可见,随着粘结剂加入量的增加,球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量,当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中,径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加,形成的粘结膜球团的数量也会相应增加,球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时,粘结剂的量早已达到饱和状态,多的粘结剂无法再继续形成粘结膜,反而增加了球团中的水分,影响了粘结剂的加热固化效果,导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%,先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的条件下,在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验,并用所生产的球团进行了转鼓指数测定,发现大部分转鼓指数在67%左右,最高的可达90%。
(三)不同粉矿条件下的抗压力
为了验证此球团化制备工艺的普适性,选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%,中加粉40%,转炉污泥24%,含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%,中加粉30%,高铁粉30%,铁精矿20%,含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%,中加粉50%,高铁粉40%,含铁量50.89%。
按粘结剂加入量为12%,烘干制度采用先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,对以上3种不同的粉矿原料进行试验,结果见表5。从表4可见,3个不同的原料配比,按此工艺,其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN,达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性,有很广的应用前景。
通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验,找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高,能满足进入高炉冶炼的要求;此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求,具有普适性;在此工艺中,固化时间为2h左右,生产周期短,适合企业实现批量生产;为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。
三、结论
(一)试验研究表明,球团在加热固化过程中,先在105℃时保温0.5h,除去球团中的水分,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN,成品球团还能抗水,便于工厂保存和运输。
(二)当粘结剂的用量在12%时,所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN,能满足高炉冶炼的要求。
(三)通过对不同含铁粉矿的试验研究表明,此工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性。
参考文献
[1] 甘勤.攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J].金属矿山,2003(2):62-64.
[2] 田昊,马晓春.烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J].烧结球团,2005(4):34-36.
[3] Eisele T C,Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J].Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review,2003,24(1):90-98.
[4] 刘新兵,杜烨.含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J].烧结球团,2003,28(6):47-50.
[5] 李宏煦,姜涛,邱冠周,等.铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J].中南工业大学学报,2000,31(1):17-20.
[6] 杨永斌.有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J].中南大学学报:自然科学版,2007,38(5):851-857.
铅锌选厂捕收剂具体配方
2019-01-17 09:43:59
我国重点铅锌选厂的捕收剂具体配方
钨精矿除杂质
2019-02-27 08:59:29
依据钨精矿的质量标准,除WO3的含量大于65%以上外,其他有害杂质的含量要低于相应标准,特级品钨精矿质量要求还高。钨精矿中的S、P、As、Mo、Ca、Mn、Cu、Sn、SiOl2等杂质均有相应标准,当物理选矿办法达不到要求时则选用化学选矿办法,这样不只能够进步钨精矿质量等级,一起还能够归纳利用其他有用组分。
(1)钨精矿除锡办法锡矿石中的锡以锡石的单体存在时,可用强磁选和电选办法使其别离与黑钨矿及白钨矿别离。
出产中常用固体氯化剂对超锡的钨粗精矿进行氯化焙烧,使锡蒸发以到达除锡的意图。进程的首要反应为:
SnO2 + CaCl2+C=SnCl2↑CaO+CO↑(850℃效果下)
2FeWO4+2CaO+1/2O2 =2CaWO4+Fe2O3
2FeWO4+6CaCl2+1/2O2 =6CaWO4+4FeCl2+Fe2O3
钨粗矿氯化焙烧除锡时常用的氯化剂为腐蚀性小并且易收回的氯化铵、等。为了确保反应在复原气氛中进行,配料时需参加必定数量的木炭粉或锯木屑,反应式如下:
SnO2 + 2NH4Cl+3C+O2 =SnCl2↑+2NH2↑+3CO↑H2O(850℃效果下)
焙烧时氯化铵的参加量视钨精矿含锡量的不同而异。氯化焙烧温度为850℃左右,进程可在反射炉或回转窑中进行。为了进步脱锡功率,氯化焙烧2~4小时后可翻料一次,保温一段时间以进行氯化焙烧,脱锡率可达90%以上,锡含量可降至0.2%以下。
(2)钨精矿除砷办法 钨精矿中含砷首要以毒矿(FeAsS)、雄黄(AsS)、雌黄(As2 S3)、石(As2O3)和各种盐的形状存在,脱除砷的办法有:
①浮和浮选法能够脱除大部分硫化砷;
②弱氧化焙烧或复原焙烧法脱砷。
焙烧前配料时依据原猜中砷含量的凹凸参加质料质量的2%~6%的木炭粉或煤粉,在700~800℃的温度下焙烧2~4小时,焙烧在反射炉或回转窑中进行,假如木炭粉达不到脱砷要求可参加少数硫黄。进程首要反应为:
2FeAsS+6O2+C=As2O3+Fe2O3+2SO2+CO2
2As2 S3+10O2+C=2As2O3+6SO2+CO2
CaO·As2O5+C=As2O3+CaO+CO2
砷的贱价氧化物(As2O3)为易蒸发物。高价砷氧化物(As2O5)较难蒸发,它能够与某些碱性氧化物生成安稳的盐:
As2O3+SiO2+O2=As2O5+SiO2
FeO(CaO)+As2O5=FeO·As2O5(或CaO·As2O5)
因而.川焙烧法脱砷宜在弱氧化气氛中或复原气氛中进行,此刻方可使砷呈贱价砷氧化物蒸发,并使高价砷氧化物(或盐)复原为贱价砷氧化物,然后进步脱砷率。
(3)钨精矿脱磷办法 钨精矿中含磷常以磷灰石Ca5(PO4)3(F、Cl、OH)、磷钇矿YPO4和独居石(Ce、La、Th)PO4等磷酸盐的形状存在。脱磷办法有两种。
①稀浸出法脱磷 此法适用于脱除磷灰石,一般用1:(3~5)的稀作浸出剂,粗粒精矿用渗浸法,细粒精矿用拌和浸出,能够使磷含量降到0.05%以下。
②浮选法脱磷 若钨精矿中以磷钇矿、独居石等形状存在磷杂质时,则无法用稀除磷,可用浮磷抑钨的办法,用和油酸混合捕收剂,草酸作抑制剂,碳酸钠作调整剂,可到达降磷意图,并归纳收回了磷钇矿。
(4)钨精矿除钼办法 钨精矿中的钼常呈辉钼矿和钼氧化物(钼酸钙、钼华等)形状存在。一般用抬浮或浮选能够脱除钼的硫化物或许用次氯酸溶液浸出,亦可除掉辉钼矿形状存在的钼。浸出宜在低于40℃温度下进行,此刻铁、铜硫化物的氧化速度比辉钼矿小,且有较高的挑选性。若钼以氧化物形状存在,降钼比较困难,现在尚无经济有用的办法。一般可用酸浸或碱浸办法处理,如用20%~30%的在加热条件下可使悉数钼酸盐转变为易溶于的钼酸钙,部分铜和钨也转入溶液中,钨的酸溶量随浓度和温度的添加而添加。
(5)钨精矿脱铜办法 在钨精矿中的铜若呈硫化物形状存在时,一般用浮选或浮办法将其脱除
选用上述办法除掉某一杂质时,皆可随同除掉适当部分的其他杂质,如氯化焙烧降锡或复原焙烧除砷时均可除掉适当数量的硫。酸浸法除钼、磷时,可除掉适当量的钙、铋、铜等杂质。有时可从酸浸液中收回铋,用次溶液除钼时可除掉部分铜、砷硫化物等。
钨精矿中其他杂质超支状况罕见,一般用物理选矿法屡次精选及化学选矿法除杂质,可使钨精矿中杂质含量降到标准规定值以下。
究竟该做哪些实验?
1、简易探究选矿实验——实用于购买矿权之前,满意出资分析,下降出资危险开始价值判定。
2、矿石的可行性实验——实用于地质详查分析,满意点评,断定合理流程合理工艺目标。
3、体系工艺流程实验——实用于选厂建造之前,满意规划定案,找出规则断定最佳工艺目标。
4、技能攻关研讨实验——实用于矿难技能未解,满意提高效益,产品不合格收回低成本高时。
5、工艺流程验证实验——实用于矿石性质比照,满意药厂挑选,矿山有不同矿石断定适应性。
6、工艺流程考察实验——实用于现已出产选厂,满意现厂查因,进行选厂体检分析选厂问题。
究竟该化验哪些项目?
1、断定矿石类型----需做光谱分析及稀贵元素化验。
2、查明矿石详细性质--需做多元素分析,断定有价及有害元素含量。
3、搞清矿石中各矿藏间联系,含量及成分--需做岩矿判定,对选矿有严重指导意义。
4、断定元素在矿石中的详细存在方式及散布--需做物相分析,对选矿有指导意义。
5、精矿、尾矿化验---需做有价元素及有害元素。
6、原矿及精矿水份、矿石比重断定---选矿实践计量运用。
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。
木纹热转印粉末涂料配方及工艺探讨
2019-03-04 11:11:26
热转印技能很早就使用于织物搬运印花出产,跟着科技飞速开展,热转印技能使用越来越广泛。热转印分热压转印型和热提高转印型,本文讨论的是在粉末职业盛行的热提高转印。将精巧图画转印到粉末涂料涂层之上然后改动金属表面构成木纹作用或其它图画成为当下盛行趋势,这一绿色环保技能的使用改动了人们对实木的依靠,减少了对森林的过度采伐。该技能由包含听特玛在内的意大利粉末聚酯树脂出产商,粉末涂料出产商,喷涂厂和用户依据商场对盛行趋势的寻求于上世纪90年代一起研制,并成功使用于型材和各种基材上。图1展现了热转印树脂的研制及开展进程。1热转印技能根底
1.1木纹热转印工艺
将热提高染料油墨印刷至转印纸或转印膜,然后将转印膜/纸的图画通过真空、热和压力的一起作用转印至粉末涂层之上。
1.2提高/凝华
提高是物质从固体直接相变成气体的改动进程,凝华是物质从气体直接相变成固体的改动。高温使固体染料提高并脱离转印纸或膜浸透进入粉末涂层结构中,提高后染料从气体经冷却凝华成固体状况,然后成为粉末涂层的一部分。
1.3染料油墨
固体油墨在加热条件下提高成为气体,且能够在冷却下再次转变成固体。
1.4转印纸或转印膜
图画规划,印刷和转印重现的载体。
1.5基材
能抵挡200℃的金属或其它基材,包含陶瓷、玻璃和凹凸光粉末喷涂装修基材。
2热转印的使用
哪里有表面改动需求,哪里就有转印。依据商场细分,粉末热转印被广泛使用于建筑,交通,一般工业和家电范畴,比如门窗、车库,装修天花,商铺固定装置,货架,展现柜,台板,遮阳蓬,长凳,桌椅,装修渠道,扶手,家电,厨具,冰箱,烧烤设备,钟,阳光房和奢华游艇内饰等。详细概览见图2。
3粉末涂料提高热转印机理及影响要素讨论
3.1转印机理及工艺流程
一般物质分为四种状况,即固、液、气和等离子态,图3描绘了相态之间的转化,提高热转印是使用染料油墨的提高和凝华完成染料分子从转印纸或转印膜至承印物粉末涂层的浸透搬迁,然后完成图画的转印,构成木纹或其它希望作用。图4给出了转印的工艺进程。3.2影响转印的要素
转印的作用好坏取决于多种要素,应要点考虑基材的预处理,粉末涂料及其固化程度,转印膜对基材的包覆程度,转印温度,图画规划和油墨质量等,以下侧重讨论树脂,油墨和配方的影响。
3.3树脂对热转印的影响
树脂作为使用背面的重要化学要素很大程度上决议了的功用。特别规划的高功用功用树脂具有以下特色。好的树脂制成热转印粉末涂料,转印时,应具易撕纸,精 确重现,高清晰,高度安稳的光泽操控,优异的耐化学品和耐候性,全面的安稳功用使工艺更简略,非蒸发的技能,极端优异的流滑润,高交联密度,契合苛刻的Qualicoat和GSB标准要求等。详细到树脂参数,应具有较高酸值或羟值。
3.4染料油墨对转印作用的影响
染料油墨进入涂层深度决议图画质量和安稳性,一起,染料油墨也很大程度影响木纹或其它转印作用的色彩丰满度,色牢度和保色时间。通过对转印样板切面的分析发现,油墨进入粉末涂层深度50%左右;转印图画丰满度到达佳较。当然,很多其它要素也影响转印图画质量。3.5热转印粉末涂料配方
在热转印的初期研制阶段,欧洲粉末涂料工程师将羟端基聚酯树脂和异酸酯固化剂作为热转印,而凹凸羟一步法挤出成为经典低光计划,其具有光泽低,丰满度高且具润滑手感。如听特玛Albester Silky Matt 3115(290羟值)和Albester Silky Matt 3225/3600/3120(约50羟值),跟着转印技能被我国粉末工程师们学习和使用后,在我国广东,热转印技能如漫山遍野般开展壮大,并构成了我国粉末转印技能,其间以高酸值野外聚酯和中羟羟端基聚酯与聚酯固化剂及TGIC固化较为盛行,如听特玛Albester Silky Matt 5900(90:10TGIC)/Albester 3310(110羟值),该系统结合了TGIC系统和聚脂系统的长处,高交联密度,易撕纸,高丰满度,转印后木纹绘声绘色。别的,十分具有立异精力的我国粉末工程师们又开发了肌肤木纹,GMA系统和超耐候木纹等。
3.6超耐候热转印
跟着木纹转印的开展,越来越多木纹型材使用于野外,激烈的紫外线时间检测着木纹的耐候质量,一起,欧洲的Qualideco也关于木纹粉末涂料和木纹转印引入了认证,要求粉末涂层到达等级2超耐候。意大利的几家转印膜(纸)出产商也加大了对超耐候转印膜的研制。听特玛推出系列了超耐候聚酯计划,如Albester 6140(93:7TGIC超耐候),Albester Silky Matt 6520/6580(TGIC/HAA双系统低光超耐候)和AlbesterSilkyMatt6615/6620(聚酯凹凸羟低光超耐候)均能满意Qualideco/Qualicoat粉末涂层等级2要求,图6给出了部分产品佛罗里达暴晒成果。现在,在转印膜范畴,仅部分色彩转印膜可到达超耐候等级2要求,需要上游提高转印油墨出产商霸占一切盛行色系的等级2耐候要求。3.7提高热转印的质量确保
昕特玛产品或产品系列的推出都必须通过严厉的实验和检测研讨,包含理化功用/撕纸/加快老化等功用。而光学显微镜和3D原子力显微镜被用来定性和定量测试以验证产品契合规划和使用要求,其对研讨聚酯一步法低光作用具有重要意义。4结语
特玛战略支撑木纹转印,投入很多资源研制木纹转印树脂计划,推出了系列木纹转印计划涵盖了聚酯一步法低光/半光系统,TGIC&HAA固化系统,并力推木纹转印产品的内涵质量晋级满意野外耐候使用,超耐候木纹应运而生。
铜矿除砷试验
2019-02-20 11:03:19
在选矿阶段除砷,是归纳使用含砷多金属矿的根本途径。在选别中抑砷是下降产品含砷的首要办法,因而研发和选用选择性好的抑砷药剂,是砷与多金属矿藏别离的要害。石灰、钠、腐殖酸钠等是常用而较有用的毒砂类砷矿藏的按捺剂,特别是石灰,使用遍及,一起作为调整剂和按捺剂,它不但能较好地按捺毒砂,并且还能消除矿浆中金属离子对毒砂的活化影响,出产使用成功的实例较多。对性质杂乱的矿石选用组合按捺剂是一种趋势。如后卜河铅锌矿原矿含砷2.10%,一起运用上述三种按捺剂,并辅以少数(小于20g/t),使铅、锌精矿含砷别离降至0.60%和0.10%的抱负程度。赤峰大井银铜矿选用我院制造的FYS组合按捺剂,使铜精矿含砷降至0.30%以下,工业目标0.40%以下,到达冶炼的要求,实验成果见表1。别的,使用选择性捕收剂也非常重要,如选用甲基硫酯和乙基黄药混合或丁黄腈酯对铜砷的别离有显着作用,如兴安盟莲花山铜矿,用石灰和钠作按捺剂,乙基黄药和甲基硫酯作捕收剂,使铜精矿含砷降到0.3%以下。
表1 各种矿石闭路实验成果/%矿石称号产品
称号品 位回 收 率补白CuPbZnAsCuPbZn霍各乞铅
锌矿石铅精矿
锌精矿 62.97
1.042.99
44.09 67.96
2.282.35
70.41铅精选脱碳,选锌抑碳,少组合剂抑硫,归纳收回硫甲生盘铅
锌矿石铅精矿
锌精矿 55.98
0.674.19
43.71 56.31
6.450.34
83.14预先、中间脱碳,高碱度抑硫,中矿独自处理,归纳收回了硫后卜河
铅锌矿铅精矿
锌精矿 63.20
0.495.15
50.670.60
0.10 78.72
85.821.35
0.60少组合剂抑砷、硫,乙硫氮强化捕收剂,归纳收回硫砷玛尼吐多
金属矿铜精矿29.03 0.3789.30 组合按捺剂抑砷赤峰大井
银铜矿铜精矿21.80 0.2794.55 组合按捺剂抑砷硐子
铅锌矿铜精矿
铅精矿
锌精矿19.24
1.23
0.537.67
49.00
0.8117.69
3.37
46.84 71.79
10.66
7.735.58
86.78
2.438.09
3.58
83.99多段抑碳,高碱度抑硫,归纳收回了硫
铝矿除硅试验
2019-01-24 09:38:19
高岭石、伊利石、叶腊石等含硅矿物是铝土矿中主要的脉石矿物,也是氧化铝生产中最为有害的杂质。硅在溶出时与铝生成铝硅酸钠(生产上称为钠硅渣)既引起铝的损失,也增加碱耗,同时使得氧化铝生产工艺复杂,生产成本高。
如何经济有效地脱除矿石中的二氧化硅,提高铝土矿的铝硅比,为氧化铝生产提供优质原料,从而降低生产成本,是合理利用我国铝土矿资源及促进我国氧化铝工业可持续发展的根本保证。
我国从20世纪50年代起就着手研究铝土矿选矿脱硅技术,在研究工作中总结经验,不断技术创新,取得巨大的进展。为了进一步优化浮选工艺,强化粗粒富连生体的捕集,放粗入选细度和精矿细度,降低选矿成本,改善精矿脱水过滤性能,开发出优于铝土矿选矿“九五”攻关成果的新工艺,为山东铝业公司铝土矿选矿厂建设设计提供依据。在深入分析研究铝土矿的工艺矿物学特性的基础上,吸收了阶段磨矿一次选别工艺和分级-浮选工艺的优点,应用了选矿先进理论和技术,例如,闪速浮选技术等,新近开发的一种新工艺。创造性地把闪速浮选原理和粗细分选技术应用于铝土矿选别过程,获得理想结果。在山东铝业公司大力支持下,于2001年7月28日顺利地完成了三个方案(阶段磨矿一次选别工艺、分级-浮选工艺及选择性磨矿-粗细分选新工艺)的对比连选试验,三个方案连续累计9个班试验指标见表1。试验结果表明,选择性磨矿-粗细分选工艺,技术先进、经济合理、易于实施。推荐采用该方案作为山东铝业公司铝土矿选矿厂设计依据,并建议在设计过程中考虑采用粗粒快速浮选技术及其配套装备实现该工艺。
表1 三个方案的连选试验结果/%工艺技术入选细度
/-75µm产品名称产 率品 位A/SAl2O3回收率Al2O3SiO2阶段磨矿
一次选别67.4精矿
尾矿
原矿81.40
18.60
100.069.05
36.20
62.945.78
10.7811.94
5.8489.30
10.70
100.0分级-浮选79.2精矿
尾矿
原矿83.85
16.15
100.067.95
37.74
63.076.36
10.8410.68
5.8290.34
9.66
100.00选择性磨矿
-粗细分选62.9精矿
尾矿
原矿83.09
16.91
100.068.71
35.89
63.135.45
10.8212.61
5.8390.39
9.61
100.0
一、开发新工艺的研究
(一)新工艺的研究基础
我国研究铝土矿选矿脱硅技术,近年来取得巨大进步。具体表现如下:(1)创造性地把以一水硬铝石富连生体作为捕集和回收对象的技术思路应用于铝土矿选矿脱硅,解决了因一水硬铝石型铝土矿嵌布粒度细而导致的铝精矿粒度和氧化铝回收率之间的矛盾。(2)将铝土矿入选细度从95%以上-75µm放粗至70%~75%-75µm,保证了选别指标和放粗精矿粒度,为后续脱水过滤、拜耳法溶出赤泥沉降提供了条件。(3)开发了复合高效分散剂,实现矿浆的有效分散,选用高效组合捕收剂强化捕收一水硬铝石及富连生体,实现有效脱硅及最大限度地回收目的矿物。(4)选精矿指标从A/S9左右、Al2O3回收率70%,到选精矿A/S11以上、Al2O3回收率89%左右。“九五”期间,铝土矿选矿脱硅研究工作进展加快。北京矿冶研究总院及兄弟单位针对我国中低品位一水硬铝石型铝土矿固有的工艺矿物学特征,做了大量的铝土矿选矿脱硅基础理论研究及扎实、详细的试验工作。在国内外首次完成了铝土矿选矿脱硅-拜耳法生产氧化铝新工艺的工业试验,取得较好的技术经济指标,不仅突破了多年来我国铝土矿选矿脱硅氧化铝回收率偏低的困难局面,而且极大地推动了我国铝土矿选矿脱硅产业化进程,为进一步优化工艺技术条件及流程结构打下了坚实的基础。
(二)开发新工艺的理论背景
提出选择性磨矿-粗细分选工艺理论的背景是由于粗粒浮选性质存在明显的差异,表现在粗粒和细粒的比表面能不同,因而吸附药剂的量和速度不同;粗粒和细粒要求的搅拌强度不同;粗粒和细粒浮选要求的矿浆浓度不同;粗粒要求较短的矿化起泡浮升路程;细粒易互凝。因此,窄粒级化、粗细分选、营造分别适应粗粒和细粒浮选过程环境是提高粗粒一水硬铝石富连生体或单体的捕收率、改善微细粒分选效率、避免矿泥恶化浮选过程、降低药剂成本等的根本保证,从而实现在提高精矿铝硅比的同时,经济有效地回收有用矿物的目的。
(三)新工艺的特点
选择性磨矿-粗细分选新工艺,吸收了阶段磨矿一次选别工艺和分级-浮选工艺的优点,应用了选矿先进理论和技术,例如,闪速浮选技术等,创造性地把闪速浮选原理和粗细分选技术应用于铝土矿选矿过程。其实质是在磨矿分级回路中,采用粗粒快速浮选技术,选用粗粒浮选机和高效捕收剂快速捕集分级返砂中的粗粒一水硬铝石单体及富连生体,获得最终精矿产品(称为精矿1),细粒(分级溢流)进入常规浮选回路选别,产出精矿(称为精矿2)和尾矿。克服了粗粒和细粒混选时同时上浮对浮选环境的特殊要求,粗粒快速浮出,缩短了浮选时间,提高了粗粒捕收剂效果,改善了细粒级分选效率,减少细粒脉石进入精矿,使精矿脱水性能提高,并降低捕收剂总用量,从而节约选别成本。
二、新工艺连选试验
(一)试验矿样
连选试验矿样的采样设计、组织实施及采样说明书编制由山东铝业公司负责完成。矿样于2001年4月份运达北京矿冶研究总院,大约20t。对矿样进行粗、中碎及闭路细碎,将矿石加工至-3mm,混匀,取样分析,保存备用。其矿物组成见表2。原矿中主要矿物为一水硬铝石,少量的一水软铝石。含硅脉石矿物为伊利石、高岭石、叶腊石、绿泥石等。其它矿物为锐钛矿、金红石、板钛矿、针铁矿、水针铁矿等。此外还有微量的蒙脱石、水白云母、锆石、电气石、石英等。原矿多元素分析结果见表3。
表2 原矿的矿物组成及含量/%矿 物含 量矿 物含 量一水硬铝石
一水软铝石64.63锐钛矿
金红石
板铁矿3.18伊利石21.83 高岭石
绿泥石
叶腊石
蒙脱石2.14针铁矿
水针铁矿
赤铁矿
6.23石英微锆石微电气石微其它矿物1.99
表3 原矿主要化学成分分析结果/%元素Al2O3SiO2Fe2O3TiO2K2ONa2OCaOMgO灼碱A/S含量62.7310.816.413.102.060.0540.0420.2512.725.80
(二)小型试验
选择磨矿-粗细分选工艺小型试验开展的主要研究工作是,开发粗粒快速浮选强力组合捕收剂,优选细粒浮选高效分散剂,确定适宜人选细度。在条件试验基础上,进行闭路试验,试验流程如图1,试验结果见表4。
图1 选择性磨矿-粗细分选工艺小型闭路试验流程及药剂条件
表4 选择性磨矿-粗细分选工艺的闭路试验结果/%新工艺技术产品名称产率品 位A/SAl2O3回收率Al2O3SiO2选择性磨矿
-粗细分选精矿1
精矿2
精矿
(精矿1+精矿2)
尾矿
原矿27.91
54.89
82.80
17.20
100.068.21
70.20
69.53
35.54
63.687.20
5.05
5.78
34.46
10.719.47
13.90
12.03
1.03
5.9429.89
60.51
90.40
9.60
100.0
(三)连选试验
以小型试验工艺流程为依据,适当地调整药剂用量、确定合适的磨矿细度及浮选浓度,采用磨矿分级闭路循环,溢流再次分级,分级返砂经粗粒快速浮选,闪速选出精矿(称精矿1),细粒(分级溢流)进常规浮选回路,经一次粗选、一次扫选、三次精选后获得精矿(称精矿2),工艺流程与图1基本相同。以50kg/h,即日处理量1.2t的连选规模进行试验。同时还进行了阶段磨矿一次选别工艺(采用磨矿分级闭路循环、一次粗选、一次扫选、扫选尾矿经分级机分级后,分级粗粒返回磨机再磨再选,分级溢流为最终尾矿,粗精矿经二次精选获得精矿)及分级-浮选工艺(采用磨矿分级闭路循环,分级溢流再次分级,返砂直接作为精矿产出,溢流进常规浮选回路,经一次粗选、一次扫选、扫选尾矿送分级机分级后粗粒返回磨机再磨再选,分级溢流为最终尾矿,粗精矿经二次精选后,获得精矿)的连选对比试验,三个方案连续9个班累计试验结果见表5。
表5 三个方案的连选试验结果/%工艺技术产品名称产 率品 位A/SAl2O3回收率Al2O3SiO2I:阶段磨矿
一次选别精矿
尾矿
原矿81.40
18.60
100.069.05
36.20
62.945.78
10.7811.94
5.8489.30
10.70
100.0Ⅱ:分级-浮选精矿
尾矿
原矿83.85
16.15
100.067.95
37.74
63.076.36
10.8410.68
5.8290.34
9.66
100.0Ⅲ:选择性磨矿
-粗细分选精矿
尾矿
原矿83.09
16.91
100.068.71
35.89
63.135.45
10.8212.61
5.8390.39
9.61
100.0
(四)三个方案对比
以本次连选试验结果为依据,按日处理原矿1500t规模计,参照沈阳铝镁设计研究院提交的《选矿-拜耳法生产氧化铝新工艺工业试验技术经济论证报告》、1999年铝土矿选矿脱硅工业试验数据及我国大型铝矿山选矿生产实践,进行了三个方案的成本估算及连选试验主要技术经济指标对比,结果见表6。
表6 三个方案连选试验的主要技术经济指标对比方案I:阶段磨矿
一次选别Ⅱ:分级
-浮选Ⅲ:选择性磨矿
-粗细分选精矿产率/%
精矿铝硅比
精矿回收率/%
入选细度/%-75µm
精矿细度/%-75µm
选矿药剂成本
/(元·t-1)
选矿加工成本
/(元·t-1干精矿)81.40
11.94
89.30
67.4
75.80
15.35
67.68
83.85
10.68
90.34
79.2
77.70
14.01
62.50
83.09
12.61
90.39
62.9
73.86
13.15
55.89
从表6可见,无论是技术指标,还是经济指标,方案Ⅲ均较为优越。与方案I相比,不仅吨精矿加工成本减少11元以上,而且精矿产率高1.69%、精矿铝硅比高0.67、精矿回收率高1.09%;与方案Ⅱ相比,精矿回收率及产率相近,但精矿铝硅比高1.93,吨精矿加工成本节省了6元左右。
三、选择性磨矿-粗细分选新工艺评述
方案Ⅰ在1998年河南铝土矿选矿脱硅连选试验和1999年河南铝土矿选矿脱硅工业试验流程与药剂制度的基础上,沿用原磨浮流程,即“阶段磨矿一次选别”流程(原矿粗磨入选,粗粒级中矿返回磨机再磨,合并选别),在药剂制度上开展深入的研究工作后,本次获得的技术指标与1998年连选指标和1999年工业试验指标相近,但药剂用量下降,药剂成本有所降低。
方案Ⅱ是在1998年连选试验提出的“分级-浮选”工艺和1999年“阶段磨矿一次选别”流程工业试验和2001年完成的中州铝土矿“分级-浮选”工艺工业试生产的基础上开发的一种技术方案。原磨矿细至75%~80%-75µm后,经分选机分级,粗粒级产品直接作为精矿产出,产率约15%~20%,细粒级进入浮选回路选别,获得精矿2和尾矿。与方案Ⅰ比较,其优点在于进入浮选作业的矿量将减少30%左右,药剂耗量和浮选矿浆也将减少,可降低选矿成本;其缺点为,以分级方式产出精矿,波动大,难以控制,在原矿铝硅比波动大时,尤其偏低时,难以保证精矿的铝硅比。
方案Ⅲ“选择性磨矿-粗细分选”工艺为根据我国铝土矿的工艺矿物学特征,在总结已有工作的基础上,应用选矿领域先进理论和技术,新近开发的一种新工艺,是继1998年将铝土矿入选细度从95%以上-75µm放粗至70%~75%-75µm之后的新的实质性进步;“粗细分选”技术创造性地运用在铝土矿分选上,是铝土矿选矿工艺有以新的创举。由于粗粒与细粒浮选性质存在明显的差异,因此窄粒级化,粗细分选,营造分别适应粗粒和细粒浮选过程浮选环境,是提高粗粒一水硬铝石富连生体或单体的捕收率、改善微细粒分选效率、避免矿泥恶化浮选条件及降低药剂成本的根本保证。本次连选试验结果充分证明,方案Ⅲ技术上的先进性和经济上的合理性。与方案Ⅰ相比,不仅吨精矿加工成本减少11元以上(其中药剂节省了2.2元),而且精矿产率高1.69%、精矿铝硅比高0.67、精矿回收率高1.09%;与方案Ⅱ相比,精矿回收率及产率相近,但精矿铝硅比高1.93,吨精矿加工成本节省了6.61元(其中药剂节省了0.86元)。其优点为入选粒度粗(磨矿细度为60%~65%-75µm),大部分的粗粒在磨矿分级回路中快速选出,改善了磨矿分级条件,避免了目的矿物过磨;细粒进入常规浮选,矿量少,且无浮选尾矿分级作业和中矿返回磨机的大循环,药剂消耗,球耗和能耗将大为减少。
四、结语
(一)“选择性磨矿-粗细分选”工艺是根据我国铝土矿的工艺矿物学特征,以一水硬铝石富连生体及中等品位连声体为捕集和回收目标,实施选择性碎磨,进一步放粗入选细度(60%~65%-75µm),是继1998年将铝土矿入选细度从95%以上-75µm放粗至70%~75%-75µm之后的新的实质性进步。“粗细分选”技术创造性地运用在铝土矿分选上,是铝土矿选矿工艺又一新的创举。
(二)开发了“选择性磨矿-粗细分选”新技术,并完成了小型试验和连选试验。原矿铝硅比5.83时,获得了精矿产率83.09%,精矿铝硅比12.61,三氧化二铝回收率90.39%。
(三)本次连选试验结果充分证明,新工艺技术上的先进性和经济上的合理性。与方案Ⅰ相比,不仅吨精矿加工成本减少11元以上(其中药剂节省了2.2元),而且精矿产率高1.69%、精矿铝硅比高0.67、精矿回收率高1.09%;与方案Ⅱ相比,精矿回收率及产率相近,但精矿铝硅比高1.93,吨精矿加工成本节省了6元左右(其中药剂节省了0.86元)。
(四)本次连选试验技术指标稳定、可靠,工艺流程和药剂制度简单易行。
长石除铁技术
2019-01-16 17:41:57
长石除铁技术:长石中有害染色物为:铁、钛、锰。铁的赋存形式多种多样:四氧化三铁、粗粒的三氧化二铁、云母、绿泥石、钛铁矿等。钛一般以钛铁矿形式存在,有弱磁性,以金红石形式存在很少在长石中发现。锰一般以碳酸锰、氧化锰形式存在,有弱磁性。
选取高梯度场可以有效降低染色物含量,从而达到除杂增白效果。
一般讲磁性物与长石在30目左右可以基本单体解离,可以通过干法(改变磁性物运动轨迹)形式,取得较好的除铁效果。200目左右绝大部分单体解离,因物料分散性不好,且磁性物200目以细后,矫顽力急剧升高,难以磁化,只能借助在水中分散,另外还有水的浮力,来实现磁性物的捕获,从而实现分离。
关于长石选矿工艺:
根据不同的原矿指标,确认矿山将来产品的市场定位,根据市场对长石的要求确定最终的选矿工艺,这一点至关重要!
例如:原矿为钾长石,钾含量大于10%,钠含量小于2%,其他指标无硬伤,那么该长石能发挥最大经济效益的市场为陶瓷釉料市场,那么确认工艺最终产品粒度最好细一点,还有,釉料市场对长石要求较严格,工艺设计中粗碎后洗矿尤为重要!
如原矿适合玻璃市场,那么破碎太细了,会导致矿成品率、收率下降,影响效益!
总之,合适的工艺可以带来好的经济效益,工艺的确定由原矿指标和市场来决定,工艺中的除铁环节由原矿中铁的赋存形式、解离粒度来确定!
我国地下水除铁除锰技术研究概况
2019-01-31 11:05:59
一、概述
我国大部分区域特别是北方区域水资源相对稀缺,跟着经济的展开和人民日子水平的进步,工农业及日子用水的需求量逐年添加,水资源的开发运用变得越来越重要.在我国的水资源中,地下水因具有散布广、水质好、不易污染等特色,正被越来越广泛地开发和运用.但因为天然界自身岩质情况
以及植被的损坏,地下水中Fe2+和Mn2+的质量浓度显着超出要求,因而下降地下水中Fe2+和Mn2+质量浓度至饮用水标准,已成为近年来研讨的热门.
地下水除铁除锰办法首要有:加碱调pH值、强氧化剂氧化法、离子交换法、臭氧氧化法、磁别离法等.我国对地下水除铁技能的研讨较早,对除锰的研讨则相对较少,理论和运用上先后阅历了天然氧化法、触摸氧化法和生物氧化法.
(一)天然氧化法
天然氧化法包括曝气、氧化反响、沉积、过滤等一系列杂乱的进程.曝气是先使含铁地下水与空气充沛触摸,让空气中的氧溶解于水中,一起许多散除地下水中的CO2,进步pH值,以利于铁锰的化学氧化.地下水经曝气后,pH值一般在6.0-7.5之间,Fe2+氧化为Fe3+并以Fe(OH)3的办法分出,经过沉积、过滤去除.但是关于Mn2+的去除,只经过简略的曝气是不能完成的,因为Mn2+在pH大于9.0时,天然氧化速率才显着加快,而地下水多呈中性,在相同的pH条件下,Mn2+的氧化比Fe2+慢得多,难以被溶解氧氧化为沉积物而去除.所以需向地下水中投加碱(如石灰),进步pH值,才干氧化Mn2+。可见,天然氧化法除锰后需求进一步酸化才干运用,这使工艺杂乱并添加了运转费用.其次,在实践运转中因为Fe(OH)3絮体颗粒细微,易穿透滤层,除铁作用有时达不到要求.氧化和沉积进程要求处理水在沉积池中停留时刻较长,约2~3 h,因而,该工艺设备巨大,出资高。此外,水中溶解性硅酸与Fe(OH)3构成硅铁络合物使Fe(OH)3胶体凝集困难,影响Fe(OH)3经过絮凝从水中别离。以上闻题的存在,约束了该办法在工程实践中的广泛运用,达不到高效除铁除锰的底子方针。
(二)触摸氧化法
20世纪60年代,由李圭白等人研制开发了地下水除铁技能,成功试验了天然锰砂触摸氧化除铁工艺并于70年代确立了触摸氧化除铁理论,80年代初,又开发了触摸氧化除锰工艺,并敏捷推行.地下水经过简略曝气后,直接进入滤池,在滤料表面催化剂的作用下,Fe2+、Mn2+被氧化后直接被滤层截留去除.该法的机理是自催化氧化反响,起催化作用的是滤料表面的铁质和锰质活性滤膜.铁质活性滤膜吸附水中的Fe抖,被吸附的Fe2+在活性滤膜的催化作用下敏捷氧化为Fe3+,并且生成物作为催化剂又参加新的催化反响.同理,Mn2+在滤料表面锰质活性滤膜的作用下,被水中的溶解氧氧化为MnO,并吸附在滤料表面,使滤膜不断更新。
活性滤膜的自催化作用完成了在pH>7.5的条件下对Mn2+的去除,下降了除锰难度,处理了天然氧化法流程杂乱的问题,水在系统内的停留时刻仅为2~30 min,设备小,大幅度下降了运转费用.一起,铁的去除不受溶解性硅酸的影响,出水总铁质量浓度也跟着过滤时刻的添加而削减,在过滤周期内水质越来越好。
但是,因为铁的氧化复原电位比锰低,因而在滤层中,Mn2+氧化为MnO2的速度较慢,锰质活性滤膜的老练期较长。别的,因为经常性的反冲刷,锰质活性滤膜有时无法构成,这些都使得除锰作用呈现不安稳的情况。此外选用一级曝气、过滤除铁除锰,将使滤床上层除铁滤层厚度添加,基层除锰滤层厚度相对削减,对除锰作用发作影响.当铁或锰质量浓度较高时,一般选用一级曝气、过滤除铁,二级曝气、过滤除锰的分级去除办法,但是这样一来,工艺流程趋于杂乱,运转费用偏高。实践标明,这种地下水除铁除锰的办法是不行紧密的,需求有更有用的办法和技能。
(三)微生物氧化法
新近有研讨证明一些微生物能够发作胞外聚合物如多糖、糖蛋白、脂多糖等具有许多阴离子的基团,与金属离子络合.微生物也可经过甲基化作用、鳌合作用、吸收作用、氧化和复原作用等改动金属的价态,有些微生物还能经过生物转化作用或生理代谢活动使金属由高毒情况变为低毒情况。20世纪80年代后期,我国的张杰院士等对除锰滤池进行了深化研讨,发现滤沙表面有许多微生物繁衍,由此提出了生物催化氧化除铁的新思路,并于90年代在我国首要展开了地下水生物除锰新技能的理论及运用研讨。
1、生物法除锰机理
前期地下水除锰机理是经过高效的除铁工艺研讨以及铁、锰自身类似的化学结构和性质等表象特征推得.经深化研讨,发现生物除锰法中起催化作用的不是锰的氧化物而是微生物,氧化的主体是铁锰细菌.因而,研讨人员从微观上对微生物除锰的机理从头进行了深化分析,以为生物氧化除锰的一级氧化作用是经过锰氧化菌胞内的酶促反响完成的,Mn2+吸附在带负电的锰氧化菌细胞膜表面的胞外聚合物上,随之发作酶促反响.氧化菌邻近排泄的生物聚合物发作了碱性的微环境,然后发作简略的催化反响.
2、生物法除锰进程
生物除锰的进程包括分散、吸赞同氧化3个阶段.在分散阶段,Mn2+由水中向生物膜表面分散;在吸附阶段,分散到生物膜表面的Mn2+经过范德华引力和细菌胞外排泄物被吸附到生物膜的表面上;在氧化阶段,被吸附的Mn2+被氧化为MnO2,该进程或许包括两个方面,一是在微生物周围及内部构成了一个碱性的微环境,Mn2+在分散到微生物表面及进入生物膜内部的进程中,被水中溶解氧敏捷氧化.二是吸附在生物膜表面的Mn2+在微生物胞外酶的催化下被氧化成MnO2。
在滤池中接种铁锰氧化细菌,经培育,熟料表面构成一个杂乱的微生物生态系统,该系统中存在着许多具有锰氧化才能的细菌。滤层的活性就来自于附着的锰氧化细菌的活性。细菌在载体上再生出新的吸附表面,然后使吸附、氧化、再生处于动态平衡。
3、生物法除锰的长处及尚待处理的问题
生物法是运用微生物技能提出的新办法,该法进步了除锰作用,下降了工程出资及运转费用,是现在该范畴的最新展开方向。但在工程实践中,因为各地水质的差异,生物除锰滤柱短少规范化的调试运转办法,在反冲刷时刻、周期和强度、滤速、溶氧量、滤层厚度、滤料粒径等的挑选上没有共同的标准。如安在确保出水合格的前提下缩短滤料的老练时刻、减小水头丢失仍是一个应不断研讨的课题。这些问题的处理对下降运转本钱、进步铁锰离子的去除作用将有较大的现实意义。
(四)铁锰去除的其他办法
其他的地下水除铁除锰技能如:氯氧化法、臭氧氧化法、氧化法及离子交换法等,尽管有时能取得较好的除锰作用,但工艺流程杂乱、本钱高、调试运转难度大,有些办法(如用臭氧处理)处理后有细菌成长的风险,处理进程会发作许多的污泥,在我国大中型地下水厂中运用很少。
二、影响微生物高效除锰技能的要素
与传统办法比较,微生物固锰除锰有显着的优势,为了在微生物除锰的基础上高效除锰,需探究经济有用的进步生物除锰作用的办法及条件。现依据近年来的研讨概略找出影响微生物高效除锰技能的几个要素。
(一)碳、氮、磷等养分条件
一般从地下水中别离得到的铁锰细菌,为兼性贫养分型微生物,因而,培育基的养分成分不能太高,否则会构成杂菌污染,损坏原有的微生态平衡,改动滤料原有的表面结构,导致除锰率下降或呈现漏锰现象,严峻损坏出水水质。研讨标明,这类微生物的成长及滤料的老练只需求一些有必要的养分元素,如碳、氮、磷等。
碳源物质在微生物成长进程中经过一系列杂乱的化学改变后成为微生物自身的细胞物质和代谢产品.微生物能够运用的碳源分为无机碳源和有机碳源,研讨标明有机碳的存在与否对滤层简直无影响,单纯依托溶解在水中的CO2即可确保滤层对碳的需求.这是因为生物除铁除锰滤层内的优势菌群以铁锰细菌为主,这类菌大部分归于化能自养菌,CO2是它们细胞代谢的碳源,所以单纯地依托溶解在水中的CO2就能够确保滤层对碳的需求。
氮源物质一般不作为动力,首要用来组成细胞中的含氮物质,有文献指出极点微量的氮即可确保老练生物除铁除锰滤层对氮源的需求.地下水中氮的含量一般都可供给满意的氮源来确保生物除铁除锰滤层高效安稳地运转.
磷是微生物成长的必需元素,培育基中磷的含量只需确保铁锰细菌能够正常成长并发挥作用就好,培育基中适宜的碳磷比对生物除锰有显着的促进作用,当碳磷质量比减小到20:1时,除锰作用均有所进步,但假如再进一步减小碳磷质量比,除锰作用进步不显着.此外,钙、镁离子对微生物的影响也很大,钙具有调理pH值、下降细胞膜透性的作用,是一些酶的重要辅因子。镁也是许多酶反响的辅因子。地下水中钙、镁离子散布比较广泛,简直一切的地下水自身都能满意生物除铁除锰滤层对钙、镁离子的养分需求。
(二)溶解氧量
生物氧化除锰要求进水有必定的溶解氧供细菌成长,但是氧的含量也有必定的标准,因为含氧量过高,会使Fe2+的化学氧化加快,进而晦气于锰的氧化.研讨标明当水中含有必定的溶解氧后,生物除锰作用根本不受溶解氧量的影响.此刻若一味进步曝气强度以添加Mn2+在滤柱中的氧化速率,不只没有必要,还会添加处理本钱。在生物法中,简略曝气(如跌水、射流曝气等)就能够满意铁锰氧化对溶解氧量的需求。
(三)几种滤料的挑选
杜菊红等人的研讨标明,滤料首要有两方面的作用:一是作为载体,在其表面构成活性滤膜,对水中的Fe2+和Mn2+起催化氧化作用;二是过滤作用,截留水中的铁锰氧化产品。不同的滤料因为物理性质等的差异,老练时刻不同,除锰作用也不同.首要有石英砂滤料、锰砂滤料和无烟煤滤料。石英砂滤料是一种坚固、耐磨、化学功能安稳的硅酸盐矿藏,首要成分是SiO2,该滤料密度大,机械强度高,运用周期长,用石英沙作为过滤介质,在必定的压力下,能有用的截留去除水中部分重金属离子.
锰砂滤料以锰矿石为质料,经破碎、筛分等加工而成,是处理水的一种特殊滤料,常用于除铁、除锰过滤设备,作用杰出,值得注意的是,当锰砂滤猜中MnO2的质量分数大于35%时,既可除铁又能除锰,而质量分数小于30%的锰砂滤料只能用于地下水除铁.
无烟煤滤料从深井矿藏中精选,含碳量高,机械强度高,化学性质安稳,不含有毒有害物质,在一般酸性、碱性、中性水中均不溶解.
对几种滤料进行比较发现,锰砂滤料吸附容量大,但其机械强度低,相对体积质量大,报价高.石英砂滤料虽吸附强度不及锰砂,但机械强度高,相对体积质量和报价适中.无烟煤滤料的孔隙率高,相对体积质量小,报价低廉,从物理性质上分析彻底能够作为铁锰细菌的载体.因为较高的孔隙率能够进步滤层内的生物量,节约反冲刷的水电?肖耗量,一起,可使微生物群系和Fe2+、Mn2+随原水深化到滤层更深处,发挥整个滤层的除锰才能。孔隙率大,防止表层过快阻塞,延缓了全层阻力的增大,延伸了反冲刷周期.质轻能够削减反冲刷强度。此外,与石英砂和锰砂滤料比较,无烟煤滤料显着加快了滤池的老练,大大缩短了滤池的老练时刻。
三、缩短滤膜老练时刻的技能工艺
滤柱活性的添加并不是因为滤料表面细菌的繁衍,而是铁泥中细菌的添加.滤柱的老练需求经过一段时刻使细菌固定在滤料上.总的说来滤柱的老练能够分为4个时期:0~15d为习惯期,这一阶段滤层简直无显着除锰作用;15-30d为榜首活性添加期,此刻跟着微生物的不断繁衍,滤层的除锰率不断进步;30-50d为第二活性添加期,此刻微生物数量相对安稳,出水锰逐步抵达标准;50d后抵达安稳期,此刻滤层彻底老练并且运转安稳.可见,在大型水厂的地下水处理滤池中活性滤膜的构成和老练需阅历较长的时刻,因而缩短滤膜的老练时刻对下降出产本钱和进步除锰功率具有重要意义。
(一)彻底氧化时刻
各区域地下水中Fe2+的彻底氧化时刻相差较大,这首要受水中溶解氧、可溶性硅酸、水酸碱性等要素的影响.有的区域地下水触摸空气之后,短短的时刻就可被氧化为Fe2+胶体颗粒,而有的更长时刻也不能被彻底氧化.Fe2+彻底氧化后,地下水由弄清通明变为污浊的黄褐色,在滤层表层构成一层薄薄的铁泥,这些铁泥会影响生物膜的添加,导致老练期延伸。
(二)菌体的附着效能
在工程实践中仅有氧化才能强的细菌是不行的,还需求细菌与滤料有较好的附着,研讨标明可选用恰当的固定化办法。而甲壳素作为固定化载体就能有用促进滤料的老练。首要因为甲壳素自身结构十分疏松,对蛋白质有很强的亲和力,并在微酸性的介质中呈正电性,因而对微生物,尤其是负电的细菌有着很强的吸附作用。其次,甲壳素提取于生物,具有较好生物相容性,对微生物无害且能较高地坚持微生物活性,文献标明甲壳素在固定淀粉酶和溶菌酶时可保存酶90%的活性。此外,甲壳素对重金属离子的吸赞同螯合作用的最佳pH值规模为6.5~8.0,正好在微生物固锰除锰的pH值规模内,与微生物的最佳培育pH值规模也相吻合,可使微生物免受重金属离子的损害。
(三)Fe2+的影响
实践证明,在生物除锰的进程中,Fe2+起着相当大的作用,Fe2+的存在除了能够促进微生物排泄胞外酶并影响其活性外,还能经过Fe2+的变价传递电子,催化Mn2+的氧化反响.此外,还或许充任酶激活剂的人物,Fe2+与某种酶结合后,使Mn2+更有利于同该酶的催化部位和结合部位相结合,加快Mn抖的氧化。若进水中短少Fe2+,滤柱对Mn2+只要物理吸附作用,无法抵达生物固锰除锰的意图.究其原因,当Fe2+不存在或质量浓度过低时滤层内为极点贫养分环境,而细菌对底物的氧化速率受底物浓度的影响,底物浓度太低,铁锰细菌的代谢繁衍受到约束,老练期时刻相应延伸.但过量的Fe2+会紧缩滤层的除锰空间,影响Mn2+的去除,因为复原作用阻止Mn2+的氧化,还会导致频频的反冲刷,这些对滤池的培育都是晦气的。
(四)滤速
培育期滤速的巨细直接影响滤层的老练情况,这首要是因为铁锰细菌对环境的要求所形成的。铁锰细菌与载体触摸后,并不能马上结实地附着在其表面,若此刻的滤速较大,相应的水流剪切力也较大,会将刚刚附着在滤料表面的细菌冲刷下来.所以在铁锰细菌与载体表面触摸后需求一个相对安稳的环境,确保他们能在载体表面有必定的停留时刻,以使铁、锰氧化细菌在载体表面结实附着。为今后的成长、繁衍创造条件。跟着滤层中微生物数量的不断添加,滤砂表面附着与固定的微生物量也不断添加,此刻便能够逐步进步滤速,因而,采纳低滤速有利于生物滤层的快速老练。
(五)反冲刷时问和强度
关于生物除铁除锰滤池极为重要的是保持滤砂表面和滤层孔隙中的生物量及其活性,因而,反冲刷操作参数在培育期间尤为重要。反冲刷强度弱、时刻短,会构成铁泥、细菌代谢物和老化细胞堆集,添加滤层的水头丢失,影响生物活性,严峻时乃至呈现滤层板结,影响滤池的正常运转,下降除锰率。
关于不同水质的地下水,滤池的反冲刷参数是有差异的,应归纳考虑许多要素,并依据出产情况来断定。总的来说,反冲刷参数的断定应遵从如下准则:在培育期内,反冲刷强度从弱到强逐步进步,时刻逐步延伸,滤的作业周期相应地缩短。滤层老练后,滤层的处理才能和抗冲击负荷才能大大进步,此刻应进步反冲刷强度,确保生物代谢的顺利。恰当添加反冲刷强度,使细菌能习惯较强的水力冲击,有利于保持滤层的安稳,进而促进滤池的快速发动,因而,有必要从实践出发,断定一个合理的反冲刷强度。
(六)滤池的运转办法
滤池的运转办法也是影响滤池老练的要素之一,传统滤池的运转办法,即级配滤料的下向流过滤,级配滤层的特色是上层滤料的粒径小,基层粒径大,关于下向流过滤的水力条件,会使许多的铁锰氧化物敏捷在滤层上部淤积,这不只削减了吸附容量,也使水头丢失添加较快。并且因为上部滤层的阻塞阻止了细菌向基层浸透,使整个过滤空间的细菌增值受阻,滤层培育期相对较长。
在均质滤层中(所谓均质滤料是指沿着整个滤层深度方向的任一横断面上滤料组成和均匀粒径均匀共同),上部滤料粒径的增大使铁锰杂质有更多的时机进入下部滤层,为铁锰氧化细菌在滤层深处的繁衍供给了条件,减缓了水头丢失,延伸了过滤周期.在相同试验条件下,铁在均质滤层中的穿透深度是级配滤层的两倍,在细菌数量的散布情况上看,均质滤层显着加大了有用生物层厚度,进步了过滤空间的有用生物总量,使生物滤层的处理才能大大增强,一起滤层反冲刷时可将基层空间的一部分细菌带着到上层滤猜中,促进整个滤层细菌的繁衍,进步滤层空间内细菌的数量,然后缩短滤层培育期。
四、菌种的影响
最新研讨标明,混合菌的习惯才能较单一菌种强,混合菌间的互补作用使氧化作用比单一菌强。尽管每种单一菌种都有必定的习惯成长期,但一般来说,细菌与其他菌共生时,成长发育较其独自成长时好许多,所以细菌习惯成长期很短,并不影响整个系统的改变.此外,研讨进程也标明混合细菌对锰的氧化进程相对比较安稳。
五、定论
本文总结了现在我国遍及选用的地下水除铁除锰技能,对天然氧化法、触摸氧化法、生物氧化法3类首要办法进行了比较分析,一起,具体介绍了在我国北方区域广泛运用的生物固锰除锰办法,评论了微生物除锰技能的展开并对存在的问题进行了讨论,各种工艺各有利弊,为了挑选最适合的处理办法,应考虑各种要素,并将各办法归纳运用,抵达有用、经济的处理作用。
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。
简析硅灰石除铁设备工作原理与除铁方法
2019-01-18 13:27:13
硅灰石除铁设备:
不仅用于弱磁性矿物的粗、精选,还可用于非磁性矿物的除铁工艺中,磁系多采用优质钕铁硼磁性材料,磁能稳定,磁力强,处理量大,回收率高等特点。分离出的铁粉品位较高,可直接出售,大大提高了硅灰石矿的综合利用率。
湿式磁选机工作原理:
矿浆经给矿箱给入磁选机槽体,呈松散状态进入给矿区。经磁场区时,其中磁性较强的矿粒在磁场的作用下,被吸附在圆筒表面上,圆筒转动过程中,磁性矿粒成链状进行翻动,同时夹杂在磁性矿物中一部分脉石矿粒及泥沙被水冲刷排出,磁性矿粒随圆筒旋转,被带出矿场区被水冲入清矿中,非磁矿物被甩掉,在槽内矿浆流的作用下,从尾矿槽排出,从而完成分选过程。
硅灰石除铁设备的优点:
1、磁系采用优质钕铁硼,磁能积高、顽力强及磁通密度高。2、使用多层感应纯铁导磁材料作为磁介质,磁场梯度高。3、工作面磁场性能优良,直接与矿物接触。4、设计了编程器控制系统,无需人工操作。
硅灰石除铁方法:
为了达到除去含铁矿物目的,硅灰石除铁设备作用于磁性矿粒上的磁力大于作用于磁性矿粒上的所有机械力的合力。其中磁选次数越多,硅灰石粒度越细,除铁效果越好。对含杂以弱磁性杂质矿物为主的硅灰石,利用湿式强磁选机在一千奥斯特以上可以选出,对含杂质以磁铁矿为主的强磁性矿物,则采用弱磁性或中磁选机进行选取效果比较好。
湿法炼锌酸浸液除铁-赤铁矿法除铁
2019-02-14 10:39:49
A 赤铁矿法除铁原理 a 赤铁矿的结构及热力学稳定性 天然赤铁矿(Fe203)含铁70%,有时含钛和镁,呈类质同象,在隐晶质的成分中常存在Si02和Al203的机械混合物。三方晶系,晶格常数为a=0.504nm, c=1.377nm。结构属刚玉型。赤铁矿晶体常呈菱面体和板状。因为以菱面体构成聚片双晶,在其底轴上见三角形条纹,集合体常见有鳞片状、鲕状、具有放射状结构的状块体、赤色粉末状。结晶的赤铁矿呈铁黑至钢灰色,隐晶质或土状、赤色粉末状。 赤铁矿有两种结晶形状,即,γ-Fe203和α-Fe203。天然赤铁矿在结构上归于α-Fe203,它是无磁性的,而γ-Fe203则具有很强的铁磁性。γ型赤铁矿的改动温度大致为400℃,加热到400℃时,它就会向α型改动,一起磁性消失。 加热从低温水溶液中分出氢氧化铁时,首要得到的是针铁矿(Fe203·H20),继而是水赤铁矿(Fe203·0.5H20)。而γ型赤铁矿则是加热进程的第三级产品。针铁矿与γ-Fe203的改动温度是160℃。假如选用高温水解法,能够得到过滤功能杰出的赤铁矿。Fe203-S03-H20系在200℃高温下的等温线如下图所示。在200℃时即便溶液酸度较高Fe203也能大部分沉积分出。
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b 三价铁的高温水解 赤铁矿Fe3+是高温水解的产品。为澄清赤铁矿构成的条件,前人进行了广泛研讨。下图左示出25~200℃时三价铁离子对数值与pH值的联系,明显温度愈高,愈有利于在较高酸度条件下沉铁。下图右表明,在200℃高温下,即便硫酸浓度高达100g/dm3,溶液中的残留铁仍可降到5~6g/dm3。
湿法冶金处理的溶液常含有多种金属硫酸盐。为了从浸出液顶用赤铁矿法除铁,应了解其他硫酸盐的影响。温度高于150`C,Fe3+硫酸盐水解随酸度改动具有不同的反响进程。低酸度时: Fe2(S04)3+3H20 ==== Fe203+3H2S04高酸度时: Fe2(S04)3+2H20 ==== 2FeOHSO4+H2S04 三价铁氧化物沉积所需的酸度随铜、锌、镁硫酸盐的参加而增高。这是因为硫酸根作为系统硫酸的缓冲剂,即SO42-可与溶液中的H+结合,而降低了硫酸的活度。[next] 硫酸锌是Fe3+沉积时最重要的共存硫酸盐。 硫酸锌的存在, 使得沉积酸度增高,如在200℃时当存在100g/dm3锌时,单纯硫酸铁的酸度由上限63.7g/dm3移向106g/dm3。镁盐和铜盐与锌盐的影响规则相同。 B 赤铁矿在锌湿法冶金中的使用 赤铁矿法与黄铁矾法、针铁矿法相同,是锌冶炼热酸浸出渣处理办法之一。现在据报道选用赤铁矿法处理锌渣的工厂有:日本秋田锌公司的饭岛厂和德国鲁尔锌公司的达特伦厂。 日本秋田冶炼公司饭岛厂建于1971年,榜首期工程于1972年1月投产,1985年已扩建成年产电锌156kt规划。综合利用收回有价金属关于日本这个资源比较匮乏的国家来说具有重要意义。浸出渣处理的最大意图在于进步锌的实收率。但关于饭岛来说,因为日本国内“黑矿”中金、银、铜的含量高,为此还要高效地收回这些金属并综合利用稼、锢等稀有金属以及锌精矿中的铁和铅。赤铁矿法恰具有有价金属收回率高的特色,乃至产出的赤铁矿渣有或许直接作为炼铁质料,而废弃物可降到最低量。
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饭岛冶炼厂工艺流程如上图示,分4步处理: (1)用废电解液和二氧化硫浸出; (2)用沉积别离铜和其他杂质; (3)用碳酸钙中和游离硫酸和除稼、锗、砷等杂质; (4)用氧气氧化二价铁离子成为Fe203。 锌渣中所含的锌简直悉数以铁酸锌状况存在,用废电解液浆化,在高压釜中(温度100~110℃,压力2MPa)用SO2浸出,在釜内逗留3h,Fe,Zn,Cd,Cu的浸出率在90%以上。Fe,Zn的总浸出率高于95%。高压釜出来的浆液在解吸塔内除掉溶液的SO2后,送至脱铜槽,H2S的用量可按氧化复原电位计算出来。脱铜后液含游离酸约20g/dm3,用碳酸钙两段中和。榜首段中和到pH=2,用离心机脱水,产出石膏;第二段中和至pH=4.5,使Ga,Ge,In,As,Sb等有害杂质沉积。为了促进Ga, As沉积,鼓入空气,把部分Fe2+氧化成Fe3+,使其沉积。中和后液中含Zn2+、Fe2+、Cd2+等用高压釜除铁,选用蒸汽加热至200℃,再鼓入纯氧,坚持压力2MPa,在这种条件下Fe2+氧化成赤铁矿沉积。除铁选用3个串联高压釜。进入榜首号釜溶液含铁40~50g/dm3,从末段釜出来的溶液含铁仅1g/dm3。因为在冲刷和稠密进程中会有返溶现象,从稠密机出来的逆流液终究含铁3~4g/dm3,铁的沉积率高于90% ,Fe203中含硫3%,含Fe58% -60%,含H20 12%,是较易于处理的铁质料。赤铁矿沉积时,溶液中的锌、锡简直没有沉积,将溶液送到主流程收回锌、锡。 饭岛赤铁矿法处理锌渣流程尚在不断改善中。沉铜工序已由彻底用改为在浸出高压釜中增加粉,由此而降低了耗量,所产出的硫化铜晶粒变大,使沉降、过滤和浮选功能均得到改善。 早在1972年西德达特伦电锌厂就面对浸出渣的处理问题,因为鲁尔锌公司在达特伦区域没有堆积浸出渣的当地,并会给环境带来损害,所以期望经过处理后的浸出渣能在商场出售。考虑到这种特殊条件,该厂不能选用饭岛SO2复原浸出的流程,而是经过增加锌精矿进行复原浸出,然后再加压处理。在200℃和2MPa压力下吹入氧气,铁被氧化成Fe3+并以赤铁矿沉积。沉积物含铁高于64%,充沛洗刷后,铁可作为副产品出售。 加拿大电锌公司研讨拟定了改善的赤铁矿处理锌浸出渣流程,该工艺的特色是将浸出和沉积在一段完结,关键技术是在200℃和1MPa高压处理铁矾渣,使锌溶解,一起铁以赤铁矿方式沉积,故称为高温转化法,也叫黄钾铁矾法和赤铁矿法联合工艺。
高铝粉涂料的配方及其性能应用研究
2019-03-01 09:02:05
铸造涂猜中较好的耐火填料当属电熔莫来石粉和化学提纯的二氧化(ZrO2>99.5%)、刚玉粉和锆英粉。但电熔莫来石粉和纯二氧化报价昂贵,刚玉粉和锆英粉也报价不菲。本文介绍的高铝粉涂料,其耐火填料高铝粉来历丰厚、报价便宜,涂料的功能和运用效果可与锆英粉涂料、刚玉粉涂料比美,是一种值得推行的铸钢、铸铁用淡色涂料。 1·涂料组成 涂料由5部分组成:耐火填料、液体载体、悬浮剂、粘结剂和各种助剂。 1.1耐火填料 耐火填料是涂料的主体部分,其物理、化学性质对涂料效果有决定性影响,特别是对涂层的耐火度和热化学稳定性影响很大。几种常用材料的功能如表1所示。 从表1能够看出,刚玉粉、锆英粉、铝矾土粉、铬铁矿粉、石英粉和石墨粉的耐火度均较高,但刚玉粉报价昂贵;铬铁矿粉和石墨均为黑色,对环境污染严峻,且铬铁矿粉国内资源贫乏,需从国外进口,而石墨在铸钢件生产中简单引起增碳;石英粉虽为白色,但石英粉尘在清砂过程中简单使工人得矽肺病;锆英粉(米白色)和铝矾土粉(浅黄色)均为淡色,并具有高的耐火度和低的烧结点,且都是简单取得烧结剥离型的涂料,故本文选用铝矾土粉作为耐火填料替代锆英粉。 铝矾土粉又叫高铝粉,属硅-铝系耐火材料。它是由高铝矾土原矿经1300~1500℃高温煅烧所得到的刚玉质铝矾土熟料,再经研磨后而成的粉料。铝矾土的首要矿藏组成为刚玉(α-Al2O3)和莫来石(3Al2O3·2SiO2)。铝矾土熟料的耐火度随Al2O3含量的添加和煅烧温度的进步而进步,其耐火度≥1770℃。铝矾土在浇注温度下不和金属氧化物生成低熔点物质,一起钢液及其氧化物对高铝粉的浸润性比较低,因而,用于涂料能起到杰出的抗粘砂效果。选用高铝粉作耐火填料时,有必要留意其纯度,Al2O3含量应≥85%,杂质含量应少。 1.2液体载体 一般选用乙醇。乙醇无毒、无臭、易蒸发、可焚烧,是较经济、较安全的载液。工业乙醇纯度在95%左右,涂料焚烧焚烧困难,不易充沛焚烧,可参加一定量的甲醇与之混合运用,以改进其焚烧功能。甲醇比乙醇蒸发快,焚烧快,但甲醇具有较强的毒性,对眼神经影响历害,运用时应留意。 1.3悬浮剂 膨润土是涂猜中较常用的悬浮剂。膨润土颗粒很小(能够小于0.1μm)被载体湿润后载体不只吸附在其颗粒表面,还会进入它的晶层之间构成胶体质后,使载液变为胶体溶液。膨润土质点在胶体溶液中构成空间网状结构,使膨润土浆具有屈从值,耐火填料颗粒质点不易下沉。本涂料运用锂基膨润土作为悬浮剂。锂基膨润土是由天然钙基膨润土经离子交换处理后而得,它遇乙醇不能充沛溶胀,只能构成胶体,因而需先加水使其充沛溶胀,再以乙醇冲稀制成膨润土浆,放置2~3天后运用。
铝及铝合金化学抛光配方及工艺条件
2018-12-29 11:29:09
铝及铝合金化学抛光配方及工艺条件,一般多采用磷酸基溶液进行化学抛光,非磷酸的方法也有。 铝及其合金化学抛光配方及工艺条件 注:配方1可抛光纯铝和含铜量较低的铝合金;
配方2适于纯铝和铝镁、镁铜合金;
配方3适于纯铝;
配方4适于工业纯铝及铝含镁合金;
配方5适于含铜、锌较高强度铝合金;
经配方1或配方4的铝件和铝合金件化学抛光后,一般应在400-500g/L硝酸或在100-200g/L,铬酐溶液中,室温下浸数秒至十秒钟,以除表面接触铜。
高岭土除铁技术现状
2019-02-25 13:30:49
1.保险粉复原法
以为复原剂,在酸性介质中,其反响式为:依据氧化一复原反响式,能够得出:
由此可知SO42-/S2O42-电对的电极电势随溶液的pH值下降而升高。当溶液的酸度足够高时,电对Fe3+/Fe2+的电极电势与pH值无关。可是当溶液的pH逐步升高时,因为Fe3+。将发作水解,此刻的铁电对转化为Fe(OH)3,/Fe2+,其[Fe(Ⅲ)/Fe(Il)]为:由以上公式能够得到电极电势与溶液pH值联系曲线。pH=1.53时达最大值,pH=6.45时最小,当pH值大于6.45时,因为铁的复原产品为Fe(OH)2:,因而无法进行过滤除掉。所以,当用连二盐作复原剂时,反响介质酸度应在pH=1.53—6.45。酸度过小,两者电极电势差小,反响速度慢且进行不完全,酸度过大,耗费酸量大并下降了连二盐的稳定性,易分化放出,溶液pH值控制在3左右为宜。此外,因为保险粉极易分化而使其复原才能下降,反响如下:这些副反响既糟蹋试剂,又影响产品质量,如若不能及时洗刷,会使产品返黄。针对以上缺陷,一般增加适量的螯合剂,如草酸、柠檬酸、EDTA、聚磷酸盐、羟胺盐等,螯合离子能够溶于水,随滤液扫除,具有漂白速度快、作用好的长处。
2.酸浸复原法
这是一种酸浸和复原联合漂白办法,其基本原理是在、硫酸、草酸等介质中运用锌粉或铝粉作复原剂,使用生动金属在酸性溶液中不断置换出H2:,不断生成的H2将高岭土中有色不溶的变为可溶Fe2+,随滤液除掉。反响式如下:关于白度低的煤系高岭土可选用酸浸复原法除铁,煅烧法除硫,最大极限地进步产品的白度。
3.浮选法
高岭土制浆参加石灰粉作为吸附剂,把Fe2O3,从矿浆溶液中吸附到石灰载体上,载体既能够靠本身的疏水性,又牢靠捕收剂形成的疏水性附着于气泡,得到含铁的载体泡沫产品与含高岭土精矿的槽内产品,从而使Fe2O3,与高岭土别离。因为载体吸附、吸收、混晶、威胁、凝集等多种作用,以及介质的pH、载体的增加时刻、地址等对吸附浮选的影响,用吸附浮选法可使高岭土中Fe2O3由0.72%降至0.5%以下。
4.氧化法
高岭土中含有的黄铁矿和有机质,有时需求选用氧化法进行漂白。用强氧化剂,在水介质中将处于复原态的黄铁矿等,氧化成溶于水的亚铁离子;一起,将深色有机质氧化,使其成为能被水洗去的无色氧化物。常用的氧化剂有次、过氧化氢、、、臭氧等。
5.微生物除铁增白法
氧化亚铁硫杆菌是矿藏微生物加工中最常用的一种细菌,它能氧化黄铁矿及其他硫化矿。成本低、环境污染小,不影响高岭土的物理化学性质,是高岭土的一种具有发展前景的新的增白办法。
总结
高岭土漂白工艺的挑选取决于原猜中染色物质的品种及赋存方式。铁是高岭土中最常见的染色物质,选用复原络合法作用较好;关于碳和有机质染色物质选用高温煅烧法处理。但关于染色杂乱的煤系高岭土的漂白,需求进一步的研讨,以断定技能牢靠,经济合理的办法。
高岭土浮选除铁技术
2019-01-18 13:26:56
高岭土的浮选除铁技术:浮选作业的目的是从高岭土中浮选出钛杂质。
由于杂质颗粒极细,通常采用载体浮选工艺。载体矿物可以是方解石、硅砂(-325目),载体矿物的用量一般为高岭土重量的10%~20%,载体的一部分经过回可再利用。
浮选过程中所用的药剂包括:分散剂硅酸钠,pH调整剂氢氧化胺和苛性钠捕收剂塔尔油、脂肪酸及石油磺酸钙。但是浮选存在不少缺点,载体的疏水化需要大量的药剂.浮选过程只能在矿浆浓度较低有效,从而增加脱水费用.所加载体必须从粘土产品中尽可能地清除.并从泡沫产品中回收以循环使用。残留在粘土中的化学药剂及载体矿物对最终产品有害。
Cundy和Yong等人研究了一种不需载体的浮选工艺,直接从高岭土中浮出锐钛矿,其特点是在分散剂(如硅酸钠)和pH调整剂(常用氢氧化胺)存在条件下进行高矿浆浓度(40%~60%固体)擦洗,清除表面污物,同时擦洗也使锐钛矿和赤铁矿从高岭土矿物中解离出来,然后将少量的活化剂及脂肪酸类捕收剂一起加入矿浆,被捕收剂覆盖的锐钛矿在高剪切搅拌条件下形成选择性团聚,从而使颗粒尺寸显著增大,高剪切搅拌调浆后的矿浆稀释至15%~20%固体进行浮选,高岭土中的明矾石也可用浮选脱除。
铜合金除气剂
2017-06-06 17:50:05
铜合金除气剂该产品为棕红色块剂铜及铜基合金除气片50#是引进的新产品,全部配方以及加工技术来自外国提共,对于铜及铜基合金除氢有显著的效果.适用于铜及铜合金的熔炼除氢。 铜合金除气剂应用范围适用于铜及铜基合金除气(除氢气)。该产品与熔融的铜液接触后,可产生弥散性连续稳定的惰性气体,将熔体中的氢气带出熔体表面。 铜合金除气剂应用方法50#为块剂(300g/块),每块可处理340kg熔体。如熔体重量超过或低于340 kg,可按比例增加或减少。使用时,用烘干的钟罩将50#深深地压入熔体底部,轻轻移动10—15分钟,直到反应完毕,提起钟罩即可。小型坩埚熔炼时,可在熔炼初期将该产品碎成小块放于炉底。 铜及铜合金除气剂 50#使用方便简单,可有效除去铜及铜基合金中的氢气。辅助设备简单,成本低,用钟罩压入即可。有助于改善铸件加工性能,减少铸件孔隙。储存方便安全,使用时无刺激性气体。
高岭土除铁增白技术
2019-03-06 10:10:51
高岭土广泛地使用于陶瓷工业、造纸工业、橡胶塑料工业、建材工业、化学工业、油漆工业等许多部分。依据其用处的不必,对高岭土的白度有着不同的要求。可是天然界中产出的高岭土中,往往因含有一些上色杂质而影响其天然白度。选用惯例的物理选矿办法,虽可除掉部分杂色矿藏,但因染色物质粒度极细且共生杂乱而难以见效。因此,寻求非传统的高岭土除铁新办法,使高岭土中杂质铁含量大大下降,完成了高岭土的深加工和经济价值的进步。以下介绍去除高岭土中铁杂质,增加其白度的几种办法。
1.化学除铁增白法
所谓化学除铁就是用化学药剂选择性溶解物猜中含铁矿藏,然后去除的办法。色素离子的类型不同,所用的试剂、办法也就各异:经提纯后的高岭石表面吸附的色素离子为Fe3+,即铁以Fe2O3办法存在时,选用Na2S2O4与其反响将Fe3+复原成二价铁盐,经过漂洗,过滤除掉;当吸附离子为Fe2+时,即铁以FeS2办法存在时,应选用氧化剂与其反响将其氧化成可溶性硫酸亚铁和硫酸铁,使其变成易被洗去的无色氧化物;大部份矿样一起含有Fe3+和Fe2+,选用氧化一复原联合漂白法,先用氧化剂氧化Fe2+成为Fe3+再用复原剂将其复原为Fe2+。经过漂洗,过滤除掉。
2.复原法
2.1.1保险粉复原法
除铁的根本反响如下:
Fe203+Na2S204+2H2SO4≒2NaHS03+2FeSO4+H20
由实验知,漂白作用欠好的原因之一是保险粉极易分化而使其复原才干下降。反响如下:
2[S2O42-]+4H+=3SO2+S+H2O
3[S2042-]+6H+=5SO2+H2S+H2O
So2与H2S进一步反响生成S↓:
2H2S+SO2=3S↓+2H20,这些副反响,既浪费了药剂,又影响产品质量。此外漂白后的高岭土假如不能得到及时洗刷,就会构成产品返黄。可见保险粉复原法对条件要求十分严苛,要想完成工业化出产,有必要处理两个难题:1)严格操控酸度、温度等;2)怎么使产品赶快、充分地得到洗刷。针对保除粉漂白的高岭土易返黄的缺陷,在漂白进程中增加适量的熬合剂,如草酸,它与铁离子构成无色含水的双草酸络铁熬合离子:
该熬合离子溶于水,在高岭土铁漂白后随滤液扫除。漂白后的矿浆要当即进行清洗,将矿浆参加5~l0倍的清水稀释,这样清洗3~4次,终究浓缩枯燥即成终究产品。
2,1,2酸溶复原法
为了使高岭土中的杂质Fe2O3更易转化为无色易溶状况,酸溶时参加复原剂是必要的。在、硫酸、草酸等介质中运用锌粉或铝粉作复原剂,经过生动金属置换出酸溶剂中的氢,运用不断生成的将高岭土中有色不溶的Fe3+变为可溶的Fe2+随滤液被除掉。其间酸的作用有两个:1)作溶剂如与Fe2O3发作置换反响,将不溶的Fe2O3,变为可溶的Fe3+,反响式为6HC1+Fe2O3→2FeC13+3H2O;2)与生动金属发作置换反响,生成,以铝作复原剂为例,反响如下:
6HC1+2A1=2A1Cl3十3H2↑
3H2SO4+2A1=A12(S04)3+3H2↑
3H2C2O4十2A1=Al2(C2O4)3+3H2↑
新生成的将有色的Fe3+复原为无色易溶的Fe2+随滤液除掉。与此一起,还有或许直接与未被酸溶解的Fe2O3,发作反响
2Fe3++H2=2Fe2++2H+
关于含铁多(大于2.10%)、白度低(70度以下)的煤系高岭土,只要采纳酸溶复原法除铁,煅烧法除碳的办法,才干最大极限地进步产品的白度。
2.2氧化法
高岭土中含有黄铁矿和有机质时,常使矿藏呈灰色。这些物质选用酸洗和复原漂白均难以除掉。这就需求选用氧化法进行漂白。
氧化漂白法是用强氧化剂,在水介质中将处于复原状况的黄铁矿等,氧化成可溶于水的亚铁离子;一起,将深色有机质氧化,使其成为能被水洗去的无色氧化物。氧化漂白中所用的氧化剂有次、过氧化氢、、、臭氧等。
以次为例,黄铁矿被其氧化的反响如下:
FeS2+8NaOCl→Fe2++8Na++S042-+8C1-
在较强的酸性介质中,亚铁离子是安稳的。但当pH值较高时,亚铁则或许变成难溶的三价铁、失掉其可溶性。除pH值的影响外,氧化漂白进程还遭到矿石特性、温度、药剂用量、矿浆浓度、漂白时刻等要素的影响。
3.微生物除铁增白法
矿藏的微生物加工技能是一门新式的矿藏加工技能。其明显特点是出资少、本钱低、能耗小、环境污染程度轻。矿藏的微生物加工技能包含微生物浸出技能和微生物浮选技能。矿藏的微生物浸出技能研讨较早,研讨最多,开展较快。它是运用微生物与矿藏之间的深度作用,使矿藏晶格损坏,从而使有用组分溶解出来的一门提取技能。
3.1微生物(T.f.菌)氧化增白法
许多非金属矿石中均含有有害杂质黄铁矿。现在采矿现场选用的是化学增白法,但本钱较高。因此探究本钱低、能耗小、环境污染小、对高岭土的物化性质无影响的新的增白办法具有重要意义。
3.1.1微生物(T.f.菌)氧化增白原理
氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f.菌)是矿藏地微生物加工技能中最常用的一种细菌,它能氧化黄铁矿及其他硫化矿。
在氧化亚铁硫杆菌氧化高岭土中的黄铁矿进程中,适合的开始Fe2+浓度既能确保T.f,菌因有满足的养分而敏捷成长,又能促进T.f.菌在没有Fe2+的状况下,以氧化FeS2。为首要生命活动。它们从氧化Fe2+为Fe3+,氧化FeS2中的S为H2SO4,两方面而取得能量,因此氧化率最高。在氧化进程中,首要影响要素有:矿浆中开始Fe2+浓度,矿浆开始pH值,矿浆浓度,黄铁矿粒度,氧化时刻等。
微生物(T.f.菌)氧化增白法本钱低,环境污染小,不影响高岭土的物理化学性质,是高岭土的一种具有开展前景的新的增白办法。
3.2 有机酸的除铁增白法
3.2.1优 点
有机酸除铁增白法是运用发酵生成的有机酸(草酸、柠檬酸)溶出高岭土中的难溶氧化铁;溶出后的残液易处置,不发生二次污染。有机酸除铁增白法具有易操作、本钱低、无污染长处,因此得到广泛使用。
3.2.2 微生物法制备有机酸
在250mL锥瓶中,将发酵糖液调配成必定糖浓度的发酵培育基,其间按不同需求,不加或加少数促进剂,封口灭菌接入黑曲霉的孢子,置于摇床上操控发酵条件培育,定时进行显微镜查看以调查菌体成长状况,并进行有机酸(草酸、柠檬酸)酸度测定,直至有机酸堆集到最大值。
3.2.3 原位生物漂白法和二阶段生物漂白法
有机酸除铁增白法可分为原位生物漂白法和二阶段生物漂白法:
(1)原位生物漂白法是指在发酵的初期参加高岭土。这种漂白技能有几大缺陷:①漂白作用受制所运用的黑曲霉品种,不能大范围的使用;②高岭土被生物质吸收,不易别离;③高岭土在反响前要消毒,避免繁衍出不需求的微生物,操作进程繁琐。
(2)二阶段生物漂白法是指:首先将黑曲霉放在振动烧瓶扶植发酵,10天左右,有机酸堆集到必定量,然后再别离,参加高岭土,相同能够到达除铁增白的作用。二阶段生物漂白法不光克服了原位生物漂白法的上述缺陷,而且有机酸(尤其是草酸)在适合 的pH下能到达最高的浓度。二阶段生物漂白法进程如图1。 4 结 语
(1)因为化学漂白法的药剂本钱相对较高,因此在工业出产中,常与物理选矿办法联合对经选矿后的精矿进行漂白,以尽量削减漂白 所处理的矿浆量,削减漂白剂用量。
(2)微生物法提纯高岭土,出资少,本钱低、能耗小、环境污染程度细微。跟着技能的开展,微生物除铁增白变得更可行、经济上更合理。
一种从硫酸锌溶液中除铜、除镉和除钴的方法及其装置
2018-12-10 14:19:22
本发明涉及一种硫酸锌溶液一段净化除铜、二段除镉和三段除钴的方法和实现该方法的装置。通过采用多个反应器串联连续除铜、除镉及活性锌粉除钴,可以实现Cu、Cd、Co三种元素的分离,分别得到含Cu高达55~85%铜渣、含Cd高达55~70%镉渣及钴渣,减少了铜、镉渣的后序处理工序并节省了锌粉,除铜、镉的锌粉消耗量也由现有生产技术的4~5倍降至1.5~2.0倍,除铜、除镉可以连续化作业,该方法和装置特别适合于湿法炼锌厂的锌液净化工艺。
从金矿废水中除砷
2019-02-15 14:21:16
除砷的办法有化学沉积法、吸附法、电絮凝法、生物除砷法等。 1.化学沉积法 经过向废水中参加化学药剂,生成难溶的盐和亚盐直接沉积砷。对酸性废水可参加FeSO4—FeSO4•7H2O或FeCl3、Na2S、CaO、NaOH等,碱性废水中可参加FeCl3、Al2(SO4)3、CaO等药剂。 2.吸附法 经过对含砷废水中参加吸附剂,如离子交换树脂或活性炭、活性氧化铝、酸性石膏粉、硅酸铝等,使砷被吸附到这些具有活性表面的固体上,到达除砷的意图。此外,还可用、等作调整剂,用于调整溶液的pH值。
金属还原法除汞
2019-02-15 14:21:10
即使用一些金属的氧化复原电位低于Hg2+,如Fe2+、Cu、Fe、Zn、Al、Mg等,将其相应的金属屑装入填料塔置换出废水中的Hg2+离子。例以Fe除反响:
Fe+Hg2+=Fe2++Hg↓
电对Fe2+/Fe的E°为-0.44,电对Hg2+/Hg的E°为0.854,因而上述反响能够进行。金属复原法还能够与其它办法联合除,如滤布过滤和在碱液中以铝粉置换的联合办法净化含水。例如国内某金铜矿(混-浮选流程)对铜精矿澄清水实验标明,澄清水含7.28毫克/升时滤布过滤除率为81.51%,总除率为97.64%。但有机不能选用金属直接复原法处理,可先用氧化剂(如氯)将其转化为无机,再用金属置换。
湿法炼锌酸浸液除铁-针铁矿法沉淀除铁
2019-02-14 10:39:49
A 针铁矿法除铁原理 a 针铁矿的结构及热力学安稳性 针铁矿是含水氧化铁的首要矿藏之一,常称为α型-水氧化铁,它的组成为α - Fe203·H20或Fe00H,与纤铁矿(γ-Fe00H)是同质多象变体。 从近代化学观念看,针铁矿归于无机高聚物领域。用分子式Fe00H标明的单位并不独立存在。针铁矿分子式的写法应为[α-Fe00H]n,其间n是一个比较大的数字,坐落八面体中心的高铁离子具有很强的极化才能,它能使周围配位离子的外层电子云发作违背。导致正负离子外层电子云彼此堆叠,并构成共价键。 氧化-复原电位和pH是操控铁在水溶液中行为的两个重要因素。氧化环境促进铁沉积,复原环境促进铁溶解。酸性条件一般有利于铁溶解,碱性条件则促进铁沉积。针铁矿在水溶液中的化学反响通式为: Fe00H+(3-n) H+ ==== Fe(OH)n(3-n)++(2-n) H20 假定固相和水的活度都等于1,则平衡常数K0=αFe(OH)n(3-n)+ /αH+(3-n),(其间n=0,1,2,3,4)。所以: lgαFe(OH)n(3-n)+ = lgK0 - (3 - n)pH 下表列出了针铁矿有关反响的平衡常数值。可见随水溶液酸度下降,溶液中Fe3+离子含量明显下降,即1gK0值减小。针铁矿溶解反响的有关参数反响Lg αFe(III)Lg αFe(III)LgK0298LgK0368LgK0413PHFeOOH+3H+ === Fe3++2H2OLgK0-3pH-33.961.15-0.63FeOOH+2H+ === FeOH2++H2OLgK0-2pH-20.94-0.51-1.44FeOOH+H+ === Fe(OH)2+LgK0-pH-1-2.38-2.9-3.24FeOOH+H2O === Fe(OH)3LgK00-6.53-5.36-4.61FeOOH+ 2H2O === Fe(OH)4-+H+LgK0-pH1-18.72-18.556-18.45FeOOH+4H+ == Fe2(OH)24++2H2O1 LgK0-2pH -15.581.21-1.6 2[next]
依据上表所列平衡常数的核算值绘出的针铁矿溶解度曲线图如下图所示。图中虚线标明有关络离子的首要存在区间,实线则标明固相线。在固相线以下,溶液是安稳的,不会有针铁矿沉积;而在固相线以上,溶液是不安稳的,针铁矿将趋于分出。络离子的改变是突变的。在虚线上相邻两种离子的浓度持平,而且当pH3时,[SO42-]<0.1 mol/dm3时,对针铁矿溶解度的影响不大。 b 高价铁离子复原 从含铁水溶液中除掉Fe3+的多少视沉积物的溶解度而定。沉积物存在形状及转化进程可暗示如下: 新沉积的氢氧化物由一些化合物组成,其溶解度受混合物中最易溶解的化合物分配。“生动”标明固体发作改变,新沉积的生动非晶形Fe(OH) 3渐渐地转化为针铁矿结晶和较安稳的非晶型氢氧化物,在100℃下完结转化约需一天。这对一般工业操作是不易完成的,而且转化后的终究产品仍然是一种含很多Fe(OH)3的混合物。因而挑选杰出的针铁矿沉积条件,取得纯洁的易于过滤的沉积物是十分重要的。从热力学视点对单一铁化合物的沉积条件进行的深入研讨可用Fe203-S03-H20系下图标明,一起标明,只有当硫酸盐溶液中Fe3+浓度很低时,才或许构成针铁矿沉积。[next] B 针铁矿法在湿法炼锌中的运用 比利时巴比伦厂湿法处理浸渣运用了针铁矿法,其流程图如下图所示。该图标明,它是浮法和老法相结合的工艺流程,新法是酸浸中浸出渣,用针铁矿法处理酸浸液除铁。
[next]
中性浸出渣运用50g/dm3硫酸浸出,各金属提取率分别为Zn 80%,Cu 85 %,Fe 80 %,Cd 90%在85 ℃下浸出6h,所得浸液含Zn60g/dm3,Fe3+25g/dm3,H2SO4 50g/dm3及Cu,Cd,As,Ga,Ni,Co等。选用针铁矿法除铁,为使沉积液中Fe3+始终保持小于1 g/dm3,巴伦厂选用闪锌矿为复原剂。操作温度90~95℃,时刻6~8h。一般复原剂参加量需求过量15%~20%。选用焙砂为中和剂,中和反响约需1h,使酸度从50g/dm3降到2~3 g/dm3。低铁氧化运用空气或氧气。假如溶液PH值从2.2增至3.5,则针铁矿沉积速度增加一倍。碱离子对沉铁影响如下图所示。标明钠离子含量小于2g/dm3,假如沉积pH>2,对针铁矿沉积无影响;假如pH=4.0,将会有部分α -Fe203构成。对含锌57%,含铁8%的焙烧矿,随针铁矿渣丢失的锌约1.4%~2.8%,所得针铁矿渣组成为:Fe 41.35%,Zn 8.5%,Pb 2.2%,Ag 0.0119%,Cd 0.05%,Cu 0.5%,As 0.54%,Sb 0. 067%,Sn0.06%,Co 0.0118%,Ni 0.0101%,K 0.17%,Na 0.07%。 比利时霍博肯一奥维尔佩特冶金公司奥维尔佩特厂是1974年5月投产的年产100 kt锌的湿法炼锌厂(1985年达120 kt)。残渣用针铁矿法处理,流程如下图所示。中性浸出除了溶解锌外,其意图还在于用水解法沉积铁以及除掉一系列有害杂质。因而溶液中本来存在的以及从针铁矿作业回来的溶液中带来的二价铁离子在拌和浸出槽底部被鼓入空气氧化,固体物在稠密槽中别离后选用PH值为3的弱酸浸出以溶解更多的锌、铜、锡。浸出渣含有铁酸锌、铅、银和慵懒物质,选用热酸和过热酸浸出的两段逆流体系,在过热酸浸出终酸浓度达120g/dm3时,锌、铁简直悉数溶解。终究渣含铅、银和大部分二氧化硅和氧化钙。经两次浸出后得到的溶液含有大约锌l00g/dm3、铁25~30g/dm3、硫酸50~60g,/dm3。运用ZnS作复原剂,复原后液仍含有硫酸50 ~60g/dm3,用焙砂中和至含酸3~5 g/dm3。针铁矿沉积是在90℃和pH值为3下进行,空气作氧化剂,针铁矿渣成分见下表。[next]浸出残渣的典型分析元素Pb/Ag残渣S残渣针铁矿渣Zn1.5~3.08~55~9Fe3~57~840~42Pb25~30 Ag0.1~0.15 SiO210~14 2CaO2~6 0.7总S15~20504元素S 0~35
因为老山公司拟定的“V. M”法存在着复原、氧化两道工序,操作上较费事。为简化工艺,国内外均在研讨和运用由澳大利亚电锌公司发展起来的部分水解法(即E. Z )法。“E. Z"法生产上的关醉是喷淋办法与铁渣含锌量的操控,即怎么进步喷淋速度及下降铁渣含锌率。选用“E. Z”法,能够快速而有效地除铁,铁渣的沉降及过滤以及除铁后液的除杂功能均杰出。 我国中南大学的钟竹前,梅光贵等提出了锌复原的针铁矿法,在小试、中试、工业实验基础上曾由水口山四厂进行试生产。现在,我国除温州冶炼厂及水口山四厂有过运用外,在湿法炼锌上还未得到更多的推广运用,但在其他金属湿法工艺除铁中得到了运用,应该认识到该工艺是一个先进的办法,尤其是在该工艺顶用萃取法收回铟,更具优越性[1],估量在我国将来会得到进一步的推广运用。 参考文献: 1 马荣骏,《湿法冶金》1997年,No.1:59~61。