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钒铁特性

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钒铁特性百科

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国家金属钒铁标准

2019-01-04 09:45:31

钒铁主要用于冶炼合金钢。如在弹簧钢、轴承钢和铸铁上都有广泛的应用、钒铁的含钒量30%以上,在电炉中炼制。钒的各种化合物广泛应用于化学工业中作触媒剂。钒所以这样广泛地用于钢铁工业上,是由于钒能同钢中的碳生成稳定的碳化物,它可以细化钢的组织和晶粒,提高晶粒粗化的温度。因此,钢中加入少量钒就可显著地改善钢的性能,大大提高钢的强度、韧性、耐磨能力、承受冲击负荷的能力和抗腐能力等。          我国钒铁的技术条件,国家标准(GB 4139-87)作了规定。钒铁按钒和杂质含量的不同,分为6个牌号,其化学成分见表1。    表1 钒铁化学成分牌号化学成分 /%VCSiPSAlMn不小于不大于FeV40-A40.00.752.000.100.061.0 FeV40-B40.01.003.000.200.101.5 FeV50-A50.00.402.000.070.040.50.50FeV50-B50.00.752.500.100.050.80.50FeV75-A75.00.201.000.050.042.00.50FeV75-B75.00.302.000.100.053.00.50      钒铁以块状供货;最大块重不得超过8kg,通过10mm*10mm筛孔的碎块,不得超过该批总重的3%。

钒铁的基本知识

2018-12-12 09:37:10

钒作为元素周期表钒族元素中的一员,其原子数为23,原子重量为50.942, 熔点为1887°C,沸点为3337°C。纯钒呈现为闪亮的白色,质地坚硬,为体心立方结构,晶格系数为3.024 Å。 钒在地壳中为第17位常见的元素,且很少以单质的形式直接使用。然而钒确实是一种很有价值的合金元素,可以添加于钢中、铁中,并以钛-铝-钒合金的形式用于航天领域。钒的化合物也十分有用,可以被广泛地用来生产如催化剂、化妆品、染料、以及电池等。基于钒的广泛用途,以提取和使用钒为目的的全球产业也随之得以发展。该产业几乎存在于世界的各个大陆上。

冶金辅助材料矿产--铁钒土

2019-01-04 09:45:23

一、用途 铁钒土即含铁高的耐火粘土和铝土矿。 铁钒土主要用作炼钢熔剂,利于造渣和清除炉壁上的结瘤。也可用作水泥的配料。 二、矿物成分 铁钒土的组成矿物及其化学成分,与耐火粘土、铝土矿的基本相同,唯Fe2O3较高,凡因Fe2O3含量超过允许要求的上述矿产可作铁钒土地用。矿物组成及化学成分详见耐火粘土、铝土矿。 三、一般工业要求品 级化学成分(%)Al2O3Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥50≥45≥35≤10≤15≤19可采厚度:≥0.7米,夹石剔除厚度:≥0.5米 四、矿床实例 河北唐山铁钒土矿(与耐火粘土伴生)品级化学成分(%)开采厚度(米)Al2O3+TiO2Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥48—56≥45≥45≤10≤15≤190.7(表内)0.5-0.7(表外)五、附录 冶金工业部1982年5月1日YB2417—81号颁布的质量标准如下,供炼钢用铁钒土产品。 产品按化学成分分为下列品级品级化学成分(%)Al2O3+TiO2SiO2Ⅰ级品Ⅱ级品Ⅲ级品≥50≥48≥45≤20≤25≤30产品块度:5—30毫米。 30毫米者均不得超过5%。

铁矿石烧结的铁酸钙生成特性研究

2019-01-25 10:19:13

1 前言  近年来,对烧结矿还原性的研究受到了广泛的重视,高炉炉料还原性的提高,可使焦比大幅度降低,生产率提高。在保证烧结矿其它性能(如冷强度、还原粉化和软化温度等)的同时,应尽量提高烧结矿的还原性,而铁酸钙是影响烧结矿还原性十分重要的因素,因此,有必要对铁矿石在烧结过程中铁酸钙的生成特性进行研究。 关于铁酸钙的成分与结构,国内外已有许多研究。最早认为是二元系铁酸钙,其成分为CaO.Fe2O3、2CaO.Fe2O3、CaO.2Fe2O3。随着研究的深入,发现烧结矿中铁酸钙主要是三元系、四元系及其固溶体,这是由于原料中存在的SiO2及Al2O3在烧结过程中溶入铁酸钙。因此,人们称其为复合铁酸钙或硅铝铁酸钙,简称SFCA。 道森(Dawson)等人认为SFCA的形成是以下几个反应的结果:  CaO.Fe2O3形成(1050~1150℃);  Al2O3与CaO反应生成铝酸钙(1100~1150℃);  铝酸钙熔于CaO.Fe2O3中(1100~1150℃),形成铁铝酸一钙;  铁铝酸一钙熔化并与Fe2O3反应生成铁铝酸半钙(1200~1250℃);  随后与SiO2反应形成SFCA(1200~1250℃)。 影响铁矿石的铁酸钙生成特性的因素较多,主要包括以下两个方面:(1)烧结工艺参数的影响,包括烧结温度、烧结气氛和配碳量等。较低的烧结温度、较强的氧化性气氛,能够促进铁酸钙的生成。(2)铁矿石的性质,即自身特性,是决定烧结矿中不同矿物组成的内在因素。铁矿粉的种类、粒度组成、致密性、碱度、化学成分(包括CaO、MgO、SiO2和Al2O3)等又直接影响到烧结矿的矿相组成及分布的均匀性。铁矿粉的自身特性是影响SFCA生成能力的重要因素。[next]    2 试验原料与方法    2.1 试样制备  试验用的铁矿粉一部分来自济南钢铁集团总公司(简称济钢)原料厂和第一烧结厂,一部分由铁矿石经销商提供;CaO 为化学纯试剂。铁矿粉的取样采取“四分选取法”,以保证试样的代表性。将试验所用的铁矿粉在 110 ℃的烘箱内干燥2h,冷却后及时放入干燥皿保存。将干燥后的铁矿粉磨制成小于0.15mm的粉状,放入干燥皿保存。将 CaO 试剂磨制成小于0.15mm 的粉状,放入干燥皿保存。小饼试样的秤重采用精度为万分之一的电子天平。采用“干粉压制法”压制,压力为10MPa,保压2min。    2.2 试验设备  试验采用的主要设备有称量装置、压溃强度装置、压样试验装置和微型烧结法试验装置。微型烧结试验装置主要包括RHL-410P型红外线快速高温试验炉(主要由石英保护管和红外线灯管发热元件组成)、TPC-1000型温度程序控制仪、冷却水控制器、试样台自动升降装置、炉体支架及控制系统、试验气体控制系统、温度测定及控制系统。    2.3 试验方法  试验采用微型烧结法、显微矿相试验法。采用微型烧结法将各矿粉制成的小饼试样在一定的烧结制度下焙烧;对烧结后的小饼试样磨样,在显微镜下观察各试样中SFCA的生成情况以及矿相结构等。矿相组成的定量分析采用目测法。 具体方案采用碱度为2.0、试验温度1280℃,试验用原料的化学成分见表1。试验用小饼试样以高度为基准,高5mm,直径8mm。试验温度和气氛控制见表2。[next]表1 试验用原料的化学成分%矿石代号TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3SP烧损A67.720.220.580.0180.020.740.0030.0481.61B68.70.261.050.110.060.340.0030.0180.44C670.261.40.320.0731.30.0180.0461.18D66.020.293.360.310.0430.710.010.0261.18E63.460.153.030.0310.041.970.0050.0783.79F64.90.773.150.040.061.830.0080.072.55G57.950.94.150.0110.081.120.0080.0411.61H56.91.165.340.410.192.360.0060.03910.32I56.91.165.340.410.192.360.0060.03910.32J62.460.222.440.0310.0341.70.0020.0725.51[next]表2 试验温度和气氛控制温度/℃时间/min气氛室温→6004空气600→10001氮气1000→11501.5氮气1150→试验温度1氮气试验温度4氮气试验温度→11502空气1150→10001.5空气1000→室温断电自然降温空气注:氮气和空气流量均为3L/min。  列顺序依次为:G、H、E、F、D、J、I、B、C、A矿。    3 试验结果及分析  10种铁矿石的矿物组成及显微结构特征见表3及图1~10。矿石试样中铁酸钙含量由高到低的排:[next] [next] [next]     3.1 G、H矿中SFCA含量最高  在10种铁矿石中,G和H两种矿试样中的SFCA含量最高,分别达到40%和35%。主要原因:(1)这两种铁矿石皆为褐铁矿,烧损比较高,在一定的温度下,结晶水受热蒸发后,在褐铁矿中留下残余气孔,使铁矿石结构疏松,加快了Ca2+向铁矿石中的扩散,同时铁矿物离子也易于扩散,使反应更易进行,有利于大量低熔点化合物的生成,因而有利于提高SFCA的生成量。(2)这两种铁矿石的Al2O3/SiO2的比值较为适宜,有利于铁酸钙的生成。(3)这两种铁矿石的Al2O3和SiO2含量都比较高,结构比较疏松,非常有利于SFCA的生成。    3.2 E、F、D矿中SFCA含量较高  在10种铁矿石中,E、F、D三种矿试样中SFCA含量都比较高(在29%~31%之间)。主要原因:(1)这三种矿的SiO2含量都比较高,在相同碱度条件下,配入的CaO量较高,而这三种矿皆为赤铁矿,这样CaO与Fe2O3接触的几率增大,SFCA生成量也随之增大。(2)这三种矿结构都比较疏松,利于扩散反应的进行,从而有利于铁酸钙的生成。另外,D矿Al2O3/SiO2比值比较适宜,利于铁酸钙的生成,也是D矿SFCA生成量较高的重要原因。    3.3 J、I、B、C矿中SFCA含量较低  在10种铁矿石中,J、I、B和C矿铁酸钙生成量较低的主要原因为:(1)I矿的品位低、SiO2含量高,达5.34%。烧结料中含有较高的SiO2时,会发生:2Fe3O4+3SiO2=3(2FeO.SiO2)+O2的反应,从而会加速磁铁矿和赤铁矿的分解,不利于铁酸钙的生成。另外,烧结料中含有较高的SiO2,会生成较多的2CaO.SiO2,而大量2CaO.SiO2的生成,也就意味Fe2O3与CaO结合的机会相对减少,不利于铁酸钙的生成。(2)J、B和C三种矿SiO-2含量比较低,在相同碱度的条件下,配入的CaO量也比较少,因而生成SFCA的几率降低。[next]    3.4 A矿中SFCA含量最低  在10种铁矿石中A矿的SFCA含量最低,只有5%。其原因为:该矿的SiO2含量最低,只有0.58%,这样在相同碱度的条件下,配入的CaO量也最少,因而生成的铁酸钙含量最少。另外该矿结构比较致密,既不利于Fe2O3和CaO的扩散,也不利于低价氧化物氧化过程的进行,从而在一定程度上影响了铁酸钙的生成。    4 结论    4.1 铁矿石的铁酸钙生成特性是多种因素共同作用的结果。除受焙烧温度、焙烧气氛、碱度等因素影响外,还受铁矿石的自身性质,如Fe2O3含量、CaO含量、SiO2含量、MgO含量、Al2O3/SiO2的比值,和致密性等因素的影响,这些影响因素之间是互相影响、互相作用的。    4.2 不同的铁矿石,铁酸钙的生成特性不同。在碱度为2.0及其它条件相同的情况下,结构松散的褐铁矿、赤铁矿及较高含量的Al2O3和SiO2均有利于SFCA的生成。    4.3 铁矿石的铁酸钙生成特性是烧结配矿必须考虑的因素,对优化配矿具有重要的指导作用。在烧结料中适当配加一定比例的G矿和H矿以及结构松散的赤铁矿粉,可以提高烧结矿强度和还原度。

褐铁矿铁钒土硫酸加压浸出中钴的技术

2019-01-30 10:26:27

最近几年,从铁钒土矿石中提取镍和钴的湿法技术相比于能源密集型和空气污染严重的火法技术因生产成本低、环保而日益受到重视。在铁和铝同时溶解并沉淀情况下,镍和钴的回收率均超过90%。采用加压浸出法进行试验,试验设备为可注酸钛高压釜和样品回收装置。试验条件:酸占矿石质量的30%,温度范围230~270℃。褐铁矿铁矾土矿样及浸出过程中的固体产品特性用透射电子显微镜研究。结果表明:镍主要与针铁矿物相有关,而钴仅以富镍的锰结构存在;浸出过程中,针铁矿溶解释放镍,而铁以致密赤铁矿形式在溶液中原地再沉淀;钴溶解快速并保留在水相中,随后锰溶解,但溶解速率比钴溶解速率低。浸出结束时,得到贫钴的锰颗粒。试验范围内,浸出过程中温度升高对钴的溶解速率影响不大,但矿浆搅拌速率的升高会导致溶解速率升高。固体物质的TEM照片和各自的矿物学分析结果表明:膜扩散是可能的速率控制步骤,收缩核心模型可用于解释钴 的溶解动力学。

铁、锌、镁、铝、铜等金属的特性与用途

2019-03-04 11:11:26

下水道盖子作为咱们日常日子环境中不起眼的一部分,很少会有人留心它们。铸铁之所以会有如此许多而广泛的用处,首要是由于其超卓的活动性,以及它易于浇注成各种杂乱形状的特色。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的称号,它们包含碳、硅和铁。其间碳的含量越高,在浇注过程中其活动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种方式呈现。 原材料特性是金属加工中需求考虑的重要环节,下面这些常见金属的加工特性你都知道吗?一同看看吧—— 1. 铸铁——活动性 下水道盖子作为咱们日常日子环境中不起眼的一部分,很少会有人留心它们。铸铁之所以会有如此许多而广泛的用处,首要是由于其超卓的活动性,以及它易于浇注成各种杂乱形状的特色。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的称号,它们包含碳、硅和铁。其间碳的含量越高,在浇注过程中其活动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种方式呈现。 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优秀的耐磨功用。铁锈一般只呈现在较表层,所以一般都会被磨光。尽管如此,在浇注过程中也仍是有专门防止生锈的办法,即在铸件表面加覆一层沥青涂层,沥青进入铸铁表面的细孔中,然后起到防锈作用。出产砂模浇注材料的传统工艺现在被许多规划师运用到了其他更新更风趣的范畴。 材料特性:的活动性、低成本、杰出的耐磨性、低凝结缩短率、很脆、高压缩强度、杰出的机械加工性。 典型用处:铸铁现已具有几百年的运用前史,触及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等范畴。 2. 不锈钢——不生锈的革新 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分,铬在合金的表面构成了一层坚牢的、具有自我修正才能的氧化铬薄膜,这层薄膜是咱们肉眼所看不见的。咱们一般所提及的不锈钢和镍的份额一般是18:10。 20世纪初,不锈钢开端作为元才来噢被引进到产品规划范畴中,规划师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开宣布许多新产品,触及到了许多曾经从未进入过的范畴。这一系列规划测验都是十分具有革新性的:比方,消毒后可再次运用的设备初次呈现在医学工业中。 不锈钢分为四大首要类型:奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中运用的不锈钢根本上都是奥氏体。 材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。 典型用处:奥氏体不锈钢首要运用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢首要用于制造刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性,首要运用在耐久运用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀功用,所以常常运用于侵蚀性环境。 3. 锌—— 终身中的730磅 锌,闪着银光又略带蓝灰色,它是继铝和铜之后第三种运用较广泛的有色金属。美国矿产局的一项计算显现——一个普通人在其终身要耗费总共要耗费掉331千克的锌。锌的熔点很低,所以它也是一种十分抱负的浇注材料。 锌质铸件在咱们日常日子中十分常见:门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等,锌具有极高的防腐蚀性,这一特性使它具有了别的较根本的一项功用,即作为钢的表面镀层材料。除掉以上这些功用之外,锌仍是与铜一同组成黄铜的合金材料。其抗腐蚀性并不只是运用于钢表面镀层——它也有助于增强咱们人类的免疫系统。 材料特性:卫生保健、防腐蚀、优秀的可铸性、超卓的防腐蚀性、高强度、高硬度、原材料廉价、低熔点、抗蠕变、易与其他金属构成合金、具有保健性、常温下易碎、100摄氏度左右具有延展性。 典型用处:电子产品元件。锌是构成青铜的合金材料之一。锌也有着清洁卫生以及抗腐蚀的特性。别的,锌也被运用在房顶材料,相片雕刻盘、移动电话天线以及照相机中的快门设备。 3. 现代材料——铝(AL) 相对于现已有9000年运用前史的黄金而言,铝,这种略带蓝光的白色金属,真实只能算是金属材料中的婴儿。铝于18世纪初面世并被命名。与其他金属元素不同,铝并不是以直接的金属元素的方式存在于自然界中,而是从含50%氧化铝(亦称矾土)的铝土矿中提炼出来的。以这种形状存在于矿藏中的铝也是咱们地球上出量较丰厚的金属元素之一。 当铝这种金属较早呈现的时分,它并没有被马上运用到人们的日子傍边。后来,针对其共同功用和特性的一批新产品逐步面世,这种高科技材料也逐步具有越来越宽广的商场。尽管铝的运用前史相对较短,但现在市面上铝产品的产值现已远远超过了其他有色金属产品的总和。 材料特性:柔韧可塑、易于制成合金、高强度-分量比、超卓的防腐蚀性、易导电导热、可收回。 典型用处:交通东西骨架、飞行器零部件、厨房用具、包装以及家具。铝也常常被用以加固一些大型建筑结构,比方伦敦皮卡迪利广场上的爱神雕像,以及纽约克莱斯勒轿车大厦的顶部等,都曾用铝质加固材料。 4. 镁合金——超薄美学规划 镁是极重要的有色金属,它比铝轻,能够很好地与其他金属构成高强度的合金,镁合金具有比重轻、比强度和比刚度高、导热导电性好、兼有杰出的阻尼减震和电磁屏蔽功用、易于加工成型、简略收回等长处。 但长时间以来,由于受报价昂贵和技能方面的约束,镁及镁合金只少数运用于航空、航天及军事工业,因而被称为“贵族金属”。如今镁是继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料,被广泛地运用于航空航天、轿车、电子、移动通讯、冶金等范畴。能够估计,由于其它结构金属出产成本的添加,金属镁在未来的重要性变得更大。性变得更大。性变得更大。 镁合金比重为铝合金的68%,锌合金的27%,钢铁的23%,常用于轿车零件、3C产品外壳、建筑材料等。大多数超薄笔记本电脑和手机外壳选用镁合金做外壳。 自上世纪起,人类对金属质感、光泽仍有不行抹减的爱恋,塑料产品尽管能够构成类金属的外观,但其光泽感、硬度、温度、质感仍与金属有距离。镁合金作为一种新式的金属质料,给人一种高科技品的感触。 镁合金的耐腐蚀性是碳钢的8倍,铝合金的4倍,更是塑料的10倍以上,防腐才能是合金中较佳者。常用的镁合金具有不行燃性,尤其是运用在汽机车零部件以及建筑材料上,能够防止瞬间的焚烧。 镁在地壳中的储量居第8位,大部分的镁质料自海水中提炼,所以它的资源是安稳充沛的。 材料特性:轻量化的结构、刚性高且耐冲击、优秀的耐腐蚀性、杰出的热传导性和电磁遮盖、杰出的不行燃性、耐热性较差、易收回。 典型用处:广泛运用于航空航天、轿车、电子、移动通讯、冶金等范畴。 5. 铜——人类的同伴 铜几乎就是一种让人难以置信的万用金属,它与咱们的日子如此密切相关。人类的许多前期东西和兵器都是用铜制成的。它的拉丁姓名“cuprum”起源于一个叫做Cyprus的当地,这是一个铜资源十分丰厚的岛屿,人们用岛的姓名的缩写Cu来给这种金属材料命名,所以铜便有了现在的代号。 铜在现代社会中扮演着十分重要的人物:它被许多运用于建筑结构傍边,作为传输电力的载体,别的,几千年来它还一向被许多不同文化背景的人们作为制造身体装修品的原材料。从较初简略的译码传输,到后来在杂乱的现代通讯运用中扮演的要害人物,这种具有延展性、橘红色的金属一路伴随着咱们开展前进。铜是一种优秀的导电体,其导电功用仅次于银。从人们使用金属材料的时刻前史这一点来说,铜则是仅次于金的为人类使用较悠长的金属。这一点在很大程度上是由于铜矿很简略挖掘,并且铜业比较简略从铜矿中分离出来。 材料特性:很好的防腐蚀性、极好的导热、导电功用、坚固、柔韧、具延展性、抛光后、作用共同。 典型用处:电线、发动机线圈、印刷电路、屋面材料、管道材料、加热材料、首饰、炊具。它也是制造青铜的首要合金成分之一。 6.铬——高光洁度的后处理 铬较为常见的存在方式是作为合金元素用于不锈钢中,来增强不锈钢的硬度。镀铬工艺一般分为三种类型:装修性镀层、硬质铬镀层以及黑色铬镀层。铬镀层在工程范畴中运用适当广泛,装修性铬镀层一般作为较表层镀于镍层外面,镀层具有精美细腻如镜面一般的抛光作用。 作为一道装修性后处理工序,铬镀层厚度仅为0.006毫米。在计划选用铬镀层工艺的时分,一定要充沛考虑到这一工艺的危险性。近十年来,六价装修性铬水被三价铬水所替代的趋势越来越显着,由于前者具有十分强的致癌性,而后者则被以为毒性相对小一些。 材料特性:光洁度十分高、优秀的防腐蚀功用、坚固经用、易于清洗、摩擦系数低。 典型用处:装修性镀铬是许多轿车元件的镀层材料,包含车门把手以及缓冲器等,除此之外,铬还运用于自行车零部件、澡堂水龙头以及家具、厨房用具、餐具等。硬质镀铬更多的用于工业范畴,包含作业操控块中的随机存储器、喷气机发动机元件、塑料模具以及减震器等。黑色镀铬首要用于乐器装修以及太阳能使用方面。 7. 钛——轻盈而健壮 钛是一种很特别的金属,质地十分轻盈,却又十分坚韧和耐腐蚀,在常温下终身坚持自身的色彩。钛的熔点与铂金相差不多,因而常用于航天.军工精细部件。加上电流和化学处理后,会发生不同的色彩。钛有优异的抗酸碱腐蚀性在“”中浸泡了几年的钛,仍旧锃亮,光彩照人。 若把钛加到不锈钢中,只加百分之一左右,就大大提高抗锈身手。钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等优秀的特性,钛合金密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多;钛既耐高温,又耐低温。在-253℃——500℃这样宽的温度范围内都能坚持高强度。这些长处正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料 ,有“太空金属”之称。由于钛有这些长处,所以50年代以来,一跃成为杰出的稀有金属。 钛是一种纯性金属,正由于钛金属的“纯”,故物质和它触摸的时分,不会发生化学反应。也就是说,由于钛的耐腐蚀性、安稳性高,使它在和人长时间触摸今后也不影响其本质,所以不会造成人的过敏,它是对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属 ,被人们称为“亲生物金属”。 钛较大的缺陷,是提炼比较困难。这首要是由于钛在高温下能够与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实,钛的含量约占地壳分量的6‰,比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。 材料特性:十分高的强度、分量比优秀的抗腐蚀性、难以进行冷加工、杰出的可焊接性、大约比钢轻40%,比铝重60%、低导电性、低热胀率、高熔点。 典型用处:高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱、外科手术植入物、飞行器骨架、化学用具以及海事配备等。别的,钛也被用作纸张、绘画以及塑料等所需的 白色颜料。

从含钒钢渣中提钒

2019-01-03 15:20:48

含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成分复杂,又经常波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高,钒含量较低。研究结果表明,硅酸三钙(Ca3SiO5),其形状受空间限制,自行性差,一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间,并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低,约1.47%,但由于该相在渣中占得比例大,仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列,其分子为(Mg0.58,Fe0.36,Mn0.06)1.00O,该矿物中含钒很少。 钙钛氧化物是一种新矿物,分子式为(Ca3.02,Mn0.013.03(Ti1.36,V0.37,Fe0.23,Mg0.01,Si0.09)2.12O7,可简写成Ca3(Ti,V)2O7。该矿物是一种黑色厚薄不等的长板状矿物,并与其他矿物连生,钒置换钛进入晶格中。该矿物中V2O5含量为9.78%,其钒量占渣中总钒量的78%,是提钒的主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺。它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉,练出含钒2~3%的铁水,再兑入氧气底吹转炉内吹炼,得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣。此渣在电炉内直接还原,制取含钒大于35%的钒铁合金。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺,钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害。 在含钒钢渣中,钒主要赋存在钒钙钛氧化物中,焙烧时钒钙钛氧化物与碳酸钠反应:2Ca3V2O7+Na2CO3+O2=3CaO+2NaVO3+Ca3(VO4)2+CO2硅钒酸钙与碳酸钠也发生类似反应:2[Ca2SiO4·Ca(VO4)2]+Na2CO3+O2 =2Ca2SiO4+2NaVO3+Ca3(VO4)2+5CaO+CO3烧结后水溶性钒约20%,碳酸化浸出的钒约60%。  焙烧主要技术条件:渣碱比100:18,钢渣的磨细度-200目大于60%,制粒后的粒度直径5~10mm,焙烧温度1100℃,物料停留时间3.7小时。技术指标是:生产能力1.58T·m-2·d-1,烟尘率0.5%,熟料转浸率85%。

钒知识

2019-03-08 09:05:26

钒是高熔点稀有金属,密度5.96,熔点1890℃,沸点3380℃,有耐性,在中加热变脆,含氧和氮的钒也有脆性。钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一。室温下,钒不与氧效果,在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5,高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响。钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5,一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性,+4和+5价钒的氢氧化物呈,+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下,钒有较好的抗蚀性,本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀,但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。 钒在地壳中常与其他元素伴生,富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中。钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(Mg,Fe)(Al,V)4Si12O32•4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2•3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O•2V2O3•V2O5•3H2O)等。 钒矿的分化办法有:①酸法,用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法,用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法,用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。 金属钒的制取:含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒,再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。 钒是冶金工业的重要质料。在钢铁中,钒首要是以钒铁的方式参加,首要起脱氧和脱氮的效果,一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性。现在,90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等。钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。 V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂,用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝。硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料。在玻璃工业,钒可用于制作吸收紫外线的玻璃,以及用于制作护目玻璃和防护屏等。

铝青铜耐磨、耐蚀!

2019-05-28 09:59:04

铝青铜耐磨、耐蚀! 铝青铜具有高强度,杰出的减摩性,在大气、淡水、海水中耐蚀性很好,可热制作、可焊接,不易钎焊。        铝青铜广泛用于机械、舰船、航空等部分制作轴承、轴套、泵零件、齿轮涡轮、阀座、螺栓、螺母、结构件等。  铝青铜含铝量一般不超越11.5%,有时还参加适量的铁、镍、锰等元素,以进一步改进功能。铝青铜可热处理强化,其强度比锡青铜高,抗高温氧化性也较好。 有较高的强度、杰出的耐磨性、用于强度比较高的螺杆、螺帽、铜套、密封环等,和耐磨的零部件,最杰出的特色便是其杰出的耐磨性。 为含有铁、锰元素的铝青铜有高的强度和耐磨性,经淬火、回火后可进步硬度,有较好的高温耐蚀性和抗氧化性在大气、淡水和海水中抗蚀性很好,可切削性尚可,可焊接不易纤焊,热态下压力制作杰出。 国内常用排号 QAL7 板、带、线 具有高的强度和弹性,在大气、淡水、海水和某些酸中耐蚀性高,可热、冷态压力制作,可电焊和气焊,不易钎焊。

含钒溶液的水解沉钒

2019-01-21 18:04:28

含钒溶液经净化后,钒多以五价钒酸根存在。随溶液酸度增加,钒酸根会以钒酸的形式析出,俗称红饼。钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响。析出的沉淀也会因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态。有关的机理在认识上还不统一。大致可勾画如下,由图1及图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出:钒浓度/(mol·L-1)溶液pH值主要的钒离子水解产物低,10-4酸性低4~8高,50×10-32~3高,50×10-31~6高,50×10-310~12高,50×10-313~当pH值约1.8时,V2O5的溶解度最小,约230mol/L。V2O5与H2SO4之间的浓度关系如下:[H2SO4]/(g·L-1)2.312.017.121.2V2O5/(g·L-1)0.240.781.142.04 表1列出一组V2O5-H2SO4-H2O系的数据。 表1  V2O5-H2SO4-H2O系统平衡数据30℃75℃V2O5/%H2SO4/%密度/(g·㎝-3)析出相V2O5/%H2SO4/%析出相1.637.31.066①1.4817.43①4.7923.51.219①2.0024.18①7.437.261.370①5.0633.0①4.4145.01②5.4838.02②5.554.361.519②5.2741.01②9.1460.421.661②5.1346.56②5.4466.76③8.0952.31③1.5974.67③9.0857.33③6.2173.26④10.860.20④0.27680.411.727④7.514.98④0.05399.161.817④7.5270.50④9.2640.491.440①②0.1393.44④10.4962.221.734②③6.1034.30①②1.5077.481.714③④8.2949.53②③11.9657.56③④表中析出相:①V2O5·3H2O,V2O5 红褐色、针状; ②V2O5·2 H2O,2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状; ③V2O5·H2O,V2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针状、红色、柱状; ④V2O5,V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状。 对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、钒浓度及杂质含量等。图1  图2  V2O5溶解度与pH的关系(25℃) 1—V2O5/ ,lg =-0.82-pH;2—不析出V2O5 lg =-0.04-pH;3—V2O5/ ,lg =-4.44+pH; 4—不析出V2O5,lg =-3.00+pH;5— / , pH=1.03-0.333 lg ;6— / ,pH=2.62; 7— / ,pH=7.38+lg图2  钒在水溶液中的状态与钒浓度及pH的关系(25℃) 一、温度 钒水解沉淀应在90℃以上进行,最好在沸腾状态。不同温度及酸度下沉淀率与时间的关系见图3。图3  沉淀率与时间的关系:Ⅰ-0.855;Ⅱ-0.954;Ⅲ-1.16;Ⅳ-1.18 二、钒浓度 溶液中含V以5~8g/L为宜。浓度过高,则结晶成核过快,易形成疏松的滤饼,吸附较多杂质及游离水。红饼组成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x/y偏大。当溶液中含钒浓度低时,则会有负面影响。 三、杂质的影响 磷与钒形成稳定的络合物H7[P(V2O5)6],还与Fe3+、Al3+形成磷酸盐沉淀,会污染红饼。为此要求净化后液含P小于0.15g/L。当酸度较高时,可使FePO4、AlPO4的溶解度提高,而减少磷对红饼的污染。 硅、铬、铝、铁等离子浓度较高时,水解生成的胶体沉淀物,妨碍V2O5晶体的长大,使水解速度变慢,生成的红饼沉降、过滤困难。适当提高酸度,可以改善此类不良的影响。 氯离子可以加快钒水解沉淀的速度。而硫酸钠含量在20~160g/L,会使钒水解沉淀速度下降,主要表现为延长晶核孕育期。氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼中V2O5含量降低。 四、搅拌 钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应过程,因此必须保持适宜的搅拌速度,已达到临界悬浮状态,没有任何死角为宜。工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形,内径2~5m,容积4~5m3。罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩。中心安装不锈钢搅拌器。罐壁附近设不锈钢蒸汽加热管。 水解沉钒是间歇作业,先加入25%的沉钒前液,开始搅拌,再加入所需的硫酸,然后通蒸汽加热到90℃以上接近沸点。继续添加剩余的75%的沉钒前液。最后分析溶液中游离酸及钒的浓度,调整酸度或补加沉钒前液,以使最后溶液中含钒小于0.1g/L为终点。停止加热、搅拌、再静置10~20min后过滤,即得红饼。根据生产规模,过滤设备可采用吸滤盘、压滤机或鼓式真空过滤机。 红饼须先经干燥去除水分,再在1073~1173K温度下熔化,浇铸成片状,作为炼钒铁的原料。 水解沉钒早期用得比较普遍,但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%~90%,纯度较低,且耗酸量大,污水量大,故现已基本为铵盐沉钒所取代。