7月19日铜价
2017-06-06 17:49:52
上海有色网关于2010年7月19日铜价的相关分析报道:7月19日铜市早讯:据smm讯,周五公布的美国7月消费者信心指数仅为66.5,为11个月以来的最低值,预估为74.5,该数据对市场信心打击严重,此外,美国银行、花旗银行和通用电气的财报表现欠佳,美国三大股指因此全部重挫超过2.5%。LME行情跟随美股下挫,伦铜价格周五跌幅近3%,报收于6479美元/吨,下跌166美元/吨。今日沪铜价格必将追随伦铜价格下挫,但从今早亚洲交易时段伦铜价格走势来看,跌势已经有所缓和,并有企稳迹象,预计在低位买盘的支撑下,铜价格继续下探空间有限。2010年7月19日上海现货价格升贴水为升水250至350元/吨,平水铜52950-53000元/吨,升水铜53000-53100元/吨,SHFE行情大幅下挫,买盘对铜价格期走势持谨慎态度,逢低入市并不活跃,同时持货商在铜价格面临低位时也有所惜售,市场交投两不旺,成交气氛平淡。2010年7月19日期铜简评由于上周五伦铜随美股回落,周一早市沪期铜低开低走,A股大幅上涨2%,沪期铜却不再紧而随之,驱升动力越显羸弱。下午虽然小幅回升,但总体仅能维持抗跌和收窄跌幅之效。主力1001低开于51910元,日内大多窄幅运行于日均线上方,摸高52450元,52500元阻力少有突破力,收报52320元,下跌640元跌幅1.21%。主力增仓6004手持仓温和上扬至21.5万余手,成交萎缩至38.7万手附近。今日由于缺少投机资金的青睐,期铜遭到30日均线沉重压制,呈现缓跌滞涨的特点。更多关于7月19日铜价信息您可以登陆上海有色网进行查看。
1Cr19Ni9合金管标准
2019-03-19 11:03:29
1Cr19Ni9合金管化学成分1Cr19Ni9合金管牌号 化学成分(质量分数)(%)CMnSiCrMoNiNb+TaSP≤1Cr19Ni90.04~0.10≤2.00≤1.0018.00~20.00_8.00~11.00_0.0300.035
1Cr19Ni9合金管力学性能1Cr19Ni9合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa伸长率(%)
1Cr19Ni9≥52020535
2023-10-19长江 无氧铜丝价格市场行情
2023-10-19 10:17:43
2023-10-19长江 无氧铜丝价格市场行情: 长江 无氧铜丝价格67670-67970,对比前一交易日价格跌240
2024-06-19长江 553#-331#硅价格市场行情
2024-06-19 10:06:09
2024-06-19长江 553#-331#硅价格市场行情: 长江 553#-331#硅价格12800-13800,对比前一交易日价格跌50
铁元素对ZQA19-4铝铁青铜的影响
2018-12-27 16:25:47
铁元素对ZQA19-4铝铁青铜的影响。 1、Fe在铝青铜中的固溶度很低(约0.4%~0.8%),当超过固溶度上限时,富铁的к相(FeAl)初晶析出来成为晶核,细化合金组织,提高力学性能。因此,铸造铝青铜9-4的组织由α+β+к组成。 2、含4%Fe时,呈含铁相(即Fe-Al)微粒从熔体中析出,作为α相非自发核心使合金晶粒细化,使硬度和强度大大提高。含Fe约4%时的Cu-Al合金,对Al在α铁中的溶解度影响不大并提高其共析合金中的含A111.8%提高到12.5%,这既提高铝青铜的强度,同时对保持较高的韧性很有好处。 3、含Fe>5%时,含铁相增多,降低合金的耐蚀性。铝青铜的Fe一般以3%~4%为宜。含Mn的铝青铜,细化晶粒所需要的含Fe量随Mn的增加而减少。如含Mn<1%时,细化晶粒至少需要Fe=3.5%,但Mn达8%~10%时,Fe只有3%便足够了,更多的铁会使耐蚀性能降低。铁对共析转化的影响不大,只是稍微减慢低温时的共析转化速度,因此略为有利于减弱徐冷脆性。 4、Fe还能延缓原子扩散过程,细化再结晶晶粒,抑制重结晶相变,阻碍(α+γ)共析体的形成,以减少铸件缓慢冷却时的“自发回火脆性”。ZQA19-4铝铁青铜在缓冷条件下,具有α+(α+γ)+FeA13相组织。 5、随着合金中Fe元素的增加,合金的抗拉强度大大增加。
铝元素对ZQA19-4铝铁青铜的影响
2018-12-27 16:25:47
铝元素对ZQA19-4铝铁青铜的影响 高铝青铜合金的吸气量很大,若在熔炼过程中除气不彻底,则在凝固时随温度的下降,溶解在合金中的饱和状态的氢将析出并形成气泡,实际浇注时液面呈现明显上涨,产品断面上均匀分布着细小的孔眼,多数呈针孔状,有少数呈多角形或断续裂纹状。Ni、Al元素,加剧了该合金的吸气倾向,使产生氧化夹杂的可能性增加,因而对铸造工艺及熔炼工艺提出严格要求。 (1)铝在铜中的固溶度很高,并随温度下降而增大,最大可达9.4%(565℃)。 (2)Al<9.4%的合金,在十分缓慢冷却的条件下为α单相固溶体组织,但在铸造条件下Al=7.5%时,便在α相周界出现β相。 (3)β相在565℃发生共析转化而分解成硬而脆的共析体,β≒α+γ2。这个共析转化过程进行的比较快,当铸件壁厚较厚,因而冷却速度较慢时,更多的β相被分解,致使合金发脆。这种现象称为铝青铜的自行退火或徐冷脆性。可采用以下两种方法来防止铝青铜的自行退火,使组织主要由α+β或β相组成:一是加快铸件的冷却速度,使γ2来不及析出;另一种方法是在合金中加入Fe、Mn、Ni等合金元素。前一种方法容易在铸件中引起应力或裂纹,因此,在生产中多采用第二种方法。这种加入了合金元素的铝青铜称为复杂铝青铜。
2024-04-19长江 A356.2铸造铝合金价格市场行情
2024-04-19 10:18:26
2024-04-19长江 A356.2铸造铝合金价格市场行情: 长江 A356.2铸造铝合金价格20700-21100,对比前一交易日价格涨100
含钽和铌锡渣富集制取人造钽铌精矿
2019-03-05 12:01:05
钽铌常和锡、钨、钛、铁、锑等的矿藏共生或伴生,选矿办法难以将钽铌矿自别离出来,在锡、钨、铁等的熔炼中它们进入冶金渣中,虽然在过程中得到必定程度的富集,但仍达不到法说到钽铌所要求的高档次精矿的水平。而有必要选用冶金手法富集以制取人工钽铌精矿。此外,有些钽铌粗精矿,进一步精选的收回率很低,也要用冶金办法富集。这种钽铌质料品种繁式,档次凹凸纷歧,富集办法形形。下面大致按质料品种介绍一些较有代表性的办法。但应指出,用于一种质料的办法不完满是专用办法,它也可适用于其他质料。
一、含钽、铌锡渣
按钽、铌含量将锡渣分为高、中、低档次三种。高档次锡渣含(Ta,Nb)2O58%以上,中档次4%以上,2%以下为低档次锡渣。现在以经济地收回钽铌的限于中、高档次的锡渣。在泰国、马来西亚、印度尼西亚等国积存有很多历史上遗留下来的低档次锡渣,现在尚短少经济收回的办法,但它是未来钽的重要质料来历,迫切需要开发经济有用的钽铌收回工艺办法。各国锡渣典型成分见表1。
表1 各国锡渣的典型成分国家Ta2O5Nb2O5FeOTiO2SiO2CaOMnO刚果(金)12.29.914.21.821194.4泰国8.09.918.27.419210.7尼日利亚4.213.57.212.723235.0马来西亚3~44.011.211.020.9251.3
二、过原-氧化法
复原-氧化法适于处理中、高档次锡渣。由电弧炉复原、磁选别离、氧化和浸洗4部分组成,流程图见图1。质料锡渣组成为:Ta2O53.85%,Nb2O54.1%,TiO210.72%,WO33.28%,SiO2 21.3%,CaO21.3%。先将锡渣362kg、焦炭508kg、非磁性循环物料113kg混合均匀,在功率为3000kW的敞式电弧炉中在1650℃下复原熔炼2.5h,取得含(Ta,Nb)2O520%~25%的钽铌碳化物炉床富集物,杂质进入炉渣中,反响为:
(Ta,Nb)2O5+7C=2(Ta,Nb)C+5CO
然后使用钽铌碳化物具有弱磁性的特色,经过磁选机将钽铌碳化物和非磁性物分隔,所得磁性富集物的组成为:Ta2O510%~12%,Nb2O510%~12%,TiO213%,SiO214%,然后将碳化物磁性物料与氧化剂和碳粉按碳∶磁性碳化物∶=1∶5∶13份额配料,在无面料的铸铁坩埚内加火油焚烧使氧化,首要反响为:
10(Ta,Nb)C+14NaNO3=5(Ta,Nb)2O5+7Na2O+7N2+10CO
5WC+8NaNO3=5WO3+4Na2O+4N2+5CO
图1 处理锡渣工艺流程
氧化熔炼为放热反响,焚烧后温度主动升至1000℃,反响时间20~30min,熔体然后按液固比6∶1在90~95℃下进行水洗,除掉可溶性钠盐(铝酸钠、钨酸钠、硅酸钠等,其间95%钨以钨酸钠方式进入水溶液中)。铌和钽残留在水洗渣中,过滤后的滤渣再用20%HCl在75~100℃下酸浸2~4h以除掉铁、锰,一同使钽(铌)酸钠转化为氢氧化物,过滤枯燥后即得含(Ta,Nb)2O540%~50%的人工锟铌精矿。
三、铁合金法
先将锡渣(或低档次铌钽矿)和铁矿石一同反响使生成铌铁或铌钽铁,适当部分杂质进入渣中得以和钽铌取得开始别离。所得铌钽铁合金再用以下办法处理进一步富集。
(一)铁合金复原-电解法
该法是将锡渣或低档次钽铌矿复原所得铌(钽)铁合金进行电解,使钽铌在阳极堆积收回。质料锡渣的组成为:Ta2O51.7%~2.1%,Nb2O52.3%~3.5%,WO31.0%~3.0%,TiO27%~10%,ZrO23%~6%。出产中将锡渣1000kg、硫酸渣700kg(含Fe60%,S2%,为硫化铁矿焙烧制酸渣)和焦炭粉150kg、石灰石100kg混合均匀,在电炉内于1400℃复原,取得含钽3%、铌3.6%、钨2.9%的铁合金。然后以铌钽铁合金为阳极,在FeCl2-HCl-(NH4)2SO4电解液中进行电解,铁在阴极上分出,得电解铁粉产品,跟着铁合金的溶解,钽铌堆积在阳极泥中。最后用石油和苏打水洗去阳极泥中S,取得含Ta2O525%、Nb2O529%、WO324%的人工精矿。
(二)处理法
该法是用溶液浸出铌钽。工艺上是将铌钽铁研磨至0.1~0.2mm,在耐蚀钢反响器中于100℃下和浓溶液(1L水中加670g/L KOH)反响生成多铌钽酸钾:
6Nb+8KOH+11H2O=K8Nb6O19+15H2
6Ta+8KOH+11H2O=K8Ta6O19+15H2
Fe(OH)2和钛酸残存渣中,为促进Fe2+氧化成Fe3+,浸出时不断鼓入空气。过滤后的浸出液含铌达89g/L。然后往溶液中参加固体NaCl,铌和钽以难溶的多铌钽酸钠盐分出:
K8Nb6O19+8NaCl+nH2O=Na8Nb6O19·nH2O+8KCl
K8Ta6O19+8NaCl+nH2O=Na8Nb6O19·nH2O+8KCl
杂质钨、铝、硅、锡等留在碱性溶液中。沉积出的多铌钽酸盐用处理即可得铌钽的水合氧化物:
Na8Nb6O19·nH2O+8HCl+(2n-4)H2O=3Nb2O·nH2O+8NaCl
Na8Ta6O19·nH2O+8HCl+(2n-4)H2O=3Ta2O5·nH2O+8NaCl
四、碳酸钠培烧法
这是我国20世纪60年代针对广西栗木锡矿产的锡渣的特色而开发的办法。其长处是可以处理含(Ta+Nb)2O5<2%的锡渣,并可一同收回钽、铌、钨、锡等金属。钽铌收回率达70%。该办法首要由碳酸钠焙烧、水煮、除硅、酸浸等工序组成,工艺流程见图2。焙烧时将锡渣和碳酸钠按质量比1∶0.4混合,在回转窑中于800~900℃下焙烧30min,使渣中硅、钨等转化为钠盐,焙烧反响为(铌有相似反响):
4(Mn,Fe)(TaO)2+4Na2CO3+11O2=8NaTaO3+2(Fe,Mn)2O3+4CO2↑
4(Fe,Mn)WO4+4Na2CO3+O2=4Na2WO4+2(Fe,Mn)2O3+4CO2↑
SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑
焙料水煮(90℃)、过滤,90%钨进入溶液(再加CaCl2收回白钨),钽铌留滤查中。然后用7%~9%HCl在80~90℃下处理滤渣,脱去60%~70%的硅我铝,钽铌仍留渣中。最后用12%~15%HCl在95℃下浸出滤渣2h,锡等进入酸浸液(再用铁屑复原电积产出电积锡),浸出渣即为含(Ta+Nb)2O535%~55%的人工精矿,钽铌收回率达94%~99%。
图2 硫酸钠焙烧-酸洗流程简图
常用金属材料密度表
2018-12-13 10:37:01
常用金属材料密度表
材料名称密度(克/厘米3)材料名称密度(克/厘米3)灰口铸铁6.6~7.4不锈钢(1Crl8NillNb、Cr23Ni18)7.9白口铸铁7.4~7.72Cr13Ni4Mn98.5可锻铸铁7.2~7.43Cr13Ni7Si28铸钢7.8纯铜材8.9工业纯铁7.8759、62、65、68黄铜8.5普通碳素钢7.8580、85、90黄铜8.7优质碳素钢7.8596黄铜8.8碳素工具钢7.8559-1、63-3铅黄铜8.5易切钢7.8574-3铅黄铜8.7锰钢7.8190-1锡黄铜8.815CrA铬钢7.7470-1锡黄铜8.5420Cr、30Cr、40Cr铬钢7.8260-1和62-1锡黄铜8.538CrA铬钢7.877-2铝黄铜8.6铬钒、铬镍、铬镍钼、铬锰、硅、铬锰硅镍、硅锰、硅铬钢 7.8567-2.5、66-6-3-2、60-1-1铝黄铜8.5镍黄铜8.5铬镍钨钢7.8锰黄铜8.5铬钼铝钢7.65硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜8.5含钨9高速工具钢8.35-5-5铸锡青铜8.8含钨18高速工具钢8.73-12-5铸锡青铜8.69高强度合金钢7.826-6-3铸锡青铜8.82轴承钢7.817-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3锡青铜8.8不锈钢0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、
Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 7.750Cr18Ni9、1Cr18Ni9、Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni97.85Cr14、Cr177.74-4-2.5锡青铜8.754-0.3、4-4-4锡青铜8.95铝青铜8.21Cr18Ni11Si4A1Ti7.52锻铝 LD82.777铝青铜7.8LD7、LD9、LD102.819-2铝青铜7.6超硬铝2.859-4、10-3-1.5铝青铜7.5LT1特殊铝2.7510-4-4铝青铜7.46工业纯镁1.74铍青铜8.3变形镁 MB11.763-1硅青铜8.47MB2、MB81.781-3硅青铜8.6MB31.791铍青铜8.8MB5、MB6、MB7、MB151.80.5镉青铜8.9铸镁1.80.5铬青铜8.9工业纯钛(TA1、TA2、TA3)4.51.5锰青铜8.8钛合金 TA4、TA5、TC64.455锰青铜8.6TA64.4白铜 B5、B19、B30、BMn40-1.58.9TA7、TC54.46BMn3-128.4TA84.56BZN15-208.6TB1、TB24.89BA16-1.58.7TC1、TC24.55BA113-38.5TC3、TC44.43纯铝2.7TC74.4防锈铝 LF2、LF432.68TC84.48LF32.67TC94.52LF5、LF10、LF112.65TC104.53LF62.64纯镍、阳极镍、电真空镍8.85LF212.73镍铜、镍镁、镍硅合金8.85硬铝 LY1、LY2、LY4、LY62.76镍铬合金8.72LY32.73锌锭(Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3)7.15LY7、LY8、LY10、LY11、LY142.8铸锌6.86LY9、LY122.784-1铸造锌铝合金6.9LY16、LY172.844-0.5铸造锌铝合金6.75锻铝 LD2、LD302.7铅和铅锑合金11.37LD42.65铅阳极板
钽铌精矿分解
2019-03-05 12:01:05
钽铌矿藏很难将其分化。一般依据精矿中的矿藏结构及其化学成分和需求取得什知类型的中间化合物和纯度要求来挑选分化办法。工业上钽铌精矿分化办法首要有三种:碱分化法、酸分化法和氯化分化法。此外还有氟化分化、电解分化法;分析化学中还选用KHSO4、K2S2O7、KHF2分化样品。其间,碱熔分化法是最最选用的工业办法,后续首要接分步结晶法别离钽和铌,也可进行酸转化接溶剂萃取法;氯化分化法一般后续精馏法别离钽和铌;酸分化法首要接溶剂萃取法或离子交换法别离钽和铌。
一、碱分化法
碱法分化钽铌精矿首要选用NaOH和KOH试剂,为了下降熔融物的熔点和黏度,常选用NOH+Na2CO3或KOH+K2CO3混合试剂。碱分化按设备和工艺分有坩埚碱熔分化和高压釜碱液分化两种办法。图1为碱熔融处理钽(铌)铁精矿的准则流程图。从中可看出NaOH和KOH熔融的不同之处。
图1 碱分化流程简图
(一)钽铌碱金属化合物的一般性质
和本家中的磷相似,钽、铌和碱金属氧化物能生成偏钽(铌)酸盐(MTaO3、MnbO3)(M为钾钠等碱金属,下同)、焦钽(铌)酸盐(M4Ta2O7、M4Nb2O7)和原钽(铌)酸盐(M2TaO4、M3NbO4)等多种盐类,一般将它们表明为:M2O·nTa2O5、M2O·nNb2O5,式中n值改变很大,常在10以上。实际上它们归于一种多聚体,其原子比一般为M∶Ta(Nb)=16∶14;14∶12;12∶10;16∶12∶;10∶8;7∶5;8∶6;6∶4,化合物中的结晶水分子数改变也很大,从1到40或更多。
钽铌碱金属化合物有如下性质:
1、当用碱金属的氧化物或碳酸盐与钽(铌)氧化物熔融时,因组分不同能够得到不同成分的钽铌酸盐,当M2O∶(Ta,Nb)2O5=1∶1时生成偏钽(铌)酸盐;当碱过量时生成原钽(铌)酸盐见图2、图3、图4。
2、钾和钠的偏钽(铌)酸盐少溶于水,不发作水解,也不为所分化。并且偏钽(铌)酸盐较易被氢复原成贱价氧化物:
2MnbO3+H2=M2O+2NbO2+H2O
复原温度>400℃
2MtaO3+H2=M2O+2TaO2+H2O
复原温度600~700℃
图2 K2O(K2CO3)-Nb2O5系熔度图
图3 K2O(K2CO3)-Ta2O5
图4 Na2O(Na2CO3)-Nb2O5系熔度图
3、各种温度下偏钽(铌)酸盐在水中的溶解度见表1,溶度积见表2,一些热力学数据见表3。
表1 碱金属偏钽(铌)酸盐在水中的溶解度 (mol/L)化合物0℃25℃50℃75℃100℃NaNbO34.3×10-45.9×10-41.6×10-33.7×10-37.4×10-3KnbO37.4×10-48.7×10-44.4×10-39.5×10-31.3×10-2NaTaO34.69×10-55.46×10-51.10×10-43.19×10-42.39×10-4KtaO34.34×10-54.87×10-51.22×10-42.88×10-44.89×10-4
表2 25℃下碱金属偏钽(铌)酸盐的溶度积化合物溶度积化合物溶度积NaNbO33.23×10-7NaTaO32.99×10-9KnbO37.48×10-7KTaO32.37×10-9
表3 偏钽(铌)酸盐的一些热力学数据,温度20℃化合物溶解度/
(mol·L-1)自由能△F/
(kJ·mol-1)溶解热/
(J·mol-1)晶格能/
(J·mol-1)NaNbO34.803×10-436.819260.2496886.59KNbO36.726×10-435.145678.6952785.76NaTaO34.679×10-548.534444.7688960.65KTaO33.959×10-549.371259.8312843.49
4、与偏钽铌酸盐不同,原钽铌酸盐简单水解并构成一系列的多钽(铌)酸盐,如M8(Ta,Nb)5O16·nH2O,M7(Ta,Nb)5O16·nH2O,M14(Ta,Nb)12O37·NH2O等,又如水解反响:
6Na3TaO4+21H2O=Na8Ta6O19·16H2O+10NaOH
铌也有相似反响。并且两者的高碱酸盐(K5NbO5)都存在这样的水解次序:
5、当Na+离子过量时,多钽(铌)酸钠很少溶解,如90℃时Na7Nb12O37·23H2O在水和1%NaOH溶解中的溶解度分别为26g/L和1.1g/L。可是多钽(铌)酸钾则有很高的溶解度,乃至钾离子很多过剩时也溶解度很大。例如中,25℃时六铌酸钾K8Nb6O19·16H2O在水中的溶解度到达111.8g/L,生成的六钽(铌)酸钾盐可溶于水而不分化,并且可用真空蒸腾浓缩使以晶体方式分出。
(二)碱熔融分化钽(铌)铁矿精矿
1、碱熔分化工艺进程
国内外碱溶分化钽铌精矿的工业施行办法根本相似。一般将精矿与放内钢质坩埚中,在煤气敞式炉或竖式电炉中进行熔炼。大致的碱:精矿(分量比)=3∶1(碱耗约为反响理论需求量的6~8倍)。为了下降熔融体的温度和黏度,往往选用90%的NaOH加10%的Na2CO3混合试剂。
操作时先将混合试剂在400~500℃下熔融,然后边拌和边参加磨至0.1mm的精矿(精矿过细会形成较高的漂尘丢失,参加量过大或过快会引起剧烈反响,导致熔体喷溅)。随精矿持续批量参加,将温度升至800℃,保温20~30min,然后将熔体倒入水中(水淬),或薄层倒入铁盘中。熔炼工艺也选用相似的办法。
2、熔炼反响
首要的熔炼反响如下:
Fe[(Ta,Nb)O3]2+6MOH=2M3(Ta,Nb)O4+FeO+3H2O
Mn[(Ta,Nb)O3]2+6MOH=2M3(Ta,Nb)O4+MnO+3H2O
FeWO4+2MOH=M2WO4+FeO+H2O
MnWO4+2MOH=M2WO4+MnO+H2O
FeTiO3+2MOH=M2TiO3+FeO+H2O
Al2O3+2MOH=2MAlO2+H2O
SiO2+2MOH=M2SiO2+H2O
SnO2+2MOH=M2SnO2+H2O
熔融时参加氧或硝石等氧化剂,使铁锰氧化。
NaOH和KOH分化的不同在于:NaOH分化时多钽酸钠和多铌酸钠与氧化铁、氧化锰均转入沉积中,而大部分硅、锡、钨、铝则以硅酸盐等方式转入溶液中。然后加热用处理沉积物浸洗掉铁和锰,最终获工业纯钽铌混合氧化物。而用KOH分化时,用水浸熔体可使大部分钽和铌以可溶性多钽(铌)酸钾的方式进入溶液,氧化铁、氧化锰和钛酸钾则留在水浸渣中。水浸液中再参加氯化钠,使钽铌以难溶的多钽(铌)酸钠方式悉数沉积出来。再用处理沉积物即可获钽和铌的混合氧化物。
KOH分化所得钽铌混合氧化物的纯度较NaOH分化混合氧化物高,缺陷是钽铌的直收率偏低(仅80%)。
(三)碱溶液高压釜分化
碱熔分化的缺陷在于碱耗过高(每1kg精矿耗碱3kg)。选用碱溶液高压釜分化可使碱耗降至0.5kg(为碱熔法的1/6)。分化时选用30%~40%NaOH和KOH,温度在150~200℃,时刻约2~3h,分化时先生成多钽(铌)酸,然后转化成偏钽(铌)酸,反响为:
3Fe[(Ta,Nb)O3]2+8NaOH+(n-1)H2O→Na8(Ta,Nb)6O19·nH2O+3Fe(OH)2
Na8(Ta,Nb)6O19·nH2O→6Na(Ta,Nb)O3+2NaOH+(n-1)H2O
分化后弄清或过滤,滤液初充碱后返回心压釜再用。沉积物则用15%HCl浸洗(固∶液=1∶1,80~90℃,30min)。过滤所得偏钽铌酸盐在20℃下即可为15%~20%HF所溶解。
用KOH分化时(33%~37%KOH,200℃),为进步生成多钽(铌)酸的速度,还向高压釜参加氧化剂(氧压0.4~0.5MPa),所生成的K8(Ta,Nb)6O19·Nh2O虽难溶于KOH溶液,但易溶于水,为此在高压釜分化后沉积物先水浸[固液比1∶(4~5)],将钽铌转入溶液,将溶液蒸腾浓缩后再加KOH使从头沉积出六钽(铌)酸盐,经分化即可得到适当纯的钽铌混合氧化物。
二、酸分化
钽铌的高度耐蚀性的长处,关于冶金更成了缺陷:很难用廉价的工业无机酸作为他们的冶金根底。除了腐蚀性最强的HF酸外,钽铌很难为其他无机酸所溶解,并且溶解度很小。从溶解度表4可看出,能用于分化精矿的只能是HF酸,其次是硫酸。因此有分化和硫酸分化两种办法,其间法用于高档次精矿,硫酸法用于低档次质料。
表4 钽铌在无机酸中的溶解度(20℃)酸名酸浓度/
(g·L-1)Na2O5溶解度/
(g·L-1)酸浓度/
(g·L-1)Ta2O5溶解度/
(g·L-1)HCl660.072360.2314514.8362923.48H2SO4680.047490.2059007.67841.8HF4187753021282
(一)分化法
和其他分化办法不同,分化一起也是浸出进程。分化一般在内衬铅、钼镍合金或镶砌石墨板的反响器中进行,拌和哭喊用蒙耐尔合金(含铜27%~29%铜镍合金)制造。
浸出液中钽铌以络合酸的方式存在,其组分与HF酸的浓度有关。对铌而言随HF酸浓度的添加,会呈现由氟氧铌酸络合物型向氟铌酸络合物型的过滤:H2NbOF5→H2NbF7→HNbF6,对金属性较铌强的钽则由:H2TaF7→HTaF6。浸出反响为:
Nb2O5+10HF=2H2NbOF5+3H2O(低酸度HF<20%)
Nb2O5+14HF=2H2NbF7+5H2O(高酸度 HF浓度为20%~40%)
Nb2O5+12HF=2HNbF6+5H2O(高酸度 HF浓度为20%~40%)
Ta2O5+14HF=2H2TaF7+5H2O(高酸度 HF浓度为20%~40%)
Ta2O5+12HF=2HTaF6+5H2O(高酸度 HF浓度为20%~40%)
即便在高酸度下,除了占主导地位的一种络合物外,实际上是多种络合酸并存。图5和图6分别为NbF5-HF-H2O和TaF5-HF-H2O在20℃时的等温溶解度图。
图5 NbF-HF-H2O系溶解度图(20℃)
图6 TaF5-HF-H2O系溶解度(温度20℃)
关于精矿,因为存在多种杂质,反响要杂乱得多,例如铁锰等也会以络合物方式如HFeF3,HMnF3等存在浸出液中。以钽(铌)铁矿为例,分化浸出反响还有:
Fe(Ta,Nb)2O6+17HF=2H2(Ta,Nb)F7+HFeF3+6H2O
Mn(Ta,Nb)2O6+17HF=2H2(Ta,Nb)F7+HMnF3+6H2O
除了钽、铌、铁、锰之外,在伴生矿藏中所含的其他元素如锡、钛、硅、钨也以络合酸H2SnF6、H2SiF6、H2WF8的方式进入溶液。而稀土、铀、钍、钙等则以沉积物方式REF3、UF4、ThF4、CaF2残留在浸出渣中。
为了加速反响速度和进步钽铌的分化率,分化时还参加硫酸。硫酸的参加还有利于后认取工序进步杂质的别离效果。一般选用60%~70%浓度的,分化温度为90~100℃,耗酸量按化学反响计量的理论用,并超越5%~10%。分化时,将磨至粒度<0.074mm的精矿边拌和边参加反响器中,操控温度小于50℃,因分化为放热反响,加料过快,反响过于剧烈,易形成HF酸蒸发丢失。矿粉加完后,通蒸气或用石墨电阻发热体持续加热至90~100℃,拌和保温4h,冷却后过滤或直接送萃取工序。一般钽铌分化率达98%以上。分化残渣中的钽铌含量低于1%。
(二)硫酸分化法
钽铌能和硫酸效果生成多种硫酸盐,并且在硫酸介质中钽和铌表现出较大的不同。例如铌更易被复原成贱价和更易发作水解,在硫酸介质中铌很简单被锌齐、金属镁和碱金属复原到+3价。钽很难复原,并且只能到达+4价。钽铌硫酸化合物都易和碱金属和铵生成复盐,并且这些复盐都简单水解。随硫酸浓度添加,反响如下:
Nb2O5+H2SO4=Nb2O4SO4+H2O
Nb2O5+2H2SO4=Nb2O3(SO4)2+2H2O
Nb2O5+3H2SO4=Nb2O2(SO4)3+3H2O(中)
Nb2O5+4H2SO4=Nb2O2(SO4)4+4H2O(中)
钽的金属性较强,除上述反响外,还有反响:
Ta2O5+5H2SO4=Ta2(SO4)5+5H2O
图7为Nb2O5-SO3-H2O的等温溶解度图。硫酸分化后一般再用水浸熔料使钽铌水解沉积,一起别离掉大部分铁、锰等可溶性硫酸盐杂质。但也有从硫酸溶液中直接萃取别离钽和铌。
图7 20℃下Nb2O5-SO3-H2O系溶解度图