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铁钛反应百科

氯化法生产四氯化钛的反应原理—加碳氯化反应

2019-01-25 13:37:59

无论是氯化法钛白生产还是海绵钛生产过程中,粗TiCI4的制取工艺基本相同。以氯化炉为主体设备可分为以下几种。    ①固定床氯化随着技术的进步已经被淘汰。    ②熔盐氯化哈萨克斯坦、中国锦州正在应用。    ③流化床氯化流化床氯化被普遍采用,快速循环流化床氯化正处于开发阶段。                      Ti02+2CI2===TiCI4+02         △G0T=184300-58T(T为409一1940K)    该反应即使T=2000K, △G0T>0由此可见,在标准状态下不能自发进行氯化反应。    只有在加碳的情况下,钛铁矿、金红石才能正常反应。其反应式如下:        Ti02(s)+2C(s)+2CI2(g)===TiCI4(g)+2C0(g)            △G2=48000-266T(T为409一1940K)        Ti02(s)+C(s)+2CI2(g)===TiCI4(g)+C02(g)            △G3=210000-58T(T为409一1940K)    在正常情况下以上两反应△G pco;当T>980K时,pco2Mn0>Mg0>Fe203>Fe0>Ti02>A1203>Si02。其中钛的低价物氯化优于Ti02,其顺序为:Ti0>Ti203>Ti305>Ti02。    各物质在800℃时的氯化率见下表。    由此可以看出,在沸腾炉未被氯化的床层料和熔盐氯化排出废盐之中以Si02、A1203为主,其次为CaO, MgO.因CaO, MgO熔点低,沸点高,可被氯化成CaCI2、MgCl2且挥发度低,所以在沸腾炉氯化床层料中的比例大时最易造成烧结,黏附在筛板上造成筛板堵塞,影响氯化炉正常运行,因此要求原料中CaO, MgO含量要低。

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。

铜和什么反应,变黑?

2018-12-13 10:31:09

铜和氧气反应,变黑方程式:2Cu+O2===2CuO不是点燃是加热放火上烧一烧旧行了别用硝酸,浓的稀的都不行,会把铜溶解

电镀的反应机理

2018-12-19 09:49:46

A、电极电位 当金属电极浸入含有该金属离子的溶液中时,存在如下的平衡,即金属失电子而溶解于溶液的反应和金属离子得电子而析出金属的逆反应应同时存在:Mn++ne = M 平衡电位与金属的本性和溶液的温度,浓度有关。为了精确比较物质本性对平衡电位的影响,人们规定当溶液温度为250℃,金属离子的浓度为1mol/L时,测得的电位叫标准电极电位。标准电极电位负值较大的金属都易失掉电子被氧化,而标准电极电位正值较大的金属都易得到电子被还原。 B、极化 所谓极化就是指有电流通过电极时,电极电位偏离平衡电极电位的现象。所以,又把电流-电位曲线称为极化曲线。产生极化作用的原因主要是电化学极化和浓差极化。 1、电化学极化 由于阴极上电化学反应速度小于外电源供给电子的速度,从而使电极电位向负的方向移动而引起的极化作用。 2、浓差极化 由于邻近电极表液层的浓度与溶液主体的浓度发生差异而产生的极化称浓差极化,这是由于溶液中离子扩散速度小于电子运动造成的。 电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下,经电极反应还原成金属原子并在阴极上进行金属沉积的过程。 电镀原理简单而言,就是在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层。 电镀的要素: 1.阴极:被镀物,指各种接插件端子。 2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白金,氧化铱)。 3.电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。 4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。 5.整流器:提供直流电源的设备。 (磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预浸)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→干燥→下挂→检验包装 电镀工作条件是指电镀时的操作变化因素,包括:电流密度、温度、搅拌和电源的波形等。

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。

铋矿浆电解阳极反应机理

2019-01-31 11:06:04

王成彦、邱定蕃等对辉铋矿在矿浆电解进程的阳极反响进行了比较深化的研讨。经过很多的实验研讨,以为辉铋矿的阳极浸出进程是一个杂乱的反响进程,辉铋矿在酸性氯化钠介质中呈悬浮状所发作的阳极浸出进程,能够经过下列几种途径来完结: (1)石墨相当于一个导体,辉铋矿相当于一个可溶阳极,当辉铋矿和石墨阳极发作磕碰而触摸时,将经过下面的反响被氧化:(2)石墨电极上或许发作其他氧化反响,如发作Cl2、O2气体分出,这样一些气体再氧化辉铋矿。(3)有关实验标明,在浸出渡中参加铁离子,辉铋矿的浸出反响速率显着进步,槽电压显着下降,阐明铁离子也参加了辉铋矿的阳极浸出进程。 为查明辉铋矿在矿浆电解阳极浸出进程的反响机理,实验测定了溶液中有辉铋矿和无辉铋矿时的i-E曲线以及在上列溶渣中参加4g∕L的Fe2+后有和无辉铋矿存鄙人的i-E曲线,见图1。图1  不同条件下的i-E曲线 1-HCl 1mol∕L+NaCl 200g∕L; 2-HCl (1mol∕L)+NaCl (200g∕L)+辉铋矿(-0.074mm、L∶S=10∶1); 3-HCl(1mol∕L)+NaCl(200g∕L)+Fe2+(4g∕L); 4-HCl(1mol∕L)+NaCl(200g∕L)+Fe2+(4g∕L) +辉铋矿(-0.074mm、L∶S=10∶1)。 HCl-NaCl溶液中没有辉铋矿和铁离子存在的状况下,石墨阳极只或许存鄙人列反响:    (1) E333(1)=1.177-0.066pH+0.0165lgPO2                (2) E333(2)=1.306=0.066lg[Cl-]+0.0333lg[Cl2] 矿浆电解条件下,pH=0、pO2=0.2×105Pa、[Cl-]=3mol∕L,代入以上两个方程得E333(1)=1.248V,E333(2)=1.255+0.0333lg[Cl2],因为溶液中[Cl2]很小,因而,E333(1)和E333(2)的不同不大,上述两种反响均有或许在阳极上发作。Arslan、Duby研讨了黄铁矿在溶液中的阳极氧化状况,在阳极电位1.4~1.5V(SCE),t=35~40℃下,阳极液中HClO的浓度可达0.15smol∕L,并以为HClO是由阳极上分出的Cl2发作的,阳极上水的氧化反响也一起发作并分管了部分电荷传输。Arslan在用石墨阳极研讨黄铁矿的阳极氧化时,发现阳极上有CO2生成并发作阳极蚀变现象。王成彦、邱定蕃在矿浆电解扩展实验中也发现石墨阳极存在蚀变现象。这些也能够证明,在矿浆电解进程中,当阳极电位较高时,阳极上能够发作Cl2和O2的一起分出。 关于反响考虑到铁离子在溶液中能够构成铁氯络合物,其实践电位会更低(如图2线23所示),因而,当件系中存在铁离子时,上述反响有或许是阳极的首要反响。图2  Bi2S3-Cl--H2O系E-lg[Cl-]图图1中,线1是无辉铋矿、无铁离子潜液中测得的i-E曲线,其电流只能是因为反响式(1)和式(2)发作,且电流巨细应表明该反响的速度。从图中看到,当阳极电位高于~1.10V(SCE)时,电流便急剧上升,而低于该电位时,阳极电流极低且动摇很小。因而能够以为在实验用溶液中,当阳极电位高于-1.10V(SCE),石器阳极上开端很多分出气体,此电位正处于和氧气的理论分出电位邻近。 线2是有辉铋矿、无铁离子溶被中测得的i-E曲线,此刻阳极上的电流应是辉铋矿直接与电极磕碰的氧化反响、和氧气分出反响一起发作的,比较线1和线2,在电位低于-1.10V(SCE)的规模之内,电流能够以为是因为辉铋矿在石墨阳极上直接电氧化发作的,这个电流较线1升高了许多,阐明辉铋矿的直接电氧化是能够发作的;电位大于-1.10V(SCE)二线根本重合,析氯析氧反响起了主导作用。 线3是无辉铋矿、有二价铁离子的溶液中测得的i-E曲线,从图中能够看到,当阳极电位高于0.5V(SCE),电流便显着增大,该电位正处于反响的标准电位邻近,因而能够以为此电流是因为二价铁离子的阳极氧化发作的。在固定电流密度小于300A∕m2的条件下,阳极不会发作析氯析氧反响,只要在电解后期,二价铁的氧化挨近结束,才或许发作析氯析氧反响,此刻槽电压将显着上升。 线4是在有辉铋矿、有二价铁离子的溶液中测得的i-E曲线,它较线3的电流大。此电流的发作能够以为是二价铁离子的阳极氧化和辉铋矿与阳极磕碰的触摸氧化一起发作的。但线4并不是线2和线3的简略加合,它仅仅略高于线3并类似于线3,因而能够以为此刻的首要反响仍旧足二价铁离子的阳极氧化反响、而辉铋矿的直接电氧化则是非必须的。因为有辉铋矿存在,在阳极上生成的三价铁将Bi2S3氧化后自身还原为二价,二价铁又在阳极氧化为三价。如此重复,直至辉铋矿的氧化浸出挨近彻底。 如果在固定电流密度200A/m2的条件下,由图1能够比较看出,线2和线4的阳极电位相差0.7V左右,也就是说,要取得相同的浸出反响速度,在有铁离子存存的溶液中,其阳极电位要比无铁离子溶液的阳极电位低0.7V,相应的槽电压也要下降0.7V左右,然后下降了电解进程的电耗。 图3是在固定电流密度200A∕m2、Fe2+为4.0g∕L、Cl-为150g∕L、H+为1.0g∕L、Bi3+为10g∕L、100g辉铋矿、粒度<0.038mm为96%、L∶S=3∶1的状况下测得的石墨阳极电位(SCE)和槽电压随时刻的改变曲线。图3  恒电位电解槽电压和阳极电位随时刻的改变 图3阐明,在辉铋矿的理论浸出电解时刻内,槽电压被迫在0.8~0.9V的规模之内,阳极电位动摇在-0.5~-0.6V(SCE)的规模之内,正处于二价铁离子的标准氧化电位邻近。能够以为,在此刻间内的阳极反响首要是二价铁离子的氧化反响,铋精矿的浸出首要是因为三价铁的氧化作用。 在铋的理论浸出电解时刻今后,槽电压和阳极电位都急剧上升,槽电压升至1.6~1.8V,阳极电位动摇在-1.2V(SCE)左右,此刻,辉铋矿的浸出巳挨近彻底,二价铁也简直悉数氧化为三价铁,阳极开端发作析氯反响,槽电压也跟着阳极电位的进步和阴极的极化而升高。 由以上的分析,能够得出以下的定论: (1)在实验选用的条件下,溶液中无铁离子存在时,在阳极电位为-0.2V到-1.0V的规模内,阳极反响首要是辉铋矿在石墨阳极上直接电氧化,当阳极电位大于-1.10V时,析氯析氧反响起主导作用。 (2)在有铁离子存在的状况下,阳极上发作的首要反响是二价铁离子的氧化反响,辉铋矿的氧化能够以为是由三价铁离子完结的,三价铁被坯原为二价,二价铁又在石墨阳极上氧化,如此重复循环。当然,在浸出进程中从头到尾也存在着辉铋矿与阳极的磕碰触摸氧化。 (3)在有铁离子存在的状况下,阳极电位可较无铁离子的阳极电位下降0.7V左右,过对下降电耗是有利的。

简单的金属电极反应

2019-02-20 14:07:07

这类反响的特征是系统电位与pH值无关,仅与溶液中的离子活度有关。反响的通式为:系统的E值越大,系统中的离子被复原而分出金属的趋势越大;反之,若系统的E值越小,金属被氧化的趋势越大,假如氧化反响的终究产品是易溶的,则金属溶解。 在堆浸中,铜、金、银的溶解浸出和大多数金属的溶解进程,均归于这一类反响。关于矿石中含有天然铜的堆浸而言,当有氧化剂存在时,其反响可表示为:当选用铁屑置换浸出液中的铜离子而构成海绵铜时,其反响式如下:这个反响包含了两个简略的金属电极反响,铜的溶解反响如前所述,另一个电极反响及其电位关系式如下:置换反响的电动式:当有足量的铁存在时,反响一向进行到简直一切的铜离子堆积完停止。由于当ε=0时,aCu2+/aFe2+=10-26.3。 关于金矿石堆浸而言,矿石中的金基本上是天然金,它的浸出反响可表示为:其电位为:                         E=1.3+0.0591lgaAu+    (9) 如此高的电位,标明在水溶液顶用氧气或其他氧化剂,不行能将金氧化而浸出。在生产实践中,人们经过金与、氯化物的络合作用,下降溶液中的金属离子浓度(活度),进而下降系统的电位。络合反响如下:由表1和表2可知,上述反响的标准复原电位为-0.68V,络离子的安稳常数为2×1038,可见当有游离CN-存在时,可明显下降溶液中的金属离子的活度。此刻,金的化堆浸的电位为:   表1  常见的一价金的络合物构成电位络离子电极反响复原电位(V)Au(CN)2-Au(CN)2-  Au+2CN--0.686Au(S2O3)23--0.007Au[CS(NH2)2]2+Au[CS(NH2)2]2++e  Au+2CS(NH2)2+0.223Au(SCN)2-Au(SCN)2-+e  Au+2SCN-+0.72AuBr2-AuBr2-+e  Au+2Br-+1.02AuCl2-AuCl2-+e  Au+2Cl-+1.20 表2  常用的金的结离子安稳常数Au+络离子安稳常数Au3+络离子安稳常数Au(CN)2-2×1038Au(CN)4-~1×1056Au(S2O3)23-5×1028AuI4-5×1047AuI2-4×1019Au(SCN)4-1×1042Au(SCN)2-1.3×1017AuBr4-1×1032AuBr2-1×1012AuCl4-1×1026AuCl2-1×109AuCl2-1×109对化堆浸液中的金络离子,有部分堆浸场选用锌置换工艺,其化学反响如下:这个反响中包含的另一个金属电极反响及其电位关系式如下:还应该指出,金、铜、银等矿石堆浸进程中,高品位氧化铜矿石的浸出液经过萃取-反萃取,取得含铜量很高(35~50g/L)的反萃取液;金矿石经过炭吸附-解吸,取得含金量很高(0.3~8g/L)的解吸液,这些溶液经过电积,别离得到电解铜、金泥。这些电积进程,也归于金属电极反响。

铋矿浆电解浸出反应机理

2019-01-31 11:06:04

图1的热力学分析标明,辉铋矿的络合酸溶反响在实验条件下能够发作。实验标明,没有氧化剂存在时,反响速度较慢。图1  恒电位电解槽电压和阳极电位随时刻的改变 王成彦、邱定蕃等研讨了矿浆电解时辉铋矿的氧化浸出机理,以为辉铋矿的氧化能够经过下面几种不同的反响进程而得以完成。   (1)   (2)   (3) 反响式(1)是辉铋矿与阳极的直接受阻触摸氧化。反响式(2)是三价铁与辉铋矿的直触摸摸氧化。反响式(3)是辉铋矿首要经络合酸分化反响生成硫化氲,而氧化剂主要是和的氧化复原。式(2)和式(3)的差异就在于此。微观上,能够借助于对进程浸出渣样的物相结构的分析,来判明辉铋矿浸出反响的机理进程。 一般来讲,元素硫系硫化物在湿法冶金进程的相变产品。在低于硫的熔点(386K)浸出时,元素硫通常以三种方式嵌布(图2):(a)在硫化矿周围呈疏松多孔状;(b)呈细密细粒状吸附在硫化矿周围;(c)呈细粒单体散布在提出渣中,与硫化矿自身无关。前者为金属阳离子分散进溶液后而残留下来的结构;后两种是硫化矿首要经酸分化生成H2S今后被氧化的结构;究竟是(b)仍是(c),则取决于浸出进程的许多影响要素。浸出渣中元素硫的嵌布状况直接联系到对浸出进程的解说。图2  元素硫的几种嵌布形状 对辉铋矿浸出进程分阶段取样渣的显徽镜调查发现,浸出15min时,辉铋矿改变甚微,此刻渣中有很少数的细粒状单体元素硫生成,散布在浸出渣中。当浸出时刻到达30min时,部分辉铋矿鸿沟已出现被腐蚀的痕迹;元素硫的生成数量较前者略有添加,基本上以细粒单体存在。浸出时刻到达60min,辉铋矿的溶蚀愈加显着,锯齿型鸿沟随时可见,元素硫大部分呈单体外,少数呈细粒状吸附在辉铋矿颗粒的鸿沟。90min时,辉铀矿颗粒鸿沟附着元素硫的状况愈加遍及,构成粒度显着增大,渣中已不易发现细粒的辉铋矿。浸出时刻达130min,辉铋矿周围的硫珠越来越多,简直连成一个硫珠环,一起渣中呈单体的硫珠也显着添加,残存的辉铋矿随浸出时刻的改变已不非常显着。 归纳以上的分析,能够以为,辉铋矿在实践的矿浆电解进程中的浸出反响,不是简略的硫化物金属阳离子的分散进程。从浸渣中存在着很多与硫化物无嵌布联系细粒细密的单体元素硫的状况看,它绝非是硫化物中金属离子分散进溶液后的残留物,而是一个从头构成的产品。也就是说,在辉铋矿的浸出进程中必定存在着一个成硫反响,也必定存在着辉铋矿的酸分化反响。依浸渣中的矿藏改变能够以为酸浸进程存在着如下反响跟着辉铋矿的不断分化,成硫反响也在不断进行;跟着H2S生成量的添加,部分H2S与溶液中的三价铁反响,产出元素硫嵌布在辉铋矿周围,部分H2S远离辉铋矿颗粒而与三价铁反响,构成单件的硫珠。 理论浸出电解时刻今后,辉铋矿浸出挨近彻底,二价铁也简直悉数转换为三价铁,析氯析氧反响开端发作。 由此能够得出如下的定论: (1)在阳极浸出进程中,辉铋矿首要进行的是酸分化反响(2)阳极生成的三价铁主要是与辉铋矿酸分化生成的H2S进行氧化复原反响,而与辉铋矿直触摸摸进行的氧化复原是非必须的。(3)对浸出渣的物相分析标明,元素硫的构成不是简略的金属阳离子分散进程产品,而是的氧化产品。因此在实践的酸浸进程中既存在着硫化矿的酸溶解反响,也存在着一个成硫反响;产出的硫大部分呈细粒单体,少数吸附在辉铋矿周围。 张英杰从电解质溶液中固液界面双电层结构与矿粒的机械运动动身,推导了必定超电位下(阳极析氯反响没有发作)影响阳极反响速率(电流密度)的要素,得出阳极电流密度(i)与矿浆浓度(Cs)、拌和转速的平方(NR2)呈线性联系,与矿粒粒度无关。进而核算出在任一会儿附着在1cm2阳极表面上的矿粒的总表面积为: S0=3Cs/ρ 式中S0-矿粒的总表面积;     ρ-矿粒密度,g∕cm3;     Cs-矿浆浓度,g∕mL。 据此核算,假如取Cs=0.lg/mL,ρ(辉铋矿)=6.4g∕cm3,则S0=0.046。这就是说当矿浆中一起含有Fe2+时,在1cm2阳极表面上只要0.046cm2的面积在进行矿藏与阳极的磕碰触摸氧化,其他的面积进行的是Fe2+的氧化。这就很好地解说了矿浆电解时,在有Fe2+存在时,辉铋矿与阳极的磕碰触摸氧化并不占主导地位的原因。

镍锍吹炼的基本反应

2019-01-21 18:04:55

火法炼镍流程中电炉、闪速炉等冶炼设备产生的低镍锍,由于其成分不能满足精炼工序的处理要求,因此必须进行低镍锍的进一步处理,这一过程大都在卧式转炉中进行。    低镍锍吹炼的任务是向转炉内低镍锍熔体中鼓入空气和加入适量的石英熔剂,将低镍锍中的铁和其他杂质氧化后与石英造渣,部分硫和其他一些挥发性杂质氧化后随烟气排出,从而得到含有价金属(Ni,Cu,Co等)较高的高镍锍和含有价金属较的转炉渣,由于它们各自的密度不同而进行分层m密度小的转炉渣浮于上层被排除。高镍锍中的贵金属和部分钴也进入高镍锍中。    转炉吹炼是一个强烈的自热过程,所需要的热量全部由吹炼低镍锍过程中铁、硫及其他杂质的氧化放热和造渣反应放热来供给。    低镍锍吹炼与铜锍吹炼不同,只有第一周期,没有明显的第二周期,当低镍锍吹炼到含铁2%~4%时就作为转炉的产出物而倒出,因此低镍锍的吹炼只有造渣期,没有造金属镍期,在造渣过程中,分批加入低镍锍和生渣,保持炉内一定的液面,以保证操作的正常运行。    低镍锍的主要成分是FeS、Fe3O4、Ni3S2、Cu2S、ZnS等,如果M代表金属,MS代表金属硫化物,MO代表金属氧化物,在吹炼1250℃左右的高温下硫化物一般可按下列反应进行氧化:                          MS+3/2O2=MO+SO2          (1—1)                          MS+O2=M+SO2              (1—2)    按(1—2)式进行吹炼镍锍产出金属镍要1650℃的温度,而一般卧式转炉炼不能达到如此高温,即(1—2)式不能顺利进行,(1—1)式便成为低镍锍吹炼的主要反应。    叛断一种硫化物沿何种方式进行氧化反应,较精确的方法是计算反应的自由能变化。为简便起见,在生产实践中常常根据在该温度下金属对氧的亲和力以及硫对氧的亲和力大小来叛断。    铁对氧的亲和力最大,依次为钴、镍、铜,故在吹炼过程中铁最易被氧化。铜、镍、钴、铁对硫的亲和力,恰与对氧的亲和力相反,故金属的硫化次序正好相反,即首先被硫化的是铜,依次是镍、钴、铁,所以在吹炼过程中铁易被氧化造渣除去。在铁氧化造渣除去。在铁氧化造渣除去以后,接着就应该是钴被氧化造渣,但镍锍中钴的含量少,在钴氧化除去的时候,镍也开始氧化造渣,正因为这样,吹炼过程就必须控制在铁还没有完全氧化造渣除去之前,就结束造渣吹炼,否则钴、镍也会被氧化造渣。由于在生产过程中要准确叛断很难,不可避免有少量钴、镍进入渣中,钴完全进入渣中,然后从吹炼渣中用其他方法回收钴。

铋冶金炉料的作用及反应

2019-03-04 11:11:26

炼铋冶金炉的炉料包含铋精矿、氧化铋渣、煤粉、铁屑、纯碱、萤石、黄铁矿、返渣等,依据配料比的要求投入炉内。它们的效果和它们在炉内参加之反响分述如下: 一、铋精矿 铋精矿包含硫化铋精矿与氧化铋精矿,是提铋的首要原料,在冶金炉熔炼中,铋精矿参加的反响是杂乱的。在此,咱们仅研讨氧化铋与硫化铋参加的下述反响:(5)式为熔剂脱硫反响。(6)式为氧化铋被已复原的杂质金属如铅所复原的反响。在以上七个反响式中,在冶金炉熔炼条件下(2)与(3)式的反响是首要的。 二、氧化铋渣 一般指铅阳极泥氧化除铋产出的渣料。依据收回金银的传统流程,铅阳极泥经复原熔炼产出贵铅,贵铅在分银炉氧化吹炼中,脱除砷、锑后持续吹风氧化,则铋与铅皆氧化入渣。氧化渣分为前期渣,中期渣、后期渣,前期渣含铅高,含铋低,后期渣含铋高,含铅低。三者合称氧化铋渣,一般含铋在35%~55%之间。氧化铋渣是归纳收回铋的首要原料之一。其参加的反响包含上述七个反响中的(1)、(2)、(4)、(6)式反响,其间以(2)式为主。 三、煤粉 煤粉用作复原剂。参加煤粉效果如下: (1)使氧化铋复原。 (2)起部分脱硫效果:以上两式阐明,当不加煤粉时,钮以Bi2O3状况入渣,当参加煤粉时,铋呈金属铋状况堆积入粗铋。 (3)坚持炉内复原性气氛,避免铋液氧化,避免炉膛内特别是炉顶耐火材料氧化腐蚀。 (4)避免碲氧化入渣,而使碲富集于粗铋之中。 煤粉参加量有必要恰当,过多过少都会带来不良的结果。当加煤粉过量时,使其它对氧的亲和力较铋为大的杂质金属也被复原进入粗铋,下降粗铋的档次。一起,由于碳的熔点高(3700℃),碳参加过量,会进步炉料的熔点和粘度,使炉料难熔化。当煤粉缺乏时,氧化铋复原不充分,构成部分氧化铋入渣,进步了渣含铋,增大铋的丢失,而且,无法保持炉内安稳的复原性气氛。 四、铁屑 铁屑用作置换剂。一般要求运用铸铁屑。参加铁屑的效果如下: (1)用铁置换硫化铋中的铋。 (2)单个情况下,铁屑可作复原剂:铁屑参加量有必要恰当,过多过少皆晦气。当参加铁屑过量时:会使其它对硫亲和力较铋大的杂质置换出来进入粗铋,然后下降粗铋档次;冰铜中硫化亚铁添加,增大冰铜比重,影响与粗铋别离,而下降铋的收回率;过量铁与砷、锑等杂质生成黄渣,如As2Fe3、Sb2Fe3等,密度约为7克/厘米3,介于冰铜与粗铋之间,熔点较高,构成隔阂,使操作困难,炉况不正常,下降铋的直收率;铁不溶于铋,且熔点高达1535℃,在冶金炉熔炼温度下不易熔化,过剩铁以单体铁夹藏部分铋在熔池边际及底部堆积,构成炉结,构成铋的丢失,添加操作困难。当铁屑参加量缺乏时,硫化铋置换不彻底,部分硫化铋进入冰铜,构成铋的丢失;由于铁屑参加缺乏,冰铜与粗铋中搀杂有未被置换的单体硫存在,放出时,易腐蚀铜制东西及设备。 五、纯碱 纯碱又叫碳酸钠、苏打、曹达,用作熔剂。参加纯碱的效果如下: (一)造渣:纯碱能与精矿中的脉石成分SiO2、Al2O3等酸性氧化物构成熔点较低,流动性好的硅酸盐,铝酸盐等稀渣:(二)下降炉渣密度和熔点。 (三)使硫化亚铁氧化成氧化亚铁人渣,而进入冰铜,下降冰铜的熔点和比重:(四)与煤粉起部分脱硫效果。 (五)纯碱能使砷、锑氧化蒸发或入渣:纯碱也可将As2O3进一步氧化:相同,炉猜中的锑与纯碱也有相似反响:纯碱参加量有必要恰当,过多过少皆晦气。当参加纯碱过量时,使硫化铋氧化入渣:并使复原的金属铋从头氧化入渣:一起下降炉料熔点,使炉内熔体难以过热,炉温低,不能确保反响进行需求的温度,致使反响进行缓慢且不彻底,炉渣、冰铜、粗铋三者别离欠好,因此下降铋的收回率;由于炉渣内含有较多的游离,具有很大的腐蚀性,损坏炉衬。相反的,当纯碱参加缺乏时,渣熔点升高,密度与精度增大,渣与冰铜别离困难,渣中夹藏铋量增高;而且使一些对氧亲和力较铋大的杂质未被氧化即进入粗铋,下降粗铋的档次。 六、萤石 萤石又称氟化钙、氟石,用作熔剂。参加萤石的效果是下降炉渣的熔点和粘度,关于含二氧化硅较高的精矿,配猜中参加2%~5%的萤石,可大大下降硅酸盐渣的粘度,改进其流动性。当萤石参加过量时,因其对砖缝有很大的浸蚀性会腐蚀炉衬;一起渣流动性变好,简单跑炉;渣熔点太低,使炉内保持不了反响需求的温度。 现在,萤石参加冶金炉内与炉料之间的物理化学效果,还研讨得很少,对萤石下降炉渣粘度的原因,也还没有公认的非常恰当的解说。有关材料以为:萤石参加CaO-Al2O3-SiO2渣系时,它和CaO相同也能损坏硅酸盐的Si-O键,而且使硅酸盐晶格单元变小,粘度下降。不过CaF2的效果比CaO大(对粘度下降的效果,一摩尔的CaF2相当于2摩尔的CaO)。往渣中参加CaF2后,电离成CaF+而置代品质巾的氧离子(O2-),即可以把不安稳的CaF+离子对作为一种“溶剂”,它可“溶解”较大的硅酸盐阴离子(如SiO44-,此类阴离子是靠静电力结合的,由于CaF+“溶解”了它,故消除了此种静电力),所以下降了渣的粘度。 七、黄铁矿(FeS2) 黄铁矿用作硫化剂。由于黄铁矿遇热分化:在独自处理氧化铋渣时,为了使渣中的铜与铋别离,参加黄铁矿使渣中Cu2O硫化后生成Cu2S,与FeS一道组成冰铜。 纯FeS2含硫53.3%,冶金运用之黄铁矿要求含硫高于42%。 八、返渣 在冶金炉熔炼中处理之返渣包含: (一)精粹渣:粗铋火法精粹产出之熔化渣、氧化渣、除氯渣、制品渣等,含铋30%左右。 (二)浸出渣:粗铋火法精粹产出之氯化渣、碲渣,经湿法浸出后的残渣,含铋3%~10%。 (三)炉底灰:修炉时打出之废料,含铋5%~10%。 (四)烟道结及烟道尘:含铋5%~10%。 处理返渣的意图是为了收回铋。

王水溶解金与还原反应

2019-02-21 10:13:28

金在通常情况下只能溶解于和碱金属溶液中,因而工业上发作的含金废液首要有含金废溶液和含金化废液两类。 1、含金废将含金固体废料溶于是最常用的将金转入溶液的办法。所得溶液酸度较大,常称为含金废,金在其间以+3价氧化态存在。从中收回金的根本原理是向这些游离状况或配位状况的金离子供给电子,使其转化为原子状况而得到金的单质。常用的向金离子供给电子的办法有两种:一是在废溶液中参加恰当的复原剂使金离子得到复原;二是经过电解办法向金离子供给电子,使金在阴极分出。 现在在工业上得到运用并可用于收回废中金的复原剂首要有硫酸亚铁、钠、生动过渡金属(如锌粉和铁粉等)、亚(NaHSO3)、草酸、和等。运用复原法收回金时有必要留意废的酸性和氧化性的强弱。通常情况下,废的酸性和氧化性很强,在参加复原剂之前有必要设法下降其酸性和氧化性。常用的办法是将含金废过滤除掉不溶性杂质,所得滤液置于瓷质或玻璃内衬的容器中加热煮沸,在此进程中以少数屡次的办法滴加必定量的,使废中的氮氧化物气体逸出。此操作俗称为赶硝。赶硝是否彻底的简略判别标准是从废中逸出的气体色彩有必要为无色。 硫酸亚铁是工业用处很广的廉价无机复原剂,它与废效果发作的氧化复原反响如下: 3FeSO4+HAuCl4HCI→FeCl3+Fe2(SO4)3+Au↓ 将经过过滤和赶硝的含金废趁热抽人高位槽,在拌和下滴加到过量的饱满硫酸亚铁溶液中,硫酸亚铁溶液能够恰当加热。当取少数0.1mol/LHAuCl4溶液滴加到少数硫酸亚铁的反响混合物中无显着反响时,能够以为反响混合物现已没有复原性。中止滴加废,持续拌和2h后,静置沉降。用倾桁法别离堆积下来的黑色金粉,用水洗净后铸锭得到粗金。所得滤液会集起来,用锌粉进一步处理。 因硫酸亚铁的复原才干较小,用硫酸亚铁处理含金废时除贵金属以外的其他金属很难被它复原,因而即便处理含贱金属较多的含金废液,其复原产出的金的档次也可达98%以上。但此法效果缓慢,结尾不易判别而且金不易被彻底复原,因而需求锌粉进一步处理尾液。 钠也是一种工业上常用的廉价复原剂,许多冶炼厂商在焙烧含硫矿藏或其他物料时,为了下降烟尘中的二氧化硫含量,通常将除尘后的烟气导入溶液中,所得溶液中钠的含量较高,能够用此溶液直接作为处理含金废的复原剂以到达以废治废和综合运用的意图。将经过除尘和净化的含二氧化硫的气体直接通入含金废中能够到达相同的效果。钠复原含金废的反响方程式如下: Na2SO3+2HCl→SO2+2NaCl+H2O 2SO2+2HAuCl4+6H2O→2Au↓+8HCl+3H2SO4 具体操作如下:将经过过滤和赶硝的含金废趁热抽入高位槽,在拌和下滴加到过量的饱满钠溶液中,复原时恰当加热溶液,有利于产出大颗粒黄色海绵金。参加少数聚乙烯醇(参加量约为0.3~30g/L)作凝聚剂以利于漂浮金粉沉降,充沛反响后静置。用倾析法别离堆积下来的黑色金粉,用水洗净后铸锭得到粗金。 锌粉是黄金精粹进程中常用的金属复原剂,其特点是复原容量大,置换金的速度快。缺陷是过量锌粉与置换所得金粉混在一同,有必要再用硝酸或将剩余的锌粉溶解掉才干得到较纯的金粉。将经过过滤和赶硝的含金废趁热抽入高位槽,调理溶液的pH=1~2,参加过量锌粉。充沛反响后离心别离,所得金锌混合物用去离子水重复清洗到没有氯离子中止。在拌和下用硝酸溶煮,所得金粉的色彩为正常的金黄色,聚会杰出,用水洗净后铸锭得到粗金。置换进程中操控pH=1~2的意图首要是为了避免锌盐水解,有利于产品澄清和过滤。置换产出的金属堆积物含有过量锌粉,可用硝酸或将其溶解。需求留意的是选用溶解时,堆积中不该含有硝酸根,除银、铅、外,其他贱金属都易被溶解。选用硝酸溶解时,硝酸简直能溶解夹杂在金粉中的一切普通金属杂质,但堆积中不该含氯离子,不然复原所得的金粉有或许再次被溶解掉。别的,还可选用硫酸来溶解锌及其他杂质,堆积金不易从头溶解,但钙、铅离子不能与堆积别离,产品易呈黑色。 对含金量很低且量大的废,赶硝处理时能源耗费太大,能够选用亚(NaHSO4)作为复原剂进行复原处理,用亚进行复原时不需求赶硝。具体操作是:将含金废过滤后,先用碱金属或碱土金属的氢氧化物(例如含质量25%~60%的NaOH或KOH)或碳酸盐的溶液调整含金废的pH值为2~4,并将其加热至50℃并坚持一段时间,参加少数硬脂酸丁酯作凝聚剂。在拌和下滴加NaHSO4饱满溶液堆积金。所得金粉经洗刷后能够熔铸成粗金,含量约为98%。 运用草酸、、抗坏血酸和等有机复原剂对含金废进行复原处理的最大优点是不会引进新的杂质,但本钱较高,从含金废中收回金粉时很少选用,在将电解金加工成特定粒度的金粉工业产品时用得较多。 各种复原剂收回金后的尾液中是否还含有金,即收回是否彻底,可选用以下办法进行判别:按尾液色彩判别,若尾液无色,则金已根本堆积提取彻底;用氯化亚锡酸性溶液查看,有金时因为生成胶体细粒金悬浮在溶液中,使溶液呈紫红色;不然阐明尾液中金已提取彻底。 2、含金化废液第二大类含金废液是含金化废液,首要包含电镀进程发作的镀金废液(一般酸性镀金废液含金4~12g/L,中等酸性镀金废液含金4g/L,碱性废液含金达20g/L)、化法提金发作的废水以及含金化产品(如化亚金钾等)出产进程中发作的废水。常用的含金化废水中金收回办法首要有电解法、置换法和吸附法等。依据含金化废水的品种和金含量的凹凸能够挑选单种办法处理,也能够采纳几种办法联合处理。 ①电解法将含金化废水置于一敞开式电解槽中,以不锈钢作为阳极,纯金薄片作为阴极,操控液温为70~90℃,通人直流电进行电解,槽电压约5~6V。在直流电的效果下,金离子迁移到阴极并在阴极上堆积分出。当槽中镀液经过守时取样分析且金含量降至规则浓度以下时完毕电解,再换上新的废镀液持续电解提金。当阴极分出金堆集到必定数量后取出阴极,洗刷后铸成金锭。 电解法处理含金化废水除选用上述开槽电解外,还能够用闭槽电解进行处理。即选用一关闭的电解槽进行电解作业,溶液在体系中循环,操控槽电压为2.5V进行电解。当废镀液含金量低于规则浓度时中止电解,然后出槽、洗净、铸锭。电解尾液经吸收槽处理合格后,抛弃排放。闭槽电解的自动化程度较高,对环境比较友爱,但一次性设备投入较大。 ②置换法含金化废水中的金通常以[Au(CN)2]-的方式存在。在含金化废水中参加恰当复原剂,即可将[Au(CN)2]-中的金复原出来。依据含金化废水的品种和含金量,复原剂能够选用无机复原剂(如锌粉、铁粉、硫酸亚铁等)或有机复原剂(如草酸、、抗坏血酸、甲醛等)。无机复原剂报价比有机复原剂低,但处理含金化废水今后,过量的无机复原剂有必要设法除掉。有机复原剂报价较高,但复原金合作物后的产品与金很简单别离。因为金在收回进程中首要得到粗金,后边提纯在所难免。因而,实际操作中一般选用无机复原剂(特别是锌粉和铁粉)进行复原,将金置换成黑金粉沉人槽底。锌粉复原的反响方程式如下: 2KAu(CN)2+Zn→K2Zn(CN)4+2Au↓ 具体操作进程为:将含金化废水取样分析,断定其间的含金量。将废液置于塑料容器中,参加约1.5倍理论量的锌粉,拌和。为加快置换进程,含金废镀液应恰当稀释和酸化,操控pH=1~2。在酸化废液时易放出HCN气体,所以有关作业应在通风橱中进行。置换产品过滤后,浸入硫酸以去除剩余的锌粉,再经洗刷、烘干、浇铸即得粗金。滤液经过分析含金量和游离含量,当含金量和游离含量低于规则值时能够排放;不然应进一步进行处理。 ③活性炭吸附法活性炭对金合作物具有较高的吸附才干,活性炭吸附的作业进程包含吸附、解吸、活性炭的返洗再生和从返洗液中提金等进程。 含金化废水经化验含金量后,置于塑料容器中。参加恰当粒度的活性炭,充沛拌和。将吸附混合物离心脱水,所得液体搜集后会集处理。将所得湿固体参加到由10%NaCN和1%NaOH组成的混合液中,加热至80℃,充沛拌和下进行解吸金。过滤或离心脱水,所得滤液即为含金返洗液,将活性炭参加到去离子水中,充沛拌和,脱水,重复三次。所得滤液并人含金返洗液中,活性炭经枯燥后能够从头运用。返洗液中金的含量现已大大提高。可用电解或复原的办法将返洗液中的金提取出来。 用活性炭处理含金化废水时,废液中[Au(CN)2]-被活性炭的吸附一般以为是物理吸附进程。活性炭孔隙度的巨细直接影响其活性的巨细,炭的活性愈强对金的吸附才干愈大。常用活性炭的粒度为10~20目和20~40目两种。活性炭对金吸附容量可达29.74g/kg,金的被吸附率达97%。南非专利以为,先用臭氧、空气或氧处理废化液,再用活性炭吸附可获得更好效果。此外,解吸剂可选用能溶于水的醇类及其水溶液,也可选用能溶于强碱的酮类及其水溶液。这类解吸剂的(体积百分数)组成为:H2O(0~60%),CH3OH或CH3CH2OH(40%~100%),NaOH(≥0.11g/L);或许CH3OH(75%~100%),水(0~25%),NaOH(20.1g/L)。 ④离子变换法因为含金化废水中金以[Au(CN)2]阴离子的方式存在,因而能够选用恰当的阴离子交流树脂从含金废液中离子交流金,再用恰当的溶液将[Au(CN)2]一阴离子从树脂上冼提下来。将阴离子交流树脂装柱,先用去离子水试验柱的流速,调理适宜后将经过过滤的含金废液经过离子交流柱,守时检测流出液含金量。当流出液的含金量超出规则标准时中止通入含金化废水。用溶液或溶液重复洗提金,使树脂再生。洗提液含金量大大提高,用电解或复原的办法将洗提液中的金提取出来。 ⑤溶剂萃取法其根本原理是运用含金化废水中的金合作物在某些有机溶剂中的溶解度大于在水相中的溶解度而将含金合作物萃取到有机相中进行富集,处理有机相得到粗金。试验标明,可用于萃取金的有机溶剂有许多,如、醚、二丁基卡必醇、甲基异丁基酮(MIBK)、磷酸三丁酯(TBP)、三正辛基氧化膦(TOPO)和三辛基甲基胺盐等都能够从含金溶液中萃取金。萃取作业时,含金废液的萃取道次一般操控在3~8次,如萃取剂挑选恰当,萃取收回率一般都能到达95%以上。 重法(CODCr) 概述 一、原理 在强酸性溶液中,必定量的重氧化水样中复原性物质,过量的重以试亚铁灵作指示剂、用硫酸亚铁铵溶液回滴。依据用量算出水样中复原性物质耗费的氧。 二、搅扰及其消除 酸性重氧化性很强,可氧化大部分有机物,参加硫酸银作催化剂时,直链脂肪族化合物可彻底被氧化,而芳香族有机物却不易被氧化,不被氧化,挥发性直链脂肪族化合物、等有机物存在于蒸气相,不能与氧化剂液体触摸,氧化不显着。氯离子能被重铬酸盐氧化,而且能与硫酸银效果发作堆积,影响测定成果,故在回流前向水样中参加硫酸,使成为络合物以消除搅扰。氯离子含量高于2000mg/L的样品应先作定量稀释、使含量下降至2000mg/L一下,再行测定。 三、访法的适用规模 用0.25mol/L浓度的重溶液可测定大于50mg/L的COD值。用0.25mol/L浓度的重溶液可测定5~50mg/L的COD值,但精确度较差。 仪器 1、回流设备:带250ml锥形瓶的全玻璃回流设备(如取样量在30ml以上,选用500ml锥形瓶的全玻璃回流设备)。 2、加热设备:电热板或变组电炉。 3、50ml酸式滴定剂。 试剂 1、重标准溶液(1/6=0.2500mol/L:)称取预先在120℃烘干2h的基准或优级纯重12.258g溶于水中,移入1000ml容量瓶,稀释至标线,摇匀。 2、试亚铁灵指示液:称取1.485g邻菲啰啉,0.695g硫酸亚铁溶于水中,稀释至100ml,贮于棕色瓶内。 3、硫酸亚铁铵标准溶液:称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水,边拌和便缓慢参加20ml浓硫酸,冷却后移入1000ml容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。临用前,用重标准溶液标定。 标定办法:精确西艘10.00ml重标准溶液与500ml锥形瓶中,加水稀释至110ml左右,缓慢参加30ml浓硫酸,混匀。冷却后,参加三滴试亚铁灵指示液(约0.15ml)用硫酸亚铁铵滴定,溶液的色彩由黄色经蓝绿色至红褐色及为结尾。 式中,c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L);V—硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量(ml)。 4、硫酸-硫酸银溶液:与2500ml浓硫酸中参加25g硫酸银。放置1~2d,不时摇摆使其溶解(如无2500ml容器,可在500ml浓硫酸中参加5g硫酸银)。 5、硫酸:结晶或粉末。 精密度和精确度 六个试验室分析COD为150mg/L的邻笨二氢钾一致分发标准溶液,试验室内相对标准偏差为4.3%;试验室间相对标准偏差为5.3%。 留意事项 1、运用0.4g硫酸络合氯离子的最高量可达40mL,如取用20.00mL水样,即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子浓度较低,亦可少加硫酸,是坚持硫酸:氯离子=10∶1(W/W)。如呈现少数堆积,并不影响测定。 2、水样去用体积可在10.00~50.00mL规模之间,但试剂用量及浓度按相应调整,也可得到满足成果。 3、关于化学需氧量小于50mol/L的水样,应该为0.0250mol/L重标准溶液。回滴时用0.01/L硫酸亚铁铵标准溶液。 4、水样加热回流后,溶液中重剩余量应为参加少数的1/5~4/5为宜。 5、用邻笨二氢钾标准溶液检测试剂的质量和操作技能时,因为每克邻笨二氢钾的理论CODCr为1.167g,所以溶解0.4251L邻笨二氢钾与重蒸馏水中,转入1000mL容量瓶,用重蒸馏水稀释至标线,使之成为500mg/L的CODCr标准溶液。用时新配。 6、CODCr的测定成果应保存三位有用数字。 7、每次试验时,应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定,室温较高时特别留意其浓度的改变。

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 有色 网查询。    

硅铁

2017-06-06 17:49:59

硅铁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。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。   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。应用硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。   硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中,硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅0.15%-0.35%,结构钢中含硅0.40%~1.75%,工具钢中含硅0.30%~1.80%,弹簧钢中含硅0.40%~2.80%,不锈耐酸钢中含硅3.40%~4.00%,耐热钢中含硅1.00%~3.00%,硅钢中含硅2%~3%或更高。   高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出和球化,改善铸铁性能。   此外,硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用,在焊条制造业中作焊条的涂料;高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅,在化学工业中可用于制造硅酮等。   在炼钢工业中,每生产一吨钢大约消耗3~5kg75%硅铁。   熔点:75SiFe为1300℃

加热管:钢,铁,铜,钛哪一种材料好?

2018-12-13 10:40:31

铜导热最好,一般场合使用;钛耐腐蚀最佳,特别场合使用;钢最廉价,资金紧张时可用。

冰铜铁

2017-06-06 17:50:13

冰铜铁     冰铜铁熔炼是在1150℃~1250℃的温度下,将硫化铜精矿和培烧矿进行熔炼,产出两种互不相溶的液相:冰铜和炉渣。冰铜送吹炼炉吹炼成粗铜。冰铜铁是熔炼过程中的重要产物之一,它是在熔炼过程中产出的重 金属 硫化物的共融体,是以Cu2-FeS系为主并溶解少量其他 金属 硫化物(如Ni3S2Co3S2PbSnS等),氧化铁(FeO,Fe3O4),贵 金属 (Au,Ag),铂族 金属 ,及微量脉石成分的多元素系混合物。一般冰铜的成分为:Cu:30~73Fe:2~37S:21~27Pb:0.14~2n:0.21~1。 更多有关冰铜铁的内容请查阅上海 有色 网

铁镀锌

2017-06-06 17:50:07

铁镀锌是指采用锌铁合金镀锌在镀件上镀锌层的工艺,锌铁结合发挥两种 金属 各自的优点,是镀锌产品的镀锌层更完美。锌铁合金的主要作用:1、镀层结晶细致,光亮度为白亮;2、镀液稳定,容易维护,可挂镀或滚镀(含自动线);3、合金镀层容易钝化,经钝化后的合金镀层,其耐蚀性为锌层钝化的三倍以上;4、适用于碱性低铁锌铁合金工艺,镀层含铁量0.3~0.8%;5、.成本比较低。虽然现在镀锌合金技术运用得越来越广泛,但其本身还是存在着问题。锌合金压铸件不宜在高温和低温(0℃以下)的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能,但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。锌合金的抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时,导致铸件老化而发生变形,表现为体积胀大,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小,因而集中于晶粒边界而成为阴极,富铝的固溶体成为阳极,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。 

铁白铜

2017-06-06 17:50:03

铁白铜材料名称:BFe10-1-1 铁白铜   标准:(GB/T 2040-2002)   特性及适用范围:   为含镍较少的结构铁白铜.其强度.硬度较BFe30-1-1低,塑性高,耐蚀性相似具有良好的综合力学性能。铁白铜的力学性能:抗拉强度 (σb/MPa):≥275   伸长率 (δ10/%):≥20   注:板材的力学性能   试样尺寸:厚度(7-14)热处理规范:铸造温度1330~1350℃;退火温度780~810℃;挤压热加工温度900~960℃;消除内应力的低温退火温度250~300℃。  铁白铜:  铁在Cu-Ni合金中的固溶度较小,950℃时可固溶4.8%,300℃时则剧降到0.1%,它提高Cu-Ni合金的耐蚀性与力学性能,特别能大幅度提高Cu-Ni合金抗海水冲击腐蚀的能力.一般Cu-Ni-Fe合金中的Fe含量不大于2%,否则合金有应力腐蚀开裂倾向,若超过4%,则腐蚀加剧.  更多铁白铜信息请详见上海 有色金属 网  

钛矿物

2019-01-30 10:26:34

已发现二氧化钛含量大于1%的钛矿物有140多种,但从储量和品位来看,至今只有钛铁矿和金红石以及作为混合矿物的白钛石(钛铁矿风化产物),具有开采价值,锐钛矿(金红石的变体)、钙钛矿和榍石矿床只具有较小的经济价值。几种主要钛矿物见下表。 表  重要钛矿物表矿物化学式TiO2理论含量%密度g∕cm2硬度颜色钛铁矿(ilmenite)FeTiO352.664.5~5.65~6铁黑至淡褐黑或 钢灰色金红石(rutile)TiO2100.004.5~5.26~6.5淡红褐、血红、 淡黄、淡蓝、紫、 黑等色锐钛矿(octahcdrfte)TiO2100.003.82~3.955.5~6黄褐、蓝、黑等色板钛矿(broekite)TiO2100.003.78~4.085.5~6发褐、淡黄、淡红、 淡红褐、铁黑等色白钛矿(leucosphenite)TiO2·nH2O~943.5~4.54~5.5白、黄、褐等色钙钛矿(perovskite)CaTiO358.003.97~4.065.5淡黄、淡红褐、 灰黑等色榍石(titanite)CatisiO540.83.4~3.65~5.5褐、灰、黄、绿、 紫红及黑色等

铜和铁混合,怎样除去铁?

2019-03-13 11:30:39

参加稀,由于金属活动次序表里铜在氢后,所以不会与稀反响,反响之后过滤滤液,就可得到铜

镍闪速熔炼反应过程的特征

2019-01-25 15:49:28

干燥的硫化镍精矿颗粒在氧化性的气流中悬浮状态进行氧化反应,反应产物落入沉淀池继续完成造锍、造渣反应,并完成镍锍和炉渣的相分离。闪速熔炼过程的化学反应与传统工艺没有实质的区别,只是通过熔炼设备和熔炼工艺上的改进来改善硫化精矿与强氧化性气体之间的多相反应动力学条件,达到熔炼的目的。闪速熔炼反应过程的物征是:①细颗粒物料悬浮于紊流的氧化性气流中,气—液—固三相的传质传热条件改善,化学反应快速进么;②喷入的细粒干精矿具有很大的比表面(据测定,-0.074mm的精矿1kg具有200mm2以上的表面积),氧化性气体与硫化物在高温下的反应速度和氧化程度的提高,导致精矿中更多的铁和硫氧化(例如卡尔古利镍厂闪速炉脱硫率为80%,皮克威镍厂为85%)。由于反应速度快,单位时间放出的热量多,使燃料消耗降低,从而减少因燃料带入废气量,提高了烟气中的SO2浓度,为烟气综合利用创造 了有利条件。    诺里尔斯克厂对镍闪速炉的测温结果和改变某些主要参数对熔炼结果的影响如图2和下表所示。测点2、3的数据表示了反应塔相应位置的温度分布,测点4的数据表示了沉淀池熔体表面上空的气相温度,这些测点数据大约在1200~1400℃之间。提高处理矿量和氧氧浓度,可使镍锍品位提高,但渣含镍量也随之升高。   诺里尔斯克厂镍闪速炉测温点位置(a)和炉子相应位置横断面温度分布(b)tr—热电偶测出;tR—辐射高温度计测出 诺里尔斯克厂镍闪速炉主要参数对渣含镍的影响参数加料量/(t.h-1)125.2110.1126134.6鼓风量/(km3.h-1)64.1435056.7氧浓度/%42484848料含Fe/%46.849.248.345.7S%3632.733.735.7Ni/%7.287.327.377.32锍含Ni/%22.230.329.328.5渣含Ni%0.40.370.630.64

生物膜反应器的种类

2019-03-07 11:06:31

1.生物流化床与气提生物膜反应器:所谓生物流化床,就是以砂和活性炭等颗粒物质为载体填充于生物反应器内,因载体表面附着成长着生物膜而使其质变轻,当污水以必定流速从下向上活动时,载体便处于活动状况。依照载体活动的动力来历的不同,生物流化床一般可分为以液流为动力的流化床和以气流为动力的三相流化床两大类。在两相流化床中,依照进入流化床的污水是否预先充氧曝气,床体又可处于好氧状况和厌氧状况,前者首要用于处理污水中的有机污染物,而后者则首要用于去除污水中的亚硝酸盐和硝酸盐等。 气提式生物膜反应器和机械式搅动床是与三相流化床类似的生物膜反应器,只不过是用于填料生物膜上的剪切力更大(如前者)或此力来历于空气以外的其他驱动力,如后者的机械拌和。 近年来,生物流化床现已开展成为一种较有远景的污水生物处理工艺,这首要归因于反应器内微生物丢失速率较低、无须污泥回流、不阻塞且坚持较高的固—液触摸面积等。 2.厌氧生物膜胀大床:厌氧生物膜胀大床与生物流化床类似,它也是在多为圆柱体结构的床内填充细微的砂、砾石、无烟煤等固体颗粒作为微生物附着成长的载体,但污水从床底部流入时仅使填料层处于胀大而非流化状况,即颗粒间仍坚持相互触摸。 3.微孔膜生物反应器:微孔膜生物反应器选用特制的微孔膜使待处理污染物质与微生物分隔的方法,经过逆向分散进行传质并经过微生物氧化效果去除污水中的有机污染物。该工艺首要用于处理有机工业废水中毒性或挥发性的有机污染物,如在处理含100mg/L的污水时对的去除率达98%以上,选用多孔纤维的微孔膜生物反应器能使O2从膜的一侧透过微孔膜传到另一侧的生物膜,可大起伏削减O2散逸到空气中的或许性,并使得使用纯氧更为经济。 4.移动床生物膜反应器:移动床生物膜反应器是今年来颇受研究者注重的另一种改造性生物膜反应器,它是为处理固定床反应器需定时反冲刷、流化床需使载体流化、吞没式生物滤池阻塞需清洗滤池和替换曝气器的杂乱操作而开展起来的。在移动床生物膜反应器中,装填有短管状聚乙烯填料,这些填料随反应器内平缓也的回旋翻转效果而自在移动,在好氧反应器中这种会艳丽是由曝气提升力而供给的,而在缺氧反应器中则来自于机械拌和桨。当选用接连操作方法时,该反应器可成功地用于经初淀后污水的硝化;而当选用间歇操作方法时,则有或许成功地用于反硝化。该处理工艺牢靠,易于操作,适用于规划小型污水处理厂或改造已有的超负荷运转的活性污泥处理系统。

钛常识

2019-03-14 09:02:01

钛是一种银白色金属,密度4.5,熔点1660℃,沸点3287℃。钛的机械强度大,耐高温、耐超低温,简单加工,有杰出的抗腐蚀功能,不受大气和海水的影响,在常温下不会被稀、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀,只要、热的浓、浓硫酸才对它作用。钛的氧化物二氧化钛(钛白),具有无毒、杰出的物理化学稳定性、折射指数高以及很强的白度、上色力、遮盖力、耐温性、抗粉化等特征,被称为“颜料之王”。  钛是典型的亲石元素,常以氧化物矿藏呈现。地壳中含TiO2在1%以上的矿藏有80余种,具有工业价值的有15种,我国首要运用的钛矿藏有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。钛矿石经处理后得到,再用镁复原而制得金属钛。  钛质料首要用来出产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白不仅是功能优异的白色颜料,并且是重要的化工质料。它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。钛白涂料,色彩鲜艳,色彩纯粹;钛白是纸张的高级填料,使纸张薄而不通明,白度高,光泽好,强度大。钛白用于塑料工业,是不通明的上色剂;用于橡胶工业,使白色和淡色橡胶强度高,扩展率大,耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料,使通明的化纤具永久性消光作用,并可进步耐性。此外,还用于珐琅、电器、电子质料等方面。  钛和钛合金首要用于航空和宇航部分。与合金钢比较,钛合金可使飞机分量减轻40%。其他如人工卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、等,钛合金都可大显神通。非宇航范畴运用工业纯钛和钛合金首要在发电站冷凝器、触摸海水设备、化学设备和一些机械工程等方面,特别是海水淡化加热器用钛是钛工业开展中划时代事情。兵工部分钛首要用于舰船和武器出产。  金属钛除首要用于出产工业纯钛和钛合金外,另一用处是为钢铁工业出产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为增加元素,能够改动钢的功能。使钢在相同回火温度下,具有更高的强度和硬度,或相同硬度要求下,回火到更高的温度。现在,我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列,广泛用于轿车、船只和石油钻探等方面,已开展成为仅次于锰钢的第二大钢系。  我国钛矿资源比较丰厚,散布在21个省区,首要产区为四川,其次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国钛资源首要是原生钒钛磁铁矿岩矿,TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28%;其次是外生钛铁矿砂矿,TiO2储量占3.71%;第三是金红石岩矿,TiO2储量占1.52%;第四是金红石砂矿,TiO2储量占0.49%。  根据我国原生钛磁铁矿和钛铁砂矿资源储量丰厚,但散布不均,且金红石和易采选钛铁矿资源探明储量不多,以及多属原生矿和档次相对较低一级特色,现在我国钛精矿(特别金红石)和高级钛白的进口数量比较大。为确保我国钛工业的全面、和谐、继续、高效开展,有必要本着根据成矿地质条件、布局合理和浅富近易的找矿准则,重视易采选的富钛钛铁矿、特别是金红石的勘查作业,进步可运用优质钛矿资源的确保程度;一起,还要着力进步我国原生钛磁铁矿石中钛铁精矿的选冶技能和归纳收回才能,进步运用钛矿资源出产高钛渣和人工金红石,进而进步深加工钛白、海绵钛、钛金属、钛材的技能水平及经济指标,进步产品质量、商场竞争才能和出口创汇才能,以取得钛工业全面开展最佳的资源效益、经济效益和环境效益。

钛锌板

2017-06-06 17:50:12

钛锌板钛锌板屋面/墙面材料的应用已有一个多世纪的历史,在欧洲的大城市使用比较普遍,如法国的巴黎, 英国的伦敦,意大利的罗马等城市,不少建筑都采用钛锌板作为屋面材料。屋面/墙面用钛锌板是以符合欧洲质量标准EN1179的高纯度 金属 锌(99.995%)与少量的钛和铜熔炼而成,钛的含量是0.06%-0.20%,可以改善合金的抗蠕变性,铜的含量是0.08%-1.00%,用以增加合金的硬度。锌是一种卓越耐久的 金属 材料它具有天然的抗腐蚀性。可在表面形成致密的钝化保护层,从而使锌保持一个极慢的腐蚀率。实验检测及跟踪表明,锌的腐蚀率小于1微米/年,0.7mm钛锌板可使用近100年。创伤可以自动复原,创伤面一天内恢复0.001μ,一天后厚度可上升到0.005μ,20天后上升到0.01μ。所有自保性 金属 长期使用都能保持 金属 的光泽。   屋面/墙面用钛锌板的厚度在 0.5~1.0mm,重量为3.5—7.5kg/m2,如0.82mm厚的钛锌板屋面板重量仅为5.7kg/m2,是一种质量极轻的屋面材料,对屋面结构基本没有任何影响。屋面用钛锌板断裂强度为16kg/mm2,延伸率为15~18%,弹性模量1.5×105MPa,密度7.15。   钛锌板的适用坡度为3~90度,几乎是从很低的坡度开始一直到垂直的各种坡度都可以采用锌板。纯锌屋面板的宽度为1M,长度不限成卷。其固定方法有多种,将连接板与两层锌板一起折叠进行咬合;接缝不用进行任何处理即可 达到良好的防水效果。   除了纯锌板屋面材料外,近几年来一些锌合金屋面材料也开始得到应用,并取得了成功。如含钛的锌屋面材料在受到大气侵蚀时会生成具相对密度和不溶的保护层碳酸氢锌,或在海洋空气 的作用下生成氯氧化锌保护层。这一特性使其耐候性极佳,并且不需要维修。   钛锌板是为满足建筑之具体要求开发出钛锌合金产品,从而讲锌的应用向前推进了一大步。钛锌板是纯度高达99.995%的高品味电解锌,与1%的钛和1%的铜混合,加工性能大大改善,品质也更为优良。钛锌板是氧化表层呈悦目的篮灰色,与大多数材料十分协调。其自愈能力强,氧化层随着时间之推移不但能增添结构上的魅力,且具有维修费用低之优点。  钛锌板为高级 金属 合金板,依照欧洲标准EN988制造。它的成份为99.995%纯锌以及少量的铜(0.08%)钛(0.06%)等合金材料,出厂为卷材,宽1米或其它定做规格,厚度包括0.7mm 0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等规格,材料密度为7.18 g/cm3,导热性109W/mхk,熔点名418οC,纵向热膨胀系数0.022mm/mхοc,概约重量为5kg/m2(0.7mm厚度)。特别适合公共建筑(尤其是标志性建筑)如机埸、会展中心、文化中心、体育埸馆、高级住宅、高级写字楼之屋面。钛锌板的突出优点有:a、使用寿命长, 金属 面层具80—100年的生命期b、依靠本身形成的碳酸锌保护层保护,可防止面层进一步腐蚀,无须涂漆保护,具真正的 金属 质感,并有划伤后自动愈合不留划痕、免维护等特点;c、板材具良好的延伸率和抗拉强度,可塑性好,可在现场三维弯弧异型,充分满足业主和建筑师丰富的创作想象力和灵感要求;d、暗扣式立边咬合接缝和平锁扣(斜锁扣)接缝方式,形成结构性的防水、防尘体系,屋面接口轻盈美观,防水效果好,尤以对付沿海地区台风雨恶劣天气;c、凭借200年历史积累的完善的屋面系统施工经验和技术,借助现代化的屋面施工设备,使其屋面系统的施工安全、经济、快速、准确。此外,钛锌板通过一种专利的特殊浸渍过程,将锌进行预钝化处理,故实际之风蚀过程对其无影响。锌是一种 有色金属 ,可循环使用,对环境不会造成任何污染。在人们对环保关切之当今世界,实为一种“卓越”之建筑材料。   钛锌板材料有三种不同颜色的选择:有原锌(类似不锈钢)和预钝化锌(经过预钝化处理,表面已形成蓝灰色保护膜和铜绿色保护膜两种)。 

钛资源储量、钛资源分布情况和钛矿产量

2019-03-14 11:25:47

在自然界中的存在  钛在地球上的储量非常丰厚,地壳丰度为0.61%,海水含钛1×10-7%,其含量比常见的铜、镍、锡、铅、锌都要高。已知的钛矿藏约有140种,但工业使用的首要是钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)。  矿床类型及散布  全球有三十多个国家具有钛资源。可是钛首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国。加拿大、我国和印度首要是岩矿;澳大利亚、美国首要是砂矿;南非的岩矿和砂矿都非常丰厚。  典型矿床(区)  国外出产钛铁矿砂矿的矿区首要有7个:澳大利亚东西海岸、南非理查兹湾、美国南部和东海岸、印度半岛南部喀拉拉邦、斯里兰卡、乌克兰、巴西东南海岸。  国外金红石砂矿区首要有3个:澳大利亚东西海岸、塞拉利昂西南海岸、南非理查兹湾。印度、斯里兰卡、巴西和美国也有少数产出。  全球钛资源储量散布情况  全球钛铁矿、金红石和锐钛矿的资源总量超越20亿吨,全球钛铁矿储量约为7亿吨,占全球钛矿的92%,金红石储量约为4800万吨,二者算计储量约7.5亿吨。全球钛资源首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国。我国的钛铁矿储量占到全球钛铁矿储量的28.6% ,居第一位;澳大利亚金红石储量占全球总量50%,占有了金红石储量半壁河山。  钛铁矿丰厚的国家有:我国(2亿吨)、澳大利亚(1.6亿吨)、印度(8500万吨)、南非(6300万吨)、巴西(4300万吨)。 金红石首要散布:澳大利亚(2400万吨)、南非(830万吨)、印度(740万吨)、塞拉利昂(380万吨)。  我国钛资源储量散布情况  依据2014年美国地质调查局(USGS)发布的材料,2013年全球钛铁矿储量7亿吨;金红石储量4800万吨,二者算计储量约7.5亿吨,而我国的钛资源储藏约2亿吨,占到全球总储量的28.6%,钛铁矿储量位居国际第一。  我国探明的钛资源散布在21个省(自治区、直辖市)共108个矿区,首要散布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东,其间以四川储量最大。  全国原生钛铁矿共有45处,首要散布在四川攀西和河北承德,2011年我国原生钛铁矿储量2.46亿吨,是我国最首要的钛矿资源.  钛铁砂矿资源有85处,首要散布在海南、云南、广东、广西等地,储量500万吨,也是我国重要的钛矿资源。比较之下,金红石矿资源较少,资源产地41处,首要散布在河南、湖北和山西等地,储量仅有200万吨。  全球钛产品产值  依据2014年美国地质调查局(USGS)发布的材料,2013年全球海绵钛产值22万吨,其间近10万吨由我国直销,俄罗斯(4.5万吨),日本(4万吨),哈斯克斯坦(2.7万吨)和乌克兰(1万吨)。  2011年国际钛精矿的产值为670万吨,比较2010年产值640万吨,同比增加了4.69%。产值抢先的国家首要有澳大利亚、南非、加拿大、印度、莫桑比克、我国、越南等国家。澳大利亚年产130万吨(TiO2 计),占国际年产值的19.4%,居国际第一位。  我国钛产品产值  海绵钛  依据有色协会对海绵钛六大出产区域的最新计算数据显现,2012年全年我国海绵钛产值为109000吨。同比上涨了18.5%。其间:辽宁区域产值为31803吨,同比增加4.89%,占全国产值的41.4%;贵州区域产值为20677吨,同比增加42.57%,占全国产值的26.9%;河南区域产值为10782吨,同比增加6.74%,占全国产值的14.0%;河北区域产值为9082吨,同比增加为45.94%,占全国产值的11.8%。  我国是海绵钛的出产大国,占到全球产能的1/2。可是,从近几年的商场来看,我国海绵钛职业出来显着的产能过剩现象,并且呈现日益突出的趋势。海绵钛业属国家战略新材料范畴,跟着经济的开展和使用范畴的拓宽,需求量会逐步扩展。海绵钛建造周期长,短期内满意未来开展需求呈现的暂时性产能过剩是正常情况。可是若继续下去,问题将会恶化。海绵钛职业经过多年的无序开展,商场竞争极为剧烈,而这些厂商并没有从产品结构区别开来,为了职业的健康开展,经过吞并重组,进步海绵钛职业集中度是比较好的挑选。一起加强技术创新,促进产品结构晋级,尽力抢占高端海绵钛使用范畴也是厂商走出低谷的重要出路。  依照我国钛职业“十二五”开展规划要求,钛材用海绵钛的产能将控制在10万吨/年以内,其间海绵钛MHTiO等第率70%以上;一起,要缩短现有厂商数量,进步钛工业的集合度,估计构成3-5家国际级的大厂商(海绵钛或锭的产值过万吨),发挥规划效益优势,钛职业集中度有望进一步提高。  钛精矿  钛精矿产品是钛、高钛渣、海绵钛等下流钛产品出产的根底质料。钛精矿的产值很大程度上影响着整个钛职业的开展。因而,本部分产值数据集中于钛精矿的产值及区域散布。  下表为2012年国内钛精矿总产值的计算。2012年四川钛精矿一向遥遥抢先于其他区域总产值为150.1万吨,紧跟这以后的是海南和云南,其产值分别为64万吨、62.1万吨。  四川攀枝花区域是我国最大的钛精矿产地,占国内总产值的46%;云南次之,占总产值的32%。但上述两地多为钒钛磁铁矿,档次低,杂质含量高,不适合作为海绵钛及高品质钛产品的质料。2010年攀钢钒钛出产34.2万吨钛精粉。现在,以这两个区域所产钛精矿出产出的高钛渣一般档次在87%~88%,而用于及海绵钛出产的高钛渣一般要求其档次在90%~92%。海南及两广区域钛精矿以砂矿为主,档次较高,既可用于出产海绵钛,也可用于出产钛。  我国钛资源丰厚,可是矿石二氧化钛的含量遍及偏低,档次不高。每年需要从澳大利亚、越南、印度、印尼等大国很多进口钛精矿,从图中能够看到,越南是我国进口钛精矿的最大进口国,其次是澳大利亚和印度。

硫化镍阳极电解精炼的电极反应

2019-01-08 09:52:46

1、阳极熔解反应    硫化镍阳极主要组成为Ni3S2及部分Cu2S,FeS等硫化物,其化学组成约为Ni﹥40%,Cu﹥25%,S19~23%。在电解阳极发生如下的溶解反应:                                 Ni3S2-2e=Ni2++2NiS                   (1)                                 NiS-2e=Ni2++S                       (2)                                 Ni3S2-6e=3Ni2++2S                    (3)    上述溶解反应(3)可由反应(1)+2×(2)得到。反应(3)阳极溶解反应平衡电位为:                                ¢=0.104+0.030lgaNi2+    Cu,Fe等杂质也发生溶解:                                 Cu2S-4e=2Cu2++S                      (4)                                 FeS-2e=Fe2++S                        (5)    硫化镍阳极溶解时,因控制的电位比较高,S2-已氧化成为单体硫,可进一步氧化成为硫酸:                              Ni3S2+8H2O-18e=3Ni2++2SO42-+16H+          (6)    同时,也可能发生反应:                               H2O-2e=1/2O2+2H                        (7)   (6)、(7)两个式子是电解造酸反应,因此,电解时阳极液的pH值会逐渐降低。在电解生产过程中取出的阳极液,其pH值在1.8~2.0左右,所以在返回作为阴极液时,除了要脱除溶液中的杂质外,还需要调整酸度。造酸反应所消耗的电流约为5%~7%,使阳极电流效率低于阴极电流效率。这是造成硫化镍直接电解中,阴、阳极液中Ni2+不平衡的原因之一。    2、镍还原的阴极反应    当镍电解精炼采用硫酸盐-氯化物混合体系时,溶液呈弱酸性,pH=4~5。当控制阴极电位一定时,主要为Ni2+在阴极还原,即                                  Ni2++2e=Ni    如前所述,氢在镍电极上析出的超电压较低,不能致使镍和氢的析出电位相差较小。因此,在电解过程中,溶液中的氢离子可能在阴极上析出:                                  2H++2e=H2    在生条件下,氢析出的电流一般占电流消耗的0.5%~1.0%,同时,镍能吸收氢而影响产品的质量。因此,为了保证镍电解精炼的经济技术指标和产品质量,防止和减少氢的析出是很重要的。    由于金属析出电位的影响,对于镍来说,阴极析出电位不是-0.25V,镍阴极在硫酸镍溶液中的析出电位约为-0.57~-0.60V,在这样低的阴极电位下溶液中的杂质Fe2+,Cu2+,Co2+,Pb2+,Zn2+等都可能在阴极上析出,影响电镍质量,因此,输入的阴极新液必须经过预先净化处理,以控制溶液中的杂质在允许的范围内。    很明显,镍在阴极的还原反应越容易进行,氢和杂质在阴极的析出越难以进行。因此,阴有镍的产品质量越好,镍电解的电流效率越高。

钛知识

2019-03-08 09:05:26

钛是一种银白色金属,密度4.5,熔点1660℃,沸点3287℃。钛的机械强度大,耐高温、耐超低温,简单加工,有杰出的抗腐蚀功能,不受大气和海水的影响,在常温下不会被稀、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀,只要、热的浓、浓硫酸才对它作用。钛的氧化物二氧化钛(钛白),具有无毒、杰出的物理化学稳定性、折射指数高以及很强的白度、上色力、遮盖力、耐温性、抗粉化等特征,被称为“颜料之王”。 钛是典型的亲石元素,常以氧化物矿藏呈现。地壳中含TiO2在1%以上的矿藏有80余种,具有工业价值的有15种,我国首要运用的钛矿藏有钛铁矿、金红石和钛磁铁矿等。钛矿石经处理后得到,再用镁复原而制得金属钛。 钛质料首要用来出产钛白、金属钛(海绵钛)、含钛钢以及焊条涂料。钛白不仅是功能优异的白色颜料,并且是重要的化工质料。它广泛用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤工业。钛白涂料,色彩鲜艳,色彩纯粹;钛白是纸张的高级填料,使纸张薄而不通明,白度高,光泽好,强度大。钛白用于塑料工业,是不通明的上色剂;用于橡胶工业,使白色和淡色橡胶强度高,扩展率大,耐老化和不易褪色。它也是化学纤维的最佳消光材料,使通明的化纤具永久性消光作用,并可进步耐性。此外,还用于珐琅、电器、电子质料等方面。 钛和钛合金首要用于航空和宇航部分。与合金钢比较,钛合金可使飞机分量减轻40%。其他如人工卫星外壳、飞船蒙皮、火箭发动机壳体、等,钛合金都可大显神通。非宇航范畴运用工业纯钛和钛合金首要在发电站冷凝器、触摸海水设备、化学设备和一些机械工程等方面,特别是海水淡化加热器用钛是钛工业开展中划时代事情。兵工部分钛首要用于舰船和武器出产。 金属钛除首要用于出产工业纯钛和钛合金外,另一用处是为钢铁工业出产钛铁合金和含钛钢。钛在钢中作为增加元素,能够改动钢的功能。使钢在相同回火温度下,具有更高的强度和硬度,或相同硬度要求下,回火到更高的温度。现在,我国含钛钢有高强度低合金钢、结构钢、不锈钢、耐热合金、超高强度钢和磁钢等钢种系列,广泛用于轿车、船只和石油钻探等方面,已开展成为仅次于锰钢的第二大钢系。 我国钛矿资源比较丰厚,散布在21个省区,首要产区为四川,其次有河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等。我国钛资源首要是原生钒钛磁铁矿岩矿,TiO2储量占全国钛资源TiO2总量的94.28%;其次是外生钛铁矿砂矿,TiO2储量占3.71%;第三是金红石岩矿,TiO2储量占1.52%;第四是金红石砂矿,TiO2储量占0.49%。 根据我国原生钛磁铁矿和钛铁砂矿资源储量丰厚,但散布不均,且金红石和易采选钛铁矿资源探明储量不多,以及多属原生矿和档次相对较低一级特色,现在我国钛精矿(特别金红石)和高级钛白的进口数量比较大。为确保我国钛工业的全面、和谐、继续、高效开展,有必要本着根据成矿地质条件、布局合理和浅富近易的找矿准则,重视易采选的富钛钛铁矿、特别是金红石的勘查作业,进步可运用优质钛矿资源的确保程度;一起,还要着力进步我国原生钛磁铁矿石中钛铁精矿的选冶技能和归纳收回才能,进步运用钛矿资源出产高钛渣和人工金红石,进而进步深加工钛白、海绵钛、钛金属、钛材的技能水平及经济指标,进步产品质量、商场竞争才能和出口创汇才能,以取得钛工业全面开展最佳的资源效益、经济效益和环境效益。