锂离子二次 电池 正极材料（钴酸锂）的液相合成工艺，它采用聚乙烯醇（ＰＶＡ）或聚乙二醇（ＰＥＧ）水溶液为溶剂，锂盐、钴盐分别溶解在ＰＶＡ或ＰＥＧ水溶液中，混合后的溶液经过加热，浓缩形成凝胶，生成的凝胶体再进行加热分解，然后在高温下煅烧，将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。与现有技术相比，本发明具有合成温度低，得到的产品纯度高、化学组成均匀等优点。  钴酸锂特点1、电化学性能优越 　a.每循环一周期容量平均衰减﹤0.05% 　　b.首次放电比容量﹥135mAh/g 　　c.3.6V初次放电平台比率﹥85% 　　2、加工性能优异 　　3、振实密度大, 有助于提高电池体积比容量 　　4、产品性能稳定, 一致性好 　　产品型号 　　R747　振实密度2.4-3.0g/cm3, 典型值为2.5,粒度 D506.0-8.5um； 　R757　振实密度2.4-3.2g/cm3, 典型值为2.6, 粒度D506.5-9.0um； 　　R767　振实密度2.3-3.0g/cm3, 典型值为2.5, 粒度D508-12um；   钴酸锂用途：主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池作正极材料。本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高，主要用于中小型号电芯，广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中，标称电压3.7V。钴酸锂的用途：主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池作正极材料。钴酸锂的技术标准1、名称: 钴酸锂 分子式: LiCoO2 分子量: 97.88 2、主要用途: 锂离子电池 3、外观要求: 灰黑色粉末, 无结块 4、X射线衍射: 对照JCDS标准( 16-427) , 无杂相存在 5、包 装: 铁桶内塑料袋包装 6、化学成分与物化性能指标: 镍 Ni 0.05% max (wt%) 锰 Mn 0.01% max (wt%) 铁 Fe 0.02% max (wt%) 钙 Ca 0.03% max (wt%) 钠 Na 0.01% max (wt%) 酸碱性 PH 9.5-11.5 含水量( 105ºC干燥失重量, %) Moisture (wt% loss at 105ºC) <0.05 比表面积( m2/g) BET surface Area (m2/g) 0.2-0.6 振实密度 (g/cm3) Tap Density (g/cm3) 1.7-2.9 粒径大小-D50 (μm) PSD- D50 (μm) 5-12 粒径大小-D10 (μm) PSD- D10 (μm) 1-5 粒径大小-D90 (μm) PSD-D90 (μm) 12-25钴酸锂电池的应用还是比较少的，小电池用钴锂的技术很成熟，但现在钴锂的成本太高，很多公司用锰锂来代替，有的全是锰锂的。钴酸锂性能稳定，目前应用于手机等的技术最为成熟，但应用的最大缺点就是成本高，钴是比较稀缺的战略性金属;另外应用于动力电池方面也有一定的难度。

钴酸锂价格受进来利好的影响，开始上涨。由于最近欧美经济数据利好于预期，LME基本 金属 连续上涨四个交易日。昨夜，伦敦钴市 现货 买价小幅上涨975美元/吨至38575美元/吨，卖价39575美元/吨上升975美元/吨；三月期买价上涨1000美元/吨至38000美元/吨，卖价39000美元/吨亦上涨1000美元/吨。国内氧化钴最低价从21.8万元/吨下滑至21.5万元/吨，最高报价22万元/吨维持不变，市场交易平淡。四氧化三钴报价在22.8-23.0万元/吨左右。虽然大厂今日都有成交，但由于下游钴酸锂厂交易平淡，四钴厂商已经采取减产措施。由于钴酸锂持市场持续冷清，今日钴酸锂最低价下滑0.1万元/吨至23.7万元/吨。    钴是一种化学元素，符号为Co，原子序数27，属过渡金属，具有磁性。钴的英文名称“Cobalt”来自于德文的Kobold，意为“坏精灵”，因为钴矿有毒，矿工、冶炼者常在工作时染病，钴还会污染别的金属，这些不良效果过去都被看作精灵的恶作剧。 钴矿主要为砷化物、氧化物和硫化物。此外，放射性的钴-60可进行癌症治疗。    在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO，在白热时燃烧成Co3O4。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。1735年瑞典化学家布兰特（G.Brandt）制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼（T. Bergman）确定钴为元素。长期以来钴的矿物或钴的化合物一直用作陶瓷、玻璃、珐琅的釉料。到20世纪，钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部门得到广泛的应用，并成为一种重要的战略金属，消费量逐年增加。中国于50年代开始从钴土矿、镍矿和含钴黄铁矿中提钴。    钴酸锂价格走势需要看后市情况而定。目前从市场交易情况来看，国内钴市仍处消费淡季。近期商家纷纷拜访客户，欲了解市场。近期虽然大家情绪稍有平静，下游 电池 商频频询价，但对市场交易还是持谨慎态度，以致钴酸锂成交持续平淡。预计钴酸锂价格还有小幅下调空间，其他钴产品近期走势将平稳。 本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

现在三元材料可谓是锂电池中的宠儿，开展速度十分快，在渐渐侵入整个使用商场。钴酸锂通过多年的开展，现已占有了锂电池商场的半壁河山。三元材料何时可以替代钴酸锂?       三元材料是镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为质料。钴酸锂一般使用作锂离子电池的正电极材料。电池结构安稳、容量比高、归纳功能杰出、可是其安全性差、本钱十分高。 从上以上两个图表可以看出，三元材料不管在性价比仍是在环保安全功能上远超钴酸锂。 三元材料替代钴酸锂之路依然负重致远? 三元首要冲击的是钴酸锂的中心使用范畴——数码产品商场。据工业研究所(GBII)数据显现，在2013年的正极材料商场，中国商场关于三元材料的需求，现已到达15600吨，其间80%用于笔记本电脑、平板电脑、手机等数码产品。三元材料如此大行动地进攻钴酸锂的“要害”，其来势汹汹的态势，不由让业内人士猜想技能路途风向正在反转。但需求留意的是，比较于三元材料，钴酸锂具有一系列功能与技能优势，更受商场喜爱。因而，大部分业内人士对现在的钴酸锂商场依然持积极态度，他们以为三元材料能否成功替代钴酸锂，商场取向起决定作用。三元材料中，钴的质量分数一般控制在20%左右。尽管三元材料到达“少钴化”的要求，本钱也得到明显的下降，可是其在压实密度、高电压、高容量、耐高温等功能方面仍与钴酸锂有必定的距离。数码设备日趋轻浮化规划，对电池容量的要求也日益提高。正极材料的压实密度作为影响锂电池容量的要素之一，钴酸锂的单晶颗粒状形状，现在可以做到4.2 g/cm3的压实密度，是作为小颗粒二次聚会体的三元材料无法幻想的高难度应战，成为三元材料拓宽蓝图的“硬伤”。事实上，现在可以满意移动设备待机要求的老练电池也只要钴酸锂电池，在消费类数码产品范畴，钴酸锂电池依然处于主导地位。尽管三元材料商场需求有所增加，但比起钴酸锂而言，其商场份额依然不可同日而语。何况三元材料在以下几个方面存在短板。      三元材料厂商多而不强。GGII计算，截止2016年末国内三元材料出货量逾越8000吨的厂商没有出现，各大厂商产品同质化严峻，均以523、111类型为主。一起受Tesla带动，国内三元动力电池掀起一场扩张高潮，材料厂商方面自2015下半年至今已新增一批三元材料厂商。未来跟着技能的不断进步，长续航路程电池需求加大，三元材料商场需求出现产销两旺时期，在利好布景下，商场将会出现一大批新进入者。中心专利缺失，低端产能重复建造。现在全球镍钴锰酸锂专利主要在美国3M及阿贡实验室手中，巴斯夫、美丽科、瑞翔等均有购买3M或阿贡实验室专利有用权，而国内专利一时相对单薄。未来大规模开展后，在出口商会发生专利胶葛。      现在国内三元材料类型以523为主。不管数码仍是动力电池用三元材料，使用量最多的仍为523类型。从电池形状上来看，国内原装三元电池遍及选用NCM523，选用叠片工艺的三源动力电池选用NCM111，其间三元圆柱的产值大于方形叠片电池。      从上图看出，三元材料未来商场中潜力巨大，现在处于上升期。跟着技能的开展，厂商的不断自我完善，未来商场用量也极有或许逾越钴酸锂。只能说逾越钴酸锂的路途比较绵长。

钴酸锂电池是以合成的钴酸锂(化学分子式LiCoO2)化合物作为正极材料活性物质的锂离子电池,在所有的充电锂电池中，钴酸锂是最早应用的正极材 料，钴酸锂电池也是循环性能最好的。一、钴酸锂电池的优势：钴酸锂电池是电化学性能优越的锂电池，容量衰减率小于0.05%,首次放电比容量大于135mAh/g,电池性能稳定，一致性好，另外，在工艺上容易合成 ，安全性能好。钴酸锂电池的工作温度为-20~55℃。二、钴酸锂电池的不足：1、钴的价格高，仅产于非洲的一部分地区，有地域纷争及价格变动的风险;2、LiCoO2的岩盐性结构，可去除的锂仅为原来比例的大约50%，就是说，过充时基本结构会发生破坏，失去可逆充放电循环，这使得钴酸锂电池存在过充安全隐患，需要附加电路保护板;3、热稳定性和毒性指标不够理想， 对策较为复杂。三、钴酸锂电池的制备，主要技术表现在锂粉的制造上：钴酸锂电池使用液相合成工艺，将锂盐、钴盐分别溶解在聚乙烯醇和聚乙二醇溶液中，混合 后的溶液经加热浓缩成凝胶，凝胶体在高温下煅烧形成的粉体碾磨过筛即得到钴酸锂粉。四、钴酸锂电池的应用：钴酸锂电池因具有容易合成、电压平台高、比能量适中，特别是循环性能优越，而成为锂离子电池的主流。但是钴储量的不 足和制备中对其毒性与过充的克服，加大了钴酸锂电池的成本，因而钴酸锂的市场一般定位于便携式设备而不适用于大型动力。

影响正极极片压实密度的主要因素主要有以下四点：①材料真密度②材料形貌③材料粒度分布④极片工艺。1、材料真密度几种商业正极材料的真密度和目前所能达到的压实密度见表(表中所选三元材料为NCM111)，可以看出，几种材料的真密度：钴酸锂>三元材料>锰酸锂>磷酸铁锂，这和压实密度的规律一致。需要指出的是，不同组分三元材料的真密度随组分的变化而变化。几种商业正极材料的真密度和压实密度范围2、材料形貌三元材料和钴酸锂的真密度差别并不大，从上表可以看出，NCM111和钴酸锂的真密度只差0.3g·cm-3，压实密度却比钴酸锂低0.5g·cm-3，甚至更高，导致这个结果的原因很多，但最主要的原因是钴酸锂和三元材料的形貌差别。目前商业化的钴酸锂是一次颗粒，单晶很大，三元材料则为细小单晶的二次团聚体，如图所示。从图中可看出，几百纳米的一次颗粒团聚成的三元材料二次球，本身就有很多空隙;而制备成极片后，球和球之间也会有大量的空隙。以上原因使三元材料的压实密度进一步降低。钴酸锂和三元材料SEM图3、材料粒度分布等径球在堆积时，球体和球体之间会有大量的空隙，若没有合适的小粒径球来填补这些空隙，堆积密度就会很低。所以合适的粒度分布能提高材料的压实密度，而不合理的粒度分布则造成压实密度显著降低。4、极片工艺极片的面密度，黏结剂和导电剂的用量都会影响压实密度。常见导电剂和黏结剂的真密度见如表。从表中可以看出，常见导电剂和黏结剂的真密度材料的真密度对压实密度的影响是无法改变的，但从压实密度和真密度的对比中可以看出，三元材料的压实密度还有很大的提升空间。如何提高压实密度目前提高压实密度的方法主要从材料形貌、材料粒度分布、极片工艺三方面入手。例如将三元材料的形貌制备成和钴酸锂类似的大单晶;优化三元材料粒度分布;极片制作时使用导电性好的导电剂以降低导电剂用量，调浆过程高速分散，使导电剂和黏结剂均匀分散等等。下面是从优化三元材料形貌和粒度方面来提升三元材料压实密度的实例。1、优化形貌常见几种三元材料的形貌及其极片(辊压后)的SEM图如图所示。其中(a)、(c)、(e)为三种不同形貌的三元材料的SEM图，放大倍数相同。(b)、(d)、(f)分别为(a)、(c)、(e)的辊压后极片低倍SEM图。(a)所示是最常见的三元材料形貌，即小单晶的二次团聚体，其辊压后的极片SEM图如(b)所示，二次颗粒之间有较大空隙，且部分二次颗粒已经被压碎，部分没有接触到黏结剂的小单晶已经脱落;(c)的形貌为一次单晶三元材料，但比(a)的单晶稍大一些，从其对应极片(d)可以看出，单晶颗粒之间有少量空隙，因为不存在二次颗粒破碎的问题，所以只要黏结剂分散均匀，便不存在单晶从极片脱落的问题;(e)虽然也是二次团聚体，但是单晶很大，单晶和单晶之间接触并不是很紧密，从其对应极片(f)可以看出，颗粒和颗粒之间的空隙很少，如果使用高速混合机来制备浆料，效果会更好。图中(a)、(c)、(e)三种形貌的材料对应的压实密度结果对应(g)中的a、c、e。从图中可以看出，(a)形貌的材料压实密度最低，但和(c)的压实密度相差不多，(e)的压实密度比(a)和(c)的高很多，已经达到3.9g·cm-3。不同形貌三元材料及其极片SEM图、压实密度对比2、优化粒度分布D50接近的材料，若D10、D90、Dmin、Dmax有差别，也会造成压实密度不同。粒度分布太窄或粒度分布太宽都会使材料压实密度降低。对于粒度分布的影响，有的电池厂家会对正极材料生产商提出要求，而有的电池厂家则通过混合不同粒度分布的产品来达到提高压实密度的目的，如图所示。

镍钴锰酸锂镍钴锰酸锂是一种电池材料，锂电池用正极材料--镍钴锰酸锂，俗称三元材料，化学成分Li1+zM1-x-yNixCoyO2，是由氢氧化镍钴锰和锂原材料混合均匀后经三温区烧结得到。该材料比容量高，循环特性好，晶体结构理想，且制备工艺简单，运行成本低，生产周期短，产品性能稳定，是一种更经济，更安全的锂离子电池的正极材料，必将取代其他锂离子电池正极材料。高密度锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法，一种高密度锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法，其特征在于：包括将镍化合物、钴化合物、锰化合物混合、造粒，以３～１０℃／ｍｉｎ的升温速率，通过在一定温度和一定时间下进行第一次烧结，得到中间产物镍钴锰的氧化物（Ｎｉ↓［１／３］Ｃｏ↓［１／３］Ｍｎ↓［１／３］）↓［３］Ｏ↓［４］；然后将镍钴锰的氧化物与一定比例的锂化合物均匀混合，以３～１０℃／ｍｉｎ的升温速率，在高温下，通过一定时间进行第二次烧结，再将烧结产物经过粉碎、粒度分级后得到高密度的镍钴锰酸锂。镍钴锰酸锂在电池材料方面的应用十分广泛。锂离子电池是新一代的绿色高能电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点，广泛应用于各种便携式电动工具、电子仪表、移动电话、笔记本电脑、摄录机、武器装备等，在电动汽车中也具有良好的应用前景.正极材料是锂离子电池的重要组成部分,是目前锂离子电池中成本最高的部分。钴酸锂（LiCoO2）是目前唯一已经大规模 产业 化并广泛应用于商品锂离子电池的正极材料，然钴酸锂的年需求量已超过1万吨，从而导致钴价大幅攀升，钴资源短缺已开始制约 产业 发展。新型锂离子正极材料----复合氧化物镍钴锰酸锂是一种容量比较高的材料，其比容量比钴酸锂高出30%以上，和钴酸锂有相同的上下限电压，而且安全性也相对较好， 价格 相对较低，与电解液的相容性好，循环性能优异，更为重要的是其成本仅为钴酸锂的一半，是非常有前途的正极材料。此材料正逐步取代钴酸锂而成为在小型通讯和小型动力领域应用的主流正极材料。复合氧化物镍钴锰酸锂材料制备的关键是保证镍、钴、锰三元素的分子级混合，并控制其合理的粒度大小和分布。

1沉淀剂品种碳酸铵和沉淀剂制备出前驱物的SEM图    2反响温度20℃、40℃、60℃、80℃温度下制备出前驱物的SEM图     3反响时间0min、20min、40min制备出的前驱物SEM图    4反响物浓度不同硫酸铝浓度下的SEM图   1超细氧化铝粉体的使用  1高钠灯管发光  2表面防护层材料  3催化剂及其载体  4生物及医学的使用、   5半导体材料  6陶瓷材料和复合材料  7航空方面的使用 2超细氧化铝的前驱描摹及使用  1棒状氧化铝的前驱物描摹  2片状超细氧化铝的前驱描摹  3花状超细氧化铝的前驱物描摹  4球状超细氧化铝的前驱物描摹 5纺锤状超细氧化铝的前驱物描摹

锂 电池 的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。近年来，中国锂电池产量已大幅提升，锂电池正极材料也已经从单一的钴酸锂材料，发展到钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等材料齐头并进的阶段。    金瑞科技作为国内最专业的 电解锰 生产企业,拥有电解锰产能4万吨,2008年产量约占全球市场份额的3%;四氧化三锰年产能2万吨左右,市场占有率50%以上。近年来公司通过金丰锰业、获得松桃金瑞矿业和黔东锰矿各50%股权等方式以提高产能及矿山自给率。目前电解锰行业需求出现积极信号。我们预计,未来两年在政府淘汰落后产能的治理中,公司有望进一步扩大市场份额。    公司控股的子公司金天能源材料于2005年12月率先在国内自主研发出了覆钴氧化型氢氧化镍新产品,并建成了1000吨/年的主要用于制作高品质镍氢二次电池以及动力电池产品生产线。目前金天能源主要为比亚迪和日本汤浅供应镍氢电池正极,经过近两年的发展,覆钴氧化型氢氧化镍新产品已经打入了日本电池企业在国内的合资电池厂等高端市场;同时,公司项目系列产品中的动力型氢氧化镍品种已通过了日本松下电池企业的性能检测。目前国内氢氧化镍总需求量约为16000吨/年,其中,高品质的覆钴氧化型氢氧化镍产品仅有不到2000吨/年的生产规模,而金天能源目前拥有氢氧化镍产能2000吨,覆钴氧化型氢氧化镍产能1000吨/年,预计公司能充分享受到行业成长的前景。　　此外,公司开展了磷酸亚铁锂制备技术的研究和镍钴锰酸锂三元材料的研究,其中磷酸亚铁锂项目已取得了良好的结果,镍钴锰酸锂三元材料的开发也取得了较好的结果,并获得了科技部75万元的院所基金资助。随着国家鼓励发展电动汽车,大力提倡开发锂离子动力电池,公司电源材料必将受益。 本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

一、基本介绍钴是银白色的金属。钴在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO，在白热时燃烧成Co3O4。 。钴一种非常稀缺的小金属资源，素有“工业味精”和“工业牙齿”之称，是重要的战略资源之一。钴资源多伴生于铜钴矿、镍钴矿、砷钴矿和黄铁矿矿床中，独立钴矿物极少，陆地资源储量较少，海底锰结核是钴重要的远景资源。二、钴的用途及应用领域目前，钴主要用于电池材料、高温合金、硬质合金、催化剂等领域。电池行业和高温合金行业是最大的两块用钴领域，电池行业用钴量占比约为59%，其次是高温合金用钴量所占比约为 15%，硬质合金和金刚石工具行业、硬面材料、陶瓷和催化剂行业分别占比约为7%、 3%、 4%和 4%。（一）电池材料目前钴的消耗量近40%用于充电电池材料，如用于锂离子电池的钴酸锂，用于镍氢电池的氧化亚钴等。钴最主要的用途是用于锂电池，锂离子电池的核心之一是它的正极材料，其中要用到钴酸锂(LiCoO2), 钴酸锂属于固体电解质，具有高能量密度和高的环保安全性。锂电池的优势在于电压范围宽，高能量密度，环保(和Ni-Cd、Ni-Mn相比较)。作为锂电池主要材料的钴酸锂的世界需求量2008年为3.29万吨（折合金属钴为1.97万吨)，产锂电池的主要国家集中在亚洲，分别是日本占40%(32%)、韩国占到30%(22%)中国占到28%(44%)，其中括号内为实际生产份额因为不少贴牌日本、韩国产的、实际产地在中国。（二）磁性材料钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一。在热作用下，失去磁性的温度叫居里点。铁的居里点为769℃，镍为358℃，而钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。振动环境下，一般磁性钢失去差不多1/3的磁性。而钴钢仅失去2%-3.5%的磁性。由于钴优越的磁特性，被大量应用于高性能磁性材料的制造。磁性材料是重要的功能材料，在电子工业和高科技领域起着非常重要的作用。钴在磁性材料领域应用分布如下：70%用于Alnico 永磁合金，20%用于Smco合金，10%用于其他稀土永磁材料。近几年来，不仅磁性材料的产量增加了很多，而且磁体市场的结构也发生了很大的变化。从世界范围来看，铝镍钴磁体的产量呈下降趋势，但近几年来我国进行的大规模电网改造使铝镍钴磁体的产量维持在2000吨左右，而衫钴合金的产量有逐年上升的势头。（三）硬质合金与超级合金含有一定量钴的刀具钢可以显著提高钢耐磨性和切削性能，钴将合金组成中其他金属碳化物晶粒结合在一起，使合金具更高的韧性，并减少对冲击的敏感性能，这种合金熔焊在零件表面，可使零件的寿命提高3-7倍。含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度。温度在1038℃以上时，钴基合金的优越性就显露无遗，特别适合用于制作高效率的高温发动机和汽轮机等，因此钴基合金被广泛地应用在航空航天和现代军事领域中。在航空涡轮发动机的结构材料中使用含20%-27%铬的钴基合金 可在不使用任何保护涂层的条件下 材料达到很高的抗氧化性。核反应堆供热工作室热介质涡轮发动机可以不检修而连续运转一年以上。

 锰酸锂，合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其 产业 化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的 金属 离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是 价格 便宜,最大的缺点是容量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低，导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。   锰酸锂-特点:锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是 价格 便宜,最大的缺点是容量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.锰酸锂比表面积研究是非常重要的，锰酸锂的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。真正完全自动化智能化比表面积测试仪产品，才符合测试仪器 行业 的国际标准，同类国际产品全部是完全自动化的，人工操作的仪器国外早已经淘汰。真正完全自动化智能化比表面积分析仪产品，将测试人员从重复的机械式操作中解放出来，大大降低了他们的工作强度，培训简单，提高了工作效率。真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品，大大降低了人为操作导致的误差，提高测试精度。F-Sorb2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。   锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂，尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料，至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注，它作为电极材料具有 价格 低、电位高、环境友好、安全性能高等优点，是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。   锰酸锂的生产目前 市场 上主要的锰酸锂有AB两类，A类是指动力电池用的材料，其特点主要是考虑安全性及循环性。B类是指手机电池类的替代品，其特点主要是高容量。　 锰酸锂的生产主要以EMD和碳酸锂为原料，配合相应的添加物，经过混料，烧成，后期处理等步骤而生产的。从原材料及生产工艺的特点来考虑，生产本身无毒害，对环境友好。不产生废水废气，生产中的粉末可以回收利用。因此对环境没有影响。　　 

当下主流的手机，平板电脑，笔记本等电子设备使用的电池材料主成分为钴酸锂类。然而，高含量钴溶液基体的情况下测量铅元素，由于受到了光谱之间的相互干扰，然而使分析变得困难。日立ICP(型号PS3520UVDD)拥有真空紫外波长的观察区域，可从不同波长分析线的区分来改善诸如此类的干扰情况。 1. PS3520UVDD拥有130nm处波长的对应可能。(普通分光器一般只能达到160nm的短波长) 2. 因此，铅元素在短波长143.396nm处不受钴元素特征波长的干扰影响。 3.铅143.396nm波长的检测下限值(DL)可达8ppb，使钴基体下的铅痕量分析成为可能。

 锂电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与 价格 。近年来，中国锂电池 产量 已大幅提升，锂电池正极材料也已经从单一的钴酸锂材料，发展到钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等材料齐头并进的阶段。    金瑞科技作为国内最专业的电解锰生产企业,拥有电解锰产能4万吨,2008年 产量 约占全球 市场 份额的3%;四氧化三锰年产能2万吨左右, 市场 占有率50%以上。近年来公司通过金丰锰业、获得松桃金瑞矿业和黔东锰矿各50%股权等方式以提高产能及矿山自给率。目前电解锰 行业 需求出现积极信号。我们预计,未来两年在政府淘汰落后产能的治理中,公司有望进一步扩大 市场 份额。    公司控股的子公司金天能源材料于2005年12月率先在国内自主研发出了覆钴氧化型氢氧化镍新产品,并建成了1000吨/年的主要用于制作高品质镍氢二次电池以及动力电池产品生产线。目前金天能源主要为比亚迪和日本汤浅供应镍氢电池正极,经过近两年的发展,覆钴氧化型氢氧化镍新产品已经打入了日本电池企业在国内的合资电池厂等高端 市场 ;同时,公司项目系列产品中的动力型氢氧化镍品种已通过了日本松下电池企业的性能检测。目前国内氢氧化镍总需求量约为16000吨/年,其中,高品质的覆钴氧化型氢氧化镍产品仅有不到2000吨/年的生产规模,而金天能源目前拥有氢氧化镍产能2000吨,覆钴氧化型氢氧化镍产能1000吨/年,预计公司能充分享受到 行业 成长的前景。　　此外,公司开展了磷酸亚铁锂制备技术的研究和镍钴锰酸锂三元材料的研究,其中磷酸亚铁锂项目已取得了良好的结果,镍钴锰酸锂三元材料的开发也取得了较好的结果,并获得了科技部75万元的院所基金资助。随着国家鼓励发展电动汽车,大力提倡开发锂离子动力电池,公司电源材料必将受益。 

锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料，至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注，它作为电极材料具有 价格 低、电位高、环境友好、安全性能高等优点，是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。    合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其 产业 化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的 金属 离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是 价格 便宜,最大的缺点是容  锰酸锂量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低，导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。    锰酸锂结构：LiMn2O4是一种典型的离子晶体，并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体，晶胞常数a=0.8245nm，晶胞体积V=0.5609nm3。氧离子为面心立方密堆积(ABCABC….，相邻氧八面体采取共棱相联)，锂占据1/8氧四面体间隙（V4）位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列：锂有序占据1/16氧四面体间隙)，锰占据氧1/2八面体间隙（V8）位置。单位晶格中含有56个原子:8个锂原子，16个锰原子，32个氧原子，其中Mn3+和Mn4+各占50%。由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fcc)型的两倍，因此，每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。每两个共面的立方单元属于不同类型的结构，每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子，它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据，16个八面体位置(16d)由锰离子占据，16d位置的锰是Mn3+和Mn4+按1:1比例占据，八面体的16c位置全部空位，氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联，形成了一个连续的三维立方排列，即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。当锂离子在该结构中扩散时，按8a-16c-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒)，扩散路径的夹角为107°，这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。   市场 人士表示，锰酸锂和锰酸锂电池 行业 的发展前景广阔。

1，钴首要用于制取合金。含有一定量钴的刀具钢能够显着地进步钢的耐磨性和切削性能。 2，航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金，也能够运用钴基合金，但两种合金的“强度机制”不同。在温度在1038℃以上时，钴基合金的优越性显现无遗。关于制作高效率的高温发动机，钴基合金适可而止。在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金，能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。 3， 钴金属在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛运用 4， 用碳酸锂与氧化钴制成的钴酸锂是现代运用最遍及的高能电池正极材料。 5，钴还可能用来制作，一种理论上的***或,装于钴壳内,爆破后可使钴变成丧命的放射性尘土。

锂离子电池是20世纪90年代敏捷开展起来的新一代二次电池，广泛用于小型便携式电子通讯产品和电动交通工具。电池材料分为正极材料、负极材料、隔阂、电解液等。正极材料是制作锂离子电池的要害材料之一，占有电池本钱的25%以上，其功能直接影响了电池的各项功能指标，在锂离子电池中占有中心方位。 现在已产业化的锂离子电池用正极材料首要有钴酸锂、改性锰酸锂、三元材料、磷酸铁锂。研讨发现，以LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2为代表的层状氧化镍钴锰系列材料(简称三元材料)较好地兼备了上述材料的长处，并在必定程度上补偿其缺乏，具有高比容量、循环功能安稳、本钱相对较低、安全功能较好等特色，被认为是用于混合型动力电源的抱负挑选，以及能替代LiCoO2的最佳正极材料。 三元材料的组成结构和特性 三元材料有着与LiCoO2类似的α-NaFeO2单相层状结构，其间，Li原子在3a方位，金属原子Ni、Co和Mn自在散布在金属层的3b方位，而O原子坐落6c位。 Ni是材料的首要活性物质之一，在充放电进程中，首要是Ni2+和Ni4+发作彼此转化。经过引进Ni，可进步材料的容量。 Co也是材料的首要活性物质之一，能很好地安稳材料的层状结构，一同Co3+的掺入能够按捺Ni2+进入Li+的3a方位，便于材料深度放电，然后进步了材料的放电容量。 Mn4+有着杰出的电化学慵懒，不同于Mn3+。Mn3+在材料充放电进程中会参加电极的氧化-复原反响，Mn4+在循环进程中不参加氧化-复原反响，使材料一直坚持着安稳的结构。 因而，层状结构的三元材料归纳了单一组分材料的长处，其功能优于单一组分，具有显着的三元协同效应。其根本物性和充放电渠道与LiCoO2附近，却又具有报价和环境友好优势，具有很好的市场前景。 三元材料的制备 三元材料中各元素的化学计量等到散布均匀程度是影响材料功能的要害因素，偏离了化学计量比或组成元素散布不均匀，都会导致材料中杂相的呈现。不同的制备办法对材料的功能影响较大。现在组成三元材料的办法首要有高温固相法、共沉积法、喷雾干燥法、水热法、溶胶凝胶法等。其间水热法和溶胶凝胶法因为受制备办法的约束，不适合于工业化出产。下面介绍完成产业化的几种制备办法。 高温固相法 高温固相法一般先将金属盐和锂盐按化学计量比以各种方式混合均匀，然后高温烧结直接得到产品。常用金属盐首要有金属氧化物、金属氢氧化物等。 共沉积法 共沉积法以沉积反响为根底，研讨证明，共沉积法是制备球形三元材料的最佳办法，也是现在工业化遍及选用的制备工艺。依据运用沉积剂的不同能够分为氢氧化物共沉积法、碳酸盐共沉积法。 喷雾干燥法 喷雾干燥法也是现在材料工业化制备比较看好的一种办法。该法制备的材料非常均匀，颗粒纤细，在材料的化学计量组成、描摹和粒径散布上具有优势，并且能够自动化操控，可连续出产，制备能力强。 三元材料的研讨现状 在曩昔的十几年间，镍钴锰三元材料已得到较为深入细致的研讨，功能水平不断进步。现在的研讨除了对镍钴锰三元材料动力电池的功能进行测验外，更多的是对镍钴锰三元材料进行改性，进一步进步材料的循环寿数和安全性。 不同组分的三元材料 除了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的研讨外，该系统其他计量比的正极材料也有必定的研讨成果。国海鹏等[5]制备了正极材料LiNi1/2Co1/6Mn1/3O2并研讨了其功能，选用固相法得出了具有Co含量梯度的层状LiNi1/2Co1/6Mn1/3O2。 三元材料与其他材料的混粉 三元材料和LiMn2O4混合用于锂离子动力电池正极，在商业上已有使用。混合材料不只能够满意动力电池安全性的需求，并且碱性较强的三元材料还能按捺电解液中微量对LiMn2O4的溶解效果，改进正极材料的高温功能。 核 - 壳结构的三元材料 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2具有较高的比容量，而LiNi0.5Mn0.5O2具有很好的热安稳性。将两种材料掺合到一同，构成一种核(Li-Ni0.8Co0.1Mn0.1O2)-壳(LiNi0.5Mn0.5O2)结构的三元材料，归纳了两种材料的长处，能有效地按捺材料中Co的溶解，进步循环安稳性。该材料在1C、3.0~4.3V、600次充放电后容量坚持率为96%，一同具有杰出的热安稳性。 结语 现有产业化的钴酸锂、改性锰酸锂和磷酸铁锂在根底研讨方面现已没有技能打破，其能量密度和各种首要技能指标现已挨近其使用极限，三元材料是未来研制和产业化的干流，依据其使用范畴的不同，分别向高密度化和高电压化开展。未来的开展方针是将三元材料的压实密度进步到3.9g/cm3以上，充电电压到达4.5V，可逆比容量到达200 mAh/g，电极能量密度比钴酸锂高25%，然后全面替代钴酸锂，成为小型通讯和小型动力范畴使用的干流正极材料。

锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料，至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注，它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点，是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子 电池 的正极材料。    合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池[有色商机 : 铅酸蓄电池]电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的 金属 离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是价格便宜,最大的缺点是容  锰酸锂量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低，导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。    锰酸锂结构：LiMn2O4是一种典型的离子晶体，并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体，晶胞常数a=0.8245nm，晶胞体积V=0.5609nm3。氧离子为面心立方密堆积(ABCABC….，相邻氧八面体采取共棱相联)，锂占据1/8氧四面体间隙（V4）位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列：锂有序占据1/16氧四面体间隙)，锰占据氧1/2八面体间隙（V8）位置。单位晶格中含有56个原子:8个锂原子，16个锰原子，32个氧原子，其中Mn3+和Mn4+各占50%。由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fcc)型的两倍，因此，每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。每两个共面的立方单元属于不同类型的结构，每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子，它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据，16个八面体位置(16d)由锰离子占据，16d位置的锰是Mn3+和Mn4+按1:1比例占据，八面体的16c位置全部空位，氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联，形成了一个连续的三维立方排列，即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。当锂离子在该结构中扩散时，按8a-16c-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒)，扩散路径的夹角为107°，这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。    市场人士表示，锰酸锂和锰酸锂电池行业的发展前景广阔。本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

PVC硬制品加工行业对碳酸钙的需求量非常大, 不论是管材､型材还是板材, 碳酸钙是必不可少的填充剂｡碳酸钙可以提高PVC 制品的尺寸稳定性､刚度,纳米碳酸钙还可以改善PV C 制品的韧性｡然而, 良秀不齐的碳酸钙质量对制品性能带来的不利影响也是不容忽视的｡因此, 选择高品质的碳酸钙对PVC硬制品生产厂家是至关重要的｡ 笔者通过对碳酸钙颗粒形态的微观分析和宏观表征,分析了碳酸钙颗粒形态对PVC硬制品性能的影响,为碳酸钙的选用和检测提供了参考依据｡笔者研究的轻质碳酸钙的颗粒形态包括: ①一次结构, 即初级粒子的形状和尺寸; ② 二次结构,即初级粒子团聚之后的聚集体的形状和尺寸｡采用沉降体积､吸油量和扫描电子显微镜( SEM ) 来表征碳酸钙的颗粒形态｡采用SEM可以直接观测碳酸钙颗粒的形状和尺寸, 主要在科研中使用; 而沉降体积和吸油量可间接表征颗粒形态, 在工业中应用较多｡沉降体积基本与粒径大小成反比,而吸油量表征的是粒子的团聚状态, 主要与粒子间隙有关｡试验中的试验样品, 主要针对一些沉降体积较为典型的批号, 通过SEM 观察其形状和尺寸,分析与沉降体积､吸油量表现出来的性能是否一致｡ 1 试验部分 1.1 试验仪器 浙江大学分析测试中心场发射扫描电子显微镜, SIRION100 , 美国FEI公司; 高速混合机,SHR10型, 张家港市轻工机械厂;双辊筒混合试验机,BL-6175型, 宝轮精密检测仪器有限公司; 平板硫化机, QLB-25 D/Q , 无锡新锐橡塑机械厂; 电子拉力试验机,XLD-20型, 承德金建检测仪器有限公司。 1.2 试验原料 轻质碳酸钙, 厂家A ( 苏州)、厂家B ( 常山)、厂家C ( 衙州)、厂家D ( 湖州)、厂家E ( 河北) ; PVC,M-800 ,宜宾天原集团股份有限公司; 复合铅盐稳定剂, 德国熊牌。 1.3 试验过程 1.3.1 颗粒形态的测试 按照GB/T19281-2003( 碳酸钙分析方法》的规定测试样品的沉降体积和吸油量, 采用95 %的乙醇溶液测试活性轻质碳酸钙的沉降体积。相应样品送浙江大学分析测试中心进行SEM 测试。样品类型及主要性能如表1 所示。1.3.2 试样力学性能的测试 试验配方为。m:( PVC ):m( 复合稳定剂:)m (碳酸钙) = 100 : 5 : 8 , 按此称取2kg PVC 和相应的碳酸钙及稳定剂,在高速混合机中混合至120 ℃ , 下料冷却, 开炼、压片, 在23 ℃ 下恒温放置24 h, 然后按照GB/T104.02-2006( 塑料拉伸性能的测定第2部分: 模塑和挤塑塑料的试验条件》规定的条件测试力学性能。 2 结果与讨论 2.1 碳酸钙形态的研究 2.1.1 比较沉降体积相近的4 种活性轻质碳酸钙的颗粒形态 1# 、2 # 、3# 、4#的沉降体积在2.2-2.3mL/g ,其分别放大1250倍和10000倍时的SEM 照片见图1、图2。由图1 可见, 相同放大倍数时, 2# 和3#的颗粒大小相对比较均匀, 而1#和4# 的颗粒大小则相对不均匀。从图2可清晰地看出碳酸钙颗粒的初级形态和团聚形态。初级粒子的形状为纺锤形, 长度小于3μm; 团聚粒子的形状为不规则的球形, 直径小于5μm。其中2#和3#的初级粒子团聚得相对松散, 而1#和4 # 团聚得则比较密实, 即初级粒子的间隙较小, 吸油量偏低, 这与测试结果是相符的。 2.1.2 比较厂家E 与其他厂家活性轻质碳酸钙颗粒形态的差异厂家E 的活性轻质碳酸钙放大1000 倍时的S E M 照片见图3。比较图2 和图3 , 可以清晰地看到厂家E的活性轻质碳酸钙与其他厂家的活性轻质碳酸钙的差异: 前者初级粒子为细长、规则的纺锤形, 尺寸均匀、粒子聚集松散、间隙大,这正是其吸油量和沉降体积高的根本原因。这种结构的碳酸钙在与PVC共混时分散较快。 2.1.3 比较沉降体积相同的3种轻质碳酸钙的颗粒形态 7 # 、8#、9 # 的沉降体积均为3.0mL/g, 分别放大1250倍和10000的SEM 照片见图4、图5。 由图4 、图5 可见,相同沉降体积时, 7 # 、8 # 的颗粒形状和尺寸比较均匀, 粒子团聚相对松散; 9# 的颗粒尺寸相对较大, 形态不规则度大,粒径不均匀。颗粒尺寸大则沉降体积小, 形态不规则度大则沉降体积大, 两种因素抵消, 则使9# 与7# 、8#能达到相同大小的沉降体积。2.1.4 比较同一厂家不同沉降体积轻质碳酸钙的颗粒形态 9 # 、10#为厂家A的轻质碳酸钙 , 沉降体积分别为3.0mL/g 和2.5 mL/g。图6、图7 分别为放大1250 倍和10000 倍时的SEM照片。从图6 、图7 可见,10 #颗粒尺寸大、不均匀, 且掺有一定数量的重质碳酸钙大粒子, 这是其沉降体积较小的根本原因。2.1.5 比较同一厂家不同沉降体积活性轻质碳酸钙的颗粒形态3#、6#为厂家B的活性轻质碳酸钙, 沉降体积分别为2.2mL/g 和1.7mL/g , 8 图9 分别为放大1250 倍和10000倍时的SEM照片。由图8、图9 可见, 3 #颗粒尺寸均匀, 呈比较规则的球形, 沉降体积较大。6# 颗粒较大, 沉降体积较小。 2.2 轻质碳酸钙沉降体积对试样力学性能的影响 轻质碳酸钙沉降体积对试样力学性能的影响如表2 、图10 和图1 所示。由图0 可见, 轻质碳酸钙沉降体积增大, PVC 制品屈服强度变化趋势不明显,但断裂强度则明显增大。厂家E 和厂家C 的沉降体积分别为3.1、2.9m L/ g 时, 二者对试样强度的影响相近。由图11 可见, 随着沉降体积的增大, 断裂伸长率明显增大; 当沉降体积大于2.7mL/g 时, 断裂伸长率高于基准样, 表明对制品韧性有所提高。厂家E的轻质碳酸钙沉降体积为3.1 m L / g, 增韧效果最好。 由表2 、图l0 和图11 可见, 轻质碳酸钙沉降体积大于2.7mL/g 时, 试样的综合力学性能较好。 3 结论 (1) 厂家E 的碳酸钙与其他厂家的碳酸钙颗粒形态相差较大。厂家E 的碳酸钙初级粒子呈细长的纺锤形, 尺寸均匀, 粒子团聚松散, 间隙大;团聚粒子呈规则的球形, 尺寸均匀, 属于高结构形态, 因此沉降体积和吸油量较高。 (2) 厂家A、厂家B、厂家C、厂家D 的碳酸钙沉降体积在2.2-2.3mL/g 时, 其初级粒子呈纺锤形;厂家B 和厂家C 的碳酸钙粒子团聚相对松散,间隙较大, 因此吸油量较大; 厂家A 和厂家D 的碳酸钙粒子团聚密实, 团聚粒子尺寸不均匀, 所以吸油量较小。

XRD确定未知晶体结构分析过程SEM工作图二次电子探测图背散射电子探测图  TEM工作图TEM成像过程STEM分析图  AFM原理：针尖与表面原子相互作用接触模式非接触模式  探针隧道电流STM扫描成像图移动原子作图

摘　　要:以1，2-丙二醇和Co（OH）2为原料制备了超细钻粉．探讨了不同表面活性剂对钻粉粒度、形貌及分散性的影响．利用SEM、XRD、激光粒度分析仪对钻粉进行了表征．结果表明，非离子型表面活性剂能有效地阻止钻粉颗粒的团聚和长大，并能对钻粉进行分散，其在制备过程中的作用优于离子型表面活性剂．以1，2-丙二醇作还原剂，司班-20与吐温-80为添加剂制得的钻粉为球形，并以面心立方晶体为主，钻粉粒度分布较窄，平均粒径小于0．7μm．

 钨渗铜材料在真空高压开关上的运用   　为习惯高压真空开关抗熔焊、耐电蚀、高电导、低含气量等要求,对传统的加工技术作了一系列改善,选用纯钨粉经模压成型、高温烧结,然后一次完结渗铜和覆铜。成果表明,钨骨架强度高,钢呈网状散布,基体安排细微均匀,气体含量低,覆铜层与钨铜基体结合严密,然后满意了运用要求,下降了本钱,取得了1    钨铜复合材料电触头在高压开关上现已运用多年,特别以高压SF6、空气和油介质、大电流断路器上用量较大[1],它们都选用混粉限制烧结及熔渗技术加工,组分以20%~30%Cu+80%~70%W(质量分数,下同)居多。近年来,真空高压开关发展迅速,它对触头材料的要求较高,除满意一般开关功能外,因为真空中触头表面特别洁净,比在空气中更简略熔焊,故要求具有更高的抗熔焊性、足够高的耐电压强度、尽量低的截止电流和极低的含气量[2]。现在市场上有些触头材料组分为90%W+10%Cu,因为选用上述办法加工,功能较差,在运用中从前呈现过熔焊现象。而本文所指的钨渗铜材料原是一种发汗冷却型的固体火箭发动机(SRM)喷管喉衬材料,其组分正好也是90%W+ 10%Cu,用高纯钨粉经冷等静压成型、高温烧结、熔渗技术加工[3~5],材料纯度高,含气量低,钨骨架强度高,安排细微均匀,铜呈网状散布。钨渗铜材料的功能特别适宜真空高压负荷开关触头的要求,可是按传统的喉衬加工技术,材料利用率低,本钱高,为此作了一系列改善,开宣布钨铜(10)触头材料,批量投放市场,取得较好的经济效益。2　首要技能目标钨铜(10)触头材料首要技能目标见表1。表1　钨铜(10)触头材料首要功能目标Tab.1　Major properties of W-Cu(10) contact material化学成分Cu/% W/% N2/10-4% O2/10-4% 密度硬度/Mpa电导率/MS·m-110±2  余  <8       <50     ≥16.3  ≥2 250    ≥203　限制成型技术研讨钨粉硬度高、流动性差,限制成型性差。为了取得具有必定强度、必定相对密度的钨骨架,挑选适宜的限制技术很重要。关于形状简略的薄片状触头来说,假如选用冷等静压成型,设备出资大,材料利用率低。选用机械模压成型,首要是模具空隙和钨粉粒度的选取。模具空隙过小,脱模困难;空隙过大,钨粉简略划伤模具,使压坯发生裂纹。经重复实验和改善,确认了合理的模具制作空隙和脱模空隙。钨粉过细,限制成型简略,烧结时却简略构成闭孔,使渗铜不均匀,导致抗热震性和抗烧蚀功能下降;钨粉太粗,限制成型困难,钨骨架强度下降,铜在高温下的蒸腾量大,触头烧损严峻。粒度相同的钨粉,得到相对密度相同的压坯,机械限制所需的压强比等静压大,为了进步钨粉的成型性,能够选用混粉限制,也能够增加成型剂。经实验,经过恰当调整钨粉粒度和松装密度,也可取得较好的成型作用。在限制压强不变的情况下,保压时刻能够缩短。经过进步限制密度,能够恰当下降烧结温度。4　烧结技术研讨烧结多孔钨骨架是制作钨铜(10)材料的要害工序。高温烧结简略去除杂质,确保电导率和气体含量到达目标要求。选用活化烧结尽管能够下降烧结温度,可是关于多孔钨骨架不宜选用,因为它不简略操控孔隙度,活化剂一般会下降电导率。挑选烧结温度首要考虑钨粉的粒度巨细、粒度散布和限制密度等要素。温度过低,孔隙度高,使产品密度和硬度偏低;温度过高,孔隙度低,则含铜量削减,导致产品密度高,电导率下降,为此,烧结温度一般在1 600℃~2 200℃范围内选取。欲到达相同的烧结密度,经过进步烧结温度,能够缩短烧结时刻,进步工效;延伸烧结时刻,能够下降烧结温度。相对来说,烧结密度对烧结温度更灵敏些。5　渗(覆)铜技术研讨渗铜可在真空炉或维护炉中进行。熔渗时,铜液上升高度与铜液表面张力成正比,与其粘度成反比。渗铜温度过高或过低都影响浸透作用。渗铜后冷却速度对覆铜层质量有很大影响,冷却速度过快简略发生气孔和裂纹;一起,因为炉温的不均匀性,产品覆铜层厚度不简略均匀共同,因而渗铜后有必要选用特殊的冷却技术。为了简化工序,可在一次热循环完结渗铜和覆铜工序。6　钨铜(10)触头材料的功能对10批次产品进行理化分析,成果如下:铜含量为9.8%~11.2%,氧含量为3×10-4%~19×10-4%,氮含量为1×10-4%~4×10-4%;密度为16.75 g/cm3~17.14 g/cm3;布氏硬度为2 565 MPa~2 685 MPa;电导率为22.0 MS/m~24.4 MS/m。均契合技能条件要求。产品的金相安排如图1、图2所示,其金相安排细微均匀,不存在大于200μm的铜相或钨相集合区,铜呈网状散布,覆铜层与钨铜基体结合严密。图1　钨骨架断口SEM相片　3 600×Fig.1　SEM fracture photograph of tungsten skeleton图2　钨铜(10)断口SEM相片　3 600×Fig.2　SEM fracture photograph of W-Cu(10)7　用户运用情况钨铜(10)触头材料,经国内十多家用户理化检测,各项功能目标均契合技能条件要求,并安装于多种管型的真空灭弧室,按GB3804、GB11022等国家标准,在国家高压电器检测中心顺畅地经过了开断、绝缘、动热安稳、机械寿数、温升、异项接地等悉数方式实验,彻底满意运用要求,被各用户列入定点供货单位。8　定论开发的钨铜(10)触头材料,选用纯钨粉作质料,经机械模压成型、氢炉高温烧结、维护渗(覆)铜技术加工。多孔钨骨架强度高,气体含量低,基体安排细微均匀,铜呈网状散布,覆铜层与钨铜基体结合严密,加工技术先进,产品质量安稳牢靠。在开发钨铜(10)材料过程中,对传统的钨渗铜技术作了一系列改善,简化了工序,下降了本钱,既满意运用要求,又进步了经济效益,在技能上具有新颖性和实用性。

锂离子电池因其具有能量密度高、自放电流小、安全性高、可大电流充放电、循环次数多、寿命长等优点，越来越多地应用于手机、笔记本电脑、数码相机、电动汽车、航空航天、军事装备等多个领域。锂电池产业已经成为国民经济发展的重要产业方向之一。目前，锂离子电池正极材料分为以下几类：①具有层状结构的钴酸锂、镍酸锂正极材料;②具有尖晶石结构的锰酸锂正极材料;③具有橄榄石结构的磷酸铁锂正极材料;此外还有三元材料。磷酸铁锂正极材料的理论比容量为170mA/g，电压平台为3.7V，在全充电状态下具有良好的热稳定性、较小的吸湿性和优良的充放电循环性能，因此成为现今动力、储能锂离子电池领域研究和生产开发的重点。LiFePO4基本性能LiFePO4基本结构磷酸铁锂正极材料具有正交的橄榄石结构，pnma空间群，如图1所示。在晶体结构中，氧原子以稍微扭曲的六方紧密堆积的方式排列。Fe与Li分别位于氧原子八面体中心4c和4a位置，形成了FeO6和LiO6八面体。LiFePO4充放电原理磷酸铁锂电池充放电的过程是在LiFePO4与FePO4两相之间进行的，如图2所示，其具体机理为:在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱出。充电时，Li+从正极脱出，迁移到晶体表面，在电场力的作用下，经过电解液，然后穿过隔膜，经电解液迁移到负极晶体表面进而嵌入负极晶格，负极处于富锂状态。与此同时，电子经正极导电体流向正极电极，经外电路流向负极的集流体，再经负极导电体流到负极，使负极的电荷达到平衡。锂离子从正极脱出后，磷酸铁锂转化为磷酸铁;而放电过程则相反。其充放电反应式可表示成式(1)和式(2)充电时放电时LiFePO4改性由于磷酸铁锂正极材料本身较差的导电率和较低的锂离子扩散系数，国内外研究者在这些方面进行了大量的研究，也取得了一些很好的效果。其改性研究主要在3个方面:掺杂法、包覆法和材料纳米化。掺杂法掺杂法主要是指在磷酸铁锂晶格中的阳离子位置掺杂一些导电性好的金属离子，改变晶粒的大小，造成材料的晶格缺陷，从而提高晶粒内电子的导电率以及锂离子的扩散速率，进而达到提高LiFeP04材料性能的目的。目前，掺杂的金属离子主要有T14+、CO2+、Zn2+、Mn2+、La2+、V3+、Mg2+。包覆法在LiFeP04材料表面包覆碳是提高电子电导率的一种有效方法，碳可以起到以下几个方面的作用：①抑制LiFeP04晶粒的长大，增大比表面积;②增强粒子间和表面电子的导电率，减少电池极化的发生;③起到还原剂的作用，避免Fe的生成，提高产品纯度;④充当成核剂，减小产物的粒径;⑤吸附并保持电解液的稳定。材料纳米化相较在导电性方面的限制，锂离子在磷酸铁锂材料中的扩散是电池放电的最主要也是决定性的控制步骤。由于LiFeP04的橄榄石结构，决定了锂离子的扩散通道是一维的，因此可以减小颗粒的粒径来缩短锂离子扩散路径，从而达到改善锂离子扩散速率的问题。纳米材料的优点主要有：①纳米材料具有高比表面积，增大了反应界面并可以提供更多的扩散通道;②材料的缺陷和微孔多，理论储锂容量高;③因纳米离子的小尺寸效应，减少了锂离子嵌入脱出深度和行程;④聚集的纳米粒子的间隙缓解了锂离子在脱嵌时的应力，提高了循环寿命;⑤纳米材料的超塑性和蠕变性，使其具有较强的体积变化承受能力，而且可以降低聚合物电解质的玻璃化转变温度。Ren等对纳米化的磷酸铁锂制备进行了详细的研究，他们利用亲水性的碳纳米颗粒作为模型制备出介孔磷酸铁锂正极材料。发现其具有亚微米大小的颗粒中心在2.9nm和30nm的双峰孔分布，介孔的引入也有利于电解质的流动和锂离子的扩散。在1C倍率下，放电比容量为137mA·h/g。在30C高倍率充放电后，材料的容量仍能恢复到160mA·h/g。可以看出纳米化的磷酸铁锂电化学性能得到了显著地提升。从长杰等利用液相沉淀法合成了纳米级磷酸铁，并以此为铁源，通过碳热还原技术制备了粒径均匀的纳米级球形磷酸铁锂正极材料。经分析检验结果表明，材料的首次放电比容量达161.8mA·h/g，库仑效率为98.3%，室温下在0.2℃、0.5℃,1℃, 2℃及5℃倍率充放电其首次放电比容量分别为156.5mA·h/g, 144mA·h/g,138.9mA·h/g,125.6mA·h/g和105.7mA·h/g，材料具有较好的电化学性能。Chen等以偏磷酸亚铁和石墨的纳米层状模板，通过水热法制备出拥有纳米层状形态的LiFeP04颗粒。通过SEM分析，尽管原纳米层模板LiFeP04纳米层模板之间存在差异，但最终得到的LiFeP04模板的纳米层状态保存完好。拉曼光谱表明，原纳米有机基团的分层模板成功地转换成细小的具有有序石墨结构的碳颗粒，并很好地分散在层状LiFeP04颗粒之间。经使用循环伏安法和电阻抗法评估，锂离子扩散系数分别是1.5X10-11cm2/s和3.1X10-13cm2/s，而电子电导率为3.28mS/cm，远远高于普LiFeP04的电导率(结语采用离子掺杂、包覆、材料纳米化3种改性方法对磷酸铁锂正极材料在电导率低、锂离子扩散速率慢、低温放电性能差等方面的不足有很大的改进。其中离子掺杂通过掺杂导电性好的离子，改变了颗粒大小，造成材料的晶格缺陷，从而提高了材料电子的电导率和锂离子的扩散率;包覆主要以碳包覆为主，抑制LiFeP04晶粒的长大，增大了比表面积，从而增强粒子间和表面电子的导电率;材料的纳米化一方面增大了材料的比表面积，为界面反应提供更多的扩散通道，另一方面，缩短了离子扩散的距离，减小了锂离子在脱嵌时的应力，提高循环寿命。此外，磷酸铁锂正极材料改性方面仍存在一些不足，如离子掺杂改进材料的导电率和锂离子扩散速率方面仍存在分歧;纳米材料的制备工艺、生产成本要求较高;此外，除了考虑实验室条件下的可行性研究外，还要考虑大规模工业化的生产要求，这些都有待于进一步研究。因此，通过以上方法来全面提高磷酸铁锂的综合性能仍然是当前和今后该领域研究和应用的主要发展方向之一。文章选自：《化工进展》 作者：张克宇，姚耀春

1  试验材料及试验方法    试验用材料以Cu（纯度99.95%）为基体，主加合金元素为Ni（纯度99.95%），以及少量的合金元素Ti、Co、Mo及稀土等。采用中频感应炉进行熔炼，浇注成Ф10mm的园柱形试棒，线切割成小试样，热处理后磨制试样，在3%FeCl3+10%HCl水溶液中侵蚀，在OLYMPUS  PMG3型金相显微镜下观察显微组织。在HVS-1000型维氏硬度计上测试硬度。SEM观察在KYKY-2000B上进行。    2  试验结果及分析    2.1  热处理工艺及硬度    为了研究固溶、失效热处理对合金组织的影响，对固溶和失效的温度及时间进行了筛选实验。根据Cu-Ni相图，固溶温度选择在980-1200℃范围内，每间隔20℃进行5-10h固溶水淬，确定该合金的固溶温度为1160℃，固溶时间为8h，此时，合金的硬度为最低（HV=118.3）。再将经1160℃×8h固溶处理后的试样分别在500℃进行2h和4h时效处理，确定较合理的时效温度为500℃，时效时间为4h，此时，合金的硬度又回升到较高值（HV=239.3）.具体实验结果见表1所示。表1  不同热处理工艺下合金的硬度编号状态HV(平均硬度)1铸态25721160℃×5h水淬191.431160℃×6h水淬172.441160℃×7h水淬159.4　51160℃×8h水淬118.361160℃×8h水淬+500℃×2h空冷13871160℃×8h水淬+500℃×4h空冷239.3[next]     2.2  结果分析    铜合金电接触材料的铸态组织由粗大的枝状晶组成［图1(a)］，硬度高，脆性大，不利于材料的加工。经1160℃×5h固溶水淬处理后，组织中的合金相开始溶解，合金中比较尖锐的穿晶组织明显变得圆滑［图1(b)］，硬度大幅度降低。在1160℃延长固溶保温时间至8h，合金中合金元素Ni、Ti、Co、Mo等充分溶解到α固溶中，形成以α相为基的固溶体，水淬过程中α相来不及转变，获得成分均匀单一的淬火组织［图1(c)］，硬度下降到最低。合金经1160℃×8h固溶处理后，再进行500℃×4h空冷时效处理，得到的组织见图1(d)，其金相组织仍是单一均匀的α相。    由SEM二次电子像也可看出，合金经1160℃×8h固溶水淬处理后，组织均匀，颗粒直径趋于一致，见图2(a)，对颗粒进行EPMA定点成分分析，其主要成分是Cu和Ni，几乎没有Ti、Co、Mo等合金元素出现。说明该合金经1160℃×8h固溶水淬处理后，获得成分均匀的Cu-Ni单相固溶体组织。[next]    在SEM下观察，合金经1160℃×8h固溶处理后，再进行500℃×4h空冷时效处理，其组织由直径大约相等、分布均匀的第二相细小质点组成，见图2(b).用EPMA进行分析，这些质点成分除主要含Cu、Ni外，还有少量的Ti、Co、Mo存在。这可以认为是由于淬火获得的过饱和α固溶体，从热力学角度看是一个不稳定相，所以，在随后500℃保温时效过程中，α相发生脱溶沉淀，合金中少量的合金元素Ti、Co、Mo等与Cu、Ni形成弥散分布的第二相质点，使合金硬度显著增加。    3  结  论   （1）通过1160℃×8h固溶水淬处理，改变了此铜合金（Cu-20Ni-X）电接触材料的显微组织和硬度，获得成分均匀的单相固溶体组织，硬度降低，塑性增加，加工性能提高，便于该材料在冲、挤及拉拔过程中加工成不同形状的电接触触头。   （2）通过1160℃×8h固溶水淬，再经500℃×4h空冷时效处理，此材料硬度回升，具有高的强度和耐磨性，满足其使用要求，其强化的机制可认为是第二相粒子的弥散析出。

硼泥是、硼砂出产过程中构成的固体废弃物。硼泥中含有氧化镁、氧化钙、等碱性物质，对环境造成了极大污染。截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t，并正以每年130万t的速度添加。       现在，国内外对硼泥归纳利用的研讨有诸多方面，已取得了许多科研成果，但硼泥污染的现象依然存在，这首要是因为各类硼泥归纳利用技术落后，工业化程度较低。硼泥中含有镁等有价元素，极具开发利用价值。因而，开发利用这种二次资源，出产氢氧化镁，对进步经济效益、削减环境污染、促进资源再生都有重要意义。氢氧化镁作为典型的无卤阻燃剂，具有阻燃、消烟、阻滴、高热稳定性、高效的促基材成碳效果和强除酸才能等特性。       现在，出产氢氧化镁的首要办法有：合成法、白云石的挑选煅烧法和电解卤水法。合成法需以含有氯化镁的卤水为质料，白云石的挑选煅烧法和电解卤水法的能耗皆较高。本文选用高温下煅烧工业浓硫酸与硼泥混合物的办法收回氢氧化镁，此办法能耗低且易于完成工业化，不只能够处理硼泥对环境的污染问题，也为氢氧化镁的出产拓荒了一条新途径。       一、试验       （一）试验质料       硼泥取自辽宁省某地，首要化学组成见表1。硫酸为工业级，浓度98%，、及其它检测所用药品均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。   表1  硼泥的成分（质量分数）/%MgOCO2SiO2Fe2O3Al2O3CaOMnO其它39.030.219.74.562.991.840.0821.628       （二）试验内容       将硼泥与工业硫酸的混合泥浆在高温炉中煅烧必定时刻，取出后加水溶解、加热、过滤，得到母液。用0.01mol/L的EDTA滴定Mg2+，核算浸出率。重复加热、过滤母液至用(NH4)2C2O4溶液体会不到Ca2+。向滤液中参加将溶液中的Fe2+、Mn2+氧化成高价的Fe3+、Mn4+有利于完全除杂，加至用K3[Fe(CN)6]溶液查验不到Fe2+，用硝酸和NaBiO3查验不到Mn2+。在必定温度下加10%NaOH溶液将母液调理至pH＝9.0，过滤，除掉杂质，得到镁精液。再向镁精液中参加5mol/L的NaOH溶液调理，pH＝12.0，过滤、洗刷，然后将产品恒温烘干，得到氢氧化镁产品。产品的检测按标准HG/T3607—2000履行。       （三）工艺流程       工艺流程见图1。图1  硼泥制备氢氧化镁工艺流程       二、成果与评论       （一）煅烧温度对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，硫酸与硼泥液固比为1∶1的条件下，调查不同煅烧温度下镁的浸出率，试验成果如图2所示。由图2可知，在烧烧温度为300℃时，镁的浸出率最高，尔后跟着煅烧温度的升高镁的浸出率反而快速下降。这是因为浓硫酸在350℃时开端发作分化反响，温度过高时，生成的SO3烟气和氧气会快速逸出，使反响不能充沛进行，故镁的浸出率下降。一起高温效果黏结生成不溶于水的硅酸盐类也会使得镁的浸出率下降。图2  煅烧温度对镁浸出率的影响       （二）煅烧时刻对镁浸出率的影响       在硫酸与硼泥液固比为1∶1、煅烧温度为300℃条件下，别离调查不同煅烧时刻下镁的浸出率，试验成果如图3所示。由图3可知，跟着煅烧时刻添加，镁的浸出率逐步增大。反响时刻为2h时硫酸与硼泥的反响根本完毕，此刻镁的浸出率到达最大。图3  煅烧时刻对镁浸出率的影响       （三）硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，煅烧温度为300℃条件下，调查不同液固比时镁的浸出率，试验成果如图4所示。由图4可知，跟着硫酸与硼泥液固比的增大，硫酸过量增多，硼泥能充沛与硫酸反响，镁浸出率趋于增大，但耗酸量增大。若硫酸与硼泥的份额太小，则硼泥中的矿藏不能与硫酸充沛反响，导致镁的浸出率不高。依据试验成果，硫酸与硼泥的液固比以2∶1为宜。图4  硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       （四）归纳条件试验       依据试验成果及归纳考虑能耗、药品用量和硫酸分化温度对浸出率的影响，断定工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的液固比为2∶1，在此工艺条件下镁的浸出率为88%。将此条件下所制样品按1.2所述办法制备氢氧化镁，经测定镁精液中镁的收回率为91.17%。因而，硼泥中镁的归纳收回率可达80%左右。       （五）氢氧化镁的检测与分析       1、氢氧化镁的XRD分析  选用X射线衍射仪分析了产品物相组成，其成果见图5。由图5可知，该产品的峰方位和强度均与JDPDS卡上标准Mg(OH)2的衍射峰数据完全一致，且峰值规整，无杂峰出现，可知粉体为Mg(OH)2。图5  Mg(OH)2样品XRD图       2、氢氧化镁的检测  对氢氧化镁产品进行成分分析，检测成果如表2所示。   表2  氢氧化镁成分（质量分数）/%Mg(OH)2FeAlCaOMn99.540.0190.0150.4300.008       由表2可知，氢氧化镁的纯度为99.54%，换算成氧化镁纯度为68.64%，高于标准HG/T3607—2000的规则，其他杂质的含量也契合此标准。       3、氢氧化镁的SEM分析  用SEM对氢氧化镁粉末的表面描摹微观结构进行分析，其成果见图6。由图6能够看出，未烘干的Mg(OH)2颗粒出现聚会状况，晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。将样品烘干后Mg(OH)2晶体微粒逐步长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。图6  氢氧化镁SEM相片                     （a）未烘干；（b）烘干后       三、定论       （一）依据单要素条件试验断定高温煅烧工业硫酸与硼泥混合物的工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的份额为2∶1。此刻镁的浸出率为88%。       （二）以为沉积剂制备氢氧化镁可使镁精液中镁的收回率到达91.17%，硼泥中镁的归纳收回率可达80%。经XRD检测断定沉积产品为氢氧化镁，产品质量契合标准HG/T3607—2000。       （三）由SEM检测能够看出，未烘干的Mg(OH)2晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。氢氧化镁经烘干后晶粒长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。

为了炼钢厂LD（Linz－Donawitz）转炉渣中提取钒，M.Aarabi－Karasgani等研究了一种碱性焙烧－酸法浸出工艺，并确定了各影响因素对钒溶解动力学的影响，浸出渣用XRD、XRF及SEM/EDX分析仪分析。最佳工艺条件：浸出温度70℃，固液质量体积1/5，酸浓度3mol/L，浸出时间150min，在此条件下，钒最大回收率达95%，炉渣粒度对钒的溶解影响很大，当粒度小于0.850mm时，钒浸出率最大。钒在硫酸中的溶解表明浸出动力学分为2个阶段：在初始15min内，钒浸出率迅速增大；随时间延长，浸出率开始下降。炉渣的酸浸动力学可用收缩核心模型来描述，改进后的收缩核心模型表示长时间的浸出过程，此过程中，钒最初回收率（长时间浸出的开始阶段）不是0。结果表明，无论浸出时间长短，低温下的浸出动力不均由化学反应控制，高温下的浸出速率由固体产物的扩散状态决定。

现在，国际黄金储量中213以上尴尬处理矿，1／3的黄金产值来自于难处理矿。跟着易浸金矿石资源日益干涸，开发使用有微细粒嵌布、含高硫高砷的难浸金矿成为一大趋势。 高硫高砷金精矿矿藏组成十分复杂，金常被包裹在其它矿藏中，金的浸出率很低。为了开发这类资源，展开工艺矿藏学研讨十分必要。对难浸金矿藏相的分析，前人已做过很多作业，但多侧重于某一种研讨办法，如X射线衍射分析等。这些办法能够判别矿中物相成分，但无法调查彼此包裹的状况。本文归纳选用X射线衍射分析、矿藏解离度分析和扫面电镜一能谱分析等多种办法，既能判别高硫高砷难浸金精矿的物相组分，又能调查各物相的赋存状况，以期为探究高硫高砷难选冶金精矿的提金工艺供给辅导。 一、试验 （一）质料来历 试验所用的金精矿取自河南某黄金冶炼厂。用小型损坏机（FW-400A型，北京中兴伟业仪器有限公司）将样品进一步损坏至50～335μm。对该金精矿进行化浸金，发现金的化浸出率为26. 95%。依据金矿的难浸程度等级，归于难浸金精矿。本文从化学成分分析、X射线衍射分析、矿藏解离度分析、扫描电镜一能谱分析等不同程度展开了工艺矿藏学研讨。 （二）测验办法 1、X射线衍射分析(XRD) 选用D／max-rB型X射线衍射仪（日本理学）测定金精矿藏相组成。 2、矿藏解离度分析(MLA) 使用矿藏解离度分析仪(FEI.Quanta 600.JKtech MLA suite 2008)研讨金精矿矿藏结构和组成。 3、扫描电镜－能谱分析(SEM－EDS) 选用JSM-5600 LV型扫描电镜（日本电子）和IE 300 X型EDS能谱仪(英国Oxford)对金精矿进行X射线线扫描微区分析。 二、成果与评论 （一）化学成分分析 使用火焰原子吸收分光光度法（原子吸收分光光度计，AA320型）测定金精矿化学成分（质量分数），见表1。金精矿含S 13.91%，含Fe16. 8%，含As 7.54%，是典型的高硫高砷金精矿。 表1  金精矿元素成分补白：Au、Ag单位为g·t－1。 （二）矿藏物相组成 1、XRD分析 选用X射线衍射办法测定样品中物相成分，图1为金精矿XRD图。由图1能够看出，金精矿含有石英、黄铁矿、毒砂、白云母、绿泥石和方解石，首要物相为毒砂、黄铁矿、石英和白云母。图1  金精矿XRD图 2、MLA分析 图2为金精矿颗粒的MLA图。表2为金精矿的粒级散布特征。由表2、图2知，首要金属矿藏为毒砂和黄铁矿，脉石矿藏首要为石英、白云母。图2标明，无法调查到金独立颗粒，而经过化试验能够浸出金，阐明金以次显微金和超显微金等不行见金状况赋存于载金矿藏中。这样的矿石，即便磨到极细微，也不能将金颗粒露出出来。在化时，金颗粒不能接触到含溶液，金无法溶解。从图2还能够看出，该难浸金精矿中，各种矿藏散布不均匀，典型特点是毒砂、黄铁矿彼此包裹，石英等脉石也包裹其他矿藏。所以，有必要细心规划预处理办法，将载金矿藏损坏，使金暴露出来，然后最大极限进步金浸出率。图2  金精矿颗粒的MLA图 （a-黄铁矿；b-毒砂；c-石英；d-黑云母；e-白云母） 表2  金精矿的矿藏粒级散布特征／%3、SEM-EDS分析 扫描电镜和能谱仪能够将微区的挑选和测定相结合。图3为金精矿表面形状的二次电子图(SE)和线扫描的方位，从中能够估量线扫描间隔大约为10μm。从图3上可看出，该金精矿中，硅和氧、硫和铁、砷硫和铁的含量散布在扫描线上密切相关，但仍无法调查到金独立颗粒。这与前期的XRD测验成果和MLA分析保持一致，进一步证明了该矿中的首要成分为黄铁矿、毒砂和石英，金以不行见金状况赋存于载金矿藏中。图3  金精矿的表面形状二次电子图和扫描线的方位 三、定论 经过展开高硫高砷金精矿元素分析、XRD分析、MLA分析、SEM-EDS分析，得出以下定论： （一）金精矿中金含量47.5g·t-1、Ag 8.46g·t-1、S 13.91%（质量分数）、As 7.54%（质量分数），金的浸出率仅为26.95%，归于典型的高硫高砷难浸金精矿。 （二）金精矿中的首要金属矿藏为毒砂、黄铁矿。脉石矿藏首要有石英、白云母。金精矿中，有害组分首要为砷，含砷矿藏是以毒砂方式呈现。金以不行见金的方式赋存于载金矿藏中。 （三）多种矿藏相互包裹，有必要细心规划预处理办法，将载金矿藏损坏，使金暴露，然后最大极限地进步金浸出率。

支持中国钴行业振兴的可行性 2.1 中国钴行业处在历史发展的关键时期     中国钴行业因发展较晚，在总体规模上刚刚具备了与世界巨头美国OMG、比利时UMICORE竞争的实力，中国钴产品，特别是钴高科技材料产品（如钴酸锂、四氧化三钴、钴粉、高纯钴盐等）近二年开始大规模出口。但资源控制水平、科技水平、环保水平等方面还有一定的差距。估计还有5-10年，中国钴行业可以诞生1-2家世界领先的钴企业，在综合竞争力位居位居全球前三位。     由于2008年中国钴行业在金融风暴中损失惨重，特别是率先走出国门，在非洲开拓资源的行业领军企业。由于从非洲（特别是从刚果）进口矿石到中国陆路与海路行程非常长，导致原料周转周期长，库存原料与产品跌价损失特别严重，企业实力受到严重削弱，急需国家政策的扶持与关怀。否则有可能这批领军企业2-3年内都走不出困境，更不用论与跨国巨头在国际市场的竞争了。 2.2 中国钴行业具备了可持续发展的资源储量     中国钴企业从2006年开始陆续在刚果、赞比亚等国家争取钴资源，而且中国中铁等央企也在2007年开始进入了刚果争取钴资源，并且成立了华刚矿业股份有限公司（掌握了约63万吨钴储量），轰动了世界。中冶、湖南有色、江业钨业等企业也在菲律宾、澳大利亚、新喀里多利亚等地掌握了不少钴资源，据不完全统计，掌握在中国企业手中的钴储量约150万吨，可保证中国钴行业进行20-30年的开发建设，使中国钴行业具备了可持续发展的基础。 2.3 中国钴行业具备了可持续发展的关键技术     中国钴行业的发展得益于老一辈科技工作者的勤劳智慧，他们把稀土的萃取技术应用到了钴的冶炼上，正是以萃取为核心的钴湿法冶炼技术，使得中国钴行业走在了当今世界的前列。钴的湿法冶炼技术使得原来钴矿经过火法制成金属钴再溶解制成钴盐，进成制成钴材料的传统工艺路线，缩短为直接将钴矿制成钴盐，进而制做钴材料，大大了成本，而且解决了火法冶炼中的废气治理问题。     中国钴新材料的技术在中南大学、北京大学等学校与科研院所的支持下，近年来也得到了飞速的发展，北京当升、湖南瑞翔的钴酸锂，浙江华友、甘肃金川的四氧化三钴已经达到世界先进水平，实现了连续批量出口。     因此中国钴行业无论是在钴冶炼，还是在钴新材料的技术上基本做到了与世界同步，有的技术已经达到了世界领先水平，具备了促使中国钴行业可持续发展的核心技术。 2.4 中国钴行业在规模上已经位处全球行业的领头地位     目前中国钴行业在产能规模、企业数量上已经居世界第一位，从2006年开始，世界钴发展协会每年的年会上都会邀请中国代表进行发言，极为重视中国的行业动态。     中国去年对钴产品关税政策的调整引起了世界钴市场的动荡。可以说，中国已经成为世界钴行业最重要的一环之一。 2.5 支持钴行业，可以带动铜、镍行业的发展     由于钴一般与铜、镍伴生，特别是大型矿山，因此钴的采、选、冶往往是与铜或镍同步进行，可以说，支持钴行业的发展，可以更好支持铜、镍行业的发展。 2.6 支持钴行业可以扶持航空工业、军事工业的发展     由于钴行业是重要的战略物资，在关键时候，钴的储备可以决定了航空工业、军事工业企业的命运。美国战略储备局在钴价高企时抛出钴金属平抑钴价，但是其低价抛出的钴产品只给美国企业，特别是航空、军事工业企业。 2.7 支持钴行业可以帮助新型可充电电池行业，特别是动力电池行业的发展，从而支持电动汽车工业的发展     由于锂离子电池是今后动力电池最可能成为主流方向，而锂离子电池中钴又是最重要的的金属，因此支持钴行业可以帮助新型可充电电池行业，特别是动力电池行业的发展，从而支持电动汽车工业的发展。 2.8 支持钴行业可以帮助锂离子电池工业的发展，从而扶持移动电器行业的发展     支持钴行业可以帮助锂离子电池工业的发展，从而扶持移动电器行业的发展，特别是手机、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等产品的发展，从而带动3G在中国的应用于发展。

湿法冶金工艺已广泛应用于氧化铜矿与次生硫化铜矿的处理，但对于铜资源主体－黄铜矿则存在铜浸出速率慢的问题。为此，湿法冶金工作者开展大量的研究工作以提高黄铜矿中铜浸出速率。研究表明，添加助浸剂是一种有效的方式。例如，Ag＋离子、表面活性剂、铁粉、活性碳粉等，但都存在生产或本高的问题。 近年来，有研究报道：在酸性溶液中高浓度Fe2＋离子的存在有助于溶解氧对黄铜矿的氧化浸出： CuFeS2＋4H＋＋O2＝Cu2＋＋Fe2＋＋2S0＋2H2O  （1） 黄铜矿氧化溶解过程释放Cu2＋和Fe2＋离子，形成良性循环，促进黄铜矿的浸出。因此，Fe2＋离子对黄铜矿溶解的促进作用提供了一种黄铜矿湿法处理的可能。但Fe2＋离子促进黄铜矿溶解过程中酸耗较大，而且反应产物硫覆盖于矿物表面，阻碍金属离子以及溶解氧的扩散。 为此，运用生物冶金过程中常见的硫氧化菌处理Fe2＋离子，促进黄铜矿溶解的产物－单体硫。利用硫氧化菌对单体硫的强氧化能力，希望能在以下2个方面取得良好效果，进一步强化Fe2＋离子对黄铜矿溶解的促进作用：一方面清除矿物表面单体硫层；另一方面补充黄铜矿溶解过程的酸耗。 一、试验材料与方法 （一）矿样准备 试验用矿样来源于云南大红山铜矿，经破碎、磨矿、浮选等流程处理后得到黄铜矿精矿。浮选精矿采用1mol/L HCLO4溶液脱除矿物表面吸附的黄酸盐等浮选药剂，而后用去离子水冲洗干净，25℃下充氮缺氧干燥。利用傅立叶变换红外光谱仪分析矿物表卖弄可能存在的黄酸盐类浮选药剂，确保清洗效果。清洗干净后的黄铜矿精矿用振动磨矿机细磨到－300目，以供浸矿试验使用。细磨处理后矿样的化学成分、含量以及粒度分析结果见表1、表2。 表1  矿样化学元素分析结果  %元素CuFeSSiO2其它含量32.1429.9429.945.202.68 表2  矿样粒度分析结果粒度/μm45～3030～25＜25所占比例/%106525 （二）细菌培养 试验用菌种为Acidithiobacillus thiooxidans，编号为Tetech－NTC－1；由实验室分离鉴定，目前保藏于中国典型培养物保藏中心。该菌对单体硫具有很高的氧化活性，所用培养基成分为（NH4）2SO4 3.0g/L，KCL 0.1g/L,MgSO4•7H2O 0.5 g/L,Ca（NO3）2 0.01 g/L,K2HPO4 0.5 g/L，S粉20.0 g/L，该细菌最适生长温度为30℃、可耐受pH值范围3.0 ～0.5。图1为该细菌的生长期间培养液pH值与单体硫氧化速率变化。图1  细菌生长期浸出液pH与单体硫氧化速率变化 ▲－pH；■－单体硫氧化速率 （三）矿物浸出试验 低电位生物浸出小试在摇瓶中进行。在300mL三角锥形瓶中添加2.0g黄铜矿粉末、4.0g FeSO4•7H2O、150mL Acidithiobacillus thiooxidans菌液；浸出初期用H2SO4调节溶液pH值于1.3，恒定空气浴振动摇床温度30℃，转速175r/min。定期检测溶液ORP，取样分析溶液Cu含量并补充水份蒸发量。浸出渣过滤后，真空干燥，运用X－ray和SEM理论对浸出渣成分形貌进行分析。 低电位化学浸出试验与生物浸出试验操作基本相同，只是将150mL Acidithiobacillus thiooxidans菌液替换为150mL去离子水。 二、试验结果与讨论 （一）化学和生物浸出过程 图2、图3显示出酸性环境下，高浓度Fe2＋离子对黄铜矿的氧化溶解的促进作用。Fe2＋离子有效地加速了反应方程式（1）的进行，Fe2＋在这一过程中起到类似于催化剂的“催化作用”。黄铜矿在氧化溶解过程中不断释放Cu2＋离子和Fe2＋离子，进一步巩固Fe2＋离子的“催化作用”。然而，由于溶液中溶解氧的存在，部分Fe2＋离子被氧化为Fe3＋离子，见反应方程式（2），改变溶液Fe3＋/ Fe2＋比值，溶液氧化还原电位增加。当溶液电位升高到一定值时，黄铜矿浸出速率迅速下降。另外，黄铜矿通过反应方程式（1）生产的产物单体硫覆盖于矿物表面阻碍了Fe2＋、Cu2＋离子和溶解氧的扩散；同时溶液中Cu2＋离子浓度增加也对黄铜矿溶解产生阻碍作用。 4Fe2＋＋O2＋4H＋→4Fe3＋＋2H2O  （2） 为加速黄铜矿的溶解，减少或消除黄铜矿溶解过程中的阻碍作用，在Fe2＋离子促进黄铜矿氧化溶解的过程中，保持低电位、低pH值（增加Fe2＋离子稳定性，降低Fe2＋氧化速率）、破坏矿物表面产物－单体硫，是改善黄铜矿浸出的有效途径。从图2可看到，添加可破坏矿物表面反应产物－单体硫的硫氧化细菌后，黄铜矿的浸出率有明显提高。图2  酸性环境下，高浓度Fe2＋离子对黄铜矿的氧化溶解作用 ◆－无菌；■－有菌 温度30℃、Fe2＋ 8g/L 对比低电位条件下黄铜矿化学和生物浸出过程溶液pH和ORP参数可知（图3）：添加硫氧化菌对溶液ORP几乎不产生影响，即硫氧化菌的存在不加速Fe2＋的自然氧化反应（2）式。同时，硫氧化菌的存在将黄铜矿氧化溶解反应产物－单体硫氧化生成硫酸，补充反应方程式（1）中的H＋离子消耗，稳定溶液pH值，消除矿物表面硫层阻碍作用，强化了黄铜矿的浸出。图3  酸性环境下，黄铜矿浸出溶液pH值和ORP的关系 ▲－无菌pH值●－有菌◆－pH值无菌ORP■－无菌ORP 温度30℃，Fe2＋ 8g/L （二）浸出渣X－ray和SEM检测 从反应方程式（1）可知，黄铜矿溶解生成单体硫，图4（a）黄铜矿低电位化学浸出渣X－ray图谱显示有显著的单体硫物相存在；而图4（b）黄铜矿低电位生物浸出渣X－ray图谱显示无显著的单体硫物象存在。这表明硫氧化细菌能有效利用黄铜矿溶解产物－单体硫，防止酸性条件下高浓度Fe2＋促进黄铜矿溶解过程累积。图4  黄铜矿低电位生物和化学浸出渣X－ray图谱 图5清晰展示了低电位条件下黄铜矿化学或生物浸出渣的矿物形貌。 从图5可看到，化学浸出渣有明显的侵蚀痕迹，棱角分明；能谱微区分析也显示矿物表面有单体硫的存在。相对而言，生物浸出渣则没有明显的侵蚀痕迹，矿物表面光滑平整，细微分析发现矿物表面黏附有部分结晶颗粒，能谱分析表明该结晶相可能是黄铁钒类物质；对大颗粒和微粒的面扫描显示，矿物表层没有硫元素含量偏高的情况。 综上所述，浸出渣的X－ray和SEM分析进一步证实了硫氧化细菌的高效硫氧化性能，该细菌可有效利用黄铜矿溶解产物－单体硫。图5  黄铜矿低电位生物和化学浸出渣SEM图谱 因故图标不清，需要者可来电免费索取 三、结论 （一）酸性条件下高浓度Fe2＋离子的存在可有效维持溶液相对低的氧化还原电位，维持有利于云南大红山一类黄铜矿溶解的还原性环境，加速溶解氧和H＋离子对黄铜矿的氧化溶解作用。 （二）硫氧化细菌的存在，不氧化Fe2＋离子，也不强化Fe2＋离子的自然氧化过程。 （三）可充分利用黄铜矿氧化溶解产物－单体硫，补充浸出过程酸耗，维持低pH环境，破坏可能形成的硫层，促进黄铜矿溶解过程离子扩散。

20世纪70年代初，有机缓蚀剂开始在工业上大规模推广和应用。其化学稳定性好，不易水解和降解，缓蚀、阻垢效果好，使用剂量小。某些分子中含有长链烷基的有机酸酯缓蚀剂具有配位金属离子的能力，在一定的浓度下，可在金属铝表面自组装成有良好缓蚀效果及疏水性的保护膜。但膜层与铝合金的附着力较弱，不能在恶劣的环境下提供长效的保护。某些硅烷偶联剂(SCA)能够明显改善无机相2有机相的界面粘接性能。铝管经SCA预处理后，可望在金属、有机涂层之间形成结构紧密、自由体积小的界面相，从而明显提高有机涂层体系的腐蚀防护性能，目前已成为金属表面预处理领域的新技术。　　    中南大学化学化工学通过先后将铝浸入双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)溶液、含有长链烷基的有机酸酯缓蚀剂A溶液，取出吹干后在一定条件下固化形成致密疏水的复合膜。对复合膜的疏水耐蚀性能和微观形貌进行了考察，并初步探讨了其耐蚀机理。　　    试验采用硅烷双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)和长链烷基有机酸酯缓蚀剂　　    钝化金属铝，通过先后将试样浸入BTESPT溶液，A分子溶液中，取出在100℃固化12h制备耐腐蚀的钝化膜。析氢试验、碱浸失重试验、盐雾试验和电化学测试均证明钝化后的试样耐腐蚀性能明显高于空白样。膜中不含重金属和氟化物，通过了欧盟ROHS指令。利用SEM观察了复合膜的表面微观形貌，结合电化学试验初步探讨了复合膜的耐蚀机理。并探讨了复合膜的成膜机理。　　    结论　　    1BTESPT醇水溶液经40h水解后，溶液中≡SiOH浓度达到最大值。复合膜在100℃下保持12h后，基本固化完全。　　    2经析氢试验、碱浸失重试验、盐雾试验及安全性检测表明，复合膜具有良好的耐蚀性且不含重金属等有害物质，具有工业应用价值。　　    3SEM分析及电化学试验说明，复合膜结构致密，对基体覆盖度高，主要通过抑制电化学腐蚀过程中的阴极去极化反应来实现其对基体金属的保护。