车用锂电池和蓄电池的区别
2019-12-12 11:14:36
①原理不同:蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在适宜的当地运用。它的作业原理便是把化学能转化为电能。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、运用非水电解质溶液的电池。②报价不同:蓄电池的报价的报价比较廉价,锂电池和蓄电池比较,锂电池的报价就比较高了。③安全功能不同:车用锂电池和蓄电池比较两者的安全功能不一样,锂电池安全功能更好。④运用时间不同:锂电池和蓄电池比较,锂电池运用时间相对较长一些。⑤化学性质不同:锂金属的化学特性十分生动,使得锂金属的生产、保存、运用,对环境要求十分高。区域约束。
车用铝市场前景广大
2019-01-03 09:36:51
铝的商业化生产与汽车的诞生在同一年,从此,它们就结下了不懈之缘,难舍难分,互相促进;汽车工业的发展促进了铝工业的发展,反之亦然。1886年美国大学生霍尔(Charles Martin Hall)与法国大学生埃罗(Paul-Louis Heroalt)几乎同时在大洋彼岸独立发明铝的熔盐电解法提取工艺,至今全球生产的铝都是按他们的原理制备的。1886年,卡尔·奔驰发明世界第一辆不用马拉的三轮车,拉开了当今文明世界的序幕;1889年世界世博会展出德国奔驰公司制造的世界首辆汽油发动的汽车,宣告汽车时代的到来。
1897年克拉克(Clark)三轮车和1898年问世的德·丁昂·布顿(De Dion Bouton)汽车的曲柄箱是用铝制的,开创了铝在汽车中应用的先河。1901年第二届纽约汽车展上出现了一批铝制汽车零配件,有的汽车车身已用铝代替了木材。1903年戈登·贝内思·纳皮尔(Gordon Beneth Napier)汽车采用铝汽车柱。1904年问世的兰彻斯特车(Lanchester)的后轴架由铝合金铸造。
1923年英国著名的汽车设计师布波美罗(L.H.Pormeroy)设计的一款汽车,用了相当多的铝合金零部件,其自身质量仅相当于标准汽车的三分之二。上世纪30年代由于钢材价格比铝价格低得多,能源充裕,铝在汽车中的应用进程放缓。第二次世界大战期间,铝是一种军需战略物资,铝在民用方面的应用受到限制;同时,由于飞机制造及其他军工产品需求的增加,铝工业得到迅猛发展,特别是美国铝工业的发展尤为突出,这时80%以上的铝都用于制造飞机及其他军工产品。战后,铝在汽车中的应用又开始受到重视,同时铝由买方市场转为卖方市场,铝业公司开始寻求铝的应用新领域,极力扩大铝的应用范围,铝在汽车中的应用领域越来越广。20世纪70年代,汽车开始使用铝保险杠、进气歧管、发动机头、发动机缸体、散热器、传统系统零件和轮毂等。
上世纪60年代,每辆汽车的平均用铝量为27.2千克,到90年代中期,平均含量上升到113千克,约占车自身质量的8%。2005年美国轿车每使用一磅(0.454千克)铝制零件,车的自身质量可下降1.021千克;目前,美国汽车工业的用铝量已占美国全部铝消费量的11.5%强。21世纪初,德国推出了全铝的奥迪A8车,是铝含量最多的小轿车,每辆用铝550千克;美国福特汽车公司的AIV车的车身也是全铝的。所谓全铝轿车,是指在目前的设计、制造技术条件下,可用铝合金制造的零部件都已铝化,而汽车的价格是合理的,可以承受的,可进行商业化批量生产,各项性能全面提升。由于真空钎焊技术的发展,1986年美国生产的轿车有一半装上了铝散热器,2008年的铝化率已超过80%;因为铝的价格比铜低,铝散热器的质量又比铜轻50%。
一、汽车轻量化是发展方向
汽车、轨道车辆、飞机、船舶是当代社会人类赖以生产和发展的四大交通运输工具,它们一方面为人类文明与社会进步作出巨大贡献,另一方面又排放大量温室气体,制造污染,破坏生态环境。因此,汽车工业的发展面临着三大问题,即三大挑战:节约能源,保护环境,提高安全、舒适、美观性。汽车性能的改善除在设计方面加以改进外,最主要的是采用轻质新材料取代钢材、铸铁、重有色金属制造的零部件,加速汽车轻量化进程,因为在设计方面的减重潜力不居首位,而可用的新材料有铝、镁、钛、高强度钢、复合材料等。
实践证明,尽量多地采用铝是解决汽车轻量化最有效与最佳的途径。铝有明显的减重效果和显著的节能效果,可大幅度减少温室气体与其他有害气体的排放,还能提高车的平衡性、乘坐舒适和安全性。采用镁制零部件的节能减排效果虽然比铝大,但铝的综合性能与性价比仍比镁大与优越。所以,在汽车制造中镁在可预见的时间内还不可能较多地替代铝。
美国曾一次又一次地颁布汽车的能效指标,2010年初美国能源部制订了小轿车新的能效标准,要求其燃油效率达到6.9升/100公里(在标准公路上行驶)。小轿车在标准公路上行驶时,车的自身质量消耗的能源占85%左右,这充分说明汽车轻量化的重要性与迫切性,也说明铝在汽车制造中有着巨大的市场潜力。
二、汽车产量持续调整攀升
铝在北美生产的轿车与卡车中的应用以曾所未有的速度增加。2009年汽车的轻金属用量占其自身质量的8.6%,而1990年仅为5.1%,到2020年可达11%。2009年轻型汽车的平均自身质量为1448千克,其中铝含量占7.8%,按每辆车的年平均增长率2.3千克计算,到2020年全世界汽车的平均用铝量可达1 36千克/辆。
北美是小轿车与轻型卡车用铝量的世界先锋,2008年约有50款车的铝含量超过其自身质量的10%。本田(Honda)和宝马(BMW)用铝量最多,每辆车的平均铝含量超过154千克。自2006年以来,通用汽车公司(GM)、丰田汽车公司(Toyota)、现代汽车公司(Hyundai)和大众汽车公司(Volkswagen)也增加了在北美销售的轿车铝含量。
全世界其他地区与国家生产的轻型汽车的铝含量也在不断攀升,特别是欧洲与日本,据杜克公司(Duker)估计,有67款汽车(欧洲49款、日本1 8款)的轻金属含量为182千克/辆,中国汽车的用铝量也在快速上升,杜克公司预计2020年中国汽车工业的用铝量将超过日本。2008年日本汽车工业的用铝量约170万吨,2009年约116万吨。据笔者预测2015年日本汽车的铝消费量可达190万吨,同年中国汽车工业的用铝量可在250万吨左右(含出口铝合金零部件),远超过日本。
通常,汽车工业用铝的结构如下:铸件及压铸件80%,其中压铸件占71.5%;轧制材9.7%;挤压材9.2%;锻件1.1%。国家不同,汽车产品的结构也会不同,用铝结构也会略有不同。总体来说,铸造产品占80%,用加工铝材制造的零部件只不过约占20%。不过随着用铝量的增加,加工材用量的增长速度会稍大于铸造铝合金。
汽车工业是中国的支柱产业之一,正在高速持续发展。2000年汽车总产量为207万辆,2009年为1371.9万辆,这9年的年平均增长率是24%,成为世界产销第一大国;自此以后,第一大国的局面不可逆转的,2010年产量可达1600万辆,2015年可达3300万辆。汽车用铝量中国尚无权威组织作过统计、发表过翔实数据,笔者估算,2009年用量约160万吨,含出口零部件的用铝量,如轮毂等;2009年轮毂的用铝量约60万吨,其中出口约31万吨。今后一段相当长的时间内,中国汽车用铝量的年平均增长率将大于汽车本身的增长率1.5个百分点,因为单台车铝含量增长率更快一些。2010年中国汽车用铝量会超过450万吨(含出口铝制零部件),这是指汽车的净用铝量,如果按采购的铝材及生产的铸件、压铸件的毛料计算,用铝量应该超过530万吨。
2009年中国汽车消费的160万吨铝中,加工铝材的用量约32万吨;2015年中国预计加工汽车铝材用铝量约97万吨,其中平板带材约495600吨、挤压材463200吨、锻件11200吨,不但量大,而且是高品质高技术产品,属铝材中的“精英”,既要求有良好的冶金组织与优秀的综合性能,又必须达到极为严格的尺寸偏差,适合于高速自动化线的生产与组装。
我们知道,凡是世界上大的铝业公司,不管是跨国的还是非跨国的,只要本国的汽车产量大,都把汽车铝材视为高技术高附加值产品,成立了汽车铝材部或组建了汽车铝材中心,如美国铝业公司、加拿大铝业公司(力拓加铝公司)、诺威力铝业公司、海德鲁铝业公司、萨帕铝业公司以及日本的神户钢铁公司、古河铝业公司与日本轻金属公司等,由中心负责汽车加工铝材的研究、开发、生产与技术服务。
中国已凌世界汽车产销量绝顶,很快也会成为全球汽车铝材用量大国,可是中国至今尚未有跻身世界先进水平专业汽车板带生产线。虽然西南铝业(集团)有限责任公司于2010年5月建成了一条汽车板带生产线,但与美铝萨马拉冶金厂(Alcoa SMA)2009年建成的2300毫米的BWG涂漆、退火、纯拉仲矫直、剪切等生产线及海德鲁铝业公司格雷文布罗伊轧制厂(Grevenbroich)的精整线相比,还有相当大的差距。汽车铝加工材在中国的消费量应该比美国、日本及德国的量都会大一些,因为中国不但在客车的铝材用量在增加,而且厢式车厢体的铝化率甚低,尚未进入起步阶段,而北美、欧洲、日本的铝化率都在92%以上。必须注意,提高厢式车的铝化率对节能减排与建设低碳经济有着重要意义。
无论从长远还是就近期来看,组建汽车铝材中心都是必要的。成立中心,首先要有一批高素质的人才,其次要有必要的设备。在设备方面,我国主机(热轧机与冷轧机)在数量与装机水平方面都不缺,都是世界一流的;我国缺的是精整设备,需要有集纯拉仲矫直、退火、脱脂、清洗、切边、纵剪、横剪、喷漆、涂层等于一体的生产线,应有激光精密剪裁设备。
汽车对铝板带表面状态有严格的各种各样要求:原轧制状态的,即用普通研磨辊轧制,表面有沿轧制方向分布的磨轧线印痕;有明显EDT辊轧制织构痕的(电火花加工辊轧制);有不锈钢色调的;有薄阳极氧化膜处理(thin anoclised film,简称TAF)的,不但提高了材料的抗腐蚀性能,而且扩大了材料的表面积,增大了结合面积,因而粘接强度有所提高。
向汽车制造厂提供可供组装的铝制零部件,如轮毂、保险杠等,或经过精密裁切的可直接上冲制线的板材,是向汽车厂供应铝制零部件与加工材的发展方向;有些铝业公司现在已经这么干了。铝业公司向汽车厂派出工程师,参与铝制零部件的设计,行之有效,也是发展趋势之一。
三、中国组建汽车铝材中心不容迟疑
中国到了组建汽车铝材中心的时候了!再不能迟疑了,宜早不宜晚。希望有热连轧线的企业与有大型热轧机的企业不妨对此问题考虑一下。汽车铝材是个大市场,是个增长性的大市场,是一个高精铝材市场,谁先投资与花大力气进入这个市场,谁就会先受益。
汽车铝材中心的主要任务是:研发汽车新型铝合金,开发汽车铝制零部件新加工工艺,推广铝在汽车中的广用。希望有关部门制定强有力的汽车轻量化措施,特别是厢式车的轻量化,促进低碳经济与低碳社会的进程。
车用铝型材市场前景看好
2019-01-15 09:49:29
我国运输用铝型材的市场增幅很快,汽车、高速列车、城市轻轨、航空航天、船舶、集装箱及自行车用铝型材的应用不断增长,已占有全国铝型材市场1/3强。而近一段时间,尤以汽车用铝型材的发展更加引人注目。 多年以来,汽车行业一直在汽车的结构设计、材料选用和制造技术等方面开展试验研究工作,努力开发安全可靠、高速舒适、节能环保型现代汽车,其首要的问题是汽车轻量化。汽车轻量化是实现高速、安全、环保、舒适的较佳途径。 铝合金代替传统的钢铁制造汽车,可使整车质量减轻30%-40%,制造发动机可减重30%,制造缸体和缸盖可减重30%-40%,轿车全铝车身比原钢材制品轻40%以上,汽车铝合金车轮减重可达50%左右。 汽车轻量化的需求使得铝合金的发展面临一个更广阔的空间,据专家预测,汽车材料铝化率达到60%以上,在经济上是可取的。据此推测,未来汽车的铝化极限可达30%~50%或以上。 新的汽车铝材开发与应用集中在3个方面。其一,车身、车架全铝化及大型铝合金型材的开发应用。其二,防冲挡及车门刚性结构的全铝化。其三,转动部分零部件的全铝化。 国产汽车用材与国外有一定的差距,尤以轿车较为突出。上世纪90年代初期的产品或技术所用材料构成基本与国外同期同车型一致,但铝材用量低于当前国外各类汽车。并且受铝价及零部件加工技术水平所限,使一些引进车型原有的铝合金零件改用了其他材料,制约了铝合金材料在国产汽车上的应用。 随着世界汽车轻量化进程的加快,特别是加入WTO后,汽车市场竞争国际化日趋激烈,国产汽车要达到国外同类车水平,汽车用铝增加是必然趋势,铝合金的用量将随着各类汽车产量的上升而增加,必将给我国铝工业提供广阔的市场,带来新的发展机遇。
电动车铅酸电池三大忌
2018-12-19 09:49:46
铅酸电池三大忌:过充、过放、大电流放电!但,铅酸电池好就好在:无记忆!最容易犯的错是: a.过充!而此过充多半由于充电器不好造成的! b.大电流放电:造成极板变形和脱落,不死都不行!所以上坡、启动助点力、尽量不带人、尽量不要频繁地加、减速! c.不充满电,易形成硫酸铅结晶,所以容量越来越小!随用随充是最好的!!!夏天少充会、冬天多充会!有时间最好是用小电流充! 电池容量不是越大越好,而是:10--14安时的最好!否则,薄如纸的极板颠都能颠坏! 铅酸电池组:往往是一块电池先坏,其它的不一定坏噢!但配组要技术、经验和一定的仪器!所以,J商都很愿意回收你的旧电池组!捷马电动车养护: 一忌电池用尽了才充电 多数人通常在电动自行车电池完全用尽后才想起给电池充电。殊不知电池最好在完全用尽之前充电,否则将加快电池衰减,缩短电池的使用寿命。二忌电不充满就使用 一些人由于晚上很晚才想起要给电池充电,结果到第二天使用时,电池还没有充满。每次给电池充电时都应该充满后再使用,如果偶尔一次没充满即使用对电池影响也不太大,但如果经常不充满就使用,电池将产生一种“记忆”,以后电池就不会完全充满电,影响其蓄行里程,同时也损耗电池使用寿命。三忌长期不用不充电 一些人可能会有一两个月甚至更长时间不使用电动自行车,此时也不会想到给电池充电。实际上,电池在不使用的时候也会放电,长久不用又不给电池充电,会减弱电池的性能。正确做法是:长期不使用时,每隔半个月左右给电池充一次电。四忌快行急刹车 电动自行车能达到较高的速度,不少消费者喜欢骑快车,遇到情况又紧急刹车。电动自行车在高速下紧急刹车,不安全因素增加,可能会造成翻车事故。正确的做法是:骑行速度不要太快,停车要缓慢降速。 五忌起步爬坡不助力 骑电动自行车就为了省力,不少人不在电池用光的时候是不会人力骑行的,包括起步和上桥、爬坡时。其实电动自行车在起步、爬坡、负载较重的情况下骑行,电池放电量会比平时高,电流会明显增高,人不助力,对电池是一种损伤。因此,在起步、爬坡时,最好人力能带一带。
电动车废旧电池期待循环再利用
2019-03-13 11:30:39
跟着电动车数量急速添加,作为电动车首要动力源[1.76% 资金 研报]的铅酸蓄电池作废量也急剧添加,其环保问题日益严重。保存估量,现在市区电动车保有量超越200万,假定其间1/5需替换电池,那么就有40万辆。以每辆4块电池重16公斤计,每年发生的废旧电池将近6400吨。如此巨大的数量,已引起有关部分、环保人士、科研机构的重视,不少厂商看准其商场前景,活跃争切废旧电池处理和循环运用“大蛋糕”。日前,记者就废旧电池的流向及其收回和再运用问题,进行了走访调查。
废旧电池多被收回公司买走“电池供应商并不收回废旧电池,咱们首要经过‘以旧换新’招引顾客,收到的旧电池一般卖给收回公司。”航海路某品牌电动车电池供应人员通知记者,店里每月收回废旧电池均匀在20组左右,报价因电池品牌及容量不同略有不同。许多品牌电动车供应门店也都供给“以旧换新”效劳。“电池均匀一年半就要替换一次,报价占电动车价格三成以上。”某品牌代理商付先生表明,除了电动车外观和质量,顾客很介意电池功能和能否“以旧换新”。
遍及街头巷尾的电动车修理店,也是废旧电池的“集散地”。“旧电池拿到咱们这儿能够抵价换新很合算,当废品卖一斤才值两块多。”工人路一家修理店的王师傅介绍说,他们换下来的废旧电池首要卖给了废旧电池收回厂。
收回电池多卖给金属冶炼厂商电动车及电池出产厂商许多,但有才干处理收回环节的很少。那么,这些收回的电池又去了哪里呢?一收回站点工作人员通知记者,现在收回废旧电池的多是私人小老板,收回的电池大都卖给冶炼厂炼铅了。但也有一些小修理店,自即将废电池里的电解液替换,使电池重新储存电量,然后再贱价卖给顾客。这样的创新电池,往往用不了多长时间,随意丢掉的电解液也污染了环境。
循环运用才干削减环境污染绿色困局,能否完成“技能”的破解?不少厂商和科研机构都在活跃探索。郑州广晟兴威动力科技公司铅酸循环绿色电池项目已进入实验推行阶段。“咱们研制的铅酸旧电池修正技能,完成了修正过程中不崩溃旧电池,不替换外壳,不发生污染,修正后的循环电池仅为新电池造价的70%,有用处理旧电池再循环运用问题。” 公司负责人通知记者,该技能属国家863科技要点专项子项目。现在的商场运用检验结果表明,修正后的循环电池,能效可与新电池相媲美。
有序收回循环运用期盼有法可依怎么给电动车电池一个“绿色归途”?让电动车给人们带来方便快捷的一起,真实完成绿色、节能环保。清华大学动力研讨所教授李纯真表明,在铅酸蓄电池范畴,收回空缺发生的铅污染远大于制作过程中发生的污染。他主张,每个区域都应由政府主导,设置一致的废旧电池集散地,进行再生循环运用,在再生环节对废旧电池进行分拣分类把关,最大化削减电池作废冶炼数量。
李教授表明,清华正在与广晟等厂商协作,研讨拟定铅酸蓄电池作废、修正和循环工业园建造标准,开宣布能与新电池标准类同的职业标准。
采访中,不少业内人士主张,从制作、供应、运用、修理到收回运用、最终处置,每个环节都应有相关部分加强环境管理,树立规范系统,真实打造电池职业循环经济、绿色工业。.
如何通过内部涂层增强车用铝铸件应用?
2019-03-04 10:21:10
跟着铝已成为轿车制作的优选材料,致力于先进材料开发和运用的全球领导者正通过避免熔融保温工艺中发生的金属污染来协助铸铝厂进步产值并削减废品率。
摩根先进材料公司非常重视铝污染所带来的结果,因而该公司持续大力研宣布两种专业涂层用于熔融工艺中的分散阻挡层。尽管铝一般会与其他金属或元素熔成合金为各种运用供给精确的机械和化学特性,但它与坩埚的化学反应会发生污染和杂质,并影响材料在熔融后的全体微观结构。
摩根先进材料熔融金属体系全球技能总监MircoPavoni解说到:“铝在熔融过程中发生的杂质和金属间化合物会下降铝材料的全体延展性,并构成位错。铸件的质量一般会遭到金属杂质的明显影响,并导致废品率的添加。因为轿车职业加大了对铝的运用力度,旨在通过削减分量来下降排放量,因而出产尽可能纯的材料至关重要。该职业的竞赛越来越剧烈,本钱压力也在不断添加。这意味着更高的铸件质量,更低的废品率以及更佳的坩埚运用寿命等要素会对本钱带来巨大影响。
为此,摩根研宣布PRO和STAR涂层,通过验证,它们在削减铝合金杂质,避免材料污染及坩埚中熔渣方面特别有用。这些专业配方可用于坩埚内表面,避免金属和坩埚之间发生化学反应,可作为削减杂质的屏障。PRO涂层的运用相对简略,能够与水混合,然后由受过练习的手艺劳动者用刷子涂覆到坩埚上。它还能够用作砂浆,修正已损坏或残缺的区域,较大化地延伸坩埚的运用寿命。
STAR涂层更为先进,可为粘土粘合及碳粘合的坩埚带来更佳的作用。它必须由娴熟的主管来操作,运用特定的喷在坩埚内构成纳米颗粒层,然后在特定条件下烧结,以保证其结实结合。这削减了清洁时刻,一起其产出的金属纯度比标准坩埚制成的更好。
Mirco还补充到:“PRO和STAR涂层是咱们在材料科学、运用工程技能方面的专业知识,以及咱们对终端用户需求长时间重视的效果。因而,咱们能向客户供给更优异的产品。咱们还进步了内部研制才能,服务于轿车和航空航天业等铝运用越来越广泛的群众商场。
车用铝合金板材温冲压成形技术
2018-12-29 09:43:11
铝合金板温成形工艺受到材料成形性能、工艺参数与模具的设计、润滑与摩擦状态等诸多因素的影响,目前仍是一项尚待进一步研究开发的板料冲压成形新技术。如果突破,则可以提供高效率成形技术——平均每小时生产零件(ASPH)大于540件。汽车底板温冲压工艺流程如图10。 近年来,铝合金板温成形技术开始应用于汽车车身。 图11为湖南大学中汽轿车车身外覆盖件铝板冲压件。目前,板材温成形冲压技术用于车身铝板冲压仍存在一些不足,主要表现在以下方面。
(1)成形性还需继续改善。铝合金板材的局部拉延性不好,容易产生裂纹,特别是形状比较复杂的零件。
(2)为避免拉裂,常常导致冲压拉伸不充分,作为外覆盖件容易出现局部面畸变等缺陷,影响表面质量。
(3)尺寸精度不容易掌握,回弹难以控制。由于上述原因,铝板冲压模具开发难度大、调试周期长,因而成本较高,难以满足高档轿车车身件的质量要求。
用硫酸从LD炉渣中浸出钒
2019-01-24 09:37:06
为了炼钢厂LD(Linz-Donawitz)转炉渣中提取钒,M.Aarabi-Karasgani等研究了一种碱性焙烧-酸法浸出工艺,并确定了各影响因素对钒溶解动力学的影响,浸出渣用XRD、XRF及SEM/EDX分析仪分析。最佳工艺条件:浸出温度70℃,固液质量体积1/5,酸浓度3mol/L,浸出时间150min,在此条件下,钒最大回收率达95%,炉渣粒度对钒的溶解影响很大,当粒度小于0.850mm时,钒浸出率最大。钒在硫酸中的溶解表明浸出动力学分为2个阶段:在初始15min内,钒浸出率迅速增大;随时间延长,浸出率开始下降。炉渣的酸浸动力学可用收缩核心模型来描述,改进后的收缩核心模型表示长时间的浸出过程,此过程中,钒最初回收率(长时间浸出的开始阶段)不是0。结果表明,无论浸出时间长短,低温下的浸出动力不均由化学反应控制,高温下的浸出速率由固体产物的扩散状态决定。
【技术帖】泡沫铝如何解锁车用铝合金?
2019-03-11 13:46:31
这年头,一说轿车黑科技少不了谈轻量化。一谈轻量化,咱们言必称铝合金。一说铝合金,连它的来路也都跟邻家小李子相同被人摸的门儿清:不就是运用冲压工艺制造铝合金板材、运用铸造工艺制造铸铝件么? Too young。还有许多办法解锁铝合金哦,比方——泡沫铝。 ▲这货与泡沫和车有啥联系? 泡沫铝前史 大龄女青年想要找对象,一般要求都不高。不需要满意3个180(不要问什么意思,车聚君这么纯真怎样知道),只需要他像彭予晏相同阳光英俊会撩妹,又像王宝强相同忠诚厚道收入高,就能够了。 嗯,赶忙从娱乐圈醒来。 在轿车圈,却还真有这样一种材料。它像泡沫相同,孔隙率大、比表面积高、阻尼减震强;又像金属相同,比强度高、比刚度高、耐高温、质量还轻,简直是造车者的梦中情人。 但你并不是在做梦。早在20世纪40年代后期,美国就首先研讨这种材料,并于1951年科学家Elliot首先成功出产出泡沫铝。 泡沫铝是一种在铝基体中包括无数个气泡的轻质多孔金属材料,它一起兼有金属相气泡特征,是一种具有广泛运用远景的物理功用材料。 首要结构特色 (1)孔结构可调。可分为两种状况:一种是具有独立孔洞结构,涣散的气泡或空心的颗粒散布在金属基体中(有人称之为海绵铝);另一种是具有贯穿的孔洞结构(有人称之为蜂窝铝)。 (2)孔径较大。改变规模为0.1~10.0mm(一般粉末冶海多孔金属孔径径不大于0.3mm)。 (3)空泛率高。改变规模为40%~90%(一般粉末冶金多孔金属空泛率不大于30%)。 (4)密度小。改变范圈为0.2~0.9/cm3(仅为同体积铝的1/10~1/3)。 可是这种材料在发泡工艺、泡的巨细和均匀性上很难操控,出产难度很大,其时并没有得到大规模运用,且在尔后40多年里泡沫铝的制造和运用一向处在阻滞状况。直到80年代末,日本神州工业技术研讨所改进了泡沫铝的出产技术,国际上再次兴起了关于泡沫铝材料的开发热潮。 那场在1999年德国不来梅举办的第一届国际泡沫金属学会议,可谓泡沫铝腾飞的里程碑事情。尔后泡沫铝就真实意义上从暗地走向了台前,工业化程度也越来越高,再也不是试验室里无人问津的科研材料了。 首要功用特色 高阻尼减震功用及冲击能量吸收率:阻尼功用为金属铝的5-10倍。孔隙率为84%的泡沫铝发作50%变型时,可吸收2.5MJ/M3C以上的能量。 杰出的声学功用:1、隔声功用(闭孔):声波频率上800-4000HZ之间时,闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。2、吸声功用(微通孔和通孔):声波频率在125~4000HZ之间时,通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8,其倍频程均匀吸声系数超越0.4。 优秀的电磁屏蔽功用:电磁波频率在2.6-18GHZ之间时,泡沫铝的电磁屏蔽量可达60-90dB。 杰出的热学功用:通孔泡沫铝因为其孔洞彼此连通,在强制对流条件下具有杰出的散热性。不焚烧且有较好的耐热性。耐腐蚀性、耐候性好,低吸湿,不老化,无毒性。 易加工:切开、钻孔、胶结便利;经模压可曲折成所需形状;能用有机或无机漆进行表面处理;能够双面蒙皮,构成大尺度的轻质、高刚度板。 易装置:泡沫铝材料能够被装置在高处而无需机械起重设备,如:天花顶棚、墙面和房顶等,能够选用机械办法或直接用螺钉衔接和固定,也能够用粘接剂粘贴在墙或天花板上。 金属薄板——泡沫铝——金属薄板构成的“三明治”结构承继了泡沫铝的优异功用,并具有很高的抗弯强度,可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等。 泡沫铝制备办法 泡沫铝制备工艺有20多种,触及的范畴十分广,但关于轿车工业来说,泡沫铝报价并不低价,加工工艺也比较复杂,各种制备工艺的稳定性和再现性都不是很高,孔结构的不均匀问题也还没有得到彻底处理。 泡沫铝制备首要为凝结法、烧结法、堆积法等,其间溶体发泡法相对简略,孔隙可控,本钱较低,比较合适规模化出产大规格的泡沫铝材料。 泡沫铝在轿车工业中的运用 因为泡沫铝具有轻质、高比强度、高比刚度、阻尼减震、吸声隔热、电池屏蔽等特色,在航空航天、高速芯片,建筑材料中均有所运用,近些年这种材料又逐步进入轿车范畴。 泡沫铝经典运用之一就是泡沫铝夹层结构,因为归纳了泡沫铝和金属板件的功用,这种结构强度较好,刚度进步2倍以上,阻尼、防撞才能进步3倍以上,且同比质量大大下降。 ▲出于防弹、防爆意图,奥巴马乘坐的“陆军一号”防弹轿车选用了很多泡沫铝材料 OME公司从前规划过一款轿车,底盘选用了泡沫铝三明治板结构,这种材料运用后,在同种结构下能够减低25%的分量。 据报道,假如将泡沫铝零件替代传统的轿车铸件,在零件强度不变的状况下,质量能够减轻50%以上。 此前,BMW曾联合澳大利亚轻金属功用研讨中心(LKR),研发了一种泡沫铝结构的发动机支架,在强化车架刚度,进步构架稳定性的一起还能耗散机械振动和热能。 而德国卡曼轿车公司则选用三明治式复合泡沫铝材来制造吉雅轿车(Ghiaroadster)的顶盖板,在质量下降25%的一起,刚度比本来的钢构件大7倍左右,真可谓一举两得。 泡沫铝作为吸能缓冲结构存在时,多是运用在吸能盒、门梁结构、保险杠中,能够到达缓冲吸能的意图。例如用泡沫铝作夹芯制造轿车保险杠,具有吸收碰击动能的功用,因为回弹率很小(小于3%),能够有用防止二次磕碰损伤。 咱们再具体聊聊咱们比较生疏的几项: 吸能盒 这种填充结构吸能才能,大于吸能盒与泡沫铝独自吸收能量之和,并且因为泡沫铝的各向同性,在偏置磕碰中也能取得很好的能量吸收。 跟着人们安全意识的进步,行人安全概念也逐步成形。而这种结构能够彻底吸收掉车辆以15Km/h速度碰击的一切能量,正能对行人安全起到维护作用。 NVH 吸热隔音上,泡沫铝也能起到马到成功的成效。比方它就被运用在了客车中。 客车泡沫,泡沫铝吸声板通过耐火处理,能够适用在近600℃的尾气温度。降噪作用为阻抗型消声内芯、并联共振式消声内芯消声器的2~3倍,分量减轻1/3左右。 此外,用泡沫铝材料制造轿车地板、距离、车门夹心板等也能到达隔音、隔震的作用。 顶盖 轿车顶盖作为轿车上最大面积的掩盖件,怎么归纳分量和强度的要求一向让供应商头疼。选用泡沫铝夹心板,厚度仅为2mm左右,刚度为钢板顶棚的7倍,分量还能减轻50%以上。 对未来的预期 当然了,看似完美的东西总归有着让人无法的缺陷,现阶段来说,泡沫铝的长处与高本钱比较并不占优势。 未来,独自的泡沫铝结构在轿车上的运用可能会遇到瓶颈,但假如将这种材料和其他材料如金属、高分子等进行结合或许是种启示。 比方将泡沫铝和铝合金或碳纤维复合材料等结合,能够必定程度上缓解碳纤维材料本钱高、脆性大,易开裂的缺陷,一起又能取得杰出的隔热静音、耐高温功用。 反过来也是相同的,将碳纤维作为辅材运用于泡沫铝中,进步泡沫铝自身的功用也是大有远景。现在现已呈现了一些关于碳纤维增强铝基泡沫材料的研讨,试验作用也阐明其在坚持泡沫铝原有功用的基础上,进一步进步了材料的物理功用,终究取得高吸能、阻尼减震、孔壁耐性较好的泡沫铝材料。 怎么取得更好的三明治结构,加强泡沫铝和其他材料之间的结合力,强化各材料的功用特色,或者是寻求出一种新的结构,如多层的夹层结构等也不失为一种比较好的挑选。 总归,虽然泡沫铝的研讨现已比较深化,在其他工业中得到了多方面的运用,可是关于轿车工业来说,它还远远没有到达彻底老练的境地,现在也仅在一些轿车零部件上运用,但作为一种功用优秀的材料,它的运用远远不止如此,将来泡沫铝和多种材料之间的结合会是一种趋势。 小结: 泡沫铝作为一种功用优秀的材料,在轿车范畴的位置应该更高,在铝合行其道的现代轿车工业中,它应该得到更多的注重。处理其本钱和单一性,找到更好的结构和材料复合办法,或许是这种材料的新发展方向。
车用铝合金滤清器激光焊接工艺研究
2019-01-08 17:01:49
节能降耗和减轻环境污染是世界各国交通运输业面临的紧迫问题。为解决这一问题,各种轻质合金(如铝、镁合金) 越来越多地应用于交通运输工具上。其中铝合金具有十分优良的物理、机械力学性能,且重量轻,在汽车制造业得到了广泛应用,其中滤清器就是较典型的应用之一。由于铝合金的化学活泼性很强,表面极易形成氧化膜,且具有难熔性质,加之铝合金导热性强,焊接时容易造成不熔合现象;同时,氧化膜可以吸收较多的水分,从而导致焊缝气孔的形成;此外,铝合金的线膨胀系数大,导热导电性强,焊接时容易产生咬边、翘曲变形等缺陷,并且焊后接头力学性能下降。采用常规的氩弧焊( TIG) 和惰性气体熔化级电弧(MIG)方法焊接铝合金时,容易产生气孔、焊接裂纹以及焊接变形大等问题,制约了其在工业中的应用推广。与常规的焊接方法相比,激光焊接是一种功能多、适应性强、可靠性高的精密焊接方法,且易于实现自动化。由于激光高的功率密度,焊接时热输入量低,在保证熔深的基础上,焊接热影响区小,焊接变形小,激光焊接不需要真空装置,因此激光焊接具有质量高、精度高、速度高的特点。同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发, 使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用。
本文以车用铝合金滤清器为研究对象,分析了车用铝合金滤清器焊接的工艺要点及相关影响因素。滤清器焊缝为环焊缝,接头为锁底对接,要求焊缝表观均匀美观,熔宽达2mm以上,熔深达1.5mm以上,样件如图1所示。图1 样件
1 设备、材料及方法
设备:Trumpf 3001激光器和焊接头(光学配置:聚焦镜焦长为300mm、准直镜200mm、光纤芯径300μm),如图2所示;图2 Trumpf激光器和焊接头
材料:6系铝合金;
方法:激光焊接头在固定位置不动,工件绕固定轴旋转实现环焊缝焊接,焊接过程采用高纯Ar气旁轴保护。
2 焊接工艺易出现的问题
1、保护气吹向导致的问题:当保护气吹向与工件旋转方向同向时,即保护气后吹,因而焊接过程中保护气不能及时将待焊焊缝处空气排开,易导致焊接过程中空气的混入,从而使得焊缝极易氧化,焊后焊缝表面发黑且成形很差(如图3所示)。图3 保护气吹向与工件旋转方向同向形成的焊缝形貌
2、使用小内径气管导致保护范围过窄,且单位面积气体吹力过大:如当采用内径为4mm单铜管保护气保护,且样件是竖直摆放时(如图4所示),由于液态铝合金流动性较大,在保护气吹力和自身重力等因素的作用下,熔池中的铝合金易往重力方向下流,导致焊后焊缝下塌(如图5所示)。另外,小内径铜管的气体吹向面积小,气体吹力较大,也易导致焊缝成形不稳定。3、保护气不纯导致焊缝局部氧化,表面发黄:由于铝合金化学性质较活泼,在高温下极易氧化,因而焊接铝合金滤清器时保护气要采用高纯氩气(纯度99.99%),采用纯氩(纯度99.9%)保护时,由于高温焊接时气体杂质的侵入,也会导致焊缝局部氧化,甚至焊接不良,如图6所示。图6 保护气不纯导致的焊缝不良
4、工艺参数不匹配导致的焊接不良:激光焊接根据熔深的不同分为热导焊(功率密度在105 W/ cm2 —— 106 W/ cm2 之间)和深熔焊(功率密度在106 W/ cm2 —— 107 W/ cm2之间),热导焊时浅层金属主要靠表面吸收激光能量后向下的热传导而被加热至熔化,形成的焊缝近半圆型,焊缝熔深较浅。在激光焊接过程中小孔的出现可大大提高材料对激光的吸收率,小孔作为一个黑体可使焊件获得更多的能量耦合,这是获得良好焊接质量的前提条件。铝合金对激光具有极高的初始反射率,对C02激光束的反射率可达96%,对Nd:YAG激光束的反射率也接近80%。铝合金的热导率在室温下约为普通中碳钢的3倍,因此在实际焊接铝合金过程中,需要保证足够的激光功率,以获得需要的熔深。在不同铝合金的激光焊接中都发现存在一个激光能量密度阈值,若低于此值,焊件仅发生表面熔化,焊接以热传导型进行,熔深很浅,仅在表面形成一道激光冲击痕,而一旦达到或超过此值,等离子体产生,同时诱导出小孔,熔深大幅度提高。因而铝合金激光焊接若想达到深熔焊效果,需要达到一定功率值。但功率也不能达大,易导致因热输入过大使得焊缝凹陷,咬边严重,如图7a所示。在能量小于激光能量密度阈值时,会出现明显的热传导焊形貌,如图7b所示。图7 激光功率对焊缝成形的影响
3 解决方法和结果
1、针对保护气体吹力过大且吹向面积过小而导致熔池不稳定、焊缝保护范围过窄的问题,采用内径较大的保护气管(直径9mm)替代,如图8所示。该气管能在对熔池形成较大保护范围的前提下,减弱气体对熔池成形的干扰。图8 大内径气管保护
2、为了满足焊缝表面成形均匀美观和熔宽2mm以上的要求,采用了慢速、离焦焊接。另外焊接过程中采取上坡调时间100ms、下坡调时间300ms,以减小收弧处形成的弧坑。
选取表1参数作为优化的焊接工艺参数,焊后样件如图9所示,收弧形貌如图10所示。焊缝表面形貌和横断面形貌分别如图11和图12所示。从图9、图10和图11中可以看出,焊缝表面形成细密且均匀一致的鱼鳞纹形貌,并且没有任何表面裂纹和气孔等缺陷,另外收弧弧坑大大减小。从图12中可以检测出,焊缝熔宽达2.5mm,熔深达1.7mm,且内部无气孔、裂纹等缺陷。
车用铝材的春风能够真正吹来铝行业的春天
2019-01-10 13:40:30
近日,工信部原材料工业司在京组织召开了交通运输用铝材推广应用研讨会。据其披露信息显示,与会企业普遍认为我国部分交通运输用铝材性能基本能够满足货运列车、货运汽车的需求,应把铝材推广应用的重点放在商用车、货运列车等领域。
随着国家对环保和节能减排的要求日趋严格,车身轻量化成为了汽车制造长久的话题。汽车车身自重约消耗70%的燃油,铝材的密度是钢材的1/3,减重效果突出,以铝来代替钢材生产汽车,整车重量可以减少30%~40%,大大降低油耗。而汽车用铝也是铝企业进行铝材深加工、转化过剩产能重点关注的领域,二者一拍即合。
当前,欧洲、北美等地区正在加快提高乘用车铝化率的步伐。全球较大汽车行业调研公司HISAutomotive 预测,2025年全球车身用铝将新增870万吨需求,采用全铝车身的车型占比将达到30% 。尽管市场前景广阔,但中国汽车用铝的推广正面临着成本高、技术不完善、厂商和大众在消费上存在偏见等严峻现实。根本上来说,较大的问题仍然是价格。虽然目前铝价已跌至低谷,但其价格仍远远高于钢材,在加工和装配成本上铝也远远超过了钢。美铝公司的汽车结构专家曾称,一辆全铝车身的轿车比钢车身的溢价65%。同时,大众和一些厂商对铝材的认识不足,对铝合金汽车存在着安全性不高的偏见,加上价钱贵,导致相当一部分消费者和厂商使用积极性不高。
铝制汽车的顺利推广关键在于通过技术上的突破来降低成本。汽车铝材对于加工工艺要求较高,铝加工企业和汽车制造商应联合起来,在增强铝板性能、开发低成本的铝合金和先进的铝合金成形工艺、开发不同材料间的连接技术水平、增加铝合金铸件使用量等方面下功夫,不断降低铝制汽车的生产成本。而转变人们对铝制汽车的看法和消费观念也是推广汽车用铝的一个重要因素。要让消费者了解,虽然铝制汽车的价格要高于传统的钢材汽车,但由于重量轻、油耗低,每年可省下不少油费;单位重量的铝在碰撞中吸能量是钢的2倍,铝制汽车在遭遇撞击时的安全系数更高。
在交通运输用铝材推广应用研讨会上,原材料司表示,下一步将会同有关司局和部门就铝材在交通运输领域推广应用加强合作,加快高强铝合金材料研发和进一步做好交通运输用铝材的推广应用工作。而国内铝企业和汽车制造企业也都在为铝制汽车的生产推广努力着,忠旺、常铝、中信戴卡等企业在铝板带箔、铝制轮毂等车用铝材项目的开发、合作上有所进展。相信在相关政策支持、技术逐步完善、人们消费理念逐步扭转的情况下,车用铝材的春风能够真正吹来铝行业的春天。
用溶剂萃取法从含钒浸出液中直接沉淀钒
2019-02-20 11:59:20
钒首要存在于钒钛磁铁矿、石煤、铝矾土等中,含量很低。传统的钒渣提钒工艺为钒渣化焙烧-水浸-净化-铵盐沉钒-钒酸铵热解,传统的石煤提钒工艺为钠盐焙烧-水浸-酸沉积-碱溶-铵盐沉积-热解,终究都得到五氧化二钒产品,其间从溶液中沉积钒均选用铵盐作沉积剂。
铵盐沉钒分酸性铵盐沉钒、弱酸性铵盐沉钒和碱性铵盐沉钒,其间运用最广泛的是酸性铵盐沉钒。酸性铵盐沉钒的特点是操作简略、沉钒结晶速度快、铵盐消耗量少、产品纯度高,但能耗高,废水排放量大,V2O5纯度无法进一步进步。为此,研讨了选用溶剂萃取法沉积钒,在反萃取进程中完成油相、水相、沉积物三相共存,直接别离得到钒酸铵沉积。
一、实验质料
实验所用含钒浸出液为承钢钒渣通化焙烧、硫酸浸出和净化之后的含钒溶液,其组成为:ρ(V) =17.3g/L,ρ(Na+) =12.8~16.7g/L,ρ(P) =0.01~0.016g/L,ρ(∑Cr)=0.076~0.058 g/L,p(SO42-)=2.35g/L,ρ(Cl-)=9.33~10.96g/L,pH=7.75~8.74。
实验所用化学试剂:仲碳伯胺(N1923)、仲辛醇、磺化火油、TPB、浓硫酸(98%)、(固)、碳酸铵、。
二、实验进程及原理
(一)实验办法与原理
实验前预先将制造好的萃取剂用硫酸溶液转型;按份额参加净化后的含钒溶液,拌和,一起滴加硫酸,确保水相溶液pH值为2±0.5;拌和至规则时刻后静置分相,此刻的油相为含钒有机相;洗刷含钒有机相中夹藏的萃余水相,按要求参加反萃取剂进行反萃取;拌和至规则时刻后,得到水、油和沉积物混合的浆体料液;过滤浆体料液得到滤饼;滤饼洗刷后置于马弗炉中于400~500℃下分化脱,得粉状五氧化二钒产品。(二)实验进程中的首要化学反应
钒溶液中的钒在必定条件下以含氧酸根阴离子被仲碳伯胺(N1923)挑选性萃取,与钠、铬等阳离子别离。负载有机相中的钒用碳酸铵溶液反萃取,转化成钒酸铵沉积,过滤洗刷后经热分化(熔化)得粉(片)状五氧化二钒产品。
(三)分析办法
钒、铁选用容量法测定;硅、磷选用比色法测定;其他元素选用原子吸收光谱法测定。
三、成果与评论
(一)萃取
1、萃取系统的挑选
溶液中的首要离子为钒的含氧酸阴离子和钠离子,挑选胺类萃取系统挑选性萃取钒的含氧酸阴离子可完成与钠离子的别离。伯胺在胺类物质中萃取作用最好,在水中溶解度小,对金属离子具有挑选性高,且简单反萃取,实验挑选伯胺N1923作为萃取剂,以火油为稀释剂,合作相调理剂。
萃取原液体积100mL,ρ(V) =17.3g/L,温度为室温(28℃),混合时刻4min,第1和3组的Va∶Vo=2∶1,第2和4组Va∶Vo=1∶1。实验进程中补加2.2 mL硫酸溶液(1+1)。不同萃取系统的萃取实验成果见表1。
表1 不同萃取系统对钒溶液的萃取实验成果
从表1看出,萃余水相平衡pH在1~2之间,钒可被有用萃取,单次萃取率为86.9%~99.9%。
在萃取剂的组成中,醇类和脂类可有用地改进操作功能,增伯父胺N19 23萃钒后的萃合物在火油中的溶解度。萃取系统为N1923+仲辛醇+火油时,萃取进程分相快,界面明晰,萃取率可达90%左右。去掉仲辛醇后,萃取率下降,有机相黏稠,界面不明晰,不利于水油两相别离。用TPB替代仲辛醇时,具有最好的萃取作用,萃取率可达99.9%,但TPB含P,P元素和V元素本家,化学性质类似,会影响V的萃取及沉积,一般不在提钒中运用。
2、萃取剂饱满容量的测定
选用1份转型后的贫有机相与多份原液进行错流萃取,测定10%N1923+10%仲辛醇+80%火油萃取系统萃取钒的饱满容量。萃原液中ρ(V)=17.3g/L,温度为室温(28℃),Va∶Vo=1∶1,混合时刻5 min。萃取进程中,每100 mL原液补加2 mL硫酸溶液(1+1)。
错流萃取实验进程中,两相混合液分相快,清亮,界面明晰。每级错流萃取得到的含钒有机相,用100g/L NaOH溶液按Va∶Vo=1∶1反萃取10 min后测定钒质量浓度。实验成果见表2。
表2 10%N1923+10%仲辛醇+80%火油系统萃取钒的饱满容量测定成果从表2看出:通过3次错流萃取后,萃余水相中钒质量浓度与原液的共同,阐明有机相已饱满。实验条件下,10%N1923+10%仲辛醇+80%火油萃取系统萃钒的饱满容量为29.5g/L。
3、萃取动力学实验
用转型后的萃取剂与原液直接萃取,萃取进程中补加必定量硫酸溶液以确保萃余水相pH在1.5~2.0之间。因为钒在酸性条件下会发生水解反应生成水合五氧化二钒:
因而,钒的萃取与其他有色金属如钼的萃取不同,不能先对原液加酸调理pH值,而只能在萃取进程中补加酸,先使一部分钒萃取到有机相中,削减水相中钒的质量浓度,确保操作顺利进行。
萃原液ρ(V)=17.3g/L,pH=1.75,温度为室温(28℃),Va∶Vo=1∶1,每100 mL原液补加硫酸溶液4 mL(1+1)。实验调查了混合时刻对钒萃取率的影响,成果如图1所示。图1 混合时刻与钒萃取率的联系
萃取进程中观察到:水油两相分相快,清亮,界面明晰。水相中钒浓度为过滤钒酸铵沉积后测定的成果。从图1看出:随混合拌和时刻延伸,平衡水相中钒质量浓度从1.01g/L降低到0.95g/L,然后又回升到1.05g/L。混合时刻4 min时,平衡水相中钒的质量浓度最低,而钒萃取率最高,为95.4%。可知,伯胺N1923系统萃取钒的速度较快,在4 min左右即达萃取平衡。
(二)反萃取
1、反萃取剂的挑选
胺类萃取钒后一般用碱反萃取。可作为反萃取剂的有NaOH、Na2CO3、和铵盐。为了不引进额定的金属阳离子,选用、(NH4)2CO3进行反萃取实验。负载有机相中ρ(V)=17.0g/L,不同反萃取剂和不同反萃取条件下的反萃取实验成果见表3。
表3 不同组成反萃取剂对钒有反萃取实验成果
从表3看出:溶液,碳酸铵溶液及2者混合溶液均能有用地反萃取钒,钒单级反萃取率均大于99%,反萃取进程一起得到不溶于水的钒酸铵盐。恰当进步反萃取温度,得到的钒酸铵盐结晶颗粒粗大、易沉积,过滤洗刷快,产品质量好。从操作环境考虑,选用170g/L (NH4)2CO3溶液为反萃取剂。
2、反萃取动力学实验
负载有机相ρ(V)=16.0g/L,反萃取剂为170g/L碳酸铵溶液,比较Va∶Vo=1∶1,温度40℃。混合时刻对钒反萃取率的影响实验成果如图2所示。实验中观察到:混合5min时,水油相界面呈现絮状物,水相中沉积物少;混合时刻延伸到10 min时,界面变明晰,水相中沉积物变多;持续延伸混合时刻,则界面明晰,水相中沉积物多。图2 混合时刻与钒反萃取的联系
从图2看出:用170g/L碳酸铵溶液反萃取钒,两相混合10 min后,钒反萃取率达99%以上。从节约能耗及进步设备产能视点考虑,反萃取混合时刻确定为10~15min。单级逆流反萃取即可。
(三)五氧化二钒产品的制取
将反萃取进程中得到的浆体料过滤,用水洗去滤饼中夹藏的油相后,置于马弗炉中于400~500℃下分化脱,得到棕黄色或橙红色粉状五氧化二钒产品。产品质量分析见表4,到达了GB3283-1987冶金99级标准。
表4 五氧化二钒产品质量分析成果 %四、定论
(一)对钒渣浸出液选用溶剂萃取法沉积钒。挑选伯胺N1923为萃取剂,碳酸铵溶液为反萃取剂,可在反萃取进程中直接得到钒酸铵沉积。
(二)钒溶液在N1923萃取系统中通过4min的单级萃取,萃取率可达95%;在碳酸铵溶液中通过10min反萃取,反萃取率达99%以上;得到的五氧化二钒产品质量到达GB3283-1987冶金99级标准。
电池用铝阳极材料的开发与应用
2019-03-08 12:00:43
Hulot于1850年提出铝作为Zn(Hg)/Zn-SO4/AL电池电池的阴极。1857年铝初次作为阳极运用在AL/HNO3/C电池中,该电池的电动势为1。77V。有实践意义的铝电池是20世纪50年代开端研发的AL/MnO2电池。20世纪60年代初证明了铝-空气电池的可行性。70年代中期,美国及西欧发达国家以对铝合金阳极材料的研讨要点主根体现在对高速电动力源阳极的研发,如美国水下系统中心(NUSC)、通用电气公司、法国沙伏特公司(SAFF)、加拿大铝业公司以及俄罗斯、日本等都对铝合金阳极材料的开发运用进行过深入研讨,并获得成功。我国在这方面起步较晚,于20世纪80年代初期才开端着手研讨,经过多年的探索和研发,也获得了可喜成绩。 近年来,经过开发各种新式的铝合金电极及相应的电解质增加剂,更使铝电池的研讨获得突破性的发展,铝合金电池产品在户外便携设备、应急电源、备用电源、机动车辆和水下潜艇的驱动等方面得到了广泛运用。 1、阳极材料的开发 铝作为阳析材料需求活化,可是活化后的铝阳极的抗腐蚀功能下降。因而电极的活化和抗腐蚀功能的进步是铝阳极研讨进程中需处理的首要问题。铝电极的活化是经过合金完成的,效果是减小氧化膜的厚度或减小直接被水复原反响速率。例如当发作阳极化时,在铝-镓合金的表面会有镓的富集,因而战胜氧化物表面膜的阻止效应是到达进步电压意图有用处径之一。研讨标明,金属CA、IN、SN、PB、BI、HG、CD、MG及MN等进步铝合金阳极归纳功能的首要元素。例如,增加比铝高价的合金元素,如SN,可使铝氧化膜发作孔隙,然后下降氧化膜的电阻。在铝合金中增加SN,高价SN在氧气膜表面替代AL,发作一个附加空穴,损坏了氧化膜的细密性,然后使氧气膜电阻 用铝阳极与二氧化锰构成的电池,理论电压要比锌-二氧化锰电池高0.9V,且能够防止锌电极含的问题。因为金属铝表面卜的氧化膜,实践电压仅比锌电池高0.2V,且当氧化膜被损坏时会发作金属腐蚀。近年来,经过优化合金组成和选用电解质增加剂的两层途径,铝阳极合金的耐腐蚀功能已大幅度进步。如人们发现,向铝合金中参加必定量的锰元素,且与其间的杂质含量成必定的比例关系,能够有用地减小杂质Fe的有害影响,并能很大程度上下降铝合金阳极的制作本钱。美国专利4554131t5:也指出合金元素Mn在其专利合金中对消除有害杂质Fe影响有必定的效果,一起还指出,除有害杂质Fe影响有必定的效果,一起还指出,向合金中增加—定量的镁,有助于进步合金在空载条件下的抗腐蚀功能。 经过增加少数合金元素的办法制成的含有镁、钙、锌、镓、铟、、锡、铅,等元素的二元、二元或四元合金,能够有用地活化铝电极并增强其抗腐蚀功能。 迄今为止,研讨的铝合金阳极材料功能较好的有Al-Ga-Mg系列合金、A1—in-mg和Al Ga—Bi Pb系列合金。 (1)Al-Ga-Mg系列合金 Al-Ga-g系列合金是美国专利合全”典型本钱(分量%)为:Fe0.02%—O.10%O.02—O,20%,Ga0.02—O.06%,Mg0.2.00%,Si为fe含量的0.5-2位。与其它阳极合金比较,该合金的优势在于下降了铝阳极材料的制作本钱,不用99。99%的高纯铝,而用94.18—99.95%的纯铝制作。Al—Ga—Mg系列合金在含1 0MAl3十和0.06MSn4&的4.OMNaOH溶液中腐蚀放电,在施加电流密度较小时,体现出了较好的电化学功能,但在较高电流密度下却不尽善尽美。 (2)Al—In—Mg系列合金 其基本成分(分量%)为:o.02—o.15%.O.02-0.20%Mn,O.05—l 0%Mg,余量为铝,铝的纯度至少为99.95%,最好不低于99.99%?。Al—in—Mg系列合金在纯碱液中就可获得优秀的电位与腐蚀抗力平衡,而不用向电解液增加锡酸钠缓蚀剂,由此防止厂缓蚀剂对阳极功能的晦气影响,Al-in—Mg系列合金在碱性溶液高电流密度放电的条件下.体现出较好的电化学功能 (3)al-ga-bi-pb系列合金 Al—Ga—Di—PL系列合金,是西南铝业(集团)有限责任公司与武汉712所协作一起研发成功的一种高功能阳极材料。该材料在中性溶液的电化学功能优秀,而在碱性溶液中的功能al—In—Mg合金稍差:Al—Cd—ni—Pb系系合金首要用于民用电动力源以及海上无电区,如航标灯。 2 研讨材料熔炼铸造工艺的研讨 作为电极活性材料的铝合金,有必要具有优秀的电化学功能和耐腐蚀功能。要想到达这一点,铸炼铸造是非常重要的第一步。在熔炼铸造进程中常现3种严峻缺陷:偏析、热裂及带人有害杂质元素。铝阳极增加合金元素的性质,是影响合金熔炼铸造工艺参数的首要因素。由此,确定向铝中增加高比重、低熔点金属的熔炼铸造工艺,以防止合金成分偏析、铸锭搀杂以及热裂等缺陷,一起防止工艺操作进程中有害杂质元素的混入而影响铝阳极耐腐蚀功能,是铝合金阳极熔炼铸造工艺研讨的首要内容。 :。 (1)阳极铝合金铸锭存在枝晶偏析和晶界偏析;晶界偏析首要是合金元素构成低共溶混合物的成果; (2)削减或防止合金元素积累(构成第二相或许在晶界富集)能显着下降铝的腐蚀速率; (3)低共溶混合物在晶界集合,是导致铸锭热裂增人的首要原因。合理挑选铸造参数,改动铸锭凝结办法,是防止铸锭热裂的有用办法。例如,选用金属水冷模铸造成或进行高温热处理等; (4)严格操控杂质Fe,Si含量,削减析氢腐蚀。研讨标明.选用高品位原材料和选用非铁质具或用涂料维护,选用少数掩盖剂、惰性气体精粹是操控杂质fe、5i等含量的有用办法。 3、铝阳极材料的运用 铝阳极材料一般运用于两类电池。一类水溶液电池,包含铝/二氧化锰电池、铝/电池、铝/空气电池、铝/过氧化氢电池以及近来开发的铝/铁酸电池和铝/硫电池等。另一类是熔盐和常温有机熔盐电池,包含铝/、铝/氮化铁、铝/和铝/二硫化铁等电池。 3.1 水溶液电解质电池 与融熔盐或其他非水有机溶液剂系统比较,水溶液电解质系统具有操作简略、电导率较高、报价低廉、环境污染少等长处。传统的水溶液电池(如铅酸电池和镍镉电池)的缺陷在于能量密议较小和污染环境。比较之下,铝电池系统的电化学功能和环境污染方面要优胜得多。 3 1 1 铝—二氧化锰电池 二氧化锰是典型的阴极材料,与锌阳极构成的干电池是市场上盛行的产品之一,用铝作阳极与一氧化锰构成的电池,理论电压要比锌电池高o.9V,且能够防止锌电极含的问题。现在这类电池仅限于一些特殊用处,如选用海水作电解质,用作水下电源。 3.1.2 铝—电池 被广泛用于各种电池,与锌阳极构成的电池(选用碱性电解质)是能量密度最高的电池系统之一,因而叫以做成又薄又小的钮扣电池 因为铝比锌阳极更为优胜,铝和构成的电池得到广泛的研讨,可作为水下军事没施的驱动动力,尤其是在动力电源方面的运用更足遭到各国诲军的高度重视。 美国ELTECH公司研发厂140V,L.66kW?h的M/AgO电池系统,能量密度为82WK/kR,用于小型潜艇,据报道,选用有机聚合物粘结的电池,和碱性电解质组成的电池,容量已到达1.2Ah/3。作为新一代动力电池,铝/电池有很大的发展潜力。估计在近期,经过改进和进一步优化,质量或许能够到达150—2dOWh/kg,质量比功率可到达1000~1500W/kg 3.1.3 铝—空气电池 美国的Zammb等在1960年代证明了铝—空气电池系统在技术上的可行性:其时选用的是浓KOH溶液和高纯铝阳极:尔后北美的大多数研讨者致力于选用碱性电解质。在欧洲,Despic等首要研讨了以盐水(海水)为电解质的铝—空气电池: 铝—空气电池的容量取决于铝阳极结构和电解质中AL(OH),堆积的处理。关于铝阳极结构的设汁有3种计划。最普通的一种选用定时替换阳极。另一种是选用楔型阳极,在歪斜放置的两片阴极之间,经过重力来完成主动进料。第三种计划是选用铝屑、铝珠或铝颗粒作阳极,主动进料。 这种电池可用于水下驱动或港口、航标等照明、户外充电电源或其他军事用处:据报道,一种直径3cm的电缆电池可长达数百米,1 kglm,功率密度640Wh/kg,可在水下运用半年之久。 3.1.4过氧化氢电池 铝—过氧化氢电池是铝—空气(氧气)的一个分支。在运用气体反响物不方便(如水下运用)的条件下,过氧化氢是快捷的氧源。 这种电池的规划有两种办法,一种是选用直接向电解液中参加H2,H~vold等选用向KOH中接连增加kLO的办法,成功研发厂铝—过氧化氧电池系统,用作潜艇的能塬。该电池能够驱动潜艇屡次飞行,每次飞行36小时,中间距离1小时来弥补过氧化氧溶液。Rao等规划了多功能铝电池,当参加海水作为电解质时,电池低功率(1kW)运转,而以海水利过氧化氢混合液体作为电解质时,完成高功率(20kW)运转 3.2 熔盐和常温有机熔盐电池 因为金属铝能够从熔盐或非水有机电解质系统中电堆积,这样的电解质能够用于开发再充电的高能二次铝电池,现在人们对这种电池的研讨首要会集在选用硫及其本家元素作为阴极材料:因为硫电极存在于易贮存和溶解等问题,日本、丹麦等国家的科学家研讨厂各种过渡金属(如镍网阴极)及其硫化物电极,如FES。FE,nis等等,其间ns2和FeS是最常用的阴极材料。 在175℃下,AI/NaCI—AICb/MeS熔盐电池具有很高的放电容量。可是铝阳极在充电的进程中堆积的铝常常呈枝晶状,因而影响电极的可逆性。向电解质中增加MaCl2笄无机盐町以有用地改进堆积铝的质量。别的,高温下金属硫化物在熔体中的溶FeS2,FeS,TiS2。CR2S3,NAFES2,COS3,NIS,NI3S2,MOS3等等,其间FES2和FES是最常用的阴极材料。 近年来的研讨侧重于常温有机盐系统。能够和有机氯化物构成常温熔盐电解质系统。碱性熔体可用于一次电池,而酸性熔体才能够用于二次电池,熔体中电堆积的铝能够有用地再放电而不会引起电解质的分化,因而酸性熔体被广泛用于二次电池的开发。在常温熔盐系统中,研讨过一次和二次有AL-CL2,AL-FECL3,AL-DECL3,AL-CUCL2,AL-FES2等电池。 4、结束语。 铝是一种高温强度的能量载体,是开发电池的抱负电极材料。近年来新式铝阳极合金材料的研讨开发获得了突破性的发展,用其开发的铝电池现已广泛用于应急电源、备用电源、机动车辆和水下设备的驱动动力。铝电池已构成了铝运用电化学的一个重要分支。往后的工作要点仍是不断研发和开发功能优秀的电池用铝合阳极,并下降其制作本钱,使要其在民用电动力源范畴上也得到活跃运用。
用D301树脂从含钒萃余液中回收钒的试验
2019-02-20 14:07:07
现在,提钒的首要原料是石煤和钒渣。石煤含钒量低,其浸出液需求经过除杂、浓缩后进一步沉积钒。离子交流法可用于稀溶液中物质的别离和富集。已有人研讨了用弱碱性阴离子交流树脂从石煤酸浸液中提取钒,调查了树脂类型、吸附触摸时刻,pH等要素对钒吸附率的影响;也有人研讨了不同类型树脂对钒(V)的离子交流功能,证明离子交流法能够很好地富集石煤浸出液中的钒。
从钒渣中浸出钒时,浸出液中钒浓度较高,一般不需求浓缩,可直接用萃取一反萃取法从净化后的浸出液中收回钒。但浸出液经溶剂萃取后,萃余液中仍含有少数钒。为了充沛收回这部分钒,选用D301大孔弱碱性阴离子交流树脂吸附,解吸液中钒浓度较高,可回来溶剂萃取工序。
一、实验部分
(一)实验原料及仪器
实验所用溶液为溶剂萃取后的含少数钒的萃余液,即钒渣经化焙烧一浸出一净化一萃取后得到的萃余水相,其间钒质量浓度1~2g/L。钒溶液取自承德新新钒钛股份有限公司,在实验室净化除杂和单级萃取后得到萃余液。
树脂:D301大孔弱碱性阴离子交流树脂,杭州争气树脂厂供给。运用前,用酸碱溶液处理,转型为HSO4-型。D301树脂是在大孔结构的乙烯-二共聚体上首要带有叔胺基[-N(CH3)2]的阴离子交流树脂,其碱性较弱,能在酸性近中性介质中有效地交流无机酸,并能吸附分子尺度较大的杂质以及在非水溶液中运用,具有再生效率高、交流容量大、抗污染能力强、机械强度好等长处。
离子交流柱:φ2cm×100cm。
(二)溶液中钒的分析办法
选用硫酸亚铁铵容量法测定溶液中钒的质量浓度。
(三)实验办法
1、静态吸附
取5mL湿树脂置于100ml三角瓶中,每次参加含钒萃余液50mL,在室温(26℃)下置于摇床上振动必定时刻之后,取样测定吸附量,核算吸附率。
吸附率= ×100%,
式中:分别为吸附前后钒的质量浓度,g/L。
2、柱吸附(动态吸附)
选用克己的离子交流柱,柱内填充必定量湿树脂。含钒萃余液以必定流速经过离子交流柱。隔一段时刻取流出液分析钒质量浓度,记载经过离子交流柱的溶液体积。吸附完成后,用去离子水洗刷交流柱内的树脂,然后用必定量、必定浓度的解吸剂解吸交流柱内的树脂。吸附宽和吸过程中溶液均自上而下流经离子交流柱。
二、实验成果及评论
(一)静态吸附
静态实验中,所用吸附原液有2种,分别为钒质量浓度1.99 g/L,pH=2.1和钒质量浓度1.67g/L,pH=5.1。实验共进行14次,每次30min,前8次用第1种溶液,第9次后用第2种溶液。14次实验成果如图1所示。图1 D301树脂中钒的累计浓度与实验次数的联系
从图1看出:第1次30 min离子交流处理后,溶液中钒质量浓度从1.99 g/L降为。0.191g/L,钒吸附率达90.4%;随实验次数增多,树脂中钒质量浓度升高,逐步挨近吸附原液,单次实验钒吸附率下降;第14次实验中,树脂中钒累积质量浓度在112.4mg/mL时趋于稳定。可知,树脂吸附钒的饱满容量为112.4mg/mL湿树脂。
(二)吸附时刻的影响
吸附原液:钒质量浓度1.67g/L,pH=5.1。选用静态吸附法,每隔10min取样一次,直到60min.分析离子交流后溶液中钒质量浓度,核算钒吸附率,求得最佳吸附时刻。实验成果见表1。
表1 吸附时刻对钒吸附率的影响序号触摸时刻/min交流后液钒质量浓度/(g·L-1)钒吸附率/%1100.35079.042200.14391.443300.07895.334400.02498.565600.02498.56
从表2看出:随吸附时刻延伸,钒吸附率逐步升高;经过40min吸附,钒吸附率根本保持稳定,进一步延伸吸附时刻,吸附率改变不明显。可知,树脂对钒的吸附现已饱满。所以,D301树脂吸附钒的最佳时刻为40min。
(三)柱吸附实验
在离子交流柱中加人HSO4-型D301树脂260mL,吸附原液钒质量浓度1.59 g/L,pH=7.0。设定溶液流速500mL/h,室温下进行柱吸附实验。实验设定经过离子交流柱的流出液钒质量浓度大于5mg/L为穿透点,流出液体积以床体积的倍数计。吸附原液量和钒质量浓度的改变联系如图2所示。图2 吸附原液处理量和钒质量浓度的改变联系
从图2看出:实验条件下,D301树脂吸附钒的穿透体积为48倍床体积,吸附原液处理量在48倍床体积之内时,处理后的溶液钒质量浓度小于5mg/L,吸附率大于99%;D301树脂吸附钒的饱满体积为88倍床体积,处理量超越88倍床体积后,树脂无法再吸附。
D301树脂穿透容量为76.32mg/mL湿树脂,饱满容量为108.7mg/mL湿树脂,与静态实验测得的饱满容量112.4mg/mL湿树脂根本共同。
(四)解吸实验
柱吸附实验之后,用解吸剂对柱中的负载树脂进行解吸。解吸剂为1mol/L NaOH溶液,操控流速260mL/h,解吸在室温(26℃)下进行。离子交流柱中载钒树脂的解吸状况如图3所示。能够看出:用1mol/L NaOH溶液可有效地将钒从树脂上解吸下来,解吸剂体积为2倍床体积时,解吸液中钒质量浓度最高(达56.2g/L),此刻解吸率为76%;解吸剂体积为3.6倍床体积时,钒解吸率达99%;解吸剂用量为4倍床体积时,可将悉数的钒解吸下来而解吸不呈现拖尾现象。图3 负载钒的离子交流树脂的解吸曲线
三、定论
(一)用D301大孔弱碱性阴离子交流树脂可从含钒萃余液中富集钒。含钒溶液钒质量浓度1.67g/L、pH=5.1,室温下,静态吸附,树脂对钒的饱满吸附容量为112.4 mg/mL湿树脂。
(二)D301树脂处理含钒萃余液的体积在48倍床体积时,吸附后的尾液钒质量浓度不超越5mg/L。
(三)用1mol/L NaOH溶液可有效地将钒从树脂上解吸下来,且解吸液钒质量浓度高,可回来萃取钒。
浅谈铝合金罐式车的优势
2019-01-09 11:26:41
罐式车作为重要的物流设备,在汽车运输业中的应用极为广泛。目前,我国在汽油、柴油等油品及水泥、粉煤灰等粉粒物料的运输中,主要以碳钢罐车运输为主。由于碳钢罐车自重大、质量利用系数低、车辆油耗大,且罐体容易生锈腐蚀而污染环境,因而,欧美日等发达国家和地区从20世纪20年代就开始尝试使用铝合金罐车,以替代碳钢罐车。 在全球能源和环境压力不断增加的大背景下,追求汽车轻量化已经成为汽车行业的发展趋势,也是推动我国商用车持续、健康发展必由之路。目前,世界各国的汽车企业都围绕节能、节材、环保、降低成本以及提高动力性、经济性、可靠性、安全性及舒适性等基本功能,开展新技术、新材料、新工艺、新产品的研发工作,其核心就是实现汽车轻量化。 铝合金罐式车的优势综合来看有以下几点: (1)安全性高 靠前、危化(爆)品属于易燃易爆危险品,所以安全性是考量油罐车的重要指标。铝合金罐车由于上装重量较低,所以重心低,不易翻车,更加安全;从行车安全性考虑,铝合金罐车碰撞时惯性小,制动距离减少; 第二、不可燃材料、不产生火花,更低的静电积聚,采用铝合金罐体,有利于将油品装卸和运输过程中产生的静电及时传导走,减少了事故发生的概率; 第三、对路面破坏少,政府一直希望降低路面维护成本; 第四,能够通过变形来吸收碰撞产生的能量,且不会突然的被撕裂。 (2)运营费用更低,自重轻,有效载重高,投资回报快 由于铝合金罐车相对碳钢罐车自重更轻,减轻了运输过程中燃油的消耗和对轮胎的磨损,从而减少了日常运营费用和维护费用。通过减轻车体自重而增加了有效载荷,运输同样数量的货物可以让车辆少运若干班次。 (3)耐腐蚀性好,使用寿命长 耐腐蚀性强,15-20年是铝合金罐车的典型使用寿命。铝罐车表面会形成一层致密的氧化铝,有效阻止大气和潮气的侵蚀,油罐车不会因生锈而污染油品。无需油漆和涂任何防护层,节约维护费用。罐体清洗容易方便,表面能够长期保持光亮美观,有助于提升企业形象。 (4)产品性能优,外形美观 罐体采用铝合金型材,延展率好,强度高;采用分仓技术能兼容多品种物料存储运输;采用封闭灌装系统,比传统装卸效率提高1倍以上。研究表明,车辆在空载情况下,60%的燃料消耗来自于车的自重,车辆每轻1T,每10KM可省0.6L的汽油。铝罐车减重了4吨,在整个使用周期节油的经济效益是非常可观的。 (5)更好的燃油效率和降低CO2的排放,更绿色环保,符合国家节能减排政策,经济和社会效益好 根据欧洲铝业协会的研究报告显示,整车质量与单车燃油耗呈正向变化关系。单车总质量每减轻1t,那么车辆运行100km可省0.6L柴油。按照我国道路安全法规定,车货总重不得超过55t。在规定总重的前提下,要想提高运输总量,总能从车辆轻量化入手,从而增加其有效承载力获取更好的经济效益。从增加收益角度出发,采用铝合金罐体,运行车辆比碳钢灌体的车辆承载约多3t,仍然以120000km/年的里程计算,运输费为人民币0.5元/km.t,每年可额外增加收入约人民币18万元,可以看出使用铝合金罐体的经济效益非常可观。 同样,根据欧洲铝业协会的研究报告显示,整车(寿命期限内)每使用1kg铝合金,可减少二氧化碳排放28kg。以此来算,如果使用铝合金罐体,整车重量减轻5t,可总共减少二氧化碳排放140t;美国研究表明,在欧四标准下,没办公里油耗Y与车身质量X的关系式:Y=0.003X+3.3434,汽车质量没减少1000千克,油耗下降7%-10%,同时二氧化碳、氮氧化物的排放量也将下降,环境将得到极大的改善,社会效益明显。 (6)回收价值高 一个5t成品铝合金制成的罐体,到罐体报废时,按照目前国际市场上铝的价格,仅罐体回收就有约8万人民币。 随着国内企业一些代表着国际领导技术水平的油罐车的陆续下线,中国油罐车行业在全球的地位随之发生着巨大的变化,各国对我国油罐车产品的需求不断加大。汽车轻量化是汽车发展的总趋势,而铝合金的大量使用是汽车轻量化较主要的方式之一。铝合金在罐体上的应用,使罐车在轻量化上效果显著,经济效益、环境保护、社会效益非常可观,是一件利国利民又利已的事情,根据铝合金罐车在欧洲和北美使用的经验。由此可见,铝合金罐车是中国罐车发展的必然趋势。 综上所述,笔者认为无论从经济效益、安全性,还是从环境以及社会效益来说,铝合金罐体有无可比拟的优越性,铝合金罐式车是实现高端化、轻量化、节能环保化的必然选择。
夏天电动车跑不远就赖电池?这4点才是根本原因!!
2018-12-18 11:17:20
夏季高温伴随着多雨,虽然电动车对控制器、电瓶、电机等都有防水措施,但这并不意味着电动车可以随意在雨天驾驶。在雨天尤其是暴雨天骑电动车,尽量避开深水路面行驶,以防电器件进水引发故障;雨天刹车时,一定要提前,以增加制动距离,确保骑行安全。日常行驶
夏天应尽量避免急刹车;加速的时候,特别是起步的时候,应缓慢转动转把进行加速;车子行驶过程中,不宜频繁地启动、刹车,避免大电流放电对电池的损害。车胎气压
夏季地面温度高,电动车的车胎气不要充得太足。地面温度高,如果车胎的气太足,骑行的时候容易发生爆胎。同时如果你的车胎已经多次修补,最好避免跑长途。以免车胎的补丁处,在途中熔化而漏气。充电注意
夏季充电一定要选择阴凉的地方,千万不要在高温下充电。用完电动车后不要立即充电,最好过1~2小时后再充。同时要避免过充电,当充电器显示充满时,就停止充电。电动车淋雨后,不要放入电池接通电源,应先将电动车放在通风的地方晾干,并用干抹布将电池和连接插口擦拭干净,以免出现短路现象。夏季存放
夏季车辆停放应选择阴凉遮雨的地方,应避免将车辆长时间暴晒和雨淋,以免使电器元件损坏,造成操作失灵,发生意外事故。
夏天铅蓄电池使用注意这几点才能让电动车跑的远
2018-08-10 17:41:09
夏季,高温注定了这是个浮躁的季节,而电瓶车内的
铅蓄电池
可能也会让你认为在耍小脾气,电池的耐力要比其他季节逊色一些。其实这并不是电池的原因,根本原因是什么呢?我们来一探究竟。夏季高温,同时也多雨,虽然电动车对控制器、电瓶、电机等都有防水措施,但这并不意味着电动车可以随意在雨天驾驶。在雨天尤其是暴雨天骑电动车,尽量避开深水路面行驶,以防电器件进水引发故障;雨天刹车时,一定要提前,以增加制动距离,确保骑行安全。下面来介绍下夏季使用电动车,我们如何注意才能让电动车跑的更远。1.日常行驶夏天应尽量避免急刹车;加速的时候,特别是起步的时候,应缓慢转动转把进行加速;平时使用电动车时,尽量降低速度。如果你不是特别急的话,建议不要将电动车加到最高速度,因为最高所耗费电量非常惊人,速度比平时快一倍的话,电量消耗要快的3到5倍。耗电量大,就意味着车子全程的行驶距离短。而以较低速度匀速行驶,不仅行驶距离更长,对电池也是一种有效的保护方式。频繁地启动、刹车,会造成大电流放电对电池的损害。2.车胎气压夏季地面温度高,电动车的车胎气不要充得太足。地面温度高,如果车胎的气太足,骑行的时候容易发生爆胎。同时如果你的车胎已经多次修补,最好避免跑长途。以免车胎的补丁处,在途中熔化而漏气。3.充电注意夏季充电一定要选择阴凉的地方,千万不要在高温下充电。电量用完后要及时充电,不能没电状态下长时间放置,否则电池极板就硫酸盐化了。同时要避免过充电,当充电器显示充满时,就停止充电。电动车淋雨后,不要放入电池接通电源,应先将电动车放在通风的地方晾干,并用干抹布将电池和连接插口擦拭干净,以免出现短路现象。4.夏季存放夏季车辆停放应选择阴凉遮雨的地方,应避免将车辆长时间暴晒和雨淋,以免使电器元件损坏,造成操作失灵,发生意外事故。
铝车筐车篮焊接机焊点质量控制方法及工艺
2019-01-09 09:33:58
保证铝车筐车篮焊接机焊接头质量,提高其可靠性的核心就是在生产过程中运用先进的手段和设备实施质量控制。特别是由于点焊工艺运用的广泛性、重要性和具有代表性,点焊质量控制技术始终是铝车筐车篮焊接机领域研究的前沿和热点。
众所周知,点焊过程是一个高度非线性、有多变量耦合作用和大量随机不确定因素的过程,具有形核过程时间极短,处于封闭状态无法观测,特征信号提取困难等自身特点。这就造成焊点质量参数(熔核直径、强度等)无法直接检测,只能通过一些点焊过程参数(焊接电流、电极间电压、动态电阻、能量、热膨胀电极位移、声发射、红外辐射和超声波等)进行间接的推断,这就极大影响了点焊质量监控的准确性和可靠性。
经过较长时间的探索和实践,研究者已获得如下共识:铝车筐车篮焊接机发展多参量综合监测技术是提高点焊质量监控精度的有效途径,即充分利用监测信息,采用合理的建模手段,建立合理的多元非线性监测模型并使该模型能在较宽条件内提供准确、可靠的点焊质量信息,是质量控制技术关键。研究表明,模糊逻辑理论、数值模拟技术及专家系统等可望解决真正的点焊质量直接控制,将点焊质量控制技术的研究推向一个高峰。
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%。
笔记本电脑锂电池该怎么用
2018-12-17 14:06:21
对于笔记本电脑来说,电池可以说是一个比较重要的部件,它的效能直接关系到笔记本电脑在缺少电源的环境中的工作能力。而电池在笔记本电脑的众组件中又算是一个不折不扣的消耗品,因此涉及到笔记本电脑电池的保养和合理使用问题也是论坛上经常被讨论到的问题。关于笔记本电脑的电池在搁置保存的时候究竟该留多少余电和是否在使用时将电池取下的问题,始终得不到什么统一的答案。笔者在留意很多国外高手的经验后,将他们的普遍锂电池在一个寿命周期内一般可以进行次的充放。因此很多人认为,只要少用电池,这样就可以在一定程度上起到了延长电池寿命的作用。但是他们确忽略了电池这个物理原件的本性,当电池装配结束走下生产线后,它的内部生命时钟就随即开始走动。因此即便你将电池搁置不用,锂电池的使用寿命也仅仅在两到三年就可以寿终正寝了。而导致电池容量下降的原因则是由于氧化所引起的电池内部电阻增加。当电解槽电阻达到某个点时,尽管这时候电池依旧可以充满电,但电池却已经不能释放储存的电量了。
而造成锂电池的这种老化的速度是由温度和搁置保存时的充电状态而决定的。来说明这两种因素的不同情况对电池容量的影响高充电状态和过高的温度加快了电池容量的下降。因此如果可能的话,尽量将电池充到后放置于阴凉地方保存。这样可以在长时间的保存期内使电池自身的保护电路处于工作状态。而如果充满电后将电池置于高温下,这样会对电池造成极大的损害,充电个月后电池容量就下降了。因此,在解决了究竟如何保存电池这个问题之后,同时也引出了大家一直争论的另一个焦点,那就是当我们使用固定电源的时候,是否需要将电池取下?在解决这个问题之前让我们来首先分析一下使用固定电源时电池放置于电脑中所处的环境……此时由于笔记本电脑的充电保护电路作用,使电池维持在之间,如果炎热天气,这个温度还会有所升高,那么你应该很自然的就得出了一个结论,那就是这么做实际上会对电池造成损害,从而引起其容量的下降。.
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。
电阻率对铝车筐车篮焊接机的影响
2018-04-26 17:38:27
当工件和电极一定时,铝车筐车篮焊接机点焊工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如
铝合金)。因此,铝车筐车篮焊接机点焊不锈钢时产热易而散热难,铝车筐车篮焊接机点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时,前者可用较小电流(几千安培),而后者就必须用很大电流(几万安培)。电阻率不仅取决与金属种类,还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范),也可采用小电流和长时间(弱条件,也称软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和铝车筐车篮焊接机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都有一个上下限,使用时以此为准。
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
用钢,还是用铝?
2019-03-01 14:09:46
轿车用料到底是用“钢”好仍是“铝”好,在奢华车市场引起轩然。事情来源是:奔跑全新E级被指国内外标准纷歧,与海外版别的奔跑E级车不同,国产的全新长轴距E级轿车,将本来运用于多处的铝制掩盖件变成了钢制材料。 随后,奔跑我国发表声明,国产全新E级契合全球一致的出产标准。能够必定,国产版全新E级要比海外版重。增重多少?有不同版别,较低22kg,较高200kg。不论哪个数字,都未取得官方认可。用钢,仍是用铝?无妨站在各自立场上,花开两朵,各表一枝。 我是钢丝,我自豪 名词解释——“钢丝”:此“钢丝”非郭德纲的粉丝,留意,是“钢”而非“纲”。“钢丝”也非真实拉成细长条再卷起来的钢丝,那是建筑材料。这儿说的“钢丝”是偏好轿车钢材料的粉丝。 为何用钢?廉价! 站在车企视点,出于下降本钱考虑,在不献身安全和出产标准前提下,用钢换铝,无可厚非。钢,老练牢靠,更为要害的是制作本钱低。铝,能够大幅减重,但制作工艺稍杂乱,本钱远较钢要高。用钢换铝,一辆车能节约多少本钱?答案视车型不同而有所不同,车企也是秘而不宣,外界不得而知。一美国轿车结构专家称,用铝替代钢,一辆轿车车身结构需求添加本钱850~2800美元。 高强度钢也能减重 事实上,作为轿车出产的首要材料,钢也在不断演化,尤其是高强度钢。高强度钢能有用处理轻量化、安全以及本钱之间的对立。与铝比较,高强度钢在减重和功能上,并不差劲多少,但制作本钱要低。全铝车身只在奢华车上得到运用,而高强度钢现已遍及到A级车。 从长远来看,钢作为轿车主导材料的位置不会不坚定,铝只能以辅佐的身份呈现。一旦钢材料工艺再打破,不扫除铝车身被摒弃的或许。轿车减重是大趋势,是下降能耗的要求,但这依据一个大前提——轿车顾客可继续担负。这方面,钢比铝更有优势。 重,也是一种长处 退一步,车身重,不见得是坏事。较长一段时间里,轿车是以“重”为美。车友之间沟通,常能听到“你的车重,健壮”的赞语。十年前,日系车在我国也曾卷进过“车身门”,那是对立焦点不在于钢换铝,而在于“铁皮是不是变薄”?“薄”与“轻”被与“不安全”和“偷工减料”画上等号。其时的日系车与现在的奔跑相同,有口难辩。车身分量会给安全加分,在我国,仍旧有许多人持有这种观念。SUV近三年热销,与块头大和看起来重有联系,且仍是要害因素之一。 我是美铝,我潮流 名词解释——“美铝”:望文生义,杰出的铝材也。环顾当今造车技能圈的事,车身结构材料选用“铝合金”替代“钢”已是潮流。首先遍及运用的是百万级的超级跑车,数十万元的奢华车,由此而知,咱MISS“铝”所代表的含义——矜贵、顶级、潮。用“铝”,“环保”GET! 轿车轻量化一直是工程师们费尽心机研讨的课题,当铝合金材料被发现能够替代钢材造车,让车辆到达显着的轻量化作用时。老实说,工程师们是欣喜若狂的。人以瘦为美,轿车也相同要“减重”。或许你会有个疑问:轿车轻,开起来车身不只不稳,是不是还有风险?不要认为轿车设计师们脑子都秀逗了。轿车不是不能重,而是太重并不适宜。并且车重与安全并没有因果必定联系,重要的是车身结构。 全铝车身,就是运用铝合金材料,替代钢用作车身掩盖件乃至结构结构的技能。依照世界研讨机构试验标明,50%~60%分量的铝合金替代钢铁,可到达平等的功能;用铝制作发动机,可减重30%;铝制散热器比相同的铜制品轻20%~40%;轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上,所以用铝材替代钢铁造轿车减重作用显著。 节能降耗大趋下,若轿车整车分量下降10%,燃油功率可进步6%~8%;轿车整备质量每削减100公斤,百公里油耗可下降0.3~0.6升。从本钱上来看,削减1公斤的车重则能够削减10美元左右的开销。 铝车身,现已在遍及 当下要让新车做到全铝车身,价值也比较大。但“以铝代铁”所带来诱人的减重作用,从轿车工业诞生时起就没中止过。全铝发动机、铝缸盖、铝操控臂、铝副车架等,都是轿车工业一路开展以来,以铝代铁的成功事例。 尽管现在我国本乡制作的量产轿车,包含合资品牌,很少运用全铝车身。但多款进口车型,尤其是高端进口车型,现已运用或即将运用全铝车身,俨然已是趋势。依据轿车咨询机构Duckers查询,北美、欧盟、日本单车用铝别离高出我国47%、24%、15%,且欧美日单车用铝仍在继续增长。 而在欧洲产的大中型轿车(奔跑E级和宝马5系同等级),均匀每辆车的车身部分用铝量,1990年之前简直为0,2005年约为40公斤,现在已挨近80公斤。Ducker的陈述乃至斗胆表明,到2025年,全铝车身的轿车将到达18%。 贵,仅仅一时罢了 当然,咱们得供认,全铝车身不只在出产工艺要求较高,售后修理上也会带来较高的费用。不过,留意:这都是建立在“物以稀为贵”的基础上的。确实,当时铝材大多只运用在贵重的新款超级跑车或许奢华车上,但当铝车身得到遍及,钢车身逐步被筛选,出产工艺变得老练,售后修理的费用天然也应声下降。 捷豹XFL 比如刚上市的国产的全新捷豹XFL,就将“全铝车身”当成了卖点,用来对长时间被德系ABB三强占有的奢华车范畴宣布应战。上市现场悬空展现一副XFL全铝车架引起车迷广泛爱好,这个信号也通知我们:“全铝车身”现已在三十多万元等级的国产车上呈现了,未来几年,运用到十多万元车上并非超现实的主意。
飞轮电池
2018-05-11 19:22:01
飞轮电池飞轮电池是90年代才提出的新概念电池,它突破了化学电池的局限,用物理方法实现储能。当飞轮以一定角速度旋转时,它就具有一定的动能。飞轮电池正是以其动能转换成电能的。高技术型的飞轮用于储存电能,就很像标准电池。飞轮电池中有一个电机,充电时该电机以电动机形式运转,在外电源的驱动下,电机带动飞轮高速旋转,即用电给飞轮电池“充电”增加了飞轮的转速从而增大其功能;放电时,电机则以发电机状态运转,在飞轮的带动下对外输出电能,完成机械能(动能)到电能的转换。当飞轮电池出电的时,飞轮转速逐渐下降,飞轮电池的飞轮是在真空环境下运转的,转速极高(200000r/min),使用的轴承为非接触式磁轴承。据称,飞轮电池比能可达150W•h/kg,比功率达5000~10000W/kg,使用寿命长达25年,可供电动汽车行驶500万公里。
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。
用离子交换法分离钼酸铵溶液中的钒
2019-02-21 11:21:37
跟着现代工业的飞速发展,钼的用量不断添加,其报价也继续上涨,但优质钼矿资源越来越少。在各种类型的钼矿藏和钼系废催化剂中都含有一定量的钒酸根,钒酸根是钼产品的有害杂质,因此,需求经过除钒酸根来制备纯钼化合物。
钼酸根、钒酸根在水溶液中的性质十分类似,别离很困难。已有的一些钼酸根、钒酸根别离办法有铵盐沉淀法、溶剂萃取法、电化学离子交流法、电化学复原反萃取法、螯合树脂吸附法等。铵盐沉淀法和溶剂萃取法对钼酸根、钒酸根别离不完全,后3种办法可使钼酸铵产品中钒酸根质量分数小于0. 0015%,可是电化学离子交流法和电化学复原反萃取法操作工艺杂乱,而螯合树脂吸附容量低,工业运用不抱负。实验研讨了用强碱性阴离子交流树脂从钼酸铵溶液中去除钒酸根。
一、实验部分
(一)实验仪器、试剂和分析办法
强碱性阴离子交流树脂D231-Ⅱ,浙江争气实业股份有限公司产品。
实验料液由钼酸铵、和去离子水制造而成,钼质量浓度62.36gL,钒质量浓度0.52gL,pH为6.5~7.5。
、、钼酸铵、均为分析纯。
溶液中钼质量浓度用铜离子催化硫酸盐法在722S型分光光度计上测定,钒酸根质量浓度用硫酸亚铁铵滴定测定,氯离子质量浓度用滴定测定,溶液pH值用pHS-25数显pH计测定。
离子交流柱:Ф2.5 cm×200 cm。
(二)实验办法
树脂先用去离子水浸泡24 h,充沛溶胀后再用去离子水洗至无杂质;用40gL溶液和40 gL溶液替换处理2次,每次用2倍树脂体积的用量浸泡8h并用去离子水洗至中性;最后用4倍树脂体积的40 gL溶液转为氯型,再用去离子水洗至中性,备用。
取200 mL处理好的D231-Ⅱ树脂装填在交流柱中,室温下,将制造好的料液从上向下经过树脂层,操控流速为200 mL/h,每2h取交流柱流出液一次,检测钼和钒的质量浓度。
交流柱流出液中钒酸根质量浓度达0.02 g/L时中止吸附。当树脂吸附饱满后,用4倍树脂体积的50 g/L溶液(或50gL溶液)解吸,用去离子水洗至pH=8,再用4倍树脂体积的50g/L溶液转为氯型,用去离子水洗至pH值为中性后,进行下一个周期的吸附。
二、实验成果与评论
(一)吸附
3个周期的吸附实验曲线如图1~3所示。图1 第1周期树脂对钒酸根的吸附曲线图2 第2周期树脂对钒酸根的吸附曲线图3 第3周期树脂对钒酸根的吸附曲线
从图1~3看出:D231-Ⅱ树脂对料液中的钼酸根和钒酸根都有吸附作用,当流出液体积为1倍树脂体积时,钼酸根开端穿透,随后流出液中钼酸根质量浓度敏捷升高;当流出液体积为8倍树脂体积时,流出液中钼酸根质量浓度与进料液中的根本共同,而钒酸根根本检测不出;当流出液体积为20倍树脂体积时,流出液中检测出有微量的钒酸根。若以钒酸根质量浓度0.02g/L为失效结尾,则树脂对钒酸根的吸附容量约为16.0g/L,处理料液量为26倍树脂体积。
(二)解吸
选用强碱性阴离子交流树脂D231-Ⅱ去除钼酸铵溶液中的钒酸根作用很好。流出液中钒酸根质量浓度达0.02g/L为吸附结尾,此刻对树脂进行解吸处理。负载树脂先用清水淋洗,去除残留的吸附原液,然后用4倍树脂体积的50 g/L溶液进行解吸,再用去离子水洗至pH=8。3个周期的解析实验曲线如图4~6所示。树脂吸附容量、洗脱量和洗脱率见表1。图4 第1周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线图5 第2周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线图6 第3周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线
表1 D231-Ⅱ树脂3个周期的吸附参数从表1看出:3个周期的解析成果根本共同,钒酸根洗脱率均在99%以上,阐明D231-Ⅱ树脂吸附钒酸根的重复性好、洗脱率高。D231-Ⅱ树脂作为一种大孔强碱性阴离子交流树脂,具有特殊的孔结构和比表面积,在pH为6.5~7.5范围内,对钒酸根的吸附选择性大于对钼酸根的吸附选择性。一起,树脂的抗污染才能强,具有很高的吸附才能、耐温性、稳定性和机械强度,十分合适从实践溶液中吸附别离钒酸根。
三、定论
实验成果表明:D231-Ⅱ树脂可用于从钼酸铵溶液中别离钒酸根;溶液pH为6.5~7.5时,D231-Ⅱ树脂对钒酸根的吸附选择性很高,吸附率大于99%;负载树脂用稀(稀碱液)脱附,钒酸根洗脱率在99%以上。D231-Ⅱ树脂有较高的耐氧化、耐酸碱、耐有机溶剂的功能,机械强度大,正常情况下,年损耗率小于5%。选用D231-Ⅱ树脂从钼酸铵溶液中吸附钒酸根,工艺简略,别离作用好,不需求特殊设备,技能简单把握,可完成自动化。