硫酸钙晶须制备工艺及应用研究进展
2019-02-28 11:46:07
硫酸钙晶须即石膏晶须，分为无水硫酸钙(CaSO4)晶须、半水硫酸钙(CaSO4·0.5H2O)晶须和二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)晶须3种。工业运用远景最好的为无水硫酸钙晶须。
硫酸钙晶须在一切晶须中报价最低，又是一种功能多样的非金属绿色环保材料，招引了很多研讨者开发，有着宽广的工业运用远景。对硫酸钙晶须进行正式研讨是从1975年头，日本某陶瓷研讨所为进步石膏的产值、扫除过剩副产品——生石膏的有用运用为研讨布景的。1987 年，日本己建成了月产20 万t的中间成套设备，出产出了各种类型的硫酸钙晶须产品。
因为硫酸钙晶体描摹难以操控，加之欧美地区石膏资源贫乏，使得硫酸钙晶须的研讨及推行遭到限制，因而国外对硫酸钙晶须的研讨一向停留在中试阶段，没有工业化出产。
我国关于石膏晶须的研讨开始于上世纪90年代初;现在，国内从事硫酸钙晶须产品运用研讨的首要有：东北大学、中科院青海盐湖所、北京化工大学、广东工业大学等，并现已试验出产硫酸钙晶须产品。
1 石膏晶须的制备研讨
1.1 石膏晶老成长机理
石膏晶须的生成进程可以概括为：溶解—结晶—脱水;其反响原理如下：
CaSO4·2H2O(颗粒状) → Ca2++ SO42-+ 2H2O
CaSO4·0.5H2O → CaSO4·0.5H2O (纤维状)
CaSO4·0.5H2O → CaSO4(纤维状) + 0.5H2O
生石膏(CaSO4·2H2O)属单斜晶系，其晶体结构是由[SO4]四面体与Ca2+联组成平行于(010)面的双层。当温度高于100~150℃时，生石膏释放出结晶水变为硬石膏。水热条件下，生石膏发作晶型转化，其轴向和旁边面成长速率存在差异，使其沿固定的一维成长。硫酸钙晶体的轴向(001)是[SO4]四面体和[CaO8]八面体的彼此联合，是晶体中的健旺方向，此方向成长速率最快，沿该轴线螺旋错位成长;而旁边面为低能面，成长缓慢，乃至完全不成长，经过表面分散给晶须的顶级或基面上露头的螺旋供料，以此决议了硫酸钙晶须的成长形状。
1.2 水热法
水热法是现在制备硫酸钙晶须最常用的办法之一，是将质料装备成为悬浮液，于高压反响釜中处理，在必定温度、压力等的影响下，制得晶须产品。
曹冬梅等以水热法得到硫酸钙晶须，将淡化后的浓海水经浓缩后与硫酸钠反响，分出硫酸钙晶体;再将硫酸钙晶体与母液或蒸馏水以必定固-液比制作的料液置于高压反响釜中，操控反响条件。研讨得到最适合条件：在硫酸钙质量分数为8%，反响温度为130℃，拌和速度为150 r/min，介质pH 值7 时，半水硫酸钙晶须产品纯度高且描摹较好。
史培阳等以脱硫石膏为质料，研磨后加水调浆，调理pH 值，加热拌和30 min 后参加添加剂SDBS，然后将料浆倒入反响釜，最佳反响条件：反响温度140℃，反响时刻120 min，固液比为1∶10，初始pH 值为5，质料粒度1.36μm。晶须产品长径比可达82.57。该法以脱硫石膏替代常用的天然石膏，纯度更高，切实可行。
罗康碧等以CaCl2和Na2SO4为质料，常温沉淀法制取二水硫酸钙前躯体，固相过滤，溶解后置于高压反响釜中，水热溶解堆积后得到半水硫酸钙晶须，前躯体组成方法和水热工艺均对晶须描摹有重要影响。该法差异于其他水热法之处在于，选用了前躯体组成促进晶须产品的制备。。
1.3 常压酸化法
常压酸化法是指在必定温度下，高浓度石膏悬浮液在酸性条件下，可生成晶须状产品。此法与水热法比较本钱较低，易于工业化出产。
肖楚民将海水卤水经石灰乳处理，废渣过滤加水稀释后，参加工业废酸溶解、拌和、pH值调至2~3，加热溶液至欢腾，趁热过滤得到硫酸钙晶须，母液回来循环试验。硫酸钙晶须产品经化学分析，其纯度>98.0%(为工业一级品)。该工艺道路简略，技能安稳可行，报价低廉，有显着经济效益。
崔益顺以磷石膏和硫酸为质料，选用常压酸化法制备硫酸钙晶须。经过极差分析，得出优化工艺条件：反响温度为103℃，反响时刻为30min，拌和速度为280r/min，质料磷石膏、硫酸、水的质量配比为1∶4.6∶35。制得晶须产品产率为31.36%，均匀长径比为95，白度为65.8%，硫酸钙纯度到达93.61%。该法所得晶须产品长径比达高且产率较高，一起对磷石膏的收回运用具有必定的指导含义。
1.4 微乳法
微乳法是将反响物别离制作为必定浓度的溶液，经过操控浓度、参加表面活性剂等催化剂效果，在必定条件下将几种溶液混合得到晶须产品。此法反响条件更为简洁，但本钱较高。
周海成等选用W/O 微乳系统，以CaCl2 和(NH4)2SO4 为首要质料，在两种溶液中参加、、TritonX-100，将两种溶液混合拌和陈化后，生成硫酸钙纳米棒，直径约80 nm，棒长6μm。该法尽管不能到达石膏晶须的悉数要求，但对了解微乳系统中纳米材料的构成机理具有必定的含义，可以结合以上试验进行改进。
李向清等在室温条件下，以CaCl2 和(NH4)2SO4为首要质料，经过一步超声反响制备二水硫酸钙晶须。研讨讨论了无水乙醇及CTAB用量、超声时刻等对晶须产品效果的影响，制得了具有比较抱负结构的微米级硫酸钙晶须。
1.5 离子交换法
王莹等以预处理过的D113型酸系钙型阳离子交换树脂为模板，与硫酸锌溶液混合、拌和、反响，别离出硫酸钙晶须和锌型离子交换树脂。反响后的树脂经过碱液和钙盐的处理，可以进行循环再运用。得到最佳工艺条件：反响温度40~60℃，反响时刻2~4h，硫酸锌浓度0.17~0.35mol/L。该法供给了比较新颖的试验思路，选用离子交换树脂作模板，构成循环工艺。
2 硫酸钙晶须运用研讨概述
硫酸钙晶须具有绿色环保，性价比高级特色，既可以作为增强组元、无机填充材料，一起还可以起到阻燃、添加白度等效果，在工业范畴运用十分广泛。首要运用有以下几个方面：
(1)填充材料：硫酸钙晶须可作为涂料及油漆等的填充剂能有用进步涂料及油漆的附着才能、耐高温性、绝缘性等。此外，在纸张中参加硫酸钙晶须可以改进其不透明性、可塑性、阻燃性及印刷功能，在造纸范畴里的运用远景十分宽广。美国选用硫酸钙晶须、日本选用碳酸钙晶须作为无机纤维与多种无机物混合均制作出了功能优异的无机纸张，这样的纸张功能优异，难燃，适合于室内装饰。
(2)增强材料：硫酸钙晶须可以作为塑料、橡胶、金属及陶瓷等材料的增强组元。赵倩等以硫酸钙晶须和准球形硅微粉作为复合填料，制备了改性第二代环氧建筑结构胶粘剂，显着进步了粘钢胶的剪切强度、拉伸强度和紧缩强度。
(3)冲突材料：可以替代石棉(因为其或许导致肺部疾病，在发达国家已制止运用)等作为冲突材料，如轿车刹车片。
(4)过滤材料：硫酸钙晶须具有松懈密度小、比表面积大及无毒等长处，可以用于饮料、药品等的过滤，也可作为除掉废气废水中有害杂质的过滤材料。
(5)沥青改性剂：田泽峰学习聚合物改性沥青的加工工艺，提出硫酸钙晶须改性沥青，明显进步了沥青的高温安稳性、低温抗烈性，并改进了沥青的感温功能。
3 展 望
硫酸钙晶须作为一种新式无机材料，具有高性价比、高环保性，具有宽广的市场远景，近年来，其制备工艺及运用范畴的研讨备受重视。硫酸钙晶须产品一般具有高强度、耐热、耐磨、绝缘、阻燃等特性，可以运用于高功能复合材料，信任未来几年的研讨会首要会集在高分子、涂料、工程塑料等范畴。
硅灰石纤维和硫酸钙晶须在热塑性塑料中的改性应用
2019-03-07 11:06:31
树脂基复合材料中的无机填料作为增强体，对复合材料功用的进步首要运用其自身的结构和功用特色，填料在冷却成型后的复合材料中约束了树脂基体中大分子链或链段等运动单元的运动，一起因为填料具有高熔点，低形变量，高硬度的特色，可一起改进聚合物基体的热变形温度，弹性模量、尺度安稳性和硬度等各方面功用。
常见的无机填料有碳酸钙、二氧化硅以及硅酸盐矿藏中的高岭土、蒙脱土等。其间具有纤维状的填料在聚合物的改性中运用较广泛，如海泡石纤维、硅灰石纤维、镁盐晶须、硫酸钙晶须等。
经过归纳考虑,本论文选用硅灰石纤维和硫酸钙晶须作为填充改性填料对 PA6 进行增强改性研讨。
1、硅灰石纤维
1.1 硅灰石的特色
硅灰石是一种无机矿藏质填料，其分子式为 CaSiO3(或 Ca3[Si3O9])，自然界中的硅灰石呈白色或灰白色，除 CaSiO3外还含有微量的 Fe和TiO2等金属氧化物，形状有放射状，纤维状、片状、或块状，其间以纤维状最为常见，密度为2.78~2.91g/cm3，莫氏硬度为4.5~5.0，熔点为1540℃。纤维状的硅灰石
硅灰石纤维作为纤维状的无机晶体填料，其规整的表面结构、以及优异的耐热安稳性等，其热膨胀系数十分低。因为其耐热安稳性好，耐腐蚀，机械功用和电功用杰出，所以在填充到树脂中后，复合材料的尺度安稳性好，硅灰石能够均匀的散布于聚合物中，对复合材料起到增强作用。另硅灰石能够下降制备过程中的熔体粘度，使材料的更易于加工成型。
1.2 改性运用
梁基照等运用甜菜碱对硅灰石进行表面处理，将其填充到 PP基体中，经调查研讨发现，甜菜碱的运用很好的改进了硅灰石与PP的界面作用，进步了系统的力学功用。
因为硅灰石的参加增加了受到冲击应力时发作的银纹数量，能够吸收更多的冲击应力，使材料的冲击强度进步。申屠宝卿等经过制备PA6/针状硅灰石粉复合材料，测验研讨发现，偶联剂的增加能够有用的改进复合材料加工过程中的流动性，使硅灰石均匀涣散于树脂基体，进步了系统的结晶度，但结晶的完善程度下降。
赵文聘等运用熔融共混工艺在尼龙6中填充超细针状硅灰石短纤维，经过研讨发现，硅灰石的参加能够进步尼龙6的力学功用，但起伏不大，对热功用的进步起伏较大，一起能够下降出产本钱。袁世相等选用非离子表面活性剂对硅灰石进行活化处理，制备PVC线缆料，所制备材料的力学功用高于标准要求70%-80%，热功用进步103%。
贺昌城等人用不同的硅灰石增韧改性 PP，研讨发现铝酸酯的运用能够有用的改进硅灰石涣散性，与PP的界面结合作用加强，使PP在硅灰石表面结晶，增加了具有“钉锚”效应的横晶的发作，进步了针状硅灰石对 PP 的增韧作用，缺口冲击强度最大进步起伏达110%。
付善菊等经过比较 PET短纤维和硅灰石对硅树脂的独自填充和复配共混增强作用发现，单一的增强体能够起到增强作用，且PET短纤维的增强作用显着优于硅灰石晶须，在三元稠浊制备复合材料后，低含量的硅灰石不能起到增强作用，反而复合材料的拉伸强度等有所下降，但当到达35%以上时，拉伸强度反而显着进步，分析其原因可能为低含量硅灰石的参加破坏了PET短纤维和基体间杰出的界面结合力，使材料的功用下降。
王锡麟等选用硬脂酸和KH-550，KH-560三种偶联剂对硅灰石进行表面改性，经过制备硅灰石/环氧树脂复合材料，研讨了不同偶联剂和不同的偶联剂用量等工艺参数对复合材料的影响，发现硬脂酸改性硅灰石可大起伏进步复合材料的力学功用，在低纤维含量增加时，其拉伸强度和冲击强度可别离进步47.79%和47.95%。
张凌燕等运用三种硅烷偶联剂 KH-550,KH-560 和 KH-570 对硅灰石进行表面改性，经过熔融共混制备ABS/硅灰石复合材料。研讨发现：经过KH-570 改性的硅灰石的有机化作用最好，改性后的湿润接触角可达160°，远远大于其他两种偶联剂，且活化指数是其他两种偶联剂的3-6倍，经过研讨工艺参数及配比发现，硅灰石的参加进步了熔体流动性，下降了加工难度，进步了材料的光洁度，使材料的刚性进步，当增加20%的硅灰石可在确保材料强度的前提下节省15%的本钱。
2 硫酸钙晶须
2.1 硫酸钙晶须的特色硫酸钙晶须的SEM相片
硫酸钙晶须(Calcium SulfateWhiskers，CSW)，又称为石膏晶须，是半水或无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，均匀长径比可达80:1，长度数十至数百微米;具有完好的结构、完结的外形、特定的横截面、安稳的尺度;因其具有完美的结晶尺度，其强度挨近完美晶体的强度，一起因具有颗粒状填料的细度、短纤维填料的长径比、耐高温、耐酸碱性、抗化学腐蚀、耐性好、电绝缘性好、强度高、易进行体现处理，与树脂、塑料、橡胶相容性好，能够均匀涣散，具有优秀的增强功用和阻燃性。硫酸钙晶须的出产是以生石膏等为质料，经过组成工艺制备的纤维状材料，是无毒的绿色环保材料。
2.1 改性运用
硫酸钙晶须作为一种新式无机纤维状增强填料，现已得到广泛的研讨和推行。近年来跟着硫酸钙晶须报价的下降，它们在聚合物中的填充改性研讨中占有越来越重要的位置。因为硫酸钙晶须自身结构纤细，直径尺度在微米乃至百纳米等级，其高度有序的原子摆放结构，使其晶体结构挨近完美晶体结构，原子间价键的结合强度大，使晶须具有很高的强度和模量，具有优异的力学功用和热学功用。因为其完美的结构特征，使其在聚合物材料中有宽广的运用远景。
郝文莉等运用湿法改性的办法，经过 KH-560 对 CSW 进行表面有机化处理，红外光谱和 XRD 检测成果均显现 OCSW 中含有 KH-560相关基团，有用的包覆于 CSW 表面，SEM 调查发现，晶须在高速拌和过程中发作折断，长度减小，表面附着微粒，1%的 KH-560即可起到有用的活化作用，能够使 CSW 在聚合物基体中构成杰出的涣散，改进无机-有机的界面结合作用。
武汉理工大学的刘玲等选用硅烷偶联剂改性硫酸钙晶须后与聚亚安酯橡胶混合，研讨了所制备复合材料的力学功用和界面结构，改性后的硫酸钙与基体树脂之间的界面有杰出的结合作用，经过微裂纹和晶须的“桥联作用”到达对材料的增韧作用，当硫酸钙晶须含量为5%-10%时，复合材料的力学功用到达最优，功用进步显着。
周健以硅烷偶联剂 KH-550 改性硫酸钙晶须和硫酸镁晶须后别离与 ABS 熔融共混制备晶须/ABS复合材料，经过研讨硫酸钙晶须和硫酸镁晶须对复合材料力学功用、热功用以及增韧机理和微观结构的影响，发现硫酸镁晶须在进步复合材料力学功用方面优于硫酸钙晶须，而在热功用方面则显着低于硫酸钙晶须的改性作用，且硫酸钙晶须与基体树脂的界面黏结性较差。ChenS b等经过制备硫酸钙晶须/聚酯/环氧树脂三元复合材料，研讨了复合材料的力学功用和阻尼功用。发现硫酸钙晶须的参加明显进步了复合材料的拉伸强度，但冲击强度有所下降;当填充量为3%时，三元复合系统的阻尼功用到达最优。
Wang X L 等运用三种不同的偶联剂改性硫酸钙晶须，并将其填充到PP 树脂中制备PP/硫酸钙晶须复合材料，对其力学功用和界面微观结构的研讨发现，改性后的硫酸钙晶须都可不同程度的进步复合材料的力学功用，其间 KH-570能够有用改进硫酸钙晶须的涣散性和其与 PP 的界面结合作用，其增强作用最优，当含量为30%时，复合材料的缺口冲击强度进步60%，偶联剂的运用促进了硫酸钙晶须与基体树脂的界面黏结性，使无机填料均匀散布于基体树脂中。
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%。
硅钙
2017-06-06 17:49:59
硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的复合合金，是一种较为理想的复合脱氧剂、脱硫剂。被广泛应用于优质钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金的生产当中；并适合作转炉练钢车间用的增温剂；还可以作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。 用途：钙和硅与氧都有很强的亲和力。特别是钙，不仅与氧有极强的亲和力，而且与硫、氮都有很强的亲和力。所以硅钙合金是一种较理想的复合胶氧剂、脱硫剂。硅合金不仅脱氧能力强，脱氧产物易于上浮，易于排出，而且还能改善钢的性能，提高钢的塑性、冲击韧性和流动性。目前硅钙合金可以代替铝进行终脱氧。被应用于优质钢。特殊钢和特殊合金生产中。例如钢轨钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金,均可用硅钙合金作脱氧剂。硅钙合金也适合作转炉练钢车间用的增温剂，硅钙合金还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。硅钙合金牌号及化学成份 牌号 化学成份% Ca Si C Al P S ≥ ≤ Ca31Si60 31 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca28Si60 28 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca24Si60 24 55－65 1.0 2.5 0.04 0.04 Ca20Si55 20 50－60 1.0 2.5 0.04 0.04 Ca16Si55 16 50－60 1.0 2.5 0.04 0.04 产地 主要产地有内蒙、陕西、山西等省。
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
钙常识
2019-03-14 09:02:01
钙 钙是银白色的轻金属，质软，密度1.54，熔点839℃，沸点1484℃。钙的化学性质生动，能与水、酸反响，有发生。在空气中其表面会构成一层氧化物和氮化物薄膜，以避免持续遭到腐蚀。加热时，简直能复原一切的金属氧化物。 自然界中钙的散布很广，资源非常丰厚。首要的含钙矿藏有石灰石、白云石、石膏、萤石、磷灰石、石棉等。成分为CaCO3的矿藏，除石灰石外，还白垩、方解石和冰洲石等。我国的石灰石、白云石、石膏、萤石矿资源非常丰厚，散布也比较广泛。在23个省、自治区中，已有探明石膏储量的矿产地有169处，其间大型矿79处、中型矿34处、小型矿56处，石膏储量最多的为山东省，其次为内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏、四川等省区。我国萤石储量首要会集在内蒙古、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、云南等八省区，这些省区的萤石矿床（点）数占全国萤石总矿床（点）数的70%，而储量占全国萤石总储量的90%。 钙的制取办法有复原法和电解法。复原法是出产的首要办法，通常用石灰石为质料，经煅烧成氧化钙，以铝粉作复原剂，破坏的氧化钙与铝粉按必定份额混合均匀，限制成块，在0.01托真空度和1050-1200℃温度下反响，生成钙蒸气和铝酸钙，复原出来的钙蒸气在750-400℃下结晶。结晶钙再在氩气维护下熔融铸锭，得到细密的钙锭。复原法出产钙的回收率一般在60%左右。 电解法分接触法和液体阴极法。接触法以石墨为阳极，铁管为阴极，电解熔融的氯化钙和氟化钙的混合物，生成后，将铁管渐渐进步，铁管内构成棒状金属。接触法质料耗费大，在电解质中的溶解度高，电流效率低，产品质量差（含氯1%左右）。液体阴极法以石墨为阳极，为液体阴极，电解熔融的氯化钙和的混合物，发生的集合在中，蒸馏后，钙在蒸馏罐上部冷凝。 工业钙经过高真空蒸馏处理可得到高纯度钙，一般操控蒸馏温度为780-820℃，蒸馏处理对净化钙中氯化物作用较差，可在低于蒸馏温度时，添加氮化物，使之构成复盐。经过添加氮化物和真空蒸馏净化，下降氯、锰、铜、铁、硅、铝、镍等杂质元素的含量，可得到99.9%-99.99%的高纯度钙。 钙可用作钢和生铁熔炼时的脱氧、脱硫和脱磷剂。在铸铁中添加少数的锂钙合金能添加其流动性，并可明显进步强度。在有色冶金中，使用钙去除铝和锡中的饿和锑。钙是多种元素的便利而有用的复原剂，它用来制取钍、钒、锆、铍、铌、铀、钽及其它难熔金属。钙用于铜、镍、特种钢和青铜的冶炼，它能化合硫、磷、过量碳杂质。已经有钙别离和硅、锂、钠、硼、铝制成的合金。把钙加到铅中能添加铅的硬度，制作轴承时可用钙铅合金。钙具有化合氧和氮的功能，所以钙能够用来净化惰性气体，还可用作真空无线电设备的去气剂。此外，在石油工业中，钙用作脱硫剂和脱碳剂。近些年来，以无机钙盐为首要质料制成的钙塑料广泛用于建筑、包装和日用品材料。这种材料的化学功能安稳、本领高温文低温，有杰出的隔热性、耐水性、耐溶剂性，还有优胜的粘结性，能够像木材相同进行切削、层压成型等加工。钙塑料的另一些长处是焚烧速度慢、烟量少、不易引起火灾，也不会形成公害。此外，钙的化合物在医药工业中是制作维生素及其他药物的质料。
钙知识
2019-03-14 09:02:01
钙 钙是银白色的轻金属，质软，密度1.54，熔点839℃，沸点1484℃。钙的化学性质生动，能与水、酸反响，有发生。在空气中其表面会构成一层氧化物和氮化物薄膜，以避免持续遭到腐蚀。加热时，简直能复原一切的金属氧化物。 自然界中钙的散布很广，资源非常丰厚。首要的含钙矿藏有石灰石、白云石、石膏、萤石、磷灰石、石棉等。成分为CaCO3的矿藏，除石灰石外，还白垩、方解石和冰洲石等。我国的石灰石、白云石、石膏、萤石矿资源非常丰厚，散布也比较广泛。在23个省、自治区中，已有探明石膏储量的矿产地有169处，其间大型矿79处、中型矿34处、小型矿56处，石膏储量最多的为山东省，其次为内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏、四川等省区。我国萤石储量首要会集在内蒙古、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、云南等八省区，这些省区的萤石矿床（点）数占全国萤石总矿床（点）数的70%，而储量占全国萤石总储量的90%。 钙的制取办法有复原法和电解法。复原法是出产的首要办法，通常用石灰石为质料，经煅烧成氧化钙，以铝粉作复原剂，破坏的氧化钙与铝粉按必定份额混合均匀，限制成块，在0.01托真空度和1050-1200℃温度下反响，生成钙蒸气和铝酸钙，复原出来的钙蒸气在750-400℃下结晶。结晶钙再在氩气维护下熔融铸锭，得到细密的钙锭。复原法出产钙的回收率一般在60%左右。 电解法分接触法和液体阴极法。接触法以石墨为阳极，铁管为阴极，电解熔融的氯化钙和氟化钙的混合物，生成后，将铁管渐渐进步，铁管内构成棒状金属。接触法质料耗费大，在电解质中的溶解度高，电流效率低，产品质量差（含氯1%左右）。液体阴极法以石墨为阳极，为液体阴极，电解熔融的氯化钙和的混合物，发生的集合在中，蒸馏后，钙在蒸馏罐上部冷凝。 工业钙经过高真空蒸馏处理可得到高纯度钙，一般操控蒸馏温度为780-820℃，蒸馏处理对净化钙中氯化物作用较差，可在低于蒸馏温度时，添加氮化物，使之构成复盐。经过添加氮化物和真空蒸馏净化，下降氯、锰、铜、铁、硅、铝、镍等杂质元素的含量，可得到99.9%-99.99%的高纯度钙。 钙可用作钢和生铁熔炼时的脱氧、脱硫和脱磷剂。在铸铁中添加少数的锂钙合金能添加其流动性，并可明显进步强度。在有色冶金中，使用钙去除铝和锡中的饿和锑。钙是多种元素的便利而有用的复原剂，它用来制取钍、钒、锆、铍、铌、铀、钽及其它难熔金属。钙用于铜、镍、特种钢和青铜的冶炼，它能化合硫、磷、过量碳杂质。已经有钙别离和硅、锂、钠、硼、铝制成的合金。把钙加到铅中能添加铅的硬度，制作轴承时可用钙铅合金。钙具有化合氧和氮的功能，所以钙能够用来净化惰性气体，还可用作真空无线电设备的去气剂。此外，在石油工业中，钙用作脱硫剂和脱碳剂。近些年来，以无机钙盐为首要质料制成的钙塑料广泛用于建筑、包装和日用品材料。这种材料的化学功能安稳、本领高温文低温，有杰出的隔热性、耐水性、耐溶剂性，还有优胜的粘结性，能够像木材相同进行切削、层压成型等加工。钙塑料的另一些长处是焚烧速度慢、烟量少、不易引起火灾，也不会形成公害。此外，钙的化合物在医药工业中是制作维生素及其他药物的质料。
钼酸钙
2019-02-12 10:08:00
同钼铁、氧化钼相同，钼酸钙也常作为钢铁的钼合金添加剂。其运用远没钼铁、氧化钼广泛。纯钼酸钙含钼48.0％。下表列出了前苏联钼酸钙标准，供参阅。
表 钼酸钙（前苏联）标准UMTY-4523-65ROC
类型Mo
≥Ca
≤P
≤S
≤MДK-144220.10.2MДK-240240.20.3
钼酸钙的出产可由钼焙砂加石灰（CaO）混匀焙烧，钼精矿加石灰（CaO）后混匀焙烧。但更多的是在处理低档次钼精矿时，用氯化钙（CaCl2）沉积MoO42-而制成，惯例工艺见下图。
图 低档次钼精矿制钼酸钙流程
当用苏打液浸出钼焙砂时，不只能与三氧化钼反响，也能与钼酸钼，钼酸铁反响而溶解（但就不能使它们溶解、反响）：
MoO3+Na2CO3←→Na2MoO4+CO2↑
CaMoO4+ Na2CO3←→Na2MoO4+CaCO2↓
FeMoO4+ Na2CO3+H2O←→Na2MoO4+Fe（OH）2↓CO2↑
为了溶解充沛并节约苏打，一般选用四到五段逆流浸出。对过泸后的浸液经蒸汽加热浓缩，钼酸钠溶液的钼浓度超越50~70g/L后，就可在80~90℃下参加氯化钙（CaCl2）生成钼酸钙沉积。沉积需在中性或碱性溶液中进行，所加CaCl2量应比理论反响量多10~15%。对所生成的沉积用清水清洗去硫酸盐后，经过滤、锻烧（600~700℃）即可获炼钢工业钼酸钙。
由低档次钼精矿，乃至出产钼酸铵的浸渣，都可与苏打拌合后焙烧，发生如下反响：
MoS2+Na2CO3+O2△Na2MoO4+CO2↑+SO2↑←→
SiO2+ Na2CO3→Na2SiO3+CO2↑
生成的可溶性钼酸钠与硅酸（或偏硅酸）钠可在必定的pH范围下进行别离。别离出硅酸后的母液参加氯化钙，将生成钼酸钙的沉积。对沉积先经清洗、烘干后即成工业级钼酸钙。
钼酸的出产工艺与钼酸钙的出产工艺类似。所不同的仅仅不必氯化钙而用氯化去沉积钼酸钠溶液中的钼：
Na2MoO4＋BaCl2→2NaC1＋BaMoO4↓
钼酸使用于珐琅工业中。出产时，国内用浸渣加苏打焙烧的工艺使用较多，它的出产要害，是溶液中偏硅酸与钼酸钠的充沛别离。
铋矿三氯化铁浸出－铁粉置换法
2019-01-31 11:06:17
流程由6道工序组成：铋矿的浸出与复原；铁粉置换沉积海绵铋；氧化再生；海绵铋熔铸粗铋；粗铋火法精练；铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下：浸出液经加铋矿复原，使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉，沉积出海绵铋，经过氧化，再生三价铁。
此法在工艺上比较老练，铋的浸出率高（渣计98%～98.5%），综合利用好，污染较小，为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高，1t海绵铋耗用工业1.5～1.8t，氧气0.4～0.5t，铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能，铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大，浸出液中因为离子浓度相对较高，黏度较大，渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1 铋锡中矿浸出－铁粉置换提铋工艺流程图
含铁粉矿球团化制备工艺研究
2019-01-24 09:36:35
近年来，随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大，在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等，这些粉矿的含铁量比较高，是一种可循环再利用的宝贵资源。此外，金属矿在开采过程中也会产生粉矿，对这些含铁粉矿资源的再次利用，具有重要意义，因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。
在含铁粉矿利用过程中，还存在以下主要问题：①生产出来的球团抗压力太低，满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高，含铁矿粉本身来源复杂，严格要求是不可能的，甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化，这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长，有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力，没办法实现批量生产。
本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺，并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点；要实现这一目标，首先粘结剂的烘干温度要低，加热时间要短，能源消耗要少，不污染环境，所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6]，在前人研究的基础上，对粘结剂进行了进一步深入研究，获得了新的无机、有机复合粘结剂，以此为基础，对加热固化制度工艺也进行了研究，并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性，以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。
一、试验条件与方法
（一）原材料
1、粘结剂，采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。
2、含铁粉矿，来自攀枝花某企业，其化学组成见表1。（二）试验过程
每次称取含铁粉矿原料500g，试验采用人工配料混合，试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个，每个球团用料30g，直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结，最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近，所以在试验中，都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。
（三）抗压力测试
试样为直径25mm，高20mm的圆柱体，每种条件下制作5个试样进行抗压力测试，去掉最高、最低值，取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。
（四）所用仪器与设备
加压设备为YE-30型液压式压力试验机，烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉，抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析
（一）加热固化制度对球团抗压力的影响
所用粘结剂要在加热条件下才能固化，因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献，采用自制的无机有机复合粘结剂，首先在固定12%粘结剂用量的条件下，通过改变加热固化温度，进行试验，其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见，将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力是依次增大的，在500℃时达到最大值。当温度800℃时，径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献，当球团试样加热到500℃左右时，球团试样中的粘土失去结构水，粘土变成了死粘土，相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦，从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此，粘土向死粘土的转化，可使球团在雨水作用的条件下不会散开，而保持其力，有利于球团生产后的储存和运输，这对大批量生产球团的企业非常重要。
试验过程中，发现水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程，在105℃时保温0.5h，以除去试样中的水分(表3)。
从表3可见，在105℃保温0.5h后，球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h，可以除去球团试样中的水分，防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以抗压力就提高了。综上，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃，让其在此保温0.5h后，再连续升温到500℃并保温1h。
（二）粘结剂加入量对抗压力的影响
在球团化的制备工艺中，球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用，所以粘结剂的加入量的多少，直接影响到球团整体性能，也是进行工业化生产过程中，生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺，采用不同的粘结剂加入量，进行了试验，试验结果见表4。从表4可见，随着粘结剂加入量的增加，球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量，当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中，径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加，形成的粘结膜球团的数量也会相应增加，球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时，粘结剂的量早已达到饱和状态，多的粘结剂无法再继续形成粘结膜，反而增加了球团中的水分，影响了粘结剂的加热固化效果，导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%，先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的条件下，在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验，并用所生产的球团进行了转鼓指数测定，发现大部分转鼓指数在67%左右，最高的可达90%。
（三）不同粉矿条件下的抗压力
为了验证此球团化制备工艺的普适性，选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%，中加粉40%，转炉污泥24%，含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%，中加粉30%，高铁粉30%，铁精矿20%，含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%，中加粉50%，高铁粉40%，含铁量50.89%。
按粘结剂加入量为12%，烘干制度采用先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，对以上3种不同的粉矿原料进行试验，结果见表5。从表4可见，3个不同的原料配比，按此工艺，其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN，达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性，有很广的应用前景。
通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验，找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高，能满足进入高炉冶炼的要求；此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求，具有普适性；在此工艺中，固化时间为2h左右，生产周期短，适合企业实现批量生产；为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。
三、结论
（一）试验研究表明，球团在加热固化过程中，先在105℃时保温0.5h，除去球团中的水分，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN，成品球团还能抗水，便于工厂保存和运输。
（二）当粘结剂的用量在12%时，所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN，能满足高炉冶炼的要求。
（三）通过对不同含铁粉矿的试验研究表明，此工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性。
参考文献
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铬酸钙
