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酸性铁粉
酸性铁粉
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%。
硫化锑精矿的酸性浸出
2019-02-21 10:13:28
一、浸出方法及技能条件
硫化锑精矿、脆硫锑铅矿精矿的氯化-浸出进程分循环浸出和非循环浸出两种方法。循环浸出是A#-氯化剂作为浸出剂的必要浸出方法:由于A#氯化剂有必要由回来的浸出剂制造和再生。浸出对错循环浸出,浸出条件是;(1)确保游离酸度2.5~3.0mol∕L,也可用NaCl来替代部分游离酸;(2)反响温度80~85℃;(3)反响时刻2.0~4.0h;(4)用量,以浸出结尾浸出液中含Sb5+ 10g∕L为准;(5)有必要用2.0~2.5mol·dm-3的酸洗浸出渣3~5次,再水洗3~5次。循环浸出条件为:(1)氯化剂过剩系数0.1~0.15;(2)浸出液回来份数,按有关公式核算,关于单一硫化锑矿,一般为60%左右,而关于脆硫锑铅矿精矿却高达72%~75%:(3)浸出剂酸度:HCl1.5~2.0mol∕L;H2SO4 0.75~1.0mol∕L,选用H2SO4首要是为了按捺铅进入浸出液;(4)温度和时刻与一般浸出相同;(5)浸出结尾判别:以浸出液为红棕色,含Sb5+5~10g/L为准。(6)选用混酸洗渣,洗酸酸度与浸出剂相同,其量等于开路的浸出液量;(7)酸洗之后水洗浸出渣3~5次,洗水量为精矿的50%。洗酸由回来的水解液或浸渣水洗液和浓及浓硫酸(处理高铅锑精矿时用)制造,依据它们的酸度及要配洗酸的体积,树立二元或三元联立方程组,解之则可求得它们各自的用量。选用这种方法配酸,杂乱锑矿可节酸40%以上,单一锑矿节酸30%以上,一起削减废水排放量。
二、浸出进程实践及设备
以循环浸出为例阐明浸出进程操作:浸出进程包含A#氯化剂的装备和再生,加矿、保温、拌和、过滤及洗刷等四十进程。A#氯化剂再生前液由回来的浸出液和悉数酸洗液制造,查看其首要成分、酸度和体积符合要求后,即通再生,再生率([Sb5+]∕[Sb]T)≥95%时,再生完结。浸出和再生在同一反响釜中进行,再生完结后,即可加矿浸出,浸出和再生都放出很多的热,因而,为加速通氯和加矿速度。有必要采纳冷却办法,以排走剩余的热量。一般选用珐琅反响釜(有夹套)作为浸出及再生槽,也可用其他耐腐蚀原料制造的反响槽,但有必要附设有冷却排热设备。浸出槽盖装有均匀分布的由内外包有聚四乙烯的钢管制成的四根通氯管,并有排气管由排风机排出酸雾。在浸出进程中,保持80~85℃左右的温度,查看是否到结尾,若浸出液为灰白色,则氧化剂不行,需求弥补通氧,使浸出液转为棕赤色,而且Sb5+为5~10g∕L,即可过滤,过滤能够在真空抽滤槽或带式过滤机上进行;由于要进行酸洗和水洗,不运用压滤机过滤。如果是带滤机,需求设置过滤段、酸洗段和水洗段,滤渣洗净后主动卸下,劳动强度小。用抽滤槽过滤时浸出液刚好滤干但滤渣未开裂前就要酸洗,如此洗刷3~5次;酸洗完结后进行水洗。当然,用抽滤槽过滤,劳动强度大得多。
三、浸出进程技能数据和目标
以脆硫锑铅矿循环氯化-浸出的出产实践数据为例阐明。精矿、浸渣、浸液、酸洗液、水洗液的成分如下表。表 浸出进程原料及产品化学成分称号SbPbZnFeCuAgMnAs精矿∕%29.4134.943.928.690.120.070.160.58浸出液∕(g·L-1)323.331.9629.8371.310.570.562.420.355浸出渣∕%0.8049.290.6523.690.0580.02190.0150.817酸洗液∕(g·L-1)138.911.66-37.36-0.196--水洗液∕(g·L-1)18.691.14-8.66-0.024--
续上表称号CaSnMgBiInS(SO42-)Cl-H+精矿∕%1.030.460.0480.0170.002631.33--浸出液∕(g·L-1)0.230.160.83-0.006(32.98)488.392.504浸出渣∕%0.820.3170.00234.9211.69酸洗液∕(g·L-1)-----(70.23)252.36-水洗液∕(g·L-1)-----(21.95)67.69- 按渣核算,锑和银的浸出率为97.97%及78.98%;铅的入渣率≥99%;硫的转化率为99.74%。首要化工材料单耗:1.236t∕t(Sb2O3);工业0.350L∕t(Sb2O3);工业硫酸0.250t∕t(Sb2O3)。
酸性湿法炼锑工艺技术
2019-02-18 15:19:33
一、酸性湿法炼锑工艺流程
酸性湿法炼锑的研讨始于1870年,它的研讨和开展经历过三个阶段。第一阶段的特征是以作氯化浸出剂,浸出液经电解或置换取得金属锑,到1985年止,没有取得工业运用。第二阶段仅数年,其首要特征是以或作氯化剂,直接由硫化锑矿或精矿制取锑白,取得小规划工业运用。现在是第三阶段,其首要特征是处理高铅杂乱锑精矿和多金属杂乱含锑物料制取多种高档次锑品,与等离子体超细粉体技能相结合,出产高纯超细氧化锑的出产线已于1998年投入工业运用。
迫于低浓度二氧化硫烟气损害和习惯锑的商场格式,酸性湿法炼锑在开发利用我国极为丰厚的高铅杂乱锑矿资源上较传统火法具有显着的优势。
已获工业运用的酸性湿法炼锑的首要办法是以A#氯化剂-一种五氧化锑的水溶液为浸出剂的“氧化-水解法”和“新氯化-水解法”,这些都是在赵天从教授指导下由中南工业大学开发成功的,前者只适用于单一硫化矿,后者则可处理杂乱锑矿或精矿,并出产高纯产品。别的,已工业运用的酸性湿法炼锑办法还还包含“浸出-水解法”这是广东工学院曾达等开发成功的。替代作氯化-浸出剂是酸性湿法炼锑技能的一大前进,这种办法的最大长处是避免了很多铁对别离进程的搅扰及不需再生浸出剂,但也存在元素硫产率低、氯耗高、浸出液锑浓度低、酸耗高及进程难操控等问题。针对这些问题,中南工业大学开发成功A#氯化剂,A#氯化剂兼备有和氯化剂的长处,可是摒弃了它们的缺陷,它的发现和运用将酸性湿法炼锑面向一个簇新的阶段。酸性湿法炼锑的准则工艺流程如图1所示,首要包含氯化-浸出,复原,水解,中和及置换等进程。针对处理目标的不同,所用的工艺流程可简可繁。关于单一硫化锑矿不需除铅、脱砷及收回有价元素的进程,关于脆硫锑铅矿精矿和铅阳极泥各个进程都需求,流程最长。而高铅或高砷硫化锑矿需在单一硫化锑矿的基础上别离添加脱铅及除砷进程。图1 酸性湿法炼锑准则工艺流程
二、硫化锑精矿的酸性浸出
(一)浸出办法及技能条件
硫化锑精矿、脆硫锑铅矿精矿的氯化-浸出进程分循环浸出和非循环浸出两种办法。循环浸出是A#-氯化剂作为浸出剂的必要浸出办法:由于A#氯化剂有必要由回来的浸出剂制造和再生。浸出对错循环浸出,浸出条件是;(1)保证游离酸度2.5~3.0mol∕L,也可用NaCl来替代部分游离酸;(2)反响温度80~85℃;(3)反响时刻2.0~4.0h;(4)用量,以浸出结尾浸出液中含Sb5+ 10g∕L为准;(5)有必要用2.0~2.5mol·dm-3的酸洗浸出渣3~5次,再水洗3~5次。循环浸出条件为:(1)氯化剂过剩系数0.1~0.15;(2)浸出液回来份数,按有关公式核算,关于单一硫化锑矿,一般为60%左右,而关于脆硫锑铅矿精矿却高达72%~75%:(3)浸出剂酸度:HCl1.5~2.0mol∕L;H2SO4 0.75~1.0mol∕L,选用H2SO4首要是为了按捺铅进入浸出液;(4)温度和时刻与一般浸出相同;(5)浸出结尾判别:以浸出液为红棕色,含Sb5+5~10g/L为准。(6)选用混酸洗渣,洗酸酸度与浸出剂相同,其量等于开路的浸出液量;(7)酸洗之后水洗浸出渣3~5次,洗水量为精矿的50%。洗酸由回来的水解液或浸渣水洗液和浓及浓硫酸(处理高铅锑精矿时用)制造,依据它们的酸度及要配洗酸的体积,树立二元或三元联立方程组,解之则可求得它们各自的用量。选用这种办法配酸,杂乱锑矿可节酸40%以上,单一锑矿节酸30%以上,一起削减废水排放量。
(二)浸出进程实践及设备
以循环浸出为例阐明浸出进程操作:浸出进程包含A#氯化剂的装备和再生,加矿、保温、拌和、过滤及洗刷等四十进程。A#氯化剂再生前液由回来的浸出液和悉数酸洗液制造,查看其首要成分、酸度和体积符合要求后,即通再生,再生率([Sb5+]∕[Sb]T)≥95%时,再生完结。浸出和再生在同一反响釜中进行,再生完结后,即可加矿浸出,浸出和再生都放出很多的热,因而,为加速通氯和加矿速度。有必要采纳冷却办法,以排走剩余的热量。一般选用珐琅反响釜(有夹套)作为浸出及再生槽,也可用其他耐腐蚀质料制造的反响槽,但有必要附设有冷却排热设备。浸出槽盖装有均匀分布的由内外包有聚四乙烯的钢管制成的四根通氯管,并有排气管由排风机排出酸雾。在浸出进程中,坚持80~85℃左右的温度,查看是否到结尾,若浸出液为灰白色,则氧化剂不行,需求弥补通氧,使浸出液转为棕赤色,而且Sb5+为5~10g∕L,即可过滤,过滤能够在真空抽滤槽或带式过滤机上进行;由于要进行酸洗和水洗,不运用压滤机过滤。假如是带滤机,需求设置过滤段、酸洗段和水洗段,滤渣洗净后主动卸下,劳动强度小。用抽滤槽过滤时浸出液刚好滤干但滤渣未开裂前就要酸洗,如此洗刷3~5次;酸洗完结后进行水洗。当然,用抽滤槽过滤,劳动强度大得多。
(三)浸出进程技能数据和目标
以脆硫锑铅矿循环氯化-浸出的出产实践数据为例阐明。精矿、浸渣、浸液、酸洗液、水洗液的成分如表1。
表1 浸出进程质料及产品化学成分称号SbPbZnFeCuAgMnAs精矿∕%29.4134.943.928.690.120.070.160.58浸出液∕(g·L-1)323.331.9629.8371.310.570.562.420.355浸出渣∕%0.8049.290.6523.690.0580.02190.0150.817酸洗液∕(g·L-1)138.911.66-37.36-0.196--水洗液∕(g·L-1)18.691.14-8.66-0.024--
续上表称号CaSnMgBiInS(SO42-)Cl-H+精矿∕%1.030.460.0480.0170.002631.33--浸出液∕(g·L-1)0.230.160.83-0.006(32.98)488.392.504浸出渣∕%0.820.3170.00234.9211.69酸洗液∕(g·L-1)-----(70.23)252.36-水洗液∕(g·L-1)-----(21.95)67.69-
按渣核算,锑和银的浸出率为97.97%及78.98%;铅的入渣率≥99%;硫的转化率为99.74%。首要化工材料单耗:1.236t∕t(Sb2O3);工业0.350L∕t(Sb2O3);工业硫酸0.250t∕t(Sb2O3)。
三、浸出液的复原
浸出液中含有Sb5+及Fe3+等高价离子,水解前有必要复原,复原剂能够用或铁粉。一般选用水解液置换收回的活性最佳,活性用水维护以避免氧化、复原反响为:复原进程在常温下进行,以复原液为白色或浅绿色为复原结尾。假如浸出液中含银较高,复原时趁便将银置换收回,即在复原抵达结尾后.用5~20意图细铁粉多批参加沉积银,当浸液含Ag≥0.5g∕L,银的收回率大于90%,复原渣银含量≥7%。复原液易氧化,要及时水解。
四、硫化锑精矿浸出复原液的水解
(一)水解办法及技能条件和目标
水解包含冲稀水解和中和水解两种办法。在冲稀水解脱水杰出的状况下不该选用中和水解,中和水解只适用于阳极泥及极杂乱的脆硫锑铅矿精矿浸液的复原液。
冲稀水解在常温下进行,操控水解液含Sb3+1~2g∕L,用式(1)核算加水量。脱水后拌和10~20min;氯氧锑滤饼用纯水洗8次以上。中和水解进程的数控水解率质料为铅阳极泥时取45%~50%.为长坡脆硫锑矿精矿时取85%,用或苏打为中和剂,按式(2)核算其参加量,洗刷要求与冲稀水解进程相同。必要时,水解进程中参加某些配合剂以进步产品质量。水解率均很高(≥95%)。水解液含锑1g∕L。
(1)
(2)
(二)水解进程作业
当复原液参加到弄清水中后,SbCl3开端水解,生成一些不安稳的中间产品:料浆很黏稠,需加强拌和,然后发作显着的脱水进程:生成过滤性能好易洗刷的Sb4O5Cl2。脱水10~20min后中止拌和沉清,然后抽上清液,再将沉底的氯氧锑过滤。中等规划以上工厂用带滤机过滤比较好,带滤机设置过滤段和洗刷段,用纯水洗刷保证氯氧化锑洗洁净,带滤接连化,劳动强度低。小规划的工厂用真空抽滤槽过滤。水解液滤完后,即用纯水洗滤饼洗8次以上,以保证洗净杂质元素。
五、硫化锑精矿浸出氯氧化锑的中和
中和的意图是脱除Sb4O5Cl2中的氯,使之转化为Sb2O3,一般用做中和剂:别的,在中和的一起参加适量的配合剂及转型剂,能够大大下降氧化锑中铅铁等杂质元素的含量(≤0.001%),并使氧化锑的晶形由斜方转化成立方,大大减小锑的光敏性,对坚持白度十分有利。中和进程中,用中和洗液调浆,在常温条件下中和,中和结尾pH值为7.5左右,并安稳10~20min。然后,过滤洗刷,中等规划以上工厂应该用带滤机,带滤机应设置过滤段和洗刷段,小规划工厂用真空抽滤槽过滤机,用纯水洗刷,洗刷快到结尾(8次以上)时,用AgNO3查看洗液无白色沉积停止。
由脆硫锑铅矿精矿和高锑铅阳极泥直接制成的高纯度氧化锑产品质量状况见表2。
表2 新氯化-水解法及AC法直接制得的高纯氧化锑首要成分及杂质元素含量(%)No.Sb2O3PbAsFeCuBiSeSCl质料及办法299.830.00120.00980.00190.000690.00620.0020.00130.013脆硫锑铅矿精矿,
新氯化-水解法399.910.00210.0170.0050.00290.00540.00230.00100.012499.810.00140.0210.00050.000260.00520.00240.00100.016599.850.0000.000170.00050.000010.0000.000-0.011高锑铅阳极泥,AC法799.850.0000.00000.00060.0000.0000.000-0.0095
注:新氯化-水解法未采纳除砷办法;AC法比新氯化-水解法多1个复原液的干馏进程,产出纯SbCl3后再水解。
六、湿氧化锑的枯燥
湿氧化锑含水30%左右,有必要进行枯燥,使水分降到0.1%以下。中等以上规划的应该选用接连枯燥设备枯燥,小规划的用枯燥盘在隧道窑中枯燥。要注意的是,发生的水汽含微量HCl,枯燥设备的质料最好是钢衬氟塑料或耐热橡胶。
七、水解液的置换
水解液含Sb3+1g∕L左右,含H+1.0~1.4mol∕L。少部分回来配洗酸,大部分开路。为了收回其间的锑,并为复原进程供给活性,水解液有必要用铁屑置换。置换进程在常温下进行,铁用量为理论量的1.2倍([Sb3+]>0.5g∕L)或2.0倍([Sb3+]≤0.5g∕L),置换时刻30min左右,用冲水法查看置换后液无白色沉积即到置换结尾。此刻,有必要立刻过滤,假如持续拌和,活性会被空气氧化而返溶。
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
铝合金表面酸性除油方法
2019-03-11 13:46:31
酸性除油处理也是一种被广泛选用的除油办法。酸性除油剂的首要特点是对铝合金表面腐蚀少,除油速度快。这种除油剂最经济的制造办法是在硫酸溶液中增加少数和OP乳化剂,也能够直接到商场上去购买酸性除油剂来运用。 酸性除油剂一般由无机酸或有机酸、表面活性剂、缓蚀剂及渗透剂等组成。酸性除油也是金属表面常用的除油办法,酸性除油的特点是不需要加温,在常温情况下即可有杰出的除油作用。近年来一些酸性除油增加剂的开发,使酸性除油得到了广泛使用,一起酸性除油还具有除锈功用。选用酸性除油时,酸的浓度不该过高,避免造成对工件的腐蚀及对设备的腐蚀。酸性除油剂常用的酸类有硫酸、磷酸、硝酸、柠檬酸等。表面活性常用OP-10、平平加、磺酸等。关于铝合金不能选用等含卤酸。在酸性除油剂中增加磷酸有利于清洗进程的进行。在除油剂中还应参加缓蚀剂,常用的缓蚀刻有乌洛托品、等。氟化物是酸性除油剂中最常用的渗透剂,氟化物的参加能显着加强其除油作用,还可下降酸浓度,进步除油功率。在铝合金工件的酸性除油配方中氟化物参加量不能过多,否则会腐蚀钛挂具,一起过多的氟化物也会使铝合金表面经除油后光泽下降。在铝合金的酸性除油配方中一般以的方式参加,参加量以1g/L左右为宜。一起还应参加适量的、硝酸盐以避免对钛的蚀刻,并可减缓对铝合金的腐蚀。 酸性除油一般都是在常温的情况下进行的,假如加热到40℃左右可显着进步除油作用,常温除油时作业缸可选用硬PVC,加热除油时应选用PP制造。酸性除油溶液的加热使用特氟龙加热器。 酸性除油剂中用量不能太多,否则会腐蚀钛挂具,并影响铝表面性状。铝离子浓度太高会影响低温除油作用,但能够经过进步氟化物或硝酸的浓度来得到改进。 铝合金酸性除油剂能够选用硫酸阳极氧化、化学抛光等的废酸来制造,以做到废物利用,也可下降成本。如不考虑对废酸的再利用,酸性除油剂也可选用磺酸加少数来制造,这样能够使除油溶液的酸度很低,不管是对工件或是设备的腐蚀性都会很低。
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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酸性湿法炼锑工艺流程
2019-02-18 15:19:33
酸性湿法炼锑的研讨始于1870年,它的研讨和开展经历过三个阶段。第一阶段的特征是以作氯化浸出剂,浸出液经电解或置换取得金属锑,到1985年止,没有取得工业运用。第二阶段仅数年,其首要特征是以或作氯化剂,直接由硫化锑矿或精矿制取锑白,取得小规模工业运用。现在是第三阶段,其首要特征是处理高铅杂乱锑精矿和多金属杂乱含锑物料制取多种高档次锑品,与等离子体超细粉体技能相结合,出产高纯超细氧化锑的出产线已于1998年投入工业运用。
迫于低浓度二氧化硫烟气损害和习惯锑的商场格式,酸性湿法炼锑在开发利用我国极为丰厚的高铅杂乱锑矿资源上较传统火法具有显着的优势。
已获工业运用的酸性湿法炼锑的首要办法是以A#氯化剂-一种五氧化锑的水溶液为浸出剂的“氧化-水解法”和“新氯化-水解法”,这些都是在赵天从教授指导下由中南工业大学开发成功的,前者只适用于单一硫化矿,后者则可处理杂乱锑矿或精矿,并出产高纯产品。别的,已工业运用的酸性湿法炼锑办法还还包含“浸出-水解法”这是广东工学院曾达等开发成功的。替代作氯化-浸出剂是酸性湿法炼锑技能的一大前进,这种办法的最大长处是避免了很多铁对别离进程的搅扰及不需再生浸出剂,但也存在元素硫产率低、氯耗高、浸出液锑浓度低、酸耗高及进程难控制等问题。针对这些问题,中南工业大学开发成功A#氯化剂,A#氯化剂兼备有和氯化剂的长处,可是摒弃了它们的缺陷,它的发现和运用将酸性湿法炼锑面向一个簇新的阶段。酸性湿法炼锑的准则工艺流程如图1所示,首要包含氯化-浸出,复原,水解,中和及置换等进程。针对处理目标的不同,所用的工艺流程可简可繁。关于单一硫化锑矿不需除铅、脱砷及收回有价元素的进程,关于脆硫锑铅矿精矿和铅阳极泥各个过程都需求,流程最长。而高铅或高砷硫化锑矿需在单一硫化锑矿的基础上别离添加脱铅及除砷过程。图1 酸性湿法炼锑准则工艺流程
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。
载金树脂解吸方法-酸性硫脲解吸法
2019-03-05 12:01:05
酸性解吸金,是依据:①树脂能激烈地吸附分子(物理吸附);②被树脂吸附的能排代CN2并与金构成安稳的Au〔SC(NH2)2〕2+络阳离子而被解吸:
RAu(CN)2+2SC(NH2)2+2H2SO4 RHSO4+Au〔SC(NH2)2〕2HSO4+2HCN
Ag、Cu等也能与生成较安稳的络阳离子被解吸。Pb、Zn、Ni、Co、Fe等虽也能与反响生成络阳离子,但它们的安稳性差,故对它们的解吸率很低。如南非曾用1M SC(NH2)2+1MH2SO4混合液进行无选择性解吸,成果解吸作用欠好,也很快发作分化。
为了除掉难以解吸的杂质金属和Ca、Si等,最大极限地康复树脂的初始吸附容量,各研究者经过很多实验后,在酸性解吸过程中叠加了一些作业,使之成为分步选择性解吸工艺。它包含:
一、在解吸金前,先用无机酸解吸安稳性较差的杂质金属络合物。如对АП-2弱碱性载金树脂进行实验时,经过35树脂体积的0.2mol/L HNO3或0.4mol∕L H2SO4液,锌的解吸率近100%。而运用HCl液,锌的解吸率只近50%。当运用0.2mol∕L HCl渣解吸IRA-400强碱性载金树脂时,Ni的解吸率~100%,Zn~80%,Cu则不到10%。
二、鉴于无机酸洗脱,Ag、Cu会在树脂上沉积(若用HCl,Ag会生成AgCl,Cu也会生成CuCl沉积,或生成CuCl2再被树脂吸附),Fe也易生成不溶的蓝色亚铁沉积。当在解吸前选用2mol/L NaCN预先处理IRA-400载金树脂时,Cu、Fe、Ag的预先洗脱率别离达95%、65%和35%。而1972年Б.Н.拉斯科林在解吸金前,选用浓(40g∕L)NaCN液预先处理AM-2B载金树脂,成果Fe、Cu的洗脱率近100%,并使Co>60%、Zn>40%、Ni~10%一起被洗脱除掉。
Б.Н.拉斯科林依据上述浓NaCN预先洗脱Cu、Zn的实验,并归纳各家的研究成果,于1979年宣布了他的分步选择性解吸法。该法分四步进行,即①先用40g∕L NaCN液解吸载金树脂中的Fe、Cu;②用20~30g∕L H2SO4液解吸Zn、Ni,并使载金树脂中的反离子CN-转变为SO42-型;③80~90g/L SC(NH2)2和20~30g∕L H2SO4混合液解吸Au;④用30g∕L NaOH液处理,使树脂中的SO42-转变为OH-础,并可一起除掉AsO43-、S2O32-、SiO32-及少数残留锌等阴离子。此法可使载金树脂中的金、银及贱金属杂质分步选择性解吸除掉,而使树脂取得再生。此法曾应用于前苏联的工业生产过程中。