二硫化钼的润滑特性
2019-01-29 10:09:51
二硫化钼——天然或合成的辉钼矿，以润滑油脂及其他固体润滑剂难比拟的优点，被誉为“固体润滑之王”而被广泛应用。
作为润滑剂要必备两个条件，即材料内部具良好滑移面，材料与基材有很强的附着力。
二硫化钼以S—Mo—S的三明治式夹层相迭加。层内，S—Mo间以极性键紧密相连。层间，S—S间以分子键相连，范德华-伦敦力的键合力太弱，当受到很小的剪切应力后即能断裂产生滑移。而这样的滑移面在每两个夹心层间就有一个。也就是在1μM厚的二硫化钼薄层内就有399个良好的滑移面。
二硫化钼与基材强烈粘附，这也是其他润滑剂，比如石墨也难比拟的。
除此外，它还具备有许多良好的润滑特性。
（1）温度适应范围宽：高温航空硅油能耐250℃高温，冷冻机油耐-45℃低温，这在润滑油脂中已属姣姣者。而二硫化钼在空气中应用，可在349℃下长期使用，或399℃下短期使用；在真空中，二硫化钼可在1093℃下工作；在氩气等惰性气体中，二硫化钼可在1427℃下工作。除能在高温下工作，二硫化钼还能在-184℃或更低温度下工作。
（2）耐重负荷：在重负荷下油脂润滑膜会因变薄甚至消失而使润滑失效。但厚度仅为2.5μm的二硫化钼润滑膜在2800MPa、40m/s的重负荷、高速度下润滑性能良好。即使负荷加大到3200MPa超过了钢铁屈服强度，二硫化钼的润滑效能依旧存在。这是其他任何液体和固体润滑剂所难达到的。因此，全世界所产二硫化钼的大部份都被当作“极性添加剂”与油脂合用，比如市面常见的二硫化钼锂基脂、二硫化钼钙基脂、各种二硫化钼齿轮成膜膏等等。
（3）耐真空：航天器在500km以上高空飞行，太空的真空度已达1.3×10-2μPa以上：此时，油脂润滑剂的蒸发已超过它的极限蒸发率。这不仅会使润滑失效，而且挥发气体还会污染仪表和环境，在真空中连石墨润滑剂的润滑性能也会大幅度下降，而二硫化钼在真空条件下的润滑性能比在空气中的润滑性能还要好。在1.3×10-2μPa真空度下，二硫化钼擦涂膜的摩擦系数降至0.0016，比在空气中的0.1低了很多。在1.3μPa真空、8000r/min、0.2MPa条件下工作的二硫化钼溅射膜轴承，其工作寿命已超过1500h。
（4）抗辐射：油脂在放射性辐照下会因分子交联而失效。而二硫化钼膜在7×108伦琴强辐射辐照后，比辐照前润滑性能几乎没受影响。二硫化钼在辐照前，静摩擦系数为0.13~0.14，动摩擦系数为0.11~0.12，磨损为306.1×10-3cm3；在辐照后则分别为：0.13，0.11和382.3×10-3cm3。这是二硫化钼在原子工业中被广泛应用的主要原因。
（5）耐腐蚀：二硫化钼稳定的化学性能使它具备了耐酸、耐碱、耐腐蚀的优点，这为二硫化钼与其他润滑剂合用创造了条件。[next]
（6）速度适应范围宽：二硫化钼在很低或很高转速下，都具良好润滑效能。而油脂润滑剂在低速下会出现“粘-滑”或“冷焊”；高转速下，又会因润滑膜破裂而失效。
鉴于二硫化钼这些良好的润滑特性，从1940年开始应用至今，发展迅猛。美国和前苏联的研究起步早，应用广泛；而日本也已有七个生产和推销二硫化钼的公司。我国对二硫化钼的研究起步较晚，1958年开始研究，1963年上海井岗山化工厂开始生产，截至1986年，我国每年生产二硫化钼粉150t，而年需要量已达400t。西北有色金属研究院研究成的“二硫化钼润滑剂制备新工艺”于1987年已通过中国有色金属工业总公司主持的鉴定，按此工艺1987年在栾川县钼业公司和1992年在西北有色金属研究院分别新建的，年生产能力为l00t的生产线已正式投入了生产，它将缓解我国对二硫化钼供不应求的局面。其标准见下表。
表 二硫化钼（润滑级）质量标准
生产厂家等级主要成份含量（%）MoS2
≥酸不溶物Fe
≤MoS3
≤水
≤油
≤C
≤酸度中国专业标准
ZBG12022-90一级品981.50①0.30 0.50 5合格品962.50①0.70 0.50 5西北有色金属研究院企业标准0#990.10②0.100.10 0.21#980.20②0.150.10 0.2国际贸易标准非微粉98.00.40①0.130.05微0.031.100.5微粉98.00.40①0.130.200.150.201.103.0克莱迈克斯（Climax）化工产品标准
CC-3D72年非微粉产品98.20.35①0.150.010.00.031.000.01标准98.20.50①0.200.050.050.051.500.05微粉产品98.00.35①0.150.030.00.251.200.55标准98.00.50①0.200.050.050.401.500.59沪Q/HG11-85-820#98 1#97 2#96 辽Q240/800#990.02①0.06 1#990.02①0.04 2#980.05①0.1 栾川钼业公司企业标准0#990.100.200.050.201.000.2 1#980.200.300.10.451.000.5 2#970.400.400.10.501.501.0 3#960.500.400.10.501.501.0
①不溶物；②SiO2。
二硫化钼不仅是“固体润滑之王”而且还是石油产品精炼加工中的良好脱硫催化剂。
不管作润滑剂或催化剂，对产品所含MoS2纯度要求都很高。
由含MoS2纯度较低的钼精矿，生产成高纯度的二硫化钼粉，其生产工艺繁多，各工厂都有各自的特色，不尽相同，其研究归类也互不统一。笔者将它们归纳进两个大类：合成法与天然法进行介绍。
合成法生产二硫化钼
2019-02-12 10:08:00
所谓合成法，是损坏钼精矿里辉钼矿的结构和组成，经从头组合、结晶生成人工晶格二硫化钼。
明显，合成法里的钼阅历了Mo4+→Mo6+→Mo4+的两次氧化复原反响，经过了由辉钼矿转化生成钼酸铵或高纯三氧化钼到三硫化钼等中间产品，终究从头转化成人工合成的辉钼矿的一系列物相转化（图1、图2）。工艺以辉钼矿为目标，从钼的物相转变来除杂。常见的出产实践如下：
图1 合成法（一）出产流程
图2 全成法（二）出产流程
1、湿法硫化工艺
该工艺经钼酸铵、三硫化钼中间产品，选用H2S作钼酸铵的硫化剂来出产高纯二硫化钼。
出产钼酸铵的工艺许多，只需获高纯钼酸铵溶液，选用哪种办法都行。
此工艺出产、净化钼酸铵的进程已在第二节作过介绍，经净化后的钼酸铵溶液不经结晶、分出，直接通入气体进行硫化。很多H2S的通入，溶液中将发作如下反响：
（NH4）2MoO4+3H2S＝MoS3↓+2NH3↑+4H2O
根据Б.B.涅克拉索夫（Hexpacos）论说，反响机理是：首要，钼酸铵溶液通入H2S后发作硫逐一替代氧的一系列中间反响：
（NH4）2Mo+H2S（NH4）4MoSO3+H2S（NH4）2MoS3O→→+H2S（NH4）MoS3O→（NH4）2MoS4 →+H2S
[next]
这一系列硫代钼酸铵均可溶于水而无法分出。反响后，再对溶液酸化，将发作如下反响，生成沉积：
（NH4）2MoS4+2H+→2NH+4 +H2MoS4 酸分化 MoS3↓H2S↑ 终究发生MoS3的深褐色沉积。将MoS3热解可产MoS2：
MoS3△MoS2+S↑＝
工业实践中，要留意阻隔空气，尤其是氧气。不然即便进入了极少量的氧气，也会发作如下反响：
2MoS3＋9O2＝2MoO3＋6SO2↑
工业实践中还须留意，焙烧进程要尽量能使S得到充沛提高，不然，游离硫与三氧化钼混入二硫化钼后，将会大大添加产品酸值、阻碍其使用。
2、火法（焙烧）硫化工艺
该工艺从钼精矿作质料，先制成高纯三氧化钼，高纯三氧化钼与硫化钙在焙烧中反响，硫化是本工艺特色。出产高纯三氧化钼的进程也已在第四节作过介绍。MoO3与CaS反响如下：
MoO3+3CaS△MoS3+3CaO＝
在发生此置换反响的一起，MoS3也会发生自氧化复原反响。焙烧完毕后，可通过水溶别离出CaO，碱溶或酸溶以脱除未充沛反响，残留的MoO3或CaS。但MoS3因自氧化复原反响所应留意的事项要求相同。
综上所述，合成法可在钼的物相转化进程里最大极限脱除杂质，出产出MoS2纯度很高的产品。可是，它也存在着以下的几点缺乏：
（1）工艺冗长、钼回收率低、加工费高、本钱高。
（2）三硫化钼自氧化复原后，产品往往呈现游离硫和三氧化钼。而这些物质是二硫化钼的主杂质，对使用影响很大。
（3）普遍认为，人工晶格的二硫化钼，不如天然晶格二硫化钼的光滑性能好。
天然法生产二硫化钼
2019-01-29 10:09:51
所谓天然法，指在不破坏钼精矿里辉钼矿的结构与组成，仅脱除精矿中混入的杂质矿物，获得天然晶格二硫化钼产品的工艺。由于除杂方式不同，又可分选矿法，浸出法、选矿加浸出法。
1、选矿法
选矿法不仅辉钼矿没经物相转化，杂质矿物也不须经物相转化。常见的实践有：
单一浮选工艺：它利用辉钼矿与杂质矿物间天然可浮性的巨大差异，通过多次精选工艺提纯，生产出含MoS2≥97％的高纯钼精矿。例如：北京天河化工厂采用浮选柱，钼精矿经过七次开路浮选，获得含MoS297％、钼回收率37%的二硫化钼产品。又如智利的萨尔瓦多（Salvador）采用九次浮选工艺，获得含MoS297％左右、钼回收率约65%的二硫化钼产品。
控制磨矿-分级工艺：它利用辉钼矿各向异性的力学特征，与杂质矿物通常为各向同性的力学性能差异，通过控制磨矿和分级，杂质矿物破磨细进入筛下，而片状辉钼矿却难以粉碎留在筛上得到纯化。例如，加拿大钼有限公司采用四辊磨机加分级，获得少量MoS2含量＞97％的高纯产品和大量中矿供冶炼。又如，肯尼柯特公司采用三段控制磨矿工艺，获得MoS2含量97％、钼回收率30.1％的产品。
上述的两种选矿法尽管工艺简单、加工费低廉，但钼产品的回收率太低（如前述，最高的萨尔瓦多也仅达65%），导致二硫化钼成本偏高。笔者研究出脱活强浮新工艺，基本解决了选矿法钼回收率低的不足。
脱活-强浮工艺：鉴于钼选矿所采用烃油类非极性捕收剂选择性很差，而且，过程中所加油量的3/4左右富集在产率仅0.2%~0.8%的钼精矿的表面。当大剂量、选择性差的烃油随钼精矿进入生产二硫化钼的再精选工艺，势必造成：（1）一些杂质矿物因吸附有烃油捕收剂而被选进高纯精矿。（2）因油大泡粘，一些杂质矿物又因机械夹杂混进高纯精矿，构成纯化的困难。笔者自行研制出TL药剂[T-脱（To），L-林（Lin）]，并采用TL脱活剂强化钼精矿再精选，在工业试验中获得MoS2含量＞97％，钼回收率＞97%的高纯钼精矿。在发挥选矿法工艺简单、加工费低廉优势的同时，又取得高回收率。TL药剂脱油效果见下表。
表 强浮过程脱油效果
试验序号含油量（%）脱油率（%）试 料产 品闭路试验1.530.4579.59验证试验2.110.6569.19
对钼精矿再精选的影响见图1。
图1 TL用量对MoS2品位及回收率的影响
2、浸出法
此法虽然不改变钼精矿里辉钼矿的结构（与合成法不同），但须改变杂质矿物的物相，通过杂质的物相转变与固液分离来纯化。常见的实践有：
单一氟化浸出工艺：采用HF加HCI（或H2SO4）在50~90℃温度下，将钼精矿浸出4~24h，使其中的硅类杂质和部分可溶于酸的矿物转化进液相或气相而脱除，主要反应式为：[next]
SiO2+6HF=H2SiF6+4H2O
Fe2O3+6HCl=FeCl2+3H2O
FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑
CaCO4+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
HF是一个中等强度一元酸，电离度很低，即使在0.01~0.lmol/L的低浓度下，电离度也仅8.5％，电离常数Ka=3.53×10-4或PKa=3.45。而H2SiF6是一个强二元酸，电离度很高，即使在蒸汽状态中，也有50%以上的分子已电离。SiF2-6很稳定，SiF2-6←→SiF4+2F-的解离常数很小，Ka= 7×10-7。HF溶SiO2反应机理是：
SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O
SiF4+2HF=H2SiF6
在气相中SiF4会逸出；在液相中SiF4不待逸出就会与溶液中F-反应，形成H2SiF6。
浸液中HF用量取决钼精矿中SiO2的重量。笔者对浸出时间、HF用量与SiO2含量间的研究结果见图2。显然，HF耗量为SiO2重量4倍以上为佳。
图2 HF用量对SiO2浸出率的影响
浸液中HCI或（H2SO4）用量在原则上，只需保证足够的酸度（PH≤2），但生产中所加30%HCl或（H2SO4）量往往达到钼精矿重量的1~2.5倍。例如国内某厂浸出工艺中，每产1tMoS2粉，须加入50%的HF350kg，30%的HCl 2t，几乎不再需要添加清水。这样高酸耗有否必要值得考虑。
经浸除硅类及可溶于酸的杂质后，料浆经固液分离、洗滤等，可获高质量二硫化钼滤饼。但该产品往往还夹杂有滤液而含游离酸，最好再用碱液（NaOH、KOH或NH4OH均可，以KOH为佳）洗滤以中和游离酸。净化后的滤饼再经干燥、细磨，即成最终二硫化钼粉。
此法可最大限度脱除硅类杂质，但却无法脱除黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）…等难溶于HCI、H2SO4的硫化杂质。而莫氏硬度高达6.5的黄铁矿对产品润滑性能影响很大。为此。对含FeS2较高的钼精矿往往采用以下两种工艺：
（1）焙烧-浸出工艺：钼精矿在常规氟化浸出前，先在有氮气或惰性气氛保护下，经650~800℃焙烧1~2h。此时，黄铁矿将转化为硬度小（3.5）、易溶于HCI（或H2SO4）的磁黄铁矿（FeSx 1＜x＜2）。或者，将钼精矿掺入H2SO4，在惰性气氛焙烧，黄铁矿转化成可溶的硫酸亚铁（FeSO4）。焙烧后的钼精矿再经上述氟化浸出，就既可除硅又可除去黄铁矿。
（2）两段浸出工艺：钼精矿先经氯化浸出（——布伦达法）-脱除硫化杂质（布伦达法见第二章有关章节）。经除去了硫化杂质的钼精矿再给入常规氟化浸出以脱硅类杂质。
浸出法以杂质矿物的物相转化为手段来纯化钼精矿，钼损耗少、回收率高。但药耗大，成本高，尤其在钼精矿中黄铁矿等硫化杂质偏高时，焙烧-浸出工艺难控制，二次浸出工艺成本太高，困难较大。
3、选矿＋浸出法
该法分别吸收选矿和浸出的特点，先经选矿法获得含FeS2少的高纯钼精矿，再经氟化浸出脱硅类杂质，可获高质量的天然晶格的二硫化钼产品。用高纯钼精矿作浸出原料，药耗也会大幅度降低。
西北有色金属研究院研究出的新工艺，就是选矿＋浸出法：采用TL脱活强化浮选，获得MoS2含量≥97％、钼回收率≥97％的高纯钼精矿；再经液固比1：1每吨产品添加50%HF150kg，30%HCl 30kg，在50~800℃浸出3h，获得MoS2含量≥99％SiO2含量0.0275%的高质量二硫化钼粉。
二硫化钼粉的胶体化
2019-01-29 10:09:51
作为固体润滑剂，不仅要求纯度，而且对产品细度要求也很严格（见表1及表2）。
表1 国际二硫化钼粒度标准
标 准等级粒径（μm）筛析（目）+30-20
+20-20
+10-10
+5-5
+2-2+100-100
+200-200
+325-325国际贸易标准非微粉50201783.81.2052075微粉 204733 克莱麦克斯
1971年标准非微粉 2 051085微粉平均粒度0.55~0.85μm（产品为0.70μm）
表2a 国产MoS2粒度标准
粒径
含量（%）
产品标准粒 径（μm）＜2＜4＜7.5＜10＞325目沪Q/HG0050#≥955 ≤0.51# ≥955 ≤0.52# ≥95≤0.5西北有色金属研究院微粉≥80 平均＜0.5μm超＜1μm平均＜0.3μm微粉≥97μm
表2b 国产MoS2粒度标准
粒径
含量（%）
产品标准粒 径（μm）＜1＜23~56~7＞7沪Q240/80080107.0301 907.220.82 5525155
要达到平均粒度为1μm左右，常规胶体磨已难完成此重任。通常要采用超音速气流式粉碎机。它的工作过程是：由空压机产生的0.8~1.2MPa气流由喷嘴送入破碎腔，由高速气流按射流原理将二硫化钼粉由给料口吸入，送进破碎腔。在Laval喷嘴口，气流流速已达2~3马赫（约2.625~780m/s），二硫化钼颗粒在喷嘴口、破碎腔里受到撞击、剪切、摩擦、压缩等作用而粉碎。粉碎后产品在分级腔分级。不合格粗颗粒自动返回喷嘴及破碎腔。磨成胶体的合格产品随气流排出粉碎机，经多级旋风收尘器和布袋收尘器分离，几乎不含固体粉末的废气排空，收集到的固体已分级成不同细度的二硫化钼胶体。气流粉碎是一种新兴技术，除了二硫化钼的胶体化，在石墨等要求加工成极细粒径产品时也不失为一种最佳选择。只是系统的密封、收尘要千万注意。
一种碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末及其制备方法
2018-12-10 14:19:22
一种碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末，其特征在于：粉末成分为WC-Co 94～ 99％重量，MoS2 1～6％重量。本发明碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末可以在保证涂层的硬度、致密度和结合强度的前提下，降低涂层的摩擦系数末，从而使涂层的磨损率大幅下降，得到一种优良的复合自润滑硬质耐磨涂层。
非钼硫化矿铜-钼分离
2019-02-19 12:00:26
自然界中铜矿藏品种繁复，钼矿石或铜-钼矿石里的铜矿藏主要为黄铜矿和辉铜矿。
黄铜矿（CuFeS2）含Cu 34.56、S34.92％，是自然界最常见、工业挖掘价值最大的原生铜矿藏，其晶体结构见下图。
图 黄铜矿晶体结构
辉铜矿（Cu2S）含Cu79.86％、S 20~14％，有内生成矿，但更多见于氧化淋滤构成的次生富集铜矿带中。是含铜最高的硫化铜矿藏。
斑铜矿（Cu5FeS4）含Cu63.3%、S25.5%。
铜蓝（CuS)含Cu67. 1％、S32.9％，也是常见硫化铜矿藏，但含量往往很少。
不同钼矿床或铜-钼矿床产出的辉钼矿，成矿条件不全相同，浮选行为也不全相同。辉钼矿与硫化铜矿藏成矿时代不同（辉钼矿一般早于铜矿藏）散布规则也不同。这都对铜-钼别离带来许多晦气影响。常见的铜-钼别离工艺如下表。表 常见铜-钼别离工艺
分 类工 艺 或 药 剂只用抑制剂抑钼浮铜糊精抑钼，黄药捕收铜矿藏抑铜浮钼NaCN、KCN、Na4Fe（CN）4、Na3Fe（CN）4硫化物Na2S、NaHS、（NH4）2S诺克斯P-Nokes（LR-744）、As-Nokes（Anamol-D）有机抑制剂HSCH2COONa、HSCH2CHOH等氧化剂+抑制剂NaOC+Na4Fe（CN）6；H2O2+Na4Fe（CN）6充氮气+抑制剂N2+Na2S（NaHS）；N2+Nokes热处理+抑制剂焙烧法过滤-焙烧-分选蒸吹法浓缩-蒸吹-分选
须阐明一点：抑制剂可独自运用，也可几种合用，为发挥药剂协同效应，以几种抑制剂合用作用较佳。
铝及铝合金拉制棒材（二）
2019-01-15 09:49:29
2.2 组批 棒材应成批提交验收，每批应由同一合得奖号、状态和规格组成。 2.3 检验项目 每批产品出厂前应进行化学成分、外形尺寸及偏差、力学性能和外观质量的检验。直径大于或等于20mm的棒材应进行低倍组织，淬火制品应进行显微组织检验。 2.4 取样 棒材的取样位置和数量应符合表8的规定。 表8 棒材的取样位置及数量 检验项目 取样部位 每批取样数量 要求的章条号 试验方法的章条号 化学成分 铸造时（或棒材上） 每熔次1个 3.2 4.1 力学性能 挤压前端切取 每批2%,不少于2根 3.4 4.3 显微组织 热处理炉高温区 每炉（批）2根 3.6 4.5 低倍组织 挤压尾端切取 每批2%,不少于2根 3.5 4.4 外形尺寸 — 逐根 3.3 4.2 表面质量 — 逐根 3.7 4.6 注： 化学成分分析时，供方在铸造稳定时取样，复验或仲裁时可在棒材任意部位切取。 2.5 检验结果的判定 2.5.1 化学成分不合格时，判该批不合格。 2.5.2 外形尺寸或表面质量不合格时，判该根不合格。 2.5.3 室温拉伸力学性能不合格时，应从该批中（含原检验不合格者）另取双倍数量的试样进行复验，复验合格时判该批合格。若复验结果仍有不合格者，判该批不合格，但允许供方逐根检验或重新进行热处理，取样检验，合格者交货。 2.5.4 显微组织不合格时，判该批不合格。 2.5.5 在低倍组织中缩尾、成层、粗晶环不合格的棒材，允许承制方切取一段复验，直至合格为止，则该批中的其他棒材应按上述三种缺陷分布的较大长度切尾或逐根检验，合格者交货。当出现其他缺陷时，该批产品由供需双方协商处理。 3 标志、包装、运输、贮存 3.1 标志 3.1.1 在验收合格的棒材挤压前端应打上如下标志（或挂上如下标志的标牌）： 供方技术监督部门的检印； 合得奖号； 供应状态； 产品批号。 产品的包装箱标志应符合GB/T3199的规定。 3.2 包装、运输、贮存 棒材不涂油，不垫纸包装。需方要求涂油或垫纸时，应在合同中注明。其他包装、运输、贮存的要求按GB/T3199规定。 3.3 质量证明书 每批棒材应附有产品质量证明书，其上注明： 供方名称； 产品名称； 合得奖号、供应状态及规格； 批号； 净重和件数； 各项分析项目的检验结果和技术监督部门的印记； 本标准编号； 包装日期（或出厂日期）。 4 合同内容 订购本标准所列产品的合同（或订货单）内应包括下列内容： 产品名称； 合得奖号； 供应状态； 规格； 外形尺寸及允许偏差（若未注明则按普通级供货）； 重量（或根数）； 本标准编号； 选择项目（如粗晶环的要求，成层的要求。若不注明时，按本标准执行。）
从矿物材料到纳米材料 凹凸棒石运用了什么“魔法棒”？
2019-01-03 10:44:18
凹凸棒石是一种具有棒状晶体结构的含水富镁的铝硅酸盐矿物，被广泛应用于化工、建材、造纸、医药、农业、环保和食品等领域。从矿物材料到纳米材料，凹凸棒石是如何做到“身价倍增”的呢?
中国粉体网讯 凹凸棒石黏土由火山沉积变质而形成，是一种具有棒状晶体结构的含水富镁的铝硅酸盐矿物，棒晶长约1~5 微米，直径约20~70纳米，是一种天然的一维纳米材料。灭菌除臭，吸附金属离子，放入食品、化妆品用作凝胶……凹凸棒石这种矿物质，名声虽然不显，用途却广泛。盱眙的凹凸棒石资源储量达8.9亿吨，已勘探量4408万吨，是国内总量的74%，约占世界总量的一半。“点石成金”的传说在这里上演。
纳米技术“产研结合”让凹凸棒石“身价百倍”中科院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心先后引进中科院兰州化学物理研究所、宁波材料技术与工程研究所、常州大学等研究院所和高校的科研团队，通过构建平台、突破技术、服务产业，把凹凸棒石从粗放加工的矿物材料升级至精细加工的纳米材料，实现纳米矿物材料的引领发展，凹凸棒石产值从2010年的4亿元增长到2016年的20亿元。开采价格200元/吨，经过纳米技术处理和产品升级，成品售价最高约合80万元/吨。
从矿物材料到纳米材料 凹凸棒石华丽转身
天然形成的凹凸棒石棒晶大多以鸟巢状或柴垛状聚集，如果不对其拆分解离，它就不具备纳米材料的特性。多年来，国内外研究者采用高速搅拌、超声、碾磨和冷冻等传统处理方式，只能实现部分解离，同时还会损伤晶体固有的长径比，影响其纳米性能的应用，因此成为了制约产业发展的一道世界性难题。经过历时5年的研究，科研人员发展了对辊处理—制浆提纯—高压均质—乙醇交换一体化工艺，成功实现棒晶束的高效解离。中科院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心副主任郑茂松说，这标志着制约产业发展多年的关键共性问题取得突破，实现了凹凸棒石从矿物材料到纳米材料的华丽转身。
在此基础上，中心开发了凹凸棒石纳米无机凝胶、凹凸棒石油品高效脱色剂、凹凸棒石催化材料、凹凸棒石绝缘介质浆料等高值化利用产品，并成功实现产业化应用。
纳米二氧化硅
2017-06-06 17:50:04
纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”，广泛用于各
行业
作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，
金属
软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。 为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能，因而得到人们的极大重视。 纳米二氧化硅广泛地应用于橡胶、塑料、电子、涂料、陶（搪）瓷、石膏、蓄电池、颜料、胶粘剂、化妆品、玻璃钢、化纤、有机玻璃、环保等诸多领域。
钼矿石中非钼硫化矿物的抑制与脱除-铜-钼分离
2019-02-19 12:00:26
钼矿石除含有辉钼矿及很多脉石外，往往还伴生有铜、铅、铁等非钼硫化矿藏。辉钼矿浮选时若不严加按捺，它们会不同程度地富集进钼精矿，使产品含杂超越标准。1979年应环保要求，怀柔钼矿中止增加、硫化物等硫化矿藏按捺剂，所产钼精矿含铜量上升到2.97%，比矿石中铜含量（仅0.03%）富集了100倍。
副产钼精矿大多来自铜-钼矿，其有价成份首先是铜矿藏，要从铜-钼混合精矿（一般含铜130%~42％、含钼0.2%~3％）中取得合格钼精矿，铜、钼别离极为重要。
钼精矿中，非钼硫化杂质与脉石不同，它不只下降钼精矿的钼含量（这一影响远比脉石的影响小得多），还会在钼精矿深度加工时，随辉钼矿一同参予反响，影响产品质量，带来很大损害。
钼精矿氧化焙烧时，硅类杂质几乎不发生改变，而金属硫化物（MeS）会随辉钼矿氧化的同时发生氧化，生成相应的氧化物（MeO）。同一焙烧环境，这些金属氧化物还会再与炉气中的SO3,P2O5 , As2O3…反响，生成相应的硫酸盐，磷酸盐、盐……。许多盐类是热安稳的，它们进入了钼焙砂，使钼焙砂中S、P、As等有害杂质含量上升。同一焙烧环境，这些金属氧化物还会再与新生成的MoO3反响，生成一些安稳的钼酸盐。在用这些含钼酸盐的钼焙砂经浸制备仲钼酸铵时，CaMoO4不溶于，Fe2（MoO4）3难溶于，它们残留于浸渣而抛弃，这会大大下降钼的浸回收率。在用这些含钼酸盐的钼焙砂经提高法出产高纯三氧化钼时，PbMoO4、Bi2（MoO4）3的沸点与MoO2提高温度共同，会使产品中铅、铋含量升高，并显着影响钼粉的质量……。非钼硫化杂质的损害还远不止这些。
为此，在各产钼国或公司所拟定的钼精矿质量标准中，对非钼硫化杂质的含量约束都很严苛。
钼选矿中常见的非钼硫化杂质主要为铜矿藏、铅矿藏、铁矿藏，尤其是黄铜矿和辉铜矿。下面将别离予以介绍．
自然界中铜矿藏品种繁复，钼矿石或铜-钼矿石里的铜矿藏主要为黄铜矿和辉铜矿。
黄铜矿（CuFeS2）含Cu 34.56、S34.92％，是自然界最常见、工业挖掘价值最大的原生铜矿藏，其晶体结构见图2-92。
图2-92 黄铜矿晶体结构
辉铜矿（Cu2S）含Cu79.86％、S 20~14％，有内生成矿，但更多见于氧化淋滤构成的次生富集铜矿带中。是含铜最高的硫化铜矿藏。
斑铜矿（Cu5FeS4）含Cu63.3%、S25.5%。
铜蓝（CuS)含Cu67. 1％、S32.9％，也是常见硫化铜矿藏，但含量往往很少。
不同钼矿床或铜-钼矿床产出的辉钼矿，成矿条件不全相同，浮选行为也不全相同。辉钼矿与硫化铜矿藏成矿时代不同（辉钼矿一般早于铜矿藏）散布规则也不同。这都对铜-钼别离带来许多晦气影响。常见的铜-钼别离工艺如下表。
须阐明一点：按捺剂可独自运用，也可几种合用，为发挥药剂协同效应，以几种按捺剂合用作用较佳。
表2-58 常见铜-钼别离工艺
分 类工 艺 或 药 剂只用按捺剂抑钼浮铜糊精抑钼，黄药捕收铜矿藏抑铜浮钼NaCN、KCN、Na4Fe（CN）4、Na3Fe（CN）4硫化物Na2S、NaHS、（NH4）2S诺克斯P-Nokes（LR-744）、As-Nokes（Anamol-D）有机按捺剂HSCH2COONa、HSCH2CHOH等氧化剂+按捺剂NaOC+Na4Fe（CN）6；H2O2+Na4Fe（CN）6充氮气+按捺剂N2+Na2S（NaHS）；N2+Nokes热处理+按捺剂焙烧法过滤-焙烧-分选蒸吹法浓缩-蒸吹-分选
纳米硫化镉
