五氧化二钒的提取和氮化
2019-03-04 11:11:26
含钒黑色页岩(也称石煤)是我国首要的钒矿资源之一。一般以为,钒档次到达0.7%以上就具有工业挖掘价值。从黑色岩中提取钒的研讨较多,但多选用平窑焙烧、静态浸出、清液离子交换及精钒制取等工艺,生产流程比较简单,出资少,但也存在许多缺乏:(1)有害气体较多,且无序排放不方便会集处理,对环境污染严峻;(2)焙烧转化率仅50%~60%,归纳利用率40%~50%;(3)只能间歇操作,无法完成机械化、接连化及规模化;(4)产品质量不稳定。
依据广西某石煤钒矿勘探成果和选冶实验材料,对钒的赋存状况、浸出、萃取、沉钒等办法进行了较为系统的研讨,取得了较好的实验成果。一起结合当时五氧化二钒报价跌落,进一步用微波加工制备了氮化钒,它与传统的电阻炉加热方法比较,微波加热缩短了反响和冷却时刻,节省了能耗,简化了工艺,下降了本钱。
一、矿石性质与化学成分
石煤矿样经XRF(X荧光)分析,其首要成分列于表1。由表1可以看出,石煤中钒含量为0.703%,相当于含V2O51.27%。为了了解钒在矿样中的赋存状况,进行了钒的价态分析,成果列于表2。从表2可以看出石煤钒矿首要是3价钒,其次是5价钒和4价钒。
表1 石煤矿首要成分XRF分析成果元素VFeMgAlSiPSCaK含量∕%0.7035.8012.4016.01223.1200.3210.7655.9301.752
表2 实验矿样钒价态分析钒价态V3+V4+V5+总钒量钒含量∕%0.580.080.300.96占有率∕%60.428.3331.20100.00
二、五氧化二钒的提取
(一)样品的制备与焙烧
取2kg钒矿石经烘干、破碎、细磨并筛分至悉数经过100目标准筛。焙烧在马弗炉内进行,焙烧温度为850℃左右。考虑了焙烧时刻对矿藏的影响,焙烧成果列于表3。
表3 不同焙烧时刻实验矿样钒价态分析(焙烧温度均为850~900℃)试样称号V3+V4+V5+总钒量焙烧1h钒含量∕%0.0800.550.421.05占有率∕%7.6252.3840.00100.00焙烧2h钒含量∕%0.0700.550.451.07占有率∕%6.5451.4042.06100.00焙烧3h钒含量∕%0.0500.520.471.04占有率∕%4.8150.0045.19100.00
表3成果标明,跟着时刻的延伸,3价钒逐步变为4价或5价,如焙烧3h,4价的钒占有率到达50%,而5价钒到达40%,这对后续浸出是有利的。但许多研讨者发现,焙烧时刻超越3h后,云母类矿藏的结构逐步被损坏,硅铝酸盐、碱金属盐、二氧化硅构成低共熔玻璃相结构,反而不利于后边的浸出。
(二)浸出
含钒石煤矿焙烧后进行H2SO4浸出。该实验进行了浸出温度、浸出时刻、酸浓度、氧化剂类型及浓度、助浸剂类型及浓度以及与酸的配比等实验。成果标明,在温度、时刻一守时,仅靠加酸,浸出率最高只也有60%,氧化剂的参加,可将浸出率进步到70%。参加复合助浸剂能使浸出率到达80%以上。实验标明,影响浸出率的关键是损坏云母的结构。得到的最佳浸出条件是:硫酸浓度≥30%,固液比为1∶1,浸出温度80~90℃,浸出时刻12h,复合助浸剂浓度10%~15%。在此条件下,钒的浸出率到达83%。
(三)萃取和反萃
1、萃取实验
溶剂萃取具有别离作用好、选择性强、回收率高、本钱低、易于接连操作和完成自动化、节省水资源等长处,近半个世纪来在冶金和石油化工等范畴已得到广泛应用。实验选用P2O4+TBP+火油的萃取系统富集纯化V2O5浸出液。用2 NH2SO4作为反萃剂。
萃取的条件是pH=2~2.5(用铁粉复原,NH3调理pH),O/A=1,混合时刻10min。料液钒浓度为3.31g/L。
选用六级逆流萃取。实验成果标明:六级逆流萃取实验的萃余水相中V2O5浓度为0.15g/L,萃取率为95.47%。
2、反萃实验
对钒浓度为4.043g/L的负载有机相溶液进行反萃。反萃操作条件是:反萃剂:2N H2SO4;反萃级数:5级;比较O/A=10/1;温度:室温;混合时刻:7min。实验成果标明:经五级反萃后贫有机相中V2O5浓度为0.036g/L,反萃率为99.11%。
(四)沉钒
将反萃液加热到60℃,参加必定量的NaClO3,拌和30min,溶液由蓝色当即转变为浓黄色,再用将pH值调至2左右,在95℃下,拌和3h后将溶液过滤,所得滤饼枯燥后在550℃下,于马弗炉内煅烧3h,得到黄色V2O5。实验成果标明,沉钒率为99.39%。五氧化二钒产品质量分析成果列于表4,已达国家GB3283-87化工和冶金一级标准。
表4 五氧化二钒产品质量分析组成V2O5Na2OCl-FeSiPbPSAs含量∕%99.3%<0.3<0.050.020.036<0.01<0.0150.021<0.01
三、五氧化二钒的氮化
将上述五氧化二钒和碳按必定份额均匀混合,参加30mL含4%聚乙烯醇的水溶液,然后用金属液压机限制成圆柱型,压强为20MPa。将限制好的样品放入微波高温炉中,抽真空至20Pa,通入氮气并坚持炉内微正压后,中止通氮气。复原温度到达933K,时刻为60min后,进步微波功率,当温度到达1273K时,通入氮气,氮化一守时刻后,冷却至温度为373K以下出炉。在此过程中,探讨了混合物的配碳比、氮化温度、氮化时刻、氮气的流量等要素对产品氮含量的影响,成果如图1~图4所示。图1 碳配比对产品氮含量的影响
图2 氮化温度对产品氮含量的影响图3 氮化时刻对产品氮含量的影响图4 氮气流量对产品氮含量的影响
成果标明:配碳比为35%,混合物压型的压强为20MPa,复原最高温度为933K,复原时刻为60min,氮化温度为1723K,氮化时刻为120min,氮气流量为2L/min。产品经过XRD分析为纯相氮化钒,如图5所示。其间的氮含量为12.6%,钒含量79.2%,碳含量4.6%,体积密度为4.5g/cm3。产品可以契合V-N12A钒氮合金国家标准。图5 产品XRD
四、定论
(一)选用氧化焙烧→硫酸浸出→溶剂萃取→铵盐沉钒→枯燥煅烧工艺从石煤中提钒取得了满足的成果。V2O5浸出率>80%,萃取率>95%,反萃率>99%,取得V2O5产品的纯度为99.3%,契合国家GB3283-87化工和冶金一级标准。可是,该工艺也存在酸耗较高、杂质较多等缺陷,往后应该在下降酸耗,操控杂质方面进行更深化的作业。
(二)一起,为了进一步进步产品性价比,把上述提取的五氧化二钒与碳在微波炉中经烧结氮化,调查了一些反响要素,产品成果经过XRD分析为纯相氮化钒。其间的氮含量为12.6%,钒含量79.2%,碳含量4.6%,体积密度为4.5g/cm3。产品可以契合V-N12A钒氮合金国家标准。
氮化铝
2019-03-11 09:56:47
中文名称:氮化铝。英文名称:aluminum nitride 界说:由ⅢA族元素Al和ⅤA族元素N化合而成的半导体材料。分子式为AlN。室温下禁带宽度为6.42eV,属直接跃迁型能带结构。 使用学科:材料科学技术(一级学科);半导体材料(二级学科);化合物半导体材料(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定发布目录
阐明:AlN是原子晶体,属类金刚石氮化物,最高可安稳到2200℃。室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。导热性好,热膨胀系数小,是杰出的耐热冲击材料。抗熔融金属腐蚀的才能强,是熔铸纯铁、铝或铝合金抱负的坩埚材料。氮化铝仍是电绝缘体,介电功能杰出,用作电器元件也很有期望。表面的氮化铝涂层,能维护它在退火时免受离子的注入。
氮化铝仍是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反响.可由铝粉在或氮气氛中800~1000℃组成,产品为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2系统在1600~1750℃反响组成,产品为灰白色粉末。或与经气相反响制得.涂层可由AlCl3-NH3系统经过气相堆积法组成。AlN+3H2O==催化剂===Al(OH)3↓+NH3↑
氮化铝是一种陶瓷绝缘体(聚晶体物料为 70-210 W?m?1?K?1,而单晶体更可高达 275 W?m?1?K?1 ),使氮化铝有较高的传热才能,至使氮化铝被很多使用于微电子学。与不同的是氮化铝无毒。氮化铝用金属处理,能替代矾土及用于很多电子仪器。氮化铝可经过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化金属铝来制备。氮化铝是一种以共价键相连的物质,它有六角晶体结构,与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。物质在慵懒的高温环境中十分安稳。在空气中,温度高于700℃时,物质表面会发作氧化作用。在室温下,物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可维护物质。但当温度高于1370℃时,便会发作很多氧化作用。直至980℃,氮化铝在及二氧化碳中仍适当安稳。矿藏酸经过侵袭粒状物质的边界使它渐渐溶解,而强碱则经过侵袭粒状氮化铝使它溶解。物质在水中会渐渐水解。氮化铝能够反抗大部分融解的盐的侵袭,包含氯化物及冰晶石〔即六氟铝酸钠〕。
金属钒生产方法
2018-12-12 09:37:10
工业上常以各种含钒矿石为原料制备钒。如在钒炉渣中加入NaCl,经空气焙烧后,先生成NaVO。
铝线生产设备
2017-06-06 17:50:05
铝线生产设备,目前市面上有很多,在这列举一下这些铝线生产设备的特点。1、特点:①、机械结构(1)采用模块化设计,拉拔道次可根据需要调整(2)无滑动式设计,被拉拔线材外表光滑、无拉伤(3)拉盘为独立电机驱动、变频调速、闭环控制(4)拉拔模为本公司创新设计,模具的使用寿命长②、电气控制(1) 采用了国际上最先进的拉丝控制技术,PLC为核心控制单元,变频调速,触摸式操作,实现人机对话简单(2)采用圆盘式编码器检测线的张力大小,通过PLC控制设备之间同步在选取铝线生产设备时,要了解以下几个参数:拉盘直径、拉拔道次、进线最高线速度、单台电机功率、进线直径、单台最大压缩率、拖动方式、总拉拔道次、同步速度控制、放线方式、收线方式、单台外形尺寸(长×宽×高)。在选取铝线生产设备时要选取适合自己需求的产品。想要了解更多资讯,请浏览上海
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氮化锰铁
2017-06-06 17:50:07
什么是氮化锰铁什么是氮化锰铁?氮化锰铁就是氮化锰铁主要用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,稳定奥氏体。 氮化锰铁的用途是氮化锰铁作为氮和锰的合金添加剂主要用于生产用于生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业材料。 氮化锰铁的主要特点是氮化锰铁主要元素含量高、磷等危害性杂质含量低、加入熔体后氮的利用率高、加入量少。氮能提高钢的强度和塑性,扩大奥氏体区,细化晶粒,改善其加工性能。氮化
金属
锰能代替部分镍从而降低成本。氮化锰铁化学成分 氮化锰铁的技术条件,目前尚无国家标准,生产企业自行制定的标准中化学成分牌号 化学成分/%汉字 代号 Mn N C Si P S不小于 不大于氮锰1 Nmn1 75 4 0.5 3.5 0.3 0.02氮锰2 NMn2 73 4 1.0 3.5 0.3 0.02氮化锰铁中氮、锰的鉴定方法 氮化锰铁中氮可用强碱蒸馏分离-氨磺酸滴定法测定。该方法操作简便,分析结果可靠。氮化锰铁中锰可有电位滴定法、硝酸铵氧化滴定法及高氯酸氧化滴定法测定。影响硅锰合金中锰含量测定的各因素的主次关系是:加热温度>冒烟时间>高氯酸的用量>磷酸的用量.氮化锰铁的制作方法 氮化锰铁有两种制取方法:(1)液态氮化法:它是在密闭的容器中向液态的中、低碳锰铁中鼓入氮气,使合金被气态或固态含氮组分所饱和。所得的氮化锰铁具有密度大、强度高、用于炼钢时氮的利用率高等优点。但由于含氮较低,往往满足不了炼钢的要求。 (2)固态氮化法:它是在密闭的容器中加热处于固态的中、低碳锰铁粉末,并与氮气充分接触渗氮。固态粉末的中、低碳锰铁与氮气或氨气分解出来的氮,互相作用会生成一系列含氮的化合物,且这些氮化物的稳定性随温度的升高而降低直至分解,故此法应控制合适的氮化温度,一股情况下把60目以下的中、低碳锰铁粉末在密闭容器内,在氮气和650℃-1120℃的温度下氮化4h-8h,可得含氮4-6%的氮化锰铁。由干其含氮量随含锰量的增加而增加,随碳化锰含量的减少而增加,故含Mn高的低碳锰铁比含Mn低的中碳锰铁的氮含量略高。所得的氮化铁产品密度小,若将其熔化密度增加,但会使产品含氮量明显降低。现该专业人才比较多集中在钢铁英才网。制取1t氮化锰铁约需1t中、低碳锰铁和1500kwh的电。 更多氮化锰铁信息请详见于上海
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世界钒的生产与使用
2019-02-12 10:08:06
P.S.米歇尔英国Kent TN16 1AQ,国际钒技能委员会
介绍 钒作为元素周期表钒族元素中的一员,其原子数为23,原子分量为50.942, 熔点为1887℃,沸点为3337℃。纯钒呈现为闪亮的白色,质地坚固,为体心立方结构,晶格系数为3.024 Å。 钒在地壳中为第17位常见的元素,且很少以单质的方法直接运用。但是钒确实是一种很有价值的合金元素,能够添加于钢中、铁中,并以钛-铝-钒合金的方法用于航天范畴。钒的化合物也非常有用,能够被广泛地用来出产如催化剂、化妆品、染料、以及电池等。 根据钒的广泛用处,以提取和运用钒为意图的全球工业也随之得以开展。该工业简直存在于国际的各个大陆上,本文的意图就在于供给一些有关钒的资源、出产以及运用方面的布景信息。 资源 如前所述,钒在地壳中为第17常见的元素,它广泛地散布在国际各个地方。图1所示为一些钒的较重要的蕴藏地。钒首要蕴藏在我国、俄罗斯、南非、澳大利亚西部和新西兰的钛铁磁铁矿中,委内瑞拉、加拿大阿尔伯托、中东和澳大利亚昆仕兰的油类矿产中,以及美国的钒矿石和黏土矿中。 图1 钒的首要矿产
现在,钒在钛铁磁铁矿中的蕴藏量最大,V2O5含量可达1.8%;其次是在油类矿产中。到现在为止,还没有对美国的钒矿石和黏土矿、北欧的钛铁磁铁矿以及巴西和智利矿产中的钒进行大规模的提取。 表一列出了钒在国际上的可挖掘储量和保有储量。可挖掘储量指运用现有的技能能够经济地提取的部分。而保有储量则指能够运用未开发的技能在将来进行提取的部分。钒的总蕴藏量为6300万吨,其间仅有1000多万吨归于可挖掘储量,而3110万吨为可在将来挖掘的保有储量。表一为首要的可挖掘储量,它存在于我国、俄罗斯和南非钛铁磁铁矿中。
表一 可挖掘储量和保有储量 可挖掘储量1020万吨 %保有储量 3109.4万吨 %澳大利亚1.67.7我国19.69.6俄罗斯48.922.5南非29.440.2美国—12.9其他0.57.1
[next] 值得一提的是,按现在钒的运用速度核算,可挖掘储量能够保持近300年。 钒的提取 在大多数状况下,钒的初级产品是在伴跟着其它金属和油类的提取或运用而出产出的副产品。钒的这类产品一般为氧化物方法,V2O3或V2O5。图2对三种重要的钒的提取工艺进行总结。 图2 钒的出产
在钒的提取工艺中,最重要的一条道路是像我国的攀枝花、南非的海威尔德以及俄罗斯的下塔吉尔这些归纳钢厂那样,从炼铁和炼钢中生成的中间渣中以V2O5的方法提取钒。在这些钢厂的炼铁工艺中,铁矿石中的钒经过熔炼被溶入铁水中。铁水经过氧化、成渣,形成了含有10%至25%的V2O5的渣,终究再经过提钒铁水被送至炼钢工艺。 含10-25% V2O5的钒渣接着经过焙烧/浸出工艺的处理出产出为钒酸盐或氧化钒的终究产品。国际上50%到60%的钒初级产品出产厂均选用这种工艺。 出产钒的初级产品的第二个重要道路是,在焙烧/浸出工艺中对上述V2O5含量达1.8%的矿石进行直接处理出产出钒酸盐或钒的氧化物。国际上有五六家公司选用这种工艺出产钒的初级产品,它们首要散布在南非和澳大利亚,其产值约占国际初级钒产品出产厂产值的25%~30%。[next] 钒的第三条出产道路就是收回电厂飞尘、废催化剂以及其它残渣中含的钒。其工艺也是经过焙烧/浸出工艺生成钒酸盐或钒的氧化物。在收回废催化剂中的钒时,一般还一起对钴、钼和镍进行收回。选用这一道路出产出的钒产品约占国际产钒量的15-20%。国际上有八至十个供应商选用这中工艺,它们首要散布在日本和北美。但是,跟着环保法规变得愈加严厉,各个地方倾倒含钒废物的或许日益削减。估量大多数初级钒产品的出产供应商将选用这种出产工艺进行钒的收回,并将含钒废物用做钒出产的质料。 国际初级钒产品,即钒酸盐和钒的氧化物的产值按V2O5核算约为127,000吨。按区域区分,其产值如表二。表二 国际初级钒产品的产值国家/区域估量产值%澳大利亚5.8我国18.4日本1.3北美14.1俄罗斯18.6南非37.7
该表清楚地阐明晰我国、俄罗斯和南非在钒的收回方面所在的重要位置,以及日本的次重要位置。值得注意的是在欧洲简直没有初级钒产品的出产。 出产出初级钒产品后,大多数钒产品经铝热法、加热法或化学法被加工成国际上广为运用的终究产品,如钒铁、钒铝中间合金、钒化工产品和催化剂、以及金属钒和钒合金。国际上有25个以上的供应商从事钒产品的加工,它们遍及国际上各个工业化区域。要点已从钒初级产品出产国搬运到了钒产品的消费国。从表三能够看出,如,欧洲在初级钒产品出产供应商的清单中没有提及,而在钒产品的加工中却起着重要的效果。此外,日本和北美也是重要的钒产品加工者,而南非和我国钒产品加工的水平却不如他们钒初级产品的出产水平。表三 1999年钒铁出产能力的地理散布国家/区域估量产值%澳大利亚5.8我国18.4日本1.3北美14.1俄罗斯18.6南非37.7[next]
还应该阐明的一点是一些炼钢工艺生成的含钒渣能够不经过焙烧浸出工艺而直接加工出钒铁产品。但是这不归于首要工艺道路。 钒的耗费 1999年钒的耗量约为33,250吨。1999年钒产品耗费的地理散布对应于钒初级产品出产的散布如表四所示。比较表三和表四,愈加标明晰钒产品的加工地接近钒的消费。这也预示了存在于初级钒产品的出产厂所在地、钒的首要直销者—我国、俄罗斯和南非与钒产品的首要顾客—北美和欧洲之间一项严重的国际贸易。1999年末、2000年头,澳大利亚也参加了钒直销国的队伍。估量它的钒产值约占国际钒产值的13% .
表四 1999年头级钒产品和钒制品消费的地理散布国家/区域1999年国际钒耗量%1999年国际钒产值%我国9.320.1日本12.82.2北美30.312.2俄罗斯7.714.5南非1.045.5西欧25.92.6其它13.02.9
钒广泛应用于各个工业范畴,而其间最重要的应用范畴在钢铁工业上。美国地理散布查询组织计算的数据标明,1998年,87%的钒用在了钢铁范畴,而其他13%则被用在比如航空、化工和催化剂的出产范畴。在余下13%中,大约8-10%的钒被用来出产航天工业中运用的钛-铝-钒合金,余下的部分被用在别的的范畴。 图3(a)和(b)标明因为钢产值添加了,钒的耗费量也添加了。但是经过比较这些数据能够明晰的看到,钒耗量的添加速度比钢铁产值的添加速度更快,这就标明晰在钒的耗费上有新添加的部分。经过将任何一年中钒的总钒耗量除以当年的粗钢产值就可很好地表示出钒的这部分新增耗费。虽然这样或许将钒的单位耗量高估了大约13%,但这却弥补了逐年来因为钢铁出产的动摇形成的钒耗量的动摇。图3 a) 钢铁出产、 b) 1960年至1999年钒的耗费[next]图4. 1970年以来钒在单位耗量上的改变
图4标明晰70年代末至今钒在单位耗量上的改变。应该阐明的重要的一点是,钒的单位耗量在80年代及90年代初期阅历了一段相对的后退期,这大概是因为改进合金收得率的连铸工艺的广泛选用以及进步炼钢出产功率的整体行动而形成的。1999年钒的耗量微弱反弹,国际均匀耗量到达了0.043公斤/吨,而西方国家的均匀耗量则又高出16%左右,到达0.05公斤/吨。 钒在钢中的运用 经过对三个不同的炼钢国家,即,德国、日本和美国(图5)所做的一些现有的计算数据的验证和比较标明, 这些国家在钒的运用方法上既有共同点也有显着的不同点。[next] 图5 按终究用处区分,1998年钒在德国、日本和美国的耗费状况*包含船用钢、热强钢、锻件用钢和钢筋
很显着,在所有三个国家里,钒均被用在工具钢的出产上。此外,德国在运用钒的特殊结构钢钢种上好像不同于日本和美国。但该钢钟被日本列在管线钢钢种里,而在美国则被归为高强低合金钢。所以,三个国家在钒的这方面运用上也是相同的。 除了这些相同和或许的不同点以外,应该认识到的重要事实是,钒参加钢中为炼钢出产带来了利益(下降再加热温度、削减横向裂纹、削减轧制负载、轧制条件对钢的特性的影响减小等),进步了钢的功能(强度、耐性、延展性、成型性、可焊接性和耐摩功能,等),然后下降了本钱。这种本钱的下降不仅是指钢的出产本钱的下降,并且是运用这些含钒钢带来的制形本钱的下降,如,缔造高楼、桥梁、轮船、轿车、铁路等。[next]
钒钛磁铁矿选矿设备
2019-01-17 09:44:09
钒钛磁铁矿选矿设备可以由不锈钢或者其他耐磨塑料材料制成。分选筒也可以由其他不会阻碍磁力线的耐磨材料制成。
根据处理量的不同,分选筒可以制造成不同的尺寸。例如,分选筒的直径可以在0.5米至10米的范围内。分选筒的长度可以在3至15米的范围内。可以理解的是,根据所要选别的材料类型和转速,分选筒的尺寸可以根据具体的情况来确定,只要在分选筒的选别腔室内的矿料受到了足够大的磁场的作用,能够被吸附到分选筒的内壁上。
供料机构250布置在分选筒210的左侧的末端,出料机构260布置在分选筒210的另一末端。在图中所不的实施方式中,分选筒是两端开放的,分选筒在进料端的开口小于在出料端的开口。例如,分选筒可以在供料机构的一侧设置用于阻止矿料流出的减缩部。
可以理解的是,分选筒也可以是一端开放,另一端封闭的筒体。相应的,供料机构和出料机构布置在同一侧,也即布置在分选筒的开放的一侧,在此情况下,供料机构包括有将矿料输送至分选筒的另一侧(入料端)的管道。
在其他实施方式中,分选筒也可以设置成自入口端朝向出口端向下倾斜。也即,分选筒中心轴线在出口的一端低于位于进口的一端。
钒钛磁铁矿选矿设备式中,分选筒可以是截头圆锥形的筒状结构,该分选筒从入口端朝向出口端逐渐扩大,从而使得物料可以在重力的作用下自入口朝向出口缓慢运动。分选筒的锥度在2至15度的范围内。
在选矿过程中,分选筒的转速可以在5-20转/分钟,优选地在8至15转/分钟。可以理解的是,分选筒转速也可以是其他适宜的转速。
此外,还需要根据实际的情况选择适当的供料速度。在根据本发明的选矿设备中,进入分选筒内的矿料的供料速度例如可以是每小时20吨(T)。最大可以高达100-200T每小时。
磁场发生装置220围绕分选腔室215布置。磁场发生装置可以是布置在筒体圆周方向上的两组磁板,从而在分选筒的周向上产生磁场。其中每组磁板包括两个磁极相互对应的磁板,并且N极和S极间隔布置,所述磁板可以是由永磁体制成的磁板。在其他的实施方式中,在筒体上可以布置更多组的磁板,例如3至10组磁板(图1B中所示为4组)。可以理解的,根据筒体的尺寸,可以在初选机或者精选机上布置适宜数量的磁板,以便在选矿机的筒体的圆周上产生磁场。
磁场发生装置中的磁板也可以是电磁装置。
在分选筒的出料端设置挡料磁环(未示出)。具体而言,在分选筒的靠近出口的一端设置一个环向的强磁场,用于阻止具有磁性的物质、能够感应出磁性的物质,或者其他能受到磁场影响的物质流出分选筒。该环向强磁场的磁场强度优选地大于4000gs (高斯),进一步该磁场的磁场强度大于5000gs。
在根据钒钛磁铁矿选矿设备的磁场发生装置中,不同磁板组的磁场强度可以是不同的,在选别腔室内产生用于选项矿物的变化磁场。构成磁场发生装置的磁板的磁场强度可以在大约3000gs (高斯)至6000gs之间。当用于对矿粉进行精细选别时,磁板的磁场强度可以在O至2000gs的范围内。不同强度的磁板可以交替分布或连续分布。
氮化锰铁
2017-06-06 17:50:00
氮化锰铁主要用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,稳定奥氏体。氮化锰铁是生产特殊合金钢、不锈钢、耐热钢必不可缺的合金剂, 通常都是以中、低碳锰铁充氮而获得的。氮化锰铁特点:氮化锰铁主元素含量高、磷等危害性杂质含量低、加入熔体后氮的利用率高、加入量少。氮能提高钢的强度和塑性,扩大奥氏体区,细化晶粒,改善其加工性能。氮化金属锰能代替部分镍从而降低成本。氮化锰用途氮化锰铁作为氮和锰的合金添加剂主要用于生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业材料。氮化锰铁有两种制取方法:(1)液态氮化法:它是在密闭的容器中向液态的中、低碳锰铁中鼓入氮气,使合金被气态或固态含氮组分所饱和。所得的氮化锰铁具有密度大、强度高、用于炼钢时氮的利用率高等优点。但由于含氮较低,往往满足不了炼钢的要求。 (2)固态氮化法:它是在密闭的容器中加热处于固态的中、低碳锰铁粉末,并与氮气充分接触渗氮。固态粉末的中、低碳锰铁与氮气或氨气分解出来的氮,互相作用会生成一系列含氮的化合物,且这些氮化物的稳定性随温度的升高而降低直至分解,故此法应控制合适的氮化温度,一股情况下把60目以下的中、低碳锰铁粉末在密闭容器内,在氮气和650℃-1120℃的温度下氮化4h-8h,可得含氮4-6%的氮化锰铁。由干其含氮量随含锰量的增加而增加,随碳化锰含量的减少而增加,故含Mn高的低碳锰铁比含Mn低的中碳锰铁的氮含量略高。所得的氮化铁产品密度小,若将其熔化密度增加,但会使产品含氮量明显降低。现该专业人才比较多集中在钢铁英才网。制取1t氮化锰铁约需1t中、低碳锰铁和1500kwh的电。
氮化铝价格
2017-06-06 17:50:06
氮化铝
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一般在
市场
上均为
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价,但一般而言,本身氮化铝就是比较少的,其本身性质不够稳定,所以氮化铝
价格
比较贵的,厂家直接供应的话,一般在164000元/吨左右。接下来简单介绍一下氮化铝。中文名称:氮化铝。分子式:AlN 。分子量:40.99。密度:3.235g/cm3。AlN是原子晶体,属类金刚石氮化物,最高可稳定到2200℃。室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。抗熔融
金属
侵蚀的能力强,是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。氮化铝还是电绝缘体,介电性能良好,用作电器元件也很有希望。砷化镓表面的氮化铝涂层,能保护它在退火时免受离子的注入。氮化铝还是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反应.可由铝粉在氨或氮气氛中800~1000℃合成,产物为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2体系在1600~1750℃反应合成,产物为灰白色粉末。或氯化铝与氨经气相反应制得.涂层可由AlCl3-NH3体系通过气相沉积法合成。有报告指现今大部分研究都在开发一种以半导体(氮化镓或合金铝氮化镓)为基础且运行於紫外线的发光二极管,而光的波长为250纳米。在2006年5月有报告指一个无效率的二极管可发出波长为210纳米的光波。以真空紫外线反射率量出单一的氮化铝晶体上有6.2eV的能隙。理论上,能隙允许一些波长为大约200纳米的波通过。但在商业上实行时,需克服不少困难。氮化铝应用於光电工程,包括在光学储存介面及电子基质作诱电层,在高的导热性下作晶片载体,以及作军事用途。由于氮化铝压电效应的特性,氮化铝晶体的外延性伸展也用於表面声学波的探测器。而探测器则会放置於矽晶圆上。只有非常少的地方能可靠地制造这些细的薄膜。氮化铝于1877年首次合成。至1980年代,因氮化铝是一种陶瓷绝缘体(聚晶体物料为70-210,而单晶体更可高达275 ,使氮化铝有较高的传热能力,至使氮化铝被大量应用于微电子学。与氧化铍不同的是氮化铝无毒。氮化铝用
金属
处理,能取代矾土及氧化铍用于大量电子仪器。氮化铝可通过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化
金属
铝来制备。氮化铝是一种以共价键相连的物质,它有六角晶体结构,与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。物质在惰性的高温环境中非常稳定。在空气中,温度高于700℃时,物质表面会发生氧化作用。在室温下,物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可保护物质。但当温度高于1370℃时,便会发生大量氧化作用。直至980℃,氮化铝在氢气及二氧化碳中仍相当稳定。矿物酸通过侵袭粒状物质的界限使它慢慢溶解,而强碱则通过侵袭粒状氮化铝使它溶解。物质在水中会慢慢水解。氮化铝可以抵抗大部分融解的盐的侵袭,包括氯化物及冰晶石〔即六氟铝酸钠〕。更多关于氮化铝
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再生铝生产熔炼设备解析
2019-01-09 09:34:03
炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备,其优点是投资少、操作方便,金属回收率高,但缺点是生产能力小,寿命短和成分不稳定,很难与大型反射炉相比。坩埚炉的形式有多样,常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚。坩埚炉在使用时,炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上,坩埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时,因为考虑到坩埚炉的自重问题,炉体的底部不能架空,应该落在稳定的耐火材料上,尤其是大型的铸铁坩埚炉,在高温下会使炉体变形而影响其寿命。
坩埚炉的燃料适应性强,可以煤炭、焦碳、燃气等,对燃料的选择空间较大。在用燃油或煤气为燃料时,坩埚下面有喷嘴,喷入燃料和空气燃烧加热,此即是燃油坩埚炉或煤气炉。在用电加热时,将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围,即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉,一般加热升温迅速,但其温度控制不能很严格。电阻坩埚炉的加热升温速度较慢,电热丝时可达900,碳化硅棒可达1200,比燃料炉的温度低些,同时其设备费用贵、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好,且熔化温度能够准确控制,适用于铝和镁合金的熔炼。
外部热源首先加热坩埚,坩埚被热后,再传热给坩埚内部的金属炉料或熔液。根据这种传热特点,坩埚炉是外热式熔化炉,为提高热效率。坩埚均制成直径较高度的尺寸为小的形式,以增加金属与坩埚壁的接触面积。这样,熔化后的液体金属与外界气氛的接触面积相对较小,可减轻金属的氧化和吸气,对金属有利。在熔炼铝合金时,多采用的坩埚有两种,一种是强度和耐火度均较高的石墨坩埚,另一种是铸铁坩埚。
(1)石墨坩埚:石墨坩埚由专业耐火材料厂生产供应,坩埚尺寸和容量的规格很多,坩埚的号数即熔化铜合金的公斤数,如50号坩埚能熔化50公斤铜,若熔化铝时,其容量应除以0.4的系数。石墨坩埚可以多次使用,但总体讲寿命较短,且随着使用时间的加长,坩埚的导热性能下降,影响了热效率和生产效率。
(2)铸铁坩埚炉:因铝合金熔化温度较低,多在700--800℃,因此大量采用金属坩埚,常用的是铸铁坩埚炉。普通铸铁坩埚价格低、强度高和导热性好,为生产广泛采用,但寿命短,生产中会频繁更换坩埚。为提高铸铁坩埚的寿命,亦可采用含有镍、铬或铝的耐热铸铁或耐热钢的坩埚,以增长其使用寿命。熔化铝合金用的铸铁坩埚容量多是30--250公斤,一般不超过300公斤,大容量的可达500公斤以上。
为防止熔化过程中坩埚中的铁渗入铝液,也为保护坩埚,坩埚在使用之前必须在坩埚内壁上喷刷防护涂料后再使用,坩埚炉的涂料情况在相关材料中可以查到。大型坩埚炉多是固定式的,熔炼过程完成后,可用浇勺由坩埚中舀取熔液浇注,对大铸件也可以将坩埚吊出来浇注。许多中、小型电阻坩埚炉带有倾动机构,可以倾出坩埚中的溶液。
目前坩埚炉正在向大型化和控制系统机械化方向发展,可倾动式的大型坩埚炉,倾转炉身即可浇出熔液。
钒渣的浸取及浸取设备
2019-02-21 15:27:24
一、浸取
依据钒渣来历及性质的不同,浸取的溶剂可所以中性、酸性或碱性。
(一)焙烧熟料的中性浸取
通过高温下化焙烧的熟料,钒现已转化为五价钒的钠盐,易溶于水。因而,大部分的钒均可溶解。因为熟猜中残留少数的碱,故溶液呈碱性,pH值约为7.5~9。一些可溶性离子如Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+、Al3+等均将水解而构成沉积。上述各离子的水解pH值如下:离子Fe2+Fe3+Mn2+Cr3+水解pH值6.5~7.51.5~2.37.8~8.83.3~44~4.9
(二)焙烧熟料的酸性浸取
当酸度增加时,将使贱价钒酸盐如Ca(VO3)2、Mn(VO3)2、Fe(VO3)2、Fe(VO3)3部分溶解。为此残渣在第2段浸取时将选用酸性浸取,以进步钒的浸取率。
四价钒用硫酸浸取时,可生成安稳的VOSO4:
VO2+H2SO4=VOSO4+H2O
进步酸度虽使钒浸取率进步,但浸取液中的杂质也相应增加,给净化工序增加了困难。
(三)焙烧熟料的碱浸及碳酸化浸取
含钙高的质料及增加氧化钙焙烧的熟料可选用碱性溶液浸取钒。例如:因为CaCO3的溶度积小于Ca(VO3)2,故在上述复分化反应中,使Ca(VO3)2分化构成CaCO3沉积,而 被浸取。通过CO2则可使溶液pH值下降,更有利于Ca(VO3)2的分化与浸取。
(四)直接酸浸
含钒质料的直接酸浸,首要用于处理含钒铀矿,一起收回铀和钒。浸取时一起增加氧化剂如二氧化锰或。运用浓硫酸在挨近沸点下浸取。铀、钒的浸取率可别离到达98%、85%。
(五)加压碱浸
含钒质料的直接碱浸,可在高压下200℃左右,通入压缩空气,使贱价钒氧化为五价钒而溶解。最终以Na3VO4·(5~12)H2O的结晶收回。
含钒原猜中的钒若以五价钒的状况存在,则亦可用浸取法提取。可选用50~300℃,0.1~20MPa,NH32~8mol/L的条件进行浸取。
二、浸取设备
在焙烧进程中会发生烧结及结团现象,为此浸取时仍需细磨以进步浸取率。一般是将熟料先水淬,再进湿球磨,细磨至-100目以下,然后可明显进步钒的浸取率,缩短钒的浸取时刻。一般通过湿球磨后,浆料即已完结浸取,进而送至稠密机进行固液别离。
焙烧熟料的碱浸,湿球磨后需要碳酸化浸取,一般是在机械拌和槽内进行,在槽底鼓入CO2气体(焙烧熟料的尾气或石灰窑气)。也能够运用气体拌和槽,俗称巴秋卡槽。假如质料是疏松多孔的块矿或焙烧球团,则可用渗滤浸取器。以上均参见图1。图1 浸取槽
a-气体拌和槽(巴秋卡槽);b-浸滤浸取槽
氮化铬铁基础知识介绍
2018-12-07 13:58:01
9月14日消息:氮化铬铁基础知识介绍 一、自然属性:高氮铬铁以块状交货,每块重量不得大于5kg,尺寸小于23cm×11.5cm×6cm的高氮铬铁块数量不得超过总重量的2.5%,高氮铬铁的内部及表面不得带有显著的非金属夹杂物,如需方有特殊要求,可由供需双方另行商定。
二、包装:根据需方要求,可以采用散装、吨袋包装。
三、氮化铬的应用领域
氮化铬广泛用于不锈钢、耐热钢、耐腐蚀钢、合金钢等特种钢冶炼生产,氮扩大奥氏体区的作用是镍的30倍左右,可部分代替贵重金属镍,降低生产成本。氮化铬铁广泛地用于电炉和氧气转炉冶炼含氮钢。氮是奥氏体形成元素,它作为成分加入铬锰和铬锰镍不锈钢来代替短缺的镍。
四、生产工艺设备情况
我国氮化铬铁产品标准规定的含氮量为3.0%~5.0%,用于含氮钢的生产,采用真空电阻炉固态渗氮生产工艺。
氮化铬铁按冶炼方法和碳含量的不同,分为六个牌号,其化学成分应符合表中的规定。
氮化铬铁的牌号及化学成分
球团的生产及设备简介
2019-01-04 11:57:16
粉矿造块的重要方法之一。先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球,经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧,使生球结团,制成球团矿。这种方法特别适宜于处理精矿细粉。球团矿具有较好的冷态强度、还原性和粒度组成。在钢铁工业中球团矿与烧结矿同样成为重要的高炉炉料,可一起构成较好的炉料结构。也应用于有色金属冶炼。球团矿生产先将矿粉制成粒度均匀、具有足够强度的生球。造球通常在圆盘或圆筒造球机上进行。矿粉借助于水在其中的毛细作用形成球核;然后球核在物料中不断滚动,粘附物料,球体越来越大,越来越密实。矿粉间借分子水膜维持牢固的粘结。采用亲水性好、粒度细(小于0.044毫米的矿粉应占总量的90%以上),比表面积大和接触条件好的矿粉,加适当的水分,添一定数量的粘结剂(皂土、消石灰和生石灰等),可以获得有足够强度的生球。
生球经过干燥(300~600℃)和预热(600~1000℃)后在氧化气氛中焙烧。在预热和焙烧阶段出现氧化铁的氧化、石灰石分解和去硫等反应。焙烧是球团固结的主要阶段。球团固结过程中,固相反应和固相烧结起重要作用,而液相烧结只在一定的条件下才得到发展。焙烧温度一般是1200~1300℃,主要用气体或液体燃料,有时也可用固体燃料。设备球团矿的焙烧设备主要有竖炉、带式焙烧机和链篦机-回转窑三种。用竖炉焙烧,单机能力小,加热不均,对原料适应性差;但设备简单,操作方便。中国在竖炉焙烧技术方面有所突破。带式焙烧机主要是德腊沃-鲁奇型(Dravo-Lurgi),具有单机能力大、有余热利用系统、设备简单可靠、操作方便等优点;是目前世界上球团焙烧的主要设备,生产的球团占世界总产量一半以上。链篦机-回转窑具有焙烧均匀、单机能力大等优点,但设备环节多。
石煤提钒国内外生产概况
2019-01-16 17:41:57
全球钒的总产量目前约7.7万t,世界三大产钒国为南非、中国和俄罗斯,其所产钒量占世界总产量份额分别为45.5%、29.5%、22.7%,其他国家仅占2.3%。前三位的生产厂商分别是:南非第二大钢铁公司Highveld(隶属于世界第二大矿产集团英美资源),中国攀钢集团以及瑞士矿业巨头XstrataAG(钒矿位于南非),三家的钒产量合计超过世界总量的55%[13]。
我国第二大钒制品生产企业承德新钒钛股份有限公司,2004年生产钒渣5.22万t,同比增长20.6%;生产五氧化二钒4,220,577t,同比增长40%;生产钒铁3,203,362t,同比增长83%。2005年该公司拟增发不超过2.2亿股新股,募集资金约9亿元用于钒钛资源综合开发利用技改项目,其中准备建设l15,000t/a(新增72,000t/a)钒渣生产线,新增2,500 t/a五氧化二钒生产线;新建1,800 t/a80钒铁生产线;新建2,000t/a氮化钒生产线;项目完成后,该公司钒渣的生产能力由改造前的4.3万t增加到11.5万t;氧化钒由改造前的3,600t增加到9,600t;钒产品品种由原来的两种(氧化钒、50钒铁)增加到四种(增加了80钒铁和氮化钒)。其他较大的钒生产企业主要有:
锦州钒业有限责任公司,年生产能力五氧化二钒5,000 t,钒铁5,000 t。
陕西五洲矿业公司,目前月产能达到160t。
敦煌金地钒业公司,目前生产能力600t/a;其计划年内完工的三期扩建工程将使产能扩大到1,000t/a。
铜选厂设备生产管理
2019-01-24 09:35:03
全厂的设备固定资产由设备科负责管理。
设备固定资产:单台设备使用年限一年以上,购置价(出厂价、运杂费、安装费、管理费等)在800元以上者列入设备固定资产。
设备选型、安装、移交使用,建档封存,厂内部调剂、向矿申请更新改造、报废、确定修旧方案由设备科负责。
生产设备操作使用实行定人、定机、凭操作证上岗使用。
未经设备办科理及长矿同意,不得调整、变动设备的安装地点和使用条件。
未经设备科及矿长同意,不得改变设备的结构附属装置、电机等。
考核办法
无证或未经许可擅自使用设备者处30~50元扣款,造成设备损坏的,其修复费用由责任者承担。
擅自变动设备安装地点位置者,除令其将设备放回原处外,处30~50元扣款,造成设备损坏的,其修复费用由责任者承担。
擅自改变设备原有的结构,附属装置电机等到,处30~50元扣款,恢复设备完好的费用由责任者承担。
不按要求使用设备,擅自改变设备的使用条件,除令其按要求使用,恢复原来的使用条件外,处30~50元扣款,造成设备损坏的,其修复费由责任者承担。
已被定人定机,有操作证的设备使用人,在其操作使用期间,如不爱护设备、违章操作、拼设备,造成设备损坏的,其修复费用责任者承担。
设备检查制度及考核办法
由设备科牵头、厂每月组织一次全厂性的设备检查,对查出的问题,设备科及时向工段发书面隐患整改通知单,并限定整改的期限,工段必须在规定的期限内完成整改,没有在规定的期限内按要求整改好扣款20~30元/项。
工段每周组织一次全段性的设备检查,查出问题要及时整改好,并做好设备检查记录和整改记录,缺一次检查扣款20元,无检查记录、检查质量低,按缺检查论处,查出的问题没有及时整改,扣款10~20元/项,无整改记录按未整改论处。
工段要督促维护工推行区域分工负责制,对区域内的设备巡回检查每周不少于三次,并做好巡回检查记录,对维护工检查出的问题,工段要及时安排处理。对维护工缺一次检查,扣款30元,无检查质量低,按缺检查论处。
对维护工查出的问题,工段未及时安排处理,扣款30元/次。
设备组对全厂的主要设备巡回检查每周不少于二次,并做好检查记录,查出的问题及时书面通知工段限期处理。
设备科缺一次检查扣款30元,无检查记录按缺检查论处。
工段未在规定的时间内按设备科的要求处理扣款20元/项。
设备操作工班中要经常检查设备,检查内包括声音、振动、温度、气味、压力、电流、电压、油耗等。遇异常情况要立即查找原因并处理好。
设备润滑油管理制度及考核办法
管理制度
各台设备的润滑由本机台的操作工负责(电器设备除外)。
操作工必须按规定时间,对设备进行加润滑油。
凡按设计用油杯、黄油润滑的设备,油杯、油管应齐全完好,用机油润滑的设备,油盖应齐全完好。
用干净的油桶加盖,装润滑油,并放在清洁的地方。
设备的各润滑部位必须按规定的油量加油。
考核办法
有一台设备润滑不良(包括油杯缺油、润滑部位干麽,油路不通,油管破裂,变速箱油量不足,油质不符),扣款20元/次
用油杯加黄油润滑的设备,油杯、油管不齐全,不完好,扣工段20元/处,用机油(含MOS2)润滑油的设备油盖不齐全、不完好,扣款20元处。
装润滑油的油桶不干净,无盖、油桶放在不清洁的地方,扣款20元/处。
油量过多使设备漏油,油杯外有黄油扣款10元/处。
方锰矿选矿生产线设备
2019-01-17 09:44:15
方锰矿介绍
方锰矿晶体呈八面体及菱形十二面体浑圆状。颜色呈现为翠绿至绿色,氧化表面褐黑色,条痕棕色。玻璃光泽。透明至半透明。产于锰矿床中,与黑锰矿、粒硅锰矿共生。
经选矿加工后的方锰矿综合利用率可得到有效的提高,减少了生产中人们对资源的浪费,在这里小编对方锰矿选矿生产线设备以及综合评价较高的生产厂家在下文中为用户做了详细分析。方锰矿选矿生产线设备有哪些
1、颚式破碎机
颚式破碎机是对方锰矿进行粗碎的理想设备,可对抗压强度小于320兆帕的物料进行高效的破碎,在冶金、矿山、建材、公路等行业中具有较大的使用价值。该设备不仅历史悠久、坚固耐用,而且在对物料的生产加工中具有破碎比大、破碎效率高、低碳环保、操作简单、占地面积小等优势,可使用户在生产中更加的连续、高效,可为用户的生产带来更高的经济效益。
2、球磨机
球磨机是方锰矿破碎后,对其进行粉碎的关键设备,设备在作业中具有的特点有:
(1)采用滚动轴承,减少了磨损,提高了效率,并且有效减少了磨机在启动中所花费的时间。
(2)厂家对设备的出料口和进料装置进行了改进,提高了设备的进料量,可使设备生产效率更高。
(3)封闭系统,有效减少了作业中粉尘对环境的污染,降低了作业中对人体的伤害。
3、磁选机
磁选机可有效除去方锰矿中的铁,提高物料的综合利用率,磁选机在作业中所表现出的突出优势有:
(1)对于设备的易损件,选用更加优质的原材料,延长了设备的寿命,降低了用户的生产投资。
(2)经设备加工后的物料不仅品位得到了有效的提高,而且减轻了下一道工序的负荷。
(3)不仅对于方锰矿有很好的加工效果,对于煤、非金属矿以及建筑等材料的除铁作业也有很好的效果
湖南再生铝生产熔炼设备解析
2018-12-07 10:47:19
2017年铝行业在前所未有的压力下去产能政策稳步推进,供给侧改革成效显著。上游电解铝企业减产消息不断爆出,铝价飙升。在这样的大背景下环保督查持续发力,迅速以不及眼耳之势席卷中国。设备的好坏决定产品的质量,产品的质量就是企业的生命,2017年8月我们走访了湖南的再生铝企业,一起来探究一下他们的生产设备是怎样的。 熔炼炉的形式基本上是两种:坩埚式和熔池式。 1.坩埚炉 炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备,其优点是投资少、操作方便,金属回收率高,但缺点是生产能力小,寿命短和成分不稳定,很难与大型反射炉相比。坩埚炉的形式有多样,常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚。 坩埚炉在使用时,炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上,坩埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时,因为考虑到坩埚炉的自重问题,炉体的底部不能架空,应该落在稳定的耐火材料上,尤其是大型的铸铁坩埚炉,在高温下会使炉体变形而影响其寿命。 坩埚炉的燃料适应性强,可以煤炭、焦碳、燃气等,对燃料的选择空间较大。在用燃油或煤气为燃料时,坩埚下面有喷嘴,喷入燃料和空气燃烧加热,此即是燃油坩埚炉或煤气炉。在用电加热时,将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围,即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉,一般加热升温迅速,但其温度控制不能很严格。电阻坩埚炉的加热升温速度较慢,电热丝时可达900,碳化硅棒可达1200,比燃料炉的温度低些,同时其设备费用贵、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好,且熔化温度能够精确控制,适用于铝和镁合金的熔炼。 外部热源首先加热坩埚,坩埚被热后,再传热给坩埚内部的金属炉料或熔液。根据这种传热特点,坩埚炉是外热式熔化炉,为提高热效率。坩埚均制成直径较高度的尺寸为小的形式,以增加金属与坩埚壁的接触面积。这样,熔化后的液体金属与外界气氛的接触面积相对较小,可减轻金属的氧化和吸气,对金属有利。 在熔炼铝合金时,多采用的坩埚有两种,一种是强度和耐火度均较高的石墨坩埚,另一种是铸铁坩埚。 2.反射炉 熔池式炉膛的熔炼设备称为反射炉。原始的反射炉是燃煤的,有燃烧室,火焰通过拱型的炉顶反射到熔炼室。随着再生铝技术的发展,大量现代化的反射炉已经不采用煤为燃料,更多的采用燃油和燃气,因此,反射炉的概念已经淡化,目前一般都称之为火焰式熔炼炉。燃料加热的反射炉主要由炉底、炉墙和炉顶构成熔炼室。形成深度浅而面积广的熔池,以盛放金属炉料及熔化的液体金属。炉墙正面有加料和操作用的炉门。正规的熔炼炉是配备烟囱的,这样可以有效的改变操作环境,节约能源和便于治理烟气的污染,但目前实际中许多企业的炉子没有烟囱,一些是敞开的,一些在炉门设有集烟罩。燃煤的炉子在熔炼过程中,从燃烧室来的高温炉气从侧面窗孔冲入熔炼室,而燃油、燃气的炉子的火焰直接喷入炉内,加热了炉顶和炉墙,同时也加热了炉料。金属炉料就是靠高温炉气和被热到高温的炉顶和炉墙的辐射来加热和熔化的,反射炉因用燃料不同,其构造有较大的差异。 由于反射炉炉堂容积大,其容量可达几十吨,目前熔炼铝合金的炉子大的可达50吨以上。故可以熔炼各种的炉料,很适用于生产量较大的再生铝企业。目前反射炉是熔炼铝合金的主要设备。 反射炉有矩形的和圆形的,而大多数采用矩形的,该种炉型筑造比较容易,造价较低。圆形反射炉成本高,维修不方便,但热能利用率较高,因为相同的周长圆的表面积最大,因此,相同周长的炉子,圆炉的表面积最大,受热的面积大,热效率高。 反射炉在生产中因金属被直接加热,故热效率高,炉料和熔液浅,故升温快和生产率高。同时,反射炉在清除炉内杂质时也比较容易。但由于金属与燃烧气相接触,故金属的氧化和吸收气体严重,故杂质较多,影响熔液质量。另外,由于火焰与炉料直接接触,铝的烧损较大,回收率相对于坩埚炉要低。 反射炉亦可采用电阻加热方式,即电阻反射炉,电阻丝(带)或碳化硅棒悬挂在炉顶土,靠高温的电热元件和炉顶辐射传热,加热炉底上的金属。它适用熔化熔点较低的铝合金,电阻反射炉的劳动条件较好,熔炼铝合金质量好,但是耗电量很大是严重缺点。
从含钒钢渣中提钒
2019-01-03 15:20:48
含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成分复杂,又经常波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高,钒含量较低。研究结果表明,硅酸三钙(Ca3SiO5),其形状受空间限制,自行性差,一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间,并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低,约1.47%,但由于该相在渣中占得比例大,仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列,其分子为(Mg0.58,Fe0.36,Mn0.06)1.00O,该矿物中含钒很少。
钙钛氧化物是一种新矿物,分子式为(Ca3.02,Mn0.013.03(Ti1.36,V0.37,Fe0.23,Mg0.01,Si0.09)2.12O7,可简写成Ca3(Ti,V)2O7。该矿物是一种黑色厚薄不等的长板状矿物,并与其他矿物连生,钒置换钛进入晶格中。该矿物中V2O5含量为9.78%,其钒量占渣中总钒量的78%,是提钒的主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺。它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉,练出含钒2~3%的铁水,再兑入氧气底吹转炉内吹炼,得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣。此渣在电炉内直接还原,制取含钒大于35%的钒铁合金。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺,钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害。
在含钒钢渣中,钒主要赋存在钒钙钛氧化物中,焙烧时钒钙钛氧化物与碳酸钠反应:2Ca3V2O7+Na2CO3+O2=3CaO+2NaVO3+Ca3(VO4)2+CO2硅钒酸钙与碳酸钠也发生类似反应:2[Ca2SiO4·Ca(VO4)2]+Na2CO3+O2 =2Ca2SiO4+2NaVO3+Ca3(VO4)2+5CaO+CO3烧结后水溶性钒约20%,碳酸化浸出的钒约60%。
焙烧主要技术条件:渣碱比100:18,钢渣的磨细度-200目大于60%,制粒后的粒度直径5~10mm,焙烧温度1100℃,物料停留时间3.7小时。技术指标是:生产能力1.58T·m-2·d-1,烟尘率0.5%,熟料转浸率85%。
钢的氮化及碳氮共渗
2019-03-12 11:03:26
钢的氮化及碳氮共渗 钢的氮化(气体氮化)概念:氮化是向钢的表面层进入氮原子的进程,其意图是进步表面硬度和耐磨性,以及进步疲劳强度和抗腐蚀性。它是使用气在加热时分解出活性氮原子,被钢吸收后在其表面构成氮化层,一起向心部分散。氮化一般使用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精细齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主轴),高速柴油机曲轴、阀门等。氮化工件工艺道路:铸造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。因为氮化层薄,而且较脆,因而要求有较高强度的心部安排,所以要先进行调质热处理,取得回火索氏体,进步心部机械性能和氮化层质量。钢在氮化后,不再需求进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。氮化处理温度低,变形很小,它与渗碳、感应表面淬火比较,变形小得多钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程,习惯上碳氮共渗又称作化。现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)使用较是广。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度,耐磨性和疲劳强度,低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。
钒知识
2019-03-08 09:05:26
钒是高熔点稀有金属,密度5.96,熔点1890℃,沸点3380℃,有耐性,在中加热变脆,含氧和氮的钒也有脆性。钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一。室温下,钒不与氧效果,在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5,高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响。钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5,一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性,+4和+5价钒的氢氧化物呈,+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下,钒有较好的抗蚀性,本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀,但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。
钒在地壳中常与其他元素伴生,富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中。钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(Mg,Fe)(Al,V)4Si12O32•4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2•3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O•2V2O3•V2O5•3H2O)等。
钒矿的分化办法有:①酸法,用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法,用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法,用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。
金属钒的制取:含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒,再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。
钒是冶金工业的重要质料。在钢铁中,钒首要是以钒铁的方式参加,首要起脱氧和脱氮的效果,一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性。现在,90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等。钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。
V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂,用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝。硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料。在玻璃工业,钒可用于制作吸收紫外线的玻璃,以及用于制作护目玻璃和防护屏等。
含钒溶液的水解沉钒
2019-01-21 18:04:28
含钒溶液经净化后,钒多以五价钒酸根存在。随溶液酸度增加,钒酸根会以钒酸的形式析出,俗称红饼。钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响。析出的沉淀也会因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态。有关的机理在认识上还不统一。大致可勾画如下,由图1及图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出:钒浓度/(mol·L-1)溶液pH值主要的钒离子水解产物低,10-4酸性低4~8高,50×10-32~3高,50×10-31~6高,50×10-310~12高,50×10-313~当pH值约1.8时,V2O5的溶解度最小,约230mol/L。V2O5与H2SO4之间的浓度关系如下:[H2SO4]/(g·L-1)2.312.017.121.2V2O5/(g·L-1)0.240.781.142.04
表1列出一组V2O5-H2SO4-H2O系的数据。
表1 V2O5-H2SO4-H2O系统平衡数据30℃75℃V2O5/%H2SO4/%密度/(g·㎝-3)析出相V2O5/%H2SO4/%析出相1.637.31.066①1.4817.43①4.7923.51.219①2.0024.18①7.437.261.370①5.0633.0①4.4145.01②5.4838.02②5.554.361.519②5.2741.01②9.1460.421.661②5.1346.56②5.4466.76③8.0952.31③1.5974.67③9.0857.33③6.2173.26④10.860.20④0.27680.411.727④7.514.98④0.05399.161.817④7.5270.50④9.2640.491.440①②0.1393.44④10.4962.221.734②③6.1034.30①②1.5077.481.714③④8.2949.53②③11.9657.56③④表中析出相:①V2O5·3H2O,V2O5 红褐色、针状;
②V2O5·2 H2O,2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状;
③V2O5·H2O,V2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针状、红色、柱状;
④V2O5,V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状。
对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、钒浓度及杂质含量等。图1 图2 V2O5溶解度与pH的关系(25℃)
1—V2O5/ ,lg =-0.82-pH;2—不析出V2O5
lg =-0.04-pH;3—V2O5/ ,lg =-4.44+pH;
4—不析出V2O5,lg =-3.00+pH;5— / ,
pH=1.03-0.333 lg ;6— / ,pH=2.62;
7— / ,pH=7.38+lg图2 钒在水溶液中的状态与钒浓度及pH的关系(25℃)
一、温度
钒水解沉淀应在90℃以上进行,最好在沸腾状态。不同温度及酸度下沉淀率与时间的关系见图3。图3 沉淀率与时间的关系:Ⅰ-0.855;Ⅱ-0.954;Ⅲ-1.16;Ⅳ-1.18
二、钒浓度
溶液中含V以5~8g/L为宜。浓度过高,则结晶成核过快,易形成疏松的滤饼,吸附较多杂质及游离水。红饼组成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x/y偏大。当溶液中含钒浓度低时,则会有负面影响。
三、杂质的影响
磷与钒形成稳定的络合物H7[P(V2O5)6],还与Fe3+、Al3+形成磷酸盐沉淀,会污染红饼。为此要求净化后液含P小于0.15g/L。当酸度较高时,可使FePO4、AlPO4的溶解度提高,而减少磷对红饼的污染。
硅、铬、铝、铁等离子浓度较高时,水解生成的胶体沉淀物,妨碍V2O5晶体的长大,使水解速度变慢,生成的红饼沉降、过滤困难。适当提高酸度,可以改善此类不良的影响。
氯离子可以加快钒水解沉淀的速度。而硫酸钠含量在20~160g/L,会使钒水解沉淀速度下降,主要表现为延长晶核孕育期。氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼中V2O5含量降低。
四、搅拌
钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应过程,因此必须保持适宜的搅拌速度,已达到临界悬浮状态,没有任何死角为宜。工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形,内径2~5m,容积4~5m3。罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩。中心安装不锈钢搅拌器。罐壁附近设不锈钢蒸汽加热管。
水解沉钒是间歇作业,先加入25%的沉钒前液,开始搅拌,再加入所需的硫酸,然后通蒸汽加热到90℃以上接近沸点。继续添加剩余的75%的沉钒前液。最后分析溶液中游离酸及钒的浓度,调整酸度或补加沉钒前液,以使最后溶液中含钒小于0.1g/L为终点。停止加热、搅拌、再静置10~20min后过滤,即得红饼。根据生产规模,过滤设备可采用吸滤盘、压滤机或鼓式真空过滤机。
红饼须先经干燥去除水分,再在1073~1173K温度下熔化,浇铸成片状,作为炼钒铁的原料。
水解沉钒早期用得比较普遍,但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%~90%,纯度较低,且耗酸量大,污水量大,故现已基本为铵盐沉钒所取代。
铝合金幕墙的生产设备及工艺
2018-12-25 09:32:43
1.铝合金幕墙加工设备。
提供铝型材挤压模具设计培训加工设备也是保证幕墙质量的关键之一。不同的加工设备,加工精度、效率及经济性也会不一样。
2.铝合金幕墙加工工艺。
幕墙产品的加工工艺,是保证幕墙产品质量的关键。幕墙公司应根据各种幕墙产品的加工特点,划分工序,配备必要的夹具、刀具、量具、模具及设备,制定工艺流程,编制工艺规程,确保幕墙半成品的质量。
3.铝合金幕墙质量标准。
幕墙公司应根据规范和设备条件制定较严格的加工质量标准,保证幕墙半成品的加工精度。同时,在加工过程中实行样板先行及首样必检制度,也是控制加工质量的重要手段。
4.铝合金幕墙加工环境。
加工环境也是保证幕墙质量的关键之一。就象没有一定的注胶养护车间,就不可能保证隐框幕墙的质量一样。
5.铝合金幕墙工装模具。
使用必要的工装模具也是保证幕墙半成品质量的关键之一,也是提高生产效率的有效手段,特别是需要批量加工的工序。
钒矿提钒工艺技术
2019-02-25 09:35:32
概 况
钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%,散布较广,但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种,其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%,钒钛磁铁矿含钒档次低,一般含v2o5为0.2-1.4%,但它的储量最多,国际储量在400亿吨以上,是提取钒的首要质料。
全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚,已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上,且会集在少数几个国家,有前苏联、美国、我国和南非,首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中。
据美国矿藏局统计资料标明,按现在挖掘规划,已探明的钒资源可继续挖掘150年,且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域,(南非占47.0%,前苏联占24.6%,美国占13.1%,我国占9.8%,其他国家总和占小于6%)。
钒具有杰出的可塑性和可锻性,常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质,特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变,可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K。钒的熔点高,硬度大,电阻率高,呈弱顺磁性,线胀系数小,钒的弹性模量密度和钢附近,可用作结构材料。
钒是重要的战略物资之一,首要用于冶金工业,作为合金元素增加剂,改进钢材的结构、功能,进步强度和耐性,次之与钛制成具有高温高强度合金,再次之是化学工业,以钒的氧化物形状,用作出产催化剂、触媒等等。
国外钒的提取基本上是从副产品中收回的,如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回,美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回,加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回,少数国家还从石煤中提取钒。总归,国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的,现在从钒钛磁铁矿收回的钒,每年约为7万吨左右,约占总产量的%。
钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏,精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂,作废触媒和其他残渣。二级产品包含v2o5,也可所以一种可用的工业产品,即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物,其间钒铁是最为重要钒材料,它占钒消费量的85%。各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类。
我国钒工业起步于20世纪50年代,1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间,以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料,1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产,70年代攀枝花钢铁公司建成投产,从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期,至80年代中已成为国际首要产钒国家之一,能出产各种钒制品,钒的推广运用也取得较快的开展。
从含钒质料提取纯钒化合物的技能,视质料不同而有所差异。钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等,现分述收回技能。
一、 钒钛磁铁矿提钒技能:
钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料,能够经过火法富集,然后处理收回,也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处,但要求处理的质料含钒档次相对较高,也称之为直接法。
1.火法工艺流程
将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁,矿石中的钒大部分进入铁水中,将含钒铁水送入转炉吹炼成钢,钒高度富集在表面渣中,即钒渣,钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法。我国也选用相似的办法收回钒。
2、湿法工艺流程
选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸,使钒酸钠进入溶液,再加硫酸使之转化为V2O5沉积,过滤后直接得到V2O5,水浸后的球团用于炼铁质料。
南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。
生铁—钒渣流程
含钒铁精矿
料仓配料
回转窑预复原
含钛炉渣 炼铁
暂存堆积未处理 含钒铁水
板坯 氧气 吹炼 出售
钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣
钢坯 出产V2O5
焙烧浸出流程
含钒铁精矿
H2O 芒硝(碱或Na2SO4)NaCl
配料制团
钠化氧化焙烧1000℃
水浸
过滤 铵盐
球团 溶液
炼铁 过滤 H2SO4
废液废液 V2O5
含钒铁精矿或钒渣的浸出首要化学反响为
(1)4FeO.V2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2
(2)4FeO.V2O3+8NaCl+5O2=2Fe2O3+8NaVO3+4Cl2
(3) 4FeO.V2O3 +8NH4Cl +5O2=2Fe2O3+8NH4VO3+4Cl2
(4)2NaVO3+H2SO4=V2O5 + Na2SO4+H2O
(5)2NH4VO3+H2SO4=V2O5 + (NH4)2SO4+H2O
3、生铁—钒渣流程主体设备
① 首要视炼铁的主体设备,曾经苏联炼铁主体设备是高炉,挪威、南非等国则是电炉。
② 吹炼:不同国家选用的设备也不相共同
a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5,然后炼成钒铁。从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。
b.顶吹转炉双联提钒:前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣。就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣,钒的收回率为80%—88%。
c.高炉铁水雾化法提钒,该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸,然后进雾化器,经雾化反响之后,使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸,半钢面上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的,并且是我国钒渣出产的首要办法,钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%,半钢收回率为93.9%。该法的首要长处是:炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略。
d.曹式炉提钒:我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒,槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标,钒的氧化率达88.5~95.2%,钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%,出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低,缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用,需求进一步完善,仍不失可供挑选的好办法之一。
4、焙烧浸出流程设备
湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐,选用何种焙烧设备,完成其意图。
a. 南特殊特腊厂,所运用钒钛磁铁矿成分: Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。
b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出。
c. 芬生奥坦馬基,运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90%。
二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能
1、 美国钒的出产供应商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主,钾钒铀矿的化学式为:K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O。最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿,我国陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿。国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%,其流程如下:
钾钒铀矿
6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层)
1~2%Na2CO3
急冷
浸出
H2SO4 浸出液中和煮沸
PH:3
NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液
滤饼 沉积
Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物
H2O 浸出 钒溶液
含铀沉积物收回铀
酸法和碱法浸出含钒溶液,可用离子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法进行别离提纯。该公司年产V2O8454吨,V2O51360吨。
2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同,钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉,先将矿粉与盐混合,送揉捏机揉捏成条、堵截,焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。
3、 钒磷铁矿的处理
钒磷铁矿电炉出产单质磷和磷肥的副产品(含钒磷铁)用来作提钒质料,美国的克尔麦吉(KerrMeGee)化学公司所用的含钒磷铁含钒3.26%~5.2%,磷24.7%~26.6%,铁59.9%~68.5%,铬3.4%~5.7%,镍0.84%~1.0%。
先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm,配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧,钒便转变成水溶性的钠盐,焙砂在沸水中浸出,钒、铬、磷均溶入浸出液,过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体,粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格。磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积,然后水解收回钒,随后往母液中参与以沉积。此工艺的钒、铬和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94%。
三、含钒褐铁矿收回钒技能
含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%,Fe20~40%,SiO230~65%.
矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主,其次是泥质还有少数的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在,而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中。处理的准则流程是:破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5。
研讨标明褐铁矿V2O5含量不同,钒的转化率受矿石组分的影响,其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加,影响钒的转化,焙烧温度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石,最高转化率的温度是有差异的。
四、含钒石油渣提钒技能
一般讲,原油和石油砂都含有钒,虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源,但这些原油确是钒的潜在资源,全球的石油中钒的含量改动很大,委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm,是全球石油含钒量较高的少数几个国家。
美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣,石油灰中提钒,提钒的终究产品首要是V2O5,但也能够直接炼成钒铁。提取的办法许多,首要依据质料成分或性质上的差异,挑选不同的工艺。
1、 从石油会集收回钒技能
委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料。收回办法是将搜集烟尘直接酸浸,经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价,滤液由兰色变黄色后,加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出,然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片。流程图:
石油焦尘埃 酸
浸出
滤液 残渣NaClO4氧化 沉积 调PH 洗刷
滤块 残渣 洗液
抛弃
烘干
锻烧 V2O5
首要化学反响:酸浸工序: V2O5+6HCl 2VOCl2+3H2O+Cl2 或V2O5+2H2SO4 VOSO4+2H2O
NaClO4氧化: VOCl2+NaClO4 NaVO3+2NaCl+Cl2VOSO4+NaClO4 NaVO3+NaSO4+Cl2
沉积锻烧 NaVO3+NH4Cl NH4VO3+NaCl2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O
2、 从炼油渣中收回钒技能
美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝。他们处理的工艺:炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出,在高温和加压下氧化,硫转化硫化物,碳氢化合物大部分分化,钒、钼溶入溶液,经过滤别离,从溶液收回钒钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后,在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼,取得钒渣和镍锍。钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年代末开端用石油渣,石油灰为质料出产钒的,现在仍然是该质料出产钒的最大出产国。
五、石煤提炼钒技能
在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒,进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种,就当时的技能水平而言,具有挖掘和商业价值的只要钒。我国的石煤资源非常丰厚,估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍。但石煤中含钒档次各矿相差甚大。现在条件下石煤含钒超越0.8%,才有挖掘价值。美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)。我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为2500~3000吨,本钱2.5~30万元/吨。
石煤提钒选用加食盐焙烧、浸出、萃取、沉积的出产工艺。含钒碳质页岩是用于烧锅炉或液态化床发电的脱碳焚烧,在焚烧进程中钒富集在烟灰中,富集钒烟灰加NaCl或Na2Co3进行化焙烧,使钒转变为水溶性的NaVO3和Na2V2O5.
4FeOV2O3+4Na2CO3+5O2=4Na2OV2O5+2Fe2O3+4Co2
NaCl+1/2O2= Na2O+Cl2
Na2O+V2O3=2NaVO3
用热水浸出钠化焙烧产品,钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离,含钒浸出液经提纯和别离,产出钒的纯化合物。
美国内华达对含钒页岩提钒流程:
页岩
↓
破碎、枯燥
↓
焙烧
↓ H2O
残渣←弱酸浸出 H2SO4
NH3 ↓
浸出液除硅 PH值由2.5调至5
↙ ↘
硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3
↓
萃取(三级)
萃取有机相 萃取废液
↓
再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液
有机相 ↓
含钒溶液
↓
NH4Cl →钒酸铵沉积
↓
过炉、洗刷、枯燥→废液
↓
制品
阐明:除硅需将溶液调至PH值5,但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3,用的萃取剂是混合十三胺(DITDA),偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5。
在我国,已建有从含钒石煤中提取钒的工厂,各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程,他们的准则流程是:
石煤提钒的准则流程
石煤破碎、磨矿
↓
加水→配料←NaCl
↓
成球
↓
平窑焙烧
↓
水浸
↙ ↘ ↙H2SO4或HCL
浸出渣 浸出液
↙ ↘
粗钒 废水
↓
NAOH → 碱熔
↓ NH4CL
水溶
↙ ↘
废水↓
热分化
↓
五氧化二钒
石煤提钒的新工艺有:1.石煤加食盐,欢腾焙烧—酸浸—离子交换法。2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间盐提钒
新工艺的所谓新,会集在二个环节上,首要是焙烧所选用的炉型,由平窑焙烧转而运用欢腾炉,回转窑,竖炉等,成果是竖炉的操作条件不简略操控,转化率不稳定,劳动条件差,未能在工业上取得大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧,但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%),在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒的转化率,故不宜作为石煤焙烧设备,作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉。
其次的环境是溶液的处理,除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能,因为新技能的引证,能够带来技能目标的进步,削减废水的处理,视操作的差异,或许影响加工本钱。
六、废催化剂和触媒的提钒技能:
钒的化合物具有杰出的催化功能,即它自身不参与化学反响,但在它的参与下,可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率,而自身又不参与反响的化学试剂,称之为催化剂。钒催化剂(V2O5•NH4VO3)替代铂用于出产硫酸,使SO2转化为SO3。在石油工业中,钒首要用做裂解催化剂(VS),以及脱硫剂。在橡胶工业中,用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐,蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大,是很好的钒二次资源,不只能够从中收回许多的钒,并且一起收回镍、钼等价金属。
1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能
废硫化钒催化剂经焙烧得到产品,能够选用高温浸法,钒废质料在参与压煮器中,473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时,钒酸铵便溶于中,经过炉别离后,将钒酸铵滤液的温度降至323。K,便分出钒酸铵结晶,结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后,在473--873。K温度下煅烧,便得到V2O3,结晶的母液回来浸出循环运用。
除以上办法外,也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒,用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时,然后过滤别离,在浸液中通入和二氧化碳,坚持298--308。K温度,按1MOL钒参与1.5—5MOL量,并将溶液PH调至6—9。经处理,坚持308。K,便能够沉积出钒硫铵。滤液送解吸器,用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2,然后回来浸出,钒硫铵处理同前。
2. 从原油脱硫用的废催化剂的收回技能:
废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧,先制得含钒10.88%,钼5.49%,钴2.03%,镍1.94%,铝35.48%的焙烧料,然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液,在333。K温度下拌和浸出3小时,浸出料液在323。K温度下过滤,浸出液由323。K降至278。K,便分出含钒结晶体,母液回来运用,结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得到V2O3。
除此之外,焙烧料也可用酸浸流程,催化剂除钒外,其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液,除杂后钒用萃取别离法收回。
美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司,其处理的废催化剂的量占全美的50%,年处理废催化剂16000吨,能够归纳收回1500吨V2O3,1000多吨Mo,400—600吨Ni,110—180吨Co,还有部分Al2O3.
3、从《制酸废触媒(V2O5,NH4VO3)》收回钒技能
硫酸工业上用矾触媒进程中,因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物,在触媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉。蒸发量占V2O5总量的40—50%,除此以外还有K2SO4和SiO2。新废触媒成分如下:
成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2
新触媒成分 9---------10% 20-------------22% 20%
废触媒成分 5---------6% 10------------12% 80%
因而废触媒中的三中首要成分都是名贵资源。废触媒的处理,工业上能够选用①直接酸浸工艺②化焙烧水浸工艺:
直接酸浸工艺:为了下降溶液杂质和游离酸,削减酸碱耗费。用两段逆流浸出,一段为弱酸浸,二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出。二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%,浸出渣含V2O5能够降到0.59%,当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T,渣含V2O5可降到0.3%。溶液的净化选用N235或P204萃取,碱反萃取,用NH4Cl沉,煅烧得到V2O5。
考虑到直接酸浸液除钒外,还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事。经过预焙烧使钒氧化成高价钒,一起使其转型,削减了提钒的困难。因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分,因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种。前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)。再高或再低温度的焙烧,钒的转化率都不抱负,后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时,钒的转化率可达92%,是比较抱负的。
焙砂进行两段浸出,即先水浸后酸浸或碱浸,它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液。这种溶液杂质少,易处理,可收回运用钾盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解,以进步钒的收回率。
溶液中的钒用N235萃取别离,碱返萃,NH4CL沉积,煅烧得V2O5。
总归,流程的挑选,要视供应商的现状,以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好,浸出液中钒呈高价,杂质少,下步钒别离、净化进程简略,也能够直接用NH4CL沉积,省去萃取进程,下降产品加工本钱。
七.钒铁出产技能:
钒和铁组成铁合金,首要在炼钢中用作合金增加剂,高钒钒铁还用作有色合金的增加剂。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种,国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺,先分述如下:
1. 铝热法:
电炉铝热法冶炼钒铁的质料,可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂,在碱性炉衬条件下进行。
首要反响:V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3
V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3
铝热法冶炼钒铁反响为放热反响,反响速度快,因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻,为削减丢失,进步钒的收回率,特意将V2O5加工成片状,一起将铝粒改为铝豆,恰当减缓反响,下降放热量。
以贱价氧化钒为质料时,则冶炼进程反响速度缓慢,反响热量合适,削减进程的喷溅。然后进步钒的收回率,一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤,钒铁含钒60—80%,钒的收回率达90—95%。
2. 硅热法:
该法的本质是:片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂,在碱性电弧炉中,经复原,精粹两个阶段炼得合格产品。复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时,即可作为废渣处理(或作建筑材料用),作为冶炼作业讲,即能够转入精粹期,此刻再参与部分V2O5和CaO,用以脱除合金液中过剩的硅、铝等。当合金成分到达要求即可出渣和出含金,精粹期渣含V2O5达8—12%,此渣可回来冶炼复原期收回。合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%,钒收率可达98%。
除此之外,还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品,在此不再赘述。
八、几点观点:
1.依据所用的含钒质料有:含钒铁水,钒铁精矿,钒渣、钒铀铁矿,钒磷铁矿,含钒石煤,含钒褐铁矿,含钒石油渣,以及化学石油以及橡胶工业用过的废催化剂等。
2.提取钒的流程遍及都存有:焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成,前两过程最为重要:
①焙烧:含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉,在800—1000。C下进行氧化和转化,使钒转变为XNa2O•YV2O5以便溶于水。
单个情况下,含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2),在上述提取各种炉内进行焙烧,它的意图与钠化焙烧正好相反,使钠转化为不溶于水,但溶于碳酸盐溶液,构成钒酸钙,到达与其他杂质别离的意图。
②浸出:焙烧熟料浸出有:水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法,水浸时,钒酸钠进入溶液,酸浸则不同,能够有三种办法:A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸,酸浸还能够适用于处理其他物料,为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等。常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等,碱浸时还有必要使钒成高价态才行。氧化剂有氧气、空气、富氧空气,、、次、等。
溶液净化:含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉,可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS,对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。
③溶液中钒提取:有沉积法、溶剂萃取和离子交换法
沉积:A、铵盐沉积:生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积,生成NH4VO3沉积。
B、水解沉积:加H2SO4,分出赤色钒酸钙沉积,Na2H2-X.V12O31。
C、钙盐或铁盐沉积: 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙,或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3•YV2O5•2H2O)。
溶剂萃取:钒和铀别离法:用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235
离子交换:合适处理碱性溶液
④尾液处理:五价钒和六价铬离子游离酸、盐都是有毒的,有必要处理好才干扫除,工业上有三种处理办法:
A、 复原中和扫除法
B、 气体中二氧化硫复原法
C、 离子交换法
3、已探明的钒储量,按现在挖掘规划够150年运用,年产钒量已处在供需平衡状况,钒的供需改动随合金钢产量改动而改动
快速冷却加热器选择氮化铝
2018-12-27 14:45:26
半导体制造商一直在寻找环氧树脂和共晶焊锡材料芯片在键合和集成电路应用中迅速冷却方法。最常见的方法是加热,气温上升激活环氧或熔体共晶材料,包装必须冷却以使粘合剂在从设备上被取出之前提供足够的力量。这种方法要花很多时间。随时可从加热和冷却步骤中剃光,使半导体制造商可以增加其产量。 最近加热器技术的发展允许使用氮化铝(氮化铝),为结构矩阵的取暖炉供暖包装半导体芯片键合,超过了其他材料,减少加热时间。工程师已研制出一种氮化铝矩阵加热器,设计与集成的热发电电阻器电路,使线索电力将直接连到氮化铝矩阵。热电偶集成了以AlN 矩阵包括第三套的附件导致矩阵。这种配置创造了迅速发生的热, 然而, AlN 陶瓷需要迅速冷却以使半导体包装被移动。 工程师也试验了其他几种可能的代替方法,譬如液体水或油冷却, 热电元素, 和吸热器,可以迅速冷却。对这些选择的成本效益分析表明, 压力空气冷却会是一个好的, 低廉的, 和方便选择的AlN 热化技术,可以推广应用。
芬兰由钒钛磁铁矿直接生产五氧化二钒工艺实例
2019-02-20 14:07:07
芬兰劳塔鲁基公司的奥坦马基矿含40%的磁铁矿,含V 0.25%~0.3%。钒存在于钛磁铁矿晶格中。矿石先磁选去掉脉石,然后细磨至0.1~0.2mm,湿式磁选得含钒磁铁矿精矿,成分如下:
成分 V Fe TiO2 SiO2
% 0.65 69.5 1.8 0.5
该流程的特色为用球团矿在竖炉中焙烧。加3%~6%的纯碱制成10~12mm的球团入炉,1200℃逗留约11h。冷却至600~700℃出炉。用水浸36h。钒浸取率大于95%。加Al2(SO4)3除硅,清液加硫酸铵沉淀出。浸取后的球团作为炼铁质料。
木斯塔瓦拉是该公司在1962年发现的新基地,1976年建成投产。矿石含Fe 17%、V 0.2%。其工艺流程基本上与奥坦马基类似。钒的总回收率为77%。沉钒率为99.8%,年产V2O5 3kt。制品成分如下:制品V2O5V2O4Fe2O3SiO2Na2OK2ONH3H2O钒酸铵/%900.60.020.10.10.15.63.2熔片/%926.00.050.150.10.1
合理提高赤铁矿选矿设备的生产效率
2019-01-17 09:43:52
在整个选矿生产线中,选矿厂家最在意的还是选矿设备的生产效率,只有选矿设备的生产效率高了,才能从根本上提高自己的经济效益。给选矿长带来更多的利益。很多选矿厂家都采用一些措施来提高选矿设备的生产效率,但是方法各不相同。那么,最合理的提高选矿设备生产效率的方式是哪种呢?
下面我们就拿如何合理提高赤铁矿选矿设备的生产效率的方法做一个例子。
一条正常的赤铁矿选矿生产线应该有的选矿设备都有:破碎设备、磨矿设备、细粒筛分分机设备、磁选设备等一些其他的配件组成。这些选矿设备要根据选矿厂的实际情况进行合理的配置。配置一套最合理的赤铁矿选矿生产线来保证选矿设备的生产效率。 图1 赤铁矿矿石
由于赤铁矿选矿生产线是有很多的选矿设备组成的,要把这些选矿设备合理的贯通起来,提高生产效率。比如根据不同的破碎设备的工作原理不同,要选择合理的流水线,将矿石破碎到可以进入磨矿设备为止,保证磨矿设备的正常运作,其他的生产线也是如此,根据实际情况来配置合理的设备,以便于整个赤铁矿选矿生产线的正常运作,来保证整个生产线的选矿设备的生产效率。
在配置整个赤铁矿选矿生产线的时候,一定要把选矿设备的工作环境也考虑在内,因为环境在一定的因素上也对选矿设备的生产效率有一定的影响。还要定期的对选矿设备进行检修保养,保证选矿设备在最佳的状态进行运作。
由含钒铀矿提钒工艺实例
2019-02-19 12:00:26
美国科罗拉多的钒铀矿是美国钒的首要来历。前期以出产钒为主,铀是副产品。1943年后调整为以出产铀为主。矿石中的钒除钒钾铀矿(K2O·2UO3·V2O5·3H2O)外,还有钒云母[3(AIV)2O3·K2O·18SiO2·2H2O]及含钙钒酸盐。含U3O8约0.24%~1.23%,V2O5约0.07%~1.16%。矿石可不经焙烧,直接用碱液(Na2CO3、NaHCO3)浸取,可是浸取率低,原因在于钒云母中的钒不溶于碱溶液。为此需在氧化气氛下850℃加碱焙烧,然后再在高压釜中120℃,0.21MPa压力下浸取4~6h。钒、铀的浸取率别离可到达70%~80%、90%~95%。
美国阿特拉斯矿藏公司,选用新工艺处理米维达铀矿,工艺流程如图1所示。图1 阿特拉斯矿藏公司莫亚比铀厂工艺流程
矿石破碎至19mm,依据质料的不同,分酸浸、碱浸两条路线处理。
一、碱浸
参加Na2CO3 50~60g/L,溶液进湿球磨、水力旋流器分级,然后进稠密机。溢流回来,加碱,调理至Na2CO3 50~60g/L,再用于球磨。底流分两组,每组串联7个高压釜浸取,120℃、0.35MPa、6h。排出料浆与进料进行热交换,头两个高压釜用直接蒸汽加热。浸取后的矿浆用鼓式过滤机过滤,残渣送尾矿池。滤液进入4个串联的拌和槽,通蒸汽加热,增加NaOH,生成Na2U2O7沉积,经浓缩过滤,得铀产品。滤液通CO2气后,作为浸取液,送往提钒车间。
二、酸浸
将矿石与水在湿球磨及分级机中细磨,液固比5/1,进浮选槽回收得铜精矿。浮选后进入一段浸取槽。浸取后进入水力旋流器分级。溢流经弄清、过滤得清液。底流进2级浸取槽,用蒸汽加热,参加H2SO4,逗留21h。排料经耙式分级机,溢流用作一级浸取用液;底流过滤、洗刷后,残渣送尾矿池。1、2级的清液兼并送萃取工序。
三、萃取
萃取液加酸,调pH值至1.0~1.2。送4级混合弄清槽用叔胺先萃取铀。萃取有机相为:
成分 1号柴油 叔胺 异癸醇
% 92.5 5 2.5
萃取后有机相用碳酸钠碱液反萃得铀产品。萃取铀后的萃余水相,参加金属铁粉,使溶液的电动势降至150mV以下,使铁离子悉数还原为二价,部分钒也被还原为四价,以便进步钒的萃取率。加调停pH=2,在5个混合弄清槽中逆流萃取。有机相为
成分 1号柴油 二-2-乙基-乙基磷酸 异癸醇
% 91 6 3
萃钒后的萃余液排入尾矿池。含钒有机相用15%H2O4反萃。反萃液送沉积槽,通蒸汽加热,参加NH4Cl、NH4OH沉钒得钒酸铵。最终将钒酸铵枯燥、熔化成薄片出售。
钠化钒渣提钒工艺
2019-02-19 12:00:26
直接往含钒铁水中增加6%的纯碱、8%的铁皮,处理后得钠化钒渣。含钒铁水的脱钒率可达60%~80%。钠化钒渣含V2O5达6%以上。主要成分为NaVO3、Na4V2O7、Na3VO4的复合物。硫构成Na2S进入渣相,脱硫率大于80%;磷构成Na3PO4进入渣相,脱磷率60%~80%。所得半钢的硫、磷含量均低于制品钢的规格,因而可在转炉内完成无渣或少渣炼钢。
选用天然碱处理含钒铁水得到的钠化钒渣,曾在四川西昌410厂进行过湿法提钒及收回钠盐的扩展试验。天然碱取自河南吴城及内蒙古西林郭勒盟及鄂尔多斯湖等地。天然碱是Na2CO3及少数NaHCO3、Na2SO4、NaCl的混合物。所得钠化钒渣的成分如下:成分V2O5Na2OPSiO2S%12.8840.861.289.42.09
工艺流程共分6步:1)碳酸化浸取;2)浸取液的氧化及净化;3)深度碳酸化、浓缩结晶分出NaHCO3;4)碱性铵盐沉钒、制取;5)沉钒后液蒸、回来沉钒、后液回来浸取;6)NaHCO3煅烧得纯碱、煅烧得产品V2O5。
此流程在技术上有诱人的远景,扩展试验已成功,产品合格。但纯碱直销严重,故未能施行。
钒常识
2019-03-14 09:02:01
钒是高熔点稀有金属,密度5.96,熔点1890℃,沸点3380℃,有耐性,在中加热变脆,含氧和氮的钒也有脆性。钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一。室温下,钒不与氧效果,在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5,高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响。钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为 -1、+1、+2、+3、+4、+5,一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性,+4和+5价钒的氢氧化物呈,+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下,钒有较好的抗蚀性,本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀,但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。 钒在地壳中常与其他元素伴生,富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中。钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(Mg,Fe)(Al,V)4Si12O32•4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2•3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O•2V2O3•V2O5•3H2O)等。 钒矿的分化办法有:①酸法,用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法,用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法,用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。 金属钒的制取:含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒,再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。 钒是冶金工业的重要质料。在钢铁中,钒首要是以钒铁的方式参加,首要起脱氧和脱氮的效果,一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性。现在,90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等。钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。 V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂,用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝。硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料。在玻璃工业,钒可用于制作吸收紫外线的玻璃,以及用于制作护目玻璃和防护屏等。
生产150吨/天海绵铜的主要设备
2019-01-18 09:30:27
生产150吨/天海绵铜的主要设备和经济效益分析
主要设备及造价
采用的主要设备有破碎机、电子振动给料机、圆振动筛、皮带输送机、螺旋分级机、球磨机、空压机和耐酸泵等。配酸槽、浸出槽、澄清槽、置换槽、再生槽均应认真进行耐酸防腐处理,若经济条件允许,采用不锈钢内衬最好。同时,由于海绵铜生产过程中,大部分工序都是在溶液中进行的,因此,厂房选址应从水往低处流这一特性出发,选择有一定坡度的场地,以降低生产操作费用。
详细列表如下:
设备名称设备型号电机数量(台)价格(万元)颚式细破机PE150×75015KW13.4圆振动筛YK123611 KW14.8输送机TD75-500(8米) 21.76料仓 1自备电子振动给料机GZ3型3KW11.2球磨机MQYG1830×4500110KW130分级机FG1500×8400主机5.5KW提升1.5KW115空压机 另计耐酸泵 另计槽子材料 另计合计56.16经济效益分析序号项目名称单耗(1吨铜)单价(元/吨)单位成本(元)占有率(%)一矿石29.63吨300888961.22二辅助材料 1硫酸2.8吨40011207.712铁屑1.3吨1400182012.54三动力、煤、水 1电400kwh0.6元/kwh2401.652煤3.5吨500175012.053水12吨0.89.60.07四工资福利 五折旧 2501.72六维修 900.62七管理 3502.42合计14518.6100 核算依据:氧化铜原矿品位3%,海绵铜品位80%,回收率90%,日处理原矿150吨。
采用硫酸和铁屑处理氧化铜矿石生产海绵铜,产品品位达75%~85%,回收率90%左右,流程短,技术经济指标较好,设备简单,投资省,见效快,工厂规模可大可小,生产过程基本无污染。