氯氧化铋的生产
2019-01-31 11:06:04
氯氧化铋是三氯化铋的水解产品，首要用于塑料工业，使塑料制品具有美丽的珍球光泽。用量一般为氯氧化铋：树脂为0.4%～0.8%，可根据种类要求适量增减。
一、工艺流程。
如图1，包含溶解、转化水解、洗滤、烘干等工序。图1 氯氧化铋出产工艺流程
二、首要技能条件。
水淬后的铋粒，用稀释一倍的硝酸溶液溶解，生成溶液。
食盐转化：将溶液参加到饱满食盐水（密度1.2克／厘米3）中，拌和均匀，若发生白色水解物，则稍加稀溶化。
水解：将相当于氯化铋溶液体积4倍的稀释水加热至95℃，参加相当于稀释水体积0.7%～0.8%的于稀释液中，在拌和下将铋液倒入，再用热水稀释至pH＝2.3，弄清后，与上清液别离，用蒸馏水洗刷BiOCl至pH＞5。
枯燥：BiOCl在95～100℃下恒温枯燥脱水，枯燥后经过80目。
三、首要设备。
不锈钢溶解罐一个：硬聚氯乙烯塑料焊制转化槽一个；水解槽一个：离心机一台。
四、产品质量。
产出之氯氧化铋成分为（%）：BiOCl＞98.5，H2O＜0.5，酸不溶物低于0.1。
酸浸法处理氧化铋渣
2019-03-05 12:01:05
西南地区某广在处理氧化铋渣时，选用酸浸法，其工艺流程如图1。图1 氧化铋渣的酸浸法工艺流程图
整个流程包含硫酸二段逆流浸铜、浸铋、水解置换、海绵铋熔铸等首要工序。
一、硫酸浸铜。
氧化铋渣经球磨机破碎呈粉状，用硫酸溶液浸出，其反响为：
为了进步浸出作用，选用二段逆流浸出：即一次硫酸浸出后之渣，再进行二次硫酸浸出，二次硫酸浸出后之渣，进入下道工序，而二次硫酸浸出后之溶液，回来一次硫酸浸出，一次硫酸浸出后之溶液，用来收回铜。
技能条件及目标：
一次浸出液固比（3～3.5）∶1；一次浸出拌和时刻40～60分钟；一次浸出液终酸pH约2；一次浸出液弄清时刻10小时以上；二次浸出液固比（3～3.5）∶1；二次浸出拌和时刻2小时；二次浸出加酸量：工业60升，在80～l00分钟内加完。
铜浸出率43%：硫酸耗费2530千克／吨精铋。
二、浸铋。
硫酸浸出后的浸出渣，含有铋、铅与未彻底浸出的铜和铁以及银、碲、砷．锑等。浸出时，发作如下反响：
浸出后的浸出渣，再用稀溶液洗刷后，送往下道工序，用硫酸洗铜与收回银，洗铜液与硫酸浸出之硫酸铜溶液一道，加石灰乳碱性沉铜，产出Cu（OH）2渣，从中收回铜。而稀洗刷液与浸出液一道送去提铋。
技能条件及目标：
提出液固比（3～3.5）∶1；加酸量每批加工业400～430升；拌和时刻2小时；弄清时刻10小时以上；稀洗渣溶液酸度HCl 15～20克／升；洗渣时液固比2∶1；洗渣拌和时刻30分钟；洗渣弄清时刻10小时以上。
铋浸出率92%：耗费8380千克／吨精铋。
三、水解与置换。
将浸出液进行水解，使铋水解沉积而与部分杂质别离，其反响为：水解程序是将自来水注入三氯化铋谘液中，能够进步产出的氯氧化铋的档次（含铋70%以上），为了削减液量而用稀碱液水解，或将三氯化铋溶液参加自来水中，即便终究酸度相同，都会使氯氧化铋含铋档次下降为65%左右，而且沉积物的沉降速度和过滤速度都明显下降。
图2表明BiOCl溶解率、水解水量与pH值的联系。
因为BiOCl中还含有Cu、Fe、CaSO4等杂质，需用工业重溶，而且鼓风拌和，然后别离出不溶性的CaSO4与PbSO4。为了削减铋的丢失，残渣用pH≤1的溶液洗刷，以进步铋的收回率。图2 BiOCl溶解率。水解水量与pH联系
用重溶后的三氯化铋溶液，送往置换槽，用铁板置换海绵铋。因为天然置换速度太慢，为了加快速度，选用直流电电积法：置换后液回来浸出，而置换出的海绵铋放入熔融的苛性钠中熔化。
技能条件及目标：
水解稀释比为溶液∶水＝1∶10；水解后弄清6小时；置换后液含铋低于1克／升。
水解后液排放标准为加石灰中和至pH为5～6。
四、酸浸法设备。
破碎用球磨机一台；浸出并带机械拌和的2米3浸出槽四个，设备的原料为硬塑料；过滤用硬塑料制的0.5米3真空吸滤槽5个；置换用3600×900×1100毫米水泥烙沥青槽4个，阴、阳极均为950×800×10毫米钢板；水解槽共6个，巨细与原料同置换槽。
五、海绵铋熔铸。
置换出的海绵铋在铸钢锅内加固体碱熔融，然后进行精粹。
技能条件及目标：
加料温度350～400℃；熔化温度450～550℃。固体碱耗费200千克／吨海绵铋。
氧化铋生产工艺现状
2019-02-25 13:30:49
湿法的首要工艺流程：
1、精粹铋→熔化→水淬→硝酸溶解 溶液浓缩结晶→结晶煅烧→氧化铋
2、精粹铋→熔化→水淬→硝酸溶解 溶液加碱中和→氧化铋过滤洗刷→枯燥→氧化铋制品
火法的首要工艺流程：
精粹铋—→熔化—→雾化焚烧—→产品搜集—→产品分级。
目前国内的氧化铋出产厂商大都选用湿法硝酸系统出产氧化铋，因为出产过程中因硝酸介质的引进导致发生很多NXOY污染环境，产品中也不可防止残留NXOY;不论选用煅烧或枯燥，均难防止氧化铋粉末的聚会，影响产品粒度，粒度均在5μm～7μm以上，且粒度散布不均匀，对产品的使用也有较大的影响。国内选用火法出产氧化比铋产品粒度在3μm～5μm。日本和德国则多以熔体雾化–焚烧法出产氧化铋，产品粒度在1μm～2μm。中国是世界上氧化铋产值最大的国家之一。首要用硝酸法出产工艺，产品难以彻底满意该部分高端商场的需求
盐浸法处理氧化铋渣
2019-03-05 12:01:05
处理氧化铋渣，常选用硫酸加食盐浸出，其工艺流程如图1所示。图1 氧化铋渣盐浸法工艺流程图
从图1可见，氧化铋渣的盐浸法（混酸浸出）包含混酸二次浸出、中和水解等工序，产出之BiOCl，可经火法还原为粗铋；也可用重溶、铁屑置换，产出海绵铋，碱熔后铸成粗铋。
一、浸出
硫酸加食盐混酸浸出本质上是一种氯盐浸出，即用含有NaCl的硫酸溶液浸出氧化铋渣，使铋呈氯化物溶出。NaCl参加后有两方面效果：一是作为添加剂，带入和添加溶液中氯离子浓度，进步被提取金属在溶液中的溶解度；一是作为氧化剂，参加反响将被提取金属溶解。
氧化铋渣中铋以Bi2O3状况存在，在浸出中按下式反响：
这个反响本质是借助于BiOCl从中转化而完结的。所以上反响分两步进行：
氧化铋在混酸中的溶解曲线如图2所示。图2 Bi2O3在H2SO4－NaCl溶液中溶解曲线
从图2可见，当H2SO4为1N，NaCl浓度大于100克／升吋，铋的溶解兴旺20克／升。
依据物相分析得知，氧化铋渣中的铅以PbO状况存在，浸出中以PbCl2形状溶入溶液中，跟着溶液中NaCl浓度的添加，PbCl2在溶液中的溶解度增大。表1展示出这种联系。
PbO溶于混酸的反响如下：
表1 PbCl2在食盐溶液中的溶解度当溶液中有很多NaCl存在时：溶液中一起还存在很多的硫酸根，所以氧化铅能够生成硫酸铅：尽管PbSO4的溶度积比氯化铅的溶度积更小，可是生成的硫酸铅又进一步参加反响：所以PbCl2是铅浸出的终究产品。
氧化铋渣中的铜以CuO与Cu2O状况存在，浸出时，一部分生成硫酸铜，一部分生成：
当向溶液鼓入空气时，因为空气的氧化效果，可加快Cu2O的
溶解，进步铜的浸出率：氧化铋渣中的银以金属银状况存在，浸出时一部分构成氯化银。
经过浸出，铋、铜进入溶液，便于别离收回。铅与银虽部分被浸出，但当浸出结尾因为浸出液酸度下降，液温下降时，氯化铅与氯化银又从头结晶沉积，经过处理结晶、浸出渣而收回。
技能条件与目标：
浸出液组成：H2SO4 250升、NaCl 300千克、氧化铋渣500千克；液固比（4～5）∶1；浸出时刻2小时；浸出温度95℃。
铋浸出率高于95%：铜浸出率高于90%；浸出渣率40%左右；银入渣率高于90%；硫酸耗费为1250升／吨铋；食盐耗费1500千克／吨铋。
浸出设备：1500升带拌和机的珐琅反响釜四个，球磨机一台。
二、中和与水解
选用二段逆流浸出，从产出的二次浸出渣中收回银与铅；而将一次浸出液弄清一昼夜后，抽取上清液中和、水解，别离铜、铋，产出BiOCl，再从中收回铋；后液用铁屑置换，产出海绵铜，从中收回铜。
为了避免一次浸出液中分出硫酸铜结晶，有必要坚持浸出液含Cu2＋低于60克∕升，为确保不发生铋的再沉积现象，浸出液的pH值应始终坚持低于1。
当浸出液含有高浓度的铜和铋时，不能用铁屑置换，不然会得到铜与铋的混合物。所以选用加碱和水稀释，以进步溶液的pH值，使铋呈BiOCl沉积别离。
选用加Na2CO3或NaOH以升高溶液的pH值，当pH值从0.6升至1.8时，溶液中铋离子浓度明显下降，pH值与溶液含铋离子浓度联系如表2。
表2 浸出液终究pH值对残Bi3＋的影响当pH 1.8时，溶液含铋小于50毫克／升，尽管铋含量很低，但对下工序从溶液中置换铜影响很大。为了确保海绵铜含铋低于0.04%，当溶液中含铜为25克／升时，有必要使含铋量小于10毫克／升，所以有必要将浸出液终究pH值进步2.3以上。
水解最好分两步进行：第一步用碱液将pH值调至1.5；第二步将溶液体积用水稀释两倍，使pH值上升至2.3。中和与水解次第不能倒置，避免BiOCl被污染。水解反响为：氯氧化铋被污染主要是因为部分规模pH值偏高引起氢氧化铁沉积。若终究用碱调pH值，杂质铁含量有时达2%；而终究选用水稀释时，即便进步pH值至3，也无铁离子水解沉积。水解能使溶液中99.6%以上的铋沉积，产出易于弄清与过滤的颗粒较粗的BiOCl。
技能条件与目标：
中和：用30% NaOH溶液或40% Na2CO3溶液中和一次浸出液至pH 1.5。
稀释：用两倍体积水稀释，使溶液pH值由1.5进步至2.3。
常温操作，水解后溶液弄清一昼夜。
碱耗由一次浸出液终酸断定。铋水解收回率高于98%；BiOCl含铋量大于70%。
水解设备：质料为钢槽衬腔。其间碱液槽容量2米3，尺度φ1200、H2000毫米；水解槽容积10米2，尺度φ2000、H3500毫米。
三、置换
水解沉铋后液参加铁屑置换铜：技能条件及目标：
置换温度95℃，加温拌和至溶液通明不显蓝色为结尾。
铁屑耗量为理论量1.5～2倍；置换铜收回率高于95%。
置换设备：因为置换周期短，选用带拌和的1500升珐琅反响釜两个，蒸汽夹套加温，每批结尾后中止拌和，弄清别离，排放上清液，再注入沉铋后液，开动拌和，先使用海绵铜中搀杂的铁屑置换，然后参加新铁屑，直至沉铋后液分批置换结束，再放出铜渣沥干，作为收回铜的质料。
氧化铋矿物的分离和自然铋与辉铋矿的分离
2019-02-27 11:14:28
铋在地壳中白勺均匀含量为2×10-5%，独自白勺铋矿床很少见到、铋矿藏一般与pb、cu、w、sn、ni、co等等元素白勺硫化物其生。具有工业价值白勺铋矿床大都为热液矿床,其间最重要为高温文辉铋矿型和中温热液多金属铋型。高温热液型中铋以天然铋和辉铋矿(bi2s3)状况存在于w、sn及as白勺矿石中,与之共生等等。铋作为上述矿石白勺副产物。中温热液型中铋一般最重要以其生等等。铋作为上述矿石白勺副产物。中温热液型中铋一般最重要以辉铋矿为主,此外还有天然铋及铋白勺硫代酸盐类,与cu和ni、co以及as白勺硫化物共生,铋作为铜矿石及其他矿石白勺副产物。在矿床白勺氧化带,原生铋矿藏可风化构成铋华(bi2o3)和碳酸铋矿藏[如泡铋矿(bi2o3.co2.h2o)、基性泡铋矿(2bi2o3.co2.h2o)、含水泡铋矿(bi2o3.co2.nh2o)、球泡铋矿(bi2o3.h2o)]。现在已发现白勺含铋矿藏已有50余种，但只要上述数种矿藏具有工业价值。铋矿石化学物相分析[1，2]，一般只测定氧化铋矿藏、辉铋矿和天然铋。下面介绍此三种矿藏白勺别离办法。 一、氧化铋矿藏白勺别离氧化铋矿藏系指铋华和铋碳酸盐矿藏。10%hcl可用于浸取氧化铋,天然铋和辉铋矿不溶解。但浸取过程中如有fe3+存在，则天然铋和辉铋矿白勺浸取率添加，为此，于hcl中参加sncl2。也有人以为参加抗坏血酸效果更好。羟胺也起相同白勺效果。hcl浓度和浸沉取温度都对浸取和别离效果有显着影响，故应严厉把握操作条件。文献中还引荐了其他一些别离氧化铋白勺办法，也各有特点。如用c(h2so4)=0.25mol/l-50g/l溶液,在氮气或流中浸取1h;用5%hcl-30g乙酸溶液，于80℃浸取10min。二、天然铋与辉铋矿白勺别离别离氧化铋之后，可运用下述任一办法使天然铋与辉铋矿别离：(1)天然铋之后,可运用下述任一办法使天然铋与辉铋矿别离：(1)天然铋能从agno3溶液中置换出金属银，而自身进入溶液中。了避免bi3+水解，向agno3溶液中参加一定量酸一般用20%-20g/lagno3溶液或3-6%hno3-17g/lagno3溶液，作为天然铋白勺溶剂，在规则条件下，天然铋浸取率为99%左右,辉铋矿仅溶解1.5%。本法适用于天然铋含量高白勺试亲。(2)在加热白勺情况下，辉铋矿可溶于浓hcl，天然铋不溶。浸取时试亲中白勺氧化铁与hcl效果，所生成白勺fecl3对天然铋有氧化效果,故应参加还原剂(如羟胺)以消除fe3+白勺影响。本法更适合于以辉铋矿为主白勺试样
氯气选择性浸出硫化铋矿
2019-01-31 11:06:04
此法选用操控电位的方法，用选择性浸出硫化铋矿，一起抵抗杂质的浸出。避免了很多的铁离子在流程中的循环和三价铁的再生问题，提高了产品质量，渣的过滤、洗刷功能也得以改进。浸出进程根本反应为：选择性浸出，铋的选择性较高，但消耗量比较大，一部分单质硫会被氧化生成硫酸根，的污染和腐蚀问题也比较严重，设备需求密封。从经济上分析，比用浸出没有显着的优越性。
选择性浸出的工艺流程见图1。图1 选择性浸出铋准则工艺流程图
碲化铋拓扑绝缘体应用前景广阔
2019-01-04 09:45:23
近年，拓扑绝缘体成为了物理学领域最为热门的话题之一，这些拓扑绝缘体材料可同时作为绝缘体和导体，因其内部结构阻止了电流通过，而其边缘以及表面却能保证电流运动。而最为重要的可能是拓扑绝缘体的表面可保证旋转极化电子运动，另外也防止了能量消耗时出现的电子分散情况。因这些种特性，未来拓扑绝缘体材料在晶体管、存储设备以及磁性传感器等能耗效率高的产品领域均有很大的应用前景。在《自然纳米科技》杂志上，来自加州大学洛杉矶分校（UCLA）的工程及应用科学院和澳洲昆士兰大学的材料研究所的研究员发表论文，展示了碲化铋拓扑绝缘子的表面传导渠道，说明了这些绝缘体的表面可以根据费密能级的位置来调节表面态的传导性能。USLA工程及应用科学院的教授Kang L. Wang说道：“我们的发现为新一代低功耗的纳米电子和自旋电子器件的研发创造了更大的空间。”碲化铋以其热电性能而出名，并因其独特的表面状态被推断为三位拓扑绝缘体。最近针对碲化铋散装材料开展的一些实验也说明了其表面态具有二位传导渠道。但是 这种能带隙小的半导体的热激发性以及纯度不够等原因造成的重要体散射也使得调整表面导电功能成为一项很大的挑战。而拓扑绝缘纳米技术的发展在这方面做出了补充。这些纳米材料绝大程度的夯实了表面条件，使得靠外力完全能控制表面状态。Wang和他的团队使用碲化铋纳米材料作为场效应晶体结构的传导渠道。这依赖于外部电场来控制费密能级，从而调控渠道的传导状态，最高传导率可达到51%。研究员们首次做到了展示调节拓扑绝缘体表面的可能性。中国小金属资源信息网
硫化铋－氯离子－水系E－pH图
2019-02-18 15:19:33
杨显万等核算制作了298K下Bi2S3－Cl－－H2O系E－pH图和E－lg[Cl－]图（见图1和图2），图中相应的反响方程式和平衡方程式略。图1 Bi2S3－Cl－－H2O系E-pH图图2 Bi2S3－Cl－－H2O系E－lg[Cl－]图从图3、图1和图2能够看出：图3 Bi（Ⅲ）－S－H2O系电位－pH图（一）在不含Cl－的溶液中，反响Bi2S3＋6H＋＝2Bi3＋＋3H2S不可能发作（其平衡pH＝－3.67），且Bi2S3的氧化电位较高（0.42V）。在含Cl－的溶液中，上述反响的平衡线明显右移（pH＝－0.027），一起Bi2S3的氧化电位也明显下降。也就是说，在含能够与Bi构成合作物的Cl－的水溶液中，Bi2S3无论是酸溶仍是氧化都比在不含Cl－的溶液中要简单。因此在含Cl－的酸性介质中，经过湿法冶金来处理Bi2S3在热力学上是可行的。
（二）Fe3＋和Cu2＋完全能够氧化Bi2S3，溶液中Fe3＋的存在有利于Bi2S3的浸出。
（三）坚持溶液有必定的酸度是很有必要的，的参加具有如下的效果：有利于元素硫的生成。促进氧化铋矿的溶解，进步铋在溶液中的溶解度，避免铋盐的水解。
（四）Bi2S3可经过两种途径浸出
化学溶解：化学氧化：在选用矿浆电解技能处理铋矿时，还存在着Bi2S3的阳极氧化：（五）分出元素硫的平衡pH值上限为－2.34，下限为－5.54。当pH值大于－2.34时，硫化物中的硫应氧化成HSO4－或SO42－。事实上，因为动力学的原因，80%以上的硫仍以单质形状产出。
9月会议专题 张国旺教授：湿法研磨亚微米/纳米重质碳酸钙技术与进展
2019-03-07 11:06:31
重质碳酸钙使用的真实价值在于超细、亚微米或纳米级等深加工产品，而当时国际上高端超细重质碳酸钙的出产及使用首要会集在美国、西欧和日本等，我国重质碳酸钙普通产品过剩，高附加值产品少，满意不了世界商场及我国高端商场的需求，形成很多高价进口超细重质碳酸钙产品的局势。
湿法超细研磨技能首要用于出产均匀粒径小于2μm、最大粒径小于10μm的填料和涂布级重质碳酸钙，其超细重质碳酸钙产品粒形好，绝大多数体现为球形或近似球形，粒径散布窄，粒度均匀。湿法研磨出产超细重质碳酸钙工艺操控相对杂乱，要出产亚微米/纳米级重质碳酸钙产品，有必要归纳考虑原材料、研磨设备、研磨助剂、研磨介质等很多要害影响要素。
(1)原材料
自然界中纯度较高、具有晶体方式和较高利用价值的碳酸钙结晶体首要有方解石、大理石和冰州石等。方解石以粒状和片状的晶型居多，光学功能优异，适用于高级场合。(2)研磨设备
湿法研磨重质碳酸钙的研磨设备首要有剥片机、拌和磨机和砂磨机等，但不管挑选哪种设备都有必要确保重质碳酸钙的纯度和白度不遭到污染，比方筒体内衬和磨盘或拌和器选用聚酯、陶瓷或其他高分子耐磨材料制作，并且在高固含量、高黏度、小研磨介质的条件下磨机可以安稳运转。大型超细拌和磨机结构示意图
1-电机;2-减速机;3-磨机筒体;4-组合式拌和器;5-给料口;6-溢流口;7-筛网;8-底垫
(3)研磨助剂
研磨助剂关于粉体的湿法超细研磨是必不可少的，一般把研磨助剂分为助磨剂和分散剂。
研磨助剂的效果首要体现在三个方面：
①改动浆料的流变学性质和颗粒表面电性，进而下降浆料的黏度，进步浆料的分散性，削减出产体系中管道和各进出口阻力，进步体系的安稳性;
②因为浆料黏度的下降，削减了介质运动阻力，一起进步了介质相对运动对浆料颗粒的冲击和研磨效果;
③助剂分子在重生颗粒表面的吸附，大大下降了微颗粒表面的不饱和表面能，因而避免了颗粒的聚会。
针对湿法研磨超细重质碳酸钙，研磨助剂一般选用分散剂，并且应尽量选用纯度高、安稳性好的聚羧酸或聚酸及其钠盐。
(4)研磨介质
湿法研磨重质碳酸钙原材料的硬度是莫氏硬度约为2.6-3.0，因而，研磨介质有必要有恰当的硬度和耐性。硬度太大，则对磨机筒体和拌和器或磨盘磨损过大;而耐性欠好，则研磨介质简单破碎。
依据经历，研磨介质的最佳硬度为物料的3倍。针对重质碳酸钙，常用的研磨介质有刚玉球、锆球和玻璃珠等。关于研磨介质的尺度，一般来说，尺度小，接触点就多，研磨功率就高，但过小的研磨介质会使浆料的小颗粒部分增多，而关于大的颗粒，小尺度研磨介质又不能供给满足的动能破碎，形成产品颗粒散布变宽，并且易于阻塞研磨介质和浆料的别离体系，因而，关于必定细度规模的产品，存在一个最佳的研磨介质直径。
关于多台磨机串联的状况，就跟着各级进料颗粒的逐步变小而挑选相应小的研磨介质。
(5)部分工艺参数的最优化装备
如给矿粒度、磨机主轴转速、磨矿浓度、研磨介质与原材料质量比、磨矿时刻、分散剂及助磨剂的用量等。
铝氧化制作标牌氧化方法
2019-02-28 10:19:46
铝氧化标牌制造、面板的氧化办法有以下几种： 1.沟通氧化上色，氧化膜软合适冲压凸字后加工； 2.室温硫酸氧化合适染黑色； 3.低温硫酸氧化，氧化膜详尽又硬，合适染印地素、金色染料等； 4.硫酸、草酸混酸氧化可在常温条件下得到硬氧化膜； 5.瓷质氧化用铬酸和阳极氧化，表面同瓷釉.
氧化铝微粉
