镓的用途
2017-06-02 16:10:40
镓的用途用来制作光学玻璃、真空管、半导体的原料。装入石英温度计可测量高温。加入铝中可制得易热处理的合金。镓和金的合金应用在装饰和镶牙方面。也用来作有机合成的催化剂。镓是银白色
金属
。密度5.904克/厘米3。熔点29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。第一电离能5.999电子伏特。凝固点很低。由于稳定固体的复杂结构,纯液体有显著的过冷的趋势,可以放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆,在空气中表现稳定。加热可溶于酸和碱;与沸水反应剧烈,但在室温时仅与水略有反应。高温时能与大多数金属作用。由液态转化为固态时,膨胀率为3.1%,宜存放于塑料容器中。汉字镓是指一种稀有蓝白色三价金属元素。高纯镓:high purity gallium,一般杂质总含量在10-5以下的 高纯镓金属镓。按镓含量分为5N,6N,7N和8N共四种级别。质软,淡蓝色光泽。熔点29.78℃。沸点2403℃。斜方晶型,各向异性显著。0℃的电阻率沿a,b,c三个轴分别为1.75×10-6Ω•m,8.20×10-6Ω•m和55.30×10-6Ω•m。超纯镓剩余电阻率比值ρ300K/ρ4.2K为55 000。采用化学处理、电解精炼、真空蒸馏、区域熔炼、拉单晶等多种工艺方法制备。主要用于电子工业和通讯领域,是制取各种镓化合物半导体的原料,硅、锗半导体的掺杂剂,核反应堆的热交换介质。镓的用途在化学元素周期系建立的过程中,性质相似的元素成为一族已为化学家们接受。当时法国化学家布瓦邦德朗利用光谱分析发觉到,在铝族中,在铝和铟之间缺少一个元素。从1865年开始,他用分光镜寻找这个元素,分析了许多矿物,但是都没有成功。直到1875年9月,布瓦邦德朗在法国化学家们面前表演了一组实验,证明新元素的存在。当时布瓦邦德朗测定的新元素比重是4.7,而门捷列夫根据元素周期系推算出的比重应该是5.9~6。布瓦邦德朗又重新测定了这种新元素,证实了比重应该是5.96。他将此物质命名为gallium,元素符号定为Ga。 本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
镓的用途
2019-10-30 16:13:24
目前,我国金属镓的消费领域包含半导体和光电材料、太阳能电池、合金、医疗器械、磁性资料等,其中半导体行业已成为镓最大的消费领域,约占总消费量的80%。随着镓下游应用行业的快速发展,尤其是半导体和太阳能电池领域,未来对金属镓的需求也将稳步增长。
镓
2017-07-03 10:40:29
镓是灰蓝色或银白色的金属。熔点很低,沸点很高。纯液态镓有显著的过冷的趋势,在空气中很稳定。应用领域制造半导体氮化镓、砷化镓、磷化镓、锗半导体掺杂元;纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质;高温温度计的填充料;有机反应中作二酯化的催化剂。工业用途镓的工业应用还很原始,尽管它独特的性能可能会应用于很多方面。液态镓的宽温度范围以及它很低的蒸汽压使它可以用于高温温度计和高温压力计。镓化合物,尤其是砷化镓在电子工业已经引起了越来越多的注意。没有能利用的精确的世界镓产量数据,但是临近地区的产量只有20吨/年。镓-68会发射正电子,可以用于正电子断层成像。镓铟合金可用于汞的替代品。医学应用在观察到癌组织对67Ga有吸引力之后,美国国家癌症学会指出稳定的镓对于啮齿动物的肿瘤很有疗效。这曾在癌症病人身上试验过。当服用剂量为750mg/kg时,镓对人的肾脏有害。不停的灌输镓的配制药品可以降低镓对肾小管的毒性。制备方法可由铝土矿或闪锌矿中提取。 最后经电解制得纯净镓。主要从炼锌废渣和炼铝废渣中回收提取。工业生产以工业级金属镓为原料,用电解法、减压蒸馏法、分步结晶法、区域熔融法进一步提纯,制得高纯镓。 电解法 以99.99%的工业级金属镓为原料,经电解精炼等工艺,制得高纯镓的纯度≥99.999%。以≥99.999%的高纯镓为原料,经拉制单晶或其他提纯工艺进一步提纯,制得高纯镓的纯度≥99.99999%。储存方法由于液态镓的密度高于固体密度,凝固时体积膨胀,而且熔点很低,储存时会不断地熔化凝固。所以使用玻璃储存会撑破瓶子和浸润玻璃造成浪费,镓适合使用塑料瓶(不能盛满)储存。想要了解更多关于镓相关资讯,请继续浏览上海
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氮化铝
2019-03-11 09:56:47
中文名称:氮化铝。英文名称:aluminum nitride 界说:由ⅢA族元素Al和ⅤA族元素N化合而成的半导体材料。分子式为AlN。室温下禁带宽度为6.42eV,属直接跃迁型能带结构。 使用学科:材料科学技术(一级学科);半导体材料(二级学科);化合物半导体材料(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定发布目录
阐明:AlN是原子晶体,属类金刚石氮化物,最高可安稳到2200℃。室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。导热性好,热膨胀系数小,是杰出的耐热冲击材料。抗熔融金属腐蚀的才能强,是熔铸纯铁、铝或铝合金抱负的坩埚材料。氮化铝仍是电绝缘体,介电功能杰出,用作电器元件也很有期望。表面的氮化铝涂层,能维护它在退火时免受离子的注入。
氮化铝仍是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反响.可由铝粉在或氮气氛中800~1000℃组成,产品为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2系统在1600~1750℃反响组成,产品为灰白色粉末。或与经气相反响制得.涂层可由AlCl3-NH3系统经过气相堆积法组成。AlN+3H2O==催化剂===Al(OH)3↓+NH3↑
氮化铝是一种陶瓷绝缘体(聚晶体物料为 70-210 W?m?1?K?1,而单晶体更可高达 275 W?m?1?K?1 ),使氮化铝有较高的传热才能,至使氮化铝被很多使用于微电子学。与不同的是氮化铝无毒。氮化铝用金属处理,能替代矾土及用于很多电子仪器。氮化铝可经过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化金属铝来制备。氮化铝是一种以共价键相连的物质,它有六角晶体结构,与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。物质在慵懒的高温环境中十分安稳。在空气中,温度高于700℃时,物质表面会发作氧化作用。在室温下,物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可维护物质。但当温度高于1370℃时,便会发作很多氧化作用。直至980℃,氮化铝在及二氧化碳中仍适当安稳。矿藏酸经过侵袭粒状物质的边界使它渐渐溶解,而强碱则经过侵袭粒状氮化铝使它溶解。物质在水中会渐渐水解。氮化铝能够反抗大部分融解的盐的侵袭,包含氯化物及冰晶石〔即六氟铝酸钠〕。
镓常识
2019-03-14 09:02:01
镓是一种银白色的稀散金属,密度5.904,熔点29.78℃,沸点2403℃,质软性脆。镓的化学性质不生动,镓在空气中构成氧化物表面膜,使它适当安稳,常温下不好氧、水发作反响,与稀酸效果缓慢,但可溶于热的硝酸、浓和热的浓高氯酸以及,它也溶于强碱中生成镓酸盐,因此镓是的。镓与卤素效果时,生成三卤化镓和一卤化镓。在高温下,镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑发作反响,生成的化合物都具有半导体性质。 镓在自然界仅发现了一种独自矿藏硫镓铜矿。镓首要赋存在闪锌矿、霞矿、白云母、锂辉石、铝土矿及煤矿中。一般镓都是作为副产品在含铝矿藏及锌矿冶炼进程中和从煤焦化烟尘中进行收回。 镓首要用于制造半导体材料。在微波器材范畴,是最有出路的半导体材料。用镓砷磷、镓铝砷制成的赤色发光管,用磷化镓制成的绿色发光管等,已在电子计算机及其他电子仪器中广泛应用。、镓铝砷还可作固体激光器材料,用于光导纤维通讯,还能用作太阳能电池的材料以及制造大规划高速集成电路。钒镓化合物可用作超导材料。镓有很高的光反射才能,可把它挤压在两块玻璃板之间制成镜子。镓还用于制造易熔合金。镓化合物可用于分析化学、医药和有机组成的催化剂。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功能的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
镓矿
2019-02-11 14:05:30
元素描绘:
银白色金属。密度5.904g/cm3。熔点29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。榜首电离能5.999电子伏特。凝结点很低。因为安稳固体的杂乱结构,纯液体有明显的过冷的趋势,能够放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆,在空气中体现安稳。加热可溶于酸和碱;与沸水反响剧烈,但在室温时仅与水略有反响。高温时能与大多数金属效果。由液态转化为固态时,胀大率为3.1%,宜存放于塑料容器中。
元素来历:
它凝结时胀大,通常是作为从铝土矿中提取铝或从锌矿石中提取锌时的副产物得到的或在自然界中常以微量涣散于铝于矿、闪锌矿等矿石中。由铝土矿中提取制得。
元素用处:
用来制造光学玻璃、真空管、半导体的质料。装入石英温度计可测量高温。参加铝中可制得易热处理的合金。镓和金的合金应用在装修和镶牙方面。也用来作有机组成的催化剂。可用于半导体工业,发光二极管和激光二极管。
元素辅佐材料:
在化学元素周期系树立的过程中,性质类似的元素成为一族已为化学家们承受。其时法国化学家布瓦邦德朗使用光谱分析发觉到,在铝族中,在铝和铟之间短少一个元素。从1865年开端,他用分光镜寻觅这个元素,分析了许多矿藏,可是都没有成功。直到1875年9月,布瓦邦德朗在法国化学家们面前表演了一组试验,证明新元素的存在。其时布瓦邦德朗测定的新元素比重是4.7,而门捷列夫依据元素周期系推算出的比重应该是5.9~6。布瓦邦德朗又从头测定了这种新元素,证明了比重应该是5.96。他将此物质命名为gallium,元素符号定为Ga。
镓的发现不仅是一个化学元素的发现,它的发现引起了科学家们对门捷列夫拟定的元素周期系的注重,使化学元素周期系得到赞扬和供认。
镓的性质
其液态规模很大,是在人体温度之下的三种液态金属(稼、、)之一。凝结时过冷现象明显,在固相点以下仍能长期坚持液态。其特色是非功过液体的密度高于固体密度,凝结时体积胀大。低温时有杰出的超导功能,在挨近-273℃时,电阻简直等于零。镓质软、富延展性。化学性质与铝、锌、锗类似,能溶于硝酸、及碱溶液中。镓在地壳中含量高于锑、银、铋、钨和钼,常和铝、锌、锗的矿藏共生,没有独立的矿床。镓在矿藏锗石中含量较高,铝土矿和闪锌矿中也含有少数镓。现在,氧化铝生产中的循环母液是提取镓的主要质料。
镓的价格
2017-06-02 16:10:13
美国国内
金属
镓
现货
仍然紧张,基本上每个供应环节都无法满足需求。目前金属镓市场仍处于传统淡季,但因为现货短缺推动镓的价格维持高位。 目前金属镓市场价格徘徊在540-575美元/公斤,比上周上涨了20美元/公斤,和2009年3、4季度的最低价格320-330美元/公斤相比几乎上涨了220-230美元/公斤。 美国市场人士表示,由于大部分金属镓的销售都是通过长单执行,随着第四季度的临近,市场供应短缺的瓶颈可能更加严重。由于砷化镓晶片和LED显示屏需求强劲,镓的下游用户可能增加第四季度原料的采购量。 “我认为第四季度购买量会增加20-30%,”美国最大的镓供应商之一说。“一些消费商会开始争夺现货,因为他们的需求已经超过了合同供给量。我不认为每个人在年初时都会预见到这些事情。” 该供应商目前金属镓的报价在550美元/公斤左右。他认为现在的问题依然是逐渐减少的供应满足不了强劲的需求。虽然他们有一些现货,但优先考虑的是保证老客户供应。 金属镓是铝土矿冶炼的一种副产品,并不需要大量资金或时间去建造另外的设备。预计开动一台炉子生产金属镓到供应市场,需要2-3个月的时间。不过,目前为止今年还没有新的生产项目的报道,所以最早要到第四季度初金属镓的市场供应会有所缓解。 美国另一供应商说:“现在来自各个下游行业的需求都很强劲。LED显示屏、手机行业都在复苏,这些行业将需要更多的镓。尽管这些镓的下游需求并非来自美国,但国际市场需求仍超过供给,导致国际市场价格不断上涨。” 该供应商金属镓报价550-560美元/公斤,但是因为手里没有货,最近两周没有交易。“因为是夏休,市场很平静,到9、10月份才能真正看到一些交易,”他说。“只不过到时价格和市场到什么程度就只能靠猜测了。” 分析预测现货短缺是推动镓价火箭发射的助燃气,诸如太阳能等新兴产业未来对镓的需求会更多,那时镓的价格计会继续大幅增长,我们仍对镓价短期内走高充满信心,并长期看好镓价的走势。 本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
氮化锰铁
2017-06-06 17:50:07
什么是氮化锰铁什么是氮化锰铁?氮化锰铁就是氮化锰铁主要用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,稳定奥氏体。 氮化锰铁的用途是氮化锰铁作为氮和锰的合金添加剂主要用于生产用于生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业材料。 氮化锰铁的主要特点是氮化锰铁主要元素含量高、磷等危害性杂质含量低、加入熔体后氮的利用率高、加入量少。氮能提高钢的强度和塑性,扩大奥氏体区,细化晶粒,改善其加工性能。氮化
金属
锰能代替部分镍从而降低成本。氮化锰铁化学成分 氮化锰铁的技术条件,目前尚无国家标准,生产企业自行制定的标准中化学成分牌号 化学成分/%汉字 代号 Mn N C Si P S不小于 不大于氮锰1 Nmn1 75 4 0.5 3.5 0.3 0.02氮锰2 NMn2 73 4 1.0 3.5 0.3 0.02氮化锰铁中氮、锰的鉴定方法 氮化锰铁中氮可用强碱蒸馏分离-氨磺酸滴定法测定。该方法操作简便,分析结果可靠。氮化锰铁中锰可有电位滴定法、硝酸铵氧化滴定法及高氯酸氧化滴定法测定。影响硅锰合金中锰含量测定的各因素的主次关系是:加热温度>冒烟时间>高氯酸的用量>磷酸的用量.氮化锰铁的制作方法 氮化锰铁有两种制取方法:(1)液态氮化法:它是在密闭的容器中向液态的中、低碳锰铁中鼓入氮气,使合金被气态或固态含氮组分所饱和。所得的氮化锰铁具有密度大、强度高、用于炼钢时氮的利用率高等优点。但由于含氮较低,往往满足不了炼钢的要求。 (2)固态氮化法:它是在密闭的容器中加热处于固态的中、低碳锰铁粉末,并与氮气充分接触渗氮。固态粉末的中、低碳锰铁与氮气或氨气分解出来的氮,互相作用会生成一系列含氮的化合物,且这些氮化物的稳定性随温度的升高而降低直至分解,故此法应控制合适的氮化温度,一股情况下把60目以下的中、低碳锰铁粉末在密闭容器内,在氮气和650℃-1120℃的温度下氮化4h-8h,可得含氮4-6%的氮化锰铁。由干其含氮量随含锰量的增加而增加,随碳化锰含量的减少而增加,故含Mn高的低碳锰铁比含Mn低的中碳锰铁的氮含量略高。所得的氮化铁产品密度小,若将其熔化密度增加,但会使产品含氮量明显降低。现该专业人才比较多集中在钢铁英才网。制取1t氮化锰铁约需1t中、低碳锰铁和1500kwh的电。 更多氮化锰铁信息请详见于上海
有色
网
镓知识
2019-03-08 11:19:22
镓是一种银白色的稀散金属,密度5.904,熔点29.78℃,沸点2403℃,质软性脆。镓的化学性质不生动,镓在空气中构成氧化物表面膜,使它适当安稳,常温下不好氧、水发作反响,与稀酸效果缓慢,但可溶于热的硝酸、浓和热的浓高氯酸以及,它也溶于强碱中生成镓酸盐,因此镓是的。镓与卤素效果时,生成三卤化镓和一卤化镓。在高温下,镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑发作反响,生成的化合物都具有半导体性质。
镓在自然界仅发现了一种独自矿藏硫镓铜矿。镓首要赋存在闪锌矿、霞矿、白云母、锂辉石、铝土矿及煤矿中。一般镓都是作为副产品在含铝矿藏及锌矿冶炼进程中和从煤焦化烟尘中进行收回。
镓首要用于制造半导体材料。在微波器材范畴,是最有出路的半导体材料。用镓砷磷、镓铝砷制成的赤色发光管,用磷化镓制成的绿色发光管等,已在电子计算机及其他电子仪器中广泛应用。、镓铝砷还可作固体激光器材料,用于光导纤维通讯,还能用作太阳能电池的材料以及制造大规划高速集成电路。钒镓化合物可用作超导材料。镓有很高的光反射才能,可把它挤压在两块玻璃板之间制成镜子。镓还用于制造易熔合金。镓化合物可用于分析化学、医药和有机组成的催化剂。
镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。
稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功能的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。
稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。
我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
氮化锰铁
2017-06-06 17:50:00
氮化锰铁主要用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,稳定奥氏体。氮化锰铁是生产特殊合金钢、不锈钢、耐热钢必不可缺的合金剂, 通常都是以中、低碳锰铁充氮而获得的。氮化锰铁特点:氮化锰铁主元素含量高、磷等危害性杂质含量低、加入熔体后氮的利用率高、加入量少。氮能提高钢的强度和塑性,扩大奥氏体区,细化晶粒,改善其加工性能。氮化金属锰能代替部分镍从而降低成本。氮化锰用途氮化锰铁作为氮和锰的合金添加剂主要用于生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业材料。氮化锰铁有两种制取方法:(1)液态氮化法:它是在密闭的容器中向液态的中、低碳锰铁中鼓入氮气,使合金被气态或固态含氮组分所饱和。所得的氮化锰铁具有密度大、强度高、用于炼钢时氮的利用率高等优点。但由于含氮较低,往往满足不了炼钢的要求。 (2)固态氮化法:它是在密闭的容器中加热处于固态的中、低碳锰铁粉末,并与氮气充分接触渗氮。固态粉末的中、低碳锰铁与氮气或氨气分解出来的氮,互相作用会生成一系列含氮的化合物,且这些氮化物的稳定性随温度的升高而降低直至分解,故此法应控制合适的氮化温度,一股情况下把60目以下的中、低碳锰铁粉末在密闭容器内,在氮气和650℃-1120℃的温度下氮化4h-8h,可得含氮4-6%的氮化锰铁。由干其含氮量随含锰量的增加而增加,随碳化锰含量的减少而增加,故含Mn高的低碳锰铁比含Mn低的中碳锰铁的氮含量略高。所得的氮化铁产品密度小,若将其熔化密度增加,但会使产品含氮量明显降低。现该专业人才比较多集中在钢铁英才网。制取1t氮化锰铁约需1t中、低碳锰铁和1500kwh的电。
镓的资源、用途与分离提取技术研究现状
2019-01-04 09:45:48
本文主要介绍了镓资源的状况,以及镓的应用和最新的分离提取技术,并对近年来镓的价格及其走势进行了探讨。
镓(Ga)是1875年法国化学家布瓦博德朗从闪锌矿中离析出的一种金属。镓在地壳中约占万分之一点五,数量不小但没有形成集中的单质金属矿,提取也十分困难,就连含量最富的锗石中也只含有0.1~0.8%的镓,故科学家把镓归属于分散稀有元素[1]。镓为银白色的金属,熔点只有29.8℃,在人的手里就可熔化,但镓的沸点却很高,而且,在由液体变成固体时体积会增大3.2%。镓的原子序数是31,原子量是69.723,属ⅢA族,电子构型为(Ar)3d104s24p1,氧化态为+1、+3,固体镓为蓝灰色、液体镓为银白色。镓的化学性质不活泼,在常温下几乎不与氧和水发生反应。
氮化铝价格
2017-06-06 17:50:06
氮化铝
价格
一般在
市场
上均为
市场
价,但一般而言,本身氮化铝就是比较少的,其本身性质不够稳定,所以氮化铝
价格
比较贵的,厂家直接供应的话,一般在164000元/吨左右。接下来简单介绍一下氮化铝。中文名称:氮化铝。分子式:AlN 。分子量:40.99。密度:3.235g/cm3。AlN是原子晶体,属类金刚石氮化物,最高可稳定到2200℃。室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。抗熔融
金属
侵蚀的能力强,是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。氮化铝还是电绝缘体,介电性能良好,用作电器元件也很有希望。砷化镓表面的氮化铝涂层,能保护它在退火时免受离子的注入。氮化铝还是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反应.可由铝粉在氨或氮气氛中800~1000℃合成,产物为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2体系在1600~1750℃反应合成,产物为灰白色粉末。或氯化铝与氨经气相反应制得.涂层可由AlCl3-NH3体系通过气相沉积法合成。有报告指现今大部分研究都在开发一种以半导体(氮化镓或合金铝氮化镓)为基础且运行於紫外线的发光二极管,而光的波长为250纳米。在2006年5月有报告指一个无效率的二极管可发出波长为210纳米的光波。以真空紫外线反射率量出单一的氮化铝晶体上有6.2eV的能隙。理论上,能隙允许一些波长为大约200纳米的波通过。但在商业上实行时,需克服不少困难。氮化铝应用於光电工程,包括在光学储存介面及电子基质作诱电层,在高的导热性下作晶片载体,以及作军事用途。由于氮化铝压电效应的特性,氮化铝晶体的外延性伸展也用於表面声学波的探测器。而探测器则会放置於矽晶圆上。只有非常少的地方能可靠地制造这些细的薄膜。氮化铝于1877年首次合成。至1980年代,因氮化铝是一种陶瓷绝缘体(聚晶体物料为70-210,而单晶体更可高达275 ,使氮化铝有较高的传热能力,至使氮化铝被大量应用于微电子学。与氧化铍不同的是氮化铝无毒。氮化铝用
金属
处理,能取代矾土及氧化铍用于大量电子仪器。氮化铝可通过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化
金属
铝来制备。氮化铝是一种以共价键相连的物质,它有六角晶体结构,与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。物质在惰性的高温环境中非常稳定。在空气中,温度高于700℃时,物质表面会发生氧化作用。在室温下,物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可保护物质。但当温度高于1370℃时,便会发生大量氧化作用。直至980℃,氮化铝在氢气及二氧化碳中仍相当稳定。矿物酸通过侵袭粒状物质的界限使它慢慢溶解,而强碱则通过侵袭粒状氮化铝使它溶解。物质在水中会慢慢水解。氮化铝可以抵抗大部分融解的盐的侵袭,包括氯化物及冰晶石〔即六氟铝酸钠〕。更多关于氮化铝
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镓的应用
2018-12-10 09:46:24
镓是一种价格贵重的稀散金属,应用范围比较广泛。最重要的用途是它和As、Sb、P等组成的二元化合物能被用作半导体材料,镓还可用于低熔点合金、超导材料、原子反应堆中的热载体等。
镓的氧化物是一种多功能材料,在磁学、催化、半导体和光学领域都备受关注,除用做计算机内存、磁泡存储元件的芯片外,还广泛用于隐藏式通讯、红外线辐射二极管振荡器、铁磁材料、光电材料、荧光材料等领域。镓盐可用做催化剂、用于制备治疗癌症及骨质疏松等病症的药物,市场前景较好。(Fiona)
镓的来历
2019-11-06 13:35:09
镓是化学史上第一个从理论预言到在自然界中被发现验证的化学元素。1871年,门捷列夫发现元素周期表中铝元素下面有个空隙尚未被占,他预测这种不知道元素的原子量大约是68,密度为5.9 g/cm³,性质与铝相似,他的这一预测被法国化学家布瓦邦德朗(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)证实了。布瓦邦德朗利用光谱剖析发现在铝和铟之间缺少一个元素,并从1865年开始用分光镜寻找这个元素,他剖析了许多矿藏,但都没有成功。直到1875年9月,他在闪锌矿矿石(ZnS)中提取锌的原子光谱上观察到了一个新的紫色线,所以断定这是一种新元素,并于同一年经过电解镓的氢氧化物得到了这种新的金属,他将此物质命名为gallium,元素符号定为Ga。
镓矿选矿介绍
2019-02-25 09:35:32
元素描绘:
银白色金属。密度5.904g/cm3。熔点29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。榜首电离能5.999电子伏特。凝结点很低。因为安稳固体的杂乱结构,纯液体有明显的过冷的趋势,能够放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆,在空气中体现安稳。加热可溶于酸和碱;与沸水反响剧烈,但在室温时仅与水略有反响。高温时能与大多数金属效果。由液态转化为固态时,胀大率为3.1%,宜存放于塑料容器中。
元素来历:
它凝结时胀大,通常是作为从铝土矿中提取铝或从锌矿石中提取锌时的副产物得到的或在自然界中常以微量涣散于铝于矿、闪锌矿等矿石中。由铝土矿中提取制得。
元素用处:
用来制造光学玻璃、真空管、半导体的质料。装入石英温度计可测量高温。参加铝中可制得易热处理的合金。镓和金的合金应用在装修和镶牙方面。也用来作有机组成的催化剂。可用于半导体工业,发光二极管和激光二极管。
元素辅佐材料:
在化学元素周期系树立的过程中,性质类似的元素成为一族已为化学家们承受。其时法国化学家布瓦邦德朗使用光谱分析发觉到,在铝族中,在铝和铟之间短少一个元素。从1865年开端,他用分光镜寻觅这个元素,分析了许多矿藏,可是都没有成功。直到1875年9月,布瓦邦德朗在法国化学家们面前表演了一组试验,证明新元素的存在。其时布瓦邦德朗测定的新元素比重是4.7,而门捷列夫依据元素周期系推算出的比重应该是5.9~6。布瓦邦德朗又从头测定了这种新元素,证明了比重应该是5.96。他将此物质命名为gallium,元素符号定为Ga。
镓的发现不仅是一个化学元素的发现,它的发现引起了科学家们对门捷列夫拟定的元素周期系的注重,使化学元素周期系得到赞扬和供认。
镓的性质
其液态规模很大,是在人体温度之下的三种液态金属(稼、、)之一。凝结时过冷现象明显,在固相点以下仍能长期坚持液态。其特色是非功过液体的密度高于固体密度,凝结时体积胀大。低温时有杰出的超导功能,在挨近-273℃时,电阻简直等于零。镓质软、富延展性。化学性质与铝、锌、锗类似,能溶于硝酸、及碱溶液中。镓在地壳中含量高于锑、银、铋、钨和钼,常和铝、锌、锗的矿藏共生,没有独立的矿床。镓在矿藏锗石中含量较高,铝土矿和闪锌矿中也含有少数镓。现在,氧化铝生产中的循环母液是提取镓的主要质料。
金属镓的用处
2019-09-20 15:15:13
金属镓是一种银白色的稀有金属。1875年,法国的布瓦博德朗在用光谱分析从闪锌矿得到的提金属镓,镓的发现不仅是一个化学元素的发现,它的发现引起了科学家们对门捷列夫拟定的元素周期系的注重,使化学元素周期系得到赞扬和供认。大多数都用在电子工业和通讯范畴,是制取各种镓化合物半导体的质料,硅、锗半导体的掺杂剂,核反应堆的热交换介质。
铜铟镓硒
2017-06-06 17:50:12
铜铟镓硒主要用于生产太阳能电池。铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等显著特点,光电转换效率居各种薄膜太阳电池之首,接近于晶体硅太阳电池,而成本只是它的三分之一,被称为下一代非常有前途的新型薄膜太阳电池,是近几年研究开发的热点。此外,该电池具有柔和、均匀的黑色外观,是对于外观有较高要求场所的理想选择。由于铜铟镓硒薄膜太阳电池具有敏感的元素配比和复杂的多层结构,因此,其工艺和制备条件的要求极为苛刻,
产业
化进程十分缓慢。仅在数年以前,薄膜光伏(Thin Film Photovoltaics,以下简称TF PV)技术在光伏
产业
中还只能用“微不足道”来形容,只是在诸如计算器这样一些简单的产品中得到应用。除非晶硅外,一些TF PV材料还只是刚刚走出实验室。 但在今天,TF PV已经是PV技术中最耀眼的一员,其生产份额不断扩张。起初,这一
市场
是由于晶硅的短缺而得以发展,但如今短缺现象已经结束,TF PV则以其低成本、低重量和灵活性而继续发展。而且,除了非晶硅外,铜铟镓硒(CIGS)具有TF PV的所有优点,能量转换效率也并不远逊于传统PV,碲化镉太阳能面板已经出现了繁荣局面。根据美国NanoMarkets公司2008年3月发布的白皮书《走向成功的薄膜光伏》及之前出版的《薄膜、有机、可印刷光伏
市场
:2007-2015》研究报告中的
预测
,由于采用简单印刷和roll-o-roll(R2R)制造工艺降低了成本,新产能的增加,以及通过技术改进提高了效率,这些都将使得薄膜光伏成为PV
市场
的主要角色,TF PV太阳电池将取代目前
市场
上由传统的晶硅制造的PV面板而成为主流技术。铜铟镓硒发展态势 随着近年来能源
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如火箭般上窜,加之PV
价格
的滑落,PV领域的成长非常显著,有些观察家声称PV最终可满足美国能源需求达20%之多。 与传统PV比较,TF PV因用于制造薄膜电池的材料较少,因而成本更为低廉。TF PV的制造是将由光电材料构成的薄层沉积于衬底,这就大大减少了原料的使用。新生产工艺的出现,包括roll-o-roll和印刷技术,又可以进一步降低成本。 铜铟镓硒性能方面,在不久的将来薄膜技术效率的显著提高已成为大势所趋。例如,CIS/CIGS的效率已经可以和传统PV相提并论。但尽管已取得某些进展,薄膜技术和传统PV的效率之间仍存在一定差距,且在某些情况下差异明显。其结果是:TF PV必须与传统PV在成本基础上竞争,或者TF PV需要在性能基础上创造出新的应用。想要了解更多关于铜铟镓硒的资讯,请继续浏览上海
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镓的基本知识
2019-03-12 11:03:26
镓是一种银白色的稀散金属,密度5.904,熔点29.78℃,沸点2403℃,质软性脆。镓的化学性质不生动,镓在空气中构成氧化物表面膜,使它适当安稳,常温下不好氧、水发作反响,与稀酸效果缓慢,但可溶于热的硝酸、浓和热的浓高氯酸以及,它也溶于强碱中生成镓酸盐,因此镓是的。镓与卤素效果时,生成三卤化镓和一卤化镓。在高温下,镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑发作反响,生成的化合物都具有半导体性质。 镓在自然界仅发现了一种独自矿藏硫镓铜矿。镓首要赋存在闪锌矿、霞矿、白云母、锂辉石、铝土矿及煤矿中。一般镓都是作为副产品在含铝矿藏及锌矿冶炼进程中和从煤焦化烟尘中进行收回。 镓首要用于制造半导体材料。在微波器材范畴,是最有出路的半导体材料。用镓砷磷、镓铝砷制成的赤色发光管,用磷化镓制成的绿色发光管等,已在电子计算机及其他电子仪器中广泛应用。、镓铝砷还可作固体激光器材料,用于光导纤维通讯,还能用作太阳能电池的材料以及制造大规划高速集成电路。钒镓化合物可用作超导材料。镓有很高的光反射才能,可把它挤压在两块玻璃板之间制成镜子。镓还用于制造易熔合金。镓化合物可用于分析化学、医药和有机组成的催化剂。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功能的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
铜铟镓硒薄膜
2017-06-06 17:50:12
铜铟镓硒薄膜主要用于太阳能电池的生产.铜铟镓硒薄膜太阳能电池板的制造 用交替溅射的方法制备铜铟镓硒薄膜太阳能电池预置层。通过可变占空比的电源控制器实现对Cu/Ga合金靶以及In靶溅射时间的控制,进而实现对最后元素配比的控制。实验中发现,在一个溅射周期中,Cu/Ga合金靶溅射时间对最后成分影响最大,其次是In靶溅射时间,非溅射时间的长短对成分也有影响。交替溅射制备的铜铟镓硒预置层经过XRD检测,合金相主要为Cu11In9。铜铟镓硒薄膜太阳能电池板的应用 铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点,光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首,接近晶体硅太阳电池,而成本则是晶体硅电池的三分之一,被国际上称为“下一时代非常有前途的新型薄膜太阳电池”。此外,该电池具有柔和、均匀的黑色外观,是对外观有较高要求场所的理想选择,如大型建筑物的玻璃幕墙等,在现代化高层建筑等领域有很大
市场
。 铜铟镓硒电站的建设已经达到兆瓦级水平,据瑞士的SolarMax光伏并网逆变器公司提供的资料,2008年9月在西班牙建成了的3.24兆瓦铜铟镓硒电站,并成功运行。这必将加快CIGS的商业应用。当前全球大环境景气不佳,传统硅晶太阳能电池厂正面临售价跌破成本压力,但铜铟镓硒薄膜太阳能电池具成本优势,逐步崭露头角。全球经济衰退意味着投资风险的加大,而中外风投却在这时不惧风险,集体逆市投资太阳能薄膜电池。薄膜电池已成为国内光伏领域新的投资热点。其中CIGS转换效率足以媲美传统太阳能电池,加上稳定性和转换效率都已相当优异,被视为是相当具有潜力的薄膜太阳能电池种类。未来几年,铜铟镓硒薄膜太阳能电池的销售将会加速增长,到2015年,CIGS将占薄膜太阳能电池
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的43.3%。想要了解更多关于铜铟镓硒薄膜的资讯,请继续浏览上海
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氮化铬铁基础知识介绍
2018-12-07 13:58:01
9月14日消息:氮化铬铁基础知识介绍 一、自然属性:高氮铬铁以块状交货,每块重量不得大于5kg,尺寸小于23cm×11.5cm×6cm的高氮铬铁块数量不得超过总重量的2.5%,高氮铬铁的内部及表面不得带有显著的非金属夹杂物,如需方有特殊要求,可由供需双方另行商定。
二、包装:根据需方要求,可以采用散装、吨袋包装。
三、氮化铬的应用领域
氮化铬广泛用于不锈钢、耐热钢、耐腐蚀钢、合金钢等特种钢冶炼生产,氮扩大奥氏体区的作用是镍的30倍左右,可部分代替贵重金属镍,降低生产成本。氮化铬铁广泛地用于电炉和氧气转炉冶炼含氮钢。氮是奥氏体形成元素,它作为成分加入铬锰和铬锰镍不锈钢来代替短缺的镍。
四、生产工艺设备情况
我国氮化铬铁产品标准规定的含氮量为3.0%~5.0%,用于含氮钢的生产,采用真空电阻炉固态渗氮生产工艺。
氮化铬铁按冶炼方法和碳含量的不同,分为六个牌号,其化学成分应符合表中的规定。
氮化铬铁的牌号及化学成分
五氧化二钒的提取和氮化
2019-03-04 11:11:26
含钒黑色页岩(也称石煤)是我国首要的钒矿资源之一。一般以为,钒档次到达0.7%以上就具有工业挖掘价值。从黑色岩中提取钒的研讨较多,但多选用平窑焙烧、静态浸出、清液离子交换及精钒制取等工艺,生产流程比较简单,出资少,但也存在许多缺乏:(1)有害气体较多,且无序排放不方便会集处理,对环境污染严峻;(2)焙烧转化率仅50%~60%,归纳利用率40%~50%;(3)只能间歇操作,无法完成机械化、接连化及规模化;(4)产品质量不稳定。
依据广西某石煤钒矿勘探成果和选冶实验材料,对钒的赋存状况、浸出、萃取、沉钒等办法进行了较为系统的研讨,取得了较好的实验成果。一起结合当时五氧化二钒报价跌落,进一步用微波加工制备了氮化钒,它与传统的电阻炉加热方法比较,微波加热缩短了反响和冷却时刻,节省了能耗,简化了工艺,下降了本钱。
一、矿石性质与化学成分
石煤矿样经XRF(X荧光)分析,其首要成分列于表1。由表1可以看出,石煤中钒含量为0.703%,相当于含V2O51.27%。为了了解钒在矿样中的赋存状况,进行了钒的价态分析,成果列于表2。从表2可以看出石煤钒矿首要是3价钒,其次是5价钒和4价钒。
表1 石煤矿首要成分XRF分析成果元素VFeMgAlSiPSCaK含量∕%0.7035.8012.4016.01223.1200.3210.7655.9301.752
表2 实验矿样钒价态分析钒价态V3+V4+V5+总钒量钒含量∕%0.580.080.300.96占有率∕%60.428.3331.20100.00
二、五氧化二钒的提取
(一)样品的制备与焙烧
取2kg钒矿石经烘干、破碎、细磨并筛分至悉数经过100目标准筛。焙烧在马弗炉内进行,焙烧温度为850℃左右。考虑了焙烧时刻对矿藏的影响,焙烧成果列于表3。
表3 不同焙烧时刻实验矿样钒价态分析(焙烧温度均为850~900℃)试样称号V3+V4+V5+总钒量焙烧1h钒含量∕%0.0800.550.421.05占有率∕%7.6252.3840.00100.00焙烧2h钒含量∕%0.0700.550.451.07占有率∕%6.5451.4042.06100.00焙烧3h钒含量∕%0.0500.520.471.04占有率∕%4.8150.0045.19100.00
表3成果标明,跟着时刻的延伸,3价钒逐步变为4价或5价,如焙烧3h,4价的钒占有率到达50%,而5价钒到达40%,这对后续浸出是有利的。但许多研讨者发现,焙烧时刻超越3h后,云母类矿藏的结构逐步被损坏,硅铝酸盐、碱金属盐、二氧化硅构成低共熔玻璃相结构,反而不利于后边的浸出。
(二)浸出
含钒石煤矿焙烧后进行H2SO4浸出。该实验进行了浸出温度、浸出时刻、酸浓度、氧化剂类型及浓度、助浸剂类型及浓度以及与酸的配比等实验。成果标明,在温度、时刻一守时,仅靠加酸,浸出率最高只也有60%,氧化剂的参加,可将浸出率进步到70%。参加复合助浸剂能使浸出率到达80%以上。实验标明,影响浸出率的关键是损坏云母的结构。得到的最佳浸出条件是:硫酸浓度≥30%,固液比为1∶1,浸出温度80~90℃,浸出时刻12h,复合助浸剂浓度10%~15%。在此条件下,钒的浸出率到达83%。
(三)萃取和反萃
1、萃取实验
溶剂萃取具有别离作用好、选择性强、回收率高、本钱低、易于接连操作和完成自动化、节省水资源等长处,近半个世纪来在冶金和石油化工等范畴已得到广泛应用。实验选用P2O4+TBP+火油的萃取系统富集纯化V2O5浸出液。用2 NH2SO4作为反萃剂。
萃取的条件是pH=2~2.5(用铁粉复原,NH3调理pH),O/A=1,混合时刻10min。料液钒浓度为3.31g/L。
选用六级逆流萃取。实验成果标明:六级逆流萃取实验的萃余水相中V2O5浓度为0.15g/L,萃取率为95.47%。
2、反萃实验
对钒浓度为4.043g/L的负载有机相溶液进行反萃。反萃操作条件是:反萃剂:2N H2SO4;反萃级数:5级;比较O/A=10/1;温度:室温;混合时刻:7min。实验成果标明:经五级反萃后贫有机相中V2O5浓度为0.036g/L,反萃率为99.11%。
(四)沉钒
将反萃液加热到60℃,参加必定量的NaClO3,拌和30min,溶液由蓝色当即转变为浓黄色,再用将pH值调至2左右,在95℃下,拌和3h后将溶液过滤,所得滤饼枯燥后在550℃下,于马弗炉内煅烧3h,得到黄色V2O5。实验成果标明,沉钒率为99.39%。五氧化二钒产品质量分析成果列于表4,已达国家GB3283-87化工和冶金一级标准。
表4 五氧化二钒产品质量分析组成V2O5Na2OCl-FeSiPbPSAs含量∕%99.3%<0.3<0.050.020.036<0.01<0.0150.021<0.01
三、五氧化二钒的氮化
将上述五氧化二钒和碳按必定份额均匀混合,参加30mL含4%聚乙烯醇的水溶液,然后用金属液压机限制成圆柱型,压强为20MPa。将限制好的样品放入微波高温炉中,抽真空至20Pa,通入氮气并坚持炉内微正压后,中止通氮气。复原温度到达933K,时刻为60min后,进步微波功率,当温度到达1273K时,通入氮气,氮化一守时刻后,冷却至温度为373K以下出炉。在此过程中,探讨了混合物的配碳比、氮化温度、氮化时刻、氮气的流量等要素对产品氮含量的影响,成果如图1~图4所示。图1 碳配比对产品氮含量的影响
图2 氮化温度对产品氮含量的影响图3 氮化时刻对产品氮含量的影响图4 氮气流量对产品氮含量的影响
成果标明:配碳比为35%,混合物压型的压强为20MPa,复原最高温度为933K,复原时刻为60min,氮化温度为1723K,氮化时刻为120min,氮气流量为2L/min。产品经过XRD分析为纯相氮化钒,如图5所示。其间的氮含量为12.6%,钒含量79.2%,碳含量4.6%,体积密度为4.5g/cm3。产品可以契合V-N12A钒氮合金国家标准。图5 产品XRD
四、定论
(一)选用氧化焙烧→硫酸浸出→溶剂萃取→铵盐沉钒→枯燥煅烧工艺从石煤中提钒取得了满足的成果。V2O5浸出率>80%,萃取率>95%,反萃率>99%,取得V2O5产品的纯度为99.3%,契合国家GB3283-87化工和冶金一级标准。可是,该工艺也存在酸耗较高、杂质较多等缺陷,往后应该在下降酸耗,操控杂质方面进行更深化的作业。
(二)一起,为了进一步进步产品性价比,把上述提取的五氧化二钒与碳在微波炉中经烧结氮化,调查了一些反响要素,产品成果经过XRD分析为纯相氮化钒。其间的氮含量为12.6%,钒含量79.2%,碳含量4.6%,体积密度为4.5g/cm3。产品可以契合V-N12A钒氮合金国家标准。
硫酸亚铁铵、莫尔盐
2019-02-21 13:56:29
【英文名称】ammonium ferrous sulfate;Mohr` salt【结构或分子式】
FeSO4·〔NH4〕2SO4·6H2O
【密度】1.864【性状】通明浅蓝色单斜晶体。【溶解状况】溶于水,不溶于乙醇。【用处】在定量分析中常用作标定重、等溶液的标准物质,并用于医药、电镀等方面。【制备或来历】由硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合后,浓缩、结晶而制得。【其他】
约在100℃失掉结晶水。在空气中安稳。
硫酸亚铁的结晶与分离
2019-02-13 10:12:38
通过沉降除掉绝大部分不溶性残渣的钛液中,含有很多的可溶性铁盐——硫酸亚铁。钛液净化的第二步是通过结晶的办法,把钛液中可溶性的铁盐以FeSO4·7H2O的方式结晶出来。
从结晶学的原理来讲,无论是从蒸气、溶液或熔融物中分出固体结晶的决定性要素是它的过饱满度和过冷度,温度越低过饱满度越大,晶体成长的速率越快。在硫酸法钛出产中,钛液的结晶一般是把溶液冷却或蒸腾使溶液中的溶质溶解度到达过饱满后分出溶质的结晶(硫酸亚铁)。首要办法能够分为两类:一类是去除一部分溶剂的办法,使其到达过饱满而分出结晶,如蒸腾或真空结晶;另一类是不去除溶剂的办法,运用不同温度下溶质在溶剂中的溶解度差异,通过下降温度来下降溶解度的办法,使其到达过饱满而分出溶质的晶体。表1为TiO2浓度为120g/L;有用酸240g/L的钛液里边的硫酸亚铁在不同温度下的溶解度。
表1 硫酸亚铁在钛淮中的溶解度温度/℃-6-20510152030FeSO4/(g/L)38597995117130190240
硫酸法的出产与氯化法不同,它不需求把钛液中的硫酸亚铁悉数除掉,依据不同的水解工艺要求,需求保存一部分硫酸亚铁在钛液中,工业出产中通过操控铁钛比来操控结晶时分出硫酸亚铁的数量。铁钛比的凹凸对水解产品偏钛酸的粒子巨细有必定的影响,依据不同的水解工艺要求铁钛比一般操控在0.18~0.37之间。
(1)不去除溶剂的结晶办法
这种办法首要有天然冷却结晶和冷冻结晶。天然结晶是使钛液天然冷却(或水冷)到室温(15~20℃),此刻硫酸亚铁会沿器壁或罐底结晶出大块晶体,这种办法尽管简略但耗时太长(约3~4d)、结晶功率低、结晶后的钛液中仍含有40~60g/L的硫酸亚铁(以Fe2+计),若在夏日钛液中的硫酸亚铁含量会更高。这种办法的结晶功率取决于结晶面积,前期人们为了添加结晶面积,在结晶槽内放置一些铅条使硫酸亚铁晶体依此分出,这种陈旧的办法现在工业出产中已术选用。
工业出产中首要选用冷冻结晶的办法,冷冻结晶是运用冷冻剂(冷冻水或氯化钙盐水)来下降温度,带走热量使硫酸亚铁到达过饱满后分出。这种办法功率高、时间短,结晶作用首要取决于换热面积、冷冻剂的温度、拌和和热交换器(冷冻盘管)原料的热传导率等。
冷冻结晶一般在冷冻罐内进行,冷冻剂通过设置在冷冻罐内的盘管(铅、铜或钛管)中循环,钛液在拌和下与盘管进行热交换使温度不断下降。冷冻功率不只仅取决于冷冻剂的温度和盘管的热交换面积,还与冷冻速率有关,冷冻速度太快硫酸亚铁会很快地聚积在盘管的表面然后下降了传热作用。一般先把沉积罐来的钛液(50℃左右) 用自来水冷却至室温,然后再用冷冻水或氯化钙盐水持续冷冻至工艺需求的温度,这样能够削减盘管上面的硫酸亚铁晶体聚积,既使结壁的晶体也较酥松简略除掉,并且能够节省冷冻能耗。工业出产中一般在冷冻罐内设置两组盘管,一组通水、一组通冷冻剂,或通过阀门来切换,国外曾有如图1所示的那样把数台冷冻罐串联起来,第一台冷冻罐内的盘管用自来水冷却,第二台用冷冻后的钛液来冷却,第三台才运用冷冻水或冷冻氯化钙盐水冷却。在每次结晶操作前都应用水把盘管表面的结晶硫酸亚铁冲刷掉以进步传热作用。
冷冻罐内的拌和也很重要,拌和能够促进晶体生成,拌和的快慢不只影响传热作用,并且也影响结晶后的晶体巨细、结壁程度。拌和慢晶体简略结壁,乃至很多分出的晶领会沉底,使放料很困难;拌和太快硫酸亚铁结晶颗粒太细,给后边的硫酸亚铁别离带来困难。工业出产中拌和速度一般操控在60转/min左右,拌和桨一般选用锚式或框式。[next]
(2)去除一部分溶剂的结晶办法
该办法首要在常压下靠蒸腾作用来去除叫部分溶剂,使浓度进步然后下降溶质在溶剂中的溶解度,又称蒸腾结晶。蒸腾结晶是在等温下进行的,通过蒸腾使溶液浓缩而到达饱满后使晶体分出,这种办法适用于某些在不同温度下溶解度改变很小的盐类(如氯化钠)结晶。另一种办法是在真空下进行,通过真空蒸腾去除一部分溶剂的一起,温度也随之下降,就水溶液而言每下降温度1度,液体的浓度可削减0.2%,这样能够进一步促进晶体的分出,钛液的结晶多选用此种办法。
真空结晶又称绝热蒸腾结晶,它首要靠在真空状况下使溶液的沸点下降来进行落发,因为真空压力低于液体的蒸气压使液体欢腾,部分溶液被蒸腾而得到浓缩,一起下降了溶质的溶解度,别的,因为蒸腾时的汽化潜热要吸收很多的热能,使溶液敏捷冷却直至过饱满而分出结晶。因此它比直接冷冻结晶取得的结晶要多,该法能够空地操作,也能够接连操作,国外大型硫酸法钛工厂选用此法较多。
该法的长处:a.结晶器结构简略,出产能力大、设备占地面积小、整体均匀造价低;b.蒸腾与冷却一起进行,结晶功率高;c.溶液绝热燕发冷却,不需求热交换所需求的传热面积,硫酸亚铁结壁规象也较少;d.结晶后的钛液浓度高,温度也较高,可减轻后道浓缩工序的担负;e.与冷冻结晶比较归纳能耗低,出产费用低价。
缺陷:操作操控较杂乱,有时硫酸亚铁结晶颗粒太细影响过滤操作,耗用蒸汽和冷却水较多. 真空结晶器能够是单台设备空地操作,也能够把数台单台设备串联起来接连操作(图2)。比较抱负的是在1台卧式蒸腾结晶器内,分隔成数室进行接连真空结晶。
图2中的办法是以蒸汽为动力,通过蒸汽喷射泵使其由静压能转化为动能而发生真空,在真空的作用下铁液顺次通过3台不同温度(37℃、25℃、15℃)的结晶器,使硫酸亚铁接连结晶分出。[next]
图3为接连真空结晶器的操作,该办法的特点是在同一台真空结晶器中进行多级结晶,通过添加级数和添加溶液在结晶器中的停留时间来操控晶体的成长,使晶体成长在亚安稳状况范围内以避免临界过饱满而分出细晶体。
多级真空结晶的另一个长处是结晶的级数越多,蒸汽喷射器的压缩比能够越小,这样能够节省蒸汽、部分蒸汽可用于预热母液。表2是一台6级真空结晶器的参阅操作数据。
表2 真空结晶器各室中的温度和流量室号 参数123456温度/℃34~3630~3228~3023~2519~2115~17进料量/(m3/h)8.587.576.56出料量/(m3/h)7.857.46.96.56.05.5
(3)硫酸亚铁的分
离硫酸亚铁别离归于固液别离领域。固液别离操作简直贯穿整个硫酸法钛出产的进程如:钛铁矿损坏时的粉尘收回——气固别离;钛液的沉降——固液别离;钛液的过滤——固液别离;偏钛酸水洗——液固别离以及表面处理时的粒子分级等。因此挑选适合的过滤与别离设备,对硫酸法钛出产是十分重要的。
通过结晶后钛液中的硫酸亚铁以FeSO4·7H2O的方式存在,结晶颗粒较粗能够选用真空极滤或离心别离的办法来完成。
a.真空吸滤这是一种陈旧、简略的办法至今仍有许多中小型硫酸法钛厂在运用。真空吸滤器又称亚铁抽滤池或亚铁别离池,一般呈长方形,分上下两层,上层敞口常压,基层为负压室,中间用格栅分隔并铺以滤布。待别离的物料从上部参加,基层抽真空,滤液通过滤布流入下室,硫酸亚铁结晶保存在别离池的上部。该设备选材简略,能够用钢衬橡胶、钢衬玻璃钢、硬PVC及耐酸混凝土等,没有运动部件、制作便利、出资省、修理量少、操作直观、一次性处理量很大、空地操作人工卸料,滤布能够运用聚醋纤维、聚纤维、羊毛毡等,没有离心机别离时酸雾和亚铁粉尘对环境的污染。缺陷:设备占地面积大、劳动强度高、真空能耗大、物料和真空散布不均、耗用洗刷水多,很多小度水要回来运用。[next]
b.离心别离,离心别离除三足式离心机外,一般都是接连操作、主动化程度高、劳动强度低、设备占地面积小、能耗省,因为离心力大硫酸亚铁含湿量低、洗刷用水少,没有真空吸滤时所发生的很多小度水。缺陷是:设备造价高、结构杂乱修理保养费用高,某些原料的滤网耐腐蚀功能差,有少数细硫酸亚铁穿滤。现代大型工厂多选用离心法,常用的离心别离机有如下几种。
锥兰式离心机(图4)又称WI型立式离心卸料离心机或离心力卸料离心机。该机适合别离固相颗粒≥0.25mm的悬浮液,结构简略没有杂乱的主动操作组织,修理便利、接连操作、处理量大、报价便宜。缺陷是离心机转古的锥角视点和转速不行调理,因此只能适用于某一类型特定情况下的物料。整机最单薄的结构是筛网,离心时硫酸亚铁晶体延筛网上移出料,在与金属筛网冲突时不只会磨损筛网,并且会损坏晶体发生很多细颗粒混入别离后的钛液中,使下一道操控过滤变得好不容易,有时不得不进行二次别离来除掉细颗粒。
卧式活塞式离心机(图5)该机在对固相物别离的一起能够进行比较充沛的洗刷,产值大接连操作,滤渣层的厚度及卸料速度都能够调整,对晶体的磨损程度比锥兰式离心机小,适合于别离固相颗粒≥0.25mm的悬浮液。该机的缺陷是对悬浮液的浓度改变很灵敏,要求固含量≥30%,最好40%~60%,因此运用该机前要先通过增稠器,上部清液直接溢流与过滤后的滤液混合在一起送走,底部浓度比较高且浓度较稳定的悬浮液进入该机别离,此外该机结构杂乱、修理费事、活塞推料部分的筛网较易磨损。该机尽管接连进料,但卸料是靠活塞一股一股地推出,因此又称脉动式离心机,推料次数一般20~120次/min。假如要求滤渣洗刷作用好、湿含量低,依据该机结构原理有必要加长转古,延伸物料的停留时间,但这样会给卸料带来困难,为此后来又规划了多级活塞卸料离心机。[next]
水平圆盘式过滤机(图6)该机实际上归于一种接连真空过滤设备,适用于固相浓度较大(固含量20%)、固液比重差异较大、沉降速度快的悬浮液(在悬浮液特性中归于A类的悬浮液,即固相物可在较短时间内构成滤饼的物料),在圆形过滤盘下,分为若干个真空滤室,因此能够一边过滤一边洗刷一边抽干,乃至能够把洗刷水、滤液彼此套用接连屡次逆流洗刷,能够用较少的洗刷液取得较好的洗刷作用,滤布再生也比较便利,不存在离心机对结晶体的磨损问题,卸料平稳。缺陷是设备占地面积大、水平装置精度要求高、各真空室中的分配头衔接杂乱、原料要求高、亚铁中的湿含量比卧式活塞卸料式离心机稍高。可是因为它低速工作比较安稳,易损件少也不存在亚铁磨损穿滤的问题。以上3种离心机中后2种在钛行业界运用的较多。 通过滤或离心别离后的硫酸亚铁表面和空地中含有少数钛液,有必要用水洗刷收回,不然不只影响二氧化钛的收率,并且会下降硫酸亚铁的质量。在选用亚铁别离池别离硫酸亚铁时,因为别离池中亚铁料层很厚,有必要要用很多的水洗刷才行,因此会发生大旱低浓度(TiO2含量较低)的小度水。为了节省用水避免下降钛液的浓度、添加浓缩担负、削减小度水量、避免部分水解,一般把第2次冲刷亚铁收回的水(小度水)用于第1次洗刷,因为硫酸亚铁在水中的溶解度比在钛液和硫酸中高,这样还能够下降亚铁在水洗时的复溶程度。
为了避免硫酸亚铁在洗刷时复溶过多引起铁钛比升高,洗刷水的温度也不能太高,夏日最好运用冷水。在运用离心机别离亚铁时,因为亚铁在转古壁上的料层很薄,只需少数水洗刷即可到达较好的作用,并且离心和洗刷根本同步进行,这也是选用离心机别离比运用真空吸滤池的首要长处之一。
别离硫酸亚铁后的钛液不只粘度、密度都有所下降,并且因为硫酸亚铁中的7个结晶水带走了钛液中的部分水分,使钛液的浓度进步30g/L左右、有用酸增高80g/L左右、体积也相应削减17%~20%.
钢的氮化及碳氮共渗
2019-03-12 11:03:26
钢的氮化及碳氮共渗 钢的氮化(气体氮化)概念:氮化是向钢的表面层进入氮原子的进程,其意图是进步表面硬度和耐磨性,以及进步疲劳强度和抗腐蚀性。它是使用气在加热时分解出活性氮原子,被钢吸收后在其表面构成氮化层,一起向心部分散。氮化一般使用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精细齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主轴),高速柴油机曲轴、阀门等。氮化工件工艺道路:铸造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。因为氮化层薄,而且较脆,因而要求有较高强度的心部安排,所以要先进行调质热处理,取得回火索氏体,进步心部机械性能和氮化层质量。钢在氮化后,不再需求进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。氮化处理温度低,变形很小,它与渗碳、感应表面淬火比较,变形小得多钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程,习惯上碳氮共渗又称作化。现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)使用较是广。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度,耐磨性和疲劳强度,低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。
镓矿的提取技术
2019-01-18 11:39:40
一、镓矿床主要工业类型及赋存状态
(一)主要工业类型
在自然界中镓常以微量元素与铝、锌、锗的矿物共生。镓的地壳丰度为15×10-6,比其它分散元素的地壳含量高出1~2个数量级;镓在锗石中含量较高,铝土矿和闪锌矿中也含有少量的镓。
目前我国尚未发现独立的镓矿床。而且在目前已知的富镓矿床中,一般的富集系数约4~5,只有在少数矿床的闪锌矿和赭石中其富集系数可高达约330,与其他的分散元素成矿作用无法相比。
镓矿床的主要工业类型有:含镓铝土矿矿石;含镓铜、锌矿石与其它多金属矿硫化物;含镓煤矿。
(二)赋存状态
镓总是以类质同相形式存在于有关的矿物中,不会形成独立的具有单独开采价值的镓矿床,只能随开采主金属矿床时在选冶中加以综合回收利用。
河南、吉林、山东、广西等省区的镓主要赋存在铝土矿中;黑龙江、云南等省的镓主要赋存在煤矿或锡矿中;湖南等省的镓主要赋存在闪锌矿中。
四、提取方法
1.以副产品的形式提取镓。目前,工业上镓主要以副产品的形式从处理铝土矿生产氧化铝时的铝酸钠循环液中以及闪锌矿湿法炼锌工艺的粗锌蒸馏残渣中提取,也可以从煤焦化烟尘中回收。
2.萃取法提取镓。在一定的酸度下,采用药剂P538可以从Ga、In与伴生元素如Zn、Co、Cd、Ni以及碱金属和碱土金属的硫酸体系中取到Ga、In、Ti,用一定的反萃取剂可以分别萃取出Ga、In、Ti,并能实现Ga、In、Ti的有效分离。
硫化亚铁还原出锰结核试验
2019-02-20 14:07:07
大洋多金属结核是锰铁为主的非晶或微晶复合氧化矿,首要是富铁的δ-MnO2(又称含铁的水羟锰矿)和非结晶FeOOH·xH2O。结核中镍、钴、铜、锰的均匀档次为1.30%、0.22%、1.00%、25%。大洋中相应金属总量别离高出陆地金属量几十到几千倍,这一巨大的金属矿产资源受各国高度重视。因为镍、铜、钻以离子形状嵌布于铁锰矿藏的晶格内,所以冶炼提取有价金属,有必要损坏MnO2晶格以开释镍、铜、钻。处理锰结核比较有工业使用远景的办法首要有:复原焙烧-浸法、高温高压硫酸浸出法、熔炼-浸出法、亚铜离子-浸法和常压浸出法等。不管选用什么办法,均涉及到用复原剂将MnO2复原为二价锰这一进程,火法冶金选用碳质复原剂,湿法冶金选用的复原剂包含及其盐(如H2SO3、SO2、Na2SO3、(NH4)2SO3等)、H2O2、Fe2+盐以及有机药剂等。20世纪70年代到80年代初,世界各国相继发现了海底块状金属硫化物,将深海固体矿产勘探面向了一个新的阶段,热硫化物和锰结核是两种氧化复原性互补的金属矿产,考虑凭借两矿法的思路探究浸出工艺。可是因为热硫化物难以获得,据现在收集到的材料,FeS复原大洋锰结核的研讨并不多,FeS具有来历广,复原性强,报价低一级长处,本文旨在使用两矿法的思路,常温常压下用FeS作为复原剂,硫酸为浸出剂,探究在常压下复原浸出大洋锰结核中Cu、Co、Ni的可行性,为热硫化物、锰结核两矿法浸出有价金属的研讨做衬托。
一、试验
(一)试验质料及设备
试验质料为我国DY105-15航次大洋多金属锰结核矿样,首要成分见表1。
表1 DY105-15大洋多金属结核的首要成分(质量分数)/%MnFePCuCoNiCaOMgOAl2O3SiO229.375.190.191.290.151.321.703.02.8715.39
首要试验试剂有硫酸(纯度:95%~98%,湖南省株洲市化学工业研讨所),硫化亚铁(纯度高于80%,广东台山化工厂)。
首要设备为:1000mL烧杯、电动拌和机、电子天平、电热枯燥器等。
(二)试验办法
将50g锰结核与必定量的FeS参加1000mL烧杯,倒入必定体积的水,机械拌和,参加浓硫酸。浸出结束,热过滤,洗刷,枯燥,制样分析。
二、试验成果及评论
(一)浸出时刻对浸出率的影响
在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸25mL、液固比为6∶1的条件下,调查了浸出时刻对Cu、Co、Ni等金属浸出率的影响,试验成果如图1所示。图1 时刻对浸出率的影响
由图1能够看出,在2-6h的范围内,Cu、Co、Ni的浸出率都较高。而铁的浸出率均在20%以下。终究选取浸出时刻为4h。
(二)浸出温度对浸出率的影响
在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浸出时刻为4h,液固比6∶1,浓硫酸25mL的条件下,调查温渡对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图2所示。图2 浸出温度对浸出率的影响
由图2可知,跟着温度的升高,Cu、Co、Ni的浸出率升高,因为反响在常压下进行,终究断定最佳的温度
为95℃。
(三)硫酸用量对浸出率的影响
在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浸出时刻为4h,液固比6∶1的条件下,调查硫酸用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图3所示。图3 硫酸用量对浸出率的影响
由图3看出,硫酸用量对反响的影响很大,当硫酸用量为15mL时,Cu、Co、Ni只要少数浸出,阐明酸量不行。跟着硫酸量逐步增加到40mL,Cu、Co、Ni的浸出率都到达95%以上,但总Fe的浸出率升高到27.65%。考虑到后续处理要除铁,终究断定硫酸的参加量为35mL。
(四)FeS用量对浸出率的影响
在锰结核质量为50g,浓硫酸为35mL,浸出时刻为4h,浸出温度为95℃,液固比6∶1的条件下,调查FeS用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图4所示。图4 FeS用量对浸出进程的影响
FeS用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响很大,跟着FeS用量增加到20g时,Cu、Co、Ni浸出率逐步提高到95%以上。跟着FeS用量进一步增加到30g时,Co、Ni的浸出率均有下降,其间Cu的浸出率下降最显着,一起Fe的浸出率也到达35.81%,原因可能是Cu、Co、Ni硫化沉积所造成的,为减轻后续别离除铁的担负,所以最佳的FeS用量应控制在20g。
(五)液固比对浸出进程的影响
在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸为35mL,浸出时刻为4h,浸出温度为95℃的条件下,调查液固比对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图5所示。图5 液固比对浸出进程的影响
液固比对浸出进程有必定影响,当液固比超越6∶1时,浸出率的改变不大,所以终究断定液固比为6∶1。
(六)归纳试验成果
在条件试验的根底上,得到优化浸出条件为:锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸35mL,浸出温度95℃,液固比6∶1,浸出时刻4h。
在此条件下进行归纳试验。试验成果显现Cu、Co、Ni的浸出率别离能够到达:95.58%、99.61%、98.74%。一起Mn的浸出率为98.60%,而总铁的浸出率为25.54%。
三、定论
(一)选用FeS作复原剂,硫酸作浸出剂能够在常压条件下浸出大洋锰结核中的Cu、Co、Ni。
(二)浸出优化条件为:锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸35mL,浸出温度95℃,液固比6∶1,浸出时刻4h。在此条件下Cu、Co、Ni的浸出率别离能够到达∶95.58%、99.61%、98.74%。一起Mn的浸出率为98.60%,而总铁的浸出率为25.54%。该研讨为热硫化物、锰结核两矿法高效浸出有价金属打下了杰出的根底。
快速冷却加热器选择氮化铝
2018-12-27 14:45:26
半导体制造商一直在寻找环氧树脂和共晶焊锡材料芯片在键合和集成电路应用中迅速冷却方法。最常见的方法是加热,气温上升激活环氧或熔体共晶材料,包装必须冷却以使粘合剂在从设备上被取出之前提供足够的力量。这种方法要花很多时间。随时可从加热和冷却步骤中剃光,使半导体制造商可以增加其产量。 最近加热器技术的发展允许使用氮化铝(氮化铝),为结构矩阵的取暖炉供暖包装半导体芯片键合,超过了其他材料,减少加热时间。工程师已研制出一种氮化铝矩阵加热器,设计与集成的热发电电阻器电路,使线索电力将直接连到氮化铝矩阵。热电偶集成了以AlN 矩阵包括第三套的附件导致矩阵。这种配置创造了迅速发生的热, 然而, AlN 陶瓷需要迅速冷却以使半导体包装被移动。 工程师也试验了其他几种可能的代替方法,譬如液体水或油冷却, 热电元素, 和吸热器,可以迅速冷却。对这些选择的成本效益分析表明, 压力空气冷却会是一个好的, 低廉的, 和方便选择的AlN 热化技术,可以推广应用。
镓为什么能够腐蚀金属
2019-09-20 15:15:21
金属之间有生成合金的趋向。合金便是不同金属间的互溶现象。一般金属间构成合金需求很高的温度。但有些金属间并非需求高温,例如水 银在常温下就能够与多种金属构成合金。镓也有这种功用,由于家的熔点很低,在30摄氏度就成为了液态,这种液态的镓就能够与其他金属生成合金,也便是对其他金属有溶解的效果,对其他金属形成腐蚀。所以镓不能装在金属容器中。
金属镓的生产、应用现状和前景
2019-03-04 11:11:26
镓是一种较年青的金属,1875年才被发现。因其稀疏且涣散,直到1915年才真实提炼出来。其时以为,这种熔点低而贵的金属简直没有什么用处。美国到了1943年才将镓作为副产品少数出产,我国则到了1957年才作为副产品少数出产。从那时起,各国在建造氧化铝工厂时,都顺便建有镓出产车间以综合利用资源;我国直到20世纪末,才有山东铝厂出产镓。
一、镓的用处与商场
各国对金属镓的爱好源于20世纪60年代初,作为一种新式优质半导体的研讨热鼓起,但真实大规划的出产是在20世纪80年代。跟着半导体器材研讨的老练,化合物半导体的优异功能不断被发现,微波器材、激光器和发光二极管很多出现,尤其是20世纪90年代初,蓝色LED的研讨成功,激发了白色LED的开发,“照明革新”开端了。所以,对镓的需求急剧添加,加上商业炒作,镓的身价乃至上涨4倍以上。
经过近20年的尽力,白色LED照明技能已取得日新月异的开展,加上节能环保的优势,国际各国政府都给予大力拔擢。由于可预见的效益,对的研讨和出产现在已大部分转向了LED工业。用于通讯工业的晶体
2005年以来的几年中,尽管全球镓的需求量只添加了26.68%,但运用的结构发生了很大的改变,本来金属镓用于制作GaAs、GaP体材料,作为体材料添加的速度有限,但器材的开展是以薄膜化为特征的。LED、集成电路、激光器和太阳能电池,都采用了在衬底片上成长单晶薄膜的工艺成长GaAs、GaSb、GaN,且用的都是三甲基镓(TMG)。尽管规划很大,但以镓的分量来核算,毕竟是少的。
化合物半导体器材开展的气势越来越迅猛,由于它契合节能和环保的特色,估计往后每年将以20%~25%的速度添加,所以对镓的需求也会稳步添加。
未来估计,我国的需求添加速度将高于全球。一是由于我国本来根底比较单薄,以LED为例,本来芯片95%都是进口的,为了赶上半导体照明这场工业浪潮,国家成立了和谐办公室,同意成立了八个半导体照明演示基地;几年中,LED芯片的自供率已到达了60%,但白光LED的功率、本钱与国际发达国家还有很大距离,国家已投入越来越多的力气,大力开展LED工业。二是国外闻名的衬底公司AXT移址北京,带动了国内晶片的出产;本年,两家首要的外资晶片厂运用的金属镓将到达40~50吨,详见表1、表2。
表1 2005~2009年全球商场对镓的需求量 (单位:吨)补白:*表中我国一家以外贸方法结算的厂商用量未包含进来。
表2 往后五年全球和我国商场对镓的需求量预 测值(单位:吨)资料来历:我国有色金属工业协会,2010年6月。
二、镓出产和运用的开展趋势
(一)出产
全球从事镓出产的单位有30多家,但原生镓的出产首要会集在一些大的氧化铝厂和大的有色金属冶炼厂,如表3所示;其间,90%的原生镓来自氧化铝厂。
表3 全球出产镓的国家和首要厂商
据2005年计算,全球原生镓的出产能力约为423吨,其间加拿大50吨、德国35吨、法国50吨、匈牙利8吨、俄罗斯18吨、乌克兰3吨、捷克斯洛伐克8吨、日本100吨、哈萨克斯坦20吨、澳大利亚50吨和甲国80吨。
镓的产值受主体金属的出产状况限制,由于镓在矿藏中是以伴生状况存在的,在主体金属冶炼中经过综合利用而回收取得镓。实践上,全球的原生镓产值从没有超出过200吨,由于消耗量中还有适当一部分是再生镓。由此可见,从产能看,镓需求量的添加,原材料完全能够得到满意;别的,还有适当大的一部分氧化铝厂,迄今仍未树立镓的综合利用车间。
近5年来,我国以为主的化合物晶片工业敏捷扩展,尤其是近两年来,增势更为迅猛,并且还将以更快的速度开展。所以,对镓的需求也急剧添加。
为适应商场的需求.出产镓的厂商数量和规划也敏捷添加。现在,出产原生镓的单位除了本来的山东铝厂、山西铝厂吉亚公司、郑州长城铝业公司、贵州铝厂四家氧化铝厂和株洲冶炼厂(综合利用)外,三门峡市的开曼铝业公司、东方期望(三门峡)铝业公司、山西万荣的方园公司等纷繁兴起,产能都在20吨以上。方园公司的三个出产分厂总产能达40吨以上,同属杭州锦江集团的山西孝义化工公司又在兴修产能为20吨/年的项目,这些民营厂商的总产能挨近100吨,并且,有75吨现已量产,大大超越了国有厂商(包含合资)的产值。展望往后5五年,我国的镓商场将逐步被这些民营厂商所操纵,从而将影响全球的镓商场。
在锗铟镓中,镓和锗的量远远小于铟。高纯镓的国家标准现已拟定很多年,可是在2002年一向没有实践产品,2002年南京金镁镓业有限公司出产了第一批高纯镓。镓的深加工现在首要有三个厂商:四川峨眉739厂,一年大约出产1吨多左右,产品做到6N. 7N;山东铝厂研讨院,尽管批量出产高纯镓,可是大部分是5N以下的;南京中锗科技公司的合资厂商-南京金镁镓业有限公司,现在其镓的纯度是国际上公以为质量最好、产能最大的,能够到达8N以上,产能60吨,本年估计50吨。
(二)运用
江苏南大光电材料股份有限公司、大连光亮和电交易有限公司是国内唯有的两家做三甲基镓(TMG)的厂商,产品是化合物半导体器材和化合物半导体电池的首要质料,TMG的质料是镓镁合金。国内能供给镓镁合金的只要中锗科技,估计本年出产镓镁合金5吨左右。
现在看来,深加工高纯镓的运用向高水平深度和广度开展。高水平方面,7N.8N以上的镓发挥空间大,比方微波电路,量子器材、纳电子器材开展很快,由北京有色金属研讨总院和南京金镁镓业有限公司一起起草编写的MBE(分子束外延)级镓的国家标准现已发布。广度开展方面首要是用6N级镓,用于国家正在大力扶持的职业,如半导体照明、LED范畴和手机等,占悉数镓产值的60%以上。
硫酸法钛白粉的生产--硫酸亚铁结晶与晶体分离
2019-02-15 14:21:24
一、硫酸亚铁溶解度与温度的联系 硫酸亚铁的溶解度跟着温度的下降而下降很大(见表1)。
表1 不同温度时硫酸亚铁在钛液中的溶解度温度/℃
溶解度(FeSO4)/(g/L)
温度/℃
溶解度(FeSO4)/(g/L)30
240
5
9520
190
0
7915
130
-2
5910
117
-6
38
二、硫酸亚铁的结晶分出 钛铁矿粉与硫酸酸解后,经浸取所得到的钛液,其含铁量是比较高的,但此刻钛液的温度较高,因而硫酸亚铁的溶解度也比较大,其实践溶解的量没有到达其溶解度,这种溶液是不饱满的。假如钛液的温度下降,则硫酸亚铁的溶解度也下降,当溶解度下降至与实践溶解量持平时,溶液就变成饱满溶液。假如持续下降温度,溶解度也持续下降,其溶解度便小于硫酸亚铁的实践溶解量,此刻就成了过饱满溶液。过饱满溶液是不稳定的,只需有微量的固体或器皿表面粗糙,都会构成结晶中心,硫酸亚铁所超越饱满的那一部分就结晶分出。 三、铁钛比及其操控 钛液中总铁含量和总Ti02含量之比称为铁钛比。其公式如下: 铁钛比的凹凸,对水解产品的偏钛酸的颗粒巨细和结构有必定的影响。因而在钛出产中,特别是在涂料钛出产时,铁钛比有必要操控在必定的规划内。[next] 四、除掉硫酸亚铁的原因 从钛铁矿经过酸解,再经过加水浸取和用铁屑或铁粉复原,所得到的钛液中,含有很多的硫酸亚铁。将钛液进行冷冻结晶的意图首要是使硫酸亚铁成为晶体分出,然后经过过滤,使大部分硫酸亚铁从钛液中别离出去。钛液除掉硫酸亚铁的意图首要是以下几方面。 ①有利于后期水解今后所得到偏钛酸的水洗。钛液中含铁量削减了,就能缩短偏钛酸的水洗时刻,然后进步水洗功率和进步产值。 ②能够调整铁钛比,使硫酸亚铁与Ti02的份额契合水解工艺的要求。 ③除掉硫酸亚铁,能够一起带走很多的结晶水,使钛液的总钛浓度进步,由120--140g/L,进步到150-180g/L,然后可减轻后期浓缩的担负。 ④收回的硫酸亚铁是一种化工原料,能够使物质得到充分运用,将其卖出去,所得的收人能够冲减主产品的本钱。 ⑤酸解后浸取和复原所得钛液的硫酸亚铁浓度较高,在寄存和运送时,稍为冷却,即会有硫酸亚铁结晶分出,这样会影响贮槽的运用或阻塞泵体和管道。因而要及时除掉硫酸亚铁,使今后的寄存和输液不会构成费事。 五、硫酸亚铁的性质及其加热变白、久存变黄的原因 从水溶液或稀硫酸溶液中结晶出来的硫酸亚铁,是一种浅绿色的具有必定形状的晶体,每1mol硫酸亚铁含有7mol结晶水,分子式为FeSO4·7H2O,一般称为绿矾。它的晶型属单斜晶系,熔点64℃,相对密度为1. 899;在90℃会失掉1mol结晶水,成为六水物FeS04·6H2O;在300℃再脱去5mol结晶水,成为一水物FeS04·H2O;在300℃以上逐渐失掉终究1mol结晶水;在700℃以上彻底脱掉结晶水,并分解成二氧化硫、三氧化硫和氧化铁红。一水物和无水物的硫酸亚铁均为白色粉末,与水触摸又从头变为绿色物。将其露出于空气时,其表层在游离酸的效果下,被空气中的氧气氧化为硫酸高铁或碱式硫酸铁。因为酸性很弱,硫酸高铁易水解生成棕色的氢氧化亚铁。其氧化水解反应式如下: 六、结晶的办法、蒸腾结晶的原理及其习惯规划 结晶可分为蒸腾结晶、冷冻结晶和真空结晶等三种。蒸腾结晶是经过加热使溶液中的溶剂不断蒸腾,使溶液不断浓缩终究到达过饱满而分出晶体。这种办法适用于某些在不同温度时溶解度改变很小的盐类如食盐,不适用于绿矾的结晶。后两种办法才适用于绿矾结晶。[next] 七、冷冻结晶的原理及办法 冷冻结晶的原理是经过热交换,使溶液下降温度,终究到达过饱满而分出晶体。常用的办法有天然冷却结晶和机械冷冻结晶。 1.天然冷却结晶 这种结晶的办法比较原始和简略,就是将钛液寄存,运用钛液温度与室温间的温差,由其天然冷却,使硫酸亚铁结晶出来。因为降温慢,又是中止结晶,因而得到的是大块的晶体。 天然冷却结晶的长处是设备结构简略,一般可用陶瓷缸、塑料槽等,一起不需求耗费动力。缺陷是需求很多冷却设备,占地面积大;冷却终究温度由气温而定,不能调理,结晶进程慢,夏日气温高,结晶更慢,得到的晶体更少;铁钛比值难以操控;晶体收回率低;操作强度大,不适宜工业化出产运用。 2.机械冷冻结晶 机械冷冻结晶是运用低温冷冻液,经过热交换器(冷冻盘管)与钛液进行热交换,使钛液敏捷冷却。因而冷冻槽内装置有盘管和转速为50-70r/min的拌和器。具体操作如下:先向冷冻结晶槽注入钛液,为了节约动力,应尽量使液面将盘管悉数吞没,开动拌和器,向盘管送人由压缩机(冷冻机)制冷得到的氯化钙或氯化钠的低温冷冻盐水,常压水解法可用自来水。开端时的盐水温度不宜过低,避免在盘管外敏捷结晶出一层厚晶体硬壳,影响热交换。然后跟着钛液温度的下降,逐渐将盐水温度下降,直至到达所需冷冻的终了温度。用加压法出产颜料钛时,要求Fe含量与Ti02含量比为0.20-0.25,则其冷冻终了温度要操控在4-5℃;用常压法水解要求铁钛比为0.28-0.33,以及出产珐琅或电焊条用钛,对铁钛比无严格要求,其冷冻终了温度都能够操控在10一15℃。 此法的长处是处理了天然冷却结晶法的各种缺陷。可是其缺陷是设备较杂乱,要耗费动力。国内规划较小的钛厂大部分选用这种结晶办法。 为了节约动力,一些供应商对冷冻结晶进行了下列改善。 ①在冷冻盘管内先通自来水,冷冻至必定温度后,改用低温冷冻盐水。 ②在冷冻结晶槽内装置双排冷冻盘管,别离通自来水及冷冻盐水,先通自来水,后通冷冻盐水。 ③让钛液经过三级阶梯式冷冻结晶槽,分三阶冷冻。榜首槽方位最高,用自来水冷却,再流人第二槽,用现已冷冻好并已滤去绿矾的冷钛液,终究流人用冷冻盐水冷冻的第三槽。 八、真空结晶的操作及其优缺陷 在规划较大的钛出产进程中,常选用真空结晶法除掉硫酸亚铁。该法是将弄清后的钛液泵人底部带有拌和且具有杰出密封功能的结晶罐内,钛液容积在35-45m3之间。用水环式真空泵对结晶罐内抽真空,导致钛液温度下降。待钛液开端呈现固体晶核时(即温度为36-37℃),再敞开蒸汽喷发器,进一步增强对结晶罐内抽真空,一起加大冷却水流量,将二次蒸汽和喷发蒸汽冷却为冷凝水,不凝气体由真空泵排出。榜首结晶阶段,只开水环泵,一般需40-60min,第二结晶阶段,加开喷发器,一般需2h即可到达所要求的结晶温度(15-20℃)。然后渐渐封闭蒸汽喷发器,将水环泵阀门调至放空方位,使结晶罐内康复常压状况。将悬浮液从结晶罐底部阀门排出,经离心机别离,除掉七水硫酸亚铁。其间用于喷发器的蒸汽压力P汽≥0.7MPa,喷发器的蒸汽流量一般为1. 5-1.8吨/h,循环冷却水流量为60-250m3/h。[next] 真空结晶的进程与机械冷冻结晶的进程是相同的,都是使钛液冷冻至硫酸亚铁到达过饱满而分出结晶体。可是真空结晶没有热交换进程,钛液的热量是由一小部分溶液的蒸腾吸热而得以除掉。这是因为在减压(真空)下,钛液的沸点下降而构成部分欢腾,使溶剂蒸腾,因为气化潜热,需求吸收很多的热,使钛液敏捷冷冻而结晶分出绿矾晶体。 与机械冷冻结晶比较,真空结晶具有下列长处: ①蒸腾与冷却一起进行,结晶功率高; ②设备选材简略,修理少,寿命长; ③附属设备简略,出产才能大; ④溶液绝热蒸腾冷却,不需求热交换所需求的传热面积,设备出资费用低; ⑤归纳能耗低,出产费用低; ⑥设备占地面积小,整体均匀造价低; ⑦结晶后钛液浓度高,结晶终了温度高,可减轻后边浓缩的工作量。 缺陷: ①操作操控较杂乱; ②耗用蒸汽和冷却水多; ③所得的绿矾晶体粒径较小,在选用离心机别离时,要考虑到这一要素。 九、用氯化钙或氯化钠作冷冻介质的原因 冷冻介质的效果,是将冷冻机制得的“冷”,不断地传递到结晶槽内的钛液中。因为水在0℃时即结成冰,不能再循环,而氯化钙和氯化钠的溶液冰点较低。其使用浓度应由需求的盐水的温度而定,要求盐水的温度越低,则盐水越浓。例如要求盐水的最低温度为-10℃,则氯化钙溶液的浓度应不低于14. 7%;如用氯化钠,则其浓度应不低于14%。 十、硫酸亚铁晶体的别离及别离后的冲刷 硫酸亚铁晶体是经过过滤与钛液别离的。因为硫酸亚铁晶体的空隙间尚带有一些残留的钛液,如不冲刷收回,使钛液丢失影响收回率,一起下降了硫酸亚铁的质量,因而应该用水冲刷加以收回。 硫酸亚铁晶体自身能溶于水,因而在用水冲刷时,不可避免地会构成部分晶体的从头溶解。为了尽量削减这种从头溶解又要将晶体尽量冲刷洁净,能够把冲刷分两次进行,榜首次冲刷就用上批晶体第2次冲刷过的水,其洗液可在不影响钛液目标的情况下,并人过滤的钛液内,或用于酸解固相物的浸取;第2次冲刷用自来水,其洗液保存于下批晶体的榜首次冲刷之用,所用自来水最好用冰水,以削减晶体的从头溶解。[next] 十一、真空吸滤槽的结构及其吸滤操作 真空吸滤槽为长方形槽,槽身和槽底用硬聚氯乙烯板制成,并用角钢在外边加固。底呈卧底圆筒形,槽内中部有一层假底,假底为多孔塑料板,板上铺以滤布,一般为耐酸的毛毡或涤纶绒布。滤布上再铺一层多孔的稍薄的压层塑料板。操作时,在槽的下半部抽真空,浆料放在上半部,钛液透过滤布流入下部,而硫酸亚铁晶体则留在滤布上面。待吸滤的钛液抽吸干今后,用高压水将上批第2次冲刷绿矾的水进行冲刷,吸滤干今后再用自来水冲刷。再次吸滤,干了今后,即用人工将槽内的硫酸亚铁晶体铲除出来。这种过滤办法,设备简略,易于制作,易于操作,出资不大,比较有用。但其劳动强度较大。现在规划较小的钛厂大都选用这种过滤办法。 十二、离心机的结构及其过滤原理 离心机是运用高速旋转时所发生的离心力,使固液别离的一种过滤机。 含有绿矾晶体的钛液,在全速下加人转鼓。鼓内覆以耐酸滤布袋,当加料量到达装料极限后,当即中止加料。在转鼓高速旋转时,料液在离心力的效果下,钛液经过滤布,排出转鼓,构成滤液,经下部出口处流出。绿矾晶体则留在转鼓内,待甩干后,用少数水冲刷,再甩干后即可停机,用人工从上部卸料。 这种离心机过滤速度快,出产功率高,但仍需人工卸料,仍有必定的劳动强度。因为绿矾晶体颗粒较大,也能够选用卧式主动卸料离心机过滤,选用程序操控,主动进料、冲刷、甩干和卸料,可大大地减轻劳动强度。 某厂引入转筒2050mm*1000mm卧式离心机,单台处理才能可满意1万吨/年钛的出产要求。别的某厂引入圆盘过滤机别离绿矾。 十三、冷冻结晶工序的质量目标操控 ①盐水温度高温冷冻盐水10-20℃,低温冷冻盐水<-10℃。 ②冷冻钛液温度加压水解法颜料级4-5℃,坚持20min;常压水解法颜料级和非颜料级10-15℃坚持至合格停止。 ③硫酸亚铁含量FeS04·7H20含量≥90%;残钛含量≤0. 2%。 ④冷冻后钛液的质量目标见表2。
表2 冷冻后钛液的质量目标目标称号
颜料级
非颜料级加压水解法用
常压水解法用总TiO2含量/(g/L)
150~180
150~180
120~130F值
1.8~2.1
1.75~1.9
1.7~1.9三价钛含量/(g/L)
2.0~5.0
1.0~3.0
1.5~3稳定性
≥350
≥300
≥300铁钛比
0.2~0.25
0.28~0.33
—