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
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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、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 化学式:(NH4)2Ni(SO4)2.6H2O摩尔质量:395.00 g·mol−1外观:浅绿色单斜晶体密度:1.92溶解度(水):10.4g/100cc 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 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 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 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 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 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。
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。
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。
碳酸铵溶液浸出非洲氧化铜矿的研究
2019-02-20 11:59:20
非洲氧化铜矿资源丰厚,铜档次较高,开发价值远远高于国内铜矿。由于战乱频频、技能落后等原因,非洲铜矿开发、出产水平较落后,资源运用率低。近年来,一些国外出资商,首要选用含铜在30%以上的氧化铜矿,在非洲进行鼓风炉还原熔炼,出产含铜85%左右的“黑铜”出口;很多低档次氧化铜矿由于档次达不到火法冶炼的要求,被视为废矿,没有挖掘运用。而我国一些冶炼厂则选用含铜只要1.0%的氧化铜进行出产。跟着铜矿资源日趋严重,非洲丰厚的低档次氧化铜矿资源引起人们极大重视,具有非常达观的开发远景。
非洲低档次氧化铜矿氧化率高,难以选矿富集,因而选用湿法冶金技能处理是最合理的挑选。由于该矿石中碱性脉石含量高,酸浸法处理耗酸过多,经济上不合理,而且酸浸液杂质含量高,后续净化工序杂乱。而选用传统浸法,即以或加铵盐作浸出剂处理氧化铜矿石,不只易蒸发丢失,操作环境较差,而且长途运送不便利,特别不适合在工业和交通落后的非洲大陆运用。
根据酸浸法和传统浸法存在的问题,并结合非洲低档次氧化铜矿特色,本研讨仅选用碳酸铵作浸出剂,对氧化铜矿进行性浸出,首要调查了矿石粒度、碳酸铵浓度、液固比、反响温度、反响时刻、拌和速度等要素对浸出作用的影响。
一、反响原理
浸法是运用铜与构成安稳的合作物,将矿石中的铜金属及铜的化合物浸溶出来,然后完结与脉石及杂质金属的的别离。传统浸法以或加铵盐作浸出剂;而本研讨仅选用碳酸铵作浸出剂,运用它在水溶液中受热分化发作NH2的性质,完结铜合作作用,铜以配离子的方式进入液相,再经过萃取、电积工序制得金属铜。在加热浸出进程中,首要发作的反响为:
(NH4)2CO3=2NH3+CO2+H2O (1)
CuO+2NH3+(NH4)2CO3=Cu(NH3)4CO3+H2O (2)
CuCO3·Cu(OH)2+6NH3+(NH4)2CO3=2Cu(NH3)4CO3+2H2O (3)
二、试验
(一)试验质料
非洲低档次氧化铜矿元素分析及物相分析成果别离见表1和表2。
表1 非洲低档次氧化铜矿元素分析(质量分数)%CuSZnFeNiCoSiO2MgOCaO10.360.0700.0115.510.00890.05138.7713.656.40
表2 非洲低档次氧化铜矿藏相分析(质量分数)%游离氧化铜硅孔雀石结合氧化铜次生硫化铜原生硫化铜总量9.480.560.170.150.001010.36
试验中所用的、碳酸氢铵、碳酸铵等试剂均为分析纯。
(二)试验办法
浸反响在2L的三颈烧瓶内进行。称取必定质量的碳酸铵参加到必定体积的水中,拌和溶解,再参加磨到必定粒度的非洲氧化铜矿,加热反响系统,升温到预订温度,然后持续拌和一段时刻,浸出过完结。过滤选用真空抽滤,浸出液取样分析浓度,核算收回率;浸出渣洗刷后烘干称重,送样检测铜含量,核算铜浸出率。
(三)分析办法
渣中铜含量选用碘量法分析,浸出液的浓度选用蒸馏-酸碱容量法测定。
三、试验成果及评论
(一)浸出剂的挑选
本研讨中的挑选的浸出剂既要求获得抱负的浸出作用,又需求适应于非洲原材料匮乏、交通不便利的现状。固定矿石粒度、浸出剂中[NH3]折合浓度、液固比、反响温度、反响时刻、拌和速度、针对、加碳酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵等浸出剂对铜矿浸出作用的影响进行探究试验研讨,成果见表3。
表3 不同浸出剂对浸出作用的影响浸出剂系统铜浸出率%收回率%补白NH3-H2O42.477.160℃加碳酸铵NH3-(NH4)2CO3-H2O90.581.260℃碳酸铵(NH4)2CO3-H2O92.296.760℃碳酸氢铵NH4HCO3-H2O86.384.860℃;未冒槽
由表3可见,独自选用作浸出剂时,铜矿的进出作用并不抱负,而且NH3很简略从中逸出,形成的丢失,影响铜浸出率并形成环境污染。加碳酸铵作浸出剂时,NH3-(NH4)2CO3-H2O系统加热反响,铜浸出率可到达90%,但由于易蒸发丢失,致使收回率偏低。别的,鉴于非洲交通不畅的情况,不便利于运送,不适合用作浸出剂。仅选用碳酸铵为浸出剂时,它在溶液中60℃充沛分化释放出NH3,并及时与铜发作合作作用,铜浸出率达92.2%,收回率达96.7%。在NH4HCO3-H2O系统中,铜浸出率、收回率都比较抱负,但碳酸氢铵加热会分化发作很多的CO2和NH3,极易引起冒槽现象。
综上比较,仅选用碳酸铵作浸出处理非洲低档次氧化铜矿是适合的,避开了经过添加操控NH3浓度的传统技能道路,质料运送便利,操作环境杰出,浸出作用抱负。
(二)单因子试验
在浸试验进程中,首要调查了矿石粒度、碳酸铵浓度、液固比、反响温度、反响时刻、拌和速度等对浸出率作用的影响。在此基础上,总结得出最佳浸出条件。
1、粒度对浸出作用的影响
固定碳酸铵浓度1.55 mol/L、液固比4∶1、温度60℃、时刻2h、拌和速度350r/min。矿石均匀粒度对浸出作用的影响见图1。图1 矿石均匀粒度对浸出作用的影响
图1标明,当矿石均匀粒度在0.060~0.300mm之间变化时,铜浸出率有一最佳值;而收回率随矿石粒度增大,有89.4%一直上升至95.7%。
一般来说,矿石粒度越细,液固两相触摸越充沛,浸出反响越完全,浸出率就越高;担任粒度减小到必定程度后,反响转入热力学操控进程,浸出率受之影响变小。而且本研讨发现,粒度过小的铜矿石还会导致过滤、洗刷困难,并形成过多的铜合作离子夹杂在滤渣中,致使铜浸率和收回率均呈现不同程度的下降。因而,矿石粒度要选取恰当,确保铜浸出获得最抱负的作用;而收回率则随粒度增大在不断升高。归纳考虑以上两方面要素,铜矿石均匀粒度挑选0.150mm比较适宜。
2、碳酸铵浓度对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、液固比4∶1、温度60℃、时刻2h、拌和速度350r/min。碳酸铵浓度对浸出作用的影响见图2。图2 碳酸铵浓度对浸出作用的影响
图2标明,随碳酸铵浓度添加,铜浸出率一直在添加,担任浓度高于1.55 mol/L时,铜浸出率添加幅度显着变缓。这是由于碳酸铵浓度升高时,浓度随之升高,然后促进浸反响充沛进行,铜配离子安稳区域增大,铜浸出率逐步添加,可是碳酸铵浓度到达必定程度后,便不再是影响浸出反响的首要操控要素,对铜浸出率的影响减小。收回率跟着碳酸铵浓度的增大在逐步下降,原因在于浓度越高,越简略蒸发丢失。别的,从质料本钱视点考虑,碳酸铵浓度也不宜过高,到达1.55 mol/L即可。
3、液固比对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol/L、温度60℃、时刻2h、拌和速度350r/min。液固比对浸出作用的影响见图3。图3 液固比对浸出作用的影响
图3标明,跟着液固比的添加,铜浸出率逐步添加。当液固比由2∶1增至4∶1时,铜浸出率添加尤为显着,由83.3%添加至88.3%。在坚持碳酸铵浓度不变的前提下,增大液固比,可促进液固两相充沛触摸,浸反响深化进行,铜浸出率逐步进步。当液固比大于4∶1时,碳酸铵等质料本钱随之进步,但铜浸出率上升缓慢,而且会导致浸出液中铜浓度过低,收回费用添加。与此一起,收回率受液固比的影响较小,根本坚持在95%左右。归纳考虑以上要素,液固比挑选4∶1比较适宜。
4、温度对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol/L、液固比4∶1、时刻2h、拌和速度350r/min。温度对浸出作用的影响见图4。图4 温度对浸出作用的影响
图4标明,反响温度升高,铜浸出率随之逐步升高。50~60℃时,铜浸出率添加较快,但温度高于60℃时,添加幅度变缓。由于碳酸铵在溶液中随温度升高不断分化,释放出合作分子NH3,促进浸反响充沛进行;当温度高于碳酸铵分化温度60℃时,浓度根本趋于安稳,铜浸出率添加变慢。收回率跟着反响温度的升高不断下降,原因在于溶液温度越高,的分压越大,越简略引起蒸发丢失。归纳考虑铜浸出率和收回率两方面要素,温度挑选在65℃左右比较适宜。
5、时刻对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol/L、液固比4∶1、温度60℃、拌和速度350r/min。浸出对浸出作用的影响见图5。图5 碳酸铵浓度对浸出作用的影响
图5标明,在反响前期,铜浸出率跟着时刻的延伸有较显着的进步,在浸出时刻为2时,铜浸出率现已到达了88.6%;在添加反响时刻对铜浸出率影响不大。这是由于浸反响进程中的操控要素发作改动,反响前期首要操控要素是动力学,而后期首要受热力学要素操控。别的,浸出时刻过长还会增大的丢失,导致收回率下降,并使出资费用和运转本钱添加。因而,浸出时刻挑选2比较适宜。
6、拌和速度对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol/L、液固比4∶1、温度60℃、时刻2h。拌和速度对浸出作用的影响见图6。图6 拌和速度对浸出作用的影响
图6标明,拌和速度对铜浸出率和收回率均有较大影响。在液固反响进程中,在拌和速度较慢时,分散是影响反响进程的重要要素,反响首要受动力学操控,因而跟着拌和速度的增大,铜浸出率有比较显着的进步。担任拌和速度大于350r/min时,热力学变成影响浸反响的首要要素,拌和速度对铜浸出率的影响变小。一起,拌和速度增大会加速溶液中的外泄蒸发,收回率随之不断下降。结合工业出产的可操作性,拌和速度挑选350r/min比较适宜。
(三)最佳浸出条件下浸出作用
经过以上试验,断定非洲低档次氧化铜矿的最佳浸出条件为:固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol/L、液固比4∶1、温度65℃时刻2h、拌和速度350r/min。在最佳条件下,该氧化铜矿获得了抱负的浸出作用,铜浸出率到达92.4%,收回率到达95.5%。
四、定论
本研讨仅以碳酸铵为浸出剂,运用它在溶液中易受热分化发作NH3的性质,对非洲低档次氧化铜矿进行浸处理,经过试验研讨得到最佳浸出条件:固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol/L、液固比4∶1、温度65℃时刻2h、拌和速度350r/min。在最佳条件下,该氧化铜矿获得了抱负的浸出作用,铜浸出率到达92.4%,收回率到达95.5%。
本浸工艺进程简略,质料本钱低价、运送便利、,铜浸出作用抱负、收回率高,而且结合萃取等工序可完结循环运用,特别适合在基础设施不发达的非洲国家运用,关于开发当地低档次氧化铜矿资源具有非常活跃的含义。
氯化铵在含砷、金、银铅锌矿选别中的应用
2019-02-19 12:00:26
郭月琴 万宏民 原莲肖
西北有色地质研讨院
摘 要 某铅锌矿含砷较高,选用惯例铅、锌优先浮选计划,铅、锌精矿中砷含量超支。托付方要求:选用浮选法,产出符合等第的铅、锌精矿,下降铅、锌精矿中的砷含量,尽可能进步金、银在铅精矿中的回收率。为了处理铅、锌精矿中砷超支的问题,在铅、锌粗、精选作业中,别离参加氯化铵,成功地下降了铅、锌精矿中砷的含量,使铅、锌精矿质量合格,将这一成果应用于出产,取得了杰出的作用。
关键词 铅精矿 锌精矿 砷含量 氯化铵
陕西洛南某选矿厂当选的矿石是一种含砷、金、银、铅、锌等的多金属难选硫化矿。原矿中有害元素砷的含量较高,使选矿精选(尤其是铅精矿)中砷含量超支,严重影响了该厂的经济效益。为此,对该厂当选矿石进行铅、锌精矿除砷实验研讨,发现铵盐(如氯化铵)对该矿石中砷有较好的按捺作用,将这一成果应用于选矿出产,取得了杰出的作用。
1 原矿性质
矿石中金属矿藏首要有:黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、银金矿、银黝铜矿;其次为黄铜矿、褐铁矿等。脉石矿藏首要为石英,其次是方解石、长石、绿泥石等。
原矿首要元素分析成果如表1.
表1 原矿首要元素分析成果元素PbZnAu(g/t)Ag(g/t)CuSbAs含量(%)4.802.403.9485.00.120.1330.53
首要矿藏含量:(目测平均值):黄铁矿:36.4%、方铅矿:6.5%、闪锌矿:2.9%、石英:45.0%、方解石:9.0%、其它:0.2%。
毒砂为有害元素砷的首要矿藏:粒状和碎片状浸染在矿石中,其次自形晶包裹在黄铁矿和闪锌矿中;毒砂裂隙中充填方铅矿细脉。
金首要以银金矿独立矿藏存在,银首要存在于银黝铜矿中。银金矿沿黄铁矿裂隙散布,或在黄铁矿裂隙里的方铅矿中,或包裹在黄铁矿中,银黝铜矿包裹在方铅矿中。
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2 选矿实验
本文首要针对现场铅、锌精矿中砷含量超支的问题,寻觅按捺砷矿藏(毒砂)的有用按捺剂,使铅、锌精矿质量合格。
2.1 铅浮选实验
铅粗选实验:原矿磨至-200目占80%后进行惯例条件实验,得到以下药剂准则:选铅:按捺剂:石灰+硫酸锌:3000+750(g/t)、捕收剂:乙硫氮+丁铵黑药:20+10(g/t)、起泡沫:2#油:8g/t选铅时,为使铅精矿合格,首先是杂质砷不超支;其次考虑金、银尽可能富集到铅精矿中,选用的流程如图1,选别目标列表2。图1 铅粗选实验流程
表2 铅粗选实验成果产品名称产率(%)品 位 (%)回收率 (%)PbZnAsPbZnAs铅粗精矿9.0052.002.180.8792.467.8915.21尾矿91.000.422.520.497.5492.1184.79原矿100.005.062.490.52100.00100.00100.00
从表2可知:选铅选用惯例的药剂,铅精矿中砷含量0.87%,所以咱们就应该考虑在铅精选中加按捺剂来按捺砷矿藏,使得终究的铅精矿含砷不超支。
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2.1.1 铅精选砷矿藏按捺剂讨论实验
砷矿藏的按捺剂有石灰、碳酸钠、、、次、氯化铵等,研讨发现,在惯例药剂准则不变的情况下,石灰与氯化铵合作运用按捺铅精矿中砷,作用较好,流程图2:
注:药剂用量单位:g/t图2 铅精选砷矿藏按捺剂讨论实验流程
选别时,在精选I处,氯化铵用量选用0、150、250g/t,在精选II处,氯化铵用量选用0、75、125g/t,通过对铅精矿和铅中矿化验、分析,砷在铅精矿中含量在0.52~0.63%,在铅中矿中含量达0.82~1.73%,傍边矿回来时,必然影响终究产品质量;并且铅精选加与不加氯化铵,砷在铅中矿中的富集都比较高,故决定在铅粗选时,也参加氯化铵来按捺砷。
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2.1.2 铅粗选氯化铵用量实验
惯例药剂准则坚持不变,在铅精选实验的基础上,铅粗选在参加石灰的一起参加氯化铵,用量别离为:250、500、750、1000g/t,从粗精矿化验分析知:跟着氯化铵用量的添加,铅粗精矿中砷含量别离为0.93%、0.80%、0.48%、0.47%,故铅粗选氯化铵选用750g/t为好。
2.2 锌浮选实验
选铅的尾矿进行锌粗选惯例药剂用量实验,得到以下药剂准则:石灰500g/t、硫酸铜200g/t、丁黄药30g/t、2#油23g/t,之后进行了锌精选氯化铵用量实验.精选1,石灰500g/t、氯化铵150g/t;精选2:石灰200g/t、氯化铵100g/t。从成果可知:锌中矿中杂质砷含量较高,将影响闭路锌精矿目标,使锌精矿中的杂质砷含量超支,所以锌粗选、精选都应加氯化铵。实验断定,锌粗选加氯化铵250g/t。
2.3闭路流程实验
在条件实验的基础上,断定较好的工艺条件进行了闭路流程实验。铅浮选:一次粗选、三次精选、一次扫选;锌浮选:一次粗选、二次精选、一次扫选。流程如图3,实验成果列表3。
表3 闭路实验成果产品名称产率
(%)档次(%)回收率(%)PbZnAu(g/t)Ag(g/t)AsPbZnAuAg铅精矿6.7865.191.5729.429640.3794.314.3349.2275.26锌精矿4.150.6352.858.601950.200.5689.168.819.18尾矿89.070.270.181.9115.40.535.136.5140.9715.56原矿100.004.702.474.3787.120.51100.00100.00100.00100.00
由表3可知、铅、锌精矿中砷含量不超支,金、银首要富集在铅精矿中。
3定论
(1)本研讨在拟定药剂准则时,侧重考虑铅、锌精矿中的杂质砷不超支,一起又尽可能使金银富集到铅精矿中。
(2)石灰能按捺毒砂,但对不同来历的毒砂,其作用亦有不同,石灰、铵盐(氯化铵或硝酸铵)一起参加,毒砂则因石灰和氯化铵的参加而失掉浮游才能。
(3)铵盐的用量少,对铅、锌精矿的档次,回收率影响不大。使得铅、锌精矿的质量合格,满意了出产要求。
参考文献
《浮选理论与工艺》胡熙庚、黄和慰、毛钜凡等编著 中南工业大学出版社 1991年9月第一版 P402~403
作者简介:
郭月琴,女,38岁,高级工程师,西安市西影路25号,电话029—7785292 5533878(宅) 5529945(办)
铝合金无氟无铵四合一表面前处理工艺及药剂全回收和废水零排放系统
2019-03-01 09:02:05
1.技能布景 铝合金表面前处理工艺首要分为碱蚀和酸蚀两大类。现有的铝型材碱蚀工艺已沿用了100多年,碱蚀具有铝耗高、碱耗高、碱渣多、工艺难控制、缺点多、生产成本高、环境污染大等坏处。标准的碱蚀槽位安置: 1#、4#、7#、11#和14#槽为工作槽,每个工作槽配两个水洗槽,加活动水洗待料槽,氧化前处理需求10个槽位,其间4#碱蚀槽为表面处理首要工作槽。各槽功用如下: 1#除油槽 本槽为工作槽。除油的意图是除掉天然氧化膜、手指纹及与油脂粘在一同的污物,以保证铝材表面能均匀腐蚀,并维护碱蚀槽的清洁。除油欠好,碱蚀就不均匀,氧化上色后存在花斑、表面不平等瑕疵。化学除油可选用碱性、中性或酸性除油剂。 一般选用氧化废酸除油,有时参加少数阳离子或表面活性剂,进步除油功率。 现行1#除油槽存在如下缺乏: 1、对寄存时刻长的铝材,除油欠好,天然氧化膜不能脱洁净,碱蚀不均匀,铝材表面呈现不同光泽,氧化上色不均匀; 2、除油槽含150-200g/L硫酸,简单带入碱蚀槽,中和烧碱; 为了加强除油才能,部分生产供应商在除油槽中增加20-30g/L左右的,完全消除除油危险,但增加了处理含氟和氮废水的压力。 2#和3#活动水洗槽 2#和3#为活动水洗槽,自来水由3#槽流入,2#槽流出,反向串联。设置两道水洗的意图是清洗1#槽带出的酸液,维护碱蚀槽。铝材从1#槽的强酸到4#的强碱,中间水洗槽的用水量是要害,一般为3.0吨/吨材左右。如此大的水量,仍然会有部分酸液带进碱蚀槽。 4#碱蚀槽 本槽为工作槽。碱蚀的意图是去天然氧化膜,进一步除油,增加铝材亮度,或起砂、去纹,碱蚀时铝和碱蚀液发作如下化学反响: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(去天然氧化膜)(1) Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(整平、起砂)(2) NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH(收回碱渣、再生碱液)(3) 2Al(OH)3=Al2O3.3H2O(槽壁结垢、阻塞管道)(4) (2)+(3)式,铝材在碱槽反响的实质为: 2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑(5) 即铝跟水反响,收回碱渣的一起,可再生悉数。按反响式(2)-(5),现在选用了两种碱蚀计划,一是不加络合剂的碱收回计划,二是加络合剂的起砂去纹计划。 日本选用的碱蚀工艺,一般碱蚀槽不加增加剂,运用拜耳法,实施碱收回。4#槽装备抽渣体系,当游离碱控制在60g/L、铝离子浓度到达30g/L时,偏铝酸钠分解成氢氧化铝和,氢氧化铝沉渣由抽渣体系处理,清渣后的清液抽回4#槽,完结碱收回。 意大利选用的碱蚀工艺,在碱蚀槽加增加剂,如山梨醇、葡钠等,运用多羟基化合物中的仲醇基CHOH络合铝离子,反响式为: C6H14O6+3NaAlO2=Al3C6H11O9+3NaOH(山梨醇络合铝离子)(6) 3NaC6H11O7+NaAlO2+2H2O=Al(C6H11O7)3+4NaOH(葡钠络合铝离子)(7) 当铝的溶解和铝离子的带出平衡时,铝离子浓度可达80-120g/L,槽液安稳,不清槽。 日本的工艺,因为选用了碱收回,碱耗低,好清洗,中和槽被前槽碱水耗费相对较少。但要抽渣、铝耗高、不去纹、不能做砂面材,铝材狭隘处易结碱垢。意大利的工艺,不必抽渣;因为铝离子较高,按粘性理论,铝材表面的反响速度大于机械纹沟底的反响速度,可去纹、能做砂面材。但粘度太高、带出的槽液多、碱耗高、欠好水洗、水耗高、中和槽耗费较大。 5#和6#活动水洗槽 设置这两道活动水洗槽的意图是清洗碱液,维护中和槽。相同,自来水从6#槽进,5#槽出,反向串联。铝材从强碱到强酸,需很多水洗,一般水耗为4.0吨/吨材左右,4#槽加碱蚀剂后,粘度更大,水洗压力更大,部分碱液带进7#中和槽在所难免,耗费中和槽酸液。 7#中和槽 本槽为工作槽。设置7#中和槽的意图是除掉残留于铝材上灰状附着物,溶去在碱槽不溶的锰、铜、铁等合金元素或杂质,以取得较亮光的金属表面,一起中和铝材表面残留的碱液。假如挂灰没有除净,将导致上色后光泽发暗。 现有铝型材厂很长一段时刻选用单一硫酸中和,杂质少的型材用单一硫酸能够到达质量要求,既可运用氧化废酸,还可防止穿插污染,成本低。关于一些用废铝多的厂商,型材中铁、铜、锰严峻超支,碱蚀后铝材表面上有一层厚厚的黑灰,这时仅硫酸很难除净。许多供应商选用150-200g/L的硫酸,30-50g/L的硝酸混合,能完全除灰。增加硝酸的另一个优点是运用其钝化效果,维护铝材,使其在氧化前的水洗待料期间不产生点蚀和雪花状腐蚀。但硝酸的运用,需求很多水洗,以防带入氧化槽;含硝酸根的废水,增加了处理氮的压力。 8#和9#水洗槽 设置这两道水洗槽的意图是清洗中和槽液,维护氧化槽。相同,自来水从9#槽进,8#槽出,反向串联。铝材从中和槽到氧化槽,需很多水洗,下降硝酸带进氧化槽的危险,一般水耗为3.0吨/吨材左右。 10#水洗待料槽 铝材出9#槽,已完结表面前处理。需等氧化槽空槽,故设置10#活动水洗待料槽,将铝材浸泡在活动的清水中,等候氧化。本槽水耗为2.0吨/吨材左右。若待料时刻过长,铝材简单产生点蚀或雪花状腐蚀。 11#氧化槽 本槽为工作槽。本槽的功用是制氧化膜。跟着氧化量的增加,氧化槽的铝离子不断上升,当铝离子浓度超越20g/L时,氧化膜疏松,部分供应商倒掉一些氧化液,部分供应商选用树脂交流。前者糟蹋很多硫酸,后者糟蹋很多用水。别的,本槽的氧化温度控制在18-22℃,需求制冷,低温下电阻大,耗电量大,标准膜下,吨材耗电量为1200度,有很大的节能降耗空间。氧化槽的氧化温度、电导率、极板间隔和铝离子的办法处理亟需改善。 12#和13#活动水洗槽 设置这两道水洗槽的意图是清洗氧化槽带出的酸液,维护封孔槽。相同,自来水从13#槽进,12#槽出,反向串联,水耗为3.0吨/吨材左右,耗水量不只大,并且排出的是含酸废水,增加环保处理压力。 14#封孔槽 本槽为工作槽。设置本槽的意图是封住氧化膜的微孔,保证其耐腐蚀功能。也可用电泳槽替代封孔槽。封孔办法按工作温度分为高温、中温文常温封孔。高温封孔是铝材在95-100℃的纯水中处理,封孔质量较好,但能耗高,水蒸腾量大,易挂灰,槽液易杂质离子中毒,需常常替换槽液;中温封孔一般选用醋酸镍加增加剂的办法,在50-60℃下处理,封孔速度快,少挂灰,不裂膜,但含镍,不利于环保;常温封孔选用氟化镍加增加剂办法,在25-35℃下处理,封孔速度较快,少挂灰,能耗低,运用方便。但易裂膜,且含氟和镍不利于环保。现在,以中温文常温封孔为首要处理办法,从环保的视点考虑,需求进行无镍封孔研制。 15#和16#活动水洗槽 设置这两道水洗槽的意图是清洗封孔槽带出的氟和镍等残留药剂,维护铝材出厂后不被腐蚀。相同,自来水从16#槽进,15#槽出,反向串联,水耗为3.0吨/吨材左右,耗水量大,且排出的是含氟和镍的废水,增加环保处理压力。 铝材通过16个槽位处理后,可包装出厂,完结阳极氧化处理。 现有大部分铝加工厂选用意大利工艺,但在1#槽和7#槽略有改善。1#除油槽一般增加有20-30g/L左右的,7#中和槽增加有30-50g/L左右的硝酸,意图是除油和除灰更完全。
氯化铵焙烧法从氟碳铈矿提取稀土的研究进展
2019-01-31 11:06:04
我国是稀土资源大国,稀土储量约占国际已探明储量的40%左右。其间大部分会集在内蒙古白云鄂博矿,其次是四川攀西稀土矿和山东微山稀土矿。此外,江西、福建等地区有我国独有的离子型稀土矿。一起,我国又是稀土质料出产大国,其产值是国际稀土总产值的90%,约60%以上的轻稀土质料产自内蒙古白云鄂博。以氟碳铈精矿为质料出产稀土产品,在我国现在首要浓硫酸强化焙烧法分化稀土矿藏。稀土精矿经分化、水浸、碱转化后,选用优先溶解得到稀土氯化物。该工艺会发作废水、废气,污染环境,工艺流程冗长,化工质料耗费大。一起,使用该工艺提取氟碳铈精矿中的稀土对设备耐腐蚀要求高。因而,开发低成本、少污染的稀土提取新工艺,关于我国稀土冶金工业的可持续发展,具有十分重要的理论含义和现实含义。在原国家计委稀土办、国家自然科学基金的支持下,提出了氯化铵焙烧分化提取攀西稀土矿风化泥中稀土的新工艺。该工艺使用NH4Cl在必定温度条件下分化的HC1使矿藏中的稀土氯化,然后用热水浸出收回稀土氯化物。该工艺中未引进酸、碱,稀土转化形状少,氯化挑选性好,氯化率高,条件温文,是一种绿色的稀土提取工艺。针对攀西稿土矿黑色风化矿泥中的稀土选用该工艺于1998年进行了中间实验,并经过了由国家教育部安排的专家判定。进一步的研讨发现,经过改动工艺条件,挑选性氯化铵焙烧分化法还能使用于攀西稀土原矿和精矿与尾矿、山东微山中档次稀土精矿以及白云鄂博中高档次混合型稀土精矿的处理,一起也研讨探讨了这些工艺进程中的脱(固)氟反响机理、氯化反响及氯化提取动力学。本文扼要回忆了挑选性氯化铵焙烧分化法提取氟碳铈矿中稀土的研讨发展。
一、氯化铵焙烧分化法的化学理论根底
(一)热力学理论根底、脱(固)氟及氯化反响机理
氟碳铈矿加热到500℃左右时便发作分化,构成稀土氧化物。参加脱氟剂(Na2CO3)或固氟剂(Mg0),能够避免稀土氟化物固相的生成,然后有利于稀土的下一步氯化其脱(固)氟反响为:(3),(4)是氟碳铈稀土矿的脱氟反响的表达式,而 (5)~(8)是包头混合型稀土矿的固氟进程的反响表达式。
经过脱氟后的氟碳铈矿,选用氯化铵焙烧法,将稀土转化成水溶性的氯化稀土方式,有利于进一步的别离纯化。其氯化反响可表示为:氟碳铈精矿中的首要杂质是含钙、镁、铝、硅和铁的化合物,大大都以氧化物的方式存在或在氟碳铈精矿的脱(固)氟焙烧进程中转化成氧化物。矿藏首要成分在氯化铵氯化焙烧进程中的氯化反响的自在能变△GT列于表1中。
表1 某些氧化物与氯化氢反响的自在能变从表1能够看出,在优化氯化温度(>600K)下,除稀土、钙、锰、铅、镁等元素能被氯化外,其他氧化物简直不可能被氯化。明显,从热力学的角度上讲,氯化铵焙烧法处理氟碳铈矿脱(固)氟后的焙砂或氧化物类型的稀土矿是可行的,并且具有杰出的挑选性,能完成稀土元素与大都非稀土元素及放射性钍元素的别离。
(二)氯化铵焙烧法提取稀土的动力学
经过研讨了攀西脱锰矿泥中稀土的氯化动力学。为盐类氯化法提取氟碳铈矿中稀土奠定工程扩大的根底。效果标明,稀土的氯化是在球粒状焙砂球体层开端进行的,氯化反响为界面化学反响操控的动力学类犁,其动力学方程式为kt=1-(l-a)1/3,反响体现活化能Ea=44.01kJ·mol-l。动力学研讨还标明,跟着反响时刻的延伸,稀土的氯化及稀土氯化物的氧化为一对竞赛反响,在500℃以上,稀土氯化物的分化体现得愈加杰出,然后构成稀土的氯化率随反响时刻的延伸而下降。
研讨了固氟氯化铵焙烧法分化包头混合型稀土精矿收回稀土的动力学。图1是固氟焙砂在350~500℃温度区间的氯化动力学曲线,为典型的多相气一固区域反响动力学曲线,所以固氟焙砂的氯化反响进程契合Bagdasarrym提出的区域反响速率模型,氯化反响进程经过了二个串联反响进程,且反响生成物的核是按一个方向长大的。反响速率方程遵照Erofeev方程ln[-ln(1-a)]=lnk+nlnt,反响速率常数与温度T的函数关系式为k=6.23×10-2e-36381/RT,表观活化能Ea为36.381 kJ·mol-l,进程约束环节是内扩散操控。
研讨了固氟氯化焙烧法分化山东微山中档次氟碳铈精矿收回稀土的动力学,动力学曲线如图2,是多相气一固区域反响动力学曲线。固氟焙砂的氯化反响进程契合Bagdasarrym提出的区域反响速率模犁,氯化反响进程经过了二个串联反响进程,且反响生成物的核是无方向长大的。反响速率方程遵照Erofeev方程ln[-ln(l-a)]=lnk+nlnt,反响速率常数与温度£的函数关系式为k=3.972×1010e-167993/RT,表观活化能Ea为167.793 kJ·mol-l,进程约束环节首要是界面化学反响操控。
(三)稀土氧化物的氯化进程及其机理的研讨
关于氟碳铈矿,其首要配分元素为镧和铈,两者的配分之和大于85%,故其脱氟焙烧矿砂中的稀土首要是镧和铈的氧化物,但以+4氧化态存在的首要配分元素铈在脱(固)氟进程中被转化成难溶于的CeO2。因而,对Ce02和La203在氯化铵焙烧进程中的氯化反响机理的深化研讨,为改善工艺条件供给理论依据。
图1 包头混合型稀土精矿350~500℃氯化动力学曲线图2 山东微山碳铈稀土精矿氯化动力学曲线研讨了Ce0,和La203的氯化反响机制和CeCl3·7H20及LaCl3·7H20热分化氧化机理。这些研讨阐明,CeO2和La203在空气气氛下选用NH4Cl氯化,在300℃左右其氯化率到达80%左右,而NH4C1在328℃左右才开端分化为NH3和HC1,所以Ce02和La203的氯化并不满是NH4C1热分化发作的氯化体使之发作氯化,NH4Cl也直接参与了矿藏的氯化反响。反响首要生成中间化合物CeOCl及LaOCl,然后转化成CeCl3和LaCl3。镧和铈的氯化反响机理为反响(5)~(8)。
CeCl3·7H20和LaCl3·7H20的热解进程,进一步验证了咱们提出的氯化机理。LaCl3·7H20和CeCl3·7H20的TGA曲线,如图3所示。从图3可知,CeCl3·7H20和LaCl3·7H20的热分化是一个多进程进程,图中榜首、二、三、四个台阶别离代表第四、五、六、七个结晶水;可是第五个台阶,为一个混合进程,失重产品为CeOCl( LaOCl)与Ce02(La203)的混合物。在Ce02和La203氯化进程中,Ce02和La203的氯化CeCl3和LaCl3的热分化(氧化)一起发作,温度过高及反响时刻过长,均会促进已生成的CeCl3和LaCl3从头被氧化分化。因而,为了最大极限地进步氟碳铈矿脱氟后的氯化焙砂中稀土的氯化率,一方面要挑选最佳的氯化温度
和时刻,另一方面也要参加足量的NH4Cl。过量的NH4C1才有利于CeCl3和LaCl3的构成。LaCl3及CeCl3。在空气气氛下的分化使进一步进步氯化铵焙烧分化法提取稀土的收回率,有必定的难度。
图3 CeCl3·7H20和LaCl3·7H20的TGA曲线二、氯化铵焙烧法提出氟碳铈矿中稀土的工艺研讨
研讨中创造的氯化铵焙烧分化提取攀西稀土矿风化泥中稀土不只成功地进行了中试,并且适用于从攀西氟硫铈原精尾矿、山东微山氟碳铈精矿及白云鄂博混合型稀土精矿中提取稀土。以下扼要概述有关氯化铵焙烧法提取稀土的工艺研讨发展。
(一)色风化矿泥中别离提取稀土的研讨
在原国家计委稀土办、四川省计委和国家自然科学根底的支持下,开始进行了黑色风化矿泥的浸取工艺及稀土浸出动力学的研讨。因为法存在着杂质溶出率高、稀士收回率低、设备腐蚀严峻及产品成本高级工艺缺点而没有投入工业使用。后来提出了氯化铵焙烧分化法提取攀西稀土矿风化泥中稀土的工艺。该工艺的实验室及中试研讨标明,矿泥中锰的氧化物含量对氯化进程有着重要的影响。假如矿泥中锰氧化物含量大于5%,则氯化前须用S02进行预处理脱锰,脱锰后的矿泥选用NH4Cl焙烧工艺提取稀土。在焙烧温度为520℃、NH4Cl/矿泥的质量比为0.2、焙烧时刻为2.5h的条件下,稀土的浸出收回率为79%,稀土的总收回率为72%,锰的收回率达64%,出产的碳酸锰产品纯度大于43.2%,契合工业品要求。关于含锰的氧化物低于5%的稀土矿泥,可直接用氯化铵焙烧黑色风化矿泥,在焙烧温度为520℃、NH4Cl/矿泥质量比为0.3、焙烧时刻为2.5h的条件下,稀土的收回率为81%,稀土总收回率为75%。稀土浸出液挑选除杂,经过操控pH<3,在到达训ωRE/ωWn=100时,稀土的损失率小于5%,制备晶形碳酸稀土的条件为训ωRE=1~15g·L-1、ωNH4HCO3/ωRE=2.1、晶化时刻为24h时,能制备出过滤功能很好的片状碳酸稀土产品。中试产品质量为:氯化稀土∑REO=45.51%,氯化稀土∑REO=98.9%,碳酸稀土∑REO=55.20%。
研讨了黑色风化矿泥氯化焙烧浸液RE与Mn萃取法别离工艺。选用P507萃取剂对黑色风化矿泥氯焙烧浸液中RE与Mn进行了7级分馏萃取别离,取得纯度为99.5%的RECl3溶液和MnCl2溶液。经过NH4HC03沉积,别离取得大颗粒晶型碳酸稀土和工业级碳酸锰,稀土和锰的收率均大于98%。研讨了从稀土矿泥氯化焙烧浸取液制备晶态碳酸稀土的条件,评论了碳酸氢铵在沉积进程中的作用。经过L9(34)正交实验断定晶态碳酸稀土的最佳制备条件为:在PH=5,CRE=1.0g·L-l,t=20℃, CNH4HC03=15%,NH4HC03用量为RE质量的2.1倍时,RE2 (C03)3的沉积率大于98%。NH4HC03在制备进程中起着PH调整剂和RE沉积剂的两层作用。碳酸
稀土分出的最佳pH值与稀土浓度及NH4HC03浓度之间的关系为:PH=1.384 - 2/3 lg[ RE3+]-lg[ HC0-1]。在晶态碳酸稀土的制备进程中,操控恰当的过饱和度是工艺的要害,另加( NH4)2S04有利于晶态产品的生成。
为了进步黑色风化矿泥氯化后焙砂的水浸液中稀土的浓度,削减非稀土杂质的相对含量,便于进一步收回稀土产品,对其氯化焙砂进行了柱浸实验研讨,探究了浸取剂、浸出温度、柱径比对浸出液中稀土浓度的影响。实验效果标明.浸出
剂的pH =7和柱径比为h/σ=280mm/50mm时,浸取作用最佳。柱浸稀土浓度能由本来拌和浸出的4.3g·L-l进步到来44.8g·L-l,稀土浸取率达94.43%,非稀土杂质Al,Fe,Ca相关于稀土的含量别离为6.5%,3.4%,6.1%。参加5%的( NH4)2S04去浸取,浸取液中非稀土杂质的含量均会有所下降,特别是钙的含量会有大幅度的下降。
(二)攀西氟碳铈原精尾矿的氯化焙烧工艺的研讨
选用四川冕宁稀土档次较高的原矿( REO∶16.78%)为质料,用Na2C03焙烧脱氟后,研讨了氯化铵焙烧法提取稀土的工艺。经过L16(45)正交实验断定了优化工艺条件:当脱氟剂参加量为矿藏的25%,在温度为650℃下脱氟30min,热水洗脱后,质料的脱氟率达95%以上;脱氟矿砂进一步选用氯化铵法收回稀土,在氯化温度为325℃,m(NH4Cl)/m(矿)=1∶1下焙烧600min,稀土的提取率达95%以上。
进行了氯化铵焙烧法分化攀西氟碳铈精矿提取稀土的研讨,体系调查了脱氟剂用量、脱氟温度、氯化剂用量、氯化温度及氯化时刻等工艺参数对稀土提取率的影响。断定了工艺优化条件:在精矿中添加柏当于矿重30%的脱氟剂脱氟后,于500℃下焙烧脱氟,脱氟后的焙砂与恰当于脱氟焙砂2倍分量的氯化铵混合,在480℃焙烧1.5h,将焙砂用热水浸出得氯化溶液,稀土提取率达80%以上,浸出液中Fe,Al,Si等非稀土杂质含量很低,有利于进一步的别离纯化。为了充分使用氟碳铈矿资源,全面推广氯化铵分化法在氟碳铈矿上的使用,研讨了氯化铵分化氟碳铈尾矿收回稀土的工艺。四川氟碳铈尾矿在固氟剂添加量为矿质量的1/4、氯化铵用量为矿质量的1/2、焙烧温度为500℃、焙烧时刻为1h的条件下,稀土的浸出收回率达84%,浸出液中铁的含量低于0.1%,有利于进一步除杂收回稀土。
(三)氯化铵焙烧法分化山东微山氟碳铈矿收回稀土的研讨
山东微山稀土矿是以氟碳铈矿为主的稀土矿床,其钍含量是最低的氟碳铈精矿。经过对该精矿进行了氯化铵焙烧法提取稀土的研讨,实验效果标明,该中档次精矿与氯化铵混合进行氯化焙烧,就能够提取82%以上的稀土。实验断定的最佳工艺条件为:氯化铵与精矿的质量比为2:1,焙烧温度为480℃及焙烧时刻90min。焙砂经过热水浸出,浸取液选用环烷酸有机相全捞工艺,然后完成了RE3+与Ca2+的别离。该工艺稀土浸出率可达82.8%,其氯化稀土的纯度为99.2%。该工艺于
2001年下半年在山东微山进行了日处理50kg中档次稀土精矿的中间实验,规划了接连氯化焙烧反响炉,稀土收回率达85%以上,研讨中考虑了氯化进程发作的气及过量的氯化铵的收回及使用,过量的氯化铵一方面经过冷却捕集器加以收回,另一方面在选用稀吸收氯化生成的气的一起吸收未捕集的氯化铵。经过中试为该氟碳铈矿的工业化出产提取稀土奠定了坚实的根底。山东微山稀土精矿和四川攀西稀矿同归于氟碳铈矿,其氟含量恰当,为什么微山矿能够直接氯化提取,而攀西矿有必要经过预脱氟处理才可氯化浸取,其原因有待于进行深化的研讨。
(四)氯化铵法提取白云鄂博混合型稀土矿中稀土的研讨
白云鄂博混合型稀土精矿首要以氟碳铈矿和独居石的方式存在。现在,该矿首要选用浓H2S04强氧化焙烧法提取稀土,其缺点如前所述。据表1的热力学分析,在恰当的脱氯(固氟)和氯化焙烧条件下,氟、铁、硅等非稀土杂质及放射性钍元素不能被氯化而进入溶液,所以脱氟(固氟)氯化铵焙烧法适合于处理钍含量较高的白云鄂博中高档次混合型稀土精矿。研讨了在固定氯化焙烧条件下(氯化铵用量/脱氟渣质量=1.5,氯化温度为325℃及氯化时刻为60mm),脱氟剂用量、脱氟温度及脱氟反响时刻对稀土氯化进程的影响。实验效果标明,在550℃的脱氟温度下焙烧60min时,其脱氟渣的稀土氯化温度随脱氟剂的用量的添加而逐渐升高,当脱氟剂的用量由脱氟渣质量的20%添加到30%时,其稀土的氯化率将进步到84%以上,再持续添加脱氟剂的用量,其稀土氯化率反而下降。
研讨了固氟氯化焙砂法从高档次包头混合型稀土精矿收回稀土的工艺及固氟反响机理。挑选性氯化铵焙烧法一般选用Na2CO3为脱氟剂对氟碳铈精矿进行预脱氟处理,但该脱氟工艺中需用很多的水洗脱焙砂中的NaF,且洗脱液中可溶性的NaF会污染环境。为此,咱们提出了固氟氯化新工艺,固氟氯化最佳工艺条件为:往氟碳铈精矿粉中加主矿质量三分之一的轻烧镁(Mg0),在600℃下焙烧80min固氟,热后将焙砂与二倍质量的氯化铵混匀.在500℃下焙烧80min,热水浸出焙砂,即得氯化稀土浸出液。在优化条件下,稀土的加收率在85%以上。依据精矿粉,固氟焙砂及氯化浸渣的X-线衍射图谱可知,混合型稀土精矿的固氟进程中,固氟剂(Mg0)与矿藏反响,将矿中的F转化尴尬溶性的MgF2,P043-转化尴尬溶性的Mg3(P04)2,然后部分MgF2与Mg3(P04)2在高温下生成难溶性的Mg2FP04。混合型稀土精矿的固氟反响机理为反响(5)~(8)。该挑选性稀土提取工艺的固氟剂价廉易得、操作简略、省去了水洗除氟工序和脱氟工艺比较,既下降了出产成本,又有利于环境保护。固氟氧化铵焙烧法从白云鄂博混合型稀土精矿收回稀土的研讨,仅是实验室实验效果,固氟氯化焙烧法能否适宜于攀西和山东微山矿处理的工艺研讨、固氟动力学及工业中间实验,还有待于进一步的深化研讨。
三、结 论
经过几年来的尽力,氯化铵焙烧分化法提取氟碳铈矿中稀土的研讨有了长足的发展,取得了可喜的效果。首要是展开了不同类型稀土矿中稀土提取工艺的实验研讨,其次是展开了使用根底理论的研讨,再次是进行了稀土提取工艺的工业实验研讨。可是,为使挑选性氯化铵焙烧法日臻完善并投入工业化出产,还需要开晨深化的研讨。比方:持续展开挑选性氯化铵焙烧法提取各类型氟碳铈矿中稀土的脱(固)氟动力学研讨、工艺进程中有关物理化学问题的研讨、工艺的工业化使用研讨以及固氟氯化焙烧法能否适宜于攀西和山东微山矿的处理等问题。
紫铜工艺
2017-06-06 17:50:10
用紫铜制作的紫铜工艺有很多,其中有一个叫做景泰蓝。景泰蓝作为津门十景之一,天津古文化街一直坚持“中国味,天津味,文化味,古味”经营特色,以经营文化用品为主。古文化街内有近百家店堂。 以经营景泰蓝为主的中华老字号“乔香阁工艺品”落户古文化街。景泰蓝,又名“铜胎掐丝珐琅”,景泰蓝是一种瓷铜结合的独特工艺品。制作景泰蓝先要用紫铜制胎,接着工艺师在上面作画,再用铜丝在铜胎上根据所画的图案粘出相应的花纹,然后用色彩不同的珐琅釉料镶嵌在图案中,最后再经反复烧结,磨光镀金而成。景泰蓝的制作既运用了青铜和瓷器工艺、又溶入了传统手工绘画和雕刻技艺,堪称中国传统工艺的集大成者。这种铜的珐琅器创始于明代景泰年间,因初创时只有蓝色,故名景泰蓝。现代景泰蓝已变成了一种工艺品名称,而不是颜色了。大体上说,明代的景泰蓝胎的铜质较好,多为紫铜胎,体略显厚重,故造型仿古的多,主要仿青铜所用的彩釉均为天然矿物质料,色彩深沉而逼真,红像宝石红,绿像松石绿。此时的丝掐得较粗,镀金部分金水厚。彩釉上大多有砂眼。款有“大明景泰年制”或“景泰年制”,底款,边款均有。 清代的景泰蓝工艺比明代有提高,胎薄,掐丝细,彩釉也比明代要鲜艳,并且无砂眼,花纹图案繁复多样,但不及明代的文饰生动,镀金部分金水较薄,但金色很漂亮。 民国时期景泰蓝总体水平不及前代,胎体薄,色彩鲜艳有浮感,做工较粗。这时只有“老天利”,“德兴成”,制作的景泰蓝工细,质量好。造型多仿古铜器,或仿乾隆时的精品,款,已都是刻款了。现在景泰蓝的陈设品多,不做实用品。 现在的景泰蓝工艺大有提高,造型多样,纹饰品种繁多,已成为我们与国际友人和亲朋好友互相往来的最佳礼品了。但当代人对景泰蓝工艺画的认识还停留在书本,真正欣赏过景泰蓝作品的为数不多。景泰蓝制法:1、设计胎图、丝工图纸、蓝图(点蓝的色稿):首先有设计师设计胎图、丝工图纸、蓝图(点蓝的色稿),转成拷贝纸稿以备下一道工序应用。 2、型制作(制胎):将紫铜片按照图纸要求剪出各种不同形状,并用铁锤敲打成各种形状的铜胎,然后将其各部位衔接上好焊药,经高温焊接后便成为器皿铜胎造型。 3、掐丝:用镊子将压扁了的细紫铜丝掐、掰成各种精美的图案花纹,再蘸上白芨粘附在铜胎上,然后筛上银焊药粉,经900度的高温焙烧,将铜丝花纹牢牢地焊接在铜胎上。 4、点蓝:经过掐丝工序后的胎体,再经烧焊、酸洗、平活、正丝等工序后,方可进入点蓝工序。点蓝是艺师把事先备好的珐琅釉料,依照图案所标示的颜色,用由铜丝锤制成的小铲形工具,一铲铲地将珐琅釉料填充入焊好的铜丝纹饰框架中。 5、烧蓝:是将整个胎体填满色釉后,再拿到炉温大约800摄氏度的高炉中烘烧,色釉由砂粒状固体熔化为液体,待冷却后成为固着在胎体上的绚丽的色釉,此时色釉低于铜丝高度,所以得再填一次色釉,再经烧结,一般要连续四五次,直至将纹样内填到与掐丝纹相平。 6、磨光:是用粗砂石、黄石、木炭分三次将凹凸不平的蓝釉磨平,凡不平之处都需经补釉烧熔后反复打磨,最后用木炭、刮刀将没有蓝釉的铜线、底线、口线刮平磨亮。 7、镀金:将磨平、磨亮的景泰蓝经酸洗、去污、沙亮后,放入镀金液糟中,然后通上电流,几分钟后黄金液便牢牢附首在景泰蓝
金属
部位上了。再经水洗冲净干燥处理后,一件斑斓夺目的景泰蓝便脱颖而出了。镀好金的景泰蓝再配上一座雕刻得玲珑剔透的硬木底托,更显出景泰蓝雍容华贵、端庄秀美的姿色。想要了解更多关于紫铜工艺的信息,请继续浏览上海
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网。
电镀工艺:铝板的拉丝工艺
2019-03-11 11:09:41
拉丝处理是要在冲压之后再做的,拉丝可根据装修需求,制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。
直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的办法加工出直线纹理。它具有刷除铝板表面划痕和装修铝板表面的两层效果。直纹拉丝有接连丝纹和断续丝纹两种。接连丝纹可用百洁布或不锈钢刷经过对铝板表面进行接连水平直线磨擦(如在有靠现设备的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。改动不锈钢刷的钢丝直径,可取得不同粗细的纹理。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理:选用两组同向旋转的差动轮,上组为快速旋转的磨辊,下组为慢速滚动的胶辊,铝或铝合金板从两组辊轮中经过,被刷出细腻的断续直纹。
乱纹拉丝是在高速工作的铜丝刷下,使铝板前后左右移动磨擦所取得的一种无规则、无显着纹理的亚光丝纹。这种加工,对铝或铝合金板的表面要求较高。
波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。使用上组磨辊的轴向运动,在铝或铝合金板表面磨刷,得出波浪式纹理。
旋纹也称旋光,是选用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上,用火油谐和抛光油膏,对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装修性表盘的装修性加工。
螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机,将其固定在桌面上,与桌子边缘成60度左右的视点,别的做一个装有固定铝板压茶的拖板,在拖板上贴一条边缘齐直的聚酯薄膜用来约束螺纹竞度。使用毛毡的旋转与拖板的直线移动,在铝板表面旋擦出宽度共同的螺纹纹理。
喷砂处理是为了取得膜光装修或纤细反射面的表面,以契合光泽柔软等特殊规划需求。均匀适度的喷砂处理,基本上也能够战胜铝材表面的常见缺点。
对外观零件,不管是用拉丝仍是喷砂,一般都是需求再做表面氧化处理的。至所以挑选哪种加工工艺,应该是与造型相关要考虑的一个问题,两种工艺可取得的表面质感仍是有不同的。
别的有一种工艺和喷砂挨近,可是用的是一种化学腐蚀的办法进行,俗称化学烂砂处理或许化学砂面腐蚀,尤适用于铝材表面处理,其砂面的均匀性远优于喷砂处理。化学砂面腐蚀分酸性腐蚀和碱性腐蚀。经过不同的腐蚀溶剂和砂面剂能够取得不同的表面颜色和砂粒粗细度。
轧制工艺
2019-03-18 11:00:17
轧制工艺有以下步骤:
1.低温轧制
在低温下轧制变形,避免完全再结晶,可获得晶粒细化的成品,以确保更高的机械性能。低温轧制的工艺要点在于最后几道轧制,施以足够大的变形量。这种工艺可适用的钢种范围很广,包括碳钢、合金调质钢、合金钢及轴承钢。在特殊需要下,可将低温轧制与在线退火配合使用,以获得与一般球化退火相同的结果,从而节约生产成本。此工艺既可用于棒材轧机又可用于线材轧机,所需设备是通用的。
2.无头轧制工艺
无头轧制通过把加热后的坯料头尾焊接在一起,来消除坯料间隙时间,从而明显减少堆钢事故和停机时间,提高产量。与此同时。由于轧制更加稳定,可以降低对设备的冲击,使日常维修也大大减少。2005年意大利布雷西亚棒材无头轧制作业线生产出第一批经过工字轮卷取的棒材大盘卷。它是世界上第一条无头轧制工字轮卷取作业线,将无头焊接轧制技术和工字轮卷取作业线有机融合在一起。该作业线可以生产8~16mm直径、最大卷重达3吨的棒材大盘卷。我国也引进了该技术,但是效果还不理想。最近韩国和日本合作,开发了焊接型连接无头轧制,应予关注。
3.高精度轧制和切分轧制技术
在棒线材高尺寸精度化轧制技术方面,除了连续无扭高速轧制技术之外,还开发了自由尺寸轧制技术、高精度定径机组,达到良好的控制精度。切分轧制技术可以大幅度提高中小规格的生产量,在我国普遍采用,目前小规格已经可以做到3切分轧制,个别企业已经在试验4切分轧制。
4.无槽轧制技术
我国新疆八一钢铁有限公司经过近10年的试验和研究,成功开发出了棒材全连续无槽轧制技术,2006年又在高速线材轧机上对无槽轧制技术作进一步试验,目前已经在高速线材粗轧、中轧、预精轧机组实现了无槽轧制,在开发品种、提高产品质量、节能降耗、提高生产效率等方面取得了显著效果。
5.淬火一自回火工艺
该工艺是在普通低碳钢棒材离开精轧后,立即投入设定的水冷淬火设备进行淬火,以这种方法可以达到甚至超过微合金钢或低合金钢经热轧和空冷所能达到的最终技术性能。这种工艺能生产500MPa高屈服强度值、12%以上的延伸率和良好的焊接性能(碳当量小于0.5),直径50毫米的棒材;同时能实现低的生产成本、高的金属收得率及操作的多样化。
6.线材生产上的调整飞剪
盘卷打捆之前的切头是优质钢材生产的一个必要工序,因为在轧件的最前段经常有缺陷,其尺寸公差不好,且性能与盘卷的其余部分不同。以往这个工序在盘卷压紧之前的一个工位上进行,需要每班有两个操作工,增加了操作人员和生产成本。现在可借助于调整飞剪,以全自动方式在轧线上对线材进行切头切尾。剪刀安装在回转的圆盘上,转向器由一台微机指令电动控制,以确保准确重复所设定的切头长度。调整飞剪还配有一个取样系统,用于轧制过程中对轧件形状、尺寸进行直接控制。 轧制生产是钢铁及有色金属工业中自动化程度最高、计算机应用最多的部门。60年代以来对轧制成品的尺寸精度要求和对轧制速度的要求越来越高,人工操作已难达到,必须采取自动控制系统来满足工艺要求,以取得高经济效益。轧制过程自动化已成为轧机现代化的标志和发展方向。 50年代开始在轧制生产中采用卡片程序控制、厚度自动控制和晶体管逻辑控制等,主要是以单机为对象的单台设备自动化。60年代开始采用控制计算机,美国首先在带钢热连轧机上配备厚度自动控制(AGC)系统,用计算机设定精轧机辊缝和速度,得到良好效果。此后,即开始研究以轧机生产线为对象的自动化,并发展出轧机的最优控制和自适应控制。70年代发展出轧制生产线和工厂管理相联结的计算机集成控制系统。 在轧制生产中,带钢热连轧机的机械化自动化程度最高,应用计算机最早,也最有效(见带钢热轧)。目前采用自动厚度控制系统所生产的热轧带钢厚度公差已降低到±0.05mm。60年代后期以来建设的带钢热连轧机多采用计算机自动控制。中国武汉钢铁公司1978年投产的 1700mm带钢热连轧机在500米长的轧制线上实现了全面自动化(见彩图[1700毫米带钢热轧机主控室])。目前用 AGC系统生产的铝、铜及其合金冷轧带材最小偏差已降到±0.005mm以下,板形平整。 轧机计算机控制主要包括三项功能:①轧机和生产线各参数的自动设定功能;②各参数的连续自动控制功能;③生产管理功能(图1[ 带钢热连轧机计算机自动控制系统示意])。 自动设定功能 所谓设定,一般是在轧制坯料进入相应的机组前,由计算机根据计划产品要求、原料状况和实测参数,按数学模型计算出该机组应有的参数,然后输出所需的参数设定值。由自动预整控制系统来保证完成。例如当轧制规格、钢种等确定后,需要设定各轧机的辊缝和速度等,计算机根据数学模型计算制定轧机合理压下规程,即制定出最优化的设定值。在一定的工艺和设备限制条件下,达到轧机产量高、功率分配和压力分配合理、板形良好等目标。主要设定包括加热炉的推钢机、出钢机和粗轧机的辊缝、转速、导板位置,精轧机的辊缝、转速、张力,卷取机的相应参数等。 输出设定值确定后,由于预设定的模型精度不够,检测信息存在误差,以及系统状态变化等,需要不断利用及时检测的信息修正模型参数,这种功能称为自适应校正功能。轧机由于实现了计算机自动设定,具有比熟练操作工人更快的判断和修正能力,可提高生产率和产品质量,并节约人力。 自动连续控制功能 这种功能包括加热、终轧、卷取的温度控制(包括输出辊道冷却水控制),厚度自动控制(AGC)以及位置和速度预整定自动控制(APC)。在给定目标值后(通常指设定值),计算机根据检测仪表实测值与目标值比较所产生的偏差,连续地(实际上有一定的间隔时间)、不断地输出控制信号来控制有关设备,使该参数达到目标值,这属于反馈控制系统(图2[ 反馈控制示意图])。 厚度自动控制系统的方式有:①反馈控制。根据直接或间接测厚装置,检测轧件厚度与设定目标厚度的偏差信号,经计算后,发出调整辊缝的指令,使轧件厚度符合目标厚度(见轧机弹性变形)。②前馈预控。根据进入轧机前的测厚信号(或前一机架的轧制厚度信号)预设定轧机辊缝,达到自动控制。目前以反馈控制为主,结合前馈预控。 生产管理功能 包括带卷跟踪、轧制节奏控制、生产数据记录和打印各种报表等。此外还与厂级管理计算机相联,根据订货卡制定作业计划,下达生产任务等。 带卷跟踪的主要任务是及时掌握生产线上每一块轧件到达的位置,使计算机内贮存的该轧件的基本数据(如钢种、尺寸等)与“在线”检测的数据相对应,保证不出错误。还可显示跟踪结果,供操作人员验证。 轧件节奏控制是合理控制加热炉出钢节奏,根据所轧制的规格、各工序机组所需时间及其跟踪功能等进行计算和控制。在保证前后两块轧件不相撞的条件下尽量缩短间隙时间,以提高生产率。辅助生产线如剪切线、平整线等也有相应的自动化功能。辅助操作如轧机换辊和换辊后轧制线的调整等也都实现了自动化。 轧制自动化的现状和发展 轧机自动化水平较高的还有带钢冷连轧机(见带钢冷轧),从上卷、穿带、轧制参数的设定,轧机厚度控制和数据记录打印等都实现了自动化。如中国武汉钢铁公司带钢冷连轧机计算机控制的轧机,它的计算机室见图3[ 武钢带钢冷连轧机计算机室]。 60年代以来,在初轧机、中厚板轧机、型材轧机、线材轧机、轧管机和焊管机组上都不同程度地实现了自动化,如H型钢连轧机采用计算机控制后,稳定了轧制过程,提高了产品尺寸精度和作业率,取得较好的技术经济效果。但一般型材、棒材轧机的自动化程度较差。在各类轧机中,连续式轧机自动化程度较高,非连续式轧机自动化程度较低。在轧制工序中,轧制线自动化程度较高,精整线自动化程度较低。随着轧机和各工序连续化的进展,自动化也不断发展,特别是计算机控制的自动化从70年代以来发展更快。 现代轧机计算机自动控制系统一般采用多级计算机方式,轧钢自动控制系统与整个冶金工厂或公司自动控制系统相联,成为一个大的控制系统。这是进一步发展的方向。
镀锌工艺
2017-06-06 17:50:05
镀锌工艺的原理1、镀锌的化学原理在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆
金属
制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。镀锌液由含有镀覆
金属
的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,镀锌液中的
金属
离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的
金属
形成
金属
离子进入镀锌液,以保持被镀覆的
金属
离子的浓度。镀锌时,阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。2、镀锌的工艺原理在装有镀件、玻璃球、锌粉、水和促进剂的旋转滚桶内,作为冲击介质的玻璃球随着滚桶转动,与镀件表面发生摩擦和锤击产生机械物理能量,在化学促进剂的作用下,将镀涂的锌粉“冷焊”到镀件表面上,形成光滑、均匀和细致的具有一定厚度的镀层。镀锌工艺的方式1、热镀锌热镀锌也叫热浸镀锌和热浸锌,是一种有效的
金属
防腐方式,主要用于各
行业
的
金属
结构设施上。是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。2、冷镀锌冷镀锌也叫电镀锌,是利用电解设备将管件经过除油、酸洗、后放入成分为锌盐的溶液中,并连接电解设备的负极,在管件的对面放置锌版,连接在电解设备的正极接通电源,利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌,冷镀管件是先加工后镀锌。镀锌工艺的种类及其优缺点1、镀锌工艺的种类按镀锌溶液的不同可将镀锌工艺分为三类:(1)氰化镀锌:分高氰镀锌、中氰镀锌、低氰镀锌;(2)酸性镀锌:硫酸盐镀锌、弱酸性氯化钾镀锌、氨三乙酸-氯化铵镀锌;(3)碱性无氰锌酸盐镀锌。2、各种镀锌工艺的优缺点(1)氰化镀锌优点:镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力较好,对钢铁设备无腐蚀作用。缺点:镀液含有剧毒氰化物,排放的废水和废气对环境有危害。(2)硫酸盐镀锌优点:成本低,镀液稳定,电流效率高,允许的阴极电流密度上限值很高,沉积速度快。缺点:均镀能力和深镀能力较差,镀层结晶较粗,只适用于镀外形简单的零件。镀液对钢铁设备有腐蚀作用。(3)弱酸性氯化钾镀锌优点:无氰,镀液成分简单、稳定,投产成本不高,电流效率高,节约电能,沉积速度快,生产效率高,适用于铸铁零件、高碳钢零件镀锌。镀层光亮、细致,整平性好。缺点:镀液对钢铁设备有腐蚀作用。如果后处理不好,彩色钝化膜的抗盐雾性能比碱性镀锌差。(4)氨三乙酸-氯化铵镀锌优点:由于氨三乙酸对锌的络合能力较强,显著增加了锌沉积时的阴极极化作用,镀液的分散能力和覆盖能力较好,镀层比较光亮。缺点:镀液对钢铁设备有腐蚀严重。(5)碱性锌酸盐镀锌优点:无氰,对钢铁设备无腐蚀,钝化膜在湿热的大气中不容易变色发黑。缺点:在镀层的结合力和脆性方面于氰化镀锌相比有一定的差距。
铝加工工艺
2017-06-06 17:50:10
铝加工工艺,铝加工,用塑性加工方法将铝坯锭加工成材,主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产,30年代以前,基本上沿用铜加工的生产设备,产品主要用于飞机制造。60年代后,铝材生产发展很快,每年大约增长4~8%,产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。
产量
仅次于钢铁,居
金属
材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂,形成了生产体系,产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件(自由锻件、模锻件)八类产品。 是为塑性加工提供坯锭。熔炼炉多用燃气反射炉或燃油反射炉,一般容量为20~40吨或更大;也采用电阻加热反射炉,容量一般为10吨左右。为缩短装炉时间,提高熔化效率,减少吸收气体和卷入氧化膜,工业上已采用倾转式顶装料圆型炉。熔炼时最好应用快速分析仪器分析合金成分,并及时调整。为保证熔体纯洁,防止有害气体的污染和控制化学成分,除了尽可能缩短熔炼时间外,宜用以氯化钾和氯化钠为主的粉状熔剂覆盖,一般用量为炉料重量的0.4~2%。熔炼温度通常控制在700~750℃。 熔化后的
金属
还需进行精炼和过滤,以除掉
金属
中的有害气体氢和非
金属
夹杂物,以提高
金属
纯洁度。精炼通常用固体精炼剂或气体精炼剂。固体精炼剂一般以氯盐为主,也用以六氯乙烷代替氯盐的精炼剂。早期使用活性强的氯气作气体精炼剂,净化效果虽好,但对环境污染严重,因此发展出氮-氯混合气体、惰性气和三气体(N2、Cl2、CO)精炼剂,效果较好。为保证精炼效果,精炼气体中的氧和水分含量一般应分别小于0.03%(体积)和 0.3克/米3。动态真空除气法也具有较好的除气和除钠效果。 过滤是让熔体
金属
通过中性或活性材料制成的过滤器,除去熔体中处于悬浮状的夹杂物。常用玻璃丝网、微孔陶瓷管和板、氧化铝粒作过滤床进行过滤,也可用电熔剂精炼、熔剂层过滤。 铸造一般采用立式或水平式水冷半连续铸造法。为改善立式铸造的坯锭组织和表面质量,还发展出电磁结晶槽、矮结晶槽和热顶铸造法(见
金属
的凝固)。水冷半连续铸造法是通过流槽将液体
金属
导入用水冷却的结晶器内,使液体
金属
冷却形成凝固的外壳,由铸造机底座牵引或靠自身重量均匀下降而脱出结晶器,形成坯锭。工艺参数因合金成分和坯锭尺寸的不同,差异很大。一般应尽量提高铸造速度和冷却速度,降低结晶槽的高度。铸造温度通常比合金的液相线高50~110℃。此外,还发展出铝板带连续铸轧工艺。 板材、带材生产 采用平辊轧制,基本工序为热轧、冷轧、热处理和精整。对化学成分复杂的 LY12、LC4等硬铝合金,热轧前应进行均匀化处理。处理温度一般低于合金中低熔点相的共晶温度10~15℃,保温12~24小时。硬铝合金的包铝是将包铝板放在经过铣面的坯锭两面,借助于热轧焊合。包铝层的厚度一般为板材厚度的4%。热轧一般在再结晶温度以上进行。热轧可在单机架可逆轧机上进行,或在多机架上实行连轧。为提高成品率和生产效率发展大铸锭轧制,锭重达10~15吨以上。年
产量
在10万吨以下的工厂,一般用四辊可逆热轧和采用热上卷工艺,热轧带材厚度为6~8毫米左右。
产量
10万吨以上的工厂,多在四辊可逆热轧机开坯后采用单机架或两机架、三机架、五机架连轧,实行热精轧,带材厚度可达2.5~3.5毫米。热轧带材成卷后作为冷轧坯料。为保证
金属
有最佳的塑性,应在单相组织状态下进行热轧。LY11、LY12等合金的热轧开坯温度为400~455℃。前几道道次变形率一般在10%以内,以后逐渐增大。纯铝和软铝合金道次变形率可达50%,硬铝合金则为40%左右。热轧总变形率可达90%以上。 冷轧常在室温下进行,通过冷轧可获得尺寸精确、表面光洁和平整的较薄的板材和带材,并可获得具有特定力学性能的加工硬化的板材和带材。冷轧主要采用带式法生产工艺,应用四辊可逆轧机或四辊不可逆轧机进行冷轧,当前发展不可逆轧机进行冷轧。轧机装备有液压压下、液压弯辊、厚度自动控制系统或测辊缝的厚度自动控制系统及板形控制仪,由微型电子计算机控制、记录、储存各种参数,以获得尺寸精确、板形平整的板带材,如 0.18毫米带材公差可达±5微米。小工厂也有块式法生产板材的。退火后铝的冷变形率可达90%以上。多相的硬铝合金冷加工硬化明显,需中间退火。中间退火后的冷变形率为60~70%。热轧用乳液润滑,冷轧已由乳液发展为全油润滑。采用单独控制喷嘴的多段冷却系统,以减少铝板和轧辊的摩擦,冷却轧辊,控制辊型,洗除铝粉及其他杂质,以获得良好的表面质量及板形。 经冷轧和热处理后的带卷常在辊式矫直机上或在拉弯连续矫直机列上进行精整。平整淬火后的板片应在时效孕育期内进行,一般在淬火后30~40分钟内完成。淬火板的平直压光总变形量不应超过2%。 1955年试验成功的铝板带连续铸轧可生产薄板和铝箔坯料。中国于70年代初开始用此法生产薄板。 更多有关铝加工工艺请详见于上海
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石煤提钒湿法工艺和工艺设计
2019-03-05 12:01:05
我国的石煤提钒工业起步于70年代晚期,经过约三十年的展开,在钒职业现已具有较重要的位置,产值估量现已到达全国钒总产值的30%左右。在工业职业里,石煤提钒是个较年青的职业,在工艺、设备方面依然处于较落后的状况,依然存在较大的技能和经济进步空间。
一、石煤提钒工艺现状及展开方向
经过三十年的展开,石煤提钒工艺展开为两大工艺道路,即火法焙烧湿法浸出提钒工艺和湿法酸浸提钒工艺。火法焙烧湿法浸出提钒工艺,指的是矿石经过高温氧化焙烧,贱价钒氧化转化为五价钒,再进行湿法浸出得到含钒液体完成矿石提钒的工艺进程;湿法酸浸提钒工艺,指的是含钒原矿直接进行酸浸,包含在较高浓度酸性条件下,乃至是加热加压、氧化剂存在的环境下,完成矿藏中钒溶解得到含钒液体的工艺进程。
(一)火法焙烧湿法浸出提钒工艺
火法焙烧湿法浸出提钒工艺,依据焙烧进程添加剂的不同或焙烧机理的差异,分为加盐焙烧提钒工艺、空白焙烧提钒工艺、钙化焙烧提钒工艺等。
1、加盐焙烧提钒工艺
1979年,石煤加盐化焙烧—水浸—水解沉粗钒—粗钒碱溶精制—精钒的传统工艺流程己经构成,此工艺也就是职业传统上说的“钠法焙烧、两步法沉钒工艺”或“加盐焙烧提钒工艺”。前几年,引进离子交换工艺或萃取工艺对低浓度钒液进行富集,完成了一步法沉钒,下降了能耗和出产本钱。
该工艺的长处:技能老练、设备简略、出资少。
现在我国存在石煤提钒职业的省市,对新建厂商大多采纳制止选用加盐(含低盐)焙烧提钒技能的产业方针,比方河南、湖北、重庆、陕西、新疆、贵州等。
该工艺的缺陷:焙烧废气污染严峻,废气处理本钱高,废气经过处理后转变为废水污染,废水循环使用率低、废水排放量大,环境污染严峻。
依据核算和实测,若含钒石煤焙烧进程中添加8%的食盐(氯化钠),则烟气中氯化氢、的总浓度将到达10000mg/Nm3左右,依据《大气污染物归纳排放标准GB16297—1996》,氯化氢答应的最高排放浓度为150mg/Nm3,为85mg/Nm3,若此烟气不经过处理,则烟气中的这两项污染物超支80倍以上。对此烟气进行处理,现在工业上采纳的方法是石灰乳吸收法或烧碱吸收法。石灰乳吸收法归于气液固反响,对吸收设备要求较高,相应的烟气处理设备出资较大;烧碱吸收法作用好,设备出资低,但处理本钱高,依照一般工业状况,比方矿石含钒档次1%核算,每出产一吨五氧化二钒需求耗费五吨多,吸收剂耗费一万五千元以上;但更多的技能经济问题接二连三,烟气污染物在吸收后将转变为废水污染,依照现在工业上的一般技能措施,都是将该部分烟气处理废水并入工艺进程,依据工艺核算和工业实测,该部分废水并入工艺进程,将一次性的使得工艺水中的氯离子含量高达16g/L以上,严峻影响离子交换进程对钒离子的富集,更首要的是影响工艺水的循环使用率,因而该工艺的工艺水循环使用率很低,进程暗示见图1。依据工业调研数据,该工艺的水循环使用率均低于40%,每出产一吨五氧化二钒产品,外排的工艺废水高达300m3以上,构成厂商周边的土壤盐碱化,也因而构成多年来一系列的涉钒环保事情!2、钙化焙烧提钒工艺
钙化焙烧提钒工艺指的是含钒矿藏添加石灰或石灰石,在高温下,贱价钒氧化为高价钒并构成偏钒酸钙类化合物,偏钒酸钙类化合物在弱酸性环境下易于溶解进入液体,然后完成矿藏中钒的别离提取。
钙化焙烧提钒工艺技能道路最早呈现于前苏联五十年代的文献中,但未完成工业化。九十年代中后期,国内某科研单位在厂商做过工业实验,但也未完成工业化。自己带领的课题组在九十年代末研制该项技能,数次进入厂商进行工业化阶段实验,在06年河南某厂商完成日处理200吨矿石的工业化规划出产,该项工艺具有以下优缺陷:
(1)用钙盐(石灰、石灰石)代替食盐,彻底消除了钠法焙烧工艺的含HCl、Cl2等有毒有害气体的废气污染问题。焙烧进程添加的钙盐(5%左右),根本都和浸出进程的硫酸反响生成少数的硫酸钙沉积,该工艺进程的长处是工艺水中的其他水溶性离子含量低,利于工艺水的循环使用,依据规划核算和工业实测,工艺水的循环使用率可达90%以上。每出产一吨五氧化二钒产品,外排或需处理的工艺废水仅为60m3左右,为加盐焙烧提钒工艺的五分之一;
(2)焙烧料为低酸浸出(配酸浓度1—2%,硫酸),硫酸耗费低,每100吨矿石耗酸仅为4吨左右,出产本钱低、液体含杂质较少,利于工艺水循环使用;
(3)设备出资较加盐焙烧工艺高。加盐焙烧工艺可以选用水浸方法得到含钒液体,中小厂商遍及选用料球直接浸泡法,设备出资低,不需考虑防腐问题,但有些厂商为了进步钒收回率也有选用酸浸出方法的。钙化焙烧工艺有必要选用酸浸出的方法,焙烧料需再次损坏,再采纳机械拌和浸出,然后选用带式真空过滤机进行矿渣别离,进程需考虑设备防腐。
3、其他火法焙烧提钒工艺
包含空白焙烧提钒工艺、复合添加剂焙烧提钒工艺等。
空白焙烧提钒工艺也叫无盐焙烧提钒工艺,焙烧进程不添加任何添加剂。九十年代初,湖南省煤炭研讨所联合有关厂商研讨开发该项技能,现在该技能仅在湖南省怀化市的单个厂商选用,矿石中钒的总收率在38~45%之间,经过技能改善,总收率可以进一步进步。该工艺对矿石具有很强的挑选性,因而该项技能不具备职业界的推行价值。
复合添加剂焙烧提钒工艺,是对钠法焙烧提钒工艺和钙化焙烧提钒工艺的一种配方法改善,不归于单列的提钒工艺。经过工艺小实验,依据各地矿石特性的不同,断定焙烧进程添加不同组成份额的添加剂,比方氯化钠、碳酸钠、石灰、氯化铵、软锰矿等等。
(二)湿法酸浸提钒工艺
湿法酸浸提钒技能,指对矿石不进行焙烧而选用较高浓度的酸对矿石中的钒进行浸出,酸,一般为硫酸,有些技能单位混配,乃至报价高、危险性、腐蚀性很强的(氟化盐),还常常添加一些氧化剂。浸出进程一般在加热加压条件下进行,若不加压,价值是进步氧化剂用量或选用氧化性更强的氧化剂。该工艺的长处是无焙烧进程无烟气污染问题,可是由于出产进程腐蚀性很强,对设备要求高,因而出资很大,出产本钱也高,该工艺的别的一个大的缺陷是废水量大,由于用酸量大,矿石中的一些重金属许多溶出,废水组成杂乱。该技能对矿石也有必定的挑选性,在某些厂商呈现了湿法工艺建厂,投产后又不得不在前工序添加预焙烧的状况,乃至有技能单位以此还提出了矿石预焙烧-湿法提钒的工艺,那就违背湿法提钒技能的初衷了。
(三)石煤提钒工艺展开方向
石煤提钒工艺虽展开为两大工艺道路,即火法焙烧湿法浸出提钒工艺和湿法酸浸提钒工艺,但各工艺均有其优缺陷。自己以为,石煤提钒工艺的展开方向是这两大工艺的结合。
从矿藏的特性来说,能对矿石预先进行氧化焙烧,可以必定程度上损坏矿藏的结构,利于完成钒的提取,一起从资源归纳使用的视点考虑,矿石焙烧或焚烧进程可以收回其间的热能,因而,石煤提钒工艺的前工序应该优先考虑焙烧进程;从进步矿石中钒的总收回率和设备的技能经济水平考虑,火法焙烧湿法浸出提钒工艺应该活跃学习湿法酸浸提钒工艺强化浸出的技能经历,由于矿石现现已过高温焙烧,浸出的时分酸用量可以显着下降,即有利于下降出产本钱,又能进步工艺废水循环使用率,削减出产进程废水排放量或处理量。事实上,有些厂商和科研单位现已展开了相关工艺的探究和实践。
二、石煤提钒工艺的挑选
提钒工艺的挑选一直是职业界争议较大的一个现实问题。科学的说,面对杂乱多变的含钒质料,历来都不存在放之四海皆可行的提钒工艺,应针对各地石煤特性的不同,经过体系的选冶实验,选用适合的提钒工艺。此外,在断定提钒工艺的时分,还需考虑以下要素:
(一)厂商所在地针对石煤提钒的产业方针
存在石煤提钒工业的省市,大多拟定了石煤提钒的相似产业方针的文件,对新建厂商一般都不答应再选用钠法焙烧提钒工艺,乃至也不答应再选用平窑焙烧设备,这些方针或规则,有些是以清晰的文件方式在业界揭露的,有些是以政府相关部分的调查报告、展开规划等方式作为项目批阅指导性依据。
(二)项目所在地的环境特征和环境容量
关于水污染特别灵敏的区域,选用湿法提钒工艺和钠法焙烧提钒工艺,由于废水量特别大,虽可以配套相应的废水处理设备,但仍要特别稳重;关于空气污染特别灵敏的区域,选用火法焙烧提钒工艺就应特别稳重。
(三)工艺的牢靠性、老练性
石煤提钒技能市场比较紊乱,各项技能别具一格,一些厂商出资数千万元却无法产出产品,或技能经济指标低下。一项技能是否老练牢靠,作为厂商应要点调查该技能是否现已成功的应用于工业实践中了,一项技能的经济性怎样,应该由相关技能方拿出完好的单耗表作为判别的依据。
(四)项目所在地硫酸报价的凹凸
在石煤提钒进程中,用量较大、价值又较低的质料是硫酸,不同地域,硫酸报价相差悬殊,若在一个硫酸需求远程外购、报价显着高的地域建造一个湿法酸浸提钒的设备,该提钒设备在职业界将缺少竞争力。
三、石煤提钒工厂工艺规划浅谈
工厂工艺规划包含的内容许多,包含工艺流程规划、物料和能量衡算、设备工艺规划、车间安置规划、管道安置规划、非工艺规划、工程概预算等,本文不行能对这些方面做具体的介绍,仅依据石煤提钒工厂遍及存在的,具有代表性的规划性问题,以火法焙烧湿法浸出提钒工艺规划为例进行介绍。
(一)工艺和工艺流程挑选的准则技能上先进牢靠、经济上合理可行
除了前面介绍的首要石煤提钒技能之外,在业界,各式各样小巧满目的所谓新技能层出不穷,有些技能乃至标明为“清洁技能”、“环保技能”、“高效技能”、“无污染技能”,这是不谨慎的行为,笔者乃至遇到过声称“细菌提钒工业技能”的所谓专家。工业规划和建造,首要有必要遵从技能牢靠的准则,规划化的石煤提钒工厂出资现在均在数千万以上,笔者在国内也观赏过几家出资数千万却两三年出产不出产品的厂商,这些厂商出资丢失巨大、苦不堪言!挑选了一个牢靠的工艺,即便在试出产期达不到满足的技能经济指标,但不会呈现工艺方面准则性的过错。此外也要考虑工艺的先进性和经济性,在确保技能牢靠性的基础上,统筹技能的先进性。
(二)工艺规划的阶段性
工厂规划是分阶段的,虽可以依据项目的特色简化规划的阶段,但任何工厂项目的规划都不行希求一次性进入施工图规划阶段。以两阶段规划为例,即便再简化规划流程,在施工图规划之前也有必要进行一个计划规划,在计划规划阶段,依据项目特色,做好首要环节的物料衡算,在衡算进程中往往会发现此前预订的流程会呈现一些不当的当地,不断的调整,取得一个科学合理的规划流程。笔者接触到一些技能,在缺少相应的处理手法和数据的状况下声称废水全循环,在未进行物料衡算和缺少工业化数据的状况下声称总收回率可以到达85%以上,这是不谨慎的技能情绪。
出资厂商需注意的是,绝不行一味的寻求工期而采纳“边规划边施工”的战略,那将给设备建造带了不行估计的危险,至少会无法较精确的把握出资额。
(三)关键设备的选型或规划
火法焙烧湿法浸出提钒工艺的关键设备一般包含石煤的预脱碳设备、破碎损坏设备、焙烧设备、固液别离设备等,此外烟气处理设备也归于整个设备的关键设备。现在石煤提钒职业相对滞后的是关键设备的配套问题,在规划中,应该做好关键设备的调查和规划作业。
近年出问题最大的是焙烧设备的挑选失误,比方回转窑(转炉),笔者目击了三家厂商回转窑用于钒矿焙烧进程的严重失利!并不是说回转窑必定不能用于钒矿的焙烧进程,而是应该特别稳重的做好调研作业以及设备选型和规划。
(四)工艺流程规划
跟着物料衡算进程的进行,以及设备规划、车间安置规划的进行,工艺流程规划是个不断修正、不断调整的进程。笔者观赏调查过不少的石煤提钒厂商,可以拿得出完好工艺流程图的厂商很少。遇到技能问题,头痛医头、脚痛医脚,缺少工艺流程的观念,不能深入认识到工艺流程中牵一发而动全身的技能特性,全体影响厂商技能经济水平的进步。
笔者个人以为,现在石煤提钒厂商遍及忽视工厂规划,一些厂商是边规划边施工建起来的,建造进程中再三追加出资,还有些厂商根本就未进行规划,成果设备运转起来今后,设备不配套,达不了产也达不了标,设备一试运转,就不断的面对技改,严峻影响厂商的经济效益。
铁矿石浮选新工艺—药剂工艺
2019-02-18 10:47:01
药剂工艺是浮选进程中重要的要素,对进步药效,改进浮选目标有严重影响。首要包含:用药工艺和矿浆中药剂最佳用量的操控与调理。 (一)联合用药 各种捕收剂联合运用,是以矿藏表面不均匀性和药剂间的协同效应为依据,在工业实践中已得到广泛应用。首要方法有: (1)同系列药剂的混合运用 如初级黄药与高档黄药共用,不同黑药的混合剂(208号黑药),捕收力和选择性都得到改进。 (2)同类药剂的混合运用 常见的各种硫化矿捕收剂的共用,包含强捕收性与弱捕收性药剂的混合,可溶与不可溶药剂的混合、价昂与价廉药剂的混合运用等。如31号黑药是25号黑药中溶入6%的不溶性固体的白药的混合剂,400号系列是在价廉的黑药水溶液中溶入价昂而捕收性较强的巯基骈噻唑钠盐的混合剂;4037号药剂是黑药中参加Z-200号硫胺酯的混合剂。 (3)阳离子与阴离子捕收剂共用 如十二胺与油酸钠共用及十二胺与戊黄药共用作白钨矿捕收剂,乙二胺与黄药共用作氧化铜矿捕收剂都能进步选矿目标。这种混合用药的机理有两种解说:一种以为是阳离子药剂先在荷负电的矿藏表面吸附,并使矿藏表面电荷符号变正,以利于阴离子药剂吸附;另一种观点是在酸性介质中阳离子捕收剂为离子吸附,阴离子为中性分子吸附( 或许在碱性介质中状况相反)。前者简称为“电荷补偿”机理,后者就是分子离子共吸附。 (4)大分子与小分子药剂共用或混用" 如所谓“聚一复捕收剂”。是将水不溶性的高分子聚合物与普通捕收剂混合制成的水溶性复合物,包含将聚乙烯醋酸酯参加十二胺盐及十二烷基磺酸钠水溶液中的制剂。据以为捕收剂分子沿聚合物烃链发作定向吸附构成覆合物,其捕收性能比原有的更高。 此外,抑制剂的联合运用就更为常见,其成果都能大幅度进步药效,改进进程选择性。作为一种新的用药工艺,其时已在出产实践中得到广泛应用并不断获得新的开展。 (二)矿浆中药剂最佳用量的操控与调理 浮选回路中药剂准则最佳化和操控,对浮选进程的安稳和最大极限下降药耗是重要的要素。 矿浆中药剂最佳用量的操控与调理,首要经过试验室试验和工业试验,了解浮选回路中各种药剂与矿藏之间以及各种药剂浓度之间的相互关系,建立在不同条件下的函数式(或称数学模型),从中可把握其特征参数。[next] 例如,用黄药浮选硫化铜矿时,经试验研讨断定,矿浆中具有的黄药浓度与硫化铜矿藏浮选有必要的浓度份额是一重要参数(见图1,图2)。 由图1及图2可见,用黄药浮选硫化铜、铁矿时,首要的硫化矿藏的可浮性规则是: (1)硫化铁浮选要求矿浆中的捕收剂浓度远比硫化铜浮选高,按充沛浮选所必需的黄药浓度递加的顺序排列:辉铜矿—铜蓝—斑铜矿—黄铜矿—白铁矿—黄铁矿—磁黄铁矿。
(2)当浮选任一硫化铜、铁矿藏时,矿浆中必需的黄药浓度是随pH值增大而进步的。在不同pH条件下,对优先浮选或混合浮选所必需的黄药浓度均可进行断定。浮选回路中黄药的最佳用量则可用一自控系统来调理。药剂用量自控系统准则流程如图3所示。 自控系统的作业原理是:浮选回路1中的pH值和黄药浓度〔(KX-〕分别由〔H+〕离子检测仪2和黄药离子〔KX-〕检测仪4进行检测,由2检测到的pH值数据送到电脑操控器3,在此就该pH值的条件下算出充沛浮选必需的黄药浓度(核算方程式lg〔KX-〕=f(pH))。操控器5的功能是将来自4(浮选回路中黄药〔KX-〕实践浓度数据)与来自3(回路中在其时pH条件下的最佳浓度数据)的数据进行比较,并将指令黄药给料器6履行调整。为此,浮选回路总是处于最佳药剂浓度条件下作业。
石煤提钒新工艺-钙化焙烧工艺
2019-01-04 13:39:40
石煤提钒新工艺-钙化焙烧工艺 ① 钙化焙烧工艺首先在矿业冶金厂设计应用,经车间调试,现已投入生产。通过生产实践该工艺在技术上可行,工艺参数容易操作控制,指标稳定,钒的浸出率高,总回收率达65%以上,生产成本低,为我国发展石煤型钒矿提钒工业提供了一条经济可行的道路[11]。② 钙化焙烧工艺适用于含耗酸物(如碳酸盐、有机质等)较少、含铁少的石煤型钒矿,不适宜于钒渣提钒。耗酸物含量高,将消耗大量的酸,增加成本,铁含量高,铁将被酸浸出进溶液,增加萃取剂再生工作量和再生成本。 ③ 本工艺是酸法作业,设备要求防腐,因此比钠法总投资额要大20%~30% 。
冷镀锌工艺
2017-06-06 17:50:06
冷镀锌也称电镀锌,就是利用电解原理,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的锌镀层的过程。与其他
金属
相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种
金属
,属低值防蚀电镀层,被广泛用于保护钢铁件,特别是防止空气氧化腐蚀,并用于装饰。冷镀锌工艺流程:以镀锌铁合金为例,工艺流程如下:化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干燥。冷镀锌镀液的配制:(1)在镀槽内先加入1/3体积的纯净水;(2)用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热,必须小心);(3)用少量的水将氧化锌调成糊状,然后加入较多的纯水,充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好的氢氧化钠溶液中,边加边搅拌,使其充分络合后加入到镀槽中;(4)当镀液温度降至30~C以下后,加入85g的Baser,充分搅拌;(5)将15mL BaseF溶解在15g BaseR中,然后将其混合物加入镀槽;(6)加入4mL的H—O624,充分搅拌;加水至所配体积;(7)加入光亮剂ZF-105A、ZF-105B;充分搅拌。 冷镀锌工艺的分类:氰化物镀锌;锌酸盐镀锌;氯化物镀锌;硫酸盐镀锌。冷镀锌工艺的镀后处理非常重要。为使镀件增强防护性能、装饰性及其他特殊目的而进行的(钝化、热熔、封闭和除氢等)电镀后置处理。镀锌后,一般要进行铬酸盐钝化,或其它转化处理,形成相应类型的转化膜,是保证镀后质量的关键工序之一。钝化后最好还应进行老化处理(烘箱内70~80oC)。
电镀锌工艺
2017-06-06 17:50:05
电镀锌工艺,与热镀锌工艺一起,合称镀锌工艺。电镀锌工艺也叫冷镀锌,就是利用电解原理,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的锌镀层的过程。与其他
金属
相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种
金属
,属低值防蚀电镀层,被广泛用于保护钢铁件,特别是防止空气氧化腐蚀,并用于装饰。电镀锌工艺的三大环节1.电镀前处理电镀前处理,是进行电镀的基础,也是保证产品质量的关键.电镀前未将被镀覆基体处理到规定的要求,即使有良好的电镀溶液,适当的电镀参数和很好的调控电镀参数的设备以及技术高超的人员,也不可能获得符合质量要求的电镀层.电镀前不仅要除去基体
金属
上存在的油脂和影响镀层附着力和其它质量要求的外来物,也要除去其表面氧化物,使其表面具有规定的清洁度和一定的活度,以保证镀层与基体牢固结合,有时根据所要求的电镀层的外观,还要进行一些其它特殊的电镀前处理.执行标准:GB/T12611-902.电镀过程控制电镀锌
金属
或构件的使用条件和使用寿命与电镀层厚度有着密切的关系.使用条件越严格和使用寿命越长,所要求的电镀锌层应越厚.不同的产品,要根据使用的具体环境(温度、湿度、降雨、大气成分等)确定预期的使用寿命的电镀层厚度,盲目的加厚会造成各种浪费.但如果厚度不足,又会达不到预期的使用寿命要求不同的生产厂家,依据自己设备状况,在确定镀种的情况下,首先要编制一套较完整合理的工艺流程,明确电镀参数,控制电镀液浓度,进行规范操作.3.镀后处理为使镀件增强防护性能、装饰性及其他特殊目的而进行的(钝化、热熔、封闭和除氢等)电镀后置处理.镀锌后,一般要进行铬酸盐钝化,或其它转化处理,形成相应类型的转化膜.是保证镀后质量的关键工序之一.钝化后最好还应进行老化处理(烘箱内70~80oC).钝化可分为以下几种形式:(1)彩钝: HNO3、H2SO4、CrO3(三酸不可缺)(2)兰白钝: F+Cr(3)银白钝: Ba+Cr(4)黑色钝: Cr+Ag或Cr+Cu(5)金黄色钝: Cr+还原剂.彩钝:适用于锌酸盐镀锌,钝化后零件表面为红、绿色,略带黄(Cr+6红色,Cr+3绿色),不能出现紫色(出现后说明钝化膜层疏松),最简单的方法是用手指在零件表面往复磨擦几次,不能有变(掉)色现象.兰白钝:由于钝化液中的氟化物随时间加长而逐渐下降,因此,零件表面兰色就会逐渐变浅,同一个班生产的工件色泽保持不好.所以钝化过程中要严控,并注意厚度.银白钝:不随时间变化而变化,色泽保持一致性好.电镀锌工艺流程(银白、蓝白镀锌)
热镀锌工艺
2017-06-06 17:50:04
热镀锌工艺(galvanizing) 也叫热浸锌和热浸镀锌,是一种有效的
金属
防腐方式,主要用于各
行业
的
金属
结构设施上。是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。热镀锌工艺的生产工序主要包括:原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品检验等。根据镀前处理方法的不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类 。线外退火:就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前,首先在抽底式退火炉或罩式退火炉中进行再结晶退火,这样,镀锌线就不存在退火工序了。钢板在热镀锌之前必须保持一个无氧化物和其他脏物存在的洁净的纯铁活性表面。这种方法是先由酸洗的方法把经退火的表面氧化铁皮清除,然后涂上一层由氯化锌或由氯化铵和氯化锌混合组成的溶剂进行保护,从而防止钢板再被氧化。线内退火:就是由冷轧或热轧车间直接提供带卷作为热镀锌的原板,在热镀锌作业线内进行气体保护再结晶退火。随着工业的发现,热镀锌产品已经运用到很多领域,热镀锌的优点在于防腐年限长久,适应环境广泛一直是很受欢迎的防腐处理方法。被广泛运用与电力铁塔、通信铁塔、铁路、公路防护、路灯杆、船用构件、建筑钢结构构件、变电站附属设施、轻工业等。热镀锌工艺的优点 1、处理费用低2、持久耐用3、可靠性好4、镀层的韧性强5、全面性保护6、省时省力热镀锌工艺的原理:将铁件清洗干净,然后溶剂处理,烘干后浸入锌液中,铁与熔融锌反应生成一合金化的锌层,其流程为:脱脂--水洗--酸洗--助镀--烘干--热浸镀锌--分离--冷却钝化。热镀锌的合金层的厚度主要取决了钢材的硅含量等化学成份,钢材的横截面积大小,钢材表面的粗糙程度,锌锅温度,浸锌时间,冷却快慢,冷轧变形等。国内热镀锌生产工艺的现状(1) 生产效率不高(2) 合金成分不均匀(3) 更换合金品种麻烦(4) 炉温波动大