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补雪富马酸亚铁粉功效

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嗜酸氧化亚铁硫杆菌doxDA操纵元的鉴定与分析

2019-02-20 11:03:19

Abstract: Reverse transcriptase-PCR experiments suggest that the two clusters of genes potentially involved in the oxidation of reduced sulfur compounds are organized as operons in strain of the acidophilic, chethoautotrophic bacterium Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270, the two clusters of genes including such the ORF of putative sulfate-thiosulfate-molybdate binding proteins, the ORF of putative thiosulfate: quinone oxidoreductase and the ORF of the rhodanese-like protein (P21). Bioinformatic analyses have predicted the possible promoters sequences and the possible +1 start site of transcription for the doxDA operons.近年来因为金属硫化矿生物浸出对资源运用的重要性以及金属硫化矿废堆酸性渗流液引起的环境问题,有关金属硫化矿生物氧化和生物浸出机制的研讨引起了相关科学工作者的注重。现在,对重要的硫化矿生物浸出功用菌嗜酸氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)为代表的嗜酸硫杆菌属的能量代谢机制方面的研讨最为广泛和深化[1]。嗜酸氧化亚铁硫杆菌是一种硫杆菌属化能自养菌,归于革兰氏阴性细菌,好氧嗜酸,首要成长在pH1~3的环境中,是迄今已报导的20多种浸矿细菌中研讨最多的浸矿细菌。浸矿酸性环境中,A.ferrooxidans在有氧条件下依托Fe2+、金属硫化矿分化发作的元素硫以及其它各种复原性硫化物氧化来供给成长能量,促进嗜酸硫氧化细菌本身成长;一同保持浸矿环境中金属离子不断浸出所需求的高铁离子和质子[2,3]。相对于亚铁氧化体系[4],硫氧化体系愈加杂乱,相关研讨还有许多悬而未决的问题。 嗜酸硫氧化细菌对元素硫的氧化是一个错综杂乱的进程。在该进程中,细菌的胞外物质介导着细菌对元素硫的吸附,细菌外膜蛋白进而将吸附硫转运到细胞周质空间,元素硫经过一系列生物氧化途径,终究被氧化为硫酸根离子,并被开释至胞外介质中。对A.ferrooxidansATCC23270全基因组基因功用注释分析发现,没有与元素硫氧化体系相关的功用基因的具体注解。虽然人们对硫复原功用基因以及硫复原途径有了较深化的了解,但至今对硫生物氧化途径的了解仍然是零散和不完整的。 RamírezP等[5]研讨A.ferrooxidans在不同能量基质中成长的细菌的双向电泳蛋白质差异展现时发现,在元素硫基质中成长的细菌细胞体内有一类硫酸酶P21高度表达,而该蛋白质在亚铁基质中简直没有表达。并估测该类硫酸酶P21坐落细胞周质空间中。对p21基因地点基因座进行分析,发现p21基因前后存在一些和硫氧化相关的或许的敞开阅览框(ORF),编码比如类硫酸盐-硫代硫酸盐结合蛋白(sulfate-thiosulfate-molybdatebindingproteins:SBP-1和SBP-2)的sbp-1和sbp-2、编码膜结合类硫代硫酸盐-辅酶Q氧化复原酶(thiosulfate:quinoneoxidoreductase:TQO-1和TQO-2)的doxDA-1和doxDA-2等敞开阅览框。估测这些基因的编码产品和硫氧化有密切关系。在高通量的生物芯片研讨亚铁氧化和硫氧化的成果中也验证p21地点基因座中的上述一些ORF和硫氧化相关,在硫氧化基质中的表达水平相对于在亚铁基质中的表达水平成显着性添加[6],因为它们在A.ferrooxidans基因组中顺次摆放,猜测这些基因在转录时归于共转录,别离归于猜测的doxDA-1操作元和doxDA-2操作元。本文在已有研讨成果的基础上,运用RT-PCR办法从转录水平上别离判定了p21基因地点的doxDA-1操作元,以及和doxDA-1操作元在编码次序上相对的doxDA-2操作元,并运用生物信息学的常识对doxDA操作元或许的启动子序列进行了猜测和分析。 一、材料和办法 (一)菌株、培育基和培育条件菌株A.ferrooxidansATCC23270来源于美国形式菌种搜集中心。试验运用9K培育基进行液体培育,对菌种进行活化和传代,在含5.0g/L元素硫的9K培育基中,成别离离为:(NH4)2SO4,3.0g/L;MgSO4·7H2O,0.5g/L;KCl,0.1g/L;K2HPO4,0.5g/L;Ca(NO3)2,0.01g/L和FeSO4·7H2O,44.5g/L。培育液初始pH值用5mol/L的H2SO4来调整至2.5。细菌用250mL锥形瓶于30℃、160r/min摇床中恒温振动培育。 (二)细菌DNA和RNA提取以及cDNA组成培育至对数中后期成长的菌液,滤去元素硫颗粒,滤液经离心搜集细胞沉积,用5mmol/LH2SO4洗刷细胞2次后,低温冷冻保存,作为提取细菌DNA和RNA的样品。 细菌DNA的提取:用400μLTE重悬细胞沉积,再参加80μL20%SDS,3μL20g/L蛋白酶K混匀后,55℃放置1h;顺次参加100μL5mol/LNaCl和80μL十六烷基三甲基化铵(CTAB)-NaCl溶液(0.7mol/LNaCl中含10%CTAB),充沛混匀,65℃放置10min;参加等体积的/-乙醇后旋涡振动混合均匀;12000r/min离心15min;搬运上层液至一新管后参加2~3倍体积的沉积DNA;12000r/min离心10min搜集DNA沉积;70%乙醇洗刷DNA沉积2次;真空枯燥后参加100μL已灭菌双蒸水溶解备用。 细菌RNA的提取:总RNA提取选用Trizol试剂盒(GIBCO,LifeTechnologies),按Trizol试剂盒阐明书上的办法进行。最后用无RNase的水溶解RNA,于-70℃保存备用。 cDNA的组成:总RNA用DNase室温处理30min后用于cDNA组成。以总RNA(1μg~3μg)为模板,运用cDNA组成试剂盒(MBI)中的随机引物六聚体回转录取得cDNA,回转录办法参照阐明书。 (三)引物规划与PCR反响依据A.ferrooxidansATCC23270全基因组敞开阅览框序列来规划引物。doxDA-1和doxDA-2操作元中或许的敞开阅览框基因序列在A.ferrooxidans全基因组中的基因座位序列编号别离为:AFE_2973、AFE_2974、AFE_2975、AFE_2976、AFE_2977、AFE_2978、AFE_2979、AFE_2980、AFE_2981、AFE_2982和AFE_2983。依据这些序列规划的引物如表1所示。寡聚核苷酸引物的组成由上海生工生物工程有限公司完结。表1  本文中所用的PCR引物 Table 1  The oligonuceotides used in this studyPrimerSequence(5′ to 3′)73-74-1TTGCCGTTTATCTGGAC73-74-2CGACTTCAAAACGGTTC74-75-1GATGGCGGCCGAGTTTAC74-75-2GGGCCAGCCGTGTG75-76-1CAGAGGCGTGGAAC75-76-2GCCCCAAATCCAAC76-77-1GAATGGCAGCGTCTG76-77-2CGTTGCCACATCGGACT77-78-1GTGCAGTGGGCGGAATC77-78-2AACGTCGTCGGCGT78-79-1GCTCGGTTATGACGCCTAC78-79-2TATTCCTCCTGGCATCGC79-80-1CCTGCCGTCAACGATGC79-80-2GGAGGCCACCGATACCGA80-81-1TGCTTCCGCCGTCAAGG80-81-2CGGCAAGAAGGGCGATGG81-82-1GTTGCAGTTGGCGGGCTAT81-82-2TGATGGATCGCGGGATTG82-83-1GCGGCATGTGGGTCGG82-83-2CGGTGGGCAACAGGTTGG83-84-1CCATGTTCGCGGCAAAC83-84-2CTGGAGAAACAGGGCGA      PCR扩增反响体系(50μL):1.0μL(10mmol/L)引物,2.0U(2.0μL)TaqDNA聚合酶(Fermentas),5μL10×PCR缓冲液,1μL(10mmol/L)dNTPs,4μL(25mmol/L)MgCl2,0.5μL模板(DNA模板和cDNA模板),加水补至50μL。DNA扩增进程:93℃3min;93℃30s,56℃30s,72℃30s,32个循环;72℃10min;程序完毕后4℃保存。将PCR产品于2.0%的参加化乙锭的琼脂糖凝胶检测,紫外检测仪下调查成果。 (四)序列分析嗜酸氧化亚铁硫杆菌A.ferrooxidansATCC23270的全基因组数据库中的基因序列来自TIGR数据库。针对拟分析的敞开阅览框序列所编码的蛋白质,别离选用Protparam模块(http://www.expasy.ch/cgi-bin/protparam.htm)分析蛋白质分子量和等电点、TMPRED(http://www.ch.embnet.org/software/TMPRED)和TMHMM(http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM)模块猜测蛋白质跨膜螺旋序列、以及SignalP(http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP)模块分析蛋白质的信号肽序列。原核生物启动子的猜测分析软件模块为BDGP(http://www.fruitfly.org/seq_tools/promoter.html)。 二、成果 (一)doxDA-1和doxDA-2操作元中敞开阅览框编码多肽的生物信息学分析doxDA-1和doxDA-2操作元中敞开阅览框以及其相邻敞开阅览框的序列的一些根本生物学信息如表2所示,它们在A.ferrooxidansATCC23270全基因组中的基因座位摆放次序如图1所示。图1doxDA-1和doxDA-2操作元中敞开阅览框以及其相邻敞开阅览框序列在 A.ferrooxidans基因组中的摆放次序     (二)doxDA-1和doxDA-2操作元中敞开阅览框的共转录分析运用表1中的引物,别离以基因组DNA和对RNA回转录得到的cDNA为模板进行PCR反响,扩增意图产品。成果如图2所示。 (三)doxDA-1和doxDA-2操作元中启动子序列分析包含在doxDA-1操作元中的敞开阅览框AFE_2978、AFE_2979、AFE_2980、AFE_2981、AFE_2982和AFE_2983所代表的或许基因别离为unknown、P21、doxDA-1、sbp-1、tat-1和cdt基因。依据其序列规划的引物别离以基因组DNA和对RNA回转录得到的cDNA模板进行PCR反响时得到了巨细与预期相一致的产品,如图2所示,而cdt与其接近的敞开阅览框AFE_2984之间能以基因组DNA为模板进行PCR反响得到反响产品,而以cDNA为模板时没有扩增产品。这阐明unknown、P21、doxDA-1、sbp-1、tat-1和cdt六个敞开阅览框的基因转录应该归于共用一个启动子序列的共转录。对cdt敞开阅览框上游进行有关启动子序列信息分析时,发现有一段与原核生物启动子特征十分类似的核苷酸序列,有典型的-10序列和-35序列保存区域,如图3所示。图2doxDA-1和doxDA-2操作元中的敞开阅览框以及其相邻敞开阅览框的PCR和RT-PCR产品电泳效果图 a:以基因组DNA为模板进行PCR反响得到的产品; b:以总RNA回转录得到的cDNA为模板进行PCR反响得到的产品 包含在doxDA-2操作元中的敞开阅览框AFE_2974、AFE_2975、AFE_2976和AFE_2977所代表的基因别离代表tat-2、sbp-2、doxDA-2和unknown。依据其序列规划的引物别离以基因组DNA和对RNA回转录得到的cDNA为模板进行PCR反响时得到了巨细与预期相一致的产品,如图2所示,而tat-2与其接近的敞开阅览框AFE_2973之间能以基因组DNA为模板进行PCR扩增,而以cDNA为模板时没有扩增产品。这阐明tat-2、sbp-2、doxDA-2和unknown四个敞开阅览框在基因转录时应该归于共转录。 应该特别阐明的是,在模板浓度、酶量和循环数等反响条件完全相同的条件下以cDNA为模板进行PCR扩增时,发现操作子doxDA-2中的序列的PCR产品浓度显着低于操作子doxDA-1中的序列PCR产品浓度,如图2所示。阐明doxDA-2操作元中的tat-2、sbp-2、doxDA-2和unknown基因所属的转录单元在元素硫成长基质中的转录量相对于doxDA-1操作子转录单元的转录量相差显着。 doxDA-1操作元中tat-2敞开阅览框和与之接近的敞开阅览框AFE_2974之间没有距离的核苷酸序列,tat-2敞开阅览框的翻译开始密码子ATG与敞开阅览框AFE_2974的翻译开始密码子ATG之间构成堆叠,如图4所示。在对敞开阅览框AFE_2974进行启动子序列信息分析时,猜测到2个或许的启动子序列,如图4所示。但2个或许启动子序列都没有显着契合-35序列和-10序列的原核生物启动子特征的寡聚核苷酸片段。图3 doxDA-1操作元中cdt.敞开阅览框上游的启动子序列信息图4 doxDA-2操作元中tat-2敞开阅览框上游的核苷酸序列中或许存在的启动子序列     三、评论嗜酸氧化亚铁硫杆菌在不同的环境条件下,能量代谢首要由体内的亚铁氧化体系和硫氧化体系来完结。QuatriniR等[6]选用基因组芯片技能展开了亚铁和复原性硫化合物氧化进程中的NAD(P)复原途径相关的酶体系和电子传递链上的一些敞开阅览框的转录差异谱研讨,发现在复原性硫化合物基质中,doxDA-1操作元中的敞开阅览框doxDA-1和P21的表达水平显着高些,也高于doxDA-2操作元中的敞开阅览框doxDA-2的表达水平。在基因组中寻找到与古生菌A.ambivalens编码硫代硫酸盐-辅酶Q氧化复原酶基因类似的双复制基因doxDA-1和doxDA-2基因[7],散布于编码次序相对的操作元doxDA-1和doxDA-2中。风趣的现象是别离在doxDA-1和doxDA-2基因的上游一同存在2个类硫酸盐-硫代硫酸盐结合蛋白编码双复制基因sbp-1和sbp-2,在进一步对SBP-1和SBP-2的结构进行模仿分析时,发现SBP-1和SBP-2在三维结构上与E.coli的ModA蛋白的结构在硫酸盐、硫代硫酸盐和钼原子的要害结合位点都十分类似[8]。类硫代硫酸盐-辅酶Q氧化复原酶和类硫酸盐-硫代硫酸盐结合蛋白的存在或许与硫酸盐、硫代硫酸盐的转运和氧化运用密切相关。在doxDA-1操作元中doxDA-1下流有1个类硫酸水解酶编码基因p21,P21在硫化物、硫和硫代硫酸盐基质中高度表达,这阐明P21和硫代谢有重要的相关性,可是经过体外很多表达的P21,未能检测到硫酸水解酶活性[5]。doxDA-1操作元上游的tat-1和cdt至今未见任何研讨,它们与sbp-1、doxDA-1和p21一同组成doxDA-1操作元,它们编码的蛋白质之间或许存在相互效果,或和体内的其它蛋白质组成复合体系,在A.ferrooxidans的硫氧化体系中或许扮演着和硫化合物的获取、转运和吸收有关的人物。 在doxDA-2操作元中,因为tat-2敞开阅览框的翻译开始密码子ATG与敞开阅览框AFE_2974的翻译开始密码子ATG之间构成堆叠,使得它们在转录次序上发作竞赛,然后导致转录量的差异。其实,这种转录量的差异首要是由转录调理操控的。在细胞成长和发育进程中,基因的表达可按必定时刻次序发作,并且跟着细胞表里环境条件的改动而改变,构成时序调控和习惯调控。原核生物的转录和翻译简直一同进行,转录水平的调控就显得更为重要。QuatriniR等[6]和AcostaM等[9]在分析硫氧化相关基因表达时,都曾以doxDA-1和p21作为参照目标,而不以doxDA-2操作元中的doxDA-2为参照目标,这或许是因为doxDA-2操作元中的基因表达水平太低的原因,这与咱们前面所述的doxDA-2操作元中各个基因的全体转录水平低的状况相一致。这种现象也或许和doxDA-1操作元别离所具有的启动子序列有关,原核生物的转录进程需求有σ因子引导RNA聚合酶正确辨认和安稳结合到DNA启动子上,启动子序列的差异导致σ因子所引导RNA聚合酶正确辨认和安稳结合到DNA启动子上构成差异,形成转录水平上的差异。doxDA-1操作元中cdt敞开阅览框上游的核苷酸序列中具有σ因子特异性辨认的-35序列以及-10序列,可是doxDA-2操作元或许的启动子序列中却没有-35序列和-10序列特征的核苷酸片段。为什么双复制的doxDA基因,双复制的sbp基因别离出现不同的转录量,双复制基因各自编码的产品功用是否相平等问题,还有待进一步的研讨。这些问题的处理,以及硫氧化体系中一些要害酶的别离和基因的判定,各种含硫化合物在酶体系效果下的酶催化机制的论述都将为嗜酸硫氧化细菌硫氧化体系的完善供给有利协助。 参考文献[1]RawlingsDE.Characteristicsandadaptabilityofiron-andsulfur-oxidizingmicroorganismsusedfortherecoveryofmetalsfrommineralsandtheirconcentrates.MicrobialCellFactories,2005,4:13.(http://www.microbialcellfactories.com/content/4/1/13). [2]RohwerderT,GehrkeT,KinzlerK,etal.BioleachingreviewpartA:Progressinbioleaching:fundamentalsandmechanismsofbacterialmetalsulfideoxidation.AppliedandEnvironmentalMicrobiology,2003,63(3):239-248. [3]SandW,GehrkeT,JozsaPG,etal.(Bio)chemistryofbacterialleaching-directvs.indirectbioleaching.Hydrometallurgy,2001,59(2-3):159-175. [4]张成桂,夏金兰,邱冠周.嗜酸氧化亚铁硫杆菌亚铁氧化体系研讨进展.我国有色金属学报,2006,16(7):1239-1249. [5]RamírezP,ToledoH,GuilianiN,etal.Anexportedrhodanese-likeproteinisinducedduringgrowthofAcidithiobacillusferrooxidansinmetalsulfidesanddifferentsulfurcompounds.AppliedandEnvironmentalMicrobiology,2002,68(4):1837-1845. [6]QuatriniR,Appia-AymeC,DenisY,etal.InsightsintotheironandsulfurenergeticmetabolismofAcidithiobacillusferrooxidansbymicroarraytranscriptomeprofiling.Hydrometallurgy,2006,83(1-4):263-272. [7]MüllerFH,BandeirasTM,UrichT,etal.Couplingofthepathwayofsulphuroxidationtodioxygenreduction:characterizationofanovelmembrane-boundthiosulphate:quinoneoxidoreductase.MolecularMicrobiology,2004,53(4):1147-1160. [8]ValenzuelaL,BeardS,GuilianiN,etal.DifferentialexpressionproteomicsofAcidithiobacillusferrooxidansgrowthindifferentoxidizablesubstrates:studyofthesulfate/thiosulfate/molybdatebindingproteins.Proceedingsofthe16thinternationalbiohydrometallurgysymposium.Editors:STLHarrison,DERawlingsandJPetersen,ISBN:1-920051-17-1.2005,pp.773-780. [9]AcostaM,BeardS,PonceJ,etal.IdentificationofputativesulfurtransferasegenesintheextremophilicAcidithiobacillusferrooxidansATCC23270genome:structuralandfunctionalcharacterizationoftheproteins.OMICS:AJournalofIntegrativeBiology,2005:9(1):13-29.

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%。

孔雀石的功效与作用

2019-01-03 14:43:30

孔雀石一度被称之为“玉石”,因为它是一种古老的玉料,所以具有和玉一样的特性—脆弱,但却异常漂亮。“孔雀石”一词具有“妻子幸福”的寓意。天然孔雀石呈现浓绿,翠绿的光泽,虽不具备珠宝的璀璨,但是却是一种高贵之石,有种独一无二的高雅气质。 孔雀石是一种古老的玉料,主要成分为碱式碳酸铜。孔雀石的化学式为Cu2(OH)2CO3,CuO 71.9%,CO2 19.9%, H2O8.15%。从宝石中提炼出来的微量元素(如铜、铁),是人体不可或缺的,能维持皮肤及身体健康,更可以起到抗过敏,修复老损肌肤,改善皱纹,抗衰老的作用。 孔雀石的功效与作用 1、抗氧化。孔雀石中还有天然铜元素,能够活化肌肤中的天然抗氧化酶(SOD),从而使肌肤中的抗氧化酶发挥最大作用,达到具有抗氧化的目的。佩戴孔雀石首饰可以减慢皮肤角质层的形成,从而达到皮肤细腻柔嫩的效果。 2、消毒再生,去腐生新。古埃及人曾经将孔雀石研磨成粉末,涂抹在溃烂的伤口上,从而达到治愈的作用。所以佩戴孔雀石首饰可以吸取孔雀石中含有的自然能量,用吸收外界辐射,以减少对于皮肤的刺激。 3、法国科学家曾经在孔雀石中提炼出一种天然活性物。这种物质安全性极高,能够提高细胞的天然抵抗力,清除细胞内残余杂质,从而增强细胞活性。而且这种孔雀石萃取液绿色,安全,不会对肌肤造成任何负担。所以这也是现代人热衷孔雀石首饰的根本原因,天然无害。 4、经过科学鉴定,目前市场上的知名化妆品中,都含有与孔雀石中的铜原子结构相同的微量铜元素,因其具有抗氧化抗衰老的作用,所以甚至出现了孔雀石萃取液这样的护肤品。 5、孔雀石可以帮助人净化启动人体的轮脉,特别是心轮及喉轮,尤其对安抚情绪及释放负面的能量有特别显着的功效,也可帮助治疗失序的身心灵。孔雀石可产生能量,有保护,生意成功,爱,和平与安定的作用,并有示警的功用,据说当有危险即将发生时,就会破裂警告它的主人,孔雀石对小孩及旅行者有护身的作用,可趋吉避凶。 6、还有一种神奇的功效。它能斩断一段你不想要的关系,它可以扫清你的迷茫思绪,加强你的责任感。

炭黑是如何补强橡胶的?

2019-01-04 13:39:38

21世纪以来,由于科技的进步,橡胶的性能不断地被开发并应用,目前橡胶制品已存在于人们生活的方方面面,支持着人们的衣食住行。橡胶的作用如此巨大,除了橡胶本身拥有其他材料无可比拟的优点以外,填料还能赋予橡胶更多宝贵的性能,使其应用更加广泛。何为橡胶的补强? 填料是橡胶工业的主要原料之一,属粉体材料。填料用量相当大,几乎与橡胶本身用量相当。在橡胶加工中又将填料分为补强剂和填充剂。 橡胶的补强是指在橡胶中加入一种物质后,能够提升硫化橡胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等的行为。凡具有这种作用的物质称为补强剂。 常用补强剂:炭黑、白炭黑、短纤维、无机纳米材料等。 橡胶用炭黑 炭黑是橡胶工业中最重要的补强性填料,可以毫不夸张的说,没有炭黑工业就没有现在蓬勃发展的橡胶工业。 按炭黑在橡胶中的作用将炭黑分为硬质炭黑和软质炭黑。 硬质炭黑:粒径在40nm以下,补强性能高的炭黑,如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等。 软质炭黑:粒径在40nm以上,补强性低的炭黑,如半补强炭黑、热裂法炭黑等。 橡胶用炭黑一般按照ASIM-1765-81标准来分类命名。命名系统由四部分组成。第一个英文字母代表硫化速度,N代表正常硫化速度,S代表缓慢硫化速度。后面跟着三个数字,第一个代表炭黑平均粒径范围,共分为0~9个等级。第二和第三个数字则是由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的,反映不同的结构程度,也就是炭黑大概的高低结构确定的,有一定的任意性。相对而言,数字越大,结构越高。 ASIM的炭黑分类命名炭黑补强机理 近半个世纪以来,人们对炭黑补强机理曾进行了广泛的讨论提出了多种补强学说。 容积效应 弱键和强键学说 Bueche的炭黑粒子与橡胶链的有限伸长学说 壳层模型理论 橡胶大分子链滑动学说 前四种机理虽然都能说明一定的问题,但有局限性。随着时间进展,专家们对机理不断的深化完善,橡胶大分子滑动学说的炭黑补强机理就是一个比较完善的理论。 橡胶大分子链滑动学说 这是比较新和比较全面的炭黑补强理论。该理论的核心是橡胶大分子能在炭黑表面上滑动,由此解释了补强现象。炭黑粒子表面的活性不均一,有少数的活性点以及一系列的能量不同的吸附点。吸附在炭黑表面上的橡胶链可以有各种不同的结合能量,有多数弱的范德华力的吸附以致少量强的化学吸附。吸附的橡胶链段在应力作用下会滑动伸长。 大分子滑动学说概念图(1)表示胶料原始状态,长短不等的橡胶分子链被吸附在炭黑离子表面上。(2)表示胶料伸长时状态。这条最短的链不是断裂而是沿炭黑表面滑动,原始状态吸附的长度用点标出,可看出滑动的长度。这时应力有多数伸直的链承担,起应力均匀的作用,缓解应力集中为补强的第一个重要因素。(3)当伸长再增大,链再滑动,使橡胶链高度取向,承担大的应力,有高的模量,为补强的第二个重要因素。由于滑动的摩擦使胶料有滞后损耗。损耗会消去一部分外力功,化为热量,使橡胶不受破坏,为补强的重要因素。 (4)是收缩后胶料的状况,表明再伸长时的应力软化效应,胶料回缩后炭黑粒子间橡胶链的长度差不多一样,再伸长就不需要再滑动一次,所需应力下降。 炭黑补强橡胶性能 补强橡胶的目的是为了提高橡胶的拉伸性能、抗撕裂能力、定伸应力和耐磨性等性能,使橡胶制品更有弹性,经久耐用。炭黑主要通过炭黑粒径的大小、结构度、和用量来调节补强橡胶的效果。 (1)拉伸性能 炭黑粒径小,表面活性大,结构度高,拉伸强度高;随炭黑用量增大,拉伸强度先增后降。 (2)撕裂强度 贪黑的粒径小,撕裂强度高;粒径相同时,对结晶性橡胶,结构度低的碳黑,撕裂强度高;对非结晶性橡胶,结构度高的炭黑,撕裂强度高;随炭黑用量增大,撕裂强度先增后降。 (3)定伸应力和硬度 炭黑粒径小,结构度高,表面活性大,用量大,胶料的定伸应力和硬度高,其中以结构度影响最大。炭黑对胶料定伸应力和硬度的影响要比胶种、硫化体系大得多。 (4)耐磨性 炭黑粒径小,表面活性大,分散性好,胶料耐磨性好。 (5)弹性 粒径小、结构度高、表面活性大,用量大,胶料的弹性差。其中炭黑用量影响最大。 由此可见,根据橡胶制品的不同选择合适的炭黑种类对橡胶进行补强至关重要。结合ASIM对炭黑的分类,你知道该选择哪种炭黑了吗?

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

硫酸亚铁铵、莫尔盐

2019-02-21 13:56:29

【英文名称】ammonium ferrous sulfate;Mohr` salt【结构或分子式】 FeSO4·〔NH4〕2SO4·6H2O 【密度】1.864【性状】通明浅蓝色单斜晶体。【溶解状况】溶于水,不溶于乙醇。【用处】在定量分析中常用作标定重、等溶液的标准物质,并用于医药、电镀等方面。【制备或来历】由硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合后,浓缩、结晶而制得。【其他】     约在100℃失掉结晶水。在空气中安稳。

硫酸亚铁的结晶与分离

2019-02-13 10:12:38

通过沉降除掉绝大部分不溶性残渣的钛液中,含有很多的可溶性铁盐——硫酸亚铁。钛液净化的第二步是通过结晶的办法,把钛液中可溶性的铁盐以FeSO4·7H2O的方式结晶出来。     从结晶学的原理来讲,无论是从蒸气、溶液或熔融物中分出固体结晶的决定性要素是它的过饱满度和过冷度,温度越低过饱满度越大,晶体成长的速率越快。在硫酸法钛出产中,钛液的结晶一般是把溶液冷却或蒸腾使溶液中的溶质溶解度到达过饱满后分出溶质的结晶(硫酸亚铁)。首要办法能够分为两类:一类是去除一部分溶剂的办法,使其到达过饱满而分出结晶,如蒸腾或真空结晶;另一类是不去除溶剂的办法,运用不同温度下溶质在溶剂中的溶解度差异,通过下降温度来下降溶解度的办法,使其到达过饱满而分出溶质的晶体。表1为TiO2浓度为120g/L;有用酸240g/L的钛液里边的硫酸亚铁在不同温度下的溶解度。 表1                    硫酸亚铁在钛淮中的溶解度温度/℃-6-20510152030FeSO4/(g/L)38597995117130190240     硫酸法的出产与氯化法不同,它不需求把钛液中的硫酸亚铁悉数除掉,依据不同的水解工艺要求,需求保存一部分硫酸亚铁在钛液中,工业出产中通过操控铁钛比来操控结晶时分出硫酸亚铁的数量。铁钛比的凹凸对水解产品偏钛酸的粒子巨细有必定的影响,依据不同的水解工艺要求铁钛比一般操控在0.18~0.37之间。      (1)不去除溶剂的结晶办法     这种办法首要有天然冷却结晶和冷冻结晶。天然结晶是使钛液天然冷却(或水冷)到室温(15~20℃),此刻硫酸亚铁会沿器壁或罐底结晶出大块晶体,这种办法尽管简略但耗时太长(约3~4d)、结晶功率低、结晶后的钛液中仍含有40~60g/L的硫酸亚铁(以Fe2+计),若在夏日钛液中的硫酸亚铁含量会更高。这种办法的结晶功率取决于结晶面积,前期人们为了添加结晶面积,在结晶槽内放置一些铅条使硫酸亚铁晶体依此分出,这种陈旧的办法现在工业出产中已术选用。     工业出产中首要选用冷冻结晶的办法,冷冻结晶是运用冷冻剂(冷冻水或氯化钙盐水)来下降温度,带走热量使硫酸亚铁到达过饱满后分出。这种办法功率高、时间短,结晶作用首要取决于换热面积、冷冻剂的温度、拌和和热交换器(冷冻盘管)原料的热传导率等。     冷冻结晶一般在冷冻罐内进行,冷冻剂通过设置在冷冻罐内的盘管(铅、铜或钛管)中循环,钛液在拌和下与盘管进行热交换使温度不断下降。冷冻功率不只仅取决于冷冻剂的温度和盘管的热交换面积,还与冷冻速率有关,冷冻速度太快硫酸亚铁会很快地聚积在盘管的表面然后下降了传热作用。一般先把沉积罐来的钛液(50℃左右) 用自来水冷却至室温,然后再用冷冻水或氯化钙盐水持续冷冻至工艺需求的温度,这样能够削减盘管上面的硫酸亚铁晶体聚积,既使结壁的晶体也较酥松简略除掉,并且能够节省冷冻能耗。工业出产中一般在冷冻罐内设置两组盘管,一组通水、一组通冷冻剂,或通过阀门来切换,国外曾有如图1所示的那样把数台冷冻罐串联起来,第一台冷冻罐内的盘管用自来水冷却,第二台用冷冻后的钛液来冷却,第三台才运用冷冻水或冷冻氯化钙盐水冷却。在每次结晶操作前都应用水把盘管表面的结晶硫酸亚铁冲刷掉以进步传热作用。       冷冻罐内的拌和也很重要,拌和能够促进晶体生成,拌和的快慢不只影响传热作用,并且也影响结晶后的晶体巨细、结壁程度。拌和慢晶体简略结壁,乃至很多分出的晶领会沉底,使放料很困难;拌和太快硫酸亚铁结晶颗粒太细,给后边的硫酸亚铁别离带来困难。工业出产中拌和速度一般操控在60转/min左右,拌和桨一般选用锚式或框式。[next]     (2)去除一部分溶剂的结晶办法     该办法首要在常压下靠蒸腾作用来去除叫部分溶剂,使浓度进步然后下降溶质在溶剂中的溶解度,又称蒸腾结晶。蒸腾结晶是在等温下进行的,通过蒸腾使溶液浓缩而到达饱满后使晶体分出,这种办法适用于某些在不同温度下溶解度改变很小的盐类(如氯化钠)结晶。另一种办法是在真空下进行,通过真空蒸腾去除一部分溶剂的一起,温度也随之下降,就水溶液而言每下降温度1度,液体的浓度可削减0.2%,这样能够进一步促进晶体的分出,钛液的结晶多选用此种办法。     真空结晶又称绝热蒸腾结晶,它首要靠在真空状况下使溶液的沸点下降来进行落发,因为真空压力低于液体的蒸气压使液体欢腾,部分溶液被蒸腾而得到浓缩,一起下降了溶质的溶解度,别的,因为蒸腾时的汽化潜热要吸收很多的热能,使溶液敏捷冷却直至过饱满而分出结晶。因此它比直接冷冻结晶取得的结晶要多,该法能够空地操作,也能够接连操作,国外大型硫酸法钛工厂选用此法较多。     该法的长处:a.结晶器结构简略,出产能力大、设备占地面积小、整体均匀造价低;b.蒸腾与冷却一起进行,结晶功率高;c.溶液绝热燕发冷却,不需求热交换所需求的传热面积,硫酸亚铁结壁规象也较少;d.结晶后的钛液浓度高,温度也较高,可减轻后道浓缩工序的担负;e.与冷冻结晶比较归纳能耗低,出产费用低价。     缺陷:操作操控较杂乱,有时硫酸亚铁结晶颗粒太细影响过滤操作,耗用蒸汽和冷却水较多.    真空结晶器能够是单台设备空地操作,也能够把数台单台设备串联起来接连操作(图2)。比较抱负的是在1台卧式蒸腾结晶器内,分隔成数室进行接连真空结晶。        图2中的办法是以蒸汽为动力,通过蒸汽喷射泵使其由静压能转化为动能而发生真空,在真空的作用下铁液顺次通过3台不同温度(37℃、25℃、15℃)的结晶器,使硫酸亚铁接连结晶分出。[next]     图3为接连真空结晶器的操作,该办法的特点是在同一台真空结晶器中进行多级结晶,通过添加级数和添加溶液在结晶器中的停留时间来操控晶体的成长,使晶体成长在亚安稳状况范围内以避免临界过饱满而分出细晶体。        多级真空结晶的另一个长处是结晶的级数越多,蒸汽喷射器的压缩比能够越小,这样能够节省蒸汽、部分蒸汽可用于预热母液。表2是一台6级真空结晶器的参阅操作数据。 表2                              真空结晶器各室中的温度和流量室号  参数123456温度/℃34~3630~3228~3023~2519~2115~17进料量/(m3/h)8.587.576.56出料量/(m3/h)7.857.46.96.56.05.5     (3)硫酸亚铁的分     离硫酸亚铁别离归于固液别离领域。固液别离操作简直贯穿整个硫酸法钛出产的进程如:钛铁矿损坏时的粉尘收回——气固别离;钛液的沉降——固液别离;钛液的过滤——固液别离;偏钛酸水洗——液固别离以及表面处理时的粒子分级等。因此挑选适合的过滤与别离设备,对硫酸法钛出产是十分重要的。     通过结晶后钛液中的硫酸亚铁以FeSO4·7H2O的方式存在,结晶颗粒较粗能够选用真空极滤或离心别离的办法来完成。     a.真空吸滤这是一种陈旧、简略的办法至今仍有许多中小型硫酸法钛厂在运用。真空吸滤器又称亚铁抽滤池或亚铁别离池,一般呈长方形,分上下两层,上层敞口常压,基层为负压室,中间用格栅分隔并铺以滤布。待别离的物料从上部参加,基层抽真空,滤液通过滤布流入下室,硫酸亚铁结晶保存在别离池的上部。该设备选材简略,能够用钢衬橡胶、钢衬玻璃钢、硬PVC及耐酸混凝土等,没有运动部件、制作便利、出资省、修理量少、操作直观、一次性处理量很大、空地操作人工卸料,滤布能够运用聚醋纤维、聚纤维、羊毛毡等,没有离心机别离时酸雾和亚铁粉尘对环境的污染。缺陷:设备占地面积大、劳动强度高、真空能耗大、物料和真空散布不均、耗用洗刷水多,很多小度水要回来运用。[next]     b.离心别离,离心别离除三足式离心机外,一般都是接连操作、主动化程度高、劳动强度低、设备占地面积小、能耗省,因为离心力大硫酸亚铁含湿量低、洗刷用水少,没有真空吸滤时所发生的很多小度水。缺陷是:设备造价高、结构杂乱修理保养费用高,某些原料的滤网耐腐蚀功能差,有少数细硫酸亚铁穿滤。现代大型工厂多选用离心法,常用的离心别离机有如下几种。       锥兰式离心机(图4)又称WI型立式离心卸料离心机或离心力卸料离心机。该机适合别离固相颗粒≥0.25mm的悬浮液,结构简略没有杂乱的主动操作组织,修理便利、接连操作、处理量大、报价便宜。缺陷是离心机转古的锥角视点和转速不行调理,因此只能适用于某一类型特定情况下的物料。整机最单薄的结构是筛网,离心时硫酸亚铁晶体延筛网上移出料,在与金属筛网冲突时不只会磨损筛网,并且会损坏晶体发生很多细颗粒混入别离后的钛液中,使下一道操控过滤变得好不容易,有时不得不进行二次别离来除掉细颗粒。        卧式活塞式离心机(图5)该机在对固相物别离的一起能够进行比较充沛的洗刷,产值大接连操作,滤渣层的厚度及卸料速度都能够调整,对晶体的磨损程度比锥兰式离心机小,适合于别离固相颗粒≥0.25mm的悬浮液。该机的缺陷是对悬浮液的浓度改变很灵敏,要求固含量≥30%,最好40%~60%,因此运用该机前要先通过增稠器,上部清液直接溢流与过滤后的滤液混合在一起送走,底部浓度比较高且浓度较稳定的悬浮液进入该机别离,此外该机结构杂乱、修理费事、活塞推料部分的筛网较易磨损。该机尽管接连进料,但卸料是靠活塞一股一股地推出,因此又称脉动式离心机,推料次数一般20~120次/min。假如要求滤渣洗刷作用好、湿含量低,依据该机结构原理有必要加长转古,延伸物料的停留时间,但这样会给卸料带来困难,为此后来又规划了多级活塞卸料离心机。[next]     水平圆盘式过滤机(图6)该机实际上归于一种接连真空过滤设备,适用于固相浓度较大(固含量20%)、固液比重差异较大、沉降速度快的悬浮液(在悬浮液特性中归于A类的悬浮液,即固相物可在较短时间内构成滤饼的物料),在圆形过滤盘下,分为若干个真空滤室,因此能够一边过滤一边洗刷一边抽干,乃至能够把洗刷水、滤液彼此套用接连屡次逆流洗刷,能够用较少的洗刷液取得较好的洗刷作用,滤布再生也比较便利,不存在离心机对结晶体的磨损问题,卸料平稳。缺陷是设备占地面积大、水平装置精度要求高、各真空室中的分配头衔接杂乱、原料要求高、亚铁中的湿含量比卧式活塞卸料式离心机稍高。可是因为它低速工作比较安稳,易损件少也不存在亚铁磨损穿滤的问题。以上3种离心机中后2种在钛行业界运用的较多。    通过滤或离心别离后的硫酸亚铁表面和空地中含有少数钛液,有必要用水洗刷收回,不然不只影响二氧化钛的收率,并且会下降硫酸亚铁的质量。在选用亚铁别离池别离硫酸亚铁时,因为别离池中亚铁料层很厚,有必要要用很多的水洗刷才行,因此会发生大旱低浓度(TiO2含量较低)的小度水。为了节省用水避免下降钛液的浓度、添加浓缩担负、削减小度水量、避免部分水解,一般把第2次冲刷亚铁收回的水(小度水)用于第1次洗刷,因为硫酸亚铁在水中的溶解度比在钛液和硫酸中高,这样还能够下降亚铁在水洗时的复溶程度。     为了避免硫酸亚铁在洗刷时复溶过多引起铁钛比升高,洗刷水的温度也不能太高,夏日最好运用冷水。在运用离心机别离亚铁时,因为亚铁在转古壁上的料层很薄,只需少数水洗刷即可到达较好的作用,并且离心和洗刷根本同步进行,这也是选用离心机别离比运用真空吸滤池的首要长处之一。     别离硫酸亚铁后的钛液不只粘度、密度都有所下降,并且因为硫酸亚铁中的7个结晶水带走了钛液中的部分水分,使钛液的浓度进步30g/L左右、有用酸增高80g/L左右、体积也相应削减17%~20%.

酸溶性钛渣的酸解工艺

2019-02-13 10:12:38

用酸溶性钛渣作质料比钛铁矿作质料有以下长处。     a.因为钛渣中的TiO2含量高,产品总收率可进步2%~3%,并可节省相应的储运、枯燥、原矿破坏的费用;     b.因为钛渣中钛含量高、铁含量低,因而酸耗也明显下降,每吨钛的酸(H2SO4)耗可节省25%~30%,但反响时硫酸浓度较高;     c.无副产品硫酸亚铁,也不需求用铁屑来复原,防止废铁屑带进的杂质对成品质量的影响;     d.能耗低,可节省0.6t蒸汽/钛,节电8%、节油或燃气4%、节水5%、节省制作本钱12%;     e.工艺流程短,可省去复原、亚铁结晶与别离和浓缩3个工艺操作进程;     f.反响生成的钛液稳定性好,晶种增加量也较少;     g.废酸,废水、废渣排放量以每吨钛计比普通钛铁矿酸解工艺要少得多,三废管理的费用相对少。      因为酸溶性钛渣在高温冶炼时要参加复原剂(无烟煤),因而产品中不含Fe2O3而含有二价的FeO和金属铁,所以在酸解进程中不只不需求参加铁屑来复原高价铁,有时因为三价钛含量过高还要参加少数的氧化剂。别的因为酸溶性钛渣中二氧化钛含量高、总铁含量低、不含有Fe2O3,因而反响时放热低,需求蒸汽加热的时刻较长,反响时的硫酸浓度要求较高(91%)老练和浸取的时刻较长。       图1为运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的酸解反响进程,从图中能够看出:反响前的80min为加酸、投矿和拌和的进程,此刻的压缩空气流量为600m3/h,随后加稀释水7min,因为硫酸稀释放热温度从50℃升至80℃,然后通蒸汽加热25min温度上升至120℃,主反响当即开端,在5min内温度从120℃猛增至200℃左右。主反响期间保持约15min,从加稀释水前20min到主反响期间压缩空气的流量增大至800~1000m3/h,保温吹气0.5h,此刻压缩空气量可降至500m3/h,中止吹气老练约4h,在此期间温度从190℃缓慢降至85℃,接着在不超越90℃的情况下浸取约7h,浸取期间拌和用的压缩空气流量约800m3/h,所得钛液的相对密度为1.550g/cm3。[next]     图2是一个运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的工艺流程和物料平衡示意图。

硫化亚铁还原出锰结核试验

2019-02-20 14:07:07

大洋多金属结核是锰铁为主的非晶或微晶复合氧化矿,首要是富铁的δ-MnO2(又称含铁的水羟锰矿)和非结晶FeOOH·xH2O。结核中镍、钴、铜、锰的均匀档次为1.30%、0.22%、1.00%、25%。大洋中相应金属总量别离高出陆地金属量几十到几千倍,这一巨大的金属矿产资源受各国高度重视。因为镍、铜、钻以离子形状嵌布于铁锰矿藏的晶格内,所以冶炼提取有价金属,有必要损坏MnO2晶格以开释镍、铜、钻。处理锰结核比较有工业使用远景的办法首要有:复原焙烧-浸法、高温高压硫酸浸出法、熔炼-浸出法、亚铜离子-浸法和常压浸出法等。不管选用什么办法,均涉及到用复原剂将MnO2复原为二价锰这一进程,火法冶金选用碳质复原剂,湿法冶金选用的复原剂包含及其盐(如H2SO3、SO2、Na2SO3、(NH4)2SO3等)、H2O2、Fe2+盐以及有机药剂等。20世纪70年代到80年代初,世界各国相继发现了海底块状金属硫化物,将深海固体矿产勘探面向了一个新的阶段,热硫化物和锰结核是两种氧化复原性互补的金属矿产,考虑凭借两矿法的思路探究浸出工艺。可是因为热硫化物难以获得,据现在收集到的材料,FeS复原大洋锰结核的研讨并不多,FeS具有来历广,复原性强,报价低一级长处,本文旨在使用两矿法的思路,常温常压下用FeS作为复原剂,硫酸为浸出剂,探究在常压下复原浸出大洋锰结核中Cu、Co、Ni的可行性,为热硫化物、锰结核两矿法浸出有价金属的研讨做衬托。     一、试验     (一)试验质料及设备     试验质料为我国DY105-15航次大洋多金属锰结核矿样,首要成分见表1。 表1  DY105-15大洋多金属结核的首要成分(质量分数)/%MnFePCuCoNiCaOMgOAl2O3SiO229.375.190.191.290.151.321.703.02.8715.39     首要试验试剂有硫酸(纯度:95%~98%,湖南省株洲市化学工业研讨所),硫化亚铁(纯度高于80%,广东台山化工厂)。     首要设备为:1000mL烧杯、电动拌和机、电子天平、电热枯燥器等。     (二)试验办法     将50g锰结核与必定量的FeS参加1000mL烧杯,倒入必定体积的水,机械拌和,参加浓硫酸。浸出结束,热过滤,洗刷,枯燥,制样分析。     二、试验成果及评论     (一)浸出时刻对浸出率的影响     在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸25mL、液固比为6∶1的条件下,调查了浸出时刻对Cu、Co、Ni等金属浸出率的影响,试验成果如图1所示。图1  时刻对浸出率的影响     由图1能够看出,在2-6h的范围内,Cu、Co、Ni的浸出率都较高。而铁的浸出率均在20%以下。终究选取浸出时刻为4h。     (二)浸出温度对浸出率的影响     在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浸出时刻为4h,液固比6∶1,浓硫酸25mL的条件下,调查温渡对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图2所示。图2  浸出温度对浸出率的影响     由图2可知,跟着温度的升高,Cu、Co、Ni的浸出率升高,因为反响在常压下进行,终究断定最佳的温度 为95℃。     (三)硫酸用量对浸出率的影响     在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浸出时刻为4h,液固比6∶1的条件下,调查硫酸用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图3所示。图3  硫酸用量对浸出率的影响     由图3看出,硫酸用量对反响的影响很大,当硫酸用量为15mL时,Cu、Co、Ni只要少数浸出,阐明酸量不行。跟着硫酸量逐步增加到40mL,Cu、Co、Ni的浸出率都到达95%以上,但总Fe的浸出率升高到27.65%。考虑到后续处理要除铁,终究断定硫酸的参加量为35mL。     (四)FeS用量对浸出率的影响     在锰结核质量为50g,浓硫酸为35mL,浸出时刻为4h,浸出温度为95℃,液固比6∶1的条件下,调查FeS用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图4所示。图4  FeS用量对浸出进程的影响     FeS用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响很大,跟着FeS用量增加到20g时,Cu、Co、Ni浸出率逐步提高到95%以上。跟着FeS用量进一步增加到30g时,Co、Ni的浸出率均有下降,其间Cu的浸出率下降最显着,一起Fe的浸出率也到达35.81%,原因可能是Cu、Co、Ni硫化沉积所造成的,为减轻后续别离除铁的担负,所以最佳的FeS用量应控制在20g。     (五)液固比对浸出进程的影响    在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸为35mL,浸出时刻为4h,浸出温度为95℃的条件下,调查液固比对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图5所示。图5  液固比对浸出进程的影响     液固比对浸出进程有必定影响,当液固比超越6∶1时,浸出率的改变不大,所以终究断定液固比为6∶1。     (六)归纳试验成果     在条件试验的根底上,得到优化浸出条件为:锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸35mL,浸出温度95℃,液固比6∶1,浸出时刻4h。     在此条件下进行归纳试验。试验成果显现Cu、Co、Ni的浸出率别离能够到达:95.58%、99.61%、98.74%。一起Mn的浸出率为98.60%,而总铁的浸出率为25.54%。     三、定论     (一)选用FeS作复原剂,硫酸作浸出剂能够在常压条件下浸出大洋锰结核中的Cu、Co、Ni。     (二)浸出优化条件为:锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸35mL,浸出温度95℃,液固比6∶1,浸出时刻4h。在此条件下Cu、Co、Ni的浸出率别离能够到达∶95.58%、99.61%、98.74%。一起Mn的浸出率为98.60%,而总铁的浸出率为25.54%。该研讨为热硫化物、锰结核两矿法高效浸出有价金属打下了杰出的根底。

氟锑酸

2017-06-06 17:50:12

氟锑酸为质子酸SbF5与HF的混合物,属于超强酸。SbF5能与氟离子形成正八面体形阴离子SbF6-。氢离子能自由运动,几乎不受束缚,因此该物质有强酸性,酸性达纯硫酸的二千亿亿倍。为已知物质中酸性最强的物质。氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物.以一比一的比例混合时成为现在已知最强的超强酸,实验证明能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气.   氢氟酸(HF)和五氟化锑(SbF5)反应强烈放热.HF会释放质子H+,然后氟离子F?会与SbF5形成八面体型的SbF6?阴离子.SbF6?是非配位阴离子,亲核性和碱性都很弱.于是质子实际上是"裸露"在水溶液中,使得混合物体系呈现极强的酸性,比纯硫酸要强2×10^19倍.氟锑酸结构  用X射线晶体学研究两份HF-SbF5反应形成的结晶,发现化学式分别为[H2F][Sb2F11]和[H3F2][Sb2F11],都含有Sb2F11作阴离子.据估计,Sb2F11离子的碱性比SbF6还要弱,因此更加稳定.氟锑酸会与水起强烈甚至爆炸性的反应,而且它会与目前已知所有的溶剂反应。能溶解氟锑酸的溶剂有SO2ClF、液态二氧化硫及氟氯烃。盛HF-SbF5的容器可用特氟龙制造。   性状:   1、沸点:无(注意,混合物固定无沸点)   2、熔点:无(注意,混合物固定无熔点)   3、氟锑酸和发烟氟锑酸中均不含水,SbF5为溶剂,HSbF6及HF是溶质。故氟锑酸和发烟氟锑酸均为无色油状液体。   4、氧化性:因为其中含五价锑,故氧化性极强。