熟石膏粉
2019-01-03 09:36:39
熟石膏粉 在建筑业中用作建筑物墙面的粉刷材料、抹面材料及用于制作熟石膏预制件,可制成各种规格的石膏板、楼房隔墙、天花板及其他各种石膏预制件等;在陶瓷工业中用于制作各种陶瓷模具;在铸造工业中用于制造作铸模;在医学上用于制造牙科模具或外科手术固定等。在工艺美术中可作艺术塑像等。
钛的表面处理技术
2019-01-25 13:37:11
钛在高温下易于与空气中的O、H、N等元素及包埋料中的Si、Al、Mg等元素发生反应,在铸件表面形成表面污染层,使其优良的理化性能变差,硬度增加、塑性、弹性降低,脆性增加。 钛的密度小,故钛液流动时惯性小,熔钛流动性差致使铸流率低。铸造温度与铸型温差(300℃)较大,冷却快,铸造在保护性气氛中进行,钛铸件表面和内部难免有气孔等缺陷出现,对铸件的质量影响很大。 因此,钛铸件的表面处理与其它牙用合金相比显得更为重要,由于钛的独特的理化性能,如导热系数小、表面硬度、及弹性模量低,粘性大,电导率低、易氧化等,这对钛的表面处理带来了很大的难度,采用常规的表面处理方法很难达到理想的效果。必须采用特殊的加工方法和操作手段。 铸件的后期表面处理不仅是为了得到平滑光亮的表面,减少食物及菌斑等的积聚和粘附,维持患者的正常的口腔微生态的平衡,同时也增加了义齿的美感;更重要的是通过这些表面处理和改性过程,改善铸件的表面性状和适合性,提高义齿的耐磨、耐蚀和抗应力疲劳等理化特性。 一、 表面反应层的去除 表面反应层是影响钛铸件理化性能的主要因素,在钛铸件研磨抛光前,必须达到完全去除表面污染层,才能达到满意的抛光效果。通过喷砂后酸洗的方法可完全去除钛的表面反应层。 1. 喷砂: 钛铸件的喷砂处理一般选用白刚玉粗喷较好,喷砂的压力要比非贵金属者较小,一般控制在0.45Mpa以下。因为,喷射压力过大时,砂粒冲击钛表面产生激烈火花,温度升高可与钛表面发生反应,形成二次污染,影响表面质量。时间为15~30秒,仅去除铸件表面的粘砂、表面烧结层和部分和氧化层即可。其余的表面反应层结构宜采用化学酸洗的方法快速去除。 2. 酸洗: 酸洗能够快速完全去除表面反应层,而表面不会产生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用于钛的酸洗,但HF—HCl系酸洗液吸氢量较大,而HF—HNO3系酸洗液吸氢量小,可控制HNO3的浓度减少吸氢,并可对表面进行光亮处理,一般HF的浓度在3%~5%左右,HNO3的浓度在15%~30%左右为宜。 二、铸造缺陷的处理 内部气孔和缩孔内部缺陷:可等热静压技术(hot isostatic pressing)去除, 但对义齿的精度会产生影响,最好用X线探伤后,表面磨除暴露气孔,用激光补焊。表面气孔缺陷可直接用激光局部焊接修补。 三、研磨与抛光 1. 机械研磨: 钛的化学反应性高,导热系数低,粘性大,机械研磨研削比低,且易于磨料磨具发生反应,普通磨料不宜用于钛的研磨与抛光,最好采用导热性好的超硬磨料,如金刚石、立方氮化硼等,抛光线速度一般为900~1800m/min.为宜,否则,钛表面易发生研削烧伤和微裂纹。 2. 超声波研磨: 通过超声振动作用,使磨头和被研磨面间的磨粒与被研磨面产生相对运动而达到研磨、抛光的目的。其优点在于常规旋转工具研磨不到的沟、窝和狭窄部位变得容易了,但较大的铸件研磨效果还不能令人满意。 3. 电解机械复合研磨: 采用导电磨具,在磨具与研磨面之间施加电解液和电压,通过机械和电化学抛光的共同作用下,降低表面粗糙度提高表面光泽度。电解液为0.9NaCl,电压为5v,转速为3000rpm/min.,此方法只能研磨平面,对复杂的义齿支架的研磨还处于研究阶段。 [next] 4. 桶研磨:利用研磨桶的公转与自转所产生的离心力,使桶内的义齿与磨料相对摩擦运动而起到降低表面粗糙度的研磨目的。研磨自动化、效率高,但只能降低表面粗糙度而不能提高表面光泽度,研磨的精度较差,可用与义齿精抛光前的去毛刺和粗研磨。 5. 化学抛光:化学抛光是通过金属在化学介质中的氧化还原反应而达到整平抛光的目的。其优点是化学抛光与金属的硬度、抛光面积与结构形状无关,凡与抛光液接触的部位均被抛光,不须特殊复杂设备,操作简便,较适合于复杂结构钛义齿支架的抛光。但化学抛光的工艺参数较难控制,要求在不影响义齿精度的情况下能够对义齿有良好的抛光效果。较好的钛化学抛光液是HF和HNO3按一定比例配制,HF是还原剂,能溶解钛金属,起到整平作用,浓度<10%, HNO3起氧化作用,防止钛的溶解过度和吸氢,同时可产生光亮作用。钛抛光液要求浓度高,温度低,抛光时间短(1~2min.)。 6. 电解抛光:又称为电化学抛光或者阳极溶解抛光,由于钛的电导率较低,氧化性能极强,采用有水酸性电解液如HF—H3PO4、HF—H2SO系电解液对钛几乎不能抛光,施加外电压后,钛阳极立刻发生氧化,而使阳极溶解不能进行。但采用无水氯化物电解液在低电压下,对钛有良好的抛光效果,小型试件可得到镜面抛光,但对于复杂修复体仍不能达到完全抛光的目的,也许采用改变阴极形状和附加阴极的方法能解决这一难题,还有待于进一步研究。 四、钛的表面改性 1. 氮化:采用等离子体渗氮、多弧离子镀、离子注入和激光氮化的等化学热处理技术, 在钛义齿表面形成金黄色TiN渗镀层,从而提高钛的耐磨性、耐腐蚀性和耐疲劳性。但技术复杂,设备昂贵,用于钛义齿的表面改性很难达到临床实用化。 2. 阳极氧化:钛的阳极氧化技术较为容易,在一些氧化性介质中,外加电压的作用下,钛阳极可形成较厚的氧化膜,从而提高其耐腐蚀性和耐磨性和耐候性。阳极氧化的电解液一般采用H2SO4、H3PO4和有机酸水溶液。 3. 大气氧化:钛在高温大气中可形成较厚坚固的无水氧化膜,对钛的全面腐蚀、间隙腐蚀都有效,方法比较简便。 五、 着色 为了增加钛义齿的美感、防止钛义齿在自然条件下的继续氧化的变色,可采用表面氮化处理、大气氧化和阳极氧化法表面着色处理,使表面形成淡黄色或金黄色,提高钛义齿的美感。阳极氧化法利用钛的氧化膜对光的干涉作用,自然发色,可通过改变槽电压在钛表面形成多彩的颜色。 六、 其他表面处理 1: 表面粗化:为了提高钛与饰面树脂的粘结性能,必须对钛表面进行粗化处理,提高其粘结面积。临床上常采用喷砂粗化处理,但喷砂会造成钛表面的氧化铝的污染,我们采用草酸刻蚀的方法,得到良好的粗化效果,刻蚀1h表面粗糙度(Ra)可达到1.50±0.30μm,刻蚀2h Ra为2.99±0.57μm,比单独喷砂的Ra(1.42±0.14μm)提高一倍多,其粘结强度提高了30%。 2: 抗高温氧化的表面处理:为了防止钛在高温下的急剧氧化,在钛表面形成钛硅化合物及钛铝化合物,可防止钛在700℃以上温度下的氧化。这种表面处理对钛的高温氧化非常有效,也许钛表面涂覆这类化合物,对钛瓷结合有利,仍须进一步研究。
石膏的原材料
2019-03-05 09:04:34
(一)生石膏 生石膏一般指天然二水石膏,也称为软石膏。是出产建筑石膏最主要的质料。生石膏粉加水不硬化、无胶结力。 (二)化工石膏 指含有二水硫酸钙及CaSO4混合物的化工副产品。如出产磷酸和磷肥时的废料称为磷石膏;出产时的废料称为氟石膏等。此外还有盐石膏、芒硝石膏、钛石膏等,也可作为出产建筑石膏的质料,但功能不及用生石膏制得的建筑石膏。 (三)硬石膏 指天然无水石膏,分子式CaSO4。不含结晶水,与生石膏不同较大。一般用于出产建筑石膏制品或添加剂。这儿不作具体介绍。
石膏的分级和用途
2019-01-04 09:45:45
石膏在中国现代工业中,年产量的93%用作水泥缓凝剂。水泥中加入石膏,可使其凝结时间合理,避免快凝现象,并可提高强度和抗冻性,降低干缩率,但其掺入量一般不超过3.5%。用石膏制作的板材、墙体构件等建筑制品,具有质轻、抗震、隔音、隔热、阻燃、装饰性能好,便于高效机械化生产,提高施工速度等诸多优点,已成为一种发展迅速的新型建筑材料,需求量日益增长。
用石膏作建筑胶结材料,用于建筑砂浆和隔热混凝土,制作屋面、瓦及天花板等。石膏在造纸、油漆、橡胶、化工、塑料、纺织工业中用作填料。缺硫地区可用以制硫酸,但不经济。在农业上用石膏做钙、硫养料,可提高农作物产量。此外,石膏还广泛应用于医药、食品、制作模型及艺术品等诸多方面。
不同用途对石膏的种类、含量有不同的要求,石膏的分级和用途见表4.18.2。
不同用途对石膏矿石中的杂质也有不同的限制,如纸面石膏板对K、Na、Cl含量;医用及食品用石膏对As、S、Se、Cr、F、Cl、MgCl2的含量;建筑、医用及食品对石膏中的放射性元素的含量均有限制,可在具体指标中确定。
表 4.18.2石膏的分级和用途
石膏纤维的生产及市场开发
2019-03-04 11:11:26
一、石膏纤维的分类
我国矿业大学和江苏省榜首工业规划院的科研人员自从1987年在江苏省徐州市发现石膏纤维至今20余年,从工艺到配备,进行了很多的研讨、规划和实验,把握了多种出产石膏短纤维和长纤维的工艺技能,成功规划出了单条出产线为5~30万t/a四种规划的全套自动化出产配备。其运用质料可所以天然石膏,也可所以脱硫石膏等各类化学石膏。这项技能将为厂商大规划开发石膏纤维材料供给牢靠的技能确保。
石膏纤维能够分为三大类。
(一)石膏短纤维:亦称为石膏晶须。首要运用于橡胶、塑料、涂料、粘结剂等要求细度在0.3mm以下的职业。界定纤维长度在0~300μm之间。依照结晶水含量、运用范畴、白度、细度、改性剂的不同,能够详细分类为几十个规格种类。
(二)石膏中长纤维:亦称为石膏纸浆。首要运用于造纸和纸制品职业。界定纤维长度在0.2~3.0mm之间。依照结晶水含量、运用目标、白度、细度、改性剂的不同,也能够详细分类为几十个规格、种类。
(三)石膏长纤维:亦称为石膏绒。首要运用于纤维长度要求高的职业。例如:保温、保健、纺织等。界定纤维长度大于3.0mm。相同也能够详细分类为几十个规格种类。
二、石膏纤维出产工艺与设备
石膏纤维的出产工艺,依据运用质料的类别不同,能够分为二类。
(一)化学组成法:出产质料为化工材料。长处是产品纯度高、色彩白,但存在出资较大、本钱较高的问题,合适短少矿藏质料或需求出产高纯度石膏纤维的当地组织出产。
(二)矿藏转化法:出产质料为天然矿石的化学生成物。矿藏转化法出产质料足够、报价低廉、出资较省、本钱很低,商场竞争力强,但产品纯度取决于出产质料,产品白度受质料和出产设备的影响显着,需求依据商场要求挑选不同的矿源。
工业实验证明:脱硫石膏、磷石膏等化学石膏和工业废模石膏等再生石膏都可用于出产石膏纤维。
本文首要介绍矿藏转化办法。
(一)液相法
液相法也称为水溶液转化法,它是将石膏粉料依照必定的份额参加到水溶液之中,依照特定的配方和技能条件出产石膏纤维的工艺办法。
其化学原理方程式如下:
CaSO4·2H2O→CaSO4·l/2H2O+3/2H2O(汽或液)
CaSO4·l/2H2O→CaSO4+l/2H2O
液相法用于工业规划首要有以下两种工艺:
1、自动化接连出产工艺
规划选用专用的自动化接连出产线,石膏浆体在塔式出产线中顺次完结活化、转晶、稠密、脱水、枯燥、改性等工艺进程,自动化程度高,产品质量安稳,出产能力大,能量消耗低。现在,定型的出产线有5万t/a、10万t/a、20万t/a、30万t/a等四种规格的技能配备。
2、接连出产工艺
接连出产工艺选用多个单体压力容器组成出产线,各个出产进程分别在不同的设备中完结。这种出产工艺适宜于中、小型厂商组织出产。现在,定型的出产规划有:l、2、5万t/a等多种规格的技能配备。
(二)固相法
固相法也称为干法、半干法出产工艺,它是将石膏粉料或块料经化学处理和工艺处理后,依照特定的出产技能条件制造石膏纤维的工艺办法。
固相法用于工业规划有以下两种工艺:
1、塔式出产工艺
出产线的关键设备是特种不锈钢材料制造的反应塔,石膏在反应塔出产线中顺次完结活化、转晶、脱水和屡次改性、枯燥等工艺进程,生成高质量的石膏纤维,石膏纤维的长度能够经过调整工艺有效地加以操控。可用以出产多种不同规格的石膏纤维。出产能力大,能量消耗低,产品质量安稳,出资效益好,适宜于出产中、高层次的产品。现在定型的出产线有:2、5、10、20万t/a等四种规格的技能配备。
2、卧式出产工艺
这种工艺选用特种容器钢或特种不锈钢制造卧式反应釜,石膏在反应釜中完结转晶,生成半水石膏纤维,再经过屡次改性、枯燥等工艺进程,生成契合质量要求的石膏纤维。设备单体出产能力为l万t/a,更大的规划需求多台设备并联。这种出产工艺的特点是出资比较节省,产品改变简略,出产本钱低。适宜于出产中、低层次的产品。
以上四种出产工艺的关键技能设备和全套的自动化出产线,已经由江苏一家资深化工设备厂研发威功,2年前已开端批量供货并供给安全确保和装置、调试效劳。
以上工艺都能以脱硫石膏为质料组织出产。其间特别适用于脱硫石膏出产纤维材料的工艺技能是液相法的全自动化出产线和固相法的卧式釜出产线。
三、产品用处及商场
石膏纤维是一种对人体无害的矿藏纤维,功能优秀、用处非常广泛,具有非常宽广的商场前景。其运用范畴有以下几个方面:
(一)用作建筑材料
众所周知,纤维材料是材料工业中的前沿科技。其间,就工艺技能而言,石膏纤维是一切纤维材料中最简单完成的一种,它出资少、规划大、本钱费用低,功能优胜,能够广泛地用作建筑材料。①用于很多出产各种纤维板材,如石膏绝缘板、装修板、代木板等,替代木制品,削减森林破坏;②用于制造粉刷石膏、粘结石膏、嵌缝石膏及石膏腻子等石膏功能性材料,大大进步石膏建筑材料的功能,削减纸纤维和化学纤维的运用量,节省资源和本钱;③用作钢筋混凝土的增强增韧材料;④作为沥青路面的增强增韧材料,对进步沥青的软化温度有着显着的效果;⑤替代玻璃纤维,化学纤维,羊毛和棉、麻等动、植物纤维用于传统纤维的运用范畴;⑥用作保温、保冷材料以及涂料、装修材料等范畴。
(二)用作造纸质料
石膏纤维能够广泛用作造纸质料,它不光能够替代填料,也能够部分或悉数替代纸浆,用于出产各类纸张
石膏纤维普氏硬度为2,与滑石类似,一般不含硅质成分,对2000m/min高速纸机的影响甚微;石膏纤维的长度能够操控,其间0.2~3.0mm长度的纤维,与天然纤维长度适当,而力学功能、不燃功能比天然纤维好的多;未经处理的石膏纤维,柔韧度略差,但能够经过改性进步,超越天然纤维。因而,石膏纤维本身的优胜功能,必将使它成为造纸工业的首要质料。
(三)用作塑料、橡胶的增强剂或功能性填料。石膏短纤维是橡胶、塑料等化工产品的质料,它能够作为多种制品的填充剂和增强剂。它以纤维状材料替代传统粉状的钛、立德粉、白炭黑等材料,能够用在制鞋、轮胎等橡胶制品中,补强效果非常显着,不光能够节省制品的本钱,还能够显着进步产品质量。
石膏纤维在塑料造粒时运用,不光使制品本钱下降,还能够增强塑料粒子的强度,进步材料的耐高温功能及尺度安稳性。2008年头,广东某组成材料研讨院运用石膏短纤维进行实验,实验成果:①硫酸钙晶须在PP中的增加量为30%,在PA6中的增加量为40%以下时,材料的拉伸强度、曲折强度、曲折模量、热变形温度等目标,跟着硫酸钙晶须含量的增加而增加,材料本钱跟着硫酸钙晶须含量的增加而下降;②因为相容系统的量必定,当硫酸钙晶须增加量较大时,相容系统的增加量需有所增加;③硫酸钙晶须能够作为增强剂运用,XCPP、PA6都能起到显着的增强效果。
(四)用于冲突材料。
石膏纤维无毒,合适替代石棉作为冲突材料。有些西方国家已制止在冲突材料中运用石棉,特别是轿车冲突片。而运用石膏纤维替代石棉,不光能够进步冲突系数的安稳性及耐磨性,也能够削减污染,进步出口。
(五)用于涂料和油漆的出产。石膏纤维白度好,参加石膏纤维的涂料和油漆附着能力强、耐温、绝缘性好,本钱下降。
四、出资效益分析
石膏纤维在我国具有宽广的运用范畴和极大的商场前景。现在国内商场上石膏短纤维(石膏晶须)的报价为1.2万元/t左右。估计将来石膏纤维很多上市之后,差异不同的种类质量,石膏纤维的国内供应报价会在2000~9000元/t之间起浮,单个特需的石膏纤维报价在10000~30000元/t之间。而国内天然石膏矿石的报价一般只要30~150元/t,最好的石膏也不超越500元/t;脱硫石膏的报价更低,一般只要5~50元/t,最高的也不超越100元/t;石膏粉的报价一般为120~500元/t,最好的石膏粉一般也不超越1500元/t。假如选用液相法自动化接连出产工艺,运用脱硫石膏为质料,建造一座20万t/a出产规划的石膏纤维厂,出资费用大体在3000~5000万元,建造工期为1年,按石膏纤维价格2 000元/t核算,年产值可高达4亿元/a。
假如选用固相法塔式出产工艺,运用天然石膏为质料,建造一座10万t/a出产规划的石膏纤维厂,出资费用大体在2000~3000万元,建造工期为1年,按石膏纤维价格5000元/t核算,年产值可高达5亿元/a。
现在,石膏纤维在我国尽管仍是一种新兴产业,可是社会急迫的需求态势将催生这一新兴产业的快速强大。
吊顶装修选材攻略 石膏板PK铝扣板
2019-01-08 17:01:46
吊顶在家装中是比较常见的装修项目,日常生活中我们总是会不经意间的接触房顶,因此做一个美观的吊顶就显得十分必要了。不过吊顶装修的原材料十分多样,到底哪种装修材料更好呢,下面我们一起来对比一下。
吊顶装修材料大PK
吊顶装修材料有矿棉板、石膏板、木板、PVC塑料扣板、玻璃、金属等多种,其中较常用的两种材料是石膏板和铝扣板。
石膏板VS铝扣板
石膏板也分为很多种类,有纸面石膏板、装饰石膏板、纤维石膏板、空心石膏板条等。石膏板的质量轻巧、能够隔绝热量、吸收噪音,而且不易燃还可以任意割锯,装饰效果比较好,但是少有的缺点就是不防潮。因此石膏板一般都作为客厅、卧室书房等空间的吊顶材料,而不能用于厨卫的吊顶装修。现在用石膏板做吊顶平均价格在150-300元/平米,当然这也与你选择吊顶样式有关,不能一概而论。
铝扣板的锋利啊比较简单,主要是两大类直角铝扣板和斜角铝扣板。铝扣板不仅能防火防潮,还能防腐抗静电、吸音隔音,是目前较好的吊顶材料,但是铝扣板吊顶的装饰性不如石膏板吊顶强,而且不耐脏易变形,所以比较常用于厨房和卫生间的吊顶装修。一般铝扣板装修的平均价格在150-250元/平米,各城市会有不同但差别不大。
看看别人家的吊顶是怎么做的
在挑选吊顶建材的时候,大家会根据不同的空间、功能以及用途来选择。看看这些业主他们是怎么根据不同的空间选择吊顶建材的。
石膏吊顶造流线型设计
现在家居装修中大部分家庭都选择石膏板吊顶,这些吊顶通常都是以木龙骨、硅酸钙板和夹板造型,而流线造型的吊顶更是非常受装修业主们的欢迎。一个74平方米中式风格小复式楼房,楼梯、客厅等地方的吊顶采用流线型设计,整个家居的吊顶使用30x40mm木龙骨、金福牌8MM硅酸钙板、9MM夹板等材料,整个吊顶装修造价约为10042元。
铝扣吊顶适合厨卫空间
铝扣板吊顶多用于厨卫装修,主要是因为它的防水耐潮性好,而且无论是大户型、小户型还是复式结构的房屋,用铝扣板做厨卫吊顶都不会现则突兀,而且铝扣板吊顶的造价相对较低。
钛矿物
2019-01-30 10:26:34
已发现二氧化钛含量大于1%的钛矿物有140多种,但从储量和品位来看,至今只有钛铁矿和金红石以及作为混合矿物的白钛石(钛铁矿风化产物),具有开采价值,锐钛矿(金红石的变体)、钙钛矿和榍石矿床只具有较小的经济价值。几种主要钛矿物见下表。
表 重要钛矿物表矿物化学式TiO2理论含量%密度g∕cm2硬度颜色钛铁矿(ilmenite)FeTiO352.664.5~5.65~6铁黑至淡褐黑或
钢灰色金红石(rutile)TiO2100.004.5~5.26~6.5淡红褐、血红、
淡黄、淡蓝、紫、
黑等色锐钛矿(octahcdrfte)TiO2100.003.82~3.955.5~6黄褐、蓝、黑等色板钛矿(broekite)TiO2100.003.78~4.085.5~6发褐、淡黄、淡红、
淡红褐、铁黑等色白钛矿(leucosphenite)TiO2·nH2O~943.5~4.54~5.5白、黄、褐等色钙钛矿(perovskite)CaTiO358.003.97~4.065.5淡黄、淡红褐、
灰黑等色榍石(titanite)CatisiO540.83.4~3.65~5.5褐、灰、黄、绿、
紫红及黑色等
含钒四氯化钛泥浆的处理技术
2019-02-15 14:21:16
不管哪一种方法,在精制除钒进程中都发生含钒(VOCI2)、高沸点杂质的TiCl4泥浆,其处理难度较大。 铝粉除钒的TiCl4泥浆按国外熔盐氯化的经历,是返回到独立的熔盐炉中处理。首要收回TiC14,之后通人C12,使VOC12从头转变成VOC13、VC14,经冷却、冷凝、收回,再制成V2O5,做到综合利用,变废为宝。 国内铜丝球除钒工艺,因铜复原后生成的VOCI2被吸附在铜丝球上,定时用HCI,清水清洗,没有办法收回钒,操作环境恶劣,影响环境。法除钒的泥浆需求独自的蒸腾设备收回TiCl4,其固体杂质弃去处理。有机物除钒的TiC14泥浆选用接连返氯化炉处理的工艺收回TiC14,钒渣(VOC12)落人氯化钒渣桶中一块被净化处理。工艺简略接连,处理才能大,节能作用非常好。含钒泥浆的处理工艺流程如图所示。 该技能已由锦州钛厂申获发明专利。 几种除钒工艺比较见下表。
水合二氧化钛的盐处理
2019-02-13 10:12:33
经水洗净化后的水合二氧化钛是一种无定型的二氧化钛水合物,表面吸附许多的水和硫酸醉(SO3),假如直接进行煅烧需求较高的温度,不只粒子简略烧结、变硬、乃至泛灰黄相,假如温度低硫脱不尽,pH,消色力、吸油量都欠好,因而在出产颜料级钛时,煅烧前需求在水合二氧化钛中参加盐处理剂,又称矿化剂,这一处理进程称为盐处理或前处理。
经过盐处理能够在较低的温度下,操控水合二氧化钛的煅烧进程,使其粒子的巨细、颗粒的松软适中,使产品具有白度好、消色力高、吸油量低、遮盖力强、易涣散的优质二氧化钛颜料。一起盐处理剂还具有晶型促进剂的作用,在出产金红石型钛时能够坚持较高的金红石型转化率;在出产锐钛型钛时能按捺它向金红石的型转化,防止出产出混晶型的产品。有的盐处理剂还能改动钛的耐候性、抗粉化性,乃至能够出产出各种底相的钛。盐处理和水解、表面处理相同,是规划出产不同类型、不同规格二氧化钛颜料的三个首要手法之一。
1.金红石型钛的盐处理剂
金红石型钛能够经过锐钛型二氧化钛在高温下热转化取得,这种相改变是不行逆的,并且温度很高(1050℃以上),在这样高的温度下,二氧化钛粒子简略烧结变硬,发生晶格脱氧导致外观暗淡、泛黄,这是生颜料级钛所不需求的。碱金属和碱土金属是优秀的金红石型促进剂(或称为正催化剂),并且其阳离子的半径越小,金红石型的转化促进作用越强。现在其作用机理还不太清楚,一般以为盐处理后的二氧化钛在煅烧时,一种物质(盐处理剂)溶解在另一种物质(二氧化钛)中构成固溶体,这种溶解进程与相转位有关,并且2种物质的晶型几许结构类似才有或许,即2种物质晶格中存在着面向间隔很近的原子平面,并与金红石的面相挨近,在锐钛型向金红石型化时起着钛原子的定向定位作用,然后加速了向金红石型转化的速度,这一点在研讨NiO促进金红石型转化进程中得到证明。
能够促进锐钛型向金红石晶型转化的促进剂许多,有锌、钛、锑、锡、铝、镁、、铋、锂、镍、硼等元素的氧化 物、氢氧化物或盐类,工业出产中金红石型的晶型转化剂首要有如下几种:
(1)锌 盐
锌盐是很强的金红石型促进剂,也是最常用的金红石型盐处理剂,首要以氧化锌、硫酸锌和氯化锌的方式参加。
锌盐的最大长处是具有很强的耐候性的抗粉化功能,能够下降锐钛型向金红石型转化时的温度,例如在850℃参加二氧化钛0.5%~1.0%(质量)的氧化锌,就能够使锐钛型彻底转化成金红石型,防止温度过高形成粒子烧结、失光、变色。
例如我国曾许多进口运用的日本石原工业株会社的R-930、R-820、R-830都归于抗粉化性通用型钛,它们制作工艺上的一个一起特色就是在煅烧前的盐处理时,增加锌盐作为晶型促进剂和晶型稳定剂。这类品牌的钛在ISO-591国际标准的分类中归于R2类;在ASTM-D-476的分类中归于第Ⅳ类;在日本JISK-5116中的分类归于金红石第3类。
可是锌盐在促进锐钛晶型向金红石晶型转化的一起,也会大大地促进二氧化钛粒子的增加而影响消色力的进步,并且用其处理后的产品在涂猜中运用时底层色相泛细微的红相,或由于ZnO的碱性作用使涂料的粘度增加、贮罐稳定性下降,因而在运用ZnO做盐处理剂时要增加其他辅佐处理剂,对某些特殊要求的产品,在煅烧后还要进行酸洗,至少除掉60%的锌后才干运用。
(2)二氧化钛溶胶
二氧化钛溶胶即一般为煅烧晶种、外加晶种(二次晶种)。二氧化钛溶胶是仅次于氧化锌的金红石型促进剂,它的促进剂才能虽不如氧化锌,但它没有氧化锌上述的特色,更重要的是它能进步产品的消色力、改进煅烧时二氧化钛的粒子形状,使颗粒油滑规整、松软不易烧结,从钛的颜料功能视点来讲是非常难能可贵的长处,因而简直每一个品牌的金红石型钛都要增加二氧化钛溶液,其用量以TiO2计为2%~5%,缺点是制备工艺比较复杂。
(3)镁 盐
镁盐首要运用氧化镁,它不但能对金红石型的转化有必定的促进作用,并且在煅烧时能加速煅烧产品到达中性pH值时的时刻,然后相对缩短了金红石型转化所需求的时刻。缺点是参加过多不只作用不明显,并且会使产品色相泛红。表1为氧化镁对煅烧时pH值的影响。[next]
从表1能够看出MgO加量过多、过少作用都不大,一般加量以TiO2的0.2%(质量)为好。
表1 氯化镁对煅烧时pH值到达时刻的影响盐处理条件(增加量,TiO2的%)温度/℃到达中性时刻/minMgO,0.2;TiO2溶胶,2;K2CO3,1;ZnO,0.287040MgO,2.1;TiO2溶胶,2;K2CO3,1;ZnO,0.287070MgO,0.2;TiO2溶胶,2;K2CO3,1;ZnO,0.287030MgO,0.1;TiO2溶胶,2;K2CO3,1;ZnO,0.287070TiO2溶胶,2;K2CO3,1;ZnO,0.2870达不到TiO2溶胶,2;K2CO3,1;ZnO,1.087030
(4)锂 盐
锂盐,特别是氯化锂对金红石型的促进作用非常激烈,可是由于它稀疏、贵重,工业出产中很少选用。
(5)锡 盐
氧化锡和也是金红石型的正催化剂,对进步产品的白度也有利,但工业用颜料级钛中很少运用,首要用于出产金红石型的云母珠光二氧化钛颜料。
(6)锑 盐
氧化锑和氧化锌相同是最早用于金红石型的促进剂,但它的金红石型促进转化作用不如氧化锌强,仅靠氧化锑是无法在低温下转化成金红石型的,可是参加少数氧化锑(0.1%以下)可使产品略带蓝相,进步漆膜的光泽度。
(7)硼 盐
英国拉普特(Laport)公司从前做过实验,在偏钛酸中参加1%的磷酸硼比不加磷酸硼的偏钛酸,在相同温度下煅烧,其金红石型的转化率可进步50%以上,但工业出产顶用的不多。
(8)钠 盐
氯化钠和硫酸钠也是金红石型的正催化剂,它对调整粒子的形状有长处,但它对金红石型的促进作用远不如锌盐,并且产品消色力不高,所以现在已很少选用。
2.金红石型钛的晶型稳定剂
晶型稳定剂又称晶粒调整剂,或金红石型辅佐增加剂,它的首要作用是使金红石型的转化速度不至于过快,使产品粒子松软、油滑、并赋于其他特征(耐候性、增白、蓝色底持平),常用的晶型稳定剂有如下几种。
(1)铝 盐
铝盐是最常用的金红石晶型稳定剂,铝盐其实是一种金红石型的负催化剂,它对锐钛型转化成金红石型的进程有按捺作用,运用铝盐时的转化温度比锌盐约高150℃左右。铝盐最大的长处在于它能够在较高的温度下煅烧(1000~1100℃),产品白度依然较好,产品颗粒细密、耐候性好,在不能运用锌盐的产品中往往都用铝盐来替代。铝盐的另一个长处是,在用铌(Nb2O5)含量较高的钛铁矿为质料出产出来的水合二氧化钛中,参加三价铝能够补偿铌的第5个电子,按捺铌向二氧化钛晶体表面离析,防止铌的光吸收作用而影响白度,铝盐一般以硫酸铝的方式参加。
(2)钾 盐
钾盐是金红石型钛不行短少的晶型稳定剂,它归于金红石型负催化剂中一种,运用钾盐能够按捺金红石型的转化速度、下降脱硫温度、防止粒子烧结长大、改进颜料功能、进步消色力,由于它还能使煅烧后的产品颗粒松软,有时也把这类碱金属增加剂称为“软化剂”。钾盐一般以碳酸钾,硫酸钾或的方式参加,碳酸钾在盐处理时能够中和偏钛酸中的游离酸,使产品在煅烧时到达中性,反响生成CO2和H2O蒸发时能使产品疏松,对进步白度也有长处。
(3)磷酸或磷酸盐
磷酸和磷酸盐一般以磷酸和磷酸铵(一元或二元)的方式参加,它们也是金红石型的负催化剂,少数P2O5在煅烧时能够进步产品的白度,使产品柔软好破坏,但参加量过多会形成消色力下降,漆用功能欠好。
(4)其他增加剂
V2O5、WO3、MoO3、a-Fe2O3、Fe3O4乃至某些有机酸等都有促进金红石型转化的作用,并且这些氧化物的熔点比二氧化钛越低,促进作用越大,可是上述氧化剂都 会使产品变色,因而工业出产中一般不选用。[next]
3.锐钛型钛的盐处理剂
(1)钾 盐
钾盐首要以碳酸钾、硫酸钾的方式参加,在煅烧进程中能够阻滞锐钛型向金红石型转化,它能下降煅烧温度,进步产品的白度和消色力,并随钾离子的增加煅烧温度逐步下降,这首要是碱性的钾离子使脱硫速度加速,实验证明,每100gTiO2参加0.0175gk+,能够取得最佳的消色力,可是钾盐参加过多会使颜料的亲油功能下降,并使产品的水溶性盐增加,影响产品的漆用功能。
除碳酸钾和硫酸钾外还能够运用(KClO3),它的作用是在煅烧时分解出氧,使煅烧进程坚持在氧化性气氛中进行,别的它还能够把偏钛酸中残留的三价钛氧化成四价钛,防止贱价钛形成二氧化钛的晶格缺点而影响产品的光学功能。
别的钾盐的存在有时会使二氧化钛呈碱性反响(pH=7.5~8),这是由于钾盐与偏钛酸反响生成的钛酸钾水解形成的。
(2)磷酸盐
磷酸盐首要以磷酸铵或磷酸氢二铵的方式参加,它和钾盐相同是锐钛型首要晶型稳定剂。由于在煅烧时磷不会进入TiO2的晶格,而是吸咐在其表面,跟着TiO2粒子的增加和集合,表面上的磷酸盐会阻挠粒子进一步长大,使其维持在必定的粒径范围内,这也是锐钛型的粒径比金红石型小的原因之一。磷酸盐在煅烧时还能防止产品中混入金红石型,并有必定的耐候性。此外磷酸可与偏钛酸中的铁反响生成白色的磷酸铁和淡黄色的磷酸高铁,防止生成棕赤色的氧化铁,而具有辅佐改进产品白度的作用。其化学反响式如下:
3FeSO4+2H2PO4→Fe3(PO4)2+3H2SO4
Fe(OH)3+H3PO4→FePO4+3H2O
磷酸参加量过多会影响产品的消色力,并且使偏钛酸的酸性增强而增加了脱硫的困难。
(3)锑 盐
在锐钛型钛中参加锑盐(Sb2O3),它能够与物猜中的铁生成偏锑酸铁,有遮盖铁的作用,可改进产品光泽,进步耐候性,更重要的是能防止光色互变现象,但用量不能大,否则会影响涣散性,一般只加0.05%~0.15%。
(4)铵 盐
参加铵盐(NH4HCO3)可使产品松软,白度进步,水涣散性好,也简略脱硫,但加多会使吸油量增高。
4.其他专用种类的盐处理剂
氧化镁的珐琅用钛中运用时,能够使产品中金红石型坚持必定的份额(80%~83%),进步它的运用作用。
醋酸钴能够使珐琅及陶瓷用钛光泽度进步,使产品亮光、艳丽。
碳酸镁能够使电容器钛的电绝缘功能增加,电容器出产中三价钛的存在会使电功能大大下降,二价镁离子能够防止四价钛还原成三价钛。
5.盐处理的操作与配方
盐处理剂的增加不是简略的混合,由于这儿面有化学反响,也有偏钛酸激烈地吸咐作用,尽管现在还没有抱负的检测操控手法,但出产时最重要的是拌和均匀,能配成溶液的盐类[H3PO4、K2CO3、Al2(SO4)3],必定要配成必定浓度后运用,不能配成溶液的盐处理剂(ZnO、MgO等)要用水调成浆状后参加,然后在常温下拌和1~2h.
盐处理时的偏钛酸浆液浓度凹凸对盐处理的作用也有较大的影响。浆液浓度低反响比较均匀,但一些可溶性盐处理的作用也有较大影响。浆液浓度低反响比较均匀,但一些可溶性处理剂(H3PO4、K2CO3等)在过滤时会随滤液带走而影响实践处理作用;浆液浓度过高,尽管在过滤时丢失较少,但物料粘度较大不简略涣散均匀也影响处理作用。一般浆液浓度(TiO2含量)操控在270~300g/L,假如能处理稠厚浆料的拌和与涣散问题,浆液浓度应该高一点好,国外有的工厂选用螺旋运送拌和,浆液浓度可进步300~400g/L,这样还能够减少转窑煅烧时脱水的能耗,国内攀枝花钛厂曾选用双螺杆拌和器进行盐处理操作,浆液浓度明显进步。
盐处理的配方是一门科学性、实用性很强的作业,它与水解和晶种相同都是各家工厂严加保密的当地。在考虑配方时重要的是正、负催化剂之间的调配和参加次序,既要考虑下降煅烧温度,促进晶型转化,又要留意不能转化得太快,避免粒子过大或烧结,一起还要留意对颜料功能(消色力、白度、耐候性、松软度等)的影响,一般加量多少是经过实验来断定,加量过多不只会下降产品纯度,形成溶性盐增高,还会下降涣散性。一般加量(对TiO2的质量比)和参加次序如下:
金红石型:(a)煅烧晶种(二氧化钛溶胶)加量2%~5%;(b)ZnO的加量0.2%~1.5%;(c)MgO的加量0.2%~0.5%;(d)K2CO3的加量0.5%~1%;(e)H3PO4的加量0.01%~0.02%。
锐钛型:(a)K2CO3加量0.5%~1%;(b)H3PO4加量0.2%~0.35%。
珐琅用二氧化钛:(a)MgCl2加量0.1%~0.15%;(b)CoCA加量0.005%~0.01%。
电容器用二氧化钛:MgCO3加量0.3%~0.4%。
二氧化钛后处理及设备(二)
2019-02-15 14:21:16
据调查,国外氯化法钛白生产厂多选用这种工艺流程。国内硫酸法也学习了这种流程。 (二)包膜工艺及设备 二氧化钛表面处理技能(包膜技能)是后处理核心技能。表面处理决议产品的运用功能、习惯规模。表面处理技能是国内外生产商非常重视并大力进行研制的课题。 1.表面处理作用及分类 (1) Ti02表面处理的作用二氧化钛尽管具有优秀的光学和某些颜料特性,但未经表面处理的初始钛白颗粒,仅在塑料上有少数运用。跟着科学技能的前进,人们要求的前进,在涂料、塑料、化纤方面更不能直接运用。相关问题如下:①未经表面处理的钛在许多涂料的介质(基料)中不能很好地涣散,致使上色力、遮盖力差;②制成品不耐日晒雨淋、简单失光、色彩变黄、粉化等,即我们所说的耐候性、抗老化功能差;③关于像化纤钛白、对光和热敏感性等一些特性要求更无法满意。这些要求只要经过表面处理技能的前进才干逐个满意,与此同时也推动了新产品的开发。 尽管金红石型二氧化钛的化学安稳性优于锐钛型,但由于晶格缺点,在二氧化钛表面有许多光活化点。当它们吸收紫外线的能量’时,尽管绝大部分转变成热能辐射出来,可是还有少数能量使二氧化钛释放出初生态的氧,形成其晶格缺氧,而作为载色体的高分子材料因承受释放出来的氧或受氧化催化作用而发作降解、氧化,导致涂料层发生变黄、失光和粉化等一系列的物理化学变化。这就是二氧化钛光催化作用。Kaempf和Voeltz等分别提出了二氧化钛使涂膜粉化机理的模型,并经过扫描电子显微镜得到了充沛证明,他们提出了如下的反应式:
[next] 上述反应式按(l)→(2)→(3)→(1)循环往复地进行,使有机物氧化降解,使Ti02粒子暴露在涂膜之外发生粉化现象,耐候性下降。对二氧化钛表面包膜处理,使料子表面掩盖一些较安稳的水合氧化物,以阻塞光活化点,并使二氧化钛粒子之间经过水合氧化物膜彼此离隔,削弱彼此间作用和前进传热才能。然后避开、削弱上述二氧化钛光催化作用对周围基料的损坏作用。 (2)表面处理办法分类一般多选用中和法,即在必定温度下在浆液中参加酸性(或碱性)包膜剂,再以碱(或酸)中和,使包膜处理剂沉积在二氧化钛粒子表面上的办法。 表面处理办法分类见表4。 2.无机包膜 钛白颗粒表面用铝或硅的氧化物包覆以添加耐候性、抗老化性、改进钛白颗粒在介质中涣散性为无机包膜办法。 这两类化合物也是无机包膜至今仍在遍及运用的包膜办法。包膜的作用说法不一,但实践和实验均证明是有用、不行短少的。并且实验阐明,不同的包膜发生作用也是不一样的(见图4、图5)。
二氧化钛后处理及设备(四)
2019-02-15 14:21:16
包膜罐一般比较大,直径5500-6000mm,高5400-6000mm,体积在120m3左右。罐体留意防腐,材料选用Cr18Ni9Ti。拌和多为螺旋桨式,功率≥11kW,转速60-75r/min。选用国产立式摆线型动力设备较高,当料浆浓度高、涣散欠好、黏度高时拌和阻力大,摆线减速机晃动。而从美国进口莱宁减速机设备小、速比大、效率高、工作平稳,很值得引荐。 液相均匀悬浮相中螺旋桨式(近似美国莱宁公司)拌和的规划参数如下: D/Do=1/3 H/Do =1 CID=1 式中,D为拌和桨直径;H为包膜罐高度;Do为包膜罐直径;C为包膜罐底与第一层拌和桨的高度。 临界浮游速度Ne(颗粒悉数脱离罐底时的速度)的计算公式如下:式中 Ne—拌和转速,r/min; dp—颗粒均匀粒径,mm; ρs—固体密度,g/cm3; ρl—液体密度,g/cm3; μ—主液体黏度,mPa·s; VP-固体颗粒假密度,g/cm3; VP—固体颗粒真密度,g/cm3; K -常数,选取无挡板,K=189;壁挡板,K=199;底挡板,K=142。 包膜时多选用蒸汽直接加温,留意避免停蒸汽后的虹吸现象,形成蒸汽管线阻塞倒灌。 为确保包膜的质量,进步出产能力,包膜进程中的进料和液位操控;各种包膜助剂的加料量和速度操控;特别是pH值的调控等参数宜选用功能杰出的外表和DCS操控作用更好。 包硅膜时操控温度与包铝膜时相差大一些,特别包硅膜时,温度更高一些。因而包膜罐保温材料及保温方法规划要习惯出产需求。 (三)过滤、洗刷工艺及设备 1.后处理过滤、洗刷的作用 通过表面处理后的二氧化钛又从头变成絮凝状况,并且其间含有许多水溶性盐类。这些水溶性盐类首要来自表面处理时所发作的盐(例如Na2S04)、硫酸法锻烧前所加人的盐处理剂、研磨时加人的研磨助剂、氯化法出产氧化除疤时加人的岩盐、湿法脱氯时发作的可溶性盐等。这些盐类特别是氯化物盐类的氯根不除掉将会影响产品涂料的运用功能,如研磨涣散性、漆料储存稳定性和漆膜的耐水性、耐候性。SO42-离子在电泳涂漆进程中显示出很大的危害性,氯根易使产品变黄,白度下降。一般采纳多级过滤、水洗的工艺除掉。[next] 2.过滤、洗刷设备 表面处理后二氧化钛的洗刷设备能够选用真空叶滤机(也称莫尔过滤机)、转鼓过滤机。近两年一些钛厂引入德国连恩舍(Lenser)公司隔阂压滤机,运用作用很好。 (1)叶滤机真空叶滤机在钛白后处理中运用较少,多用于硫酸法偏钛酸洗刷进程,很有用。常呈现的问题是密封欠好,真空缓冲罐走漏严峻;滤片上滤饼易裂缝;洗刷短路,下降洗刷作用;脱真空后易脱片,影响产能,糟蹋动力。 常见国产叶片结构有三种方式,即星点式、沟槽式、矩形孔式。洗刷作用有差异,但各有特色。星点式叶片,在叶片周围有压条函,用橡胶压条将滤布牢固地压在压条函内,运用可靠,拆开便利;沟槽式叶片,比较扎实,经久耐用,习惯性强;矩形孔式叶片,选用ABS原料制作,耐腐蚀性、耐老化性强,因而习惯规模广,自身质量小,开孔率高,过滤速度快,洗刷作用好,省时、节能。 (2)转鼓过滤机后处理最常常选用的设备是转鼓过滤机,一般为两台联用。第一台专用于洗刷,转鼓上部按分区喷淋去离子水屡次洗刷。第一台的滤饼落人打浆槽加水制浆,后流入第二台过滤机,通过转鼓滤干落人枯燥机。第二台转鼓过滤机带有揉捏脱水设备,意图是在滤料脱离转鼓前揉捏脱水,下降滤饼中含水量,使在烘干、枯燥时进步产能。转鼓过滤洗刷流程如图8所示。
国产转鼓过滤机有20m2、40m2、50m2三种规格的产品,20m2功能较好。德国(KRASS MAFFEL)的50m2和美国(EM-CO)的40m2转鼓过滤机运用作用很好。现在习惯进口设备的过滤介质国内现已能够出产,例如,抚顺天成工业用布厂产品在进口40m2转鼓过滤机上运用作用很好,能够替代进口聚原料的滤布。 (3)隔阂压滤机隔阂压滤机最近两年用于钛白职业后处理浆料的洗刷过滤工艺,反响杰出。杜邦公司也有选用。 隔阂压滤的长处如下:①滤饼含固量高;②过滤周期短,出产能力大;③水洗时间短,洗刷用液量少,洗刷作用好;④滤饼强度高,带式枯燥机易压条,节能;⑤简化工艺流程。据资料介绍,选用KMZ1200KD40滤板总过滤面积242. 4m2,每天能够处理40吨制品的后处理浆料。每吨钛用洗刷水量为2. 5m3。滤板的首要参数见表7。表7 滤板的首要参数项目参数滤板材料PP、PVDF、EP、PE、EPDM、FMP最大过滤压力/MPa2.5最大压榨压力/MPa3最高过滤温度/℃135 3.过滤、洗刷的操控[next] 为确保把表面处理后的钛浆液中的可溶性盐洗洁净,滤饼含水量低,一般要求以下几点。 ①要求洗刷水质电阻率到达200000Ω·cm,水温70-80℃。 ②洗刷溶结尾操控,可用10%的BaC12溶液检定滤液中不含SO42-;用10%的AgN03溶液检定滤液中不含C1-。 ③滤液的电阻率不低于7000Ω·cm ④真空度要求≥0.02-0.04MPa。 ⑤滤布不穿滤。如果穿滤,在增稠器中加人絮凝剂收回穿滤的钛白颗粒。滤液含固量要求≤5mg/L。 滤饼含水量45%-50%,滤饼电阻率≥30000Ω·cm。 (四)枯燥工艺及设备 1.枯燥使命及流程 洗刷滤干的钛滤饼含水量在50%左右,需求脱水枯燥到含水量<1.0%才干进行破坏。在枯燥时温度不能超过200℃,一般操控在120-150℃,只能脱去表面水,不能脱去结晶水或结合水,这样能够坚持包膜物中的水合氧化物的结构。温度过高不只会使有机包膜剂炭化,分化,还会使水合三氧化二铝晶化,形成二氧化钛颗粒凝聚难以破坏,下降涣散性。 枯燥的工艺比较简单,一般是包硅膜不太高,可滤性强的物料,一般选用带式枯燥机烘干。有天然气或发作煤气的条件时可选用喷雾枯燥器(见图9)。最近又引人旋转闪蒸技能,扩展了枯燥流程及设备挑选时机(见图10)。
钛常识
2019-03-14 09:02:01
钛是一种银白色金属,密度4.5,熔点1660℃,沸点3287℃。钛的机械强度大,耐高温、耐超低温,简单加工,有杰出的抗腐蚀功能,不受大气和海水的影响,在常温下不会被稀、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀,只要、热的浓、浓硫酸才对它作用。钛的氧化物二氧化钛(钛白),具有无毒、杰出的物理化学稳定性、折射指数高以及很强的白度、上色力、遮盖力、耐温性、抗粉化等特征,被称为“颜料之王”。 钛是典型的亲石元素,常以氧化物矿藏呈现。地壳中含TiO2在1%以上的矿藏有80余种,具有工业价值的有15种,我国首要运用的钛矿藏有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。钛矿石经处理后得到,再用镁复原而制得金属钛。 钛质料首要用来出产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白不仅是功能优异的白色颜料,并且是重要的化工质料。它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。钛白涂料,色彩鲜艳,色彩纯粹;钛白是纸张的高级填料,使纸张薄而不通明,白度高,光泽好,强度大。钛白用于塑料工业,是不通明的上色剂;用于橡胶工业,使白色和淡色橡胶强度高,扩展率大,耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料,使通明的化纤具永久性消光作用,并可进步耐性。此外,还用于珐琅、电器、电子质料等方面。 钛和钛合金首要用于航空和宇航部分。与合金钢比较,钛合金可使飞机分量减轻40%。其他如人工卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、等,钛合金都可大显神通。非宇航范畴运用工业纯钛和钛合金首要在发电站冷凝器、触摸海水设备、化学设备和一些机械工程等方面,特别是海水淡化加热器用钛是钛工业开展中划时代事情。兵工部分钛首要用于舰船和武器出产。 金属钛除首要用于出产工业纯钛和钛合金外,另一用处是为钢铁工业出产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为增加元素,能够改动钢的功能。使钢在相同回火温度下,具有更高的强度和硬度,或相同硬度要求下,回火到更高的温度。现在,我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列,广泛用于轿车、船只和石油钻探等方面,已开展成为仅次于锰钢的第二大钢系。 我国钛矿资源比较丰厚,散布在21个省区,首要产区为四川,其次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国钛资源首要是原生钒钛磁铁矿岩矿,TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28%;其次是外生钛铁矿砂矿,TiO2储量占3.71%;第三是金红石岩矿,TiO2储量占1.52%;第四是金红石砂矿,TiO2储量占0.49%。 根据我国原生钛磁铁矿和钛铁砂矿资源储量丰厚,但散布不均,且金红石和易采选钛铁矿资源探明储量不多,以及多属原生矿和档次相对较低一级特色,现在我国钛精矿(特别金红石)和高级钛白的进口数量比较大。为确保我国钛工业的全面、和谐、继续、高效开展,有必要本着根据成矿地质条件、布局合理和浅富近易的找矿准则,重视易采选的富钛钛铁矿、特别是金红石的勘查作业,进步可运用优质钛矿资源的确保程度;一起,还要着力进步我国原生钛磁铁矿石中钛铁精矿的选冶技能和归纳收回才能,进步运用钛矿资源出产高钛渣和人工金红石,进而进步深加工钛白、海绵钛、钛金属、钛材的技能水平及经济指标,进步产品质量、商场竞争才能和出口创汇才能,以取得钛工业全面开展最佳的资源效益、经济效益和环境效益。
硫酸法钛白粉的生产--偏钛酸的盐处理
2019-02-15 14:21:16
一、偏钛酸在煅烧前要进行盐处理的原因 偏钛酸在锻烧前加人少数化学品添加剂进行改性处理的进程,称为盐处理,亦称前处理。 偏钛酸如不进行盐处理而直接锻烧,得到的产品颗粒往往很硬,色相及其他颜料功能很差,漆用功能低质。因此,出产颜料钛时,都要依据不同等第的需求,在偏钛酸中加人少数化学品进行改性,然后再在恰当的温度下锻烧,使产品具有杰出的色相、光泽,较高的消色力、遮盖力,较低的吸油量和适宜的晶粒巨细、形状以及在漆料介质中的易涣散性。某些非颜料型产品中,有时也需求加人某些化学品,使产品具有某种特殊功能。 二、出产锐钛型颜料钛的盐处理常运用的添加剂及其效果 出产锐钛型颜料钛的盐处理时,常运用的添加剂有钾盐和磷酸(或磷酸盐)。加人添加剂的效果主要有两个:①使产品具有优秀的颜料功能;②使锐钛晶型起安稳效果,按捺构成金红石晶态,防止产品中混有金红石晶型。可是添加剂加人量过多会使钛的水溶性盐含量明显添加和水选时水涣散性下降,只要严厉控制加人量,才干既发挥添加剂自身的效果,又不影响钛的其他功能。 三、出产锐钛型颜料钛的盐处理要添加钾盐的原因及其添加量 出产锐钛型颜料钛的盐处理时,加人碳酸钾或硫酸钾等钾盐,其效果是:①能够使偏钛酸在较低温度下脱硫,然后下降锻烧温度,使物料在较低温度下到达中性,防止高温烧结而引起产品的变黄或变灰或呈现色变现象,构成产品漆用功能低质,涣散功能极差。添加了钾盐,即便在较高温度下煅烧,也不失掉钛的优秀的颜料功能,由于在较高温度锻烧时,Ti02颗粒比较细密,有利于进步耐候性和下降吸油量;②能促进锐钛型Ti02微晶体的成长;③能够改进颜料功能,使钛颗粒松软、色泽皎白、消色力进步。钾盐的添加量一般为Ti02的0.4%-2.0%,恰当于0.25%-1.40%的K2O。 四、出产锐钛型颜料钛时要添加磷酸的原因 在出产电焊条级钛时,由于钛含磷高,对焊缝有冷脆性,因此要求钛的含磷量不能大于0. 05%,这样,在出产中不只不能加人磷酸,并且还要严厉控制,特别在矿源上不允许有偏高的含磷量。可是在出产锐钛型颜料钛时,不只没有严厉的含磷要求,并且还要参加磷酸或其盐,使之进步钛的白度和耐候性。不过钛矿含磷过高也欠好,由于酸解后磷以磷酸或磷酸二氢盐的方式而存在,很简单与钛结合成对应的难溶钛盐跟着残渣被除掉,而构成钛回收率下降。 依据在出产锐钛型钛时,偏钛酸经水洗或漂白后,pH值仍在2-3之间,硫酸亚铁仍未到达其水解的pH值6. 5,仍以二价铁离子存在。有些供应商没有漂白工序,一部分二价铁在水洗时遭到水中的溶解氧氧化而变成三价铁,三价铁在水洗至pH值为1.5时,即水解生成氢氧化铁沉积,夹杂在偏钛酸中。这些二价铁和氢氧化铁杂质,假如不加处理,直接送去锻烧,则在锻烧条件下,会生成红棕色的氧化铁,这就大大地影响到钛的白度。因此,在锻烧前有必要进行盐处理,在盐处理中加人适量的磷酸或其盐,使磷酸与氢氧化铁反响生成淡黄色的安稳的磷酸铁;使磷酸与二价铁反响生成白色或灰白色的亚铁的磷酸一元或二元盐,这些二价铁的磷酸盐,在锻烧的条件下,也被氧化成淡黄色的磷酸铁。由于淡黄色的磷酸铁远比红棕色的氧化铁淡得多,这样,对钛的白度影响就小得多,以到达进步钛白度的意图。其磷酸与氢氧化铁的反响式如下:
[next]
五、参加磷酸过多或过少的坏处 在盐处理时,参加适量的磷酸或其盐,能够进步钛的白度和耐候性,并且使颗粒松软、简单破坏,在出产锐钛型钛时能促进其向锐钛晶型转化和防止金红石晶型生成。可是若参加的磷酸过多,则其入窑偏钛酸的酸度增大,脱硫困难,使到达最大消色力的煅烧温度移向较高温度处,进步了煅烧温度,使物料在较高温度下煅烧,有时还会发作烧结现象,不只糟蹋燃料,并且会使煅烧物粒子坚固,难以破坏,钛的白度和消色力下降,吸油量升高。 若参加磷酸过少,相对地增大碳酸钾的用量,使酸度下降,有利于物料在较低温度下脱硫,使煅烧物颗粒松软,色泽皎白和消色力进步及吸油量下降。乃至由于碳酸钾用量相对增大,即便在较高温度下煅烧,也不失掉其优秀的颜料功能,由于较高温度煅烧时,二氧化钛的颗粒细密,有利于进步产品的耐候性和下降吸油量。可是磷酸用量过少,缺乏以将悉数铁转化为淡黄色的磷酸铁,而未转化的铁终究仍以红棕色的氧化铁呈现,达不到进步钛白度的意图。 六、添加磷酸的量及添加办法的研讨 依据核算,水洗偏钛酸含铁为100*10-6的话,其真正与铁效果所需的磷酸并不多,若参加总钛0.1%的磷酸,则其与铁效果所需的磷酸只占参加总磷酸量的15.1%,即便含铁为150*10-6,则其与铁效果的磷酸也只要占参加总磷酸量的22.7%,由此可见,所参加的磷酸已捉襟见肘。 可是现实并非如此,检测盐处理后偏钛酸的滤液中,根本就没有磷酸根离子,阐明磷酸已悉数生在难溶的磷酸盐了。为什么参加的比核算量剩下那么多的磷酸,而终究在滤液中没有磷酸呢?原因是偏钛酸中含有较多的能与磷酸根离子生成难溶磷酸盐的金属离子,这些金属离子都需求与磷酸效果,生成难溶的磷酸盐而耗费了磷酸,因此在盐处理后的滤液中便测不到磷酸根离子。 别的,从盐处理后的滤液中,还发现含有不少的二价铁离子,阐明偏钛酸中还有可溶铁,这样的铁带人到回转窑去锻烧,终究会生成红棕色的氧化铁而影响钛的白度。 按核算量所加磷酸悉数与铁效果后,应该仍有较多的磷酸剩下,可是终究不只滤液中没有磷酸剩下,乃至连铁也没有效果完。究其原因如下。①是由于偏钛酸中含有能与磷酸根生成难溶磷酸盐的金属离子过多,这些金属离子浓度与磷酸根离子浓度积,比二价铁离子浓度与磷酸根离子浓度积小得多。这些金属离子先与磷酸根离子效果,生成难溶的磷酸盐而耗费了悉数或大部分磷酸,使整个系统现已没有或许很少有磷酸根与二价铁效果了,以至于在滤液中仍有较多的二价铁。②偏钛酸中的铁为二价铁,二价铁在pH值为2-3的酸度下,难以生成难溶的亚铁磷酸盐沉积,而需求在pH值为6的酸度下,才干悉数生成亚铁磷酸盐沉积。 依据上述分析,要使偏钛酸的滤液没有铁离子而稍有微量磷酸根离子,就有必要采纳下列办法。 1.除掉重金属离子 先除掉与磷酸根离子简单生成难溶磷酸盐的重金属离子,然后削减盐处理时磷酸根的耗费。[next] 一般重金属离子与磷酸根离子生成磷酸盐的离子浓度积都很小,尽管在酸解后浸取时,已参加铁屑将三价铁复原为二价铁,有些重金属离子已被铁复原而除掉,可是仍有一些重金属未被复原,这些未被复原的重金属中,尽管有些重金属离子与磷酸根离子生成的难溶磷酸盐是白色的,对影响钛白度无碍,可是有些难溶的磷酸盐却是带色的,会影响到钛的白度。别的,这些重金属离子与氢氧根离子生成重金属氢氧化物的离子浓度积也很小,在偏钛酸水洗的酸度较大时,就能生成难溶的重金属氢氧化物沉积夹杂在偏钛酸中,终究经过缎烧生成重金属氧化物,其间有些氧化物也是带色的,影响钛的白度。再有,重金属杂质的混人,不只由于重金属元素自身的显色效果而使钛带色,终究影响钛的白度,更重要的是重金属离子的引人,使二氧化钛晶格歪曲或晶格变形,失掉对称性而发作颜色反响,使钛带色而不行纯白。因此有必要从根本上将重金属除掉。除掉重金属的办法,是在酸解浸获得到的钛液中,参加少数某种无机物,让其与重金属离子效果生成重.金属化合物沉积,跟着残渣被除掉。由于简单与磷酸根生成难溶磷酸盐的重金属,浸取时已被除掉,因此,在盐处理时耗费的磷酸或磷酸盐就会削减。 2.增大磷酸的用量,生成难溶磷酸盐 有些金属离子尽管不是重金属离子,可是其与磷酸根离子生成磷酸盐的离子浓度积也很小,也很简单生成难溶的磷酸盐沉积,如钛离子与磷酸根离子生成难溶的磷酸钛就是一例。尽管磷酸钛是白色的,对影响钛的白度无碍,可是它毕竟要耗费磷酸根,而使磷酸或其盐的加人量增大。 已然所加磷酸缺乏,就应多加磷酸来满意要求,即由本来的0.1%逐步添加,至偏钛酸滤液中没有铁离子而稍有磷酸根停止。可是这种做法不可取。由于水洗合格的偏钛酸自身就含有8%-10%的硫酸,这些硫酸现已不利于偏钛酸的锻烧和分化,再多加磷酸,使其酸度增大,会使锻烧脱硫温度进步,产品的白度和消色力下降、吸油量升高。 也能够在增大磷酸用量的一同,也增大碳酸钾用量,用碳酸钾中和过大的酸性。可是这种做增大产品的水溶性盐,水溶性盐过高,除了使浆料胶凝和发胀外,还不利于钛质量的全面改进和进步。 要使磷酸根与铁能生成难溶的磷酸铁,然后进步钛的白度,一同又不影响钛的其他质量指标,就有必要到达以下三点要求:①有满意而又不太多的磷酸根离子;②整个系统的酸度不能太高,pH值要控制在6;③水溶性盐要到达产品质量指标的要求。要到达这三点要求,应按以下办法。 (1)添加满意的磷酸后,添加碳酸钾,使之中和其过高的酸性,下降酸度,直至到达二价铁与磷酸根生成难溶的亚铁磷酸盐停止。这种办法尽管水溶性盐会高,可是能够在盐处理时,在偏钛酸中多加一些水,使浆料稀一些,盐处理后尽量把偏钛酸吸得干一些,以吸去更多的水溶性盐。 (2)用适量的可溶性磷酸二氢铵或磷酸二氢钾来替代磷酸,既可确保有满意的磷酸根离子或磷酸二氢根离子,又可使其酸度和产品的水溶性盐不至于有较大的添加。 (3)在偏钛酸中由于酸性越弱(乃至碱性),就越有利于磷酸根与二价铁生成难溶的亚铁磷酸盐,也越有利于偏钛酸的煅烧和分化脱硫。因此国外有些供应商用将偏钛酸中的硫酸中和到pH值为5-8,然后洗去硫酸根,再加磷酸进行盐处理,用这种下降全体酸度的办法,促进亚铁与磷酸根的结合和促进偏钛酸的易分化,然后下降煅烧温度,使煅烧物松软,钛的白度和消色力得到进步。 尽管经过加磷酸或其盐能够使铁生成淡黄色的磷酸铁,而不像生成红棕色的氧化铁那样对钛的白度影响那么大,可是磷酸铁毕竟是淡黄色的,而不是白色的,若含铁过高,则得到淡黄色的磷酸铁就多。况且偏钛酸的酸度常常是达不到pH值为6的,这样二价铁便难以生成亚铁磷酸盐,不少的二价铁仍以离子状况存在于偏钛酸中,这些二价铁经过缎烧终究仍以红棕色氧化铁存在,由于氧化铁的红棕色和磷酸铁的淡黄色混在一同,使钛呈现黄相,对钛的白度影响较大。为此,在水洗时应该延伸一些时刻,尽量多洗去一些偏钛酸中的铁,使其含铁量小于90*10-6,由于大于90*10-6锐钛型颜料铁的白度就要遭到影响,可是寄希望于经过水洗把铁降得很低也是不可能的,由于跟着水洗的进行,滤饼的酸度越来越低,当pH值≥1. 5时,被洗水氧化的三价铁离子即水解生成难溶的无法洗去的氢氧化铁。[next] 正是由于靠延伸水洗时刻难以把铁降得很低,因此有些供应商就添加了漂白工序,加人硫酸将氢氧化铁溶解,然后加人铝粉将三价铁复原为二价的硫酸亚铁,再经过水洗将硫酸亚铁洗去,终究使铁下降到30*10-6以下(一同也能够除掉钒、铬、铜等有害杂质),使钛的白度得到较大的进步。 七、出产锐钛型钛盐处理的操作程序 出产锐钛型颜料钛的盐处理,一般是在装有拌和机的圆筒锥底形塑料质或铁质衬软塑的盐处理槽内进行。将漂洗合格的偏钛酸送人盐处理槽,开动拌和机将偏钛酸拌和均匀后,取样化验含铁量,再测定浆料浓度两次(关于涂料种类浆料浓度控制在270-310g/L)。然后依据含铁量(一般控制在0.012%以下)和Ti02浓度,核算出所需碳酸钾和磷酸的量,先加人碳酸钾,经拌和1h后,再参加磷酸,持续拌和1h,即可打敞开料阀,将处理好的浆料放到方槽,用叶滤机经过真空吸滤吸上叶片,再将叶片吊起来,持续用真空将其残液吸干,然后放到料槽上面,将偏钛酸铲下,开动揉捏泵将其送到偏钛酸贮槽,备煅烧之用。 现在大厂引进技术是将盐处理后的浆液用真空转鼓过滤机抽干,配用螺杆泵把物料送人回转窑。这样做会使偏钛酸含水量大减,煅烧耗能也大减。也有在打浆脱水后再加盐处理剂的,这样盐处理剂利用率高,加人量安稳。 八、偏钛酸浆料浓度要控制在必定规模的原因 按必定份额加人的盐处理添加剂,有必要充沛吸附在偏钛酸颗粒表面或夹带在空隙之中,才干在煅烧时发挥最好的盐处理效果。假如偏钛酸浆料浓度过低,则大部分可溶性添加剂在吸片抽干时被带走,以至于下降了实践被偏钛酸吸附的量,会影响盐处理效果;假如偏钛酸浆料浓度过高,则添加剂不能在浆料里均匀涣散,也会影响盐处理效果。为此应该把偏钛酸浆料控制在TiO2含量为270-310g/L为宜。 九、偏钛酸浆料浓度的测定办法 将偏钛酸打浆均匀后,取出必定的浆料,测出单位体积内Ti02的含量,一同测出浆料的相对密度,然后按其近似方程式求出成果: Ti02含量(g/L)=(d一1)*1190 式中,d为浆料相对密度;1190为实验常数。 再绘成偏钛酸浆料相对密度与浓度的联系曲线,便于出产时查找。 出产时偏钛酸浆料相对密度与浓度的联系如下图所示。测定浆料浓度可用沥青比重瓶或用泥浆比重瓶或用圆形薄壁塑料称量瓶。这些比重瓶的体积都是事前校正好的,其上部的盖都有一个小孔,待浆料拌和均匀后,取出一部分浆料装入称量瓶内,盖紧盖,剩余的浆料自小孔溢出,然后用干的滤纸将溢出的浆料擦去,称量,即可从曲线图查出浆料浓度,或用方程式核算出浆料浓度。[next] 十、盐处理剂的浓度要控制在必定规模的原因 为了使盐处理剂能与偏钛酸充沛混合,出产上运用的盐处理剂尽可能选用可溶性盐类,将其制构成溶液加人。盐处理剂所配成的溶液浓度,不宜过浓或过稀,过浓时混合不易均匀,过稀时真空抽滤丢失相对增大。一般碳酸钾浓度可配成(400士5) g/L;磷酸可配成100-140g/L(以P205计)。 十一、碳酸钾和磷酸不能一同参加的原因 要使磷酸发挥其荫蔽杂质元素铁的效果,就有必要确保添加的磷酸同偏钛酸中的氢氧化铁充沛反响。而碳酸钾是碱性物,磷酸是酸性物,要是将磷酸与碳酸钾一同加人,则这两种盐处理剂会彼此发作酸碱中和反响,大大地削弱磷酸与氢氧化铁的效果,然后达不到磷酸荫蔽杂质元素铁的应有效果。因此碳酸钾和磷酸不能一同参加,而应领先参加碳酸钾,充沛拌和让其与偏钛酸中的硫酸彻底效果,再参加磷酸。当然,一同参加对盐处理没有副效果,可是所参加的量就要进行恰当的调整,方能收到应有的效果。 现代改进的办法,能够将各种盐处理添加剂预先制构成混合液,然后一次性参加。这样做既可削减添加剂的制造设备,又可缩短浆料拌和混合的时刻。 十二、硫酸法金红石型钛出产亦需求进行盐处理的原因 金红石型钛在紫外区具有较大的吸收,在可见光区的反射率高于锐钛型钛,因此,金红石型钛的光化学安稳性和光泽度均高于锐钛型钛,具有更大的实用价值。用硫酸法钛液水解制得的偏钛酸是无定形的(运用金红石型晶种在外),在高温下(1050℃以下)长时刻锻烧尽管能够使产品悉数转化为金红石晶型,可是结晶进程会发作严峻烧结,晶格缺点许多,晶粒过大并且很硬,产品颜料功能极差,别的,高温常使晶格脱氧,使产品呈灰相。因此在出产中,有必要在偏钛酸中添加一些金红石化的促进剂和晶型调节剂,使Ti02以合理的速度成长,在较低的锻烧温度下出产出晶型转化彻底、巨细适中、外形规整的颜料粒子。 十三、金红石型促进剂所起的效果及其添加量 大多数金属氧化物在钛的锐钛型向金红石型转化进程中都具有诱导、促进和正催化剂的效果,一般以为阳离子的离子半径越小,促进金红石化的效果就越强。可是有实用价值的有必要是能生成白色氧化物的那些金属化合物。常用的促进剂有锌、镁、锑、锡、铿等元素的氧化物和盐类以及二氧化钛溶胶。[next] 锌盐是很强也是最广泛运用的金红石化促进剂,常用硫酸锌、氯化锌和氧化锌。选用锌盐可加速晶型转化,进步转化率,下降到达最高转化率的温度,进步产品耐候性和抗粉化性。可是若独自添加锌盐,由于粒子成长过快,简单构成烧结而下降产品的颜料功能,使底相泛红、颗粒变硬、涣散性下降、制成的涂料黏度添加、储存安稳性下降。如一同添加二氧化钛凝胶或铝盐,能够改进颗粒形状及削减烧结,因此锌盐大都与钾盐、磷酸、铝盐、二氧化铁溶胶等组合运用。一般锌盐添加量为TiO2的0.2%-1.2%(以Zn0计)。 镁盐是一种弱的金红石型转化剂,它对加速锻烧品的pH值到达中性具有明显的效果,一般用量为TiO2的0.2%-0.5%。 TiO2溶胶俗称煅烧晶种、乳化晶种或偏钛酸外加晶种,有恰当强的促进效果,能进步产品消色力,下降转化温度,改进锻烧物粒子外形,使之较为油滑规整,使产品疏松易于破坏。常和锌盐、铝盐组合运用、相得益彰。添加量为TiO2的2%-5%。晶种用量偏高,金红石型化的诱导期缩短,改变速度加速,构成金红石晶粒削减。 Ti02溶胶能够作添加在偏钛酸中的煅烧晶种,也能够作水解晶种,更能促进金红石型转化。工业上往往选用双晶种法,即用两种不同办法,如钛酸盐法和法制成Ti02溶胶。其间一种作水解晶种(一般用法制成),现代常选用普通锐钛型晶种;另一种作煅烧晶种(一般用钛酸盐法制成)能够得到颜料功能更为优秀的产品。 十四、金红石晶粒调整剂所起的效果及其添加量 为使金红石型钛在煅烧时转化速度不至于过快,并能构成油滑规整、功能优秀的颜料颗粒,以及满意各种等第钛的特殊要求,需求在偏钛酸中添加一些调整剂(又称晶型安稳剂)。常用的调整剂有钾盐、铝盐、磷盐、铵盐和锑盐等。这些调整剂大多是金红石型化的负催化剂。 1.钾盐 常用的有碳酸钾、硫酸钾和(是负催化剂的一种)。添加钾盐对改进产品的颜料功能有很大的优点,能够使颗粒疏松,进步白度和消色力,能够使二氧化钛在较高温度下锻烧而不失掉优秀的颜料功能,由于在较高温度下煅烧时二氧化钛颗粒比较细密,有利于进步耐候性和下降吸油量。添加量一般为Ti02的0.25%一0.70%(以K20计)。 2.铝盐 现在国外选用铝盐添加剂日益增多,一般运用硫酸铝并配成溶液加人偏钛酸中。添加铝盐能防止二氧化钛烧结,防止颗粒过火长大,产品比较柔软,即便在1000-1100℃下锻烧,产品白度仍很好。由于添加铝盐后能在更高的温度下锻烧,产品颗粒较细密,耐光性和耐候性都很好。但铝盐是一种负催化剂,因此有必要和其他正催化剂(如TiO2溶胶)组合运用,才干到达较高的转化率和消色力。添加量为TiO2的0.8%-1.0%(以Al2O3计)时,产品遮盖力为最高。 3.磷酸或磷酸盐(也是负催化剂) 能改进产品白度和耐候性,颗粒比较柔软,简单破坏。添加量一般为Ti02的0.1%(以P2O5计)。如一同添加锌盐,则磷酸用量可恰当进步,少数磷酸不会阻止金红石型化,可经过恰当进步晶种加人量来战胜消极影响,不过会使消色力稍有下降,并使到达最大消色力的锻烧温度进步。若偏钛酸浆猜中可溶性钛及稀土等重金属的量增多的话,则要多加磷酸,由于有一部分磷酸要先耗费在与钛及稀土等重金属元素的结合上。[next] 4.或铵盐 水洗合格的偏钛酸中约含有硫酸8%-10%,用中和到pH值为5-8,产品简单研磨,但会下降金红石型化的才干,如在中和后,将硫酸铵洗去,再加人1%的氧化锌,所得产品消色力可相对进步一些。一般来说,添加能使产品疏松柔软,白度和消色力进步,但吸油量较高。单加会使金红石型化才干下降,因此要与金红石型化促进剂合作运用。 5.锑盐 在锐钛型钛中加人锑盐,能够与物猜中的铁生成偏锑酸铁,有遮盖铁的效果,可使产品略带蓝相,可改进产品光泽度,进步耐候性,更重要的是能防止光色互变现象,但用量不能大,否则会影响涣散性,一般只加0.05%-0.15%。 十五、出产珐琅、陶瓷和电容器钛所用的盐处理剂 出产珐琅、陶瓷钛时,添加0.10%-0.15%的氯化镁和0.05%-0.10%的乙酸钻。氧化镁为金红石型化促进剂,使产品中金红石晶型保持在必定份额(80%-83%),进步运用效果,乙酸钻使制成的珐琅和陶瓷光泽度高,使产品亮光,色泽艳丽;出产电容器钛时,添加0.3%-0.4%的碳酸镁,可使电绝缘性进步,产品有必定程度的金红石型化。二价镁离子能够防止四价钛复原为三价钛,由于三价钛的存在会大大地下降电功能。 十六、盐处理的操作 1.拌和要均匀 能配成溶液的盐类[K2C03、H3P04、Al2(S04)3],必定要配成必定浓度的溶液后才干运用,不能配成溶液的盐处理剂(ZnO、MgO),要用水调成浆状后加人。加人后在常温下拌和1~2h。 2.偏钛酸浆料浓度不宜过低或过高 浆料Ti02浓度低,反响比较均匀,但一些可溶性盐处理剂在过滤时会随滤液带走而影响盐处理效果;浆料浓度过高,尽管过滤丢失少,但物料黏度较大,不简单涣散均匀,也影响盐处理效果。一般浆料浓度以Ti02计控制在270-300g/L。若能处理稠厚浆料的拌和与涣散问题,浆料浓度应该高一些为好,国外有些工厂选用螺旋运送拌和,其浆料浓度就进步到300-400g/L,这样还能够削减回转窑锻烧时脱水的能耗。 3.盐处理剂的添加量及添加次序 在考虑配方时要注意正、负催化剂之间的调配和加人次序,既要考虑下降煅烧温度、促进晶型转化,又要考虑不能转化得太快,避免粒子过大或烧结,一同还要考虑抵消色力、白度、耐候性、松软度等颜料功能的影响。一般加人量多少要经过实验来断定,加人量过多不只会下降产品纯度,构成水溶性盐增高,还会下降涣散性。一般加人量(按Ti02计)和加人次序如下。 (1)锐钛型 ①K2C03,0.5%~1.0%; ②H3P04,0.20%一0.35%。[next] (2)金红石型 ①锻烧晶种(Ti02溶胶),2%-5%; ②ZnO,0.2%-1.5%; ③MgO,0.2%-0.5%; ④K2C03,0. 5%-1.0%; ⑤H3PO4,0.01%-0.02%。 十七、各种盐处理剂的合作运用 在颜料钛出产中,有必要把握下列三种效果,才干使产品获得完好的颜料功能。 1.危害效果 所添加的盐处理剂,虽能进步产品的某种功能,但往往会危害另一种颜料功能。如添加磷酸或其盐,尽管能改进钛的白度,但会增高吸油量;添加钾盐和磷酸可使颗粒松软,简单破坏,但又使水溶性盐含量增高,影响今后水选时的涣散性。 2.加合效果 在添加金红石化促进剂时,一同添加两种或两种以上促进剂会起到加合效果。即在相同锻烧温度下进步金红石化转化率,或可下降转化温度。如添加6.0%TiCl4制的溶胶,再加人1. 85%的硫酸锌,转化温度约下降100℃。 3.互补效果 如独自添加锌盐,产品消色力不高,若一同添加钾盐,则消色力明显进步;一同独自添加铝盐,消色力不高,如再添加钾盐,则消色力得到补偿而明显进步。在金红石型钛出产进程中,在偏铁酸中添加Ti02的0.2%氧化锌、0. 2%氧化镁、0.5%碳酸钾和2%Ti02溶胶,在800℃下锻烧,金红石型转化率达98%,消色力可达日本R-930钛的90%以上。 可是盐处理剂的添加量,在确保颜料质量的情况下,应该越少越好,由于大部分添加剂是水溶性的,用量过多会构成水溶性盐升高和水选时水涣散性下降。也有说盐处理剂添加了,吸油量和吸水量也随之添加。
二氧化钛后处理及设备(一)
2019-02-15 14:21:16
(一)二氧化钛的制浆、涣散、湿磨和分级 氯化法氧化工序的半成品粒度现已很细,不需求进行前破坏。硫酸法经回转窑煅烧后的产品首先要通过磨细才干充沛发挥湿磨机的作用。国内几家大的硫酸法钛厂前破坏基本上都是选用雷蒙磨来完成的(见表1)。表1 雷蒙磨的详细设备状况公司名称类型来历核工业部华原公司雷蒙磨R5M从德国进口攀渝钛业雷蒙磨R5M—裕兴钛厂雷蒙磨R5M—河南漯河4R、5R雷蒙磨国产
国产的雷蒙磨在质量和运用寿命上远远赶不上进口雷蒙磨,其运用10年以上依然无缺。配备有自动操控的DCS操控体系,以前进研磨功率。 磨细的物料一般由螺旋计量器加到制浆罐中。制浆用脱盐水作稀释剂,进行充沛拌和,固相浓度(质量)25%-30%。制浆的一起加人涣散剂,调整pH值至9-12可抵达最佳涣散作用。此刻要求体积电阻率不低于20000Ω·cm,若有或许可用黏度计检测,到黏度最低时为最好,以便湿磨作用充沛发挥。 涣散剂的品种许多,一般分为有机涣散剂、无机涣散剂。 有机涣散剂首要是烷醇胺类和多元醇(即常用的有三乙醇胺)、二胺、山梨糖醇、甘露糖醇等;无机涣散剂首要是六偏磷酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、碳酸二氢铵、等。一般运用六偏磷酸钠和最多。六偏磷酸钠对微细涣散体中的固体粒子有很强的涣散作用,因为它是一种直链的多磷酸盐玻璃体,其间n为20-100能与涣散介质中钙、镁、亚铁等金属离子生成可溶性的配位化合物,起到遮盖多价阳离子,防止这些带正电荷的离子与带负电荷的二氧化钛发生电中和而凝集在一起,其分子结构式如下。
[next]
氯化法钛白浆料pH值为2. 3左右,呈酸性。大多数工厂都选用作涣散剂调整pH值抵达9-11,以抵达最佳涣散作用。作涣散剂的又是包硅膜的一部分,在定量加人后,没有抵达最佳pH值时,能够加人离子膜碱液帮忙调整pH值抵达结尾。 近几年,国内金红石型钛产品的产值和产能扩展,进入市场后的信息反馈使出产供应商逐步认识到,涣散单元在后处理中是十分重要的工序,涣散的好坏直接影响到湿磨后浆料分级的作用,特别是影响包膜的质量。涣散欠好,再好的包膜配方也不能出产出满足用户要求和运用功用优秀的产品,所以涣散的作用应该引起人们充沛注重。 涣散操作要十分注重以下几种影响涣散的要素:①前工序产出的二氧化钛粒度和形状;②制浆的水质要好,选用去离子水,体积电阻率不低于20000Ω·cm;③浆液的pH值是操控涣散好坏的重要条件,依据后处理的状况,能够通过小型实验断定最佳pH值(一般为9-11);④涣散剂的挑选和用量,也能够通过工业实践承认,一般用量不超越粉料量的1%;⑤浆液的浓度要适宜,一般浆液中固体物料为600-1200g/L;⑥涣散罐的力学功用如机械拌和的强度等。 湿磨是后处理中一道重要的工序,不只硫酸法需求,氯化法也相同需求,国外大型氯化法工厂湿磨的环节往往是一点不能忽视的。湿磨与水选法比较,为取得粒度细而均匀的浆料,在相同的条件下湿磨出产能力是水选法的1. 5-2. 0倍。 湿磨的作用就是进一步磨碎在上道工序发生的集合粒子、附聚粒子和絮凝粒子。因其粒子间的结合力十分弱,很简略通过机械研磨的办法把它们翻开,在涣散剂的作用下,可防止它们再聚凝在一块。这样可使一些较粗大的粒子经研磨抵达具有运用功用的粒度规模(0.15一0.35p.m)。 湿磨设备首要包含球磨机、振动磨、砂磨机。因为前道工序的前进,金红石型产品的湿磨设备首要选用砂磨机。它是用处较广泛的亚微米级的湿磨设备,就研磨细度而论仅次于胶体磨。 砂磨机有立式和卧式两种,并有敞开式和加压式两种操作形式。国内立式砂磨机有从美国进口500L的产品,一起也有从德国进口1000L的卧式砂磨机。立式砂磨机的结构如图1所示。
[next]
立式砂磨机的立轴顺便旋转盘,和下端固定的平衡器笔直吊装在筒体内,立轴与上部电动机相联合。筒底部有底筛和逆止阀,圆筒上部有顶筛,筒体内装有必定量不同粒径的沙子作为研磨介质。筒体外层有夹套,可通人冷却水冷却。 作业原理:欲涣散研磨的料浆经计量泵从磨机底部的底阀打人筒体内。电动机带动主轴上的旋转盘、平衡器旋转,使筒体内的沙子和浆料激烈搅动。在相互间冲突、研磨、剪切作用下完成涣散和破坏的意图。沙子和料浆被旋转盘带动并甩向筒体内壁。在两个旋转盘之间,构成一个翻滚的环,它能发生极好的涣散作用。料浆被研磨后被接连打进浆料逐步顶人顶筛,细浆料从筛孔溢出聚集在溜槽流人收液罐。砂磨机具有高效涣散作用和较强的破坏作用,是制备高涣散体的首要设备,被广泛运用。国内龙蟒、漯河等厂商引入德国耐驰公司出产的1000L卧式砂磨机运用作用很好。 影响砂磨机作业功率的要素如下。 ①研磨介质沙子的粒径为0.71-0.73mm。粒径太小研磨作用较差,而且要求为出口筛网缝隙巨细的2. 5倍以上。粒径太大介质颗粒数量少、空地大,研磨作用得不到充沛发挥。而且要求粒径要小于旋转边际到筒体之间间隔的1/4。 ②研磨介质的装填量、作业时沙子与料浆的体积比为1:1。初次装填量为筒体高度的2/3,密闭立式占70%-80%,敞开立式占60%-70%;卧式占80%一85%。装人的沙子少,研磨功率下降;沙子装得过多,沙子和料浆的混合物难以搅动,有“冻住”现象,易在旋转盘上滑动,耗费功率高,研磨作用差,而且易使轴、旋转盘、筒体面料磨损严峻。 ③旋转盘的转速一般使其周边线速度抵达(610±30)m/s,当运用氧化锆珠时其密度较大,旋转盘的边际线速度能够低一些,能够取得满足的研磨涣散功率。这是一个很重要的参数。进口PM500-N立式砂磨机,其首要参数为:电机功率186425W,转速680r/min。 砂磨机的内衬要求耐磨性强,进口设备一般选用聚内衬。立轴、旋转盘、平衡器表面用聚醋橡胶作防护层。这种材料弹性好,耐磨功用比天然橡胶高9倍,比丁橡胶高1-3倍,且很简略修补,十分适用。国内砂磨机容积较小,筒体选用钢渗碳前进硬度,一般没有面料。 砂磨机的研磨介质除沙子外,可选用玻璃珠、氧化铝陶瓷珠和氧化锆珠。国外大型砂磨机多选用氧化锆珠。电炉法和高温焙烧工艺出产的氧化锆珠细度均匀、表面润滑、硬度高而且规格多,是抱负的砂磨机湿磨用磨料。国内已有如Nanor Zir,宜兴神州研磨介质厂等多家出产。其首要技术目标见表2。表2 氧化锆珠首要技术目标功用目标首要成分ZrO2,68.5%;SiO2,31.5%硬度(莫氏)7.2~7.7(金红石型TiO2为6~6.5)相对密度3.96粒径/mm0.6~0.25mm[next] 砂磨机常呈现的毛病是沙子上浮堵住顶筛的孔,形成出料困难;形成原因是进料量大、沙子易碎、细粒较多;此外也与涣散剂、pH值操控得欠好、研磨后从头呈现絮凝现象有很大联系。一般用毛刷冲刷或用水重复冲刷处理。 国内龙蟒、漯河等厂商引入德国耐驰公司出产的1000L卧式砂磨机运用作用很好。下面给出德国耐驰公司LME圆盘卧式砂磨机首要技术参数供参阅(见表3)。
经湿磨后的二氧化钛粒子一般操控在<5μm。为进一步得到必定粒度散布的二氧化钛涣散体,需求对磨后料浆进行分级。颜料级钛不期望有5μm以上的粗颗粒,化纤钛白要求更高,不期望有2μm以上的粗颗粒。所以有必要通过分级处理这一工艺问题。 分级有干法和湿法两种,与干法相比较湿法尽管别离速度比干法(气流分级)慢、能耗高,但它在分级后能够使粒子始终保持涣散状况,不絮凝、不粘壁、无需二次制浆,能够直接进行包膜,因而不管硫酸法仍是氯化法的后处理皆选用湿法分级。 湿法分级可分为以下几种办法: ①重力型沉降分级器,水选罐、道尔型沉降桶、增稠器等; ②离心式分级器,水力旋流器、卧式螺旋卸料沉降式离心机; ③振动筛分式分级器。 重力型沉降分级器首要选用水选罐,依据斯托克斯公式计算出粒子的沉降时刻和沉降高度,然后在断定的高度下把不同粒径巨细、散布不相同的悬浮物分隔。这种办法设备简略、操作简略。缺陷是间歇操作、沉降时刻长、水选率低,而且受悬浮液涣散安稳状况限制。国外选用道尔型水力沉降器(Dorr hydroseparator),作业原理与一般道尔型沉降桶相似。别离粒径能够抵达<6.Oμm。这种设备尽管能够接连操作,可是设备粗笨、占地面积大、浆液浓度稀,同水选罐相同因技术落后现在简直没有人选用。 离心式分级器中的水力旋流器和卧式螺旋卸料沉降式离心机是在铁白职业中运用最多的两种离心分级设备。 水力旋流器相似一般的旋风别离器,材料一般选用质地坚固的刚玉或95陶瓷(莫式硬度可抵达9),工业上一般数十只一组并联操作,经旋流分级后的底流粗粒重返砂磨机研磨。水力旋流器的结构如图2所示。[next]
主体包含圆筒和锥体两部分。进料口呈切线在筒体上部,料进人后高速旋转,靠离心力把粗颗粒甩到筒壁上,在料液的推力下沿筒壁下移从底部流出,而中心的细料浆沿溢流管上升流出,完成别离。分级粒度可达5μm,别离功率可达75%以上。 水力旋流器的长处如下:①结构简略,本钱低价;②自身无动部件,设备保护操作便利;③体积小,出产能力大;④别离的颗粒规模宽;⑤能够接连操作。 水力旋流器的缺陷如下:①因为悬浮液在水力旋流器内高速旋转运动,磨损得比较严峻,特别是圆锥部及底部流嘴更严峻;②动力耗费比较大;③在小型、超小型旋流器中运用时,假如浆料中有异物或粗颗粒较多,易呈现阻塞底部流嘴出口现象,需求用水冲刷。体系适于接连操作,停产后应该用清水把供料体系、旋流器等冲刷洁净,防止下次开车积料或管路中积块阻塞旋流器。 卧式螺旋卸料沉降式离心机是一种接连操作的沉降式离心机,具有功用优越的液固别离设备,能够在全速下进料、沉降、枯燥、洗刷和螺旋卸料,功用较多。用作分级设备,可别离出粒径3~5μm,要求离心机有较高的转速来完成别离因数。如Super-D-can-ters牌号P-300型离心机,别离因数为3200,最高转速达4000r/min,功率耗费为30kW 。用于钛白可别离出40%的粗颗粒,分级粒度用加料速度和转鼓转速来调控。 振动筛这类机械分级器适用于氯化法钛白工艺,因氯化法钛产品粒度细、粒度散布窄,料浆通过涣散研磨后首要是去除单个的粗颗粒物比如砂磨机中带出的细沙粒和太粗的Ti02颗粒之用。筛出的粗颗粒料浆经水冲刷再回来砂磨机从头湿磨。 涣散、湿磨、分级的典型设备流程如图3所示。
钛锌板
2017-06-06 17:50:12
钛锌板钛锌板屋面/墙面材料的应用已有一个多世纪的历史,在欧洲的大城市使用比较普遍,如法国的巴黎, 英国的伦敦,意大利的罗马等城市,不少建筑都采用钛锌板作为屋面材料。屋面/墙面用钛锌板是以符合欧洲质量标准EN1179的高纯度
金属
锌(99.995%)与少量的钛和铜熔炼而成,钛的含量是0.06%-0.20%,可以改善合金的抗蠕变性,铜的含量是0.08%-1.00%,用以增加合金的硬度。锌是一种卓越耐久的
金属
材料它具有天然的抗腐蚀性。可在表面形成致密的钝化保护层,从而使锌保持一个极慢的腐蚀率。实验检测及跟踪表明,锌的腐蚀率小于1微米/年,0.7mm钛锌板可使用近100年。创伤可以自动复原,创伤面一天内恢复0.001μ,一天后厚度可上升到0.005μ,20天后上升到0.01μ。所有自保性
金属
长期使用都能保持
金属
的光泽。 屋面/墙面用钛锌板的厚度在 0.5~1.0mm,重量为3.5—7.5kg/m2,如0.82mm厚的钛锌板屋面板重量仅为5.7kg/m2,是一种质量极轻的屋面材料,对屋面结构基本没有任何影响。屋面用钛锌板断裂强度为16kg/mm2,延伸率为15~18%,弹性模量1.5×105MPa,密度7.15。 钛锌板的适用坡度为3~90度,几乎是从很低的坡度开始一直到垂直的各种坡度都可以采用锌板。纯锌屋面板的宽度为1M,长度不限成卷。其固定方法有多种,将连接板与两层锌板一起折叠进行咬合;接缝不用进行任何处理即可 达到良好的防水效果。 除了纯锌板屋面材料外,近几年来一些锌合金屋面材料也开始得到应用,并取得了成功。如含钛的锌屋面材料在受到大气侵蚀时会生成具相对密度和不溶的保护层碳酸氢锌,或在海洋空气 的作用下生成氯氧化锌保护层。这一特性使其耐候性极佳,并且不需要维修。 钛锌板是为满足建筑之具体要求开发出钛锌合金产品,从而讲锌的应用向前推进了一大步。钛锌板是纯度高达99.995%的高品味电解锌,与1%的钛和1%的铜混合,加工性能大大改善,品质也更为优良。钛锌板是氧化表层呈悦目的篮灰色,与大多数材料十分协调。其自愈能力强,氧化层随着时间之推移不但能增添结构上的魅力,且具有维修费用低之优点。 钛锌板为高级
金属
合金板,依照欧洲标准EN988制造。它的成份为99.995%纯锌以及少量的铜(0.08%)钛(0.06%)等合金材料,出厂为卷材,宽1米或其它定做规格,厚度包括0.7mm 0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等规格,材料密度为7.18 g/cm3,导热性109W/mхk,熔点名418οC,纵向热膨胀系数0.022mm/mхοc,概约重量为5kg/m2(0.7mm厚度)。特别适合公共建筑(尤其是标志性建筑)如机埸、会展中心、文化中心、体育埸馆、高级住宅、高级写字楼之屋面。钛锌板的突出优点有:a、使用寿命长,
金属
面层具80—100年的生命期b、依靠本身形成的碳酸锌保护层保护,可防止面层进一步腐蚀,无须涂漆保护,具真正的
金属
质感,并有划伤后自动愈合不留划痕、免维护等特点;c、板材具良好的延伸率和抗拉强度,可塑性好,可在现场三维弯弧异型,充分满足业主和建筑师丰富的创作想象力和灵感要求;d、暗扣式立边咬合接缝和平锁扣(斜锁扣)接缝方式,形成结构性的防水、防尘体系,屋面接口轻盈美观,防水效果好,尤以对付沿海地区台风雨恶劣天气;c、凭借200年历史积累的完善的屋面系统施工经验和技术,借助现代化的屋面施工设备,使其屋面系统的施工安全、经济、快速、准确。此外,钛锌板通过一种专利的特殊浸渍过程,将锌进行预钝化处理,故实际之风蚀过程对其无影响。锌是一种
有色金属
,可循环使用,对环境不会造成任何污染。在人们对环保关切之当今世界,实为一种“卓越”之建筑材料。 钛锌板材料有三种不同颜色的选择:有原锌(类似不锈钢)和预钝化锌(经过预钝化处理,表面已形成蓝灰色保护膜和铜绿色保护膜两种)。
钛资源储量、钛资源分布情况和钛矿产量
2019-03-14 11:25:47
在自然界中的存在 钛在地球上的储量非常丰厚,地壳丰度为0.61%,海水含钛1×10-7%,其含量比常见的铜、镍、锡、铅、锌都要高。已知的钛矿藏约有140种,但工业使用的首要是钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)。 矿床类型及散布 全球有三十多个国家具有钛资源。可是钛首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国。加拿大、我国和印度首要是岩矿;澳大利亚、美国首要是砂矿;南非的岩矿和砂矿都非常丰厚。 典型矿床(区) 国外出产钛铁矿砂矿的矿区首要有7个:澳大利亚东西海岸、南非理查兹湾、美国南部和东海岸、印度半岛南部喀拉拉邦、斯里兰卡、乌克兰、巴西东南海岸。 国外金红石砂矿区首要有3个:澳大利亚东西海岸、塞拉利昂西南海岸、南非理查兹湾。印度、斯里兰卡、巴西和美国也有少数产出。 全球钛资源储量散布情况 全球钛铁矿、金红石和锐钛矿的资源总量超越20亿吨,全球钛铁矿储量约为7亿吨,占全球钛矿的92%,金红石储量约为4800万吨,二者算计储量约7.5亿吨。全球钛资源首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国。我国的钛铁矿储量占到全球钛铁矿储量的28.6% ,居第一位;澳大利亚金红石储量占全球总量50%,占有了金红石储量半壁河山。 钛铁矿丰厚的国家有:我国(2亿吨)、澳大利亚(1.6亿吨)、印度(8500万吨)、南非(6300万吨)、巴西(4300万吨)。 金红石首要散布:澳大利亚(2400万吨)、南非(830万吨)、印度(740万吨)、塞拉利昂(380万吨)。 我国钛资源储量散布情况 依据2014年美国地质调查局(USGS)发布的材料,2013年全球钛铁矿储量7亿吨;金红石储量4800万吨,二者算计储量约7.5亿吨,而我国的钛资源储藏约2亿吨,占到全球总储量的28.6%,钛铁矿储量位居国际第一。 我国探明的钛资源散布在21个省(自治区、直辖市)共108个矿区,首要散布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东,其间以四川储量最大。 全国原生钛铁矿共有45处,首要散布在四川攀西和河北承德,2011年我国原生钛铁矿储量2.46亿吨,是我国最首要的钛矿资源. 钛铁砂矿资源有85处,首要散布在海南、云南、广东、广西等地,储量500万吨,也是我国重要的钛矿资源。比较之下,金红石矿资源较少,资源产地41处,首要散布在河南、湖北和山西等地,储量仅有200万吨。 全球钛产品产值 依据2014年美国地质调查局(USGS)发布的材料,2013年全球海绵钛产值22万吨,其间近10万吨由我国直销,俄罗斯(4.5万吨),日本(4万吨),哈斯克斯坦(2.7万吨)和乌克兰(1万吨)。 2011年国际钛精矿的产值为670万吨,比较2010年产值640万吨,同比增加了4.69%。产值抢先的国家首要有澳大利亚、南非、加拿大、印度、莫桑比克、我国、越南等国家。澳大利亚年产130万吨(TiO2 计),占国际年产值的19.4%,居国际第一位。 我国钛产品产值 海绵钛 依据有色协会对海绵钛六大出产区域的最新计算数据显现,2012年全年我国海绵钛产值为109000吨。同比上涨了18.5%。其间:辽宁区域产值为31803吨,同比增加4.89%,占全国产值的41.4%;贵州区域产值为20677吨,同比增加42.57%,占全国产值的26.9%;河南区域产值为10782吨,同比增加6.74%,占全国产值的14.0%;河北区域产值为9082吨,同比增加为45.94%,占全国产值的11.8%。 我国是海绵钛的出产大国,占到全球产能的1/2。可是,从近几年的商场来看,我国海绵钛职业出来显着的产能过剩现象,并且呈现日益突出的趋势。海绵钛业属国家战略新材料范畴,跟着经济的开展和使用范畴的拓宽,需求量会逐步扩展。海绵钛建造周期长,短期内满意未来开展需求呈现的暂时性产能过剩是正常情况。可是若继续下去,问题将会恶化。海绵钛职业经过多年的无序开展,商场竞争极为剧烈,而这些厂商并没有从产品结构区别开来,为了职业的健康开展,经过吞并重组,进步海绵钛职业集中度是比较好的挑选。一起加强技术创新,促进产品结构晋级,尽力抢占高端海绵钛使用范畴也是厂商走出低谷的重要出路。 依照我国钛职业“十二五”开展规划要求,钛材用海绵钛的产能将控制在10万吨/年以内,其间海绵钛MHTiO等第率70%以上;一起,要缩短现有厂商数量,进步钛工业的集合度,估计构成3-5家国际级的大厂商(海绵钛或锭的产值过万吨),发挥规划效益优势,钛职业集中度有望进一步提高。 钛精矿 钛精矿产品是钛、高钛渣、海绵钛等下流钛产品出产的根底质料。钛精矿的产值很大程度上影响着整个钛职业的开展。因而,本部分产值数据集中于钛精矿的产值及区域散布。 下表为2012年国内钛精矿总产值的计算。2012年四川钛精矿一向遥遥抢先于其他区域总产值为150.1万吨,紧跟这以后的是海南和云南,其产值分别为64万吨、62.1万吨。 四川攀枝花区域是我国最大的钛精矿产地,占国内总产值的46%;云南次之,占总产值的32%。但上述两地多为钒钛磁铁矿,档次低,杂质含量高,不适合作为海绵钛及高品质钛产品的质料。2010年攀钢钒钛出产34.2万吨钛精粉。现在,以这两个区域所产钛精矿出产出的高钛渣一般档次在87%~88%,而用于及海绵钛出产的高钛渣一般要求其档次在90%~92%。海南及两广区域钛精矿以砂矿为主,档次较高,既可用于出产海绵钛,也可用于出产钛。 我国钛资源丰厚,可是矿石二氧化钛的含量遍及偏低,档次不高。每年需要从澳大利亚、越南、印度、印尼等大国很多进口钛精矿,从图中能够看到,越南是我国进口钛精矿的最大进口国,其次是澳大利亚和印度。
钛知识
2019-03-08 09:05:26
钛是一种银白色金属,密度4.5,熔点1660℃,沸点3287℃。钛的机械强度大,耐高温、耐超低温,简单加工,有杰出的抗腐蚀功能,不受大气和海水的影响,在常温下不会被稀、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀,只要、热的浓、浓硫酸才对它作用。钛的氧化物二氧化钛(钛白),具有无毒、杰出的物理化学稳定性、折射指数高以及很强的白度、上色力、遮盖力、耐温性、抗粉化等特征,被称为“颜料之王”。
钛是典型的亲石元素,常以氧化物矿藏呈现。地壳中含TiO2在1%以上的矿藏有80余种,具有工业价值的有15种,我国首要运用的钛矿藏有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。钛矿石经处理后得到,再用镁复原而制得金属钛。
钛质料首要用来出产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白不仅是功能优异的白色颜料,并且是重要的化工质料。它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。钛白涂料,色彩鲜艳,色彩纯粹;钛白是纸张的高级填料,使纸张薄而不通明,白度高,光泽好,强度大。钛白用于塑料工业,是不通明的上色剂;用于橡胶工业,使白色和淡色橡胶强度高,扩展率大,耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料,使通明的化纤具永久性消光作用,并可进步耐性。此外,还用于珐琅、电器、电子质料等方面。
钛和钛合金首要用于航空和宇航部分。与合金钢比较,钛合金可使飞机分量减轻40%。其他如人工卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、等,钛合金都可大显神通。非宇航范畴运用工业纯钛和钛合金首要在发电站冷凝器、触摸海水设备、化学设备和一些机械工程等方面,特别是海水淡化加热器用钛是钛工业开展中划时代事情。兵工部分钛首要用于舰船和武器出产。
金属钛除首要用于出产工业纯钛和钛合金外,另一用处是为钢铁工业出产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为增加元素,能够改动钢的功能。使钢在相同回火温度下,具有更高的强度和硬度,或相同硬度要求下,回火到更高的温度。现在,我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列,广泛用于轿车、船只和石油钻探等方面,已开展成为仅次于锰钢的第二大钢系。
我国钛矿资源比较丰厚,散布在21个省区,首要产区为四川,其次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国钛资源首要是原生钒钛磁铁矿岩矿,TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28%;其次是外生钛铁矿砂矿,TiO2储量占3.71%;第三是金红石岩矿,TiO2储量占1.52%;第四是金红石砂矿,TiO2储量占0.49%。
根据我国原生钛磁铁矿和钛铁砂矿资源储量丰厚,但散布不均,且金红石和易采选钛铁矿资源探明储量不多,以及多属原生矿和档次相对较低一级特色,现在我国钛精矿(特别金红石)和高级钛白的进口数量比较大。为确保我国钛工业的全面、和谐、继续、高效开展,有必要本着根据成矿地质条件、布局合理和浅富近易的找矿准则,重视易采选的富钛钛铁矿、特别是金红石的勘查作业,进步可运用优质钛矿资源的确保程度;一起,还要着力进步我国原生钛磁铁矿石中钛铁精矿的选冶技能和归纳收回才能,进步运用钛矿资源出产高钛渣和人工金红石,进而进步深加工钛白、海绵钛、钛金属、钛材的技能水平及经济指标,进步产品质量、商场竞争才能和出口创汇才能,以取得钛工业全面开展最佳的资源效益、经济效益和环境效益。
二氧化钛后处理及设备(五)
2019-02-15 14:21:16
旋转闪蒸枯燥设备作业原理滤饼加到加料罐中,旋转破碎后压人螺旋加料机,参加闪蒸枯燥机下部;与从加热炉来的热空气充沛触摸换热,经过旋转破坏成细粒,使枯燥的细料吹起,进入布袋收尘器,搜集下来为制品;没有干透、大颗粒的钛又落下来,持续与热空气换热,直到枯燥吹出停止。被加热的热空气从枯燥器底部进人,使枯燥器内呈流化运送状况。经布袋收尘器别离出的干料由底部排出。废气经风机抽出,排走。 2.枯燥流程及设备的比较 上述三种枯燥流程及主体设备在国内钛职业都有运用,各有利益。枯燥流程及设备运用状况见表8。 德国APV远东有限公司出产的旋转闪蒸枯燥机设备在美礼联、克尔麦吉、凯米拉等厂运用;我国上海设办事处经销;我国沈阳远大科技实业有限公司可制作成套设备,曾为国内某硫酸法钛白厂制作年产万吨的设备。 (五)破坏工艺及设备 枯燥后的物料进行超细破坏的一起可进一步脱去水分使含水量≤0.5%;在破坏的一起参加有机分散剂,使物料从头具有杰出分散性,进步消色力。 破坏设备国内、外各厂根本都选用气流破坏机。国内几个大厂的气流破坏机都是从国外进口(首要为Фl000mm上出料型)的。目前国内已把握制作气流破坏机的技能。能够出产Ф280mm,Ф450mm,Ф600mm下出料的气流破坏机。气流破坏机最首要的部件要求耐磨,喷嘴环内层材料为硬质合金,可用硬质合金焊条涂焊的加工工艺处理。破坏室的上、下腔体用耐磨陶瓷材料镶砌而成,喷嘴为碳化钨材料制成。 气流破坏机工艺流程有两种,分为干法和湿法处理,首要差异在于气固别离后废气的处理办法不同(见图11、图12)。[next]
上述两种流程国内都有运用。湿法收尘耗费能量高,旋风收尘器能收下来大部分物料,其他进湿法收尘器,被淋洗下来。湿法体系易阻塞,毛病多,致使气流破坏机的产能低。干法流程工艺简略,尽管需求耐高温滤袋,一次出资较大,但进口覆膜滤袋过滤效率高,简直100%的细粉料悉数搜集下来,使气流破坏机的产能进步。冷凝水又能得到收回使用,节能、高效,很值得引荐。 (六)钛冷却、包装工艺及设备 气流破坏后的物料温度很高(150℃以上),有必要冷却后才干包装。冷却办法有多种,即冷却筒冷却、螺旋运送冷却、气力运送冷却等。选用前两种设备冷却工艺简略,操作便利,但在换热器表面常会有钛附着构成料层影响传热,冷却作用不太抱负。 气力运送冷却物料的流程尽管杂乱一点,动力耗费较大,但冷却作用好,出产能力大,大型钛厂多选用此种冷却办法。国内钛厂在技能改造中正在试用这种冷却办法。 钛制品包装很重要,除要求计量精确、差错小外,还要求清洁漂亮和包装进程效率高。国外公司包装全进程都完成主动化。从机械手套袋、主动计量称重、电子秤复核质量与包装机构成连锁信号反应调理;到主动码袋、整形,塑料包覆防潮等工序流水作业主动化。并且现场清洁,计量精确,出产能力大。 国内尽管引进了一些包装机,但全体水平距国外相差甚远。应注重包装袋的规划、材料的挑选。特别是吹气进料包装机用的包装袋有必要有很好的透气孔,不然计量禁绝,包装袋易崩破。
建材非金属矿开采实例——应城石膏矿
2019-02-21 10:13:28
该矿挖掘的为纤维石膏矿。矿石性脆,易成为矿,其巩固性系数平行纤维石膏ƒ=1.5。运用沿倾向推动的长壁选别充填采矿法,如图1所示。工作面挖掘高度为2m左右,盘区全长400~500m,分红6个小区,每个小区工作面长60~80m,在6个小区中轮番进行割岩机掏槽、凿岩爆炸、充填、装岩、运送等工序。掏槽及工作面炮孔的安置都要避开纤维石膏,在较软的夹石层内选用割岩机掏槽,夹石层较硬则选用爆炸法掏槽。爆炸下的矿石人工手选出纤维石膏及部分低档次石膏,在工作面装车。在小绞车道装置JD11.4kW的调度绞车,区段运送巷道中选用3~7t架线式电机车运送。通过小绞车道及区段运送巷道,再经上山卷扬机道及首要运送巷道运出,夹石及部分低档次石膏作充填料充填于采空区。纤维石膏质软易变成粉矿而损耗,运搬时不能选用溜井,不能通过漏斗口放矿,并应尽量削减倒运次数。
采矿办法技能经济指标(1987年)如下:
矿块生产能力(t/d)
工作面工效(吨/工班)
采准比(m/kt)
矿石损失率(%)
矿石贫化率(%)
首要材料耗费:
(kg/t)
(个/吨)
(m/t)
合金片(g/kt)
钎子钢(kg/t)
坑木(m3/kt) 150~220
1.08
17.5
20
3~5
0.37
1.48
1.94
0.86
0.01
2.64
图1 应城石膏矿长壁选别充填采矿法
1—卷扬机房;2—首要运送巷道;3—上山卷扬机道;4—小绞车道;
5—区段运送巷道;6—充填区;7—切开巷道;8—通风巷道;9—风门
钛的冶炼
2019-03-05 09:04:34
钛在1791年被发现,而第一次制得纯洁的钛却是在1910年,中间阅历了一百余年。原因在于:钛在高温下性质非常生动,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提炼出纯钛需求非常严苛的条件。 工业上常用硫酸分化钛铁矿的办法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿),发作下面的化学反应: FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O 为了除掉杂质Fe2(SO4)3,参加铁屑,Fe3+ 复原为Fe2+,然后将溶液冷却至273K以下,使得FeSO4·7H2O(绿矾)作为副产品结晶分出。 Ti(SO4)2和TiOSO4水解分出白色的偏钛酸沉积,反应是: Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4 TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4 锻烧偏钛酸即制得二氧化钛: H2TiO3 == TiO2+H2O 工业上制金属钛选用金属热复原法复原。将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4,蒸气冷凝。 TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO 在1070K 用熔融的镁在氩气中复原TiCl4可得多孔的海绵钛: TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti 这种海绵钛通过破坏、放入真空电弧炉里熔炼,最终制成各种钛材。
钛渣术语
2019-01-25 13:37:03
钛渣:钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼,使矿中的铁氧化物被C还原,从而实现铁钛分离,钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。 酸溶钛渣: 用作硫酸法钛白生产原料的钛渣 氯化钛渣: 用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣 富钛料: 将钛铁矿通过各种方法进行富集而得到的高品位的含钛物料的总称 预处理: 在矿物进入电炉冶炼前,为了改善矿物性能等而对矿物进行一定的处理。 预还原: 在矿物进入电炉冶炼前,对矿物先进行还原处理,将矿中部分铁氧化物还原成低价铁或金属铁的处理方法。 预氧化: 在矿物进入电炉冶炼前,将矿物在中性或氧化气氛中进行焙烧的处理方法。 电炉冶炼法: 通过电炉并由电极输入电能来进行冶炼的方法。 电极: 将电流输入电炉内,并由此将电能转化为矿物冶炼所需要的能量的导电物体。 石墨电极: 采用石墨作为电极的主要原料,是一种已焙烧成形的电极。 自焙电极: 将电极糊填充在电极筒套中,通过冶炼过程中产生的热量来焙烧成形的电极。 还原剂: 用于将高价氧化物还原成低价氧化物或金属单质的物料 炉况: 电炉冶炼过程中炉内的状况。 翻渣: 在钛渣冶炼时,因炉料突然陷落造成还原反应瞬间激烈发生,产生大量CO气体经熔渣逸出,使渣出现沸腾和喷溅现象。 低价钛: 化合价低+4价的含钛化合物。 半钢: 钛渣冶炼时铁氧化物被还原后所生成的一种铁水,因含C介于钢与铁之间,故称半钢。 不溶钛: 不溶于硫酸的钛化合物。 挂渣: 在冶炼钛渣时,为防止钛渣对炉壁的腐蚀,在炉内壁挂上一层钛渣以保护炉壁的方法。 直流电炉: 采用直流电源的电炉。 交流电炉: 采用交流电源的电炉 明弧冶炼:在冶炼钛渣时,通过电极顶端发出弧光热量来熔化物料进行冶炼的方法。 埋弧冶炼: 冶炼时电极插入物料中通过物料的电阻产生热量来进行冶炼的方法。 铁、钛总量:原料中二氧化钛和三氧化二铁与氧化亚铁的总和。 配碳量:根据原料中铁含量与还原剂的碳含量及其还原程度来确定配碳的比例关系。
选钛术语
2019-01-25 13:37:06
电选: 利用自然界各种矿物和物料电性质的差异,在经过电场时,作用在矿物上的电力以肖机械力的不同进行分选的方法。 有用矿物: 能够被回收利用的矿物。 脉石矿物: 与有用矿物伴生在一起暂时没有利用价值的矿物。 单体: 矿石经破碎、磨矿后,有些矿物呈单体颗粒从矿石的其他组成矿物中解离出来,这种单矿物颗粒称为矿物单体。 连生体: 有用矿物和脉石矿物未被解离而连生在一起的集合体。 矿物导电性: 矿物对电流的传导能力。 矿物荷电性: 矿物在外力作用(如磨擦加热,加压)影响下,发生带电现象的性能。 原矿: 选矿厂未经处理的矿石或某一作业的给矿。 中矿: 选别过程中的中间产品,需返回再磨、再选的这部分矿物。 尾矿: 经过选别作业后,含有用矿物成分析低而被抛弃的矿物。 品位: 矿石中含有用成分(或金属)的万分含量。 产率: 精矿重量与原矿重量之比的万分数。 金属回收率: 精矿中金属(或有用成分)重量与原矿中金属(或有用成分)重量之比的万分数。 分级: 根据颗粒在介质中沉降速度不同,或用筛子将不同粒径的颗粒群分成两个或多个粒度相近的窄级别的过程。 矿物比重: 矿物在4℃时重量与同体积水重量之比。 电流: 电荷的定向移动形成电流。 电压: 是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因。 导体: 容易导电的物体叫做导体。 半导体: 导电性能介于导体与绝缘体之间的物体,叫做半导体。 绝缘体: 不容易导电的物体叫做绝缘体。 电场: 电场就是电荷周围存在的一种特殊物质。如果把一个电荷放在电场中,这个电荷就要受到电场的作用,电场对电荷的作用力,叫做电场力。 直流电: 方向不随时间变化的电流称为直流电。 交流电: 强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交流电。 静电场: 由静电荷产生的电场称为静电场。 电晕电场: 能产生电晕放电的电场称为电晕电场。当两电极相隔一定距离时,其中之一采用直径很小的丝电极(或称电晕极),曲率很大,通以高压直流负电或正电:另一极为平面或很大直径的辊筒(接地),此时就产生电晕电场。 复合电场: 所谓复合电场,是指电晕电场和静电场相结合的电场。 矿物: 地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然物或自然元素叫做矿物。 单体解离度: 单体解离度是某种矿物解离为单体的程度。 粒度: 粒度是指矿粒(或矿块)的大小,一般用毫米或微米表示。粒度组成指一批物粒中各粒级含量。 富集比: 富集比是指精矿品位与原矿品位之比。 金属分布率: 金属分布率是指某粒级物料中所含金属与该批物料所含金属总量的万分比。 分级效率: 分级效率是指实际被有效分级的细颗粒量与理想条件下被分级的细颗粒量之比的万分数。 重选: 重选有根据矿物比重的差别,在运动(流动)介质中分离出有用矿物的选矿方法。 磁选: 磁选是利用不同矿物的磁性差别,在合适的磁选设备中分选出有用矿物的方法。 浮选: 浮选是根据矿物表面物理化学性质的不同,通过药剂作用而使有用矿物和脉石分离的方法。 矿石 : 含有可以被利用的矿物,并达到一定数量可被开采利用的岩石叫矿石。 过粉碎: 在破碎矿石过程中,产生了大量小于既定粒级的矿石,这种现象被称为矿石的过粉碎。 比导电度: 比导电度是指矿物进入到导体产品中的最低导电电压与石墨导电电压2800V之比。由于矿物的比导电度存在差异,因而在电选作业中可根据不同矿物导电电压的不同实现矿物的分选。 选矿比: 选矿比是指原矿重量与精矿重量之比。
钛锌板价格
2017-06-06 17:50:12
钛锌板
价格钛锌板
价格
是随着
市场
的变动而变动着的。钛锌板屋面/墙面材料的应用已有一个多世纪的历史,在欧洲的大城市使用比较普遍,如法国的巴黎, 英国的伦敦,意大利的罗马等城市,不少建筑都采用钛锌板作为屋面材料。屋面/墙面用钛锌板是以符合欧洲质量标准EN1179的高纯度
金属
锌(99.995%)与少量的钛和铜熔炼而成,钛的含量是0.06%-0.20%,可以改善合金的抗蠕变性,铜的含量是0.08%-1.00%,用以增加合金的硬度。锌是一种卓越耐久的
金属
材料它具有天然的抗腐蚀性。可在表面形成致密的钝化保护层,从而使锌保持一个极慢的腐蚀率。屋面/墙面用钛锌板的厚度在 0.5~1.0mm,重量为3.5—7.5kg/m2,如0.82mm厚的钛锌板屋面板重量仅为5.7kg/m2,是一种质量极轻的屋面材料,对屋面结构基本没有任何影响。屋面用钛锌板断裂强度为16kg/mm2,延伸率为15~18%,弹性模量1.5×105MPa,密度7.15。 钛锌板的适用坡度为3~90度,几乎是从很低的坡度开始一直到垂直的各种坡度都可以采用锌板。纯锌屋面板的宽度为1M,长度不限成卷。其固定方法有多种,将连接板与两层锌板一起折叠进行咬合;接缝不用进行任何处理即可 达到良好的防水效果。 除了纯锌板屋面材料外,近几年来一些锌合金屋面材料也开始得到应用,并取得了成功。如含钛的锌屋面材料在受到大气侵蚀时会生成具相对密度和不溶的保护层碳酸氢锌,或在海洋空气 的作用下生成氯氧化锌保护层。这一特性使其耐候性极佳,并且不需要维修。 钛锌板是为满足建筑之具体要求开发出钛锌合金产品,从而讲锌的应用向前推进了一大步。钛锌板是纯度高达99.995%的高品味电解锌,与1%的钛和1%的铜混合,加工性能大大改善,品质也更为优良。钛锌板是氧化表层呈悦目的篮灰色,与大多数材料十分协调。其自愈能力强,氧化层随着时间之推移不但能增添结构上的魅力,且具有维修费用低之优点。成分 钛锌板为高级
金属
合金板,依照欧洲标准EN988制造。它的成份为99.995%纯锌以及少量的铜(0.08%)钛(0.06%)等合金材料,出厂为卷材,宽1米或其它定做规格,厚度包括0.7mm 0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等规格,材料密度为7.18 g/cm3,导热性109W/mхk,熔点名418οC,纵向热膨胀系数0.022mm/mхοc,概约重量为5kg/m2(0.7mm厚度)。特别适合公共建筑(尤其是标志性建筑)如机埸、会展中心、文化中心、体育埸馆、高级住宅、高级写字楼之屋面。钛锌板
价格
比较高,因为钛锌板有很多优点。钛锌板的突出优点有:a、使用寿命长,
金属
面层具80—100年的生命期b、依靠本身形成的碳酸锌保护层保护,可防止面层进一步腐蚀,无须涂漆保护,具真正的
金属
质感,并有划伤后自动愈合不留划痕、免维护等特点;c、板材具良好的延伸率和抗拉强度,可塑性好,可在现场三维弯弧异型,充分满足业主和建筑师丰富的创作想象力和灵感要求;d、暗扣式立边咬合接缝和平锁扣(斜锁扣)接缝方式,形成结构性的防水、防尘体系,屋面接口轻盈美观,防水效果好,尤以对付沿海地区台风雨恶劣天气;c、凭借200年历史积累的完善的屋面系统施工经验和技术,借助现代化的屋面施工设备,使其屋面系统的施工安全、经济、快速、准确。此外,钛锌板通过一种专利的特殊浸渍过程,将锌进行预钝化处理,故实际之风蚀过程对其无影响。锌是一种
有色金属
,可循环使用,对环境不会造成任何污染。在人们对环保关切之当今世界,实为一种“卓越”之建筑材料。 钛锌板材料有三种不同颜色的选择:有原锌(类似不锈钢)和预钝化锌(经过预钝化处理,表面已形成蓝灰色保护膜和铜绿色保护膜两种)。
钛锌板价格
2017-06-06 17:49:50
钛锌板价格为配合市场的需要,并没有想象中的那么高.
钛锌乃纯度高达99.995%的高品位电解锌,与1%的钛和1%的铜混合,加工性能大大改善,品质也更为优良。钛锌板价格波动并不大.钛锌板是氧化表层呈悦目的篮灰色,与大多数材料十分协调。其自愈能力强,氧化层随着时间之推移不但能增添结构上的魅力,且具有维修费用低之优点.钛锌板为高级金属合金板,依照欧洲标准EN988制造。它的成份为99.995%纯锌以及少量的铜(0.08%)钛(0.06%)等合金材料,出厂为卷材,宽1米或其它定做规格,厚度包括0.7mm 0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等规格,材料密度为7.18 g/cm3,导热性109W/mхk,熔点名418οC,纵向热膨胀系数0.022mm/mхοc,概约重量为5kg/m2(0.7mm厚度)。特别适合公共建筑(尤其是标志性建筑)如机埸、会展中心、文化中心、体育埸馆、高级住宅、高级写字楼之屋面。钛锌板价格在许多专业人士的研究报告中没有提到的,但是钛锌板的利用将锌的应用向前推进了一大步,钛锌板价格也将得到更多的认可.
二氧化钛表面处理工艺流程
2019-02-15 14:21:16
钛是白色颜料之王,由于它具有优秀的光学功能和颜料功能所以备受喜爱,很多业界外人士点评钛的作用时都以为,钛人均消费量代表着一个国家或区域的经济兴旺水平和文明程度。但是无论是氯化法,仍是硫酸法出产的钛白(即二氧化钛粒子),也不管是金红石型,仍是锐钛型(用于涂料、塑料、化纤等高级应用领域),即便均匀粒度及误差都比较抱负,未经完善的表面处理(通称包膜),都不能充分发挥其优秀的光学功能使色彩亮丽多彩,并具有杰出的耐候性、抗老化功能和具有杰出的化学稳定性。所以钛白表面处理—包膜是非常重要的工艺进程。 钛的表面处理也称为后处理是由一个完好的体系完成的。它包含前破坏、涣散、湿磨、分级、包膜、水洗、枯燥、破坏和包装等多道工序。钛的表面处理工艺流程如图所示。 从工艺流程能够明晰看出,硫酸法和氯化法后处理的工艺进程基本上是相同的。其区别是在于相同工艺进程中的操控(操作)参数有所不同罢了。
沉降体积是磷石膏制备轻钙过程中的重要指标
2019-01-03 09:36:54
磷石膏是湿法磷酸生产过程中的工业废渣,据报道,每生产1t磷酸(以100% P2O5计)将产生4.5~5.5t磷石膏(干基)。随着中国磷复肥工业的迅猛发展,磷石膏渣的排放随之增加,堆积如山,不仅占用大量土地,而且严重污染环境。磷石膏的处理已成为一个迫在眉睫的环保和安全问题,若处理不当会带来巨大的风险。对磷石膏的综合利用,贵州大学与贵州瓮福集团联合开展了磷石膏制备硫酸铵联产轻质碳酸钙的工艺研究。在该工艺过程中,制备出硫酸铵产品后,会产生大量的碳酸钙渣,称之为磷石膏钙渣。此钙渣若不加以有效利用,不仅会对环境产生二次污染,还浪费了大量的钙资源。利用磷石膏钙渣制备轻质碳酸钙可使其得到有效的资源化利用。轻质碳酸钙(简称轻钙),又称沉淀碳酸钙,是一种广泛应用于塑料、橡胶、轮胎、纸张、牙膏、建材、涂料、食品、医药、饲料等行业的重要无机填料,具有较高的附加值。所以,利用磷石膏钙渣制备轻质碳酸钙,既保护了环境,又创造了经济价值,具有重要的现实意义。
目前我国轻质碳酸钙产量虽居世界第2位,但产品品质却落后于发达国家。存在问题主要表现在以下几方面:沉降体积小,pH值偏高,白度低。其中,沉降体积反映了轻质碳酸钙产品的粒径大小及分布,是轻质碳酸钙产品的一个重要指标。
在碳化过程中,温度是影响产品沉降体积的重要因素,要获得分散性好,沉降体积高的产品,必须控制碳化时的初始反应温度。因此,碳化过程的优化工艺条件为:反应初始温度为80℃,CaCl2溶液浓度为2mol·L-1,CO2流量为1.8 L·h-1。在此条件下,制备出的轻质碳酸钙产品的沉降体积可达3.3mL·g-1。这种条件对于磷石膏钙渣制备高品质轻质碳酸钙产品具有重要意义,有利于磷石膏钙渣的资源化利用。
钛的性质
2019-01-31 11:06:17
原子结构钛坐落元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,原子核由22个质子和20-32个中子组成,核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5×10-13厘米。
物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔点1668±4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电功能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克原子·度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33卡/克原子·度,金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面缩短率可达70-80%,但强度低,不宜作结构材料。钛中杂质的存在,对其机械功能影响极大,特别是空隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显着下降其塑性。钛作为结构材料所具有的杰出机械功能,就是经过严格控制其间恰当的杂质含量和添加合金元素而到达的。
化学性质钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发作反响。各种元素,按其与钛发作不同反响可分为四类:第一类:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;第二类:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;第三类:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;第四类:慵懒气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外),锕、钍等不与钛发作反响或 基本上不发作反响。
与化合物的反响:HF和氟化物氟化体在加热时与钛发作反响生成TiF4, 反响式为(1);不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层细密的四氟化钛膜,可防止HF浸入钛的内部。是钛的最强熔剂。即便是浓度为1%的,也能与钛发作剧烈反响,见式(2);无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发作反响,仅在高温下熔融的氟化物与钛发作显着反响。Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0千卡 (1)
2Ti+6HF=2TiF4+3H2 (2)
HCl和氯化物氯化体能腐蚀金属钛,枯燥的氯化氢在>300℃时与钛反响生成TiCl4,见 式(3);浓度<5%的 在室温下不与钛反响,20%的在常温下与钛发作瓜在生成紫色的TiCl3,见式(4);当温度长高时,即便稀也会腐蚀钛。各种无水的氯化物,如镁、锰、铁、镍、铜、锌、、锡、钙、钠、和NH4离子及其水溶液,都不与钛发作反响,钛在这些氯化物中具有很好的安稳性。Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡 (3)
2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (4)硫酸和钛与<5%的稀硫酸反响后在钛表面上生成维护性氧化膜,可维护钛不被稀酸 持续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有显着的反响,在常温下,约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快,当浓度大于40%,到达60%时腐蚀速度反而变慢,80%又到达最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反响生成硫酸钛,见式(5),(6),加热的浓硫酸可被钛复原,生成SO2,见式(7)。常温下钛与反响,在其表面生成一层维护膜,可阻挠与钛的进一步反响。但在高温下,与钛反响分出氢,见式(8),粉末钛在600℃开端与反响生成钛的硫化物,在900℃时反响产品主要为TiS,1200℃时为Ti2S3。Ti+H2SO4=TiSO4+H2 (5)2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2 (6)2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡 (7)
Ti+H2S=TiS+H2+70千卡 (8)硝酸和细密的表面润滑的钛对硝酸具有很好的安稳性,这是因为硝酸能快速在钛表面生成一层结实的氧化膜,可是表面粗糙,特别是海绵钛或粉末钛,可与次、热稀硝酸发作反响,见式(9)、(10),高于70℃的浓硝酸也可与钛发作反响,见式(11);常温下,钛不与反响。温度高时,钛可与反响生成TiCl2。
3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO (9)
3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO (10)Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O (11)综上所述,钛的性质与温度及其存在形状、纯度有着极端亲近的联系。细密的金属钛在自然界中是适当安稳的,可是,粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在,显着的影响钛的物理、化学功能、机械功能和耐腐蚀功能。特别是一些空隙杂质,它们可以使钛晶格发作畸变,而影响钛的的各种功能。常温下钛的化学活性很小,能与等少量几种物质发作反响,但温度添加时钛的活性敏捷添加,特别是在高温下钛可与许多物质发作剧烈反响。钛的冶炼进程一般都在800℃以上的高温下进行,因而必须在真空中或在慵懒气氛维护下操作。
钛铝合金是什么?钛铝合金简介
2018-06-04 18:30:39
钛铝合金是一种银白色的金属,钛铝合金有很多优良性能。钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K,比钢高近500K。钛铝合金
主要应用在真空镀膜行业,钛铝合金可以做成一定比例的合金靶材,可以作为磁控溅射镀膜的原材料。钛铝合金制成的飞机,承载旅客能力更强;钛铝合金制成的潜艇,不仅能抵抗海水腐蚀,而且能抗深层水压,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。
钛选矿技术进展
2019-02-22 10:21:22
钒钛磁铁矿是一种重要矿产资源,因为钒钛磁铁矿具有强磁性,各国均首要选用磁选办法,而且得到世界各国的遍及认可。现阶段细粒钛铁矿的选别越来越引起供应商的注重,强磁浮选是收回细粒级钛铁矿的有用办法。粗粒级钛铁矿的选别,遍及选用重选抛尾再选的办法。近几年,在进步重选功率、研发及运用新设备方面有了新进展。
周建国等长时间对攀枝花微细粒级钛铁矿收回和归纳运用进行研讨,依据实验研讨获得的效果,提出粗粒级选用重选-强磁选联合流程,运用钛铁矿与脉石矿藏在重力、磁性上的差异,强化原流程,Ti2O收回率进步10%以上,精矿档次30%左右。细粒级选用强磁-浮选流程,获得精矿产率29.21%,精矿档次为47.31%,收回率59.74%的选别目标。许新邦为收回攀钢微细粒钛铁矿(-0.045mm),选用高梯度磁选机,进行了收回微细粒级钛铁矿的磁-浮流程实验,成果标明,当给矿含TiO2为11.033%时,可获得档次44.46%,收回率为45.76%的杰出目标。广州有色金属研讨院研发的带式强磁机表面场强可达1T,用于攀钢选钛厂原矿抛尾作业,作业收回率达80%,抛尾率达35%以上。余文杰等选用磁选柱分选攀枝花矿厂的含钛磁铁矿。成果标明,对钛铁矿预磁后用磁选柱分选比不预磁的精矿档次、产率、收回率皆有明显进步。攀钢选钛厂选用广州有色金属研讨院研发的GL-2C螺旋选矿机替代原有的FLX-600mm铸铁螺旋选矿机获得了较好的成果,在精矿档次附近的情况下,微细粒级钛铁矿收回率进步15%。摇床在钛铁矿选矿中得到广泛的运用,特别是一些小型矿山运用摇床便得到合格精矿。李志章等对昆明区域矿样选用摇床工艺,经除铁后钛铁矿精矿档次到达48.82%,收回率76%以上。电选作为出产钛精矿的终究把关作业,得到了广泛的运用,攀钢选钛厂选用长沙院研发的YD-3型高压电选机选别重选粗精矿,当原矿含TiO2为28.86%时,终究获得精矿档次47.74%,尾矿档次10.63%,作业收回率达84.18%的选别目标。
对钛铁矿浮选药剂的研讨比较多,钛铁矿常用的捕收剂为脂肪酸类,国外多用油酸及其盐类。近年来有人研讨运用异羟肟酸、乙烯和水杨羟肟酸等作为钛铁矿浮选捕收剂。两种或多种药剂组合起来,运用药剂的协同效应,其选别效果往往优于其间任何一种药剂。近几年选用混合药剂浮选钛铁矿成为研讨的首要方向。袁国红等人针对攀钢钛业公司选钛当选原猜中-0.045mm微细粒级进行实验研讨,研发开发了合适该类杂乱矿石的R-2捕收剂。工业实验成果标明,在给矿档次21%的情况下,终究钛精矿档次达47.5%以上,浮选收回率近70%。何虎等人对攀钢粗粒级钛铁矿进行浮选实验,该实验选用ZY捕收剂对-0.074mm含量为22.19%和6.18%的物料进行实验研讨,成果标明:ZY捕收剂具有很强的捕收功能和较强的选择性,且能收回一般以为浮选不能收回的+0.154mm粒级钛铁矿,工业运用效果杰出。谢建国等选用新式钛铁矿浮选捕收剂RST处理攀钢微细粒级钛铁矿。实验成果标明,对TiO2质量分数为19.75%的原矿,脱硫后以RST为捕收剂、草酸作按捺剂、硫酸调pH,经1次粗选4次精选闭路流程选别,钛精矿档次达48.28%,TiO2收回率为79.9%;一起其还提出选用新式捕收剂ROB用于攀枝花微细粒级钛铁矿浮选,工业实验获得精矿档次48%,收回率75%的杰出目标。谢泽君提出选用新式XT浮选捕收剂,实验成果标明,XT新式捕收剂捕收功能强、选择性好。在给矿档次TiO2为17.80%,可获得精矿档次TiO247.42%,作业收回率73.28%的较好目标。朱建光报导了用乙烯与松醇油4:1份额混合,用来浮选攀枝花细粒钛铁矿,效果较好,获得精矿档次47.22%,收回率74.58%的目标。傅文章等选用F968组合药剂浮选攀枝花钛铁矿,可完成全粒级当选(-0.15mm)。F968处理磁选尾矿,经一粗一扫四精选别,实验目标为:原矿TiO2档次11.03%,精矿TiO2档次48.45%,浮选作业收回率80%。
余德文等人对原生细粒钛铁矿按捺浮选使得捕收剂耗费较大,关于下降选矿本钱晦气的问题,进行了深入研讨。研讨标明:H2SO4、Pb2+离子对钛铁矿有较好的活化效果。以H2SO4为pH调整剂,Pb2+离子为钛铁矿活化剂,复配脂肪酸皂为捕收剂,在不增加任何按捺剂的情况下,完成了钛铁矿与脉石矿藏的杰出别离。在攀枝花选钛厂微细粒浮选成果为:给矿档次21.96%,精矿档次47.82%,收回率63.25%。
余新阳等人针对某选厂尾矿中金红石嵌连联系杂乱选用惯例选矿工艺难以有用收回其间钛资源问题,探究选用高效捕收剂ZP-01及分级浮选精矿再磁选—重选联合的新工艺。实验研讨标明:选用高效捕收剂ZP-01及分级浮选精矿再磁选—重选的新工艺,可获得金红石精矿档次为81.06%的较好目标,使尾矿中钛资源归纳收回难题得到较好处理。
朱俊士等研讨了乙烯与钛铁矿的表面键合机理后以为,捕收剂与钛铁矿的效果,先经过其基团中的氧与钛铁矿表面具有未补偿键或弱补偿键的晶格阳离子生成四元环螯合物或难溶化合物。范先峰等运用微波能预处理钛铁矿,其机理研讨标明,微波能加快了钛铁矿表面亚铁离子氧化成三价铁离子,加强了油酸根离子在其表面上的吸附,然后大幅度进步了钛铁矿的浮选收回率。许向阳选用ROB捕收剂浮选攀枝花钛铁矿,其效果机理标明,ROB可以经过电性吸赞同化学吸附效果于钛铁矿表面,尤其在酸性介质中,电性吸附效果很明显;药剂吸附前后矿藏表面电性的改变标明,ROB的吸附是影响矿藏可浮性的重要因素。ROB在钛铁矿表面与Fe、Ti和O的电子结合能发作明显改变,ROB或许是以O为键合原子与矿藏表面的铁、钛质点发作化学键合。
S.布拉托维奇等对复合的钙钛矿、钛铁矿和金红石的可浮性进行了研讨,在浮选这三种矿藏的过程中pH值、浮选前矿浆预处理和捕收剂品种对它们的浮选影响很大。一起还研讨了改性的酯类捕收剂效果。指出:脂肪醇硫酸盐改性的磷酸酯可很好地浮选钙钛矿;石油磺酸盐改性的磷酸酯可很好地浮选钛铁矿;磷酸酯和琥珀酰胺酸盐的混合物浮选金红石最有用。有人指出运用电动矿藏处理机(EMP)模仿层可进步从重矿藏沉淀物中提取金红石和锆石,EMP工艺是在现在运用静电技能别离金红石和锆石的办法不总是有用的情况下开发的,选用EMP工艺进行实验,已证明这种工艺更为有用,而且减少了分选过程。
高玉德等人对黑山选铁尾矿进行归纳运用研讨,获得了较好成果。黑山选铁尾矿矿石性质杂乱,绿泥石含量较高,分选困难。选用强磁选—粗精矿再磨—浮选工艺及广州有色金属研讨院自主研发的钛浮选系列药剂,终究获得钛精矿档次TiO246.5%,相对强磁粗选给矿收回率大于50%的工业实验成果。陈树民经过对攀枝花微细粒级(-19µm)物料性质研讨,提出了收回钛铁矿的办法,实验成果标明,选用强磁-浮选工艺流程可以收回攀枝花微细粒级钛铁矿。唐明权对攀钢在采矿、选矿及炼铁过程中发生的二次资源的归纳运用进行了讨论。提出对采矿中发生的铁档次低于26%的贮矿选用粗粒抛尾方法以下降磨矿本钱,用磁选工艺从炼钢渣中收回铁,从磁尾中收回微细粒级钛,从铁水中收回钒。
钛液的制备
2019-02-13 10:12:38
在硫酸法钛出产中,第一步就是先把固体的钛铁矿经过酸分化制备成可溶性钛的硫酸盐溶液,一起钛铁矿中的铁和大部分金属杂质也变成可溶性的硫酸盐,以便今后将各种杂质别离。因为偏铁酸亚铁(钛铁矿)是一种弱酸弱碱盐,用强酸(H2SO4)与它反响基本上是不可逆的,反响能够进行得比较彻底。
钛铁矿的酸分化(简称酸解)有干法和湿法。干法是把磨细后的钛铁矿与硫酸混合进行加热、焙炒,待分化完结后加水稀释浸取,取得钛的硫酸盐溶液。该法不能进行大规模的工业化出产,现在在实验室中制备钛的硫酸盐溶液有时还用这种办法。
湿法就是现在遍及选用的硫酸法。湿法从开展的前史来看,曾有过5种不同办法:即液相法、固相法、两相法、加压法和接连法。
液相法:反响一直在液相状态下进行。在这里,硫酸(有用酸)浓度与钛总含量之比值非常重要叫做酸比值,一般以F来表明。选用55%~65%的硫酸酸比值较高(F值3~3.2),所以得到的钛液绝大部分以正硫酸钛—Ti(SO4)2的方式存在。该办法因为反响时间太长,耗酸、耗蒸汽多,加上F值太高形成今后水解困难,水解率低,工业出产一般不选用此法。实验证明液相法的硫酸浓度即便只要10%,也能取得硫酸钛溶液,但反响时间更长,因为10%硫酸的沸点只要10℃,在98℃下反响8h,酸解率只要30%。
两相法:两相法选用的硫酸浓度为65%~80%,F值操控在1.8~2.2之间,操作时先把硫酸加热至120℃左右,然后参加矿粉持续拌和加热到150~200℃,主反响3h,反响物为糊状物,接着冷却、加水浸取坚持必定的悬浮液浓度,至酸解率到达85%~90%时停止。两相法虽比液相法耗用硫酸少,但反响时间长,酸解率低仍不经济。
固相法:该法是现在硫酸法钛工厂遍及选用的办法,因为它与前两种办法比较具有反响温度高、反响进程短、耗用硫酸少的长处。用这种办法出产的硫酸浓度一般在85%~95%,反响剧烈、敏捷,因为浓硫酸的沸点高,最高反响温度可高达200~250℃,反响一般在5~15min内即可完结,反响放出很多的热,因而动力较省,耗酸也较少,F值一般操控1.7~2.1,所得产品为多孔的固相物,简单加水浸取,酸解率一般能够到达95%以上。
加压法:选用20%~50%浓度的稀硫酸,在一耐腐蚀的受压设备中进行,一般出产人工金红石或电焊条用的金红石有时选用此种办法。
接连法:该法运用和20%硫酸的混合酸,先制得半流体状的反响物,然后再高温固化。加压法、接连法对反响设备的原料要求很高,操作杂乱,在工业化钛出产中没有采用。