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%。
解析铝空气电池的“演化”
2019-03-04 10:21:10
铝空气电池是金属空气电池的一种,这种电池号称是一种“仅加加水,就能续航3000Km”的怪物电池,能够把市面上现存的电池都虐成渣!现实真的如此吗?接下来,咱们就对铝空气电池技能进行解析。 铝空气电池是金属空气电池的一种,这种电池号称是一种“仅加加水,就能续航3000Km”的怪物电池,能够把市面上现存的电池都虐成渣!现实真的如此吗?接下来,咱们就对铝空气电池技能进行解析。
续航3000km的铝空气电池技能解析
1、铝空气电池原理
铝空气电池的化学反应与锌空气电池相似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以(KOH)或(NaOH)水溶液为电解质。铝吸取空气中的氧,在电池放电时发生化学反应,铝和氧效果转化为氧化铝。
2、铝空气电池的优势和下风
铝空气电池的优势首要体现在如下几个方面:
①比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;
②质量轻,相同能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;
③无毒风险,能够收回循环运用;
④铝原材料丰厚。
铝空气电池的下风也很明显:
①是一种开释电能的化学反应设备,不能重复充电,需求替换铝电极才干持续作业;
②尽管铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低;
③充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大;
④需求选用热办理体系来避免铝空气电池作业时的过热。
铝空气电池与如今的锂离子电池比较的好坏如下表所示。 3、铝空气电池开展简史
铝空气电池的面世到现在也有70多年了,现在就简略总结一下国内外这种电池的“演化”。 4、国内外铝空气电池产业化现状
2015年,美国铝业公司与以色列Phinergy公司在坐落蒙特利尔的维伦纽夫赛车场展现了安装有100公斤重铝空气电池的赛车可行进1600公里的世界纪录,许多媒体都做出“铝空气电池是传统电池秒者”的报导。
现在国内涉及到铝空气电池的厂商首要有三家,分别是空天科技、云铝股份和我国动力。
空天科技有限公司是一家专业从事铝空气电池的研制高科技厂商。据悉,空天科技联合天津大学,研讨霸占了铝阳极放电半途钝化与自放电大、空气电极催化剂催化功率低与报价高三大核心技能难题,以及空气电极防水膜“冒汗”漏液等技能难题,把握了具有自主知识产权的电池制作核心技能。其开发的铝空气电池具有功率密度高、比能量高、寿命长、对环境无污染、安全、本钱低一级特色,研制出了100W、200W、500W、1kW、3kW、5kW等不同功率等级的铝空气电池模块,并开端形成了产业化格式。
2016年10月22日,云铝股份与创能公司合资建立云南云铝慧创绿能电池有限公司,新公司将出资建造20MW(兆瓦)铝空气电池出产线,具有20万台/年电源产品的出产能力。
我国动力与PHINERGY建立合资公司,计划在大巴、旅游车、物流轿车及运动型多用途轿车等电动车型推行铝空气电池。
别的,北京大学-台州金属燃料电池研讨中心在铝空气电池研制方面已走在全国前列,并开端完成产业化出产。该公司已与吉祥轿车研讨院协作,并在吉祥熊猫车上进行了路试,现在为止,该公司是国内一家能够运用铝空气电池驱动电动车而续航路程远大于选用锂电池的公司。
2016年11月8日,德阳东深新能源科技有限公司1000台铝空气金属燃料UPS(不间断电源)正式下线,这些铝空气电池将被用于德阳铁塔基站备用电源,替代本来的柴油发电机和铅酸电池。据悉,这是全国初次铝空气电池的商业化推行。
5、铝空气电池远景
国内铝空气电池研制如火如荼,是否意味着铝空气电池立刻就能够商业化了呢?笔者以为铝空电池现在要完成商业化,难度十分的大。
靠前,关键技能未获得打破,空气电极极化和氢氧化铝沉降等问题是影响金属空气电池走向市场化的重要妨碍,铝空气电池功能的进步遇到很大的瓶颈,现在尚处于实验室阶段。
第二,国内现在还不具有铝空气电池商业化的条件。现在国内做铝空气电池的厂商比较少,这些厂商底子支撑不起整个产业链。
当然铝空气电池的优势摆在那里,无论是那吓人的能量密度,仍是安全性,环保性都具有无与伦比的优势,所以用一句话归纳就是“远景是光亮的,路途是弯曲的”。
锌空气蓄电池
2018-05-11 19:21:19
锌空气蓄电池锌空气电池又称锌氧电池,是金属空气电池的一种。锌空气电池比能理论值是1350W•h/kg,现在的比能量已达到了230Wh/kg,几乎是铅酸电池的8倍。可见锌空气电池的发展空间非常大。锌空气电池只能采取抽换锌电极的办法进行“机械式充电”。更换电极的时间在3min即可完成。换上新的锌电极,“充电”时间极短,非常方便。如此种电池得到发展,省去了充电站等社会保障设施的兴建。锌电极可在超市、电池经营点、汽配商店等购买,对普及此电池电动车十分有利。这种电池具有体积小,电荷容量大,质量小,能在宽广的温度范围内正常工作,且无腐蚀,工作安全可靠,成本低廉等优点。现在试验电池的电荷容量仅是铅酸电池的5倍,不甚理想。但5倍于铅酸电池的电荷量已引起了世人的关注,美国、墨西哥,新加坡及一些欧洲国家都已在邮政车、公共汽车、摩托车上进行试用,也是一极有前途的电动车用电池。
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-空气电池的研究进展
2019-03-04 11:11:26
铝-空气电池是以铝为阳极活性物质,以空气中的氧气为阴极活性物质的一类特殊燃料电池,其理论比能量可达4000 Wh·kg-1,实践比能量一般可达320——400 Wh·kg-1,约为铅酸电池的6——8倍,镍氢电池的5倍。铝-空气电池以其具有的容量大、比能量高、质量轻、寿数长等长处,可满意用电设备对大电流大功率电池体系的需求,也遭到研讨人员的广泛注重。
本文对铝-空气电池的原理进行简略介绍,并从铝阳极、空气电极及电池结构等方面总述了国内外的研讨现状,zui后提出了要要点处理的要害问题,并展望了铝-空气电池未来的展开方向。
1、铝-空气电池的原理
铝-空气电池由铝合金阳极(负极)、空气电极(正极)、中性或碱性电解液及电池壳体构成,其结构如图1所示。电池放电过程中,铝不断被耗费并生成Al(OH)3,而氧气分散抵达空气电极的三相反响界面发作复原反响,其根本反响方程式为:
负极:Al3OHˉ → Al(OH)33eˉ (1)
正极:O22H2O4eˉ→ 4OHˉ (2)
电池总反响:4Al3O26H2O → 4Al(OH)3 (3)2、铝-空气电池的研讨进展
2.1 铝阳极
铝的活性和耐腐蚀性是彼此约束的两个要素,现在,研讨人员首要采纳合金化办法处理铝的活性和耐腐蚀性的匹配问题,研讨较多的元素有Ga、In、Mg、Zn、Sn、Mn、Bi、Pb、Ce、Ti等。元素Ga、In、Sn等对Al的钝化膜有损坏效果,Bi、Pb、Zn、Sn等高析氢过电位元素可下降Al的寄生析氢腐蚀,元素Mg也有助于进步合金的耐腐蚀功能。
依据各元素对铝的活性和耐腐蚀功能的影响,研讨人员研制了多种元素掺杂的铝合金。N. Maria等[1]研讨了Al-0.1Sn-0.05Ga合金,该合金在NaCl溶液及室温条件下的开路电位达-1.5 V(vs.SCE),电流密度大于0.2 A·cm-2。国内研讨人员[2, 3]研制的Al-0.5Mg-0.1Sn-1.0Ga-1.0In、Al-Ga-In-Mn-Bi-Pb、Al-Ga-In-Mn-Cd等合金在中性和碱性溶液中也具有较负的开路电位、较低的自腐蚀速率和析氢速率。
此外,热处理可影响铝内微量元素的散布及铝合金的微观结构,然后影响铝合金的功能。研讨发现,增加的少数元素及铝中所含杂质元素的散布受热处理影响,尤其是在铝中固溶度较小的元素遭到的影响更为明显。Pb、Bi等元素在铝中的固溶度十分小,在热处理过程中,Pb和Bi会向表面分散,然后使活化增强,而In、Sn、Ga等元素的固溶度稍大,受热处理的影响很小。
2.2 空气电极
空气电极是氧气发作复原反响的场所,对空气电极的根本要求就是要具有杰出的防水透气性和高的氧复原催化功能。现在,空气电极的研讨首要会集在高效催化剂开发和电极结构优化两个方面。
2.2.1 氧复原催化剂开发
氧复原反响是在催化剂的效果下进行的,因而催化剂的活性对空气电极的功能极端要害。现在,研讨较多的氧复原催化剂首要有贵金属催化剂、过渡金属有机螯合物、钙钛石型氧化物及锰氧化物等。
①贵金属催化剂
Pt系贵金属及其合金在很多催化剂中活性zui高,功能zui安稳,但贵金属的本钱较高,约束了其大规模推行运用。因而,开发低担载量的贵金属催化剂及贵金属—非贵金属合金催化剂是近期的研讨热门。A. Sarapuu等[4]报导运用一种在金属纳米颗粒上电堆积单层Pt的技能,开宣布仅用极少数Pt的高活性催化剂。贵—非贵金属合金方面,研讨人员别离制备了Pt-Y[5]、Ag-Ni-Bi-Hg/C[6]、Se或S改性的Ru/C[7]等多种催化剂,均获得较好的催化氧复原活性。
②过渡金属有机螯合物
过渡金属有机螯合物在碱性溶液中表现出较好的氧复原催化活性,所用的有机体首要为含N的大环有机物,如四乙氧基基卟啉、四基卟啉、酞菁等,所用的过渡金属有Fe、Co、Ni、Mn、V等,已报导的催化剂有酞菁铁、酞菁钴[8]、FeCo-EDA[9]等。其间,碳载FeCo-EDA催化剂的活性和安稳性别离为Pt/C催化剂的3倍和2.5倍,运用其制备的空气电池的zui高输出能量为232 mW·cm-2,高于Pt/C催化剂的196 mW·cm-2。
一般来说,N4-金属大环化合物均需通过热处理(450——700 ℃)才干表现出较好的催化功能。研讨标明,经高温热处理后的催化剂检测不到N4-金属键,只要几层薄碳包裹金属簇物种,一般以为这些金属簇物种就是催化活性中心,这就意味着金属大环化合物仅仅催化剂的前驱体,有或许通过其它的廉价前驱体来组成碳金属簇催化剂,这关于下降本钱具有重要意义。
③钙钛石型氧化物
具有ABO3结构的钙钛石型氧化物也具有较高的氧化复原催化活性,其间A位阳离子为稀土离子,以La、Pr研讨较多;B位阳离子为过渡金属离子,包含Co、Mn、Ni、Fe等。已制备出的此类催化剂包含La0.5Sr0.5CoO3[10]、Ca0.9La0.1MnO3[11]、Pr0.6Ca0.4MnO3、La0.6Ca0.4CoO3[12]等。研讨标明,载体的挑选对此类催化剂的功能发挥至关重要,运用高比表面积的炭黑要优于选用石墨作为此类催化剂的载体。
④锰氧化物
锰氧化物以其低价的报价和较好的催化氧复原反响功能越来越受研讨人员的注重。研讨以为MnO2的催化功能要高于其它锰氧化物,而不同结构的MnO2的催化活性次序为β-通过对传统锰氧化物催化剂进行掺杂能够制备功能愈加优秀的催化剂,如MnO2/稀土氧化物复合催化剂。研讨发现,在碱性介质中,增加La2O3能够进步锰氧化物催化剂对氧复原的催化活性,还能够减轻空气电极的极化,进步电池放电电压[14]。别的,选用铈对锰催化剂进行改功能够进步催化剂的可复原性和储氧才能,并改善MOx在催化剂中的分散性,然后进步其催化活性、热安稳性和抗烧结才能,改性后的催化剂功能可与贵金属催化剂相媲美[15]。
2.2.2 电极结构优化
现在,常见的空气电极由防水透气膜、催化膜和金属集流网组成,其功能与电极的结构休戚相关,研讨人员的研制要点在于获得微孔接连、催化剂散布均匀和杰出防水功能的空气电极。Z. Q. Fang等[16]以为空气电极与电解液触摸时,电解液分散进入催化膜的微孔,构成杂乱弯曲的固液界面,然后构成很多的气—固—液三相反响区,有利于电极反响的进行。他们选用40目镍网作为空气电极的集流体制备了空气电极,并研讨了电极功能。F. Bidault等[17]以为选用泡沫镍为集流体更有利于防水透气膜与催化膜的粘结以及两膜微孔的接连性,他们运用厚度0.5 mm的泡沫镍制备的空气电极在30 wt% KOH溶液中具有杰出的潮湿性和放电功能。
国内也有多所高校和研讨所展开了空气电极方面的研讨。李振亚等人[18]运用一种金属复合氧化物为催化剂制造的空气电极,在30 wt% NaOH溶液、300 mA·cm-2电流密度下,氧复原的过电位仅0.18 V,在200 mA·cm-2电流密度下放电,寿数可长达6000小时。冯燕等[19]研讨丙三醇、草酸铵、Na2SO4等造孔剂对防水膜功能的影响,发现选用草酸铵作为造孔剂,草酸铵与载体的质量比为3:1时,电极内部的空气传导阻力小,整个空气电极的功能zui好。
2.3 铝-空气电池结构
铝-空气电池的放电功率大,且随同有Al(OH)3生成和热量发生,需有牢靠、合理的电池结构确保电池安全安稳运转。近年来,研讨人员规划了多种新式模块化的电池结构,能够完成电池不间断输出,并可便利的收回金属电极及替换电极组件,还可在电池不作业时排尽电池内的电解液,消除电池自放电和析氢现象,延伸电池运用寿数。别的,通过电池结构的优化规划,下降了电池分量,进步其比能量密度,力求满意商业化运用的要求。
3、铝-空气电池的运用
近年来,跟着氧复原催化剂、铝合金改性、电池结构体系等方面不断获得新的研讨成果,铝 空气电池的功能得到了进一步进步,其运用也逐渐展开。现在,欧美国家已在便携式设备、通讯基站、海洋工程设备中运用中性电解质的铝空气电池,在机动车辆、水下监 视器、远距和潜水设备等范畴运用碱性铝空气电池。挪威的HUGIN3000水下机器人将过氧化氢分化发生的氧气作为铝—空气电池的反响气,该水下机器人在900 W额外负荷条件下接连作业48h仅需求带着过氧化氢18——20 kg。美国推出了海底无人驾驶作业车和推进用铝氧气电池,其比能量达440 Wh/kg,到达实用化水平。
此外,铝-空气电池在电动汽车范畴也具有宽广的运用远景。开始预算标明,普通货车每行进400 km将耗费14 kg铝和25 L水,若负极中铝块重68 kg,如铝的运用率为85%,则负极可运转1600 km,水则每400 km加一次,类似于燃油车相同的行进时刻加油相同。现在,欧美国家均在大力开发铝-空气电池作为电动车电源,使其充分发挥燃料电池和蓄电池的长处,促进电动车工业的展开。
4、定论和展望
铝-空气电池作为一种高比能量的新式动力,可广泛运用于备用电源、便携式电源、电动车、水下飞行器等军民品范畴。就现在来看,铝-空气电池的实用化还存在一些技能困难,需求在铝阳极改性、氧复原催化剂研制、空气电极制备、电池结构规划优化等方面持续进行深化研讨作业。其间,合金化办法进步铝的活性和耐腐蚀功能具有光亮的远景,需求持续对掺杂配方进行改善,并辅以铝合金的热处理技能进步铝的归纳功能。为满意铝-空气电池推行运用的要求,需求着力开发高催化活性的非贵金属催化剂,金属有机螯合物与锰氧化物催化剂均可持续展开相关研讨作业。通过各国研讨人员不懈努力,铝-空气电池的功能将会逐渐进步,其工业化运用也将逐渐得以完成。
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.
空气喷涂的优劣势分析
2019-03-11 09:56:47
关于无气喷涂机来是用不到空气的,而在喷涂工艺是也有空气喷涂这一办法,关于这一工艺它的存在是有优劣势的,详细是什么呢?接下来咱们随上海特兰森的小编一起来看看空气喷涂的优劣势分析吧。
首要先来了解什么是空气喷涂,这一工艺是运用压缩空气将涂料从喷中喷出并雾化,在气流的带动下涂料被附于物体的表面。这种工艺在涂装中也是比较常见的,优势如下:
1、被喷物体有细微的凹痕或是曲折的当地都能够喷涂到,并且喷涂的还比较均匀。
2、喷涂的速度比较大,比手艺刷涂要快5-10倍。运用在大物件的喷涂中作用更显着。
3、关于流展性欠好的涂料运用空气喷涂这一工艺能够防止涂刷过程中发生的刷痕。
当然这种工艺也存在缺陷的当地,详细如下:
1、对涂料的耗费比较大。
2、第一次喷涂时不宜过厚,所以需求多道工序进行喷涂。
3、简单对环境形成污染,也简单引起火灾、爆破等事端,需求提早做好安全保护办法。
面临以上缺陷并不是就没有办法的,能够选用以下的处理办法:
1、运用热喷涂,以削减重复涂改的次数。
2、对喷涂室内的涂料能够进行收回,削减涂料的糟蹋。
3、选用无公害的溶剂和稀释剂,以削减对环境及对人体的损害。
铝+水+空气发电黑科技变现
2019-01-08 09:58:37
德阳五年布局,首迎“铝空电池”量产。
“不能变现成产品,再炫酷的高科技也只是传说。”11月8日,看着新揭牌的“四川省铝空动力产业园”牌匾,德阳东深新能源科技有限公司董事郝步东笑称“终于松了一口气”。
十天前,已成立整整五年的公司终于迎来首批量产产品下线。按照订单,1000台铝空气金属燃料UPS(不间断电源),将被用于德阳铁塔基站备用电源,代替原来的柴油发电机和铅酸电池。
据悉,这是全国首次实现铝空金属燃料电池(简称“铝空电池”)产业化、商业化。
用“铝 水 空气”发电,这项“黑科技”在德阳真正走向了市场。
探路
三大用途加紧试验
铝空电池用途广泛,以之为基础的铝燃料UPS并非德阳希望量产的唯 一产品。“让铝空电池一举成名的应用,还是在新能源汽车领域。”说起这项“黑科技”,中国工程院院士欧阳晓平说,两年前,国外一家公司就对外展示过这项技术,并号称用铝原料、水和空气发电的铝空电池“仅靠注水可续航达3000公里”,当时一度引起轰动。“国外试验可达3000公里,德阳试验的结果是‘装30公斤铝续航1000公里’。”东深新能源相关负责人告诉记者,就能量密度、功率性能和安全性而言,铝空电池非常适合做牵引动力电池,而这也是企业的主攻方向。他们通过与川内一家车企合作,经过近一年的论证和试验,目前已实现“一次性装30公斤铝燃料,可续航1000公里”。
该负责人算了一笔账:铝原料价格约为12元/公斤,加上制作反应装置等成本,百公里成本约45元,“每公里0.45元,比烧油划算。”
他们已将铝空电池装载到一款载重3吨的冷链运输车上,目前正在进行试跑。“电池放置的位置等细节正在调试中,面世指日可待。”启动铝空动力新能源汽车项目,未来德阳将着重打造铝空动力电源和混合电源等全系列新产品。
用铝空电池为无人机和轻型飞机等提供动力,则是另一大应用方向。目前,东深新能源也正与国内多家院校、机构合作,进行铝空动力无人机和电动轻型飞机铝空动力电源样机及测试。
困境
技术、配套有待突破
铝空电池的发展一直伴有争议,而“优点、缺点都很突出”是业内共识。
天津大学教授王为是铝空电池在国内的主要研发人,她认为,铝空电池具有“能量密度高、安全、可循环、环保无污染”等优点,未来可在通讯基站、医院、电视台的应急备用电源领域广泛应用,仅此一项就有“千亿市场”可待开发。
而铝空电池本身也是像干电池一样的“一次性电池”,可以“用完即换”。应用于新能源汽车,相比锂电,不需要解决麻烦的充电问题。“只要密封好,铝空电池无论运输、储存还是携带都非常安全。”王为说。
“要促进铝空电池发展,正视缺点更为重要。”在东深新能源首批产品下线当天,欧阳晓平不止一次强调这一观点。在他看来,铝空电池缺点也很突出。例如,作为不能充电的“一次性电池”,要大范围商用,需要重新建立一条从制造到运输、到更换再到回收的产业链。“建立这个体系,需要巨大的资金投入,更需要长时间培育。”而对驱动大型装置来说,铝空电池功率密度较低,往往需要配套锂电池使用,这也导致其实用性打了折扣。
铝燃料电池生产企业相关负责人也认为,要加速工程化、产业化进程,当务之急还要“让铝空电池的体积变得更小、能量密度进一步提升”。
对策
“循环发展”未来可期
对于铝空电池的发展,欧阳晓平认为“未来,更值得期待”。
他认为,铝是地球上含量极丰富的金属元素,而铝空电池技术将铝“由金属材料变为燃料”,本身就将促进电池行业大换代,甚至有可能改写整个能源格局。多领域研发、试验,被其视作突破铝空电池技术瓶颈的应对之策。他透露,未来他还将把铝空电池与超级电容器结合起来,广泛研究用于航空动力和水下动力等领域。
值得一提的是,“用铝发电,铝并不会消失”,而这也被视为铝空电池发展的又一显着优势。郝步东介绍,依照他们的技术,普通甚至废弃的铝材料可以变为燃料,实现发电。而一旦产业链成熟,“铝空电池回收”也将是一笔大生意。
据介绍,铝空电池放电的副产物氢氧化铝可大量用作工业级阻燃剂,实现回收利用。过剩的氢氧化铝通过分离可生成直径30纳米的颗粒状氧化铝,用于生产工业蓝宝石等。而过剩的氧化铝又可采用绿色电解铝工艺,再次成为铝燃料,从而实现“循环发展”。
今年4月,国家发展改革委、国家能源局联合下发文件,明确了金属燃料电池的发展路径。按照顶层设计,德阳正着力实施“高端新型产业培育计划”等一系列创新政策举措,优势企业、产业联盟、核心技术、高精尖产品“四个一批”创新发展规划稳步推进。
10月28日,四川省铝空动力产业园也在德阳旌阳高新区揭牌,明确将以德阳东深新能源科技有限公司为核心企业,新增至少5家配套企业,促进电池行业更新换代,打通铝空电池全产业链通道。
铝空气电池的工作原理及特点
2019-03-01 09:02:05
铝空气电池的作业原理: 铝空气电池的化学反应与锌空气电池相似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为正极、氧为负极,以(KOH)和(NaOH)水溶液为电解质。铝吸取空气重的氧,在电池放电时发生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的发展十分迅速,它在EV上的运用已获得杰出作用,是一种很有发展前途的空气电池。 铝空气电池的特色: 1、比能量大 铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,现在的铝空气电池的实践比能量只到达350Wh/kg,但也是铅酸电池的7~8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。选用铝空气电池后,车辆能够明显地进步续驶路程,国外有关材料介绍,美国加利福尼亚州在运用铝空气电池的电动汽车上,有过只替换一次铝电极续驶路程达1600km的记载。 2、质量轻 我国开发和研发的牵引证动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh,总质量为375kg。而相同能量的铝空气电池总质量仅45kg,为铅酸蓄电池质量的12%。因为电池质量大大减轻,车辆的整备质量也下降,能够进步车辆的装载能量或延伸续驶路程。 3、铝没有毒性和危险性 铝对人体不会形成损伤,能够收回循环运用,不污染环境。铝的原材料丰厚,已具有大规模的铝冶炼厂,生产本钱较低。铝收回再生便利,收回再生本钱也较低。并且能够选用替换铝电极的办法,来处理铝空气电池充电较慢的问题。 尽管铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低,充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大,需求选用热办理体系来避免铝空气电池作业时的过热。
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。
铜阳极泥空气搅拌硫酸浸出脱铜
2019-01-24 17:45:41
此法是将生阳极泥不经预先处理就直接进行浸出除铜。浸出作业是向10%~15%的稀硫酸溶液中鼓入大量空气,借压缩空气中氧和硫酸的作用,使铜氧化为可溶硫酸制除去。
Cu+H2SO4+ O2 CuSO4+H2O
浸出作业一般于衬铅的(也有铅锑合金整体浇铸的)或不锈钢的浸出槽中进行。使用蒸汽直接加热和压缩空气搅拌。
使用铜电解车间来的高铁(Fe3+)硫酸铜电解废液进行浸出能除去更多的金属铜。或者在浸出过程的后期往浸出液中加入硫酸高铁或其它氧化剂,可加速制的浸出:
Cu+Fe2(SO4)3→CuSO4+2FeSO4
反应生成的亚铁,又重新被氧化成硫酸高铁:
ZFeSO4+H2SO4+ O2 Fe2(SO4)3+H2O
空气搅拌硫酸直接浸出脱铜的优点是:设备及操作过程简单,硫酸消耗少,阳极泥中的银不会损失于浸出液中。它的缺点是:阳极泥中的Cu2S等不溶解,铜的浸出率低,且阳极泥中的部分硒会氧化进入浸出液中。
为了提高空气搅拌硫酸直接浸出脱铜作业时铜的浸出率,有些工厂先将阳极泥加硫酸和水调制成矿浆泡料后,再入脱铜槽脱铜,铜的浸出率可达99%以上。
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。
挤压铝型材内部残留空气的主要因素
2018-12-19 16:46:54
铝型材挤压机进行加压的时候会在铝型材里面残留空气,导致铝型材的内部和外表都出现气泡,发生不能完全解决的缺陷,使得铝型材变成了废料。为了防止空气进入铝型材中,一定要找出空气被带入的原因。挤压铝型材内部残留了空气的主要因素包括: 长棒热剪导致了空气的残留。对于长棒热剪切的时候形成的剪切面是绝对不会完美,垂直的工业铝型材简单的进行长棒热剪切会使得柱棒的弯曲非常严重,导致铝型材出现椭圆形的横截面以及被剪切一头非常巨大的倒圆角。就算是最新型的长棒热剪,被剪切柱棒的边缘角度总是会产生倒圆,这些倒圆就是空气残留的最好地方。 镦粗导致了空气的残留。只有在盛装铝锭的筒直径比柱棒的直径大的时候。柱棒才干够被放入到盛装铝锭的筒里面。对于盛装铝锭筒里面的柱棒施加压力导致柱棒扩大到盛锭筒直径之后,一定要排放进来所携带的气体。气体没有排放进来,残留在铝锭里面最后就会变成气泡。 由于两根铝棒的相接而导致了空气的残留。因为两根短柱棒的表层基本上是平的携带进去空气的概率非常小。锯切的品质直接干扰到两根短柱棒之间携带的空气数量。目前具有一种高新技术能够防止两根短柱棒相接。进行消除空气进入的可能性。
围观!铝空气电池有可能超越锂电池!
2019-01-08 17:01:40
当今社会,技术高速发展,新品不断出现……
新能源新材料的开发应用,始终推进了科技的发展,从而促进了人类社会的进步。电子产品、电动汽车的普及,使各种类型的电池应运而生。近来,一则铝空气电池的新闻吸引了眼球。
从中科院宁波材料所获得较新消息,该所研究团队已研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统。他们采用石墨烯复合锰基氧化物催化剂以及新型石墨烯基高效空气阴极将单体电池功率密度了提高25%,大幅度提升了金属空气电池综合性能。该电池系统能量密度高达510 Wh/kg、容量20 kWh、输出功率1000 W。
通过实际演示显示,该电池系统可同时为一台电视机、一台电脑、一台电风扇以及10个60瓦照明灯泡同时供电,初步验证了铝空气电池系统的发电供电能力,是新能源和新材料领域的一项重大突破。
铝空气电池本质上属于燃料电池,是一种将金属材料的化学能直接转化为电能的化学电源。
铝空气电池在单体电池中以铝为负极、氧为正极,在工作时只消耗铝和少量的水,当铝和水消耗完了就没法工作了。它是一次电池,不能充电,需要更换铝电极才能继续工作。这类电池理论上的正极活性物质的量是无限的,所以电池理论容量主要取决于负极金属的量,这类电池拥有更大的比容量。作为一种特殊的燃料电池,铝空气电池在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。
铝空气电池的优势和劣势
①比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;
②质量轻,同样能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;
③无毒危险,可以回收循环使用;
④铝原材料丰富。
铝空气电池的劣势也很明显:
①是一种释放电能的化学反应装置,不能反复充电,需要更换铝电极才能继续工作;
②虽然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低;
③充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大;
④需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg,但也是铅酸电池的7——8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后,车辆能够明显地提高续驶里程,国外有关资料介绍,美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上,有过只更换一次铝电极续驶里程达1600km的记录。
我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh,总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg,为铅酸蓄电池质量的12%。由于电池质量大大减轻,车辆的整备质量也降低,可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。
铝对人体不会造成伤害,可以回收循环使用,不污染环境。铝的原材料丰富,已具有大规模的铝冶炼厂,生产成本较低。铝回收再生方便,回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电极的方法,来解决铝空气电池充电较慢的问题。
虽然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低,充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大,需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因此可以用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后,到服务站更换新的铝板即可。
铝空气电池的研发已经有70多年的历史,在美国主要用于美国军方和航空航天总署,铝空气电池在火星上运行已达13年,而且仍在正常运行。
含镍不锈钢是怎样改善空气质量的
2018-12-04 15:40:39
国际能源署(IEA)在其减少二氧化碳排放的蓝图战略中指出碳捕捉和储存(CCS)是一项重要的气候变化缓解技术。需要通过CCS技术顺利过渡到低碳经济并实现巴黎大会上提出的“2℃以内”的国际气候变化目标。 如果工艺料流中的液态二氧化碳有可能引起腐蚀,那么304L型含镍不锈钢(UNSS30403)可以促成CCS的成功运营。溶于水的二氧化碳会形成碳酸——在特定工艺条件下会侵蚀碳钢的一种弱酸。但304L型不锈钢一般能耐受这类条件。 将二氧化碳阻挡在大气以外 304L型不锈钢在壳牌公司的碳捕捉和储存探索项目中发挥着关键作用。该项目于2015年启动,旨在每年最多从阿尔伯塔省萨斯喀彻温堡扩建后的斯科特福德提质加工厂捕捉和储存100万吨二氧化碳。该工厂是代表阿萨巴斯卡油砂项目(AOSP)合营方(目前的合作伙伴包括壳牌公司、加拿大自然资源公司等)建造的,而且得到了加拿大和阿尔伯塔省政府的支持。建设资金来自该省的大规模工业园区减排承诺——这些园区对阿尔伯塔省排放量的贡献率高达70%。 二氧化碳从斯科特福德蒸汽重整装置中捕捉,生成后将沥青重整为轻油产品。捕捉的二氧化碳从该工厂通过地下管线运输65公里到一处永久地下储存场所的几个井眼。该工厂的设计使用寿命约为25年。 提前达成目标 商业运营是差不多3年前开始的,迄今为止已提前达成了捕捉200多万吨二氧化碳的重大节点。 壳牌加拿大公司强调,项目成功的一个关键要素是将新项目与现有工艺装置结合,从而推动装置的“微调”和优化,而且在第一年设备可靠率达到了99%(意外停机时间不到1%)。 根据壳牌加拿大公司的运营和工程经验,在这个工艺的捕捉和压缩部分以及井眼喷射管道中采用了奥氏体不锈钢。 工作原理 捕捉设施与3台制氢装置(HMU)中的各工艺气流相互连接,从而将AOSP沥青转化为原油。使二氧化碳、胺溶液接触以清除二氧化碳。 在以略高于大气压的压力生成95%二氧化碳的再生工艺中,二氧化碳与胺分离。之后将二氧化碳气流压缩到超临界状态,通过多级压缩机进行脱水,然后通过管线运输到场外进行处置。 二氧化碳以约40℃的温度和10兆帕的压强进入管线。这有时也称作浓相状态,然后以液态在略低的温度下井眼。 CCS向前迈出一大步 阿尔伯塔工厂的成功设计、建设和运营是这项技术向前迈出的一大步。全球CCS协会的数据表明,“全球目前有21座正在运营或建设的大型CCS设施;这些设施每年可以避免3700万吨二氧化碳排入大气,相当于路上行驶的乘用车少了800万辆”。
锂电池和铝空气电池等动力电池技术解析
2019-02-28 11:46:07
现在在交通运输用动力源方面,首要有四种技能道路:锂离子电池、氢燃料电池、超级电容和铝空气电池。其间锂离子电池、超级电容和氢燃料电池得到广泛的运用,而铝空气电池尚处于实验室研讨阶段。动力补给方面,锂离子电池、超级电容适用于纯电动轿车,可是需求外部充电,而氢燃料电池轿车则需求外部加注,铝空气电池则需求弥补铝板和电解液。
1、氢燃料电池特性 (1)杰出的环境相容性 氢燃料电池供给的是高效洁净动力,其排放的水不只量少,而且十分洁净,因而不存在水污染问题。一起因为燃料电池不像发动机那样需求将热能转化为机械能,而是直接把化学能转化为电能和热能,能量转化功率高,噪音小。 (2)杰出的操作功能 氢燃料电池发电,不需求杂乱巨大的装备设备,电池堆能够模块化拼装。例如,一个4.5MW的发电设备能够有460个电池组件组成,其发电厂占地面积比火力发电厂小得多。氢燃料电池合适作为涣散发电设备。别的与火力、水力和核能发电比较,氢燃料电池电厂的建造周期短,扩建简单,能够彻底依据实践需求分期建造。一起氢燃料电池的运转质量高,应对负载的快速变化(如顶峰负载)特性优秀,在数秒内就能够从低功率变换到额定功率。 (3)高效的输出功能 氢燃料电池作业时将燃料贮存的能量转化为电和热,转化电能的功率在40%以上,而汽轮机只要1/3能够转化为电。 (4)灵敏的结构特性 氢燃料电池拼装十分灵敏,功率巨细简单分配,与传统发动机比较,因为氢燃料电池杰出的模块功能够在不添加基础设施出资的基础上,经过增减单电池的片数即可轻松完结输出功率和电压的调整,所以建造起来也很简单,而且比较简单完结对电网的调控。燃料电池的这一特色进步了体系稳定性。 (5)氢的来历广泛 氢作为二次动力,可经过多种方法获得,如煤制氢、天然气重整制氢、电解水制氢等等。在化石动力被耗尽时,氢将成为世界上的首要燃料及能量。而选用太阳能电解水制氢,进程中没有碳排放,能够以为氢是动力。 (6)存在的瓶颈 从现阶段开展来看,氢燃料电池的遍及遇到必定的瓶颈,如电池自身本钱较高,基础设施没有遍及等。 2、锂离子电池特性 (1)电压渠道 锂离子电池因为选用的正负极材料不同,其单体电池的作业电压规划为3.7~4V,其间运用规划较大的磷酸铁锂单体电池作业电压为3.2V,是镍氢电池的3倍、铅酸电池的2倍。 (2)比能量 当时乘用车锂离子动力电池的能量密度挨近200Wh/kg,估计2020年到达300Wh/kg。 (3)电池寿命短 因为电化学材料特性的限制,锂离子电池的循环次数没有获得打破,以磷酸铁锂为例,单体电池循环次数能够到达2000次以上,成组后仅为1000次以上。无法满意公交运转8年期限的要求。 (4)对环境影响较大 锂离子电池选用轻金属锂,虽然不含、铅等有害重金属,被以为是绿色电池,对环境污染较小。但实践上因为其正负极材料、电解液包括镍、锰等金属物,美国现已将锂离子电池归类为一种包括易燃、浸出毒性、腐蚀性、反响性等有毒有害性的电池,是现在各类电池中包括毒性物质较多的电池,而且因为其收回再运用的工艺较为杂乱导致本钱较高,因而现在的收回再运用率不高,抛弃的电池对环境影响较大。 (5)本钱仍然较高 锂离子电池初期置办本钱高,以现在公交车用动力电池主流产品磷酸铁锂电池为例,报价大约在2500元/kWh,跟着电动轿车的遍及,有望在2020年降低到1000元/kWh以下。因为单体电池成组后循环次数的限制,公交车一般在3年左右即需求替换电池,运营单位本钱压力较大。 (6)对电网影响较大 首要大规划运用纯电动轿车,因为充电需求较大,充电设备对电网的谐波搅扰将会凸显,影响电网的供电质量;其次,在快充时,因为是大倍率充电,因而充电功率较高(乘用车在50kW、客车在150~250kW左右),对电网的负荷冲击较大。 因而,根据现在锂离子电池的技能水平来看,其电动轿车方面的运用首要在行进路程小于200km的近间隔纯电动轿车中。 3、超级电容器特性 (1)极高的充放电倍率 超级电容具有较高的功率密度,可在短时间内放出几百到几千安培的电流,充电速度快,可在几十秒到几分钟内完结充电进程。超级电容公交车和有轨电车就是运用此特性在短时间内完结充电,驱动车辆行进。 (2)循环寿命长 超级电容的充放电进程损耗极小,因而在理论上其循环寿命为无量,实践可达100000次以上,比电池高10~100倍。 (3)低温功能较好 超级电容充放电进程中发作的电荷转移大部分都在电极活性物质表面进行,所以容量随温度衰减十分小,而一般锂离子电池在低温下容量衰减起伏乃至高达70%。 (4)能量密度太低 超级电容运用的瓶颈之一就是能量密度太低,仅为锂离子电池的1/20左右,约10Wh/kg。因而不能作为电动轿车主电源,大多作为辅佐电源,首要用于快速启动设备和制动能量收回设备。 4、铝空气电池特性 (1)材料本钱低、能量密度高 铝空气电池的负极活性材料是含量丰厚的金属铝,报价便宜,环保,正极活性物质是空气中的氧气,正极容量可视无限大。因而铝空气电池具有质量轻,体积小,运用寿命长的优势。 (2)关键技能未获得打破,没有走出实验室 空气电极极化和氢氧化铝沉降等问题是影响金属空气电池走向市场化的重要妨碍,铝空气电池功能的进步遇到很大的瓶颈。现在尚处于实验室阶段,间隔商业化推行还有一段不小的间隔。
氧化铁皮的综合利用:可用于制取还原铁粉等
2019-02-26 11:04:26
轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮,含铁量很高。我国钢铁职业每年要抛弃很多的氧化铁皮,完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业。依据现在的研讨,可以在以下几个方面展开对氧化铁皮的综合使用。
(1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。
海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补,跟着电炉产钢量的不断上升,海绵铁越来越显得重要。用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱,现在在我国仍难以取得迅速发展。选用恰当的工艺流程,可以用煤粉复原氧化铁皮,出产出w(Fe高,含杂质量低且成分安稳的海绵铁,比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。
氧化铁皮也可用来制取复原铁粉。氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%,w(C
氧化铁皮可用来出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁,经清渣、破碎、筛分磁选后,进行精复原,出产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨,经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件,只需压模,即可一次成型,取得强度高、耐磨、耐腐的部件,可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业。粒度较粗的铁粉可用于出产电焊条。
(2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂。
氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上,是较好的烧结出产辅佐含铁质料,理论核算结果标明,1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳。烧结混合猜中配加氧化铁皮后,因为温度高,烧结进程充沛,因而烧结出产率进步,固体燃料耗费下降。出产实践标明,8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料,在混匀矿中配加氧化铁皮,一方面,因为氧化铁皮相对粒度较大然后改进了烧结料层的透气性;另一方面,氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费。
别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂,用于矿石助熔,应用于转炉炼钢。氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料,可以进步炼钢功率,下降焦、煤的耗费,延伸转炉炉体的运用寿命。
(3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。
钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料,我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右,而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨。现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺,并取得了杰出的经济效益。
电炉炼钢需求废钢作质料,对废钢铁料的要求较严,但这种废钢铁数量少,报价高,直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要质料,替代量少价高的废钢,具有明显的经济效益。
铜,银,汞分别在什么条件下与空气中的氧气反应
2019-03-13 11:30:39
在加热时都能反响铜在500℃,在300℃会沸(305℃反响)或260℃长期加热(有毒,蒸气更毒)银在1500℃能生成黑色的(它们其实都能在常温下反响,但反响的很慢)
参考资料:德克斯特(化工手册)
江西理工大学铁粉表面包镀镍新方法获专利
2019-03-12 11:03:26
近来,由江西理工大学科研人员研制的一种铁粉表面包镀镍办法取得国家专利。 据介绍,这是一种采用水热氢复原技能在铁粉表面上包镀一层金属镍或纳米镍粉的办法,归于有色金属冶金和粉末冶金材料技能领域。本发明生产工艺办法简略,易于操作,包镀镍层可控。 这种新办法是将硫酸镍或硫酸镍水溶液、、硫酸铵按必定份额参加水中,配成混合溶液,参加少数蒽醌、添加剂,再将需要被镍包镀的铁粉参加到混合溶液中,然后将含有铁粉的混合溶液转入高压釜内,密封高压釜。在高压釜内经高温高压水溶液氢复原处理,溶液中的镍离子复原沉积在铁粉表面,构成细密的金属镍层或纳米镍粉包镀层。包镀反响完成后,将高压釜内的物料冷却,排出表面包镀了金属镍的铁粉和水溶液,经过滤、枯燥,取得表面被金属镍包镀的铁粉产品。
铝型材挤压时产生残留空气的原因以及解决办法
2019-01-11 09:43:31
铝型材挤压机进行加压的时候,会在铝型材里面残留空气,导致铝型材的内部和表面都出现气泡,产生不能彻底解决的缺陷,使得铝型材变成了废料。为了避免空气进入铝型材中,一定要找出空气被带入的原因。下面笔者介绍的是四个挤压铝型材内部残留了空气的主要因素。 1、长棒热剪导致了空气的残留。对于柱棒热剪切的时候形成的剪切面是不会完美、垂直的。工业铝型材简单的进行长棒热剪切会使得柱棒的弯曲非常严重,导致铝型材出现椭圆形的横截面以及被剪切一头非常巨大的倒圆角。就算是较新型的长棒热剪,被剪切柱棒的边缘角度总是会产生倒圆,这些倒圆就是空气残留的较好地方。 2、镦粗导致了空气的残留。只有在盛装铝锭的筒直径比柱棒的直径大的时候,柱棒才能够被放入到盛装铝锭的筒里面。对于盛装铝锭筒里面的柱棒施加压力导致柱棒扩大到盛锭筒直径之后,一定要排放出去所携带的气体。气体没有排放出去,残留在铝锭里面较后就会变成气泡。 3、由于两根铝棒相接而导致了空气的残留。因为两根短柱棒的表层基本上是平的,携带进去空气的概率非常小。锯切的品质直接干扰到两根短柱棒之间携带的空气数量。目前具有一种高新技术能够防止两根短柱棒相接,进行消除空气进入的可能性。 4、挤压铝型材的时候一定要避免空气的进入,以免出现空气残留的状况,是的后期处理中产生各种缺陷。
门窗五金件腐蚀的三个空气环境因素
2019-01-08 17:01:46
铝合金门窗五金件虽说具有很强的防腐性,但因空气、气候环境等因素的影响还是给铝门窗五金件造成了不小的威胁。而空气、环境的原因主要体现在空气湿度、环境温度、所处大气污染情况。
1、空气湿度
这个很容易理解,铝合金门窗五金件长期曝露在潮湿的空气中,空气中的水分会遇冷凝聚成液态水珠,从而在铝门窗五金件表面形成腐蚀原电池,加速门窗五金件的电解腐蚀。所以空气湿度是主要诱因,当湿度达到某一临界值时就会有水膜型成,这样铝合金门窗五金件腐蚀就再所难免。
所以我们保持门窗的干燥、以及室内环境的通风干燥就尤为重要。遇到湿热天气,保持良好通风的同时也要勤于擦拭,保证门窗干燥。
2、温度
在高温湿热的夏季,随着气温的升高会加速铝门窗五金件的腐蚀,同时加上昼夜温差大,夜间会使大量水气凝聚,进一步加速腐蚀过程。潮湿时间逾长,铝门窗五金件受腐蚀也愈严重。一般讲昼夜温差大于6℃,气温在5℃——50℃的范围内变化时,只要相对湿度达到65%-75%就会出现凝雾现象。
3、大气污染
近年来环境污染日益严重,空气中充斥着PM2.5、硫化物、腐蚀介质。酸碱性物质会吸附于铝门窗五金件上,对五金件感成酸碱腐蚀。同时也因为空气污染,造成酸雨频发,对铝门窗五金件也是个致使的威胁。除了酸碱腐蚀,空气中的碳粉颗粒、金属粉末,吸附于铝门窗表面也会与铝门窗五金件型成电涌,造成电解腐蚀。
所以铝门窗五金件的日常防腐工作,除了保证门窗的整洁干燥,还需要我们从自身做起爱护环境。
能够持久去除甲醛、净化空气的环保材料——郑水林教授带您全方位了解TiO2/硅藻土复合材料
2019-03-08 09:05:26
近来,我国粉体技能网小编专门采访了长时刻潜心研讨硅藻土资源综合利用以及硅藻矿藏材料的我国矿业大学(北京)郑水林教授,带您全方位了解纳米TiO2/硅藻土复合材料。
前语:
硅藻泥自身只要吸附甲醛等有机污染物,没有将这些污染物分化或降解功用。仅靠硅藻土或硅藻泥的吸附功用很难继续保证室内空气质量合格。
由我国矿业大学(北京)研制、吉林省临江市宝健纳米复合材料有限公司施行产业化的新式纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料就能补偿单纯硅藻泥的缺点。硅藻土自身能够吸附甲醛等有害气体,而“纳米TiO2光催化活性组分”在可见光之下,能够将这些有害物进行分化,然后继续消除室内甲醛等有害物质。我国矿业大学(北京)郑水林教授
郑水林教授1987年开端从事硅藻土矿选矿提纯研讨;2002年至今他带领科研团队在国家“十二五”科技支撑方案重点项目课题经费、吉林省科技立异基金、教育部高等院校根本科研业务费以及合作厂商的大力支持下,环绕吉林省白山区域的硅藻土资源继续展开选矿提纯以及纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料(室内空气净化材料)、废水处理材料、功用填料、调湿材料、相变储能材料等硅藻功用材料制备与运用研讨。
近来,我国粉体技能网小编专门采访了长时刻潜心研讨硅藻土资源综合利用以及硅藻矿藏材料的我国矿业大学(北京)郑水林教授,带您全方位了解纳米TiO2/硅藻土复合材料。
1、纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料与传统的二氧化钛技能或氧化锌技能比较有什么区别?
郑水林教授:“纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料”是选用先进技能将10~20纳米的二氧化钛粒子均匀负载或组装在硅藻颗粒表面的新式环保功用材料。从材料结构和功用来讲,它既保留了硅藻土的孔结构特性,又复合了锐钛型的纳米TiO2组分。这种结构和组成特性使其既具有对有机污染物的吸附捕捉功用,又具有光催化降解或分化功用,并且硅藻土是微米级颗粒,负载固定在硅藻颗粒表面的纳米TiO2粒子既不能聚会,也不能飞扬,运用便利和安全;而纯(或所谓传统)的锐钛型纳米二氧化钛或光触媒,因为不具备硅藻结构,对有机污染物的吸附捕捉才能较弱,并且因为颗粒极细微,简单聚会和飞扬,运用也不便利。郑水林教授在实验室
简而言之,纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料不只具有传统纳米TiO2或光触媒的优秀光催化功用及其它功用(如抗菌、抗紫外线、自清洁),并且具有优秀的吸附捕捉功用,运用也愈加便利和安全。
纳米氧化锌是一种N型半导体材料,它的禁带宽度为3.37eV,比锐钛型纳米TiO2(3.2eV)大。它对280~400nm范围内紫外线的吸收才能较强,具有抗紫外和抗菌、灭菌以及进步材料耐候性等功用。纳米氧化锌也具有光催化功用,但其光催化功用不如纳米TiO2,运用也不如纳米TiO2广泛。
2、纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料去除甲醛的机理是什么?
郑水林教授:甲醛在纳米TiO2/硅藻土复合材料表面降解分为两个进程,一是甲醛分子在复合材料表面吸附,二是吸附在复合材料表面的甲醛分子在光照下被光活性物质TiO2降解。
当能量超越TiO2禁带宽度的光子照射在纳米TiO2/硅藻土复合材料表面时,处于TiO2价带的电子就会被激起到导带上,然后分别在价带和导带上发生高活性自在移动的光生电子和空穴。因为复合材料表面负载的TiO2是纳米级粒子,故光激起发生的电子和空穴能够很快从体内迁移到表面,空穴是强氧化剂,能够将吸附在TiO2表面的羟基和水氧化为·OH;而导带电子是强还原剂,被吸附在TiO2表面的溶解氧抓获而构成·O2-;部分·O2-可继续通过链式反响生成·OH。
生成的·OH和·O2-具有较强的氧化性,据文献记载,TiO2光催化反响生成的·OH自在基具有402.8MJ/mol的反响能,高于有机化合物中各类化学键能,如:C-C(83)、C-H(99)、C-N(73)、C-O(80)、N-H(93)、H-O(111)等,故生成的·OH和·O2-可进犯甲醛的C-H键,与其生动H原子发生新自在基,激起链式反响,终究使甲醛分化为无害物质。
纳米TiO2/硅藻土光催化降解甲醛气体时,活性·OH和·O2-一起起氧化作用,先将甲醛氧化为,终究分化为水和二氧化碳。
3、纳米TiO2/硅藻土复合材料的运用特色有哪些?
郑水林教授:(1)长效性;甲醛污染物的杰出特色是长时刻蒸发。家居建材中,甲醛的蒸发或开释期长达10多年,因而针对甲醛长时刻耐久蒸发的特色,要运用具有可继续降解功用的长效材料。
纳米TiO2/硅藻土复合材料中,硅藻土担任吸附甲醛,TiO2担任光催化分化(将甲醛分化成水和二氧化碳)。即边吸附边分化,再吸附再分化,继续地去除甲醛(即便在没有光照的环境下,如夜间,它也能吸附甲醛,比及有光照时再对吸附的甲醛进行分化)。
尽管硅藻土的吸附有或许饱满,但因为吸附捕捉的甲醛经纳米TiO2光催化分化为二氧化碳和水后,吸附方位腾出,又能够从头吸附。假如将硅藻土比作咱们人类的进食体系,纳米TiO2就是消化体系,因为具有消化功用,咱们吃饱后,通过必定时刻消化后,又能(或需求)继续进食。这样,边吸附,边分化,到达长效去除甲醛的作用。
并且,这种复合材料除甲醛外,对室内一些其他的有害气体,如、等也有长效去除作用。
(2)高效性;经国家权威机构检测,纳米TiO2/硅藻土复合材料在日光灯照射下,48小时对室内甲醛气体的去除率高达80%以上,可继续降解功率到达65%以上。
4、纳米TiO2/硅藻土复合材料能够运用在哪些产品中?纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料
郑水林教授:纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料是粉末状产品,可广泛用于硅藻泥、木制百叶窗、室内涂料、地板、墙纸,瓷砖、窗布等室内装饰或装饰材料及汽车内饰材料中。一般是用于表面涂层,如硅藻泥是参加面层材料中,木制百叶窗参加印刷漆中,涂料参加其间进行均匀涣散。至于详细的运用配方与工艺等归于厂商的技能秘要,有些还归于专利。
纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料能够直接参加水性涂猜中进行涣散;用于油性涂料,少数能够直接参加、涣散均匀后运用,参加量大时或许还需求预先进行表面处理。
5、纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料的产业化情况如何?
郑水林教授:纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料专利技能和硅藻土质料选矿提纯专利技能已完成产业化运用(已在临江市宝健纳米复合材料科技有限公司建成投产了年产1000吨纳米TiO2/硅藻土复合材料生产线,在临江北峰硅藻土有限公司建成投产了年产12000吨硅藻精土生产线),产品已经在硅藻泥中得到运用。
其间,纳米TiO2/硅藻土复合材料生产线是现在世界上仅有的一条高功用吸附与光催化功用复合材料生产线,产品已经在兰舍、绿森林等大品牌硅藻泥以及木制百叶窗布、水性涂料等中商业化运用。这种复合环保功用材料不只在硅藻泥,水性涂料,木制百叶窗布,并且在其他内墙涂料和装饰装饰材料(壁纸、木地板、家具漆、无纺布等)以及汽车内饰材料均具有杰出的运用远景和巨大的商场空间。
结束语:
跟着经济快速开展和人们生活水平的不断提高,我们关于具有一个健康、安全、舒适的生活环境的要求越来越火急。纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料将有着十分宽广的运用空间和商场远景!
炉外法生产钼铁工艺
2019-02-26 10:02:49
熟钼矿是出产钼铁的首要质料,是钼铁中的钼的来历,除要求档次高以外,对杂质也有严厉的要求。一般成分为:Mo48%-52%,S≤0.065%,P≤0.023%,Cu≤0.30%,SiO28%-14%,Pb0.2%-0.5%。粒度不得大于20mm,10-20mm粒度不得大于总量的20%。
硅铁粉是75%硅铁经破碎、球磨的粉状质料,用于复原熟钼矿、铁鳞等氧化物。硅铁粉在运用前必须有精确的硅、铝含量分析,含硅量要求为75%-77%,粒度要求是:1.0-1.8mm不超越1%,0.5-1.0mm粒度的不超越10%,其他为0.5mm以下。粒度过大会形成钼铁含硅升高,运用含硅量高的硅铁粉效果比含硅量低的好。
铝粒要有精确的含铝量以作为配料核算的根据,其粒度要求在3mm以下。粒度过小,出产中不安全;过大,则对冶炼反响晦气。铝粒的配加量要根据熟钼矿的温度、含钼量、出产规模、气温条件而定,一般每批料配入5-8kg。
铁鳞是轧钢、铸造时的氧化铁皮,是冶炼中的氧化剂及熔剂。在冶炼反响中约30%进入合金,是合金中铁的来历之一;约70%的铁鳞以FeO的方式进入炉渣,起稀释炉渣的效果。对铁鳞的要求:Fe≥68%,S≤0.05%,P≤0.035%,C≤0.30%,Cu≤0.1%。铁鳞在运用前须加热枯燥去掉水分及油分,在出产中也能够运用铁矿,但铁矿含硫较高,现国内已很少运用。
钢屑是合金中铁的首要来历,要求含铁大于98%,一般用碳素钢钢屑。
萤石粒度应在20mm以下,运用前要加热枯燥,去掉水分,萤石中CaF≥90%,S≤0.05%,P≤0.05%,方可运用。炉猜中萤石的配加量取决于实践炉渣状况和熟钼矿中SiO2的含量,一相配入量每批料2-3kg。
硝石就是,当运用含钼低的熟钼矿时,常因为氧量缺乏,复原剂不能多加,而形成炉料发热量偏低,可用硝石作补热剂,每批料配加1-3kg。
硫酸法钛白粉的生产--酸解、浸取、还原(四)
2019-02-15 14:21:24
3.防止四价钛的过量复原 钛的出产进程中,为了按捺钛液的二价铁氧化成三价铁,必须用铁屑或铁粉将悉数三价铁复原为二价铁,而且还要将少数四价钛复原为三价钛。其复原反响式如下: 一般常压水解的钛液要求含有三价钛1-3g/L,加压水解钛液含有三价钛为2-5g/L.超越这个量就归于复原过量。依据核算,每复原过量2g/L,则1吨钛就要多耗费硫酸16. 4kg,多糟蹋钛13. 4kg.原因是这些多耗费的硫酸是无效酸,这些复原过量的三价钛在水解时不能水解为偏钛酸沉积,而随废酸排放掉了。不过有些供应商在水解前用三价钛很低的钛液来分配,使之得以拯救。 4.防止氧化过量 在酸解时将熟化好的热料冷却,需求鼓人空气将其吹冷;在浸取时为了加快固相物的溶解,需求鼓人空气进行拌和;在加铁屑或铁粉复原时,相同需求鼓人空气进行拌和,直到放料前才中止拌和。鼓入空气的进程,也是空气中的氧气氧化钛液中的二价铁成三价铁或将三价钛氧化成四价钛的进程。这个氧化进程也需求耗费一定量的硫酸。其氧化反响式如下: 依据这个氧化反响的核算,每鼓人空气1L,就要耗费硫酸1. 84g,这种酸归于无效酸。一起被氧化成的三价铁终究又要用铁屑或铁粉将其复原为二价铁,这个铁屑复原也需求耗酸。由此可见,出产进程中过多地鼓人空气是有害的。酸解每锅需加人等量的硫酸和等量的钛铁矿,而每锅终究的有用酸不同,乃至有些距离很大。这首要是因为每锅鼓人的空气量不相同,其所耗费硫酸的量不相同所造成的。
硅铁 用途
2017-06-06 17:50:00
硅铁 用途:(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,在炼钢的最后阶段必须进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅,能显著的提高钢的强度、硬度和弹性,因而在冶炼结构钢(含硅0.40-1.75%)、工具钢(含SiO.30-1.8%)、弹簧钢(含SiO.40-2.8%)和变压器用硅钢(含硅2.81-4.8%)时,也把硅铁作为合金剂使用。 此外,在炼钢工业中,利用硅铁粉在高温下烯烧能放出大量热这一特点,常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。 (2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。铸铁是现代工业中一种重要的金属材料,它比钢便宜,容易熔化冶炼,具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力。特别是球墨铸铁,其机械性能达到或接近钢的机械性能。在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化,因而在球墨铸铁生产中,硅铁是一种重要的孕育剂(帮助析出石墨)和球化剂。 (3)铁合金生产中用作还原剂。不仅硅与氧之间化学亲和力很大,而且高硅硅铁的含碳量很低。因此高硅硅铁(或硅质合金)是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。 (4)75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中,将CaO.MgO中的镁置换出来,每生产一吨金属镁就要消耗1.2吨左右的硅铁,对金属镁生产起着很大的作用。 (5)在其他方面的用途。磨细或雾化处理过的硅铁粉,在选矿工业中可作为悬浮相。在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品。 在这些硅铁 用途中,炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中,目前应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中,每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。
硅铁的用途
2018-12-07 13:52:39
(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,在炼钢的最后阶段必须进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅,能显著的提高钢的强度、硬度和弹性,因而在冶炼结构钢(含硅0.40-1.75%)、工具钢(含SiO.30-1.8%)、弹簧钢(含SiO.40-2.8%)和变压器用硅钢(含硅2.81-4.8%)时,也把硅铁作为合金剂使用。 同时改善夹杂物形态减少钢液中气体元素含量,是提高钢质量、降低成本、节约用铁的有效新技术。特别适用于连铸钢水脱氧要求,实践证明,硅铁不仅满足炼钢脱氧要求,还具有脱硫性能且具有比重大,穿透力强等优点。 此外,在炼钢工业中,利用硅铁粉在高温下烯烧能放出大量热这一特点,常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。 (2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。铸铁是现代工业中一种重要的金属材料,它比钢便宜,容易熔化冶炼,具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力。特别是球墨铸铁,其机械性能达到或接近钢的机械性能。在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化,因而在球墨铸铁生产中,硅铁是一种重要的孕育剂(帮助析出石墨)和球化剂。 (3)铁合金生产中用作还原剂。不仅硅与氧之间化学亲和力很大,而且高硅硅铁的含碳量很低。因此高硅硅铁(或硅质合金)是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。 (4)75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中,将CaO.MgO中的镁置换出来,每生产一吨金属镁就要消耗1.2吨左右的硅铁,对金属镁生产起着很大的作用。 (5)在其他方面的用途。磨细或雾化处理过的硅铁粉,在选矿工业中可作为悬浮相。在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品。 在这些用途中,炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中,目前应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中,每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。
冶金中常用的燃料类型
2019-03-07 09:03:45
一、冶金常用固体燃料
固体燃料品种许多如木材、木炭、煤、焦炭、粉煤等。在冶金出产中有实用价值的是煤、焦炭、粉煤。
1.煤:煤可分为泥煤、褐煤、烟煤及无烟煤,冶金工业运用的是烟煤。
(1)煤的工业分析成分:煤是杂乱的有机化合物,对其进行元素分析比较困难,现在遍及选用工业分析法,将煤分红四个组成物:挥发物、固定碳、灰分、水份。
1)挥发物:煤在阻隔空气条件下,加热到850℃,分化出来的气体量,作为挥发物含量。
挥发物的化学成分中首要是H2、CH4、C2H4……等等,碳氢化合物的气体混合物。挥发物是可燃的。含挥发物高的烟煤,焚烧时速度快,发热量高,火焰长。挥发物能够制造,及许多有用的化工材料;
2)固定碳:将煤在高温下分化出挥发物,残留上的固体可燃物质称之为固体碳。它是煤中重要的发热成分(C);
3)灰分:煤彻底焚烧后,剩下来的固体渣称为灰分;
4)水份:水在煤中的方式首要是机械地附着在煤表面或被吸附在燃料内部,或以结晶水方式存在于杂质中(如CaSO4·2H2O)。
(2)烟煤:
烟煤是冶金工业重要的质料,其长处是烟煤焚烧生成的火焰较长,有利于炉内温度的散布。烟煤固定碳含量在50~60%,灰份一般动摇在10~30%之间,水分为2~10%。
烟煤的低发热量介于6500~7500千卡/公斤。烟煤发热量计算能够用北京煤矿科学研究院提出的经历公式:
Q低=(50F+K-9A-△Q)千卡/公斤
式中 F——固体碳百分含量:
A——灰分的百分含量:
K——与挥发物含量有关的系数;
[挥发物百分含量:≤20 20~30 30~40
K值:4300~4600 4600~5100 4800~5200]
△Q=2.97(100-W-A)+6W
当挥发份≤18%时;
△Q=2.16(100-W-A)+6W
式中 W——水的百分含量。
2.焦炭:
焦炭是焦结烟煤在阻隔空气下进行高温干馏的产品,它是冶金工业重要的燃料。冶金焦炭多孔隙,孔隙度为45~55%。冶金工业对焦炭提出的要求条件为:
(1)化学成分:△燃(挥发物)
(2)块度:为确保透气性,其块度一般规定为28~125毫米。
(3)焦炭低发热量:一般为6350~6550千卡/公斤。
二、液体燃料
液体燃料包含汽油、火油、柴油及重油。冶金工业炉所用液体燃料首要是重油。
1.重油的性质:重油比较稠浓,为褐色或绿褐色,发热量9500~1000千卡/公斤。
2.重油牌号:可分20、60、100和200号。其牌号是按照在50℃以下,重油的恩氏粘度摆放的。
3.重油运用时,几个重要目标:
(1)重油的粘度:粘度巨细影响重油的运送和雾化。粘度越大,流动性越小。重油的粘度跟着温度进步而下降。为了便于运送,一般要把重油加热到70~180℃,当将重油雾化时,必须将重油加热到110~120℃。
(2)重油的闪点:加热重油时,挥宣布可燃气体与空气混合后当触摸火源时,能宣布亮光现象,此刻的温度称之为“闪点”。为了安全出产,闪点是加热重油的重要目标。
(3)重油的凝结点:开端凝结的温度叫凝结点。为便于运送,在气温较低的区域,应选用凝结点较低的重油。
三、气体燃料
1.气体燃料的品种:
气体燃料在冶金出产中常用的有高炉煤气、焦炉煤气,发作炉煤气和天然气。
(1)高炉煤气:它是高炉炼铁的副产品,其间首要成份为CO,发热量850~950千卡/标米3;
(2)焦炉煤气:它是炼焦的付产品,其间首要成分是H2及CH4。它的发热量可达4000~4500千卡/标米3;
(3)发作炉煤气:它是由加热固体燃料而得,其首要成分是CO,发热量可达1200~1500千卡/标米3。
(4)天然气:它的首要成分是(CH4),发热量约为8000~9000千卡/标米3;
(5)伴生天然气:它是由天然气和石油出产一同的气。它的首要成分除了(CH4)外,还有不饱和烃,发热量可达10,000千卡/标米3以上。
2.运用煤气的安全常识
(1)煤气管道应坚持正压,避免空气混入管道引起爆破;
(2)避免煤气管道漏气,避免起车间爆破或中毒事件发作;
(3)煤气设备厂房,要通风杰出,严禁烟火;
(4)煤气设备应安装安全阀,以防设备爆破。
硅铁是什么
2017-06-06 17:50:00
硅铁是什么?硅铁就是铁和硅组成的铁合金。 硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅,所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂,同时由于SiO2生成时放出大量的热,在脱氧的同时,对提高钢水温度也是有利的。同时,硅铁还可作为合金元素加入剂,广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,在炼钢的最后阶段必须进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅,能显著的提高钢的强度、硬度和弹性,因而在冶炼结构钢(含硅0.40-1.75%)、工具钢(含SiO.30-1.8%)、弹簧钢(含SiO.40-2.8%)和变压器用硅钢(含硅2.81-4.8%)时,也把硅铁作为合金剂使用。 此外,在炼钢工业中,利用硅铁粉在高温下烯烧能放出大量热这一特点,常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。 (2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。铸铁是现代工业中一种重要的金属材料,它比钢便宜,容易熔化冶炼,具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力。特别是球墨铸铁,其机械性能达到或接近钢的机械性能。在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化,因而在球墨铸铁生产中,硅铁是一种重要的孕育剂(帮助析出石墨)和球化剂。 (3)铁合金生产中用作还原剂。不仅硅与氧之间化学亲和力很大,而且高硅硅铁的含碳量很低。因此高硅硅铁(或硅质合金)是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。 (4)75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中,将CaO.MgO中的镁置换出来,每生产一吨金属镁就要消耗1.2吨左右的硅铁,对金属镁生产起着很大的作用。 (5)在其他方面的用途。磨细或雾化处理过的硅铁粉,在选矿工业中可作为悬浮相。在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品。 在这些用途中,炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中,目前应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中,每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。 硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中,硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅0.15%-0.35%,结构钢中含硅0.40%~1.75%,工具钢中含硅0.30%~1.80%,弹簧钢中含硅0.40%~2.80%,不锈耐酸钢中含硅3.40%~4.00%,耐热钢中含硅1.00%~3.00%,硅钢中含硅2%~3%或更高。 高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出和球化,改善铸铁性能。 此外,硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用,在焊条制造业中作焊条的涂料;高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅,在化学工业中可用于制造硅酮等。 在炼钢工业中,每生产一吨钢大约消耗3~5kg75%硅铁。
硅铁
2017-06-06 17:49:59
硅铁硅铁就是铁和硅组成的铁合金。 硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅,所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂,同时由于SiO2生成时放出大量的热,在脱氧的同时,对提高钢水温度也是有利的。同时,硅铁还可作为合金元素加入剂,广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。用途(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,在炼钢的最后阶段必须进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅,能显著的提高钢的强度、硬度和弹性,因而在冶炼结构钢(含硅0.40-1.75%)、工具钢(含SiO.30-1.8%)、弹簧钢(含SiO.40-2.8%)和变压器用硅钢(含硅2.81-4.8%)时,也把硅铁作为合金剂使用。 此外,在炼钢工业中,利用硅铁粉在高温下烯烧能放出大量热这一特点,常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。 (2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。铸铁是现代工业中一种重要的金属材料,它比钢便宜,容易熔化冶炼,具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力。特别是球墨铸铁,其机械性能达到或接近钢的机械性能。在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化,因而在球墨铸铁生产中,硅铁是一种重要的孕育剂(帮助析出石墨)和球化剂。 (3)铁合金生产中用作还原剂。不仅硅与氧之间化学亲和力很大,而且高硅硅铁的含碳量很低。因此高硅硅铁(或硅质合金)是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。 (4)75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中,将CaO.MgO中的镁置换出来,每生产一吨金属镁就要消耗1.2吨左右的硅铁,对金属镁生产起着很大的作用。 (5)在其他方面的用途。磨细或雾化处理过的硅铁粉,在选矿工业中可作为悬浮相。在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品。 在这些用途中,炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中,目前应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中,每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。应用硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。 硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中,硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅0.15%-0.35%,结构钢中含硅0.40%~1.75%,工具钢中含硅0.30%~1.80%,弹簧钢中含硅0.40%~2.80%,不锈耐酸钢中含硅3.40%~4.00%,耐热钢中含硅1.00%~3.00%,硅钢中含硅2%~3%或更高。 高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出和球化,改善铸铁性能。 此外,硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用,在焊条制造业中作焊条的涂料;高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅,在化学工业中可用于制造硅酮等。 在炼钢工业中,每生产一吨钢大约消耗3~5kg75%硅铁。 熔点:75SiFe为1300℃