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钛渣的用途百科

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。

钛渣的制取和分类

2019-02-13 10:12:44

尽管钛铁精矿能够直接用于出产钛,可是其TiO2档次低,铁和其他杂质多,产品质量无保证,三废量大,对环境污染严峻。跟着环保要求日趋严厉,不管氯化法仍是硫酸法的钛白出产,对钛质料的要求,都趋于高档次化。将钛铁矿进行富集处理制成钛渣,就能更多地将杂质从矿中别离出去,然后取得TiO2档次较高的富钛料,再将其用于钛出产,就能进步产品的质量和削减三废对环境的污染。     用钛铁和还原剂,在一种既不同于矿热炉,也不同于电弧炉的特殊电炉中,加热到1600~1800℃,进行高温溶炼,使钛铁矿中铁的氧化物被还原为金属铁,以铁水流出成为生铁而别离除掉大部分铁;钛铁矿中的钛,即进入熔炼渣中而成为钛渣。钛铁矿还原熔炼电弧暗示和敞口电炉出产高钛渣工艺准则流程别离如图1和图2所示。         电炉熔炼制钛渣的优点如下:①工艺流程短;②副产品铁水经脱硫、脱氧后,其含铁量达98.5%,可供出产可锻铸铁或粉末冶金用铁粉;③不发生固体和液体废料,三废少;④电炉煤气可回收使用;⑤工厂占地面积小,是一种高效的制取富钛料的办法以。     国外一般将TiO2含量>70%的熔炼称为钛渣。钛渣有高钛渣和低钛渣之分。一般将TiO2含量<80%的钛渣称为低钛渣,低钛渣易于被硫酸所溶解而称为酸溶性钛渣。酸溶性钛渣的基本要求如下:①具有杰出的酸溶性,一般酸解率≥94%;②要有适量的助溶剂FeO和MgO,以使钛渣具有杰出的酸解反响功能;③贱价钛含量要操控适量;④出产钛的有害杂质(特别是硫、磷、铬、钒)含量不能超支。而将TiO2含量≥90%的钛渣称为高钛渣,简称UGS.     我国高钛渣质量标准见下表。                                                      我国高钛渣质量标准(ZBH31001-87)等第化学组成(质量分数)/%ΣTiO2ΣFeCaO+MgOMnO2一级品 二级品 三级品≥94.0≤3.0≤1.0≤4.5≥92.0≤4.0≤1.5≤4.5≥80≤5.0≤11≤4.5     因为高钛渣杂质少,在氯化时发生的废副产品少,多用于氯化法钛白出产。只需酸溶性好,不管低钛渣和高钛渣,都能够用于硫酸法钛白出产。

海绵钛的用途

2018-10-15 10:30:14

海绵钛用途是生产精炼金属钛的基本原料。将海绵钛进一步精炼,可制成钛锭、钛棒等金属钛材。将海绵钛进行机械研磨,可以生产钛粉末。钛粉末作为镀膜材料,被广泛用于机械设备表面的处理,电子和精密仪表部件的处理,与其它金属可合成钛合金粉末等。金属热还原法生产出的海绵状金属钛。纯度%(质量)一般为99.1~99.7。杂质元素%(质量)总量为0.3~0.9,杂质元素氧%(质量)为0.06~0.20,硬度(HB)为100~157,根据纯度的不同分为WHTiO至MHTi4五个等级。为制取工业钛合金的主要原料。 海绵钛生产是钛工业的基础环节,它是钛材、钛粉及其他钛构件的原料。把钛铁矿变成四氯 化钛,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反应,就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的,还必须把它们在电炉中熔化成液体,才能铸成钛锭。十八世纪末期,英国牧师兼业余矿物学家威廉·格列戈尔(William Gregor)和德国化学家M·H·克拉普罗特(M·H·Klaproth)先后于1791年和1795年分别从一种黑色的磁铁矿砂(后来知道这就是钛磁铁矿)和一种非磁性的氧化物矿(后来明白它就是天然金红石矿)中发现了一种新元素,被他们分别称为“墨纳昆”(发现钛磁铁矿的地名)和“钛土”。几年后证明,从这两种矿物中发现的所谓“墨纳昆”和“钛土”其实是同一种元素的氧化物,并以希腊神话中的大力神泰坦(Titans)来命名这种新元素为“钛”(Titanium)。从钛元素的发现到第一次制得较纯的金属钛经历了120年的历程。又由实验室第一次获得纯钛到首次进行工业生产,又花费了近40年的时间。许多研究者做了大量的探索,遭受一次又一次失败,终于在1948年杜邦公司取得了成功,生产出了吨位级的海绵钛。

钛的性质和用途

2019-01-30 10:26:34

钛是现代工业的重要金属原料。 钛产品主要有金属钛(包括钛合金)及钛白(即二氧化钛)两种。 钛及其合金具有密度低,强度高、耐腐蚀、耐高温等优异性能及特殊功能,广泛应用于航空和航天、化工、冶金、发电、医疗、航海及海洋资源开发等领域;钛白则用于涂料、造纸、塑料、橡胶、油墨、化纤等工业部门。

酸溶性钛渣的酸解工艺

2019-02-13 10:12:38

用酸溶性钛渣作质料比钛铁矿作质料有以下长处。     a.因为钛渣中的TiO2含量高,产品总收率可进步2%~3%,并可节省相应的储运、枯燥、原矿破坏的费用;     b.因为钛渣中钛含量高、铁含量低,因而酸耗也明显下降,每吨钛的酸(H2SO4)耗可节省25%~30%,但反响时硫酸浓度较高;     c.无副产品硫酸亚铁,也不需求用铁屑来复原,防止废铁屑带进的杂质对成品质量的影响;     d.能耗低,可节省0.6t蒸汽/钛,节电8%、节油或燃气4%、节水5%、节省制作本钱12%;     e.工艺流程短,可省去复原、亚铁结晶与别离和浓缩3个工艺操作进程;     f.反响生成的钛液稳定性好,晶种增加量也较少;     g.废酸,废水、废渣排放量以每吨钛计比普通钛铁矿酸解工艺要少得多,三废管理的费用相对少。      因为酸溶性钛渣在高温冶炼时要参加复原剂(无烟煤),因而产品中不含Fe2O3而含有二价的FeO和金属铁,所以在酸解进程中不只不需求参加铁屑来复原高价铁,有时因为三价钛含量过高还要参加少数的氧化剂。别的因为酸溶性钛渣中二氧化钛含量高、总铁含量低、不含有Fe2O3,因而反响时放热低,需求蒸汽加热的时刻较长,反响时的硫酸浓度要求较高(91%)老练和浸取的时刻较长。       图1为运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的酸解反响进程,从图中能够看出:反响前的80min为加酸、投矿和拌和的进程,此刻的压缩空气流量为600m3/h,随后加稀释水7min,因为硫酸稀释放热温度从50℃升至80℃,然后通蒸汽加热25min温度上升至120℃,主反响当即开端,在5min内温度从120℃猛增至200℃左右。主反响期间保持约15min,从加稀释水前20min到主反响期间压缩空气的流量增大至800~1000m3/h,保温吹气0.5h,此刻压缩空气量可降至500m3/h,中止吹气老练约4h,在此期间温度从190℃缓慢降至85℃,接着在不超越90℃的情况下浸取约7h,浸取期间拌和用的压缩空气流量约800m3/h,所得钛液的相对密度为1.550g/cm3。[next]     图2是一个运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的工艺流程和物料平衡示意图。

钛渣酸溶性好的原因分析

2019-02-13 10:12:38

在电炉熔炼的1600~1800℃的中温条件下,除铁的氧化物被复原外,还有适当数量的TiO2被复原为贱价钛的氧化物(只要在更高的温度下,TiO2才被复原生成TiC和金属钛而溶于铁水中)。     在钛渣熔炼出炉后的冷却结晶过程中,大部分钛的氧化物与其他碱性较强的金属氧化物化合构成二钛酸盐(如FeO·2TiO2、MgO·2TiO2、MnO·2TiO2),并与A12O3·TiO2、Ti3O5等构成黑钛石固熔体。也有少数偏钛酸盐等构成塔柱石固熔体,还有少数钛的氧化物进入硅酸盐玻璃体。钛渣熔体在空气中冷却时,其间部分贱价钛还会被氧化生成游离TiO2,当这种氧化发生在温度>750℃时,氧化产品主要是金红石型TiO2。生成了金红石型TiO2,就不能被硫酸所溶解。因而出产酸溶性钛渣,很重要的一点是在高温期尽量让其保持在复原气氛,不让空气氧化。     钛渣酸溶标明,黑铁石固熔体的钛氧化物最易溶于硫酸,金红石型TiO2不溶于硫酸。因而作为酸溶性钛渣应满意以下几点:①应含有适量的助溶杂质(主要是FeO和MgO)以及一定量的Ti2O3,以使钛的氧化物尽可能存于黑钛石固熔体中;②在工艺上采纳喷水冷却,可防止高钛渣与空气触摸氧化生成不溶于硫酸的金红石型TiO2,一起也可加速冷却速度。一般温度在<750℃时,其钛的氧化产品为锐钛型TiO2,而不是金红石型TiO2;③像前独联体那样,在熔炼后期参加废钛屑,进步钛渣的复原度,防止高温被氧化成金红石型TiO2。     经分析攀枝花矿酸溶性钛渣物相标明,其渣中钛氧化物90%以上进入黑钛石固熔体中,有4%~7%进入硅酸盐相,有1%左右以金红石型TiO2方式存在。     钛渣中的Fe2+、Mg2+、Mn2+、Al3+为构成黑钛石固熔体供给了必要的二价和三价金属离子,它们具有安稳该固熔体的效果。其间FeO·2TiO2和MgO·2TiO2是最易溶于硫酸的,即FeO和MgO具有促进钛渣中钛氧化物溶于硫酸的效果,是酸溶性钛渣不行短少的助溶杂质。这两种氧化物增加了钛渣与硫酸的反响热,反响式如下:                             FeO+H2SO4===FeSO4+H2O+113.4kJ/mol                             MgO+H2SO4===MgSO4+H2O+163.8kJ/mol     经核算,攀枝花矿钛渣与硫酸的反响热比砂状钛铁矿(含TiO251%)只低15%左右。MgO是攀枝花矿钛渣与硫酸反响的重要热量来历,它占悉数反响热的42%左右。在酸解攀枝花矿钛渣时,当加热蒸汽压力>0.6MPa时,其反响速率较快,反响最高温度可达200℃左右。攀枝花矿钛渣具有杰出的反响功能,可满意硫酸法钛白出产的要求。     我国一些研讨和出产单位曾研制成酸溶性好的钛渣,其TiO2含量达75%~78%,当TiO2含量超越80%时,酸溶性便大为下降。一般运用档次高的钛渣时,需求运用更浓的硫酸才干使其酸解。用两广钛铁矿和用攀枝花钛精矿都能炼制出酸溶性好的钛渣。上海东升钛厂曾在年产2000吨硫酸法钛白出产设备上,完成了用南边流程出产的酸溶性好的钛渣制取出BA-0101型钛。

钛及钛合金的特性、用途

2019-02-18 10:47:01

纯钛是银白色的金属,它具有许多优秀功能。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。    钛归于化学性质比较生动的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属效果。但在常温下,钛表面易生成一层极薄的细密的氧化物保护膜,能够反抗强酸乃至的效果,表现出强的抗腐蚀性。因而,一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。    液态钛简直能溶解一切的金属,因而能够和多种金属构成合金。钛参加钢中制得的钛钢坚韧而赋有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。    钛合金制成飞机比其它金属制成相同重的飞机多载旅客100多人。制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇添加80% 。一起,钛无磁性,不会被发现,具有很好的反监护效果。    钒具有“亲生物“’性。在人体内,能反抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何灭菌办法都习惯。因而被广泛用于制医疗器械,制人工髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,自动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时,这些钛骨就开端维系着人体的正常活动。    钛在人体中散布广泛,正常人体中的含量为每70kg体重不超越15mg,其效果尚不清楚。但钛能影响吞噬细胞,使免疫力增强这一效果已被证明。

钛渣生产工职业技能要求

2019-01-25 13:37:03

1、职业道德1.1、职业道德基本知识1.2、职业守则    (1)遵章守纪,精心操作    (2)爱岗敬业,忠于职守    (3)认真负责,确保安全    (4)刻苦学习,不断进取    (5)团结协作,尊师爱徒    (6)谦虚谨慎,文明生产    (7)勤奋踏实,诚实守信    (8)厉行节约,降本增效    (9)自爱自强,立志钛业。2 、基本知识2.1、钛冶炼基本知识    (1)钛的资源和发展概况;    (2)钛及其化合物的性质、制取、用途;    (3)镁法炼钛的基本知识。2.2、质量基础知识    (1)质量管理体系基础知识;    (2)质量分析基本知识;    (3)质量统计基本知识。2.3、安全、消防和环境保护知识    (1)起重设备指挥基本知识;    (2)电工学基本知识    (3)消防基础知识;    (4)安全生产、工业卫生及环保的有关法律法规;    (5)安全规程。2.4、机械制图基础知识识图知识;2.5、计算机基本知识    (1)计算机基本知识;    (2)计算机控制基本知识。2.6、法律常识    (1)劳动法相关知识。    (2)合同法相关知识。3.工作要求    本标准对初级、中级、高级和技师技能要求依次递进,高级别包括低级别的要求。3.1 初级 [next] 3.2、中级3.3、高级[next] 3.4技师4.  比重表4.1理论知识4.2技能操作

铝钛渣耐火性能解析

2019-01-10 11:46:23

通过添加改性树脂,可明显提高试样在埋炭和空气条件烧后的中低温强度,但不同温度埋炭气氛烧后试样的强度高于相同温度空气气氛烧后的。添加改性树脂对材料的抗氧化性略有负面影响,可能因为改性树脂对成型性能有不利的影响,气孔率较高导致。添加改性树脂的新型滑板使用效果明显优于普通不烧滑板,连滑率从1.3次提高至2.2次。结合铁合金厂铝钛渣的化学组成,按六铝酸钙理论组成中氧化铝和氧化钙的比例关系,对铝钛渣和活性石灰进行配料。   将基础配方87.0%的铝钛渣和13.0%的活性石灰置于高速研磨机,研磨1h.将研磨后物料加入5%水,低速混炼20min,利用活性石灰水化形成石灰乳作为结合剂,采用半干法成型,成型压力50MPa.成型后试样经110℃保温2h干燥后,分别在1400℃、1450℃和1500℃条件下,保温2h烧成,试样编号分别为前列~No.3。用日本电子JSM6480LV型SEM扫描电镜观察不同温度煅烧后试样断口的微观结构及组织形貌。用阿基米德法测量烧后试样的体积密度和显气孔率。   六铝酸钙材料相组成的分析试验通过XRD法,对比分析了煅烧温度对固相反应合成六铝酸钙材料的相组成。各配方试样的主要矿物组成包括主晶相六铝酸钙相和少量的刚玉相,随着煅烧温度的升高,六铝酸钙相衍射峰强度有逐渐增强趋势。

富锰潭生产的目的和富锰渣的用途

2019-01-25 15:49:32

处理贫锰矿和铁锰矿的方法,目前有三种:一是机械选矿,包括洗矿、焙烧、重选、强磁选、浮选、焙烧磁选等;二是火法选矿,对高铁高磷难选矿石,采用机械选矿效果不好时,采用火法选矿,又称富锰渣法;三是化学选矿,当对产品成分质量要求很纯,而上述方法又不能达到要求时,采用化学提纯(化学选矿)的办法。    高锰渣法是一种火法选矿方法,它是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石,在高炉内,或电炉内进行选择还原,在保证铁、磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低磷,m(Mn)/m(Fe)比值大的富锰渣。这是符合中国情的锰矿石富集的方法,因我国富锰矿很少,而高铁高磷级选锰矿石占我国锰矿储量的40%以上。富锰渣法在我国得到国大力发展,为铁合金生产提供了优质原料。    火法选矿与机械选矿相比有以下优点。    (1)选别效果好,能处理各种类型的锰矿,尤其是对结构复杂含磷呈微细浸染零散布,锰铁胶结的高铁高磷锰矿石,采用机械选难以得到好的指标,而采用富锰渣法效果好(见表1)。表1                   玛瑙山锰矿选矿指标比较项目主要成分(%)m(Mn)m(P)锰回收率/%MnFePm(Fe)m(Mn)机械选矿氧化锰矿17.2327.000.0390.6370.0026 焙烧磁选27.1311.520.0382.350.001463.91火法选矿氧化锰矿17.5141.200.020.4240.0015 富锰渣39.882.700.00814.800.000285.00     (2)产品质量好,主要含锰高,锰铁质量比高,含磷低。    (3)锰回收高,要达85%~90%,比机械选矿一般高5%(见表2)。表2                    高炉冶炼富锰渣的质量指标工厂名称主要成分(%)m(Mn)m(P)锰回收率/%MnFePm(Fe)m(Mn)上海铁合厂35~421~20.0513~380.001581~90湘潭锰矿37.72.03.00.0512.40.001382~88营口铁合金厂35~371.50.00524.10.000290玛瑙山矿39~402.70.00814.80.000285道县治炼厂36~401.5~3.00.00813~240.000280~85东湖桥锰矿38~421.0~2.00.0321~380.000780~85黄阳司治炼厂40~451.5~3.00.02515~270.000680~85     (4)产品物理性能好,高锰渣强度好,且不受环境影响适于长期贮存和远距离运输。    高锰渣生产的不足之处是,冶炼要消耗大量焦炭和电,生产成本略高,冶炼过程只能除去铁和磷及其他有色金属,不能除去脉石,且由于焦炭带入灰分,还使杂质量增加。    富锰渣的主要用途有以下几个方面:    (1)用作生产锰硅合金的原料,在电炉冶炼锰硅合金时,富锰渣配比一般为30%~40%,目的是调整入炉锰原料的m(Mn)/m(Fe)和m(P)/m(Mn)。由于富锰渣含SiO2高,主要用于生产锰硅合金。    生产高硅锰硅合金,由于要求含锰原料中的锰含量大于40%,铁小于1%,磷小于0.03%,几乎是全部使用富锰渣才能冶炼出合格产品。    (2)用于火法生产金属锰的原料,采用电硅热法生产金属锰时,全部使用富锰渣(w(Mn)>40%,w(Fe)<1%,w(P)<0.03%)作原料,用高硅锰合金做还原剂。    (3)用于生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。    (4)用于冶炼高炉锰铁的配料。(3)(4)项中主要是调入炉原料的m(Mn)/m(Fe)和m(P)/m(Mn)以保证产品质量达到要求。

钛钢复合板的制造技术与其广阔的用途

2019-02-15 14:21:24

前语  钛因其优秀的耐腐蚀性而被很多用作各种化学反应容器、热交换器材料,但缺陷是本钱较高。特别是作为结构部件运用时这个问题尤为杰出,有用的解决办法就是运用钛钢复合板。钛与普通钢的复合材称之为钛钢复合材,既有钛的耐蚀性,又有普通钢板作为结构物的强度,重要的是本钱也大幅度下降了。近年来,钛钢复合板又增添了新用处,即在海洋土木范畴开端适用于钢结构物的防蚀材。这不仅是因其本钱较低,作为主体的钢结构物的焊接装置来看,也有必要选用钛钢复合板。  钛钢复合板的概述  何谓钛钢复合板?  在《英和词典》上的「CLAD」是指「特别是将防蚀金属包覆在其他金属上」。《钢铁便览》上的「复合钢板」则是指将「一般普通钢板与其它金属复合」。即钛钢复合板是指将在一般普通钢板的表面用耐蚀性好的金属钛包覆,普通钢板的耐蚀性天然就提高了。  在JIS标准中,该板首要用于压力容器、锅炉、核反应堆、 贮存器等,选用的均是厚度达8mm以上的复合钢,其规格号为G3603。  钛钢复合板的前史日本钛加工材的出产始于1954年,钛钢复合板则始于1962年。那时的出产办法称之为「爆破复合法」,凭仗的迸发能而接合的一种办法。1986年开发了热轧法,厚板轧制法。1990年又开发了接连热轧带卷的出产法,首要是指薄板的出产。  钛钢复合板的运用范畴  爆破法、厚板轧制法制作的钛钢复合板为厚板,其用处首要用作耐蚀性结构材料。高纯度对酞酸设备等的化工设备、冷凝器的管板用在发电设备上。  接连热轧制作的钛钢复合板为薄板,首要用在海洋钢结构物的面料,运用范畴为海洋土木。 钛钢复合板的制作办法  一般复合钢板的制作办法有:填充金属钢锭轧制法、爆破复合法、轧制压接法、堆焊法等。钛钢复合板的场合,考虑到钛的特性,工业上常选用爆破复合法或轧制压接法,而实践的出产办规律包含①爆破复合法,轧制压接法又包含②厚板轧制法③与接连热轧法。爆破复合法通常是在常温下进行的,轧制压接法是将板拼装、加热轧制。爆破复合法   爆破复合法的关键:首要将欲压接的2张金属板之间坚持必定距离放置,在其上面再放上适量。由的一端起爆,爆破速度每秒数千米,凭仗该迸发能钛板从基材钢板的视点磕碰。在该磕碰点基材钢板与钛板因十分大的变形速度与超高压下显示出流体行为,两金属表面的氧化膜、气体吸附层作为金属喷流而排除去,洁净的面与面之间的接合就在瞬间完结,称之为冷接合。  选用该法制作的钛钢复合板可持续热轧至板厚为4mm,所以又称为爆破复合法。厚板轧制法  厚板轧制法开始将钛板(复合材)与钢板(基材)以嵌入式的板坯拼装。这时,在钛板与钢材之间放入适宜的中间嵌入材,再在高真空下选用电子束焊接。最终放入加热炉加热后,在厚板轧机上强压轧到所要求的厚度,这样钛板与钢板则真实接合了。最终将外围切开,别离为2张板。接连热轧法  接连热轧法与厚板轧制法根本相同,所不同的是2张板中间参加的是钢板,在大气下进行电弧焊接,最终在接连热轧机上接连轧至所要求的厚度,以带卷方式取出。最终将外围切开,别离为2张板。[next]运用范畴:  设备范畴在设备范畴的运用首要是指从前所述的相似的对酞酸制作设备的化工设备、发电厂用冷凝器管板的电力设备。特别是电力范畴的发货量已累计到达1000张以上。该范畴是钛钢复合板的支柱产业。最近的论题:造纸厂的漂白处理槽、污水处理厂的次亚氯严苛钠处理槽也在运用钛钢复合板。海洋土木范畴  海洋结构物的保护问题  日本四面临海,经济活动的基地设在近海区,跟着经济开展的需求,流转、交通、城市功用等设备的空间正在使用海域,而且从曩昔的内海、内湾的浅海域向现在的外海、深海域开展。为此,日本设立了超大型浮式技术研究小组,对数公里规划,经用100年的超大型浮式海洋构筑物进行了理论研究和实地试验。而钛材具有优秀的腐蚀功能,在海水环境下溶出离子很少,无毒性,不用忧虑污染环境等长处,因而成为海洋构筑物的首选材料。钛钢复合板的开发  正如表1所述的那样,钛在活动的海水中具有十分优秀的耐蚀性,现在有两种办法使钛材可以作为海洋构筑物防蚀材。一种是把钛薄板和有机系防蚀材制成复合包覆材;第二种办法是用钛钢复合板包覆焊接到新建的建筑物上。就第二种办法而言,尚存在二种问题,其一就是将钛作为面料的接合问题。仅钛单独用作构筑物在经济上是不成立的。只要充分发挥钛的耐蚀功能,将构筑物主体用钢制作才是经济的。然而将钛 直接与铁焊接构成的脆性金属间化合物也是不实用的。只要将钛与钢选用热轧一体化工艺的「钛钢复合板」,将复合板的钢部分焊接接合将钢构筑物的主体上,再使用复合材钛的防蚀性。其二钛钢复合板的尺度问题。以前因不能制作出钛钢复合薄板,用该材作为面料材时因板太厚使其尺度与形状受到限制。因而选用薄钢板制作工艺时选用接连热轧机,其厚度只要5mm的线圈状钛复合薄钢板。该复合钢板的接合强度约150-200MPa,略高于日本标准JIS-G3603所规则的值,适协作防蚀材料面料材。  这种钛钢复合薄板的长处在于:(1)钛在海水中根本上不腐蚀,钛金属离子也不会溶出;(2)钛生物体没有毒性,对周围的生态环境没有影响;(3)假如钛能在超长时间时间内不发生腐蚀,那么对环境而言将是一种极友爱的材料 。         表1 在活动海水中的各种金属离子的腐蚀速度        碳钢   钢  Zn  Al  Cu-Ni  合金 Ti        150    5   50  8   20     <1在海洋构筑物的运用  现在在横须贺缔造了一个超大型浮式海洋构筑物,在海水飞沫冲刷处运用了钛钢复合材。新开发的钛钢复合板根本上与高档不锈钢的制作本钱相同。在东京湾横跨路途的建设中就运用了钛材做桥墩的防溅躯干,每个桥墩的钛材用量为0.9t(表2)。[next]              表2 日本钛钢复合板面料防蚀的适用例     工程期限   项目名称    数量  防蚀高度  防蚀面积 用量     91.1~93.10 东京湾横跨路途桥墩 12脚  5.0m    2200m  80t     94.11~953 纹别冰海展望塔下部 1基   7.0m    200m  7t     95.8~96.7 大型浮式包覆试验  3处   2.0m     30m  1t     98.11~99.2 梦舞浮式大桥桥墩  2脚   2.4m    1000m  36t     02.1~02.12 港口安全岛冲衔接桥 8脚   4.7m    800m  30t      合 计                     4230m  154t结束语  钛钢复合板自诞生以来已阅历了40多年,其首要的运用范畴冷凝器管板已用了1000张以上。另一方面,在海洋土木也开端运用,并将有更多的时机。钛钢复合板就是有用地使用了钛的优秀的耐蚀性与钢材的强度,在本钱上到达了最佳期组合,往后等待在这方面有更进一步的开展。

硫渣的处理

2019-01-08 09:52:48

硫渣为黑灰色粉末,其中铜的形态主要呈硫化物,少部分呈金属铜;锡主要呈金属形态,部分呈硫化物。此外,还有一些其他的硫化物,如FeS, As2S3等。从硫渣中回收锡和铜,有直接焙烧-酸浸提铜与浮选分离出锡精矿后再氧化焙烧-酸浸提铜的两种方法。

富锰渣渣皮的深加工

2019-01-25 13:37:59

火法富集锰,是提高锰品位的一种方法,火法富集锰的主要产品是富锰渣渣和副产品生铁。生铁作为钢铁生产的用料,而富锰渣扎除作为硅锰合金的主要原料外,在化工上也有广泛的用途。用它作为化工原料,与原矿相比可以节省许多工序和能源。比如:生产硫锰。用它直接与硫酸反应,这样就省去用原矿煅烧还原的工序。    但是,目前富锰渣的价格较高,而且价格以其品位的提高而提高。目前的价格是每度43.00元,用它来生产硫酸锰很不合算,而生产富锰渣的另一副产品——渣皮其价格较便宜,每吨随市场价一般在250—400元之间。用它来作为生产锰盐及其他化工产品有着广阔的前景。笔者长期接触高炉火法集锰,在工作过程中摸索出渣皮中含有各种成分及数据:锰含量:24~30%,泥沙:32~36%,铁:12~15%,磷:1.5~1.8%,水分:6~8%渣皮中的含锰量与该高炉生产的富锰渣含量有直接的关系。渣皮中的二氧化硅含量除原矿原来含有之外,还与该高炉的操作工和业主的素质有关,渣皮中生铁的存在,是造成渣皮含铁高不能与富锰渣等价卖出的主要原因,渣皮中的水分,是长期堆放在露天日晒雨淋造成的。笔者通过研究和反复实验,成功地解决上述问题,为渣皮的用途翻开了新的一页。    目前这一技术已经形成成熟的生产工艺,生产的产品主要元素如下:粒度30目的含锰量为31%,含铁量为3.8,二氧化硅含量为28,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度20目的含锰量为31%,含铁量为4.2,二氧化硅含量为29,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度10的含锰量为30.57%,含铁量为4.58,二氧化硅含量为30.35,磷为0.064~0.09,水分为1。

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。

钴渣的还原浸出

2019-01-24 09:37:04

镍电解系统净化产出的钴渣,主要元素组成列于表1。 表1  钴渣的主要金属元素的含量Co、Ni、Cu、Fe等金属在钴渣中主要以氧氧化物形式存在,在液固比为(3~4)∶1及机械或鼓风搅拌条件下,用硫酸调pH=1.5~1.7,通入SO2还原溶解。但在初期未通入SO2之前,因Cl-被氧化而放出氧气,还原浸出期间Ni、Co和Cu呈二价离于进入溶液,在鼓空气搅拌浸出时部分Fe氧化成三价。主要化学反应可表示为:在鼓空气搅拌情况下,可发生亚铁离子的部分氧化,如:还原浸出液的成分列于表2。 表2  钴渣还原浸出液主要成分

废镍渣

2017-06-06 17:49:54

废镍渣有铁磁性和延展性,能导电和导热。常温下,镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,不但能阻止继续被氧化,而且能耐碱、盐溶液的腐蚀。块状镍不会燃烧,细镍丝可燃,特制的细小多孔镍粒在空气中会自燃。加热时,镍与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。细粉末状的金属镍在加热时可吸收相当量的氢气。镍能缓慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸,但在发烟硝酸中表面钝化。镍的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4 ,简单化合物中以+2价最稳定,+3价镍盐为氧化剂。镍的氧化物有NiO和Ni2O3。氢氧化镍〔Ni(OH)2〕为强碱,微溶于水,易溶于酸。硫酸镍(NiSO4)能与碱金属硫酸盐形成矾 Ni(SO4)2o6H2O(MI为碱金属离子)。+2价镍离子能形成配位化合物。在加压下,镍与一氧化碳能形成四羰基镍〔Ni(CO)4〕,加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳。废镍渣银白色金属,密度8.9克/厘米3。熔点1455℃,沸点2730℃。化合价2和3。质坚硬,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性,在空气中不被氧化,又耐强碱。在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+;对氧化剂溶液包括硝酸在内,均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。镍不溶于水,二价镍可能是主要生物类型,在生物体内能与很多物质络合、螯合或结合。废镍渣大量用于制造合金。在钢中加入镍,可以提高机械强度。如钢中含镍量从2.94%增加到了7.04%时,抗拉强度便由52.2公斤/毫米2增加到72.8公斤/毫米3。镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件,如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36%、含碳0.3-0.5%的镍钢,它的膨胀系数非常小,几乎不热胀冷缩,用来制造多种精密机械,精确量规等。含镍46%、含碳0.15%的高镍钢,叫&ldquo;类铂&rdquo;,因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似,这种高镍钢可熔焊到玻璃中。在灯泡生产上很重要,可作铂丝的代用品。一些精密的透镜框,也用这种类铂钢做,透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。由67.5%镍、16%铁、15%铬、1.5%锰组成的合金,具有很大的电阻,用来制造各种变阻器与电热器。

钛的腐蚀数据

2019-01-31 11:06:17

介质浓度(质量分数)(%)温度/℃腐蚀速度/mm/a(年)耐蚀等级无机酸1室温/欢腾0.000/0.345优秀/杰出5室温/欢腾0.000/6.530优秀/差10室温/欢腾0.175/40.87杰出/差20室温/—1.340/—差/—35室温/—6.660/—差/—硫酸5室温/欢腾0.000/13.01优秀/差10室温/—0.230/—杰出/—60室温/—0.277/—杰出/差80室温/—32.660/—差/—95室温/—1.400/—差/—硝酸37室温/欢腾0.000/优秀/优秀64室温/欢腾0.000/优秀/优秀95室温/—0.0025/—优秀/—磷酸10室温/欢腾0.000/6.400优秀/差30室温/欢腾0.000/17.600优秀/差50室温/—0.097/—优秀/—铬酸20室温/欢腾优秀/优秀硝酸+1:3室温/欢腾0.0040/0.127优秀/优秀3:1室温/—优秀/—硝酸+硫酸7:3室温/—优秀/—4:6室温/—优秀/—有机酸醋酸100室温/欢腾0.000/0.000优秀/优秀50室温/—0.000/—优秀/—草酸5室温/欢腾0.127/29.390杰出/差10室温/—0.008/—优秀/—乳酸10室温/欢腾0.000/0.033优秀/优秀25—/欢腾—/0.028—/优秀10—/欢腾—/1.270—/杰出25—/100—/2.440—/差50—/100—/7.620—/差丹柠酸25室温/欢腾优秀/优秀柠檬酸50室温/欢腾优秀/优秀硬脂酸100室温/欢腾优秀/优秀碱溶液10—/欢腾—/0.020—/优秀20室温/欢腾优秀/优秀50室温/欢腾优秀/优秀73—/欢腾—/0.127—/杰出10—/欢腾—/—/优秀25—/欢腾—/0.305—/杰出5030/欢腾0.000/2.743优秀/差氢氧化铵28室温/—0.0025/—优秀/—碳酸钠20室温/欢腾优秀/优秀阿摩尼亚20室温/—0.0708/—优秀/—无机盐 溶液40室温/950.000/0.002优秀/优秀氯化亚铁30室温/欢腾0.000/优秀/优秀氯化亚铅10氯化亚铜50氯化铵10氯化钙1025氯化镁10氯化镍5-10氯化20硫酸铜20硫酸铵20℃饱满硫酸钠50硫酸亚铅20℃饱满硫酸亚铜103011室温/—优秀/—有机化合物(含微量HCl、NaCl)蒸气与液体800.005优秀同上欢腾0.005(安稳)100%蒸气和液体0.0005(H2O)0.0005三氯0.003三氯(H2O) 0.127杰出99%蒸气和液体0.00254优秀(安稳)990.00254甲醛370.127杰出甲醛(含2.5%H2SO4)500.305杰出    注:1.耐蚀等级分为三级: 优秀——耐蚀,腐蚀速度在0.127mm/a以下。 杰出——中等耐蚀,腐蚀速度在0.127-1.27mm/a之间。 差——不耐蚀,腐蚀速度在1.27mm/a以上。    2.纯钛在大多数介质中,特别是在中性、氧化性介质和海水中有高的耐蚀性。钛在海水中的耐蚀性比铝合金、不锈钢和镍合金还高,在工业、农业和海洋环境的大气中,尽管数年,表面也不变色。、硫酸、、以及某些热的浓有机酸对钛的腐蚀较大(见上表),其间不管浓度、温度凹凸,对钛都有很高的腐蚀效果。钛对各种浓度的硝酸和铬酸的安稳性高,在碱溶液和大多数有机酸、无机盐溶液中的耐蚀性也很高。     3.钛不发生部分腐蚀和晶间腐蚀,腐蚀是均匀进行的。     4.钛合金的耐蚀性与工业纯钛附近,这一点是钛合金能在化工和造船工业取得广泛应用的原因。

钛矿石的重选

2019-02-22 10:21:22

含钛矿藏首要有钛铁矿(FeTi03,密度4500~ 5500kg/m3)、金红石 (Ti02,密度4100-5200kg/m3)、锐钛矿(Ti02,密度3900kg/m3)和板钛矿(Ti02,密度3900-4000kg/m3),其最首要的用处是制作钛颜料, 其次是出产焊条皮料和海绵钛。 我国的钛铁矿资源丰富,金红石资源较少。 金红石首要产于海边砂矿床。 这类矿床产出的矿藏颗粒圆度较大, 且含泥质物很少。 但砂层下面则存在砾石堆积, 坐落海岸线以上的海成砂矿还常有泥土稠浊 。海边砂矿是取得钛、锆、铌、 钽以及稀土元素的重要来历。 处理钛矿石的典型选矿厂有北海选矿厂、乌场钛矿选矿、攀钢公司选钛厂等。 北海选矿厂坐落广西北海市,首要处理收买的内陆钛铁矿砂矿粗精矿和海边金红石砂矿精矿。出产流程为磁选一电选一重选一磁电选,经精选后,钛铁矿精矿档次可达Ti02 53%,金红石精矿档次可达Ti02 58%。 乌场钛矿坐落海南省, 是我国海边钛砂矿的主产地,矿石中的有用矿藏首要是钛铁矿、金红石和锆石,选用移动式采选联合设备出产,选用圆锥选矿机粗选、螺旋溜槽精选取得粗精矿后,再会集送精选厂用重一磁一电一浮联合流程别离出钛铁矿精矿和金红石精矿 。 攀枝花钒钛磁铁矿坐落四川省攀枝花市,是国际最大的伴生钛矿床, Ti02储量5 x108t以上,现属攀钢公司,是我国的铁矿主产地之一。选矿厂首先用磁选法从原矿平分选出铁精矿,然后从选铁尾矿平分选钛铁矿,选用的出产流程如图1所示。出产中可取得含 Ti02 >47%的钛铁矿精矿, 选钛总收回率约20% 。     图1 攀钢钒钛磁铁矿矿石选铁尾矿选钛流程          关于海边金红石砂矿,一般选用联合分选流程进行有用矿藏的归纳收回, 国外一典型的联合选矿厂的工艺流程如图2 所示。  图2 金红石海边砂矿联合选矿厂的工艺流程

钛的新应用

2019-02-15 14:21:24

钛金属在材料范畴会成为新宠吗?     钛是英国科学家格内戈尔于1791年首先从钛铁矿石中发现的,1795年德国化学家克拉普洛特也从金红石中发现了这一元素,并命名为“钛”。因为钛的化学活性高,在它被发现的120年后的1910年才初次提炼出金属钛,1940年用镁复原法制得了海绵钛,从此奠定了钛的工业出产办法的根底。  钛在地壳中的储量非常丰厚,它仅次于铁、铝、镁,居第四位,比常用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。工业上用来出产钛的矿石有金红石、钛铁矿和钛磁铁矿。  金属钛具有许多优秀的功能:钛的比重为4.5g/cm3,仅为普通结构钢的56%,而强度与普通结构钢适当或更高,在金属结构材料中,钛的比强度是最高的。  钛的熔点为1668℃,比铁、镍稍高,比铝、镁的熔点高1000℃以上。因而,作为轻金属结构材料,钛合金具有比铝、镁合金好得多的热强性,最高运用温度可达600℃。  钛在氧化性气氛中极易在表面与氧构成一层巩固的氧化物薄膜,是其在氧化性酸、碱、盐介质,特别是在湿和海水中,具有优异的抗腐蚀功能。  钛具有同素异构的结晶结构,885℃以上为密排六方晶格的β相,以下为体心立方晶格的α相。因而,参加不同的合金元素后,钛合金可分红α-、β-和α+β三类。钛的同素异构性使其在参加不同合金元素时能得到功能天壤之别的合金和具有大的热处理效应。  钛的膨胀系数为8.2×10-6 /℃,较一般结构金属小,在急冷急热时应力小,适于在温度改变的环境中运用。  钛具有好的耐性和抗疲劳功能,焊接功能也很好。钛的低温功能好,在-196℃下,也不呈现低温脆性,这些功能都非常合适结构运用。  钛的导热系数小、无磁,某些钛合金还具有超导功能、回忆功能和贮氢功能等功能。   因为钛所具有的一系列优秀功能,资源又很丰厚,钛的工业出产面世后,当即遭到国际遍及高度重视。1947年美国首先完成海绵钛出产工业化,当年出产2吨海绵钛,1957年就开展到15000多吨。日本在1952年、前苏联在1954年均相继开端了海绵钛的出产。我国也于1958年开端了海绵钛的试出产,现在已构成了完好的钛工业体系。当时,国际上有钛工业的国家首要是美国、独联体、日本、英国、我国和德国。  钛的运用首先是从军工和航空工业开端的。早在1951年美国就将钛材用于飞机上,到1961年美国用于飞机制造的钛材达3940吨,占钛材总用量的77%,假如加上和空间技能用钛,占钛材用量的95%。前苏联、英国的钛材也首要用在军事和航空工业。进入70年代后,钛的优秀功能逐渐在民用工业中得到遍及知道,钛在冶金、化工、电力等民用工业上的运用逐年添加,用量也稳步添加。现在,美国非宇航用钛已超越30%,独联体为50%,日本因为前史原因,钛材简直悉数用于民用工业。   我国是一个钛资源非常丰厚的国家,经过几十年的开展,现在已构成从钛矿、海绵钛、钛冶炼和钛材出产、钛设备制造的全体工业体系。我国的钛工业同样是为航空而鼓起的,我国在上世纪80年代断定了大力推行钛材民用的方针,国家又适时地采取了扶持的方针,钛工业才走上了安稳开展的路途。可是,现在我国钛工业的规划和钛材的产值与国际发达国家还有很大的间隔,在民用工业上钛的用量也还较小,其原因是钛金属材料的优越性还没有被广泛知道,再加上钛材料贵重的报价使许多厂商不能接受,直接影响了钛材料的推行运用。要使我国的钛工业得到高速开展,有必要大力宣扬和推行运用钛金属材料,使钛金属材料的优越性和运用钛材料可带来的经济和社会效益广为人知。 [next]壳体用钛的爱华迷你CD机   CD机供应数年来,因其体积小、运用便利,颇受年轻一代的喜欢。磁带立体声唱机、便携式CD机的诞生,完成了人们随时随地都能赏识音乐的希望。可是人们希望这种设备愈加小型化,甚至能再录音。而迷你CD机比原有的CD机更小,体积仅为原CD机的约2/3,且质量更轻,带着更便利。  爱华AM—HX200迷你CD机初次选用全钛制壳体。因为钛的热导率比铝小,银灰色的钛壳体手感柔软,质感重厚,规划新颖,且巩固、不易划伤,因而可在严苛环境中耐久运用。壳体选用日本JIS1类纯钛冲压成形,其尺度为72.2mmX 78.8mmXl3.7mm,钛材厚度顶部为0.8mm,底部为0.6mm,质量仅为84g。   该CD机报价3.4万日元,当时爱华公司的月产值为3000台。  钛制计算机硬盘     硬盘是计算机存储数据的核心部件。现在计算机硬盘的存储容量已进入兆字节(GB)级,最高到达令人咋舌的75GB,数据传输速率每秒几十兆字节,平均存取时间几毫秒,硬盘盘片的转速到达15000r/min。  硬盘盘片是一个圆形薄片,有5.25in(1in=25.4mm)、3.5in、2.5in和1.8in等几种规格,盘片表面上涂有铁氧体磁性物质,作为二进制信息的记载介质。每个盘片有两个磁性表面,海面对应有一个读写磁头。每个硬盘存储器由若干盘片笔直安装在同一个旋转轴上,构成一个盘组。盘片用材的开展趋势为铝-玻璃-钛。现在,硬盘盘片大多选用铝合金制造前不久又制出了“玻璃硬盘”,即美国国际商用机器公司(IBM)推出的Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV,这两种硬盘均运用玻璃替代传统的铝作为盘片材料,使硬盘具有更大的滑润性和更高的巩固性,别的,在高转速时也具有更高的安稳性。但是假如用钛来制造硬盘则比铝盘片和玻璃盘片有更多的优越性。因而,美国Timet公司从1998年就开端小规划地制造钛盘片,并取得了创造专利,经过测验钛盘片的功能,以为钛盘片完全能够替代铝和玻璃盘片。钛作为高速、’高功能的因特网和厂商网效劳器中的硬盘盘片材料将会得到快速开展,且具有杰出的商场前景。1、钛制硬盘的技能规格如下:  钛硬盘的技能规格如下:  直径95mm;  厚度0.635mm,或0.8mm;  表面硬度14700MPa;  杨氏模量660GPa(TiN);  最高工作温度700度;  平直度  表1 5086铝合金和Ti-3Al-2.5V钛合金的物理功能和力学功能比照性 能           5086铝合金   Ti—3AI-2.5V钛合金   两种合金功能之比密度/g•cm-3     2.66        4.48          1.68电阻率/μΩ•cm  5.48        126           22.99热膨胀系数     23.8×10-6    9.5×10-6        0.40(20℃~100℃)/℃-1   熔点规模/℃    585~640     1700弹性模量/GPa     71      103            1.4520%加工硬化 退火态 262       655           2.50 σ0.2/MPa 退火态  117      558           4.7720%加工硬化     207     800           3.864 钛制硬盘的开发商及其创造专利[next]  美国Timet公司于1998年出资500万美元专门成立了TitaniumX公司(又叫钛存储系统(TMS)公司和Tulip存储系统公司),首要研发出产钛盘片。该公司开发了钛在计算机硬盘中的新运用范畴,测验了钛盘片的功能,取得了钛盘片出产技能的专利。公司的第一个产品是粗糙的、未抛光的钛盘片,商标为ServerDisk。现在正在干流硬盘驱动器和15000r/min效劳器中进行功能测验。假如测验成功,将进行商业化出产。  TitaninmX所需的材料钛带及有关的冶金技能由Timet供给,两家公司签订了供货协议。TitaniumX还将与其他钛直销商密切合作,希望以有竞争力的报价和产品树立多种钛质料直销途径。  钛盘片的出产办法是用等离子技能在“航空级”钛中注入氮,出产出的氮化钛磁盘硬度高,功能安稳,谐振特色优于铝和其它材料。  TitaniumX创造晰许多有关钛盘片的专利,包含新的笔直记载用钛盘片和铁酸磁性物质的专利。如“用作磁介质盘片的钛合金”、“用作磁介质盘片的等离子氮化钛”、“磁盘用对称的大面积高温堆积喷涂设备”、“薄膜磁盘用保护性涂层”、“等离子氮化磁介质盘片的出产办法”等。  1976年~2000年间有关“钛盘片”的美国专利共有37条,包含创造单位为Tulip存储系统公司的专利(1997年~1999年)和日本钢管公司(NKK)请求的专利(1991年~1993年)。Tulip存储系统公司在1999年10月请求取得的最新美国专利“用于磁记载介质的钛或钛合金盘片的出产办法”中提到了钛盘片的出产工艺。盘片为精细冷轧钛或钛合金。盘片表面可经过等离子氮化、等离子渗碳或等离子碳氮共渗进行硬化处理。盘片表面可喷镀上一层氮化钛、碳化钛或硼化钛硬涂层。   这项专利参阅了该公司曾经创造的专利内容和日本NKK公司曾请求的专利内容。5 钛制硬盘的商场展望  计算机硬盘盘片的商场很大,开展迅速。1998年国际盘片产值约为4.5亿张,分析家猜测硬盘出产将以每年10%-15%的速度添加,到2002年可到达7亿张。TitaniumX希望往后4年的商场占有率添加80%。  硬盘商场首要有三个部分:台式计算机、厂商效劳器和便携式计算机。  台式计算机商场份额最大。1998年,台式计算机硬盘约占硬盘交货量的58%。台式计算机用硬盘首要考虑本钱,其盘片规格多为直径3.5in,厚0.8mm.。  厂商效劳器首要考虑硬盘功能。1998年,厂商效劳器硬盘约占硬盘商场的26%。效劳器的首要特色是速度高和容量大,其间10000r/min的效劳器开展速度很快,占较大的商场份额,估计其供应额可从1999年的200亿美元上升到2002年的250亿美元。1999年,TitaninmX出产的磁盘交货量达1亿张,盘片价值3亿美元,磁介质设备价值15亿美元。  便携式计算机的首要特性是巩固性,尤其是笔记本电脑更着重其巩固耐用性。便携式计算机硬盘的开展趋势是运用玻璃和玻璃—陶瓷制成的2.5in盘片。1998年该商场份额约占硬盘商场的10%。  表2列出了2001年前后的磁介质设备商场规划。观察家估计跟着因特网和厂商网数据流量的添加, 现在的厂商效劳器(7200r/min)还会向更高速的效劳器开展。厂商效劳器和便携式计算机是钛硬盘的最大商场。台式机将来会被便携机(笔记本电脑)逐渐替代。[next]        表2磁介质设备商场规划 *106个/a      产 品            1999  2000  2001   2002 10000r/min效劳器用:   高密度数据记载(HDD)设备    5.9   13.2   22   32.4   磁介质设备           38   73    109   140   盘片              53   99    147   184 厂商效劳器(7200r/min)用磁介质设备 118   127    143   171  一切95mm的盘片           460   477    494   519  跟着磁盘驱动器的开展,高功能的盘片和磁介质设备会在以下商场中得到运用:  1、汽车工业;2、因特网/有线电视;3、音频/视频运用:4、便携式设备,如导航器用数字照相机和电话。

钛液的过滤

2019-02-13 10:12:38

钛液的过滤又称操控过滤,通过沉积和别离硫酸亚铁后的钛液,在进入水解有的应该是非常纯洁的,不含任何不溶性杂质。但是在别离硫酸亚铁的粗滤进程中仍有少数极细的悬浮杂质穿滤而混入钛液中,别的由于经冷冻结晶、别离亚铁后的钛液温度和粘度进一步下降,又有部分肉眼看不到的细微胶体杂质沉分出来,有必要进一步过滤别离后才干运用。由于这些带电的细微胶体微粒比表面积很大,不只表面会吸附有害的重金属离子影响产品的化学纯度和外观白度,并且这些杂质粒子在水解时会构成不良的结晶中心,影响水解产品的粒子结构,构成晶格缺陷,使杂质离子混入晶格,导致钛的光学性质、颜料功能下降。这是硫酸法钛生产中由黑变白前的最终一道净化进程,应该特别留神,否则会构成无法弥补的结果。     工业生产中的操控过滤一般选用加压过滤,大多数运用板框式压滤机。在加压过滤中,过滤速率与过滤面积及过滤面积上的压强成正比,与滤液的粘度和滤饼的厚度成反比,一般情况下温度升高、粘度下降可进步过滤速率。     由于铁液归于淡薄的胶粘溶液,其间胶体杂质颗粒很细,在气温较低时乃至还有细微的硫酸亚铁晶体进一步分出,加上钛液在高温下不安稳的特性,不行能在过滤时把温度升得太高(一般不大于40℃)。假如加大过滤压力不只会有细微的颗粒从滤布缝隙中挤出,并且会因滤布的孔眼阻塞而使过滤速度减慢直至过滤进程中止。在这种情况下可以通过添加助滤剂,在过滤介质上构成一层助滤层,这种辅佐过滤颗粒可以添加孔隙率、削减滤饼紧缩率、防止滤孔阻塞、进步过滤功率、添加过滤流通量。助滤剂的挑选应契合下列准则。     a.过滤助滤剂应在溶液中不分化,不与被过滤的溶液发作化学反应;     b.过滤助剂的颗粒有必要在溶液中易涣散,具有较好的悬浮性,构成的滤层疏松、多孔、吸附功能好;     c.助滤剂的粒度均匀,并在必定的粒度散布范围内、颗粒较坚固、不行紧缩、在压滤时不破碎;     d.报价低廉、来历丰厚,运用后的助滤剂可与滤饼一起弃去。     过滤钛液时常用的助滤剂有:硅藻土、木炭粉、木粉、白土、稻壳灰、纸浆等。     硅藻土是一种古代单细胞硅藻微生物残骸的沉积物,其主要成分为SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO等,其间SiO2含量80%~85%,相对密度2.1~2.5,耐酸功能好,色彩有多种呈土状不透明,以白色质量最好,硅藻土有天然品和加工品之分。钛液过滤用的硅藻土一般是通过酸洗、枯燥后的烧制品,经加工后的硅藻土SiO2含量较高(SiO288%、A12O32.0%、Fe2O31.3%),粒度在150目左右(筛余7%),用量0.5kg/m2左右,助滤层铺设厚度lmm左右。     木炭粉一般是用木材先烧成木炭,然后再破坏制得。木炭粉由于其颗粒近似球形、孔隙率大有利于过滤,并且质量较轻简单涣散,它的表面孔隙率很有利于吸附胶体颗粒;其灰分含量应<10%,细度80~120目,不含MnO和Fe2O3等防止下降钛液中的三价钛含量,用量一般1kg/m2,助滤层铺设厚度1~3mm。     稻壳灰由多孔硅酸物质组成,SiO2含量大于90%,有较好的吸附效果。     木粉和纸浆都归于纤维素类,不只具有多孔性,并且与快速活动的钛液相触摸能发生负电荷,然后可以捕集溶液中带正电荷的胶体粒子,常与硅藻土等联合运用,缺陷报价较贵。     钛液的过滤操作,一般是先把助滤剂用水(或小度水、淡废酸)打成浆泵入过滤机,使助滤剂在滤布上构成一层均匀的助滤层,直至循环液弄清时中止,然后再把待过滤的钛液泵入过滤机内循环过滤,查看滤液弄清度契合标准后,中止循环进行接连过滤。当过滤压力越来越高、滤液流量越来越少时,阐明滤布孔眼已被阻塞,此刻应中止过滤,拆机洗刷滤布,从头按上述过程操作,切忌使用进步过滤压力来强行过滤,防止细微颗粒穿滤构成弄清度不合格。在冬天由于钛液粘度较高,当室温低于冷冻结晶温度时,会有细微业铁结晶出来影响过滤操作正常进行,此刻可用热水把钛液加热到30~40℃,可进步过滤速率。     关于某些产品要求杂质含量很低,外观白度要求很高的产品如食物、医药、试剂和高白度、高亮度的颜料级钛,仅用上述过滤操作是不能满足需要的,有时还要进一步把一些微量的可溶性杂质设法除掉,防止在水解时这些杂质与钛液一起水解而沉积吸附在偏钛酸的粒子表面而混入产品中。     钛液中的可溶性杂质一般分一类是溶于钛液中的硫酸亚铁,由于硫酸亚铁在酸性溶液中不发作沉积,水解后仍存在于母液中,很简单通过水洗除掉;另一类是对产品质量损害较大的金属离子如Cu、Pb、Co、Cr、Mn等,可以通过参加硫酸铜、,让上述杂质生成硫化铜、硫化铅、硫化钴、硫化铬、硫化锰等金属硫化物沉积,这些硫化物在酸性介质下是不溶的,可以通过过滤把它们除掉。由于这些有害杂质数量很少(0.004%~0:01%),既使悉数转化为硫化物,由于数量少、颗粒细,在过滤时仍有或许穿滤曩昔,硫酸铜的效果是作为这些细微胶体颗粒的载体,使它们可以一起沉积下来。     国外有的工厂对钛液的净化度要求很高,钛液有时要通过三道过滤,即:沉积钛液结晶前过滤(热过滤)、结晶后板框压滤(操控过滤)、浓缩后趁热用管式过滤机再过滤1次(精细过滤),用这样过滤出来的钛液,生产出的钛白度很好。     查看过滤后钛液的质量有定量分析和定性分析2种。定量法是测定过滤后钛液中的悬浮固体物质的残留量,一般应     二氧化钛含盘/g/L    135~175      铁钛比         0.18~0.37      F值               1.8~2.1       安稳性/mL    ≥400     三价钛含量/g/L         1~5

钛液的沉降

2019-02-13 10:12:38

以钛铁矿为质料经硫酸分化制得的可溶性钛液混浊不清、组成杂乱,既具有溶液离子反响的性质,又有胶体的特征,其间的首要成分可分为两大类:可溶性的硫酸盐,除了以钛和铁为主的可溶性硫酸盐外,还有锰、铬、钒、锡、铜、铌、稀土元素等的硫酸盐;另一类是不溶于硫酸的固体悬浮物,这类固体杂质是l0μm以上的机械杂质,首要是未酸解的钛铁矿、不溶于硫酸的金红石、脉石、锆英石、独角石、泥砂以及钙、铅、碳的化合物等。还有一类是0.1~l0μm的细微固体杂质和胶体,它们占总固体悬浮物数量的20%~30%如:硅酸、前期水解的偏钛酸、铝酸盐等。以上这些杂质假如不铲除洁净,带到产品中后不只严峻影响终究产品的质量,并且使过滤困难,阻塞滤布孔眼,使过滤损耗高以及结晶后的硫酸亚铁脏,纯度差。因而酸解后的钛液有必要净化后才干用于钛的出产,对硫酸法工艺而言净化的第一步就是沉降(沉积)。     一般除掉固体悬浮物最有用的方法是过滤,可是浸取复原后的钛液粘度大、酸性强、胶体物质多,很难用过滤的方法一次完结净化操作,工业出产中都是先选用沉降的方法对钛液进行开始净化,然后再过滤。     沉降是借助于重力的效果,从粗涣散系统悬浮液中别离钛液中的不溶性杂质和部分胶体颗粒。     (1)沉降的方法     沉降的方法一般分空隙沉降和接连沉降。     a.空隙沉降是在一个截面积较大、径高比较小的有耐酸面料的沉积罐中,在沉降剂的协助下进行天然沉降,一般经过6h即可将2/3的固体悬浮物沉降下来,持续延伸沉降时刻,由于溶液中剩下来的极细颗粒受布朗运动的影响,在重力效果下很难沉降彻底,另一部分带电胶体颗粒非常安稳,用重力持续沉降也不简略沉降下来,延伸沉降时刻效果不显着。从表1中能够看出在0~8h内所沉降下来的残渣是溶液中的首要固体悬浮物,而8~24h内沉降效果不大,首要是难沉降的胶体。 表1                                  钛液残渣重力沉降表沉降时刻/h024681024溶液中残渣量/(g/L)18.7418.0426.7026.1055.5155.4765.473     b.接连沉降:接连沉降也是重力沉降的一种,只不过是接连操作出产能力大。接连沉降是把待沉降的钛液与沉降剂一道接连加到增稠器(或道尔型沉降器)中,上层沉降后的清液从溢流口接连排放,沉降后的浓浆集于增稠器的底部,依托一台低速拌和机把泥浆从放料口接连排出,这种方法受沉降效果的限制。另一种空隙式接连沉降,是在上述空隙沉降罐内经过数小时的沉降抽走上层部辨明液,持续放入第二罐物料,再沉降数小时抽走上层清液,接连3~4批后再彻底铲除底部残渣.     (2)沉降剂     在没有沉降剂的协助下,仅靠重力天然沉降很难到达弄清钛液的意图,添加一些高分子絮凝剂或一些带负电荷的物质与带正电荷的胶体悬浮物进行电中和使它的ζ电位下降到零而发作聚沉。常用的沉降剂有:     a.有机絮凝剂适合于钛液沉降的有机絮凝剂不多,这首要是它的絮凝环境严苛,要求絮凝剂本领强酸、耐较高的温度(60~75℃),并能坚持在较长的时刻内不分化。现在聚酰胺(PAM)改性后的甲基化聚酰胺(AMPAM)是钛职业广泛运用的一种有机高分子絮凝剂。     聚酰胺自身是由酰胺聚合而成的水溶性高分子化合物,分子式为。属非离子型自身不带电荷,在pH6.5时体现最大的絮凝效果。为了使它能在强酸性钛液中运用,有必要对它进行改性,改性是在它的分子链上导入甲基和胺基,使本来弯曲状的聚酰胺分子链扩展开来,不只使原有的极性基团得到充沛露出,并且添加了新的极性基团。经甲醛、二甲胺改性后的胺甲基化聚酰胺出现负电性,能够在60~70℃下于强酸环境中充沛发挥絮凝效果而不降解。     聚酰胺的改性方法如下:传统的改性配比为聚酰胺与甲醛、二甲胺的摩尔比为1:0.75:0.75。先把市售分子量≥400万的聚酰胺(含量约8%)用水稀释至1%,由于胶状的聚酰胺粘性很大能够分次参加,这一溶解稀释进程很长,然后参加甲醛加热至40~50℃,用1%磷酸三钠调整pH至10~10.5,保温拌和1.5~2h进行甲醛化反响,反响式如下。   [next]      由于甲醛中的拨基是极性基团呈正电性,而PAM中的氮原子呈负电性,如溶液呈酸性H+会与NH2-相结合会影响氮原子的负电性,因而该反响在碱性下操作较好。然后再参加二甲胺,持续升温至65~75℃进行胺化反响。      参加二甲胺后保温0.5h即可。     制备胺甲基化聚酰胺,首先要挑选分子量高的聚酰胺,分子量要求不低于400万,不然絮凝效果欠好,最近有选用分子量1000万以上的固体聚酰胺,改性后的产品絮凝效果很好并且用量也较少。在改性进程中由于甲醛不宜长时刻储存,特别是在有水的存鄙人很简略失效,因而选用高质量的甲醛也是改性胜败的关键因素之一,其次二甲胺在高温下易挥发,二甲胺参加的时刻不宜过早。     最近有人研讨发现,胺甲基化是一个可逆反响,在PAM、HCHO,(CH3)2NH3个质猜中的配比二甲胺的份额稍高于甲醛比较好,这样能够避免过剩的甲醛与聚酰胺反响生成的经甲基物脱去经基后生成甲亚胺,而甲亚胺与酰胺反响后会生成不溶物,因而把三者配比改为:1:0.9:1(mol)也能得到絮凝效果较好的胺甲基化聚酰胺。     改性后的聚酰胺中散布着许多的极性基团,因其分子结构中氮原子上有较大的电子云密度,对悬浮颗粒有较强的亲和力,使高分子链在悬浮颗粒之间进行吸附架桥,并且能够下降胶体颗粒的ζ电位,经过拌和使吸附了悬浮颗粒的高分子链相互环绕,絮凝成团而沉降下来。    图1为聚酰胺的结构示意图。依据Michaels的研讨,聚酰胺的水解度大约在33%时的凝集力最大,这说明部分水解后的聚酰胺碳链较直、较长,吸附架桥后环绕的絮凝团体积也较大,因而更简略沉降。        改性后的聚酰胺在运用前再稀释至1/1000左右,从沉积罐中参加。稀释后的改性聚酰胺不宜久存,一般现稀释现用。但国外有人用水解废酸调整改性后的聚酰胺水溶液的pH为2.5~4.5时,可在20~24℃下寄存两星期仍能坚持较好的絮凝效果。[next]     b.无机凝集剂三氧化二锑(Sb2O3)-硫化铁(FeS)是硫酸法钛出产中最早运用的经典凝集剂,它是一种化合价较高,能溶于强酸的沉降助剂,直到现在还在运用。     三氧化二锑一般随矿粉一道投入,在高温酸解时三氧化二锑与硫酸反响生成硫酸锑进入钛液中。                                   Sb2O3+3H2SO4→Sb2(SO4)3+3H2O     在钛液放入沉积罐后,把磨碎的硫化铁均匀地散入沉积罐内,此刻硫化铁与硫酸反响生成,与溶液中的硫酸锑反响生成硫化锑。                                       FeS+H2SO4→FeSO4+H2S↑                                  Sb2(SO4)3+3H2S→Sb2S3↓+3H2SO4    硫化锑的胶团结构为{[Sb2S3]·nHS-(n-x)H+} x - x H,这是一种具有很大容积的带负电荷的溶胶,它与钛液中带正电荷的悬浮粒子及胶体粒子发作电中和,下降了胶体颗粒表面的ζ电位,使涣散状况的胶体颗粒发作凝集。由于硫化锑的密度很大,这些杂质粒子凝集在Sb2S3周围一道敏捷沉降下来。在运用Sb2O3-FeS无机凝集剂时,溶液的酸度(F值)操控要偏高一些,由于不只该反响要耗费一点硫酸,重要的是在酸度低的情况下Sb2O3不只生成硫化锑并且也有或许生成可溶性的硫代锑酸盐而无法除掉。假如不运用Sb2O3,也能够运用硫酸铜,相同硫化铁也能够用来替代。     无机凝集剂(Sb2O3-FeS)是一种经典的凝集剂,它不添加钛液的粘度、不会构成过滤困难、能够凝集较小的胶体颗粒,但沉降时刻较长对稍大的固体悬浮颗粒凝集效果不如AMPAM好,此外H2S气体有毒、污染环境、腐蚀设备,特别是铜(紫铜盘管)和不锈钢设备腐蚀后还会污染产品,可是残留的Sb2O3留在产品中能够避免光色互变现象的发作。     有机絮凝剂(AMPAM)对稍大的固体颗粒絮凝沉降速度快,一般可到达0.25~0.37m/h。尽管经它沉降后的液体看起来很清,但仍有少数极细的胶体颗粒很难一道沉降下来,在聚酰胺絮凝剂加量多的情况下会发作泡沫,添加钛液的粘度。     为了使钛液中的悬浮固体杂质和胶体颗粒都能沉降下来,最好无机凝集剂和有机絮凝剂并用,这样能够获得更好的沉降效果。一般操作方法:氧化锑随矿粉一道参加,待浸取完结放料前从酸解罐内参加硫化铁,这样气体可从烟囱中排出削减对操作人员的损害,然后在沉积罐中参加改性后的聚酰胺。     c.混合沉降剂:这类沉降剂的双组分中既有凝集效果又有絮凝效果,自有机絮凝剂聚酰胺广泛运用以来,这类混合沉降剂已很少运用。比较有代表性的混合沉降剂是单宁酸-牛胶,单宁酸分子式为C6H6O6[C6H2(OH)3COOC6H2(OH)2CO]5它是一种有机酸,分子量1700,含量85%以上。单宁酸与钛液中的四价钛离子生成橙红色的单宁酸钛络合物,带有负电性,可中和钛液中带正电的胶体颗粒而发作聚沉效果。它是一种有机酸能与Al、Be、 Ca、Ti、V、Nb、Zn、Ta等金属元素发作共沉积,曩昔在分析化学中常常用到。牛胶是一种天然的多肽键高分子化合物,它的分子中含有许多—COOH、—OH、—NH2极性基团,这些极性基团可起到胶体颗粒絮凝成团而沉积的效果。     其他沉降剂还有:聚醇与聚酯的化合物,羟里基聚酰胺、摆开粉、烷基磺酸钠、聚酰胺环氧、甲醇酯化果胶等,但实践用的工厂很少。     各种不同沉降剂的沉降效果比照见表2。 表2                      各种絮凝剂的沉降对果比照   项目 成果 品名加量mL/L浓度%沉降时刻/h钛液中残渣量mg/L补白AMPAM 猪皮胶 烷基磺酸钠 Sb2O3-FeS  8 6 40.5 0.5 11 2 2 162 180 170 250      Sb2O32kg/t矿 FeS4kg/t矿[next]      (3)影响钛液沉降效果的首要因素     a.钛液温度对沉降效果的影响,一般温度高钛液粘度下降有利于沉降,但温度太高分子运动加速会构成对流晦气于沉降,对铁液的安稳性也晦气,一般应坚持在50~65℃之间让其天然沉降。冬季保温很重要,夏天相同要注意散热,不然酸解放下来的物料不易发出热量也会影响沉降效果。     b.钛液的浓度对沉降效果的影响,钛液的浓度即钛液的相对密度或钛液中的TiO2含量。一般浓度高粘度大沉降速度缓慢;浓度消沉降速度快,但会添加后道浓缩工序的担负,一般要求不低于120g/L,现场操作一般用密度计丈量。     c.钛液的质量对沉降效果的影响,F值高、三价钛含量高、安稳性好的钛液好沉降与相反安稳性差,无三价钛或发作前期水解的钛液数及矿中SiO2、Al2O3含量较高制得的钛液由于有许多的胶体颗粒存在,沉降干分困难。     d.拌和强度对沉降效果的影响,在运用无机凝集剂的倩况下,由于是离子化学反响需求充沛拌和,但又不能太激烈不然会逸出许多的H2S气体,不只污染环境并且凝集效果木好。在运用改性聚酰胺絮凝剂的情况下,需求的是充沛混匀而不是激烈地拌和,激烈拌和会使大絮凝团分裂为小絮凝团,乃至使高分子长链发作断链,不只起不到絮凝效果还有或许会起到涣散效果(见图2) .因而有的工厂把改性聚酰胺与酸解物料在一混合器内一道同步放到沉积罐内,不必压缩空气拌和。       e.沉降剂的用量对沉降效果的影响,在选用Sb2O3-FeS凝集剂时,Sb2O3的加量是矿粉质量的0.1%~0.2%,FeS的理论用量应是Sb2O3用量的3倍,当然在运用硫含量较高的钛铁矿(如攀枝花钛铁矿)用量可相对削减,在一起运用AMPAM时,Sb2O3-FeS的总用量可相对削减.独自运用AMPAM时,用量添加沉降效果变好,但再添加没有显着的效果,反而有下降的趋势,一般用量为每立方米钛液30~50g(以AMPAM干粉计),过多还会使钛液发粘、起泡沫。     f.沉降剂的浓度对沉降效果的影响,沉降剂的浓度对沉降效果有较大的影响,一般浓度高,粘度大难以在钛液中涣散,浓度太高还会使高分子链发作弯曲起球而失掉絮凝效果。有实验证明但AMPAM浓度超越0.7%时,沉降效果急剧恶化,一般便角时稀释至0.1%~0.2%。浓度低尽管钛液粘度下降简略涣散均匀,但浓度太低用量增大会减弱钛液的浓度,并且浓度太低的AMPAM也不易久存。     钛液沉降效果的好坏,定性查看一般是取一定量的钛液在布氏漏斗中过滤,用少数水清洗滤纸后查看滤纸(一般看第二张滤纸)上的痕迹深浅来判别沉降效果的好坏。定量查看是取一定量钛液在布氏漏斗中过滤,然后测定其滤纸上的泥渣含量,一般操控在300mg/L左右。也能够用透光率的方法来测定沉降效果的好坏,其方法是把钛液先用30%的把钛液中的三价钛氧化成四价钛,使钛液从紫黑色变成通明的液体,然后目视或用分光光度计丈量透光率,透光率越高沉降效果越好。[next]     沉降后底部的残渣中仍含有少数钛液,应进一步收回,一般是加水(或稀废酸)稀释后过滤,滤液作小度水运用,滤渣再水洗至干后作为无机废物丢掉。     钛液的沉降尽管是一个简略的物理进程,但要求很严,对今后的产品质量、收率、出产进展都有较大的影响,最好一次成功,由于沉降欠好温度下降的钛液无法加温,加温极易引起安稳性下降,乃至发作前期水解。假如沉降效果欠好,温度不是太低的情况下,可把Sb2O3溶解在中后参加到钛液中,再添加少数絮凝剂进行二次沉降,假如还不行只能把上层稍好的钛液分批少数的带到下一批钛液中持续沉降。也可用淡废酸或小度水稀释上层清液,再补加絮凝剂沉降后作为小度水运用,或带到下一批钛液中持续沉降。严峻前期水解、或胶体物质许多无法沉降的钛液是不能用来出产颜料级钛。至于沉降欠好查明是絮凝剂质量的原因,应倒掉重配,切忌妄图用添加用量来改进效果,往往沉降效果相反会更差。     有机絮凝剂不能寄存时刻过长,明胶之类的动物胶极易腐烂变质,改性后的聚酰胺在夏日也不能寄存时刻过长,稀释至0.1%后应立即运用,一般是现稀释现用。     不管运用有机絮凝剂仍是无机凝集剂,都是靠重力效果天然沉降,不免有许多颗粒因各种原因未能沉降下来,特别是从沉积罐中把钛液送往结晶工序时,不管是选用下部放料仍是上部虹吸的方法,都有或许把沉降物带走,为了进步产品质量有许多工厂在结晶前先用板框压滤机过滤1次(又称热过滤),因而时钛液的温度仍较高(约45~55℃),粘度低好过滤,这样不只能减轻后边操控过滤的担负,并且结晶出来的硫酸亚铁质量好。     沉降后钛液的化学组成规模一般如下:     二氧化钛含量(TiO2)               120~150g/L     酸度系数(F值)                       1.7~2.0     三价钛(以TiO2计)                  1.0~5.Og/L     安稳性                                  ≥350mL     沉积罐中的残渣首要是脉石、金红石、未酸解或未酸解彻底的钛铁矿,这部分残渣有的出产非颜料级的钛工厂把它作为矿的一部掺到下一批矿粉中从头酸解。残渣的处理一般是先用水、小度水或淡废酸稀释后用泵或真空送至一增稠器内,上层溢流出来的含有可溶性钛的清液作为小度水运用,基层泥浆用板框压滤机过滤、洗刷、吹干后作为无机固体废弃物填埋处理。     沉积残渣的处理,在整个出产工艺中尽管并不重要,但对进步钛液的收率来讲是不行短少的工序。

钛砂矿的选矿

2019-01-31 11:06:17

钛砂矿首要矿床类型为海边砂矿,其次为内陆砂矿。钛砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成。具有易采、易选、出产成本低,产品质量好及伴生矿藏品种多,归纳收回价值大等长处。是比较抱负的矿产资源之一。钛砂矿是现在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历。 钛砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外,一般不需剥离即可选用干采或船采机械进行挖掘。干采机械有:推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等;船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种。采出矿石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂。 钛砂矿选厂分粗选及精选两个阶段进行。 一、粗选 送至粗选厂的矿石,首要通过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业,然后给入粗选流程进行选别。 粗选的意图是将中选矿石按矿藏密度不同进行别离,丢掉低密度脉石矿藏尾矿,取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿,作为精选厂给料。 粗选厂一般与采矿作业纳为一体,组成采选厂。为习惯砂矿床特征,一般粗选厂均建为移动式,移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法。 钛砂矿粗选一般选用处理量大,收回率高又便于移动式选厂运用的设备,较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿机,少数选用摇床。上述设备有单一运用的,也有合作运用的:单一圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含镀高的粗选厂;大都厂选用以圆锥选矿机粗选,螺旋选矿机再精选;一些规划较小的选矿厂,往往选用单一的螺旋选矿机粗选。 二、精选 钛砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床,精选的意图是将粗精矿中有收回价值的矿藏进行有用的别离及提纯,到达各自的精矿质量要求,使之成为产品精矿。 精选厂一般建成固定式。粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理。精选作业分为湿式及干式两个阶段,以干法作业为主。依据粗精矿的性质,在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业。有时在精选进程中还存在于法、湿法替换的进程,不过从能源消耗及简化工艺流程视点考虑,在或许条件下力求削减这一进程。 精选厂的湿法作业品种有:选用摇床或螺旋选矿机重选,进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏,关于含盐份的粗精矿,一起具有清洗盐份的作用;选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿,削减干选中选矿量;在粗精矿中参加氧、、稀、焦氧钠等某种药剂进行高浓度拌和,到达铲除矿藏表面污染,进步精选作用的意图;选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选。 干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选。依粗精矿组成及性质而异,干选工艺流程的结构改变较大。关于矿藏组成比较复杂,归纳收回矿藏品种较多的粗精矿的干选,流程比较复杂,作业较多,流程结构改变也较大;关于矿藏组成简略的粗精矿,干选流程则很简略。 磁选是选用不同类型及场强的磁选机,比照磁化系数不同的矿藏间的分选,常用的磁选设备有:盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机,在干选流程中一般是首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏-磁铁矿,然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石,金红石、白钛石等的别离。 电选是使用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行分选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种。电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组;金红石与锆英石的别离;难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精选。 在出产实践中,有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件,使电,磁选作业替换进行,以增进分选作用。 在干式精选工艺进程中经磁选或电选的某些矿藏因为电、磁性附近,得到同步富集,中选些被别离矿藏间存在可选密度差的情况下,一般选用重选法冉进行分选。为了削减干湿替换的工艺进程,这些产品的重选别离则选用干式重造-风力摇床进行。锆英石、独居石、蚀变钛铁矿终究产品精选,许多情况下均选用风力摇床精选进行再富集。

钛液的浓缩

2019-02-13 10:12:33

未经浓缩的稀钛液是不能出产颜料级钛的,因为用稀钛液水解出来的偏钛酸颗粒粗,产品的消色力、底层色相差、吸油量高,别的依据水解工艺的不同,为了操控必定的水解速率,也需要把钛液浓缩到必定的浓度后运用。     钛液中的溶质是硫酸氧钛、硫酸钛、硫酸亚铁等,溶剂主要是水,一般能够经过加热使水分蒸腾而浓缩。但是在常温下钛液的沸点在104~114℃左右,而钛液本身在80℃以上就会水解,为了避免前期水解,钛液的浓缩有必要在真空下低温蒸腾浓缩,不同浓度的钛液在不同真空度下的沸点参见表3-9. 表1                    不同浓度的钛液在真空下的沸点/℃TiO2浓度/g/L-0.092MPa-0.086 MPa-0.079 MPa-0.072 MPa-0.066 MPa220 190 16052.5 51 48.562 59.5 5869.5 67 64.575.5 72 7079.5 76.5 74     从表1中的数据能够看出,不同浓度的钛液真空度越高它的沸点就越低,因而钛液浓缩时的最高温度应不大于70,真空度至少要保持在-0.08~0.088MPa,这样才干取得高质量的浓钛液。假如真空度低,浓缩的温度过高,不只浓缩后的钛液稳定性差,并且会因部分过热形成固相硫酸氧钛结晶阻塞蒸腾器列管,而涣散到钛液中的硫酸氧钛结晶会像晶种相同,不断增大而堆积下来给出产形成不必要的丢失。     工业出产中钛液浓缩一般选用升流薄膜浓缩器,该浓缩器的蒸腾室、别离室、加热列管、进料室等一般运用耐腐蚀的金属钛,蒸汽加热室的外壳可用普通碳钢。待浓缩的物料从底部进入进料室,经过散布板均匀进入加热室的钛列管中,加热蒸汽经过管壁进行热交换,铁液在真空下受热敏捷蒸腾,汽化了的水蒸气夹带着被浓缩后的钛液,成膜状沿管壁以20~30m/s的速度快速上升进入蒸腾室,在蒸腾室中因为体积扩展,流速减慢,经过蒸腾室顶部的气液别离设备进行汽液别离,钛液留在蒸腾室内顺浓缩液溢流管进入浓钛液搜集池。蒸腾出来的二次蒸汽,在混合冷凝器顶用水冷却冷凝后,经过气压冷凝器的气压管(大气腿)排入水封池溢流出来。为了使冷却后的冷凝水能从气压管底部主动溢流排出,避免冷却水和冷凝水流入钛液中,冷凝器下面的气压管有必要坚持必定的高度,以便在管中保持必定的液位,该液柱所发生的压头相当于管外大气压与冷凝器中的气压之差,在真空状态下此气压管的高度至少应不低于10m。下图为钛液浓缩器。       为了下降钛液浓缩时的能耗,有条件的工厂应选用双效串联操作,用第二效发生的二次蒸汽预热钛液或作为榜首效加热室的蒸汽,这样能够削减浓缩时的蒸汽用量。 浓缩后钛液中的TiO2浓度,在选用外加晶种水解工艺时,一般操控在200~230g/L左右;选用自生晶种稀释法水解工艺时,一般操控在230~260g/L左右。

钛锌板的价格

2017-06-06 17:49:53

近期,钛锌板的价格走势格外令人关注.虽然上周五略显疲态,但在下方成本支撑以及国内新一轮刺激政策下,钛锌板的价格有望进一步走高。钛锌板属于金属板屋面的一种,它的特色概括起来就是:耐久性、延展性、灵活性、美观性和高贵品味。能够用于3度以上各种坡度的屋面,满足各种各样外形的需要,给建筑师的创作表达提供了最大的自由度和想象空间。尤其是在钛锌板的安装工序及细节上.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418&omicron;C,纵向热膨胀系数0.022mm/mх&omicron;c,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。国内资本市场情绪乐观,引领钛锌板的价格反弹.而新能源开发与刺激消费将在需求层面刺激钛锌板的价格走稳.&nbsp;

渣和冰铜的处理

2019-03-05 09:04:34

一、渣的处理    在冶炼过程中产出两种渣,一种称前期渣,它比较稀,金的含量低;另一种是后期渣,粘度和比重较大,因为它与金属不或许彻底别离,当从炉内倒出来时或多或少地夹藏一些金属,所以都在下一炉金冶炼时返入炉内。因此,渣产品实际上只要前期渣。    把渣破碎到5毫米以下,然后从中取一个具有代表性的样品,将这个样品磨细到-200目,经过缩分,取一部分送去化验。将一切的渣计量后,即可计算出来渣中的金属量。    大都矿山把渣磨碎后回来化体系,以充沛收回其间的金。因为每次产出的渣量与化体系的矿量比是微乎其微的,且渣里的杂质对化不会发作晦气的影响。某些矿山用重选法收回渣的金是可行的,但有必要充沛细磨,不过渣中有一些纤细金,因此重选后的渣仍是达不到抛弃的程度。    另一个方法就是把渣积累起来,然后供应给冶炼厂。它作为冶炼厂的铜、铅体系的熔剂而参加。     二、冰铜的处理    冰铜是冶炼过程中经常出现的产品。特别是那些含硫比较高的金泥。虽然配料计算是科学的,但实际上因为氧化熔剂在炉料中散布的不均匀性或提早分化,特别是因为金泥中含水过高及运用含水硼砂作熔剂时,使炉温降得很低,氧化熔剂分化释出的氧不能充沛参加反响,都或许构成冰铜。用石墨坩埚冶炼时,因为坩埚自身的还原作用,冰铜的生成往往很难防止。    冰铜一旦构成,要消除是很困难的。冰铜处在渣和金属之间。少数的冰铜,能够在渣倒尽后,往炉内参加足量的氧化剂和造渣熔剂,并激烈拌和熔池,使其氧化造渣除掉。用加强氧化气氛的方法也能够消除冰铜,但需求很长的时刻,并且氧化深度也遭到复盖渣的约束。在冰铜氧化过程中不可防止地发作氧化物与硫化物之间的交互反响:                                     2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2    因此,不彻底的氧化虽然使冰铜消失,但因为交互反响,使部分铜进入金属,下降了金的成色。这就是为什么有冰铜时,金的成色比较高,而冰铜消失后,金的成色反而下降的原因。    很多的冰铜发作后,只好将其撇除。层管能够用多种多样的方法处理冰铜以收回其间的金,但最好的方法是供应给冶炼厂。在那里,金和铜都能充沛地收回。    三、废耐火炉衬的处理    耐火砖砌筑的炉衬的砖缝里往往存留许多金,撤除炉衬时要细心加以选择收回。在捡取大粒(块)金今后将其破碎到2毫米以下,乃至更细,用重选法能够收回极大部分。一个耐火砖炉衬拆出后,往往能够收回几百两金。    全体炉衬虽然停留的金要少得多,可是不可防止地也裂缝,因此也要相同处理。    重选后的炉衬料能够回来化体系,或许将其卖给冶炼厂,在那里收回是垂手可得的工作。

富锰渣的生产

2019-01-08 09:52:44

1.高炉富锰渣的生产    1)高炉冶炼富锰渣特点    高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。主要有:    ①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。    ②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4.    ③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。    ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。    ⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。    ⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。    ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。    2)高炉冶炼富锰渣的操作制度    高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。    ①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求:    a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。    b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。    c.有利于充分利用风温和降低焦比。    冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素:    a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。    b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。    c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。    d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。    ②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是:    a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。    b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2<0.4.    c.当渣中Al2O3大于20%,或 MnO高于58%时,渣的粘度大,流动性较差,甚至造成渣铁分离困难和炉况失常,一般是加萤石来改善炉渣性能。萤石加入量是使渣中CaF2达到2%左右。    ③装料制度,装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。    高炉冶炼富锰渣负荷重,炉温低,渣量大,因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素。    a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。    b.有利于煤气热能和化学能的利用。    c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。    富锰渣高炉装料制度是:    a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。    b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。    c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。    料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。[next]    ④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件:    a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。    b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。    c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。    调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。    富锰渣高炉冶炼的生产技术经济指标见表1。    3)富锰渣高炉的类型 [next]     富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是:    ①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。    ②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。    ③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。    ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。    4)高炉冶炼富锰渣的技术进步    高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。    ①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。    回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。    ②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼    富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。    ③渣口喷吹空气冶炼富锰渣    为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。    使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。    2.电炉富锰渣的生产    1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有:    ①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。    ②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。    ③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。    ④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。    ⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。    2)电炉冶炼富锰渣的原料    电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm,电炉富锰渣生产的主要技术经济指标见表2。

红星详解二氧化钛球磨机用途

2019-02-26 11:04:26

二氧化钛白色固体或粉末状的氧化物,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是现在世界上功能最好的一种白色颜料。广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。二氧化钛磨粉球磨机将其处理后,用处更广,经过向平流层喷洒满意的二氧化钛来反射太阳光,然后到达为地球降温的意图,可以有用下降全球变暖。 一、二氧化钛加工进程——湿式球磨机 球磨机对二氧化钛的加工工序,首要选用湿式球磨机作首要破坏设备,湿式球磨机一般与水选器合作运用。为进步研磨功率,一般需增加分散剂。在水的介质中进行。牢记不要用干式球磨机,破坏作用差。煅烧钛颗粒由给料体系送入辊压磨压成薄片,然后与脱盐水和分散剂一同按份额混合,经打散机再次研磨、混合,在坚持必定回流比的工况下取得可满意球磨机进料粒度要求的浆料。 二、加工后的二氧化钛在环保方面大展身手 加工后的二氧化钛具有杰出的隐瞒才能,够有用反射太阳光的直射,使用高空气球将这一化学物质带入到平流层,然后进行开释,把它喷洒在平流层可以有用反射太阳光,满意抵消两倍当时大气中二氧化碳含量所导致的温室效应,然后为地球降温,有利于环保

钛原料的粉碎

2019-02-13 10:12:38

一、破坏的意图       通过精选的钛铁矿砂,或经开端破碎的高钛渣,其粒度都比较粗,与硫酸难以直接反响,由于钛矿与硫酸的酸解反响是液固反响,反响在矿粉的表面进行,矿粉粒度越细,其反响速率越快,反响越彻底。因而钛矿在运用前必须先磨细,以添加反响触摸面积,进步酸解率。     二、破坏的要求       磨粉的粒度的要求首先要细,应操控粒度在200目左右,才能使反响顺利进行,并得到较高的酸解率。可是对矿粉的粒度要求往往要和所运用硫酸的浓度有关,假如硫酸浓度高,例如用98%或更浓的,则矿粉粒度便不能太细,不然反响太快,容易发作冒锅事端。假如硫酸浓度低,则矿粉粒度应细一些,不然反响便不行彻底。若硫酸浓度为92.5%~96%,则操控粒度应为99%通过325目(45m)筛。若酸解锅容积为90m3,则粒度可操控在80%通过325目筛或99%通过200目筛。若选用酸溶性钛渣酸解,因发作热量少,粒度要小些。进步酸浓度、延伸反响周期、进步预热温度,能够下降矿粉粒度。       破坏的另一要求是粒度散布要窄而均匀,使酸解反响在每一颗粒上差不多一起开端和一起结束。假如颗粒巨细悬殊,则粗颗粒来不及彻底反响而总反响现已结束,会添加不反响的残渣使酸解率下降,而细颗粒则过早反响结束,就会下降钛液的稳定性,并添加发作前期水解的或许性。     三、破坏设备     1.雷蒙磨     雷蒙磨是一种摆轮式研磨机,靠摆轮的重力及离心力,对钢圈发作揉捏和研磨效果,到达破坏物料之意图。     一般运用4R(四辊)3216型雷蒙磨。这种雷蒙磨的操作,是将钛矿用斗式提升机送到料斗,然后从下料管进入磨机,在研磨辊轮和磨环(钢圈)之间通过,即被研细。这时,风机不断由自磨机底部向上吹入空气,已被破坏的细粉为空气携带出,进入离析器中,再导入旋风分离器中沉降,粗颗粒则由重力效果重返机中研磨。制品的粒度可由调理吹入空气压力的巨细来操控。     雷蒙磨操作时,应先发动主机和风机,待转速正常后即可送料。在运转过程中,应该操控和调理投料量,投料量过少,会构成空磨,投料量过大,则或许阻塞磨机。可调查主机电动机的电流巨细来做出判别,电流过小标明有空磨现象,电流过大则表明构成阻塞。此外还应依据出料粉粒的粒度调理风机风压,既要使产品粒度合格,又要尽或许使产值多一些,一般每小时产值为1.2~1.4吨。     有资料报导,向磨机中参加表面活性剂,它们被吸附后,能下降固体表面的自由能,减轻矿粉之间的凝聚力,一起表面活性剂迁移到矿砂或矿粉的缝隙中,能起到促裂效果,然后大大地进步破坏率。例如,破坏时参加0.05%的油酸,不仅能进步磨机的产值,还能将酸解率进步1%~2%。     2.球磨机     国外钛铁矿的破坏常选用球磨机。有一横卧圆筒,筒中放置研磨介质一般都是球形时,故称球磨机。球的直径巨细不等。研磨时参加矿砂,开动球磨机使圆筒滚动,球与球之间的冲突使其间的矿粉被研细,通过一般时刻即可放料,筛出磨球,从头再用。 作为介质的磨球的原料,要求硬度高,一般选用花岗岩制成。为了避免圆筒筒体被磨损,筒的内壁应以磨球相同的材料作为内衬。在引入国外的磨粉设备中,有直径2.8m,长度5.4m的热风风扫球磨机,其产能7吨/小时,适用于万吨级供应商枯燥和破坏结合运用。