钒氮合金的基本知识
2018-12-12 09:36:37
钒氮合金是一种新型合金添加剂,可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能,并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下,添加氮化钒节约钒加入量30~40%,进而降低了成本。
钒的性质及用途
2019-03-07 10:03:00
钒是一种银灰色的金属。熔点1919±2℃,归于高熔点稀有金属之列。它的沸点3000--3400℃,钒的密度为6.11克每立方厘米纯钒具有展性,可是若含有少数的杂质,尤其是氮,氧,氢等,也能明显的下降其可塑性。一般来历:以矿藏绿硫钒石vs4 钒铝矿 钒紒铀矿 为主 元素用处:
如果说钢是虎,那么钒就是翼,钢含钒犹如虎添翼。只需在钢中参加百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,难怪在轿车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部分,处处可见到钒的踪影。此外,钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,有“化学面包”之称。首要用于制作高速切削钢及其他合金钢和催化剂。把钒掺进钢里,能够制成钒钢。钒钢比普通钢结构更严密,耐性、弹性与机械强度更高。钒钢制的,能够射穿40厘米厚的钢板。可是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接选用含钒的铁矿炼成钒钢。钒的盐类的色彩真是五颜六色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是赤色的。这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成艳丽的颜料:把它们加到玻璃中,制成彩色玻璃,也能够用来制作各种墨水。我国是钒资源比较丰富的国家,钒矿首要散布在四川的攀枝花和河北的承德,大多数是以石煤的方式存在。 钒的运用规模
运用领域 占总量份额(%) 首要用处 运用产品
碳素钢 25 钢筋 FeV
HSLA钢 25 建筑,石油管道 FeV
高合金钢 20 铸件,石油管配件 FeV
工具钢 15 高速工具钢,耐磨件 FeV(80%V)
钛合金 10 喷气式发动机零件,飞行器机 V-Al基合金
化学制品 5 硫酸和顺丁烯二酸酐出产 V2O5和其它钒化合物
高氮钢应用
2019-03-15 10:05:15
目前, 高氮钢已经被认定为是发展高质量冶金技术的主要方向之一。随着人们对高氮钢优良性能的认识, 有关高氮钢的研制和生产得到了不断的进步和发展。通常情况下, 氮被认为是钢中的有害杂质之一。虽然常压下氮在液态钢中的溶解度很低, 但这些少量的氮却能导致钢材产生时效脆化, 于是开发了各种减少液态钢中氮的二次精炼技术, 并还在不断地改进。然而, 在高氮钢中氮作为合金元素可以和钢中的其他合金元素( 如Mn、Cr、V、Nb、Ti 等) 交互作用, 而赋予该钢种许多优异性能。例如, 提高奥氏体的稳定性,使钢的力学性能大大提高, 改善钢的耐腐蚀性等等。
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。是应用极为广泛的材料,不锈钢在人们生产生活中随处可见。这种添加了铬、镍等元素的合金钢,出于提高抗腐蚀能力的需要,必须降低碳含量,而碳含量一低,强度就很难提高,这也限制了不锈钢作为结构材料的应用范围。有没有这样一种不锈钢,它既能减少贵重金属的添加量以节约成本,又能提高材料强度以扩大应用范围,还要有良好的抗腐蚀性能以减少维护成本并提高成品使用寿命?
2004年列入国家973计划的“提高钢铁质量和使用寿命的冶金学基础研究”项目已于2009年通过验收,该项目以提高冶金质量为基础,以材料学为先导,以延长钢的使用寿命为目标。主要成果有:设计并开发出低镍、高强度、低成本、高耐磨性、低磁甚至无磁的资源节约型不锈钢原型钢;在常压下利用现有冶金工艺流程冶炼并连铸出了氮含量达0.64%的高氮钢;研究开发出了经济型高强高韧亚稳钢。这些成果有利于提高我国钢铁企业的国际竞争力,拥有广阔的市场应用前景。
有,这种不锈钢的名字叫做高氮钢。上世纪70年代,世界上就已经有高氮不锈钢出现,用廉价的取之不尽的氮代替昂贵稀缺的镍,同时还提高了不锈钢的强度和抗局部腐蚀能力。阻碍氮作为合金元素广泛使用的主要因素是氮的加入问题,在大气压下氮溶解度非常低,加入很困难,由于加入量少,其有利影响不太明显,高氮钢的普遍生产方式是加压冶炼,需要特殊的生产设备,这就大大增加了高氮钢的生产成本并限制了它的产量。我国是钢铁生产大国,能不能使用现在通用的冶金设备在常压下炼出高氮钢?
根据高氮钢的性能特点,高氮钢应用由于其具有和目前大量使用的304不锈钢相当的耐蚀性能,并具有比304不锈钢高2倍的强度,且价格低廉,和304不锈钢相比具有很大的竞争优势,因此可以在部分领域替代304不锈钢。到目前为止,课题组重点将此原型钢推广应用于如下几方面:矿山开采和洗煤用耐磨蚀设备;高强度不锈钢紧固件;高强度建筑钢筋;防弹装甲。其中,采用原型钢制造出的煤矿洗煤用筛网,已成功应用于工业生产中,并表现出优异的耐磨蚀性能。经过与国家标准件产品质量监督检验中心的合作,已成功试制出M12螺栓,并准备进一步试制M20螺栓。一旦试制成功,并制定相应的技术规范,可广泛替代目前304不锈钢制造的紧固件,产生巨大的经济效益。
镍钒合金
2017-06-06 17:49:59
科技的发展一种钢材热浸镀锌镍钒合金镀层的方法,将钢材在由两种二元中间合金配制的锌合金镀浴中进行批量热浸镀锌。锌合金镀浴成分的配方为:含镍0.03%~0.05%、含钒0.03~0.08%,其余为锌。两种二元中间合金成分的配方为:锌镍二元中间合金中,镍含量为2%~3%,其余为锌;锌钒二元中间合金中,钒含量为1%~2%,其余为锌。该合金镀层工艺简单,合金锌浴成分容易控制,可有效克服热浸镀锌用钢中硅对镀层的不利影响,有效地降低镀层厚度,同时进一步提高镀层耐腐蚀性能和抗氧化性能,无需改变原有热浸镀锌设备,有利于钢材批量热浸镀锌规模化生产。镍钒合金类为粘结相构成的热喷涂用无磁硬质合金粉末及制备方法。该类热喷涂用无磁硬质合金粉末的制备是以镍钒合金粉、镍钒铝合金粉或镍钒铬合金粉为粘结相,以碳化钨或碳化钨+碳化铬为硬质相,经团聚或喷雾干燥、烧结而成。采用这种无磁硬质合金粉末制备的涂层可改善和提高一些要求在无磁或抗、隔磁环境下工作的机械零部件的功能和使用寿命。镍钒合金类为粘结相的热喷涂用无磁硬质合金粉末,其特征在于以镍钒合金粉(含3~15wt%V)、镍-钒-铝合金粉(含3~15wt%V、3~15wt%Al)或镍-钒-铬合金粉(含3~15wt%V、3~15wt%Cr)其中之一为粘结相,以碳化钨、碳化钨及含10~15wt%的碳化铬其中之一为硬质相,所述粘结相占该种无磁硬质合金粉末重量的10~50wt%,所述的硬质相粉末占90~50wt%。
镍钒合金
2017-06-06 17:49:58
科技的发展一种钢材热浸镀锌镍钒合金镀层的方法,将钢材在由两种二元中间合金配制的锌合金镀浴中进行批量热浸镀锌。锌合金镀浴成分的配方为:含镍0.03%~0.05%、含钒0.03~0.08%,其余为锌。两种二元中间合金成分的配方为:锌镍二元中间合金中,镍含量为2%~3%,其余为锌;锌钒二元中间合金中,钒含量为1%~2%,其余为锌。该合金镀层工艺简单,合金锌浴成分容易控制,可有效克服热浸镀锌用钢中硅对镀层的不利影响,有效地降低镀层厚度,同时进一步提高镀层耐腐蚀性能和抗氧化性能,无需改变原有热浸镀锌设备,有利于钢材批量热浸镀锌规模化生产。镍钒合金类为粘结相构成的热喷涂用无磁硬质合金粉末及制备方法。该类热喷涂用无磁硬质合金粉末的制备是以镍钒合金粉、镍钒铝合金粉或镍钒铬合金粉为粘结相,以碳化钨或碳化钨+碳化铬为硬质相,经团聚或喷雾干燥、烧结而成。采用这种无磁硬质合金粉末制备的涂层可改善和提高一些要求在无磁或抗、隔磁环境下工作的机械零部件的功能和使用寿命。镍钒合金类为粘结相的热喷涂用无磁硬质合金粉末,其特征在于以镍钒合金粉(含3~15wt%V)、镍-钒-铝合金粉(含3~15wt%V、3~15wt%Al)或镍-钒-铬合金粉(含3~15wt%V、3~15wt%Cr)其中之一为粘结相,以碳化钨、碳化钨及含10~15wt%的碳化铬其中之一为硬质相,所述粘结相占该种无磁硬质合金粉末重量的10~50wt%,所述的硬质相粉末占90~50wt%。
增氮金属锰粉
2019-02-13 10:12:44
含氮金属锰用于冶炼多组分合金钢,氮能进步钢的强度和塑性,氮是归于扩展奥氏体区的元素。因而,锰与氮能够替代不锈钢中许多牌号中的镍,如奥氏体-铁素体不锈耐酸钢(1Cr18MnlONi5Mo3N)和节镍奥氏体-铁素体不锈耐酸钢(OCr17Mn14Mo2N)等,可节镍60%以上。镍是一种稀疏的重金属元素,资源有限,且报价贵重,用金属锰或氮化锰代镍具有显着的经济价值,并且有杰出的市场前景。 氮气为双原子分子,氮原子由三对电子结合而成,构成三个共价键,其键能高达949.571J/mol ,远大于其他双原子分子的键能(如H2和O2),因而氮分子的结构很安稳。化学功能不生动,很难与其他物质发作化学反响,但在高温下可取得满足能量,促使其共价键开裂。这样就可与某些金属、非金属反响生成氮化物。 氮在钢中的首要作用是固溶强化及时效沉积强化;构成和安稳奥氏体安排,其作用十倍于镍;改进高铬和高铬镍钢的微观安排,使之细密坚实,并进步强度;与钢中Cr,Al,V,Ti等合金元素化合构成氮化物,进步钢的强度、硬度、耐磨性和抗蚀性等。 关于晶粒粗大的低碳高铬钢,参加恰当的氮后,因为构成少数的奥氏体和存在许多细微的氮化物质点,将约束铁素体晶粒的长大,然后取得细晶安排,有利于进步钢的冲击韧性及改进其焊接功能。 以氮代镍可节省贵重的金属镍,然后大幅度下降出产成本。根据含氮锰的上述作用,往往在冶炼某些合金时需一起参加。独自参加时,锰极易氧化。氮因密度极小而不易参加,往往在冶炼某些合金时需一起参加,并且锰氮使用率较高。 由热力学数据及Mn-N系在常压下的平衡相图可知,纯锰在常压下与氮反响可生成Mn4N,Mn5N2,Mn3N2和Mn2N。构成氮化物的标准自在能与温度的联系如图1所示。由图1可知,在必定温度范围内构成氮化锰的△G值远小于0,因而氮化锰易于生成且安稳性好。由Mn-N二元相图(图2)可知,氮在FeMn中的溶解度随锰含量的添加而进步,可见金属锰氮化作用应该比铁好。
[next] 在Mn-N系中,除化合物外还存在固溶体,经测定氮在a锰中溶解度大约是0.15%,而在β-Mn中的溶解度要大得多。固溶体中含氮2.31%~3.26%时,固溶体的基体是Mn4N,含氮量为6.52%~9.22%时,固溶体的基体是Mn4N和Mn5N2,而含氮量为9.22%时,氮以化合物Mn5N2方式存在。 氮化锰的标准生成自在能(25℃)及Mn-N二元相图(如图2所示)。 氮化工艺:氮化锰的出产工艺首要有三种,用氮气或固态含氮物质使液态金属渗氮;使粉状固体金属粉末渗氮;用金属粉末和含氮物质(基钙)及粘结剂一起压块烧结渗氮。 使液态金属锰渗氮时,若氮气压力不变,则合金中氮的溶解度随温度的升高而下降。 当PN2=105Pa时,液态金属锰在1300℃时N2的溶解度为2.5%,而在1500℃时为1.6%。 液态金属锰中氮的溶解度随氮气压力的添加而增大。 俄罗斯学者曾主张在氮气压力为(8~18)x105Pa的炉内进行渗氮。 液态金属渗氮工艺办法的缺陷是含氮量很低。 固态金属粉末渗氮能够得到含氮量高的金属粉末或压块。但其渗氮速度由氮的分散改速度决议。因而,渗氮速度慢。除此之外,用此法制得的粉状金属密度小,氮不易被钢液吸收,只要60%~80%的氮被吸收。能够选用重熔法制取细密的含氮量高的金属锰再参加到钢液中。 20世纪70年代,前苏联黑色冶金中央研讨院和扎波罗什铁合金厂曾选用金属锰粉出产含氮金属锰,其进程如下: 金属锰粉放入一个圆筒型电炉里进行氮化。圆筒与水平线的夹角为三度,粉末占圆筒体积的7%~9%,氮气事前预热,金属锰粉含氮5%~6%;产品电耗1270kW·h/t,氮耗约500m3/t。 我国重庆大学与重庆三角滩锰业公司曾研讨过选用固态氮化办法出产氮化锰工艺。该工艺是在高温下使用气分化发生的氮对锰粉氮化而取得氮化锰,该项实验对锰粉粒度、氮化时刻和氮化速度等要素进行了研讨。实验结果表明,金属锰粉粒度对氮化进程影响很大,当温度高于600℃条件下,能够取得含N2量6.90%的氮化锰。 现在,国内外出产氮化锰多选用金属粉末固态氮化出产。南非是世界上氮化锰出产的首要国家。
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。
钒铝合金价格
2017-06-06 17:50:03
欧洲钒铝合金
价格
依然坚挺尽管目前欧洲钒铁
市场
上进展缓慢,但是业内人士表示很难从贸易商手里拿到整箱货,并且这种情况已经持续了几星期。他们准备采购3吨的钒铁,收到的报价在30.00美元公斤钒,但是最终的成交价在29.30美元公斤钒。目前钒铁的鹿特丹仓交完税报价29.20-30.00美元/公斤钒。尽管目前欧洲钒铁
市场
上进展缓慢,但是业内人士表示很难从贸易商手里拿到整箱货,并且这种情况已经持续了几星期。一欧洲贸易商表示目前钒铁
市场
询盘增多。目前的
价格
上涨主要是由于贸易商之间的
交易
增多,终端消费者成交很少。他们准备采购3吨的钒铁,收到的报价在30.00美元/公斤钒,但是最终的成交价在29.30美元/公斤钒。 相比而言,五氧化二钒
市场
波动不大,
价格
持稳在6.00-6.50美元磅。“目前
市场
前景还是不明了,但是我认为不会有低于29.00美元/公斤钒的报价,”该消息人士说。 另一欧洲贸易商目前钒铁的完税报价在29.75美元公斤钒。另一欧洲贸易商目前钒铁的完税报价在29.75美元/公斤钒。但是目前很难以更低的
价格
拿到货,因为随着询盘的增多,贸易商都在等待
价格
的继续上涨。尽管到目前为止,该贸易商没有收到任何询盘,但是他们对
市场
仍旧很有信心,并且没有销售压力。 一欧洲贸易商表示目前钒铁
市场
询盘增多。“我们正密切关注
市场
,”该消息人士说。 相比而言,五氧化二钒
市场
波动不大,
价格
持稳在6.00-6.50美元磅。相比而言,五氧化二钒
市场
波动不大,
价格
持稳在6.00-6.50美元/磅。目前钒铁的鹿特丹仓交完税报价29.20-30.00美元公斤钒。但是目前很难以更低的
价格
拿到货,因为随着询盘的增多,贸易商都在等待
价格
的继续上涨。他们准备采购3吨的钒铁,收到的报价在30.00美元公斤钒,但是最终的成交价在29.30美元公斤钒。至于钒铁
市场走势
,一业内人士认为主流
价格
将在29.70美元/公斤钒,因为目前需求不是很强劲,但是最低的
价格
不会低于29.00美元/公斤钒。目前的
价格
上涨主要是由于贸易商之间的
交易
增多,终端消费者成交很少。他们准备采购3吨的钒铁,收到的报价在30.00美元公斤钒,但是最终的成交价在29.30美元公斤钒。尽管钒铝合金
价格
依然坚挺,但
市场
需求并不旺盛。
氮氧化铝透明陶瓷研制获进展
2018-12-27 16:25:57
在国家基金委重大研究计划、中科院“百人计划”项目资助下,近日,中国科学院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室周有福课题组采用国产原料,优化直接氮化法,较低成本合成了高纯度高烧结活性AlON超细粉体,经球磨、成型、无压烧结等工序烧制的AlON陶瓷圆片(直径53mm),在400 nm和1100 nm处的直线透过率分别达77.1%和80.6%。上述工作已发表在陶瓷专业期刊上,并申请了中国发明专利。
氮氧化铝AlON透明陶瓷具有可见—中红外波段透过率高、机械强度优异、抗热震性好等优点,是高温窗口、红外整流罩的优选材料,与单晶材料(如蓝宝石)相比,AlON透明陶瓷生产成本较低、易制备大尺寸异形器件,高质量AlON透明陶瓷的制备显得日益重要。
该成果为研制更大尺寸复杂形状AlON透明陶瓷光学部件,实现AlON透明陶瓷实用化及工程化提供了工作基础。
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%。
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。
锡的性质
2017-06-06 17:49:50
锡的性质是锡的一种表现形式,其分为物理性质和化学性质。锡的主要物理性质密度(20℃) 7.3 g/cm3熔点 231.9 ℃沸点 2625 ℃平均比热(0~20℃ ) 226 J/(kg·K)熔化热 7.08 kJ/mol汽化热 296.4 kJ/mol热导率(0~100℃) 73.2 W/(m·K)电阻率(20℃) 12.6 μΩ·cm锡相对较软,具有良好的展性,但延性很差。锡有三个同素异形体:灰锡(α-Sn)、白锡(β-Sn)和脆锡(γ -Sn)。人们平常见到的是白锡,白锡在13.2~161℃之间稳定。低于13.2 开始转变为灰锡,但转变速度很慢,当过冷至—30℃左右时,转变速度达到最大值。灰锡先是成分散的小斑点出现在白锡表面,随着温度降低,斑点逐渐布满整个表面,随之整块锡碎成粉末,这就是所谓的“锡疫”现象。白锡为四方晶系,密度7.28克/厘米 硬度2,延展性好;灰锡为金刚石形立方晶系,密度5.75克/厘米脆锡为正交晶系,密度6.54克/厘米常温是白锡 低温是灰锡 高温是脆锡在空气中锡的表面生成二氧化锡保护膜而稳定,加热下氧化反应加快;锡与卤素加热下反应生成四卤化锡;也能与硫反应;锡对水稳定,能缓慢溶于稀酸,较快溶于浓酸中;锡能溶于强碱性溶液;在氯化铁、氯化锌等盐类的酸性溶液中会被腐蚀。 锡和不具有强氧化性的常见无机酸能发生置换反应,放出氢气。锡与无机酸的作用很缓漫,与有机酸几乎不发生作用。但是水中和蔬菜中的有机酸与锡能发生化学反应,生成一种毒性极大的锡甲烷,可损害中枢神经。锡的化学性质是十分稳定的。它与水不会发生化学反应,即使让它长期与潮湿空气接触,也只会在它的表面逐渐形成一层密密的氧化物薄膜,这层薄膜能防止锡的继续氧化。锡在加热下与氧发生反应,生成二氧化锡。在高温下,锡与氯作用,生成四氯化锡(气体),与硫作用,生成硫化锡。锡不与水作用,与盐酸、硫酸、稀硝酸反应,生成氯化亚锡、硫化亚锡和硝酸亚锡,与浓硝酸作用,生成二氧化锡,与浓氢氧化钠溶液反应,生成亚锡酸钠。想知道更多关于锡的性质的知识,你可以登陆上海有色网进行查看,其锡专区知识很全面。
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。
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
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。
铋的性质
2019-03-07 10:03:00
银白色或微赤色,有金属光泽,性脆,导电和导热性都较差。铋在凝结时体积增大,膨胀率为 3.3%。铋的硒化物和碲化物具有半导体性质。室温下,铋不与氧气或水反响,在空气中安稳,加热到熔点以上时能焚烧,宣布淡蓝色的火焰,生成三氧化二铋,铋在红热时也可与硫、卤素化合。铋粉在内着火。铋不溶于水,不溶于非氧化性的酸(如),使浓硫酸和浓,也仅仅在共热时才稍有反响,但能溶于和浓硝酸。
因为铋的熔点低,因此用炭等能够将它从它的天然矿石中复原出来。所以铋早被古代人们获得,但因为铋性脆而硬,缺少延展性,因此古代人们得到它后,没有找到它的使用,仅仅把它留在合金中。
硒粉的性质
2018-01-04 11:20:32
稀散元素之一。在已知的六种固体同素异形体中,三种晶体(α单斜体、β单斜体,和灰色三角晶)是最重要的。也以三种非晶态固体方式存在;赤色和黑色的两种无定形玻璃状的硒。前者性脆,密度4.26克/厘米3;后者密度4.28克/厘米3。第一电离能为9.752电子伏特。硒在空气中焚烧宣布蓝色火焰,生成二氧化硒(SeO2)。也能直接与各种金属和非金属反应,包含氢和卤素。不能与非氧化性的酸效果,但它溶于浓硫酸、硝酸和强碱中。溶于水的硒化氢能使许多重金属离子沉积成为微粒的硒化物。硒与氧化态为+1的金属可生成两种硒化物,即正硒化物(M2Se)和酸式硒化物(MHSe)。正的碱金属和碱土金属硒化物的水溶液会使元素硒溶解,生成多硒化合物(M2Sen),与硫能构成多硫化物类似。
铝的性质
2017-06-06 17:49:50
铝的性质是决定铝的属性的关键因素。更是目前铝业发展的根本原因。铝具有特殊的化学、物理特性,是当今工业上常用的金属之一,不仅重量轻,质地坚,而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性,是国家经济发展的重要基础原材料。物理化学属性铝是一种轻金属,密度仅是铁的三分一左右。纯净的铝是银白色的,因在空气中易与氧气化合,在表面生成一种致密的氧化物薄膜(氧化铝Al2O3),所以通常略显银灰色。而其薄膜又使铝不易被腐蚀。 铝能够与稀的强酸(如稀盐酸,稀硫酸等)进行反应,生成氢气和相应的铝盐。与一般的金属不同的是,它也可以和强碱进行反应,形成偏铝酸盐和氢气。因此认为铝是两性金属,铝的氧化物被称为两性氧化物,而氢氧化铝则被称为两性氢氧化物。 在常温下,铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化,不与它们反应,所以浓硝酸是用铝罐(可维持约180小时)运输的。 纯铝较软,在300℃左右失去抗张强度。经处理过的铝合金,质轻而较坚韧。更多有色金属铝的性质可参考上海有色金属网。
硫化锌性质
2017-06-06 17:50:00
作为一个投资者,想要进入硫化锌市场,首先就必须花时间来了解下硫化锌性质.基本的硫化锌性质:硫化锌的分子式ZnS;硫化锌分子量:97.43.硫化锌是白色或微黄色粉末。α变体为无色六方晶体,密度3.98g/cm3,熔点1700±28℃(202.66千帕--20大气压);β变体为无色立方晶体,密度4.102g/cm3,于1020℃转化为α型,存在于闪锌矿中.硫化锌作为一个重要的二,六化合物半导体,硫化锌纳米材料已经引起了极大的关注,不仅因为其出色的物理特性,如能带隙宽,高折射率,高透光率在可见光范围内,而且其巨大的潜力应用光学,电子和光电子器件。硫化锌具有优良的荧光效应及电致发光功能,纳米硫化锌更具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学、力学和催化等领域呈现出许多优异的性能,因此纳米硫化锌的研究引起了更多人的重视,尤其是1994年Bhargava报道了经表面钝化处理的纳米ZnS:Mn荧光粉在高温下不仅有高达18% 的外量子效率,其荧光寿命缩短了5个数量级,而且发光性能有了很大的变化,更为ZnS在材料中的应用开辟了一条新途径。可用于制白色的颜料及玻璃、发光粉、橡胶、塑料、发光油漆等。若在晶体硫化锌中加入微量的Cu、Mn、Ag做活化剂,经光照后,能发出不同颜色的荧光,这是重要的硫化锌性质.正是因为这个硫化锌性质,硫化锌才广泛的被用作分析试剂、涂料、制油漆、白色和不透明玻璃,充填橡胶、塑料,以及用于制备荧光粉.
硫酸镍 性质
2017-06-06 17:49:57
硫酸镍 性质有无水物、六水物和七水物三种。商品多为六水物,有α-型和β-型两种变体,前者为蓝色四方结晶,后者为绿色单斜结晶。加热至103 °C时失去六个结晶水。溶于水,水溶液呈酸性;易溶于醇和氨水。有毒!第一部分:化学品名称化学品中文名称:硫酸镍 化学品英文名称:nickel sulfate 中文名称2:英文名称2:nickel monosulfate hexahydrate技术说明书编码:1626CAS No.:10101-97-0 分子式:NiSO4.6H2O分子量:262.86第二部分:成分/组成信息有害物成分含量CAS No.硫酸镍10101-97-0第三部分:危险性概述危险性类别:侵入途径:健康危害:吸入后对呼吸道有刺激性。可引起哮喘和肺嗜酸细胞增多症,可致支气管炎。对眼有刺激性。皮肤接触可引起皮炎和湿疹,常伴有剧烈瘙痒,称之为“镍痒症”。大量口服引起恶心、呕吐和眩晕。 环境危害:对环境有危害,对大气可造成污染。燃爆危险:本品不燃,具刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。食入:饮足量温水,催吐。洗胃,导泄。就医。第五部分:消防措施危险特性:受高热分解产生有毒的硫化物烟气。有害燃烧产物:氧化硫。灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。第七部分:操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。硫酸镍 性质和更多关于硫酸镍的信息,请登入上海有色网
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钨的性质
2019-02-18 10:47:01
钨呈银白色,其熔点高达3400℃,是熔点最高的金属。密度为19.3克/厘米3。为钢的2.5倍与黄金适当。钨的导电性较好,其导电率高于镍、铁、磷青铜及铂。钨的膨胀系数较小。钨在常温下比较稳定,温度不高时,表面生成棕色和深蓝色氧化膜,在较高温度时,氧化剧烈生成三氧化钨。超越2000℃时,钨和氮反响生成氮化钨。钨与氢不起作用。在高温下钨与碳以及一些含碳气体反响生成具有重要工业价值的坚固难熔的碳化物。钨耐蚀性好,在室温下与任何浓度的酸和碱都不起作用,但能迅速地溶于氢氮酸与浓硝酸的混合液,在氧化性熔盐(如等)中会严峻腐蚀。首要矿藏有黑钨矿和白钨矿两种。
钴的性质
2019-01-31 11:06:04
一、物理性质
钴是具有钢灰色和金属光泽的硬质金属,归于元素周期表第八族,原于量为58.93,原子序数为27,原子内的电于散布为:1s2、2s2、2p6、3s2,3p6、3d7、4s2。钴有多种同位素,而只要59Co为自然界存在的同位素。
钴至少有两种同素异形体:即在低温下安稳的、具有密布六方品质的α-Co和在较高温度下安稳的、具有面心立方晶格的β-Co。α-Co改变β-Co的相变热为60卡∕克,相改变温度约为430℃(也有测定为417℃),体积约添加0.36%。
钴的熔点为1495℃,沸点为3520℃,熔化热为62卡/克,蒸发热为1540卡/克。
比热与温度有关:0~100℃内为0.103卡/克,500℃时为0.146卡/克,800℃时为0.185卡/克,1000℃时为0.204卡/克,热膨胀系数为12.3×10-6~18.1×10-6。
比重为8. 8~8.9,莫氏硬度5.6,布氏硬度124,相对伸长率5%,弹性模数为21530公斤/毫米2。抗张强度:铸造品为24.2公斤/毫米2,线材为70公斤/毫米2。抗压强度:铸造品为85.8公斤/毫米2,线材为82.5公斤/毫米2。
与铁、镍相同,钴能吸收氢,在细粉状况和高温时能吸附的氢为钴体积的50~150倍。电解钴能吸附的氢为钴体积的35倍。常温下钴也能吸附CO。
钴的导电率约为铜的27.6%,纯度为99.95%的特,20℃时的比电阻为6.248×10-6欧姆·厘米,钴的电阻温度系数在0~100℃时可取0.006∕℃。钴具有延展性及很强的磁性,居里点1121℃。
二、化学性质
钴是中等活性的金属,坐落铁族元素铁镍的中间。钴的抗腐蚀性能好,常温时,水、湿空气、碱及有机酸均对钴不起效果。钴在稀酸中比铁更难溶解,但在加热时,特别是当钴呈粉末状况加热时,能与氧、硫、氯、剧烈反响,还能与硅、磷、砷、锑、铝构成一系列的化合物,与碳构成相似Fe3C的碳化物(Co3C)。不同温度下钴与石墨生成Co3C的△G°=-8580-5.76TlgT+8.75T。
钴能被硫酸、、硝酸溶解构成二价钴盐,能与稀醋酸缓慢效果。
当硫含量超越0.005%时,钴的延展性大大下降,含硫大于0.015%的锭材,因为构成晶粒间的裂缝而不能锻制。
钴的原子价为2或3。关于简略的钴离子,二价钴安稳,三价钴离子不安稳。但关于钴络合物,三价钴安稳。
钴电位序坐落铁与镍之间。在稀酸中,钴较铁难溶,但较镍易溶。在某些情况下,钴在酸或碱溶被中变为钝态。
所报道的钴标准电极电位值或氧化复原电位值不大共同。一般对ECo2+∕Co取-0.277伏,对ECo3+∕Co2+取+1.808伏。在1N20℃的硫酸溶液中和时,氢在钴电极上分出的超电压为-0.22伏。
锌的性质
2017-06-06 17:49:55
锌的性质可分为物理性质和化学性质.这2种不同性质,已经被广泛运用到各行各业中了物理性质:金属锌,化学符号Zn,属化学元素周期表第II族副族元素,是六种基本金属之一。锌是一种白色略带蓝灰色金属,具有金属光泽,在自然界中多以硫化物状态存在。锌的密度为7.2克/立方厘米,熔点为419.5℃,沸点906℃,莫氏硬度为2.5,其六面体晶体结构稳定性极强,无法改变,但可以加强。锌较软,仅比铅和锡硬,展性比铅、铜和锡小,比铁大。细粒结晶的锌比粗粒结晶的锌容易锟轧及抽丝。锌也是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌矿石和铜熔化制得合金——黄铜,早为古代人们所利用。但金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多,一般认为这是由于碳和锌矿共热时,温度很快高达1000 ℃以上,而金属锌的沸点是906℃,故锌即成为蒸气状态,随烟散失,不易为古代人们所察觉,只有当人们掌握了冷凝气体的方法后,单质锌才有可能被取得。化学性质:在常温下不会被干燥空气、不含二氧化碳的空气或干燥的氧所氧化,但在与湿空气接触时,其表面会逐渐被氧化,生成一层灰白色致密的碱性碳酸锌包裹其表面,保护内部不再被侵蚀。纯锌不溶于纯硫酸或盐酸,但锌中若有少量杂质存在则会被酸所溶解,因此,一般的商品锌极易被酸所溶解,亦可溶于碱中。以上是上海有色网笔者为您提供的关于锌的性质的咨询,希望您能满意.
铜的性质
2017-06-06 17:49:53
铜(Cu)是元素周期表第二十九位元素,属于第I B族,相对原子质量为63.54,是包括银和金在内的金属元素系列的第一个元素,密度8900kg/m3,为比较重的金属,熔点1083.4℃,沸点2360℃。纯铜呈鲜明粉红色,打磨光亮后会呈现出明亮的金属光泽,铜不具有磁性,其强度、硬度中等,抗磨蚀性极佳。铜的性质包括物理性质和化学性质 一、铜的物理性质包括导电性、导热性以及耐蚀性 1、铜的导电性 铜最重要的特性之一便是其具有极佳的导电性,其电导率为58m/(Ω。mm的平方)。这一特性使得铜大量应用于电子、电气、电信和电子行业。铜的这种高导电性与取原子结构有关:当多个单独存在的铜原子结合成铜块时,其价电子将不再局限于铜原子之中,因而可以在全部的固态铜中自由移动,其导电性仅次于银。铜的导电性国际标准为:一长1m重1g的铜在20℃时的导电量公认为100%。现在的铜炼技术已经可以生产出同品级铜的导电量比这个国际标准高出4%~5%。 2、铜的导热性 固体铜中喊有自由电子所产生的另一重要效应就是其拥有极高的导热性,其热导性为386W/(m.k),导热性仅次于银。加之铜比金、银储量更丰富,价格更便宜,因此被制成电线电缆、接插件端子、汇流[排、引线框架等各种产品,广泛用于电子电气、电讯和电子行业。铜还有各种换热设备如热交换器、冷凝器、散热器的关键材料,被广泛应用于电站辅机、空调、制冷、汽车水箱、太阳能集热器栅板、海水淡化以及医药、化工、冶金等各种换热场合。 3、铜的耐蚀性 铜具有良好的耐蚀性能,优于普通钢材,在碱性气氛中优于铝。铜的电位序中是+0.34V,比氢高,是以电位较正的金属。铜在淡水中的腐蚀速度也很低(约0.05mm/a)。并且铜管用于运送自来水时,管壁不沉积矿物质,这点是铁制水管所远不能及的。正因为这一特性,高级卫浴给水装置中大量使用铜制水管、龙头及有关设备。铜极耐大气腐蚀,其在表面可形成一层主要有碱式硫酸铜组成的保护薄膜,即铜绿,其化学成分为CuS04*Cu(OH)2及CuSO4*3Cu(OH)2。因此铜材被用于建筑屋屋面板、雨水管、上下管道、管件;化工和医药容器、反应釜、纸浆滤网;舰船设备、螺旋桨、生活和消防管网;冲制种类硬币(耐腐蚀性)、装饰、奖牌、奖杯、雕塑和工艺品(耐蚀性色泽典雅)等。 二、铜的化学性质 铜原子容易失去一个电子形成亚铜离子(Cu+)或失去两个电子形成铜离子(Cu2+),故铜形成化合物是以呈现一价或二价的氧化状态进行,但由正二价氧化状态形成的化合物比由正一价氧化状态形成的化合物稳定。 铜原子的晶体结构为面心立方(FCC),每一个铜原子周围都有12个想邻的铜原子以等距离周期性地围绕,这种结晶构造是自然界结晶构造中对称性最高的一种。一个铜原子的实际直径为2.5A,即2.5乘以10的-10次方m。 铜是不太活泼的重金属元素。在常温下不与干燥空气中的氧反应。但加热时能与氧化合成黑色的氧化铜CuO;继续在很高的温度下燃烧就红色的氧化亚铜Cu2O,Cu2O有毒,广泛应用于船底漆,防止寄生的动植物在船底生长。在潮湿的空气里,铜的表面慢慢生成一层绿色的铜锈,其成分主要是碱式碳酸铜;在电位顺序中,铜在氢之后,所以铜不能与稀盐酸或稀硫酸作用放出氢气。但在空气中铜可以缓慢溶解于稀酸中生成铜盐;铜容易被硝酸或热浓硫酸等氧化性酸氧化而溶解: 常温下铜就能与卤素直接化合,加热时铜能与硫直接化合生成CuS。此外,铜还能与三氯化铁作用。在无线电工业上,常利用FeCl3溶液来刻蚀铜,以制造印刷线路。 您可以登陆上海有色网查询更多有关铜的性质的信息好资讯。
含钒溶液的铵盐沉钒
2019-02-21 15:27:24
净化后的含钒溶液,首要是Na2O-V2O5-H2O系统,依据浸取条件的不同,可所以酸性或碱性。因为钒酸铵盐的溶度积小于钒酸钠,因而参加NH4Cl、(NH4)2SO4等 离子能够生成或多钒酸按沉积。其条件取决于溶液的酸度。
一、弱碱性铵盐沉钒
当pH值=8~9时,溶液中的钒首要以 ,即 方式存在。故参加 时,构成NH4VO3结晶分出。影响铵盐沉钒的要素如下:
(一)依据图1,NH4VO3溶解度随温度下降而下降,故NH4VO3的结晶应在20~30℃条件下进行;图1 NH4VO3在水中的溶解度、密度与温度的联系
1-溶解度与温度;2-饱和溶液的密度与温度
(二) 浓度应较化学计量数大,以借同离子效应促进沉积彻底;
(三)拌和、晶种效应:NH4VO3溶液易构成过饱和溶液,为此加晶种、拌和会加速结晶,如图2。图中可观察到四种条件下的结晶状况。阐明拌和加晶种可明显加速结晶的速度。图 2 NH4VO3结晶动态图
1-静置;2-参加晶种静置;
3-拌和;4-拌和下参加偏钒酸按晶种;
5-20~30℃下偏钒酸按的平衡浓度
(四)弱碱性铵盐沉钒后,残液中含钒较高,约为1~2.5g/L V2O5。操作时间长,能耗高,所得NH4VO3经煅烧后可得纯度为99%的V2O5。放出的约0.187kg/kg V2O5,应予收回。弱碱性铵盐沉钒常用于精制水解法制得的红饼。
二、弱酸性铵盐沉钒
在pH=4~6,钒首要以 存在,参加 ,则以十钒酸盐方式沉积。因为净化后液含很多钠离子,故沉积一般为:式中,x一般为0~2之间。为取得不含钠的产品,需将其溶于热水中,在pH为2的条件下重结晶,如此可得(NH4)2V6O16结晶。弱酸性铵盐沉钒的残液可使V2O5含量下降至0.05~0.5 g/L。
三、酸性铵盐沉钒
当pH=2~3时,溶液中的钒当参加铵离子时,首要以六沉积。沉钒时用硫酸调pH值,参加适量的(NH4)2SO4,在高于90℃下沉钒。本法取得的产品纯度高,沉钒速度快,沉钒率高,铵盐耗费低,约0.06kgNH3/kgV2O5,只为耗量的1/3。硫酸耗量较水解沉积法少。故已成为我国现在以钒渣为质料出产V2O5的首要办法,在国外也被广泛选用。
四、钒酸铵的煅烧分化
NH4VO3、(NH4)2V6O16的分化在450~600℃下煅烧,反响如下:
6NH4VO3=(NH4)2V6O16+4NH3+2H2O
(NH4)2V6O16=3 V2O4+N2+4 H2O
V2O4+1/2O2=V2O5
榜首步反响放出很多,应予收回。第二步进一步分化并被还原成四价钒,但在进一步氧化气氛中被氧化成V2O5。钒酸铵的煅烧通常在回转窑中进行。窑内分三个区,榜首区为枯燥区,300~500℃;第二区为分化区,450~600℃;第三区在450℃以上,引进空气,充沛氧化。
铱的性质
2019-03-13 11:30:39
铱的性质 铱是铂族金属之一,银白色。熔点为2454℃,属难熔金属。密度为22.40克/厘米3。室温下质硬而脆,高温时可压成薄片或拉成丝。是仅有可在氧化性气氛和2300℃下而不严重损失的金属。熔点和硬度都比铂高。铱化学性质安稳,它不与任何酸(包含)起作用,但受熔融盐的腐蚀,尤其是受氯化钠和腐蚀。自然界中铱与铂族其它金属性质附近,常共生在一起。依首要从铁、镍、铜的硫化矿和铂砂矿的副产物取得。 铱的用处 铱及其合金在石油化学工业上首要作催化剂。在电子电器工业上,用于制作电阻线、热电偶、依阴极丝、继电器、电触头及印刷电路等。高硬度的铱铂合金常用来制作陀螺仪导电环、笔尖、挂钟、仪器轴承等。国际标准米尺就是用10%铱和90%铂的合金制成的。铱还可作高温反响坩埚。 .
钛的性质
2019-01-31 11:06:17
原子结构钛坐落元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,原子核由22个质子和20-32个中子组成,核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5×10-13厘米。
物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔点1668±4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电功能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克原子·度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33卡/克原子·度,金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面缩短率可达70-80%,但强度低,不宜作结构材料。钛中杂质的存在,对其机械功能影响极大,特别是空隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显着下降其塑性。钛作为结构材料所具有的杰出机械功能,就是经过严格控制其间恰当的杂质含量和添加合金元素而到达的。
化学性质钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发作反响。各种元素,按其与钛发作不同反响可分为四类:第一类:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;第二类:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;第三类:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;第四类:慵懒气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外),锕、钍等不与钛发作反响或 基本上不发作反响。
与化合物的反响:HF和氟化物氟化体在加热时与钛发作反响生成TiF4, 反响式为(1);不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层细密的四氟化钛膜,可防止HF浸入钛的内部。是钛的最强熔剂。即便是浓度为1%的,也能与钛发作剧烈反响,见式(2);无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发作反响,仅在高温下熔融的氟化物与钛发作显着反响。Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0千卡 (1)
2Ti+6HF=2TiF4+3H2 (2)
HCl和氯化物氯化体能腐蚀金属钛,枯燥的氯化氢在>300℃时与钛反响生成TiCl4,见 式(3);浓度<5%的 在室温下不与钛反响,20%的在常温下与钛发作瓜在生成紫色的TiCl3,见式(4);当温度长高时,即便稀也会腐蚀钛。各种无水的氯化物,如镁、锰、铁、镍、铜、锌、、锡、钙、钠、和NH4离子及其水溶液,都不与钛发作反响,钛在这些氯化物中具有很好的安稳性。Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡 (3)
2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (4)硫酸和钛与<5%的稀硫酸反响后在钛表面上生成维护性氧化膜,可维护钛不被稀酸 持续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有显着的反响,在常温下,约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快,当浓度大于40%,到达60%时腐蚀速度反而变慢,80%又到达最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反响生成硫酸钛,见式(5),(6),加热的浓硫酸可被钛复原,生成SO2,见式(7)。常温下钛与反响,在其表面生成一层维护膜,可阻挠与钛的进一步反响。但在高温下,与钛反响分出氢,见式(8),粉末钛在600℃开端与反响生成钛的硫化物,在900℃时反响产品主要为TiS,1200℃时为Ti2S3。Ti+H2SO4=TiSO4+H2 (5)2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2 (6)2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡 (7)
Ti+H2S=TiS+H2+70千卡 (8)硝酸和细密的表面润滑的钛对硝酸具有很好的安稳性,这是因为硝酸能快速在钛表面生成一层结实的氧化膜,可是表面粗糙,特别是海绵钛或粉末钛,可与次、热稀硝酸发作反响,见式(9)、(10),高于70℃的浓硝酸也可与钛发作反响,见式(11);常温下,钛不与反响。温度高时,钛可与反响生成TiCl2。
3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO (9)
3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO (10)Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O (11)综上所述,钛的性质与温度及其存在形状、纯度有着极端亲近的联系。细密的金属钛在自然界中是适当安稳的,可是,粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在,显着的影响钛的物理、化学功能、机械功能和耐腐蚀功能。特别是一些空隙杂质,它们可以使钛晶格发作畸变,而影响钛的的各种功能。常温下钛的化学活性很小,能与等少量几种物质发作反响,但温度添加时钛的活性敏捷添加,特别是在高温下钛可与许多物质发作剧烈反响。钛的冶炼进程一般都在800℃以上的高温下进行,因而必须在真空中或在慵懒气氛维护下操作。
镁的性质
2019-01-31 11:05:59
一、镁的发现
(1) 1808年英国化学家戴维(H.Davy)电解和氧化镁的混合物制得镁齐,第一次取得金属镁。
(2) 1828年法国科学家比西(A.A.B.Bussy) 用钾复原熔融氯化镁得金属镁。
(3)1833年,英国科学家法拉第(M Faraday)又用电解熔融氯化镁的办法制得金属镁,但在其时镁仍然是实验室的珍品。
(4)1886年才在德国开端用后一种办法进行镁的工业出产。
(5)我国于20世纪50年代用熔盐电解法开端以工业规划出产镁。二、镁的性质
A.物理性质
镁是银白色的金属,密度1.738克/厘米3,熔点648.9℃。沸点1090℃。化合价+2,电离能7.646电子伏特,是轻金属之一,具有延展性,金属镁无磁性,且有杰出的热散失性。
B.化学性质
镁具有比较强的复原性,能与热水反响,放出,焚烧时能发作眩目的白光,镁与氟化物、和铬酸不发作效果,也不受苛性碱腐蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包含烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁只是细微地或许底子不起效果。镁能在能和二氧化碳发作焚烧反响,因而镁焚烧不能用二氧化碳救活器救活。
三、镁资源
镁是10种常用有色金属之一,其蕴藏量丰厚,在地壳中的含量到达2.1%-2.7%,在所有元素中排第六位,是仅次于铝、铁、钙居第四位的金属元素。首要来自海水、天然盐湖水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。据估量,全国际的菱镁矿资源量约为120亿吨,水镁石几百万吨,海水中的镁含量估量为6×10(16次方)吨,别的还有很多的白云石和盐湖镁资源 。
我国是国际上镁资源最为丰厚的国家之一,镁资源矿石类型全,散布广,总储量占国际的22.5%,居国际第一:菱镁矿储量居国际首位,已探明菱镁矿储量34亿吨,占国际菱镁矿总储量的28.3%;原镁产值居于国际第一位,占国际总产值的70%多。我国含镁白云石矿丰厚,白云石资源广泛我国各省区,特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区,现已探明储量40亿吨以上;我国4大盐湖区镁盐矿产资源的前景储量达数十亿吨其间,柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干枯盐湖和干枯盐湖,蕴藏着储量占全国第一位的镁盐资源;我国海域水中的镁合金到达0.13%。