无需焦炭的非高炉炼铁技术
2019-03-07 09:03:45
珀斯──澳大利亚西澳州首府,从前被称为“国际上最孤单的城市”。但是,这些年来,我国客人却对这“最孤单的城市”情有独钟,一再到访。2007年9月4日,领导在相关人员的陪同下,观赏了澳大利亚力拓矿业集团的直接熔融复原炼铁工厂。炼铁车间观看了复原铁的冶炼进程,并就环保、出产成本、工艺先进性,以及非高炉炼铁技能在我国使用的远景等具体询问了技能人员。此前,我国人大常委会委员长,以及我国多家大型钢铁厂商的管理者都观赏过这个炼铁项目。“熔融复原”炼铁技能有何奇特之处,引得许多政界商界要人的垂青? 资源压力下的新路当今国际的干流高炉炼铁技能仍然是自古就有的竖炉炼铁,这种办法炼制的铁占国际铁产值的95%以上。
我国钢研科技集团公司先进钢程及材料国家重点实验室郭培民教授介绍,通过数百年开展,现代高炉炼铁工艺现已适当老练,但流程杂乱、能耗高、环境污染严峻和出资巨大这些高炉炼铁与生俱来的问题仍未处理。更要害的是,高炉炼铁对冶金焦炭依赖性太强,从现在已探明国际煤炭储量中,焦煤仅占5%,且散布很不均匀,正是这个资源约束,催生了无高炉炼铁技能。北京科技大学冶金与生态工程学院副院长张建良教授介绍说,现在的无高炉炼铁首要有两种办法,即直接复原法和熔融复原法,国际上现已根本老练的三大非高炉炼铁技能,别离是奥钢联的COREX、韩国浦项的INEX、力拓矿业的HIsmelt,都选用熔融复原法。真实完成了商业化出产的非高炉炼铁技能的只要一家,即奥钢联的COREX技能。它是在奥地利和德国政府的财务支持下,于20世纪70年代开端研制,1989年完成商业出产。榜首代完成商业化出产的非高炉炼铁COREX-1000工厂年产能40万吨,1989年在南非完工。1995年至1999年间,国际上又先后建成四座年产能60万~80万吨的第二代COREX-2000出产厂,别离坐落韩国的浦项、南非的撒丹那(Saldanha)和印度的两个城市。全球专一在建的第三代COREX工厂是我国宝钢年产能150万吨的COREX-3000工程,该工厂方案2007年下半年开端商业化出产。
非高炉炼铁技能间的竞赛奥钢联的COREX尽管先行一步,却也存在先天缺点:国际上大部分铁矿资源是粉矿,并且粉矿比块矿报价低,奥钢联开发的COREX技能却只能炼块矿。可以炼粉矿的熔融复原技能随即应运而生,韩国浦项制铁研制的“FINEX”和力拓矿业的“HIsmelt”就是在这样的布景下诞生的。韩国浦项制铁公司于1992年和奥钢联签署协议,引进COREX-2000技能,并在此基础上研制出以粉矿为复原目标的FINEX技能。2007年5月30日,FINEX商业化项目正式开工。这个历时15年之久的项目共花费7亿美元研制经费,取得300多项专利。澳大利亚力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成介绍,力拓矿业集团从上世纪80年代初开端研制HIsmelt技能,历经20余年,累计出资已超越10亿美元。现在实验性的HIsmelt工厂发展程度“已到达试营产值的80%,估计到2008年到达年产80万吨的设计能力,并进行商业化运营”。 我国的非高炉炼铁远景1996年我国钢铁产值初次超越1亿吨大关,跃居国际榜首位后,现已接连10年保持着国际榜首,一起,我国仍是专一钢铁总产值超越2亿吨的最大钢铁出产国、最大钢铁消费国、最大钢铁净进口国和最大铁矿石进口国。拿到这些“桂冠”的一起,我国也顶着一顶“钢铁能耗全球榜首”的帽子,在首要炼钢国中,我国吨钢能耗排在首位,是日本的3倍,美国的1.7倍。而非高炉炼铁技能的首要优势就是节能环保。力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成说,力拓的HIsmelt技能,不只比奥钢联的COREX技能能耗低,也比国际上绝大多数传统高炉炼铁技能能耗低20%左右,废气排放更是远远低于高炉炼铁。
锡的性质
2017-06-06 17:49:50
锡的性质是锡的一种表现形式,其分为物理性质和化学性质。锡的主要物理性质密度(20℃) 7.3 g/cm3熔点 231.9 ℃沸点 2625 ℃平均比热(0~20℃ ) 226 J/(kg·K)熔化热 7.08 kJ/mol汽化热 296.4 kJ/mol热导率(0~100℃) 73.2 W/(m·K)电阻率(20℃) 12.6 μΩ·cm锡相对较软,具有良好的展性,但延性很差。锡有三个同素异形体:灰锡(α-Sn)、白锡(β-Sn)和脆锡(γ -Sn)。人们平常见到的是白锡,白锡在13.2~161℃之间稳定。低于13.2 开始转变为灰锡,但转变速度很慢,当过冷至—30℃左右时,转变速度达到最大值。灰锡先是成分散的小斑点出现在白锡表面,随着温度降低,斑点逐渐布满整个表面,随之整块锡碎成粉末,这就是所谓的“锡疫”现象。白锡为四方晶系,密度7.28克/厘米 硬度2,延展性好;灰锡为金刚石形立方晶系,密度5.75克/厘米脆锡为正交晶系,密度6.54克/厘米常温是白锡 低温是灰锡 高温是脆锡在空气中锡的表面生成二氧化锡保护膜而稳定,加热下氧化反应加快;锡与卤素加热下反应生成四卤化锡;也能与硫反应;锡对水稳定,能缓慢溶于稀酸,较快溶于浓酸中;锡能溶于强碱性溶液;在氯化铁、氯化锌等盐类的酸性溶液中会被腐蚀。 锡和不具有强氧化性的常见无机酸能发生置换反应,放出氢气。锡与无机酸的作用很缓漫,与有机酸几乎不发生作用。但是水中和蔬菜中的有机酸与锡能发生化学反应,生成一种毒性极大的锡甲烷,可损害中枢神经。锡的化学性质是十分稳定的。它与水不会发生化学反应,即使让它长期与潮湿空气接触,也只会在它的表面逐渐形成一层密密的氧化物薄膜,这层薄膜能防止锡的继续氧化。锡在加热下与氧发生反应,生成二氧化锡。在高温下,锡与氯作用,生成四氯化锡(气体),与硫作用,生成硫化锡。锡不与水作用,与盐酸、硫酸、稀硝酸反应,生成氯化亚锡、硫化亚锡和硝酸亚锡,与浓硝酸作用,生成二氧化锡,与浓氢氧化钠溶液反应,生成亚锡酸钠。想知道更多关于锡的性质的知识,你可以登陆上海有色网进行查看,其锡专区知识很全面。
铋的性质
2019-03-07 10:03:00
银白色或微赤色,有金属光泽,性脆,导电和导热性都较差。铋在凝结时体积增大,膨胀率为 3.3%。铋的硒化物和碲化物具有半导体性质。室温下,铋不与氧气或水反响,在空气中安稳,加热到熔点以上时能焚烧,宣布淡蓝色的火焰,生成三氧化二铋,铋在红热时也可与硫、卤素化合。铋粉在内着火。铋不溶于水,不溶于非氧化性的酸(如),使浓硫酸和浓,也仅仅在共热时才稍有反响,但能溶于和浓硝酸。
因为铋的熔点低,因此用炭等能够将它从它的天然矿石中复原出来。所以铋早被古代人们获得,但因为铋性脆而硬,缺少延展性,因此古代人们得到它后,没有找到它的使用,仅仅把它留在合金中。
硒粉的性质
2018-01-04 11:20:32
稀散元素之一。在已知的六种固体同素异形体中,三种晶体(α单斜体、β单斜体,和灰色三角晶)是最重要的。也以三种非晶态固体方式存在;赤色和黑色的两种无定形玻璃状的硒。前者性脆,密度4.26克/厘米3;后者密度4.28克/厘米3。第一电离能为9.752电子伏特。硒在空气中焚烧宣布蓝色火焰,生成二氧化硒(SeO2)。也能直接与各种金属和非金属反应,包含氢和卤素。不能与非氧化性的酸效果,但它溶于浓硫酸、硝酸和强碱中。溶于水的硒化氢能使许多重金属离子沉积成为微粒的硒化物。硒与氧化态为+1的金属可生成两种硒化物,即正硒化物(M2Se)和酸式硒化物(MHSe)。正的碱金属和碱土金属硒化物的水溶液会使元素硒溶解,生成多硒化合物(M2Sen),与硫能构成多硫化物类似。
铝的性质
2017-06-06 17:49:50
铝的性质是决定铝的属性的关键因素。更是目前铝业发展的根本原因。铝具有特殊的化学、物理特性,是当今工业上常用的金属之一,不仅重量轻,质地坚,而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性,是国家经济发展的重要基础原材料。物理化学属性铝是一种轻金属,密度仅是铁的三分一左右。纯净的铝是银白色的,因在空气中易与氧气化合,在表面生成一种致密的氧化物薄膜(氧化铝Al2O3),所以通常略显银灰色。而其薄膜又使铝不易被腐蚀。 铝能够与稀的强酸(如稀盐酸,稀硫酸等)进行反应,生成氢气和相应的铝盐。与一般的金属不同的是,它也可以和强碱进行反应,形成偏铝酸盐和氢气。因此认为铝是两性金属,铝的氧化物被称为两性氧化物,而氢氧化铝则被称为两性氢氧化物。 在常温下,铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化,不与它们反应,所以浓硝酸是用铝罐(可维持约180小时)运输的。 纯铝较软,在300℃左右失去抗张强度。经处理过的铝合金,质轻而较坚韧。更多有色金属铝的性质可参考上海有色金属网。
铱的性质
2019-03-13 11:30:39
铱的性质 铱是铂族金属之一,银白色。熔点为2454℃,属难熔金属。密度为22.40克/厘米3。室温下质硬而脆,高温时可压成薄片或拉成丝。是仅有可在氧化性气氛和2300℃下而不严重损失的金属。熔点和硬度都比铂高。铱化学性质安稳,它不与任何酸(包含)起作用,但受熔融盐的腐蚀,尤其是受氯化钠和腐蚀。自然界中铱与铂族其它金属性质附近,常共生在一起。依首要从铁、镍、铜的硫化矿和铂砂矿的副产物取得。 铱的用处 铱及其合金在石油化学工业上首要作催化剂。在电子电器工业上,用于制作电阻线、热电偶、依阴极丝、继电器、电触头及印刷电路等。高硬度的铱铂合金常用来制作陀螺仪导电环、笔尖、挂钟、仪器轴承等。国际标准米尺就是用10%铱和90%铂的合金制成的。铱还可作高温反响坩埚。 .
钛的性质
2019-01-31 11:06:17
原子结构钛坐落元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,原子核由22个质子和20-32个中子组成,核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5×10-13厘米。
物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔点1668±4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电功能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克原子·度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33卡/克原子·度,金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面缩短率可达70-80%,但强度低,不宜作结构材料。钛中杂质的存在,对其机械功能影响极大,特别是空隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显着下降其塑性。钛作为结构材料所具有的杰出机械功能,就是经过严格控制其间恰当的杂质含量和添加合金元素而到达的。
化学性质钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发作反响。各种元素,按其与钛发作不同反响可分为四类:第一类:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;第二类:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;第三类:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;第四类:慵懒气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外),锕、钍等不与钛发作反响或 基本上不发作反响。
与化合物的反响:HF和氟化物氟化体在加热时与钛发作反响生成TiF4, 反响式为(1);不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层细密的四氟化钛膜,可防止HF浸入钛的内部。是钛的最强熔剂。即便是浓度为1%的,也能与钛发作剧烈反响,见式(2);无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发作反响,仅在高温下熔融的氟化物与钛发作显着反响。Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0千卡 (1)
2Ti+6HF=2TiF4+3H2 (2)
HCl和氯化物氯化体能腐蚀金属钛,枯燥的氯化氢在>300℃时与钛反响生成TiCl4,见 式(3);浓度<5%的 在室温下不与钛反响,20%的在常温下与钛发作瓜在生成紫色的TiCl3,见式(4);当温度长高时,即便稀也会腐蚀钛。各种无水的氯化物,如镁、锰、铁、镍、铜、锌、、锡、钙、钠、和NH4离子及其水溶液,都不与钛发作反响,钛在这些氯化物中具有很好的安稳性。Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡 (3)
2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (4)硫酸和钛与<5%的稀硫酸反响后在钛表面上生成维护性氧化膜,可维护钛不被稀酸 持续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有显着的反响,在常温下,约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快,当浓度大于40%,到达60%时腐蚀速度反而变慢,80%又到达最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反响生成硫酸钛,见式(5),(6),加热的浓硫酸可被钛复原,生成SO2,见式(7)。常温下钛与反响,在其表面生成一层维护膜,可阻挠与钛的进一步反响。但在高温下,与钛反响分出氢,见式(8),粉末钛在600℃开端与反响生成钛的硫化物,在900℃时反响产品主要为TiS,1200℃时为Ti2S3。Ti+H2SO4=TiSO4+H2 (5)2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2 (6)2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡 (7)
Ti+H2S=TiS+H2+70千卡 (8)硝酸和细密的表面润滑的钛对硝酸具有很好的安稳性,这是因为硝酸能快速在钛表面生成一层结实的氧化膜,可是表面粗糙,特别是海绵钛或粉末钛,可与次、热稀硝酸发作反响,见式(9)、(10),高于70℃的浓硝酸也可与钛发作反响,见式(11);常温下,钛不与反响。温度高时,钛可与反响生成TiCl2。
3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO (9)
3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO (10)Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O (11)综上所述,钛的性质与温度及其存在形状、纯度有着极端亲近的联系。细密的金属钛在自然界中是适当安稳的,可是,粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在,显着的影响钛的物理、化学功能、机械功能和耐腐蚀功能。特别是一些空隙杂质,它们可以使钛晶格发作畸变,而影响钛的的各种功能。常温下钛的化学活性很小,能与等少量几种物质发作反响,但温度添加时钛的活性敏捷添加,特别是在高温下钛可与许多物质发作剧烈反响。钛的冶炼进程一般都在800℃以上的高温下进行,因而必须在真空中或在慵懒气氛维护下操作。
镁的性质
2019-01-31 11:05:59
一、镁的发现
(1) 1808年英国化学家戴维(H.Davy)电解和氧化镁的混合物制得镁齐,第一次取得金属镁。
(2) 1828年法国科学家比西(A.A.B.Bussy) 用钾复原熔融氯化镁得金属镁。
(3)1833年,英国科学家法拉第(M Faraday)又用电解熔融氯化镁的办法制得金属镁,但在其时镁仍然是实验室的珍品。
(4)1886年才在德国开端用后一种办法进行镁的工业出产。
(5)我国于20世纪50年代用熔盐电解法开端以工业规划出产镁。二、镁的性质
A.物理性质
镁是银白色的金属,密度1.738克/厘米3,熔点648.9℃。沸点1090℃。化合价+2,电离能7.646电子伏特,是轻金属之一,具有延展性,金属镁无磁性,且有杰出的热散失性。
B.化学性质
镁具有比较强的复原性,能与热水反响,放出,焚烧时能发作眩目的白光,镁与氟化物、和铬酸不发作效果,也不受苛性碱腐蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包含烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁只是细微地或许底子不起效果。镁能在能和二氧化碳发作焚烧反响,因而镁焚烧不能用二氧化碳救活器救活。
三、镁资源
镁是10种常用有色金属之一,其蕴藏量丰厚,在地壳中的含量到达2.1%-2.7%,在所有元素中排第六位,是仅次于铝、铁、钙居第四位的金属元素。首要来自海水、天然盐湖水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。据估量,全国际的菱镁矿资源量约为120亿吨,水镁石几百万吨,海水中的镁含量估量为6×10(16次方)吨,别的还有很多的白云石和盐湖镁资源 。
我国是国际上镁资源最为丰厚的国家之一,镁资源矿石类型全,散布广,总储量占国际的22.5%,居国际第一:菱镁矿储量居国际首位,已探明菱镁矿储量34亿吨,占国际菱镁矿总储量的28.3%;原镁产值居于国际第一位,占国际总产值的70%多。我国含镁白云石矿丰厚,白云石资源广泛我国各省区,特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区,现已探明储量40亿吨以上;我国4大盐湖区镁盐矿产资源的前景储量达数十亿吨其间,柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干枯盐湖和干枯盐湖,蕴藏着储量占全国第一位的镁盐资源;我国海域水中的镁合金到达0.13%。
铅的性质
2017-06-06 17:49:50
一般了解一样化学物质通常是通过它的两大类性质,即物理和化学性质来熟悉了解的。下面是有关铅的两方面性质的介绍:铅是最软的重金属,也是比重较大的金属之一,展性良好,易与其他金属形成合金。铅最大的特性是能吸收效射线,如X射线和γ射线等。常见的化合价+2、+4。(一)铅的主要物理性质 密度(20℃) 11.68 g/cm3 熔点 327.4 ℃ 沸点 1750 ℃ 平均比热(0℃ ~100℃) 129.8 J/(kg·K) 熔化热 4.98 kJ/mol 汽化热 178.8 kJ/mol 热导率(0℃~100℃) 34.9 W/(m·K) 电阻率(20 ℃) 20.6 μΩ·cm (二)铅的主要化学性质 在空气中铅表面会生成碱式碳酸铅,这些化合物阻止了铅的进一步氧化。铅是两性金属,可形成各种铅酸盐。铅能与H2SO4和HCl作用在表面形成几乎不溶的PbS04和低温下不溶的PbCl2,防止铅继续被腐蚀。二价铅的标准电极电位为-0.128,电化当量为3.8657克/(安培·小时)。 通过铅的物理和化学两大性质的学习,想必各位也一定对其有所了解。了解此方面信息对日常生活也是非常有帮助的,如果您想了解更多关于铅的用途、价格等方面信息可以通过上海有色网获取。
钨的性质
2019-02-18 10:47:01
钨呈银白色,其熔点高达3400℃,是熔点最高的金属。密度为19.3克/厘米3。为钢的2.5倍与黄金适当。钨的导电性较好,其导电率高于镍、铁、磷青铜及铂。钨的膨胀系数较小。钨在常温下比较稳定,温度不高时,表面生成棕色和深蓝色氧化膜,在较高温度时,氧化剧烈生成三氧化钨。超越2000℃时,钨和氮反响生成氮化钨。钨与氢不起作用。在高温下钨与碳以及一些含碳气体反响生成具有重要工业价值的坚固难熔的碳化物。钨耐蚀性好,在室温下与任何浓度的酸和碱都不起作用,但能迅速地溶于氢氮酸与浓硝酸的混合液,在氧化性熔盐(如等)中会严峻腐蚀。首要矿藏有黑钨矿和白钨矿两种。