碲化铋拓扑绝缘体应用前景广阔
2019-01-04 09:45:23
近年,拓扑绝缘体成为了物理学领域最为热门的话题之一,这些拓扑绝缘体材料可同时作为绝缘体和导体,因其内部结构阻止了电流通过,而其边缘以及表面却能保证电流运动。而最为重要的可能是拓扑绝缘体的表面可保证旋转极化电子运动,另外也防止了能量消耗时出现的电子分散情况。因这些种特性,未来拓扑绝缘体材料在晶体管、存储设备以及磁性传感器等能耗效率高的产品领域均有很大的应用前景。在《自然纳米科技》杂志上,来自加州大学洛杉矶分校(UCLA)的工程及应用科学院和澳洲昆士兰大学的材料研究所的研究员发表论文,展示了碲化铋拓扑绝缘子的表面传导渠道,说明了这些绝缘体的表面可以根据费密能级的位置来调节表面态的传导性能。USLA工程及应用科学院的教授Kang L. Wang说道:“我们的发现为新一代低功耗的纳米电子和自旋电子器件的研发创造了更大的空间。”碲化铋以其热电性能而出名,并因其独特的表面状态被推断为三位拓扑绝缘体。最近针对碲化铋散装材料开展的一些实验也说明了其表面态具有二位传导渠道。但是 这种能带隙小的半导体的热激发性以及纯度不够等原因造成的重要体散射也使得调整表面导电功能成为一项很大的挑战。而拓扑绝缘纳米技术的发展在这方面做出了补充。这些纳米材料绝大程度的夯实了表面条件,使得靠外力完全能控制表面状态。Wang和他的团队使用碲化铋纳米材料作为场效应晶体结构的传导渠道。这依赖于外部电场来控制费密能级,从而调控渠道的传导状态,最高传导率可达到51%。研究员们首次做到了展示调节拓扑绝缘体表面的可能性。中国小金属资源信息网
碲常识
2019-03-14 09:02:01
碲 碲有结晶形和无定形两种同素异形体。结晶碲具有银白色的金属外观,密度6.25,熔点452℃,沸点1390℃。无定形碲(褐色),密度6.0,熔点449.5℃,沸点989.8℃。碲在空气中焚烧带有蓝色火焰,生成二氧化碲;可与卤素反响,但不与硫、硒反响。溶于硫酸、硝酸、和溶液。易传热和导电。 碲矿藏首要与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等共生,首要碲矿藏有碲铅矿、碲铋矿、辉碲铋矿以及碲金矿、碲铜矿等。铜电解精粹所得的阳极泥是碲的首要来历。处理阳极泥的首要办法是硫酸化焙烧法,其他办法如苏打烧结法等运用较少。依据阳极泥中碲含量的凹凸,选用不同的处理办法:对含碲高的阳极泥,枯燥后在250℃下进行硫酸化焙烧,然后在700℃使二氧化硒蒸发,碲则留在焙烧渣中。对含碲低的铜阳极泥和铅电解阳极泥混合处理时,可进行还原熔炼。高纯碲的制取首要选用电解法。 碲在冶金工业中的用量约占碲总消费量的80%以上。参加少数碲,能够改进低碳钢、不锈钢和铜的切削加工功用。在白口铸铁中,碲用作碳化物稳定剂,使表面巩固耐磨。在铅中添加碲,可进步材料的抗蚀功用,可用来制造海底电缆的护套,也能添加铅的硬度,用来制造电池极板和印刷铅字。碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。氧化碲用作玻璃的着色剂。高纯碲可用作温差电材料的合金组分,超纯碲单晶是一种新式的红外材料。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
碲知识
2019-03-08 09:05:26
碲有结晶形和无定形两种同素异形体。结晶碲具有银白色的金属外观,密度6.25,熔点452℃,沸点1390℃。无定形碲(褐色),密度6.0,熔点449.5℃,沸点989.8℃。碲在空气中焚烧带有蓝色火焰,生成二氧化碲;可与卤素反响,但不与硫、硒反响。溶于硫酸、硝酸、和溶液。易传热和导电。
碲矿藏首要与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等共生,首要碲矿藏有碲铅矿、碲铋矿、辉碲铋矿以及碲金矿、碲铜矿等。铜电解精粹所得的阳极泥是碲的首要来历。处理阳极泥的首要办法是硫酸化焙烧法,其他办法如苏打烧结法等运用较少。依据阳极泥中碲含量的凹凸,选用不同的处理办法:对含碲高的阳极泥,枯燥后在250℃下进行硫酸化焙烧,然后在700℃使二氧化硒蒸发,碲则留在焙烧渣中。对含碲低的铜阳极泥和铅电解阳极泥混合处理时,可进行还原熔炼。高纯碲的制取首要选用电解法。
碲在冶金工业中的用量约占碲总消费量的80%以上。参加少数碲,能够改进低碳钢、不锈钢和铜的切削加工功用。在白口铸铁中,碲用作碳化物稳定剂,使表面巩固耐磨。在铅中添加碲,可进步材料的抗蚀功用,可用来制造海底电缆的护套,也能添加铅的硬度,用来制造电池极板和印刷铅字。碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。氧化碲用作玻璃的着色剂。高纯碲可用作温差电材料的合金组分,超纯碲单晶是一种新式的红外材料。
镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。
稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。
稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。
我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
粗铋的碱性碲渣回收碲
2019-01-31 11:06:04
粗铋碱性精粹产出的碱性碲渣,其成分已列于下表,其间含Te6~30%,是收回碲质料。
一、工艺流程
出产碲的流程如图1。图1 碲出产工艺流程图
二、首要技能条件
(一)球磨与浸出。碲渣装入湿式球磨机磨至100~120目,液固比为1∶1,每批球磨4小时,然后将球磨液泵至浸出罐,用水稀释至原体积的三倍,加温至80~95℃,拌和6小时后弄清。上清液成分为(克/升):Te30~32,Se2~3,Bi<0.1,Pb0.01~0.03,Fe<0.1,As0.1~0.3,Sb0.1~0.2,Ca<0.1,Zn<0.1,游离NaOH30~32。
(二)净化。净化的意图是除掉重金属杂质和SiO2。加Na2S使重金属杂质变成硫化物沉积,每升溶液参加Na2S量一般为1.5~2.5克,反应为:
Na2PbO2+Na2S+2H2O=PbS↓+4NaOH
参加适量CnCl2,使SiO2生成硅酸钙沉积,其反应为:
Na2SiO8+CaCl2=CaSiO8↓+2NaCl
操控溶液含NaOH量为25~35克/升,液温85℃以上,当滤纸呈棕灰色即为结尾。
(三)中和。中和的意图是使转化为TeO2,一起为了脱硒,加温至60~80℃,用稀硫酸(酸∶水=1∶4)中和至pH4.5~6,生成TeO2沉积,反应为:
Na2TeO3+H2SO4=TeO2+Na2SO4+H2O
鼓风拌和、过滤、TeO2沉积用沸水洗刷后,其化学成分为(%):Te70~75,Se<0.1,Cu<0.1,Pb0.5~1.5,SiO24~5,Bi0.2~0.4,Sb0.2~0.3。
(四)煅烧。煅烧的意图是为了进一步脱硒。煅烧温度300~450℃,恒温1~3小时,当TeO2呈黄白色即为合格品。
(五)造液。TeO2能溶于NaOH溶液,反应为:
TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O
每千克TeO2参加0.55~0.65千克NaOH,液固比为5∶1,液温90℃,溶液密度大于1.36克/厘米3,静置两天后运用。
(六)电积。电解液为净化后的溶液。其化学成分为(克/升):Te180~220,NaOH80~100,Se<0.3,Pb<0.003,Cu<0.003。室温下电积,电流密度40~60安/米2;同极距为50~110毫米;槽电压1.5~2.8伏;电解液循环补加新液,使溶液含碲大于100克/升;阳极选用铁板,阴极选用不锈钢板;电解周期5~12天。
通直流电后,碲在不锈钢阴极板上分出,阳极开释氧气。
(七)铸型。出槽后,用木锤轻敲阴极,将分出碲敲碎落入不锈钢桶内煮洗,可先加少数草酸,煮洗36小时后,再用蒸馏水煮洗48小时。将洗净的分出碲烘干,坩埚熔铸,铸型温度为480~600℃可加少数硼砂扒渣,铸锭表面吹风冷却。
三、首要设备
(一)球磨机。φ600×1000毫米,转速45转/分。
(二)浸出罐,中和罐,净化罐。各一个,选用夹套式珐琅反应釜(φ1000×1500毫米),机械拌和。
(三)真空泵。SZ-2二台。
(四)电解槽。六个,钢板衬胶,790×600×640毫米。
(五)硅整流器。GZH3-40型一台,100安,50伏。
四、产品用处
碲用于半导体工业温差发电与温差致冷;作冶金添加剂,改进钢铁和铜,铅及其合金的功能;还用于有机化工组成作催化剂,用于玻璃、陶瓷工业作染色剂。
五、产品质量
一号精碲的化学成分(%):Te≥99.99,Cu≤0.001,Pb≤0.002,Al≤0.001,Bi≤0.001,As≤0.0005,Fe≤0.001,Na≤0.003,Si≤0.001,S≤0.001,Se≤0.002,Mg≤0.001。
六、其它办法收回碲
(一)还原法。还原法是将TeO2粉末配入面粉作还原剂,在坩埚内还原熔炼,待白色蒸气挥发完后,加硼砂扒渣。所产出之碲锭含碲99%,可用作冶金添加剂和玻陶染色剂。
(二)可溶阳极电解。阳极板由含碲99%的粗碲铸成,阴极选用不锈钢板,选用电解液,含NaOH 80~100克/升,Te 90~100克/升,室温,电流密度50~100安/米2,槽电压1.5~2伏。可产出1号精碲。
碲铜
2017-06-06 17:50:05
碲铜,即碲和铜的合金。 碲铜常用的有两种:含1%碲的碲铜具有良好的切削加工性能;含50%碲和50%铜的碲铜用作中间合金。 碲铜常应用于:具有优良的导电、导热、耐腐蚀、抗高温性,广氾应用於电气插件、端子、电气元件、汽车零件、弹性元件、焊接电极、炉内组件等。 碲铜是一种高导、高强度、高灭弧的碲铜合金材料,涉及电器电子
行业
中使用的高导合金材料。高导、高强度、高灭弧的碲铜合金材料按以下组分构成(百分含量比):铜98.6~99.3%,碲0.5~1%,稀有元素0.2~0.4%。除具备高导电性和高灭弧性外,还具有高强度,高塑性和高起晕电压和击穿电压等优良特性。碲铜合金材料可替代现有的银铜合金使用,还是大型发电机组导线、固体微波管底座热层和18GH2的PIN管的特选材料,同时也是电线、电缆的新型基本材料。 以下是碲铜的产品标准、化学成分以及机械性能的指标:
类金刚石薄膜和薄膜镀制技术
2019-02-18 10:47:01
内容简介:类金刚石薄膜作为新式的薄膜材料,具有优异的红外光学、力学、电学、声学、热学等功能,具有宽广的运用规模。跟着航空航天、红外技能;激光、光纤通信等高科技的开展,对红外光学材料提出了更高的要求。而现在运用的锗、硅、硫化锌、等光学材料,现已不能满意要求,现在国际上非常重视类金刚石薄膜技能。类金刚石薄膜作为新一代的光学材料,它具有一系列优异功能:红外区通明、硬度高、耐磨擦、化学功能安稳、耐热冲击、热膨胀系数小等,能满意日益开展的军用及民用光学仪器的需求。用类金刚石薄膜作窗口维护膜及红外光学系统的红外增透膜及维护膜,有着非常广泛的运用远景。 选用脉冲真空电弧离子镀技能来镀制类金刚石薄膜,具有膜层功能安稳、3.4μm处无吸收峰、办法简略等长处。这一新技能我院具有自主的知识产权。现在咱们已在硅、锗基片上成功地镀制了类金刚石红外增透膜、维护膜,还为国内有关厂商镀制了刀具涂层,经测定在3~5μm和8~12弘m区域均匀透过率超越95%,膜层附着力好,耐磨、耐高低温、耐化学腐蚀。咱们现可镀制类金刚膜,氮化钛、碳化钛、钼、钨、钽等膜,这些膜在红外光学、刀具、磁头维护、芯片维护、表面改性、光滑、装修等范畴有着广泛的运用。
多层薄膜材料概述
2019-01-03 09:37:01
多层薄膜材料,就是在一层厚度只有纳米级的材料上,再铺上一层或多层性质不同的其他薄层材料,最后形成多层固态涂层。由于各层材料的电、磁及化学性质各不相同,多层薄膜材料会拥有一些奇异的特性。目前,这种制造工艺简单的新型材料正受到各国关注,已从实验室研究进入商业化阶段,可以广泛应用于防腐涂层、燃料电池及生物医学移植等领域。
《科学新闻》报道说,从事多层薄膜材料研究达10年之久的麻省理工学院鲁伯诺称,多层薄膜材料的研究开发已经到了开始收获的阶段。该材料的处理工艺简单,应用前景十分广泛。
1991年,法国斯特拉斯堡路易斯博斯卡大学的Decher首先提出由带正电的聚合物和带负电的聚合物组成2层薄膜材料的设想,由于静电的作用,在一层材料上添加另外一层材料非常容易。此后,多层薄膜材料的研究工作进展很快。通常,研究人员将带负电的天然衬材如玻璃片等,浸入含有大分子量的带正电物质的溶液中,然后冲洗、干燥,再采用含有带负电物质的溶液,不断重复上述过程,每一次产生的薄膜材料厚度仅有几纳米或更薄。由于多层薄膜材料的制造可采用重复性工艺,人们可利用机器人来完成,因此这种自动化工艺很容易实现商业化。多层薄膜材料已成为新材料领域中的一支新军。
目前,研究人员已经或即将开发的多层薄膜材料主要有以下几种:
1 制造具有珍珠母强度的材料
制造具有珍珠母强度的材料。俄克拉何马州立大学化学家柯多夫,正在仿制一种具有珍珠母强度的材料。他首先在玻璃片上铺上一层带负电的粘土材料,然后再铺上一层带正电的聚合物薄膜,新产生的双层薄膜的强度可以与珍珠母相媲美。目前,柯多夫已建立了Strala材料公司,并打算将这种材料商业化,用来制造防弹衣、航空电子设备及人造骨。
2 新型防腐蚀薄膜材料
新型防腐蚀材料。佛罗里达州立大学的施利诺夫,正在利用2种聚合电解质(PDDA和PSS)制造防腐蚀涂层。他希望这种涂层可用于保护水管以及其他接触水的金属。此外,他正在开发另外一种薄膜,可望用于制药和化学工业中的分子筛选。施利诺夫还将对有相同化学结构、但互为镜像的两种药物分子进行分离。在今年6月出版的《美国化学学会期刊》上,他宣布已经研制成一种薄膜,它可让一些分子以比其镜像分子更快的速度扩散。他建立并自任总裁的NanoStrata公司所开发的“机器人多层薄膜施加系统”已销往世界各地。
3 耐高温电池薄膜材料
可使燃料电池在高温条件下工作的多层薄膜材料。宾夕法尼亚州立大学的马鲁克认为,多层薄膜材料的特性使其能够在诸如发光二极管、太阳能电池以及传感器等高技术产品中发挥重要作用。目前,马鲁克正计划制造用于燃料电池上的超薄传导离子的多层薄膜,这种材料可在高温条件下工作,而燃料电池在低温条件下工作需要昂贵的铂催化剂。新薄膜由大约10层带正电的锆铝和带负电的钙钛矿石薄膜组成。他希望这种新的薄膜可以帮助燃料电池制造厂采用成本低廉的催化剂。马鲁克还在探索由多薄层钙钛矿石形成的铁电体材料。较厚的铁电体目前用于传感器和调速控制器中,但研究人员希望降低这种材料的厚度,以减少器件的体积,并改进其性能。
美国哈拉奥维大学也在采用多层纳米半导体颗粒结构,研制光电转换效率更高的新型太阳能电池。
碲铜
2017-06-06 17:50:03
碲铜是碲和铜的合金。根据两种
金属
的含量不同,碲铜的主要性能有两种:含1%碲的碲铜具有良好的切削加工性能;含50%碲和50%铜的碲铜用作中间合金。此外碲铜具有优良的导电、导热、耐腐蚀、抗高温性,广氾应用於电气插件、端子、电气元件、汽车零件、弹性元件、焊接电极、炉内组件等。碲铜的具体物理及化学特性如下:
碲锭
2017-06-02 16:19:17
碲锭碲的产品形态物质。碲有结晶形和无定形两种同素异形体。结晶碲具有银白色的
金属
外观,密度6.25克/厘米3,熔点452℃,沸点1390℃,硬度是2.5(莫氏硬度)。不溶于同它不发生反应的所有溶剂,在室温时它的分子量至今还不清楚。无定形碲(褐色),密度6.00克/厘米3,熔点449.5±0.3℃,沸点989.8±3.8℃。碲在空气中燃烧带有蓝色火焰,生成二氧化碲;可与卤素反应,但不与硫、硒反应。溶于硫酸、硝酸、氢氧化钾和氰化钾溶液。易传热和导电。碲除了兼具金属和非金属的特性外,碲还有几点不平常的地方:它在周期表的位置形成“颠倒是非”的现象──碲引比碘的原子序数低,却具有较大的原子量。如果人吸入它的蒸气,从嘴里呼出的气会有一股蒜味。碲有结晶形和无定形两种同素异形体。电离能9.009电子伏特。结晶碲具有银白色的金属外观,密度6.25克/厘米3,熔点452℃,沸点1390℃,硬度是2.5(莫氏硬度)。不溶于同它不发生反应的所有溶剂,在室温时它的分子量至今还不清楚。无定形碲(褐色),密度6.00克/厘米3,熔点449.5±0.3℃,沸点989.8±3.8℃。碲在空气中燃烧带有蓝色火焰,生成二氧化碲;可与卤素反应,但不与硫、硒反应。溶于硫酸、硝酸、氢氧化钾和氰化钾溶液。易传热和导电。碲消费量的80%是在冶金工业中应用:钢和铜合金加入少量碲,能改善其切削加工性能并增加硬度;在白口铸铁中碲被用作碳化物稳定剂,使表面坚固耐磨;含少量碲的铅,可提高材料的耐蚀性、耐磨性和强度,用作海底电缆的护套;铅中加入碲能增加铅的硬度,用来制作
电池
极板和印刷铅字。碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。氧化碲用作玻璃的着色剂。高纯碲可作温差电材料的合金组分。碲化铋为良好的制冷材料。碲和若干碲化物是半导体材料。超纯碲单晶是新型的红外材料。 碲有毒,属于危险品 ,碲是一种稀有的元素,在地壳中的含量和金、铑差不多,化学性质和硒差不多,而毒性较小。在空气中将碲加热熔融,会生成氧化碲的白烟。它使人恶心飞头痛飞眩晕飞口渴、皮肤搔痒、呼吸短促和心悸 人体吸入碲后,在呼气、汗、尿中产生一种令人不愉快的大蒜臭气。这种臭气很容易被别人感觉到而本人往往感觉不到。若口服适量的维生素C,即以消除气味。较大剂量的碲能抑制汗腺的分泌,损害皮肤,并能妨碍消化机能。碲锭目前的市场价格是每公斤1400元人民币左右。本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
氯氧化铋的生产
2019-01-31 11:06:04
氯氧化铋是三氯化铋的水解产品,首要用于塑料工业,使塑料制品具有美丽的珍球光泽。用量一般为氯氧化铋:树脂为0.4%~0.8%,可根据种类要求适量增减。
一、工艺流程。
如图1,包含溶解、转化水解、洗滤、烘干等工序。图1 氯氧化铋出产工艺流程
二、首要技能条件。
水淬后的铋粒,用稀释一倍的硝酸溶液溶解,生成溶液。
食盐转化:将溶液参加到饱满食盐水(密度1.2克/厘米3)中,拌和均匀,若发生白色水解物,则稍加稀溶化。
水解:将相当于氯化铋溶液体积4倍的稀释水加热至95℃,参加相当于稀释水体积0.7%~0.8%的于稀释液中,在拌和下将铋液倒入,再用热水稀释至pH=2.3,弄清后,与上清液别离,用蒸馏水洗刷BiOCl至pH>5。
枯燥:BiOCl在95~100℃下恒温枯燥脱水,枯燥后经过80目。
三、首要设备。
不锈钢溶解罐一个:硬聚氯乙烯塑料焊制转化槽一个;水解槽一个:离心机一台。
四、产品质量。
产出之氯氧化铋成分为(%):BiOCl>98.5,H2O<0.5,酸不溶物低于0.1。
碲铜 英文
2017-06-06 17:50:14
碲铜 英文是?碲铜英文:tellurium copper碲和铜的合金。常用的有两种:含1%碲的碲铜具有良好的切削加工性能;含50%碲和50%铜的碲铜用作中间合金。合 金 美国 ASTM 中国 GB 日本 JIS 德国 DIN 英国 BS碲铜 C14500 QTe0.5 C1450 CuTeP C109化学成分 合 金 化学成分 %Cu Te P碲铜 C14500 99 % 0.4-0.7 % 0.01 %机械及物理性能 合 金 状态 抗拉强度 MPa 硬度 HV 延伸率 % 导电率 %IACS 车削性 %碲铜 C14500 H04 330 100 15 93 85应用:具有优良的导电、导热、耐腐蚀、抗高温性,广氾应用於电气插件、端子、电气元件、 汽车零件、弹性元件、焊接电极、炉内组件等。铜是一种化学元素,它的化学符号是Cu(拉丁语:Cuprum),它的原子序数是29,是一种过渡
金属
。 铜呈紫红色光泽的
金属
,密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃,沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的
金属
之一,也是最好的纯
金属
之一,稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力,在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸,略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。铜是古代就已经知道的
金属
之一。一般认为人类知道的第一种
金属
是金,其次就是铜。铜在自然界储量非常丰富,并且加工方便。铜是人类用于生产的第一种
金属
,最初人们使用的只是存在于自然界中的天然单质铜,用石斧把它砍下来,便可以锤打成多种器物。随着生产的发展,只是使用天然铜制造的生产工具就不敷应用了,生产的发展促使人们找到了从铜矿中取得铜的方法。含铜的矿物比较多见,大多具有鲜艳而引人注目的颜色,例如:金黄色的黄铜矿CuFeS2,鲜绿色的孔雀石CuCO3·Cu(OH)2或者Cu2(OH)2CO3,深蓝色的石青2CuCO3Cu(OH)2等,把这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜CuO,再用碳还原,就得到
金属
铜。纯铜制成的器物太软,易弯曲。人们发现把锡掺到铜里去,可以制成铜锡合金──青铜。铜,COPPER,源自Cuprum,是以产铜闻名的塞浦路斯岛的古名,早为人类所熟知。它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外颜色的
金属
。铜与金的合金,可制成各种饰物和器具。加入锌则为黄铜;加入锡即成青铜。更多有关碲铜请详见于上海
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碲化镉
2017-06-02 16:18:18
金属
碲是地壳中的稀散元素,全球探明储量仅4-5 万吨,在冶金,半导体,航天航空,以及太阳能领域有巨大用途,是一种战略金属。碲化镉的性质 棕黑色晶体粉末。不溶于水和酸。在硝酸中分解。 密度:6.20 熔点:1041℃ 碲化镉的用途 光谱分析。也用于制作太阳能
电池
,红外调制器,HgxCdl-xTe衬底,红外窗场致发光器件,光电池,红外探测,X射线探测,核放射性探测器,接近可见光区的发光器件等。全球碲年产量约为300-400吨,随着碲在半导体行业的应用和CdTe 在太阳能薄膜电池中的大规模应用,碲的供应远不能满足快速增长的需求。碲化镉太阳能电池的优缺点碲化镉薄膜太阳能电池在工业规模上成本大大优于晶体硅和其他材料的太阳能电池技术,生产成本仅为0.87美元/W。其次它和太阳的光谱最一致,可吸收95%以上的阳光。工艺相对简单,标准工艺,低能耗,无污染,生命周期结束后,可回收,强弱光均可发电,温度越高表现越好。目前实验室转换效率16.5%,目前工业化转换效率10.7%。理论效率应为28%。发展空间大。然而碲化镉太阳能电池自身也有一些缺点。第一,碲原料稀缺,无法保证碲化镉太阳能电池的不断增产的需求。过去碲是以铜,铅,锌等矿山的伴生矿副产品形式,也就是矿渣,以及冶炼厂的阳极泥等废料的形式存在。碲化镉太阳能电池的不断成长的市场需求,无法得到原料的保证。第二,镉作为重金属是有毒的。碲化镉太阳能电池在生产和使用过程中的万一有排放和污染,会影响环境。碲化镉太阳能电池继续发展的可能性中国四川发现了世界上唯一的、独立存在的碲矿,目前已探明的储藏量为 2000多吨,已经可供全球可用50年。太阳能级高纯碲化镉是由高纯碲和镉在高温密闭的惰性气体,还原性气体和真空 环境中反应得到的。反应容器为石英管,在这一反应过程中,通过回收清洗液中的碲和镉,回收使用过的碲化镉太阳能电池,可实现零排放。美国国家实验室做过碲化镉高温燃烧试验,温度为760-1100度,试验发现,在火灾发生时每100万千瓦,释放的镉总量极限为0.01克。目前的火力发电厂排放的镉大大高于碲化镉电池。生产一节镍镉电池需用10克镉,而峰值功率100瓦的一平米太阳能电池,仅用7克镉。每产生一度电,镍镉电池需消耗3265毫克金属镉,而碲化镉太阳能电池仅需1.3毫克。二者相差2000倍。碲化镉不是镉元素。碲化镉是稳定的,同镉在其他方面的应用相比,镉在碲化镉太阳能电池中的应用是最安全和环保的,所以对环境危害性很小。此外,政府支持发展碲化镉电池。碲化镉太阳能电池技术以他特有的优势,得到了多国政府支持。美国政府开放市场,建多个发电厂。德国政府由欧盟资助,有多个建设项目。中国政府支持建设世界最大的电站。更多关于碲化镉的信息请登入上海
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碲铜合金
2017-06-06 17:50:05
碲铜合金广泛应用于特种精密电机绕线、铜排、电缆、空调、冰箱散热管、晶体管底座、IT芯片、引线框架铜带、冷凝器、汽车水箱等
行业
。 目前,太阳能作为全球的清洁能源受到各国政府的大力支持和重点发展,这个
行业
的发展带动了连接器的大量
市场
需求。一般连接器为了成本等方面的考虑很多都采用无氧铜或者黄铜来加工生产,但是,由于太阳能的许多连接都是暴露在野外高温潮湿等复杂的气候环境条件下使用,环境的复杂性加快了对连接部件材料的腐蚀,从而缩短部件的使用寿命。另由于太阳能在转换为电能的过程中,对连接器的传导性能提高可以减少电能在传输过程中的损失和衰减,从而保持和提高了太阳能的转换率。连接器腐蚀产生的氧化物会造成连接件端子的电阻增大,增大了在传输过程中的能耗,使太阳能的光电转换大大降低。所在在太阳能
行业
的连接器生产就需要一种高传导和在复杂气候环境下耐腐蚀的材料。 碲铜合金材料由于有优良的切削性能可以精密加工成各种精密部件,材料的抗腐蚀性能可以应用于复杂气候环境下的连接器及端子而不被轻易腐蚀或氧化从而提高部件的使用寿命,碲铜保持了较高的传导性能,保证了在传输过程中的能耗和衰减对太阳能造成的影响。 在高端连接部件端子以及复杂气候环境条件要求的太阳能连接部件生产方面,以碲铜合金来生产加工,其优越性是很明显的。
多晶硅薄膜
2017-06-06 17:50:11
多晶硅薄膜是当前在能源科学和信息技术领域中广泛使用的功能材料多晶硅薄膜太阳能电池特点:即将晶体硅薄膜生长在低成本的衬底材料上,用相对薄的晶体硅层作为太阳电他的激活层,不仅保持了晶体硅太阳电他的高性能和稳定性,而且使硅材料的用量大幅度下降,明显地降低了电池成本。多晶硅薄膜电池由于所使用的硅远较单晶硅少,又无效率衰退问题,并且有可能在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,而效率高于非晶硅薄膜电池,因此,多晶硅薄膜电池如能有效突破
产业
化瓶颈,将会在太阳能电池
市场
上占据主导地位。有如下几个特点:1) 材料成本低,工艺较复杂且尚未成熟2) 光电转换效率很高3) 电池稳定性较高4)尚未突破
产业
化瓶颈多晶硅薄膜太阳能电池技术原理1)利用晶体硅薄膜制备太阳电池的基本要求为:(a)晶体硅薄膜厚度为5-150μm;(b)增加光子吸收;(c)晶体硅薄膜的宽度至少是厚度的一倍;(d)少数载流子扩散长度至少是厚度的一倍;(e)衬底必须具有机械支撑能力;(f)良好的背电极;(g)背表面进行钝化;(h)良好的晶粒间界。2)多晶硅薄膜的现有生成方法a)半导体液相外延生长法(LPE法)LPE法生长技术已广泛用于生长高质量的外延层和化合物半导体异质结构,如GaAs、AIGaAs、Si、Ge、siGe等。LPE可以在平面和非平面衬底上生长,能获得结构十分完美的材料。用LPE技术生长晶体硅薄膜来制备高效薄膜太阳电池,近年来引起了广泛兴趣。 LPE生长可以进行掺杂,形成n-型和p-型层,LPE生长设备为通用外延生长设备,生长温度为300°C-900°C,生长速率为0.2μm-2μm/min,厚度为0.5μm-100μm。外延层的形貌决定于结晶条件,并可直接获得具有绒面织构表面的外延层。 b)区熔再结晶法(ZMR法)在硅(或其它廉价衬底材料上)形成SiO,层,用Lp-CVD法在其上沉积硅层(3μm-5μm,晶粒尺寸为0.01-0.μm),将该层进行区熔结晶(ZMR)形成多晶硅层。 控制ZMR条件,可使再结晶硅膜中的腐蚀坑密度由1×I07cm-2下降到1-2×106cm-2,同时(100)晶相面积迅速增加到90%以上。为了满足光伏电池对层厚的要求,在ZMR层上用CVD法生长厚度为50μm-60μm的硅层作为激活层,用扫描加热使其晶粒增大至几毫米,从而形成绝缘层硅结构(SOI),激活层为p 型,电阻率为1Ω·cm-2Ω·cm。为获得高质量的激活层,在进行Lp-CVD前,对ZMR层表面进行HCI腐蚀处理。为制备多晶硅薄膜太阳龟池,在激活层表面进行腐蚀形成绒面织构,并在其上进行n-型杂质扩散形成p-n结,然后进行表面钝化处理和沉积减反射层,并制备上电极,进行背面腐蚀和氢化处理,制作背电极,即制成多晶硅薄膜太阳能电池。 上述结构不但有效地降低串联电阻,还能增加背反射。在10cm×10cm面积上获得转换效率为14. 22%的多晶硅薄膜太阳电池。c)等离子喷涂法(PSM) 采用DC一RF混合等离子系统。以纯度为99.9999%,粒度为50μm一150μm的p-型晶体硅粉作为原材料,用Ar气作为携带气体,由DC-RF等离子体进行喷涂。原料贮存盒和携带气体管道涂覆Si-C-N-O化合物,防止
金属
杂质污染硅粉在高温等离子体中加热熔化。熔化的粒子沉积在衬底上,衬底由加热器加热,沉积前,用红外热偶测试衬底温度,使之保持在1200℃,沉积室由不锈钢制成,用无油泵抽真空,其真空度为1.33×10-2pa。等离子体由Ar和少量H构成,沉积时压强为8×10-8pa。沉积的多晶硅膜厚度为200μm-1000μm。多晶硅晶粒尺寸为20μm-50μm,沉积速率大于10μm/s。用等离子体喷涂沉积多晶硅薄膜太阳电池,全部采用低温等离子CVD工艺。用碱或酸溶液腐蚀沉积的多晶硅层,在其上于200℃用等离子CVD形成厚度约200×10-8cm的微晶硅作为发射层,并制备ITO减反射层和银浆电极构成太阳电池。面积为lcm2,在AM1.5、100mW/cm2条件下,电他转换效率为了η=4.3%。d)叠层法 在较低的温度300℃下,用叠层技术,在经预先氟化处理的玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜,该方法类似于沉积a-Si:H薄膜。在低温下用等离子增强化学气相沉积法(PELVD)沉积大面积多晶硅薄膜。 一般,p。型掺杂多晶硅薄膜用叠层技术沉积,其厚度为0.28mm~5.78mm。典型的沉积条件为:SiF4流量为60SCCm,氢流量为15SCCm,沉积温度为300℃,微波功率为200W,压强为53.3Pa。进行卜型掺杂沉积时,在氢气中混合10ppmPH3,流量为18SCCm。每次沉积持续和原子氢处理时间为10s。由于沉积时,掺杂用的PH3和源SiF4加入氢等离子体区域,这样可以较好地控制膜中的P和Si的比例。在100K-400K温度范围内,用霍尔效应和电导测量确定其载流子输运特性。实验表明,材料结构是膜厚的函数,霍尔迁移率随膜厚度增加而增加,样品的最高迁移率区是在薄膜表面附近。载流子电导由晶粒问界势垒决定。e)化学气相沉积法(CVD)用化学气相沉积法(CVD),在铝陶瓷衬底上沉积3μm-5μm的硅薄膜。为了获得高质量的硅薄膜,铝陶瓷衬底上预先沉积Si3N4/SiOx双层膜。在硅薄膜沉积时,引入硼掺杂。用CW-Ar激光束溶化沉积的硅膜,在氮气氛中,400℃-500℃下再结晶。制备薄膜太阳电池时,用常规方法进行P扩散和沉积ITO膜,用氢等离子处理来钝化晶体缺陷。电池也可采用MgF2(110×10-8cm)/TiO2(650×l0-8cm)双层减反射膜,MgF2层用电子束蒸发方法沉积,TiO2层用常压CVD沉积。该方法制备的太阳电池厚度为4.2μm,短路电流为25.5mA/cm2,开路电压为0.48V,FF为0.53,η=6.52%。f)固相结晶法(SPC)开始材料a-Si用SiH,或Si2H,辉光放电沉积在平面或绒面衬底上,沉积时加A PH3,形成p。掺杂层,其作用起增强晶核和形成大晶核的作用。p-掺杂层典型的厚度为170nm,在其上沉积不掺杂的a-Si层。通过改变沉积条件,如压力,RF功率等来改变不掺杂的a-Si层的结构。沉积后,在真空中600℃下进行退火,使a-Si层进行固相结晶,形成多晶硅。用Raman光谱研究未掺杂a-Si结构和多晶硅膜关系,经Secco腐蚀显露出晶界,用扫描电镜测量晶粒尺寸和密度用上述SPC法制备的多晶硅薄膜电池,其结构为衬底采用钨,SPC后n型多晶硅层厚度为~10μm,在n型多晶硅上沉积卜型a-Si和p型a-Si,其厚度为~10μm,在p型a-Si上沉积~70nm的ITO膜,并沉积
金属
电极。制作的多晶硅太阳电池,面积为1cm2,转换效率为6.3%,当波长为900nin时,电他的收集系数为51%,电他少数载流子扩散长度为11μm,最高短路电流为28.4mA/cm2。p型掺杂层的P杂大于1020cm-3。 3)根据目前的文献多晶硅薄膜适用的衬底材料(类似于非晶硅薄膜电池的导电玻璃)如下a)单晶硅 b)多晶硅 c)石墨包SiC d)SiSiC e)玻璃碳 f)SiO2膜多晶硅薄膜太阳能电池近期技术发展情况1)根据公开信息,无锡尚德自2001年起已在研发多晶硅薄膜生产技术,2005年,尚德在国家科技部和江苏省、无锡市三级的支持下,加快第二代多晶硅薄膜太阳电池大规模
产业
化研究,但目前尚未披露实质性进展;2)德国夫朗霍费太阳能研究所采用RTCVD法在SSP衬底上制备的太阳能电池转换效率可达8%以上;3)1998年北京市太阳能研究所赵玉文等报道了以SiH2Cl2为原料气体,采用快速热化学气相沉积(RTCVD)工艺在石英反应器中沉积多晶硅薄膜。气源为H2和SiH2Cl2的混合物,石英管内配有石墨样品托架,采用程控光源将石墨样品托架加热到1200℃。试验所用衬底为重掺杂磷非活性单晶硅片或非硅质底材。在1030℃下薄膜生长速率为10nm/s,研究了薄膜生长特性,薄膜的微结构,并研制了多晶硅薄
碲铜合金
2017-06-06 17:50:02
碲铜合金(DT) 该合金广泛应用于特种精密电机绕线、铜排、电缆、空调、冰箱散热管、晶体管底座、IT芯片、引线框架铜带、冷凝器、汽车水箱等
行业
。 目前,太阳能作为全球的清洁能源受到各国政府的大力支持和重点发展,这个
行业
的发展带动了连接器的大量
市场
需求。一般连接器为了成本等方面的考虑很多都采用无氧铜或者黄铜来加工生产,但是,由于太阳能的许多连接都是暴露在野外高温潮湿等复杂的气候环境条件下使用,环境的复杂性加快了对连接部件材料的腐蚀,从而缩短部件的使用寿命。另由于太阳能在转换为电能的过程中,对连接器的传导性能提高可以减少电能在传输过程中的损失和衰减,从而保持和提高了太阳能的转换率。连接器腐蚀产生的氧化物会造成连接件端子的电阻增大,增大了在传输过程中的能耗,使太阳能的光电转换大大降低。所在在太阳能
行业
的连接器生产就需要一种高传导和在复杂气候环境下耐腐蚀的材料。 碲铜合金材料由于有优良的切削性能可以精密加工成各种精密部件,材料的抗腐蚀性能可以应用于复杂气候环境下的连接器及端子而不被轻易腐蚀或氧化从而提高部件的使用寿命,碲铜保持了较高的传导性能,保证了在传输过程中的能耗和衰减对太阳能造成的影响。 在高端连接部件端子以及复杂气候环境条件要求的太阳能连接部件生产方面,以碲铜材料来生产加工,其优越性是很明显的。
氧化镍薄膜
2017-06-06 17:49:58
用电子束反应蒸发方法制备了氧化镍薄膜,分别用三电机和二电极方法测量了薄膜在KOH电解液中的循环伏安特性和循环变色寿命,经过170h约17000次电致变色循环试验,薄膜仍保持相当好的变色性能。X-射线衍射(XRD)分析发现,原始态薄膜含有NiO多晶颗粒,经变色循环寿命试验后,薄膜仍保持其原先的结构。红外(IR)反射测量发现,薄膜内不含有结晶水式结构水。X-射线光电子能谱(XPS)分析表明,薄膜中的主要组分在原始态时为NiO,经循环寿命试验后,在致色时为NiOOH,消色态时为Ni(OH)<,2>。根据测试结果,讨论了氧化镍薄膜的电致变色机理。一种纳米金颗粒分散氧化镍复合光学薄膜制备方法,属于纳米金属颗粒与无机非金属材料的复合领域。本发明采用溶胶-凝胶法制备Au↓[x]/Ni↓[(1-x)]O复合光学薄膜,其中,x表示Au的质量百分比,0<x≤0.9。原料为氯金酸与硝酸镍,溶剂为乙二醇独甲醚,硝酸镍溶液的浓度为0.1~1mol/L。本发明的优点在于:本发明使用溶胶-凝胶法制备前驱体溶液,薄膜化学计量成分容易控制;用匀胶机制备薄膜。工艺简单,价格低廉,反应温度200℃~700℃,比传统烧结方法低,制备周期短,节省能源;制备的纳米金颗粒分散氧化镍复合光学薄膜具有优良的非线性光学特性,在特定的波长处可观察到吸收峰,在光开关,光计算机,光波分离。一种纳米金颗粒分散氧化镍复合光学薄膜,其特征在于,薄膜的化学式为Au↓[x]/Ni↓[(1-x)]O,其中,x表示Au的质量百分比,0<x≤0.9。在研究薄膜所呈现出的不同电致变色性能的同时,分析氧化镍薄膜电致变色性能变化的规律和微观机理。
金-碲矿石选矿技术
2019-02-12 10:07:54
金与银都或多或少地能与碲结合成化合物。金的碲化物用起泡剂就能浮选。但因为碲化物很脆,磨矿过程中易泥化,然后给碲化物的浮选形成困难。因而,处理金-碲矿石时,必须进行阶段浮选。
金-碲矿石的优先浮选准则流程如图1所示。首要,从矿石中收回金的碲化物和其他易浮矿藏。在苏打介质(pH=7.5~8)中只用松根油或其他起泡剂进行浮选,使一部分游离金进入精矿中,而尾矿则用巯基捕收剂进行硫化物浮选。金-碲精矿进行长期化(4~5d)处理,而金-硫化物精矿则实施焙烧,然后对焙砂进行化。
图1 金-碲矿石优先浮选准则流程
另一个准则流程(如图2所示),是从混合浮选精矿及其化尾矿平分选出含碲产品。必要时,可对精矿进行再磨、洗刷和脱水,然后在苏打-介质中以碳氢油作为捕收剂进行碲化物浮选。
图2 金-碲-黄铁矿矿石的混合-优先浮选流程
当时,金-碲矿石可用下列两种计划进行处理。
(1)将难溶金用浮选法选入精矿中,对精矿实施氧化焙烧,焙砂和浮选尾矿进行化。
(2)将矿石直接进行化,化尾矿进行浮选。对浮选精矿进行焙烧,其焙砂进行化。
澳大利亚的莱克-维尤恩德-斯塔尔选金厂选用第一种计划处理难溶金-碲矿石的选冶工艺流程如图3所示。
图3 澳大利亚某选金厂处理难溶金-碲矿石的选冶工艺流程
所处理矿石含金7.5g/t,金主要为碲化物的细粒包裹体,粒度由微细到5mm。图3为重选-浮选和浮选精矿焙烧-化以及浮选尾矿化的联合流程。矿石进行三段破碎(至小于10mm)和四段磨矿,以防碲化物过破坏。在磨矿与分级循环中先用绒布溜槽收回粗金粒金,粗选溜槽给矿粒度为15%-1.65mm,扫选溜槽给矿粒度为20%+0.074mm。磨碎后的矿石用浮选法收回难溶金。浮选精矿经脱水并焙烧(500~550℃),以便解离含金硫化物和碲化物,使之适合于化。因为浮选精矿含硫量很高,所以进行独自焙烧,其焙砂先用溜槽收回单体金,然后进行两段化。重选精矿进行混。
该厂金总收回率为94.2%。其间,原矿溜槽选别收回率为13.02%;焙砂溜槽选被收回率为20%;焙烧化收回率为57.60%;浮选尾矿化收回率为3.60%。
金-碲矿石的处理
2019-02-14 10:39:49
金与银都能或多或少地与碲结合成化合物。金的碲化物脆而易浮(单用起泡剂就能浮),在金-碲矿石中部分为细粒浸染的碲化物。因而处理此类矿石可有二种计划: 1.将难溶金用浮选法选入精矿中,对金-碲精矿实施氧化焙烧,焙砂和浮选尾矿进行化。但在焙烧时,应逐步升温以避免金的碲化物溶化吸收与其连生体的金,而延伸化时刻;一起焙烧时还要避免部分金随烟尘而丢失。 2.将矿石直接化,化尾矿进行浮选,对浮精进行焙烧,其焙砂再进行化。由于金的碲化物比游离金难溶于中,其溶解度随溶液中含氧和硷浓度的进步而添加,一起能分化碲化物,化能将物料细磨(到达-200目占99%),延伸浸出时刻(50~60小时),使用高硷度溶液(CaO浓度大于0.02%),往矿浆中激烈充气或参加氧化剂(Na2O2用量 1为200~500克/吨)和化(用量为的—)等 3办法。
铜铟镓硒薄膜
2017-06-06 17:50:12
铜铟镓硒薄膜主要用于太阳能电池的生产.铜铟镓硒薄膜太阳能电池板的制造 用交替溅射的方法制备铜铟镓硒薄膜太阳能电池预置层。通过可变占空比的电源控制器实现对Cu/Ga合金靶以及In靶溅射时间的控制,进而实现对最后元素配比的控制。实验中发现,在一个溅射周期中,Cu/Ga合金靶溅射时间对最后成分影响最大,其次是In靶溅射时间,非溅射时间的长短对成分也有影响。交替溅射制备的铜铟镓硒预置层经过XRD检测,合金相主要为Cu11In9。铜铟镓硒薄膜太阳能电池板的应用 铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点,光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首,接近晶体硅太阳电池,而成本则是晶体硅电池的三分之一,被国际上称为“下一时代非常有前途的新型薄膜太阳电池”。此外,该电池具有柔和、均匀的黑色外观,是对外观有较高要求场所的理想选择,如大型建筑物的玻璃幕墙等,在现代化高层建筑等领域有很大
市场
。 铜铟镓硒电站的建设已经达到兆瓦级水平,据瑞士的SolarMax光伏并网逆变器公司提供的资料,2008年9月在西班牙建成了的3.24兆瓦铜铟镓硒电站,并成功运行。这必将加快CIGS的商业应用。当前全球大环境景气不佳,传统硅晶太阳能电池厂正面临售价跌破成本压力,但铜铟镓硒薄膜太阳能电池具成本优势,逐步崭露头角。全球经济衰退意味着投资风险的加大,而中外风投却在这时不惧风险,集体逆市投资太阳能薄膜电池。薄膜电池已成为国内光伏领域新的投资热点。其中CIGS转换效率足以媲美传统太阳能电池,加上稳定性和转换效率都已相当优异,被视为是相当具有潜力的薄膜太阳能电池种类。未来几年,铜铟镓硒薄膜太阳能电池的销售将会加速增长,到2015年,CIGS将占薄膜太阳能电池
市场
的43.3%。想要了解更多关于铜铟镓硒薄膜的资讯,请继续浏览上海
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碲金矿的浮选和氰化
2019-02-19 10:03:20
恩佩罗尔(Emperor)矿业公司处理斐济维图考兰(Vatukoula)邻近的由细粒天然金与碲化金及黄铁矿和毒砂紧密结合的矿石。矿石湿润而易碎。其间细粒矿泥占矿石总重量的22%,它含有占总量48%的金。为了战胜处理这种矿石进程中所存在的困难,改善后的流程如图1。图1 恩佩罗尔矿业公司简明流程
工厂处理矿石的才能为1200t∕d。矿石经破碎、磨矿和浓缩,溢流抛弃。浓浆加碳酸钠于阿格特(Agitair)浮选机中浮选产出精矿送二次磨矿。尾矿抛弃,选用这种处理办法是因为浓缩机溢流中的有害可溶盐和浮选尾矿中的矿泥难于除掉的原因。
二次磨矿在化液中进行,矿石虽磨到65% -0.074mm(200目),但金一般仍是不能与脉石别离。磨过的矿浆经粗选、精选和二次精选产出含金30kg∕t的高品位浮选碲精矿。所用的浮选药剂丁基黄药11g/t、Teric402 4g/t。为按捺黄铁矿和毒砂,浮选液中还含0.02%NaCN、0.015%CaO。
处理碲精矿运用图2的流程。行将精矿再磨矿后,于0.9m×1.2m的拌和机中将矿浆调整至含2%的NaOH和等量的Na2CO3,并按原猜中每公斤碲参加相当于2.2kg氯的漂(或次等),拌和2h使碲化物氧化后分批过滤。渣再经磨矿和压滤后,滤饼于0.9m×1.8m拌和机中化3~4h后过滤洗刷。图2 恩佩罗尔矿业公司收回金属碲生产流程
洗刷渣于0.9m×1.5m拌和机中加Na2S浸出一夜使碲溶解。此刻,铁、铜和铅等被硫化沉积。硫化渣送焙烧。矿浆过滤洗刷后,滤液和洗液兼并,于1.5m×1.8m拌和机中稀释到含碲5~10g∕L,按含碲量的3倍参加钠使碲复原沉积。沉积物过滤,于真空炉中枯燥后,在硼砂覆盖下熔铸成碲锭。
矿石含碲12.2g∕t,碲的收回率约为88%。
浮选碲矿后的尾矿,经浓缩于串联的5台拌和机中化。矿浆于穆尔过滤机中过滤,滤液用焙烧炉来的SO2充气使金复原沉积。滤渣调浆再于华莱士(Wallace)充气机中充气使硫化物活化后进浮选。经粗、扫、精选产出精矿。尾矿抛弃。所用的浮选药剂硫酸铜200g∕t、捕收剂(乙基黄药、丁基黄药和气体促进剂404)164g∕t、起泡剂86g∕t。
浮选精矿于3台60型长耙式爱德华焙烧炉焙烧后,水洗收回铜。洗刷后的焙砂先加石灰浆化,然后化60h。
药剂总消耗量为370g/t、石灰4.73kg∕t。矿石含金8g∕t,金总收回率为86.2%。
酸浸法处理氧化铋渣
2019-03-05 12:01:05
西南地区某广在处理氧化铋渣时,选用酸浸法,其工艺流程如图1。图1 氧化铋渣的酸浸法工艺流程图
整个流程包含硫酸二段逆流浸铜、浸铋、水解置换、海绵铋熔铸等首要工序。
一、硫酸浸铜。
氧化铋渣经球磨机破碎呈粉状,用硫酸溶液浸出,其反响为:
为了进步浸出作用,选用二段逆流浸出:即一次硫酸浸出后之渣,再进行二次硫酸浸出,二次硫酸浸出后之渣,进入下道工序,而二次硫酸浸出后之溶液,回来一次硫酸浸出,一次硫酸浸出后之溶液,用来收回铜。
技能条件及目标:
一次浸出液固比(3~3.5)∶1;一次浸出拌和时刻40~60分钟;一次浸出液终酸pH约2;一次浸出液弄清时刻10小时以上;二次浸出液固比(3~3.5)∶1;二次浸出拌和时刻2小时;二次浸出加酸量:工业60升,在80~l00分钟内加完。
铜浸出率43%:硫酸耗费2530千克/吨精铋。
二、浸铋。
硫酸浸出后的浸出渣,含有铋、铅与未彻底浸出的铜和铁以及银、碲、砷.锑等。浸出时,发作如下反响:
浸出后的浸出渣,再用稀溶液洗刷后,送往下道工序,用硫酸洗铜与收回银,洗铜液与硫酸浸出之硫酸铜溶液一道,加石灰乳碱性沉铜,产出Cu(OH)2渣,从中收回铜。而稀洗刷液与浸出液一道送去提铋。
技能条件及目标:
提出液固比(3~3.5)∶1;加酸量每批加工业400~430升;拌和时刻2小时;弄清时刻10小时以上;稀洗渣溶液酸度HCl 15~20克/升;洗渣时液固比2∶1;洗渣拌和时刻30分钟;洗渣弄清时刻10小时以上。
铋浸出率92%:耗费8380千克/吨精铋。
三、水解与置换。
将浸出液进行水解,使铋水解沉积而与部分杂质别离,其反响为:水解程序是将自来水注入三氯化铋谘液中,能够进步产出的氯氧化铋的档次(含铋70%以上),为了削减液量而用稀碱液水解,或将三氯化铋溶液参加自来水中,即便终究酸度相同,都会使氯氧化铋含铋档次下降为65%左右,而且沉积物的沉降速度和过滤速度都明显下降。
图2表明BiOCl溶解率、水解水量与pH值的联系。
因为BiOCl中还含有Cu、Fe、CaSO4等杂质,需用工业重溶,而且鼓风拌和,然后别离出不溶性的CaSO4与PbSO4。为了削减铋的丢失,残渣用pH≤1的溶液洗刷,以进步铋的收回率。图2 BiOCl溶解率。水解水量与pH联系
用重溶后的三氯化铋溶液,送往置换槽,用铁板置换海绵铋。因为天然置换速度太慢,为了加快速度,选用直流电电积法:置换后液回来浸出,而置换出的海绵铋放入熔融的苛性钠中熔化。
技能条件及目标:
水解稀释比为溶液∶水=1∶10;水解后弄清6小时;置换后液含铋低于1克/升。
水解后液排放标准为加石灰中和至pH为5~6。
四、酸浸法设备。
破碎用球磨机一台;浸出并带机械拌和的2米3浸出槽四个,设备的原料为硬塑料;过滤用硬塑料制的0.5米3真空吸滤槽5个;置换用3600×900×1100毫米水泥烙沥青槽4个,阴、阳极均为950×800×10毫米钢板;水解槽共6个,巨细与原料同置换槽。
五、海绵铋熔铸。
置换出的海绵铋在铸钢锅内加固体碱熔融,然后进行精粹。
技能条件及目标:
加料温度350~400℃;熔化温度450~550℃。固体碱耗费200千克/吨海绵铋。
镀金属薄膜替代铝箔的优势
2019-02-28 09:01:36
长久以来,人们都以为铝箔是要求低湿蒸汽和氧气透过率的层压包装薄膜结构的抱负阻隔层。事实上,平板铝箔湿蒸汽透过率(MVTR)和氧气透过率(OTR)都挨近零。由于有这些特性,所以传统上一向用于纸/聚乙烯/金属薄片/聚乙烯(PPFP)结构,一起在外层的纸上能够经过印刷和涂布以前进其外形漂亮度。
食物中常见的以PPFP结构包装的有配料粉末、调料、汤、大米、烤面包片、填塞料、干奶酪和养分/能量饮料以及糖块。这些食物要求包装不只要确保它们不被降解,并且要有很好的耐刺穿性,由于许多食物有尖利的棱角。在竞赛剧烈的商场,节约本钱也是要考虑的一个重要方面。
铝箔以外的挑选
现在,镀金属薄膜技能的发展为加工商和较终用户供给了除金属薄片外的另一种挑选。镀金属处理的聚(MOPP)薄膜现在答应加工商和较终用户开发“无金属薄片”包装,这种包装与铝箔结构比较具有阻隔性更强、漂亮、耐穿刺性和经济实惠等方面的优势。Toray Plastics美国公司新的镀金属OPP产品是一种名为PCF—2的超薄45—gauge膜,此膜由专有技能制造,可能是包装行业界现在可运用的较薄的MOPP薄膜。
薄膜的一个显着长处是每磅薄膜可制造的面积更大。厚度为45—gauge时,与普通运用的0.000285英寸的金属薄片仅有的36,000平方英寸/磅,以及盛行的0.00025英寸的金属薄片具有的41,100平方英寸/磅比较,超薄MOPP膜每磅可制造68,200平方英寸/磅。虽然细薄膜每磅的产值更高——超越较薄铝金属薄片的65%,但它们的湿蒸汽透过率(MVTR)和透氧率(OTR)十分低。在华氏100度和90%相对湿度(RH)下,典型的MVTR仅为0.0l克/100平方英寸/天,而在华氏73度和0%RH下,OTR为1.5毫升/100平方英寸/天。
粘合
加工商面临的一个遍及问题是重复处理后的传统PPFP结构的脱层,在零售环境下食物包装经常呈现这样的状况。不过,现在能够加以运用的新MOPP膜可协助战胜这种问题。与惯例电晕处理的PP比较,它能够供给非金属层压和挤出层压或涂层之间更好的金属粘附力和更强的粘合强度。新MOPP膜的金属粘合强度超越400g/in,一般状况下的脱层现象成为不可能。
新的镀金属薄膜不只供给丁比传统PPFP结构更好的金属粘附力,并且粘附力比挤出层压和涂布薄膜非金属面的更超卓。例如,新MOPP薄膜非金属面的粘合强度,经过运用一层挤出涂布的低密度聚乙烯(LDPE)进行测验。丈量的粘合强度为477g/in,简直比传统MOPP结构的369g/in高出30%。一起,新MOPP薄膜与PPFP结构比较,也能供给更超卓的耐穿刺性,虽然它们很薄。
挠曲性
新MOPP薄膜的初始性质与传统的PPFP结构比较有优势,经过重复操作和处理后,其优势乃至会变得更显着。不像金属薄片曲折后仅几分钟就构成针孔,MOPP薄膜在重复曲折后还能够坚持其阻隔性。为了模仿此类型的重复性挠曲可能会遇到的实在环境,TomyPlastics美国公司测验了新超薄MOPP膜和运用Gelbo测验器取样的传统PPFP结构的样本。
Gelbo测验器由两个直径为90毫米的可固定样本的心轴组成,一个是可移动的,一个是固定的,每次循环开端的时分相对间隔为180毫米。运用重复歪曲和碾压薄膜来曲折被测验的样本,一般为每分钟45个循环。根据测验的样本,测验冲程的严峻强度和数量会有所改变,,经过运用五颜六色松脂在整个以白色为底色的歪曲薄膜中上色以断定是否有针孔。
经过测验,Toray的新MOPP薄膜能接受住重复的“歪曲”和“碾压”循环,至少16个循环内不会呈现针孔以及损失阻隔性。而传统的PPFP结构几个循环后就接受不住,且重复的歪曲会使状况敏捷恶化。
新MOPP薄膜的另一个重要优势是即使是在超出正常处理强度的条件下仍能够长时间坚持其漂亮的外形。而铝箔则不能康复折痕和皱纹,有了任何变形之后都不能康复,这使得食物包装看上去很陈腐。另一‘方面,新MOPP薄膜包装具有柔韧性,并能康复在处理和操作过程中引起的任何变形,所以不论被客户或商铺雇员处理过多少次,它都能坚持其本来的外形和魅力。
铝本钱的约束
在经济方面,新MOPP薄膜比传统PPFP结构更有优势,由于食物制造商能够运用相同分量的薄膜生产出更多的包装,另一个原因则是对铝报价的考虑。铝和铝合金本钱的增长速度高于聚。别的,美国商场对铝材料继续的高需求将会使其报价更高。结果是铝和聚之间的报价距离将会越拉越大。
为了下降传统PPFP结构的本钱,加工商求助于更细规格的金属薄片。但是,这对衬底的初始阻隔性并没有很大的协助,乃至使得在正常处理过程中更简单呈现针孔。另一方面新MOPP膜的短期和长时间阻隔性不会随厚度的添加而前进。事实上,新45—gauge膜具有和80—gaugeMOPP膜相同的阻隔性。 相对于传统的PPFP结构而言,新呈现的MOPP膜代表了技能的——个重要前进,它能供给上述的一切优势。
碲金精矿的氧化焙烧
2019-02-20 14:07:07
碲金精矿中的碲化金,在碱性化液中经长期化虽可分化,但经过预先焙烧
Au2Te+O2 2Au+TeO2
使金复原呈金属状况,更易分化。
此外,当碲化物与黄铁矿等硫化物共生时,经过焙烧可一起将它们除掉。
铋的碱性精炼除碲、锡
2019-01-07 17:37:58
一、碱性精炼机理
图1为Te-Bi系状态图。图1 Te-Bi系状态图
从图1可见,在585℃,碲与铋组成中含Bi 52.2%时,出现化合物Bi2Te3结晶:在266℃含Te 2.4%(原子),出现(Bi+Bi2Te3)共晶;在413℃含Te 90%(原子),出现(Bi2Te3+Te)共晶;在540℃时,出现BiTe包品反应;在420℃时,在较宽的区域内出现均质的Bi2Te包晶反应;在312℃时,在较窄的区域内出现均质的包晶反应。碲在铋中的溶解度,在272℃时为2.6%(原子),在300℃时为4%(原子)。
Sn-Bi系状态图如图2所示。图2 Sn-Bi系状态图
铋与锡组成的低熔点合金在液态完全互溶,共晶点温度139℃,组成为含铋43%(原子)或含铋57%(重量)。当温度139℃时,铋在锡中溶解度为13.1%(原子),而锡在铋中的溶解度为0.2%(原子)。
碱性精炼的目的是为了回收碲与锡。
碱性精炼除碲,可以看作是一种改良的哈里斯(Havris)法,即以鼓入之压缩空气为氧化剂,以NaOH为吸收剂。加入NaOH可减少过程中铋以Bi2O2形式损失,同时NaOH与碲的氧化物的反应比Ri2O3与碲的氧化物的反应更为强烈,使碲可以在低于Bi2O3的氧势下氧化。
已被压缩空气氧化之碲,反应为:
对尚未被压缩空气氧化之碲,其反应为:
由于NaOH熔点为318℃,碲熔点为452℃,TeO2熔点为733℃,将碱性精炼温度控制在500~520℃,可保持反应在液态进行,而反应产物呈浮渣分离。
在除碲的同时,少量锡也能与NaOH反应,生成亚锡酸钠:碱性精炼除锡,是在铋液中加入NaOH、NaCl与NaNO3,其中NaNO3是强氧化剂,而NaOH是有效的吸收剂,NaCl加入后,有助于提高NaOH对锡酸钠的吸收能力,降低碱性浮渣的熔点和粘度,减少NaNO3的消耗。其反应为:
分析反应的气相成分为N2 77%、NH3 23%,说明锡的氧化主要按第一反应进行。
某厂碱性精炼中碲、锡的去陈程度如图3所示。图3 碲、锡的去除程度
二、碱性精炼实践
为了防止碲与锡在碱性精炼中同时入渣,采用先除碲,后除锡的工艺,以利于分别回收碲与锡。
将氧化精炼除砷、锑后的铋液,降温至500~520℃,加入料重1.5%~2%的固体碱,熔化后,鼓入压缩空气除碲,固体碱分几次加入,除碲精炼时间一般控制在6~10小时,至加入之固体碱在压缩空气搅动下不再变干,则为除碲终点。除碲后的铋液,含碲降至0.05%以下,在以后的精炼工序中,还能进一步有效地除碲,所以无需过多地延长除碲操作时间,以免产出大量贫碲渣,降低铋的直收率。碲渣呈淡黄色,重量约为料重的3%~5%。
捞出碲渣后,降温至400~450℃,加入NaOH与NaCl,熔化后覆盖在铋液表面,用鼓入的压缩空气搅拌15~20分钟后加入NaNO3,再搅拌30分钟后捞出干渣。碱的加入量为Sn∶NaOH∶NaCl∶NaNO3=1∶2∶0.6∶0.5。操作反复进行三次,第一次加入量占总加入量的3∕5,第二次为1/5,第三次为1/5。锡渣量约为料重的1%~3%。
某厂碱性精炼产出之碱渣成分如下表所示,从中分别回收碲与锡酸钠。
表 碱性精炼渣成分(%)
碲的理化性质和用途
2019-03-07 10:03:00
一、碲的理化性质 元素碲(音帝),源自tellus意为“土地”,1782年发现。除了兼具金属和非金属的特性外,碲还有几点不往常的当地:它在周期表的方位构成“颠倒是非”的现象——碲比碘的原子序数低,具有较大的原子量。假如人吸入它的蒸气,从嘴里呼出的气会有一股蒜味。 元素称号:碲 元素符号:Te 相对原子质量:127.6 原子序数:52 摩尔质量:128 所属周期:5 所属族数:VIA 碲有结晶形和无定形两种同素异形体。电离能9.009电子伏特。结晶碲具有银白色的金属外观,密度6.25克/厘米3,熔点452℃,沸点1390℃,硬度是2.5(莫氏硬度)。不溶于同它不发作反响的一切溶剂,在室温时它的分子量至今还不清楚。无定形碲(褐色),密度6.00克/厘米3,熔点449.5±0.3℃,沸点989.8±3.8℃。碲在空气中焚烧带有蓝色火焰,生成二氧化碲;可与卤素反响,但不与硫、硒反响。溶于硫酸、硝酸、和溶液。易传热和导电。磅首要从电解铜的阳极泥和炼锌的烟尘等中收回制取。
二、碲的用处: 首要用来添加到钢材中以添加延性,电镀液中的光亮剂、石油裂化的催化剂、玻璃上色材料,以及添加到铅中添加它的强度和耐蚀性。碲和它的化合物又是一种半导体材料。 三、碲的发现 碲在自然界有一种同金在一起的合金。1782年奥地利首都维也纳一家矿场监督牟勒从这种矿石中提
氧化铋生产工艺现状
2019-02-25 13:30:49
湿法的首要工艺流程:
1、精粹铋→熔化→水淬→硝酸溶解 溶液浓缩结晶→结晶煅烧→氧化铋
2、精粹铋→熔化→水淬→硝酸溶解 溶液加碱中和→氧化铋过滤洗刷→枯燥→氧化铋制品
火法的首要工艺流程:
精粹铋—→熔化—→雾化焚烧—→产品搜集—→产品分级。
目前国内的氧化铋出产厂商大都选用湿法硝酸系统出产氧化铋,因为出产过程中因硝酸介质的引进导致发生很多NXOY污染环境,产品中也不可防止残留NXOY;不论选用煅烧或枯燥,均难防止氧化铋粉末的聚会,影响产品粒度,粒度均在5μm~7μm以上,且粒度散布不均匀,对产品的使用也有较大的影响。国内选用火法出产氧化比铋产品粒度在3μm~5μm。日本和德国则多以熔体雾化–焚烧法出产氧化铋,产品粒度在1μm~2μm。中国是世界上氧化铋产值最大的国家之一。首要用硝酸法出产工艺,产品难以彻底满意该部分高端商场的需求
微波等离子方法可生产金刚石薄膜
2019-01-25 10:18:59
微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)是一种新的薄膜制备方法,本文在自行研制的水冷反应室式MWPCVD装置中用这种方法进行制备金刚石膜的工艺研究。 首先详细解释了水冷反应室式MWPCVD装置的工作原理、结构和特点,并着重阐述了为该装置配套的新型微波功率源的原理设计,采用高压开关电源与普通不可控高压整流电源串联的独特方式为磁控管提供阴极负高压,并对阳极电流进行反馈控制,从而建立起高精度、大功率、快响应、抗干扰的压控微波功率源,满足沉积金刚石膜的需要。 在平稳微波下进行了沉积金刚石膜的研究,得到下述结果:1)用金刚石粉进行基片预处理时,随着处理方式¾¾研磨、超声、研磨加超声¾¾的不同,金刚石的形核密度也是不同的,研磨加超声的处理方式能够获得最大的形核密度,其次为研磨处理方式,而超声处理方式获得的形核密度最小;选用较细的金刚石粉将有利于提高金刚石的形核密度,减小沉积膜中金刚石颗粒的尺寸。2)当微波功率为1200W时,在4.0~10.66kPa的气压范围内,升高反应气压有利于提高金刚石膜的沉积质量;当微波功率为1500W时,在5.33~8.0kPa的低气压范围内,升高气压亦有利于提高金刚石膜的沉积质量,但在8.0~12.0kPa的高气压范围内,升高气压反而使金刚石膜的沉积质量发生劣化。3)较低的CH4浓度有利于沉积非金刚石相碳含量较低的金刚石膜;1%的适中CH4浓度有利于沉积结晶形态最佳的金刚石膜。4)基片H2微波等离子体处理有利于降低沉积样品中非金刚石相碳的含量,但不利于提高金刚石的形核密度。 在脉动微波下进行了沉积金刚石膜的研究,得到下述结果:1)采用合适的脉动微波,能使金刚石膜的沉积质量显著提高,并能使金刚石膜中的微晶石墨得到几乎完全的抑制。2)过长或过短的平底时间或脉动周期均不利于金刚石膜中非金刚石相碳含量的降低,只有适中的平底时间或脉动周期才有最佳的降低非金刚石相碳含量的效果。3)脉动微波会使金刚石的形核密度有所下降。4)脉动微波下,即使选用较高的CH4浓度,也能得到沉积质量比在平稳微波下采用较低的CH4浓度所制备的金刚石膜的沉积质量要明显提高的金刚石膜。 在平稳微波下研究了O2对金刚石膜的MWPCVD的影响。发现:1)在较低的O2浓度范围内,增加O2浓度有利于提高金刚石膜的沉积质量;但在较高的O2浓度范围内,增加O2浓度反而会降低金刚石膜的沉积质量。2)在较低的O2浓度范围内,增加O2浓度有利于提高金刚石的形核密度;但在较高的O2浓度范围内,增加O2浓度反而会降低金刚石的形核密度。3)随着反应气压的上升,沉积金刚石的O2浓度限是下降的。 以平稳微波在CH4/H2反应气体中对金刚石膜的低温(低功率低压)MWPCVD进行了研究,发现:1)即使基片温度低至355℃,仍能实现金刚石膜及质量较好金刚石膜的沉积;2)当微波功率为900W时,在3.47~2.4 kPa的气压范围内,降低反应气压有利于提高金刚石膜的沉积质量;3)在484~355℃的较低基片温度下沉积出的金刚石膜中均存在压应力。 对MWPCVD金刚石膜进行了透光性研究,得出如下结论:1)用MWPCVD法可制备出红外透明金刚石薄膜和金刚石自持膜;2)脉动微波有利于沉积透射率较大的金刚石膜薄膜和透射率较大、透光性较好的金刚石自持膜;3)在脉动微波下可制备出可见光区半透明金刚石自持膜。
铅阳极泥的除硒、碲
2019-03-05 09:04:34
大都工厂在火法熔炼前经预先焙烧除硒、碲,但有些工厂则于贵铅氧化熔炼中造渣收回。后者与铜阳极泥分银炉氧化熔炼造碲渣的操作类似。阳极泥预先除硒、碲的办法,一般经回转窑或马弗炉焙烧除硒,再从焙烧渣中浸出碲。
一、回转窑焙烧除硒碲。
该作业进程是将铅阳极泥与浓硫酸混合均匀,于回转窑中进行硫酸盐化焙烧。开端温度300℃,最终逐渐升至500~550℃,使硒呈二氧化硒蒸发遇水生成亚。焙烧除硒和亚的复原与处理铜阳极泥相同。
焙烧渣经破碎,用稀硫酸浸出,可使70%左右的碲进入溶液,然后加锌粉置换取得碲泥。碲泥再经硫酸盐化焙烧使碲氧化,然后用浸出。并用电解法从浸出液中出产电解碲,碲的总收回率约50%。
二、马弗炉焙烧除硒碲。
阳极泥与浓硫酸混合均匀,置于焙烧炉内涵150~230℃下进行预先焙烧。然后将焙烧物料转入马弗炉内,在420~480℃温度下进行焙烧除硒。硒的蒸发率可达87%~93%。焙烧渣破碎后用热水浸出,并用锌粉置换取得碲泥,然后再进行提纯。
填料碳酸钙在高分子薄膜中的应用
2019-02-28 11:46:07
1 碳酸钙的种类
运用于填料的碳酸钙首要有重质碳酸钙和轻质碳酸钙两种。重质碳酸钙(简称重钙)是用白垩、方解石、石灰石等天然矿石经破碎、破坏、超细破坏等工艺而制得,是钙产品中重要的种类之一。首要用于造纸、塑料、印刷油墨等职业中。轻质碳酸钙的出产选用化学加工办法,矿石经煅烧、别离、枯燥、破坏、筛分等进程处理后所得的产品即为轻质碳酸钙(简称轻钙,也称堆积碳酸钙)。在轻钙出产进程中,选用不同的结晶条件,能够制得不同晶体的产品,如纺锤体、立方体、针状体、链状体、球状体等,首要用于橡胶、塑料、造纸、涂料等职业中。无论是重钙仍是轻钙,因为表面亲水疏油,在高聚物中涣散性差,需求用改性剂进行表面活化处理。经过表面活化处理后的轻钙,可广泛运用于薄膜职业中,只不过轻钙所需改性剂的量要比平等目数的重钙大,因此出产本钱要高一些。碳酸钙在薄膜中的运用恰当广泛,聚合物中参加恰当的碳酸钙既能够降低本钱,又能够改进某些方面的功用,增加其附加值。
2 碳酸钙在薄膜中的运用
许多高聚物都可制膜,膜的运用规模很广,首要用作包装材料、保护性的农膜、地膜等。
2.1在聚烯烃膜中的运用
聚烯烃首要是指聚乙烯和聚两种。聚乙烯是分子结构最简略的树脂,质料来历丰厚,易于加工,首要包含低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯等,是运用广泛的通用塑料。聚是常用树脂中密度最低的种类,质料丰厚,归纳功用好。改性种类多,是树脂中开展速度最快的种类之一。
2.1.1在聚乙烯膜中的运用
聚乙烯的成膜作用较好,不同的种类制成的膜功用不同,增加碳酸钙的聚乙烯膜在诸多方面功用都有所改进。
(1)力学功用方面
增加碳酸钙的薄膜其力学功用有所进步。绍鹏选用超细重质碳酸钙对LLDPE/mPE进行改性。结果标明,增加5%碳酸钙使薄膜的落镖冲击强度进步13.2%,开裂伸长率进步约5%,拉伸强度也略有进步。
(2)热功用方面
参加填充料后,因为碳酸钙的热稳定性好,可使制品的热膨胀系数、缩短率下降,制品的热稳定性跟着填充料的增加而进步。
(3)其他功用
加人碳酸钙后,可进步膜的防雾滴功用,陆桂娜等圆选用CaCO3、滑石粉等材料改性的聚乙烯(LDPE、LLDPE)防雾滴膜,对CaCO3的增加办法、改性作用及不同处理剂的影响进行了研讨。结果标明,CaCO3改性聚乙烯膜的无滴持效期较长,与防雾滴剂预混合可进步膜的防雾滴功用。相对于空白膜而言,CaCO3改性的聚乙烯膜隔绝红外线和紫外线的才能有了必定的进步。增加碳酸钙的薄膜还可促进薄膜降解,在环境保护方面可起到活跃的作用。此外,增加碳酸钙后可进步聚乙烯膜的透湿保鲜性和透气性。增加碳酸钙的聚乙烯膜是现在运用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜。约占塑料包装薄膜耗用量的40%以上。
2.1.2在聚膜中的运用
由聚材料制成的薄膜有杰出功用,除了少数的聚膜选用吹塑法外,大都选用双向拉伸技能制得高度取向的膜。如东赛璐株式会社的底子薰等将聚、表面处理过的碳酸钙、氧化钛等制备双轴取向多层聚膜。此膜具有优秀的遮光功用,表面均匀且光泽,具有优秀的低温热合性。双向拉伸的聚薄膜以其无毒性,优秀的机械强度,广泛运用于印刷、复合、胶黏带等方面。
此外,碳酸钙也可用于热致相别离法制备的聚微孔膜中,罗本喆研讨庚二酸和纳米碳酸钙组成的复组成核剂对PP结晶、熔融功用和PP微孔膜微观结构的影响。研讨标明,增加0.5%庚二酸和1%纳米碳酸钙的复组成核剂制成的PP微孔膜的球晶结构显着,膜的孔径小且散布均匀。因为聚自身具有优异的功用,因此选用它制备的微孔膜兼具功用膜的高效别离才能和塑料薄膜的优秀力学功用,可广泛运用于工业、医药、动力、军事及日常日子中。
2.2在聚氯乙烯及其相关种类膜中的运用
碳酸钙能够用于聚氯乙烯膜,当其用量在规则规模内增加时,可进步膜的拉伸强度和开裂伸长率,究其原因是因为碳酸钙粒子自身有阻挠银纹开展的作用。碳酸钙也可用于聚偏氯乙烯膜,碳酸钙的参加除了能够调理膜的隔绝功用之外,还能够改进聚偏氯乙烯的加工功用和薄膜的力学功用。碳酸钙还可用于聚偏氟乙烯膜,选用热致相别离法制备的聚偏氟乙烯膜,其孔隙率的巨细可经过改动碳酸钙的含量和粒径改动,能够到达操控多孔膜形状和结构的意图。经过处理,在进步膜的孔隙率的一起还能够进步膜的水通量和截留率。
2.3在其他薄膜中的运用
2.3.1在天然胶乳膜中的运用
碳酸钙是橡胶的优秀填充剂。活性微细碳酸钙填充橡胶可显示出必定的补强性,可削减生胶用量,降低本钱。孟飞和邓春梅等隅将胶乳级专用碳酸钙或改性后的纳米碳酸钙别离参加到天然胶乳中并制成薄膜。结果标明,此两种碳酸钙在橡胶基体中涣散都较为均匀,加过碳酸钙的天然胶乳胶膜硬度略有进步,拉伸强度增大,耐热老化功用改进。
2.3.2在聚酯膜中的运用
碳酸钙能够用于聚酯膜中,古国华等经过原位沉析法制备碳酸钙/聚酯复合膜材料。试验标明,在制备的膜中碳酸钙颗粒巨细均匀,涣散杰出,聚酯和碳酸钙完成有用复合,结合强度较高,复合膜的硬度有了显着的进步。
2.3.3在壳聚糖膜中的运用
碳酸钙/壳聚糖复合膜往往不是将碳酸钙作为填料直接参加到壳聚糖中,而是将壳聚糖/钙盐经过与碳酸盐的相互作用经过原位沉析法得到高强度的碳酸钙/壳聚糖复合膜。试验标明,用此种办法制得的碳酸钙/壳聚糖膜具有较高的拉伸强度、较好的耐水性和热稳定性,在工业和医药等方面有潜在的运用。
3碳酸钙薄膜的制备办法
3.1填充法制膜
在膜的开发运用中,无机粉体填料碳酸钙对高分子材料的填充是最有用且常用的改性办法。因为碳酸钙与高分子相容性差,假如直接增加,填料难以涣散均匀,导致填充系统加工困难、制品功用差、填料用量受限制。为了处理这些问题,一般将碳酸钙进行表面处理。详细可选用以下办法:
3.1.1填料表面改性
用硅烷、钛酸酯或许铝酸酯等偶联剂进行表面处理,其处理后的碳酸钙多以表面吸附、物理环绕、范德华力等办法与根底树脂结合。比较于未经改性的碳酸钙,改性后的碳酸钙在树脂中,涣散较均匀,膜功用较好。一般,偶联剂处理填料具有较好的作用,但偶联剂报价昂贵,运用中有必定限制。还可选用稀土元素进行表面处理,稀土元素共同的外电子层结构决议了其化合物具有许多独特的功用。如运用轻稀土元素、优选有机配体组成出了一种无机粉体多功用表面处理剂,将其与碳酸钙经过“核一壳”包裹技能制成活化的无机填充剂,与根底树脂的相容性优秀,在树脂中的涣散性得到显着改进,但本钱也较高。
3.1.2填料表面涂覆
运用表面活性剂和低分子蜡等包覆碳酸钙表面,用此办法处理填料,虽然报价便宜却会导致填充材料的冲击强度和开裂伸长率下降,因此也存在必定限制性。
3.2原位沉析法制膜
用此法制膜,不是直接增加碳酸钙于高分子材料中,而是在成膜前参加钙离子并参加碳酸根离子或通人二氧化碳,原位生成的碳酸钙颗粒堆积于高聚物表面。原位堆积法制备的复合膜,经过调查其断面发现碳酸钙与高分子间不是以简略的物理办法共混,而是发作化学吸附络合作用,然后也处理了碳酸钙与高分子的相容性问题,所得的膜质地均匀,功用较好。此办法较为新颖,有巨大的开展潜力,但现在运用不多。
4 展望
(1)碳酸钙在膜中的运用较为广泛,怎么增大碳酸钙的用量,以进一步的降低本钱并能改进膜的归纳功用。
(2)进一步研讨碳酸钙能否在其他膜材料中得到运用。
(3)制备碳酸钙膜的办法首要为填充碳酸钙法和原位堆积法制膜,两种办法各有长处。填充碳酸钙法运用较为遍及,但仍然需求进步功用、降低本钱;原位沉析法制得的膜功用较好,现在运用不多,有待进一步开展。
盐浸法处理氧化铋渣
2019-03-05 12:01:05
处理氧化铋渣,常选用硫酸加食盐浸出,其工艺流程如图1所示。图1 氧化铋渣盐浸法工艺流程图
从图1可见,氧化铋渣的盐浸法(混酸浸出)包含混酸二次浸出、中和水解等工序,产出之BiOCl,可经火法还原为粗铋;也可用重溶、铁屑置换,产出海绵铋,碱熔后铸成粗铋。
一、浸出
硫酸加食盐混酸浸出本质上是一种氯盐浸出,即用含有NaCl的硫酸溶液浸出氧化铋渣,使铋呈氯化物溶出。NaCl参加后有两方面效果:一是作为添加剂,带入和添加溶液中氯离子浓度,进步被提取金属在溶液中的溶解度;一是作为氧化剂,参加反响将被提取金属溶解。
氧化铋渣中铋以Bi2O3状况存在,在浸出中按下式反响:
这个反响本质是借助于BiOCl从中转化而完结的。所以上反响分两步进行:
氧化铋在混酸中的溶解曲线如图2所示。图2 Bi2O3在H2SO4-NaCl溶液中溶解曲线
从图2可见,当H2SO4为1N,NaCl浓度大于100克/升吋,铋的溶解兴旺20克/升。
依据物相分析得知,氧化铋渣中的铅以PbO状况存在,浸出中以PbCl2形状溶入溶液中,跟着溶液中NaCl浓度的添加,PbCl2在溶液中的溶解度增大。表1展示出这种联系。
PbO溶于混酸的反响如下:
表1 PbCl2在食盐溶液中的溶解度当溶液中有很多NaCl存在时:溶液中一起还存在很多的硫酸根,所以氧化铅能够生成硫酸铅:尽管PbSO4的溶度积比氯化铅的溶度积更小,可是生成的硫酸铅又进一步参加反响:所以PbCl2是铅浸出的终究产品。
氧化铋渣中的铜以CuO与Cu2O状况存在,浸出时,一部分生成硫酸铜,一部分生成:
当向溶液鼓入空气时,因为空气的氧化效果,可加快Cu2O的
溶解,进步铜的浸出率:氧化铋渣中的银以金属银状况存在,浸出时一部分构成氯化银。
经过浸出,铋、铜进入溶液,便于别离收回。铅与银虽部分被浸出,但当浸出结尾因为浸出液酸度下降,液温下降时,氯化铅与氯化银又从头结晶沉积,经过处理结晶、浸出渣而收回。
技能条件与目标:
浸出液组成:H2SO4 250升、NaCl 300千克、氧化铋渣500千克;液固比(4~5)∶1;浸出时刻2小时;浸出温度95℃。
铋浸出率高于95%:铜浸出率高于90%;浸出渣率40%左右;银入渣率高于90%;硫酸耗费为1250升/吨铋;食盐耗费1500千克/吨铋。
浸出设备:1500升带拌和机的珐琅反响釜四个,球磨机一台。
二、中和与水解
选用二段逆流浸出,从产出的二次浸出渣中收回银与铅;而将一次浸出液弄清一昼夜后,抽取上清液中和、水解,别离铜、铋,产出BiOCl,再从中收回铋;后液用铁屑置换,产出海绵铜,从中收回铜。
为了避免一次浸出液中分出硫酸铜结晶,有必要坚持浸出液含Cu2+低于60克∕升,为确保不发生铋的再沉积现象,浸出液的pH值应始终坚持低于1。
当浸出液含有高浓度的铜和铋时,不能用铁屑置换,不然会得到铜与铋的混合物。所以选用加碱和水稀释,以进步溶液的pH值,使铋呈BiOCl沉积别离。
选用加Na2CO3或NaOH以升高溶液的pH值,当pH值从0.6升至1.8时,溶液中铋离子浓度明显下降,pH值与溶液含铋离子浓度联系如表2。
表2 浸出液终究pH值对残Bi3+的影响当pH 1.8时,溶液含铋小于50毫克/升,尽管铋含量很低,但对下工序从溶液中置换铜影响很大。为了确保海绵铜含铋低于0.04%,当溶液中含铜为25克/升时,有必要使含铋量小于10毫克/升,所以有必要将浸出液终究pH值进步2.3以上。
水解最好分两步进行:第一步用碱液将pH值调至1.5;第二步将溶液体积用水稀释两倍,使pH值上升至2.3。中和与水解次第不能倒置,避免BiOCl被污染。水解反响为:氯氧化铋被污染主要是因为部分规模pH值偏高引起氢氧化铁沉积。若终究用碱调pH值,杂质铁含量有时达2%;而终究选用水稀释时,即便进步pH值至3,也无铁离子水解沉积。水解能使溶液中99.6%以上的铋沉积,产出易于弄清与过滤的颗粒较粗的BiOCl。
技能条件与目标:
中和:用30% NaOH溶液或40% Na2CO3溶液中和一次浸出液至pH 1.5。
稀释:用两倍体积水稀释,使溶液pH值由1.5进步至2.3。
常温操作,水解后溶液弄清一昼夜。
碱耗由一次浸出液终酸断定。铋水解收回率高于98%;BiOCl含铋量大于70%。
水解设备:质料为钢槽衬腔。其间碱液槽容量2米3,尺度φ1200、H2000毫米;水解槽容积10米2,尺度φ2000、H3500毫米。
三、置换
水解沉铋后液参加铁屑置换铜:技能条件及目标:
置换温度95℃,加温拌和至溶液通明不显蓝色为结尾。
铁屑耗量为理论量1.5~2倍;置换铜收回率高于95%。
置换设备:因为置换周期短,选用带拌和的1500升珐琅反响釜两个,蒸汽夹套加温,每批结尾后中止拌和,弄清别离,排放上清液,再注入沉铋后液,开动拌和,先使用海绵铜中搀杂的铁屑置换,然后参加新铁屑,直至沉铋后液分批置换结束,再放出铜渣沥干,作为收回铜的质料。