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水合氯化锂图相百科

四氯化钛气相氧化工艺设备(三)

2019-02-15 14:21:16

(六)二氧化钛(中间半成品)脱氛    从布袋搜集下来的半成品二氧化钛吸附必定量的(0.1%一0.5%)的游离氯,微量的TiC14氯氧化物如TiOC12、Ti2O3C13等。这些杂质不脱除带人后处理会影响产品的白度,制漆时氯与树脂反响影响漆用功用,产品吸潮变黄,使设备的腐蚀严峻。工艺要求脱出二氧化钛粒子吸附的及其他氯化物。    脱氯的办法首要分为干法脱氯和湿法脱氯。    1.干法脱氯    干法脱氯首要为沸腾床脱氯。干法脱氯工艺流程如图10所示。    流化床通电加热,温度控制在400-500℃,吸附的氧化半成品从炉中间加人,炉底筛板吹入枯燥空气,使Ti02粉料流化被空气从Ti02粒子表面脱出进人空气中,稀释从气固混合流经旋风、布袋收尘器别离,气相进人碱淋洗塔净化。    脱氯后的料制浆经泵送到后处理涣散后砂磨。也有的把干料送入粉磨机磨成细粉。    这种办法工艺杂乱,设备繁复,耗能多,现在氯化法生产工艺已被筛选。    2.湿法脱氯    现在大型氯化法钛白的设备基本上都选用湿法脱氯。湿法脱氯工艺流程如图11所示。[next]     一般用的脱氯剂有焦钠(Na2S2O5),硫代硫酸钠(Na2S2O3)、(H202),脱氯反响式如下:    (1)H202脱氯反响            2HC1(g)+H202(I)===C12(g)+2H2O(1)          NaC1O(1)+H202(1)===NaCl(1)+O2(g)+H20(1)    (2)焦钠、硫代硫酸钠反响                    C12+H2O===HC1O(1)+HCl                    NaOH+HC1O===NaCIO+H20    Na2S2O3(1)+4C12(g)+5H2O(1)===                                    Na2SO4(1)+H2SO4(1)+8HC1                  NaOH+HCl===NaCl+H2O              H2S04+2NaOH===Na2S04+2H20    Na2S203+NaCIO十H2O===Na2S404+2NaOH+NaCl    (3)Na2S03脱氯:                    Na2S205===Na2S03十S02                Na2S03+Cl2===Na2S04+2NaCl    脱氯反响首要是把具有较强氧化性的游离氯、次氯酸、次氯酸盐还原成安稳的氯化物如氯化钠,而钠、硫代硫酸钠、焦钠等脱氯剂被氧化成硫酸盐在后处理时很简略被洗去,不影响产品漆用功用。    (七)氧化尾气的循环运用    经过脉冲布袋别离后的氧化尾气大致成分见表2。表2  氧化尾气成分成分Cl2COCO2O2HClN2含量/%68~790.8~1.64~64~81~310~13     浓度很高一般回来氯化运用。回来运用最简洁的办法是直接运送到氯化工序运用,杜邦、美礼联等一些公司都是这样做的。条件是氧化炉的工作压力高,从氧化运送到氯化进程中通导才能大,阻力丢失小,无需加压可直接运用。因氧化尾气中含有4%-8%的氧气在氯化炉与碳反响放出热量,使氯化炉气的温度给后边TiC14的冷凝带来更多的困难。    此外,为防止氧化尾气直接用于氯化带来的热量、废气量大的缺陷,国外某公司运用低温TiCl4吸收氯的特色,运用TiC14在低温下吸收把与其他无用成分的气体分隔,然后将TiC14加热后吸收的释放出来,再经过加压以较纯的循环运用。    在TiCl4中的溶解度见表3.[next]表3  在TiCl4中的溶解度温度t/℃-2020406080100120含量/%56.728.116.310.16.754.713.272.27     尽管这样的工艺较为杂乱,但送到氯化工序的纯,不含氧气,能够进步氯化率,削减反响热,使TiCl4冷凝的工艺得到简化。    氧化尾气直接运送的管道因压力较高,其含HCl很简略液化腐蚀管线,在生产中运用衬四氟乙烯的钢管作用很好。    (八)晶粒细化剂参加    在氧化反响进程中为了得到产品均匀粒径0.25μm且粒径散布窄的产品,实验证明,必需要加人晶粒细化剂。细化剂多为碱金属盐类的水溶液。其中最经济、作用也非常好的晶粒细化剂是KCl。    晶粒细化剂加人流程如图12所示。     经过实践人们认识到氧化反响器首要应具有以下功用。    ①使与TiC14反响的氧气被加热到≥1180℃,并能完成使其气流成平稳轴向脉冲流。    ②使被加热到420一500℃的TiCl4气体能均匀、接连地径向喷人反响器内。    ③使轴向高温氧流与沿必定视点径向喷人的TiC14气流穿插,快速混合完成传热、传质同步开端反响,该视点与轴向成60°-90°角。    ④具有穿插混合气流升温胀大不向燃烧室返混的办法。    ⑤有牢靠的使TiC14喷口邻近及喷口下流反响器不结疤,及时冲刷除疤,确保反响器长周期运转的功用。    ⑥反响器中温度高达1450℃以上,有强腐蚀介质热氧及浓度≥65%(体积)的流,设备材料应具有耐腐蚀、耐高温的牲能和保护办法。    ⑦反响器结构上易腐蚀件易替换保护,结构简略。    ⑧反响器结构有利于高温悬浮气流快速脱离反响区进人冷却区。    依据以上功用的要求,氧化反响器的开发阅历了不断创新的进程,因此为满意反响器首要功用,各氯化法钛白生产厂研发了多种多样的氧化反响器,其技术创新推进着氯化法钛白的技术进步。

四氯化钛气相氧化的热力学(三)

2019-02-15 14:21:16

从上表4中能够看到,晶型转化率受温度影响很大。在1500K时晶型转化所需的时刻与反响所需的时刻在数量级上大体一致,可同步完结。    实践中证明,单一TiCl4与O2反响的金红石型转化率只要30%-65%,为取得金红石型产品含量≥98. 0%需求加人晶型转化剂。我国在开发氯化法钛白技能中从前做过很多晶型转化剂的挑选实验,终究以为AIC13是最经济、作用较好的晶型转化剂。氧化产品中A1203含量达0.9%-1.2%时,产品中金红石型的含量就完全能够完成)98.0%的要求。    实践也证明,TiCl4气相氧化反响过程中没有引人成核剂,产品的均匀粒度粗、粒度散布宽,很难得到优秀的颜料级Ti02粒子。一般的成核剂有水蒸气及元素周期表中榜首主族元素、第二主族元素及镧系元素的盐类,如锉、钠、钾、钙、、铈的各种盐类,它们在高温下很简单生成氧化物。一般把它们按必定份额溶解在水中,使用氮气或许氧气作载体把它们压送到氧化反响器中,最好加人到热氧气流中。    经过实验,以为最好的成核剂为。当加人KC1量为(90-110)×10-6时,产品的CBU(炭黑底彩值表明产品消色力)进步5-6,到达12.4。满意颜料对氧化半成品的要求。    各种碱金属氯化物作成核剂的挑选性实验见下表5。美国专利2791490、5201949、3208866较具体地叙说了加人晶粒细化剂对炭黑底调的影响。炭黑底调是Ti02粒子巨细和粒子巨细均匀度的一种测量方法的衡量单位,值愈大,其粒子愈细,散布愈会集。其反响条件氧气过量系数为1.10,预热到1000℃,TiC14蒸气预热到800℃,反响区温度在1000-1400℃之间,把盐溶液喷到紧靠反响区的热氧流之中。

物理气相沉积

2019-01-14 14:52:54

科技名词定义 中文名称: 物理气相沉积 英文名称: physical vapor deposition 其他名称: PVD法(PVD) 定义: 用物理方法(如蒸发、溅射等),使镀膜材料汽化在基体表面,沉积成覆盖层的方法。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;表面工程(二级学科) ;气相沉积(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布  英文指"phisical vapor deposition" 简称PVD.是镀膜行业常用的术语.   PVD(物理气相沉积)镀膜技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。对应于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。   近十多年来,真空离子镀膜技术的发展是较快的,它已经成为当今较先进的表面处理方式之一。我们通常所说的PVD镀膜 ,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。   物理气相沉积(PVD)   物理气相沉积是通过蒸发,电离或溅射等过程,产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。物理气象沉积方法有真空镀,真空溅射和离子镀三种,目前应用较广的是离子镀。   离子镀是借助于惰性气体辉光放电,使镀料(如金属钛)气化蒸发离子化,离子经电场加速,以较高能量轰击工件表面,此时如通入CO2,N2等反应气体,便可在工件表面获得TiC,TiN覆盖层,硬度高达2000HV。离子镀的重要特点是沉积温度只有500℃左右,且覆盖层附着力强,适用于高速钢工具,热锻模等。

四氯化钛气相氧化的热力学(二)

2019-02-15 14:21:16

式中,OST为反响温度为T时嫡的改变。    常压不同反响温度时自由能、平衡常数、平衡转化率见上表3。    使用上边的计算结果绘成标明TiC14转化率X与热力学温度T的联系图1。氧化反响热力学计算结果通知咱们在氧化反响器及流场规划中,不但要考虑产能、质量、热平衡等问题,还要统筹TiCl4平衡的转化率问题,这样才干辅导咱们正确地设定氧化的操作参数。    实践中TiC14气相氧化反响是在高温下进行的(≥1300℃),Ti02的粒子受反响温度、反响区的逗留时刻和加人的成核剂影响很大,欲制得均匀粒度为0. 2μm的高档颜料用Ti02是很不简单的事。下面临影响反响和产品功能的首要因素反响温度、反响时刻、成核剂、晶型转化剂及从反响区移出的时刻进行评论。    (一)反响温度    TIC14和氧在500-600℃就能够缓慢进行,700℃时就可显着察觉到TiO2气溶胶存在。跟着反响温度的进步,反响速率呈幂次函数添加。在600-1100℃温度范围内反响从受化学反响操控变为受动力学操控。在高于1100℃时,已到达很高的反响速率,反响时刻小于0.01s,反响的活化能为138kJ/ mol。    NB安基波夫等在电阻丝加热的石英管反响器中测定了TiC14氧化反响的动力学数据(见图2)。    从图2中能够看出,当反响温度>900℃时,反响速率进步是十分快的。依此看,氧化操作中TiCl4和O2混合后的温度>900℃是十分必要的。    研讨标明,该反响产品的晶型结构首要取决于反响物的开始温度(即反响的引发温度)和化学反响时刻。当反响温度为500-1100℃时,反响产品首要是锐钛型Ti02;当引发温度进步到1200-1300℃时,反响产品的金红石率可达65%-70%。因为由锐钛型Ti02转化为金红石型Ti02的活化能较高(460 kJ/mol),特别是在反响区高温下逗留时刻极短的情况下,反响的开始温度就更显得更重要一些。实践证明,即便温度进步到1300℃,假如不加晶型转化促进剂也无法完成金红石型Ti02的转化率≥98%的目标。    (二)反响时刻    TiC14气相氧化反响需求在高温下进行,反响温度的进步尽管有利于生成粒子长大,可是生成粒子在高温区逗留时刻过长会使其过火长大,难以获得颜料用的Ti02产品。为了避免其过火长大,有必要操控生成粒子在高温区的逗留时刻。    从反响进程看,反响逗留时刻应包含TiC14与02混合成核时刻、化学反响时刻、晶粒长大和晶型转化时刻。一些研讨者经过对试验数据的数理统计处理,得出了Ti02均匀粒度与微观逗留时刻的联系,经历公式如下:[next]    结合温度操控有人曾绘出一条曲线来标明反响物和产品的温度改变(见图3)。    (三)晶型转化剂的效果    锐钛型Ti02在高温条件下能够向金红石型Ti02转化,在转化过程中自由能下降,晶体表面缩短,体积缩小,结构细密,稳定性好。应提出,因为晶型转化所需求的活化能高,晶型转化的动力学速度是缓慢的。即便在很高的温度>1300℃下,逗留数秒钟其转化率也不够大。在较低的温度≥850℃,要经20-30min才干使转化率到达抱负的程度。

四氯化钛气相氧化工艺设备(一)

2019-02-15 14:21:16

国内1000吨/年、3000吨/年的工业实验配备是在常压下进行的设备,出产能力小,特别是氧化炉除疤体系很杂乱,作业率低。只要在锦州引入1. 5万吨/年氯化法技能并攻关成功后才使我国氯化法钛白的中心技能—气相氧化技能有了腾跃,设备水平挨近国外先进水平。    (一)四氛化钛预热器    预热器的效果是把精TiCl4气化并预热到450-550℃,其设备与炼油厂的原油加热炉类似(见图1)。    (二)氧气预热器    TiCl4气相氧化工艺要求是将氧气加热至1800℃后,再与450-550℃的TiC14气体均匀混合进行反响。一般选用两段式加热:榜首段预热器先把氧气预热到850-920℃;第二段在氧化炉内用焚烧发作的热量再把流人的热氧流加热到1800℃。氧气预热器的结构如图2所示。    (三)三发作器    TiC14气相氧化进程中晶型转化剂AIC13的参加和发作的工艺有以下几种。    (1)溶解法。把AIC13溶解在TiC14中,这种办法工艺进程杂乱,设备多,加人量难以操控得精确,需求定时除掉水解的AIC13,操作条件恶劣,环境很差。这种办法现已被筛选。    (2) AIC13提高法。国内3000吨/年的工艺中曾选用。因AIC13装料条件差、蒸发量操控困难等要素,没有构成产业化设备。    (3)用铝粉与反响直接发作AIC13,一起与TiC14气体均匀混合后进人氧化炉进行反响。这种办法发作的AIC13活性强,反响热得到充沛使用,工艺进程简略,可控性强。现在国外大型设备都选用这种办法出产。    该办法又分为两种工艺:一种为熔融铝法,国外有K. M公司选用;另一种为流化床法发作AIC13,许多大公司选用。流化床发作器的结构如图3所示。[next]    作业原理:参加慵懒填料的发作器经过预热到200℃以上。按产能要求,加人过量铝粒的一起别离通人TiC14和定量的C12,使慵懒物床流化的一起,铝粒与反响生成AIC13并放出很多的热,与同步导人的TiC14进行热交换并混合。炉气上升到扩大段,铝粉颗粒沉下去,炉气净化后由出口进人氧化炉。因为慵懒填料丢失由慵懒物加人体系补加新的填料。填料的效果是避免铝粒彼此触摸,在高温下熔结在一块,一起也有强化传热、传质的功用。停产时可由放料管放出床中的慵懒填料和残留的铝粒。    这种工艺设备体积小,出产能力大,传质、传热效果好,结构简略,安全可靠,悉数参数由DCS操控。其反响式如下:                  2A1(s)+3C12(g)===AIC13(g)                      △H0=-584.5048kJ/mol              △G0=-99000+16. 4T(500~932K)    国外大型设备根本都选用此办法。    国外加人碱金属盐的流化床AIC13发作器流程如图4所示。 [next]     该设备在用铝粉与反响生成AIC13的一起,也在流化床内加人定量的碱金属盐(一般可以加人无水油酸钾),并随气流一块进人反响区,既有促进晶型转化的效果,又有促进晶粒细化的效果,一箭双雕。    (四)氧化反响器    氧化反响器的方法多种多样,按氧化加热方法分为焚烧二次提温型、CO作燃料反响器、等离子加热等多种方法。最为遍及的是焚烧二次加热使氧气提温到1800℃的方法。按除疤方法分为喷砂除疤式、喷盐除疤式、喷盐和气流维护式、高速气流和气膜维护相结合等多种方法。而最为遍及、先进的为高速气流、加盐除疤的方法。按TiC14喷人方法分为单狭缝和双狭缝喷人节能型。    氧化反响器是TiC14气相氧化技能的中心设备,它关系到氧化产品是否具有杰出的颜料功能,高的使用价值。氧化反响器的除疤体系关系到全体系的安稳运转,设备耐高温、耐腐蚀功能关系到全体系的安全可靠性,它是氯化法钛白出产厂和工程技能人员最为重视的关键设备。    在这里需求着重指出,TiC14气相氧化进程是在高温、高压、强腐蚀介质下进行的,简略手工操作现已不能满意安全出产和出产出高品质产品的需求,所以不管是国内、国外,都彻底是计算机自动操控,即我们常说的DCS操控体系。这样的DCS操控体系曩昔需求进口,现在国内现已彻底可以出产,满意各种杂乱工艺的要求。    下面要点介绍几种用户反响器。    (1) CO作燃料的氧化反响器。CO和氧气从反响器炉头进入,经散布板整流,轴向喷入焚烧室焚烧,温度达2000℃(见图5)。下流榜首环慵懒气体沿切向多孔喷人,意图方法旋转气幕(膜),维护第二环TiCl4喷人环不过热,喷口不结疤和反响高温胀大气流不返混。第二环为TiCl4喷入环,TiC14沿环进人流道,经缓冲稳压室稳压之后,又经过均布分配孔沿径向喷人反响器内与高温(≥18000C)的热氧正交混合,并瞬间发作反响。因发作很多的热量和,极易被氧化的反响器内层表面经过冷却剂冷却。第三环为气膜有防结疤的效果,慵懒气体在此环沿切线快速喷入构成气膜,使新生成的Ti02粒子无法与反响器内壁触摸,避免结疤。又因旋转气速较快对器壁有必定的吹扫效果,减平缓冲刷去结疤,延伸反响器的作业时间。一起对体系轴向气流和器壁有冷却效果,操控Ti02长大和避免内层被热腐蚀。TiCl4与O2充沛反响的反响室,此处温度可达1400℃,器壁有水冷维护。反响后混合气流温度可达1400℃,反响器出口规划有混合气流骤冷设备。该反响器反响室为价200mm*1500mm,反响室各部件用镍制成,水冷,出产能力为5.0吨/h TiO2。 [next]     这套氧化反响器简直与锦州的结构十分类似,区别只在于锦州厂是用加热。锦州厂的实践证明,这种三环式结构杂乱,各喷孔易热腐蚀烧坏,特别在预热500℃的TiC14气体中搀杂没有彻底反响完的铝粉时,第二环即TiC14喷入孔十分易被烧损变形,影响TiC14和O2的充沛混合,反响导致TiO2的粒子不能满意颜料的要求。    (2)多孔壁反响器。多孔壁反响器的结构如图6所示。热氧与TiCl4气流笔直穿插混合后进入反响区,反响区圆筒壁有小孔以高速喷人C12或慵懒气体,冷却反响壁不被腐蚀的一起构成气幕阻隔新生成TiO2粒子不与反响器壁触摸,完成避免结疤。多孔壁开孔率为0.1%-0.6%,清洁气体的用量为TiC14的1/20-1/3(质量比)。孔壁原料以镍质为最好。内径305mm,每平方英寸①(lin2=6.4516*10-4m2)开有一个直径1.6mm小孔,600-700℃的TiC14以18t/h的速度加人,1400℃的氧气以2260m3/h的速度加人,枯燥的室温C12以1130-1360kg/h的速度送人穿过多孔镍壁,使壁温在300℃以下,长期反响后多孔壁不结疤,清洁润滑。    特色:进人冷风量比较小,当出产能力较大的反响器引人的气量占炉气中份额很小,对氧化反响的搅扰和对浓度的冲稀效果都是很小的。这种氧化反响器的改进型正在线上运转。    (3)固体颗粒冲刷法除疤的氧化反响器。选用喷砂或粗粒子的Ti02使用高速运动固体颗粒的冲刷效果,处理喷口及反响器壁结疤的问题。选用喷砂法要求后处理严格操控,喷砂不能进人包膜罐,否则会影响产品质量。而Ti02的颗粒会使后边处理工艺简略化,较为适用。典型的喷砂除疤反响器如图7所示。

四氯化钛气相氧化工艺设备(二)

2019-02-15 14:21:16

经预热的氧气夹藏石英砂,以15.24m/s(最好为30. 48m/s)的速度从给料导管轴向喷入。高速冲刷O2和TiC14成夹角穿插射流混合喷口处及反响区扩展管壁的疤料,Kerr-McGee公司运用这种技能。石英砂的粒度为10-40目(0.4-1.7mm),在氧气悬浮气流中浓度为0.1-v2.16g/ft3②(Ift3=0.0283168m3)。    (4)高速气流再配以加盐除疤式的氧化炉。这种氧化炉的结构更为简略(见图8)。TiC14与Oz成90度穿插混合,因为推动力压力很大,在氧化炉高温区停留时间很短(≥0. l0s),形成很高的流速(10-15m/s)。反响新生态的TiO2粒子还来不及在器壁上结疤,就进人骤冷段;与此同时,以N2作载体加人岩盐冲刷器壁上结疤,完结长周期安稳运转,现在国外大公司产能高的设备简直都选用这种办法。[next]    (5) TIC14双喷口节能型氧化反响器,其结构如图9所示。 [next]     作业原理:通过预热并按份额混有AIC13的TiC14气体,份额占TiCl4加人总量的约50%-60%,喷人与总量的热氧反响放出很多的热量;混合气流极快地流到TiC14喷口Ⅱ,与TiC14气流第2次穿插混合。第二孔喷人的TiCl4吸收部分反响热,升温很快,又开端同热氧反响。反响热并同上游混合流一并进人反响段完结悉数反响。    特色:喷口n喷出的TiC14吸收喷口Ⅰ下流的反响热,首要,可适当下降氧气的预热温度,节省了动力并有利于氧气预热量安全运转;其次,可使反响温度控制在1450℃,不至于过高;第三,因喷口Ⅱ的TiC14升温耗费了部分热焓,能够削减急剧骤冷通人的冷却气体量。这是现在最为先进的技能。此款设备的生产才能可到达年产10万吨钛。    国内20世纪开发的刮刀式氧化炉是比较落后的设备。现在氧化反响器朝着结构简略、高速(150m/s)、高压(0.4MPa)、气膜和加盐相结合除疤方法为主的方向开展。    (五)悬浮气流冷却、气固别离和制浆设备    从氧化炉移出的悬浮气流Ti02固相的浓度约为33%(质量),浓度达≥68%(体积)需求突然冷却到700℃以下,一般工艺上采纳的办法如下:①喷入冷却枯燥的循环尾气或,氮气直接冷却降温;②把冷却导筒浸人水中强化移热;③为加温传热,导游管内加人固体颗粒多为岩盐烧结的Ti02颗粒,冲刷管壁上的结垢,进步传热才能。    冷却导管的长度应满意在进人脉冲袋滤器前的悬浮气流的温度要低于275℃,以利于延伸滤袋的运用寿命。    气固别离设备可分为两级:榜首级旋风收尘器;第二级为脉冲布袋收尘器;也有一级脉冲布袋进行别离的,但粉尘浓度高所需求的布袋面积较大。布袋一般选用美国GORE-TEX、BH的公司全四氟乙烯、覆膜滤袋,也能够用覆四氟乙烯膜的玻璃纤维布袋,造价廉价一些。GORE-TEX公司的覆膜滤袋具有一种强韧而柔软的纤维结构,有满足的力学强度、杰出的清灰性,在低而稳的压力丢失下能长期运用,比普通的滤袋寿命长并能完结零排放。    制浆设备,布袋设备搜集下来的热Ti02粉料,经旋转阀加到制浆罐中,用去离子水稀释制浆并下降物料温度,发生的水蒸气和释放出的HC1、C12排到稀碱液脱氯罐中去脱氯后外排。    对设备的技能要求见表1。

四氯化钛气相氧化的热力学(一)

2019-01-25 13:37:59

(1)气相氧化反应及热力学数据    TiC14气相氧化过程的反应式如下:              TiC14(g)+O2(g)===Ti02(R)+C12(g)    反应热效应为:△H0=-181. 5856kJ/mol(为放热反应)。    不同温度下的反应热按基尔霍夫公式计算:    各种物质的热容见表1。不同温度下反应热焓值见表2。    从表2中可以看出气相反应是放热反应,其热烩值变化不大,随着反应温度升高,热焙值略有降低。其反应热不足以维持反应在高温下进行。为保证反应的同步、快速进行,在工业实践中通常把TiC14、Oz预热到一定温度再进行反应。这样就使气相氧化装置略显复杂一些。    (2) TiC14气相反应的动力学    TiC14气相氧化生成Ti02是多相复杂反应,其特征是在相变过程中成核。反应大致包括下列步骤。    ①气相反应物在极短时间内相互扩散和接触。    ②加人晶型转化剂兼成核剂AIC13 ,首先与氧反应生成Al203,并成核。    ③TiC14与O2反应生成TiO2,并附着在A1203核上长大。    ④TiO2晶核长大,并转化为金红石型。表示为:[next]                      nTiO2(s)→(Ti02)n(s)                      nTiO2(A)→(Ti02)n(R)    ⑤生成物被快速降温并移出反应区,控制晶体颗粒长大,防止失去颜料性能。    通常认为,TiCl4气相氧化反应是非均相成核的典型例子,优先在反应器壁上成核。随着反应进行,新相Ti02颗粒不断黏附在反应器壁上,Ti02产物不断长大形成疤层。实际也是如此,在反应器壁表面形成黏软的疤层又被气流冲刷不断去除,反复进行,周而复始。在没有有效驱除疤层的情况下,疤层就会逐渐加厚、烧硬,最终会影响反应正常进行,这就是通常讲的氧化炉结疤。

过剩相强化

2019-01-02 09:41:33

当铝中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时,淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。在铝合金中过剩相多为硬而脆的金属间化合物。它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,而塑性、韧性降低。合金中过剩相的数量愈多,其强化效果愈好,但过剩相多时,由于合金变脆而导致强度、塑性降低。

六水合硫酸镍

2017-06-06 17:49:58

六水合硫酸镍在业内统称就叫做硫酸镍。以下我们来了解一下六水合硫酸镍的详细内容!分子式 NiSO4·6H2O分子量 262.85别名 Nickelous sulfate;Morenosite 分子结构式 性状 绿色结晶体,正方晶体。低于31.5摄氏度结晶NiSO4.7H2O, 31.5至53.3摄氏度为六水盐。103.3摄氏度失去六个结晶水。 易溶于水,水溶液呈酸性,微溶于酸、氨水。质量标准    GB/T 1287-94项目Item                                             优级纯   分析纯   化学纯                                                      (GR)      (AR)      (CP)含量(NiSO4·7H2O)Assay,%                           ≥ 99.0      98.5      98.0水不溶物Insoluble matter in water,%                ≤ 0.005     0.01      0.02氯化物(Cl)Chloride,%                               ≤ 0.001     0.001     0.005硝酸盐(NO3)Nitrate,%                               ≤ 0.003     0.003     0.02钠(Na)Sodium,%                                     ≤ 0.01      0.02      0.05钙(Ca)Calcium,%                                    ≤ 0.005     0.02      0.1铁(Fe)Iron,%                                       ≤ 0.0005    0.001     0.005钴(Co)Cobalt,%                                     ≤ 0.002     0.01      0.05铜(Cu)Copper,%                                     ≤ 0.001     0.002     0.005锌(Zn)Zinc,%                                       ≤ 0.002     0.01      0.05铅(Pb)Lead,%             &nb

材料的烧结----固相烧结

2019-01-07 07:51:19

固相烧结:固态烧结的主要传质方式有:蒸发-凝聚、扩散传质等。 1、 蒸发-凝聚传质 蒸发-凝聚传质时在球形颗粒表面有正曲率半径,而在两个颗粒联接处有一个小的负曲率半径的颈部,根据开尔文公式可以得出,物质将从饱和蒸气压高的凸形颗粒表面蒸发,通过气相传递而凝聚到饱和蒸气压低的凹形颈部,从而使颈部逐渐被填充。球形颗粒接触面积颈部生长速率关系式:                         蒸发-凝聚传质的特点是烧结时颈部区域扩大,球的形状改变为椭圆,气孔形状改变,但球与球之间的中心距不变,也就是在这种传质过程中坯体不发生收缩,即⊿L/L0 =0。气孔形状的变化对坯体一些宏观性质有可观的影响,但不影响坯体密度。 2、 扩散传质 在大多数固体材料中,由于高温下蒸气压低,则传质更易通过固态内质点扩散过程来进行。在颗粒的不同部位空位浓度不同,颈部表面张应力区空位浓度大于晶粒内部,受压应力的颗粒接触中心空位浓度最低。系统内不同部位空位浓度的差异对扩散时空位的漂移方向是十分重要的。扩散首先从空位浓度最大的部位(颈部表面)向空位浓度最低的部位(颗粒接触点)进行,其次是颈部向颗粒内部扩散。空位扩散即原子或离子的反向扩散。因此,扩散传质时,原子或离子由颗粒接触点向颈部迁移,达到气孔充填的结果。 扩散传质初期动力学公式:    x/r = K r-3/5t1/5                在扩散传质时除颗粒间接触面积增加外,颗粒中心距逼近的速率为  ⊿L/L0 = K1 r-6/5t2/5            烧结进入中期,颗粒开始粘结,颈部扩大,气孔由不规则形状逐渐变成由三个颗粒包围的圆柱形管道,气孔相互联通。科布尔(Coble)提出烧结体此时由众多个十四面体堆积而成的,Coble根据十四面体模型确定了烧结中期坯体气孔率(Pc)随烧结时间(t)变化的关系式:        式中 L为圆柱形空隙的长度,t为烧结时间,tf为烧结完成所需要的时间。 烧结进入后期,晶粒已明显长大,气孔己完全孤立,气孔位于四个晶粒包围的顶点。从十四面体模型来看,气孔已由圆柱形孔道收缩成位于十四面体的24个顶点处的孤立气孔。根据此模型Coble导出了烧结后期坯体气孔率(Pt)为:

稀土图

2017-06-06 17:50:13

稀土图稀土根据稀土元素间物理化学性质,稀土类元素分为轻、重两组。   1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕。   2)重稀土(又称钇组):钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。   铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。   稀土 金属 (rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。稀土元素在地壳中丰度并不稀少,只是分散而已。因此,虽然稀土的绝对量很大,但就目前为止能真正成为可开采的稀土矿并不多,而且在世界上分布极不均匀,主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家,其中中国的占有率最高。    总之中国的稀土资源储量大,矿种和稀土元素齐全,稀土品位高,矿点分布合理等。更多有关稀土图的内容请查阅上海 有色 网

纳米钛白粉粉体生产方法--气相法与液相法比较

2019-02-15 16:44:47

点评纳米钛制备办法主要有以下标准:    ①粒子纯度及表面清洁度高;    ②粒子粒径巨细和散布是否可控;    ③粒子几许形状均一,晶相稳定性好;    ④聚会程度低,即分散性好;    ⑤本钱低,便于大规模出产。    气相法反响速度快,能完结接连化出产,并且制作的纳米钛粉体纯度高、分散性好、聚会少、表面活性大,产品特别适用于精密陶瓷材料、催化剂材料和电子材料。但气相法反响在高温下瞬间完结,要求反响物料在极短的时间内到达微观上的均匀混合,对反响器的型式、设备的质料、加热方法、进料方法均有很高的要求。现在气相法在我国还处于小试阶段,欲到达工业化出产,还要处理一系列工程问题和设备采制问题。一旦我国可以运用气相法进行批量出产纳米钛,则将是我国纳米技能的一大前进。    液相法出产纳米钛,其长处是质料来历广泛、本钱较低、设备简略、便于大规模出产。可是液相法易形成物料部分浓度过高,粒子巨细、形状不均,并且因为超细钛粒子细微,比表面积大,表面能极高,枯燥和锻烧进程易引起粒子间的聚会,特别是硬聚会,使产品的分散性变差,影响产品的运用作用和使用规模。液相法可引人均相沉积、微乳和高温水热技能来操控粒径的巨细和粒度的散布;还可引进冷冻枯燥、共沸蒸馏、超临界枯燥和表面处理等技能来削减颗粒之间的聚会。咱们以为只需严格操控工艺条件,就可以制得粒径小、粒度散布窄、分散性好的纳米钛粉体,液相法中以TiOSO4和TiCl4液相中和水解法或加热水解法最有发展潜力,应加大研讨开发的力度和深度。    现在,世界上超细钛的研讨方向如下:    ①怎么经过表面处理,减轻纳米超细钛的聚会,进步其分散性,拓展产品使用领域,这是纳米钛燃眉之急;    ②怎么对粒子巨细、形状进行有用的操控。    国外超细钛系列产品的商场价格一般为30如果40万元/吨,而普通钛的价格只要1.4如果2.1万元/吨,可见超细钛技能的附加值很高。我国钛矿资源丰富,应抓住机遇,以降低本钱、进步产品分散性和表面改性为要点,开发合适我国的纳米钛。    某品牌纳米钛质量检测数据如下图所示。[next]    下表为国外纳米钛的功能。

卤水合成镁氧反应条件的确定

2019-01-21 18:04:35

一、前言 镁氧(MgO)是重要的耐火原料,可以广泛应用于冶金、建筑、化工等行业。镁氧的制取有多种途径,重质镁氧是煅烧菱镁矿和白云石、硫酸镁热分解以及氯化镁水解而制得。以卤水石灰为原料,从溶液中沉淀出氢氧化镁,然后进行热处理可以制得具有不同活性的镁氧。从理论上讲,卤水合成氧化镁,由于反应产物Mg(OH)2的溶解度远小于Ca(OH)2,反应Mg2++Ca(OH)2=Ca2++Mg(OH)2↓在一般条件下理应进行得比较容易和充分,而在实际生产过程中,要想制得品质优良、能耗较低、工艺流畅的镁氧产品却并非易事,会受到多种因素的制约,其反应条件需要我们通过试验和研究逐一加以确定。 二、反应条件的确定 (一)卤水中SO42-的去除 从测得的卤水试样成份看:Mg2+=1.97mol/L≈2mol/L,SO42-=0.607mol/L≈0.6mol/L,卤水中SO42-的含量远高于海水。由于KspCaSO4=9.1×10-6(25℃),较低。因此,当向卤水中直接加入Ca(OH)2时,势必在Mg(OH)2析出的同时伴随有CaSO4沉淀的产生。实验证明,用不去除SO42-的卤水直接与灰乳反应制得的Mg(OH)2含40%的CaSO4,制得的MgO产品含30%的CaO。 去除卤水中SO42-的办法是向卤水中预先加入CaCl2溶液,使之形成CaSO4沉淀而除去。CaCl2溶液为后道反应过程所产生的母液,母液中CaCl2的浓度视卤水中的Mg2+、SO42-的含量以及沉淀的反应时所加灰乳浓度而定,本着有效去除SO42-,减少工艺流程液体处理量,在实际许可的范围内应尽量使母液中CaCl2的浓度高一点。这里我们可获得的母液CaCl2含量在0.8mol/L~1mol/L。 反应SO42-+CaCl2(母液)→CaSO4↓+2Cl-的当量点视最后加入的CaCl2不再使卤液产生沉淀为准,再适当过量一点。关键的问题是若不严格控制CaCl2的加料速度,沉淀物的沉降速度将很缓慢,难与母液分离。我们在不同的时间内向一定量卤水中加入CaCl2溶液,测定各沉淀的沉降速度,结果如表1。 表1  CaCl2的加料速度与CaSO4沉降速度的关系由表1可看出,只要将CaCl2的加料时间控制在30min左右,就会获得沉降性能较好的粘连晶簇的石膏沉淀。 (二)反应终点的确定 准确确定石灰卤水合成Mg(OH)2反应的当量点对于提高产品的质量,改善料浆的物理性能具有非常重要的意义,为了消除实际操作过程中难以避免的计量误差,我们采用pH值显示的方法确定反应终点。 准确称取NaOH、CaCl2,配制1mol/L的灰乳,将此灰乳按量分批加入一定量去SO42-卤水中(Mg2+=1mol/L),控制一定的加料速度和搅拌速度,使其充分反应,记录反应溶液pH值的变化,结果如表2、图1。 表2  反应液pH值随反应进程的变化图1  反应溶液PH值随反应进程的变化 由图1可看出,反应初期PH几乎维持在9.80,这是因为加入的石灰乳全部消耗在Mg(OH)2的形成上,当反应接近等当点时(PH=10.46),Mg2+与石灰反应基本完全,若再加入少量灰乳出现PH的突变,沉淀过程的PH变化反映了反应的进程,因此我们可以根据PH来确定反应的终点,此处的反应终点为10.46,实际上为了保证产品的纯度,避免出现不完全反应,我们一般将PH控制在10.4左右。 (三)反应程序的确定 所谓反应程序,这里主要是指反应的操作程序。反应的操作程序的不同,直接影响产物的颗粒大小,从而影响Mg(OH)2料浆的沉降和过滤性能,不适当的反应程序所产生的Mg(OH)2呈胶状物,结晶非常细小(小于1μm),比表面积大,沉降过滤性能差。对这一问题的解决,已经成为工艺过程最为关键的技术之一。目前解决的办法,主要有两个:一是让反应处于浓CaCl2介质中,从而减缓反应的速度,促使产物颗粒长大;二是通过晶种回输的办法使得Mg(OH)2颗粒不断长大,但这种工艺目前在国外只适用于含镁量低的海水的提镁过程,卤水提镁过程使用该法没有先例。我们通过制定特定的反应程序,成功地将晶种法运用到这一过程,取得了非常理想的效果。具体研究结果将在今后的文章中作详细介绍。 (四)灰乳浓度、加料速度及反应搅拌速度的确定 如上所述,反应程序的设计对产物的沉降、过滤性能具有重要的影响,而温度、灰乳浓度、加料及搅拌速度、反应时间、C/M等同样对反应的进程、反应产物的品质及物理性能具有重要的作用。考虑从实际出发,反应只能在常温条件下(25℃左右)进行,从理论上讲,该反应的反应速度是很快的,反应时间这项指标,实际上是与灰乳的加料速度联系在一起的,关于C/M主要取决于反应终点,已确定为PH=10.4。因此,我们这里仅仅需要确定的是:灰乳浓度、灰乳的加料速度,以及反应的搅拌速度。 试验方案按正交表L9(34)进行设计,选定因素及水平见表3。试验共进行9次,每次试验均取等量的相同晶种,置于1L烧杯中,采用晶种法将含1mol/LMg2+的去SO42-卤水与灰乳连续反应四次,各次反应结束后倾出1/4浆料,控制PH=10.4,最后测定浆液沉降速度、过滤系数K及其产品纯度,再按正交试验法计算规则进行数据处理、绘图及分析。(如图2)。图2  沉淀反应各因素对技术指标的影响 试验结果显示,无论是从料浆的沉降、过滤性能看,还是从产品的纯度看,均以A1、B1、C3条件为最佳,即:灰乳浓度取0.5mol/L、灰乳加料速度取8mL/min,搅拌速度取200r/min。但仔细分析一下,当转速在150r/min~200r/min范围内变化时,对三项指标的影响均不很大,因此,搅拌速度可控制在150r/min~200r/min之间任一数值。关于灰乳的浓度,若取0.5mol/L,虽然有利于促进反应的转化,提高产品的纯度,但是,反应终了母液中Ca2+含量太低,用来去除卤水中的SO42-,所需的母液量势必增大。整个过程所需处理的溶液量增加,反应容器变大。由图2看出,灰乳浓度若取1.2mol/L,料浆K值及产品纯度并无较大变化,而反应母液中Ca2+达0.7mol/L~0.8mol/L。 表3  沉淀反应条件试验因素水平表综上所述,较为合理的灰乳浓度:1mol/L~1.2mol/L,灰乳加料速度:8mol/min、搅拌速度:150r/min~200r/min 三、结语 文章系统分析了石灰-卤水法提取镁氧产品反应过程的几个主要影响因素,通过试验和研究反应的几个主要条件,加以逐一确定,从而保证了在实际生产过程中,使产品品质更优良,能耗更低,工艺更简洁、更流畅、更合理。对综合开发沿海卤水资源具有重要的现实意义,最终的反应条件是:反应终点定为PH=10.4;灰乳的浓度:1mol/L~1.2mol/L,灰乳加料速度:8mL/min;搅拌速度:150r/min~200r/min,反应运用晶种法提高产物的沉降过滤性能;在卤水去SO42-过程中,CaCl2的加料时间定为30min。

四氯化钛气相氧化制取金红石型二氧化钛

2019-01-25 13:37:59

用TiCl4制造钛白的研究工作开展得比较早,曾出现过三种方法,即液相水解法、气相水解法、气相氧化法。    液相水解法的工艺与传统的硫酸法相似。主要工艺过程为:TiCl4主要采用稀释法或中和法水解制备晶种→TiC14液相水解→制成偏钛酸H2Ti03→锻烧→制成金红石型钛白。在水解过程中产生大量的稀HCl难以循环利用。    气相水解法是TiC14蒸气与水蒸气在400℃温度下进行水解反应,制成颜料用的钛白,副产品为HCI.该法同样存在HCI利用问题,另外在高温下HC1的腐蚀性较为严重,耐腐蚀性的材料难以解决。这样该法必然存在着对产品的污染,因此该法没有形成工业化。    TiCl4气相氧化法同样经历了严峻的考验,闯过工艺、设备材料关,其工业化的进程比普通化工要慢一些。经过多个资深公司的开发使工艺成熟,并实现生产装置简单,生产能力大,自动化程度高,产品质量优良的特点,使之得到快速发展。

氯化稀土

2017-06-06 17:50:03

氯化稀土中文名 氯化稀土   英文名 Rare earth chloride   分子式 RCl3·6H2O物化性质  微红色或灰色结晶或块状物,能溶于水,易潮解。遇碱生成氢氧化物或氯氧化物沉淀。水溶液与草酸反应生成草酸稀土沉淀,与硫酸钠或硫酸铵反应生成稀土硫酸钠复盐或稀土硫酸铵复盐沉淀。编辑本段主要用途  主要用于制取混合稀土 金属 和提取单一稀土,大量用于制备石油裂化催化剂,还用作玻璃研磨剂。用作电解混合稀土 金属 ,稀土合金和提取单一稀土元素的原料,也可作石油化工催化剂,助催化剂和稀土抛光粉原料。段运输防护  包装储运用内衬聚乙烯塑料袋的编织袋包装,每袋净重25kg;或用双层聚乙烯塑料袋密封、外套铁桶包装,每桶净重50kg或200kg。应贮存在通风、干燥的库房中。本品易吸水潮解,贮运中应防止包装破损,保持干燥。   物化性质微红色或灰色结晶或块状物,能溶于水,易潮解。遇碱生成氢氧化物或氯氧化物沉淀。水溶液与草酸反应生成草酸稀土沉淀,与硫酸钠或硫酸铵反应生成稀土硫酸钠复盐或稀土硫酸铵复盐沉淀。   毒性防护参见氧化铈。制备方法  由独居石经碱熔、除杂、沉淀后与盐酸反应而得;或由氟碳铈矿精矿经浓盐酸溶解、用碱转化,再经盐酸溶解而得;也可由氟碳铈矿经焙烧后用盐酸溶解而得。从而可以得到氯化稀土了。                                                                                               以上是氯化稀土的介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。

三氯化锑

2017-06-06 17:50:12

三氯化锑   1英文名称 Antimony trichloride   别 名 氯化亚锑   分子式 SbCl3 外观与性状 白色易潮解的透明斜方结晶体,在空气中发烟   分子量 228.11 蒸汽压 0.13kPa(49.2℃)   熔 点 73.4℃ 沸点:223.5℃ 溶解性 溶于醇、苯、丙酮等   密 度 相对密度(水=1)3.14 稳定性 稳定   危险标记 20(酸性腐蚀品) 主要用途 用作分析试剂、催化剂及用于有机合成三氯化锑 对环境的影响:一、健康危害  侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。   健康危害:吸入、摄入或经皮肤吸收对身体有害。高浓度的三氯化锑对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。可引起支气管炎、肺水肿。   慢性影响:实验表明有诱变作用。二、毒理学资料及环境行为  急性毒性:LD50525mg/kg(大鼠经口)   危险特性:受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。具有较强的腐蚀性。   燃烧(分解)产物:氯化物。三氯化锑 应急处理处置方法:一、泄漏应急处理  隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,用沙土、干燥石灰或苏打灰混合,转移到安全场所。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。二、防护措施  呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩带防尘口罩。必要时佩带防毒面具。   眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。   防护服:穿工作服(防腐材料制作)。   手防护:戴橡皮手套。   其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。三、急救措施  皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。若有灼伤,就医治疗。   眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。   吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖,保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。   食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。立即就医。   灭火方法:干粉、砂土。

纳米钛白粉的制备方法---钛醇盐气相热解法及气相氧化法

2019-02-13 10:12:38

一、钛醇盐气相热解法     该工艺以钛醇盐为质料,将其加热气化,用氮气、氦气或氧气作载气,把钛醇盐蒸气预热分化炉,进行热分化反响。其反响式如下:                      nTi(OC4H9)4(g)===nTiO2(s)+2nH2O(g)+4nC4H8(g)      日本出光兴产株式会社使用钛醇盐气相热解法出产球形非晶型的TiO2,这种纳米TiO2能够用作吸附剂、光催化剂、催化剂载体和化状品等。据称,为进步分化反响速率,载气中最好含有水蒸气,分化温度以250~350℃为适宜,钛醇盐蒸气在热分化炉中的停留时间为0.1~10s,其流速为10~1000mm/s,体积分数为0.1%~10%;为进步所生成纳米TiO2的耐候性,可向热分化炉中一起导入易挥发的金属化合物(如铝、锆的醇盐)蒸气,使纳米TiO2粉体制备和无机表面处理一起进行,该工艺的最大缺陷是质料本钱较高,产品中残炭含量高,难以组成纯金红石型的纳米TiO2。    二、钛醇盐气相氧化法     将钛醇盐蒸气导入反响器与氧气反响,因为饱满蒸气压的原因,反响前体一般选用钛酸民丙醇酯(TTIP).     Arabi-Katbi等以TTIP为质料,研讨了火焰的方位和结构对组成纳米TiO2的影响。预混合反响器的方位首要影响停留时间,对晶型组成、颗粒尺度有必定影响,但对粒子的描摹影响不大。在层流分散焰反就器中组成纳米TiO2反响器的混合办法和火焰结构能够有用操控产品的均匀原始粒径(10~50mm)和晶型组成(金红石型的质量分数为6%~50%)。为增大粒径和进步产品的金红石型含量,能够经过添加气体的流量而进步反响温度来完结。     气相组成纳米TiO2的办法,除上述几种以外,还有低温等离子体化学法、激光化学反响法、金属有机化合物气相堆积法、强光离子束蒸法、乳液焚烧法等,尽管这些气相法制得的纳米TiO2粉体纯度高,粒径散布窄,分散性好,聚会少,表面活性大,反响速率快,能完结接连化出产。可是气相法反响在高温下瞬间完结,要求反响物在极短的时间内到达微观上的均匀混合,对反响器的型式、设备的原料、加热办法、进料办法均有很高的要求,加之出产本钱高。因而使用价值不大。在上述各种办法中,TiCl4气相氧化法因为经济、环保和出产工艺的柔性而最具竞争力。

氯化锌

2017-06-06 17:50:04

氯化锌氯化锌是无机盐工业的重要产品之一,它应用范围极广.氯化锌易溶于水,溶于甲醇、乙醇、甘油、丙酮、乙醚,不溶于液氨。潮解性强,能自空气中吸收水分而潮解。具有溶解 金属 氧化物和纤维素的特性。熔融氯化锌有很好的导电性能。灼热时有浓厚的白烟生成。氯化锌有腐蚀性,有毒。中文名称:氯化锌   英文名称: Zinc Chloride   CAS号:7646-85-7   分子式:ZnCl2氯化锌的化学反应  在化学合成中,氯化锌作为一种中强路易斯酸,用途广泛。它可以做费舍尔吲哚环合反应(A)的催  氯化锌化剂,也可以催化活化芳香环上的傅-克酰基化反应(B)。(见右图,点击放大。)   在普通的无机化学中,氯化锌可以用盐酸和锌粒反应制备氯化锌:Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑,而制备的氯化锌通常含有水和主要的水解产物:氯氧化锌(zinc oxychloride)。一般通过以下步骤来提纯:将100g的氯化锌加入800mL的二恶烷中加热,进行分馏。趁热进行过滤,除去锌粉,冷却后氯化锌变为白色沉淀。而无水的氯化锌则可以先在氯化氢气流中加热升华,然后在干燥的氮气流中加热到400°C。也可以将样品通过二氯亚砜处理。若要制备无水氯化锌,可以通过氯化氢气体和锌反应,锌在氯气中燃烧也能得到氯化锌。   氯化锌可以和氢氧化钠反应:ZnCl2+2NaOH==2Zn(OH)2↓+2NaCl;氢氧化钠过量时,氢氧化锌溶解:Zn(OH)2+NaOH==NaZnO2+2H2O,产物是锌酸钠和水。   无水氯化锌水解放热氯化锌主要用途  可以用作有机合成工业的脱水剂、催化剂,以及染织工业的媒染剂、上浆剂和增重剂,也用作石油净化剂和活性炭活化剂,由于氯化锌与丝绸、纤维素等材料的亲和性,它可用作衣料的防火物质,也可用在织物气味洁净剂,氯化锌可以攻击 金属 氧化物(MO)生成MZnOCl2,这就是它作为 金属 焊剂的原理。还用于电池、硬纸板、电镀、医药、木材防腐、农药和焊接等方面。近年来随着小型电器的不断增多,同时石油、有机合成等工业发展迅猛,需要量也在大量地增加,从而促进了氯化锌工业生产的发展。         以上是氯化锌的介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。

材料的烧结----液相烧结

2019-01-07 07:51:19

液相烧结:凡是有液相参与的烧结过程称为液相烧结。液相烧结的主要传质方式有:流动传质、溶解-沉淀传质等。 1、液相烧结的特点 液相烧结与固态烧结的共同之点是烧结的推动力都是表面能;烧结过程也是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成。不同点是:由于流动传质速率比扩散快,因而液相烧结的致密化速率高,可使坯体在比固态烧结温度低得多的情况下获得致密的烧结体。此外,液相烧结过程的速率与液相的数量、液相性质(粘度、表面张力等)、液相与固相的润湿情况、固相在液相中的溶解度等有密切的关系。 2、流动传质 粘性流动:在高温下依靠粘性液体流动而致密化是大多数硅酸盐材料烧结的主要传质过程。在液相烧结时,由于高温下粘性液体(熔融体)出现牛顿型流动而产生的传质称为粘性流动传质(或粘性蠕变传质)。 粘性流动初期的传质动力学公式:式中 r为颗粒半径;x为颈部半径;η为液体粘度;γ为液-气表面张力,t为烧结时间。 适合粘性流动传质全过程的烧结速率公式:       式中θ为相对密度。     塑性流动:当坯体中液相含量很少时,高温下流动传质不能看成是纯牛顿型流动,而是属于塑性流动类型。也即只有作用力超过其屈服值(f)时,流动速率才与作用的剪切应力成正比。此时传质动力学公式改变为:                  式中 η是作用力超过f时液体的粘度;r为颗粒原始半径。 3、溶解 - 沉淀传质 在有固液两相的烧结中,当固相在液相中有可溶性,这时烧结传质过程就由部分固相溶解,而在另一部分固相上沉积,直至晶粒长大和获得致密的烧结体。发生溶解-沉淀传质的条件有:(1)显著数量的液相;(2)固相在液相内有显著的可溶性;(3)液体润湿固相。 溶解-沉淀传质过程的推动力仍是颗粒的表面能,只是由于液相润湿固相,每个颗粒之间的空间都组成了一系列的毛细管,表面张力以毛细管力的方式便颗粒拉紧。固相颗粒在毛细管力的作用下,通过粘性流动或在一些颗粒间的接触点上由于局部应力的作用而进行重新排列,结果得到了更紧密的堆积。 溶解-沉淀传质根据液相数量的不同可以有Kingery模型(颗粒在接触点处溶解,到自由表面上沉积)或LSW模型(小晶粒溶解至大晶粒处沉淀)。其原理都是由于颗粒接触点处(或小晶粒)在液相中的溶解度大于自由表面(或大晶粒)处的溶解度,通过液相传递而导致晶粒生长和坯体致密化。Kingery运用与固相烧结动力学公式类似的方法,并作了合理的分析导出了溶解-沉淀过程的收缩率为:式中 ⊿ρ为中心距收缩的距离;K为常数;γLV为液-气表面张力;D为被溶解物质在液相中的扩散系数;δ为颗粒间液膜的厚度;C0为固相在液相中的溶解度;V0为液相体积;r为颗粒起始粒度;t为烧结时间。

氯化铅

2019-02-18 10:47:01

氯 化 铅;二氯化铅Lead chloride分 子 式:PbCl2分 子 量:PbCl2=278.11性  状:白色结晶性粉末。易溶于热水、浓、氯化铵、硝酸铵和溶液;微溶于甘油;难溶于冷水和稀;不溶于醇。露置强光下表面变色。熔点:501℃。有毒。避光、密封保存。

氯化钴

2019-02-21 13:56:29

【英文名称】cobaltous chloride;cobalt dichloride 【结构或分子式】 CoCl2·6H2O   【密度】相对密度(25℃):1.925(六水),3.356(无水) 【熔点(℃)】86(六水) 【性状】 六水物:赤色晶体,无水物:浅蓝色粉末。 【溶解状况】 六水:易溶于水,也溶于乙醇、和;无水物:溶于乙醇、、。 【用处】 用于制气压计、比重计、隐显墨水等。氯化钴试纸在枯燥时是蓝色,湿润时转变为粉赤色。硅胶中加一定量的氯化钴,可指示硅胶的吸湿程度。 【制备或来历】 由氧化钴与效果而制得。 【其他】 六水物在空气中易潮解,热至120~140℃则失掉结晶水而成无水物。

石灰石法氢氧化锂车间设计

2019-02-25 15:59:39

石灰石法氢氧化锂车间规划(design of lithium hydrate shop by calcite process)以锂辉石或锂云母精矿为质料,选用石灰石法出产单水氢氧化锂的锂冶炼厂车问规划。 工艺流程由细磨配料、烧成、浸出、蒸腾浓缩、结晶、精制、枯燥、包装和母液处理等工序组成,工艺流程见图。一般锂辉石精矿含Li2O≥6%;锂云母精矿含Li2O4.3%~4.8%;辅助材料石灰石含CaO≥54%、SiO2≤1%。精矿经配料湿磨,制备成细度小于0.074mm,含水34%~36%的料浆,在料浆槽内分配后取得含CaO40%~42%的合格生料浆,生料浆在1150~1250℃温度下经回转窑煅烧成熟料,熟料按液固比3:1加洗液湿磨至小于0.074mm,并在95℃温度下浸出3h。浸出料浆过滤渣经用水在95℃温度下反向洗刷三次后送渣场堆存,浸出液沉清、蒸腾浓缩至含LiOH130g/L并过滤后,在40℃温度下冷却结晶。别离得到的单水氢氧化锂粗品,再用纯水重溶并再浓缩、结晶或许用氢氧化锂饱满液洗刷除掉钾钠杂质,别离得到的单水氢氧化锂在130~140温度下真空枯燥为产品。提锂终母液可供造纸厂作为烧碱用;以锂云母为质料的终母液亦可进一步收回锂钾等元素化合物。 设备挑选首要设备有球磨机、配料槽、回转窑、过滤机、蒸腾器、结晶槽和枯燥机等。煅烧选用回转窑,湿法喂料,用重油或粉煤直接加热,单位产能:按熟料计为10~12kg/(m2•h)或32~38kg/(m3•h),亦可用下列经历公式核算。G=0.552D2.88式中G为窑产能,t/h;D为窑内径,m。浸出液浓缩用蒸腾器,为天然循环外加热式,两效或三效,其产能按蒸腾水量计为15~20kg/(m2•h)。 车间装备按工艺特色,分火法(质料至煅烧成熟料)和湿法(熟料浆至产品)两部分,宜选用分片安置。为下降能耗,便于操作和削减机械丢失,回转窑窑尾和产品工序装备于高层。 技能特色浓缩机和回转窑在出产中须接连运转,要求有牢靠的供电及供水,真空蒸腾进程末效蒸汽冷凝耗水量大,一般均将冷却水循环运用;每吨产品产出的锂渣中含碱水量为7~13t,堆积时要避免渣中含碱液污染土壤及水体。 首要技能经济指标 以锂精矿出产单水氢氧化锂的出产技能指标为: 产品质量 LiOH 不小于/% 56.5 CO2不大于/%0.35 Cl– 不大于/%0.003 SO4–– 不大于/%0.01 Na 不大于/%0.002 CaO 不大于/% 0.02 酸不溶物(在HCl中) 不大于/% 0.002以锂辉石精矿为质料 总收回率/% 78~80 单耗(1t产品计) 锂辉石精矿(Li2O 6%计)/t 6.85~7.12 石灰石(CaO54%)/t 19~21水/t 200~300 电/kW•h 6000~6500 蒸汽/t 70~80 以锂云母精矿为质料 总收回率/% 62~65 单耗(1t产品计)锂云母精矿(Li2O4.5%计)/t 12.6~12 石灰石(CaO54%)/t 36~38 水/t 300~350 电/kW•h 8000~8500蒸汽/t110~120

氯化法生产四氯化钛的反应原理—加碳氯化反应

2019-01-25 13:37:59

无论是氯化法钛白生产还是海绵钛生产过程中,粗TiCI4的制取工艺基本相同。以氯化炉为主体设备可分为以下几种。    ①固定床氯化随着技术的进步已经被淘汰。    ②熔盐氯化哈萨克斯坦、中国锦州正在应用。    ③流化床氯化流化床氯化被普遍采用,快速循环流化床氯化正处于开发阶段。                      Ti02+2CI2===TiCI4+02         △G0T=184300-58T(T为409一1940K)    该反应即使T=2000K, △G0T>0由此可见,在标准状态下不能自发进行氯化反应。    只有在加碳的情况下,钛铁矿、金红石才能正常反应。其反应式如下:        Ti02(s)+2C(s)+2CI2(g)===TiCI4(g)+2C0(g)            △G2=48000-266T(T为409一1940K)        Ti02(s)+C(s)+2CI2(g)===TiCI4(g)+C02(g)            △G3=210000-58T(T为409一1940K)    在正常情况下以上两反应△G pco;当T>980K时,pco2Mn0>Mg0>Fe203>Fe0>Ti02>A1203>Si02。其中钛的低价物氯化优于Ti02,其顺序为:Ti0>Ti203>Ti305>Ti02。    各物质在800℃时的氯化率见下表。    由此可以看出,在沸腾炉未被氯化的床层料和熔盐氯化排出废盐之中以Si02、A1203为主,其次为CaO, MgO.因CaO, MgO熔点低,沸点高,可被氯化成CaCI2、MgCl2且挥发度低,所以在沸腾炉氯化床层料中的比例大时最易造成烧结,黏附在筛板上造成筛板堵塞,影响氯化炉正常运行,因此要求原料中CaO, MgO含量要低。

稀土分布图

2017-06-06 17:50:12

稀土分布图随着中国大幅削减每年的稀土 金属 出口配额,任何公司都将无法在中国以外的地方生产风力涡轮机或混合动力汽车,这一局面正在迫近。 在经过长期的 价格 战和出口配额削减后,全球95%以上的稀土 金属 都将由中国生产供应。17种镧系元素(原子序数58至81之间的稀土元素)广泛应用于手机、激光器和航空业等方面,而这些元素都由中国生产。 随着世界各国在能源利用率方面加大努力,中国的主导地位将变得更具有战略决定性,因为很多重要的环保技术,例如风力涡轮机、低能耗灯泡和混合动力车等都非常依赖稀土 金属 。 就像中东是世界上最大的石油产区一样,中国也将成为最大的稀土生产国世界不得不清醒地认识到,没有这些技术性 金属 的元素,也就谈不上什么技术。中国已经开始研究如何使这些 金属 给本国公司以其它国家难以匹敌的竞争力。更多有关稀土分布图的内容请查阅上海 有色 网

铜价走势图

2017-06-06 17:49:55

铜价走势图反应上半年铜价总体上呈现宽幅震荡的走势,截至6月30日沪铜较年初下跌了13%,伦铜跌幅在12%。在经济复苏与全球流动性逐步收缩的背景下,市场努力寻找合理的价格区间。国内方面,1月12日中国央行宣布提高存款准备金率0.5个百分点,从而拉开了回收流动性的序幕。随后一系列针对房地产市场以及限制银行新增信贷的措施进一步强化了市场对货币政策收紧的预期。上半年中国央行累计上调存款准备金率三次,而更多地收紧流动性的措施则来自于公开市场持续增加的央票发行的力度。从上半年看,中国政府收缩流动性和调控房地产市场的政策取向十分明显,而流动性的收缩则直接导致了商品市场流动性溢价水平的下降。尽管上半年中国经济增速重新回到两位数水平,但由于去年铜价的大幅上涨已经提前反映了经济复苏的预期,因此中国良好的经济数据对于铜价的利多影响甚微,尤其是第二季度传统的消费旺季中,中国精铜的消费并未表现出超预期的增长,高库存和低进口在相当程度上制约了铜价的季节性涨幅。国际方面,尽管美国制造业数据表现强劲,但欧元区债务危机的不断深化令市场担心全球经济可能出现二次探底的风险。此外在何时退出经济刺激计划方面,一些主要的发达国家也存在分歧,虽然美国联邦储备委员会2月18日宣布,基于金融市场状况好转,将银行贴现率上调0.25个百分点,由0.5%提高至0.75%,初步显露出回收流动性的意愿,但上半年美国始终未能实施加息,表明量化宽松的货币政策仍在延续。全球流动性过剩的格局并未因中国货币紧缩政策的实施而出现显著的改变,这一方面加剧了铜市场的波动率,另一方面也使得铜的金融属性表现得较为明显。欧债危机出现后,美元兑欧元、英镑等欧洲国家货币持续走高,也大大增加了以美元为计价单位商品的调整压力。从上半年铜价走势图来看,虽然中国货币紧缩政策和欧元区债务危机成为主导铜价在1月份和6月份两次大幅下行的主要诱因,但从长期看,中国经济步入转型期后,对制造业带来的长期影响可能将使得铜价告别2004年开始的超级牛市,从而踏上价格回归之路。 

锡价走势图

2017-06-06 17:49:50

锡价走势图作为锡价走势的一种观察方法很受人欢迎,我们来看看其情况。上海现货锡和LME锡价走势图相对于其它金属品种,锡的表现较弱,本周表现为高位震荡。伦敦锡场内盘,周一大涨1250美元,收报14950美元,之后震荡于14500美元上方,为7月13号以来高位。经过7月中的深幅调整之后,对于后期锡价是否稳于上升通道,市场表现谨慎乐观。本周伦敦锡累计上涨1000美元,场内盘最高触及15300美元,最低探至14600美元。周五,最新库存18675吨,本周累计增加265吨。主导本周行情的因素主要有:一:流动性充裕——国际各国为了缓解全球金融危机,纷纷出台量化宽松货币政策,天量信贷扩张,流动性在资本市场上重新泛滥。国际热钱的炒作是本轮行情的最主要原因。二:宏观经济面的改善,超出预期的经济数据——对经济复苏的预期成为新一轮有色股走强的主要因素。对经济复苏的炒作一直是今年以来的题材。周一:美国公布的7月供应管理协会(ISM)制造业指数显示制造业萎缩步幅放缓,而6月建筑支出超过预期,上升0.3%。中国物流与采购联合会周六公布,7月宏观经济先行指标--官方制造业采购经理指数(PMI)为53.3,较上个月的53.2再度微升。周二:全美不动产协会(NAR)周二公布,美国6月成屋待完成销售指数增加3.6%至94.6,连升五个月,为六年首见,预估为上升0.6%。周三:美国商务部公布,美国6月工厂订单意外增加,且为连续三个月上升。上海金属价格指数(SHMETindex) 下跌260.16点,跌幅1.09%,报23570.90点。本周累计上涨875点,涨幅3.86%。由于国内锡锭没有期货行情,受投机因素影响较小,整体上跟随外盘步伐,但与外盘关联性相对较弱,周一伦敦锡大涨1250美元,国内现货锡价跟涨,广东市场表现出较浓的惜售气氛,询盘活跃,但上游厂家报出高价或者不出货。本周市场成交价从112500元/吨的水平上涨至117500元/吨,周末虽贸易商报价坚挺,但由于周三、四外盘出现回调,周一、二稍微有点活跃起来的锡锭市场又陷入观望。后期若外盘上涨态势明朗,国内现货锡锭可能走上120000元/吨并稳于此价位之上。贸易商表示:最近下游终端厂家采购有所增加,但真正的需求仍没有启动。锡价走势图是一种很直观的方式,如果你想知道更多关于锡价的信息,你可以登陆上海有色网进行寻找。

铝价走势图

2017-06-06 17:49:50

铝价走势图是最能表现出铝价的浮动程度大小。自七月以来,随着中、美股市的强劲反弹,基本金属一根随股市上扬。从7月份基本金属主要品种的涨幅来看,LME铜、铝、锌的涨幅分别为11.78%、9.6%、12.79%。伦铝一改往日上涨过程中涨幅远远落后于铜、锌的状态,基本跟上了铜、锌的涨幅,而且还罕见的出现了伦铝领涨基本金属的走势。但在国内产能过剩问题没有明显改观之前,沪铝大幅上涨的可能性不大,随着沪铜上行动能的逐渐减弱,沪铝阶段性见顶后将振荡回落。对于铝价走势图分析也是各个企业参考的重要依据。更多资讯可参考上海有色网的铝专区。

水合二氧化钛煅烧

2019-02-13 10:12:33

煅烧是水合二氧化钛改变成二氧化钛的进程,这一步操作进程的要求是:(a)经过脱水脱硫使物料到达中性;(b)最好使期望的晶型得到100%的转化;(c)粒子生长巨细均匀规整,对颜料级钛要求在0.2~0.3μm之间;(d)粒子的形状最好近似球型;(e)要求煅烧后生成的二氧化钛没有晶格缺陷,物理化学性质安稳。     水合二氧化钛的煅烧是一个激烈的吸热反响,工业上一般在反转窑内进行,选用直接内加热,其化学反响式如下:    可是水合二氧化钛的煅烧绝非是上述反响中的加热脱水和脱硫的进程,它还涉及到TiO2粒子的生长、集合和晶型转化等进程,因而跟着煅烧温度的进步,二氧化钛的各种物性也随之发作改动。     一般水合二氧化钛在150~300℃之间是脱去游离水和结晶水的进程,650℃左右为脱硫进程,700~950℃期间开端锐钛型向金红石型转化,在碱金属催化剂(盐处理剂)的存鄙人,转化温度可下降,转化速率可加速。     在煅烧进程中二氧化钛的相对密度,跟着晶型结构的改动而改动,从600℃的3.92(锐钛型)到1000~1200℃金红石型的4.25,参加促进剂后金红石型的转化温度可下降至850~900℃。     折射率也随煅烧温度的改动而改动,经过煅烧能够使无定晶型的水合二氧化钛1.8的折射率,转化成锐钛型时的2.55和金红石型的2.71。     在煅烧进程中二氧化钛的粒径也不断发作改动,水合二氧化钛一般是0.6~0.7μm的微晶胶体的集合体,它们是由3~10mμm的微晶组成,在煅烧时不断增大,至750℃时这些微晶体一般都长大到0.2~0.4μm,一起粒子的表面积削减到1/10~1/20,在转化成必定晶型后这些颜料粒子的巨细根本上不发作太大的改动,可是持续升高温度长时间的煅烧,粒子会进一步集合在一起成为大颗粒。    煅烧的成果使二氧化钛取得必要的颜料功能(消色力、遮盖力等),一起二氧化钛的光化学活性削弱,在酸中的溶解度下降,化学性质趋于安稳。上图是水合二氧化钛和石英比照的差热分析,从图中能够看出因为脱水所发作的吸热进程发作在150℃,脱硫的吸热进程发作在650℃,900℃以下的放热进程是因为粒子表面积的缩小,900℃时的转折点是锐钛型变成金红石型。从图中还以看出,水分蒸腾所需求的总热量比脱硫所需求的热量大得多,因而下降煅烧前物猜中的水分含量是煅烧操作节能的重要措施之一。图中1已超越图框外构成一条完好的曲线;2为TiO2;3为石英。    煅烧是钛生产中水解今后操作要求最严的当地,尽管它没有多少化学反响机理可讨论(盐处理时有一些简略的化学反响),煅烧进程中大多数是物理改动如:相对密度、折射率、遮盖力、消色力、吸油量、晶型、粒子巨细等,这些物理改动直接影响到制品的光学性质和颜料功能,它与煅烧温度、煅烧时刻、煅烧强度、煅烧气氛有关,并且直承受盐处理剂的种类和加量影响。[next]     1、水合二氧化钛的煅烧进程    煅烧用的反转窑一般是钢壳内衬优质高铝耐火砖,一般不选用硅砖,硅砖会使产品中硅的含量增高,反转窑的长径比一般为12~20:1,如国内常用的ф2400×38000mm、ф2800×50000mm等。加热方法为逆向内加热,燃料多选用煤气、天然气。液化气、柴油、重油、低碳烃(C9或C10)等,窑头为出料和加热部位,窑尾为进料部位及废气排放出口并设有挡料板或缩短段避免物料倒流。窑身多为直筒型,细而长的窑身结构能够有满足的热量和时刻来脱水、脱硫,并确保有粒子生长和晶型转化的时刻。也有异型窑如:在窑的不同部位砌有挡圈、窑尾设有缩小段、窑头设有护大段等,颜料级钛用的反转窑一般都设有焚烧室,避免焚烧不彻底的燃料污染产品。反转窑的安置一般尾高、头低,一般斜率为2%~5%,转速每转一圈3~7min,物料的填充系数为10%~20%,物料的逗留时刻一般8~16h。水合二氧化钛的进料常选用往复式揉捏泵、软管泵、螺杆泵、螺旋推进器等,物料在旋转搅拌和重力的效果下渐渐向前移动,窑头、窑尾、窑中的前半部设有若干个测温点,有的还设有取样口,以便随时把握窑内物料的煅烧状况。 物料进入反转窑后首先是脱水进程,理论上游离水超越100℃就能蒸腾掉,可是水合二氧化钛中还含有很多的化学结合水,因而脱水进程一般在100~300℃区间。按道理脱硫进程应在脱完水今后,实际上因为化学键的结合,在脱水时总会夹藏部分酸和各种氧化硫的混合物与水蒸汽一道排出来。     水合二氧化钛中吸附有很多的硫酸根,需求经过煅烧除掉,一般脱硫温度为500~800℃(一般在650℃左右),添加钾盐脱硫温度最低可达480℃,添加铝盐能够延伸脱硫时刻,脱硫时所需求的温度也较高,跟着硫的脱尽,二氧化钛由酸性变为中性。因为在煅烧期间有很多的H2O、SO3、CO2(钾盐分化时的产品)释放出来,团块状的物料会变得疏松呈涣散颗粒状况。脱硫时刻的推延或硫未脱尽都会影响二氧化钛粒子的生长和晶型的改变。     经过脱水和脱硫后的水合二氧化钛,跟着在反转窑内的滚动而逐渐移至粒子生长和晶型转化的高温区,这个规模内首先是本来不定晶型的水合二氧化钛改变成锐钛型二氧化钛(由水解生成的水合二氧化钛直接改变为金红石型),一起粒子开端长大,当温度到达600℃今后粒子开端显着添加,直至构成0.2~0.4μm左右的颜料颗粒,到950℃左右,锐钛型开端转化成金红石型,假如添加了金红石型促进剂(ZnO、TiO2溶胶等),其转化温度可降到850℃左右可是在高温下长时间的煅烧,这些0.2~0.4μm的根本颜料颗粒会进一步添加,当到达1000℃时粒子可长大到1μm,有时在高温区颜料粒子既使不持续长大,也会烧结在一起构成粗颗粒,这或许是一些低熔点的盐类熔化后形成二氧化钛粒子烧结在一起。终究物料落入冷却窑(筒)中,经过风冷或水冷后送入破坏工序。 煅烧后物料是温度很高的二氧化钛颜料粒子的集合体,需求渐渐冷却使晶体得到松懈,能够减轻其晶格缺陷,不然二氧化钛颜料或许会变色,乃至发作光色互变现象。一般冷却至40℃即可,温度太低简单吸收空气中的水分。     2、煅烧温度与煅烧强度     煅烧温度与煅烧强度的影响煅烧产品质量的最主要要素。煅烧强度包含煅烧温度和煅烧时刻,它是煅烧温度和煅烧时刻的函数。把握好煅烧温度和煅烧时刻不只产品白度好、消色力、遮盖力高,吸油量低、耐候性也好,产品颗粒软硬适中,不然就很难统筹上述一切的颜料功能,因而在煅烧操作时不只要使物料到达必定的温度,还要确保物料在这一区域逗留的时刻,不能太长也不能太短。     一般遮盖力、消色力和耐候性随煅烧温度的进步而进步,吸油量随煅烧温度的进步而下降。可是温度过高或在高温区间逗留时刻过长,粒子变硬、白度下降泛黄变灰;吸油量因为烧结在一起的粗颗粒中空地较多而增高;消色力和遮盖力有或许因为根本粒子的进一步长大,导致对光反射和散射才干下降而下降;温度过高有时也会形成二氧化钛晶格脱氧而带灰相。相反假如煅烧温度较低,表面上对干粉白度或许有一点优点,粒子也较松软好破坏,但对进步消色力和遮盖力没有优点。     二氧化钛颜料粒子的生长和晶型转化都是发作在脱水、脱硫后的煅烧后期(挨近窑头部位的高温区),而粒子的添加和晶型转化时的晶格重新排列都需求必定的时刻和温度,也就是需求必定的煅烧强度。假如煅烧温度到达要求,或逗留时刻太短,会形成物料烧不透,用pH试液查看能够显着看到有未烧透的夹生料混在其间,产品分析时能够发现晶型转化率低、吸油量高、pH、消色力和遮盖力都偏低,颜料功能欠好;假如采纳相对较低的温度,延伸逗留时刻的方法尽管能够减轻上述弊端,但产值太低,并且在窑头挨近火焰的当地,因为在高温下煅烧时刻过长,会发作物料过烧,能够在窑头前设置焚烧室,避免高温火焰直接触摸物料,对产品质量有很大的协助,因而正确把握煅烧温度和煅烧时刻是进步产品质量的根本确保。[next]     3、煅烧气氛与温度梯度     二氧化钛的煅烧需求在氧化气氛中进行,因为二氧化钛归于n型半导体,煅烧时的氧气分压越小,越简单发作晶格缺陷,一起使金红石化加速,会使锐钛型产品中混入金红石型而下降产品的白度。     煅烧气氛主要靠焚烧时助燃空气的份额如窑内的通风状况以及烟囱的拔风状况来决议。窑内气氛好。烧出来产品的白度、光泽好,通风的状况可用窑内的压差来表明,压差大窑内煅烧气氛好,以利煅烧时H2O、SO3及进排出,但压差过大,热量丢失大,随尾气带走的粉尘也较多。空气过剩的份额一般≥20%,以煤气为燃料时过剩份额还要高一些,因为许多焚烧器和焚烧喷嘴的空气混合方法和混合份额,制造厂出厂时已设定好,不宜随意调理,因而都选用风机供风的方法来调理。一般焚烧器和喷嘴所用的助燃空气称为一次风,它直接关系到燃料是否焚烧彻底;窑头调查孔、炉门、落料口的挡板敞开巨细,能够补偿天然风又称三次风,它对削减窑头过烧现象有协助,因而正确把握和调理这3种风量的份额是优化煅烧操作的重要手法。      温度梯度指反转窑窑头至窑尾之间的温度梯度。窑头温度直接决议产品的煅烧强度,对产品的pH、白度、消色力、遮盖力、吸油量、晶型转化、粒子巨细及集合程度影响很大,但窑尾温度的凹凸也不行忽视,它影响脱水、脱硫的时刻,也影响物料的逗留时刻和煅烧强度。窑尾温度一般要求在250~400℃之间,窑头温度因测温点设置的方位不同和是否有焚烧室,各个工厂表明的温度规模略有差异。     关于颜料级钛最重要的是距窑头出料部位15%长度内(如窑长38m,即距窑头5~6m)的温度梯度以及到达预期晶型转化温度前50℃的温度操控和逗留时刻是非常重要的,因为这一段是二氧化钛粒子生长、晶型转化的区域,对终究二氧化钛粒子的巨细、形状、颜料功能都有非常重要的影响。一般要求这一段的加热速率不该超越100℃,如在煅烧锐钛型钛时,窑头温度920℃,那么离之一点5m处的温度不该超越820℃,所以有的工厂在这段窑身上设有4~5个测温点,至于窑的中部和后半部是否设有测温点并不重要,关键是窑头、窑尾和窑头前5~6m处的温度必定要严厉把握。温度梯度的调整主要靠操控焚烧室和窑头的温度以及操控窑尾空气的流量来处理。      4、盐处理剂及其他杂质对煅烧的影响     因为二氧化钛颜料在煅烧时对煅烧温度、煅烧时刻非常灵敏,因而在严厉操控煅烧温度和煅烧时刻的一起,调整盐处理剂的种类和用量,不只能够彼此补偿,并且能够取得优秀而完好的颜料功能,盐处理剂中特别是碳酸钾、磷酸、氧化锌二氧化钛溶胶的效果最显着。     添加碳酸钾用量能够显着减轻煅烧强度过高的负效果,使粒子松软、白度进步,但对吸油量无益;磷酸具有相同的效果,但效果不如碳酸钾显着;氧化锌和二氧化钛溶胶是很好的金红石型转化促进剂,它能够显着下降金红石型转化时所需求的温度,特别是二氧化钛溶胶能够使二氧化钛粒子生长得比较规矩,成为浑圆形的颗粒,但氧化锌参加过多会使涂料泛黄、变稠,这一点用铝盐能够补偿氧化锌的缺陷,但煅烧时的温度比氧化锌高。     偏钛酸中的某些杂质离子,对二氧化钛粒子的添加和晶型转化也有必定的影响,一些负离子(阴离子)对粒子的添加和晶型转化起阻止效果,它们的效果与阴离子的体积有关,其阻止效果的次序依次为Cl-<SO42-<PO43-.有些金属氧化物不只影响产品白度,并且对粒子的添加和晶型转化有促进效果,它们的氧化铜、氧化钴、氧化镍、氧化锰、氧化铬等,其间氧化铜的促进效果最大。     5、煅烧时产品质量的操控和分析     假如煅烧产品色彩好、消色力低,这说明温度梯度大,加热速率快,应设法使温度梯度陡峭下来;     假如煅烧产品色彩差、消色力低、粒子较硬,这是煅烧过度的信号,应下降煅烧温度,使第1点温度降下来,待色彩好转后,再调整温度梯度使消色力逐渐进步;     假如煅烧产品色彩差但消色力好,这说明第1点温度高,在坚持消色力的状况下,逐渐下降第1点的温度,然后再调整温度梯度。     煅烧操作的一条重准则就是“安稳操作”,当发作问题时不要急于动它,更不能频频的调整温度、进料量和风量,每调整1次温度至少距离1h,在第1次调整没有显着效果之前,不能立刻作第2次调整,每次调整的起伏不能超越±5℃。     在煅烧操作进程中假如发作质量俄然下降,很或许是煅烧操作自身的问题或盐处理配方发作了改动(或盐处理拌和不均匀)假如产品质量呈缓慢下降的趋势,问题一般出在偏钛酸自身的质量问题,包含前面水解、晶种、钛液的质量等形成的影响。     转窑的转速、物料的填充量、物料的水分含量等,对煅烧产品的质量也有影响,这些参数的调整也不能过于频频或起伏太大,例如进料量的调整一天不宜超越2次,每次不要>5%。     平常操作时查看煅烧产品的质量,主要是调查产品外观、颗粒的松软程度或松懈比、pH值、消色力的晶型转化率等,然后依据以上成果分析,再调整温度、温度梯度和进料量等,其间晶型转化率需求专门的X衍射仪来测定。最近英国二氧化钛集团,在欧洲专利申请揭露0767222A2中介绍,在转窑的窑头安装了1台Raman光谱仪,依据锐钛型和金红石型的不同谱线来调查晶型转化进程,这样能够随时监控内物料的晶型转化状况。     6、反转窑的开泊车注意事项     煅烧用的反转窑是钛生产中单台设备造价最高的设备,应该细心操作、细心保护。新窑耐火砖的挑选和砌炉质量很重要,开车前的烘窑操作相同也很重要,砌炉用的耐火砖要妥善保管,不能受潮,也不能碰坏,最好天然风干2周后再砌,这样能够尽量拔除耐火砖内部的水分,使耐火砖的温度均匀上升,避免在升温时水分蒸腾过快,形成耐火砖开裂。初次焚烧烘窑时,窑内温度不能超越100℃,然后以每班(8h)10℃的速率升至400℃,今后就能够按每班50℃的速率升温,平常检修、互换部分耐火砖时的升温速率可相对快一些。     开窑焚烧时应先滚动窑体,翻开风机向窑内吹入新鲜空气,避免窑内残留可燃性气体天焚烧时发作爆炸,假如一次焚烧不成,应立即封闭燃料阀门,持续向窑内吸入新鲜空气,待可燃性气体排掉后才干第2次焚烧。     方案停窑时应缓慢削减进料量,待物料快出完时渐渐削减燃料和空气量,待悉数出完料后,再渐渐下降温度,熄火后窑体仍要坚持滚动,直至拉近常温后才干中止滚动,既使长时间闲置不用也要定时滚动窑身,避免因重效果而变形。     因事端(如停电、停气、燃油系统故障)需求紧迫停窑时,应立即封闭燃料阀门和进料泵,坚持通风,设法使用备用电源或机械传动装置,使窑体持续滚动,避免高温下长时间静止不动窑体发作变形,此刻未烧透的物料应分隔寄存,不得混入正常产品中。

锑的氧化物及其水合物

2019-02-11 14:05:30

一、三氧化二锑及亚锑酸    Sb4O6为白色立方晶体,熔点929K,沸点1698K。和磷的氧化物相同,三氧化二锑也是以Sb4四面体为结构根底的,以Sb4O6方式存在的分子晶体,其结构和P4O6类似。 Sb4O6是偏碱性的氧化物,难溶于水,易溶于酸和碱。                              Sb2O3+3H2SO4Sb2(SO4)3+3H2O                                Sb2O3+2NaOH2NaSbO2+H2O    亚锑酸盐在碱性介质中是一个较强的还原剂: [H3SbO6]4-+H2O+2eSbO2-+5OH-         ψBθ=-0.4V 二、及锑酸 为淡黄色粉末,是偏酸性氧化物,难溶于水,不溶于硝酸溶液,但溶于碱生成锑酸盐。如溶于KOH溶液生成锑酸钾K[Sb(OH)6],锑酸钾是判定Na+的试剂。锑酸   H[Sb(OH)6]是一元酸(K=4.0×10-6),它与同周期的H6TeO6、H5IO6有相同的结构,都是六配位八面体结构,并且它们互为等电子体。锑酸及其盐最杰出的性质是氧化性,且从As、Sb到Bi,其+Ⅴ氧化态的氧化性顺次增强。 H[Sb(OH)6]+2HClH[Sb(OH)4]+Cl2+2H2O

氯化镍

2017-06-06 17:49:59

产品名称 氯化镍   产品英文名 Nickel chloride;Nickelous chloride   又名:二氯化镍,是化学式为NiCl2的化合物。无水二氯化镍为黄色,但它在自然界中很少见,仅在水氯镍石这样的矿石中可以发现,而更为人们所熟悉的是绿色的六水合二氯化镍(NiCl2·6H2O)。二氯化镍还有一系列已知的水合物,均为绿色[1]。通常来讲,二氯化镍是化工合成中最重要的重要的镍源。镍盐均有致癌性。制取方法:一般来讲,在大规模的工业生产中需要使用盐酸以除掉镍表层氧化物和精炼含镍矿石所产生的杂质。六水合氯化镍(NiCl2·6H2O)很少在实验室中制备,因为它廉价而易长期储存。当在亚硫酰氯或氯化氢气氛中加热时,六水合氯化镍会失去结晶水而回到无水形态。仅仅依靠加热无法获得无水二氯化镍。NiCl2·6H2O + 6 SOCl2 → NiCl2 + 6 SO2 + 12 HCl这一脱水过程中伴随着从绿到黄的颜色变化。结构与性质NiCl2采用CdCl2型结构。[3]在这个结构中,每个Ni2+与六个Cl−配位,而每个Cl−均与3个Ni2+成配位键。在NiCl2中,Ni-Cl键有离子键特征。黄色的NiBr2和黑色的NiI2也采用类似的结构,但由于卤原子的填充方式不同,这两种镍的卤化物采用的是CdI2型结构。与此相反,NiCl2·6H2O中含有反-[NiCl2(H2O)4] 单位和水分子。[NiCl2(H2O)4] 与邻近的水分子以微弱的作用力相连接。需要注意的是,分子式中的6个水分子,只有4个与镍络合成键,而另外两个剩余的水分子则成为了结晶水[3]。六水合氯化钴(II)也有着相似的结构。许多镍(II)的化合物都是顺磁性的,因为在每个金属原子上都有2个未成对的电子;然而,当镍形成构型为平面正方形的四配位络离子时,这些络合物呈反磁性。有机合成中的应用在有机合成中,NiCl2及它的水合物有时有着重要作用[6]:是一种温和的路易斯酸,例如促进二烯醇特定选择性异构化:  与CrCl2共用促使醛类和碘乙烯偶联合成烯丙醇。当使用LiAlH4作还原剂时,使得反应只进行选择性还原,例如将烯烃还原成烷烃。是硼化镍的母体,与NaBH4原位反应得到硼化镍。硼化镍类似于兰尼镍,可以有效用作对不饱和羰基化合物进行氢化时的催化剂。与锌反应得到细镍粉,用于还原醛、烯烃和硝基苯等化合物。这种镍粉还可以用于武兹反应。作碘苯和亚磷酸酯反应生成芳基二烷基膦酸酯的催化剂:ArI + P(OEt)3 → ArP(O)(OEt)2 + EtI