超细镍粉
2017-06-06 17:49:58
超细镍粉采用化学还原的方法,以硫酸镍为主要原为,以联氨为还原剂,在碱性溶液中制备了超细金属镍粉.并采用透射电镜、扫描电镜及X射线进行了镍粉的粒度、形貌及成分等分析,结果显示,镍粉粒度大小约为0.2μm左右,粉体呈不规则的球状并且表面带用毛刺,表面抗氧化性较好.金属超细粉作为微波吸收剂在吸波材料中有很重要的应用.将制提的超细镍粉与碳化硅混合作为吸波填料,在不同的配比下,制备成吸波涂层材料,测试频率范围为2GHz-18GHz,在厚度均小于0.5mm的情况下,都获得了较好的吸波性能:对电磁波的吸收(绝对值)均大于20dB,即能够吸收大于99﹪的电磁波,最大能够达到29.5dB,使超细镍粉在吸波材料中获得了较好的应用.超细镍粉中频炉熔融雾化方法,利用镍网废角料生产高纯度(Ni含量≥99.8%)粒度达800目,且在800目以下可调。该技术解决了因镍网边角料网眼不容易形成磁场,造成炉温升温困难,达不到镍熔化温度,原材料因酸洗长期浸泡含有杂质,且有酸性化度不高,堵塞喷腔,出料不均匀,出粉率低等造成纯度不高,目数低等技术难题。超细镍粉主要用于生产多动电话、个人家用计算机、笔记本电脑、电动工具及其它电器设备中的多层陶瓷电容器和这些行业所需的镍氢电池。 据统计,国际市场对镍氢电池的需求年平均增长20%。为了满足市场快速增长的需求,美国、日本等国家不断投入巨资扩大镍粉的生产量。我国仅电池行业对镍产品的需求已由前几年的2000多吨上升到目前的4000吨左右,而国内的镍粉,尤其是超细镍粉的生产无论从产量或质量上都不能满足市场的需求。因此,许多生产企业目前主要采用进口超细镍粉为原料。我国的超细镍粉和相关镍的消费领域发生了根本的变化。1999年我国冶金行业用镍量约1.5 万吨,电池行业消费镍4000吨,催化剂行业耗镍5000吨,磁性材料用镍 500吨。冶金行业由于长期以来发展缓慢,镍消费增长滞后,而后起之秀的电池行业和催化剂行业的镍消费却以惊人的速度发展,新兴产业对镍产品多样化的需求呈上升趋势。国内镍生产企业应抓住这一机遇,加大技术力度,发展自己。
超细氧化铜
2017-06-06 17:50:01
超细氧化铜是氧化铜的一种分类,我们可以根据氧化铜规格的不同,把氧化铜分为特级氧化铜和一级氧化铜。特级氧化铜就是我们所说的超细氧化铜。特级氧化铜和一级氧化铜到底有什么区别呢? 超细氧化铜粉体(100nm级)是有数目较少的原子或分子组成,在磁性、光吸收、化学活性、热阻、催化剂和熔点等方面表现出奇异的性能,已引起人们广泛的关注。特别是由于它的表面效应使其具有比表面积大、反应活性高和选择性强等特点,从而在许多反应中表现出很好的催化效果。
钛白粉术语
2019-02-13 10:12:44
折射率:当光从一种介质射入另一种介质时,有时会因速度发作改动而改动方向,这种现象叫做折射,当光从真空射入某一种介质而发作折射时,入射角和折射角的正弦的比值叫做折射率,折射率又称光指数。 白度:白度是表明物质对可见光吸收与反射两部分之比,相对白度是波长和粒度的函数。白度归纳了白色颜料的亮度与色彩两种光学效果。 隐瞒力:隐瞒力是指当一件物体涂以某种涂料时,涂猜中的颜料能隐瞒被涂物体表面的底色,使这底色不能再透过涂料而显露出来的才能。 颜料质量(g)隐瞒力=颜料质量(g)/ 被涂物体表面积(cm2)颜料的隐瞒力越大,则这个数值越小。隐瞒力也可以用每克颜料能隐瞒被涂物体的表面积来表明,就是上一种表明办法的倒数。这种办法表明的颜料隐瞒力越大,则其数值便越大,涂膜便可以越薄,所需的涂料量便越小。 消色力:颜料的消色力,就是这种颜料与另一种色彩的颜料混合后,能使得到的混合物显现它自身颜料的才能。以白色颜料而言,当它与一深色颜料混合后,混合物的色彩越浅,表明它的消色力越强。 吸油量:颜料的吸油量是指每100g颜料,在到达彻底湿润时需求用油的最低质量,吸油量常用百分率来表明。 有用酸:在酸解产品浸取所得的钛液中,硫酸主要以三种不同方式存在:(1)与钛结合的硫酸;(2)与其他金属(主要是铁)结合的硫酸;(3)未被结合的,过剩的游离酸。由于无法独自测定与钛结合的酸和游离酸,只能测定这二者的总和,因而就把二者的总和称为有用酸。 有用酸=与钛结合的酸+游离酸 酸比值:钛液中有用酸与总钛含量之比叫酸比值。酸比值又名酸度系数,通常用F来表明。 钛液的安稳性:安稳性又称安稳度,就是在钛出产中,钛液在条件改动的情况下,有发作前期水解而分出白色胶体粒子的倾向,这种倾向的强弱程度叫做钛液的安稳度。表明这种倾向强弱的特性叫做钛液的安稳性。 钛液的前期水解:一般来说,从酸解后到未进行后期水解之前,钛液中不该含有偏钛酸和正钛酸这两种胶体粒子,可是有时在钛液的浸取、复原、运送和寄存进程中,由于操作不妥或条件改动,而在钛液中呈现上述两种白色胶体物质,这种现象称为钛液的前期水解。 酸解率:溶液中的可溶性钛盐总量(以TiO2计)占所投钛铁矿中所含钛总量(以TiO2计)之百分比,叫做酸解率。 溶液中总钛含量 酸解率(%)=(溶液中总钛含量/矿粉中总钛含量) *100 钛液的残渣:用硫酸分化钛铁矿后,经浸取所得到的溶液,是一种混浊不清的杂乱系统。这种溶液既具有真溶液的性质,又具有胶体溶液的性质,既含有以钛和铁为主的可溶性硫酸盐,又含有不溶性的、颗粒较大的悬浮的机械杂质和颗粒较小的、具有较高安稳性的胶体杂质。后两种不溶性的固体杂质,称之为钛液的残渣。 铁钛比:钛液中总铁含量和总TiO2含量之比叫做铁钛比,其公式如下: 总Fe含量(g/l)铁钛比=总Fe含量(g/l)/ 总TiO2含量(g/l)铁钛比的凹凸,对水解产品的偏钛酸的颗粒巨细和结构有必定的影响。因而在钛出产中,特别是在涂料钛出产时,有必要控制在必定的铁钛比范围内。 钛液的浓缩:钛液中的水是溶剂,是可蒸发的,而钛液中的硫酸氧钛、硫酸钛和硫酸亚铁等是溶质,是不行蒸发的。借助于加热的效果,使钛液中的溶剂(水)逐步气化蒸发而扫除,使溶质的浓度逐步增大,这个进程称为浓缩。 涂料用钛的质量要求:A、白度好;B、研磨潮湿性好;C、耐候性好;D、化学安稳性好;E、粒度小,隐瞒力大,消色力高,不透明度和光泽度好。 水解率:水解率是反映水解完结程度的一个值。即液相TiO2转变成固相TiO2的百分比。水解率的高或低,别离表明钛液中TiO2转变成固相TiO2的转化率的高和低。 沉降率:偏钛酸颗粒在水解后浆液中沉降速度的快慢叫做沉降率。它是反映水解好坏和偏钛酸粒子巨细的一个值。沉降率高,偏钛酸粒子就细;沉降率低,偏钛酸粒子就粗。 [next] 盐处理:偏钛酸在煅烧前参加少数化学品添加剂进行改性处理的进程,称为盐处理,亦称为前处理。 钛的后处理:钛的后处理是对通过损坏的钛粒子进行粒度分级后,将符合要求的粒子进行表面改性处理的进程。 粉化、老化、耐候性:用于室外的漆料,通过日晒雨淋,漆膜逐步被损坏,其表层逐步失去光泽,颜料颗粒离分出来,成为一层可被擦去的疏松粉末,这种现象称为粉化。在粉化的一起,白漆会泛黄,色漆会褪色,这种现象称为漆膜老化。漆膜能耐受这种老化的程度,称为耐候性。 涣散性:涂料的制作,实际上是通过研磨或拌和,将颜料很好地涣散在各种基料的胶粘液体中。颜料在介质中的易涣散程度和在涣散系统中的涣散安稳性,称为涣散性。 硫酸分化钛铁矿的办法:依据参加反响的硫酸浓度和终究反响产品的状况,钛铁矿的酸解办法分为三种,即液相法、两相法、固相法。 固相法酸解:选用80%以上的硫酸,反响剧烈敏捷,在5~30min内完结,反响最高温度达250℃。 熟化的意图:酸解反响后要进行熟化,其意图是让固相物逐步冷却,在这个冷却进程中,让一部分未酸解的矿粉持续与存在的游离酸效果,以利进步酸解率。 钛液的复原:浸取的钛液中既有硫酸亚铁(FeSO4),又有硫酸高铁Fe2(SO4)3,硫酸亚铁在酸性溶液中是安稳的,只要在pH值大于5时才开端水解;硫酸高铁在pH为2.5的酸性溶液中,即开端水解,生成氢氧化高铁沉积。在偏钛酸洗刷时,当pH到达2.5就会生成氢氧化沉积稠浊在偏钛酸中,待到煅烧时即变成红棕色的三氧化二铁混在产品中,而影响钛的白度。因而,钛液中就不允许有三价铁的存在,有必要把三价铁复原成二价铁。 钛液冷冻结晶的意图:从钛铁矿通过酸解再通过加水浸取所得到的钛液中,含有很多的硫酸亚铁。冷冻结晶的意图主要是使硫酸亚铁成为晶体分出,然后通过过滤,使硫酸亚铁从钛液中别离出来。 钛液的净化:经沉降除掉绝大部分残渣和经冷冻结晶除掉硫酸亚铁晶体后的钛液,尚含有一些沉降不彻底而带来的颗粒细微的微量固相物。这些固相物极细,表面或许带有必定电荷,是一种胶体物质,由于颗粒小,在硫酸亚铁晶体粗滤时,可以穿滤而留在滤液中;别的钛液还存在着除钛以外的可溶性杂质,有害的杂质有必要除掉。将钛液进行过滤,就是除掉固相物,使钛液净化的一种手法。 液浓缩的意图:浓度低的钛液制得的偏钛酸的颗粒较粗,进而制得的钛的颜料功能较差。为使钛液通过水解得到颗粒较细均匀的偏钛酸,进而得到颜料功能优越的钛,就有必要将通过结晶过滤的浓度较低的钛液进行浓缩。 水解先加晶种的效果 由于晶种是决议水解产品粒子形状、巨细和终究产品功能的要害,是诱导热水解正确进行的导游。加晶种有两方面的效果,一是确保制得的粒子巨细恰当和均匀,而且有必定结构的水合二氧化钛;二是能使水解速度加速,使水解效果进行得较彻底,得到较高的水解率和取得优秀颜料功能的钛。 钛液水解的意图:钛液的水解是使二氧化钛组分从液相的钛液转变为固相的偏钛酸,然后与母液中的可溶性杂质别离,以提取纯洁的二氧化钛。 偏钛酸水洗的意图:水洗的意图是运用偏钛酸的水不溶性和杂质离子的水溶性进行液固别离,然后除掉偏钛酸所吸的母液中的很多的铁、硫酸及其他可溶性杂质,使之得到比较纯洁的偏钛酸。 真空过滤洗刷法:运用抽真空构成的压力差,将滤液吸过过滤介质,而将固体吸附在过滤介质表面。水洗时清水不断将溶解的杂质离子带过滤层而除掉。 叶滤机的作业原理:运用一种具有很多毛细孔的物料为介质,在真空的效果下,使溶液从小孔通过,而将固体截留,然后到达固液别离和固体水洗的意图。 漂白的意图:运用三价钛溶液漂白,把氢氧化高铁除掉,煅烧后就不会发生与金红石型钛同晶型结构的Fe2O3,这样钛的白度和消色力就不会下降。 煅烧的意图:在高温下使偏钛酸脱水、脱硫,而且构成具有必定晶型、到达必定质量指标的钛。 损坏钛的意图:经煅烧的钛大都是粒子的聚结物,需通过损坏才能使粒度到达颜料标准的要求,然后取得尽或许高的不透明度及其他颜料功能。 钛包膜的效果:包膜也叫表面处理,就是在钛颗粒表面包上一层特殊的膜,使钛颗粒自身与外面介质(空气或油料)离隔,这样就可以防止钛的光化学活性影响油料的安稳性和防止太阳光中紫外线的直接照耀,然后进步钛的耐候性,使其更适合于室外运用。 无机包膜:在钛浆液中添加无机处理剂,并使其金属离子以氧化物或氢氧化物的方式沉积在钛颗粒的表面,以下降光化学活性,进步耐候性。 有机包膜:在钛浆液中参加有机处理剂,以物理吸赞同化学吸附二种方式吸附在钛颗粒表面,改动钛的表面性质,以改善钛在不同介质中的涣散性。 不透明性:指光对颜料颗粒不能通过的程度。不透明性的巨细,首要取决于颜料的折射率和粒度,当然也与颜料体积浓度及吸油量等次级特性有关。 光泽度:表明某一物质对一投射来的光线的反射才能。反射才能越强,光泽度越大。 色相:就是颜料给予人们的色光感觉。 上色底相:上色底相又称灰漆色彩,它受颜料的均匀粒径及其散射力巨细的影响非常显着。 上色力:上色力是指一种颜料与另一颜料混合后,所给予另一种颜料的上色才能。 钛的类型区别:涂料用钛分为金红石型和锐钛型二种。按世界贯例,金红石型用其英文Rutile的第一个字母R表明,称为R型;锐钛型用其英文Anatase的第一个字母A来表明,称为A型。未经后处理的金红石型和锐钛型别离称为R1和A1型;通过后处理的金红石型和锐钛型别离称为R2、R3和A2型。 我国还把塑料用的锐钛型钛称为AP型;把化学纤维用的锐钛型钛称为AH型。 珐琅用钛质量要求:1.纯度高;②杂质少(若含有Fe2O3或Cr2O3,则产品会发生黄荫);③颗粒细微而均匀(使熔制时与其他材料易于混合而使在熔制进程中的熔制时易于控制);④具有很强的折射率和较高的消色力,在瓷釉中作乳浊剂,具有很强的乳浊度和不透明性,使涂搪后涂层薄、润滑和耐酸性强。 电焊条用钛的质量要求:(1)杂质含量少,硫和磷的含量不能超过0.05%,由于硫和磷在焊接时不蒸发而转移到焊缝金属中去,硫能使焊缝发生气泡和热裂缝(热脆性),磷能发生冷裂缝(冷脆性);(2)颗粒小而均匀,45μm筛孔筛余物要少0.5%;(3)视比容在0.8~0.9g/ml之间,如过小则粘性差,在配方中要添加水玻璃用量,致使影响焊接操作的焚烧。
硫酸法钛白粉的生产--钛白粉的粉碎
2019-02-15 14:21:16
一、颜料用钛的光学功能首要是取决于颗粒特性和表面性质 颜料用钛首要的光学功能是在于它被涣散在介质中和涂在表面上(作涂料)时的不透明性。与不透明性在不同程度上互相相关的重要光学功能是亮度、白度、色相、消色力和遮盖力。钛的不透明性很大程度上取决于它对光的折射率和颗粒特性。颗粒特性包含粒度、粒度散布和颗粒形状。别的,钛在各种介质中的涣散才干也是很重要的要素。因为在大多数状况下,颜料的光学功能能否充沛显现出来,还取决于钛的涣散性怎么,而涣散性往往又和颗粒特性及表面性质亲近相关。 二、钛的颗粒特性对颜料功能的影响 颗粒特性对颜料功能的影响有以下三方面。 1.颗粒粒度对颜料功能的影响 关于必定波长的人射光,当颜料颗粒巨细为半波长时,对光的散射率最高,也就是不透明度最高。可见光的波长为0.4-0.7μm,故理论上颜料颗粒的最佳粒径为0.2-0.35μm。若颗粒度过小,则发作光的衍射,导致不透明度下降。且颜料功能与散射系数联系甚大。当散射系数在粒径为0. 2μm时为最高,这时颜料的消色力和遮盖力最优,白度和光泽都最好。但各种颜料功能之间有时互相对立,如粒径变小时,耐候性就相应下降,因而关于一些耐候性要求高的颜料,粒径应该恰当大一些。 2.粒度散布对颜料功能的影响 颜料功能优秀的钛,其颗粒的粒度散布宽度应尽或许狭隘,即颗粒粒径在0.2-0.3μm之间的要占绝大多数,而0.lμm以下和0.37μm以上者简直不存在。 3.颗粒形状对颜料功能的影响 颜料的颗粒形状对光散射也有影响,一般粒子为圆形时,散射率最高,对油滑规整的颗粒,其颜料功能最优。要尽或许避免角状颗粒,因其不只光学功能差,并且堆积在一一起,空间体积大,相应的吸油量高。 三、钛需求破坏的原因及破坏的办法 经锻烧的钛大都是粒子的聚结物,需进行破坏才干使粒度到达颜料标准的要求,然后取得尽或许高的不透明度及其他颜料功能。 颜料钛对颗粒巨细和粒度散布有严厉的要求,因而挑选适宜的破坏设备和工艺流程是很必要的。破坏钛的办法可分为湿式破坏和干式破坏。湿式破坏如湿法球磨及砂磨,均在介质水中进行;干式破坏有雷蒙磨、锤磨、离心磨(全能磨)、流能磨(气流破坏机)等。破坏可选用单一的研磨设备,也可选用由两种或两种以上研磨设备组合运用,如将锻烧物先经雷蒙磨研磨后,再经气流破坏,也可用同一种设备进行屡次破坏,如二次气流破坏。破坏工艺流程的挑选首要取决于钛种类的需求。出产非颜料型产品,如电焊条、冶金、珐琅、电容器级钛时,不强调单个颗粒的粒度,只需求320目筛余物不超越必定规模即可,锻烧物只经过一次干式破坏,如离心磨或雷蒙磨,即可符合要求,有些锐钛型颜料钛也只经过一次干式破坏。 四、离心式破坏机磨粉的原理、影响磨粉作用的要素及取得抱负细度的办法 离心式破坏机的磨粉是借助于物料在破坏机内高速旋转时的离心力的碰击作用,是将固体物料内部的凝聚力战胜而割裂的操作。大块物料割裂成小块物料的操作称为破碎,小块物料变成细粉的操作称为破坏。 在离心式破坏机破坏锻烧物的进程中,物料在机内的碰击办法有三种:一是锻烧品颗粒与机壳的碰击;二是锻烧品颗粒与刀具的碰击;三是锻烧品颗粒之间的碰击,曾经两种碰击办法为主。磨粉的细度就取决于这些碰击的程度。碰击的时机越多,钛的细度越细,离心式破坏机内物料碰击时机的多少是由物料在机内逗留的时刻和物料取得的离心力两个要素决议的。刀具与机壳的距离小,进风量小,物料逗留时刻长,破坏机主机电机的功率大,物料取得的离心力就大。出产中只需操控较小的距离,适宜的进风量和加料量,就能取得较抱负的细度。[next] 五、雷蒙磨破坏的工艺流程 雷蒙磨又称环辊磨,钛工业都用摆轮式环辊磨。雷蒙磨可用来破坏非颜料型钛产品,也可用在颜料钛的一次性破坏和初级破坏上。雷蒙磨破坏钛工艺流程如图1所示。锻烧物从贮料斗接加人雷蒙磨的机体内,此机有竖轴,在轴顶穿插的十字横梁上有自在下悬且附有悬辊的2-6个摆,悬辊除自转外,还随摆一同绕竖轴旋转。竖轴翻滚时,离心力使悬辊紧贴于停止的环形衬垫上。物料在悬辊与衬垫之间经过。大块及未被破坏的物料坠于机底,并被轮子从头将其投掷于翻滚很快的悬辊前的衬环面上,已被破坏的物料为空气流携出,在上部离析器中别离出粗颗粒回来研磨区从头研磨,磨细的钛随气流进人旋风别离器内,别离出的钛自下部星形下料器卸出,制品细度可由调理吹人空气量的巨细来操控,空气经过鼓风机从头回来雷蒙机底部构成闭路循环。如一级旋风别离器达不到要求,则可设备两级旋风别离器,或与布袋收尘器串联。 六、雷蒙磨粉机与离心式破坏机比较所具有的长处 雷蒙磨粉机与离心式破坏机比较具有以下五方面的长处。 ①雷蒙磨粉机不只能够磨钛,也能够磨钛铁矿。 ②因为雷蒙磨内部附有离析器,能够调理细度,因而磨粉的细度好,产品粒度均匀,粗粒子少。 ③因为雷蒙机是经过摆轮离心力对物料的揉捏和研磨而到达破坏意图的,因而其破坏的钛粒子外形比较油滑,粒子较健壮,钛制品的吸油量显着下降,白度和消色力也有所进步。但假如破坏前的钛过于松软,则经破坏后的钛黏性大,简略堵塞管道,简略发作结块。处理的办法是进步风压。 ④产值大、用电省。一台五辊雷蒙磨每小时产值约1吨,而一台Φ600mm型的离心式磨机破坏颜料型钛每小时产值只要160-300kg。破坏非颜料型钛的产值可达1. 5-2.0吨。 ⑤因为离心式破坏机的机体大都用铸铁制成,破坏钛时,机体磨损较严峻,铁的污染有时可使钛中铁的含量增加0.02%左右,严峻影响到钛的色泽和光泽,有的单位选用在内壁堆积碳化钨焊条的办法削减磨损,取得了必定的作用,但污染仍很大,而雷蒙磨的材料磨损的污染就少得多。 七、钛工业常用的气流破坏机、选用的破坏介质及扁平式气流破坏机的作业原理 气流破坏机又称流能磨,是一种功能优胜的超微破坏设备。气流破坏机内的物料在高速气流(等于或超越声速)的作用下,互相发作剧烈磕碰和研磨而被破坏。钛工业常用的气流破坏机有扁平式和环办法两种,选用的破坏介质(气体)为过热蒸汽或高压空气或惰性气体。[next] 扁平式气流破坏机是由上下盖、进料管、喷嘴圈及喷嘴、卸料管、排气管组成。其作业原理为:气流破坏机作业时,高压工质,常用的是高压蒸汽,经过喷嘴进人破坏室,构成高达每秒几百米乃至每秒上千米的超声速喷气流,物料经过文氏管吸人破坏室,喷气流夹藏着物料粒子在破坏室内以极高的速度旋转着,在这样强壮的旋风流中,遍地的流体动力学特性均不相同,即在半径方向上存在有梯度,在接近破坏室外圆周处,除了有微弱的气流之外,尚有许多小漩涡流,使物料呈高度湍动状况,物料在这里以巨大的动量互相磕碰(占破坏量的80%左右),又与圆周壁相冲突(占20%左右),完结破坏进程,这一带称为破坏区(见图2)。 在破坏区与中心搜集区之间,工质以适当高的流速构成主旋风流。被破坏了的物料在这里以层流的流型随主旋风流而运动,然后在向心力的作用下,发作分级作用,这一带称为分级区。破坏区与分级区的分界处称为分级圆。喷嘴的轴线也就是喷气流的轴线与此圆相切。被别离出来的合格粒子,以阿基米德螺线的轨迹,战胜离心力,跑人搜集区而被搜集下来。 八、气流破坏的工艺流程 图3为气流破坏钛工艺流程。由锅炉房发作的高压蒸汽(一般为0.637-1.176MPa表压),经过过热炉加热到必定温度(250-350℃),经过流量计进人气流破坏机的破坏室,少数蒸汽导人文丘里加料器,将料斗中物料吸人破坏室。破坏后的产品部分从主体下料筒中捕集下来,并经星形下料器卸出,部分随气流进人旋风别离器及布袋收尘器,搜集的钛从卸料筒及布袋中卸出。如经过布袋的气流中仍残留有细料钛,可再设备一水喷淋塔收回之后,废气放空。
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九、气流破坏工艺条件的挑选 1.加料量 气流破坏机的加料量与工质、所破坏的物料、要求的细度等要素有亲近的联系。不同规格的气流破坏机关于某一断定的物料,都有一个最佳的加料量,此刻既可使物料粒子的冲击速度最大,又可使物料在工质中的浓度适中,然后使破坏作用处于最佳状况。Φ280mm的扁平式气流破坏机,工质用压力0.784MPa以上的过热蒸汽,破坏锐钛型钛的加料量每小时约65-80kg。跟着气流破坏机直径的增大产值增加很快。直径增大40%,产值就增加200%。一般来说,下降加料量会使粒子的破坏进程大大加快,在破坏室的逗留时刻加长,磕碰时机增多,然后进步粒子的细度。为使破坏产品质量安稳,特别要注意加料的均匀性,一般以为加料量改变起伏应不大于±2%。 2.进料粒度 进料粒子不能太大,关于坚固的物料,最大进料粒度为4-14目,最小为20-100目;软、脆的物料,最大为2-5目,最小为10-100目。 3.工质、压力和温度 可用作气流破坏机工质的有过热蒸汽、压缩空气、惰性气体。一般来说,破坏矿石型物料时,大多用过热蒸汽;破坏药物型物料时,大多用压缩空气;惰性气体一般只用在物料有必要避免氧化等特殊场合中。 一般运用过热蒸汽较压缩空气好,因为蒸汽易得并且廉价,其本钱约为压缩空气的1/2以下。蒸汽压力能够很高,其供给的动能比空气高得多,并且不存在空气压缩机润滑油的污染问题,用过热蒸汽破坏钛时,不易发作黏结现象,钛的内聚现象小,长时刻运送和储存不发作结块现象。因而凡能用蒸汽破坏的物料,一般不必压缩空气。在钛工业中,Φ200mm以上的气流破坏机都用过热蒸汽作工质,Φ200mm以下的气流破坏机,因为不易处理蒸汽冷凝问题,而选用高压空气。 工质的压力是发作喷气流速度的首要参数,也是影响破坏作用的最重要的参数之一。关于缩短型喷嘴,压力增大到临界值后,气流速度不再增加,但气流密度能够增加,因而气流的动能便增加,然后强化破坏进程,一般都以为工质的压力越高越好,但工业上受设备的约束,大都选用压力为0.98MPa的过热蒸汽。 4.汽固比 汽固比是影响破坏作用的重要参数,因为气流破坏机类型、规格、工质条件及物料的不同,汽固比改变很大,文献中报导的汽固比能够在(0.5-1.0):1之间改变。这和原始物料粒度的联系很大,如经过雷蒙磨破坏的粗碎、包膜后气粉时,其汽固比一般为(l.2-2.5):1。破坏未处理过的锐钛型钛最好的汽固比为(0.8-1.2):l。一般来说,选用高汽固比,能使钛的颜料功能充沛发挥出来,对进步消色力和下降吸油量有利,但会危害颜料的涣散性;假如汽固比太低,涣散功能好了,颜料功能要下降。无论是粒度散布仍是颜料功能,均以气流破坏→表面包膜处理→气流破坏的流程为最佳,其间第一次破坏选用高汽固比的更为抱负。 5.破坏后物料的别离和捕集 经过破坏的物料的一级收尘大都选用旋风别离器。两级收尘有湿法和干法两种,湿法能够使用蒸汽冷凝的办法收回被夹藏的制品,也能够选用别的的喷淋设备。湿法收尘的作用尽管杰出,但搜集的浆料有必要再进行枯燥处理,因而,流程长、占地大、设备多,现在较少选用。干法收尘一般可选用两级旋风收尘后再用脉冲反吹式布袋收尘。干法收尘时有必要使收尘体系的温度高于蒸汽露点14-22℃,避免发作黏结和堵塞。 6.气流破坏机中的化学反应 许多物料在气流破坏的一起,加人一种物料进行包膜处理。例如,美国公司曾提出在二氧化钛中增加微量铝。铝先溶于,再和二氧化钛混合后进入气流破坏机,在过热蒸汽的高温下,铝发作水解,沉积出氢氧化铝包覆在二氧化钛的表面。 气流破坏机进行的另一种处理是增加破坏助剂。因为气流破坏机中物料处于高度湍动状况,因而即便增加极少数助剂,亦能高度均匀地混合在制品之中,国外为进步二氧化钛的涣散性,遍及使用在气流破坏机中物料吸附某些有机化合物的办法进行有机包膜。[next] 十、气流破坏与机械破坏比较所具有的长处 气流破坏与机械破坏比较具有以下六大长处。 ①气流破坏后物料的粒度和粒度散布较机械破坏优胜得多。当需求将物料破坏到亚微米级细度,粒度散布又要求较窄时,气流破坏是最重要和最有用的手法之一。颜料钛的抱负粒度要求在0.2μm左右,粒度散布宽度要求很窄,一般机械破坏无法做到这一点,只要经过气流破坏才干到达这一要求。图4为气流破坏与机械破坏后物料粒度散布曲线,两条曲线的均匀粒径持平,但粒度散布相差很悬殊。气流破坏粒度散布宽度很窄,即破坏后颗粒巨细均匀而规整。其颜料功能优秀,这是一般机械破坏难以到达的。 ②一般机械破坏周期长、功率低,有时虽经屡次长时刻的破坏,仍不能到达所要求的细度。 ③机械破坏在长时刻的磨细进程中,发作许多的热量,对热敏性物料不适宜。 ④气流破坏的产品粒度散布很少随时刻改变,产品的质量比较安稳。而一般机械破坏不只粒度散布宽,并且每天会发作改变,形成产品质量动摇。 ⑤气流破坏机械磨损小,对被破坏物料不易形成污染。 ⑥气流破坏在物料破坏时髦能进行一些简略的化学反应,这对钛工业是极有价值的,人们曾使用这一特性,在气流破坏的一起进行表面处理。 十一、钛破坏工艺流程的挑选 合理挑选破坏工艺流程是一个很杂乱的问题,它有必要依据产种类类、质量要求及技能经济指标归纳考虑。尽管气流破坏是最有用的破坏,但其操作本钱高,耗用动力较多,而机械破坏的操作本钱较低。因而在初级破坏上仍遍及选用离心式破坏和雷蒙破坏等机械破坏。在破坏锐钛型钛时,选用雷蒙磨~水选~包膜~枯燥一雷蒙磨(或气流破坏)的工艺流程,产品的质量仍是比较好的;破坏金红石型钛时,因为硬度较高,选用雷蒙磨~水选一包膜~枯燥~气流破坏的工艺流程比较多。当然也有供应商是将煅烧物直接进行气流破坏的。 十二、各种钛种类对细度的要求 因为各种钛的用处不同,其对磨粉的细度要求也各不相同(见表)。不同种类的钛对细度的要求种类颜料级颜料级电焊条级珐琅级电容器级冶金级(金红石型)(锐钛型)一二优一二一二一二级级等级级级级级级品品品品品品品品品筛余物(45μm筛孔)/%≤0.10.10.050.10.30.50.50.10.30.3经过160目筛子筛余量不大于0.5%[next]
十三、锐钛型颜料钛的吸湿状况及避免吸湿的办法 锐钛型颜料钛的吸湿性很大,从图5可知,暴露在空气中2h即吸水0.5%,而钛对含水量的要求也仅仅0.5%,这样,从冷却的钛到破坏好、包装好超越2h的话,就很或许形成水分吸湿超支。为此破坏人员有必要敏捷破坏并敏捷包装。包装好今后,仍要防潮、防压。 若是出产非颜料级钛,则破坏后即为制品;若是出产不包膜的BA-0101锐钛型颜料钛或出产不包膜的金红石型颜料钛(如柳州厂),则其破坏后亦成为制品;若是出产包膜的BA-0102锐钛型颜料钛(如上海焦化厂)或出产包膜的BA-0103金红石型颜料钛,则破坏后尚需求进行表面处理。
超细金粉加工方法
2019-01-29 10:09:51
超细粉末主要用于电子工业、化学工业、火箭及航天技术中作为深度加工高技术产品的原料。其使用较果的好坏主要决定干粉末自身的特性。不同的制备方法和条件和使粉末的性能有很大差异。
化学还原法是制备贵金属。超细粉末白勺主要方法。化学反应过程中微小的参数变化会使粉末的平均粒度及其分布和粉末形态出现差异,对反应过程必须加以调节和控制。首先是贵金属质点如何从液相中形成晶核,其次是围绕着晶核粉末颗粒是怎样长大的。最后金属颗粒间又如何互相碰撞凝聚沉降的。这些与溶液的浓度、温度、分散剂和还原剂的选择及搅拌、搅拌强度密切相关。一般要用统计工艺规程控制法,建立各工序的测量网点,进行数据分析和监控。常用的超细贵金属粉末有金属黑和片状、粉末、雾化粉末、研磨发亮粉末及凝聚态或非凝聚态粉末。其性能指标见下表。
金及金合金粉末性质表名称组分摇实密度
(g/mL)比表面积
(m2/g)平均粗度
(µm)形态超细金粉
超细金粉
超细金粉
超细金钯粉
超细金钯粉
超细金钯铂粉
超细金钯铂粉
超细金钯铂粉Au
Au
Au
75Au25Pd
70Au22.5Pd7.5Pt
70Au20Pd10Pt
60Au20Pd20Pt
40Au20Pd40Pt6.5
6.0
7.0
1.55
14.5
1.5
2.2
2.00.55
0.63
0.48
4.7
4.5
5.0
3.5
8.01.8
3.2
1.45
1.3
1.2
1.1
1.3
1.3片状或球状
片状或球状
片状或球状
合金粉或树枝状粉
合金粉或树枝状粉
合金粉或树枝状粉
合金粉或树枝状粉
合金粉或树枝状粉
超细金粉是制备细线金浆、低温金浆及金钯、金铂钯、金银钯等性能优良导体浆料中的主要导电相材料,它可用热分解法和水溶液还原法制取。热分解法首先将纯净的三氯化金在120℃蒸发脱水,然后长温至160℃分解为氯化金,接着缓缓升温至185~196℃分解,则可获得平均粒度为1~2/µm的金粉。要获得更细的金粉,则用水溶液,向其中加入适当的分散剂,在充分搅拌下缓缓加入草酸还原,然后静置沉降,用热水洗活除去多余的分散剂、还原剂、及反应产物,最后再用酒精洗涤2~3次,低温下烘干而成,其平均粒度为0.1~0.5µm,呈球形。配合其他制备方法也可制得鳞片状的超细金粉。还可以用硫酸亚铁还原同样得到良好的产品。
H[AuCl4]+3FeSO4→Au↓+Fe2(SO4)3+FeCl3+HCl
超细铜粉大应用
2019-03-08 11:19:22
1.超细铜粉在MLCC内电极上的使用
铜具有电阻率小、电搬迁速度小、报价优廉等长处,是银钯内电极的抱负替代品之一,但其化学性质较生动,在空气中,比表面积大的粉状铜极易被氧化,表面会构成Cu2O和CuO的薄膜,使其导电性敏捷下降,乃至变为不导电。相还原法制备的超细铜粉制造的片式多层陶瓷电容器内电极,则克服了以上缺陷,具有涣散性好、球形度高、粒度均匀等长处,必将成为MLCC的极佳挑选。
2.超细铜粉在导电涂猜中的使用
导电涂料是伴跟着科学技术的前进而敏捷开展的一种功用涂料,现在其主要填料有碳系、银系、铜系和镍系及复合系等。作为电磁波屏蔽用涂猜中的导电填料,铜粉以电导率高,报价相对廉价,材料易得,不存在银粉在涂层中发作“银搬迁”而影响涂层功能等长处倍受青睐。但铜简单氧化,且其氧化物电导率低,构成涂层的电导率下降,所以低报价、耐金属搬迁的铜粉复合导电涂料的研讨和开发越来越受到重视。
3.超细铜粉在润滑剂上的使用
超细铜粉以适合的方法涣散于各种润滑油中构成一种安稳的悬浮液,可成为一种功能优秀的润滑剂,大幅度下降材料和设备的磨损和冲突,尤其在重载、低速和高温振荡情况下效果愈加明显,对材料与设备起到极其重要的维护效果。如五水硫酸铜为主要原料制备出纳米铜粉,其抗磨减摩等功能要比传统润滑油更强,已成为新一代润滑油的抗磨减摩添加剂。
4.超细铜粉在催化剂上的使用
超细铜粉的颗粒细而均匀,比表面活性很大,人们使用其这一特性制造高效催化剂。如在汽车尾气净化处理过程中,超细铜粉作为催化剂部分地替代贵金属铂和钌,使毒性的转变为二氧化碳,使转变为。超细铜粉因具有较高的催化活性,还作为二氧化碳和氢组成甲醇等反响过程中催化剂。纳米铜粒子催化聚合也取得了令人满意的效果。
5.超细铜粉在其他方面的使用
超细铜粉用于制备纳米铜材料,可得具有较好的延展性、杰出强度和塑性的铜材料,极有利于材料的加工与微型机械的制造。
此外,因为铜的熔点低,人们还经常将超细铜粉用于航天范畴,制造火箭喷嘴等。在医疗方面,超细铜粉关于医治骨质疏松、骨折等疾病也有适当重要的效果。
可以说,超细铜粉因其具有的小标准效应、表面界面效应、量子标准效应及量子地道效应等基本特征,具有了许多与相同成分惯例材料不同的优秀功能,而被人们广泛使用于力学、电学、化学等范畴,往后跟着科技的进一步开展,其必将展现出更多的潜在使用报价,在更宽广的范畴发挥更大的效果。
超细立磨在超细重钙加工生产中的优势
2019-03-07 11:06:31
现在,600~1500意图重钙产品成为我国超细重商场的干流。与此一起,在现代工业对产品品质的要求和国家节能减排的开展思路等大环境下,选用大型节能和精细化的设备,使超细产品出产节能规模化和产品质量精细化成为超细重钙的加工方向。
一、导言
当时,全球对非金属矿粉体的需求日益旺盛。在曩昔的10年内,只是对重钙的需求量就从3500万吨增长到近9000万吨,年平均增长率近9.5%。据相关组织猜测,在未来的10年内,全球对非金属矿粉体的年需求量仍将坚持高的增长率。重质碳酸钙,简称重钙,是由天然碳酸盐矿藏(如方解石、大理石、石灰石)磨碎而成,为常用的粉状无机填料,可广泛地用于造纸、塑料、橡胶、油漆、涂料、胶粘剂和密封剂等工业。二、超细重钙加工设备比较
现在,我国的非金属矿干法超细破坏研磨工艺设备首要有雷蒙磨、拌和磨、振荡磨、环辊磨、球磨机和立式磨等。
雷蒙磨首要加工200~400目粉体产品,是加工325目以下粉体产品的干流设备;装备分级机可分级加工出800意图产品,但产值较小。
拌和磨配亚微米分级机可用于加工1250~6000目产品,但才能偏小。
振荡磨配分级机能够用于加工600-2500目产品,可是才能偏小,能耗较高,首要用于硬度比较特殊的物料加工。
环辊磨首要用于加工800~1500目产品,具有能耗低的优势,但单机出产才能不够大。
球磨机加超细分级机可一次性加工600-2500意图超细粉体,单机的出产才能很大,功能安稳牢靠,但能耗稍高。
立式磨具有单机才能大,运转牢靠,产值大,产品质量安稳,能耗较低(较球磨节能30%-40%)等功能。
下面罗列部分常用干法工艺能耗及产能,如表1所示。超细立磨在重钙超细加工时,最大特点是能够以较低的电耗(出产1250目以下产品时)出产重钙产品。从超细产品的单机出产规模看,冲击磨、干式砂磨机和环辊磨的单机出产才能都偏小。比较较而言,球磨机和立式磨在平等状况下能够获得更高的产值,易于完成重钙规模化加工。
不得不供认,球磨的单机产能最大,在出产1250目以上的产品时,功能更杰出,这是其他设备无法比拟的,但球磨机研磨出的粉体细度不可控,能耗运用率较低,在环保与节能方面优势全无。
比较来说,立磨运用碾压破坏原理,能够即时将到达破坏到粒度要求的颗粒随气流带走,然后防止了如球磨机过研磨状况,然后到达了节能的意图。
三、超细立磨在超细重钙加工出产中的运用
从重体产品多样化需求的视点考虑,在进行立式磨粉体工程体系规划时多选用“立式磨+二次(或三次)”分级工艺。原因有两个:1.运用立式磨的规模化节能超细出产;2.运用二次分级有利于产品精细化提高。图 某公司重质碳酸体的工艺流程图
四、超细立磨简介
超细立磨是在磨粉机的基础上所规划的最为先进的磨粉机,归于对磨粉机强化度最高的粉磨类型。立式磨粉机最为直接的改善在于增加了磨辊部分的高压绷簧体系,使超细立磨比传统的磨粉机的粉磨规模愈加的广泛,粉磨粒度更细,粉磨功率也会更高。作业原理
超细立磨的作业原理是悬辊碾压风选到达粉磨的作用,立式磨粉机选用了更为先进的分析机,能够分级出更高的超细粉出来,因而加工的物料能够到达更细的细度。
除尘体系更环保
改善的除尘体系比较之前的磨粉机愈加环保,一起具有节能,低能耗的长处,超细立磨的电器体系选用了集中控制,选型先进合理自动化程度高,振荡给料机体积小重量轻,给料均匀,易于省电,易操作与保护,运用修理便利,分析机选用了可调式频控制体系,减少了耗电量和修理的费用。
密封功能更好
超细立磨的防尘标准现已到达了国家先进的标准,研磨设备也选用了最为先进的重叠式多级密封的设置办法,而这其实就能够大大的提高了设备的密封性,杰出的密封功能让超细立磨在磨粉作业中能够发挥出更大的长处。
纳米钛白粉抗菌机理
2019-02-15 16:44:47
纳米钛产品抗菌效果耐久,机理不同于一般的无机和有机抗菌剂,并非靠药物的渗出和游离而发生抗菌效果,而在于光催化效果。粒子在吸收光能后生成电子一空穴对,发生的电子一空穴对搬迁速度极快,敏捷抵达纳米粒子表面,和表面吸附的水、空气反响,如O2+e→.O-2和H2O+e-→.OH+H-等,生成化学生动性很强的氢氧自由基(·OH)和超氧化物阴离子自由基(·O2-) ,进犯有机物。当遇到细菌时,直接进犯细菌的细胞,致使细菌细胞内的有机物降解,以此灭细菌,并使之分化。 一般的纳米钛产品必须有紫外光照才干激起电子发生电子一空穴对,起到抗菌、分化有机污染物的效果。激起光源只是限制在紫外光光源,会使产品的使用限制性很大,难以获得很好的光催化氧化效果。现在已有采纳无机、有机等多层表面包覆技能,开宣布抗菌谱宽、抗菌力强、不变色、成本低的纳米钛粉体系列产品。本产品的特色在于只需有天然光源存在,无论是长波光源仍是短波光源,都可以作为纳米钛光催化剂的激起光源,使材料起到抗菌和降解有机污染物的效果。具有高安全性的纳米钛进行灭菌时,靠别离电子一空穴对激活表面吸附物质,发生强氧化剂和强还原剂,进犯细菌有机体,起到灭菌效果。一般常用的灭菌剂如银、铜等能使细菌细胞失掉活性,但细菌身后,尸身可释澎执七有害的组分,如内毒素等,纳米钛不仅能影响细菌繁殖力,而且能进犯细菌细胞的外层,穿透细胞膜,损坏细菌的细胞膜结构,到达完全降解细菌,而且进一步避免内毒素引起二次污染的意图。 纳米钛的毒性试验经我国防备医学科学院消毒检测中心进行检测其成果如下:
国外主要钛白粉生产厂家--超彩股份公司
2019-02-15 16:44:47
超彩股份公司(Precolor, a. s)是捷克共和国闻名无机颜料出产商,爱格富集团的核心成员厂商,具有中欧地区最大的现代化的钛出产设备。 捷克和斯洛伐克的钛出产前史非常长远。20世纪20年代,法国塞恩-米芦兹公司将它具有的制作较纯钛的专利权转让给其时的原捷克斯洛伐克的Verein fur Chemische and Metallurgiche Produktion公司,这家公司便在原捷克斯洛伐克拉贝河畔的乌斯季出产钛颜料。 捷克和斯洛伐克普热罗夫化工厂(Precheza a. s)的钛出产设备于1965年建成投产。选用与法国塞恩一米芦兹大致相同的硫酸法技能,主要以挪威钛铁矿为质料。1988年该工厂出产能力2. 2万吨/年。 超彩股份公司(Precolor, a. s )于1996年购买了Precheza a. s(Prechezaa. s以制作钛而闻名)53%的股份。 该公司出产的钛产品除了通用类型外,还有专门针对涂料、塑猜中不同要求而规划的专用类型。超彩股份公司出产的食物和化纤级钛体现出在专业范畴使用方面的独到之处。 2002年11月,超彩股份公司依据商场改变和客户需求,连续推出一批新类型钛。通过这次技能改善,超彩股份公司将产品线扩展到高级纸张、印刷油墨、卷烟滤嘴、医药用品等范畴。一起,超彩股份公司依据客户的反应定见,改善了部分类型产品功能。超彩股份公司还将钛出产能力扩展了50%,现在其产能为4万吨/年,均选用硫酸法出产。通过这次产品升级,超彩股份公司能够在钛产品数量、质量、种类进步一步满意了广大客户的需求。其注册商标"PRETIOX⑧”钛声名远扬。 超彩股份公司的钛产品在20世纪90年代后期就已进人我国,在不同使用范畴都得到了广泛使用。
超细铜粉的制备方法
2019-03-14 09:02:01
一种超细铜粉的制备办法,采用在液相中,用将二价铜离子还原成铜粉的办法,顺次包含下列过程:1.将铜盐溶于水中,升温至40—100℃,参加与水不溶且不与反响的有机溶剂,然后参加无机盐分散剂或有机分散剂,参加的有机溶剂与铜盐水溶液的体积比为1:3-0.5∶1,参加的无机盐分散剂或有机分散剂的量为铜盐分量的0.5%-4%;2.在充沛拌和下参加水溶液,使的参加量为化学计量的1-2倍,操控反响温度在40-100℃,反响10-20min,搜集产品。
硫酸法钛白粉的生产
2019-02-27 12:01:46
一、偏钛酸与母液的别离
水解产品在冷却槽中经盘管水冷却至40℃左右,即送人上片槽,将叶滤器接通真空管线,并使整组叶片浸没在偏钛酸浆猜中。真空叶滤机每组由10-15块叶片组成,并联摆放。每块叶片包上滤布,上片前先开动槽底拌和机或压缩空气,将浆料拌和均匀。因为真空的压力差,滤液逐步渗过滤布,而偏钛酸则沉积在叶片表面,跟着浆料的不断上片,槽内液位相应下降,需求不断弥补偏钛酸浆料,坚持液面高度。当偏钛酸滤饼沉积到厚度25一35mm时,用电动吊车将整组叶片吊起,稍稍抽干后,即放人一次水洗槽内进行水洗。此刻偏钛酸中一半以上的母液已被别离。母液抽人吸液罐,主动排出。前期的母液称为浓废酸,收回到酸解工序运用;一次水洗的母液流到沉降槽,收回稀废酸中少数穿滤的悬浮偏钛酸。
二、偏钛酸水洗的意图及其操作
水洗的意图是运用偏钛酸的水不溶性和杂质离子的水溶性进行液固别离,然后除掉偏钛酸以外的母液中的很多非钛的可溶性杂质和游离硫酸,得到比较纯洁的偏钛酸。
因为杂质含量的凹凸直接影响到钛产品的色相,例如,制品含0.009%的Fe203,即影响到锐钛型颜料钛的白度,含0.003%的Fe203将使金红石型颜料钛产品呈现黄相。原因是铁在锻烧进程中会转化为红棕色的Fe203。由此可见,水洗的好坏对产品的质量影响很大。
水洗的操作是将经过一次水洗(1-2h)后的叶片吊起来放到二次水洗槽中进行水洗。依据不同种类估量水洗大约的时刻。加压水解的颜料钛约洗8h左右,常压水解的颜料钛约洗4h左右。即从抽水总管顶用部分扫除真空之办法,取出少数水洗液,用0.5%的赤血盐(铁)试液进行定性查验,如呈蓝色,表明含亚铁离子尚多,需持续水洗;如呈绿色,表明行将洗净;如呈黄色,表明现已洗净。也可用硫酸铵试液进行查验,先将洗水用把亚铁离子氧化为高铁离子,然后加人硫酸铵试液,如呈赤色或棕黄色,表明需求持续水洗;如呈无色,表明现已洗净。洗净后的偏钛酸,可将整组叶片吊起,放到打浆槽上部,预备刮料,此刻滤饼含水尚多,可坚持真空到表面呈现很多裂缝中止,使其进一步下降含水量,再堵截真空,偏钛酸块料便落人打浆槽内。打浆槽内事前放置部分清水,并开动卧式拌和机拌和。残留在滤布上的偏钛酸可用塑料铲子人工刮落,或用高压水冲下。物料拌和均匀后,用泵送到漂白工序进一步除铁。有些供应商没有漂白工序,就直接送去进行盐处理。
三、偏钛酸别离和水洗操控的条件及留意事项
偏钛酸的别离与水洗需求操控下列八项条件:
①浆料温度坚持在25-40℃;
②真空度坚持在≥5.3*104Pa;
③滤饼厚度坚持在25-35mm;
④上片时刻约1.5h;
⑤滤饼含水量≤65%;
⑥偏钛酸含铁量≤0.01%;
⑦水洗时刻,加压水解浆料约8~12h,常压水解浆料约3~6h;
⑧水洗工序收回率≥94%;
需求留意下列事项:
①上片抽滤时要留意调理浆料进料量,要始终坚持液面刚刚高过叶滤机上端。既要避免浆料太少构成吸片上薄下厚,又要避免过满而溢出槽外;
②水洗槽要定时整理沉积在槽底的沉积物;
③常常清洗和定时互换滤布;
④避免断水、缺水,坚持水清洁、不污浊。
四、偏钛酸别离与水洗的办法及其常用设备
偏钛酸别离与水洗的办法有下列两种。
1.直空过滤洗刷法
这种办法是运用抽真空构成的压力差,将滤液吸过过滤介质,而将固体吸附在过滤介质表面。水洗时清水不断将溶解的杂质离子带过过滤层而除掉。
常用的设备有叶滤机、真空反转过滤机等。被广泛应用的是叶滤机,叶滤机体积小,过滤面积大,洗刷时刻能够恣意操控,对各种不同颗粒度的沉淀物都能适用。
2.离心过滤洗刷法
这种办法是运用高速旋转发生的离心力,在过滤介质两头构成压力差,将滤液甩出滤层,然后到达固液别离和固体水洗的意图。此法常能够用于别离洗刷非颜料级常压法水解制得的颗粒较粗的偏钛酸。
常用的设备有离心机,用离心机过滤和洗刷的速度快,但劳动强度大。
五、叶滤机的结构及其作业原理
叶滤机是由叶片和吸液罐组成的。
叶滤机的每一组叶片,一般由10-30片叶片组成,每片双面过滤面积为2-5m2,并联摆放,与真空管线相连通。叶片由厚5mm左右的聚氯乙烯或聚硬塑料板及必定粗细的塑料管焊接而成,塑料板上布满直径5mm左右的小孔,外面包以涤纶布袋过滤介质。其作业原理是运用一种具有很多毛细孔的物料为介质,在真空的效果下,使溶液从小孔经过,而将固体截留,然后到达固液别离和固体水洗的意图。引入的摩尔过滤机(又叫叶片过滤机)单片过滤面积为6m2,每组过滤面积到达180m2。
六、真空吸液罐的结构、作业原理和优缺陷
真空吸液罐是配套于叶滤机运用的,它是由聚氯乙烯硬塑料或钢板内衬橡胶而制成,分为上、下两罐,内由连通管、上浮阀和下浮阀组成。
真空吸液罐的作业原理如下:当抽真空时,进气口及出料口均被橡胶皮板阻塞。从叶片中抽出来的滤液接连流入上罐,并经下液口流至下罐,跟着下罐内水位的不断上升,下浮阀逐步浮起,将连通管下口堵死,此刻上、下两罐彻底阻隔,上罐持续坚持真空,抽入的滤液只能逗留在上罐内,而下罐因为已与真空体系阻隔开,从进口边际不断涌人少数空气,使下罐内真空度逐步下降,至必定程度后,进气口及出料口的橡皮板便因为滤液的压力而主动翻开,使下罐压力敏捷上升至常压,罐内滤液便借自重力而排出。当液面降至下浮阀以下时,下浮阀因为所受吸力小于它的自重力而落下,由连通管将下罐从头与真空体系衔接,至下罐有必定真空时,上浮阀也因为自重力而主动下落,进行下一循环操作(见图1).真空吸液罐的内部运作和排液是接连的,但水洗抽滤和滤液的搜集过滤是接连的,不需求人工切换阀门。缺陷是每台真空叶滤机有必要配一台真空主动倒液罐,并且上浮阀、下浮阀、排气口等几个运动部件常常失灵需求修理。每一次排液进程,真空都要在短时刻内被损坏一次。
七、卧式主动接连排液体系的操作及其长处
卧式主动接连排液体系的操作如下:从真空叶滤机抽来的滤液进入别离罐,别离罐上部一根主真空管与真空体系(真空泵)衔接,副真空管作为平衡管与分流器衔接,滤液由罐底的出口经离心泵先送至lom以上的分流器,然后再从溢流槽排出,然后使离心泵的进出口均处于真空状态下,两头的肯定压力持平,处理了离心泵在真空状态下的工作问题。别离罐内设有液位操控器与离心泵联锁,避免液位过高将滤液抽至真空体系内,或液位过低构成离心泵空工作。卧式水洗主动接连排液体系如图2所示。这种卧式主动接连排液体系与上述真空吸液罐比较具有下列长处。
1.多台真空叶滤机可共用一台卧式主动接连排液器,假如不考虑水洗废酸的分类,原则上一台卧式主动接连排液器就能满意出产的需求。
2.用离心泵接连向外排液,排液时不损坏真空,可节省真空能耗,其技能关键是处理了离心泵在真空状态下的正常工作问题。
3.卧式安置,排液器的进口能够低于或等于叶滤机滤液的出口高度,削减无功丢失,节省真空能耗,因为真空提高高度每添加lm,实践真空丢失10%左右。
4.能够接连主动操作,修理量很小,因为不需求每台真空叶滤机都装备一台主动倒液罐。因而设备台数能够大幅度削减,占地面积不大,具有显着的经济效益。
八、SS型三足式上部卸料离心机的结构和操作程序
这种离心机在小型非颜料钛厂仍有运用。其结构主要是由转鼓、主轴、底盘、机壳、机盖、刹车、机座、离心离合器和电动机组成。转鼓经过主轴支承在底盘上,主轴笔直装置于轴承箱内。底盘经过柱足上的3根吊杆悬挂支承,柱足经过螺栓与机座衔接在一起。离心机经过离心离合器和三角皮带传动动力。偏钛酸浆料在全速下加人转鼓内,以确保布料均匀。当加料量到达装料极限后当即中止加料。在离心力的效果下,悬浮的偏铁酸浆猜中的液相废硫酸经过滤布排出转鼓构成滤液,而固相偏钛酸则被搜集在转鼓内构成滤饼,再在上口加人自来水洗刷至合格,即停机用人工从转鼓上部卸料。因为整个处理进程都是在酸性环境中,因而一切与物料触摸的零部件均选用不锈钢制作。
运用这种离心机对偏钛酸浆料的过滤和洗刷,虽然有必定的劳动强度,可是其过滤和水洗速度快,关于珐琅和电焊条非颜料钛的常压水解得到的偏钛酸粒子较大的情况下,仍是适用的。运用离心机不必负压的那套真空设备,出资少、上马易、见效快、运用方便、占地不多、滤饼含水少,偏钛酸的锻烧快。一台这样的离心机每年可出产100多吨钛。其操作程序如下。
①按转鼓的尺度,用耐酸涤纶布制好过滤袋。
②开动储存偏钛酸浆料高位槽的拌和器,把浆料拌和均匀。
③开动离心机,将高位槽出口的橡胶管伸人离心机内,并敞开放料阀让浆料自流进人离心机内。
④浆料借助于离心力将母液(废酸液)经过滤布甩出去,固体的偏钛酸被滤布阻住在转鼓内壁的过滤袋内构成滤饼。甩出的废酸用管接到废酸池中,经弄清后将上层废酸送至酸解工段运用,穿滤在废酸池底的偏钛酸送回偏钛酸浆料槽。
⑤当滤饼到达必定厚度,中止加偏钛酸浆料,改通自来水进行洗刷。自来水受离心力效果,经过滤饼将可溶性杂质带走,当水洗至取洗水用赤血盐试液查验呈现黄色即为合格。
⑥中止加水,持续甩干,当看到出水口无水流出来时,即停机将滤饼从上口取出供下道工序运用。
钛白粉原料来源及加工
2019-02-15 16:44:47
现在,主要有两种具有经济挖掘使用的钛矿—岩矿和砂矿。如图所示,大都钛矿在其用于钛颜料加工之前,需求进行浓缩与富集或用其他的加工办法以进步Ti02在原猜中的含量。其加工工艺如图所示,选用一般的选矿办法如重选、磁选、静电选等进行选矿,进一步的加工是电炉冶炼成高钛渣和铁复原与化学处理出产人工金红石。
钛白粉性质及应用
2019-03-08 11:19:22
钛学名为二氧化钛( TitaniumDioxide),分子式为TiO2,相对分子质量79.90。归于慵懒颜料,被以为是现在世界上功能最好的一种白色颜料。它有金红石型(RutileR型)和锐钛型(Anatase A型)二种结构,金红石晶体结构细密,比较安稳,光学活性小,因而耐候性好,一起有较高的遮盖力,消色力。根本介绍
钛颜料是精选结构外型和粒度散布等与钛白相似,且表面具有反响活性的无机粉体为根本质料(内核),TiO2为包膜物,运用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技能,经过二者的切割细化,表面羟基化改造和机械力化学反响等办法制备而成的新式复合白色颜料,它具有与钛相同或近似的物化性质,因而具有二氧化钛颜料性质。广泛运用于涂料、塑料、橡胶、油墨职业,可取得与运用钛相同的技能功能,且较大起伏地下降原材料的运用本钱。
钛颜料的出产和运用,是处理钛出产中的钛资源缺少、下降环境污染、进步钛白资源利用率的有效途径。产品的制备和运用技能经过北京市科委安排的专家判定,被鉴定到达国际先进水平,产品被鉴定为安徽省高新技能产品。
功能特色
1、钛颜料制备技能到达国际先进水平,包核物的选用、包核物与包膜物表面羟基化以及复合白色颜料具有与钛挨近或相同功能的特色在国内外均属创始。
2、钛颜料颗粒表面呈结晶TiO2功能,晶型分金红石型和锐钛型,因而产品具有与钛相同或近似的功能,如:遮盖力、白度、吸油量等。
3、钛颜料与钛比:产品的粒度、粒径散布更佳,复合物的异质性质及低密度,使得产品在涂料系统中运用具有更佳的涣散性和适用性。
4、出产进程对环境无污染,契合国家可持续发展的产业政策。
物理性质
1)相对密度
在常用的白色颜猜中,二氧化钛的相对密度最小,平等质量的白色颜猜中,二氧化钛的表面积最大,颜料体积最高。
2)熔点和沸点
因为锐钛型在高温下会转变成金红石型,因而锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。只要金红石型二氧化钛有熔点和沸点,金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为1879℃,熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为为(3200±300)℃,在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
3)介电常数
因为二氧化钛的介电常数较高,因而具有优秀的电学功能。在测定二氧化钛的某些物理性质时,要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低,只要48。
4)电导率
二氧化钛具有半导体的功能,它的电导率随温度的上升而敏捷添加,并且对缺氧也非常灵敏。金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要,可利用该性质出产陶瓷电容器等电子元器件。
5)硬度
按莫氏硬度非常制标度,金红石型二氧化钛为6~6.5,锐钛型二氧化钛为5.5~6.0,因而在化纤消光中为防止磨损喷丝孔而选用锐钛型。
6)吸湿性
二氧化钛虽有亲水性,但其吸湿性不太强,金红石型较锐钛型为小。二氧化钛的吸湿性与其表面积的巨细有必定联系,表面积大,吸湿性高,还与表面处理与性质有关。
7)热安稳性
二氧化钛归于热安稳性好的物质。
8) 粒度
钛粒度散布是一个综合性的目标,它严重影响钛颜料功能和产品运用功能,因而,关于遮盖力和涣散性的评论可直接从粒度散布上进行分析。
影响钛粒度散布的要素较为杂乱,首先是水解原始粒径的巨细,经过操控和调理水解工艺条件,使原始粒径在必定范围内。其次是煅烧温度,偏钛酸在煅烧的进程中,粒子阅历一个晶型转化期和生长期,操控适合的温度,使生长粒子在必定范围内。最终就是产品的破坏,一般对雷蒙磨的改造和分析器转速的调理,操控破坏质量,一起能够选用其它破坏设备,例如:全能磨、气流破坏机和锤磨设备。
化学性质
二氧化钛的化学性质极为安稳,是一种偏酸性的氧化物。常温下简直不与其他元素和化合物反响,对氧、、氮、、二氧化碳、二氧化硫都不起效果,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及无机酸、碱,只溶于。但在光效果下,钛可发作接连的氧化复原反响,具有光化学活性。这一种光化学活性,在紫外线照射下锐钛型钛尤为显着,这一性质使钛即便某些无机化合物的光敏氧化催化剂,又是某些有机化合物光敏复原催化剂。
应急处理:阻隔走漏污染区,约束收支。主张应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿一般作业工作服。防止扬尘,当心扫起,置于袋中转移至安全场所。若很多走漏,用塑料布、帆布掩盖。搜集收回或运至废物处理场所处置。
二氧化钛(或称钛)广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体,其它用处还包含陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、房顶铺粒和焊剂。据统计,2006年全球二氧化钛需求达460万吨,其间涂料职业占58%、塑料职业占23%、造纸10%、其他9%。钛既可用钛铁矿、金红石制取,也可用钛渣制取。钛出产工艺有两种:即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技能比氯化物法简略,能够用档次低和比较廉价的矿藏。现在世界上约有47%产能选用硫酸盐工艺,53%产能为氯化物工艺。
出产工艺
钛出产办法首要有硫酸法和氯化法。
硫酸法是用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸反响进行酸解反响,得到硫酸氧钛溶液,经水解得到偏钛酸沉积;再进入转窑煅烧产出TiO2。硫酸法以间歇法操作为主,出产设备弹性大,利于开泊车及负荷调整。但其工艺杂乱,需求近二十几道工艺进程,每一工艺进程有必要严格操控,才干出产出最好质量的钛产品,并满足颜料的最优功能。硫酸法既可出产锐钛型产品,又可出产金红石型产品。
氯化法是用含钛的质料,以氯化高钛渣、或人工金红石、或天然金红石等与反响生成,经精馏提纯,然后再进行气相氧化;在速冷后,经过气固别离得到TiO2。该TiO2因吸附必定量的氯,需进行加热或蒸气处理将其移走。该工艺简略,但在1000℃或更高条件氯化,有许多化学工程问题如氯、氯氧化物、的高腐蚀需求处理,再加上所用的质料特殊,较之硫酸法本钱高。氯化法出产为接连出产,出产设备操作的弹性不大,开泊车及出产负荷不易调整,但其接连工艺出产,进程简略,工艺操控点少,产品质量易于到达最优的操控。再加上没有转窑煅烧工艺构成的烧结,其TiO2原级粒子易于解聚,故所所以在表观上人们习气以为氯化法钛产品的质量更优异。
运用范畴
钛在橡胶职业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充效果。在白色和五颜六色橡胶制品中参加钛,在日光照射下,耐日晒,不开裂、不变色,扩展率大及耐酸碱。橡胶用钛,首要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,一般以锐钛型为主。但用于汽车轮胎出产量,常参加必定量的金红石型产品,以增强抗臭氧和抗紫外线才能。 钛在化装品中运用也日趋广泛。因为钛无毒,远比铅白优胜,各种香粉简直都用钛来替代铅白和锌白。香粉中只须参加5%-8%的钛就能够得到永久白色,使香料更滑腻,有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中钛可削弱油腻及通明的感觉。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛。一、化装等第二氧化钛分为油性和水性钛。因为它化学性质安稳,折射率高、不通明度高、遮盖力高、白度好、且无毒害,被广泛运用于化装品范畴,起美容美白的成效。功能特色 1.白度高,遮盖力强。2.亲水、亲油产品它克服了一般钛在各自的涣散系统中不易涣散、易沉积等缺点,明显改进了它的涣散性和抗沉积性,使您的产品愈加安稳和满足。 3.耐候性强。4.与化装品其他质料配伍性好。
超细均质铝粉制备方法
2019-01-02 14:54:46
超细均质铝粉的制备方法,包括铝锭熔融、制粉、物料输送、气固分离、收集成品、产品包装、其特征在于由下列步骤组成: a) 先将铝锭熔融,在全封闭容器内的高速盘式雾化器,并在情性气体保护下进行雾化制粉; b) 雾化的铝粉,通过容器底部鼓入的惰性气体和容器上部喷入的油浸润下,同时从容器上部通过惰性气体保护的管道输送至一次旋风分离器和二次带过滤网的喷淋塔进行气固分离; c)一次旋风分离器分离的油浸润铝粉沉入底部即为产品进入包装桶封存,气体和微细铝粉通过管道进入二次喷淋塔,油浸润铝粉沉入底部返回容器内,气体经过滤返回风机循环,循环油也再返回循环; d)容器累积的油浸润铝粉作为产品回收,包装封存。
钛白粉的生产方法
2019-03-12 11:03:26
钛的出产办法有硫酸法和氯化法两种。硫酸法是将钛铁矿粉与浓硫酸进行酸解反响生成硫酸氧钛,经水生成偏钛酸,再经煅烧、破坏即得到钛产品。此法可出产锐钛型和金红石型钛。质料:各种钛铁矿、钛渣等。长处:质料:钛精矿、钛渣和硫酸,贱价易得,技能较老练,设备简略,防腐蚀材料易处理。并且可出产氯化法不能出产而市场需要的锐钛型各种牌号的钛。所以只需注重环境污染的管理,注重产品质量的进步,注重推动科技进步,硫酸法钛还会与氯化法钛并存,短期内不会被筛选。缺陷:流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水耗费高,废物及副产物多,对环境污染比较严重,每吨制品钛别离要排出8吨废酸和3吨多硫酸亚铁,还有很多的污水;并且出产的钛质量相对比较差,比方南京钛厂就因为环保问题被关停。氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生成,经高温氧化生成二氧化钛,再经过过滤、水洗、枯燥、破坏即得到钛产品。运用质料:天然金红石、人工金红石和高钛渣等。氯化法只能出产金红石型产品。长处:流程短,出产能力易扩展,接连自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到优质产品。缺陷:出资大,设备结构杂乱,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,设备难以修理,研讨开发难度大。90年代曾经,硫酸法一向占有钛工业的主导地位。1992年后,转为氯化法占主导地位。现在世界上新建或改扩建钛厂多以氯化法为主,杜邦公司悉数选用氯化法。氯化法钛出产在技能上有必定难度,根本由少量几个大公司所独占。我国在90年代初才引入一套氯化法出产设备。改变了我国只能出产等级低锐钛型钛的前史。
钛粉 超细钛粉工艺及用途
2019-02-27 11:14:28
钛粉、粉:纯度:95-99.4%等各种规格性状:钛粉:产品呈银灰色不规则状粉末,有大的吸气才能,高温或电火花条件下易燃。粉:产品呈黑灰色不规则状粉末。
钛粉、粉:纯度:95-99.4%等各种规格
性状:钛粉:产品呈银灰色不规则状粉末,有大的吸气才能,高温或电火花条件下易燃。
粉:产品呈黑灰色不规则状粉末。
用处:钛粉及粉是一种用处十分广泛的金属粉末。是粉末冶金、合金材料添加剂。一起也是金属陶瓷,表面涂复剂,铝合金添加剂,电真空吸气剂,喷、镀等重要原材料。
粒度:-40目到-300目.松装密度:1.2-1.6(g/cm3)
跟着科技市场的开展,粉末冶金制品逐步的浸透广阔工业中,钛粉冶炼越来越先进,节省了生产成本,获得了巨大利益。可是很多人都不知道钛粉是做什么的,接下来就跟我们解说一下钛粉是什么?
钛是钢的一种合金用元素(钛铁),钛会缩小钢的晶粒尺度,一起作为脱氧剂的钛会减低钢的含氧量;在不锈钢中加钛会减低含碳量。钛常与其他金属制成合金,这些金属有铝(改进晶粒大小)
、钒、铜(硬化)、镁及钼等。钛的机械制品(片、板、管、线、锻件、铸件)在工业、世界飞行、休闲及新式市场上都有使用。钛粉在焰火制作上用于供给亮堂的焚烧颗粒。
从地球表面被挖掘的钛矿石中,约95%都被送往提炼成二氧化钛(TiO2),一种超白的耐久颜料,被用于制作涂料、纸张、牙膏及塑胶。二氧化钛也被用于水泥、宝石、造纸用遮光剂及石墨复合鱼杆、高尔夫球杆的强化剂。粉末状的TiO2化学上具慵懒,阳光下不褪色,并且很不透光:就是这些性质,使得它可以为制作家用塑胶的灰色或棕色化学品带来美丽的纯白色。在天然中,二氧化钛这种化合物可在锐钛矿、板钛矿及金红石这几种矿藏中找到。用二氧化钛制成的涂料可以耐高温,轻度阻挠尘污积累,及抵受海洋环境带来的影响。纯二氧化钛的折射率十分高,并且对光学色散才能比钻石还高。除了作为一种很重要的颜料之外,防晒油也要用到二氧化钛,由于它本身就能维护皮肤。最近,它还被用在空气净化器(过滤器涂层)及贴在建筑物窗上的薄膜,这种薄膜在接触到紫外线(太阳或人工)或空气中的水分时,会发生带高度活性的氧化复原物种,如羟基,能净化空气或坚持窗面清洁。
超细金属粉末的制备方法
2018-12-12 17:59:49
本发明研究开发了湿法制备超细金属粉末(如铜、钴、镍等)的新方法,其主要特点在于采用金属盐的水溶液加入过量碱,以获得金属的氢氧化物或氧化物或碱式碳酸盐的新鲜沉淀,该碱性沉淀不必过滤和洗涤便可直接进行氢还原。也可使用其他途径获得的金属的氢氧化物或氧化物或碱式碳酸盐的碱性水浆,直接进行氢还原。该碱性水浆体系在有少量氯化钯或相应的超细金属粉做催化剂的情况下,氢还原反应的条件较温和,反应速度较快,金属的转化率也较高,而且所得金属粉末为粒度小于1μm的超细金属粉。
简析超细立磨在非金属矿超细加工中的应用
2019-01-21 09:41:27
7年5月,五全机械助力精细钙产业发展,兴隆生物2万吨食品钙投产;2017年6月,五全立磨助力蕉岭金鹏,超细立磨生产线顺利投产;2017年6月28日,广源化工连州工厂新上的两条SCLM1100型超细立磨生产线正式投入使用。
中国粉体网讯当前全球对非金属矿粉体的需求日益旺盛,仅仅对重钙的消费,在过去10年内,需求量从3500万t增长近9000万t,年平均增长率近9.5%,预测在未来的10年内全球对非金属矿粉体的年需求量仍将保持高的增长率。在追求产品质量稳定、粒径分布均匀的同时,市场对非金属矿粉体产品加工的节能降耗也要求迫切,对生产设备也提出更高的要求。
超细非金属矿生产设备的现状
我国规模化、工业化的超细粉体加工及超细粉碎与精细分级设备始于改革开放后,迄今为止,我国超细粉碎技术与装备经历了从引进国外技术、装备与国内仿制到具有知识产权或发明专利的演变。其设备的处理能力、单位产品能耗、耐磨性、工艺配套和自动控制等综合性能显著提高,与国外先进技术和设备综合性能的差距逐渐缩小。
几种超细非金属矿生产设备
目前,我国的非金属矿干法超细粉碎研磨工艺设备主要有雷蒙磨、搅拌磨、振动磨、环辊磨、球磨机和立式磨等。
近年来,国家大力推行节能减排政策,节能降耗的设备环辊磨应运而生。根据立式磨在水泥行业卓越的性能表现,使其成为理想的非金属矿加工设备之一,它可以很好地满足产品加工所要求的运行可靠、产量大、产品质量稳定、节能显著等性能(较球磨节能30%~40%)。
下面我们就以常用重钙干法加工为例,对几种常用的超细非金属矿生产设备系统能耗进行分析。
表1 常用重钙干法加工系统能耗分析注:目数以d97通过率计
为了进一步说明,以生产1250目重钙为例,分别从给料粒度、最佳生产细度范围、粉碎机理、1250目吨产品电耗、1250目吨产品单机生产规模等生产技术性指标的角度,对不同干法工艺的实际运行参数进行比较,比较结果见表2。
表2 常用重钙生产设备产能比较通过表1和表2中可以看出,对上述几种干法工艺的比较可见:
(1)从超细产品的单机生产规模看,冲击磨、干式砂磨机和环辊磨的单机生产能力都偏小,相比较而言,球磨机和立式磨在同等情况下可以获得更高的产量,易于实现重钙规模化加工。
(2)超细立式磨在重钙超细加工时,最大特点是可以以较低的电耗(生产1250目以下产品时)、较大的规模生产重钙产品。
(3)球磨的单机产能最大,在生产1250目以上的产品时,性能更突出。新型超细立式磨可以一次性生产1500目以下的粉体,尤其是在生产400~1000目重钙产品时节能效果比较明显。
目前,市场上超细粉体行业专用磨粉机种类很多,小编汇集了业内众多优质粉磨设备,特向您推荐如下,以供选型!
五全机械:VSLM-1100H超细立磨浙江丰利:年产2-30万吨重质碳酸钙生产线桂林鸿矿:HLMX超细立式磨粉机黎明重工:LUM系列超细立式磨科利瑞克:立式磨粉机龙岩亿丰:YFLM系列超细立磨建冶重工:超细填料专用磨粉机/碳酸钙超细磨长城冶金:立式双动力超细磨粉机龙岩山和:SHM系列山和环辊磨长沙矿冶研究院:JM系列立式螺旋搅拌磨矿机阿肯图:立磨
高性能超细硅铝炭黑生产技术
2019-02-28 09:01:36
高功能超细硅铝炭黑是用煤矸石为质料出产的新式工业橡胶补强改性填充材料,现已构成系列产品,加工本钱低、归纳技能功能杰出。1992年投产以来,不断改进,现已发展到第三代。
清华大学材料系粉体工程研究室与原技能发明人协作,运用超细粉碎和表面改性处理技能对原有产品进行了进步,使其具有更强的市场竞争力。新一代技能可根据各地的资源特色开发新式硅铝炭黑。如运用油页岩及炼油废渣、电厂粉煤灰、价廉的无烟煤末、收回质量达不到要求的各种废炭黑、各种农作物秸杆、轮胎收回的不合格炭黑等出产各具特色的复合硅铝炭黑。
而传统炭黑的质料是石油、、天然气、焦炉煤气等高能物质,能耗大、本钱高,价格大都在4500元/吨以上。硅铝炭黑是由无机化合物和机化合物组成的复合材料,与传统材料比较有许多优秀功能。传统炭黑密度为1.8-1.9g/cm3,而硅铝炭黑为1.2-1.8g/cm3,运用硅铝炭黑可获得较大的经济效益。它可起到多种助剂的效果,不只大幅度降低本钱,还可简化工艺。与有机高分子化合物的相容性好,在制品加工过程中很简单吃进胶猜中,可进步制品功能和节约动力耗费。
超细铜粉的制备技术及其应用
2019-02-18 10:47:01
摘要 总述了超细铜粉的各种制备技能,对各种制备办法的优缺陷进行了评述,并扼要介绍了超细铜粉在材料范畴的运用,终究针对现在国内外的研讨现状,对往后超细铜粉的制备研讨工作提出了几点主张。 超细材料是20 世纪80 时代中期开展起来的新兴学科,而金属超细材料是超细材料的一个分支。现在,在化学范畴对超细材料并没有一个严厉的界说,从几个纳米一直到几百个纳米的粉体,都可称之为超细材料。因为存在着小标准效应、表面界面效应、量子标准效应及量子地道效应等基本特征,使其具有许多与相同成分的惯例材料不同的性质,在力学、电学、磁学及化学等范畴有许多特异功能和极大的潜在运用价值[1]。 1 超细铜粉的运用 超细铜粉为浅玫瑰红粉末,在湿润空气中易氧化,能溶于热硫酸和硝酸。具有较高的表面活性和杰出的导电、导热功能,因而是重要工业质料,首要运用在粉末冶金、催化剂、光滑剂、导电涂料和电磁屏蔽材料等范畴。 1.1 粉末冶金[2~4] 跟着轿车和家电等产值的增加,粉末冶金零件在其间的运用越来越广泛,进而影响了制造粉末冶金零件用的各种铜粉的需求量。在粉末冶金零件方面,青铜粉首要用于制造含油轴承、过滤器、轴瓦等;电解铜粉首要用来出产主动光滑轴承,将铜粉与锡和石墨混合,或独自与锡混合,可取得具有互联孔隙的部件,这些孔隙能吸附高达30%的油,并构成一层接连光滑的油膜。电解铜粉与锌混合或与锌、镍混合出产黄铜和镍银,用于齿轮、凸轮、工业部件等多种用处中。它与各种非金属材料一同运用还可出产冲突部件,如刹车闸带、离合器圆盘等。 1.2 光滑剂和催化剂[5~8] 超细铜粉作为光滑油增加剂的研讨已有10 多年的前史,其以适宜的办法涣散于各种光滑油中构成一种安稳的悬浮液,这种光滑剂每升含有数百万个超细的金属微粒,它们与固体表面结合构成一个光滑的维护层,一起将微划痕填塞,可大起伏下降磨损和冲突,尤其在重载、低速和高温振荡情况下效果愈加显着,正因为如此,国外已有参加超细铜粉的光滑油供应。 将铜及其合金超细粉体用作催化剂,功率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢组成甲醇等反响进程中的催化剂。超细铜粉还能够作为催化剂直接运用于化工行业(如聚合)。铜超微粒子因为在腈水化反响中有很高的催化活性和选择性而被用作反响的催化剂。[next] 1.3 导电涂料[9~10] 导电涂料最早运用于20 世纪初,铜系导电涂料是20 世纪80 时代后才开端进入实用化阶段,其开展速度也十分引进注视,但因为铜系导电涂猜中,超细铜粉颗粒表面很简略在空气中构成一层氧化膜而得不到低电阻的聚合物,导电性和安稳性都遭到影响,因而对超细铜粉导电涂料的运用开发特别注重。近年来,跟着抗氧化技能的进步,铜粉导电涂料的运用也逐步增多。现在,选用的抗氧化技能首要是用抗氧剂对超细铜粉进行表面改性处理或用不生动金属掩盖铜粉表面,然后进步超细铜粉的导电性、安稳性。 1.4 电磁屏蔽材料[11] 跟着高分子材料的不断开发和塑料成型技能的日益开展,工程塑料制件在电子工业中越来越遭到注重和运用。可是,因为塑料对电磁没有屏蔽效果,迫切需求处理塑料表面金属化的问题,铜粉导电涂料具有本钱较低,易于涂装,电磁屏蔽效果好,运用规模广等长处,特别适宜用于以工程塑料为壳体的电子产品的抗电磁波搅扰。选用铜粉导电涂料能够方便地喷涂或刷涂于各种形状的塑料制品表面,将其塑料表面金属化,构成电磁屏蔽导电层,然后使塑料到达屏蔽电磁波的意图。因而,铜粉导电涂料用于处理ABS、PPO、PS 等工程塑料及木材的电磁屏蔽和导电问题,有着广泛的运用和推行价值。 2 超细铜粉的制备技能 近年来,有关超细铜粉的制备研讨,国内外都有不少报导,如气相蒸气法、γ 射线法、等离子法、机械化学法、液相复原法等,总的来说可归结为物理法和化学法,现将对各种制备办法的制备进程及优缺陷进行评述。 2.1 物理法 2.1.1 气相蒸气法[12,13] 该办法是制备金属超微粉末最直接、最有用的办法,法国的Lair Liquid 公司选用感应加热法,用改进的气相蒸汽法制粉技能制备了铜超微粉末,产率为0.5kg/h。感应加热法是将盛放在陶瓷坩埚内的金属料在高频或中频电流感应下靠本身发热而蒸腾,这种加热办法具有激烈的诱导拌和效果,加热速度快、温度高。 在蒸腾进程中,惰性气体在温度梯度的效果下携带着粉末在粉末搜集器中对流。粉末弥散于搜集室内并堆积在搜集器内的各种表面上。粉末搜集器的结构和规格是决议粉末产率和产值的关键因素之一。经过工艺参数的操控能够制备出10nm~1μm 的金属超微粉末。Champion 等[14]选用气相蒸气法制备了均匀粒径为35nm 的超细铜粉,颗粒成球形。[next] 2.1.2 γ-射线法γ-射线辐射制备各类金属颗粒是近年来开展起来的一种新办法,其基本原理是金属盐在γ-射线下复原成金属粒子。γ-射线使溶液生成了溶剂化电子,不需求运用复原剂即可复原金属离子,下降其化合价,经成核成长构成金属颗粒。 与其它制备办法比较,γ-射线法工艺简略易行,可在常温常压下操作,易于扩展出产规模。特别是选用该办法制备金属粉时,颗粒的生成和粒径的维护能够一起进行,然后有用地避免颗粒的聚会,特别适于堆积在固体表面制备高活性的电化学电极,并有或许制备载有金属微粒的金属氧化物粉末。但是γ-射线辐射法的产品处于离散胶体状况,因而颗粒的搜集十分困难,为此人们又将γ-射线辐射法与水热结晶技能结合起来,近年来被用于制备各种金属粉末。陈祖耀等[15]运用Co 源强γ-射线辐射法制备金属超微粒子,选用γ-射线辐射-水热结晶联合法取得了均匀粒径为50nm 的超细铜粉。 2.1.3 等离子体法该法是用等离子体将金属等粉末熔融、蒸腾变成气体,使之在气体状况下发作物理或化学反响,终究在冷却进程中凝集长大构成超纤细粉,是制备高纯、均匀、小粒径的金属系列和金属合金系列超纤细粒的最有用办法。等离子体法温度高、反响速度快,能够取得均匀、小颗粒的超细粉体,易于完结批量出产,简直能够制备任何超细材料。 等离子体法分为直流电弧等离子体法(DC)、高频等离子体法(RF)和混合等离子体法(HP)。DC法运用设备简略、易操作,出产速度快,简直可制备任何纯金属超细粉,但高温下电极易于熔化或蒸腾而污染产品;RF 法无电极污染、反响速度快、反响区大,广泛运用于出产超细粉,其缺陷是能量运用率低、安稳性差;混合等离子体法将DC 法和RF 法结合,既有较大的等离子体空间、较高的出产功率和纯度,也有较好的安稳性。孙维民等[16]选用直流电弧等离子体法制备了超微铜粉,铜粉粒径在50~100nm 之间,呈类球形。 作者在原材料中参加高熔点金属W、Mo 后,使得铜粉的产率有较大起伏的进步,而且制得的铜粉中简直不含有W 和Mo。 Dorda 等[17]用氮等离子体将硝酸铜溶液在高温下分化复原,成功制备出均匀粒度为70nm,粒度散布均匀、涣散性好的超细铜粉。[next] 2.1.4 水雾化法雾化法又称喷雾法,是用高速喷发的气体或高压水,将熔融状况的金属液流击碎,并冷凝成固体粉末颗粒。用气体作雾化介质的办法称为气雾化,气体介质一般为氮气,气雾化本钱略高。用水作雾化介质的办法称为水雾化,一般是用净化后的自来水或循环水。该工艺能耗低、不污染环境,且粉末具有杰出的流动性和涣散性,粒度也较易操控。但也存在成形性差,松装密度较高的缺陷,简略在混料和运送进程中发作比重偏聚。针对雾化铜粉的该项缺乏,许多新的低松装密度雾化铜粉出产工艺相继发作。该工艺出产的铜粉既具有电解铜粉低的松装密度,又具有水雾化铜粉杰出的流动性。 李占荣等[18]以电解铜为质料(其纯度不低于99.95%),选用水雾化工艺出产铜粉,然后将水雾化铜粉在必定温度、必定时间内进行氧化。经过氧化复原,使水雾化铜粉加以表面改性而取得的海绵状铜粉,其松装密度显着下降,流动性有进一步的进步。该办法制得的铜粉粒径较大,一般在10~200μm 之间。 曲选辉等[19]在原有雾化铜粉的基础上,选用氧化复原工艺对其进行处理,有用的改进了雾化铜粉的表面状况,使其成为海绵状多孔安排,而且在很大程度上坚持了原有铜粉的杰出涣散性和流动性。 2.2 化学法 2.2.1 机械化学法机械化学法是运用高能球磨法并发作化学反响的办法,其长处是产值高,工艺简略,能制备出惯例办法难以制备的高熔点金属、互不相溶系统的固溶体、超细金属(或金属间化合物)及超细金属陶瓷复合材料;缺陷是所制粉体粒径散布不均匀,且球磨进程中易引进杂质。Ding 等[20]运用机械化学法组成了超细铜粉。将和钠粉混合进行机械破坏,发作固态替代反响,生成铜和氯化钠的超细晶混合物,清洗去除研磨混合物中的氯化钠,得到超细铜粉。若仅以和钠为初始物机械破坏,混合物将发作焚烧。如在反响混合物中预先参加氯化钠可避免焚烧,且生成的铜粉较细,粒径为20~50nm 之间。 2.2.2 电解法电解法是用稀释的酸性硫酸铜溶液作电解液,以铸铜板作阳极,当电流从阳极经过阴极,在阴极上分出海绵状的铜,定时地刷下或摇抖到槽底。铜粉从电解液中取出后,要经过完全的清洗。然后烘干、复原、破坏、过筛即可得到铜粉。它的首要长处是:可制得许多一般办法不能制备或难以制得的高纯金属超微粒,尤其是电负性较大的金属粉末。只需稍加改动电解条件,就能够取得不同功能的粉末。产品纯度高,能够作为特殊用处的高纯铜粉。产品的颗粒形状为树枝状,成型性好,压坯强度高。粉末粒度和松装密度规模广,能够满意不同用处的需求。缺陷是:要耗费许多的电能,粉末活性大,需求复原处理,本钱较高,不易出产铜基合金粉末。[next] 何峰等[21,22]选用电解法,将制粉进程和表面包覆一次完结,然后取得了纯度高、均匀粒度为80nm、粒度散布均匀、表面包覆、高弥散、抗氧化的超细铜粉,一起该办法设备简略,本钱低,可方便地扩展并完结工业化出产。 普通电解法制备铜粉能够说是一种比较老练的办法,但是其制备进程一般是距离10~20min 才将堆积在阳极的金属粉刮掉,这样堆积的颗粒不能及时脱离阳极表面,就会敏捷长大,使其粒径很大;别的还需经过球磨、分筛等工艺方能得到终究粉末,王菊香等[23]选用超声电解法处理了普通电解中的刮粉问题,制得了100nm 以下的超细铜粉。 魏琦峰等[24]对普通电解法进行改进,在阴阳两个电极之间加上一层阴离子膜,离子交换膜电解的长处在于氧化反响和复原反响能够别离在各自的极室内进行,互相独立,使阴阳极一起产出产品成为或许。作者根据离子交换膜电解的这一长处,以酸性硫酸稀土为阳极液,在阳极室将氧化铈电解为铈;以酸性硫酸铜溶液为阴极液,在阴极制备铜粉。 2.2.3 液相化学复原法液相复原法是选用具有必定复原才能的复原剂,将溶液中的二价铜离子复原至零价态,经过操控各种工艺参数来得到不同粒径等级、描摹的粉末。复原剂的品种许多,常用的有、抗坏血酸、甲醛、次钠和KBH4等,下面别离进行叙说。 2.2.3.1 以为复原剂近年来用进行组成铜、银以及铁系金属粉的系列研讨工作,取得了一系列效果,而且证明:用这种办法制备的金属粉产品纯度高,结构成分愈加好操控,质料本钱低价,因而更具有工业化的远景。作为复原剂的最大长处是在碱性条件下复原才能强,它的氧化产品是洁净的N2,不会给产品引进杂质金属离子。 赵斌等[25]选用化学复原法,以作复原剂,明胶作为涣散剂,反响温度70¡æ的条件下制备出了50~500nm 不同粒径的铜粉;经过葡萄糖预复原法,改进了直接复原制备的超细级铜粉的粒度散布。Sano 等[26]用复原铜盐得到铜粉,参加高分子维护剂聚乙烯烷酮(PVP)有利于安稳晶粒、避免聚会。 Lisicecki 等[27]选用微乳液法,以为复原剂,制备出均匀粒径为50nm、单涣散性好的超细铜粉。高杨等[28]选用改进的溶胶-凝胶法,以为复原剂,由溶胶直接制备出了超细铜粉,粉末的均匀粒径约10nm。[next] 2.2.3.2 以抗坏血酸为复原剂抗坏血酸是一种中等强度的复原剂,它无毒且其氧化产品对人体亦无害,故遭到人们的遍及欢迎。 刘志杰等[29]选用液相化学复原法,以抗坏血酸为复原剂制备出了500nm~7μm 不同粒径规模的铜粉。选用葡萄糖预复原法显着改进了直接复原制得的铜粉末的粒度散布,得到较均匀、粒径为1μm的铜粉。 2.2.3.3 以甲醛为复原剂用甲醛法直接复原硫酸铜溶液制备超细铜粉,在很短时间内就能够将反响系统中生成的氢氧化铜和氧化铜微粒复原为铜超微粒子,没有呈现氧化亚铜中间体。因为粒子成核速度快,而且成长进程太短,导致发作的颗粒小但均匀性差,粒径在100nm 以下。 陈宏等[30]选用化学镀的办法,以甲醛为复原剂,用氯化钯作为反响催化剂,并增加聚乙二醇6000和十二烷基磺酸钠作为涣散剂,在反响温度45~50℃下制得了粒径为200~300nm 的超细铜粉。 为了改进甲醛法制备铜超微粒子的均匀性,刘志杰等[31]选用葡萄糖预复原法,即先用葡萄糖在强碱性介质中将二价铜离子复原为一价的氧化亚铜,再参加将氧化亚铜复原至金属铜粉,该法相当于延长了甲醛复原法中间体的成长进程,以氧化亚铜颗粒的巨细和散布来影响铜粉特性,然后改进了铜粉的均匀性。 2.2.3.4 以次钠为复原剂张志梅等[32]选用液相复原法,以次钠为复原剂,将2560mL浓度为0.0715mol/L 的溶液和240mL 浓度为1.032mol/L 的NaH2PO2 溶液在反响温度为55~60℃和参加涣散剂的条件下进行复原反响,制得粒径为30~50nm、纯度较高、产率在90%以上的超细铜粉。 赵斌等[33]以次钠为复原剂制备了粒径约为50nm 的铜粉,并对其进行了改性研讨,磷化处理后铜粉末的表面构成了磷化膜,然后增强了铜粉的抗氧功能,它可在空气中安稳存在,其氧化温度高于220℃。 2.2.3.5 以KBH4 为复原剂Suryanara[34]选用液相复原法,在室温下用KBH4 复原CuCl2 溶液制备出100nm 以下的超细铜粉。黄钧声等[35]选用KBH4 在液相中复原CuSO4,并参加KOH 和络合剂EDTA(乙二胺四乙酸),制得了超细纯洁的铜粉,经过调整反响物的浓度,能够消除Cu2O 等杂质,但制备的超细铜粉还存在必定程度的聚会。 张虹等[36]选用KBH4 作复原剂,探究用化学复原法制备超细铜粉的可行性。结果标明:在CuCl2 溶液中增加适宜的络合物,可制备出粒径为40nm 的铜粉,微粉呈球形;在溶液中增加表面活性剂PVP(聚乙烯烷酮),可制造粒径为20nm 的铜粉。[next] 2.2.4 铵盐歧化法铵盐歧化法首要是运用一价铜离子在水溶液中的不安稳性,歧化分化为二价铜离子和单质铜。该办法又可分为加压歧化和常压歧化,常压铵盐歧化法与高压铵盐歧化法比较具有产品质量好、出产周期短、工艺简洁且设备出资少等长处,但不管是哪一种歧化,因为反响中只要50%的铜生成了单质铜,因而产率较低。 余仲兴等[37]选用常压铵盐歧化法制备了0.5~1.5μm 粒径规模的铜粉,铜粉颗粒描摹为类球形多面体,经强制氧化试验标明其抗氧化功能大大优于普通电解铜粉。在该工艺进程中,制取一价铜络离子溶液是关键步骤,因为它直接关系到工艺能否顺利进行以及技能经济指标的凹凸。铜系中的一价铜络离子是不安稳的,在空气中极易被氧化,然后大大下降产品的收率乃至使出产进程无法正常进行。 3 结语 总的来看,超细铜粉的制备技能大多还处于试验探究阶段,与工业化大规模出产运用还有较长的旅程,无论是那一种制备办法,都有其本身的长处,但也或多或少的存在问题。就物理法而言,气相蒸汽法设备杂乱、本钱高;γ-射线法产品难以搜集;等离子法能量运用率低;水雾化法制备的产品粒度大,且成形性差。就化学法来说,机械化学法制备的铜粉不均匀,粒径散布宽,易引进杂质;电解法能耗大,本钱高;铵盐歧化法产率过低;液相化学复原法尽管设备简略,易工业化出产,但现在所运用的复原剂要么有剧毒,要么本钱过高。正因为以上缺陷,使得这些制备办法的运用推行遭到了约束。因而,针对现有各种制备办法的缺乏,在往后的工作中应从几个方面进行:完善设备,改进流程,下降能耗,削减废物排放。一起,能够学习其他粉末的制备办法,提出新的出产工艺。因为纳米铜粉的粒径较小,表面活性较大,易于聚会,而且粉末表面易被氧化成Cu2O,因而怎么改进纳米铜粉的涣散性及怎样避免铜粉被氧化也是一个重要研讨方向。 参考文献 [1] 高濂,李蔚. 纳米陶瓷. 北京: 北京工业出版社, 2002. 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纳米钛白粉的性能特点
2019-01-25 15:50:16
纳米TiO2商品以金红石型为多,但也有锐钛型,还有混晶型和无定形。汽车面漆用的纳米TiO2,必须是经表面处理的金红石型,具有优异的耐候性。
纳米TiO2具有与普通颜料TiO2相同的TiO2成分和相同的金红石型或锐铁型晶型。作为一种基本晶型没有改变的TiO2,自然还具有普通颜料TiO2的许多特点,如耐化学性、热稳定性(金红石型)、无毒性等。但是普通颜料TiO2的粒径为.0.2~0.4m(即200~400nm),它对整个光谱都具有同等程度的强反射,因此外观呈现白色,遮盖力很强;而纳米TiO2的粒径一般为10~50nm,是普通颜料TiO2粒径的1/10,光线通过粒子时发生绕射,对可见光的透射能力很强,因此呈现透明而失去遮盖力。例如,对波长550nm的可见光,透明度可达90%以上。但是,根据著名的瑞利光散射理论,这种纳米TiO2还是可以反射短波光如可见光中的蓝色光。由于粒子附聚,以粉末状态存在的纳米TiO2只能达到半透明状,具有带蓝色调的乳白色。改进分散性,达到理想的分散程度,是纳米TiO2的最大研究课题之一。
由于纳米TiO2具有与普通颜料TiO2所不同的粒径,其粒子尺寸小,随着粒子的超细化,单位体积或质量的纳米TiO2粒子众多,增加了许多吸收或散射点,故纳米TiO2比普通颜料TiO2具有更大的紫外线屏蔽性。由于纳米TiO2粒子的超细化,其比表面积大为增加,其表面原子结构和晶体结构发生了变化,因而便产生了与普通颜料TiO2所不同的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面界面效应、颜色效应、随角异色效应、透明性和光学特性等多种奇异性能。
作为一种效应颜料,纳米TiO2只有与其他片状效应颜料如铝粉颜料和(或)珠光颜料拼用时,才会产生随角异色性。与珠光颜粒拼用,不会削弱而只会加强珠光颜料的干涉色。这种随角异色性带有乳光或虹光,是一种未曾有过的新感觉色光。在纳米TiO2-铝料颜料的最简单的模型(如涂膜)中,当入射光照射在这一模型上时,纳米TiO2将可见光中波长较短的蓝色光散射出去,形成蓝色光的掠视色,而透射的波长较长的绿色光到红色光,被铝粉颜料所反射出去,形成金黄色光的正视色。加有不同颜色的珠光颜料,可以改变这种典型的金黄色正视色。这种随角异色效应所显现的颜色的柔和变化,能随着汽车车身曲率的改变而变化,很适合当前国外流行的圆角度和流线型的新车型的需要。
日本帝国化工公司MT系列和德国迪高沙公司P-25纳米TiO2的性能见表1。
表1 日本帝国化工公司MT系列和德国迪高沙公司性能MT-100SMT-100TMT-150WMT-500BMT-100Fp-25外观白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末主要处理剂月桂酸硬脂酸 硬脂酸 Al(OH)3Al(OH)3 Fe(OH)3 pH值 中性至微碱性中性 晶型①RRRRRR+A水分/% ≤2.53.03.01.53.0 灼烧减量/% ≤13.013.07.02.5 表面性质疏水疏水亲水亲水亲水亲水平均粒径/nm151515351521比表面积/(m2/g)50~7050~7080~11030~3550~7035~65 90②90② 90②
①R为金红石型,A为锐钛型。
②为表面处理前的比表面积。[next]
德国萨其宾化工公司生产纳米级金红石型和锐钛型TiO2,其中锐钛型系列牌号为L5,金红石型系列牌号为RM,现将其RM纳米TiO2技术数据列于表2。
表2 萨其宾RM纳米TiO2技术数据指标RM120RM200RM220RM300RM400TiO2含量/%8088>8888>8金红石含量/%99>99>99>99>99比表面积/(m2/g)110504560110pH值6.56.56.56.56.5晶粒大小/nm1315201510密度/(g/cm3)44444耐候性良好一般优优优分散性非常好非常好非常好非常好非常好
日本石原产业公司生产的纳米TiO2性能见表3。
表3 日本石原产业公司生产的纳米TiO2性能
晶型TiO2含量/%表面处理剂粒径/nm比表面积/(m2/g)表面性质TTO-55A金红石95~97Al30~5035~45亲水性TTO-55B金红石90~97Al30~5035~45亲水性TTO-55C金红石86~92Al,硬脂酸30~5025~35疏水性TTO-55D金红石76~81Al,Zr30~5065~80亲水性TTO-55S金红石94~96Al,有机硅氧烷30~5030~40疏水性TTO-55N金红石96~99无30~5035~40亲水性TTO-55A金红石76~82Al10~3075~85亲水性TTO-55B金红石81~87Al,月桂酸10~3050~65疏水性TTO-55C金红石79~85Al,硬脂酸10~3050~60疏水性TTO-55D金红石65~75Al,Zr,月桂酸10~3070~80疏水性TTO-F-1金红石72~78Al,Zr①30~5075~90亲水性TTO-F-2金红石82~90Al①30~5034~42亲水性
①因含铁而具有皮肤颜色,主要用于制造化妆品。
近年来,日本帝国化工公司推出了彩色纳米TiO2,是在粒子表面包覆Al、Si、Fe(肤色)或者Ni、Co、Ce、Cu、Cr、Mn、V、W等氧化物(其他彩色)而成的。
超细碳酸钙生产方法简述
2019-01-03 09:36:51
近年英国、西班牙、日本等国的碳酸钙生产商纷纷看好我国市场,在广东、江苏、安徽、浙江等省相继建起一些年产2~5万t超细碳酸钙的独资或合资企业,目前英国瓷土公司已在安徽建设了2万t/a的造纸用超细碳酸钙生产厂,并准备在宁波再建1套5万t/a的生产装置。我国碳酸钙市场对国外公司的吸引力由此可见一斑,同时也显示了超细碳酸钙在我国有着广阔的发展前景。我国对纳米级超细活性碳酸钙的需求量预计每年以15%的增长率增长。我国塑料、油墨、特殊纸制品、轿车漆及橡胶几个主要行业对纳米碳酸钙有较大的需求量,到2005年预计将增加到8万t以上。
根据碳化过程的不同,我国超细钙的生产方法大体可分为间歇鼓泡碳化法、连续鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力反应结晶法4种。
(1)间歇鼓泡碳化法
根据碳化塔中是否有搅拌装置,该法又可分为普通间歇鼓泡碳化法和搅拌式间歇鼓泡碳化法。该法是在锥底圆柱体碳化塔中加入精制氢氧化钙悬浊液和适当的添加剂,然后从塔底通入二氧化碳碳化之终点,得到所要求的碳酸钙产品。在反应过程中需要严格控制反应条件,如碳化温度、二氧化碳流量、石灰乳浓度及搅拌速度,并加入适当的添加剂。该法投资少、操作简单,但生产不连续,自动化程度低,产品质量不稳定,主要表现在产品晶形不易控制、粒度分布不均、不同批次产品的重现性差。目前国内在多数厂家采用此法来生产轻质碳酸钙,生产超细碳酸钙必须严格控制反应工艺参数,才能提高不同批次产品的稳定性。
(2)连续鼓泡碳化法
连续鼓泡碳化法一般采用两级或三级串联碳化工艺,即精制石灰乳经第一级碳化塔进行部分碳化或得到反应混合液,在浆液槽中加入适当的添加剂后进入第二级碳化塔碳化制得最终产品。该法由于碳化过程分步进行,采用级间进行表面活性处理,可通过制冷来控制碳化温度,因此对晶形的成核、生长过程和表面处理分段控制,从而可得到较好的晶形、较小的粒径和粒径分布。现在,国内有些碳酸钙生产厂家可以根据用户的需求,通过严格控制石灰乳浓度、碳化温度、添加剂的类型和配比等来生产所需晶形和粒径的产品。
(3)连续喷雾碳化法
连续喷雾碳化法一般采用三级串联碳化工艺。精制石灰乳从第一级碳化塔顶部喷雾成0.01-0.1mm的液滴加入,二氧化碳从塔底通入,二者逆流接触发生碳化反应。反应混合液从塔底流出,进入浆液槽,添加适当的分散剂处理后,喷雾进入第二级碳化塔继续碳化,然后再经表面活性处理、喷雾进入三级碳化塔碳化制得最终产品。其产品粒径可达40-80nm。该法为河北科技大学专利,其技术理念无疑是先进的,以液体作为分散相进行汽液传质反应,大大增加了汽液接触面积,在反应初期易形成大量的晶核,可在较高温度下生产超细钙。但由于该工艺投资较高、技术较复杂、操作难度较大、更主要的问题是喷嘴雾化问题难以解决,因为要想提高喷嘴雾化效果,就必须缩小喷嘴孔径,而缩小喷嘴孔径则容易造成堵塞。
(4)超重力反应结晶法
超重力反应结晶法是湘潭大学和北京化工大学先后在1986年和1989年研究开发的新技术,该技术的特征是以强化气液传质过程为基本出发点,其核心在于碳化反应是在超重力离心反应器(旋转螺旋或填充床反应器)中进行,利用填充床高速旋转产生的几十到几百倍重力加速度,可获得超重力场环境,并通过CO2和Ca(OH)2悬浊液在超重力专用设备中逆流接触,使相间传质和微观混合得到极大强化,为CaCO3均匀快速成核创造了理想环境。在超重力场中,各种传递过程得到极大强化,相界面迅速更新,体积传质系数可提高到常重力填充床的10-1000倍,从而可大大提高Ca(OH)2溶解和CO2吸收速率,使体系中Ca2+和CO32-的浓度增加,过饱和度提高,同时添加适当的分散剂,控制晶体生长,最终得到平均粒径达15-30nm的纳米级碳酸钙。该法粒径分布均匀,不同批次产品的重现性好,且碳化反应时间仅为传统方法的1/4-1/10,达国际先进水平。目前,北京化工大学将该工艺3000t/年的纳米级碳酸钙在广东广平化工有限公司、内蒙古蒙西高新技术材料公司实现工业化生产。据报道,山西兰花华明纳米材料有限公司建成了3万吨/年纳米级超细碳酸钙生产基地,专门生产橡胶用、高档造纸及油墨用、涂料用超细碳酸钙产品。
钛白粉生产的生态效率分析
2019-03-08 09:05:26
钛的出产进程是资源和动力转化为产品并排放抛弃物的“工业代谢”进程。在这一进程中,输入各种资源和动力;输出主产品、各种副产品和抛弃物。关于不同的钛出产工艺进程,输入和输出不同,其物质代谢不同,对环境构成的影响也不同。
生态功率及其目标
生态功率界说
其界说为:生态功率是生态资源满意人类需求的功率,它是产出与投入的比值。其间“产出”是指厂商出产或经济体供给的产品和效劳的价值;“投入”是指厂商出产或经济体耗费的资源和动力及它 们 所构成的环境负荷。生态功率中心思维是“以少产多”,即使用尽可能少投入取得尽可能多的产出。关于产品而言,就是要求在其出产进程中,耗费最少的资源和动力,产最多的产品,而且对环境发生最小的影响。
生态功率目标
关于工业出产而言,生态功率目标一般包含如下3 个方面:资源强度目标、动力强度目标和抛弃物排放目标。这 3个目标可别离表述为单位产出的资源耗费量、单位产出的动力耗费量和单位产出的抛弃物排放量,它们都是“产出与投入”比值的倒数。
钛出产的生态功率目标
钛出产的资源功率
钛出产的资源功率是指钛出产进程中耗费的单位天然资源量所能出产的产品量,它等于产品量除以输入该出产进程中的天然资源量,即η r =P/R,式中:ηr 为钛出产的资源功率(t·t -1 );P为钛出产的产品量(t);R 为出产 P(t)产品所耗费的天然资源量(t);R不包含收回的资源。可见,出产一定量的产品,资源功率值越高,耗费的天然资源量越低。
钛出产的动力功率
钛出产的动力功率是指钛出产进程中耗费的单位动力量所能出产的产品量,它等于产品量除以输入该出产进程中的动力量,即η e =P/E,式中:η e为钛出产的动力功率(t·t -1 );E 为出产 P(t)产品所输入的动力量(t)。可见,出产一定量的产品,动力功率值越高,耗费的动力量越低。
钛出产的数据与处理
某钛出产厂商选用的是典型的硫酸法工艺,即在矿山,经过穿孔、爆炸、铲装、运送等工序挖掘含钛共生矿;在选矿厂,含钛共生矿经过破碎、磁选和脱水后得到钛精矿;在钛白厂,钛精矿经过酸解、水洗、煅烧和后处理得到锐钛型钛白。整个出产进程能够划分为电力出产、采矿选矿、钛精矿公路运送和硫酸法出产钛白4 阶段,如图 1 所示。依据质量守恒定律,以某工业活动为中心考虑一切进出该工业活动的物流和能流的出入分析,称为工业代谢分析。本文经过工业代谢分析,建立了上述钛出产的输入输出清单,其间采选和硫酸法阶段的数据首要经过实地调研和核算得到,电力出产和公路运送的数据从文献得到。
抛弃物资源化对生态功率的影响
矿山原矿的档次较低,钒钛磁铁矿含 TiO2 为10.42%,选钛原矿(即磁选尾矿)含TiO2为8.63%,且分选功率缺乏40%,磁尾中的TiO2收回率只要24%,致使选矿中发生很多的尾矿。每出产1t 钛精矿约发生11.5 t 尾矿。选钛尾矿中,含Fe16.1%,含Ti8.1%。该钛厂商每年约发生302749t尾矿。终年搁置堆积的很多尾矿占用了土地资源,破坏了植被,污染了地下水,构成了水土流失。一起,尾矿坝的建造和保护耗资巨大,对厂商构成了显着的经济负担。因而完成尾矿的减量化和资源化实为燃眉之急。
小结
在现有的出产工艺水平下,大部分的输出物料未加使用,作为抛弃物直接排入环境,使得钛出产的资源功率和环境功率低下。钛厂与其它供应商构成物质交流是下降其出产进程的环境负荷的重要途径之一。
高纯超细硅微粉提纯工艺研究现状
2019-02-22 12:01:55
导读
跟着技能的前进,高新产品关于原材料质量的要求越来越高,石英砂产品局限于纯度和粒度,一般只能作为玻璃或陶瓷的原材料,无法满意新式职业要求高纯超细的质量要求,面临商场的巨大需求国内外相继开端了关于高纯超细二氧化硅粉体的制备研讨。 现在高纯超细硅微粉的制备一般包括化学合成法和天然矿藏提纯法,可是经过长时刻的研讨发现化学合成法本钱高产值低,无法满意需求。本文从运用天然脉石英制备高纯超细硅微粉动身,介绍矿藏提纯法的相关研讨进展和运用。1超细破坏的研讨跟着现代高新技能和新材料的开展,超细破坏技能在微电子、航空、特种陶瓷、耐火材料、复合材料、新能源和生物化工等工业范畴都发挥了重要的作用,现已成为一种重要的原材料加工手法。超细破坏是经过对物料的冲击、磕碰、剪切、研磨、涣散等手法完成的。经过 20 多年的开展我国的超细破坏技能也有了很大的进步,不过大多数是经过引进吸收的办法。现在的超细破坏设备有拌和磨、振动磨、球磨机、气流磨、压辊磨、高速机械冲击磨、胶体磨、行星磨等。国内外一向致力于微米级矿藏材料的研讨,多为气流式破坏机利 用 天 然石英矿藏作为原材料制备超细粉体既是为了满意商场需求,一起为更好的下降粉体中有害杂质含量。天然石英矿藏中含有很多的包裹体和裂纹,运用超细破坏技能能够大大的下降裂纹和缺点的数量,再结合提纯工艺能够更好的下降有害杂质的含量。
以现在的破坏技能而言,天然石英矿藏能够运用的设备有球磨机、拌和磨、气流磨、振动磨等。可是这些设备因破坏进程中简单引进有害的杂质并且一般很难将粉体的粒度破坏至微米级,所以很难满意高纯超细粉体的制备。其间气流磨是一种比较好的破坏技能,如现在运用最为广泛的 JOM 型循环式气流磨、流化床气流破坏机。
为了处理这些问题,张晓钟等对石英砂超细破坏粒度操控进行了试验,运用振动磨加工超细粉石英进行了干湿工艺比照,以为给料量及其均匀性、入料粒度配比对产品的粒度散布的影响较大;湿磨工艺效率高但介质损耗大。杨慧芬等研讨了粉石英的超细破坏及对其表面的改性,研讨了磨料时刻、球料比、固液比、拌和强度对样质量量和功能的影响。
郝保红对粉石英的超细破坏进行了研讨,试验标明,粉石英在干磨条件下破坏粒度极限为 1.28μm,而湿磨条件下粒度极限 为 1.01μm。 李化建等对优质石英制备高纯超细硅微粉进行了工艺研讨,选用了振动磨和分级体系,出产出了满意电子电工级和涂料职业要求的产品。2提纯工艺的研讨国外早在 20 世纪 70 时代就开端研讨运用石英矿藏制备高纯石英砂的技能,现在美国处于领先水平,其特色是工业化产值大、制备专业化、自 动化程度高、检测水平高、产质量量安稳。从天然岩石矿藏中直接提纯石英是现在国际出产高纯石英粉最先进的技能,到90时代,Kemmochi和 Stato用普通石英加工成了高档石英玻璃运用的石英粉。
俄罗斯、日本和德国等根本上能够自给自足,除了巴西出口未经加工的水晶原矿外,国际高纯石英砂商场根本被美国尤尼明公司 ( UNIMINCorporation) 操控 。 尤尼明公司的“ IOTA” 商标被国际石英玻璃制作厂商公以为最著名的商标,其纯度被作为国际标准纯度,也是国际上其他供应商产质量量的衡量标准。其产品现已开展到了第六代,透明度为光学级,二氧化硅的含量现在正在由 99.9992%向99.9994%的方向开展。
我国的高纯石英粉根本上经过水晶或水晶边角料制得,水晶在我国的储量有限,报价昂贵,质地也不均匀,有些矿藏杂质和工艺进程中混合的杂质无法去除,导致由水晶出产的高纯石英粉产值小、质量不安稳。并且到现在为止,国内还没有彻底处理从天然岩石中提取高纯石英粉的工艺技能问题,无法完成工业化。所以一方面是高新技能对高纯石英粉的需求越来越大,另一方面是硅质质料提纯技能的 短板,导致关于高纯硅微粉制备工艺的研讨火烧眉毛。
2.1内部缺点的去除关于天然矿藏来说因为构成的条件各不相同,在矿藏内部的缺点相差较大,其间以包裹体和裂隙中的杂质差异尤为显着,前文已有描绘这儿不再重复。在对天然矿藏的提纯中,文献中的研讨多经过水淬法运用石英晶体之间的晶型改变引发巨大的体积改变,经过急速降温然后导致矿藏内部的缺点扩张,致使包裹体和裂隙中所包括的杂质矿藏露出出来,为进一步提纯供给条件。
2.2铁杂质的去除高纯石英粉的质量要求上关于杂质总含量的要求极为严厉,可是其间关于铁和铝元素的含量尤为严苛。其间铁质在天然矿藏中的赋存状况根本有五种办法: ① 微粒状况存在于粘土或高岭土的长石中;②氧化铁薄膜状况存在于石英颗粒表面;③铁矿藏或含铁矿藏;④分散状况存在于石英矿藏内部;⑤以固溶体状况存在于石英晶体内部。依据铁杂质存在的不同办法,一般有一下几种去除办法:
(1)筛分和分级运用范畴的不同对石英粉的粒径要求也不同,运用筛分和分级能够到达操控粒径目标。一起分级进程能够起到脱泥和下降铁含量的作用,据研讨发现二氧化硅的含量随石英粉粒度的下降而下降,铁含量则相反。现在美国、日本等发达国家因为选矿工艺自动化程度高,选用水力旋流器进行石英砂分级处理,获得了很好的作用。
(2)擦拭擦拭就是经过机械力和矿藏颗粒间的摩擦力去除矿藏表面的含铁薄膜及杂质矿藏到达开始提纯的意图。首要有机械擦拭、超声波擦拭和棒磨擦拭等,在对擦拭的研讨中得到天然矿 物在磨矿擦拭后,铁的含量从 0.19%降到 0.10%,去除率高达 47.4%。而苏联拉曼选矿厂的研讨标明:超声波-浮选-磁选工艺能够将铁含量降至 0.1%,具有更好的除杂作用。
(3)磁选磁选分为干式和湿式两种,首要原理是经过高强磁场去除含铁杂质和具有磁性的杂质 矿藏然后到达提纯的意图 。 从相关文献能够得知,跟着磁场强度的添加,杂质去除率升高,但磁场强度添加到必定强度今后杂质去除率不再有上升趋势;含铁杂质的含量跟着磁选次数的添加而下降;矿藏粉体的粒度越小除杂的作用越好。
(4)酸洗因为 SiO2不溶于以外的酸,而其他矿藏杂质能被酸液溶解,运用这一特色,能够完成对石英矿藏进一步提纯的意图。天然石英矿藏中含有铁质薄膜或以包裹体形状附着在石 英颗粒表面时就必须运用酸液来溶解这些有害成分,其他办法一般难以去除,所以在现有的 提纯工艺中酸洗是无法代替的提纯手法并且能够得到很好的除杂作用。一般酸洗运用硫酸、草酸、和等。据材料得知,酸洗除杂的作用与酸液浓度、温度和时刻联系较大,其他要素影响较小。关于国内的酸洗现在还处于试验和小规模试出产阶段,而国外早已构成了体系的酸浸理论,所制备的产品在质量上也很安稳。近年也呈现了一些新式的提纯工艺,如超声酸洗法、微波酸洗法等在试验室研讨中获得了较好的试验作用。
(5)微生物处理微生物的品种繁复,在很多的微生物中寻找到一种或多种物种,运用其排泄的代谢物溶解石英矿藏表面的有害杂质成分达 到 提 纯 的作用在国外的相关文献上已屡次提及,研讨标明用多粘菌素杆菌、黑曲霉素、青霉、假单胞菌等培养液浸泡石英颗粒表面的含铁薄膜时,获得了很好的去除效 果 , 其间黑曲霉素菌的氧化铁去除率高达75%以上,也为高纯石英微粉的制备供给了新的思路。
2.3铝杂质的去除石英矿藏中包括的长石、云母或粘土矿藏是铝质元素的首要来历,其间粘土矿藏能够运用前述的擦拭办法去除,可是关于长石和云母矿藏运用浮选工艺才干获得较好的去除作用。 浮选又分为有氟和无氟浮选两种办法。常用的有氟浮选是运用硫酸为 pH 调节剂,DWBE 和 SHN 为混合捕收剂或者是运用为活化剂、胺类阳离子捕收剂的法以及 YS 或 SHN 为捕收剂的阴离子浮选法。许多的研讨发现有氟浮选能够很好的去除石英矿藏中的长石,Schaper.E报导了德国某地石英矿以硫酸和为调整剂,两段反浮选脱出重矿藏及长石等杂质。可是近年来环境问题日益显现,为了削减 HF 的运用,无氟工艺得到了较大的开展。在 1976年美国 S.G.迈尔汉首要提出无氟浮选。据富田坚二等的研讨可知,在硫酸或介质中,运用高档脂肪族铵盐和石油磺酸钠为混合捕收剂,能够很好的别离石英和长石。蚌埠玻璃规划研讨院无氟浮选试验也获得了成功,为我国选矿工业的开展做出了较高的奉献。
2.4其他提纯办法研讨天然石英矿藏中的杂质元素多种多样,要想去除不同的杂质需求不同的办法。如电选法运用石英与杂质矿藏在电功能上的细小不同,选出微量的金属杂质矿藏;热爆裂法是将二氧化硅加热到必定的温度后矿藏中的包裹体发生爆炸,是包裹体中的杂质得以去除;热氯化法能够去除石英矿藏气泡中的金属包裹体。
试论钛白粉的应用及其应用指标
2019-03-07 09:03:45
一般来说,钛由两种类型构成,一是金红石型钛,具有较强的耐候性、耐光性特色,在室外涂料等相关产品中较为常见。二是锐钛型钛,相比较前者,此类产品耐光性不尽人意,更适合在室内运用。现阶段,钛的详细运用首要会集在以下几个范畴。涂猜中的运用现在,钛在印铁、卷材涂猜中的运用较为杰出。其间彩钢以其本身可拆卸、漂亮性等优势,遭到了人们的喜爱。印铁、卷材涂料由此而来。其间卷材涂料首要是对专门的涂漆机对钢板、或许其他金属表面进行涂覆,然后通过烘烤定型后投入到商场中。轿车漆中的运用人们生活水平的进步,私家车数量日积月累。而轿车漆作为衡量轿车全体质量的重要标准,也因而成为了轿车出产商重视的热门。一般来说,轿车漆关于钛的隐瞒力、光泽度等要求十分高。但当时钛白品牌可以契合上述要求的并不多。粉末涂猜中的运用将热熔助剂、颜料等加入到钛傍边,然后在熔融状态下,将颜料进行分散化处理,最终通过冷却即可获取粉末涂料。一般来说,因为粉末涂猜中并不含溶剂。因而在实践运用中,也不会对周围环境发生污染。不只如此,运用粉末涂料后还可以进行再次收回,在动力节省等方面具有十分重要的现实意义,在轿车零件、家电金属件上都可运用粉末涂料。在塑猜中的运用塑料工业作为耗费钛较多的职业之一,当时近 50个品牌,钛成为塑料制品的专用品牌。之所以可以被塑料工业选中,首要是钛本身的颜料功能、消色力等功能较好,一起还可以在必定程度上延伸塑料制品的运用寿命,使得产品的机械功能得到了显着的改进。因而当时简直一切的热塑性塑料产品都运用了钛。造纸中的运用除了上述运用,在造纸范畴也会运用到钛。运用钛出产出来的纸张,不只光泽度高、且强度也随之增强。据数据计算发现,我国用于装修纸的钛每年现已超越三万吨,其间装修纸占比较大,可以到达 20 ~ 40% 。钛运用目标分析钛在实践运用中,需求依照标准运用目标进行挑选,只要这样,才可以保证出产出来的产品契合质量要求。影响钛的要素较多,详细如下。色彩目标色彩目标是颜料的首要目标,直接决议颜料质量的凹凸。其间白度是钛色彩目标的要害衡量要素。在实践出产过程中,遭到技术水平、设备及质料等要素的影响,即便是一致化学成分的钛,出产出来的产品也会出现出不同的色彩。可见,化学成分关于颜料的色光度具有决议性影响。可是其间杂质含量、晶型等也会对色光发生很大的影响。上色力目标上色力是二氧化钛的首要特性,当钛与其他颜料混合之后构成的混合物,可以将本身的色彩更好地展示出来。可是假如深色与白色颜料进行混合,假如混合物出现的色彩越浅,那么可以证明白色颜料的上色力更强。可见,混合钛的颜料,假如色彩较强,那么钛的上色力越强。耐候性与耐光性目标耐候性与耐光性是钛运用的重要目标,也是相关范畴挑选钛重视的要害点。为了保证产品质量,在运用时,一般要保证运用载体的耐候性要高于钛,才可以完成对钛功能的衡量。别的,除了钛的薄膜物质、化学成分会对耐候性发生影响,运用配方、晶体结构等也会对该目标发生必定影响。隐瞒力目标隐瞒力会遭到颜料及其周围介质的影响。如金红石型钛折射率为 2.71,锐钛型钛折射率则较低, 为 2.55,是一切产品中隐瞒力最强的白色颜料。现在来看,影响隐瞒作用的首要要素是热氧化钛散射所造成的,或许有色物质的影响。要想进步钛的隐瞒力,应对其内部的化学成分、晶型进行相应的处理。在实践运用时,研讨人员还需求对钛的特性进行分析,保证挑选的钛品牌可以契合产品出产需求。小结跟着社会经济的开展,研讨人员还应加大研讨力度,拓宽钛运用范畴,为更多相关范畴供给更多支撑。一起,关于钛运用目标来说,其间一些目标具有不稳定性,会对下流产品质量发生影响。在运用中,还需求对产品特性合理挑选钛,对配方进行相应的调整,保证钛产品质量契合要求。文章选自:《科技展望》
作者:杨加华,骆峰华
超细碳酸钙生产新工艺
2019-03-06 10:10:51
碳酸钙是一种重要的无机化工产品,也是用量最大,使用范围最广的无机填充剂。因为质料遍及、报价低廉、无毒无味,被广泛使用于橡胶、建材、塑料、涂料、造纸、饲料、油漆、医药、食物、牙膏、化妆品、油墨等的出产中,起到节省母料、增容补强、下降成本的效果。近年来,因为碳酸钙产品粒子的超细化、晶体形状的多样化以及表面改性化的开展,提高了超细碳酸钙产品的使用价值,拓宽了其使用领域。
超细碳酸钙是一种用处广泛、潜力巨大、具有较高开发价值的新式纳米固体材料,它所具有的特殊的量子尺度效应、表面效应,使其与惯例粉体材料比较在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出显着的优势。现在,超细碳酸钙正朝着专用化、精细化、功用化方向开展,具有很宽广的开展前景。
本文在对制备超细碳酸钙出产办法总结的基础上,提出了一种新的出产工艺办法。结合铵碱法纯碱出产的实际情况,以盐水精制发生的二次盐泥为质料,通过稠厚增浓、脱水、枯燥制备超细碳酸钙。该办法不只具有必定的理论价值,并且对废弃物的综合使用和环境的维护具有重要的含义。
1碳酸钙的分类
1.1 按出产办法分类
依据碳酸钙出产办法的不同,能够将碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙和活性碳酸钙。轻质碳酸钙又称沉积碳酸钙,是将石灰石等质料进行煅烧生成CaO和CO2,CaO与H2O进行消化反响生成Ca(OH)2,然后再通入CO2与Ca(OH)2进行,碳化反响生成CaCO3沉积,最终经脱水、枯燥和破坏制得轻质碳酸钙。
重质碳酸钙简称重钙,是以方解石、石灰石、白奎、贝壳等为质料,通过机械破坏的办法制备重质碳酸钙。因为重质碳酸钙的沉积体积比轻质碳酸钙的沉积体积小,所以称之为重质碳酸钙。活性碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙或白艳华,简称活钙,是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重质碳酸钙进行表面改性而制得。因为经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强效果。
1.2 按粒径巨细分类
碳酸钙产品是一种粉体,依据碳酸体均匀粒径(d)的巨细,可将碳酸钙分为5个粒度等级:微粒碳酸钙(d>5μm)、微粉碳酸钙(1μm)3.3 斜板弄清桶稠厚增浓
斜板弄清桶是由嵌装于筒体内部的十二组与水平倾斜成必定夹角,板间坚持必定间隔,平行摆放的不锈钢薄板组构成,该斜板组构成固液别离的弄清区。洗刷后的二次盐泥进入斜板弄清桶,经弄清区固液别离后,清液从弄清桶上部溢流到淡盐水桶进行收回使用,二次盐泥得到稠厚增浓,从弄清桶的底部排出,二次盐泥的沉积率控制在90%以上。斜板弄清桶上部能够参加井水,下降二次盐泥的盐分,确保产品盐分在0.4%以下。
3.4 离心机脱水
选用GKH系列卧式虹吸刮刀卸料离心机对二次盐泥进行脱水处理。该离心机是一种接连工作、间歇卸料的虹吸过滤式离心机,过滤推动力除离心力外,还有类似于真空的虹吸抽力。经稠厚的二次盐泥首要通过辅进料管线进入离心机,使物料均匀分布在滤布表面,然后主进料管线开端进料。截留在滤布的滤饼经必定时刻甩干后,用刮刀刮下,经螺旋卸料机送至皮带上。经脱水后的滤饼水分在12%以下。
3.5 物料枯燥及破坏
经脱水处理的物料进入枯燥炉,用0.65MPa蒸汽进行直接加热。枯燥的物料通过刮板输送到磨粉机,物料被磨辊冲击、滚辗、研磨,由引风机的抽吸物料进当选粉机,高速旋转的叶轮对其进行挑选,不合格的物料回落重磨,合格的物料随气流进入旋风集粉器,由底部的卸料阀排出即为制品。
4 结 语
本文介绍了使用碱法出产纯碱的废弃物二次盐泥为质料制备超细碳酸钙的出产工艺。从出产成本、能耗、环保等方面考虑,选用石灰—纯碱两步法盐水精制工艺,以盐水中的镁、钙离子通过与石灰乳及纯碱溶液直接反响制得碳酸钙,碳酸钙中的钙离子大部分是镁离子通过与石灰乳反响转化而来,钙离子纯洁,不含其它杂质,产品杂质含量极低。一切的出产过程悉数为离子间的化学反响,物料通过设备少,工艺流程简略,因而,设备或管线中带入铁离子的时机要比其它出产办法少,产品中铁含量较低,白度高。该工艺资源使用率高,一起有利于环保和可持续开展。
钛白粉最新生产工艺
2019-02-15 16:44:47
2002年4月23日,美国俄特尔纳米材料公司(Altair Nanomaterials Inc.)申请了发明专利。该工艺既不是硫酸法出产工艺,又不是氯化法出产工艺,应该说是法出产工艺,其工艺流程如下图所示:浸取钛铁矿,别离不溶的残渣。浸取液进行高价铁还原为贱价铁,冷却结晶出氯化亚铁,别离氯化亚铁;别离出氯化亚铁后的含钛浸取液进行第一次溶剂萃取,萃取相为含钛和高铁溶液,萃余相为含亚铁的水溶液,回来工艺用于再生,回到浸取工序;含钛的萃取相进行第2次萃取,萃取相为含钛的水溶液,萃余相为含高铁的水溶液,回来再生工序;通过萃取提纯后的氯化钛溶液进行水解,最好的水解方法是喷雾加热水解,得到偏钛酸,气相的和水回来再生体系。水解后的偏钛酸进行煅烧、湿磨、无机包膜、过滤洗刷、枯燥、汽粉和包装。该工艺可出产纳米钛、锐钛型和金红石型钛。对冷却结晶别离出的氯化亚铁进行热解得到氧化铁固体,气体为氯化氢和水蒸气回来开端的浸取工序。其特征是循环运用,副产品只发生氧化铁渣。 该公司为美国纳斯达克上市公司,1999年从总部设在澳大利亚的BHP公司购买新工艺技能和试验设备,为加强新工艺的开发,2001年将参加研讨的15位科学家聘请到俄特尔继续进行新钛出产工艺研讨,2002年第一个专利在美国同意。1910年是克洛朗斯硫酸法的时代,1950年是杜邦氯化法的时代,21世纪是俄特尔法的时代。 该公司称新工艺出产钛的长处有:运用低成本的钛质料;能量消耗低;既可按需求出产锐态型,也可出产金红石型产品和纳米级钛;废物发生少,无需深井填埋;比硫酸法和氯化法出产成本低;而出资费用与其适当。 该出产工艺仅完成了每天5t的中试试验,其工业化的规划出产设备还得静候喜报。
钛白粉在轻工行业的应用
2019-03-08 09:05:26
钛是工业出产范畴最重要的白色颜料,据不完全统计,其时全球85%以上的钛资源都是用来制作钛的。在我国,钛是运用最广泛、商场需求量最大的一种白色无机颜料,其类型首要有两种:一是金红石类型的钛。这品种型的钛耐光性极强,像建筑房子室外墙体、物体上的涂料和制品,就是运用的这种钛;二是锐钛型的钛。与金红石类型的钛比较起来,锐钛型的钛在耐光功能方面则显得差许多,就是根据这种要素的影响,在实践运用中首要用于一些建筑、房子室内的涂料、制品等,尤其是在轻工业范畴运用更为广泛,如造纸职业、橡胶职业、涂料职业、塑料职业等。
钛的功能与用处
钛的功能
钛的功能钛的首要化学构成成分是TiO2,也就是常说的二氧化钛,这种首要的构成成分——TiO2是一种白色颜料,其物理形状出现一种多晶体化合物,具有格子结构的根本特性。表1内容所表述的则是钛与其他化工运用中的白色颜料在光学功能方面的比照数据。钛的物理特性首要有熔点、沸点、介电常数、电导率、物理硬度、吸湿性、安稳性、粒度等,一起还包含钛的相对密度。钛的相对密度首要指在同
等质量的白色颜料傍边,二氧化钛的物理表面积最大,一起,二氧化钛的颜料体积也是最大的,这一点表明晰二氧化钛的相对密度与其他化工颜料比较起来是最小的。钛物理功能中还有一个更重要的目标就是粒度,钛的粒度散布是一个综合性目标。从表1中也能够得知,二氧化钛的遮盖力与分散性都是重要目标,包含水解原始粒度直径的巨细以及水解工艺条件环境等,都会严重影响钛这种化工颜料的根本功能及其产品运用的功能、质量。
二氧化钛实践上是一种相对偏酸性的“氧化混合物”,其化学性质十分安稳,在常温条件下,二氧化钛简直不与其他任何元素或许化学混合物进行化学反应,其间包含氧、、氮、、二氧化硫、二氧化碳等,正是根据二氧化钛这种化学元素的极强安稳性,然后得到了化工职业运用最为广泛的一种颜料。
钛的用处
钛在日子和工业出产中起着重要效果。钛是世界上公认的现在功能最好的一种白色颜料,它的首要用处包含涂料、塑料、造纸、印刷、油墨、化纤、橡胶等化工产品的出产制作,一起也触及一些陶瓷、日化、医药、食物等范畴,能够说是关乎着人们日常日子的方方面面,其重要程度显而易见。其时,全球规模内二氧化钛的消耗量年平均增长率已打破4.3%,在2006年的时分,全球的二氧化钛需求量达到了460万吨,其时就现已占到整个涂料职业需求量的58%,占塑料职业年需求量的23%,占造纸职业需求量的11%,在其他许多轻工业出产范畴占有率也都高于6%以上。
钛在轻工职业的运用
钛在塑料、造纸、油墨等职业具有广泛的运用。因为钛在运用过程中无毒无害,在商场上也极受广阔供应商和人们的喜欢,在家具、木器、日用品等出产范畴都有许多运用。
钛在塑料职业的运用
塑料工业是钛的第二大用户,塑料出产制作职业的钛运用量占到钛运用范畴总消耗量的20%。截止到2014年年末,全世界共有五百多个钛牌号类型,其间有五十多个都是塑料工业专用的。尤其是钛所具有的优异的耐候性、遮盖力、分散性等物理、化学功能,极大的满意并习惯了塑料工业制品对钛功能、质量方面的出产标准要求。跟着塑料制品运用规模的不断扩大,在出产与制作范畴对其功能标准的要求也是越来越高,而钛能够有用的避免塑料在高温挤出时因为水分过度蒸腾而发生气孔等不良现象,一起还能够提高塑料制品的白度,完成了从根本上去除重金属的出产需求。
钛在造纸职业的运用
造纸工业是钛的第三大用户,占到钛总消耗量的11%。钛在造纸工业中的运用和塑料出产工业极为类似,都是作为根本颜料来运用的。在造纸职业运用中,钛还能够作为特种填料来运用,其所具有的高白度就是造纸印刷性的要求。商场上常见的首要纸张有复合板用纸、装修纸、钛白纸、纸等,二氧化钛在其间最大的效果就是用作造纸填料,而填料的效果则是用来改善纸张的光学功能,以便更好的提高其不透明度,包含改善其亮度、白度与滑润度、均匀度等。
钛在油墨职业的运用
在油墨工业出产范畴中最常用的钛品牌首要包含杜邦的R706、R900、R902,美礼联品牌的CRL-575、CRL-595,亨兹曼的TR58,克朗诺斯公司出产的2310、2064等。就是因为钛的白度质量有保证、并且抗水性强、遮盖力也较大,一起耐候性、耐热性以及化学性质都十分的安稳,所以在油墨工业范畴运用极端广泛。钛在油墨中的首要效果是作为填料或许涂料来运用。在油墨职业运用范畴,钛所具有的一系列优势得到凸显,包含其抗水性好、遮盖力强、潮湿性好、白度好、耐蒸性强等,这些安稳而又杰出的化学功能有用的保证了油墨在高温烘烤的环境下不会变黄、失去光泽,乃至作废等。
结束语
根据钛这种化工原料的重要性,在钛的运用过程中,首要应该保证钛质量的安稳性,钛质量功能的好坏直接影响着其下流产品质量的安稳性;其次在钛的运用过程中,特别值得注意的就是要挑选合适的钛产品。钛的品种有许多,类型也比较广泛,因为用处不同的原因,许多钛产品在具体功能上、安稳度上也会存在必定的差异,因而,挑选合适本职业、厂商运用的钛产品是十分要害的。
纳米钛白粉的制备方法---醇解法
2019-02-13 10:12:38
中国专利CN1097400A中介绍过这种办法,它是把TiCl4参加液体白腊或120号汽油与的混合溶剂中,参加乙醇,一起通,反响压力0.2MPa左右,反响温度45℃,待溶液的pH值到达8~10时停止反响,过滤后参加添加剂进行水解,别离有机相后,用真空枯燥或冷冻枯燥后煅烧、破坏即为纳米TiO2制品。醇解法出产纳米工艺流程如下图所示。
钛白粉生产废物的处理--硫酸法(二)
2019-02-15 16:44:47
20%废酸经两级预热后,在一段浓缩设备的强制循环泵前进入该体系,连同循环酸一道进人一段加热器、蒸腾器,大部分持续循环,一部分进人二段蒸腾设备,状况同一段,然后再进人三段浓缩设备,经三段强制循环泵、三段加热器、蒸腾器后,大部分持续循环,一部分即70%废酸流至带拌和液封箱,然后用泵经冷却器进人带拌和滤前中间槽,用泵打人加压板框过滤机过滤,滤液即制品酸进人制品酸槽用泵送出体系,滤渣即含酸的FeS04·H20由皮带机送走。 一段蒸腾为加压浓缩,二次蒸汽压力大约0.1MPa,用做一段浓缩20%酸的第二预热器的加热蒸汽,以及二段浓缩加热器的加热蒸汽。蒸汽冷凝水搜集于冷凝液贮槽,由冷凝液泵泵至20%酸的榜首预热器与20%酸热交换后排放。 二段浓缩及三段浓缩为真空蒸腾,二次蒸汽一起进入一个闭路循环的直接冷凝器,循环用水系由一个板式换热器同外部冷却水进行换热冷却,循环用水必定时刻部分外排,不凝气体由水环真空泵排至大气。 一段蒸腾的二次蒸汽作为二级预热和二段浓缩加热器的加热蒸汽后,其间的不凝性气体则伴随二段浓缩的二次蒸汽进入冷凝器。 气压式冷凝器及70%酸冷却器的冷却水选用循环水,进水温度30℃,出水温度35℃。 三段浓缩的几个底子工艺参数: 榜首段 20%-28%, 温度115℃, 压力(表压)0. 1MPa; 第二段 28%-60%, 温度80℃, 压力(绝压)0. 008MPa; 第三段 60%-70%, 温度115℃, 压力(绝压)0. 008MPa。 三段浓缩及一段浓缩的技能参数见表3。[next] 设备原料。加热器为石墨,当选用二次蒸汽加热时,外壳为碳钢衬橡胶,加热器分块孔式和管式两种。 蒸腾器为玻璃纤维加强塑料内衬聚氟塑料(氟化乙)。 强制循环泵为高硅铁轴流泵,含硅量为15%,料浆泵、压滤机进料泵为高硅铁离心泵。 冷凝器为玻璃纤维增强塑料。 板式换热器及真空泵、蒸汽冷凝液泵为254不锈钢(瑞典标准)。 制品酸冷却器为石墨,外壳为碳钢。 板框压滤机为聚,滤布为聚氟乙烯。[next] (2)国内硫酸法钛废酸处理办法国内钛工业真实起步应当说是20世纪60年代初期,在开展硫酸法钛工业的一起,我们现已意识到废酸问题的严重性。而国内的钛出产厂规划小且涣散,所以往往采纳量体裁衣办法加以处理。 ①直接运用。在普钙出产上直接掺用,如株洲化工厂;用于钢铁酸洗,如上海钛厂;出产硫酸锰,如广州钛厂等。 ②加工运用。钛废酸加工运用主要是将废酸浓缩净化,再用于其他方面。如南京油脂化工厂将20%左右废酸浓缩至40%,冷冻别离硫酸亚铁后外销用于磷肥出产等现已多年,但蒸腾设备为珐琅夹套反应锅,设备落后,曾设备一套管式石墨蒸腾器,因为原始废酸中偏钛酸含量太高,未能正式投入出产。 ③其他运用。原化工部涂料研讨所曾做过使用废酸出产人工金红石和富钛料的小试作业,该办法的缺陷是仍有稀废酸需处理。 ④引入前东欧的三套硫酸法钛白废酸处理办法。国内引入硫酸钛废酸处理办法,404厂因地处沙漠内地,规划石灰中和排入池塘,天然蒸腾。山东裕兴相同选用此办法。重庆渝港出产建有废酸浓缩设备,与上述芬兰工艺相同,存在的问题是浓缩初期换热器结垢、易堵,出产不正常,常形成环境危害。为此,美国NL产品世界公司争先恐后,于1988年请求我国创造专利(优先权日87. 10. 26,CN 1042527A)《硫酸法出产二氧化钛时伴生的稀废酸的处理办法》,其意图是为了占据我国钛废酸处理技能的制高点。 综前所述,国内涵废酸综合使用方面也做过不少作业,有所成效,但对较大规划的钛工厂的钛废酸还未找到切实可行的处理办法。 (3)国内相关专利及最新技能美国NL产品世界公司于1988年请求我国创造专利(优先权日1987. 10. 26,CN 1042527A)《硫酸法出产二氧化钛时伴生的稀废酸的处理办法》。其为处理真空蒸腾浓缩办法中换热器阻塞的问题,该专利的创造办法选用两级浓缩三次别离除掉酸中的杂质的办法。榜首级选用钛煅烧窑尾气将20%-24%的稀硫酸预浓缩至26%-29%,榜首次别离在此分出的残渣,再将别离得到的滤液冷却降温以分出七水硫酸亚铁,进行二次别离,别离出固相物—七水硫酸亚铁,得到含30%-35%的稀硫酸;然后,再将得到的含30%-35%稀硫酸用真空蒸腾浓缩办法进行第二级浓缩至60%-71%的硫酸浓度;最终,将酸中的继沉淀物进行第三次别离,得到70%左右的硫酸。 该专利施行存在工艺设备多、工艺流程长;表面看起来节能,通过两级浓缩三次别离冗长的流程,设备出资与直接蒸腾浓缩费用不是减少了而是大幅度的添加,工序多、操作费用也多。 为此,四川龙蟒集团依其本身及社会的开展需要,依据多年来在无机化工特别是湿法无机化工(矿藏化工)出产上总结的一套技能创新,以及抢先商场的卓有成效的经历,提出了喷雾浓缩除铁处理废酸并将之用于磷化出产的绿色出产工艺。在2000年展开了“硫酸法钛废副综合使用与进步产品质量系列科研课题的研讨”,共完结科研课题6项,请求创造专利4项,省级科技成果2项;完结实验室实验后,于2001年投人1 300多万元进行工业性中间研讨实验。值得一提的是,接连一个月到500km外的重庆市买回高价硫酸法铁废酸,借以取得和查验这些专利和科技成果的可靠性。于2003年建成了4万吨硫酸法钛废酸收回处理新设备。该设备通过一年的实践出产,不只到达且超越规划能力和预期的工艺技能指标,并且出资与运转本钱均远低于欧洲先进设备水平;已引起欧洲硫酸法钛出产商的注重和喜爱,乃至购买愿望。正如欧洲20世纪90年代相同,因为废酸问题将底子处理,将从头赋予硫酸法钛更强壮的生命力。