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钼酸铵原理百科

钼酸铵的介绍

2019-02-12 10:08:00

钼酸铵易于纯化、易于溶解、易于热解离,并且,热解离出的NH3气随加热可充沛逸出,不再污染钼产品。因此,钼酸铵广泛用作出产高纯度钼制品的根本质料。比方,热解离钼酸铵出产高纯三氧化钼、用硫化钼酸铵溶液出产高纯二硫化钼,经过钼酸铵出产各种含钼的化学试剂等。钼酸铵也常用作出产钼催化剂、钼颜料等钼的化工产品的根本质料。     在钼的初级产品中,钼酸铵仅次于钼焙砂和钼铁,占有着重要的位置。     工业钼酸铵并非单一化合物,它是一系列钼同多酸铵的混合物,随(NH3)2/MoO3比率的不同而异。但它们都可概括进一个通式,常见几种钼酸铵和通式见表1。Dnval Rode等从实验成果提出了仲钼酸铵新的转化道路:  (NH4)6Mo7O24·4H2O△(NH4)4Mo5O16△(NH4)4Mo8O26△MoO3→→→   这儿又证明a=5或8,b=2或2,c=0或0两种钼杂多酸铵的存在。但不管有几种杂多酸,工业钼酸铵中首要成份一般仍是仲钼酸铵。   表1  常见几种钼酸铵特性  名  称分  子  式参 数(NH3)2/MoO3%Mo转   化abc钼酸铵(NH4)2MoO41101:148.94 仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O7343:754.34130℃脱结晶水,230℃转化为四钼酸铵(放出NH3↑)四钼酸铵(NH4)2Mo4O134101:461.12315℃转化为三氧化钼(放出NH3↑)通 式(NH4)2bMoaO3a+bCH2O   b:a         从钼精矿动身,制取工业钼酸铵的工艺繁复。从钼精矿中辉钼矿分化方法,可将这些工艺概括为两大类,即(1)火法:经过氧化焙烧,将钼精矿转化为钼焙砂,再经湿法处理。(2)湿法:钼精矿直接浸出,辉钼矿转化为可溶钼盐。     火法或湿法差异仅在于MoS2氧化方法不同,前者选用焙烧,后者选用氧化剂溶液分化。终究,都使Mo4+→Mo6+,S2-→S0或S4+。     钼酸铵因为各杂多酸份额不同,钼含量也不同,但杂质含量往往很少,要求也很严厉。工业钼酸铵的技能要求见表2。   表2  钼酸铵质量标准  标准 含量(%) 成份我国国标GB3460-82克莱麦克斯1971年标准MSA-1MSA-2MSA-3标准产品典型分析Mo     Si        ︵ 杂 质 ︶ ≯0.00060.00100.0020.00250.0013Al0.00060.00060.0020.00100.0005Fe0.00060.00080.0050.00200.0007Cu0.00030.0005 0.00100.0006Mg0.00060.00060.0020.00050.0005Ni0.00030.00050.0010.00050.0005Mn0.00030.0006   P0.00050.00050.001  K0.010.080   Na0.0010.003   Ca0.00080.0010 0.00150.0007Pb0.00050.00050.00060.00050.0005Bi  0.0006  Sn0.00050.00050.00060.00350.0010Sb  0.0006  Cd  0.0006  Cr   0.00100.0005Ti   0.00100.0005粒度<40网目

钼酸铵的火法工艺

2019-02-12 10:08:00

所谓火法,特点是工艺前半部钼精矿经氧化焙烧成钼焙砂。从钼焙砂出产钼酸铵仍是湿法,根本工艺道路见下图。整个工艺分以下几步。   图  钼酸铵(火法)出产流程       1、浸     钼焙砂里里除了主成份的三氧化钼外还含有:没焙烧透的二氧化钼和二硫化钼、金属的硫酸盐、金属的钼酸盐、硅类杂质。这些不同物质在浸工艺中的反响也各不相同。     三氧化钼是酸酐,它极易溶于液中,发作如下反响而进入液相:   MoO3+2NH4OH =(NH4)2MoO4+H2O   二氧化钼和二硫化钼不溶于液,残留在固相中。铜、锌、镍的硫酸盐、钼酸盐能溶于,生成铁的络合物,发作如下反进而应入液相:   MeSO4+6NH4OH=Me[(NH3)4](OH)2+(NH4)2SO4+4H2O   MeMoO4+4NH4OH=Me[(NH3)4]2MoO4+4H2O       硫酸钙可与MoO2-4反响:   CaSO4+ MoO2-4=CaMoO4↓+SO2-4       反响新生成的钼酸钙和本来焙砂中的钼酸钙都不溶于,进入固相。     钼酸铁虽能被分化,但反响缓慢。由于,在钼酸铁表面上会生成一层实际上不溶于的氢氧化铁的薄膜,阻止了钼酸铁进一步被液溶解的进程。钼酸铁也大部分残留在固相。[next]     亚铁的硫酸盐或钼酸盐在液中生成氢氧化亚铁,它可溶于液构成铵的络合物:   Fe(OH)2+6NH4OH=[Fe(NH3)6](OH)2+6H2O       硅类杂质为石英(SiO2)或硅酸盐,是钼焙砂中首要杂质,不溶于而残留在固相。     对浸液进行液固别离,取得的钼酸铵溶液含杂量大为削减。     用8%~10%液,在常温或50~60℃,液固比为(3~4):1的条件下浸出钼焙砂。增加量为反响理论耗费值的1.2~1.4倍。这儿留有防止生成聚钼酸盐和确保在终究浸液中有必要坚持的剩下浓度(25~30g/L)。     钼焙砂中杂质含量不同,钼浸出率也不同。当氧化焙烧不充分时,会呈现二氧化钼或二硫化钼;当钙、铁含量较多时,都会使钼的浸出率下降。一般,钼焙砂的浸出率在80%~95%之间。     浸渣分量约为所加焙砂分量的10%~25%,含钼量在5%~25%之间。还需进一步收回其间的钼。     为处理钙、铁等杂质金属离子对浸的搅扰,除了进步钼精矿质量外,还有以下方法:     (1)向浸液中参加碳酸铵,它与硫酸钙反响生成更难溶的碳酸钙(CaCO3),便可防止硫酸钙生成钼酸钙,而进步钼的浸出率。碳酸铵还能与硫酸铁、钼酸铁发作反响,生成碱式碳酸铁的沉积,它的吸附才干比氢氧化铁小,可下降浸渣中钼含量。     (2)浸前,用酸“预浸”钼焙砂是一个卓有成效的方法。此刻会发作如下反响:   MeSO4+2HCl=MeCl2+H2SO4   MeMoO4+2HCl=MeCl2+H2MoO4↓       钙、铁、铜、锌……等以可溶盐方式进入液相,三氧化钼以被酸分化出呈钼酸不溶于酸(应调好PH值)而进入固相。尔后,经过固液别离,可使焙砂中大部分杂质金属被别离出。对净化后的焙砂再浸,浸渣中钼含量可降至3%以下。“预浸”时,二氧化钼可溶于酸进入液相:   MoO2+4HC1=MoCl4+2H2O       所以,钼焙砂含二氧化钼较高时,“预浸”废液应增加收回钼的工艺。     浸工艺一般在珐琅反响釜或钢制浸槽中进行。这些设备带有机械拌和器和蒸汽加热套。浸出进程往往须重复2~4次。后几回稀浸液可循环运用。     2、净化除杂     浸、过滤后所获钼酸铵溶液还含有不少金属的络离子。特别铁和铜的络离子含量较多。为脱除它们,往往要向溶液参加硫氢化铵(或硫化铵、)。     这些金属的络离子中除[Fe(NH3)6]2+移定性较差,其他[Cu(NH3)4]2+、[Zn[Ni(NH3)4]2+结合得都很安稳,它们PK不稳分别为13.32、9.46。因此,溶液中铜、锌、镍的正二价离子浓度很低。     虽然[Cu(NH3)4]2+很安稳,但CuS与FeS溶度积更低。(LFeS=3.7×10-19,LCuS=8.5×10-45)所以,溶液中会发作如下反响,直至铜、铁沉积完:   [Cu(NH3)4](OH)2+NH4HS+3H2O→CuS↓+5NH4OH   [Fe(NH3)6](OH)2+NH4HS+5H2O→FeS↓+7NH4OH       关于锌和镍,虽然它们的硫化物溶度积也不高(LZnS=1.2×10-19,LCuS=1.4×10-24),但它们的络离子相对就安稳得多。此刻,溶液中很低的[Zn2+]、〔Ni2+〕与〔S2-〕不可能到达按此溶度积生成硫化锌、硫化镍的必需浓度。因此,锌、镍的杂质大部分仍留在溶液中。[next]     经过液固别离,就可以脱除钼酸铵溶液中的铜、铁杂质。     出产中,有必要当心操控铵的加人量,假设溶液中铵过量,将生成硫代钼酸盐使终究产品被硫污染。所以,铵需一点一点缓慢参加溶液并不断拌和。每次加往后要取样查验沉降是否已彻底,如发现溶液中铵过量,需参加新鲜的浸液冲销。     铵亦可用硫化铵或替代,但易形成终究产品含Na2O过量而较少选用。     净化是在珐琅反响釜或衬有橡胶的钢制浸出槽中进行。相同,需带拌和器和加热蒸汽套。     3、结晶     经净化的钼酸铵母液往往含有MoO3120~140g/L,母液密度约1.09~1.12g/mL。一般先经预先蒸腾浓缩至含MoO3为280~300g/L,或母液密度1.20~1.23g/mL。此刻,母液中为数不多的CuS、FeS、Fe(OH)3易沉降,可滤除。往后,将有两种加工计划:     (1)计划I—浓缩-结晶法:将经预浓缩后的母液在带机械拌和器、蒸汽加热套的不锈钢或珐琅反响釜中加热、蒸腾、浓缩。使溶液密度到达1.38~1.4g/mL(适当含MoO3为400g/L),过滤热溶液并搜集在冷却、结晶器内。     结晶是在带拌和器、冷却系统的不锈钢或珐琅结晶器中进行的。当母液温度冷却至40~45℃后,约50%~60%的仲钼酸铵从溶液结晶分出。经离心过滤、洗滤、枯燥获终究产品。剩下母液再经“浓缩-结晶”重复屡次,终究再将尾液蒸干,在350~400℃下煅烧,所得三氧化钼含杂太高,须回来浸。     操作须留意:蒸腾进程应保存4~6g/L自在;而且为防部分过热,应不断拌和,这样才干防止生成酸性较强、晶粒较细的钼酸铵沉积,从溶液中分出。     “浓缩-结晶”需重复屡次,进程持续时间较长,第2次后各批结晶含杂较高往往超越标准,而需重复结晶以净化。     (2)计划Ⅱ—中和法:对预浓缩的母液参加中和,依据溶液终究pH和温度不同,可分出不同成份聚钼酸盐。     当心翼翼地用中和加热到55~65℃的钼酸铵母液,直到pH=2.3,强烈拌和,可将96%~97%的钼以二水四钼酸盐方式沉积出来:  4(NH4)2MoO4+5H2OPH=2~2.5(NH4)2Mo4O13·2H2O+6NH4OH→   分出的结晶有必要立刻过滤,不然,在与母液长期触摸后易脱水,生成细晶粒无水四钼酸铵而难过滤。     四钼酸铵沉积物纯度很高,Ni、Zn、Cu……及AS、P、S……等杂质都残留在弱酸性母液中。但它却含有较多氯离子(0.2%~0.4%)不易被水洗掉,而需重结晶,以脱除氯离子。     首要,将四钼酸铵在70~80℃下,用含3%~5%的溶液溶解,直到饱满(溶液密度1.41~1.42g/mL)。然后将饱满溶液冷却到15~20℃,50%~60%的钼会以纯洁的仲钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)方式从中分出。母液再重复溶解四钼酸铵,再冷却结晶,重复可达十次左右。四钼酸铵逐步转变成纯洁仲钼酸铵,杂质在母液中堆集到必定程度后,送去净化处理。     别离四钼酸铵后的酸性母液中,还残留有3%~4%的钼(适当6~10g/L),将其再酸化至pH=2送沉积池,可从中分出各种成份聚钼酸盐非晶形沉积。沉积送净化处理除杂,尾液还含约1g/L的钼,可用离子交换法加以收回。     4、浸渣收回     依据钼焙砂的不同成份,钼的浸出率在80%~95%之间,其余部分残留在产率10%~25%的浸渣中,渣的含钼量还高达5%~25%之间。[next]     浸渣中钼的物相生要为:难溶或不溶于的钼酸钙、钼酸铁;不溶于的二氧化钼、二硫化钼;极少量吸附在氢氧化铁表面的钼酸根离子。笔者在对栾川县钼酸铵厂浸渣所作物相分析发现:吸附MoO2-4很少,而CaMoO4、MoS2含量占渣中钼量的80%以上。见下表。   表  浸渣中钼的散布  钼的物相MoO2-4Fe2(MoO4)3CaMoO4MoO2MoS2算计钼分配率(%)4.199.3335.754.6746.06100.00       从浸渣中收回钼的工艺繁复,不少工艺与钼精矿分化工艺相同,此仅作简略介绍。这些工艺也有火法、湿法之分。     火法常见工艺有:(1)二次焙烧-浸;(2)碳酸钠焙烧-水浸;(3)硫酸焙烧-浸。后两种适用于含各种钼化合物的浸渣。其间碳酸钠焙烧法用得最多。     二次焙烧法:Richard将浸渣在富氧(或纯氧)中焙烧600~650℃,15~30min后总浸率达99%以上。     碳酸钠焙烧-水溶法:将湿渣拌上碳酸钠粉,放焙烧炉内,经700~750℃焙烧6~8h。此刻,浸渣中的各种钼化合物都会转化成可溶的钼酸钠。用水加热溶解此焙渣,钼酸钠溶入液相经过滤后别离出。在pH=3.5~5微酸性介质中,用从浸液中沉积出钼酸铁。沉积物中的FeO3/MoO3份额不定,一般不与Fe2(MoO4)3共同,可用溶解得钼酸铵溶液。     硫酸焙烧-水浸法:将浸渣拌入硫酸在600℃下焙烧,各种钼化合物转化为钼酸。用浸出焙渣,钼酸转化为钼酸铵进入溶液再收回。     湿法常见工艺有:(1)碱液压煮;(2)酸分化;(3)次分化。     碱液压煮:当浸渣中钼首要以钼酸盐方式存在,而MoO2或MoS2含量很低时,在高压反响釜内用碳酸钠溶液浸出浸渣。在180~200℃,1.2~1.5MPa浸出,可将其他钼酸盐转化为可溶钼酸钠别离收回。     酸分化法:当浸渣的钨档次较高(3%~5%W)时,用其他方法难将W-Mo别脱离。此刻用20~30%加温到100℃左右浸出浸渣,可将其间钼酸盐彻底分化,生成易溶于的钼酸,而钨酸盐大部分不会分化而与杂质一块残留在固相,别离出钼酸溶液收回钼。残渣可再收回钨和MoS2、MoO2。     用15%浓度硝酸、10%浓度硫酸,在液固比为3:1,加温到70~80℃时,浸出浸渣2h,可将浸渣中各种钼化合物转化为钼酸,残渣含钼量仅0.44%。

钼中矿处理——钼酸铵生产

2019-02-15 14:21:24

钼矿选矿过程中,有的流程产出一个难以用浮选收回的低档次钼中矿;有的因杂质含量太高得不到合格钼精矿〈或称低档次钼精矿〉。使用这些不合格的钼精矿和钼中矿来出产钼酸铵是收回这部分钼的一个方法。    1.钼中矿的化学选矿    杨家杖子钼矿在选矿过程中产出一个含钼0.6~0.8%的钼中矿,以此为质料出产钼酸铵的工艺流程如下:    首先把钼中矿浓缩到60%固体浓度,参加次溶液浸出,反响式如下: MoS2+9NaClO+6H2O→Na2MoO4+2Na2SO4+9NaCl+3H2O     次溶液含NaClO130~140克/升、含NaOH50~60克/升。浸出温度45~55℃,钼中矿细度为0.074毫米以下。    浸出生成的钼酸钠溶液参加使pH=5~6,然后加氯化钙,用蒸汽煮沸生成钼酸钙沉积。反响式如下: Na2MoO4+CaCl2→CaMoO4↓+2NaCl     把钼酸钙沉积过滤后,加碳酸钠溶液分化钼酸钙以除掉其中平杂的重金属离子,反响式如下: CaMoO4+Na2O3←→Na2MoO4+CaCO3↓     然后加使溶液的pH=0.5,在95℃下反响生成钼酸沉积,反响式如下: Na2MoO4+2HCl→H2MoO4↓+2NaCl[next]     把钼酸别离出来后,直接溶解于中,生成钼酸铵。参加活性产脱色,然后加使pH=2.5,得到白色结晶的二水四钼酸铵[(NH4)2O•4MoO4•2H2O]。过滤、枯燥、破坏得到钼酸铵制品。整个出产流程如下图所示。 [next]     2.低档次钼精矿出产钼酸铵    有的选厂如金口岭和宝穴选矿厂,因含炭质矿藏的影响,浮选得到的钼精矿含钼仅20~35%。该厂选用化学选矿制成钼酸铵。出产流程如下:首先将低档次钼精矿烘干后焙烧成三氧化钼,反响式如下: 2MoS2+7O2     4.5小时  →  2MoO3+4SO2↑600~650℃     然后将三氧化钼用浸出、生成正钼酸铵,反响式如下: MoO3+2NH4OH   3小时  → (NH4)2MoO4+H2O     过滤除掉氢氧化铁等不溶物。滤液加(或硫化铵),将浸出液中铜络合物转化为硫化铜沉积、与正钼酸铵别离。除掉重金属离子的溶液,参加硝酸,使pH=2.5,正钼酸铵转化为四钼酸铵晶体,反响式如下: 4(NH4)2MoO4+6HNO3→(NH4)2O·4MoO3↓+6NH4NO3+3H2O     把晶体过滤、在120℃枯燥3小时得到白色结晶的四钼酸铵。出产流程如下图所示。[next]

钼酸铵的湿法生产工艺

2019-02-12 10:08:00

传统的氧化焙烧钼精矿出产钼酸铵的火法工艺,存在SO2烟气严峻污染环境,钼和铼收回率低一级缺点。温法分化钼精矿就可防止这些缺点。     湿法工艺品种繁复,从钼精矿分化手法区分,常见工艺有以下几种(见表1)。   表1  常见湿法工艺  工  艺氧化剂压力(MPa)温度(℃)浸  液硝酸氧压煮O2△0.8~1.5① ※2.0~2.5②180~22020~40g/LHNO3 (HNO3:Mo=0.2~0.3:1)烧碱氧压煮O2同上200 硝酸分化HNO319027~30%浓度硝酸次分化NaOCl120~4030g/L NaOCl, 20~30g/L NaOH           ①氯分压;②釜内总压。       1、(硝酸)氧压煮     钼精矿在水介质里,经硝酸催化的氧化煮是一个三相(液-固-气)反响的放热进程,反响为:  MoS29O2+3H2O→H2MoO4+2H2SO4+△Q2   硝酸起作催化剂作用,在反响中循环:   MoS2+9HNO3+3H2O→H2MoO4+9HNO2+2H2SO4+△Q   2HNO2→NO+NO2+H2O   2NO+O2→2NO2+1233kJ   3NO2+H2O→2HNO3+NO+484.5kJ       从亚硝酸→NO+NO2→NO2→HNO3反响很快到达平衡。增大氧分压、下降气相温度,都有利反响进行。     压煮进程中,钼除少数在强酸介质中呈阴离子进入压煮液外,94%左右钼以钼酸方式留在固相。钼精矿里伴生的铼绝大部分转化为可溶的高铼酸或其盐进入压煮液中。钼精矿中铁、铜、铝、镁等呈硫酸盐,部分磷、砷、硅以阴离子方式进入了压煮液。     硝酸氧压煮工艺流程如图1,工艺条件见表2。   表2  氧压煮出产钼酸铵工艺条件  工  艺工  艺  条  件压煮钼精矿(kg):水(L)1:1.5~2.5①釜内加压(MPa)2(反响中上升至3)加热温度(℃)14~15(反响上升至20)②硝酸用量(kg HNO3/kg Mo)0.20~0.30反响时刻(h)2(滤饼) 浸滤饼(kg):水(L):(L)1:0.7~0.8:1.2~1.23PH8.5~90加热温度(℃)70~75拌和时刻(min)15~20溶液比重(g/mL)1.16~1.18净化加热温度(℃)80~PH8.5~9参加过量时溶液呈淡黄色浓缩溶液比重(g/mL)1.2~1.21冷却温度(℃)40~45酸沉反响温度(℃)≯60PH2~2.5溶 再结晶粗晶(kg):蒸馏水(L):(L)100:(40~50):(45~50)溶液比重(g/mL)1.40~1.50溶解加热温度(℃)70~80            ①     现在蒸煮加压已可降至0.8~1.2Mpa;            ②     反响中,压力还会上升,温度自行再升高[next]  图2  (酸)氧压蒸煮出产钼酸铵工艺流程       钼精矿、硝酸和水(或回来的洗液)参加钛材高压反响釜,向反响釜送入蒸汽开端加热并通入氧气。当釜内温度上升到140~150℃、压力达1.5~2.5MPa后中止蒸汽加热。持续送入氧气,随反响开释热量,釜内的温度、压力得到上升,可到达180~220℃、3~3.5MPa。在不就义载时保持反响2h。反响完毕,中止送氧,温度会随之下降到150℃以下。冷却浸液使温度降至l00℃以下,排气降压,再经液固别离:可获钼酸滤饼和压煮液。对钼酸滤饼的进一步加工与钼焙砂浸工艺类似。     氧压煮工艺里钼和锌的转化率都可达98%~99%以上,加工费不高、三废较少但氧压煮能否施行于出产的关键是设备能否耐压、耐温、耐酸腐蚀。高压反响釜用钛材、密封材料可用四氟乙烯材料制备,对高压、高温、高酸度、高氧化气氛下的阀门等尤须留意。     氧压煮液的处理可选用萃取或离子交流提取钼和铼。几个典型氧压煮条件、作用比照见表3。   表3  氧压煮条件、作用比照  项  目单 位株洲硬质合金厂前苏联美国专利3988418美国专利3739057日本专利昭-37-1520氧分压MPa1.5~2.01.01.05~1.41.0~1.52.0硝酸用量Kg/kg(Mo)0.20~0.30/0.45~0.90.34/液固比/1.5~2.5:110:110:15:110:1温度℃180~220200~225120~160155~160200精矿粒度目75%-200/-325-200-200浸出时刻h2~33~43~426钼转化率%99.1393~993599.5>9998.4进压煮液钼量%~75~720~2510~15/       2、硝酸氧压煮液收回铼的工艺     铼广泛散布在地壳中,但还没有发现有天然形状铼的存在,它也很少呈首要矿藏组分呈现。存在于其他矿藏中的铼仅为痕迹量,辉钼矿却是铼仅有重要的宿主矿藏。至今,世界上所出产铼的99%来源于热液型斑岩铜-钼矿。     从钼精矿出产铼的办法也依靠钼精矿分化的工艺。当氧化焙烧钼精矿时,在500℃以下的焙烧温度,铼就以Re2O7提高进入烟气。用高压力差的高洗刷塔,从烟尘中搜集率约65%。再从溶解有高铼酸或高铼酸铵的洗刷液里萃取或离子交流收回铼。氧压煮时钼精矿中铼的98%转化成高铼酸进入压煮液,压煮液里还含有总钼量5%~6%的钼。 从压煮液可用萃取法或离子交流法收回钼与铼。萃取工艺见图1,萃取铼的工艺条件见表4。   表4  压煮液中收回钼、铼的工艺条件  工 序工    艺    条    件沉 硅聚醚用量50g/m3压煮液萃取与反萃取条  件铼钼有机相组成N2352.520仲辛醇4010火油57.570反萃取剂(mol)NH4OH5~69~10洗刷剂(mol)NH4OH 1.8流比萃取萃铼1.3g/L萃钼20g/L洗刷 1/0.5反萃取铼液10g/L钼液150 g/L铼一次结晶用量(g/L)50 用量(ml/L)20 结晶温度(℃)≤0 铼二次结晶溶解液组成(:水)1:1 一次结晶溶解温度(℃)95 固液比1/10 结晶温度(℃)≤0  [next]     3、烧碱氧压煮     在130℃和氧分压为0.2MPa、釜内总压1MPa时,用NaOH溶液浸出钼精矿。经浸出7~8h后,98%~99%的钼与铼转化进液相。当温度提高到200℃,氧分压可达1~1.5MPa,反响如下:   MoS29O2+6OH-→MoO2-4+2SO2-4+3H2O2       溶液中除含有MoO2-4、ReO4-外,还含有Cu、Fe、Si、As、Sb、P的化合物,这些杂质使溶液处理复杂化。     从含硫酸盐离子高的溶液中别离钼,不适宜选用沉积钼酸钙的办法,由于这会一起生成硫酸钙的沉积而污染钼酸钙。因而,可选用在高压釜中200℃的弱酸溶液中(pH=2)用钼粉复原MoO2-4:   MoO2-4+Mo+4H+→3MoO2↓+2OH-   再用H2复原MoO2即可得工业钼粉。复原后的残液再用以萃铼。该工艺可提取96%钼和85%~90%的铼。 在弱酸性介质中,在加压下通入H2也可复原MoO2-4   MoO2-4+H2→MoO2↓+2OH-   MoO2最佳沉积条件为200℃,氢分压6MPa,pH=2~3,参加晶种反响1~4h后,98%以上相钼会以粗粒MoO3晶体分出。     从苛性碱压煮液中提取钼的另一有效途径是用强碱性阴离子交流树脂作离子交流。     惯例处理钼溶液的萃取、活性炭吸附、离子交流工艺都适用于酸性介质。株洲钨钼材料研究所选用OH-型717#或D296阴离子树脂,从苛性碱氧压煮的钼液中吸附钼,吸附率可达99.5%。而且除掉90%以上磷、砷、硅和80%以上SO42-等杂质。实验中,湿树脂的吸附量较大,pH=8时717#树脂穿透简单(交流柱流出与流入液相含量之比为0.01时简单)为25~29g/L;饱满容量(当流入,流出液的含量到达持平后的树脂含量)为38~40g/L;D296-10在pH=10时的穿透容量为29.06g/L,饱满容量为37g/L。在对树脂用NH4Cl解吸,解吸液酸沉等工序中,可进一步脱除SO42-及铜铁等杂质,取得合格的高质量仲钼酸铵。     4、次氧化法     这往往用作低档次钼精矿和钼中矿的湿法分化工艺。     在碱性介质中,加氧化剂次简直能氧化一切的硫化物:     但在20~40℃时,铁、铜的硫化物氧化速度远比辉钼矿的低。此刻,可充沛将MoS2转化为MoO42-,而铜、铁的硫化物很少溶解。一起,氢氧化铁,特别氢氧化铜在碱性介质能催化次的分化,加速辉钼矿的氧化:   NaClO→NaCl+[O]   浸液成份一般为:NaCIO30g/L,NaOH20~30g/L。一般用此法浸取含钼5%~23%的钼中矿时,钼的收回率可高达96%~98%。这个办法可在常温,常压下作业,比氧压煮易操控。不足之处是药剂耗量太大,理论上核算,每浸取lkg钼,需耗费7kg次,而实践出产耗费还为理论值的1.5~2倍。 为此,呈现通以再生次的工艺:   2NaOH+Cl2→2NaClO+H2↑       亦呈现电氧化法:用通电的氯化钠溶液浸出:  NaCl+H2O电解NaClO+H2↑→ [next] 这些工艺都只是次法的分支,见图2。   图2  次法流程

钼酸铵、钼酸钠实行分等级报价的具体方法

2018-12-14 09:31:07

中国有色金属工业协会钼业分会于2006年4月26-27日在杭州召开了“钼业分 会全国钼化工企业第三次峰会”。与会代表围绕会议讨论议题进行了认真讨论,大 家各抒己见,畅所欲言,最后达成了多项有利于全国钼化工行业及钼行业发展的共 识。其中提出了对钼酸铵、钼酸钠的报价问题,大家一致认为,钼酸铵、钼酸钠应 实行分等级报价,这种报价较为科学,有利于钼行业的发展,现将具体事宜通知如 下:     一、四钼酸铵    1、精品级 Mo≥56% 化学物理性能达标,满足钼拉丝条及深加工;    2、一级品 Mo≥56% 各项化学性能达标,满足钼粉制备及钼制品棒、杆、板  等;    3、二级品 Mo≥56% 主含量满足炼钢钼条、块、坯及其普通应用。     二、七钼铵酸    1、一级品 Mo≥54% 化工原料及其主应用;    2、二级品 Mo≥52% 钼肥生产原料;     三 、二钼酸铵    参照七钼酸铵一级品价格执行mo≥56%     四、钼酸钠    1、精品级 Mo≥39.2% 含量≥99% 无钨、钒杂质;    2、一级品 Mo≥38.5% 含量≥98.5%;    3、二级品 Mo≤38% 含量≤98%。.

用非晶态钼矿石制备钼酸铵的研究

2019-01-25 13:36:45

摘  要:以中国某地含钼矿石为原料,通过研究发现钼以非晶态硫化物形式存在,一般选矿及文献记载的湿法提取方法均无法使之达到工业应用要求。研究了用原矿直接通过氧化焙烧、碳酸钠溶液高温高压浸取,将其中的钼转化为含钼溶液,再加入一定量固体氯化铵,加热析出钼酸铵,从而制备钼酸铵产品,并通过条件试验选取最佳工艺技术参数。钼酸铵中钼含量大于55%(质量分数),钼的回收率大于90%。关键词:非晶态钼矿石;钼酸铵;氯化铵。    1  物质组分    原矿分析结果:ω/(SiO2)=21.77%,ω/(K2O)=1.04%,ω/(Fe2O3)=15.96%,ω(Na2O)=0.22%,ω(Al2O3)=8.28%,ω/(TiO2)=0.33%,ω/(CaO)=7.28%,ω/(MgO)=2.10%,ω(S)=19.48%,ω(P)=0.16%,ω/(Mo)=4.32%,ω(Ni)=3.14%,ω/(Mn)=O 0.045%,ω/(C) =13.00%。    原矿经X射线衍射图谱分析,未见钼(镍)矿物的谱线和峰值,含硫矿物只有黄铁矿(二硫化铁),质量分数在14%左右,换算其中的硫含量占总质量的7.5%,而原矿化学分析结果表明硫含量高达19.48%,显然无法 平衡。据此判断,钼(镍)以非晶态硫化物形式存在。原矿其它主要矿物组成为:石英、碳、白云石、云母、菱铁矿、高岭石等。    2  原则工艺流程的制定    原矿钼品位较低,硫、碳含量较高,曾尝试浮选或重浮联选进行富集,由于其未结晶形成独立矿物,与碳等共生紧密,且嵌布粒度极细,无法与其它矿物进行有效分离,使得精矿晶位和回收率均极不理想。因此,本研究采用湿法冶金工艺提取其中的钼。原矿直接经氧化焙烧后,用碳酸钠溶液高温高压浸取,再用氯化铵析出浸取液中的钼,制备钼酸铵产品。原则工艺流程为:原矿→破碎→磨矿→氧化焙烧→碳酸钠溶液浸取→氯化铵析出→过滤洗涤→干燥→钼酸铵产品。    文献介绍了用低品位钼精矿制备钼酸铵的工艺路线,制备工艺在常压下进行且为结晶完好的辉钼矿原料。在文献的基础上,研究碳酸钠用量、浸取反应时间、浸取温度(压力)对浸出率的影响,并据此确定最佳浸取工艺条件,以及研究了用氯化铵制备钼酸铵的工艺技术指标。[next]    3  试验结果及分析    3.1  碳酸钠溶液浸取试验    试验仪器:l 000 W可调电炉;调速电动搅拌机;200 mL不锈钢反应釜,自制;调温烘箱。    试剂:碳酸钠,化学纯。    主要反应:    2MoS2+7O2=2MoO3+4SO2 ↑    MoO3+Na2CO2=Na2MoO4+CO2  ↑    3.1.1  碳酸钠用量试验    试验条件为:液固质量比2:1,温度100℃,时间1 h。取100g焙烧后的样品,磨至52 µm,加入不同量的碳酸钠,加人量为与固体原矿的质量比,两级浸取,第一次与第二次加入的量相同,加200 mL水,加热到100℃,搅拌反应l h,冷却后过滤洗涤,渣烘干后分析钼含量。浸取焙烧后的样品钼含量为4.07%(质量分数),试验结果见表1。从表l看出,当每次碳酸钠用量为50%时,浸出率相对较突出,但用量过高,不经济。总的来看,常压下浸取效果并不理想,但为高温高压浸取试验提供了一定的参考依据。表l  碳酸钠用量试验结果(质量分数)  %碳酸钠用量一次浸出渣钼含量二次浸出渣钼含量总浸出率103.793.0226.8203.521.7656.8301.471.2669401.41.0973.2501.481.5187.5[next]     3.1.2  浸取时间试验    试验条件:液固质量比2:l,碳酸钠用量40%,温度100℃。浸取时间分别为1 h、2 h、3 h、4h时,一次浸出渣钼含量(质量分数)分别为1.40%、1.6l%、1.54%、1.68%。结果表明,浸取时间对浸取效果无显著影响,以1 h为宜。    3.1.3  浸取温度(压力)试验    试验条件:液固质量比2:l,浸取时间l h,碳酸钠用量30%,结果见表2。结果显示,在碳酸钠用量相同的情况下,160℃时的密闭静态浸出率远高于常压下动态浸出率,超过了90%的预期指标。考虑到温度过高,反应时状态的平衡压力也随之增高,对设备的要求更加严格,反应温度以160℃较为适宜,此时状态的压力约606 kPa。表2  浸取温度(压力)试验结果浸取温度/℃一次浸出渣钼质量分数/%二次浸出渣钼质量分数/%总浸出率/%室温3.262.6933.91001.471.26691601.380.2691.2

钼酸铵热解生产三氧化钼

2019-01-29 10:09:51

工业仲钼酸铵是一系列钼的同多酸铵盐的混合物,它主要包括有:钼酸铵,四钼酸铵与仲钼酸铵。     下表列出了常见几种钼酸铵盐。   表  常见几种钼酸铵盐  名称分子式脱水温度(℃)转化温度(℃)转化产品仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O90°脱一个结晶水230四钼酸铵四钼酸铵(NH4)2MoO13130°脱其余结晶水315三氧化钼钼酸铵(NH4)2MoO4·2H2O120 三氧化钼       仲钼酸铵热离解反应及条件如下:  (NH4)6Mo7O24·4H2O90~130℃(NH4)6Mo7O24·4H2O+4H2O↑→    (NH4)6Mo7O24150~250℃(NH4)2Mo4O13+NH3↑+2H2O↑→    (NH4)2Mo4O13280~380℃4MoO3+2NH3↑+H2O↑→         工业生产中,这一系列反应在同1台回转炉内进行。炉温保持在450~500℃。炉温偏低,仲钼酸铵等热解离不彻底;炉温偏高,解离后的三氧化钼蒸汽压上升,会因升华而损失。回转炉的加热通常由炉外缠绕的电阻丝来实现。     由仲钼酸铵热解离生产的三氧化钼呈极淡的黄绿色,基本可满足高纯三氧化钼的要求。此工艺对原料——仲钼酸铵的质量要求较高,原料中的杂质往往进入焙烧后钼砂——高纯三氧化钼的产品中。所以,当原料含杂质较高时,必须先经除杂纯化,直至达到要求之后,再进入热解离段工艺。

用离子交换法分离钼酸铵溶液中的钒

2019-02-21 11:21:37

跟着现代工业的飞速发展,钼的用量不断添加,其报价也继续上涨,但优质钼矿资源越来越少。在各种类型的钼矿藏和钼系废催化剂中都含有一定量的钒酸根,钒酸根是钼产品的有害杂质,因此,需求经过除钒酸根来制备纯钼化合物。 钼酸根、钒酸根在水溶液中的性质十分类似,别离很困难。已有的一些钼酸根、钒酸根别离办法有铵盐沉淀法、溶剂萃取法、电化学离子交流法、电化学复原反萃取法、螯合树脂吸附法等。铵盐沉淀法和溶剂萃取法对钼酸根、钒酸根别离不完全,后3种办法可使钼酸铵产品中钒酸根质量分数小于0. 0015%,可是电化学离子交流法和电化学复原反萃取法操作工艺杂乱,而螯合树脂吸附容量低,工业运用不抱负。实验研讨了用强碱性阴离子交流树脂从钼酸铵溶液中去除钒酸根。 一、实验部分 (一)实验仪器、试剂和分析办法 强碱性阴离子交流树脂D231-Ⅱ,浙江争气实业股份有限公司产品。 实验料液由钼酸铵、和去离子水制造而成,钼质量浓度62.36gL,钒质量浓度0.52gL,pH为6.5~7.5。 、、钼酸铵、均为分析纯。 溶液中钼质量浓度用铜离子催化硫酸盐法在722S型分光光度计上测定,钒酸根质量浓度用硫酸亚铁铵滴定测定,氯离子质量浓度用滴定测定,溶液pH值用pHS-25数显pH计测定。 离子交流柱:Ф2.5 cm×200 cm。 (二)实验办法 树脂先用去离子水浸泡24 h,充沛溶胀后再用去离子水洗至无杂质;用40gL溶液和40 gL溶液替换处理2次,每次用2倍树脂体积的用量浸泡8h并用去离子水洗至中性;最后用4倍树脂体积的40 gL溶液转为氯型,再用去离子水洗至中性,备用。 取200 mL处理好的D231-Ⅱ树脂装填在交流柱中,室温下,将制造好的料液从上向下经过树脂层,操控流速为200 mL/h,每2h取交流柱流出液一次,检测钼和钒的质量浓度。 交流柱流出液中钒酸根质量浓度达0.02 g/L时中止吸附。当树脂吸附饱满后,用4倍树脂体积的50 g/L溶液(或50gL溶液)解吸,用去离子水洗至pH=8,再用4倍树脂体积的50g/L溶液转为氯型,用去离子水洗至pH值为中性后,进行下一个周期的吸附。 二、实验成果与评论 (一)吸附 3个周期的吸附实验曲线如图1~3所示。图1  第1周期树脂对钒酸根的吸附曲线图2  第2周期树脂对钒酸根的吸附曲线图3  第3周期树脂对钒酸根的吸附曲线 从图1~3看出:D231-Ⅱ树脂对料液中的钼酸根和钒酸根都有吸附作用,当流出液体积为1倍树脂体积时,钼酸根开端穿透,随后流出液中钼酸根质量浓度敏捷升高;当流出液体积为8倍树脂体积时,流出液中钼酸根质量浓度与进料液中的根本共同,而钒酸根根本检测不出;当流出液体积为20倍树脂体积时,流出液中检测出有微量的钒酸根。若以钒酸根质量浓度0.02g/L为失效结尾,则树脂对钒酸根的吸附容量约为16.0g/L,处理料液量为26倍树脂体积。 (二)解吸 选用强碱性阴离子交流树脂D231-Ⅱ去除钼酸铵溶液中的钒酸根作用很好。流出液中钒酸根质量浓度达0.02g/L为吸附结尾,此刻对树脂进行解吸处理。负载树脂先用清水淋洗,去除残留的吸附原液,然后用4倍树脂体积的50 g/L溶液进行解吸,再用去离子水洗至pH=8。3个周期的解析实验曲线如图4~6所示。树脂吸附容量、洗脱量和洗脱率见表1。图4  第1周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线图5  第2周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线图6  第3周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线 表1  D231-Ⅱ树脂3个周期的吸附参数从表1看出:3个周期的解析成果根本共同,钒酸根洗脱率均在99%以上,阐明D231-Ⅱ树脂吸附钒酸根的重复性好、洗脱率高。D231-Ⅱ树脂作为一种大孔强碱性阴离子交流树脂,具有特殊的孔结构和比表面积,在pH为6.5~7.5范围内,对钒酸根的吸附选择性大于对钼酸根的吸附选择性。一起,树脂的抗污染才能强,具有很高的吸附才能、耐温性、稳定性和机械强度,十分合适从实践溶液中吸附别离钒酸根。 三、定论 实验成果表明:D231-Ⅱ树脂可用于从钼酸铵溶液中别离钒酸根;溶液pH为6.5~7.5时,D231-Ⅱ树脂对钒酸根的吸附选择性很高,吸附率大于99%;负载树脂用稀(稀碱液)脱附,钒酸根洗脱率在99%以上。D231-Ⅱ树脂有较高的耐氧化、耐酸碱、耐有机溶剂的功能,机械强度大,正常情况下,年损耗率小于5%。选用D231-Ⅱ树脂从钼酸铵溶液中吸附钒酸根,工艺简略,别离作用好,不需求特殊设备,技能简单把握,可完成自动化。

钼酸钙

2019-02-12 10:08:00

同钼铁、氧化钼相同,钼酸钙也常作为钢铁的钼合金添加剂。其运用远没钼铁、氧化钼广泛。纯钼酸钙含钼48.0%。下表列出了前苏联钼酸钙标准,供参阅。   表  钼酸钙(前苏联)标准UMTY-4523-65ROC  类型Mo ≥Ca ≤P ≤S ≤MДK-144220.10.2MДK-240240.20.3       钼酸钙的出产可由钼焙砂加石灰(CaO)混匀焙烧,钼精矿加石灰(CaO)后混匀焙烧。但更多的是在处理低档次钼精矿时,用氯化钙(CaCl2)沉积MoO42-而制成,惯例工艺见下图。   图  低档次钼精矿制钼酸钙流程       当用苏打液浸出钼焙砂时,不只能与三氧化钼反响,也能与钼酸钼,钼酸铁反响而溶解(但就不能使它们溶解、反响):   MoO3+Na2CO3←→Na2MoO4+CO2↑   CaMoO4+ Na2CO3←→Na2MoO4+CaCO2↓   FeMoO4+ Na2CO3+H2O←→Na2MoO4+Fe(OH)2↓CO2↑       为了溶解充沛并节约苏打,一般选用四到五段逆流浸出。对过泸后的浸液经蒸汽加热浓缩,钼酸钠溶液的钼浓度超越50~70g/L后,就可在80~90℃下参加氯化钙(CaCl2)生成钼酸钙沉积。沉积需在中性或碱性溶液中进行,所加CaCl2量应比理论反响量多10~15%。对所生成的沉积用清水清洗去硫酸盐后,经过滤、锻烧(600~700℃)即可获炼钢工业钼酸钙。     由低档次钼精矿,乃至出产钼酸铵的浸渣,都可与苏打拌合后焙烧,发生如下反响:  MoS2+Na2CO3+O2△Na2MoO4+CO2↑+SO2↑←→ SiO2+ Na2CO3→Na2SiO3+CO2↑   生成的可溶性钼酸钠与硅酸(或偏硅酸)钠可在必定的pH范围下进行别离。别离出硅酸后的母液参加氯化钙,将生成钼酸钙的沉积。对沉积先经清洗、烘干后即成工业级钼酸钙。     钼酸的出产工艺与钼酸钙的出产工艺类似。所不同的仅仅不必氯化钙而用氯化去沉积钼酸钠溶液中的钼:   Na2MoO4+BaCl2→2NaC1+BaMoO4↓   钼酸使用于珐琅工业中。出产时,国内用浸渣加苏打焙烧的工艺使用较多,它的出产要害,是溶液中偏硅酸与钼酸钠的充沛别离。

硫酸镍铵

2017-06-06 17:49:58

硫酸镍铵又称硫酸镍(II)铵,分子式为 (NH4)2Ni(SO4)2.6H2O,是一种浅绿色的晶体,可溶于水。硫酸镍铵加热时失去结晶水,变为黄色结晶粉末,而它可用于镀镍。【密度】1.923   【性状】   浅绿色单斜晶体。   【溶解情况】   溶于水,不溶于乙醇。   【用途】   用于镀镍和作分析试剂等。   【制备或来源】   将硫酸铵的饱和溶液与硫酸镍的浓溶液混合结晶而得。   【其他】   加热时失去结晶水,变为黄色结晶粉末。   与碱反应会放出氨气,和氢氧化镍。硫酸镍铵IUPAC 名ammonium nickelous sulfate别名硫酸镍(II)铵识别CAS 号15699-18-0<div style="margin: 12pt 0cm" align="cente

硫酸镍铵

2017-06-06 17:49:57

硫酸镍铵又称硫酸镍(II)铵,分子式为 (NH4)2Ni(SO4)2.6H2O,是一种浅绿色的晶体,可溶于水。硫酸镍铵加热时失去结晶水,变为黄色结晶粉末,而它可用于镀镍。CAS号:15699-18-0&nbsp;化学式:(NH4)2Ni(SO4)2.6H2O摩尔质量:395.00 g&middot;mol&minus;1外观:浅绿色单斜晶体密度:1.92溶解度(水):10.4g/100cc&nbsp;晶体结构:单斜晶系其他:加热时失去结晶水,变为黄色结晶粉末。   与碱反应会放出氨气,和氢氧化镍。健康危害:皮肤接触过敏,症状为发痒、发红,而后出现皮疹,高度暴露或重复暴露会伤肺,引起咳嗽、气短,肺积水、气喘,对心脏、肝、肾有损害&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;急救皮肤接触:脱下被污染的衣物,用水清洗皮肤患处眼睛接触:立即用水清洗至少15分钟&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;食入:将患者立即送到医院观察2天,同时检查尿样中镍含量&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;呼吸系统防护:选用带护目镜的呼吸器,定期检查肺功能、血浆及尿液中镍含量&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;防护服:穿戴清洁完好的防护用具(防护服、手套、足靴、头盔),以保护皮肤&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;泄漏处置:须穿戴防护用具进入现场,将粉状泄漏物收集于密闭容器中。&nbsp;

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。

多硫化铵浸出含砷金矿和贫矿

2019-02-18 10:47:01

好久以来,金的提取和收回一向引起人们的爱好。今日,处理工艺适当杂乱,而且趋向于更为经济和处理矿石档次更低的工艺方面开展。     现在,遍及公认的处理金矿的工艺是化法。可是,因为构成难溶的砷化物,而大量地耗费。因而,用这种办法处理含砷金矿是不经济的。     含砷金矿中的砷能够用挥发法,使砷以或许的方式除掉。但在焙烧过程中,、氯化砷以及二氧化硫的毒性,引起了简直无法操控的污染问题。    南非矿藏处理研讨实验室研发的新的多硫化物浸出法,其长处是:    ① 挑选浸出效率高; ② 无污染。     这个新的办法是:含砷金矿在25℃常压下,用含40%多硫化铵水溶液进行浸出。金(如有锑存在的话,与锑在一起)被挑选浸出,砷留于残渣中。在实验室,用特定矿石做的实验标明:用这种办法,能够提取在精矿中80%以上的金。     能够用活性炭从溶液中吸附金,或用加热和蒸汽加热的办法从溶液中沉积金的办法来收回金。这与矿石中其它能够浸出的成分有关。此刻所得到的铵和能够从头生成多硫化铵,回来浸出。     这个办法已由J.C.I实验室作了充沛的点评,而且南非穆尔奇森格拉夫洛特厂建设了日处理五吨的实验车间。从含砷的尾渣中收回锑和金,证明了实验室的数据。     实验作业:只能在实验室中进行实验,而且测定了各种成分的溶解度今后,才干确解出特定矿石的具体流程图。为此,需求二十公斤矿石或许二公斤精矿试样。     在做出上述作业今后,即能够划出处理特定矿石的流程图。也能够同时算出出资与经费。 定论:因为工业性出产的工厂中要操控污染,这个处理含砷金矿的新的多硫化铵浸出法,将在未来的黄金出产中占着重要的方位。

由纯钨酸钠溶液转型制备纯钨酸铵溶液

2019-03-05 09:04:34

一、有机溶剂萃取法转型 (一)基本原理 1、莘取剂。钨萃取工艺中,常用的萃取剂主要为有机胺和季铵盐,在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂。 在胺类萃取系统中,有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成。作为相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁酯(TBP),但大都用醇类,作为稀释剂的多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定。某些萃取系统萃钨的功能见表1。 表1  某些萃取剂萃钨的功能注:N235-三烷基胺;N263-季胺盐。 在用有机胺时,先用无机酸(常用H2SO4)与有机相效果,使胺生成胺盐,例如用2~3mol∕L H2SO4效果,则:用H2SO4≥5mol∕L效果时,则:2、萃钨进程。先用无机酸(如H2SO4)将Na2WO4溶液酸化至pH=2.5~3.0,钨以(HW6O21)5-、(H2W12O40)6-、(W12O39)6-等存在。当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时,发作阴离子交流萃取反响。 关于叔胺萃钨(Ⅵ)的反响,在不同文献报导中有所不同,即萃合物中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1∶3~1∶2之间。因而,有的作者提出了叔胺萃钨的通式,即在Na2WO4溶液pH=1~3条件下,用体积比为:% Alamine336∶癸醇∶火油为7∶7∶86的有机相萃钨(Ⅵ)的通式为:依据Kim等的数据,在此pH值范围内,通式中钨的阴离子为(W12O40H2)6-、(W6O21H)5-(低钨浓度下)和(W12O40)8-。 当Na2WO4溶液中存在着硅、磷、砷和钼时,在溶液pH=2.5~3.0的条件下,它们均与钨生成杂多酸阴离子被叔胺萃取,这样,不只玷污终究钨产品,并且还给萃取作业带来困难。例如杂多酸根(SiW12O40)4-、(PW12O40)3-、(AsW12O40)3-与叔胺生成的萃合物是密度大于1g∕cm3的黏性物质,当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流口。因而,当有这些杂质时,先向料液中参加F-离子(以氟盐参加),以生成不被萃取的H2SiF6、HPF6等。 3、反萃进程。为了直接获得(NH4)2WO4溶液,工业上用(或含部分钨酸铵)反萃钨。关于不同的有机相萃合物组成,其反萃的反响别离如下:可见,虽然有机相中萃合物的组成不同,但都是1mol钨耗费2mol氮。所用的浓度一般为3~4mol∕L NH4OH,反萃终了的平衡水相应保持在pH=8.5左右。 (二)工业实践 用叔胺萃钨的准则流程参见图1。图1  从粗Na2WO4溶液制取钨化合物准则流程图 叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表2。 表2  叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各物料组成萃取比较(o∕a)=1,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流钨萃取率大于99%,萃余液中低于0.1g∕L WO3①有机相φ∕%:10叔胺+10仲辛醇+80火油,酸度(H2SO4)0.1~0.2mol∕L; ②Na2WO4料液:(WO3)90~100g∕L,pH=2.5~3 ③萃取洗剂和反洗剂为纯水; ④酸化剂为(H2SO4)0.1~0.2mol∕L ⑤反萃剂为(NH4OH)3~4mol∕L萃洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中WO3含量低于0.5g∕L反萃取比较(o∕a)=3(未计水相回流),混合10min以上,温度25~40℃,1级箱式回流反萃取率大于99%,反萃液中250~300g∕L WO3反洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中低于0.5g∕L WO3酸化比较(o∕a)=5,混合2~3min,温度25~40℃,2~3级逆流    纳尔契斯克湿法冶金厂用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工艺条件、设备及成果如下。 工艺条件: 有机相φ∕%;20叔胺,20异辛醇,60火油; 料液组成/(g·L-1);(WO3)45~55;(Mo)0.03~0.05;(SiO2)0.03~0.06;(F-)0.1;(NaCl)50~60。 设备。萃取和有机相的洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行,反萃取在混合弄清器中进行。钛材脉冲塔直径1.6m,填料区高10m,有两个弄清区,脉冲频率50次∕min,振幅20min,塔总体积30m3,生产才能按两相总计为50m3/h。脉冲塔中的比较约为1。在塔上部用水洗刷,其比较(o∕a)为(5~10)∶1,从塔出来的富钨有机相流入第二个填料塔(不必脉冲)顶用稳定剂处理,塔直径为1.3m。反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三个填料塔(不必脉冲)水洗,塔直径为1.6m。 钨和其他成分在流程中的分配见表3。 表3  钨和其他成分在流程中的分配    (g∕L)美国联合碳化物公司用苏镇压煮所得的Na2WO4溶液为55~110g∕L WO3,2.1~4.5g∕L Mo,pH=10.5~11.0。首要除掉钼。除钼后溶液含51. 8g∕L WO3,0.0012g/L Mo,0.75g∕L SiO2。有机相为5(V)%三癸胺-10(V)%十二醇-火油。在混合弄清器中3级逆流萃取。萃取比较O∕A为1,洗刷比较(O∕A)为 1∶0.75。然后用3mol∕L NH4OH反萃钨,比较(O∕A)为1∶(1~1.1)。将反萃液循环至(NH4)2WO4溶液中WO3浓度为225g∕L停止。这时反萃液中含0.4g/L SiO2以上。将溶液在55℃和2.7mol∕L NH4OH条件下弄清约1.5h,使SiO2沉积分出。萃取和反萃取均在50℃下进行。 中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂别离钨酸钠或钼酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质,获得较满足的成果,估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相,有待展开更多的作业。 二、离子交流法转型 乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH-80П树脂将经典法净化所得的Na2WO4溶液转型为(NH4)2WO4,其准则流程见图2。图2  用AH-80П将Na2WO4溶液转型的流程 —树脂运动道路;----各种溶液运动道路 1-吸附柱;2-洗刷柱;3-解吸柱;4-再生柱:5-交流后液贮槽; 6-中和槽;7-(NH4)2WO4液贮槽;8-中和槽;9-过滤器 Na2WO4溶液含125g∕L WO3;0.01~0.08g∕L Mo;≤0.05g∕L P、As;115~135g∕L NaCl+Na2CO3;pH=2.5~3.0。溶液中钨主要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入,AH-80П树脂(Cl-型)由上部进入吸附柱悬浮在溶液中并缓慢下沉,两者相对运动并进行离子交流进程,树脂与溶液的流比为1∶(4.2~5.0),吸附柱处理才能为0.2~0.45m3/(m2·h)。从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36~1.40g/cm3,则阐明已饱满送往洗刷,当密度小于1.36g∕cm3,则回来吸附柱持续吸附。树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8~12h,交流后液含WO3 0.02g∕L,WO3吸附率达99.95%。饱满WO3的树脂在洗刷柱2内用pH=2的水洗去Na+后。再进入解吸柱3用15%~25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT,低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60~80g∕L HCl再生成Cl-型后,进行再吸附。 依据测定当溶液中WO3浓度为15~20g/L时,AH-80П的全改换容量达1g干树脂吸附1610mg WO3,比经典的人工白钨酸分化再溶的工艺WO3回收率可进步1.3%~1.5%,耗费下降65%~70%,CaCl2耗费下降100%;电能耗费下降30%~40%。 在生产条件下,当用HNO3系统,则树脂亦可用BП-14K型。 三、沉积人工白钨-酸分化法转型 其实质是将净化除杂后的Na2WO4溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaWO4沉积,而Na+留在溶液中,然后完成了Na+与WO42-的别离,反响为:生成的CaWO4(又称人工白钨)再与HCl效果转化为H2WO4,H2WO4进而用NH4OH溶解得(NH4)2WO4溶液。

高频焊接原理

2019-03-18 11:00:17

(一)采用高频电源焊接铝管、铜管和不锈钢管  1、铝管的焊接    高频焊接原理在中国采用高频电源焊接钢管,始于20世纪50年代,至今此项工艺已经普遍应用,但采用高频电源来焊接铝管,目前还在实验阶段,国外用高频焊接铝管始于1955年,到1966年在美国用高频焊接铝管的数量已达到铝管总量的50%左右。用高频焊接铝管,焊接速度快,焊缝热影响区域窄,焊缝质量好,生产效率高,因此在制造铝管的行业中,这将是一种有发展的工艺。2000年我公司为湖北省第二汽车制造厂某分厂制作了焊接铝管的专用高频设备,并获得了成功。在焊接Φ9×0.3mm铝管时,焊速达120m/min,做打压、压扁等试验,质量全部合格。  (1)铝管焊接工艺的技术难点  ①铝的熔点低,导热性高,热容量大,热膨胀系数大。  ②铝和氧有很大的亲和力,其氧化物会造成焊缝中夹杂物。  ③铝在液态时可吸收大量的,因此铝的焊接易生成气孔。  ④铝及其合金加热温度到达熔点时,由固态转变为液态时过程进行得快,且无颜色变化,因此焊接×作上有一定困难。  (2)对高频电源的要求  针对铝管焊接工艺的技术难度,对高频电源有以下要求:  ①使用较高的频率,使得焊缝热影响区窄和管内壁电流减小。  ②要求焊缝的功率密度大,焊速越快,焊缝质量越好。  ③电子管阳极直流电压要求稳定平滑,其脉动系数要求达到1%左右。  (3)焊接铝管高频电源采用的几项措施  ①采用较高的频率,对于100KW设备采用600~700KHz,60KW设备采用700~800KHz。  ②电子管阳极电源采用12相整流,并加装平滑滤波器,由于采用可控硅调压,应使其工作在较小的导通角状态,以减小整流后的脉动系数。  ③有较高的输出功率,使铝管有较高的焊接速度。  ④合理的振荡电路,应做到负载调整方便。  (4)应用前景  铝具有蕴藏量大、比强高、质轻、耐腐蚀等特点,因此产量大、成本低的焊接铝管,大量应用于农业喷灌系统、化工、轻纺、轻型建筑及家具等场合以替代钢管。目前国内焊接铝管多采用氩弧焊,速度很低,应用高频焊代替,可达到很高的速度。我公司制造的设备,对小口径薄壁管,焊速可达到120m/min以上。另外,高频焊接也可用于焊接不锈钢管、铜管、黄铜管等,及非导磁体金属管材。对此项新技术,望能引起制管专业厂的重视。  2、铜管和黄铜管的焊接  在2001年,我们用高频电源焊接铜管和黄铜管也取得成功,所焊的管材经打压、扩孔、压偏等技术检测,均为合格品。  3、不锈钢管的焊接  在国外用高频电源焊接不锈钢管的技术已经普及应用,我们尚未实践过,愿与有此需要的企业合作,共同完成。   目前高频焊接原理在国内功率最大的电子管焊管设备为800KW,随着国民经济发展需求生产更大口径、更厚管壁的钢管,因此,需要有超大功率的高频电源,为此我们准备生产三种功率(1000KW、1200KW、1500KW)的高频焊管设备,振荡电路为推挽方式、器件均采用国内产品,有需要超大功率设备者,请与我们接洽。   钢管的高频焊接,国内已普遍采用,并发展成为巨大的焊管行业;有色金属管材焊接还在起步阶段,还没有形成规模。以上就是常说的高频焊接原理。

热管应用原理

2019-01-14 14:52:56

热管是一种传热性极好的部件,其主要是一根封闭的金属管,内部有少量的工作介质,管内的空气已经排除在外。在常温下,管内是一种真空状态。热管的工作原理是利用在真空状态下,液体的沸点降低的原理,液体产生蒸发,靠其蒸发潜热进行热量的传递,因为同种物质的汽化潜热比显热高得多,所以其传热能力相对传统的传导、对流、辐射要高出1~3个数量级,被称为传热的“超导体”。 与热源靠近的一段(蒸发段)内的液体吸热而蒸发,并产生一个气压梯度,推动蒸汽携带汽化潜热经空腔流向另一段(冷凝段),汽化经管壁与外界冷媒体换热放出潜热完成传热任务,冷凝成液体,靠重力流回到蒸发段进入下一个工作环节。热管在工作时,蒸汽在热管内是饱和的,其压力取决于当时的实际温度。

铝合金时效强化原理

2018-12-29 09:42:49

铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程,它不仅决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷,特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。  铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。   硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。   沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

变压器原理

2019-03-18 08:36:58

变压器的是一种常见的电气设备, 可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。发电厂欲将P=3UIcosφ的电功率输送到用电的区域,在P、cosφ为一定值时,若采用的电压愈高,则输电线路中的电流愈小,因而可以减少输电线路上的损耗,节约导电材料。 所以远距离输电采用高电压是最为经济的。变压器原理  目前,我国交流输电的电压最高已达500kV。这样高的电压,无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑,都不允许由发电机直接生产。 发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV等几种,因此必须用升压变压器将电压升高才能远距离输送。电能输送到用电区域后,为了适应用电设备的电压要求,还需通过各级变电站(所)利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。在用电方面,多数用电器所需电压是380V、220V或36 V,少数电机也采用3kV、6kV等。变压器分类按其用途不同,有电源变压器、电力变压器,调压变压器,仪用互感器,隔离变压器。按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器及自耦变压器。按铁心结构分为壳式变压器和心式变压器。按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。变压器的种类虽多,但基本原理和结构是一样的。变压器的基本结构(1)铁心变压器压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈(绕组)构成,铁心和线圈是变压器的基本组成部分。铁心构成了电磁感应所需的磁路。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失,变压器的铁心要用厚度为0.35~0.5mm的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。铁心分为心式和客式两种。(2)线圈变压器和电源相连的线圈称为原绕组(或原边, 或初级绕组),其匝数为N 1 ,和负载相连的线圈称为副绕组(或副边, 或次级绕组),其匝数为N 2 。绕组与绕组及绕组与铁心之间都是互相绝缘的。 变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。一、变压器的基本原理 图1是变压器的原理简体图,当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈 而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。二、变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率,为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述,η=输出功率/输入功率。三、变压器的材料要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识,为此这里我就介绍一下这方面的知识。1、铁心材料:变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片,高硅片,的钢片中加入硅能降低钢片的导电性,增加电阻率,它可减少涡流,使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片,变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系,硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示,一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000,高硅片为12000-16000,2、绕制变压器通常用的材料有漆包线,沙包线,丝包线,最常用的漆包线。对于导线的要求,是导电性能好,绝缘漆层有足够耐热性能,并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。3、绝缘材料在绕制变压器中,线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离,均要使用绝缘材料,一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作,层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离,绕阻间可用黄腊布作隔离。4、浸渍材料:变压器绕制好后,还要过最后一道工序,就是浸渍绝缘漆,它能增强变压器的机械强度 。

电解铝原理

2017-06-06 17:49:57

电解铝原理是了解电解铝行业之前的基础知识问题。接下来简单介绍一下电解铝原理。电解铝原理实际就是通过电解铝这个过程来电解出原铝。而电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。这个电解铝原理的问题也就迎刃而解了。现代铝工业生产采用冰晶石&mdash;氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃&mdash;970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2&uarr;阴极:Al3+ +3eˉ=Al下图是电解铝原理的工艺流程图:&nbsp;更多关于电解铝原理的问题可以登陆上海有色网查询,更多的电解铝行情报价都登陆在上海有色网。&nbsp;

铋矿浆电解原理

2019-01-31 11:06:04

一、阳极反响机理 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,且电流巨细应标明该反响的速度。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效果。 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氧化后自身复原为二价,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。 假如在固定电流密度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效果。 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效果。 (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。 二、浸出反响机理 图3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。 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结。   (3)   (4)   (5) 反响式(3)是辉铋矿与阳极的直接受阻触摸氧化。反响式(4)是三价铁与辉铋矿的直触摸摸氧化。反响式(5)是辉铋矿首要经络合酸分化反响生成硫化氲,而氧化剂首要是和的氧化复原。式(4)和式(5)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4):(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4  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,部分辉铋矿鸿沟已呈现被腐蚀的痕迹;元素硫的生成数量较前者略有添加,根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)阳极生成的三价铁首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。因而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。 三、Fe2+的阳极氧化动力学 在矿浆电解进程中,溶液中的铁离子扮演了一个重要的人物,它直接参加了阳极的电极反响和辉铋矿的氧化浸出,起着电子的传递效果。因而对Fe2+的阳极氧化进程进行研讨很有必要。王成彦、邱定蕃等测定了Fe2+在石墨阳极上的极化曲线,阐明晰Fe2+阳极氧化的速率操控进程。 实验条件:333K、NH4Cl为200g∕L、H+为lg/L、拌和转速600r∕min、扫描速度1mV/s,测FeCl2浓度分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05mol∕L下的阳极极化曲线,取相同η值下的电流密度i作η-lgi联系图,见图5。 从图5能够看出,η在60-10mV之间,曲线呈现显着的塔菲尔段,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程受电化学反响操控;当η在100~18mV之间,η与{lg(i∕i0)+lg[id/(id-i)]}呈线性联系,见图6,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程属混合反响操控;当η在160~220mV之间,η与lg[id/(id-i)]呈线性联系,见图7,阐明在这一超电位规模内,Fe2+阳极氧化进程受分散操控。图5  不同FeCl2浓度时的η-lgi联系图图6  η-lg(i∕i0)+lg[id/(id-i)]联系图图7  η-lg[id/(id-i)]联系图

电解铜原理

2017-06-06 17:49:55

电解铜原理是很多化学爱好者和电解铜企业西需要掌握的问题。电解铜原理对于生产电解铜和优化电解铜工艺具有非常重要的意义,因此,了解电解铜原理对于我们也是非常重要的。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 电解铜就是铜的电解提纯后的的纯度比较高的铜。电解铜原理即铜的电解提纯:将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板,称为&ldquo;电解铜&rdquo;,质量极高,可以用来制作电气产品。沉淀在电解槽底部的称为&ldquo;阳极泥&rdquo;,里面富含金银,是十分贵重的,取出再加工有极高的经济价值。电解铜原理是非常简单实用的理论知识,我们在高中时期就学过电解铜原理的类似知识,但应用到电解铜生产中的电解铜原理,还需要进一步的加工优化。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 电解铜原理图:&nbsp;&nbsp;&nbsp; 更多关于电解铜原理的资讯,请登录上海有色网查询。&nbsp;

载金树脂解吸方法-硫氰酸铵解吸法

2019-03-05 10:21:23

此法可用于强碱性树脂和含强碱性基团的弱碱性载金树脂中解吸金。它又可分为非挑选性解吸和分步挑选性解吸两个计划。 一、分步挑选性解吸 此计划是А.П.瓦特科夫斯卡娅(Ватковская)提出的,解吸进程分为三步:①先用低浓度(10∕L)NH4CNS+10~2sg∕LNaOH液解吸贱金属杂质。在温度50℃作业,Cu、Zn解吸率~90%,Ag~60%;②后用高浓度(170~250g∕L)NH4CNS+0.1mol/L NaOH在50℃解吸金、银,解吸率为Au~75%、Ag~85%,Cu~100%,③用10~15g∕L NaOH液使树脂转变为OH-型,并除掉部分Zn、S、Si、Al、As等。解吸液中CNS-和CN-选用臭氧将其损坏。 二、非挑选性解吸 此法是南非实验的计划。该计划是用150g∕L NH4CNS在pH7~8条件下解吸,Au、Ag解吸率~100%,Fe、Ni、Co解吸率58%~87%。再用1mol∕L Fe2(SO4)3使树脂再生。向解吸液中参加NaOH使Fe3+生成Fe(OH)3沉积并收回NaCNS。 我国东溪金矿选用NK 884阴离子交流树脂从矿浆中吸附金后,也用硫酸镀碱液解吸金。 银坊金矿运用353E树脂吸附金后,曾用酸性液解吸金。因为硫酸酸性液对设备腐蚀严峻,解吸温度高,且冬天易结晶而阻塞管道,后又改用硫酸铵(或硫酸钠)碱液进行解吸。经实验挑选的条件是:NH4CNS(或NaCNS)1.6~2mol∕L+NaOH 0.3~0.5mol/L,温度25℃,解吸液流量200mL∕h,经47h金的解吸率达99%以上。解吸峰值高且尖,曲线峰值都出现在开端后2h内。解吸液经开路或闭路电积,在电压2.2V、面积电流5.4A∕m2条件下,金的电积收回率达99%~99.1%。载金树脂经解吸、水洗、3%HCl酸洗(20h)、水洗、NaOH转型、水洗六个进程,就可回来吸附进程循环运用。

反射炉熔炼原理

2019-02-28 10:19:46

用一段法处理杂铜时,一般都在固定反射炉中进行,所以实际上,在反射炉 进行的 既是熔炼也是精粹。   杂铜反射炉精粹原理实质上与矿铜的火法精粹原理相同,不过,由于次粗铜杂质含量高(有时高达 4% ),所以在操作上有其共同特色,杂铜在反射炉中处理时,整个精粹进程包含熔化、氧化、复原、除渣、浇铸等作业。整个作业的中心是氧化和复原。下面首要论述氧化和复原。   杂铜氧化精粹的根本原理在于铜中存在的大大都杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力,且大都杂质的氧化物在铜液中溶解度小,所以当向熔体中鼓入空气时,便优先将杂质氧化脱除,但熔体中铜占绝大大都,而杂质量很少,故氧化时,首先是铜被氧化。   4Cu+O2=2Cu2O   所发作 Cu2O 当即溶于铜液中,并与铜液中的杂质发作反响,使杂质氧化。   [Cu2O]+[Me]=2[Cu]+(MeO)   式中:[ ] 标明铜液中物质浓度;   ( )标明渣相中物质浓度;   Me 为杂质金属。   此反响的平衡常数为:   铜液中的主体为金属铜,浓度很大,因杂质量相对很少,故虽然杂质被 Cu2O 氧化,能够为 [Cu] 根本不变(即为常数)。一同,由于杂质氧化物( MeO )在铜液中的溶解度很小,能敏捷到达饱满,因此在大大都情况下,当温度一守时, [MeO] 能够为也是一个稳定值,所以反响的平衡常数可用下式标明:   K’=[Cu2O][Me]   这标明,在必定温度下(即 K 为断定常数)铜液中的杂质含量与 Cu2O 的含量成反比, [Cu2O] 越大, [Me] 越小,即残留在铜液中未氧化的杂质越少,精粹作业愈彻底。实践标明,为了更敏捷、彻底地除掉铜液中的杂质,应力求强化氧化进程,使 Cu2O 在铜液中的浓度到达饱满状态。   Cu2O 在铜液中的溶解度随温度升高而添加:   温度℃ 1100 1150 1200 1250   溶解度 % 5 8.3 12.4 13.1   当 Cu2O 的溶解量超越该温度下的溶解度时,熔体将分为两层,基层是饱满了 Cu2O 的铜液,上层是饱满了铜的 Cu2O 相,这一联系可从 Cu ¢ O 系相图看得清楚。铜液中的溶解度添加很少,并且熔体呈现分层,使部分 Cu2O 进入渣层中,并且过度的氧化,使复原进程添加,一同要耗费更多的复原剂,所以为了防止铜液过度氧化,要求氧化期坚持在 1150 ~ 1170 ℃下进行。   首要杂质在氧化精粹进程中的行为简述如下:   铁。铁对氧的亲合力远远大于铜对氧的亲合力,所以铁很简单氧化,并造渣脱除。铁氧化反响按下式进行:   Cu2O+Fe=2Cu+FeO   按热力学预算,在精粹进程中铁可除到十万分之一。   镍。镍是难于除掉的杂质,镍和铜能生成一系列固溶体,虽然镍在熔化期和氧化期均遭到氧化,但既缓慢又不彻底,并且在氧化期所生成的 NiO 散布于铜液和炉渣之间。溶于渣中的 NiO 可生成不溶于铜液而溶于渣相中的 NiO · Fe2O3 ,这部分镍可脱除,热力学核算标明,当铜液中含镍 16% 时,镍可除到 0.25% 。   当铜液中既含镍又含砷和锑时,镍的脱除更尴尬。由于溶于铜液中的 NiO 能与 Cu 、 As 或 Sb 构成溶于铜液的镍云母( 6Cu2O · 8NiO · 2As2O3 或 6Cu2O · 8NiO · 2Sb2O3 )。为了脱镍,这时只有加碱性熔剂,使镍云母分化。   锌。锌与铜在液态时彻底互溶,锌的沸点为 906 ℃,在精粹时,大部分锌在熔化阶段即以金属形状蒸发,然后被炉气中的氧氧化成 ZnO 随炉气排出,并在收尘体系中搜集下来,其他的锌在氧化初期被氧化成 ZnO ,并构成硅酸锌( 2ZnO · SiO2 )和铁酸锌( ZnO · Fe2O3 )进入炉渣。当精粹含锌高的杂铜料(黄杂铜等)时为加快锌的蒸发,在熔化期和氧化期均进步炉温 ( 一般坚持在 1300 ~ 1350 ℃ ) ,并在熔体表面上掩盖一层木炭或不含硫的焦碳颗粒,使氧化锌复原成金属锌而蒸发,避免生成氧化锌结壳阻碍蒸锌进程的进行。   铅。固态铅不溶于铜,在液态时溶解得也很少,但在氧化期,当铅氧化成氧化铅后,因其密度( 9.2 )比铜的密度( 8.9 )高,故沉于炉底,所以假如是酸性炉底,则 PbO 将与筑炉材料中的 SiO2 效果,生成密度小的( XPbO · YSiO )。然后上浮到熔池表面而被除掉。假如炉底为碱性耐火材料,则铅的脱除很困难,这时有必要向熔体中吹入石英熔剂,增大风量并坚持较高的炉温(约 1250 ℃),使 PbO 和 SiO2 效果,产出。用石英造渣除铅办法耗时长,铜入渣丢失大,为了改善除铅效果,战胜该法缺陷,可改加磷铜,使铅以磷酸盐形状除掉。也能够氧化硼作熔剂,使铅呈铅形状脱去。   锡。处理青铜料时,猜中含锡高,锡与铜液态时互溶,在反射炉中锡氧化生成氧化亚锡( SnO )和二氧化锡( SnO2 ), SnO 呈弱碱性,能与 SiO2 造渣,还能部分蒸发。 SnO2 呈弱酸性,且溶于铜液中,这时需参加碱性溶剂(苏打或石灰石)使其造渣,生成不熔于铜液的锡酸钠( Na2O · SnO2 )或锡酸钙( CaO · SnO2 )。实践证明,参加由 30% 氧化钙和 70% 碳酸钠组成的混合熔剂,可使铜中含锡量从 0.029% 降到 0.002% 。运用 Fe2O3 与和 SiO2 各占 50% 的混合熔剂亦能使锡的含量很快下降至 0.005% ,并可除掉部分铅。   砷。从 As ? Cu 相图可知,砷与铜在液态时互溶,在氧化时,砷能氧化成易蒸发的 As2O3 ,然后随炉气排走,但也有少数砷氧化成 As2O5 ,并生成铜( Cu2O · XAs2O5 ),溶于铜液中,当铜液中有镍存在时,砷还能与铜、镍一同生成镍云母,这都给脱砷添加了困难。   锑。锑与铜在液态时无限互溶,并且铜与锑还能生成 Cu3Sb 和 Cu3Sb2 。与砷相同,在氧化时锑也生成易蒸发的 Sb2O3 ,还可生成溶于铜液的 Cu2O · Sb2O3 和 Cu2O · Sb2O5 。所以当处理含 As 和 Sb 高的杂铜时,氧化和复原进程需重复进行数次,使不蒸发的 As2O5 和 Sb2O5 复原为易蒸发的 As2O3 和 Sb2O3 ,未蒸发的 As 和 Sb ,加碱性熔剂处理。   金和银。金和银彻底富集在阳极铜中,在电解精粹时进入阳极泥,进一步处理阳极泥得以收回。   当悉数杂质脱除后,氧化期完毕,进程转入复原期。复原的效果一是使过氧化的铜氧化物复原成金属铜,二是脱除溶于铜液中的气体,由于在氧化完毕时,铜液中还存有 8% 左右的 Cu2O ,铜中含氧过多,将使铜变脆,延展性和导电性下降,故有必要进行复原。在复原期,运用重油、插木等复原时,发作的首要化学反响如下:   6Cu2O+2C2Hm=12Cu+2Co+mH2+2CO2   用 NH3 复原时,发作下列反响:   Cu2O+2NH3 6Cu+N2+3H2O   假如用天然气作复原剂,有必要对天然气进行所谓“重整”,不然,天然气中的成分 CH4 在 1000 ℃时分化产出很多 H2 ,虽能加强复原,但也添加铜对的吸附。

锰硅合金冶炼原理

2019-01-25 15:50:04

在炉料的冶炼受热过程中,炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或被CO还原成低价氧化物,到1373~1473K时,高价氧化锰逐渐被充分还原为MnO,全部的FeO进一步还原成Fe;MnO比较稳定,只能用碳进行直接还原,由于炉料中SiO2较高,MnO还没来得及还原就与之反反应结合成了低熔点的硅酸锰。因此,MnO的还原反应实际上是在液态炉渣的硅酸锰中进行的,硅酸锰的状态和熔点为                      MnO+SiO2===MnSiO3  t熔=1250℃                     2MnO+SiO2===Mn2SiO4  t熔=1345℃    由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C,用碳直接还原得到的是锰的碳化物Mn3C。其反应式是                      MnO•SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑    炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,预先出来的铁与锰形成共熔体(MnFe)3C,极大地改善了MnO的还原条件。    随着温度的增高。硅也被还原出来,其反应式是                        SiO2+2C===Si+2CO↑    由于硅与锰能生成比Mn3C更稳定的化合物MnSi,当还原出来的Si遇到Mn3C时,Mn3C中的碳就被置换出来,造成合金中碳量下降,其反应式为                      1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C    随着还原出来的硅含量的提高,碳化锰受到破坏,合金中的碳含量进一步降低。    用碳从液态炉渣中还原生产锰硅合金的总反应式为    其开始反应温度为773℃。炉料中的磷约有75%进入合金。    在锰硅合金的冶炼过程中,为了改善硅的还原条件,炉料中必须有足够的SiO2,以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行;但是,如果渣中SiO2过量,又会造成排渣困难,通常冶炼锰硅合金的炉渣成分为                       w(SiO2)=34%~42%                       n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8                       w(Mn)<8%

电解铜的原理

2017-06-06 17:49:56

电解铜的原理:阳极反应: Cu &mdash; 2e = Cu2+  &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;  Me &mdash; 2e = Me2+  &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;  H2O &mdash; 2e = 2H+ + 1/2O2&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;   SO4 2- &mdash; 2e = SO3 + 1/2O2  &nbsp;&nbsp;&nbsp; 式中Me代表Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的金属,它们从阳极上溶解进入溶液。H2O和SO4 2-失去电子的反应由于其电位比铜正,故在正常情况下不会发生。贵金属的电位更正,不溶解,而进入阳极泥。  阴极反应: Cu2+ + 2e = Cu  &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;  2H+ + 2e = H2  &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;  Me2+ + 2e = Me  &nbsp;&nbsp;&nbsp; 在这些反应中,具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才可能在阴极上被还原,但它们在阳极不溶解,因此只有铜离子还原是阴极反应的主要反应。简单来讲,就是阳极(粗铜):Cu-2e-=Cu2+&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 阴极(纯铜):Cu2++2e-=Cu说明:1、以铜为材料做的电极属于活性电极。在一般的电解条件下,活性阳极先于电解质溶液中的成分发生氧化反应。2、粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等,也会同时失去电子,如: Zn-2e-=Zn2+&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ni-2e-=Ni2+&nbsp;&nbsp;&nbsp; 但是它们的阳离子比铜离子难以还原,所以它们并不在阴极获得电子析出,而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等杂质,因为给出电子的能量比铜弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来,当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 电解铜的装置:将粗铜和纯铜放入Cuso4的溶液中,粗铜接电源正极,纯铜接负极 。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 电解铜的原理图如下所示:&nbsp;&nbsp;&nbsp; 更多关于电解铜的原理的资讯,请登录上海有色网查询。&nbsp;&nbsp;

电解铅的原理

2017-06-06 17:49:52

有关电解铅的原理,其实就是在电解铅过程中,随着阴极活性过电位的增大,铅还原速率与阴极电流效率也增加,阴极沉积物更为致密平整。据此原理,发明了电解液质量在线监控的方法与装置。工业应用表明,同极距、槽电压、电耗分别比原指标降低了5.26%、8.18%,7.07%,电流效率和电铅产量分别提高1.58%和15.38%。顺便在这里补充下有关电解的原理。其实电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中,然后接上电源,使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极),阴离子移到带正电的电极(阳极),化合物分为二极。电解水生成过程电解过程:用电使化合物分解的过程就叫电解过程。&nbsp;然而对于电解铅的原理,我们应当在铅电解阳极板制作之前,需对粗铅或残极进行熔化,在这个过程中会产生很多铅烟尘,如果不对铅烟尘进行回收,就会污染周围的空气,所以我们有必要采用收集装置来解决这一问题。所以我们有必要好好掌握电解铅的原理,这样才能更高效地完成铅的电解。&nbsp;

钛的选矿方法、原理

2019-01-16 17:42:23

重选法 重选法因其生产成本低、对环境污染少而受到重视。几乎所有的海滨砂矿从中回收钛铁矿和金红石都是采用重选法作为粗选的手段,从20世纪50年代开始,研究从钛铁矿脉矿中回收钛铁矿也是由重选法开始的。 重选原理 重力分选是利用不同物料颗粒间的密度差异来进行分离的过程。重选过程概括起来就是松散一分层一分离过程。将待分选物料置于分选设备上,使其在重力、流体浮力、流体动力、惯性力或其他机械力的作用下松散,进而使不同密度的颗粒发生分层,分层后的物料或是在机械力的作用下分别排除,或是密度不同的颗粒由于自身运动轨迹的差异而分别截取。这样就实现了分选。浆近似这种流态。矿浆是高度分散的悬浮液,猫度比水大,在分选时,表面流速较低,为0.1一0.2m/s。流膜的厚度多数为1 mm左右,回收粒度下限为10一205m。分层后的大密度颗粒沉积在槽底,可借助移动带排除,或间断排出大密度颗粒物料。设备处理量小。 选钛常用的重选设备摇床、扇形溜槽、圆锥选矿机、螺旋选矿机等一般是在弱紊流流膜中进行的,一般用来处理细粒级矿石(2一3 mm以下)。流膜厚度一般为数毫米,在局部区域可达十几毫米。流速较大,上下层间浓度差也较大。分层的轻、重矿物依运动速度不同,或轻重矿物运动轨迹不同使之切割分离。回收粒度下限为30一40 um。

锌钢护栏防腐原理

2018-12-07 13:52:39

顾名思义锌钢护栏就是镀了锌的钢护栏。 其防锈蚀的原理为: 锌是一种很难被腐蚀金属, 当把锌热渡到钢的外表能够阻碍刚受空气中的水分和氧气的效果而腐蚀生锈 ; 再者锌也是一种能够添加润滑的物质,所以许多锌钢护栏厂家选用这种方法来阻碍钢被氧化。 这种方法就是给金属供一层锌质的维护膜,具有导电性的金属原料修补增色看护剂 。     安全可靠的两层维护,组成金属树脂维护层和阴极维护层,能反抗恶劣气候,合适金属长时刻作外层维护反抗盐及水的腐蚀效果极佳。强力附着于各类金属及其合金上,可直接喷涂不需底漆,耐高温,不怕烘烤,枯燥后涂层可抗高温约为120℃。防烘干温度可达80℃,快干。经济实用,一喷即可防锈。防腐功用不只仅根据锌涂层中锌的含量,并且还受锌层中颗粒的巨细影响。锌颗粒越小则涂层密度越高,涂层质量较高时则象一层100%的高温热镀。这些细微颗粒的效果在于使涂层愈加严密,不只能够防腐,并且能够成为避免锌成分蒸发的小于等于120μm(笔直面上)的涂层。通常运用条件下,在大气中的防腐时刻可达二十年以上。

再生铝合金熔炼原理

2019-03-08 12:00:43

1.1熔炼进程中铝液与环境的彼此效果1.1.1熔炼进程中热的搬运(热力学进程)固体金属在炉内加热熔化所需求的能量,要由熔炼炉的热源供给。因为选用动力的不同,其加热办法也不一样,现在根本炉型仍是火焰炉。   铝尽管熔点低(660℃),但因为熔化潜热(393.56KJ/kg)和比热大[固态1.138 kJ/(Kg﹒K),液态1.046kJ/(kg﹒K)],熔化1kg所需的热量要比铜的大得多,而铝的黑度(=0.2)仅为铜、铁的1/4,因此铝和铝合金的火焰熔炼炉的热力学规划难度大,较难实现理想的热效率。   下面讲讲火焰炉的热交换进程。火焰给被加热物体的热量(Q)为:   Q=QGC+QSCQGC-焚烧气体传到受热面的热量,KJ/h;QSC-炉壁传给受热面的热量,KJ/h。   QGC=(αGCεC+αC)(tG-tC)QSC=(αGSФSC+αabεb)(tS-tC)αGC-焚烧气体与受热面之间辐射传热系数,kJ/(m2﹒h﹒℃);αC-焚烧气体与受热面之间的对流传热系数,kJ/(m2﹒h﹒℃);αab-被焚烧气体吸收的炉壁辐射热量的热辐射系数,kJ/(m2﹒h﹒℃)。   从以上各式可以看出,进步金属受热量,一方面是增大(tG-tC)和(tS-tC)即进步炉温,这对炉体和金属熔体都有晦气影响;另一方面,因为铝的黑度很小,进步辐射传热是有限的。因此只能着眼于增大对流传热系数,对流传热系数与气体流速有以下联系:   当焚烧气体的流速V   当焚烧气体的流速V>5m/s时,αc=647+v0.78[kJ/(m2﹒h﹒℃)]   可见进步焚烧气体的流速是有用的,曾经多选用低速烧嘴(5~30m/s),近年选用了高速烧嘴(100~300m/s),使熔炉的热效率有很大进步。   1.1.2合金元素的溶解与蒸腾1.1.2.1合金元素在铝中的溶解合金添加元素在熔融铝中的溶解是合金化的重要进程。元素的溶解与其性质有密切联系,受添加元素固态结构结合力的损坏和原子在铝液中的分散速度操控。元素在铝液中的溶解效果可用元素与铝的合金系相图来断定,一般与铝构成易熔共晶的元素简单溶解;与铝构成包晶改变的,特别是熔点相差很大的元素难于溶解。如Al-Mg、Al-Zn、Al-Cu、Al-Li等为共晶型合金系,其熔点与铝也较挨近,合金元素较简单溶解,在熔炼进程中可直接添加铝熔体中;但Al-Si、Al-Fe、Al-Be等合金系虽也存在共晶反响,因为熔点与铝相差较大,溶解很慢,需求较大的过热才干彻底溶解;Al-Ti、Sl-Zr、Al-Nb等具有包晶型相图,都属难溶金属元素,在铝中的溶解很困难,为了使其在铝中赶快溶解,有必要以中间合金方式参加。  1.1.2.2元素的蒸腾蒸腾这一物理现象在熔炼进程中一直存在。金属的蒸腾(或称蒸腾),首要取决于蒸气压的巨细。在相同的熔炼条件下,蒸气压高的元素易于蒸腾。可把铝合金的添加元素分为两组,Cu、Cr、Fe、Ni、Ti、Si等元素的蒸气压比铝小,蒸腾较慢;Mn、Li、Mg、Zn、Na、Cd等元素的蒸气压比铝的大,较易于蒸腾,熔炼进程中的丢失较大。   1.1.3金属与炉气的效果熔炼进程中,金属以熔融或半熔融状况露出于炉气并以之彼此效果的时刻长,往往简单构成金属很多吸气,氧化和构成其他非金属搀杂。   1.1.3.1铝-氧反响铝与氧的亲和力大,易氧化。在500~900℃范围内,纯铝表面将构成一层不溶于铝液的、难熔的、细密的γ-Al2O3氧化膜,这层膜能阻挠铝液的持续氧化。这一特性对熔炼作业带来了很大便利,熔炼时不需求采纳特殊的防氧化办法(铝-镁合金在外)。   参加合金元素对铝合金的氧化有必定的影响,其影响与参加的元素使氧化物出现的结构以及对氧的亲和力的巨细有关。当在铝中参加Si、Cu、Zn、Mn等合金元素时,对铝的氧化膜影响极小,因为这些元素与氧的亲和力较小,并且参加铝中后,表面膜将变为由这些元素的氧化物在γ-Al2O3中的固溶体(γ-Al2O3﹒MeO)所组成,此刻合金的氧化膜仍是细密的,可以阻挠合金的持续氧化。以此相反,当在铝中参加碱土及碱金属(如镁、钙、钠等)时,因为这类元素较为生动,与氧的亲和力比铝的大,因此将优先氧化,并且这些元素大多数是表面活性物质,易富集在铝液表面,然后改变了氧化膜的性质。如Mg含量大于1.5%时,表面氧化膜简直已全为氧化镁膜所组成,并且这些氧化膜多孔疏松,不能抑制膜下面的铝合金液的持续氧化。但若在Al-Mg合金中参加少数的铍(0.03~0.07%),可进步此刻的氧化膜的细密性,铍也是表面活性物质,富集在铝液表面,且铍的原子体积小,分散速度大,铍原子可进入氧化镁膜的松孔中,起了添补膜中孔隙的效果,然后使之构成完好的细密膜。在铝-镁合金类合金中参加少数的钙、锂等元素也具有相同的成效。   决议氧化膜性质的要素是:①合金元素或氧化膜自身的蒸气压,蒸气压越低,则越安稳,其维护功能也越好。②合金元素氧化后体积的改变。参加合金元素后,氧化膜的结构是由氧化物体积对发作此氧化物的金属体积之比来决议的。   实验证明,γ-Al2O3外表面是疏松的,存在Φ50~100×10-10mm的小孔,因此很简单吸附水气。一般在熔炼温度下其表面的膜中含有1~2%H2O,当温度升高时,能削减其吸附的水量,但即便温度高达900℃时,γ-Al2O3仍吸收0.34%H2O。只要在温度高于900℃,γ-Al2O3彻底改变成α-Al2O3时,才彻底脱水。如在熔炼与浇注时将表面损坏的γ-Al2O3膜搅入铝液中,吸附的水气与铝液反响构成吸氢。铝液中Al2O3添加,氢含量也会随之添加。因此在熔炼和铸造进程中不要简单损坏氧化膜。温度超越900℃时,γ-Al2O3开端改变为α-Al2O3,密度增大到3970Kg/m3,体积缩短约13%,此刻表面膜不再是接连的,氧化反响又将剧烈进行,此刻氧化物含量明显添加,严峻影响合金功能,所以大多数铝合金熔炼温度应操控在760℃以下。  以气体搀杂或气泡形状;以氧化物、氮化物、氢化物等固态化合物形状;以液态或固态溶液,即以原子或离子形状散布于金属原子间或晶格中;1.2.2铝合金熔体中气体的来历熔炼铝合金进程中,从大气、燃料、炉料、耐火材料、熔铸东西等带入的气体品种较多,如H2、CO2、CO、CnHm(碳氢化合物)、H2O和O2等。但只要那些简单分解成原子的气体,才干有较多的数量溶入铝液中去。详细的说,铝液中所溶解的气体中80~90%是氢。所以铝合金中的含气量,首要指含氢量。   熔炼时周围空气中的含量并不多,所以氢的来历首要是经过水分与铝液反响而发作的氢原子。   2Al + 3H2O = Al2O3 + 6[H]   这种原子态氢,一部分跑到大气中,一部分就进入铝液中。   实践证明,不同的时节和区域,因空气的湿度不同,铸锭中的含量也随之而异,其含气量随空气湿度的增大而添加。   1.2.3影响气体含量的要素(1)合金元素的影响 与气体结合力较大的合金元素,如钛、锆、镁等会使合金中的气体溶解度增大。而铜、硅、锰、锌等元素可下降铝合金中气体的溶解度。   (2)气体分压的影响 在温度相同的条件下,气体在金属中的溶解度随炉气成分中的分压增大而增大。故火焰炉熔炼的铝熔体中的氢溶解度比电炉中的大。   (3)温度的影响 当氢分压必守时,温度越高铝熔体吸收的氢也越多。   此外,金属表面氧化膜状况及熔炼时刻对气体在铝熔体中的溶解度也有影响。   1.3铝中的非金属搀杂1.3.1搀杂的品种及形状在铝熔体中存在的非金属搀杂物有:   氧化物 合金在熔化和转注进程中,铝与炉气中的氧及水气效果,生成Al2O3、MgO、SiO2、和Al2O3﹒MgO(尖晶石)。   剩余的细化剂Al-Ti-B中间合金的粗大Ti-B粒子。   在熔体净化时发作的氯化物、氮化物及碳化物。   耐火砖碎片、掉落的流槽和东西上的涂料。   最多的是Al2O3、MgO、Al2MgO4,形状以薄片状为主。   1.3.2非金属搀杂物的查看办法铝合金中的非金属搀杂物,因为其散布不均匀,巨细、形状各异,铸锭的部分查看很难有真实的代表性,所以要做到精确的定量化是比较困难的。常用的查看办法有:铸锭断面的低倍安排查看;断口查看;金相查看;氧分析;超声波探伤查看等。   1.4添加剂添加剂包含掩盖剂、熔剂、蜕变剂和精粹剂以及辅助材料等。因为铝会与水反响生成氧化搀杂和氢,所以任何添加剂在运用前有必要要进行烘干处理。   1.4.1掩盖剂掩盖剂是指用来掩盖于合金液体表面、避免合金氧化和吸气的材料。   1.4.2熔剂大多数铝合金的液面有一层细密的氧化膜,它虽能阻挠大气中水的侵入,削减铝液被大气二次污染,但它严峻的阻挠了铝液中已有的氢排入大气,当铝液表面上撒上熔剂后,因为熔剂能使铝液表面细密的氧化膜破碎为细微颗粒并具有将其吸入熔剂层的效果,因此就不再存在阻挠氢分子气泡逸入大气的表面膜,氢分子很易经过熔剂层进入大气。另一方面,熔剂还能去除铝液中的氧化搀杂物,也就去除了吸附在搀杂物表面上的小气泡。此即为熔剂法的精粹原理。   对熔剂的要求:   不好铝液发作化学反响,也不彼此溶解。   熔剂的熔点低于熔炼温度,并有杰出的流动性,以便在铝液表面构成接连的掩盖层。   应具有杰出的精粹才能。   熔剂比重和铝液比重应有明显不同,使熔剂简单上浮或下沉。要求熔剂能与合金液 很好的别离,不彼此稠浊,避免构成熔剂搀杂。   来历直销足够,报价便宜。   铝合金的熔剂品种繁复,一般由碱金属及碱土金属卤素盐类的混合物构成。

硅石球磨机_原理_特点_参数

2019-01-17 09:44:15

硅石球磨机,顾名思义是用来研磨硅石的磨矿设备,除了硅石,它还可用于水泥、硅酸盐制品、金属和非金属选矿等。本文就从硅石球磨机的工作原理、特点、优势等方面为您展开介绍。 了解硅石 在介绍硅石球磨机之前,我们先来了解硅石的组分和用途。硅石可分为结晶硅石和胶结硅石,它是石英砂、石英岩、脉英石的总称,除此之外,硅石还伴有长石、云母等伴生物。经过加工后的硅石可得到硅酸钠和二氧化硅,硅酸钠的主要用途是制作硅酸盐,还可用于陶瓷、建材、玻璃、铁合金冶炼等行业。项目中的硅石球磨机 硅石球磨机结构 硅石球磨机主要由筒体、给料部、出料部、回转部、传动部(减速机,小传动齿轮,电机,电控)等主要部分组成,这些都与普通球磨机区别不大,这里我们要介绍的是硅石球磨机的特殊结构和部件,硅石球磨机配置有阶梯衬板或波纹衬板、小功率电机,合理的筒体、隔仓板、衬板设计,使每一块硅石都能得到充分研磨。 工作原理 硅石球磨机要求进料粒度≤25mm,出磨粒度为0.074-0.89mm,产量0.25~200t/h。当待磨硅石从入料端给入球磨机筒体内部,传动部会带动筒体缓慢转动,这时阶梯衬板或波形衬板就会起作用,配合设计合理的隔仓板和筒体内的构造,通过研磨介质的抛落,以及硅石与硅石、硅石与研磨体的摩擦,会将硅石最终研磨成小颗粒,从出料端排除。球磨机生产厂区 磨矿工艺 硅石的提纯过程需要经过擦洗—破碎磨矿—磁选—复选— 酸浸等工艺,新式选矿方法还有电选和生物选矿等,这其中破碎磨矿步骤对后续硅石的提纯骑着决定性作用,要尽量将硅石物料充分破碎,才能将杂质(伴生物)与硅石充分解离,才能帮助后续工序充分提纯,提升硅石成品品味。 硅石的磨矿工艺可选择湿磨和干磨,根据硅石原矿的特点来选择适当的工艺,湿磨的优势是能耗低、成品品味高,干磨的优势是节约水资源、工艺简单、成本低。当然选择那种工艺要通过选矿实验,结合物料性质来确定磨矿工艺。 硅石球磨机的特点 1、可针对贫矿率较高的硅石物料进行预选抛废的技术,降低能耗,提升成品品味; 2、硅石球磨机配备专用磨矿电机,易于启动,启动时间短、电力低; 3、采用波形或阶梯型衬板,能够对物料起到充分研磨的作用;   4、研磨介质的选择,搭配了超耐磨、超强超硬材质的钢球,钢球损耗低,节约成本。