伊利石矿降铁降钛选矿技术
2019-01-16 17:42:00
伊利石矿降铁降钛选矿:含有微细粒铁、钛染色矿物的低质量伊利石矿,采用浮选磁选分级联合选矿工艺流程,产出92 % -5μm的超细伊利石精矿,其中,Fe2O3 和TiO2 的含量分别由1.59 % 和1.41 % 下降至0.3 % 和0.62 % ,Al2O3 的含量由33.0 %上升至35.25 % ,产品白度由70.3 % 提高到81.7 % ,选矿除杂效果显著。
选铁尾矿回收低品位磷、钛、钴技术
2019-01-24 09:35:03
中国北方河北丰宁三赢公司的丰宁招兵沟低品位磷矿属变质型矿床,磁铁矿(含钛磁铁矿)-磷灰石型矿石。其特点为中品位磁铁矿、低品位磷矿与低品位钛铁矿、超低品位硫钴等共生。为使招兵沟铁磷矿中的磷、钛、硫钴等资源得到合理的综合回收利用,开展了从磁选尾矿中选矿回收磷、钛、硫钴的实验室选矿试验研究,确定了合理的综合回收选矿工艺流程。
根据实验室选矿试验研究成果,改扩建了原矿处理能力为30万t/a老选厂,新建了原矿处理能力为300万t/a的新选厂,综合回收招兵沟铁磷矿中的磁铁、磷、钛铁、硫钴矿物。确定了常温无碱浮选回收磷矿物、合理的重-磁选联合工艺回收钛铁矿物、浮选工艺回收硫钴矿物的选矿工艺路线。
一、矿石性质
河北省丰宁县招兵沟铁磷矿矿石类型较为简单,主要矿石矿物为磁铁矿、钛铁矿、磷灰石等。脉石矿物主要有辉石、角闪石、黑云母、斜长石等。
矿石结构主要为中粒半自形粒状结构、花岗变晶结构,其次有片柱状变晶结构、陨铁结构、平行连晶结构、固溶体结构。矿石构造主要为块状构造、片麻状、条带状、网状构造。矿石自然类型一般为斑杂状钛磁铁矿石、斑杂状磁铁矿矿石、块状钛磁铁矿矿石、块状磁铁矿矿石、片麻状磁铁磷灰石矿石和片麻状钛磁铁磷灰石矿石。
矿石工业类型可分为钛磁铁磷灰石矿石、磁铁矿矿石、钛磁铁矿矿石和磁铁磷灰石矿石。
矿石中含TFe 10%~20%、含P2O5品位平均为3%±,含TiO2 5%±;铁与钛及磷的含量一般成正比关系。磷、钛、硫钴品位较低。
该矿一直以选铁为主,对选铁尾矿中的其他有用组分未能综合回收,可回收利用的低品位磷、钛、钴等作为尾矿抛弃。由于该矿矿石结晶较好,适宜采用阶段磨矿阶段选矿的综合回收工艺,其选铁尾矿中的主要元素含量见表1。
表1 选铁尾矿多项分析结果二、磷的综合回收
磷矿浮选采用的AW-10捕收剂,该药剂不仅无毒、无污染,而且还有很好的生物降解性能,有利于环境保护。该成果解决了浮选矿浆需要加入大量的碳酸钠调整矿浆pH值的问题;降低了浮选温度,实现了常温浮选,对节约能源、降低选矿成本做出了很大贡献。依据试验确定的工艺流程,设计建成了处理能力30万t/a原矿的磷浮选车间,并于2005年9月投产,生产出了高品质的磷精矿。工业调试改造后确定了磁选尾矿经旋流器脱水,一段开路磨矿,磨细度.074mm(-200目)含量50%±5,一次粗选一次扫选二次精选、中矿顺序返回的常温浮选工艺流程(图1)。图1 磷回收生产数质量流程
工业生产采用常温浮选工艺回收磷矿物,浮选矿浆不需要加温、加碱。浮选药剂均为常规、无毒、无污染的产品。浮选药剂制度简单,仅加入了水玻璃调整剂和浮选捕收剂。
流程考查指标为:入选原矿品位P2O5 3.84%,磷精矿品位P2O5 37.88%、Fe2O3 1.50%、MgO 0.96%,磷精矿回收率95.49%。
采用的选磷捕收剂AW-10,是合理开发利用招兵沟磷矿这一易选磷灰石,提高企业经济效益的关键。该捕收剂必须具备原料来源广、价廉、无毒、选择性及捕收能力好等特点,并能克服使用氧化石腊皂类的捕收剂价高,泡沫粘、精矿不易后处理等缺陷。捕收剂主要由两部分组成,第一部分(占80%)采用化工、油脂厂废料作原料,变废料为有用产品,因此也减少了相关行业造成的环境污染。但单独作为捕收剂用量较高,矿浆粘性大。第二部分(占20%)是一种阴离子型活性助剂,具有增溶、分散、乳化、发泡和润湿渗透作用,能显著促进脂肪酸类捕收剂的高度分散溶解,从而增加主体捕收剂被目的矿物吸附的浓度,降低选择性好的捕收剂为达到浮选必须的临界胶束浓度而需要的用量,使得主体捕收剂在较宽的介质中和较低的温度下具有良好的分散溶解性。该助剂还具有发泡性能好、泡沫性脆的特点。因而采用AW-10捕收剂能够实现招兵沟磷矿常温、无碱浮选,并且精矿沉淀浓缩性能好。另外,该活性助剂有很好的生物降解性能,对矿山实际产生尾矿水的分析结果(表2)表明:尾矿水中的COD含量较上一生产工序磁选尾矿水,降低了将近一半。在捕收剂中引入该助剂后,极大减轻了水质污染,有利于环境保护。
表2 尾矿水水质主要分析结果(mg/L)三、钛的综合回收
丰宁铁磷矿中的伴生钛铁矿,结晶程度较好、粒度较粗大。根据其矿石性质、选矿规模、设备投资、选矿成本以及环境保护等因素,确定采用重-磁选工艺综合回收该矿中的钛铁矿。工艺路线为:螺旋溜槽抛尾→摇床粗选→钛铁粗精矿→磨矿[磨矿细度为
工业生产流程考查指标为:入选品位TiO2 7.02%、磨矿细度图2 钛回收生产数质量流程
该选矿工艺流程及设备简单、动力消耗少,综合回收利用有很好的经济效益,符合国家矿产资源利用和发展循环经济的政策。
四、钴的综合回收
丰宁招兵沟磷铁矿中的钴,主要和硫铁矿共生在一起。黄铁矿结晶较好、粒度较粗大、可选性较好,属易选矿石。硫钴选矿的技术路线为浮选,工艺流程为一次粗选三次精选,中矿顺序返回(图3)。采用选硫化矿常规选矿药剂:硫酸、丁基黄药、2#油。图3 钴回收生产数质量流程
该工艺工业生产流程指标为:选铁、磷、钛后的尾矿品位为Co 0.0073%、S有效0.20%,精矿品位Co 0.3691%、S有效39.31%,尾矿品位Co 0.0051%、S有效0.053%;精矿产率按Co计算0.60%、按S有效计算0.37%;Co回收率30.34%、S有效回收率72.72%。五、结论
通过对研究成果在招兵沟铁磷矿选矿厂的实施,综合回收了国家有限的磷、钛铁、钴等资源,减少了全选厂的尾矿排放量10%以上,选矿过程无环境污染,符合我国可持续发展战略对磷矿和磷肥工业立足国内资源的要求;符合国家资源与环境及循环经济政策。
丰宁县招兵沟铁磷矿采用浮选工艺回收磷矿物,采用重—磁选工艺回收钛矿物,浮选回收钴,企业经济效益显著。对资源综合回收利用,有效扩展资源储量,发展循环经济起到了行业科技示范作用。
铁尾矿中回收二氧化钛试验
2019-02-20 10:04:42
我国钛资源非常丰厚,储量列国际第一位。全国20多个省区都有钛矿资源,首要散布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东省,资源储量约7.5亿t。其间最重要的钛资源是四川攀枝花钒钛磁铁矿中的钛铁矿,储量占全国原生钛矿储量的97%,列国内第一位。近年来,我国加快了钛资源的开发利用。
钛铁矿是出产钛的一种重要质料,国内出产的钛铁矿满意不了钛工业的需求,需求缺口要从国外进口。在国内,还有部分选铁尾矿中含有必定的钛铁矿,收回此类铁尾矿中的钛,有着重要的含义。本研讨对某铁尾矿进行了收回钛的实验,取得了较好的作用。
一、尾矿性质
矿样工艺学分析标明,该铁尾矿中金属矿藏首要有钛铁矿、磁铁矿和黄铁矿,少数黄铜矿;非金属矿藏首要是钛辉石、石英和角闪石等。该尾矿的多元素化学分析成果见表1。从表1可看出,尾矿中值得收回的成分为二氧化钛。
取-2mm代表性原矿试样0.2kg,用标准套筛进行干式振荡筛分,对各粒度等级产品别离进行称重并取样化验,成果见表2。从表2可知,粗粒级的钛档次偏低,钛首要散布于-0.2mm粒级范围内,其金属散布率占钛量69.26%。
二、实验方案设计
对尾矿的性质研讨标明,该尾矿中钛的散布首要在-0.2mm粒级范围内。收回钛铁矿的有用手法有强磁选、重选、浮选以及电选。钛铁矿的密度为4.7g/cm3左右,选用重选以完成钛铁矿与脉石的别离;依据钛铁矿和磁铁矿的磁性差异,选用弱磁选能够从钛铁矿中选出磁铁矿;钛铁矿具有弱磁性,选用强磁选能够从钛铁矿中除掉黄铁矿及脉石;依据钛铁矿与钛辉石导电功能的差异,选用电选能够除掉钛铁矿中钛辉石,以取得高质量的钛精矿。
三、实验流程及计算成果
依照选矿流程设计方案,断定以磨矿、强磁选-摇床-浮选收回某铁尾矿中钛铁矿。因为该尾矿中钛的散布首要会集在-0.5+0.074 mm粒级内,故先对该矿进行粗磨,磨矿至-200目占50%,先经过两次强磁选,磁场强度994.725 kA/m扔掉尾矿,强磁选精矿再磨矿至-200目占70%,然后用摇床选别,得到档次为37.28%的摇床精矿,因档次偏低,故对摇床精矿进行浮选。浮选所用药剂为硫酸、钠、氧化白腊皂及2#油。其数质量流程见图1。从图1可知,该铁尾矿经过1次强磁选,能够抛去产率为35.23%,档次为1.22%的尾矿,再经过1次强磁选,强磁选精矿用摇床进行重选后,能够取得档次为37.28%的摇床精矿,摇床精矿经1次粗选、4次精选浮选,可取得档次为47.15%,产率为3.86%,收回率为39.48%的二氧化钛精矿。
四、定论
(一)该尾矿含钛4.61%,经过磨矿、强磁选-摇床-浮选的归纳流程,能够选出档次47.15%,产率为3.86%,收回率为39.48%的合格钛精矿。
(二)该尾矿粒度较粗,-0.074 mm粒级含量占25.39%,+0.2 mm粗粒级占50%左右,粗粒级的尾矿中钛档次偏低,约为2.7%,故在磨矿时,选用两段磨矿。其间一段磨矿细度-200目占50%左右,二段磨矿细度-200目占70%左右。
(三)选别工艺中粗选能够选用强磁选,也能够选用重选,选用强磁选时其磁场感应强度应以0.6~0.9 T为适合,高时钛辉石会进入磁性产品,低时则钛铁矿进入尾矿,下降收回率。
(四)浮选条件需求严格控制,尤其是硫酸的参加量,缺乏则精矿档次低,过则收回率低。
陕西省紫阳县铁佛寺钛磁铁矿
2019-02-15 14:21:24
实验意图是为该矿床的开发利用供给可行性根据。 1975年8月,陕西省地质局实验室曾对铁梵宇钒钛磁铁矿Ⅰ类矿样进行了开始可选性实验,因为样品代表性不行,全铁档次偏高级原因要求从头采样,进行具体的实验研讨。托付方从头收集的桃源Ⅰ、Ⅱ类矿样,因为代表性不行,全铁档次均为10%左右,无法进行实验,与托付方洽谈赞同本实验以铁梵宇矿样为主。铁梵宇Ⅰ类样原矿档次:TFe 26.00%、TiO2 9.08%、V2O5 0.27%、S 0.55%、Co 0.013%;铁梵宇Ⅰ、Ⅱ类矿1:1混合样原矿档次TFe 20.61%、TiO2 7.47%、V2O5 0.23%、S 0.52%、Co 0.011%。
铁梵宇矿样属基性岩浆成因铁矿床,首要金属矿藏为钛磁铁矿、钛铁矿、少数黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿等。脉石矿藏首要有斜长石、辉石、角闪石、绿泥石、绢云母、透闪石、钠长石,少数方解石、高岭土等。其间钛磁铁矿和钛铁矿是首要收回矿藏,钴以类质同象赋存在黄铁矿及磁黄铁矿中,可归纳收回;钒以类质同象首要存在于钛磁铁矿中,可归纳收回。
中国钛资源综合利用技术现状与新进展
2019-02-18 10:47:01
我国钛资源名列国际之首,约占国际的40%,其间75%以上会集在攀枝花,TiO2储量8.73亿吨。攀枝花自开发建造以来,国家就非常重视特征钛资源,可是攀枝花钛资源归于岩矿型的共生钒钛磁铁矿,镁铝含量高,归纳开发运用的难度很大,现在钛的运用率仅为6.53%。钛资源的运用方向一是金属钛,二是钛白。钛及其合金具有密度小、强度高、耐高温、耐腐蚀和无毒等功用,已经成为优异的轻型结构材料、新式的功用材料和重要的医学生物材料,广泛运用于航空航天工业,并逐步向民用钛运用领域开辟,显示出巨大的开展潜力。现在金属钛的出产办法首要是以TiCl4为质料的镁热复原法。钛是重要的精密化工产品,广泛运用于涂料、塑料、造纸、油墨、化纤、橡胶等工业部门。钛的出产办法首要有硫酸法和氯化法,硫酸法因为三废多、能耗高和产品质量低一级问题,现在正在逐步被筛选。氯化法具有流程短、产能大、成本低、产品层次高、环境污染小等特征,是钛白工业不可逆转的开展方向。2002年国际钛白总产值为4710kt,其间氯化法钛白出产才能占57%。现在我国钛白产值超越400kt/a,除攀钢锦州钛业公司年产15kt氯化法钛白外,其他悉数是硫酸法钛白。每年需进口150~200kt高级氯化法钛白产品。 氯化法钛白技能因为其强壮的生命力和竞争力,一向被国外钛白大公司所独占。我国钛资源归纳运用的要害技能包含大规划制备富钛料技能、高钙镁富钛料直接氯化制备TiCl4技能及TiCl4氧化制备金红石型钛技能。本文作者介绍了钛资源归纳运用的技能现状,并分析了其开展趋势及归纳运用中的新技能。 1 富钛料制备技能 1.1 出产技能现状及开展趋势 炉熔炼法制作高钛渣,复原锈蚀法和酸浸法制作人工金红石。电炉熔炼法工艺流程短,副产品金属铁可直接运用,不发作固体和液体废料,电炉煤气可收回运用,三废少,是一种高效的冶炼办法。复原锈蚀法在复原工序中以煤作为燃料和复原剂,复原产品置入含有催化剂的充气水中锈蚀除铁,在锈蚀进程中只耗费少数的或氯化铵,并且发作的赤泥和废水挨近中性,是一种污染小、成本低的办法。酸浸法可有用地除掉铁、钙、镁、铝、锰等可溶性杂质,取得高品位的人工金红石,适用于处理各种类型的矿藏。但因为对设备的腐蚀严峻,该法的运用遭到了约束。 国内现在首要选用工艺和设备落后的小功率敞口电炉法,制作高品位钛渣(TiO2含量92%~94%)。这种工艺只合适于小规划出产运用,很难大型化。以广东、广西和海南砂矿为质料,用这种办法可出产含(CaO+MgO)<1%的高品位钛渣。以云南矿为质料可出产(CaO+MgO)含量在2%-4%的高钛渣,能够作为熔盐氯化炉或无筛板氯化炉的质料。以攀枝花矿为质料,得到的高钛渣中的(CaO+MgO)含量在6%-10%,现在还没在开发的有规划出产,处于工业实验阶段。假如电炉法与正法结合,进行高钛渣去钙镁的处理后,得到的富钛料含90%以上的TiO2[(CaO+MgO)<1.0%],可用于老练的欢腾床氯化制备。可是,因为电炉熔炼是在熔点以上进行熔化复原,高温改动了高钛渣的矿相结构、并损坏其酸溶性,不利于法的去钙镁。别的,尽管法可直接用高钙镁钛精矿制备富钛料,可是,每出产1t富钛料要生成约7t的废,一起加压浸出设备出资较大,出产成本高。 国外在大规划出产中运用的是大型密闭电炉冶炼钛渣的技能,所制作的钛渣中TiO2含量在80%-90%,首要用作硫酸法出产钛白的质料,如加拿大QIT公司、南非RBM公司、挪威TTI公司,但国外还没有能够制作TiO2含量在92%-94%的高钛渣的大型化出产技能。近年来富钛料出产开展的意向就是尽量使富钛料产品高品位化,例如加拿大QIT公司新建工厂出产含TiO2 95%的UGS产品;RGC公司改善复原锈蚀法出产工艺,使其出产的人工金红石由含TiO2 92%进步到94%的SREP(改善人工金红石)产品。总归,进步富钛料产品的层次,是为了进一步习惯氯化法出产钛白对高品位富钛料商场的需求。 1.2 转底炉技能制备高钛渣 近十几年来,以美国Fastmet法和Inmetco法为代表的环形转底炉法出产海绵铁或印铁备受重视,其杰出的长处是在高温下敞焰加热内配碳球团,完成快速复原。转底炉法的首要工艺进程为:铁精矿、煤粉以及黏结剂混合后造球并枯燥,装料入炉,跟着炉底的旋转,炉料顺次经过预热、复原区、中性区,反响结束后卸入砌有耐火材料的热运送罐内或快速冷却。高温、快速和选用含碳球团是其要害技能。因为转底炉对质料的广泛习惯性以及钛铁矿与铁精矿在冶金原理上的一致性,所以关于我国的特征钛资源,选用转底炉技能是制备富钛料的一个开展方向。因为该设备可在钛精矿或钛铁矿的熔点以下直接复原矿中的氧化铁,而不与或只是与少数的钛氧化物发作反响,没有改动高钛渣的矿相结构和酸溶性,能够进步法去钙镁的功率,大幅度下降废的处理量。TFSF转底炉别离钛精矿中的铁,估计能够得到含TiO2 83%左右的高钛渣。 2 富钛料氯化技能 2.1 出产技能现状及开展趋势 现在,氯化出产TiCl4的工业办法首要有熔盐氯化法和欢腾氯化法。除我国锦州氯化钛白工艺运用熔盐氯化炉外,国外先进的氯化工序首要选用欢腾氯化法。熔盐氯化是将磨细的富钛料和石油焦悬浮在熔盐(KCl、NaCl、CaCl2、MgCl2等组成)介质中,通入反响生成的一种办法。其原理是通入的高速(20m/s以上)给熔盐激烈的混合拌和,被涣散成细微的气泡,并逐步从炉底上升到熔盐的表面,悬浮在熔盐中的含钛矿藏和石油焦微粒粘在气泡的表面,产品中高蒸气压组分(TiCl4,VOCl3,AlC13,FeCl3)以气态办法从熔盐中逸出;低蒸气压组分(CaCl2,MgCl2,MnCl2,FeCl2)以熔融态进入熔盐;钛渣中难氯化组分(SiO2,Al2O3)逐步以固体渣办法在熔盐中堆积。熔盐法的长处是对质料要求比较宽松,大多数类型的含钛矿藏都能够处理。缺乏之处是操作杂乱,设备巨大,产能不高,尤其是出产进程中有许多废盐排出,迄今尚不能收回运用,构成了极大的二次污染,别的,还存在不易扩大、难以与后续氧化工序衔接的问题,熔盐氯化已不合适大型氯化法钛白出产的要求。欢腾氯化是将经炉底部进入反响段,以必定流速使物料构成欢腾状况,欢腾氯化工艺的温度一般操控在950-1050℃,高于氯化钙和氯化镁的熔点(分别为782℃、714℃),低于氯化钙、氯化镁的沸,点(分别为1600℃、1418℃)。欢腾氯化的特征是物料处于欢腾状况,混合充沛。与熔盐法比较,产能较高,操作简略,不存在严峻的三废问题;可是,欢腾氯化炉对质料的要求非常严苛,其钙、镁含量有必要操控在0.5%以下,不然钙、镁氯化后的液相分出,极易构成床层黏结,然后使氯化进程无法进行。因而,欢腾床氯化技能的运用规划遭到了很大的约束。[next] 跟着钛白工业的开展,高品位、低钙镁的钛矿藏逐趋干涸,国内外钛职业都在寻求新的氯化技能,以习惯钛资源的现状。选用700℃以下低温氯化是国外提出的一种氯化思路,意图是既处理氯化钙、氯化镁熔融黏结的问题,又有用避免高温欢腾氯化所呈现的问题。一起,选用较低的氯化温度进步了氯化反响的挑选性,可下降耗氯量,给设备的防腐带来便利。但因为氯化温度低,二氧化钛的氯化反响速度受化学反响进程操控,存在反响速度较慢、产能较低的问题,很难完成工业化。别的提出处理高钙镁质料氯化的途径还有:(1)选用1500℃以上的高温氯化,使钙、镁氯化物简直悉数蒸发,避免钙、镁氯化物以熔融状况堆积在炉内;但很难找到能够抗高温氯化的耐火材料;(2)参加适量的磷酸钛,使钙、镁氧化物改变为熔点高、与反响小的磷酸盐,磷酸钛能够在氯化之前也能够在氯化进程中参加;(3)以多孔活性炭作为稀释剂,吸附钙、镁氯化物,到达避免炉料黏结,并随炉气从上部排出;(4)向高钙镁质猜中适量配入金红石或含钙镁低的高钛渣,使进入氯化炉中的钙镁含量低于上限值。 2.2 快速流化床技能制备 现在国际上还没有能够运用含高钙镁的攀枝花钛资源氯化制备TiCl4的技能。欢腾床因为床型自身的固有约束,使其在单位产能、抗黏结才能,以及简化操作等方面难有更大打破,尤其是欢腾床的规划扩大问题,使这一技能的开展遭到很大约束。针对攀枝花钛资源的含高钙镁的特征,中科院进程所提出了氯化制备TiCl4的新技能。 处理高钙镁质料氯化的中心问题是挑选一种什么样的床型,能够减轻或许避免床内构成黏结。作者以为能够选用稀相技能,即所谓的上流式或下流式快速流化床。在这种床中,粉状质料在被气流吹送的进程中进行氯化反响,颗粒彼此磕碰、触摸的时刻很短,因而不会构成黏结。尽管一般的快速流化床大大强化了两相反响,但固相一次经过反响区的停留时刻仍难以满意彻底反响的要求,通常是选用循环流化床技能来处理这个问题。可是,关于有黏结风险的氯化进程,循环管的存在显然会遇到很大费事。因而提出了多级快速流化床,实质上是快速流化床与湍流床的一种结合,是用半稀相的湍流床替代一般的循环管,然后延伸固相的停留时刻,并把设备的总高度操控在工业出产能够承受的极限之内。在气速坐标上,湍流床是欢腾床向快速流化床过渡的一个中间状况,尽管仍属密相床,但床层的活泼程度显着高于欢腾床,且物流整体向上,使设备产能大幅度进步,一起选用上排渣操作,能够削减乃至彻底消除普通欢腾床的黏结风险。快速氯化技能是现在处理攀矿高钙镁氯化问题的一种新思路,现在尚处于研讨阶段。从新式多级快速流化床的冷态实验和热态小型实验作用看,该工艺流程在技能上可行,经济上合理。 3 氧化技能 3.1 出产技能现状及存在问题 气相氧化反响具有温度高、反响快的特征。氧化反响器是氯化法制备金红石型钛的要害设备,国外环绕氧化反响器开发作了许多的研讨。一方面是环绕除疤设备、进料设备、反响器加热设备进行的开发,另一方面是环绕断定产品质量方针与根本工艺参数彼此关系的相关,国外的氯化法钛白出产技能已趋老练。氧化反响器经过半个世纪的开展,现在遍及选用的是预焚烧型管式氧化反响器,反响气体选用穿插射流混合。长期以来,国外关于反响器的结构扩大、结疤的防备等问题根本没有具体报导,实行了技能封闭和高度保密。 我国从20世纪60年代就开端研讨氯化法钛白技能,原化工部涂料所、中科院力学所、中科院化冶所(现为进程工程研讨所)、有色研讨院等单位做了许多根底和实验研讨工作,先后建造了厦门电化厂的年产1000t和天津化工厂的年产3000t的工业实验设备,取得了必定的发展和作用,成功地开发了富钛料氯化、粗精制的技能和设备,选用常压操作和刮刀除疤完成了氧化反响器接连安稳工作。可是,终因技能难度高、材料与操控等多方面的问题,未构成工业出产规划。锦州铁合金公司在国内实验作用和向国外咨询的根底上,以特殊的办法引进了不完善的技能和要害设备,于1994年建成了我国第一家年产15kt,也是我国迄今专一的氯化法钛白出产线。可是,这条出产线没有到达预期的出产规划,并且产品的粒度大、散布宽、金红石含量不安稳,白度和消色率等方针低于杜邦公司的同类产品。我国科学院进程工程研讨所与锦州铁合金(集团)有限责任公司从1996年开端联合,开发了具有我国自主知识产权的新式氧化反响器,在接连工作时刻和产品质量等方面都有所进步。但现在氧化反响器仍存在一些问题,首要表现在:氧化炉工作周期短,多为5-8d,偶然超越10d,但最长缺乏12d,而国外先进水平,如美国杜邦公司多为30~60d;钛的产品质量(颗粒粒度及散布、晶型转化率等)处于不可控的状况,钛白半成品质量不行安稳;除疤办法不见效;氧化炉原料呈现不同程度的腐蚀问题,有时适当严峻。氧化炉工作周期短的要害因素是生成的TiO2在氧化炉内结疤,结疤改动了炉内的空间形状和热交换特性,堵塞加料口,影响气流走向,导致被逼停炉。及时铲除反响器的疤层,是开发氯化法钛白出产技能的中心问题之一。国内外有关TiCl4气相氧化反响器的除疤技能办法各异,手法多样,如机械刮除法、多孔壁法、喷砂法、料幕法和气膜保护法等,以气膜保护法最为常用。 3.2 处理氧化反响器结疤问题的新思路 气相氧化是不可逆放热反响,包含化学反响、成核、长大和晶型改变4个进程。氧化反响在800℃以上的高温条件下进行时,反响速率极快,几毫秒时刻内即生成二氧化钛前驱体。因为氧化反响器内高温、快速、强氧化和强腐蚀气氛给测验技能增加了许多困难,现在的实验测验办法和手法还无法很好地直接盯梢丈量粒子的形状改变,反响器规划和粒子形状操控首要依托经历,需花费许多人力和物力。一起从实验室研讨到工业化进程也首要靠经历和逐级扩大,周期长、费用高、作用差。结合我国钛白工业的实际状况和面对的应战,处理氧化反响器的结疤问题显得适当重要。 实验和理论分析作用表明射流在管截面上的散布状况是决议管内错流射流混合作用的要害。经过实验研讨,提出了避免和消除结疤的新思路。一方面,从防备结疤的视点来处理结疤问题,即不单纯依托改善和开发除疤手法,而是从防备结疤生成的视点来处理结疤问题;另一方面,进步射流气体的速率和穿透率,下降反响气体的附壁效应,削减高温反响气流与反响器壁的触摸,而不是寻求射流气体在反响器径向的敏捷均匀混合,然后下降二氧化钛前驱体在反响器壁易结疤方位邻近的过饱和度和停留时刻。 4 结语 开发合适攀枝花钛资源高钙镁特征的富钛料制备新技能、快速流化床氯化制取TiCl4新技能及防备TiCl4氧化反响器结疤技能等,能打破国外在钛技能上的独占,构成具有我国自主知识产权的钛工业工业技能,然后完成我国从单纯的钛资源大国,开展为钛技能、钛产品出产强国的方针。
中国废铜
2017-06-06 17:49:56
中国废铜, 许多国家对铜的需求在很大程度上要依靠再生铜来满足国内需要。例如,中国的铜消费量居世界首位,在1976到1996年的20年间,由废铜再生提供的铜占每年铜 消费量的比例在44%至54.7%。在欧洲,铜矿资源缺乏,除大量进口铜精矿外,还要依赖废铜作重要补充。据统计,1997年再生铜占总原料的42.6%。其中废铜直接利用的为22.4%,经再次精炼的为20.2%。 我国既是铜资源较贫乏的国家又是世界上第二大铜消费国。而解决资源缺乏和消费急增矛盾的方法则是大量进口铜原料,90年代以后,我国废杂铜进口量迅猛增加,我国近两年废杂铜用汇额达22.5亿美元,为同期进口铜精矿用汇额的 1.32倍。我国是世界上最大的废杂铜进口国之一,主要来源地是工业发达和环保要求严格的国家和地区,其中从美国和日本进口量比例分别为38%和25%。此外,估算我国每年尚有 15万吨的自产废杂铜。我国炼铜行业矿铜原料与废铜原料之比为 2.69:1,废杂铜在铜原料中比例已达27%。 我国与国外先进的再生处理工艺相比, 对废杂铜的预处理及再生利用工艺及装备整体水平落后,废杂铜的预处理及再生利用两大环节脱钩,我国至今没有一个从废杂铜拆解到阴极铜精炼的完整废杂铜工厂,废杂铜精炼工厂厂多规模小、工艺落后、装备差、环保问题严重。我国至今没有一座现代化的杂铜精炼工厂或车间。这些工厂规模一般在0.5-3万吨级,火法精炼基本采用反射炉,炉能 25-110吨大小不等,这种炉子热效率低、能耗大,还原作业时黑尘污染严重,工人劳动强度大。产品质量只能达到甚至低于 GB/T467-1997标准中标准阴极铜的水平。相当数量的高品位废杂铜未经精炼即被直接生产铜线锭和铜"黑杆"。我国已经形成长江三角洲、环渤海、珠江三角洲3个重点废铜拆解、加工、消费地区,这些地区精铜产量不足铜总产量的 40%,但它们的再生铜产量却占全国再生铜产量的75.55%。全国79.43%的铜加工企业分布在该3地区,全国82.95%的铜在这三地区消费(指被加工),特别是江、浙、沪3省市所占分额尤其突出,。仅浙江省1998-2000年3年间铜加工材产量即达 124.16万吨,占同期全国铜加工材产量的30%。2000年,浙江废杂铜,年产铜材5万吨以上的大型铜加工企业2家,0.5万-5万吨的中型铜加工企业29家。0.05万-0.5万吨的小型铜加工企业55家。大、中型铜加工企业数仅占企业总数的2.33%和33.72%. 中国废铜,大、中型铜加工企业所利用的废杂铜占利用总量的21.80%和52.78%。废杂铜的利用已形成以大型企业为龙头、中型企业为主体的格局,并逐步壮大发展形成了浙江台州路桥、河北安新、广东清远、江苏宜兴及苏州等一批拆解量大、交易量大的废杂铜专业市场。
中国铅价
2017-06-06 17:49:50
中国铅价一直是从事有色金属,特别是铅行业的人们所特别关注的。分析师认为,金融市场的疲软对基本金属来说是下跌风险,金属价格可能在短期内进一步下跌。但最终,一旦调整结束,金属价格将非常强劲的反弹。 中国在全球铅锌产业链中处于重要地位。但与铅锌生产、消费大国不相适应的是中国在全球竞争中的优势并不明显,特别是当前国内铅锌矿产资源保证程度下降、产业结构不合理、冶炼企业利润空间缩小以及环境污染严重等问题,产业可持续发展能力严重削弱。因此,尽快调整铅锌产业发展政策,积极谋求国际定价权已成为当务之急。通过对中国铅价的了解能使我们清晰认识到这方面在国际中所处的地位,我们相信在大家的共同努力下我国铅行业一定能做得更上一层楼。
铁知识
2019-03-14 09:02:01
铁是最常用的金属,密度7.87,熔点为1536℃,沸点3070℃,有很强的铁磁性和杰出的可塑性和导热性。铁比较生动,在金属活动次序表里排在氢的前面。铁在枯燥空气中很难跟氧气反响,但在湿润空气中很简单腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气空气中腐蚀更快。铁易溶于稀的无机酸和浓,生成二价铁盐,并放出。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。 铁是地球上散布最广的金属之一,在天然界中,游离态的铁只能从陨石中找到,散布在地壳中的铁都以化合物的状况存在。铁矿藏种类繁复,现在已发现的铁矿藏和含铁矿藏约300余种,其间常见的有170余种。但在当时技能条件下,具有工业使用价值的首要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。 铁是世界上发现最早,使用最广,用量也是最多的一种金属,其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。铁矿石首要用于钢铁工业冶炼含碳量不同的生铁(含碳量一般在2%以上)和钢(含碳量一般在2%以下)。生铁一般按用处不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在碳素钢的基础上,为改进或取得某些功能而有意参加适量的一种或多种元素的钢,参加钢中的元素种类许多,首要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外,铁矿石还用于作合成的催化剂(纯磁铁矿),天然矿藏颜料(赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿)等,但用量很少。钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民日子各个方面,是社会生产和大众日子所必需的根本材料。自从19世纪中期创造转炉炼钢法逐步构成钢铁工业大生产以来,钢铁一直是最重要的结构材料,在国民经济中占有极重要的位置,是现代化工业最重要和使用最多的金属材料。所以,人们常把钢产量、种类、质量作为衡量一个国家工业、国防和科学技能发展水平的重要标志。 我国铁矿资源具有散布广泛,矿床类型完全,贫矿多富矿少,矿石类型杂乱,伴(共)生组分多等特色。现在已查明铁矿产地散布广泛全国29个省、市、自治区660多个县(旗),全国铁矿石保有储量中贫铁矿石储量较多,占全国储量的97.5%;而含铁均匀品位在55%左右能直接入炉的富铁矿储量很少,占全国储量的2.5%,而构成必定挖掘规划,能独自挖掘的富铁矿就更少了。 我国铁矿石天然类型杂乱,有磁铁矿石、钒钛磁铁矿石、赤铁矿石、菱铁矿石、褐铁矿石、镜铁矿石及混合矿石(2种或2种以上类型矿石稠浊一同)。在铁矿石保有储量中,以磁铁矿石为最多(占55.5%),是现在挖掘的首要矿石类型;钒钛磁铁矿石(占14.4%)成分杂乱,但选冶技能已根本解决,也是现在挖掘的首要矿石类型;赤铁矿石(占18%)、菱铁矿石(占3.4%)、褐铁矿石(占2.3%)、镜铁矿石(占1.1%)、混合矿石(占5.3%)等5种类型矿石,因选别功能差,其贫矿大都没有使用。 我国具有伴(共)生有利组分的铁矿石储量约占全国储量的1/3,触及一批大、中型铁矿区,如攀枝花、红格、白马、太和、大庙、大冶、大顶、黄岗、翠宏山、金岭、大宝山、桦树沟、马鞍山、庐江、龙岩和海南石碌等铁矿区。伴(共)生有利组分有钒、钛、铜、铅、锌、锡、钨、钼、钴、镍、锑、金、银、镉、镓、铀、钍、硼、锗、硫、铬、稀土、铌、氟、石膏、石灰石等30余种。白云鄂博铁、稀土、铌归纳矿床是我国稀土、铌蕴藏量最大的矿床,TR2O3、Nb2O5储量别离占全国总储量的94.3%和72%。通过多年的实验研讨,稀土元素的归纳收回问题已根本解决。我国铁矿资源的归纳使用具有很大的潜力和宽广远景,跟着科学技能的前进和选、冶技能水平的进步,对伴(共)生有利组分的归纳使用将显示出极大的经济效益。
硅铁
2017-07-04 17:10:29
硅铁就是铁和硅组成的铁合金。 硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅,所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂,同时由于SiO2生成时放出大量的热,在脱氧的同时,对提高钢水温度也是有利的。同时,硅铁还可作为合金元素加入剂,广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。硅的用途:①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。③光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,代替了笨重的电缆。光纤通信容量高,一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话,它还不受电、磁干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。④性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。
天安门
广场上的
人民英雄纪念碑
,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。有机硅化合物,是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。有机硅材料具有独特的结构:(1) Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;(2) C-H无极性,使分子间相互作用力十分微弱;(3) Si-O键长较长,Si-O-Si键键角大。(4) Si-O键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性,离子键无方向性)。 由于有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长,应用领域不断拓宽,形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系,许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。 有机硅材料按其形态的不同,可分为:硅烷偶联剂(有机硅化学试剂)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性剂)、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂、复合物等。发现
1822年,
瑞典
化学家白则里用金属钾还原
四氟化硅
,得到了单质硅。构成铁和硅组成的
铁合金
(以硅石、钢、焦碳为原料,经过1500-1800度高温还原的硅熔于铁液中,形成硅铁合金)。是冶炼行业重要的合金品种。硅铁按硅及其杂质含量,分为21个牌号,其化学成分如下表:(根据GB/T 2272-2009)用途(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,在炼钢的最后阶段必须进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅,能显著的提高钢的强度、硬度和弹性,因而在冶炼结构钢(含硅0.40-1.75%)、工具钢(含SiO.30-1.8%)、弹簧钢(含SiO.40-2.8%)和变压器用
硅钢
(含硅2.81-4.8%)时,也把硅铁作为合金剂使用。 同时改善夹杂物形态减少钢液中气体元素含量,是提高钢质量、降低成本、节约用铁的有效新技术。特别适用于连铸钢水脱氧要求,实践证明,硅铁不仅满足炼钢脱氧要求,还具有脱硫性能且具有比重大,穿透力强等优点。此外,在炼钢工业中,利用
硅铁粉
在高温下烯烧能放出大量热这一特点,常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。(2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。铸铁是现代工业中一种重要的金属材料,它比钢便宜,容易熔化冶炼,具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力。特别是球墨铸铁,其机械性能达到或接近钢的机械性能。在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化,因而在球墨铸铁生产中,硅铁是一种重要的孕育剂(帮助析出石墨)和球化剂。(3)铁合金生产中用作还原剂。不仅硅与氧之间化学亲和力很大,而且高硅硅铁的含碳量很低。因此高硅硅铁(或硅质合金)是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。(4)75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中,将CaO.MgO中的镁置换出来,每生产一吨金属镁就要消耗1.2吨左右的硅铁,对金属镁生产起着很大的作用。(5)在其他方面的用途。磨细或雾化处理过的硅铁粉,在选矿工业中可作为悬浮相。在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品。在这些用途中,炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中,目前应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中,每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。
铁黄铜
2017-06-06 17:50:01
铁黄铜是指在黄铜中加入铁元素,从而使具有某些特殊用途的黄铜。 中国铁黄铜的牌号:铁黄铜HFe59-1-1、铁黄铜HFe58-1-1 铁黄铜:铁黄铜中,铁以富铁相的微粒析出,作为晶核而细化晶粒,并能阻止再结晶晶粒长大,从而提高合金的机械性能和工艺性能。铁黄铜中的铁含量通常在1.5%以下,其组织为(α+β),具有高的强度和韧性,高温下塑性很好,冷态下也可变形。 铁黄铜特性及适用范围:HFe59-1-1铁黄铜具有高的强度、韧性、减摩性性良好,在大气、海水中的耐蚀性高,但有腐蚀破裂倾向,热态下塑性良好。HFe59-1-1铁黄铜用于制作在摩擦和受海水腐蚀条件下工作的结构零件。 铁黄铜化学成份:铜 Cu :57.0~60.0 、锡 Sn :0.3~0.7、锌 Zn:余量、铅 Pb:≤0.20 、磷 P:≤0.01 、铝 Al:0.1~0.5、铁 Fe:0.6~1.2 、锰 Mn:0.5~0.8、锑 Sb :≤0.01、铋 Bi:≤0.003 注:≤0.3(杂质) 铁黄铜力学性能:抗拉强度 σb (MPa):≥430、 伸长率 δ10 (%):≥28、 伸长率 δ5 (%):≥31、 注 :管材的室温纵向力学性能、 试样尺寸:壁厚1.5~42.5 铁黄铜热处理规范:热加工温度680~730℃;退火温度600~650℃。 黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜——锌二元合金,称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高,其强度也较高,塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%,含锌量再高将会产生脆性,使合金性能变坏。为了改善黄铜的某种性能,在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。 更多关于铁黄铜的资讯,请登录上海
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