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。
钛酸锂电池
2019-12-17 12:06:21
作为锂离子电池负极材料-钛酸锂,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外,它还能够用作正极,与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。因为钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特色。组成正极:磷酸铁锂、锰酸锂或三元材料、镍锰酸锂。负极:钛酸锂材料。电解液:以碳作负极的锂电池电解液。电池壳:以碳作负极的锂电池壳。优势选用电动车辆替代燃油车辆是处理城市环境污染的最佳挑选,其间锂离子动力电池引起了研究者的广泛重视.为了满意电动车辆对车载铿离子动力电池的要求,研发安全性高、倍率功能好且长寿命的负极材料是其热门和难点。现在,商业化的锂离子电池负极首要选用碳材料,但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些坏处:1、过充电时易分出锂枝晶,构成电池短路,影响锂电池的安全功能;2、易构成SEI膜而导致初次充放电功率较低,不可逆容量较大;3、即碳材料的渠道电压较低(接近于金属锂),并且简单引起电解液的分化,然后带来安全隐患。4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积改变较大,循环稳定性差。与碳材料比较,尖晶石型的Li4Ti5012具有显着的优点:1、它为零应变材料,循环功能好;2、放电电压平稳,并且电解液不致发作分化,进步锂电池安全功能;3、与炭负极材料比较,钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s),可高倍率充放电等。4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高,不易发生锂晶枝,为保证锂电池的安全供给了根底。
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。
酸浸法处理氧化铋渣
2019-03-05 12:01:05
西南地区某广在处理氧化铋渣时,选用酸浸法,其工艺流程如图1。图1 氧化铋渣的酸浸法工艺流程图
整个流程包含硫酸二段逆流浸铜、浸铋、水解置换、海绵铋熔铸等首要工序。
一、硫酸浸铜。
氧化铋渣经球磨机破碎呈粉状,用硫酸溶液浸出,其反响为:
为了进步浸出作用,选用二段逆流浸出:即一次硫酸浸出后之渣,再进行二次硫酸浸出,二次硫酸浸出后之渣,进入下道工序,而二次硫酸浸出后之溶液,回来一次硫酸浸出,一次硫酸浸出后之溶液,用来收回铜。
技能条件及目标:
一次浸出液固比(3~3.5)∶1;一次浸出拌和时刻40~60分钟;一次浸出液终酸pH约2;一次浸出液弄清时刻10小时以上;二次浸出液固比(3~3.5)∶1;二次浸出拌和时刻2小时;二次浸出加酸量:工业60升,在80~l00分钟内加完。
铜浸出率43%:硫酸耗费2530千克/吨精铋。
二、浸铋。
硫酸浸出后的浸出渣,含有铋、铅与未彻底浸出的铜和铁以及银、碲、砷.锑等。浸出时,发作如下反响:
浸出后的浸出渣,再用稀溶液洗刷后,送往下道工序,用硫酸洗铜与收回银,洗铜液与硫酸浸出之硫酸铜溶液一道,加石灰乳碱性沉铜,产出Cu(OH)2渣,从中收回铜。而稀洗刷液与浸出液一道送去提铋。
技能条件及目标:
提出液固比(3~3.5)∶1;加酸量每批加工业400~430升;拌和时刻2小时;弄清时刻10小时以上;稀洗渣溶液酸度HCl 15~20克/升;洗渣时液固比2∶1;洗渣拌和时刻30分钟;洗渣弄清时刻10小时以上。
铋浸出率92%:耗费8380千克/吨精铋。
三、水解与置换。
将浸出液进行水解,使铋水解沉积而与部分杂质别离,其反响为:水解程序是将自来水注入三氯化铋谘液中,能够进步产出的氯氧化铋的档次(含铋70%以上),为了削减液量而用稀碱液水解,或将三氯化铋溶液参加自来水中,即便终究酸度相同,都会使氯氧化铋含铋档次下降为65%左右,而且沉积物的沉降速度和过滤速度都明显下降。
图2表明BiOCl溶解率、水解水量与pH值的联系。
因为BiOCl中还含有Cu、Fe、CaSO4等杂质,需用工业重溶,而且鼓风拌和,然后别离出不溶性的CaSO4与PbSO4。为了削减铋的丢失,残渣用pH≤1的溶液洗刷,以进步铋的收回率。图2 BiOCl溶解率。水解水量与pH联系
用重溶后的三氯化铋溶液,送往置换槽,用铁板置换海绵铋。因为天然置换速度太慢,为了加快速度,选用直流电电积法:置换后液回来浸出,而置换出的海绵铋放入熔融的苛性钠中熔化。
技能条件及目标:
水解稀释比为溶液∶水=1∶10;水解后弄清6小时;置换后液含铋低于1克/升。
水解后液排放标准为加石灰中和至pH为5~6。
四、酸浸法设备。
破碎用球磨机一台;浸出并带机械拌和的2米3浸出槽四个,设备的原料为硬塑料;过滤用硬塑料制的0.5米3真空吸滤槽5个;置换用3600×900×1100毫米水泥烙沥青槽4个,阴、阳极均为950×800×10毫米钢板;水解槽共6个,巨细与原料同置换槽。
五、海绵铋熔铸。
置换出的海绵铋在铸钢锅内加固体碱熔融,然后进行精粹。
技能条件及目标:
加料温度350~400℃;熔化温度450~550℃。固体碱耗费200千克/吨海绵铋。
水溶彩铅价格
2017-06-06 17:49:53
水溶彩铅价格在当心社会备受关注,上海有色网综合了各方面的信息资料,为您提供第一手的水溶彩铅价格。首先让我们来了解下关于水溶彩铅方面的相关资料。谈到水溶彩铅与油性和普通彩铅的差别的话,水溶性的彩铅笔颜色很清透,附着力比较强些,深浅只要用力度就很好控制,可以画的很深也能很淡,用毛笔蘸水可以晕开的。做成类似于水彩画(水彩颜料的画)的效果。不过说实话,效果不比水彩画。普通彩色铅笔不具有着色后可产生富于变化的色彩效果,也不可和颜色可混合使用产生像水彩一样的效果。油性彩色铅笔是油性的画出来,有光泽的,可不太附着在纸上,容易掉,越来越浅,不过是挺有光泽的,但不如水溶性的涂得颜色深。目前水溶彩铅价格的市场价平均为2元/支,不过大多数情况下都是以盒为单位来售出的,一盒大约有24支左右。若想了解更多水溶彩铅价格方面信息可以继续查阅上海有色网其他相关文章。
一张图看懂钛酸锂
2019-01-03 10:44:18
钛酸锂特点和性质
制酸烧渣综合回收铜钴实验
2019-02-18 15:19:33
德尔尼铜矿是20世纪六七十年代发现的大型铜钴矿床,现已建成日处理原矿石8kt,年处理240万t的采选联合体系,每年将有100多万t的尾矿进入尾矿库。德尔尼尾矿含铁40.7%、硫38.5%、铜0.35%、锌0.81%、金0.44g/t、银7.6g/t、钴11.3g/t。铁、硫含量高,有价金属含量丰厚,具有极为可观的开发利用价值。硫铁矿制酸烧渣经处理后可制得合格铁精粉外售,一起烧渣中含有Cu、Co、Au、Ag等有价金属元素,因而硫铁制酸烧渣作为二次资源,是一种很好的归纳利用质料。 一、试验物料硫精矿首要用于欢腾焙烧制酸,一起余热发电,焙烧温度一般控制在800~900℃。为模仿实践出产状况,欢腾焙烧试验温度控制在850℃,产出的烧渣为后续试验供给试样。
硫精矿含Au0.32g/t、Ag6.47g/t、其他多元素化学分析成果(%):Cu0.31、Co0.073、Zn0.29、TFe44.9、TS47.9、MgO 0.25、CaO1.11、SiO21.22。硫精矿粒度很细,其间-0.074mm占90.67%,-0.038mm占55.37,对过滤及焙烧除尘发生晦气影响。硫精矿堆密度2.35g/cm3。
硫精矿经850℃欢腾焙烧后,烧渣含Au 0.22g/t、Ag 6.22 g/t,其他多元素化学分析成果(%):Cu0.45、Co0.11、TFe63.4、TS1.42。可见,烧渣中Fe、S、Cu元素均未到达合格铁精粉的要求;Cu、Co元素均得到富集。烧渣堆密度1.30g/cm3。
二、试验进程及试验成果与评论
(一)酸浸试验
1、浸出时刻对浸出率的影响
酸浸条件:850℃欢腾炉烧渣,初始酸浓度100g/t,液固比2∶1,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,试验成果见表1。
表1 浸出时刻对浸出率的影响酸浸时刻渣计浸出率/%CuCoFe170. 1762. 001. 97274. 4464. 721. 42374. 4465. 621. 44478. 7062. 000. 98676. 4963. 701. 35
由表1可见,铜、钴浸出率跟着酸浸时刻增加而,当浸出时刻超越4h,铜、钴浸出率不再进步;考虑到实践出产状况,挑选酸浸时刻2h。
2、初始酸浓度对浸出率的影响
酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,液固比2:1,酸浸时刻2h,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,试验成果见表2。
表2 初始酸浓度对浸出率的影响酸浸时刻渣计浸出率/%CuCoFe2057.2647.371. 544061.5350.090. 446070.0858.261. 698076.4963.701. 7510070.0857.351. 7112067.9457.351. 9016076.4965.521. 7520074.3662.791. 46
由表2可见,当酸浓度在20~80 g/L时,跟着酸浓度的增加,铜、钴浸出率升高,酸浓度80 g/L时,浸出率最高;再持续增加酸浓度对铜、钴浸出率影响很小。归纳考虑出产本钱、设备要求及后续工艺等要素影响,取初始酸浸浓度40 g/L。
3、还原剂对浸出率的影响
别离选用钠与二氧化硫气体作为还原剂。酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,初始酸浓度100 g/,液固比2:1,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,酸浸时刻2h。试验成果:钠作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为74.36%和64.61%;二氧化硫气体作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为80.77%和71.87%。
与表2成果比较可见,参加还原剂对铜、钴浸出率均有进步,且二氧化硫气体作为还原剂的铜、钴浸出率进步更显着。考虑到工业实践状况,主张通入二氧化硫作为还原剂。
4、水洗次数对脱硫的影响
酸浸、过滤后,增加新水拌和、过滤,每次拌和时刻为10 min,液固比1.5∶1。分析酸浸渣中硫元素,试验成果见表3。
从表3可见,对未通入S02酸浸得到的酸浸渣,拌和水洗5次均可将硫降低到0.1%以下;对通入S02酸浸得到的酸浸渣,拌和水洗6次硫含量仍在0.4%左右;考虑到工业出产实践状况,可选用稠密洗刷——过滤洗刷——1~2次拌和水洗。
表3 水洗次数对脱硫的影响初始酸浓度
/(g·L-1)酸浸渣S
含量/%水洗次数200. 264次(未通S02)200.0715次(未通S02)400.214次(未通S02)400.0625次(未通S02)1000.264次(未通S02)1 000. 105次(未通S02)400.565次(通入S02)400.386次(通人S02)
5、循环酸浸对浸出率的影响
酸浸条件:850℃欢腾炉烧渣,初始酸浓度40g/L,液固比1.5∶1,酸浸温度80℃,酸浸时刻2h,未通入S02,将过滤后的40%酸浸液量回来浸出,一起补加硫酸及水,酸浸条件同上。酸浸渣水洗2次,试验成果见表4。
由表4可见,从酸浸渣元素分析来看,循环酸浸基本上不影响铜、钴、铁的浸出率;从酸浸液分析来看,循环酸浸可进步溶液中铜、钴浓度。
(二)归纳酸浸
依据酸浸试验得到的最佳工艺参数进行归纳酸浸,酸浸条件:初始酸浓度40 g/L,液固比1.5:1,酸浸温度8 0℃,酸浸时刻2h,通入S02,酸浸渣水洗7次。成果标明,渣计铜、钴浸出率别离到达了70.08%、60. 07%,而液计铜、钴浸出率仅50.67%、49.65%。原因为试验及化学分析等存在累积差错,这儿以渣计为准。
表4 循环酸浸对浸出的影响样品酸浸渣/%渣计浸出率/%酸浸液/(g·L-1)每吨烧渣耗酸量/tCuCoFeSCuCoFeCuCoFeH2So410.170.05165.691.0763.6753.722.991.260.35.4126.518.920.180.05464.630.8961.53514.562.040.57.9330.428.4
(三)调理PH
酸浸液中硫酸浓度20~30g/L,考虑到本钱及试剂特色,用石灰石调理PH= 1.5~2.0,然后过滤,过滤送人萃取。试验标明,石灰石用量大约为每立方酸浸液18kg。
(四)铜萃取试验
萃取齐选用选用Lix984N,稀释剂为火油。选用一段萃取,比较1:1,萃取剂浓度5%,拌和3~5min。成果标明,铜萃取率到达93.6%,钴、铁简直不被萃取。
负载有相机相选用180 g/L H2S04反萃,比较1:1,拌和3~5min。成果标明,铜反萃取率到达93.8%。
(五)化提金试验
取归纳样酸浸渣,液固比1.5∶1,用Ca(OH)2调理PH=10.5~11,活性炭用量20~30g/L,NaCN量别离为每吨酸浸渣3~10kg,浸出时刻24、48h。
成果标明,Au、Ag的浸出率别离仅为37.5%、26.7%。因为烧渣中金银含量过低,选用全泥化-炭浆法收回烧渣中金银经济上不可行。
(六)除铁、沉钴试验
除铁条件:80℃、石灰石调理PH5左右、参加H2O2氧化剂(或通人空气)、时刻2.5h。成果标明,除铁率>99.9%,石灰石消耗量每立方萃余液22kg。
用Na2C03沉钴,PH=8~8.5,80℃。成果标明,沉钴率>98.5%,Na2C03消耗量每立方萃余液3kg。
三、定论
(1)选用欢腾焙烧——酸浸——萃取——除铁沉钻工艺可得到合格的铁精粉(Fe>65%、S
(2)酸浸工艺参数:一段酸浸、初始酸浓度40g/L、酸浸温度80℃、浸出时刻2h、通入S02作为还原剂、酸浸渣拌和水洗7次。铜、钴渣计浸出率别离为70.08% .60.07%;
(3)铜萃取率93.6%,反萃率93.8%,萃余液除铁率>99.9%,沉钴率>9 8.5%;
(4)用全泥化——炭浆法收回烧渣中金银经济上不可行,Au、Ag化浸出率别离为37.5%、26.7%。
钛锌板价格
2017-06-06 17:50:12
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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.
富锰渣价格
2017-06-06 17:49:50
富锰渣价格,上海有色网资讯:什么是富锰渣?你说的是工业冶炼方面的问题.就是冶炼后的废弃物,里面的锰含量很高.国家提倡要提高资源的利用率.可以将富锰渣里面的锰再提炼出来或者锰的化合物加以利用.富锰渣的用途只要有四个方面:1用作生产硅锰合金的原料 2 用作生产金属锰的原料 3 用作生产电炉锰铁和中低锰铁的配料 4 用作冶炼高炉锰铁的配料品名规格钢厂/产地出厂含税价(元/吨)涨跌备注相关资源富锰渣Mn30% Fe<3.5%广西1450--查看富锰渣Mn33%广西1550--查看富锰渣Mn30%湖南1450--查看富锰渣Mn40-42% Fe<2%P0.02Si20广西2000-2200<td nowrap="now
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
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。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.
钛镍球阀价格
2017-06-06 17:49:51
钛镍球阀价格按照订购的数量与具体需要采取当面洽谈的方式订购。 钛球阀、镍球阀、锆球阀、蒙乃尔球阀、哈氏合金球阀是由旋塞演变而来的,它的启闭件作为一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90度实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。钛合金球阀、镍合金球阀、锆合金球阀、蒙乃尔合金球阀、哈氏合金球阀不仅结构简单、密封性能好,而且在一定的公称通径范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小,并且驱动力矩小,操作简便、易实现快速启闭,是近十几年来发展最快的阀门品种之一。 钛、镍、锆、蒙乃尔、哈氏合金、钛合金、镍合金、锆合金、蒙乃尔合金、英科乃尔等材料特别是抗稳定100℃以上的还原性盐酸和硫酸,磷酸、醋酸,有着其它材料无法比拟的优异抗蚀性。上海丰企阀门生产的钛、镍、锆、蒙乃尔、哈氏合金球阀已经被广泛的出口到美、日、德、法、意、西、英等工业发达国家,使用品种和数量仍在继续扩大,并向高温、高压、大口经、高密封性、长寿命、优良的调节性能以及一阀多功能方向发展,此外,我们丰企的产品还广泛应用于其他工业中的大中型口径、中低压力领域。规格参数压力等级:PN1.6-10.0Mpa Class150-600Lb公称通径:DN15-DN250 1/2"-10"驱动方式:手柄、蜗轮蜗杆、气动、液动、电动相对应的型号: Q41F- 16Ni、Q41F-25Ni、Q41F-40Ni、Q41F-64Ni、Q41F-100Ni、Q41F-150Lb(Ni)、Q41F- 300Lb(Ni)、Q41F-600Lb(Ni)、Q341F-16Ni、Q341F-25Ni、Q341F-40Ni、Q341F-64Ni、 Q341F-100Ni、Q341F-150Lb(Ni)、Q341F-300Lb(Ni)、Q341F-600Lb(Ni)适用介质:高温浓碱钛镍球阀价格和更多稀有展品查询请登入上海有色网www.smm.cn
硫脲法从锌的酸浸渣中回收银
2019-02-19 09:09:04
黄开国 胡天觉
现在,从湿法炼锌酸浸渣中收回银,大多选用浮选法从锌渣中浮选出银精矿,然后,再进行硫酸化焙烧-浸出-沉积银[1,2]。该工艺流程长、过滤次数多、固液别离困难、功率不高。若选用传统的化法直接从锌的酸浸渣顶用浸出提取银,一是要运用很多碱将酸性的锌浸渣调整pH值至高碱性才干化浸出;二是化浸出速度慢、周期长、浸出率低、易受铁、铅、铜、砷等离子的搅扰;三是剧毒,对环境污染。本研讨选用作浸取剂,直接从锌的酸浸渣中浸出银,克服了化法的缺陷。
的结构式是:简写为TU,易溶于水,呈中性,在碱性液中不安稳,易分化生成硫化物和基,在酸性液中性质安稳,能与银离子构成安稳的络合物离子[Ag (H2NCSNH2)3]+,简写为[Ag (TU)3]+,其络合常数为13.1[3]。因而,它对Ag2S,AgCl及金属Ag等有很强的溶解性。
一、试料及试验办法
(一)试料
试料为某冶炼厂湿法炼锌的酸浸渣(pH=5.0),经混匀、缩分获得有代表性的试样,试样的多元素化学分析成果见表1,试猜中银的物相分析成果见表2,试料粒度细,95.8%小于75μm。
表1 试样的多元素化学分析成果元素AgZnPbCuFeSSi02含量ω/%488.420.454.170.48619.598.356.08
注:Ag含量的单位为g/t。
表2 试样中银的物相分析成果硫化银金属银其它形状银算计银含量/(g·t-1)386411444485散布率/%79.598.452.899.07100
(二)试验办法
称取必定量的酸浸渣研散,移入800mL烧杯中,参加必定量的TU及酸化后的水溶液,强拌和浸出,必要时加温,然后过滤别离。每一进程均按拟定的工艺流程,别离进行矿浆浓度、浸出剂TU浓度、浸出时刻、温度、pH值等对银浸出率的影响的研讨。
浸出液中的银用锌置换,银的分析用Z-8000原子吸收光谱仪(日立公司)分析。
二、试验成果的分析与评论
本研讨选用法从湿法炼锌酸浸渣中提取银,讨论矿浆浓度、浸出剂TU浓度、温度、浸出时刻、pH值等对银浸出率的影响,得出最佳工艺条件。
(一)矿浆浓度及浸出剂浓度对浸出率的影响
用正交法(L4表)组织试验,分析矿浆浓度和浸出剂TU浓度对浸出率(R)的影响。二要素:浸出剂浓度(A);矿浆液固比(B)。二水平:A1 4g/L;A2 8g/L;B1 5∶1;B2 10∶1。试验成果列于表3。
表3 二要素二水平试验成果试点A
ρTU/(g·L-1)B
矿浆液固比AB试验成果
R/%①
②
③
④1(4)
2(8)
1(4)
2(8)1(5∶1)
1(5∶1)
2(10∶1)
2(10∶1)1
2
2
138.0
57.8
84.4
87.3效应γ+11.4+38.0+8.5 由表3正交试验数据能够看出:
1、浸出剂TU浓度(即要素A)的效应γA是+11.4,阐明TU浓度改变对银的浸出率影响较大;
2、矿浆液固比的效应γB是+38.0,阐明矿浆浓度(即液固比)改变对银的浸出率影响很大;
3、比较A、B的效应,可见γA<γB,阐明矿浆浓度改变影响大于TU浓度改变的影响;
4、A,B两要素的交互作用的效应γAB较小,阐明矿浆浓度和TU浓度相互影响较小。
不同矿浆浓度和不同TU浓度对浸出率的影响的试验成果如图1和图2所示。其它浸出条件为:pH 1.5~2.0,[Fe3+]=0.0159mol/L,温度30℃,浸出时刻2h。 从图1能够看出,常温时,跟着矿浆浓度的减小,浸出率增大,浸出率与矿浆浓度成反比,为直线联系。当TU改变增大时,浸出率仍随矿浆浓度减小而增大。TU 6g/L,液固比7.5∶1时Ag的浸出率(65%)与TU 2g/L,液固比10∶1时Ag的浸出率适当。 图2 则标明跟着TU浓度添加,不管液固比是5∶1仍是10∶1,浸出率开端都随TU浓度添加而添加,但添加到必定程度就不再上升,斜率趋近于零。
值得阐明的是,TU浓度并不代表的耗费量。依据理论核算每吨酸浸渣中银耗费为1032g,但实践耗费量为1500~1800g。操控TU浓度达6g/L,首要是添加浸出反响平衡式左面物料的浓度,使反响平衡充沛向右移动。如式(1)和(2)所示。
的过量耗费是由2个原因引起的。一是酸浸渣中铜离子对的耗费,Cu[TU]42+ 的络合常数为15.40[3],因而,铜离子也可与TU构成安稳络合物而耗费它,二是自身的氧化耗费。
Ag2S←→Ag+ + S2- (1)
Ag+ + 3TU←→Ag[TU]3+ (2)
(二)温度对浸出率的影响
表4和表5给出了温度对银浸出率的影响。
表4 不同温度和矿浆浓度对浸出率的影响%温度/℃液固比补白3∶15∶17.5∶110∶125
6018.80
58.6038.00
75.1154.00
80.5084.40
85.76ρTU=4g/L,其它条件不变
表5 不同温度和浓度对浸同率的影响%温度/℃液固比补白46825
6084.40
85.7685.80
89.9187.30
89.61液固比为10∶1,其它条件不变
从表4和表5能够看出,跟着温度添加,银的浸出率也相应添加,到60℃以上,进一步升高温度(至90℃),收回率添加十分小,这与E.Acma等[4]的试验报导类似,依据试验和理论揣度,高温下银浸出率添加不大,与化学反响平衡有关,由反响式:
Ag2S + 2Fe3+ + 6TU →2Ag(TU)3+ + 2Fe2+ + S0 (3)
可得其化学反响平衡常数:
(4)
因为该反响是吸热反响,故温度升高,K增大,浸出率增大。可是,跟着温度升高,当反响到必定程度,[Ag(TU)3+ ]改变已不大,一起,铁离子浓度有限,改变很小,浸出率添加减小,因而,再添加温度,浸出率添加不大。
(三)反响时刻与浸出率的联系
从试验成果(见图3)可看出,其它条件不变时,浸出时刻越长,浸出率越高,在反响1.0h左右,浸出率达85%以上,再添加反响时刻,浸出率已添加不大,乃至不再添加。因而,反响时刻一般取2h。浸出率与浸出时刻的联系可用“缩短核模型”表明:
式中,R为浸出率,t为时刻,k为分散速率系数。
该定论推导因篇有限在此不作胪陈。
当温度必守时,k必定,t与 成直线联系,如图3所示,这一模型阐明浸出进程中固膜分散速度是整个浸出反响的决议速度,因而对浸出反响时刻起决议作用。 (四)pH值及铁离子浓度的影响
图4给出了在不同pH值时的浸出率,浸出试验条件:ρTU = 6g/L,液固比为10∶1,[Fe3+]=0.0157mol/L,浸出时刻为2h,温度为60℃,pH在3.0~6.0时,浸出率下降,在3.0~1.5时,浸出作用很好,在pH=2左右,浸出率到达最高,但在pH<1.0时,浸出率不再添加。 这可依据在不同酸度介质中的安稳性以及铁离子在不同酸度下的活性来解说。一般地,是随酸度增高而趋于安稳,安稳值为pH=1.78~2.0,当pH>2.0时,高浓度易水解,其耗费量增大,当pH<1.78时,它又易氧化分化成二硫化脒。因而,浸出反响宜运用稀酸,坚持浸出液pH在1.5~2.0之间。另一方面,Fe3+ 在pH>2.7时,也易水解生成Fe(OH)3 沉积,在pH<2.0时,Fe3+ 彻底呈游离态,此刻活性最大,氧化才能最强,表6列出了不同pH值时反响液的氧化复原电位。这儿,因为反响试猜中含铁19.59%以Fe2O3方式存在,现已满意试验,不需别的参加,因而,也不考虑铁离子浓度改变的影响,一起从表6还可看了,氧化复原电位为200mV左右时,浸出率最高,此刻,pH值为1.7。
表6 矿浆pH值、电位与浸出率的联系pH值电位/mV浸出率/%5.6
2.5
1.7
1.050
151
194
24053.88
84.57
89.91
89.55
(五)银的置换
银的置换是在酸性条件下进行的,当浸出液经调整循环运用5次,液中银离子浓度加大,此刻,可调pH值到4.0~5.0,用1g锌粉置换浸出液中的银,因为锌离子与的络合常数仅为1.77[3],因而,锌的很多存在不影响浸出银和置换银。锌粉用量超越理论用量10倍,首要是因为在置换进程中其它杂质离子如Cu2+、Fe3+都耗费锌。
三、定论
在浸出反响中,首要影响要素是矿浆浓度、浸出剂浓度、反响温度、反响时刻以及酸度pH值等。从湿法炼锌酸浸渣顶用提取银的最佳条件为:液固比为10∶1,TU浓度为6g/L,反响温度为40~60℃,反响时刻为2h,pH值为1.5~2.5,铁离子由物料自身供应,在此条件下,银的浸出率高于89%。
参考文献
1 陈志飞,沈湘黔,宁顺明,等.锌铟有用冶金.长沙:中南工业大学出版社,1996. 259~260
2 余炳权.湿法炼锌进程中银的收回.第四届全国金银选冶学术会议论文集.昆明:云南科学技能出版社,1993.182~183
3 浸矿技能编委会编.浸矿技能.北京:原子能出版社,1994.215
4 Acma E,Arslan F,Wuth W. Silver extraction from a refractory type ore by thiourea leaching. Hydrometallurgy,1993,34:263~274
SILVER RECOVERY WITH THIOUREA SYSTEM FROM ACIDIC
LEACHING RESIDUES OF ZINC HYDROMETALLURGY
Huang Kaiguo Hu Tianjue
ABSTRACT
This paper describes the process of silver extraction with acid thiourea solution from acidic leaching residues in zinc hydrometallurgy. The factors,which affect the process of leaching,such as pulp density,thiourea concentration,reacting time,and pH,are tested and discussed.The best optional is obtained,and the leaching rate reaches approximately 89%.
Key words zinc leaching residues;thiourea;silver;extraction 本文原载《中南工业大学学报》1998年12月 第29卷第6期 ☺
改性钛酸锂负极材料的研究进展
2019-03-08 09:05:26
现在,嵌锂碳材料因为具有杰出的循环稳定性、抱负的充放电渠道和较高的性价比,常被作为锂离子电池负极材料。但因为碳电极的电位与金属锂的电位很挨近,当电池过充时,在碳电极表面易分出锂枝晶而发作短路;当温度过高时,易引起热失控,且锂离子在进行重复脱嵌的进程中,会使碳材料结构遭到损坏,致使容量衰减。因而,寻觅能在碳负极电位稍正的电位下嵌入锂,且具有高比容量、安全可靠的新式负极材料,成为极有含义的课题。钛氧基类化合物也是现在研讨得比较多的一类负极材料,包含TiO2、LiTi2O4、Li4Ti5O12、Li2Ti3O7以及它们的掺杂改性材料。其间运用尖晶石型Li4Ti5O12作为负极材料,近年来成为国内外研讨的热门。
改性
尖晶石型钛酸锂尽管具有许多优秀的功能,但也存在缺陷,如:电子电导率低,大电流放电易发生较大的极化等,约束了其商业运用。因而,对Li4Ti5O12进行改性成为现在的研讨要点。研讨者选用纳米化、引进导电碳、金属元素掺杂、阴离子掺杂以及复合改性等办法,对Li4Ti5O12进行改性,进步导电性和倍率功能,坚持高可逆容量和杰出的循环稳定性。
纳米化
Li等以TiO2和LiOH为质料,经过低温水热反响制得纳米管(线、棒、带)状钛酸,并以此为前驱体参加LiOH,进行锂离子交流反响制备了形状可控、电化学功能优秀的纳米管、线状Li4Ti5O12。测验标明,与选用传统高温固相法制备的钛酸锂材料比较,水热组成法制备的材料,电荷转移阻抗及动力学数据都得到了改进。
Chen等经过水热反响法,运用CTAB作为模板,以水溶性的钛的复合物[NH4+]4、[H+]2、[Ti4(C2H2O3)4(C2H3O3)2(O2)4O2]6-作为钛的前驱体,制备了层状介孔网状结构Li4Ti5O12。
Jin等经过固相组成法,选用比表面为250m2g-1的锐钛矿TiO2作为前驱体,制备了尖晶石型Li4Ti5O12纳米颗粒,粒径散布为50~100nm。XRD和TEM测验了Ti02到Li4Ti5O12的相及描摹的改动,电化学功能测验研讨了纳米化Li4Ti5O12的倍率功能和循环稳定性。
引进导电碳
引进导电碳能够进行碳包覆和碳掺杂。碳包覆是一种将含碳增加物进行热分化,从而在颗粒表面涣散或包覆导电碳,以充任导电桥的改性办法;碳掺杂行将碳粉以必定的份额与质料进行均匀混合后再进行高温焙烧。在制备Li4Ti5O12的进程中增加碳,可使反响前驱体更为严密、均匀的混合,进步材料的导电性,下降电阻、极化,进步电池的能量密度。
Cheng等选用热蒸腾分化,在Li4Ti5O12表面包覆了均衡的石墨化碳,在其研讨进程中,C首要起进步电导率的效果。Hun等选用固相组成法,运用纳米孔状球形TiO2, Li2CO3和沥青作为质料,制备了高振实密度的C- Li4Ti5O12颗粒,并研讨了碳包覆用量对材料的物理化学功能和电化学功能的影响。
Jian等人选用溶胶-凝胶法以TiOCl2、NH3、Li2CO3和导电碳黑为质料组成了球形Li4Ti5O12/C复合材料,并对材料进行了TG/DSC、SEM、XRD、BET比表面积分析、激光粒度分析、振实密度测验和电化学测验。
金属元素掺杂
对Li4Ti5O12进行金属掺杂的首要意图是进步材料的导电性,下降电阻和极化。
金属离子掺杂
(1) Li 位掺杂
Chen等用Mg2+一部分替代制备了Li4-xMgxTi5O12尖晶石型材料。XRD图谱显现Mg2+进入了四面体8a和八面体16c方位。
(2) Ti位掺杂
Yi 等选用固相组成法制备了Mo6+掺杂的Li4Ti5-xMoxO12(0≤x≤0.2)材料,进行了XRD、RS、SEM、CV、EIS和充放电测验。结果标明,Li4Ti5-xMoxO12归于纯相结构,可是当x≥0.1时,能够观察到几个杂质峰的存在。Mo掺杂没有改动材料的电化学反响进程和Li4Ti5O12的尖晶石结构。
金属单质掺杂
Li等选用了一种简易、绿色的办法,使钛的乙醇酸盐在LiOH溶液中转化,组成了介孔Au/Li4Ti5O12球形材料。与Ti02前驱体比较,钛的乙醇酸盐具有以下优势:(1)反响快且易于制备,(2)直接与LiOH进行反响,而不会引进Ti02杂质。在组成的进程中,仅存在和EG混合溶剂的化学糟蹋,而这些溶剂可经过蒸馏,收回利用到下次的组成进程中。
金属氧化物掺杂
Yan等经过把不同量的纳米一SnO2装载在Li4Ti5O12上,得到了电化学功能优异的复合材料Li4Ti5O12-SnO2。
阴离子掺杂
Qi等经过固相反响法组成了Br掺杂的尖晶石型Li4Ti5O12-xBrx(0≤x≤3)材料,研讨了Li4Ti5O12-xBrx(x=0,0.05,0.2,0.3)材料的结构和电化学特性。
复合改性
纳米化和碳包覆掺杂
Zhu等报导了一种简易的制备进程,经过碳包覆进程和喷雾干燥办法,制备了碳包覆Li4Ti5O12纳米孔状微球(CN-Li4Ti5O12-NMS)。经过碳包覆纳米级的开始颗粒得到微米巨细的二次球形材料。纳米级的开始颗粒和纳米厚度的碳包覆层连同内部纳米孔状结构,较好地进步了材料的比容量。
结语
综上所述,本文论述了纳米化、引进导电碳、金属元素掺杂、阴离子掺杂以及复合改性等办法对钛酸锂材料进行改性的研讨近况。对材料进行纳米化时,较小的粒径既有利于电子传输,进步材料的电子传输才能,还有利于缩短锂离子的分散途径,进步锂离子的分散才能;引进导电碳进行掺杂和包覆时,在电极上形成了有用的导电网,进步了材料的电子电导率,改进了循环和倍率功能;对钛酸锂进行金属元素掺杂时,适量的掺杂,能够下降电荷搬迁阻抗,进步材料的电功能,但是掺杂量过多,会下降样品的比容量;在对材料进行纳米化和碳包覆掺杂复合改性时,结合了纳米化和导电碳的长处,不只进步了锂离子的分散才能,并且还在电极上形成了有用的导电网,进步了电子电导率;在复合离子掺杂时,Al3+进步了材料的可逆容量和循环稳定性,而F-却下降了可逆容量和循环稳定性。
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。
金属氧化物的酸溶和金属离子水解反应
2019-01-24 11:10:32
在这类反应中不发生电子迁移,溶液中的离子活度仅与溶液的pH值有关,而与电位无关。铀矿堆浸中氧化铀(六价)的溶解,金属离子的水解反应均属于此类反应。其通式如下:由于此类反应的热焓为零,水的活度为l,所以反应的标准吉布斯自由能变为:当体系中的A离子和B离子的活度均等于1时,式(2)变为:从式(4)看到,此时的pH值仅与反应的标准吉布斯自由能变有关。我们称此pH值为标准pH值,用pH标表示。它的物理含义是:在标准状态下,体系中的反应物与生成物的活度均为1时的pH值。它是表示金属离子水解程度的一个重要标志。当介质的pH值大于标准pH值时,金属离子就水解,金属的氢氧化物就会沉淀;当介质的pH值小于标准pH值时,金属离子的活度便大于1,即金属氢氧化物的沉淀溶解。这类反应的平衡条件为:在用硫酸作溶浸剂堆浸铀矿石或铜矿石时,往往出现底部的渣品位高于中上层渣品位,个别时候,甚至出现底部的渣品位高出入浸矿石的品位就是由于pH值控制不当,致使已浸出的离子水解反应平衡时UO22+的浓度与pH值的关系如下:铀矿堆浸时,矿石中的UO3的溶解浸出反应为:很显然,UO3的溶解依赖于溶浸液的酸度,其关系如下:
铜矿石中的黑铜矿(CuO),硅孔雀石(CuSiO2·2H2O)等氧化铜矿石,硫酸堆浸时的反应可表示为:这类浸出反应平衡时的Cu2+浓度与pH值的关系式如下:在堆浸工艺中,除了铀、金、铜、银等有价值的金属外,脉石矿物中的某些元素,如铁、铝、钙、镁等也同时与溶浸剂(特别是在采用酸性溶浸剂时)发生化学反应,因而Fe2+,Fe3+,Al3+,Mg2+,Ca2+等离子进入浸出液,其中高价的铁、铝离子经常引起结垢,妨碍生产的顺利进行。这类结垢,与溶液的pH值紧密相关。例如,用硫酸堆浸铀、铜矿石时,往往有大量的亚铁和高铁离子进入浸出液,经过若干个循环,亚铁氧化成高铁,由于Fe3+的水解沉淀pH值低于Fe2+,因而引起大量沉淀。Fe3+,Fe2+水解反应,及与pH值的关系如下:溶液中的Al3+在pH值为3.1时,也因水解而沉淀,反应如下:则
当矿石中的黑云母[H2K(Mg,Fe)3Al(SiO2)3]及碱性硅酸盐矿物的含量高时,矿石中的铁、铝、镁等元素很容易被酸性溶浸剂所浸出,如不采取防结垢措施,矿堆的结垢是不可避免的。
固溶强化
2019-01-02 09:52:54
合金元素加入纯铝中形成无限固溶体或有限固溶体,不仅能获得高的强度,而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。在一般铝合金中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。一般铝的合金化都形成有限的固溶体,如Al-Cu,Al-Mg,Al-Zn,Al-Si,Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体,并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。
铝材中固溶成分的影响
2018-12-29 09:42:49
纯铝的质地太软,很少在科学实验室以外的工程场合中应用。事实上所有铝的商品基本上都合金化的铝材,典型的铝合金成分是镁;硅,铜铁或其它合金元素。实际应用的铝合金除了所含化学成分不同之外,还具有各种各样的组织结构,为此具有多种多样的物理性能。铝材的加工状态分为轧制态,挤压态或铸造态,主要取决于最终的使用要求。并不是所有铝合金都适合于阳极氧化和和着色处理。大多数铝材供应该可以提供适合于 阳圾氧化处理与各种着色处理的铝合金牌号,其中有一些已经可以明确地列出。一般的说,在没有铝合金成分的信息的情况下,不应该贸然对这个铝合金进行阳极氧化处理。一般说来,适合于电解着色的铝合金板材主要是1100和 5052,而挤压铝合金型材以6063最为普及。
硫酸法钛白粉的生产--偏钛酸的漂白(二)
2019-02-15 14:21:24
3.水洗 将复原漂白好的偏钛酸浆料,用叶滤机过滤,再用去离子水(最好是40-60℃并含有0.1%-2.0%的酸性水)洗刷偏钛酸,进一步洗去硫酸亚铁,直到偏钛酸含Fe203低于30*10-6为合格。 七、三价钛溶液漂白的操作进程、要求、缺陷及改善定见 1.酸溶 在带有拌和的夹套加热的珐琅反响锅中加人水洗合格的偏钛酸和水,拌和并调整浆液浓度在含Ti02 300g/L左右(若制金红石型钛,此刻应加人煅烧晶种),然后加人一定量的工业硫酸,使浆料的硫酸浓度在40-50g/L之间,通蒸汽加热至50-55℃,使氢氧化高铁溶解为硫酸高铁溶液。 2.复原 按Ti02计加人0.4%-1.0%的三价钛溶液作复原剂,持续拌和,持续加热,使温度在50-55℃下保温1h,让硫酸高铁悉数复原成硫酸亚铁。取样测定浆猜中三价钛浓度(以Ti02计)为0.3-0.5g/L,冷却至40℃以下,即可水洗。在运用三价钛溶液时,有必要滤去其间的固体杂质,以确保漂白的质量。一起三价钛离子简单在空气中被氧化,因而漂白时,浆料的温度不宜过高,保温期间的拌和不宜过快。 3.水洗 将复原漂白的偏钛酸浆料,用带有真空负压的叶滤机或转筒真空过滤机吸浆过滤,再用砂滤水或去离子水(最好用40-50℃的含有硫酸0.1%-2.0%的酸性水)洗刷偏钛酸,进一步洗去硫酸亚铁,以便下降铁的含量,直到偏钛酸中Fe203的含量低于0.003%为合格。 三价钛溶液漂白的缺陷如下:三价钛溶液的制备需求独自的设备和添加制备工作量,一起制备进程杂乱,制备时耗能大、耗酸多、本钱高。为了战胜这些缺陷,某厂进行了下列改善:先将少数的偏钛酸悬浮液参加漂白锅,然后,参加悉数漂白用的硫酸,让二者充沛反响,经过30min后,开动拌和,分次加人按Ti02计的铝粉至0.5%,让其混合均匀,即为三价钛溶液。再加人剩下的悉数偏钛酸。在加人剩下偏钛酸时,敞开直接蒸汽阀门,加热至85℃左右,保温1.5-2h,完结漂白工序。明显这种方法是在运用铝粉漂白的一起,已含有三价钛漂白的成分,漂白作用更令人满意。一起简化了制备进程,不用独自另行制备三价钛溶液,漂白锅一起又是三价钛的制备锅,不用独自添加三价钛的制备锅。因而其能耗、酸耗和本钱都大为下降。 八、能否用“酸洗”替代漂白 偏钛酸在水洗进程中,其间的杂质硫酸亚铁会被溶于水的氧氧化为硫酸铁,当水洗的酸度pH值≥1. 5时,硫酸铁即水解生成氢氧化铁沉积混在偏钛酸中。漂白的意图就是加硫酸把这些氢氧化铁溶解为硫酸铁,然后加复原剂将其复原为硫酸亚铁。由于硫酸亚铁水解的酸度pH值≥6.5,偏钛酸中的酸度不可能弱到这个程度,因而硫酸亚铁不会水解生成氢氧化亚铁沉积,这样便能够经过水洗而除掉铁。懂得这个原理后,就能够在源头上经过水洗后期pH值逐渐升高后,恰当地在洗刷水中加人少数硫酸,不让洗刷水的pH值>1. 5,这样硫酸铁就不会水解生成氢氧化铁沉积混在偏钛酸中,偏钛酸中没有氢氧化铁,就不用漂白。由此可见酸洗可防止铁盐水解,可起到与漂白恰当的作用,能够省掉漂白工序。[next] 九、酸溶、铝复原制取三价钛溶液的方法 酸溶、铝复原制取三价钛溶液的方法如下:将用水洗合格的偏钛酸与硫酸按H2S04:Ti02 = 5:1的份额,在耐酸珐琅锅内配成180g/L的浓度,在拌和下进行酸溶制得硫酸钛溶液,这个酸溶进程实际上是一个运用“溶解法”制备胶体溶液,进而变成硫酸钛溶液的进程。在此进程中,第一步是加热至沸,跟着水分的蒸腾,沸点逐渐上升,当温度到达120-125℃时,偏钛酸胶粒逐渐酸溶和涣散成胶体颗粒;第二步是保温阶段,被涣散的胶体颗粒悉数被溶解。其反响式如下: 待溶液弄清后,冷却即得茶褐色明澈通明的硫酸钛和硫酸氧铁的混合溶液。 在制备进程中,溶液内既存在Ti4+离子,也存在胶溶性偏钛酸微粒。两者之间的分配份额决定于温度、溶解的连续时刻、钛的浓度和酸的浓度。为了防止制得的硫酸钛溶液呈现胶体溶液的聚结不稳定性,以至于产生出沉积而无法进一步复原,就有必要确保制备时浆料的酸钛比值≥5。 在拌和下将硫酸钛溶液冷却并加水稀释至80g/L左右,不然浓度过高,复原剂用量要相应添加,并且反响生成的硫酸铝会结晶分出。当温度降到75-80℃,将铝粉先用水调成浆状,在20一30min内分次加人,要防止因反响剧烈而呈现冒锅事端。持续升温至80-90℃,保温1h,冷却后测定其三价钛浓度,必要时溶液过滤后才运用。复原率按下式核算: 十、用酸溶、铝粉复原制取三价钛溶液所用硫酸和铝粉的核算 设复原100kg Ti02,需求铝粉xkg,则其反响式如下:
[next]
按理论核算需求铝粉11. 26kg。可是有一部分铝粉耗费在与硫酸作用生成上了,因而要用理论量的150%才能使复原率到达90%以上。即每复原100kg Ti02,实际上约需铝粉16. 9kg。 【例]现有二氧化钛浓度为200g/L的偏铁酸浆料1. 5m3,假如铝漂白时要求浆料硫酸浓度为70g/L,铝粉参加量为0.5%(以Ti02计),问需求浓度为92%的工业硫酸多少升和铝粉多少公斤? 解:需求的工业硫酸为: 70×1000×1.5=105(kg) 需求92%的工业硫酸为: 105÷92%=114.13(kg) 需求工业硫酸的容积为: 114.13÷1.824=62. 57(L) 需求铝粉为: 200×1000×1.5×0.5%=1.5(kg) 因而,需求92%工业硫酸62. 57L和铝粉1. 5kg。 十一、直接用冷冻除铁后的钛液进行铝复原制取三价钛溶液的长处及其制备的方法 直接用冷冻除铁后的钛液进行铝(或锌)复原制取三价钛溶液的漂白复原剂的长处是酸耗少,溶程短,不会呈现聚结不稳定性和便于操作。这种方法的特点是操控偏钛酸浆液浓度尽可能高,而游离酸的浓度尽可能低,从而使三价钛在偏钛酸上的吸附量添加,以利进步漂白作用。其制备方法如下。 ①为了防止用铝复原后生成的硫酸铝在三价钛溶液中结晶分出,因而要在钛液中加水稀释,使其总钛浓度操控在80g/L左右。 ②加人总钛量1. 5-2.0倍的硫酸。 ③升温至70℃,缓慢分次加人用水调匀的铝粉浆料。 ④操控复原温度在80℃。 ⑤复原结束后,在85-90℃温度下保温1h。为了防止三价钛被空气氧化,拌和不宜过快。 ⑥冷却至室温,过滤除掉固体杂质,以确保漂白质量。 ⑦三价钛是强复原剂,易被空气中的氧氧化而下降复原作用,因而储存不宜超越48h。 为了下降制取费用,亦有供应商用铁粉替代铝粉来制取三价钛溶液,可是这种方法所制得的三价钛液杂质较多,对制品质量有影响,因而许多供应商不敢选用。 十二、漂白偏钛酸时测不出三价钛或测出三价钛过高或过低的原因、不良影响及弥补措施 为了确保偏钛酸中的三价铁悉数被复原成二价铁,有必要从头到尾都要坚持浆猜中有一定量的三价钛。由于三价钛的被氧化势比二价铁大,即三价钛比二价铁易氧化,三价钛的存在,阐明浆猜中不含三价铁。 浆猜中测不出三价钛,阐明三价铁没有彻底被复原为二价铁,若将这种浆料锻烧,则制品会因含有Fe203而呈黄相;若测出浆料含三价钛过低,则在漂白后的水洗时,三价钛很快就被水中的氧所氧化,接着二价铁就被氧化成三价铁,三价铁很简单水解生成氢氧化铁而难以除掉,致使缎烧时也形成制品呈现黄相;若测出浆料三价钛过高,则水洗易洗去三价钛而下降回收率。要是漂白水洗后仍有三价钛就进行缎烧,而缎烧时又没有充沛氧化成四价钛,那么制品会因含有Ti203而呈灰相。[next] 测不出三价钛的原因如下:①所加复原剂的量缺乏;②偏钛酸中含铁量较高,所加的三价钛缺乏以将三价铁悉数复原成二价铁;③复原剂质量差,加人温度太高,发生了钝化现象;④漂白温度低,酸度操控不妥或拌和速度太快,浆猜中三价钛被从头氧化。弥补的方法是从头补加复原剂,使浆猜中的三价钛坚持在0.3-0.5g/L之间。并改善操作条件,恰当延伸保温时刻,使复原进行彻底;三价钛含量过低的原因,主要是所加复原剂的量缺乏,应补加复原剂。三价钛过高的原因如下:①所加复原剂太过量;②拌和不均匀,一部分偏钛酸中还未渗人复原剂。弥补的方法如下:①精确核算应加复原剂的量;②延伸拌和时刻,使复原剂均匀地渗人到浆猜中去。 十三、复原后的偏钛酸应该用去离子水洗刷 由于普通自来水还含有少数铁等杂质。要是用普通自来水洗,则会从头污染到偏钛酸,达不到漂白的意图。因而复原后的偏钛酸不能用普通自来水洗刷,而要用去离子水进行洗刷。
硫酸法钛白粉的生产--偏钛酸的煅烧(二)
2019-02-15 14:21:16
十五、偏钛酸含水量凹凸对产品质量的影响 偏钛酸含水量的凹凸,决议了物料在枯燥区中脱水、脱硫的彻底程度。含水量过高,由于脱水、脱硫不彻底,物料就以团状或大颗粒状况进人高温区,而高温区的停留时刻是很短的,因而媛烧品烧不透,易呈现夹生现象,使产品消色力下降,吸油量上升,pH值下降;若含水量过低,物料在枯燥区脱水、脱硫很充沛,物料以粉末状况进人高温区,易烧结变硬,色泽变黄变灰,白度下降。一般颜料钛出产操控含水量在65%左右。非颜料钛出产操控含水量在50%左右。 十六、煅烧时物料颗粒巨细对产品质量的影响 偏钛酸颗粒度是出产钛时影响脱硫的重要要素。颗粒度小,脱硫简单且彻底,物料不会向窑头冲流,得到的煅烧品色泽较白;颗粒度大,脱硫较难,由于含硫高的钛在高温下具有很强的活动性,物料简单向窑头冲流。偏钛酸颗粒度的巨细,首要是从钛液水解进程中构成的,因而有必要按种类的不同要求,严格操控水解工艺条件,制得颗粒度适宜的偏钛酸。 十七、煅烧时物料在窑内运动的正常状况 物料在窑内的运动状况,可用物料在运动中的堆积高度H值来衡量。H值越大,而物料呈块状下滑,则表明物料现已发作烧结;H值越小,且物料呈团状向窑头翻滚,则表明窑温太低,将有生料混入煅烧品中;H值适中,而物料呈均匀的颗粒状向窑头推动时,煅烧才是正常的。在出产非颜料钛时,物料在窑内的运动状况能明显地反映出煅烧品含硫量的凹凸。窑内物料呈“液体”向窑头冲流时,煅烧品含硫极高。H值大,物料向窑头推动很慢时,煅烧品的含硫量极低。窑内物料在进人高温区前有“欢腾”状冒气现象,进人高温区后,物料也并不向窑头冲流时,缎烧品的含硫量能契合出产工艺的要求。 十八、煅烧品pH值的测定及运用全能pH试液滴在瓷板的落料品呈现红、黄、黄绿、蓝色彩的原因 测定煅烧品pH值的办法如下:用取样的长柄勺从窑头下料口取出少数的落料品,置瓷钵中研细后,放在比色瓷板上,滴人几滴全能pH试液,再与标准样板相比较,即可测出落料品的pH值。 全能pH试液滴在瓷板的落料品上呈现赤色,阐明pH值在6以下,表明物料呈酸性,烧不透,含硫高。构成的原因或许是:①盐处理时加碳酸钾缺乏或加磷酸过多;②煅烧温度过低;③物料在窑内停留时刻过短;④投料量过大,料层过厚;⑤偏钛酸含水量过大;⑥偏钛酸颗粒大。试料呈现黄色,表明挨近中性;呈现黄绿色,阐明pH值在6.5一7.5之间,表明含硫量合格,煅烧适宜;呈现蓝色,阐明呈碱性,现已到达要求或稍超越要求。假如试料一起呈现红、黄绿、蓝,阐明煅烧不均匀,既有烧不透的,又有烧得适宜的,还有烧过火的。由于钛制品要求pH值在6.5-8之间,那么烧至黄中带绿即契合要求。 十九、非颜料级钛的窑前分析 在电焊条级和珐琅级钛的出产中,窑前分析首要靠操控含硫量。测定硫大都用煅烧一碘量法。电焊条级钛含硫标准为≤0. 05%,窑前操控应在0.04%以下;珐琅级钛含S03标准为≤0. 15%,窑前应操控在0.12%以下,这样才干确保制品的质量,但含硫量不宜过低,过低时产品色泽较差,而且会多耗用燃料。至于冶金级钛由于其出产时煅烧温度操控在1250℃以上的高温下进行,落窑品含硫量极低,窑前测定硫已无实际意义。[next] 二十、从落窑品的外观与色泽判别缎烧状况 正常的落窑品色泽皎白而柔软,颜料级钛落窑品呈颗粒状;非颜料级钛大多用常压法水解,落窑品黏结成小粒状,这种落窑品色泽较白,含硫量也较低。如落下粉状料,大都是偏钛酸颗粒过粗,含硫量过高,致使窑温不得不相应进步所构成,产品往往发灰。如落窑品发黄,首要是水洗工序中偏钛酸内的杂质铁未洗净所构成的。 二十一、从调查窑内状况判别煅烧好坏 反转窑内煅烧正常时,料层平稳,上面空间中比较明晰。如发现上部空间烟尘许多,要留意窑内经过状况,查看窑尾烟道是否堵塞。在出产非颜料级钛时,如发现料层向前滑动,乃至滑落到下料口,俗称跑粉或冲窑头。这阐明偏钛酸颗粒过粗,含硫量高,虽已到烧成区,但还坚持能自在活动的粉末状况,冲出的粉末往往很细。一般状况下,从窑头调查口是看不到有大块物料的。如发现大块物料,表明物料脱水区延伸,应恰当削减投料量,减慢窑速,进步窑温或加强通风,或相互配合运用。 二十二、开窑和焚烧该做的作业 开窑前应对窑体及其附属体系进行全面的查看,并进行空车试转以消除隐患。为防止杂质污染钛产品,新窑、窑体大修、互换内衬耐火砖或互换种类时,窑内有必要进行打扫。换砖今后有必要经过一昼夜以上的阴干,方可焚烧烘窑。 焚烧前,先翻开部分灰箱门,然后滚动窑体,开动鼓风机,向窑内输入空气,排出或许残留在窑体内的可燃气体。持引火器从窑头调查口引进并对准喷嘴,翻开燃料气旋塞,此刻,操作人员有必要背对窑头,防止窑内有异物或粉尘冲出,或由于气体配比不妥发作爆破而被击伤。如一次点不着点,应立即堵截可燃气,但不要中止空气运送,有必要待窑内剩下可燃气排尽,再行焚烧,不然会构成爆破事端。如选用液体燃料,可先开动油泵打循环油,点着引火器置于喷嘴前,渐渐通气送油,再恰当调整油气比。 二+三、反转窑在投料前要进行烘窑 烘窑是为了扫除内衬中的水分,并使内衬温度均匀地升高到作业温度。烘窑时要防止升温过快,防止构成内衬开裂和破损。烘窑时刻长短应根据换砖多少来断定,新窑或悉数换砖窑,而其窑又比较大,则烘窑时刻约为2-3昼夜,其逐步升温到350℃左右;部分换砖的窑,烘窑时刻约为10-16h;不换砖的窑,烘窑时刻约为6-8h。烘窑后,窑温逐步升高到正常作业温度以下(100-200℃)时即可投料出产。 二十四、停窑应该留意的事项 锻烧反转窑的钢外壳在高温受热时,简单变形。无论是方案中的停窑或方案外因设备或供电、供气体系发作毛病俄然停窑,熄火后有必要持续滚动窑体和鼓风,直到冷却。不然受热窑体将在窑体巨大的自重力效果下,发作曲折变形,变成严重的设备事端。 方案中的停窑,窑内的物料可维持到悉数锻烧结束。停窑前应逐步削减投料,并在停窑前将物料尽量悉数排出,跟着窑内物料的逐步削减,应相应削减燃料和空气量,当物料根本排清后再熄火,窑体空转冷却后停窑。若遇方案外的俄然停窑,窑内物料没有烧透,为了不影响设备检修,也有必要将其悉数排出,待今后再回烧。 二十五、煅烧偏钛酸所用反射炉的结构及操作程序 运用反射炉煅烧偏钛酸,虽然其劳动强度较大,可是由于其出资少,占地不多,操作便利,许多小型的铁厂,特别是出产等级低的珐琅、冶金、电焊条级钛对技能要求不高的厂,还在运用它。其结构是用耐火砖砌结而成,分上、中、下三层,直接加热,热气把耐火板加热,再经过耐火板把热传递给料层。物料与烟气逆流工作,烧煤在基层,发作的热气经过烟道向中层、上层工作,最终从烟囱排出。而偏钛酸投料放在上层烘于,进行脱水,然后耙到中层预热,再耙到基层进行煅烧,脱硫、晶体转化及粒子生长都在中层、基层完结。当在基层取样查验合格后,即可从基层出料,出料后,将中层料耙到基层,再将上层料耙到中层,最终将偏钛酸用皮带运送机运送到上层。[next] 二十六、反转窑的组成及其所起的效果 反转窑首要由筒体、支承设备(含滚圈、托轮和挡轮)、传动设备、密封设备和其他附属设备(加料和焚烧设备等)组成。 筒体是用18-28mm厚的优质钢板卷焊而成,内衬耐火砖,以防止筒体遭到高温效果,并削减热量的丢失。出产时物料在筒体内部随筒壁旋转到必定高度后,因受重力效果而下滑前移,并由筒体内的高温气流加热使物料温度逐步上升,最终到达工艺所要求缎烧的温度。 支承设备的滚圈支承着整个反转筒,使其能在托轮上反转,因而它有必要具有满足的刚度和耐久性,可用铸钢或煅钢制成;托轮支承着反转窑;挡轮的效果是阻挠筒体的上下轴向窜动,一般坐落滚圈的两边。 传动设备的效果是带动筒体按工艺要求的旋转速度滚动。因反转窑转速较慢,故需用减速器。关于需求常常调理转速的场合,可选用无级变速器,圆筒的反转速度较慢,故设备在圆筒上的大齿轮接受很大的圆周力,可用铸铁制作。 密封设备是为了防止在锻烧偏钛酸时散发出的S03等有害气体及Ti02粉尘逸出,转筒内是负压操作,因而在转筒和其两头的小室之间有必要有密封设备,它在结构上的要求是期望既不漏气,又不影响转筒的正常工作。 其他附属设备有加料设备和焚烧设备。关于含水量较高的偏钛酸浆料一般选用揉捏泵,偏钛酸经揉捏泵、进料管进人窑内。关于离心机脱水的干料可用提升机及转盘加料机等设备,乃至用人工卸料、送料。作为反转窑的燃料有煤气、柴油和重油等,相应的有煤气焚烧器和重油焚烧器。为了防止对钛的污染,在选用柴油和重油作燃料时,可设置焚烧室。 二十七、在反转窑窑头设置焚烧室的效果 反转窑有没有一个独自的焚烧室,对产品质量有很大影响。由于火焰温度可高达1300℃左右,如火焰与物料触摸,焚烧气与物料间温差很大,烧成的物料自身温度很高,就不可防止要发作烧结。一般以为焚烧气与物料最高温度间的温差应不超越200℃,因而设备一个焚烧室使燃料充沛焚烧后用空气稀释至必定温度后再输人窑体与物料触摸,对进步产值和质量都有长处。一个48m长的反转窑,焚烧室约6m左右,所得的焚烧物像米粒巨细,色泽皎白而且比较柔软。 二十八、反转窑的巨细、长短对焚烧的影响 锻烧偏钛酸的反转窑宜短而粗,内径从1.0-4.2m不等,长度与直径之比一般为(12-20):1,直径小的份额大一些,直径大的份额小一些。直径为2.4-4.2m的窑,其长度大都为48m左右;直径小于2.4m的,其长度也相应短一些。一般来说,产值与直径成正比。直径大时,物料充填系数相应低一些,这对进步产品质量有长处。由于偏钛酸脱水约耗用热量的一半以上,细而长的窑为使脱水带有满足的热量,窑头温度有必要相应进步,或加大气量。温度进步简单构成过烧,加大气量使物料的线速度增大,构成阻力添加,粉尘丢失也添加,这对煅烧是晦气的。 二十九、燃料焚烧发作热量的传递 在反转窑内,高温气流、窑壁和物料三者之间存在着杂乱的热交换进程。燃料焚烧发作的高温气流向物料和窑壁辐射热量;受热后的窑壁向物料和气体辐射热量;高温气体在窑内活动时以对流办法传热给物料表面和窑壁;与物料触摸的窑壁经过传导办法把热量传给物料。一般来说,物料在温度较低的脱水带,热的传递首要以对流和传导办法为主,跟着温度的升高,传热办法逐步以辐射为主。 三十、液体燃料焚烧的要求及其所用的设备 钛对白度要求很高,有必要防止由于液体燃料不彻底焚烧而发作的污染。为了使燃料焚烧彻底,应设法使燃料液滴很快加热并与氧气密切触摸,以求在较低温度下完结燃料的分化进程,并使分化出的碳氢化合物彻底焚烧。为此,需将液体燃料雾化成很细的油滴。燃油雾化得越细,与空气中氧气触摸的表面积就越大,燃油焚烧便越快、越彻底。燃油的雾化进程是在喷嘴里完结的,喷嘴一面将燃油涣散成细微的雾滴,一面使雾滴与空气均匀混合。喷嘴有机械式喷嘴、高压蒸汽一空气喷嘴和低压空气喷嘴。钛出产中现在较多供应商用C形低压喷嘴,并在喷嘴外面有一喇叭形管改进雾化状况,以空气为雾化剂。[next] 三十一、气体燃料焚烧运用的焚烧设备 反转窑气体燃料的焚烧,常运用混合式喷嘴,为了进步焚烧强度,用鼓风机将空气强制送人喷嘴与煤气混合进行焚烧,煤气焚烧时的焚烧速度和焚烧程度取决于煤气和空气的混合进程,混合得越好焚烧得越彻底,火焰长度也就越短。混合式喷嘴的长处是出产率大,结构紧凑,可以用低压煤气,有较高的热工目标(化学不彻底焚烧小于2%);缺陷是需用鼓风机送风,火焰较长,焚烧室也就较大。 三十二、煅烧偏钛酸的反转窑还不是抱负的煅烧设备 现在煅烧设备都选用反转窑,可是煅烧偏钛酸用的反转窑并不是抱负和完美的设备,由于它不能为被加热粉状物料营建杰出的传热条件。反转窑的热传递根本上是靠窑内热气流来加热露出的料面以及靠热窑壁加热紧贴窑壁的物料。而在两种物料之间的许多物料却不能直接与热气流或窑壁触摸,即便在同一截面上,温度也是不均匀的。反转窑的充填系数只要10%-20%,所以空间利用率和热功率都不高。别的,偏钛酸煅烧时,跟着温度的升高,逐步被粉碎成粉状物料,其粗细很不均匀,物料的料层又适当厚,要使物料烧透,热气流的温度需高出煅烧温度许多,成果当大颗粒烧透时,小颗粒现已烧过头,因而产品往往是烧不透和烧过头的物料的混合物。部分物料发作烧结也是难以防止的。 国外从20世纪60年代起就进行了二氧化钛欢腾煅烧的研讨,而且早已应用于出产实践,欢腾焙烧早已在冶金和化工范畴被广泛选用。选用欢腾煅烧,物料在欢腾床内处于高度湍动状况,气流简直能与每个颗粒表面触摸,因而传质、传热功率大为进步。 三十三、煅烧钛呈现色变的原因及其防止色变现象的办法 在出产锐钛型钛时,常会碰到煅烧落窑品或经粉碎成钛后,表面层露出于日光下,会呈现色变现象,由本来的白色转变成浅灰色或浅黄色。发作的原因有以下两方面:①有一部分锐钛型晶体转变成金红石型晶体;②铁、铬、铜、镍等杂质进人了金红石型晶格内,构成晶格变形所引起。防止的办法有以下几种:①运用定点矿源,以操控钛矿里的杂质含量;②将偏钛酸进行漂白处理,以下降铁杂质的含量;③添加盐处理剂磷酸的用量,以掩蔽铁杂质;④调理煅烧窑内的气氛,以防止金红石型晶体的发作;⑤从反转窑出来的半制品是以强力集合的大块晶体方式而存在,有必要让其缓慢冷却,以松懈Ti02的晶格。当呈现色变现象,处理的办法有以下几种:①下降煅烧温度,由于锐钛晶型转变成金红石晶型有必要在较高的温度下进行,下降了窑温就难以构成金红石型晶体;不过窑温也不能降得太低,窑温太低脱水、脱硫不彻底,pH值太低,会引起产品消色力的下降;②在盐处理时,多加碳酸钾,下降脱硫温度,加速锐钛型微晶体的生长速度,削弱由高温引起烧结而呈现的色变现象。 三十四、煅烧呈现不正常现象的原因及处理的办法 煅烧呈现的不正常现象、原因分析及处理办法见表3。[next] 三十五、煅烧要素对产品质量的影响 煅烧要素对产品质量的影响见表4。[next]
硫酸法钛白粉的生产--偏钛酸的漂白(一)
2019-02-15 14:21:24
一、对偏钛酸进行漂白所起的效果及出产金红石型颜料钛一定要漂白的原因 水洗后偏钛酸中痕量铁杂质是以固体氢氧化高铁的方式存在的,折成Fe203含量在0.009%以上。关于出产涂料用钛来说,它将严重地影响到钛的白度。经漂白后,Fe203含量可下降到0. 003%以下,一起也能除掉偏钛酸中吸附的铬、铜、钒等有害杂质,使制得的制品的白度和光泽有明显的进步。 因为偏钛酸中痕量铁经高温锻烧后,生成赤色的Fe203 ,Fe203具有同金红石型钛相同的晶型结构,往往以同晶混合物混人在金红石晶格,构成晶格变形,使金红石型钛对铁杂质的影响要比锐钛型钛对铁杂质的影响灵敏得多。当Fe203含量在0.003%时,已使金红石钛出现黄色;而Fe203含量在0. 009%时,才开端影响锐钛型钛的白度。铁杂质的影响,不只在于Fe203自身的赤色,更重要的是Fe203进人Ti02晶格,构成晶格缺陷,构成发色活化点,然后进步了产品的光吸收能,导致白度和消色力的下降,影响到钛的光学性质。因而出产金红石涂料钛时,一定要漂白。经过漂白,把氢氧化高铁除掉,锻烧后就不会发作与金红石型钛同晶型结构的Fe203,这样钛的白度和消色力就不会下降。 二、水洗后偏钛酸中痕量铁杂质的发作及其除掉的方法 水洗后偏钛酸中痕量铁杂质是从两方面发作的。 1.因为硫酸亚铁的水解要在pH值>6. 5的条件下进行,因而在水洗进程的前期酸度较大,硫酸亚铁直接发作水解生成氢氧化亚铁沉积是不可能的。可是跟着水洗的持续进行,偏钛酸滤饼中残存的三价钛离子很快就被悉数洗尽,但此刻滤饼中的亚铁离子含量还比较高,亚铁离子逐步被洗刷水中的氧气或自来水消毒用的氧化成高铁离子,跟着水洗的进行,滤饼中的硫酸含量越来越少,pH值越来越高,当pH值大于1.5时,高铁离子即发作水解反响,生成氢氧化高铁沉积。其反响式如下: 2.有些厂水洗偏钛酸用的自来水是用硫酸亚铁作清水剂的。先将亚铁离子氧化成高铁离子,然后调整pH值,高铁离子即水解生成很多的絮状氢氧化高铁沉积与水中的泥沙等悬浮杂质共沉积而到达清水的意图。这样处理尽管大部分高铁已沉积,可还有少数氢氧化铁微粒漂浮在水中,在水洗进程中这些微粒就在白色的偏钛酸滤饼表面不断积累,终究覆盖成一层棕黄色的铁质层。 水洗后偏钛酸中痕量铁杂质是不溶于水的固体氢氧化高铁,不可能持续用水来把这种铁洗去,有必要用漂白的方法将其除掉。漂白就是先将固体氢氧化铁与硫酸效果,转化为可溶性的硫酸高铁,然后用化学生动性强的金属或金属离子将其复原为贱价的硫酸亚铁,终究经过水洗把它除掉。其有关的反响式如下:[next] 三、漂白不能在铜质设备中进行的原因 漂白不能在铜质设备中进行。因为铜质设备在湿润的空气中表面会生成一层碱式碳酸铜,俗称铜绿。铜绿在漂白的酸溶进程中也被硫酸溶解而生成硫酸铜。在漂白的复原进程中,硫酸铜被复原成铜粉。这种夹带在偏钛酸中的固体铜粉是不能在水洗进程中除掉的,锻烧时,铜粉生成黑色的氧化铜,对钛发作了新的污染而失去了漂白的效果。其有关反响式如下: 四、偏钛酸的漂白方法 偏钛酸漂白的方法可分为:①锌粉漂白;②铝粉漂白;③三价钛漂白;④电漂白(电漂白可使Fe203含量低于0.01%,并且H2S04耗量低,不必锌粉和铝粉,并可完成接连化和自动化);⑤在偏钛酸浆液中,先加离子型表面活性剂,再加金属粉末作复原剂进行漂白,这种漂白可使Fe, Cr, V的含量均不超越0.002%。工业上常选用铝粉漂白和三价钛漂白两种。其间三价钛漂白比较好,原因是三价钛溶液漂白与锌粉或铝粉漂白相比较,具有硫酸用量少、复原剂用量少、操作温度低、漂白时刻短、无残留物污染、漂白效果好等长处。可是三价钛溶液的制备需求添加设备和添加制造工作量,一起制备进程杂乱,制备时能耗高,酸耗大,本钱高。为了战胜这些缺陷,某厂已进行了改善(改善方法后边有胪陈)。 五、锌粉漂白的操作进程及其缺陷 1.酸溶 在带有拌和的夹套加热的珐琅反响锅中,加人水洗合格的偏钛酸和水,拌和并调整浆液浓度在180-220g/L之间(若作为出产金红石型钛时,为了促进晶型转化,并使产品具有更好的颜料功能,有必要加人2.5%-5.0%的煅烧晶种。因为在制备煅烧晶种时,偏钛酸与碱液在不锈钢反响器中长时刻煮沸,后来又加人进行酸溶,会有铁、铬等金属离子带人,在漂白前加人煅烧晶种,就可以在偏钛酸漂白的一起,把煅烧晶种所带人的高价金属离子及氢氧化物复原成贱价状况,再经过水洗除掉)。然后加人一定量的工业硫酸,使浆液的硫酸浓度在65-80g/L之间,通蒸汽加热至70-75℃,使氢氧化高铁溶解在硫酸中,生成硫酸高铁溶液。一起使一部分偏钛酸溶解生成硫酸氧钛溶液。其反响式如下:[next] 2.复原 按Ti02计加人0.5%-1.0%的复原剂。复原剂有必要是活性较好的工业锌粉,一些长时刻敞口储藏而结块的锌粉表面钝化而下降了活性,会影响漂白效果,不宜运用。锌粉是一种固体粉末,为使锌粉能均匀地涣散在偏铁酸浆猜中,应先将干的锌粉用水调成浆状后,再分次加人。因为锌粉不只能和浆猜中的硫酸高铁效果,还会和浆猜中的硫酸效果放出,在浆猜中发作很多泡沫,为此有必要缓慢加人,以防止反响过于剧烈而构成浆料的飞溅或冒锅。加完锌粉后持续加热使温度在85-90℃下保温1. 5-2h,使硫酸高铁悉数复原成硫酸亚铁,并有少数的钛也被复原为三价铁,使浆料呈淡紫色。取样测定浆猜中三价钛含量(以Ti02计)为0.3-0.5g/L。保温完毕后,改通冷却水将物料冷却至45℃以下。其有关反响式如下: 3.水洗 将复原漂白的偏钛酸浆料,用附有真空负压的叶滤机或转筒真空过滤机吸浆过滤。再用砂滤水或去离子水(最好用40一60℃的含有0.1%-2.0%的酸性水)洗刷偏钛酸,进一步洗去硫酸亚铁,以便下降铁的含量,直到偏钛酸中Fe203含量低于0.003%即为合格。因为物料自身含铁较低,水洗时刻要短,一般不超越10h。有些供应商在漂白时采纳长时刻煮沸的方法,据说对除铬、钒离子有较好的效果。 锌漂白的缺陷如下:除了上述硫酸用量多,复原剂用量多,操作温度高,漂白时刻长,漂白效果差以外,残留物污染也是一个缺陷。因为锌漂白进程为液固反响,复原剂锌粉渗人偏钛酸颗粒内部需求较长时刻,效果也较差。若锌粉质量差,参加过多或操控条件不当,使部分锌粉残留在偏钛酸中,常使制品制成的漆光泽度差。因而偏钛酸的漂白已为铝粉漂白和三价钛盐溶液漂白所替代。引进技术中遍及选用铝粉漂白。[next] 六、铝粉漂白的操作进程及要求 铝粉漂白的原理和操作进程基本上与锌粉漂白相同。 1.酸溶 在带有拌和的夹套加热的珐琅反响锅中加人水洗合格的偏钛酸和水,拌和并调整浆液浓度在180-220g/L之间(若制金红石型钛,此刻加人缎烧晶种),然后在拌和下加人定量的工业硫酸(按Ti02计的31%),使浆液的硫酸浓度在65-80g/L之间,通蒸汽加热至70-75℃,使氢氧化铁溶解在硫酸中,生成硫酸高铁溶液。一起使一部分偏钛酸溶解生成硫酸钛。其反响式如下: 2.复原 按Ti02计,加人0.5%-1.0%的铝粉。铝粉是固体粉末,为使铝粉能均匀地涣散在偏钛酸中,应先将铝粉用水调成浆状后,分次加人。因为铝粉既能和浆猜中的硫酸高铁效果,又能和浆料的硫酸效果而放出,使浆猜中发作很多气泡,为此有必要缓慢加人,以防止反响过于剧烈而构成浆料飞溅或冒锅。加完铝粉后,持续加热,使温度在80一90℃下保温1.5一2h,使硫酸高铁悉数被复原成硫酸亚铁,硫酸钛被复原为三价铁而使浆料呈淡紫色。取样测定三价钛含量为0. 3-0. 5g/L(以Ti02计),即为复原完毕。保温完毕后,改通冷却水将物料冷却到45℃以下。其反响式如下:
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:
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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。
石煤提钒水浸渣酸浸液的除杂试验研究
2019-02-11 14:05:44
本实验是在前人提出的石煤焙烧—水浸—树脂交流—解吸—铵盐沉钒—煅烧制五氧化二钒工艺[1]基础上开展工作的。原工艺进程中,水浸能将焙烧样中70%的钒浸出。本文作者经过进一步的研讨发现,将水浸后的渣再用稀酸浸出,可使钒总浸出率进步10个百分点以上。但用稀酸浸出水浸渣中钒的一起,杂质硅、铝、铁、磷等也进入酸浸液。有材料标明,杂质的存在影响后续沉钒,故酸浸液沉钒前有必要进行除杂净化处理。本实验依据酸浸液含钒浓度低、杂质含量高级特色,用掩蔽溶液中的钒,再用铜铁试剂络合杂质离子,然后经过调理溶液pH值使杂质络合物发作沉积而被除掉,到达钒与杂质的有用别离,以便后续作业能顺畅收回钒。
一、酸浸液
对江西某石煤矿样(V2O5档次为0.87%)进行钠化焙烧,焙烧样经过两次水浸后,水浸渣再用稀酸处理,得到实验用酸浸液。酸浸液的钒浓度为0.1~0.3g/L,pH值在1.5~2之间,其首要离子成分分析成果见表1。
表1 酸浸液首要离子成分分析成果 mg/L离子VSiAlCa浓度281.33512.33406.332090.00离子CuFeZnP浓度35.5027.50365.331020.00
二、首要试剂和仪器
首要试剂:,,铜铁试剂。别离将铜铁试剂配成浓度为1g/L的溶液,的配成质量分数为33%的溶液备用。
首要实验仪器:79-1磁力加热拌和器,SHB-Ⅲ循环水真空泵,Model pHs-3C型pH计,全谱直读等离子体发射光谱仪。
三、实验办法
由表1能够看出,酸浸液中除含有低浓度的钒(281.33mg/L)外,还存在很多Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等杂质。因为很多杂质的存在,该酸浸液不能直接进入后续处理作业,否则将构成后续沉钒功率大大下降,乃至使沉钒作业不能进行。尽管直接调理酸浸液的pH值能使杂质离子在不同的pH值下别离沉积而除掉,但生成的Al(OH)3、Fe(OH)3、Zn(OH)2等胶体沉积会很多吸附溶液中的钒酸根离子,构成钒很多丢失,有时丢失率达50%以上。依据材料,酸浸液中钒首要以VO43-的方式存在,VO43-中的O2-离子可被过氧化氢(H2O2)中的过氧离子O22-替代,生成黄色的二过氧钒酸根阴离子络合物[VO2(O2)2]3-,然后掩蔽溶液中的钒酸根离子,阻挠钒酸根离子与溶液中的水合金属离子经过氢氧键的“架桥”效果而络合;而铜铁试剂分子羟上的氧和亚硝基特殊结构使其能吸附酸浸液中的杂质金属离子,按捺pH值调整进程中杂质离子生成的胶体颗粒在溶液中的运动,促进它们沉积而除掉,然后到达酸浸液的净化和削减钒丢失率的意图。
实验时,每次取400ml酸浸液,边拌和边参加适量,反响10min后,再参加必定体积的铜铁试剂溶液,持续反响10min后,用溶液酸处理液的pH值,生成杂质沉积,沉积充沛后固液别离,滤液即为酸浸液的净化液。实验流程如图1所示。图1 酸浸液净化除杂实验流程
四、实验成果与评论
(一)pH值对钒丢失率的影响
为断定Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子适合的pH沉积点,先直接对酸浸液进行了pH值调整实验。用调理酸浸液pH值别离为4、5、6、7和9,酸浸液中钒丢失率的改动如图2所示。图2 pH值对钒丢失率的影响
由图2能够看出,钒丢失率随pH值的改动曲线在pH值为5时呈现一个波峰,在pH值为6~7之间呈现波谷。当pH值小于5时,酸浸液中首要是Fe3+生成氢氧化铁沉积,因为氢氧化亚铁胶体的吸附效果,会使钒有必定丢失;跟着pH值增大,酸浸液中的Al3+开端生成沉积,当pH值为5时,Al3+完全生成Al(OH)3沉积,因为Al(OH)3胶体的吸附效果激烈,使酸浸液中钒的丢失率到达57.90%,构成前述波峰;pH值持续升高到6~7之间进,溶液中钒的丢失率有所下降,呈现波谷,可能是生成的Al(OH)3胶体再溶解,使胶体吸附效果下降;当pH值超越7后,酸浸液中的钒丢失率再次急剧添加,可能是因为锌离子和铜离子生成沉积构成钒丢失,而跟着pH值持续上升,钙离子也开端沉积,且溶液中钙离子浓度较高,使得酸浸液中的钒丢失率也不断增大。因为后续作业要求净化液的pH值为6~8,归纳考虑,挑选沉积杂质时的pH值为6.5。
(二)用量对钒丢失率的影响
是常用的强氧化剂,将其参加含钒酸浸液中,可使酸浸液中的V(Ⅳ)氧化成V(Ⅴ),有利于后续沉钒作业;一起的O22-离子也可与酸浸液中的VO3-离子络合,阻挠VO3-离子在pH值改动时生成沉积。
在酸浸液与铜铁试剂的体积比为8∶1、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下,按图1流程进行用量实验,使与酸浸液中钒的物质的量之比别离为5、10、15和20,酸浸液中钒丢失率的改动如图3所示。图3 用量对钒丢失率的影响
由图3能够看出:用量对酸浸液中钒的丢失率影响显着。跟着用量的添加,酸浸液的钒丢失率呈下降趋势,当与酸浸液中钒的物质的量之比为15时,钒丢失率降到最小值,为15.42%;持续添加用量,钒丢失率改动不大,简直呈与横轴平行的直线。与酸浸液中钒的物质的量之比小于15时钒的丢失率较大,可能是没有满足的氧根离子与VO3-离子络合,无法起到络合掩蔽效果。依据实验成果,与酸浸液中钒的物质的量之比取15较适合。
(三)铜铁试剂用量对钒丢失率的影响
铜铁试剂在不同pH值下可与多种金属离子构成络合物和沉积物,广泛用于贵金属的湿法冶金。实验发现,参加铜铁试剂后,可使酸浸液中发作的沉积方式发作改动,由胶体沉积转变为粒度更大的粒状沉积,不光使固液别离进程晚简单进行,还可大幅度下降因为胶体吸附效果构成的酸浸液净化进程中钒的丢失。
在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下,按图1流程进行铜铁试剂用量实验,当铜铁试剂溶液(1g/L)的用量别离为20mL、30mL、40mL、50mL、60mL和80mL时,酸浸液中钒的丢失率改动如图4所示。图4 铜铁试剂对酸浸液钒丢失率的影响
由图4看出:跟着铜铁试剂用量添加,酸浸液的钒丢失率明显下降,当铜铁试剂用量为50mL时,钒的丢失率到达最小值,为15.42%;再添加铜铁试剂参加量,钒的丢失率改动不大。因而,断定铜铁试剂用量为50mL,此刻酸浸液与铜铁试剂的体积比为8。
铜铁试剂在促进杂质离子发作沉降的一起,还可有用削减钒的丢失,可能是因为铜铁试剂破坏了Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子所构成的胶体颗粒的带电性,然后削弱了它们对VO43+的吸附效果。
(四)归纳实验
依据上述实验成果,在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下,按图1流程对400mL酸浸液进行净化处理,用全谱直读等离子体发射光谱仪检处理前后果酸浸液中首要离子浓度的改动,成果见表2。
表2 净化处理前后酸浸液中首要离子的浓度 mg/L酸浸液VSiAlCa处理前281.33512.33406.332090.00处理后237.67330.1732.501211.67酸浸液CuFeZnP处理前35.5027.50365.331020.00处理后0.000.003.0075.98
由表2能够看出,净化处理后,酸浸液中Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子均大幅度去除,而酸浸液中残留的P、Si、Ca2+等不会对后续提钒发作晦气影响,此刻酸浸液中的钒也大部分保存,钒丢失率仅15.52%。
五、定论
使用和铜铁试剂的掩蔽、除杂效果,对杂质含量高、钒浓度低的石煤提钒水浸渣酸浸液进行除杂净化处理,在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂(1g/L)的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下,有害杂质去除比较完全,钒丢失率仅为15.52%,为后续提钒发明了良好条件。
硫酸法钛白粉的生产--偏钛酸的煅烧(一)
2019-02-15 14:21:16
一、偏钛酸的首要化学成分 依据对某种矿出产出的偏钛酸的屡次化学分析,其组成见表1。表1 偏钛酸组成成分含量/%成分含量/%成分含量/%成分含量/%H2O62TiO235SO23SiO20.03Nb2O30.05Sb2O30.007Al2O30.004ZnO0.004PbO0.002Fe2O30.001MgO0.0003CuO0.0001MnO0.00001WO3<0.005V2O5<0.001Cr2O3<0.001
二、偏钛酸缎烧的意图及缎烧工艺流程 钛以白色的偏钛酸方式从钛液中沉积出来时,不只带有很多的水,还带有必定量的硫酸。锻烧的意图就是在高温下使偏钛酸脱水、脱硫,而且构成具有必定晶型、到达必定质量指标的铁。 经过盐处理的偏钛酸浆料,送至锻烧工序的贮料槽内,然后用揉捏泵揉捏进内燃式反转窑内进行煅烧。若出产电焊条、冶金、珐琅、电容器等级其他钛,水解大都选用常压法,其所得的偏钛酸颗粒较粗,为节省燃料起见,可用离心机甩干后,用固体运送设备直接送至焚烧工序,再用斗式提升机将偏钛酸块料加人窑内进行锻烧。反转窑由变速电动机传动,可依据浆料、温度等工艺条件的要求进行调速。窑内选用逆流加热,从窑尾端加人的偏钛酸,跟着反转窑的旋转,被带到必定高度后,因为本身的滚动而不断地升起和落下。因为窑体有2%-4%的倾斜度,物料每升起再落下一次,便向窑头方向行进必定的间隔,偏钛酸就是凭借重力效果,向窑前移动;燃料及助燃空气由较低的窑头端入窑,经焚烧发作的高温气体自窑头向窑尾活动,与偏钛酸浆料构成了逆流运转。偏钛酸就是这样从窑尾送到窑头,一起在温度逐渐升高的过程中完结脱水、脱硫、晶型转化和粒子成长等一系列物理化学改变,而构成必定晶型的钛产品。钛经窑头下料口落人冷却转鼓进行冷却,然后经过斗式提升机送至贮粉斗,以备破坏之用。 现在进入反转窑的偏钛酸,不是用叶滤机吸滤,而是用鼓滤机抽干,再用螺杆泵送人。[next] 三、缎烧反转区分的区域及每个区域的温度规模 锻烧反转窑可分为枯燥区、晶型转化区和粒子成长区三个区域。窑内的温度与窑的巨细、物料离热源中心的远近和热电偶所放测温点的方位离热源点的远近都有联系,各厂不一样,煅烧反转窑各区域的温度规模见表2。表2 煅烧反转窑各区域的温度规模区域枯燥区晶体转化区粒子成长区温度/℃200~800800~860860~920
四、偏钛酸在反转窑枯燥区的改变 在枯燥区域中,偏钛酸发作脱水和脱硫的改变。这种改变可用下式表明: Ti02·xH2O·yS03==Ti02+xH2O↑+yS03↑ ①脱水 a.脱湿存水湿存水即附着在偏钛酸颗粒表面及夹藏在颗粒空隙里的水。这部分水与Ti02的结合不结实,在100-200℃之间便蒸腾掉; b.脱化合水化合水即结合在偏钛酸分子内部的水,这部分水与Ti02的结合比较结实,要在200-300℃之间才干脱掉。 ②脱硫水解生成的偏钛酸浆猜中,含有的硫酸大部分是游离酸,经过水洗即可除掉。可是占偏钛酸总量7%-8%的硫酸,以S03的方式与偏钛酸结合得很结实,因为偏钛酸构成的条件和夹藏的杂质不同,它所含的硫酸要在500-800℃之间,才干分解成S03和SO2气体而脱去。 因为偏钛酸含水量大,蒸腾水分所需的热量较驱除S03的热量大5倍以上、因为水分高,煅烧窑烟囱冒出的烟是以水汽为主,水汽遇到大气即冷凝成雾的成果,S03气体和水汽遇冷也变成酸雾。烟气中的钛是比较少的。 五、偏钛酸在反转窑晶体转化区的改变 一般硫酸法制得的偏钛酸全部是锐钛型晶体。经较低温度的煅烧后,得到的满是锐钛型钛。这种锐钛型一般在900℃以下是安稳的。当温度超越950℃时,就开端向金红石型晶型转化。纯洁的锐钛型晶型有必要在1200℃以上的高温,才干彻底转化为金红石型晶型。在这样的高温下煅烧,Ti02易烧结,为此,有必要加人各种金红石型转化促进剂,使其晶型转化的温度下降到800-860℃之间,使其成长的锐钛型晶体顺畅地、较彻底地向金红石型晶体转化。 六、偏钛酸在反转窑粒子成长区的改变 细微晶体聚结成颜料粒子需求取得必定的能量。煅烧温度越高,粒子成长的速度便越快。在600℃以下,粒子成长的速度十分慢,超越600℃时,粒子成长速度开端加速,温度到达900℃时,能够发现粒子成长的速度有极大的增加。假如煅烧温度升高到1000℃时,则聚结成的粒子的直径将到达1μm。而作为颜料钛最合适的粒度是0.2 - 0.35μm,即粒径应是可见光波波长的一半。假如粒径小于可见光波的半波长,则颜料粒子将成为通明;若粒径大于可见光波的半波长,则将使白色颜料呈现出红相。为此,应依据不同的条件,将这个区域的温度操控在860-950℃之间,使长大的晶体聚结成颜料粒子。 七、在高温下TiO2与硫酸钾的反响对制品的不良影响以及怎样防止这种影响 在出产颜料钛时,往往增加碳酸钾进行盐处理。碳酸钾与偏铁酸中的硫酸反响即生成硫酸钾,在煅烧过程中,硫酸钾与二氧化钛能在高温下反响生成偏钛酸钾。这种偏钛酸钾遇水会发作水解反响而生成。正是因为这种碱性物质的呈现,使钛的水浸液pH值到达弱酸性或中性或弱碱性,锻烧结尾也正是使用这种改变来操控。其一系列反响式如下:[next]
纯洁的Ti02是中性的。水浸液pH值偏酸性或偏碱性都会影响颜料的安稳性,使颜料在调制时不固化。有材料报导,水浸液pH值呈酸性时,抵消色力与底相有下降与变坏的倾向,为此有必要防止呈现偏酸现象,在盐处理时恰当多加一些碳酸钾或锻烧温度较高,脱硫较彻底能够使其水浸液呈现偏碱现象。 八、在高温下Ti02与CO的反响对制品的不良影响及怎么防止这种影响 当燃料在窑中焚烧不彻底时,会发作复原物质CO。在高温下,CO能把TiO2复原成Ti203。而Ti203的呈现会使钛的色泽带灰相,并导致Ti02晶格上的缺点,影响到钛的颜料功能。其反响式如下: 一般燃料焚烧都有这种现象,窑尾的粉料呈灰色就是这个道理。有时因为窑内通风不畅,煅烧废气不能及时排出,也会构成燃料的不彻底焚烧而发作CO。别的偏钛酸中,若含有复原性的三价钛较多,在窑内得不到满足的氧气氧化,也简单生成Ti203而使钛呈现灰相。 为了防止CO和三价钛等复原性物质的不良影响,就得确保燃料在窑内焚烧彻底,而且有必定的氧化气氛,这就需求精确地操控燃料与助燃空气的份额。一般燃料(煤气)与助燃空气的份额在1:(3.2-3.3),用柴油或重油作燃料时,空气的过剩系数操控在1.2,即过剩空气为20%。在窑头加大进风量,加强了窑内通风,坚持窑内有满足的氧化气氛,能够防止发作复原物质,或使原有复原物质得以氧化,使钛以最高价态存在,这样的钛才是白色的。可是加大进风量会下降窑温,这样又要加大油量,构成油耗增高。不增加油量而加大鼓风量,肯定会下降窑头温度,这样做尽管能够进步产品白度,可是消色力会下降,吸油量会升高。这种对立就要各厂依据各自的出产条件和质量要求而权衡利弊,采纳相应的办法。 九、进步反转窑煅烧制品产能和下降热耗的办法 物料煅烧在确保质量的前提下,单位时刻内所得到的热量越多,物料的加热就越快,窑的出产能力就越高。一起因为物料得到的热量多,丢失掉的热量相对削减,这样热能的使用率较高而热耗较小。进步产能和下降热耗首要是操控恰当的空气过剩系数,空气过剩系数过小,燃料焚烧不彻底,不利于窑内坚持氧化气氛;空气过剩系数过大,使窑的产能下降,废气带走的热量相对增加。因而,能够在燃料彻底焚烧和坚持窑内氧化气氛的前提下,尽量减小空气的过剩系数;尽量进步燃料和助燃空气的人窑温度;力求扩展物料受热面积和窑内表面积;合理地安置焚烧设备;选用发热量高的燃料。 十、在煅烧过程中,偏钛酸中所含杂质的不良影响 在偏钛酸中增加正催化剂能进步转化速率,并相应下降转化温度。偏钛酸中所含阴离子对转化的阻止效果与阴离子的体积巨细有关,其阻止效果的次序为:Cl-<SO42-<PO43-(即含氯化物的晶型转化温度较低,含硫酸盐的较高,含磷酸盐的更高)。关于一些带色的金属氧化物,如氧化铜、氧化钻、氧化镍、氧化铬、氧化锰等对转化有促进效果,特别是氧化铜的效果最大,氧化钨、起阻止效果。[next] 当增加剂用量(以氧化物计)均为1mol左右时,物料在900℃煅烧3h,氧化钨和对粒子成长没有什么影响;氧化铬对粒子成长的促进效果很小;氧化镍、氧化钻、氧化锰对粒子成长有中等程度的促进效果;氧化铜、氧化铁对粒子成长的促进效果比较明显;氧化钼对粒子成长有特别明显的促进效果。 十一、反转窑窑头、窑尾温度凹凸对产品质量的影响 窑头温度一般称为高温带温度,它决议着Ti02晶型的转化和颜料粒子的成长,是影响钛颜料功能的重要因素。一般来说,窑头温度越高,Ti02的晶型转化及粒子成长就越快、越彻底。可是窑头温度过高,简单使物料烧结,使煅烧品颗粒变硬,色泽变黄变灰。在810℃左右,消色力随温度的上升而进步,但升到必定温度后,消色力会急剧下降,一般操控在850-950℃之间。 窑尾温度直接影响到枯燥区内的各种改变,也是一种窑内通风状况好坏的标志。窑尾温度高,通风好,煅烧后的废气易排出。但通风过大,被废气带走的热量和钛粉尘增多,构成必定的丢失。一起水分过早脱尽,进人高温区易烧结。窑尾温度低,不只窑内通风欠好,而且偏钛酸在枯燥区脱水、脱硫不彻底,以至于呈现煅烧品夹藏生料的现象。一般操控在150-300℃之间。 十二、物料在反转窑内逗留时刻长短对产品质量的影响 因为Ti02颜料粒子是在煅烧后期构成的,物料在窑内逗留的时刻对晶型转化、粒子的巨细和形状有决议性影响。工业上要求煅烧构成的粒子要外形油滑规整,因而晶型的构成和晶粒的长大都不能太快,都需求有满足的时刻,使晶格摆放规整并逐渐长大。一起煅烧品大都是聚集体,也需求有满足的煅烧时刻。选用温度相应偏低并恰当延伸煅烧时刻,对烧结及聚结现象又可相应削减。可是物料在窑内逗留时刻过长会影响产值。要是物料在窑内逗留时刻过长而煅烧温度又高,则会构成物料烧结,使煅烧品颗粒变硬,色泽变黄变灰,白度下降;物料在窑内逗留的时刻过短,则烧不透,煅烧品呈现夹生现象,晶体转化不彻底,消色力下降,吸油量增高,pH值下降。一般窑的转速操控在3. 5-9r/min之间。即物料在窑内逗留10h左右。 十三、在反转窑煅烧时要尽量防止颗粒烧结现象 若物料在窑内煅烧时刻过长而温度又高,则颗粒烧结成长的巨细成为无限的,一般为1.0-10μm。烧结物具有较大的空间体积或构成角质粒子,除了使颗粒变硬,色泽变黄变灰之外,还使吸量进步,消色力和遮盖力下降,光学功能及漆膜光泽变差。因而在锻烧时要尽量防止发作烧结现象。 十四、煅烧窑层厚薄对产品质量的影响 向煅烧窑内投料量过多,料层过厚,则物料在窑内的各种改变进行得不彻底,锻烧品呈现夹生现象,不利于脱硫和晶态转化,消色力下降,吸油量增高,pH值下降;假如投料量过少,窑层就薄,简单使物料发作烧结,使锻烧品颗粒变硬,色泽变黄变灰,下降了白度,而且下降了产值,浪费了热量,增加了能耗,进步了本钱,下降了效益。理论与投料量常常用窑的填充系数N来表明:式中 N—填充系数; S1—窑内物料堆积的横断面积,m2; S2 -窑的有用横断面积,m2。 一般窑的填充系数操控在10%-20%之间,直径为1. 5m的反转窑,日锻烧钛量在6. 5-8. 5吨为宜。当然投料量还因钛种类的不同而不同,出产非颜料钛的投料量能够比出产涂料钛投料量增加一倍以上。
铝合金固溶的时效因素
2019-01-11 15:44:08
铝合金时效强化原理铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程,它不仅决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷,特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和铝合金固溶炉体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。 影响时效的因素 1.从淬火到人工时效之间停留时间的影响研究发现,某些铝合金如Al-Mg-Si系合金在室温停留后再进行人工时效,合金的强度指标达不到较大值,而塑性有所上升。如ZL101铸造铝合金,淬火后在室温下停留一天后再进行人工时效,强度极限较淬火后立即时效的要低10~20Mpa,但塑性要比立刻进行时效的铝合金有所提高。 2.合金化学成分的影响一种合金能 否通过时效强化,首先取决于组成合金的元素能否溶解于固溶体以及固溶度随温度变化的程度。如硅、锰在铝中的固溶度比较小,铝合金固熔炉且随温度变化不大,而镁、锌虽然在铝基固溶体中有较大的固溶度,但它们与铝形成的化合物的结构与基体差异不大,强化效果甚微。因此,二元铝-硅、铝-锰、铝-镁、铝-锌通常都不采用时效强化处理。而有些二元合金,如铝-铜合金,及三元合金或多元合金,如铝-镁-硅、铝-铜-镁-硅合金等,它们在热处理过程中有溶解度和固态相变,则可通过热处理进行强化。
硫脲溶金的选择性
2019-02-21 10:13:28
是一种有机络合剂,它可与多种金属离子结合生成络阳离子。下表是与浸出金有关的一些金属络阳离子的解离常数。
表 一些金属络离子的解离常数(pK值)①络离子Hg(tu)42+Au(tu)2+Hg(tu)22+Cu(tu)4+Ag(tu)2+Cu(tu)3+pK26.322.1021.9115.4013.6012.82络离子Bi(tu)63+Fe(tu)22+Cd(tu)2+Pb(tu)42+Zn(tu)22+Pb(tu)32+pK11.946.642.922.041.771.77
①表中(tu)为(thiourea)的缩写。
从上表中数据能够看出,对金、银的溶解具有较高的选择性。但质料中含有较多、铜、铋时,会影响溶解金、银的功率,并增大耗费。如质料中含有较多的酸溶物(氧化铁、碳酸盐、氧化铜等)和有机质,宜别离状况预先选用酸浸、氧化焙烧或选矿等办法除掉。若为浮选精矿尽可能先行脱药。
关于赋金属对金、银溶解速度的影响,C.K.陈还在25℃的0.5%H2SO4、0.1% Fe3+和0.1%~0.5%SCN2H4溶液中,别离参加不同浓度Ni2+、Cu2+、Zn2+、As3+、Sb3+进行了实验。成果证明,在进步条件下,Cu2+浓度高于1.0×10-4时,会下降金、银的溶解速度;而其他贱金属离子,既使浓度高达5.0×10-4对金、银溶解速度的影响均甚微。
红土镍矿酸浸渣利用工艺一举多得
2019-01-17 15:33:12
中国地调局成都矿产综合利用研究所对金川红土镍矿酸浸渣进行了详细的工艺矿物学研究,查明了样品的化学成分、矿物组成、粒度特征及矿物工艺性质,为金川红土镍矿酸浸渣综合利用奠定了矿物学基础。
红土镍矿经浓硫酸加压加温浸出处理,其主要矿物(蛇纹石)中的镍、镁被浸出进入溶液,而剩下的二氧化硅呈非晶质进入渣中,褐铁矿转变为赤铁矿。根据矿石性质,中国地质科学院矿产综合利用研究所对酸浸渣进行了重选、磁选、水洗、碱水处理、还原焙烧、氧化焙烧等处理。重选(淘洗)可将三氧化二铬富集到26.48%,水洗将大于2/3的镍、钴溶于水中回收,同时回收硫酸镁,水洗、重选(淘洗)、水筛分级使铁分别富集到40%、41%、44%(小于0.04毫米粒级),但有害杂质硫含量大于2%。酸浸渣、水洗渣及其加料在不同温度下还原焙烧,赤铁矿被还原为金属铁、方铁矿、磁铁矿,硫酸盐分解的硫与铁生成陨硫铁。
本项目开发的酸浸渣利用工艺流程简单、经济、合理、无废弃物,使红土镍矿得到了完全利用,既充分利用了资源,又不污染环境,为红土镍矿大量开发利用提供了一个新的途径,具有较广泛的推广应用价值。