碳的知识
2019-03-12 11:03:26
碳是一种非金属元素,坐落元素周期表的第二周期IVA族。它的化学符号是C,它的原子序数是6,电子构型为[He]2s22p2。碳是一种很常见的元素,它以多种方法广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人知道和运用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的底子。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加表固体非金属元素的石字旁构成,从 炭字音。性状碳单质通常是无臭无味的固体。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构,外观、密度、熔点等各自不同。 碳的单质已知以多种同素异形体的方法存在:石墨莫氏硬度:石墨1-2 金刚石 10金刚石富勒烯(Fullerenes,也被称为巴基球)无定形碳(Amorphous,不是真的异形体,内部结构是石墨)碳纳米管(Carbon nanotube)六方金刚石(Lonsdaleite,与金刚石有相同的键型,但原子以六边形摆放,也被称为六角金刚石)赵石墨(Chaoite,石墨与陨石磕碰时发生,具有六边形图画的原子摆放)黝矿结构(Schwarzite,因为有七边形的呈现,六边形层被歪曲到“负曲率”鞍形中的设想结构)纤维碳(Filamentous carbon,小片堆生长链而构成的纤维)碳气凝胶(Carbon aerogels,密度极小的多孔结构,相似于熟知的硅气凝胶)碳纳米泡沫(Carbon nanofoam,蛛网状,有分形结构,密度是碳气凝胶的百分之一,有铁磁性)最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨,它们晶体结构和键型都不同。金刚石每个碳都是四面体4配位,相似脂肪族化合物;石墨每个碳都是三角形3配位,能够看作无限个环稠合起来。常温下单质碳的化学性质比较安稳,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。同位素现在已知的同位素共有十二种,有碳8至碳19,其间碳12和碳13属安稳型,其他的均带放射性,傍边碳14的半衰期长达五千多年,其他的均全缺乏半小时。在地球的自然界里,碳12在全部碳的含量占98.93%,碳13则有1.07%。C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的均匀值,一般核算时取12.01。碳12是国际单位制中界说摩尔的规范,以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。碳14因为具有较长的半衰期,被广泛用来测定古物的时代。成键碳原子一般是四价的,这就需求4个单电子,可是其基态只要2个单电子,所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方法是sp3杂化,4个价电子被充分运用,均匀散布在4个轨迹里,归于等性杂化。这种结构彻底对称,成键今后是安稳的σ键,并且没有孤电子对的排挤,十分安稳。金刚石中全部碳原子都是这种以此种杂化方法成键。烷烃的碳原子也归于此类。根据需求,碳原子也能够进行sp2或sp杂化。这两种方法呈现在成重键的情况下,未经杂化的p轨迹垂直于杂化轨迹,与邻原子的p轨迹成π键。烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。因为sp2杂化能够使原子共面,当呈现多个双键时,垂直于分子平面的全部p轨迹就有或许相互堆叠构成共体系。是最典型的共体系,它现已失去了双键的一些性质。石墨中全部的碳原子都处于一个大的共体系中,每一个片层有一个。化合物碳的化合物中,只要以下化合物归于无机物:碳的氧化物、硫化物:(CO)、二氧化碳(CO2)、(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐:(CN)2、氧,硫。其它含碳化合物都是有机化合物。因为碳原子构成的键都比较安稳,有机化合物中碳的个数、摆放以及替代基的品种、方位都具有高度的随意性,因而造成了有机物数量极端繁复这一现象,现在人类发现的化合物中有机物占绝大多数。有机物的性质与无机物大不相同,它们一般可燃、不易溶于水,反响机理杂乱,现已构成一门独立的分科 有机化学。散布碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨方法),是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及全部有机化合物的最主要的成分,在地壳中的含量约0.027%。碳是占生物体干重份额最多的一种元素。碳还以二氧化碳的方法在地球上循环于大气层与平流层。在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。发现金刚石和石墨史前人类就现已知道。 富勒烯则于1985年被发现,此后又发现了一系列摆放方法不同的碳单质。同位素碳14由美国科学家马丁·卡门和塞缪尔·鲁宾于1940年发现。单质的精粹金刚石金刚石即钻石能够找到会集的块状矿产,挖掘出来时一般都有杂质。用别的的钻石粉末将杂质削去,并打磨成形,即得制品。一般在切削、打磨过程中要损耗掉一半的质量。石墨用处在工业上和医药上,碳和它的化合物用处极为广泛。丈量古物中碳14的含量,能够得知其时代,这叫做碳14断代法。石墨能够直接用作炭笔,也能够与粘土按必定份额混合做成不同硬度的铅芯。金刚石除了装修之外,还可使切削用具更尖利。无定形碳因为具有极大的表面积,被用来吸收毒气、废气。富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。碳是钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而构成很多化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。碳化合物一般从化石燃猜中取得,然后再别离并进一步组成出各种生发日子所需的产品,如乙烯、塑料等。理化特性整体特性元素称号:碳元素符号:C元素类型:非金属元素原子量:12.01质子数:6中子数:7原子序数:6所属周期:2所属族数:IVA电子层散布:2-4密度、硬度 密度为3.513 g/cm3(金刚石)、2.260 g/cm3(石墨)(20 ℃)、0.5 (石墨)10.0 (钻石)色彩和表面 黑色(石墨)无色(钻石)地壳含量 无数据原子特点原子量 12.0107 原子量单位原子半径(核算值) 70(67)pm共价半径 77 pm范德华半径 170 pm电子构型 [氦]2s22p2电子在每能级的排布 2,4氧化价(氧化物) 4,3,2(弱酸性)晶体结构 六方(石墨)立方(钻石)物理特点物质状况 固态(反磁性)熔点 熔点约为3 550 ℃(金刚石)沸点 沸点约为4 827 ℃(提高)摩尔体积 5.29×10-6m3/mol汽化热 355.8 kJ/mol(提高)熔化热 无数据(提高)蒸气压 0 帕声速 18350 m/s其他性质电负性 2.55(鲍度)比热 710 J/(kg·K)电导率 0.061×10-6/(米欧姆)热导率 129 W/(m·K)榜首电离能 1086.5 kJ/mol第二电离能 2352.6 kJ/mol第三电离能 4620.5 kJ/mol第四电离能 6222.7 kJ/mol第五电离能 37831 kJ/mol第六电离能 47277.0 kJ/mol最安稳的同位素同位素 丰度 半衰期 衰变方式 衰变能量MeV 衰变产物12C 98.9 % 安稳13C 1.1 % 安稳14C 微量 5730年β衰变 0.156 14N在没有特别注明的情况下运用的是国际标准基准单位单位和标准气温和气压碳,原子序数6,原子量12.011。元素名来历拉丁文,情愿是“炭”。碳是自然界中散布很广的元素之一,在地壳中的含量约0.27%。碳的存在方法是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有杂乱的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。常温下单质碳的化学性质比较安稳,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;不同高温下与氧反响,生成二氧化碳或;在卤素中只要氟能与单质碳直接反响;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反响,生成金属碳化物。
碳热还原法制取稀土硅铁合金的基本原理
2019-02-20 14:07:07
现出产中广泛运用的碳热复原法制取硅铁合金工艺特点是:可运用报价比较廉价的含有高于55%REO的氟碳铈精矿;选用优先强化经焙烧的氟碳的氟碳铈矿中稀土的碳化进程,改进假炉衬的绝缘功能;运用较低的操作电压和较高的极心圆功率;在冶炼进程中挑选适合的配料组成,亏碳操作,使电极深刺进炉猜中,确保炉底具有较高的温度,避免炉底碳化物的生成和集结,达到了炉况顺行、炉底不上涨、无渣冶炼的作用;产品合金成分均匀,不夹渣,不粉化;稀土复原进入合金的收率高于95%;含有30%稀土金属的稀土硅化物合金每吨工艺电耗低于9500kW·h,与出产一吨FeSi75合金电耗适当。
碳热复原法制取稀土硅铁合金的根本原理
金属氧化物与碳相互作用的复原机制是杂乱的,乃至对一种金属来说,在不同的条件下和反响的不同阶段,其首要反响就不同,往往几种复原机制一同存在。一般说来,碳热复原的首要进程不外乎以下三个进程:气相参与的相互作用;固相的相互作用;液相反相互作用。在稀土中间合金熔炼进程中气相参与的反响或许有着重要意义。也就是说凝集的氧化物和气态复原剂,气态氧化物和凝集的复原剂以及气态氧化物和气态复原剂之间的相互作用都是或许的。
碳热复原制取稀土中间合金的首要反响能够表达为:
MxOy+C ====MxOy-1+CO↑ (1)
MxOy+(z+y)C ====MxCz+yCO↑ (2)
zMxOy+yMxCz ==== x(z+y)M+xyCO↑ (3)
式中,M为稀土,硅、钙等合金元素。低氧化物可进一步复原,直至构成金属。中间产品碳氧化物也是存在的。它可进一步与氧化物和碳反响,终究构成金属。以研讨得比较充沛的碳从二氧化硅中复原出硅的进程为例,能够简略列成下式[18]:SiO2(s)CSiO(g )CSiC(s)SiO2,SiOSi(1)SiO2SiO(g)
(4)→→→→>1600℃<1800℃1800~1580℃>1850℃
对Si-O-C-Ce(Y)系统的热力学和动力学研讨标明,下列反响是存在的:
Ce2O3+7C ==== 2CaC2+3CO↑ (5)
Y2O3+7C ==== 2YC2+3CO↑ (6)
SiC+SiO ==== 2Si+CO↑ (7)
SiC+SiO2 ==== Si+SiO+CO↑ (8)
CeC2+2SiO ==== CeSi2+2CO↑ (9)
SiC+CeO ==== CeSi+CO↑ (10)
当温度高于1600℃时,开始将复原出硅,一同有中间产品SiO、SiC和稀土碳化物等生成。而复原稀土金属则需求更高的温度(高于1800℃)。
复原硅和稀土金属的中间凝集产品是碳化物,它们可与一氧化硅或二氧化硅相互作用而分化。在其他条件相同的情况下,生成碳化硅比生成稀土碳化物简单;跟着稀土硅化物的构成,稀土碳化物比碳化硅更简单分化。碳化硅等的集合,若不及时分化,极易构成炉底堆积,构成炉瘤,在碳热复原进程的实践条件下生成和分化的稀土金属和硅的数量比将由热力学和动力学要素的总和决议。
与碳热复原时总要配入许多的硅石,一方面复原产品硅能够与稀土、钙构成安稳的硅化物,降低了这些伤心原元素的开始复原温度;另一方面不可避免地将发作安稳的硅酸盐和其他杂乱氧化物,这些氧化物恶化了复原元素的热力学和动力学条件。
用碳热复原法出产稀土硅化物合金的根本原理,首要包含二氧化硅被碳复原为硅和一氧化硅及稀土化合物碳化生成碳化物和稀土物被一氧化硅复原为稀土金属这两部分。当然还有其他一些副反响和中间反响,如碳化硅的生成和损坏,硫酸的分化与复原,杂质钙、铝化合物的复原,还有稀土金属与硅生成稀土硅化物等。
(1)碳复原二氧化硅的根本化学进程 用碳复原二氧化硅的根本化学理论,自硅铁合金面世和工业硅出产以来,已经有许多学者进行过充沛的研讨,已是比较老练的理论,现概括为以下几个根本化学反响。
SiO2+2 C ==== Si+2CO (11)
SiO2+C ==== SiO+CO (12)
SiO+2C ==== SiO+CO (13)
2SiO ==== Si+SiO2 (14)
2SiC+3SiO2 ==== Si+4SiO+2CO (15)
式(11)为总反响式。在碳量缺乏的条件下,二氧化硅的反响进行得不充沛,可许多生成一氧化硅[式(12)];在碳量过剩的条件下,会许多生成碳化硅[式(13)]。现实上,在矿热炉中,一氧化硅生成经炉料过滤与焦炭跌碳反响首要生成的是SiC[式(13)],这些碳化硅再被分化和复原生成硅。式(14)为一歧化反响,有许多学者证明这个反响在炉中存在。
(2)稀土精矿在炉中的化学反响 氟碳铈矿的化学式原则上可写为REFCO3,为稀土碳酸盐和稀土氟化物的复合矿藏,在自然界以晶体存在。在必定的温度条件下,稀土碳酸盐发作分化,生成稀土氟氧化物[19~21]。REFCO3====REFO+CO2 (16) △
式(17)就是稀土碳化反响的化学方程式。
在矿热炉中,实践存在的系统为Si-O-C-RE系统,会有以下首要反响发作[22~26]:
REFO+3C ==== REC2+CO+[F] (17) 1REC+SiO====1[RE]si+CO(18)22
至于式(17)中的稀土碳化反响是生成REC2仍是生成RE2C3或者是生成REC,有待进一步去研讨和承认,但稀土合物与碳反响生成碳化物已是被实践所证明的现实。
复原出的稀土金属与硅生成稀土硅化物合金,氟则与二氧化硅或一氧化硅化合生成氟硅化物随炉气排出。
在稀土精矿入炉之前,要进行焙烧,分化放出二氧化碳[式(16)],添加稀土化合物的活性;一同避免了所制稀土球团入炉后,因为氟碳铈矿剧烈分化放出二氧化碳而使球团破坏。
为了加快完成稀土碳化物的生成,在稀土精矿制团时,参加高活性复原剂-焦炭粉和木炭粉,使得稀土化合物充沛与碳触摸,在炉中的高温下,使稀土首要生成碳化物[式(17)]。为了强化稀土在团块中生成碳化物的进程,在将稀土焙烧矿与碳复原剂一同制团时,所配入碳量为稀土化合物彻底转变为稀土碳化物(REC2)所需碳量的1~3倍。
从反响[式(18)]的要求动身,要在炉中构成生成满足SiO的条件,以利于稀土碳化物被一氧化硅所复原。要构成SiO气氛,必须在碳量缺乏的条件下,这就是工艺中要求亏碳操作的根本化学原理。
当然,在炉中,稀土氧化物被硅复原的反响也会存在,但不构成主反响。
参 考 文 献 18、清华大学稀土铸铁课题组.稀土铁合金和碱土铁合金,北京:冶金工业出版社,1991 19、涂赣峰,任存治等,氟碳铈精矿的煅烧分化,有色矿冶,1999,6:18~20 20、张世荣,涂赣峰等,氟碳铈矿热分化行为的研讨,稀有金属,1998,22(3):185~187 21、涂赣峰,张世荣等,粉状氟碳铈矿热分化反响动力学模型,我国稀土学报2000,18(1):24~26
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。
碳圆的材质
2019-03-18 08:36:58
它们的化学成分、力学性能及特性和应用都不一样。 45钢是优质碳素结构钢,而65Mn是弹簧钢。 以下为45钢的参数: 化学成分: 化学成分质量分数%|C: 0.42~0.50 化学成分质量分数%|Si: 0.17~0.37 化学成分质量分数%|Mn: 0.50~0.80 化学成分质量分数%|Cr≤: 0.25 化学成分质量分数%|Ni≤: 0.30 化学成分质量分数%|Cu≤: 0.25 力学性能: 试样毛坯尺寸/mm: 25 碳圆的材质推荐热处理/℃|正火: 850 推荐热处理/℃|淬火: 840 推荐热处理/℃|回火: 600 力学性能|σb/MPa≥: 600 力学性能|σs/MPa≥: 355 力学性能|δ5(%)≥: 16 力学性能|ψ(%)≥: 40 力学性能|AKU/J≥: 39 钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|未热处理钢: 229 钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|退火钢: 197 主要特征: 最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理 应用举例: 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火 以下为65Mn的技术参数: 化学成分: 化学成分质量分数(%)|C: 0.62~0.70 化学成分质量分数(%)|Si: 0.17~0.37 化学成分质量分数(%)|Mn: 0.90~1.20 化学成分质量分数(%)|Cr: ≤0.25 化学成分质量分数(%)|其他: 化学成分质量分数(%)|Ni≤: 0.25 化学成分质量分数(%)|Cu≤: 0.25 化学成分质量分数(%)|P≤: 0.035 化学成分质量分数(%)|S≤: 0.035 力学性能: 淬火温度/℃: 830 淬火介质: 油 回火温度/℃: 540 σs/MPa: 785 σb/MPa: 980 δ5(%): - δ10(%): 8 ψ(%): 30 交货状态: 热轧|冷拉+热处理 交货状态下布氏硬度HBS≤: 321 主要特性: 锰提高了钢的淬透性,经热处理后的综合力学性能优于碳钢。 应用举例: 小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条,也可制做弹簧环 、气门簧、 离合器、 刹车弹簧 、冷卷螺旋弹 簧 碳纳米管是一种奇异分子,它是使用一种特殊的化学气相方法,使碳原子形成长链来生长出的超细管子,细到5万根并排起来才有一根头发丝宽。这种又长又细的分子,人们给它取个计量单位“纳米”(百万分之一毫米)的名字,叫“纳米管”。尽管碳纳米管的理论上可长到几公里而不断,但人们已用多种方法制备的碳纳米管,最长也只有一二百微米。我国科学家另辟蹊径,创造性的制出了3毫米长的碳纳米管,把长度增加了上万倍。 碳纳米管有着不可思议的强度与韧性,重量却极轻,导电性极强,兼有金属和半导体的性能;把纳米管组合起来,比同体积的钢强度高100倍 ,重量却只有1/6。
氟碳喷涂
2019-03-08 12:00:43
多年来,铝材的表面处理一向选用阳极氧化处理,为了确保氧化膜的结实和光泽,国内外对用于铝门窗的型材进行了仔细的挑选,终究选中了6063合金(我国为LD31)。该合金杰出的氧化性能使人们对氧化膜结实度和氧化膜光泽的要求得以完成。跟着建筑技能的开展,阳极氧化处理已不能满意建筑师和业主对门窗颜色的要求。由于,阳极氧化后只要白色和古铜色两种颜色。 氟碳喷涂是选用液态氟碳喷涂料喷涂在铝合金制品上。这种喷涂在香港被称为煸油。它具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨)腐蚀性、抗紫外线照耀和较强的抗裂性。因而,它一呈现便于工作遭到人们广泛的注重和喜爱。 一、氟碳喷涂的质料 氟碳喷涂是以聚偏地氟乙烯树脂为基料或配以金属粉为色料制成。它于1965年由美国Penwalt化学公司首要推出,并以Ky—nar500作为商标。该喷涂料经美国研究机构对其和别的两种涂料进行的长达12年暴露在湿润含盐环境中的测验结果表明,它能够在各种恶劣的环境下运用。 二、氟碳喷涂的技能要求和标准 氟碳喷涂为高级的铝材表面涂装工艺,故对全进程的质量要求极为严厉。现在,国际上公认的查看涂装质量的首要标准为美国建筑制作业协会标准AA-MA-605.02.90。该标准中的一些首要技能指标为: 1.最小涂层厚度:3O.5 μm(2层)、40.6μm(3层) 2.颜色均匀度:肉眼操控。 3.附着性:1/16” 方格,湿、干涂层时均无掉落。 4.冲击性:1/1O” 变形,无掉落。 5.耐酸性:1%滴在表面,15min后无腐蚀。 6.耐碱性:Mortar Pat试验,24h无腐蚀。 7.耐清洁剂:浸泡于30%、38℃清洁剂中,72h无腐蚀。 8.耐盐雾污染:5%的38℃盐水300h,底层掉落中于1/16”。 三、氟碳喷涂的设备及工艺 氟碳喷涂的设备有必要确保有超卓的雾化作用,确保喷涂均匀。质量优异的氟碳涂层应具有金属光泽,颜色鲜明,有显着的立体感。不然,构件表面颜色不均,有阴影或涂层不牢。 氟碳喷涂工艺多选用多层喷涂,以充分发挥Ky—nar500的耐外尾和耐候性,从铝材的前表面处理到各喷涂进程都需求严厉操控质量,终究产品有必要到达美国建筑制作业协会AAMA-605.02-90标准。 氟碳喷涂工艺流程为: 前处理流程:铝材的去油去污→水洗→碱洗(脱脂)→水洗→酸洗→水洗→铬化→水洗纯水洗。 喷涂流程:喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180~250℃)→质检。 喷涂工艺有三次喷涂(喷底面漆、面漆及罩光漆)和二次喷涂(底漆、面漆)。 1.意图:对工件表面进行去油去污及化学处理,意图是发生铬化膜,添加涂层与金属表面的结合力和氧化才能,有利于延伸漆膜的运用年限。 2.底漆涂层:为了进步涂层抗浸透才能,增强对基材的维护,安稳金属表面层,加强面漆与金属表面的附着力,能够确保面漆涂层的颜色均匀性,漆层厚度一般为5~1Oμm。 3.面漆涂层:面漆涂层是喷涂层要害的一层,在于供给铝材所需求的装修颜色,使铝材外观到达规划要求,而且维护金属表面不受外界环境的腐蚀,避免紫外线穿透。漆层厚度一般为23~3Oμm。 4.罩光漆涂层:意图是更有效地增强漆层抗外界腐蚀才能,维护面漆涂层,添加面漆颜色的金属光泽。涂层厚度一般为5~1 Oμm。 5.固化处理:三喷涂层一般需求二次固化,铝材进入固化炉处理,固化温度一般在180~250℃之间,固化时刻为15~25min。 6.质量检验:质量检验应按AAMA605.02.90标准。氟碳喷涂在我国仍是一个较新的产品,但已具有出产厂商3O佘家,年喷涂面积已超越400万平方米。在这些厂商中,有选用手艺喷涂的,也有自动化喷涂的,喷涂质量差异很大。因而用户在选材时,要严厉查看产品的喷涂质量,既要考虑出产供应商的设备先进程度,也要考虑其技能人员的技能落后水平缓操作工人的工作经验。
电解铝去产能加速 多地区明确时间表
2019-03-07 11:06:31
近来,云南省印发《云南省2017年钢铁和电解铝职业展开安全出产法律专项举动推进落后产能退出作业计划》,要求不具有安全出产条件的产能,在2017年12月底前未整改或整改后仍不合格的,一概提请当地政府依法施行封闭退出;关于具有底子安全出产条件,但存在问题和危险经期限整改仍不合格的产能,一概报有关部门履行不同电价、阶梯电价、惩罚性电价和超定额用水累进加价等不同化动力资源报价,推进钢铁和电解铝职业落后和不合格产能退出。
依据中宇资讯供应的数据,估计2017年全国电解铝产能4600万吨,产值3650万吨,而需求仅为3507万吨,过剩143万吨。
分析称三方面下手筛选落后产能
中宇资讯分析师王锦对榜首财经分析称,电解铝去产能应从职能部门介入、严格操控新增产能和进一步筛选落后产能三方面下手。
2017年头,据《京津冀及周边区域2017年大气污染防治作业计划》征求定见稿要求,北京周边“2+26”城市在冬天采暖季,对电解铝厂限产30%以上;氧化铝限产50%左右;炭素厂商,达不到特别排放限值的,悉数停产,到达特别排放限值的,限产50%以上。
除了减产产能外,还有部分合规产能即将复产。王锦表明,2017年下半年将有44万吨电解铝产能复产,这将进一步扩展电解铝月度实践产值。“电解铝职业产能过剩的底子原因是产能投进过快,咱们要做的就是操控乃至紧缩2017-2018年新增产能的开释,当然碳素供应缺乏也将影响电解铝产能开释。”
筛选落后产能方面,王锦称,我国300KA以下的电解槽产能超300万吨,强化筛选落后产能力度,提高落后产能标准亦成为铝职业供应侧变革的有力手法。
多区域清晰电解铝去产能时刻表
电解铝去产能逐步加快源于本年4月,国家发改委、工业和信息化部、国土资源部和环境保护部四部委发布了《整理整理电解铝职业违法违规项目专项举动作业计划的告诉》(下称《告诉》),决议用6个月时刻,经过厂商自查、当地核对、专项检查、催促整改4个阶段,全面完结电解铝违规违法项目整理整理作业。
《告诉》发布仅2天后,新疆昌吉州政府也宣布布告,中止3家违规在建的200万吨电解铝项目。在此之前,新疆维吾尔自治区党委、政府还对违法违规产能问题作出五项处理决议,其间对违法违规厂商负责人追究责任,责令相关厂商期限实现产能等量置换许诺,对违法违规厂商的自备电厂依法征收政府基金及附加费。
5月10日,内蒙古自治区政府安排举行了整理整理钢铁电解铝违法违规项目专项举动作业会议,要求对整理整理范围内的电解铝厂商进行核对,关于存在问题的厂商要依照国家要求提出处置定见并构成核对陈述上报自治区。
福建省则于5月15日发布《整理整理电解铝职业违法违规项目专项举动作业计划》,清晰在5个月内完结厂商自查、当地核对、专项检查、催促整改4个阶段的详细时刻表。
6月,山东发改委发布文件称,依据厂商自查和省内核对状况,责令山东魏桥创业集团和信发集团7月底前关停违规电解铝产能321万吨。
与此同时,中心环境保护督察组的督察也在进行。比方,中心第二环境保护督察组7月30日向山西省反应督察状况时提出,山西省发改委在产能置换计划未获承认的状况下,于2016年1月违规对山西中铝华润有限公司50万吨电解铝项目予以存案,存在“不作为、慢作为”的状况。
高频焊接原理
2019-03-18 11:00:17
(一)采用高频电源焊接铝管、铜管和不锈钢管 1、铝管的焊接 高频焊接原理在中国采用高频电源焊接钢管,始于20世纪50年代,至今此项工艺已经普遍应用,但采用高频电源来焊接铝管,目前还在实验阶段,国外用高频焊接铝管始于1955年,到1966年在美国用高频焊接铝管的数量已达到铝管总量的50%左右。用高频焊接铝管,焊接速度快,焊缝热影响区域窄,焊缝质量好,生产效率高,因此在制造铝管的行业中,这将是一种有发展的工艺。2000年我公司为湖北省第二汽车制造厂某分厂制作了焊接铝管的专用高频设备,并获得了成功。在焊接Φ9×0.3mm铝管时,焊速达120m/min,做打压、压扁等试验,质量全部合格。 (1)铝管焊接工艺的技术难点 ①铝的熔点低,导热性高,热容量大,热膨胀系数大。 ②铝和氧有很大的亲和力,其氧化物会造成焊缝中夹杂物。 ③铝在液态时可吸收大量的,因此铝的焊接易生成气孔。 ④铝及其合金加热温度到达熔点时,由固态转变为液态时过程进行得快,且无颜色变化,因此焊接×作上有一定困难。 (2)对高频电源的要求 针对铝管焊接工艺的技术难度,对高频电源有以下要求: ①使用较高的频率,使得焊缝热影响区窄和管内壁电流减小。 ②要求焊缝的功率密度大,焊速越快,焊缝质量越好。 ③电子管阳极直流电压要求稳定平滑,其脉动系数要求达到1%左右。 (3)焊接铝管高频电源采用的几项措施 ①采用较高的频率,对于100KW设备采用600~700KHz,60KW设备采用700~800KHz。 ②电子管阳极电源采用12相整流,并加装平滑滤波器,由于采用可控硅调压,应使其工作在较小的导通角状态,以减小整流后的脉动系数。 ③有较高的输出功率,使铝管有较高的焊接速度。 ④合理的振荡电路,应做到负载调整方便。 (4)应用前景 铝具有蕴藏量大、比强高、质轻、耐腐蚀等特点,因此产量大、成本低的焊接铝管,大量应用于农业喷灌系统、化工、轻纺、轻型建筑及家具等场合以替代钢管。目前国内焊接铝管多采用氩弧焊,速度很低,应用高频焊代替,可达到很高的速度。我公司制造的设备,对小口径薄壁管,焊速可达到120m/min以上。另外,高频焊接也可用于焊接不锈钢管、铜管、黄铜管等,及非导磁体金属管材。对此项新技术,望能引起制管专业厂的重视。 2、铜管和黄铜管的焊接 在2001年,我们用高频电源焊接铜管和黄铜管也取得成功,所焊的管材经打压、扩孔、压偏等技术检测,均为合格品。 3、不锈钢管的焊接 在国外用高频电源焊接不锈钢管的技术已经普及应用,我们尚未实践过,愿与有此需要的企业合作,共同完成。 目前高频焊接原理在国内功率最大的电子管焊管设备为800KW,随着国民经济发展需求生产更大口径、更厚管壁的钢管,因此,需要有超大功率的高频电源,为此我们准备生产三种功率(1000KW、1200KW、1500KW)的高频焊管设备,振荡电路为推挽方式、器件均采用国内产品,有需要超大功率设备者,请与我们接洽。 钢管的高频焊接,国内已普遍采用,并发展成为巨大的焊管行业;有色金属管材焊接还在起步阶段,还没有形成规模。以上就是常说的高频焊接原理。
热管应用原理
2019-01-14 14:52:56
热管是一种传热性极好的部件,其主要是一根封闭的金属管,内部有少量的工作介质,管内的空气已经排除在外。在常温下,管内是一种真空状态。热管的工作原理是利用在真空状态下,液体的沸点降低的原理,液体产生蒸发,靠其蒸发潜热进行热量的传递,因为同种物质的汽化潜热比显热高得多,所以其传热能力相对传统的传导、对流、辐射要高出1~3个数量级,被称为传热的“超导体”。
与热源靠近的一段(蒸发段)内的液体吸热而蒸发,并产生一个气压梯度,推动蒸汽携带汽化潜热经空腔流向另一段(冷凝段),汽化经管壁与外界冷媒体换热放出潜热完成传热任务,冷凝成液体,靠重力流回到蒸发段进入下一个工作环节。热管在工作时,蒸汽在热管内是饱和的,其压力取决于当时的实际温度。
铜管加工之下料、去毛刺的设备及操作要求
2019-03-06 11:05:28
铜管加工之下料、去毛刺的设备及操作要求
1、运用东西:割管刀,有用直尺,定位块根据图纸要求的尺度和管径,用直量取相应的长度,放置定位块。
2、铜管需定位固定后,再用割刀拆下,要确保割口平齐,不变形。
3、操作中,不允许戴手套,但去毛刺能够戴手套操作,避免毛线进入铜管。
4、切开过程中,铜管均匀进给,以确保管口油滑。
5、当管径小于(等于)Φ12mm,可多根(不多于10根)一同下料;当管径大于Φ12mm,或长度小于60mm的铜管有必要独自进行下料。
6、下料后有必要对端口去毛刺,去毛刺选用铁丝砂轮机,应根据不同管径调整变频器的巨细以操控机转速。详细可见下表:管径DD<Φ7Φ7≤D≤Φ9.52Φ9.52<D≤Φ 19Φ19<D≤Φ30D≥Φ30变频器数值19±222±227±235±246±27、去毛刺后,有必要用2.8~3.0MPa的枯燥压缩空气吹掉管表里的铜屑、杂物。
8、下料长度(L)显现在图纸的技能要求,核算长度可根据《铜管落料尺度及分量核算统计表》
9、下料长度尺度公役见下表:下料尺度10~100100~40400~10001000~2000公役规模±0.8±1.2±1.5±2
铝合金时效强化原理
2018-12-29 09:42:49
铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程,它不仅决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷,特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。
硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。
沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。
变压器原理
2019-03-18 08:36:58
变压器的是一种常见的电气设备, 可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。发电厂欲将P=3UIcosφ的电功率输送到用电的区域,在P、cosφ为一定值时,若采用的电压愈高,则输电线路中的电流愈小,因而可以减少输电线路上的损耗,节约导电材料。 所以远距离输电采用高电压是最为经济的。变压器原理 目前,我国交流输电的电压最高已达500kV。这样高的电压,无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑,都不允许由发电机直接生产。 发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV等几种,因此必须用升压变压器将电压升高才能远距离输送。电能输送到用电区域后,为了适应用电设备的电压要求,还需通过各级变电站(所)利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。在用电方面,多数用电器所需电压是380V、220V或36 V,少数电机也采用3kV、6kV等。变压器分类按其用途不同,有电源变压器、电力变压器,调压变压器,仪用互感器,隔离变压器。按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器及自耦变压器。按铁心结构分为壳式变压器和心式变压器。按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。变压器的种类虽多,但基本原理和结构是一样的。变压器的基本结构(1)铁心变压器压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈(绕组)构成,铁心和线圈是变压器的基本组成部分。铁心构成了电磁感应所需的磁路。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失,变压器的铁心要用厚度为0.35~0.5mm的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。铁心分为心式和客式两种。(2)线圈变压器和电源相连的线圈称为原绕组(或原边, 或初级绕组),其匝数为N 1 ,和负载相连的线圈称为副绕组(或副边, 或次级绕组),其匝数为N 2 。绕组与绕组及绕组与铁心之间都是互相绝缘的。 变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。一、变压器的基本原理 图1是变压器的原理简体图,当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈 而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。二、变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率,为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述,η=输出功率/输入功率。三、变压器的材料要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识,为此这里我就介绍一下这方面的知识。1、铁心材料:变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片,高硅片,的钢片中加入硅能降低钢片的导电性,增加电阻率,它可减少涡流,使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片,变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系,硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示,一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000,高硅片为12000-16000,2、绕制变压器通常用的材料有漆包线,沙包线,丝包线,最常用的漆包线。对于导线的要求,是导电性能好,绝缘漆层有足够耐热性能,并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。3、绝缘材料在绕制变压器中,线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离,均要使用绝缘材料,一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作,层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离,绕阻间可用黄腊布作隔离。4、浸渍材料:变压器绕制好后,还要过最后一道工序,就是浸渍绝缘漆,它能增强变压器的机械强度 。
电解铝原理
2017-06-06 17:49:57
电解铝原理是了解电解铝行业之前的基础知识问题。接下来简单介绍一下电解铝原理。电解铝原理实际就是通过电解铝这个过程来电解出原铝。而电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。这个电解铝原理的问题也就迎刃而解了。现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3+ +3eˉ=Al下图是电解铝原理的工艺流程图: 更多关于电解铝原理的问题可以登陆上海有色网查询,更多的电解铝行情报价都登陆在上海有色网。
铋矿浆电解原理
2019-01-31 11:06:04
一、阳极反响机理
王成彦、邱定蕃等对辉铋矿在矿浆电解进程的阳极反响进行了比较深化的研讨。经过很多的实验研讨,以为辉铋矿的阳极浸出进程是一个杂乱的反响进程,辉铋矿在酸性氯化钠介质中呈悬浮状所发作的阳极浸出进程,能够经过下列几种途径来完结:
(1)石墨相当于一个导体,辉铋矿相当于一个可溶阳极,当辉铋矿和石墨阳极发作磕碰而触摸时,将经过下面的反响被氧化:(2)石墨电极上或许发作其他氧化反响,如发作Cl2、O2气体分出,这样一些气体再氧化辉铋矿。(3)有关实验标明,在浸出渡中参加铁离子,辉铋矿的浸出反响速率显着进步,槽电压显着下降,阐明铁离子也参加了辉铋矿的阳极浸出进程。
为查明辉铋矿在矿浆电解阳极浸出进程的反响机理,实验测定了溶液中有辉铋矿和无辉铋矿时的i-E曲线以及在上列溶渣中参加4g∕L的Fe2+后有和无辉铋矿存鄙人的i-E曲线,见图1。图1 不同条件下的i-E曲线
1-HCl 1mol∕L+NaCl 200g∕L;
2-HCl (1mol∕L)+NaCl (200g∕L)+辉铋矿(-0.074mm、L∶S=10∶1);
3-HCl(1mol∕L)+NaCl(200g∕L)+Fe2+(4g∕L);
4-HCl(1mol∕L)+NaCl(200g∕L)+Fe2+(4g∕L)
+辉铋矿(-0.074mm、L∶S=10∶1)。
HCl-NaCl溶液中没有辉铋矿和铁离子存在的状况下,石墨阳极只或许存鄙人列反响:
(1)
E333(1)=1.177-0.066pH+0.0165lgPO2
(2)
E333(2)=1.306=0.066lg[Cl-]+0.0333lg[Cl2]
矿浆电解条件下,pH=0、pO2=0.2×105Pa、 [Cl-]=3mol∕L, 代入以上两个方程得E333(1)=1.248V,E333(2)=1.255+0.0333lg[Cl2],因为溶液中[Cl2]很小,因而, E333(1)和E333(2)的不同不大,上述两种反响均有或许在阳极上发作。Arslan、Duby研讨了黄铁矿在溶液中的阳极氧化状况,在阳极电位1.4~1.5V(SCE),t=35~40℃下,阳极液中HClO的浓度可达0.15smol∕L,并以为HClO是由阳极上分出的Cl2发作的,阳极上水的氧化反响也一起发作并分管了部分电荷传输。Arslan在用石墨阳极研讨黄铁矿的阳极氧化时,发现阳极上有CO2生成并发作阳极蚀变现象。王成彦、邱定蕃在矿浆电解扩展实验中也发现石墨阳极存在蚀变现象。这些也能够证明,在矿浆电解进程中,当阳极电位较高时,阳极上能够发作Cl2和O2的一起分出。
关于反响考虑到铁离子在溶液中能够构成铁氯络合物,其实践电位会更低(如图2线23所示),因而,当件系中存在铁离子时,上述反响有或许是阳极的首要反响。图2 Bi2S3-Cl--H2O系E-lg[Cl-]图图1中,线1是无辉铋矿、无铁离子潜液中测得的i-E曲线,其电流只能是因为反响式(1)和式(2)发作,且电流巨细应标明该反响的速度。从图中看到,当阳极电位高于~1.10V(SCE)时,电流便急剧上升,而低于该电位时,阳极电流极低且动摇很小。因而能够以为在实验用溶液中,当阳极电位高于-1.10V(SCE),石器阳极上开端很多分出气体,此电位正处于和氧气的理论分出电位邻近。
线2是有辉铋矿、无铁离子溶被中测得的i-E曲线,此刻阳极上的电流应是辉铋矿直接与电极磕碰的氧化反响、和氧气分出反响一起发作的,比较线1和线2,在电位低于-1.10V(SCE)的规模之内,电流能够以为是因为辉铋矿在石墨阳极上直接电氧化发作的,这个电流较线1升高了许多,阐明辉铋矿的直接电氧化是能够发作的;电位大于-1.10V(SCE)二线根本重合,析氯析氧反响起了主导效果。
线3是无辉铋矿、有二价铁离子的溶液中测得的i-E曲线,从图中能够看到,当阳极电位高于0.5V(SCE),电流便显着增大,该电位正处于反响的标准电位邻近,因而能够以为此电流是因为二价铁离子的阳极氧化发作的。在固定电流密度小于300A∕m2的条件下,阳极不会发作析氯析氧反响,只要在电解后期,二价铁的氧化挨近结束,才或许发作析氯析氧反响,此刻槽电压将显着上升。
线4是在有辉铋矿、有二价铁离子的溶液中测得的i-E曲线,它较线3的电流大。此电流的发作能够以为是二价铁离子的阳极氧化和辉铋矿与阳极磕碰的触摸氧化一起发作的。但线4并不是线2和线3的简略加合,它仅仅略高于线3并类似于线3,因而能够以为此刻的首要反响仍旧足二价铁离子的阳极氧化反响、而辉铋矿的直接电氧化则是非必须的。因为有辉铋矿存在,在阳极上生成的三价铁将Bi2S3氧化后自身复原为二价,二价铁又在阳极氧化为三价。如此重复,直至辉铋矿的氧化浸出挨近彻底。
假如在固定电流密度200A/m2的条件下,由图1能够比较看出,线2和线4的阳极电位相差0.7V左右,也就是说,要取得相同的浸出反响速度,在有铁离子存存的溶液中,其阳极电位要比无铁离子溶液的阳极电位低0.7V,相应的槽电压也要下降0.7V左右,然后下降了电解进程的电耗。
图3是在固定电流密度200A∕m2、Fe2+为4.0g∕L、Cl-为150g∕L、H+为1.0g∕L、Bi3+为10g∕L、100g辉铋矿、粒度<0.038mm为96%、L∶S=3∶1的状况下测得的石墨阳极电位(SCE)和槽电压随时刻的改变曲线。图3 恒电位电解槽电压和阳极电位随时刻的改变
图3阐明,在辉铋矿的理论浸出电解时刻内,槽电压被迫在0.8~0.9V的规模之内,阳极电位动摇在-0.5~-0.6V(SCE)的规模之内,正处于二价铁离子的标准氧化电位邻近。能够以为,在此刻间内的阳极反响首要是二价铁离子的氧化反响,铋精矿的浸出首要是因为三价铁的氧化效果。
在铋的理论浸出电解时刻今后,槽电压和阳极电位都急剧上升,槽电压升至1.6~1.8V,阳极电位动摇在-1.2V(SCE)左右,此刻,辉铋矿的浸出巳挨近彻底,二价铁也简直悉数氧化为三价铁,阳极开端发作析氯反响,槽电压也跟着阳极电位的进步和阴极的极化而升高。
由以上的分析,能够得出以下的定论:
(1)在实验选用的条件下,溶液中无铁离子存在时,在阳极电位为-0.2V到-1.0V的规模内,阳极反响首要是辉铋矿在石墨阳极上直接电氧化,当阳极电位大于-1.10V时,析氯析氧反响起主导效果。
(2)在有铁离子存在的状况下,阳极上发作的首要反响是二价铁离子的氧化反响,辉铋矿的氧化能够以为是由三价铁离子完结的,三价铁被坯原为二价,二价铁又在石墨阳极上氧化,如此重复循环。当然,在浸出进程中从头到尾也存在着辉铋矿与阳极的磕碰触摸氧化。
(3)在有铁离子存在的状况下,阳极电位可较无铁离子的阳极电位下降0.7V左右,过对下降电耗是有利的。
二、浸出反响机理
图3的热力学分析标明,辉铋矿的络合酸溶反响在实验条件下能够发作。实验标明,没有氧化剂存在时,反响速度较慢。
王成彦、邱定蕃等研讨了矿浆电解时辉铋矿的氧化浸出机理,以为辉铋矿的氧化能够经过下面几种不同的反响进程而得以完结。
(3)
(4)
(5)
反响式(3)是辉铋矿与阳极的直接受阻触摸氧化。反响式(4)是三价铁与辉铋矿的直触摸摸氧化。反响式(5)是辉铋矿首要经络合酸分化反响生成硫化氲,而氧化剂首要是和的氧化复原。式(4)和式(5)的差异就在于此。微观上,能够借助于对进程浸出渣样的物相结构的分析,来判明辉铋矿浸出反响的机理进程。
一般来讲,元素硫系硫化物在湿法冶金进程的相变产品。在低于硫的熔点(386K)浸出时,元素硫通常以三种方式嵌布(图4):(a)在硫化矿周围呈疏松多孔状;(b)呈细密细粒状吸附在硫化矿周围;(c)呈细粒单体散布在提出渣中,与硫化矿自身无关。前者为金属阳离子分散进溶液后而残留下来的结构;后两种是硫化矿首要经酸分化生成H2S今后被氧化的结构;究竟是(b)仍是(c),则取决于浸出进程的许多影响要素。浸出渣中元素硫的嵌布状况直接联系到对浸出进程的解说。图4 元素硫的几种嵌布形状
对辉铋矿浸出进程分阶段取样渣的显徽镜调查发现,浸出15min时,辉铋矿改变甚微,此刻渣中有很少数的细粒状单体元素硫生成,散布在浸出渣中。当浸出时刻到达30min时,部分辉铋矿鸿沟已呈现被腐蚀的痕迹;元素硫的生成数量较前者略有添加,根本上以细粒单体存在。浸出时刻到达60min,辉铋矿的溶蚀愈加显着,锯齿型鸿沟随时可见,元素硫大部分呈单体外,少数呈细粒状吸附在辉铋矿颗粒的鸿沟。90min时,辉铀矿颗粒鸿沟附着元素硫的状况愈加遍及,构成粒度显着增大,渣中已不易发现细粒的辉铋矿。浸出时刻达130min,辉铋矿周围的硫珠越来越多,简直连成一个硫珠环,一起渣中呈单体的硫珠也显着添加,残存的辉铋矿随浸出时刻的改变已不非常显着。
归纳以上的分析,能够以为,辉铋矿在实践的矿浆电解进程中的浸出反响,不是简略的硫化物金属阳离子的分散进程。从浸渣中存在着很多与硫化物无嵌布联系细粒细密的单体元素硫的状况看,它绝非是硫化物中金属离子分散进溶液后的残留物,而是一个从头构成的产品。也就是说,在辉铋矿的浸出进程中必定存在着一个成硫反响,也必定存在着辉铋矿的酸分化反响。依浸渣中的矿藏改变能够以为酸浸进程存在着如下反响跟着辉铋矿的不断分化,成硫反响也在不断进行;跟着H2S生成量的添加,部分H2S与溶液中的三价铁反响,产出元素硫嵌布在辉铋矿周围,部分H2S远离辉铋矿颗粒而与三价铁反响,构成单件的硫珠。
理论浸出电解时刻今后,辉铋矿浸出挨近彻底,二价铁也简直悉数转换为三价铁,析氯析氧反响开端发作。
由此能够得出如下的定论:
(1)在阳极浸出进程中,辉铋矿首要进行的是酸分化反响(2)阳极生成的三价铁首要是与辉铋矿酸分化生成的H2S进行氧化复原反响,而与辉铋矿直触摸摸进行的氧化复原是非必须的。(3)对浸出渣的物相分析标明,元素硫的构成不是简略的金属阳离子分散进程产品,而是的氧化产品。因而在实践的酸浸进程中既存在着硫化矿的酸溶解反响,也存在着一个成硫反响;产出的硫大部分呈细粒单体,少数吸附在辉铋矿周围。
张英杰从电解质溶液中固液界面双电层结构与矿粒的机械运动动身,推导了必定超电位下(阳极析氯反响没有发作)影响阳极反响速率(电流密度)的要素,得出阳极电流密度(i)与矿浆浓度(Cs)、拌和转速的平方(NR2)呈线性联系,与矿粒粒度无关。进而核算出在任一会儿附着在1cm2阳极表面上的矿粒的总表面积为:
S0=3Cs/ρ
式中S0-矿粒的总表面积;
ρ-矿粒密度,g∕cm3;
Cs-矿浆浓度,g∕mL。
据此核算,假如取Cs=0.lg/mL,ρ(辉铋矿)=6.4g∕cm3,则S0=0.046。这就是说当矿浆中一起含有Fe2+时,在1cm2阳极表面上只要0.046cm2的面积在进行矿藏与阳极的磕碰触摸氧化,其他的面积进行的是Fe2+的氧化。这就很好地解说了矿浆电解时,在有Fe2+存在时,辉铋矿与阳极的磕碰触摸氧化并不占主导地位的原因。
三、Fe2+的阳极氧化动力学
在矿浆电解进程中,溶液中的铁离子扮演了一个重要的人物,它直接参加了阳极的电极反响和辉铋矿的氧化浸出,起着电子的传递效果。因而对Fe2+的阳极氧化进程进行研讨很有必要。王成彦、邱定蕃等测定了Fe2+在石墨阳极上的极化曲线,阐明晰Fe2+阳极氧化的速率操控进程。
实验条件:333K、NH4Cl为200g∕L、H+为lg/L、拌和转速600r∕min、扫描速度1mV/s,测FeCl2浓度分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05mol∕L下的阳极极化曲线,取相同η值下的电流密度i作η-lgi联系图,见图5。
从图5能够看出,η在60-10mV之间,曲线呈现显着的塔菲尔段,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程受电化学反响操控;当η在100~18mV之间,η与{lg(i∕i0)+lg[id/(id-i)]}呈线性联系,见图6,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程属混合反响操控;当η在160~220mV之间,η与lg[id/(id-i)]呈线性联系,见图7,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程受分散操控。图5 不同FeCl2浓度时的η-lgi联系图图6 η-lg(i∕i0)+lg[id/(id-i)]联系图图7 η-lg[id/(id-i)]联系图
金属的腐蚀及金属零件的防锈去锈问题
2019-03-11 13:46:31
1.金属腐蚀的原因 金属的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 (1)化学腐蚀 金属材料与外界介质发作化学反应而损坏的现象称为化学腐蚀。化学腐蚀过程中不发生电流,仅仅一种单纯的化学效果。如金属表面在常温枯燥的大气中所发生的氧化。对不同的金属而言,氧化物的结构和性质是不同的,有的能在金属表面构成一层细密而又安稳结实的氧化膜,使内层金属和外界介质隔离,起到维护效果,如铬、铝、锌等;而有的氧化层则疏松易掉落,使内层金属持续遭到腐蚀介质的腐蚀,这种金属腐蚀的速度就很快,如铁、镁、铜等。金属的氧化速度在高温下比在低温下快得多,而阻挠金属与氧化性强的介质触摸,可减缓或避免金属的化学腐蚀。常见的腐蚀介质有氧、氢、、二氧化碳、、氯化氢及工业废气等。 (2)电化学腐蚀 在腐蚀过程中伴有电流发生的腐蚀,叫电化学腐蚀。 金属中或多或少总会含有某些杂质,不同的金属有不同的电位,同一种金属内的不同组成物也有不同的电位。当金属与某一种能导电的溶液触摸时,就会呈现电位差,使溶液中呈现电子流,使电位低的金属首要被腐蚀。 腐蚀除决定于金属自身的化学性质外,还与周围的介质和金属的安排结构有很大联系。如湿润环境比枯燥环境简单锈蚀,杂质多的比杂质少的金属简单锈蚀,高温条件下比低温条件下简单锈蚀,有害杂质多的、脏的环境比空气流通、洁净的环境易锈蚀,金属零件表面光洁度低的比表面光洁度高的易锈蚀等等。 2.常见金属的锈蚀特征 (l)钢和铸铁 开端生锈时,表面呈暗灰色,逐步构成黄褐色粉末状锈迹,再开展则成为一片片褐色或棕色的疤痕。 (2)铜及其合金 锈蚀特征为棕赤色或绿色薄层。铜表面上生成的绿锈主要成分为碱式碳酸铜;氢氧化铜是深蓝色,氧化亚铜为赤色,氧化铜为黑色。 (3)铝及其合金 锈蚀特征为白色或暗灰色的斑驳,有时锈蚀处呈现白色粉末,再开展下去,呈现被锈蚀产品充溢的锈坑。 (4)镀锌、镀镉、镀锡 镀层锈蚀特征为灰色、黑色斑驳或白色粉末状薄层。 (5)发蓝零件 发蓝自身就是人为的氧化层维护膜,其锈蚀特征为褐色的锈点或锈斑,有时与发蓝的色彩(紫褐色、蓝黑、蓝褐色)不同不大。 (6)磷化零件 磷化膜上的腐蚀特征同钢铁件。其它如锌、铝合金磷化后腐蚀同锌、铝合金自身直接腐蚀的特征相同。 (7)喷砂零件 原为灰白色的均匀细粒状喷砂表面,当腐蚀时呈铁锈色彩。 (8)涂漆件 在涂漆层下呈现锈蚀时,会形成漆层兴起、起泡,致使胀大脱落,泛出铁锈。 3.金属零件的防锈办法 常用的金属零件防锈办法有氧化法、磷化法、电镀法、喷涂塑料涂层法、刷涂防锈涂料法等。前几种一般用于零件制作过程中,只介绍刷涂防锈涂料法。 (1)各种钢铁零件 可涂以防锈漆。先将红彤防锈漆(底漆)涂在零件表面上,再涂上一层灰防锈漆(面漆),留意零件的加工表面不能涂漆。 (2)轴承可涂含有1%精制松香的凡士林涂剂。 (3)绷簧绷簧不得涂油,如发现锈痕,可用软刷铲除后涂以石墨。 (4)各种螺栓可用火油冲洗洁净后,涂以薄薄一层中性矿物质废机油。 (5)各种精细零件、东西等 可涂以各种防锈脂。 在金属零件的防锈工作中,涂刷防锈油脂的办法简洁有用。市售的制品防锈油料种类许多,常见的有防锈油、防锈脂、防锈光滑两用脂、气相缓蚀剂、可剥性塑料等,可根据配件的不同种类和不同的防护要求来挑选运用。
电解铜原理
2017-06-06 17:49:55
电解铜原理是很多化学爱好者和电解铜企业西需要掌握的问题。电解铜原理对于生产电解铜和优化电解铜工艺具有非常重要的意义,因此,了解电解铜原理对于我们也是非常重要的。 电解铜就是铜的电解提纯后的的纯度比较高的铜。电解铜原理即铜的电解提纯:将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板,称为“电解铜”,质量极高,可以用来制作电气产品。沉淀在电解槽底部的称为“阳极泥”,里面富含金银,是十分贵重的,取出再加工有极高的经济价值。电解铜原理是非常简单实用的理论知识,我们在高中时期就学过电解铜原理的类似知识,但应用到电解铜生产中的电解铜原理,还需要进一步的加工优化。 电解铜原理图: 更多关于电解铜原理的资讯,请登录上海有色网查询。
含碳铅锌矿石预先除碳工艺技术
2019-01-30 10:26:21
如何消除含碳多金属硫化矿石分离过程中碳的影响,一直是国内外选矿研究的难题之一。由于碳的可浮性好,会随着铅、锌一起浮出,并且由于矿物之间致密共生、互相嵌镶,有些铅锌矿石铅锌分离本身就存在一定的困难,再加上碳的干扰,会严重影响铅锌矿的选别效果,影响铅、锌精矿品位。
四川龙塘铅锌矿为一较典型的沉积一改造成因的层控型铅锌矿床,其中含有大量的藻层纹石、叠层石白云岩及含藻白云岩,大量菌藻存在是龙塘铅锌矿中碳的来源。该矿区矿石中的碳以有机碳形式存在。
内蒙古天宝山铅锌矿处于狼山一渣尔泰矿带,此矿带是我国北方重要的多金属成矿带。该矿区赋矿围岩是一套海相沉积岩,因为静水深海沉积的缺氧还原环境,形成了高含量的碳质沉积。该矿区矿石中的碳主要以石墨形式存在。
以上两个矿山都存在铅锌矿石中含碳的问题,由于碳的可浮性好,它的存在造成铅、锌选别指标差,经济效益低。比较两种矿石的矿石性质后,对两个矿石中的碳分别进行了除碳处理,目的是比较不同性质的含碳铅锌矿石采取相同除碳工艺后,铅、锌选别指标的变化,以及比较分析铅锌矿石中所含的易浮碳对铅、锌浮选的影响。
一、矿石性质研究对比
四川龙塘含碳铅锌矿石(以下简称龙塘矿石)是硫化铅锌矿石,其中硫化物中的铅占铅总量的96.09%,硫化物中的锌占锌总量的96.19%。内蒙古天宝山含碳铅锌矿石(以下简称天宝山矿石)也是硫化铅锌矿石,其中,硫化物中的铅占铅总量的92.03%,硫化物中的锌占锌总量的98.74%。
分别对两种矿石进行了化学分析,结果见表1。由表1可看出,两个矿石中有价金属均为铅、锌,且都具有工业开采的价值。其中,龙塘铅锌矿中铅、锌品位分别为1.23%、8.78%;天宝山矿石铅、锌品位略低于龙塘石矿铅锌的品位,分别为1.12%、5.58%。两种矿石中都含碳,且含碳量差别较大,龙塘矿石的含碳量达到11.26%,而天宝山矿石的含量只有4.30%。两种矿石化学成分的另一个主要区别是硫的品位,龙塘矿石硫品位为4.68%,而天宝山矿石硫品位达为25.95%。
表1 两种矿石主要化学成分比较矿石PbZnCuFeSAsCSiO2Al2O3CaOMgOAg(g/t)龙塘矿石1.238.780.0470.44.680.04911.263.800.2124.7216.4226.93天宝山矿石1.125.580.00622.225.950.00584.3014.42.8312.874.1326.93
两种矿石的矿物组成见表2。由表2可看出,虽然两个矿石中都有碳,但碳的存在形式不同。龙塘矿石中总碳含有11.26%,有机碳在矿物组成中占1.17%,结合表1数据,可计算出有机碳占总碳量的10.39%;其他的碳主要含在白云石和方解石等脉石中,其中白云石中所含碳占总碳量的87.47%,方解石中所含碳占总碳量的3.56%,这部分碳基本不会影响铅、锌的浮选。天宝山矿石总碳含量为4.30%。石墨在矿物组成中占2.61%,占总碳量的60.70%,其他含碳的脉石主要为方解石,占总碳量的39.35%。由以上对比分析可见,天宝山矿石中易浮的碳含量要高于龙塘矿石中易浮的碳含量。因此,碳对天宝山矿石的影响要高于对龙塘矿石的影响。为考察和比较不同矿石中碳与其他矿物的关系,进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明,龙塘矿石中的有机碳分布比较广泛,中细粒有机碳常嵌生在脉石矿物中,有机碳多与闪锌矿紧密共生,或沿粗粒闪锌矿裂隙中嵌生,或呈微细粒沿闪锌矿周边嵌生,此外也有少量的有机碳以细粒-微细粒包裹的形式嵌生在闪锌矿中。磨矿时,部分有机碳与闪锌矿充分单体解离比较困难。天宝山矿石中,大多数石墨嵌布粒度比较细,多呈细小片状嵌布在脉石矿物中,也有部分与闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等金属矿物紧密共生。少量结晶较差的石墨嵌布在闪锌矿中或与闪锌矿紧密共生,二者充分解离比较困难。
综上所述,龙塘矿石和天宝山矿石中均含碳,但碳的形式、含量以及与脉石矿物结合程度均不相同。龙塘矿石含有机碳,而天宝山矿石中含石墨。有机碳占龙塘矿石中总碳的比例小于石墨占天宝山矿石中总碳的比例。龙塘矿石中的有机碳与锌矿物结合紧密,而天宝山矿石中的石墨多与脉石结合紧密,也有相当部分与铅、锌矿物共生。
二、除碳工艺研究及对比
针对矿石性质以及矿石中碳嵌布特点,为避免矿石中的碳对后面的铅、锌选别造成影响,对两种矿石进行了预先浮选除碳工艺小型试验。在进行详细条件试验的基础上,分别进行了闭路试验,闭路实验的原则流程以及产品的结果见图1。浮选闭路时,不同矿石的详细流程有所不同。对龙塘矿石,除碳流程为一次粗选一次扫选四次精选的预选;铅浮选为一次粗选一次扫选三次精选;锌浮选为一次粗选两次扫选三次精选。对天宝山矿石,除碳流程为一次粗选一次扫选一次精选;铅浮选为一次粗选一次扫选三次精选;锌浮选为一次粗选一次扫选三次精选。
由图1A图所列出的试验结果可以看出,由于龙塘矿石中碳和锌的紧密嵌生,碳产品1中锌的含量高达46.25%,同时回收率也达到22.36%。可将碳产品1作为一个锌精矿,但其中的铅的品位为5.66%,不符合锌精矿的质量要求。将它与除碳后铅锌顺序浮选得到的锌精矿混合作为总的锌精矿,成为含锌50.37%、回收率95.34%的合格锌精矿,其中含铅品位为1. 94%,回收率为30.87%,这样才能具有最优的工业生产价值,同时也可以消除碳对铅锌浮选的影响。除碳后,进行铅锌顺序浮选,可以得到品位为71.76%、回收率为66.13%的铅精矿,其中含锌品位为6.50%、回收率为0.71%。
由图1B图所示,对于天宝山矿石,采取预选除碳工艺消除了碳对铅、锌浮选的影响,得到合格的铅、锌精矿。其中,铅精矿铅品位达到64.08%、回收率71.09%,锌品位为2.88%;锌精矿锌品位为50.55%、回收率88.35%,铅品位为0.29%。
由于在两种矿石中硫含量差异很大,在天宝山矿石中所含的硫比龙塘矿石中的硫高出4倍还多。因此,黄铁矿对天宝山矿石在浮选过程中的影响,要远高于龙塘矿石。天宝山矿石采用预先除碳工艺后,得到的碳产品2中,用肉眼就可见大量的黄铁矿颗粒。最终的产品显微镜下观察发现,该碳产品2中除了石墨外,金属矿物主要为黄铁矿,其矿物相对含量接近40%;其次为闪锌矿、方铅矿和磁黄铁矿,脉石矿物主要为微细粒的云母和方解石。由于碳产品2中有大量的黄铁矿存在,没有成为铅精矿或锌精矿的可能。而龙塘矿石采用预除浮碳工艺后,碳产品1中除有机碳外,主要金属矿物为闪锌矿,其次是方铅矿和少量的黄铁矿,其他的脉石矿物很少。多数闪锌矿以细粒单体或与有机碳组成细粒连生体的形式产出,碳产品1中锌的品位能够达到低级别锌精矿的要求,同时也没有黄铁矿的干扰。因此,最终与除碳后铅锌顺序浮选得到的锌精矿混合,作为一个总的锌精矿产出。
由以上两个实际矿石试验可以看出,由于碳的天然可浮性好,铅锌矿中如果有大量碳的存在,确实影响铅、锌的品位和回收率。采用预先除碳的流程,使天宝山矿石和龙塘矿石都达到了除碳的目的,消除了碳对铅浮选影响,并得到合格铅精矿以及锌精矿。但如果应用预先除碳工艺,在实际操作过程中,碳是作为一种副产品还是精矿,要根据含碳铅锌矿石的性质以及碳与有价金属矿物的嵌布特征,来最终确定对碳产品处理的问题。
预先浮碳在浮碳过程中,必定会有部分细粒、易浮的方铅矿和闪锌矿以及部分连生体进入到碳产品中。在对龙塘矿石进行预先除碳过程中,得到的碳产品中,铅的品位达到5.66%,回收率高达23.03%,导致两个锌精矿混合后有30.87%的铅损失在锌精矿中,使得铅精矿中铅的回收率只有66.13%。天宝山矿石预先除碳所得的碳产品中,铅品位1.50%、回收率4.64%;锌品位2.51%、回收率1.8%,这会影响铅锌的回收率。
因此,这种预先除碳工艺流程中,铅、锌的回收率会低于一般的铅锌分离工艺。通过以上试验研究可以说明,预先除碳工艺在实际工程中是可以被采用的,但要根据含碳矿石的性质来确定最终的工艺流程。
三、结论
(一)两种矿石中所含碳的存在状态不同,龙塘矿石含1.17%的有机碳,占总碳量的10.39%;天宝山石矿含2.61%石墨,占总碳量的60.70%。同时,龙塘矿石中的有机碳与锌矿物结合紧密,而天宝山矿石中的石墨多与脉石结合紧密。
(二)虽然两种矿石中碳的含量和存在状态不同,但采用浮选预先除碳工艺,都可以消除碳对铅、锌选别的影响。经过除碳后再铅锌顺序浮选,两种矿石都可以得到合格的铅、锌精矿。但由于矿石性质的差异,两种矿石所得碳产品的处理方法不同,龙塘矿石所得碳产品1可以合并到锌精矿中,而天宝山矿石所得碳产品2不能利用。
(三)在实际工业应用过程中,应根据含碳铅锌矿石的性质对碳产品进行处理。因为含碳铅锌矿在碳预处理工艺流程中,碳产品中会有部分铅、锌进入其中,所以铅、锌的回收率会低于不除碳直接进行铅、锌顺序分离浮选工艺。
氟碳喷涂工艺流程
2019-01-02 09:41:20
氟碳喷涂工艺多采用多层喷涂 ,以充分发挥Kynar 500金属漆的耐久性、耐候性的优势,从铝材的前表面处理到各喷涂过程都需要严格控制质量,最终产品必须达到美国建筑制造业协会AAMA-605.02.90标准。
氟碳喷涂工艺流程为:
前处理流程:铝材的去油去污→水洗→碱洗(脱脂)→水洗→酸洗→水洗→铬化→水洗→纯水洗
喷涂流程:喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→质检
多层喷涂工艺以三次喷涂(简称三喷),喷底面漆、面漆及罩光漆和二次喷涂(底漆、面漆)。
1.前处理的目的:在铝合金型材 、板材进行喷涂前,工件表面要经过去油去污及化学处理,以产生铬化膜,增加涂层和金属表面结合力和防氧化能力,有利于延长漆膜的使用年限。
2.底漆涂层:作为封闭底材的底漆涂层,其作用在于提高涂层抗渗透能力,增强对底材的保护,稳定金属表面层,加强面漆与金属表面的附着力,可以保证面漆涂层的颜色均匀性,漆层厚度一般为5-10微米。
3.面漆涂层:面漆涂层是喷涂层关键的一层 ,在于提供铝材所需要的装饰颜色,使铝材外观达到设计要求,并且保护金属表面不受外界环境大气,酸雨,污染的侵蚀,防止紫外线穿透。大大增强抗老化能力,面漆涂层是喷涂中最厚的一层漆层,漆层厚度一般为23-30微米。
4.罩光漆涂层:罩光漆涂层也称清漆涂层, 主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力,保护面漆涂层,增加面漆色彩的金属光泽,外观更加颜色鲜明,光彩夺目,涂层厚度一般为5-10微米。三喷涂层总厚度一般为40-60微米,特殊需要的可以加厚。
5.固化处理:三喷涂层一般需要二次固化,铝材进入固化炉处理,固化温度一般在180℃-250℃之间,固化时间为15-25分钟,不同氟碳涂料生产厂家 ,都会根据自己的涂料,提供最佳的温度和时间。氯碳喷涂厂(锔油厂)也有的根据自己经验把三喷时的两次固化改为一次固化。
6.质量检验:质量检验应按AAMA-605.02.90标准。严格的质量检查才能保证高质量喷涂产品。
涂碳铝箔的性能特点
2018-12-28 09:57:11
1、显著提高电池组使用一致性,大幅降低电池组成本。如:明显降低电芯动态内阻增幅;提高电池组的压差一致性;延长电池组寿命;大幅降低电池组成本。
2、提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本。如:改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力;改善纳米级或亚微米级的正极材料和集电极的附着力;改善钛酸锂或其他高容量负极材料和集电极的附着力;提高极片制成合格率,降低极片制造成本。
3、减小极化,提高倍率和克容量,提升电池性能。如部分降低活性材料中粘接剂的比例,提高克容量;改善活性物质和集流体之间的电接触;减少极化,提高功率性能。
4、保护集流体,延长电池使用寿命。如:防止集流极腐蚀、氧化;提高集流极表面张力,增强集流极的易涂覆性能;可替代成本较高的蚀刻箔或用更薄的箔材替代原有的标准箔材。
反射炉熔炼原理
2019-02-28 10:19:46
用一段法处理杂铜时,一般都在固定反射炉中进行,所以实际上,在反射炉 进行的 既是熔炼也是精粹。
杂铜反射炉精粹原理实质上与矿铜的火法精粹原理相同,不过,由于次粗铜杂质含量高(有时高达 4% ),所以在操作上有其共同特色,杂铜在反射炉中处理时,整个精粹进程包含熔化、氧化、复原、除渣、浇铸等作业。整个作业的中心是氧化和复原。下面首要论述氧化和复原。
杂铜氧化精粹的根本原理在于铜中存在的大大都杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力,且大都杂质的氧化物在铜液中溶解度小,所以当向熔体中鼓入空气时,便优先将杂质氧化脱除,但熔体中铜占绝大大都,而杂质量很少,故氧化时,首先是铜被氧化。
4Cu+O2=2Cu2O
所发作 Cu2O 当即溶于铜液中,并与铜液中的杂质发作反响,使杂质氧化。
[Cu2O]+[Me]=2[Cu]+(MeO)
式中:[ ] 标明铜液中物质浓度;
( )标明渣相中物质浓度;
Me 为杂质金属。
此反响的平衡常数为:
铜液中的主体为金属铜,浓度很大,因杂质量相对很少,故虽然杂质被 Cu2O 氧化,能够为 [Cu] 根本不变(即为常数)。一同,由于杂质氧化物( MeO )在铜液中的溶解度很小,能敏捷到达饱满,因此在大大都情况下,当温度一守时, [MeO] 能够为也是一个稳定值,所以反响的平衡常数可用下式标明:
K’=[Cu2O][Me]
这标明,在必定温度下(即 K 为断定常数)铜液中的杂质含量与 Cu2O 的含量成反比, [Cu2O] 越大, [Me] 越小,即残留在铜液中未氧化的杂质越少,精粹作业愈彻底。实践标明,为了更敏捷、彻底地除掉铜液中的杂质,应力求强化氧化进程,使 Cu2O 在铜液中的浓度到达饱满状态。
Cu2O 在铜液中的溶解度随温度升高而添加:
温度℃ 1100 1150 1200 1250
溶解度 % 5 8.3 12.4 13.1
当 Cu2O 的溶解量超越该温度下的溶解度时,熔体将分为两层,基层是饱满了 Cu2O 的铜液,上层是饱满了铜的 Cu2O 相,这一联系可从 Cu ¢ O 系相图看得清楚。铜液中的溶解度添加很少,并且熔体呈现分层,使部分 Cu2O 进入渣层中,并且过度的氧化,使复原进程添加,一同要耗费更多的复原剂,所以为了防止铜液过度氧化,要求氧化期坚持在 1150 ~ 1170 ℃下进行。
首要杂质在氧化精粹进程中的行为简述如下:
铁。铁对氧的亲合力远远大于铜对氧的亲合力,所以铁很简单氧化,并造渣脱除。铁氧化反响按下式进行:
Cu2O+Fe=2Cu+FeO
按热力学预算,在精粹进程中铁可除到十万分之一。
镍。镍是难于除掉的杂质,镍和铜能生成一系列固溶体,虽然镍在熔化期和氧化期均遭到氧化,但既缓慢又不彻底,并且在氧化期所生成的 NiO 散布于铜液和炉渣之间。溶于渣中的 NiO 可生成不溶于铜液而溶于渣相中的 NiO · Fe2O3 ,这部分镍可脱除,热力学核算标明,当铜液中含镍 16% 时,镍可除到 0.25% 。
当铜液中既含镍又含砷和锑时,镍的脱除更尴尬。由于溶于铜液中的 NiO 能与 Cu 、 As 或 Sb 构成溶于铜液的镍云母( 6Cu2O · 8NiO · 2As2O3 或 6Cu2O · 8NiO · 2Sb2O3 )。为了脱镍,这时只有加碱性熔剂,使镍云母分化。
锌。锌与铜在液态时彻底互溶,锌的沸点为 906 ℃,在精粹时,大部分锌在熔化阶段即以金属形状蒸发,然后被炉气中的氧氧化成 ZnO 随炉气排出,并在收尘体系中搜集下来,其他的锌在氧化初期被氧化成 ZnO ,并构成硅酸锌( 2ZnO · SiO2 )和铁酸锌( ZnO · Fe2O3 )进入炉渣。当精粹含锌高的杂铜料(黄杂铜等)时为加快锌的蒸发,在熔化期和氧化期均进步炉温 ( 一般坚持在 1300 ~ 1350 ℃ ) ,并在熔体表面上掩盖一层木炭或不含硫的焦碳颗粒,使氧化锌复原成金属锌而蒸发,避免生成氧化锌结壳阻碍蒸锌进程的进行。
铅。固态铅不溶于铜,在液态时溶解得也很少,但在氧化期,当铅氧化成氧化铅后,因其密度( 9.2 )比铜的密度( 8.9 )高,故沉于炉底,所以假如是酸性炉底,则 PbO 将与筑炉材料中的 SiO2 效果,生成密度小的( XPbO · YSiO )。然后上浮到熔池表面而被除掉。假如炉底为碱性耐火材料,则铅的脱除很困难,这时有必要向熔体中吹入石英熔剂,增大风量并坚持较高的炉温(约 1250 ℃),使 PbO 和 SiO2 效果,产出。用石英造渣除铅办法耗时长,铜入渣丢失大,为了改善除铅效果,战胜该法缺陷,可改加磷铜,使铅以磷酸盐形状除掉。也能够氧化硼作熔剂,使铅呈铅形状脱去。
锡。处理青铜料时,猜中含锡高,锡与铜液态时互溶,在反射炉中锡氧化生成氧化亚锡( SnO )和二氧化锡( SnO2 ), SnO 呈弱碱性,能与 SiO2 造渣,还能部分蒸发。 SnO2 呈弱酸性,且溶于铜液中,这时需参加碱性溶剂(苏打或石灰石)使其造渣,生成不熔于铜液的锡酸钠( Na2O · SnO2 )或锡酸钙( CaO · SnO2 )。实践证明,参加由 30% 氧化钙和 70% 碳酸钠组成的混合熔剂,可使铜中含锡量从 0.029% 降到 0.002% 。运用 Fe2O3 与和 SiO2 各占 50% 的混合熔剂亦能使锡的含量很快下降至 0.005% ,并可除掉部分铅。
砷。从 As ? Cu 相图可知,砷与铜在液态时互溶,在氧化时,砷能氧化成易蒸发的 As2O3 ,然后随炉气排走,但也有少数砷氧化成 As2O5 ,并生成铜( Cu2O · XAs2O5 ),溶于铜液中,当铜液中有镍存在时,砷还能与铜、镍一同生成镍云母,这都给脱砷添加了困难。
锑。锑与铜在液态时无限互溶,并且铜与锑还能生成 Cu3Sb 和 Cu3Sb2 。与砷相同,在氧化时锑也生成易蒸发的 Sb2O3 ,还可生成溶于铜液的 Cu2O · Sb2O3 和 Cu2O · Sb2O5 。所以当处理含 As 和 Sb 高的杂铜时,氧化和复原进程需重复进行数次,使不蒸发的 As2O5 和 Sb2O5 复原为易蒸发的 As2O3 和 Sb2O3 ,未蒸发的 As 和 Sb ,加碱性熔剂处理。
金和银。金和银彻底富集在阳极铜中,在电解精粹时进入阳极泥,进一步处理阳极泥得以收回。
当悉数杂质脱除后,氧化期完毕,进程转入复原期。复原的效果一是使过氧化的铜氧化物复原成金属铜,二是脱除溶于铜液中的气体,由于在氧化完毕时,铜液中还存有 8% 左右的 Cu2O ,铜中含氧过多,将使铜变脆,延展性和导电性下降,故有必要进行复原。在复原期,运用重油、插木等复原时,发作的首要化学反响如下:
6Cu2O+2C2Hm=12Cu+2Co+mH2+2CO2
用 NH3 复原时,发作下列反响:
Cu2O+2NH3 6Cu+N2+3H2O
假如用天然气作复原剂,有必要对天然气进行所谓“重整”,不然,天然气中的成分 CH4 在 1000 ℃时分化产出很多 H2 ,虽能加强复原,但也添加铜对的吸附。
锰硅合金冶炼原理
2019-01-25 15:50:04
在炉料的冶炼受热过程中,炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或被CO还原成低价氧化物,到1373~1473K时,高价氧化锰逐渐被充分还原为MnO,全部的FeO进一步还原成Fe;MnO比较稳定,只能用碳进行直接还原,由于炉料中SiO2较高,MnO还没来得及还原就与之反反应结合成了低熔点的硅酸锰。因此,MnO的还原反应实际上是在液态炉渣的硅酸锰中进行的,硅酸锰的状态和熔点为 MnO+SiO2===MnSiO3 t熔=1250℃ 2MnO+SiO2===Mn2SiO4 t熔=1345℃ 由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C,用碳直接还原得到的是锰的碳化物Mn3C。其反应式是 MnO•SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑ 炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,预先出来的铁与锰形成共熔体(MnFe)3C,极大地改善了MnO的还原条件。 随着温度的增高。硅也被还原出来,其反应式是 SiO2+2C===Si+2CO↑ 由于硅与锰能生成比Mn3C更稳定的化合物MnSi,当还原出来的Si遇到Mn3C时,Mn3C中的碳就被置换出来,造成合金中碳量下降,其反应式为 1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C 随着还原出来的硅含量的提高,碳化锰受到破坏,合金中的碳含量进一步降低。 用碳从液态炉渣中还原生产锰硅合金的总反应式为 其开始反应温度为773℃。炉料中的磷约有75%进入合金。 在锰硅合金的冶炼过程中,为了改善硅的还原条件,炉料中必须有足够的SiO2,以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行;但是,如果渣中SiO2过量,又会造成排渣困难,通常冶炼锰硅合金的炉渣成分为 w(SiO2)=34%~42% n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8 w(Mn)<8%
电解铜的原理
2017-06-06 17:49:56
电解铜的原理:阳极反应: Cu — 2e = Cu2+ Me — 2e = Me2+ H2O — 2e = 2H+ + 1/2O2 SO4 2- — 2e = SO3 + 1/2O2 式中Me代表Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的金属,它们从阳极上溶解进入溶液。H2O和SO4 2-失去电子的反应由于其电位比铜正,故在正常情况下不会发生。贵金属的电位更正,不溶解,而进入阳极泥。 阴极反应: Cu2+ + 2e = Cu 2H+ + 2e = H2 Me2+ + 2e = Me 在这些反应中,具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才可能在阴极上被还原,但它们在阳极不溶解,因此只有铜离子还原是阴极反应的主要反应。简单来讲,就是阳极(粗铜):Cu-2e-=Cu2+ 阴极(纯铜):Cu2++2e-=Cu说明:1、以铜为材料做的电极属于活性电极。在一般的电解条件下,活性阳极先于电解质溶液中的成分发生氧化反应。2、粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等,也会同时失去电子,如: Zn-2e-=Zn2+ Ni-2e-=Ni2+ 但是它们的阳离子比铜离子难以还原,所以它们并不在阴极获得电子析出,而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等杂质,因为给出电子的能量比铜弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来,当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。 电解铜的装置:将粗铜和纯铜放入Cuso4的溶液中,粗铜接电源正极,纯铜接负极 。 电解铜的原理图如下所示: 更多关于电解铜的原理的资讯,请登录上海有色网查询。
电解铅的原理
2017-06-06 17:49:52
有关电解铅的原理,其实就是在电解铅过程中,随着阴极活性过电位的增大,铅还原速率与阴极电流效率也增加,阴极沉积物更为致密平整。据此原理,发明了电解液质量在线监控的方法与装置。工业应用表明,同极距、槽电压、电耗分别比原指标降低了5.26%、8.18%,7.07%,电流效率和电铅产量分别提高1.58%和15.38%。顺便在这里补充下有关电解的原理。其实电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中,然后接上电源,使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极),阴离子移到带正电的电极(阳极),化合物分为二极。电解水生成过程电解过程:用电使化合物分解的过程就叫电解过程。 然而对于电解铅的原理,我们应当在铅电解阳极板制作之前,需对粗铅或残极进行熔化,在这个过程中会产生很多铅烟尘,如果不对铅烟尘进行回收,就会污染周围的空气,所以我们有必要采用收集装置来解决这一问题。所以我们有必要好好掌握电解铅的原理,这样才能更高效地完成铅的电解。
高碳铬轴承钢
2019-03-18 08:36:58
GCr91.00~1.10O.15~0.35O.25~O.45O.90~1.20O.025O.025GCr9SiMn1.00~1.10O.45~O.75O.95~1.25O.90~1.20O.025O.025GCr150.95~1.05O.15~0.350.25~0.451.40~1.65O.025O.025GCr15SiMnO.95~1.05O.45~O.750.95~1.251.40~1.65O.025O.025
高碳铬轴承钢
表3-52高碳铬轴承钢退火后的硬度牌 号布氏硬度HBS压痕直径/mmGCr9、GCrl5179~2074.2~4.5GCr9SiMn、GCrl5SiMn179~2174.1~4.5
表3-53碳铬轴承高钢的特性和应用牌号主要特性应用举例CCr9耐磨性和淬透性较高,切削性及应变塑性中等,白点形成较敏感,焊接性差,有回火脆性倾向,主要在淬火并低温回火状态使用用于制造转动轴上尺寸较小的钢球和滚子,一般条件下工作的大套圈及滚动体,是一种应用广泛的轴承钢,用于机床、机车、电机及航空的微型轴承及一般轴承;也可以制作弹性、耐磨、接触疲劳强度都要求高的重要机械零件CCrl5淬透性好,耐磨性高,疲劳寿命高,冷加工塑性变形中等,有一定的切削加工性,焊接性差,一般经淬火、低温回火后使用用于制造大型机械轴承的钢球、滚子和套圈,还可以制造耐磨、高接触疲劳强度的较大负荷的机器零件,如牙轮钻头的转动轴、叶片、泵定子、靠模、套筒、心轴、机床丝杠、冷冲模等CCr9SiNn性能与GCr15相近,但淬透性和工艺性能较高用于制造尺寸较大的轴承套圈,可代替GCrl5使用GCrl5Si Mn耐磨性和淬透性比GCrl5更高,冷加工塑性中等,焊接性差,对白点形成敏感,热处理时有回火脆性用于制造大型轴承的套圈、钢球和滚子,还可制造高耐磨、高硬度的零件,如轧辊、量规等,特性和应用与GCrl5相近
涂碳铝箔的性能优势
2018-12-29 11:29:12
1.显著提高电池组使用一致性,大幅降低电池组成本。如: 明显降低电芯动态内阻增幅;
提高电池组的压差一致性;
延长电池组寿命;
大幅降低电池组成本。
2.提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本。如: 改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力;
改善纳米级或亚微米级的正极材料和集电极的附着力;
改善钛酸锂或其他高容量负极材料和集电极的附着力;
提高极片制成合格率,降低极片制造成本。
3.减小极化,提高倍率和克容量,提升电池性能。 如部分降低活性材料中粘接剂的比例,提高克容量;
改善活性物质和集流体之间的电接触;
减少极化,提高功率性能。
4.保护集流体,延长电池使用寿命。如: 防止集流极腐蚀、氧化;
提高集流极表面张力,增强集流极的易涂覆性能;
可替代成本较高的蚀刻箔或用更薄的箔材替代原有的标准箔材。
两种含碳铅锌矿石预先除碳工艺对比研究
2019-01-24 09:38:21
Abstract: We compared the lead zinc ores’properties from two places, Sichuan and Inner Mongolia. Predecarbonization was used to remove carbonaceous material in the two ores. And then the selective flotation for lead and zinc was adopted. We compared the effects coming from the process flow above. The results showed that the carbonaceous material in Sichuan Longtang ore was organic carbon and in Inner Mongolia Tianbaoshan was graphite. Using predecarbonization to the two ores could remove carbonaceous material. The carbon product 1 gained from Longtang ore could be mixed with zinc concentrate. But the carbon product 2 gained from Tianbaoshan ore could not be utilized at all. 如何消除含碳多金属硫化矿石分离过程中碳的影响,一直是国内外选矿研究的难题之一。由于碳的可浮性好,会随着铅、锌一起浮出,并且由于矿物之间致密共生、互相嵌镶,有些铅锌矿石铅锌分离本身就存在一定的困难,再加上碳的干扰,会严重影响铅锌矿的选别效果,影响铅、锌精矿品位。 四川龙塘铅锌矿为一较典型的沉积-改造成因的层控型铅锌矿床,其中含有大量的藻层纹石、叠层石白云岩及含藻白云岩[1-2],大量菌藻存在是龙塘铅锌矿中碳的来源。该矿区矿石中的碳以有机碳形式存在。
内蒙古天宝山铅锌矿处于狼山-渣尔泰矿带,此矿带是我国北方重要的多金属成矿带。[3-5]该矿区赋矿围岩是一套海相沉积岩,因为静水深海沉积的缺氧还原环境,形成了高含量的碳质沉积。该矿区矿石中的碳主要以石墨形式存在。
以上两个矿山都存在铅锌矿石中含碳的问题,由于碳的可浮性好,它的存在造成铅、锌选别指标差,经济效益低。比较两种矿石的矿石性质后,对两个矿石中的碳分别进行了除碳处理,目的是比较不同性质的含碳铅锌矿石采取相同除碳工艺后,铅、锌选别指标的变化,以及比较分析铅锌矿石中所含的易浮碳对铅、锌浮选的影响。
一、矿石性质研究对比
四川龙塘含碳铅锌矿石(以下简称龙塘矿石)是硫化铅锌矿石,其中硫化物中的铅占铅总量的96.09%,硫化物中的锌占锌总量的96.19%。内蒙古天宝山含碳铅锌矿石(以下简称天宝山矿石)也是硫化铅锌矿石,其中,硫化物中的铅占铅总量的92.03%,硫化物中的锌占锌总量的98.74%。分别对两种矿石进行了化学分析,结果见表1。由表1可看出,两个矿石中有价金属均为铅、锌,且都具有工业开采的价值。其中,龙塘铅锌矿中铅、锌品位分别为1.23%、8.78%;天宝山矿石铅、锌品位略低于龙塘石矿铅锌的品位,分别为1.12%、5.58%。两种矿石中都含碳,且含碳量差别较大,龙塘矿石的含碳量达到11.26%,而天宝山矿石的含量只有4.30%。两种矿石化学成分的另一个主要区别是硫的品位,龙塘矿石硫品位为4.68%,而天宝山矿石硫品位达为25.95%。
两种矿石的矿物组成见表2。由表2可看出,虽然两个矿石中都有碳,但碳的存在形式不同。龙塘矿石中总碳含有11.26%,有机碳在矿物组成中占1.17%,结合表1数据,可计算出有机碳占总碳量的10.39%;其他的碳主要含在白云石和方解石等脉石中,其中自云石中所含碳占总碳量的87.47%,方解石中所含碳占总碳量的3.56%,这部分碳基本不会影响铅、锌的浮选。天宝山矿石总碳含量为4.30%。石墨在矿物组成中占2.61%,占总碳量的60.70%,其他含碳的脉石主要为方解石,占总碳量的39.35%。由以上对比分析可见,天宝山矿石中易浮的碳含量要高于龙塘矿石中易浮的碳含量。因此,碳对天宝山矿石的影响要高于对龙塘矿石的影响。 为考察和比较不同矿石中碳与其他矿物的关系,进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明,龙塘矿石中的有机碳分布比较广泛,中细粒有机碳常嵌生在脉石矿物中,有机碳多与闪锌矿紧密共生,或沿粗粒闪锌矿裂隙中嵌生,或呈微细粒沿闪锌矿周边嵌生,此外也有少量的有机碳以细粒一微细粒包裹的形式嵌生在闪锌矿中。磨矿时,部分有机碳与闪锌矿充分单体解离比较困难。天宝山矿石中,大多数石墨嵌布粒度比较细,多呈细小片状嵌布在脉石矿物中,也有部分与闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等金属矿物紧密共生。少量结晶较差的石墨嵌布在闪锌矿中或与闪锌矿紧密共生,二者充分解离比较困难。
综上所述,龙塘矿石和天宝山矿石中均含碳,但碳的形式、含量以及与脉石矿物结合程度均不相同。龙塘矿石含有机碳,而天宝山矿石中含石墨。有机碳占龙塘矿石中总碳的比例小于石墨占天宝山矿石中总碳的比例。龙塘矿石中的有机碳与锌矿物结合紧密,而天宝山矿石中的石墨多与脉石结合紧密,也有相当部分与铅、锌矿物共生。
二、除碳工艺研究及对比
针对矿石性质以及矿石中碳嵌布特点,为避免矿石中的碳对后面的铅、锌选别造成影响,对两种矿石进行了预先浮选除碳工艺小型试验。在进行详细条件试验的基础上,分别进行了闭路试验,闭路实验的原则流程以及产品的结果见图1。 浮选闭路时,不同矿石的详细流程有所不同。对龙塘矿石,除碳流程为一次粗选一次扫选四次精选的预选;铅浮选为一次粗选一次扫选三次精选;锌浮选为一次粗选两次扫选三次精选。对天宝山矿石,除碳流程为一次粗选一次扫选一次精选;铅浮选为一次粗选一次扫选三次精选;锌浮选为一次粗选一次扫选三次精选。
由图1A图所列出的试验结果可以看出,由于龙塘矿石中碳和锌的紧密嵌生,碳产品1中锌的含量高达46.25%,同时回收率也达到22.36 %。可将碳产品1作为一个锌精矿,但其中的铅的品位为5.66%,不符合锌精矿的质量要求。将它与除碳后铅锌顺序浮选得到的锌精矿混合作为总的锌精矿,成为含锌50.37%、回收率95.34%的合格锌精矿,其中含铅品位为1.94%,回收率为30.87%,这样才能具有最优的工业生产价值,同时也可以消除碳对铅锌浮选的影响。除碳后,进行铅锌顺序浮选,可以得到品位为71.76%、回收率为66.13%的铅精矿,其中含锌品位为6.50%、回收率为0.71%。
由图1B图所示,对于天宝山矿石,采取预选除碳工艺消除了碳对铅、锌浮选的影响,得到合格的铅、锌精矿。其中,铅精矿铅品位达到64.08%、回收率71.09%,锌品位为2.88%;锌精矿锌品位为50.55%、回收率88.35%,铅品位为0.29%。
由于在两种矿石中硫含量差异很大,在天宝山矿石中所含的硫比龙塘矿石中的硫高出4倍还多。因此,黄铁矿对天宝山矿石在浮选过程中的影响,要远高于龙塘矿石。天宝山矿石采用预先除碳工艺后,得到的碳产品2中,用肉眼就可见大量的黄铁矿颗粒。最终的产品显微镜下观察发现,该碳产品2中除了石墨外,金属矿物主要为黄铁矿,其矿物相对含量接近40%;其次为闪锌矿、方铅矿和磁黄铁矿,脉石矿物主要为微细粒的云母和方解石。由于碳产品2中有大量的黄铁矿存在,没有成为铅精矿或锌精矿的可能。而龙塘矿石采用预除浮碳工艺后,碳产品1中除有机碳外,主要金属矿物为闪锌矿,其次是方铅矿和少量的黄铁矿,其他的脉石矿物很少。多数闪锌矿以细粒单体或与有机碳组成细粒连生体的形式产出,碳产品1中锌的品位能够达到低级别锌精矿的要求,同时也没有黄铁矿的干扰。因此,最终与除碳后铅锌顺序浮选得到的锌精矿混合,作为一个总的锌精矿产出。
由以上两个实际矿石试验可以看出,由于碳的天然可浮性好,铅锌矿中如果有大量碳的存在,确实影响铅、锌的品位和回收率。采用预先除碳的流程,使天宝山矿石和龙塘矿石都达到了除碳的目的,消除了碳对铅浮选影响,并得到合格铅精矿以及锌精矿。但如果应用预先除碳工艺,在实际操作过程中,碳是作为一种副产品还是精矿,要根据含碳铅锌矿石的性质以及碳与有价金属矿物的嵌布特征,来最终确定对碳产品处理的问题。
预先浮碳在浮碳过程中,必定会有部分细粒、易浮的方铅矿和闪锌矿以及部分连生体进入到碳产品中。在对龙塘矿石进行预先除碳过程中,得到的碳产品中,铅的品位达到5.66%,回收率高达23.03%,导致两个锌精矿混合后有30.87%的铅损失在锌精矿中,使得铅精矿中铅的回收率只有66.13%。天宝山矿石预先除碳所得的碳产品中,铅品位1.50%、回收率4.64%;锌品位2.5i%、回收率1.8 %,这会影响铅锌的回收率。因此,这种预先除碳工艺流程中,铅、锌的回收率会低于一般的铅锌分离工艺。通过以上试验研究可以说明,预先除碳工艺在实际工程中是可以被采用的,但要根据含碳矿石的性质来确定最终的工艺流程。
三、结论
(一)两种矿石中所含碳的存在状态不同,龙塘矿石含1.17%的有机碳,占总碳量的10.39%;天宝山石矿含2。61%石墨,占总碳量的60.70%。同时,龙塘矿石中的有机碳与锌矿物结合紧密,而天宝山矿石中的石墨多与脉石结合紧密。
(二)虽然两种矿石中碳的含量和存在状态不同,但采用浮选预先除碳工艺,都可以消除碳对铅、锌选别的影响。经过除碳后再铅锌顺序浮选,两种矿石都可以得到合格的铅、锌精矿。但由于矿石性质的差异,两种矿石所得碳产品的处理方法不同,龙塘矿石所得碳产品1可以合并到锌精矿中,而天宝山矿石所得碳产品2不能利用。
(三)在实际工业应用过程中,应根据含碳铅锌矿石的性质对碳产品进行处理。因为含碳铅锌矿在碳预处理工艺流程中,碳产品中会有部分铅、锌进入其中,所以铅、锌的回收率会低于不除碳直接进行铅、锌顺序分离浮选工艺。
参考文献
[1] 徐旃章,等.四川盐边龙塘铅锌矿资源调查与评价[M].成都:成都科技大学出版社,1993:123-145.
[2] 朱创业,张寿庭,等.菌藻在四川龙塘铅锌矿成矿过程中的作用[J].成都地质学报,1993,3(20):75-81.
[3] 冯俊生.含碳铅锌多金属矿石除碳工艺[J].国外金属矿选矿,2001,(6):6-8.
[4] 冯俊生.含碳铅锌多金属矿石除碳工艺的分析[J].黄金科学技术,2001,9(2):33-36.
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碳纤简介及其种类
2019-03-08 11:19:22
碳纤(CarbonFiber)是由经环氧涂层处理和石墨压织的碳化纤维制成的。其长处是重量轻,抗张强度高,在所有密度低的人工组成手柄材料中,碳纤可能是最巩固的。碳纤也是一种高度加工的材料,因而一般也被用在高端产品上。
碳纤维的品种
经高温处理后,其含碳量超越90%以上之纤维材料,称之为碳纤维。碳纤维之品种分类有许多办法,可依质料、特性、处理温度与形状来分类。若依质料可分为纤维素纤维系之嫘萦(Rayon)系与木质(Lignin)系;聚腈(Polyacrylonitrile)系;沥青(Pitch)系;酚树脂系与气相碳纤系等六种。若依特性则分为普通碳纤维;高强度高模数碳纤维与活性碳纤维等三种。普通碳纤维之强力在120㎏/㎜2以下,杨氏模数(Young掇Modulus)在10000㎏/㎜2以下者称之;高强度高模数者,则强力在150㎏/㎜2以上,模数在17000㎏/㎜2以上时称之。
若依加工处理温度分类时,则可分为耐炎质;碳本质与石墨质等三种。耐炎质碳纤之处理加热温度为200~350℃,可供作电气绝缘体;碳本质碳纤之处理加热温度为500~1500℃,可供电气传导性材料用;石墨质碳纤之处理加热温度在2000℃以上,除耐热性与电气传导性进步外,亦具自我润滑性。
若按碳纤维制品之形状分类时,可分为棉状短纤维;长丝状接连纤维;纤维束(Tow);织物;毡毯与编制长形物等。
含碳金矿氰化实例
2019-02-25 10:50:24
含碳金矿石在自然界中是稀有的,它在国际黄金储量中所占的份额尚不到2%。但在矿石中含有碳质物质时,因它能吸附化溶液中的贵金属,然后添加金、银在尾矿中的丢失。因而,当处理含碳金矿石时,首要有必要测定碳质物质对金的吸附才能。金在化时被碳吸附的数量不只取决于碳质物质的吸附才能,并且还同用化法处理的矿石粒度和浸出时刻有关。所以,在化尾矿中的金档次往往随化矿石的磨矿细度的变细而添加,这是由于磨矿粒度越细,则碳质物质的活性表面越大所造成的。又如浸出时刻较长时,金在尾矿中的档次因碳质物质对金的吸附效果较长而添加。因而,在断定含碳金矿石的化条件时,有必要断定最适合的矿石粒度和浸出时刻。
为了进步含碳金矿石的化目标,可用下列办法:
一、用高浓度溶液进行浸出。
二、物料先用对碳质物质的吸附才能具有抑制效果的药剂加以处理,然后进行化。
莤素黄P(用量1公斤/吨,在水介质中与物料拌和2小时)、酸(用量0.67公斤/吨,处理时刻25分钟)以及火油、重油、石油、(这些药剂用量1~2公斤/吨,参加磨矿机中)均能挑选性地吸附于碳质颗粒表面并且构成脂肪酸薄膜,然后不只能够下降碳对金的吸附,并且使碳质物质具有显着的疏水性。这样一来,碳质物质常常漂浮在浓缩机或拌和槽的矿浆面上,并且能够随浓缩机的溢流排出掉。
三、分两段或三段进行化,在各段化中间进地过滤,以及用新鲜化溶液将滤饼设制成矿浆。
四、用脱金溶液或新鲜化溶液对化尾矿重复进行激烈的洗刷。假如尾矿中含有许多已被吸附的金,那么可用Na2S(0.2~0.15%)溶液、碱、热化溶液和浓化溶液对其进行洗刷。
五、用吸附-浮选法处理含碳金矿石,即在化进程中参加细粒活性炭或离子交换树脂,进而用浮选法将吸金的活性,炭或离子交换树脂同矿石中的含金碳质成分一同浮游出来。
六、含碳金矿石及其精矿可用二芳基二硫代磷酸、a-羟基腈、、基偏桃酸等有机是行浸出,由于这些有机对金的浸出率较常用的无机高十几倍。
含碳金矿石除用化法处以外,也可用重选和浮选法加以处理。在浮选化之前,用溜槽和跳汰机从矿石中能够收回粗粒游离金,重选精矿则用混法处理。
浮选的首要意图在于取得抛弃尾矿。碳质物质只加起泡剂(丁醇、、二乙氧基、松根油)就能很好浮游。如有必要,可用抑制剂(水玻璃、三聚磷酸钠等)处理物料。含碳金精矿能够直接化(此刻应该采纳避免碳质物质有害影响的办法)或经氧化焙烧使焙砂中含碳量小于0.1%之后进行化;有时直接送去冶炼厂熔炼。
当处理含碳金-砷硫化矿石时,可用混合浮选法(参加、丁基黄药、硫酸铜)从中选出含碳金-砷精矿或用优先浮选法从中顺次选出含碳金精矿和金-砷精矿,并且将这两种精矿兼并后加以处理。含碳金-砷精矿一般先实施氧化焙烧,然后焙砂则进行化。
含碳金-砷精矿的氧化焙烧分两段进行比较好:在温度为500~600℃和空气给入量缺乏的条件下进行榜首段焙烧,使砷在焙砂中的含量小于1%;而在温度为650~700℃和空气给入量足够的条件下则进行第二段焙烧,使碳和硫烧尽。为了烧尽活性碳,不只需要给入过量空气和适当高的温度,并且还需要适当长的时刻。在欢腾焙烧炉中进行焙烧时,焙烧进程进行得比较快且比较完全。为了在焙烧炉中完成自生焙烧,精矿中的含硫量应为22%~24%。
加纳阿丽斯顿-高尔德-马英兹选金厂处理含碳金矿石。该厂处理才能1200吨/日。金属矿藏首要有金、毒砂、黄铁矿,其次有闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿。脉石矿藏首要有石英,其次有方解石、铁白云石、金红石以及碳质片岩(或碳质千枚岩)。矿石含金9~11克/吨,含碳1%。一部分金呈游离状况被包裹在石英之中,而其他部分则与黄铁矿和毒砂共生。该厂选用重选-浮选和浮选精矿焙烧-化的联合流程,其出产工艺流程如图1所示。图1 加钠阿丽斯顿-高尔德-马英兹选金厂出产工艺流程
矿石经两段破碎至-6毫米,然后进行两段磨矿(I段磨碎至55%-0.074毫米)至65%-0.074毫米。在磨矿分级循环顶用溜槽、摇床和跳汰机收回游离金,其金收回率约60%。然后,重选尾矿进行浮选,浮选精矿实施氧化焙烧,焙砂进行化。在浮选及氧化进程中收回了30%的金。浮选精矿除含金85克/吨外,还含有很多的硫化物和碳质物盾。浮选精矿先进行浓缩、过滤和枯燥,然后用艾德瓦尔德斯双动焙烧炉进行氧化焙烧(炉子排料端的温度为800℃)。焙砂用圆筒冷却机进行冷却,并用水进行冲刷。浓缩产品用拌和浸出槽进行榜首段化浸出(NaCN浓度为0.08%,浸出时刻为24小时)。一段化浸出后的矿浆用过滤机进行过滤,含金溶液送入沉积作业,而滤饼经调浆则送去第二段氧化浸出(浸出时刻为72小时)。两段浸出的含金溶液给入澄清和沉积作业,而化尾矿则抛弃。该厂金总收回率为90%。二段化尾矿中含金平均为1克/吨(浮选尾矿中金档次为0.7~0.8克/吨)。
加拿大最近宣布了一篇关于安达略省玛克因尔矿山含碳金矿石的研究陈述。陈述中指出,矿石中金属矿藏首要有琥珀金、黄铁矿,其次有金红石、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、针铁矿、钛铁矿、赤铁矿、磁铁矿以及铜蓝等;脉石矿藏首要有石英,其次有云母、绿泥石、黑石墨矿藏、方解石、白云母以及长石等。金在矿石中呈琥珀金状况存在。琥珀金是一种金银合金,其金银之比为3∶1。矿石含金14.6克/吨,含银4.7克/吨;85%的琥珀金被包裹于黄铁矿中,其他15%则被包裹在脉石矿藏中。琥珀金粒度一般在1~60毫米之间,其间-20微米者约占30%。矿石含碳3%,其间呈石墨和其他有机碳为1%,呈碳酸盐(方解石和白云石)者则为2%;大部分石墨呈细粒被包裹在脉石矿藏中。黄铁矿八成呈游离状况存在,并在矿石中与琥珀金细密共生。
研究成果指出:1、矿石直接化(磨矿细度-0.074毫米,用量分别为0.453、0.907和1.360公斤/吨,化时刻为48小时)时,因石墨矿藏吸附已溶金,所以金收回率都不超越47%;2、试图用跳汰机在化之前从矿石中预先脱除石墨矿藏,但实验成果不能令人满意,由于矿石粗磨(+0.59毫米)时不能脱掉石墨矿藏;细磨(-0.15毫米)时则金丢失于石墨矿藏中;3、矿石磨至-0.074毫米,然后从中脱除6%的矿泥(-50微米或-25微米)时,不只金丢失于矿泥中,并且不能脱掉大部分石墨矿藏;4、矿石磨至-0.074毫米后,在矿浆pH=8.1的条件下独自参加甲基异丁基(用量为22.68克/吨)进行石墨浮选便能脱除45%~50%的石墨,此刻石墨精矿产率为3%,石墨精矿含金6.6克/吨,金在石墨精矿中丢失为1.4%;5、石墨浮选尾矿(磨矿细度-0.074毫米)实施化(NaCN用量0.68公斤/吨,CaO用量0.453公斤/吨,化时刻为48小时)时,金总收回率为81.3%;6、将戊基钾黄药(用量272克/吨)参加于石墨浮选尾矿(磨矿细度-0.074毫米)中进行金-黄铁矿浮选时,金-黄铁矿精矿产率为16.2%,含金84.9%,金总收回率为94.1%,终究浮选尾矿含金0.8克/吨,金在终究浮选尾矿中的丢失为4.5%;7、金-黄铁矿精矿再磨至-0.043毫米后实施化(NaCN用量0.68公斤/吨、CaO用量0.453公斤/吨,化时刻为48小时)时,金总收回率为85.1%,化尾矿含金8.1克/吨,金在化尾矿中的丢失9.0%。金-黄铁矿精矿(再磨至-0.043毫米)经氧化焙烧(温度500℃、焙烧时刻为1小时)和冲突磨矿后实施化(NaCN用量0.068公斤/吨焙砂,CaO用量0.453公斤/吨焙砂,化时刻为48小时)时,金总收回率则93.6%,化尾矿含金0.6克/吨,金在化尾矿中的丢失为0.5%。由此可见,金-黄铁矿精矿在化之前实施焙烧时,金总收回率能进步8.5%。
该研究陈述所引荐的流程如图2所示。
碳还原氧化铜
2017-06-06 17:50:00
碳还原氧化铜原理:在加热的条件下,碳能从氧化铜中夺取氧使氧化铜还原成铜。2CuO+C=2Cu+CO2↑用品:试管、单孔塞、酒精灯、铁架台、木炭、氧化铜、粉笔、石灰水。操作:1.把木炭放在研钵里,研磨成极细的粉末。按1:10的质量比称取木炭和氧化铜,放在研钵里搅拌半分钟,使两者充分研细混均。2.取一段玻管(直径10mm左右),把一端拉细。3.取干燥的15×150mm试管,按图1所示装置。在试管里放2g上述混合物,用干燥的粉笔,沿试管内壁放入,大端跟混合物接触,另一端跟单孔塞接触。4.用酒精灯先均匀加热,然后集中加热反应物。5.随着反应的进行。澄清的石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳。6.当反应放出的热量足以维持反应的进行时,管底的反应物开始发红。这时移去酒精灯,剧烈的放热反应在几秒钟内很快蔓延到管内所有反应物,使它发生红光。7.反应停止后,生成的铜在二氧化碳气氛中逐渐冷却到室温时,取出金属铜粒。备注:1.本实验用酒精灯加热,只需3~4min,就能生成较大的铜粒,实验现象明显。2.反应物木炭和氧化铜的用量比是做好本实验的关键之一。3.本实验所用的氧化铜中20%为工业品,80%为化学纯。如果全部用工业品,生成物中含有较多的氧化亚铜。如果全部用化学纯氧化铜,虽能生成铜粒,但需要高温,而且时间较长。4.所用的木炭和氧化铜都要烘干。5.本实验的装置中,把一端拉细的粗玻管装在石灰水液面的目的有两个:防止反应完毕因试管冷却而石灰水倒吸;保证还原出来的铜在未冷却前保持在二氧化碳的气氛中,不致被空气氧化。6.用粉笔是为了防止反应剧烈时,混合物冲出,如果一支不够,可以放两支。。
钛的选矿方法、原理
2019-01-16 17:42:23
重选法
重选法因其生产成本低、对环境污染少而受到重视。几乎所有的海滨砂矿从中回收钛铁矿和金红石都是采用重选法作为粗选的手段,从20世纪50年代开始,研究从钛铁矿脉矿中回收钛铁矿也是由重选法开始的。
重选原理
重力分选是利用不同物料颗粒间的密度差异来进行分离的过程。重选过程概括起来就是松散一分层一分离过程。将待分选物料置于分选设备上,使其在重力、流体浮力、流体动力、惯性力或其他机械力的作用下松散,进而使不同密度的颗粒发生分层,分层后的物料或是在机械力的作用下分别排除,或是密度不同的颗粒由于自身运动轨迹的差异而分别截取。这样就实现了分选。浆近似这种流态。矿浆是高度分散的悬浮液,猫度比水大,在分选时,表面流速较低,为0.1一0.2m/s。流膜的厚度多数为1 mm左右,回收粒度下限为10一205m。分层后的大密度颗粒沉积在槽底,可借助移动带排除,或间断排出大密度颗粒物料。设备处理量小。
选钛常用的重选设备摇床、扇形溜槽、圆锥选矿机、螺旋选矿机等一般是在弱紊流流膜中进行的,一般用来处理细粒级矿石(2一3 mm以下)。流膜厚度一般为数毫米,在局部区域可达十几毫米。流速较大,上下层间浓度差也较大。分层的轻、重矿物依运动速度不同,或轻重矿物运动轨迹不同使之切割分离。回收粒度下限为30一40 um。
锌钢护栏防腐原理
2018-12-07 13:52:39
顾名思义锌钢护栏就是镀了锌的钢护栏。 其防锈蚀的原理为: 锌是一种很难被腐蚀金属, 当把锌热渡到钢的外表能够阻碍刚受空气中的水分和氧气的效果而腐蚀生锈 ; 再者锌也是一种能够添加润滑的物质,所以许多锌钢护栏厂家选用这种方法来阻碍钢被氧化。 这种方法就是给金属供一层锌质的维护膜,具有导电性的金属原料修补增色看护剂 。
安全可靠的两层维护,组成金属树脂维护层和阴极维护层,能反抗恶劣气候,合适金属长时刻作外层维护反抗盐及水的腐蚀效果极佳。强力附着于各类金属及其合金上,可直接喷涂不需底漆,耐高温,不怕烘烤,枯燥后涂层可抗高温约为120℃。防烘干温度可达80℃,快干。经济实用,一喷即可防锈。防腐功用不只仅根据锌涂层中锌的含量,并且还受锌层中颗粒的巨细影响。锌颗粒越小则涂层密度越高,涂层质量较高时则象一层100%的高温热镀。这些细微颗粒的效果在于使涂层愈加严密,不只能够防腐,并且能够成为避免锌成分蒸发的小于等于120μm(笔直面上)的涂层。通常运用条件下,在大气中的防腐时刻可达二十年以上。