丁基黄原酸钠(钾
2019-01-16 17:42:23
产品名称: 丁基黄原酸钠(钾) 产品类别: 医药与生物化工 产品规格: 项 目 指 标 - 干 燥 品 丁钠合成品 - 粒 状 粉 状 粉状 丁基黄原酸钠(钾)% ≥ 90.0 90.0 84.5 游离碱 % ≤ 0.2 0.2 0.5 水及挥发物 % ≤ 4.0 4.0 - 直径(mm) 3~6 - -长度(mm) 5~15 - - 有效期(月) 12 12 6 包 装 110公斤/铁桶 800公斤/多层板箱 50公斤/塑编袋等 110公斤/铁桶50公斤/塑编袋等 120公斤/铁桶 50公斤/塑编袋等
戊基黄原酸钠(钾)
2019-02-27 08:59:29
品名:戊基黄原酸钠(钾) 英文名称: SODIUM (POTASSIUM) AMYL XANTHATE(SAX,PAX) 牌 号:B1-06分子式:C5H11OCSSNa(K) 性状:淡黄色或灰白色有刺激性气味的粉末(或颗粒),能溶于水。首要用途:戊基黄原酸钠(钾)是一种强捕收剂,首要应用于需求捕收力强而不需求选择性的有色金属矿藏的浮选。例如,它是浮选氧化了的硫化矿或氧化铜矿和氧化铅矿(通过或进行硫化)的杰出捕收剂。该品对铜-镍硫化矿及含金黄铁矿等的浮选也能获得较好的选别作用。规格: 项 目 指 标 粒 状 粉 状 戊基黄原酸钠(钾) % ≥ 90.0 90.0 游离碱 % ≤ 0.2 0.2 水及挥发物 % ≤ 4.0 4.0直径(mm) 3~6 - 长度(mm) 5~15 - 有效期(月) 12 12 包 装 120公斤/铁桶 900公斤/多层板箱,50公斤/塑编袋等120公斤/铁桶 60公斤/塑编袋
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。
钨酸钠溶液沉淀净化法
2019-03-04 16:12:50
用沉积(含结晶)法除掉钨酸钠溶液中杂质的钨溶液净化办法。一般可分为杂质元素别离及制取纯钨酸铵溶液两个阶段。
杂质元素别离
从粗钨酸钠溶液中别离杂质元素的办法有沉积杂质元素法及结晶钨酸钠法两类。
沉积杂质元素法
在工业上使用的首要有水解沉积法、镁(铝)盐沉积法及硫化钼沉积法。
(1)水解沉积法。用无机酸中和水解的办法除掉粗钨酸钠溶液中硅和锡的进程。硅和锡别离以Na2SiO3和Na2SnO2或Na2SnO3方式存在于粗钨酸钠溶液中。为确保除锡作用,一般先用次或将两价锡氧化成四价,结尾pH一般操控在9.5。而中和水免除硅的结尾pH则操控在8~9为宜。硅和锡的水解沉积反响别离为:
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClNaSnO3+2HCl=H2SnO3↓+2NaCl
为防止部分过酸而构成杂钨酸,无机酸有必要缓慢地参加到拌和的粗钨酸钠溶液中。部分过酸构成的杂钨酸不但会影响除杂质的作用,还会下降后续作业的钨收回率。选用替代无机酸进行均相中和,可解决部分过酸问题。为防止水解发作胶体沉积,除硅、锡作业须在煮沸的粗钨钠溶液中进行。中和水解生成的H2SiO3和H2SnO3通过滤除掉。
(2)镁(铝)盐沉积法。往粗钨酸钠溶液中增加氯化镁或硫酸镁使磷、砷及部分硅生成难溶的镁盐沉积除掉的进程。如有氟离子存在,则大部分氟离子生成氟化镁共沉积除掉。如往粗钨酸钠溶液中增加硫酸铝则可使硅生成难溶的铝硅酸复盐沉积除掉。镁(铝)盐沉积法又可分为磷(砷)酸镁盐法、磷(砷)酸铵镁盐法及铝硅酸复盐法。
a.磷(砷)酸镁盐法。用无机酸将钨酸钠溶液中和至含游离碱达1g/L±0.2g/L时,煮沸约0.5h后,缓缓参加密度1160~1180kg/m3的MgCl2溶液,此刻发作生成Mg3(PO4)2和Mg3(AsO4)2沉积的反响:
2Na2HPO4+3MgCl2=Mg3(PO4)2↓+4NaCl+2HCl
2Na2HAs4+3MgCl2=Mg3(AsO4)2↓+4NaCl+2HCl
因为Mg3(AsO4)2的溶度积(298K时为2.04×10-20)大于Mg3(PO4)2的溶度积(298K时为1.02×10-25),故MgCl2的参加量一般视溶液中砷含量而定。为使除砷符合要求,一般先用次或将AsO3-3氧化成AsO3-4。溶液中的硅酸根一起生成硅酸及硅酸镁沉积而被除掉:
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCI
Na2SiO3+MgCI2=MgSiO3↓+2NaCl
因而,在粗钨酸钠溶液中的含硅量不太高的情况下,能够免除独自的除硅作业。由上述反响式可见,跟着MgCl2的参加,粗钨酸钠溶液的pH逐步下降,即酸度逐步升高,因而操控粗钨酸钠溶液的开始及结尾pH便成为影响磷(砷)酸镁盐法净化作用的最重要因素。pH过高,氯化镁很多水解成氢氧化镁沉积,一方面使渣量增大,钨丢失随之增加;另一方面因为Mg。’离子削减而使净化作用变差。pH过低,磷(砷)酸镁溶解度增加,除杂质作用下降。加完MgCl2后,再煮沸0.5h,弄清通过滤除掉渣后,滤液一般含SiO2≤0.02g/L,As≤0.015g/L。产出的磷、砷渣经NaOH煮洗收回WO3后,其成分(%,干基)大致为:WO34~5,As1~1.2,MgO40~45,SiO24~10。
b.磷(砷)酸铵镁盐法。当粗钨酸钠溶液含有一定量的NH+4时,参加MgCl2并将pH操控在8~9,此刻磷(砷)便生成磷(砷)酸铵镁盐沉积而被除掉:
Na2HPo+MgCl2+NH4OH=MgNH4PO4↓+2NaCl+H2O
Na2HAsO4+MgCl2+NH4OH=MgNH4AsO4↓+2NaCI+H2O
此法的特点是将除硅与除磷、砷别离在不同的两个阶段中完结,中和水免除硅后期改用NH4Cl调整溶液pH,以防止部分过酸。过滤除硅渣后,加将溶液回调至pH10~11,再按计量参加MgCl2溶液,拌和0.5~1h,沉清过滤。与磷(砷)酸镁盐法相同,操控溶液的开始及停止pH同样是影响磷(砷)酸铵镁盐法净化作用及钨丢失的最重要因素。
c.铝硅酸复盐法。往热的钨酸钠溶液中参加硫酸铝溶液使硅生成铝硅酸复盐沉积,国际上一些工厂用此法除掉钨酸钠溶液中的硅。
(3)硫化沉积法。首要用于从钨酸钠溶液中沉积除钼。往含有钼的粗钨酸钠溶液中参加沉积剂Na2S或NaHS时,便发作生成:Na2MoS4的反响:
Na2MoO4+4NaHS=Na2MoS4+4NaOH
随后用将粗钨酸钠溶液酸化到pH2.5~3,使Na2MoS4分化发作MoS3沉积:
Na2MoS4+2HCl=MoS3↓+2NaCl+H2S
因为发作生成Na2MoS4的反响趋势大于发作生成Na2WS4的反响,因而不会生成很多WS3沉积,净化进程中的钨丢失一般小于0.5%。硫化沉积法可将钨酸钠溶液中钼含量降至0.01~0.05g/L因为氟离子可与钼生成安稳的[MoO3F]-和(MoO2F4]2-,故需增加沉积剂用量才能将钼除至所需程度,这又会导致钨丢失的增加。
结晶钨酸钠法 使用钨与磷、砷、硅等元素的钠盐的溶解度不同,操控恰当结晶率,使大部分杂质留在苛性钠碱母液中,而分出较纯Na2WO4晶体的进程。含杂质的苛性碱母液回来黑钨精矿苛性钠液分化作业,在精矿分化进程中杂质与增加的铝、镁盐等构成复盐沉积而进入浸出残渣。
制取纯钨酸铵溶液
首要通过人工白钨、钨酸制取和钨酸溶等过程。
人工白钨
往加热至沸的含游离碱0.3~0.7g/L的净化除杂后的钨酸钠溶液中,注入密度为1200~1250kg/m。的氯化钙溶液,便分出钨酸钙沉积。称这种钨酸钙为人工白钨。沉积后母液含WO30.03~0.1g/L。钨酸钠溶液中残留的磷、砷、硅、钼杂质可与钨共沉积。如注入氯化钙之前加Na2S将钼酸根转变成硫代钼酸根,则可使绝大部分钼留存于母液中而与人工白钨别离。因而,在粗钨酸钠溶液含钼量不太高的情况下,结合沉积人工白钨一起除钼,便可免除独自的除钼作业。
钨酸制取
将人工白钨料浆或钨酸钠晶体注入343~353K温度、浓度在30%以上的浓中即可得到黄色的钨酸。前者的分化产品颗粒较粗,较易洗刷。磷、砷及部分钼杂质留在酸母液中,为进步除钼率,可增加钨粉使H2MoO4转变成MoOCl3
H2MoO4+W+3HCl=WO2+MoOCl3+H2O+3/2H2
所生成的MoOCl3易溶于溶液而与钨酸别离。得到的钨酸经充沛洗刷完全除掉钨离子或钠离子,酸母液含WO30.3~0.5g/L,可用石灰沉积成CaWO4而收回。
钨酸溶将加热至353~358K温度的钨酸浆液注入浓度为25%~28%的中即得到纯钨酸铵溶液,而硅、铁、锰等杂质及酸溶时未分化的钨、磷、砷的钙盐则留在不溶渣中,但钨酸中的钼酸、磷酸、均构成相应之铵盐进入溶液,为进步净化作用,在溶时增加氧化镁,就可使磷砷沉积成铵镁盐而除掉。
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。
由纯钨酸钠溶液转型制备纯钨酸铵溶液
2019-03-05 09:04:34
一、有机溶剂萃取法转型
(一)基本原理
1、莘取剂。钨萃取工艺中,常用的萃取剂主要为有机胺和季铵盐,在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂。
在胺类萃取系统中,有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成。作为相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁酯(TBP),但大都用醇类,作为稀释剂的多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定。某些萃取系统萃钨的功能见表1。
表1 某些萃取剂萃钨的功能注:N235-三烷基胺;N263-季胺盐。
在用有机胺时,先用无机酸(常用H2SO4)与有机相效果,使胺生成胺盐,例如用2~3mol∕L H2SO4效果,则:用H2SO4≥5mol∕L效果时,则:2、萃钨进程。先用无机酸(如H2SO4)将Na2WO4溶液酸化至pH=2.5~3.0,钨以(HW6O21)5-、(H2W12O40)6-、(W12O39)6-等存在。当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时,发作阴离子交流萃取反响。
关于叔胺萃钨(Ⅵ)的反响,在不同文献报导中有所不同,即萃合物中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1∶3~1∶2之间。因而,有的作者提出了叔胺萃钨的通式,即在Na2WO4溶液pH=1~3条件下,用体积比为:% Alamine336∶癸醇∶火油为7∶7∶86的有机相萃钨(Ⅵ)的通式为:依据Kim等的数据,在此pH值范围内,通式中钨的阴离子为(W12O40H2)6-、(W6O21H)5-(低钨浓度下)和(W12O40)8-。
当Na2WO4溶液中存在着硅、磷、砷和钼时,在溶液pH=2.5~3.0的条件下,它们均与钨生成杂多酸阴离子被叔胺萃取,这样,不只玷污终究钨产品,并且还给萃取作业带来困难。例如杂多酸根(SiW12O40)4-、(PW12O40)3-、(AsW12O40)3-与叔胺生成的萃合物是密度大于1g∕cm3的黏性物质,当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流口。因而,当有这些杂质时,先向料液中参加F-离子(以氟盐参加),以生成不被萃取的H2SiF6、HPF6等。
3、反萃进程。为了直接获得(NH4)2WO4溶液,工业上用(或含部分钨酸铵)反萃钨。关于不同的有机相萃合物组成,其反萃的反响别离如下:可见,虽然有机相中萃合物的组成不同,但都是1mol钨耗费2mol氮。所用的浓度一般为3~4mol∕L NH4OH,反萃终了的平衡水相应保持在pH=8.5左右。
(二)工业实践
用叔胺萃钨的准则流程参见图1。图1 从粗Na2WO4溶液制取钨化合物准则流程图
叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表2。
表2 叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各物料组成萃取比较(o∕a)=1,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流钨萃取率大于99%,萃余液中低于0.1g∕L WO3①有机相φ∕%:10叔胺+10仲辛醇+80火油,酸度(H2SO4)0.1~0.2mol∕L;
②Na2WO4料液:(WO3)90~100g∕L,pH=2.5~3
③萃取洗剂和反洗剂为纯水;
④酸化剂为(H2SO4)0.1~0.2mol∕L
⑤反萃剂为(NH4OH)3~4mol∕L萃洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中WO3含量低于0.5g∕L反萃取比较(o∕a)=3(未计水相回流),混合10min以上,温度25~40℃,1级箱式回流反萃取率大于99%,反萃液中250~300g∕L WO3反洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中低于0.5g∕L WO3酸化比较(o∕a)=5,混合2~3min,温度25~40℃,2~3级逆流 纳尔契斯克湿法冶金厂用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工艺条件、设备及成果如下。
工艺条件:
有机相φ∕%;20叔胺,20异辛醇,60火油;
料液组成/(g·L-1);(WO3)45~55;(Mo)0.03~0.05;(SiO2)0.03~0.06;(F-)0.1;(NaCl)50~60。
设备。萃取和有机相的洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行,反萃取在混合弄清器中进行。钛材脉冲塔直径1.6m,填料区高10m,有两个弄清区,脉冲频率50次∕min,振幅20min,塔总体积30m3,生产才能按两相总计为50m3/h。脉冲塔中的比较约为1。在塔上部用水洗刷,其比较(o∕a)为(5~10)∶1,从塔出来的富钨有机相流入第二个填料塔(不必脉冲)顶用稳定剂处理,塔直径为1.3m。反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三个填料塔(不必脉冲)水洗,塔直径为1.6m。
钨和其他成分在流程中的分配见表3。
表3 钨和其他成分在流程中的分配 (g∕L)美国联合碳化物公司用苏镇压煮所得的Na2WO4溶液为55~110g∕L WO3,2.1~4.5g∕L Mo,pH=10.5~11.0。首要除掉钼。除钼后溶液含51. 8g∕L WO3,0.0012g/L Mo,0.75g∕L SiO2。有机相为5(V)%三癸胺-10(V)%十二醇-火油。在混合弄清器中3级逆流萃取。萃取比较O∕A为1,洗刷比较(O∕A)为 1∶0.75。然后用3mol∕L NH4OH反萃钨,比较(O∕A)为1∶(1~1.1)。将反萃液循环至(NH4)2WO4溶液中WO3浓度为225g∕L停止。这时反萃液中含0.4g/L SiO2以上。将溶液在55℃和2.7mol∕L NH4OH条件下弄清约1.5h,使SiO2沉积分出。萃取和反萃取均在50℃下进行。
中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂别离钨酸钠或钼酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质,获得较满足的成果,估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相,有待展开更多的作业。
二、离子交流法转型
乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH-80П树脂将经典法净化所得的Na2WO4溶液转型为(NH4)2WO4,其准则流程见图2。图2 用AH-80П将Na2WO4溶液转型的流程
—树脂运动道路;----各种溶液运动道路
1-吸附柱;2-洗刷柱;3-解吸柱;4-再生柱:5-交流后液贮槽;
6-中和槽;7-(NH4)2WO4液贮槽;8-中和槽;9-过滤器
Na2WO4溶液含125g∕L WO3;0.01~0.08g∕L Mo;≤0.05g∕L P、As;115~135g∕L NaCl+Na2CO3;pH=2.5~3.0。溶液中钨主要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入,AH-80П树脂(Cl-型)由上部进入吸附柱悬浮在溶液中并缓慢下沉,两者相对运动并进行离子交流进程,树脂与溶液的流比为1∶(4.2~5.0),吸附柱处理才能为0.2~0.45m3/(m2·h)。从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36~1.40g/cm3,则阐明已饱满送往洗刷,当密度小于1.36g∕cm3,则回来吸附柱持续吸附。树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8~12h,交流后液含WO3 0.02g∕L,WO3吸附率达99.95%。饱满WO3的树脂在洗刷柱2内用pH=2的水洗去Na+后。再进入解吸柱3用15%~25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT,低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60~80g∕L HCl再生成Cl-型后,进行再吸附。
依据测定当溶液中WO3浓度为15~20g/L时,AH-80П的全改换容量达1g干树脂吸附1610mg WO3,比经典的人工白钨酸分化再溶的工艺WO3回收率可进步1.3%~1.5%,耗费下降65%~70%,CaCl2耗费下降100%;电能耗费下降30%~40%。
在生产条件下,当用HNO3系统,则树脂亦可用BП-14K型。
三、沉积人工白钨-酸分化法转型
其实质是将净化除杂后的Na2WO4溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaWO4沉积,而Na+留在溶液中,然后完成了Na+与WO42-的别离,反响为:生成的CaWO4(又称人工白钨)再与HCl效果转化为H2WO4,H2WO4进而用NH4OH溶解得(NH4)2WO4溶液。
含钒溶液的钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法
2019-01-24 14:01:24
钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法主要用于从低浓度含钒溶液中回收钒。
一、钒酸钙法
加入CaCl2、Ca(OH)2、CaO,随溶液pH值的变化而生成不同的沉淀。pH值10.8~117.8~9.35.1~6.1沉淀物正钒酸钙焦钒酸钙偏钒酸该Ca3(VO4)2CaV2O7Ca(VO3)2溶解度小小稍大
通常在强烈搅拌下逐渐加入沉钒剂,加Ca2+后 等杂质也会进入沉淀,硅胶也混入沉淀。最经济有效地沉淀物位焦钒酸钙,沉钒率一般可达97%~99.5%。
二、钒酸铁沉淀法
用铁盐或亚铁盐作沉淀剂,在弱酸性条件下,将含钒溶液倒入硫酸亚铁溶液中,并不断搅拌、加热,便会析出绿色沉淀物。由于二价铁会部分氧化成三价铁,V2O5会部分还原成V2O4,所以沉淀物的组成多变,其中包括Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、VO2·xH2O、Fe(OH)3等。若沉淀剂采用FeCl3或Fe2(SO4)3,则析出黄色xFe2O3·yV2O5·zH2O沉淀。本法钒的沉淀率可达99%~100%。
钒酸铁及钒酸钙均可作冶炼钒铁的原料,或作为进一步提纯制取V2O5的原料。
无机盐杂质对铝酸钠溶液晶种分解率影响
2019-02-19 09:09:04
晶种分化是拜耳法出产氧化铝的重要工序之一,其产品氢氧化铝的质量直接影响终究产品氧化铝的质量,还影响拜耳法的循环功率及其它出产工序。现在铝酸钠溶液晶种分化分出氢氧化铝存在分化时刻长、分化率低一级问题,一直是限制拜耳法出产氧化铝的瓶颈。环绕铝酸钠溶液晶种分化进行的研讨首要会集在强化分化方面,如选用晶种活化、外场强化和有机添加剂等。工业铝酸钠溶液中存在多种杂质成分,这些杂质包含氧化硅、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、有机物和其它微量杂质,首要来自铝土矿、石灰、燃煤、补碱等。杂质的存在不只影响溶液分化速率,并且影响分化产品的质量,硫酸钠和碳酸钠的存在不只添加了溶液的粘度,还添加了铝酸钠溶液的稳定性,对氧化铝出产进程中溶出、种分、蒸腾等工序均有不同程度的影响;Cl-在铝酸钠溶液中的堆集易使设备发作腐蚀,并对分化和蒸腾工序发作晦气影响。文章结合出产实际状况,首要研讨无机盐离子Cl-、S042-、CO32-对铝酸钠溶液晶种分化率的影响及其影响机理,为优化氧化铝出产工艺供给辅导依据。
一、试验部分
(一)仪器与质料
克己不锈钢立式种分槽(2L)(中南大学机械厂),JS94H微电泳仪(上海中晨数字技能设备有限公司),DT-102型全自动界面张力仪(淄博华坤电子仪器有限公司)。
铝酸钠溶液选用工业和工业氢氧化铝制造而成,分子比为1.45~1.50,氧化铝浓度为165~185g/L。所加晶种为经80~100℃枯燥的工业氢氧化铝。
试验所参加的无机盐杂质氯化钠、碳酸钠、硫酸钠均为分析纯试剂。其间碳酸钠和硫酸钠的量别离以Na20C和Na2OS表明。
(二)试验办法
将分化槽中水浴温度升到65℃,别离向4个槽中参加1L已装备好的铝酸钠溶液,并依据试验要求向各个槽中参加不同量的无机盐,用玻璃棒拌和使其溶解,再各加晶种500g,密封,在120r/min转速下拌和并开端计时,分化时刻到9、21、33 h时别离降温10、5、5℃。每隔必守时刻从取样孔取样分析(分析苛性碱、氧化铝含量并核算溶液的分化率)。分化温度与时刻的联系如图1所示。 苛性碱分析选用酸碱中和滴定;氧化铝分析选用EDTA络合滴定法。分化率核算公式为:
式中 为反响时刻t小时后,铝酸钠溶液的分化率,%; 为反响开端时铝酸钠溶液的苛性分子比; 为反响进行t小时后,铝酸钠溶液的苛性分子比。
二、结果与评论
(一)NaCl浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响
试验首要研讨了氯化钠浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响,如图2所示。 由图2能够看出,在相同分化时刻,铝酸钠溶液分化率随溶液中NaCl浓度的添加而下降,NaCl浓度越高对分化率影响越大。当溶液中NaCl浓度小于10g/L时,对分化的按捺效果并不显着;当NaCl浓度大于10g/L时,对分化有显着的按捺效果。溶液中NaCl浓度每升高10g/L,分化率就下降约2%,当NaCl浓度为30g/L时,和空白样品比较分化率下降了6%~7%。这是因为NaCl参加后会以简略的钠离子和氯离子方式存在于溶液中,晶种优先吸附简略离子,然后下降了铝酸根离子与晶种相互效果的才能,使晶种的活性下降。NaCl浓度较小时,氯离子在晶种表面的掩盖度较小,缺乏以对铝酸钠溶液分化发作显着的按捺效果,可是当NaCl浓度较大时(如浓度大于10g/L),因为氯离子在晶种表面的掩盖度增大,铝酸钠溶液分化进程就会遭到显着的按捺效果。
(二)Na2S04浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响
试验研讨了硫酸钠(以Na2OS计)浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响,如图3所示。 由图3能够看出,在相同分化时刻,铝酸钠溶液的分化率随溶液中Na2OS浓度的添加而下降,当Na2OS浓度小于5g/L时,对分化的按捺效果不显着;当Na2OS浓度大于5g/L时,对分化有显着的按捺效果,且跟着Na2OS浓度的增大,对分化率的按捺效果逐步增大。硫酸钠按捺铝酸钠溶液分化的原因,可用其对溶液中A1203平衡溶解度的影响来阐明。依据Misra-White平衡溶解度方程:
在温度不变时,硫酸钠(Na2OS)含量增大可使ρ(Na2OS)/T项增大,然后添加了氧化铝在铝酸钠溶液中的平衡溶解度,导致溶液的过饱和度(C-C∞)下降,然后减小了分化进程的推动力。由图3还能够看出,溶液中Na2OS浓度必守时,在分化前期对种分分化率的影响要大于后期,这是因为在分化前期,溶液的过饱和度大,晶种具有较好的活性和较多的高能点,分化速率快,Na2S04参加后会以简略离子方式优先吸附在晶种表面,阻止铝酸根离子与晶种的相互效果,然后影响铝酸钠溶液的分化。在分化后期,跟着分化深度的添加,溶液过饱和度下降,分化推动力减小,分化速率下降,硫酸钠对铝酸钠分化的影响程度下降。因而分化后期硫酸钠对铝酸钠溶液分化率的按捺程度要小于分化前期。
(三)Na2C03浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响
试验研讨了碳酸钠(以Na2OC计)浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响,如图4所示。 由图4能够看出,在相同分化时刻,铝酸钠溶液分化率随溶液中Na20C浓度的添加而下降。在Na20C浓度为10g/L时,在21,33,45h时溶液分化率别离比空白样高0.23%,0.21%,0.33%,可见当Na2OC浓度小于10g/L时,对晶种分化不会发作按捺效果;当Na20C浓度大于10g/L时,则会对铝酸钠溶液晶种分化发作显着的按捺效果,如Na20C的浓度为30g/L时,比较空白样而言,分化率下降了5%~6%。Na20C与Na20S的效果相相似,即当Na2S04和Na2 C03参加后会以简略的离子方式存在于溶液中,晶种优先吸附简略离子,使晶种的活性下降,然后影响溶液分化。当浓度较小时,离子在晶种表面的掩盖度较小,缺乏以对铝酸钠溶液分化发作显着的按捺效果,但当浓度较大时,离子在晶种表面的掩盖度增大,铝酸钠溶液分化进程就会遭到显着的按捺效果。
综上所述,这3种无机盐离子对铝酸钠溶液晶种分化率的影响具有相同的规矩,当浓度较小时,对分化的影响程度较小,跟着浓度的添加,均对分化发作显着的按捺效果。分析其原因,一方面这3种无机盐参加后,均以简略的离子存在于溶液中,晶种将优先吸附简略离子,被吸附的离子掩盖在晶种表面上,然后阻止了晶种与铝酸根离子的效果,跟着无机盐浓度添加,这种阻止效果进一步加强;另一方面,无机盐的存在都会添加铝酸钠溶液中氧化铝的平衡溶解度,然后下降溶液的过饱和度,削减分化进程的推动力。
三、无机盐杂质对铝酸钠溶液晶种分化的效果机理
(一)无机盐对Al(OH)3表面Zeta电位的影响
将αk=3.00的铝酸钠溶液加去离子水稀释到pH=12,取100mL别离参加7个烧杯中,顺次编为1#~7#,1#为不加无机盐的空白样品,其他的6个别离参加不同量的指定无机盐,拌和使其溶解,再在每个烧杯中别离参加晶种A1(OH)3固体20g,拌和2min,然后静置15min,用JS94H微电泳仪测定Al(OH)3颗粒Zeta电位。图5及图6为不同NaCl、Na20C、Na2OS浓度下,铝酸钠溶液中Al(OH)3颗粒表面Zeta电位的改动状况。 Zeta电位是描绘颗粒表面电荷性质的一个物理量,它是间隔颗粒表面必定间隔处的电位。由图5及图6能够看出,NaCl的参加对铝酸钠溶液中氢氧化铝颗粒的Zeta电位的影响不显着,Zeta电位改动很小,而Na2C03和Na2S04的参加对Zeta电位的影响十分显着,使Zeta电位变得更负。溶液中参加无机盐后,其阴离子会和氢氧化铝晶体颗粒表面的A1(OH)4-发作离子交换,因为碳酸根离子和硫酸根离子所带电荷均为2价,跟着浓度的增大,离子交换量也增大,晶种表面的电位将发作显着改动,使Zeta电位变得更负;而氯离子所带电荷为一价,因为离子交换而导致Zeta电位随NaCl浓度的改动并不显着。由图5及图6还能够看出,硫酸钠对溶液中氢氧化铝颗粒Zeta电位值的改动要比碳酸钠对氢氧化铝颗粒Zeta电位值的改动愈加显着,如Na2OS浓度为20g/L时,Zeta电位值为-35.6324mV,而Na2OC浓度为20g/L时,Zeta电位值为-24.4273mV。这可能是因为硫酸根和碳酸根这2种离子的结构不同而导致的,硫酸根离子为正四面体结构,碳酸根为正三角形结构,在铝酸钠溶液中铝酸根首要以四面体Al(OH)4-形状存在,由相似原理可知,硫酸根离子更容易与铝酸根离子发作离子交换,因而,Zeta电位值随硫酸钠的改动更显着。Zeta电位是一个影响固一液界面性质的重要参数,而铝酸钠溶液晶种分化又是在固一液界面进行的,因而,Zeta电位将直接影响铝酸钠溶液晶种分化。无机盐的存在使Zeta电位变得更负,晦气于氢氧化铝晶体颗粒对铝酸根离子的吸附,然后对铝酸钠溶液晶种分化发作的按捺效果。
(二)无机盐对铝酸钠溶液表面张力的影响
取100mL制造好的铝酸钠溶液(ρ(Na2O)=153.48g/L;ρ(A1203)=170.63g/L;αk=1.47)别离参加7个烧杯中,顺次编为1#~7#,1#为不加无机盐的空白样品,其他的6个别离参加不同量的指定无机盐,拌和使其溶解,用DT-102型全自动界面张力仪测验溶液表面张力,图7及图8为NaCl、Na20C、Na20S不同浓度时,铝酸钠溶液的表面张力改动状况。
由图7及图8能够看出,无机盐对铝酸钠溶液表面张力有必定的影响,跟着无机盐浓度的添加,溶液表面张力增大。从分子观念来看,表面张力是一个与表面平行并力求使表面缩短的力。表面张力的下降会使溶液在晶体表面的潮湿性变好,更有利于离子在固体表面的铺展,一起也会使临界成核半径削减,二次成核加速,反之则会对分化发作晦气影响。 晶种分化时,铝酸钠溶液中的铝酸根离子是在晶种氢氧化铝表面以氢氧化铝颗粒为成核中心成核,这个进程包含:①铝酸根离子向氢氧化铝颗粒表面分散;②在颗粒表面吸附;③核的长大与脱离。因而,吸附是成核的必要条件。而电解质溶液中的吸附具有以下规矩:①挑选与吸附体相似的溶质;②挑选与吸附体晶格巨细相似的离子;③挑选在吸附体表面上生成难溶或不溶的离子。在铝酸钠溶液中,铝酸根离子存在形状杂乱,离子团较大。因而,氢氧化铝晶体颗粒会优先吸附简略的无机盐离子。一起无机盐的存在使铝酸钠溶液表面张力增大,使溶液在晶体表面的潮湿性变差,阻止铝酸根离子的吸附,然后对晶种分化发作按捺效果。
四、定论
(一)铝酸钠溶液中氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等杂质的存在对晶种分化会发作晦气影响。当NaCl浓度大于10g/L,Na20S浓度大于5g/L,Na20C浓度大于10g/L时,均将对铝酸钠溶液晶种分化发作显着的按捺效果。
(二)Zeta电位直接影响铝酸钠溶液晶种分化。无机盐杂质的存在会影响铝酸钠溶液中氢氧化铝颗粒表面的Zeta电位值,使Zeta电位变得更负,晦气于氢氧化铝晶体颗粒对铝酸根离子的吸附,然后对铝酸钠溶液晶种分化发作按捺效果。
(三)无机盐杂质使铝酸钠溶液表面张力增大,也阻止铝酸根离子在晶体表面的吸附,对晶种分化发作晦气影响。
锡酸钠
2017-06-06 17:50:01
锡酸钠是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。【中文名称】锡酸钠 【英文名称】sodium stannate 锡酸钠【结构或分子式】Na2SnO3·3H2O 【分子量】 266.73 【CAS号】12209-98-2 【性状】 白色至浅褐色晶体 【溶解情况】 溶于水,不溶于乙醇、丙酮。 【用途】 可用作纺织品的防火剂、增重剂和媒染剂,也可用于制玻璃、陶瓷,碱性镀锡和镀酮锡合金、锌锡合金等。 【制备或来源】 由锡与氢氧化钠、硝酸钠灼烧共熔,或由锡与氰酸钠溶液共沸而制得。 【其他】 加热至140℃时失去结晶水。在空气中易吸收水分和二氧化碳而分解为氢氧化锡和碳酸钠,因而水溶液呈碱性。化学性质无色六角板状结晶或白色粉末。溶于水,不溶于醇和丙酮。加热至140℃时失去结晶水而成无水物。在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钠和氢氧化锡。熔点 140°C如果你想更多的了解关于锡酸钠的信息,你可以登陆上海
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网进行查询和关注。
钨酸钠
2017-06-06 17:50:12
什么是钨酸钠?钨酸钠是白色具有光泽的片状结晶或结晶粉末,溶于水呈微碱性(PH8.5-9),不溶于乙醇, 微溶于氨。在空中风化。加热到100℃失去结晶水而成无水物。与强酸(氢氟酸除外)反应生成不溶于水的黄色钨酸, 与磷酸或磷酸盐反应生成磷钨杂多酸络合物, 与酒石酸、柠檬酸、草酸等有机酸反应生成相应有机酸络合物。英文名称: Sodium tungstate dihydrate中文名称: 钨酸钠MF: H4Na2O6WMW: 329.85CAS: 10213-10-2【英文名】Sodium Tungstate【分子式】有二水物和无水物二种,二水物分子式为Na2WO4·2H2O ,无水物分子式为Na2WO4【分子量】二水物为329.86 ,无水物为293.86钨酸钠的化学性质,质量标准及用途化学性质白色晶体,易溶于水,不溶于醇,在干燥空气中风化。熔点 698 °C(lit.)密度 4.18 溶解度 H2O: 1 M at 20 °C, clear, colorless水溶解性 730 g/L (20 oC)Merck 14,8698质量标准 AR / CP / 4N / SP化学成分 化学纯 一级品 二级品Na2WO4.2H2O 99 98 97Mo 0.001 0.02 --AS 0.001 0.001 0.001Cu 0.0005 0.001 0.001Fe 0.001 0.001 0.005Si 0.004 0.04 0.04水不溶物 0.005 0.05 0.05PH 8.5-9 8.5-9 8.5-9用途1 生产钨材料的中间产品,也可用于媒染剂、催化剂颜料和分析试剂,纺织工用作织物加重剂、水处理药剂,制造防火、防水材料, 以及磷钨酸盐、硼钨酸盐。2 用于制造
金属
钨、钨酸、钨酸盐、染料、油墨、催化剂等3 用于
金属
钨、钨酸及钨酸盐类的制造。用做媒染剂、颜料和催化剂。还可做织物防火剂以及分析化学试剂。4 本品用作织物助剂,由钨酸钠、硫酸铵磷酸铵等组成的混合物用于纤维的防火和防水。此种纤维可制作防火人造丝和人造棉。亦可用于织物加重,皮革鞣制,电镀镀层防腐。本品作助溶剂引入瓷釉色料能起降低烧成温度和补色作用。更多有关钨酸钠请详见于上海
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锑酸钠
2017-06-06 17:50:12
锑酸钠 英文名称:sodiumantimonate;sodiummetantimonate详细说明: NaSbO3又称偏锑酸钠。有粒状结晶与等轴结晶的白色粉末。耐高温,在1000℃仍不分解。溶于酒石酸、硫化钠溶液、浓硫酸,微溶于醇、铵盐,不溶于乙酸、稀碱和稀无机酸。冷水中不溶,热水中发生水解形成胶体。有毒。用作显像管、光学玻璃和各种高级玻璃的澄清剂,纺织品、塑料制品的阻燃剂,搪瓷乳白剂,制造铸件用漆的不透明填料及铁皮、钢板抗酸漆的成分;化学分析中用于鉴定纳离子。由锑块粉碎后与硝酸钠混合加热,通空气进行反应,再经硝酸浸取而得。也可由粗三氧化二锑与盐酸混合,再经氯气氯化、水解、用过量碱中和而得。 锑酸钠用途: 1.用作不透明填料、搪瓷的乳白剂及铁皮、钢板的抗酸漆; 2.用作显像管、光学玻璃等高档玻璃澄清剂、裉色剂。能抗暴晒,灯工性能极好; 3.用于塑料、橡胶等工业阻燃剂: 4.用于工程塑料待业着色力低,节约颜料; 用于搪次和耐酸陶瓷、高档陶瓷。
无机盐杂质对铝酸钠溶液晶种分解率的影响
2019-02-21 12:00:34
晶种分化是拜耳法出产氧化铝的重要工序之一,其产品氢氧化铝的质量直接影响终究产品氧化铝的质量,还影响拜耳法的循环功率及其它出产工序。现在铝酸钠溶液晶种分化分出氢氧化铝存在分化时刻长、分化率低一级问题,一直是限制拜耳法出产氧化铝的瓶颈。环绕铝酸钠溶液晶种分化进行的研讨首要会集在强化分化方面,如选用晶种活化、外场强化和有机添加剂等。工业铝酸钠溶液中存在多种杂质成分,这些杂质包含氧化硅、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、有机物和其它微量杂质,首要来自铝土矿、石灰、燃煤、补碱等。杂质的存在不只影响溶液分化速率,并且影响分化产品的质量,硫酸钠和碳酸钠的存在不只添加了溶液的粘度,还添加了铝酸钠溶液的稳定性,对氧化铝出产进程中溶出、种分、蒸腾等工序均有不同程度的影响;Cl-在铝酸钠溶液中的堆集易使设备发作腐蚀,并对分化和蒸腾工序发作晦气影响。文章结合出产实际状况,首要研讨无机盐离子Cl-、S042-、C032-对铝酸钠溶液晶种分化率的影响及其影响机理,为优化氧化铝出产工艺供给辅导依据。
一、试验部分
(一)仪器与质料
克己不锈钢立式种分槽(2L)(中南大学机械厂),JS94H微电泳仪(上海中晨数字技能设备有限公司),DT-102型全自动界面张力仪(淄博华坤电子仪器有限公司)。
铝酸钠溶液选用工业和工业氢氧化铝制造而成,分子比为1.45~1.50,氧化铝浓度为165~185g/L。所加晶种为经80~100℃枯燥的工业氢氧化铝。
试验所参加的无机盐杂质氯化钠、碳酸钠、硫酸钠均为分析纯试剂。其间碳酸钠和硫酸钠的量别离以Na20C和Na2OS表明。
(二)试验办法
将分化槽中水浴温度升到65℃,别离向4个槽中加人1L已装备好的铝酸钠溶液,并依据试验要求向各个槽中参加不同量的无机盐,用玻璃棒拌和使其溶解,再各加晶种500g,密封,在120r/min转速下拌和并开端计时,分化时刻到9、21、33h时别离降温10、5、5℃。每隔必守时刻从取样孔取样分析(分析苛性碱、氧化铝含量并核算溶液的分化率)。分化温度与时刻的联系如图1所示。 苛性碱分析选用酸碱中和滴定;氧化铝分析选用EDTA络合滴定法。分化率核算公式为: 式中 为反响时刻t小时后,铝酸钠溶液的分化率,%; 为反响开端时铝酸钠溶液的苛性分子比; 为反响进行t小时后,铝酸钠溶液的苛性分子比。
二、结果与评论
(一)NaCl浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响
试验首要研讨了氯化钠浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响,如图2所示。 由图2能够看出,在相同分化时刻,铝酸钠溶液分化率随溶液中NaCl浓度的添加而下降,NaCl浓度越高对分化率影响越大。当溶液中NaCl浓度小于10g/L时,对分化的按捺效果并不显着;当NaCl浓度大于10g/L时,对分化有显着的按捺效果。溶液中NaCl浓度每升高10g/L,分化率就下降约2%,当NaCl浓度为30g/L时,和空白样品比较分化率下降了6%~7%。这是因为NaCl参加后会以简略的钠离子和氯离子方式存在于溶液中,晶种优先吸附简略离子,然后下降了铝酸根离子与晶种相互效果的才能,使晶种的活性下降。NaCl浓度较小时,氯离子在晶种表面的掩盖度较小,缺乏以对铝酸钠溶液分化发作显着的按捺效果,可是当NaCl浓度较大时(如浓度大于10g/L),因为氯离子在晶种表面的掩盖度增大,铝酸钠溶液分化进程就会遭到显着的按捺效果。
(二)Na2S04浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响
试验研讨了硫酸钠(以Na2OS计)浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响,如图3所示。 由图3能够看出,在相同分化时刻,铝酸钠溶液的分化率随溶液中Na2OS浓度的添加而下降,当Na2OS浓度小于5g/L时,对分化的按捺效果不显着;当Na2OS浓度大于5g/L时,对分化有显着的按捺效果,且跟着Na2OS浓度的增大,对分化率的按捺效果逐步增大。硫酸钠按捺铝酸钠溶液分化的原因,可用其对溶液中Al203平衡溶解度的影响来阐明。依据Misra-White平衡溶解度方程:
C∞=ρ(Na20k)exp(a+b/T+cρ(Na20k)/T+dρ(Na20c)/T+…+gρ(Na20s)/T)
在温度不变时,硫酸钠(Na20s)含量增大可使ρ(Na20s)/T项增大,然后添加了氧化铝在铝酸钠溶液中的平衡溶解度,导致溶液的过饱和度(C- C∞)下降,然后减小了分化进程的推动力。由图3还能够看出,溶液中Na20s浓度必守时,在分化前期对种分分化率的影响要大于后期,这是因为在分化前期,溶液的过饱和度大,晶种具有较好的活性和较多的高能点,分化速率快,Na2SO4参加后会以简略离子方式优先吸附在晶种表面,阻止铝酸根离子与晶种的相互效果,然后影响铝酸钠溶液的分化。在分化后期,跟着分化深度的添加,溶液过饱和度下降,分化推动力减小,分化速率下降,硫酸钠对铝酸钠分化的影响程度下降。因而分化后期硫酸钠对铝酸钠溶液分化率的按捺程度要小于分化前期。
(三)Na2C03浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响
试验研讨了碳酸钠(以Na2OC计)浓度对铝酸钠溶液晶种分化率的影响,如图4所示。 由图4能够看出,在相同分化时刻,铝酸钠溶液分化率随溶液中Na2OC浓度的添加而下降。在Na2OC浓度为10g/L时,在21,33,45h时溶液分化率别离比空白样高0.23%,0.21%,0.33%,可见当Na2OC浓度小于10g/L时,对晶种分化不会发作按捺效果;当Na2OC浓度大于10g/L时,则会对铝酸钠溶液晶种分化发作显着的按捺效果,如Na2OC的浓度为30g/L时,比较空白样而言,分化率下降了5%~6%。Na2OC与Na2OS的效果相相似,即当Na2SO4和Na2 C03参加后会以简略的离子方式存在于溶液中,晶种优先吸附简略离子,使晶种的活性下降,然后影响溶液分化。当浓度较小时,离子在晶种表面的掩盖度较小,缺乏以对铝酸钠溶液分化发作显着的按捺效果,但当浓度较大时,离子在晶种表面的掩盖度增大,铝酸钠溶液分化进程就会遭到显着的按捺效果。
综上所述,这3种无机盐离子对铝酸钠溶液晶种分化率的影响具有相同的规矩,当浓度较小时,对分化的影响程度较小,跟着浓度的添加,均对分化发作显着的按捺效果。分析其原因,一方面这3种无机盐参加后,均以简略的离子存在于溶液中,晶种将优先吸附简略离子,被吸附的离子掩盖在晶种表面上,然后阻止了晶种与铝酸根离子的效果,跟着无机盐浓度添加,这种阻止效果进一步加强;另一方面,无机盐的存在都会添加铝酸钠溶液中氧化铝的平衡溶解度,然后下降溶液的过饱和度,削减分化进程的推动力。
三、无机盐杂质对铝酸钠溶液晶种分化的效果机理
(一)无机盐对Al(OH)3表面Zeta电位的影响
将αk=3.00的铝酸钠溶液加去离子水稀释到pH=12,取100mL别离参加7个烧杯中,顺次编为1#~7#,1#为不加无机盐的空白样品,其他的6个别离参加不同量的指定无机盐,拌和使其溶解,再在每个烧杯中别离参加晶种Al(OH)3固体20g,拌和2min,然后静置15min,用JS94H微电泳仪测定Al(OH)3颗粒Zeta电位。图5及图6为不同NaCl,Na2OC, Na2OS浓度下,铝酸钠溶液中Al(OH)3颗粒表面Zeta电位的改动状况。 Zeta电位是描绘颗粒表面电荷性质的一个物理量,它是间隔颗粒表面必定间隔处的电位。由图5及图6能够看出,NaCl的参加对铝酸钠溶液中氢氧化铝颗粒的Zeta电位的影响不显着,Zeta电位改动很小,而Na2C03和Na2S04的参加对Zeta电位的影响十分显着,使Zeta电位变得更负。溶液中加人无机盐后,其阴离子会和氢氧化铝晶体颗粒表面的A1(OH)4-发作离子交换,因为碳酸根离子和硫酸根离子所带电荷均为2价,跟着浓度的增大,离子交换量也增大,晶种表面的电位将发作显着改动,使Zeta电位变得更负;而氯离子所带电荷为一价,因为离子交换而导致Zeta电位随NaCl浓度的改动并不显着。由图5及图6还能够看出,硫酸钠对溶液中氢氧化铝颗粒Zeta电位值的改动要比碳酸钠对氢氧化铝颗粒Zeta电位值的改动愈加显着,如Na2O5浓度为20g/L时,Zeta电位值为-35.6324mV,而Na20C浓度为20g/L时,Zeta电位值为-24.4273mV。这可能是因为硫酸根和碳酸根这2种离子的结构不同而导致的,硫酸根离子为正四面体结构,碳酸根为正三角形结构,在铝酸钠溶液中铝酸根首要以四面体Al (OH)4-形状存在,由相似原理可知,硫酸根离子更容易与铝酸根离子发作离子交换,因而,Zeta电位值随硫酸钠的改动更显着。
Zeta电位是一个影响固一液界面性质的重要参数,而铝酸钠溶液晶种分化又是在固一液界面进行的,因而,Zeta电位将直接影响铝酸钠溶液晶种分化。无机盐的存在使Zeta电位变得更负,晦气于氢氧化铝晶体颗粒对铝酸根离子的吸附,然后对铝酸钠溶液晶种分化发作的按捺效果。
(二)无机盐对铝酸钠溶液表面张力的影响
取100mL制造好的铝酸钠溶液(ρ(Na2O)=153.48g/L;ρ(A1203)=170.63g/L;αk=1.47)别离参加7个烧杯中,顺次编为1#~7#,1#为不加无机盐的空白样品,其他的6个别离参加不同量的指定无机盐,拌和使其溶解,用DT-102型全自动界面张力仪测验溶液表面张力,图7及图8为NaCl、Na20C、Na20S不同浓度时,铝酸钠溶液的表面张力改动状况。
由图7及图8能够看出,无机盐对铝酸钠溶液表面张力有必定的影响,跟着无机盐浓度的添加,溶液表面张力增大。从分子观念来看,表面张力是一个与表面平行并力求使表面缩短的力。表面张力的下降会使溶液在晶体表面的潮湿性变好,更有利于离子在固体表面的铺展,一起也会使临界成核半径削减,二次成核加速,反之则会对分化发作晦气影响。 晶种分化时,铝酸钠溶液中的铝酸根离子是在晶种氢氧化铝表面以氢氧化铝颗粒为成核中心成核,这个进程包含:①铝酸根离子向氢氧化铝颗粒表面分散;②在颗粒表面吸附;③核的长大与脱离。因而,吸附是成核的必要条件。而电解质溶液中的吸附具有以下规矩:①挑选与吸附体相似的溶质;②挑选与吸附体晶格巨细相似的离子;③挑选在吸附体表面上生成难溶或不溶的离子。在铝酸钠溶液中,铝酸根离子存在形状杂乱,离子团较大。因而,氢氧化铝晶体颗粒会优先吸附简略的无机盐离子。一起无机盐的存在使铝酸钠溶液表面张力增大,使溶液在晶体表面的潮湿性变差,阻止铝酸根离子的吸附,然后对晶种分化发作按捺效果。
四、定论
(一)铝酸钠溶液中氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等杂质的存在对晶种分化会发作晦气影响。当NaCl浓度大于10g/L,Na20S浓度大于5g/L,Na20C浓度大于10g/L时,均将对铝酸钠溶液晶种分化发作显着的按捺效果。
(二)Zeta电位直接影响铝酸钠溶液晶种分化。无机盐杂质的存在会影响铝酸钠溶液中氢氧化铝颗粒表面的Zeta电位值,使Zeta电位变得更负,晦气于氢氧化铝晶体颗粒对铝酸根离子的吸附,然后对铝酸钠溶液晶种分化发作按捺效果。
(三)无机盐杂质使铝酸钠溶液表面张力增大,也阻止铝酸根离子在晶体表面的吸附,对晶种分化发作晦气影响。
原铝价格
2017-06-06 17:50:03
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电解原铝液的特性
2019-03-13 09:04:48
1、电解原铝液温度高,气体含量高 众所周知,电解铝出产进程是在高温条件下的电化学进程。当今,隨着科学技术的开展,电解槽容量越来越大,电流强度高达350-500KA,电流效率到达94-95%。电解槽以碳块为阳极,以半石墨化碳块作阴极,一般温度在950-960℃之间。电解质成份很杂乱,除主成份冰晶石之外,还加有Al2O3、CaF2、MgF2等,它们的含量分别为1.38-2.88%、4.88-5.88%和0.47-0.87%;含水率除AlF3≤7.5%外,其他均小于或等于1.0%。上述物猜中的水份分别为附着水和结晶水,附着水在高温条件下,易于蒸腾去掉,而结晶水在电解槽中进行化学反响3H2O+2AL→Al2O3+6[H],[H]溶解于电解铝液中,铝液温度越高,原子氢的饱满浓度越大。除了氢之外电解铝液还含有CO2、CO、CH4和N2。电解原铝液气体含量组成规模也很宽,H2:53-96%;CO2:2.5-30%;CO:20%;CH4:2.5%;N2:2.5%。对气体含量高的电解原铝液,有必要采纳卓有成效的除气办法,才干消除它们的损害。 2、电解原铝液杂质含量多 液态原铝中的杂质主要为非金属杂质,也有少数金属杂质。非金属杂质含量最多为氧化铝,其次是氟化盐、和氮化铝。电解进程中,参加电解槽中的氧化铝是砂状氧化铝。砂状氧化铝由α-Al2O3和γ-Al2O3,α-Al2O3≥25%;α-Al2O3呈球状、比严重、质地细密、表面积小,在电解质中,溶解速度慢,来不及溶解的α-Al2O3往往堆积于槽底,少数混入阴极铝液中。而γ-Al2O3活性大,溶解速度快,一般不会在电解槽底堆积。一般来说,电解槽24小时抽取铝液一次,混入铝液中的α-Al2O3隨同铝液一块进入铝液抬包,倒进熔铸出产体系的熔炼炉内。 电解原铝液中的金属杂质有硅、铁、锌、钛、钠等,但最主要的金属杂质仍是硅和铁。这些杂质的来历主要有两个方面:一是来自质料及材料,例如选用碱法出产的氧化铝质料含有SiO2、Fe2O3、TiO2、ZnO、Na2O等杂质,经过电解,生成了Si、Fe、Ti、Zn、Na等金属。二是来自电解槽内衬、东西、设备、尘土及其他。 趁便说一下,在高温液态铝中,碳与钛反响生成TiC,TiC是液态铝合金在凝结进程中很好的非自发晶核,TiC的成核效果优于TiB2粒子,有利于合金铝液结晶时细化其晶粒,惋惜含量太低。 我国是全世界原铝产值最多的国家,选用短流程,使用电解原铝液太阳能电池直接出产铝加工所需求的扁锭和圆锭,这是铝工业开展的必经之路,也引起了有关部门的高度重视。有些大型电解铝厂商,例如贵州铝厂、青海铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂等,近几年来,引入欧美国家的先进技术和先进设备,相继建成了自动化程度高技术一流的熔铸出产线,主体设备包含大型熔炼炉,大型液压倾动态置炉,大功率电磁搅拌器,在线氩气除气体系,液压铸造机及铸锭均匀化配备等。经过投料试车出产,产品质量上佳,取得了很好的经济和环境效益。 也有一些厂商,出资数百万元,建三台15吨熔炼炉、两台钢丝绳铸造机、一台单轨天车、一套偱环水体系,产能也能够到达75000吨/年。可是设备过于粗陋,技术配备差,又不尊重学科,疏于办理,偷工减料,产品质量差,问题成堆。关于这一类厂商,怎么进行设备改造,加强技术办理,改善工艺技术办法,完善工艺准则,出产合格产品。
硅酸钠的性质
2017-12-29 11:05:01
(1)强度高水玻璃硬化后具有较高的粘结强度、抗拉强度和抗压强度。水玻璃硬化后的强度与水玻璃模数、密度、固化剂用量及细度,以及填料、砂和石的用量及配合比等因素有关,同时还与配制、养护、酸化处理等施工质量有关。(2)耐酸性高硬化后的水玻璃,其主要成分为二氧化硅,所以它的耐酸性能很高。尢其是在强氧化性酸中具有较高的化学稳定性,但水玻璃类材料不耐碱性介质的侵蚀。(3)耐热性好水玻璃硬化形成SiO2空间网状骨架,因此具有良好的耐热性能。若以镁质耐火材料为骨料配制水玻璃混凝土,其使用温度可达1100℃。
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。
原铝的精炼
2019-03-04 16:12:50
现代大型预焙电解槽产出的原铝纯度有所进步,可直接产出特一号铝,但铝含量也只抵达99.8%。有些部门对铝的质量要求很高,如无线电器材、照明反射镜、纶出产反响器、储酸罐、食物包装材料等方面要求铝含量大于99.97%~99.996%的精铝;有的时分还要99.999%(5N)的高纯铝和99.999%(6N)以上的超纯铝。这就要对原铝进行精粹。
从电解槽中取出的铝液保温静置几小时让固体夹杂物(氧化铝、炭和等)和夹藏的融盐充沛与铝液分层,然后通入氮气和的混合气(90%N2+10%Cl2),除掉悬浮的氧化物、碳化物及溶解的气体。钠、镁、锂、钙等生动金属一起也被除掉,得到工业铝。电工用的铝,还要用含硼的合金来处理,以除掉那些严重影响电导率的杂质元素(如钛、钒、锆)。
精铝通过原铝精粹取得,精粹的办法有三层液融盐电解法、凝结提纯法及有机溶液电解法。常用三层液融盐电解法。高纯铝则要用精铝通过区域熔炼才干得到。
一、三层液电解精粹
1901年Hoopes创造的三层液电解法因精粹体系由三层熔体组成而得名。阳极熔体由待精粹原铝和加剧剂(30%Cu+70%Al)组成,它的密度大(3.3~3.7g/cm3)而居基层;中间为密度2.6~2.8g/cm3的电解质(氟化物或氯氟化物);最上层为精粹所得的精铝,密度为2.3g/cm3,它与石墨阴极相触摸,成为实践阴极。
(一)三层液电解精粹的原理
三层液电解精粹是使用阳极可溶的溶体进行电化学冶金的进程。阳极合金中的铝失掉电子,进行电化学溶解,为成Al3+、Na+、F-、Cl-、AlF3-6、AlF-4的电解质,在外加是电压的推进下抵达阴极,Al3+又在阴极上得到电子而不定时原成铝。即:
在阳极 Al(合金)-3e→Al3+
在阴极 Al3++3e→Al(液)
在阳极,比铝更正电性的杂质Fe、Ca、Si等不发生电化学溶解,留在阳极合金中;比铝更负电性的杂质进入电解质,如Na2+、Ca2+、Mg2+等不能在阴极上分出,留于电解质中,然后抵达精粹的意图。假如电解质自身含比铝更正电性的杂质,就会在阴极上分出,因而电解质应选用纯的质料,并在母液槽中进行预电解铲除比铝更正电性的杂质。
电解进程中,铝在阳极溶解、阴极分出。这个电化学进程理论上为齐型电池,只耗费很少的电能(0.04~0.045V)。因为存在显着的浓差极化(0.35~0.40V),再加上为了避免阳极原铝分散到阴极下降了阴极铝的纯度而进步电解质水平,电解质压降很大,就需求5.5V的槽电压。此外电解进程中没有气体发生,也没有阳极效应。
(二)三层液电解精粹的阳极合金
三层液电解精粹对阳极合金的要求为:熔融合金的密度应大于电解质的密度;合金的熔点要低于电解质的熔点;铝在合金中的溶解度要大,合金元素应该比铝更正电性。
工业上用铜作阳极合金,当合金中的铜含量达33%~45%时,溶点为550~590℃,密度为3.2~3.5g/cm3,彻底能够满意上述要求。假如阳极合金中的铝含量下降至35%~40%时,合金的熔点会急剧升高,高于料室温度时就凝结(料室温度比槽内低30~40℃)。有必要定时向槽内补加原铝。
(三)电解质
三层液电解精粹对电解质的要求为:熔融电解质的密度应介于阳极合金与精铝的之间;电解质中不含比铝更正电性的元素;导电性能好,熔点不宜过火高于铝的溶点,蒸发性小,不吸水也不水解。现在工业电解质有两大类:氟氯化合物和纯氟化合物。
两类电解质的NaF/AlF3摩尔比对熔体的初晶点、密度、电导率都有影响。氟氯化合物电解质的最低熔点在NaF/AlF3摩尔比为1.8邻近。在工业使用范围内,其熔点和密度都比纯氟化物的低,但电导率稍差。增加锂盐能够下降电解质的初晶点、进步电导率。氟氯化合物纯氟化合物AlF3 25%~27%AlF3 35%~48%NaF 13%~15%NaF 18%~27% BaCl2 50%~60% CaF2 16% NaCl 5%~8%BaF2 18%~35%
(四)三层液电解精粹的正常作业
三层液电解精粹的正常操作包含:出铝、弥补原铝、增加电解质、整理与替换阴极和捞渣等。关于17~40kA的精粹槽,用真空抬包出铝。操作是先耙去精铝上面的电解质薄膜,将套有石墨筒的吸管刺进精铝层,抽真空汲取精铝。弥补原铝的量接近于出精铝的量,因而出铝后要及时弥补原铝。一般参加液态原铝,拌和阳极合金熔体,使原铝均匀分布。电解时电解质会蒸发和生成槽渣而丢失,需求弥补。一般在出铝后,用专门的石墨管往电解质层中补加电解质溶体,坚持原有的电解质水平。精粹时,石墨阴极底沾有反响生成的Al2O3渣或结壳,电阻增大,需定时(15天)逐一整理。整理时不停电,应赶快操作。跟着电解的进行,阳极合金中的杂质Si、Fe等累积,抵达必定时期就饱满分出大晶粒合金,需求定时清合金渣,坚持阳极合金洁净。
(五)三层液电解精粹的技术参数和经济指标
由表1可见,三层液电解精粹铝的能耗很高,比原铝出产高出3~5kW·h/kg(铝)。首要是为了取得纯度铝有必要进步极距,避免阳极合金分散到阴极。
表1 三层液电解精粹的首要技术参数和经济指标主 要 技 术 参 数经 济 指 标电流强度/kA
槽电压(作业电压)/V
电解质温度/℃
电解质水平/cm
阳极合金水平/cm
阴极铝水平/cm
阳极合金中Cu浓度/%
电流密度/A·cm-220~75
5.5~6.0
760~810
12~15
25~35
12~16
30~40
0.57~0.70原材料耗费量/kg·t-1(铅)
氯化
氟盐(按F计)
石墨
原铝
铜
阴极电流效率/%
电能耗费/kW·h·kg-1(铝)
35~40
16~21
12~13
1020~1030
10~14
96~98
直流17~18
沟通18~19 虽然三层液电解精粹铝的阴极产品坐落最上层,但电解质对阴极有杰出的湿润,构成一层薄膜覆盖住精铝液表面,免遭空气中的氧氧化;电解温度低(750~800℃),比铝的熔点高11℃,铝的溶解量小;极距高(8~12cm);电解液与阴极铝液之间密度差大(0.3~0.4g/cm3),分层清楚,避免了铝的溶解;电解时没有阳极效应,电解质相对平稳,铝的夹藏丢失量显着减小,铝电解精粹的电流效率很高。
二、凝结提纯法
因为三层液电解精粹铝的能耗高,促进了产量大、能耗低的凝结提纯法的研讨。液固两相都互溶的相平衡图指出,彻底互溶的液体在冷凝时,固体和液体的组成是不同的。只要将这种固溶体逐渐冷却,就可将某种组分富集于固相应或液相之中,抵达别离或提纯的意图。凝结提纯法就是使用这一原理来进行的,有定向法、分步提纯法和区域熔炼法三种工艺。
某杂质元素在铝固相中的浓度和液相中的浓度之比叫做分配系数。分配系数小于1的杂质在液相中富集;分配系数大于1的杂质在固相中富集。分配系数等于1的杂质不能在液相或固相中富集。定向提纯法就是通过熔融铝液的冷凝将杂质留在溶液中一起凝结分出较纯的铝,较纯的铝再进行熔融后冷凝就可得到高纯铝。明显定向提纯法只能除掉分配系数小于1的杂质。
分步提纯法就是先在溶融铝中参加硼,使某些杂质(分配系数大于1的杂质)和硼构成不溶于铝液的硼化物沉渣,弄清别离出铝液,再进行定向凝结提纯。分步提纯法得到的铝既除掉了分配系数大于1的杂质,又除掉了分配系数小于1的杂质,得到更纯的铝。
区域溶炼法就是将铝锭进行部分溶化定向提纯,通过屡次定向提纯,杂质富集于两头,切除端部后就得到纯铝。区域熔炼法既除掉了分配系数大于1的杂质,又除掉了分配系数小于1的杂质,得到更纯的高纯铝。
三、有机溶液电解法
有机溶液电解法就是用与的合作物作电解质、原铝作阳极、纯铝作阴极,在100℃以下电解。得到高纯铝,电流效率达99%,槽电压为1~1.5V,得到的高纯铝用酸浸洗后在高纯石墨坩埚中熔化,铸成条锭。有机溶液电解法的能耗比三层液电解精粹铝的能耗低得多。
有机溶液电解法还处于工业试验阶段,首要的问题是阳极泥接受、电解槽加热、保温文电解质用氮气维护。
世界原铝产量
2019-01-08 09:52:48
世界原铝产量 千吨 国家和地区 2004年1-12月 2005年8月 2005年9月 2005年10月 欧洲小计 8836.6 764.3 740.4 749.5 其中:法国 451.2 38.0 37.0 37.0 希腊 166.6 14.0 13.0 13.0 德国 667.8 56.0 54.0 54.0 冰岛 271.3 22.9 22.7 22.9 意大利 195.4 15.8 15.8 15.8 荷兰 326.3 28.7 28.7 28.7 罗马尼亚 218.5 20.6 20.6 20.6 俄罗斯 3593.7 309.3 298.0 310.2 挪威 1321.7 118.0 115.0 110.9 西班牙 397.5 33.4 3 2.0 32.0 英国 359.6 31.2 30.5 30.1 非洲小计 1712.6 148.9 143.4 149.9 其中:埃及 216.0 20.8 20.0 20.9 莫桑比克 547.1 46.6 45.8 46.8 南非 863.6 73.4 69.4 74.1 亚洲小计 9557.5 968.6 970.9 973.0 其中:巴林 523.8 67.5 72.0 72.0 印度 860.9 78.8 76.9 76.9 伊朗 203.2 19.4 19.4 19.4 印尼 240.8 21.7 20.7 21.5 塔吉克斯坦 358.1 32.7 31.9 33.3 中国 6589.0 687.4 689.0 689.0 阿联酋 683.0 53.5 53.5 53.5 美洲小计 7469.7 672.3 646.3 671.2 其中:加拿大 2592.2 258.4 247.9 256.8 美国 2516.9 208.1 199.3 207.5 阿根廷 272.1 22.9 22.0 23.1 巴西 1457.4 130.1 126.3 130.5 委内瑞拉 631.1 52.8 50.8 53.3 大洋洲小计 2245.4 191.3 188.6 188.6 其中:澳大利亚1895.0 161.7 161.7 161.7 新西兰 350.4 29.6 26.9 26.9 世界合计 29821.8 2745.4 2689.6 2732.2
锡酸钠价格
2017-06-06 17:49:54
锡酸钠价格是锡投资者会感兴趣的一个话题,其关系到锡的投资与操作。产品名称:柠檬酸亚锡酸钠类别: 食品添加剂 / 防腐剂品牌:国产/进口规格型号:25kg/袋价格:65.0 元/千克分子式:MS Song">Na2SnO3·MS Song">3H2O性状:无色六角板状结晶或白色粉末;溶于水,不溶于醇和丙酮;加热至140℃时失去结晶水而成无水物;在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钠和氢氧化锡。用途:其最重要的用途是用于电镀工业的碱性镀锡及其合金(例如:锡>-锌、锡>-镉、锡>-铜和锡>-铝合金)。此外,还用于纺织工业用作防火剂、增重剂;染料工业用作媒染剂;也用于玻璃、陶瓷等工业。在电镀工业中,其性能稳定可靠,易于操作并能获得高质量镀层,且对钢无腐蚀。该镀层经过“流动熔化”处理可变得光亮。锡酸钠也用于浸没镀锡,可在汽车铝合金活塞等零件上形成光洁镀层。另外,锡酸钠还用于制造在相当大的温度范围内具有均匀介电常数的陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。包装:塑料袋包装,外用纸板桶密封,或按用户要求包装。每袋净重5Kg,每桶净重25kg。 【中文名称】锡酸钠 【英文名称】sodium stannate 锡酸钠【结构或分子式】Na2SnO3·3H2O 【分子量】 266.73 【CAS号】12209-98-2 【性状】 白色至浅褐色晶体 【溶解情况】 溶于水,不溶于乙醇、丙酮。 【用途】 可用作纺织品的防火剂、增重剂和媒染剂,也可用于制玻璃、陶瓷,碱性镀锡和镀酮锡合金、锌锡合金等。 【制备或来源】 由锡与氢氧化钠、硝酸钠灼烧共熔,或由锡与氰酸钠溶液共沸而制得。 【其他】 加热至140℃时失去结晶水。在空气中易吸收水分和二氧化碳而分解为氢氧化锡和碳酸钠,因而水溶液呈碱性。如果你想更多的了解锡酸钠价格等其他信息,你可以登陆上海有色网进行查询。
氯化锌溶液
2017-06-06 17:49:59
氯化锌溶液的浓度因生产活性炭的品种而异,氯化锌溶液的配制是指配制成规定浓度的氯化锌溶液,它是保证锌屑比的一个重要因素。氯化锌溶液因活性炭用途不同,使用时,要求也不同,简述如下:药用活性炭的配方要求是:氯化锌溶液的波美浓度与温度有一定的关系,当百分浓度一定时,随着温度的升高,波美浓度降低。所以对于氯化锌溶液的波美浓度,必须注明溶液的温度。例如,要配制60摄氏度下的45—46波美浓度的氯化锌溶液,若在30摄氏度下,就应配成46—47波美浓度。在制作氯化锌溶液的时候要注意要加入少量的单质锌,配制FeCl2溶液时须加入少量单质铁和盐酸,因为氯化亚铁易被氧化且易水解。加入少量单质铁是防止氯化亚铁被氧化,加入少量盐酸是防止氯化亚铁水解。随着科技的发展,氯化锌溶液的应用范围也越来越广,而氯化锌溶液的价格也因此水涨船高了
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%。
世界粗铜原铝产量
2019-01-08 09:52:46
世界粗铜原铝产量粗铜产量(千吨)原铝产量(千吨)国家和地区200320042005国家和地区200320042005欧洲小计
其中:奥地利
比利时
保加利亚
波兰
俄罗斯
芬兰
德国
挪威
西班牙
瑞典
南斯拉夫
非洲小计
其中:南非
赞比亚
亚洲小计
其中:印度
伊朗
日本
印尼
哈萨克斯坦
乌兹别克斯坦
中国
菲律宾
韩国
美洲小计
其中:加拿大
美国
巴西
智利
墨西哥
秘鲁
大洋洲小计
澳大利亚3004.5
65.1
120.2
215.3
584.1
790.0
150.6
494.1
35.9
290.3
215.0
17.5
479.1
127.4
320.4
4582.7
252.0
96.0
1516.1
247.4
431.9
82.0
1379.2
111.6
410.0
3292.2
456.9
539.0
219.6
1542.4
220.1
314.2
435.03077.9
59.1
129.6
227.1
580.5
850.0
151.6
541.2
35.6
224.3
235.6
20.4
468.8
118.0
320.4
4741.5
252.0
173.4
1465.4
211.6
445.1
84.9
1502.9
108.0
390.0
3346.5
476.2
542.0
219.6
1517.6
271.0
320.1
443.03051.8
52.2
129.6
240.1
516.0
850.0
156.0
541.2
38.7
284.2
208.1
20.4
489.8
137.6
320.4
5005.3
252.0
210.4
1517.8
275.0
426.8
104.0
1604.8
108.0
390.0
3434.6
471.9
531.1
219.6
1559.9
330.2
322.0
410.0欧洲小计
其中:法国
希腊
德国
冰岛
意大利
荷兰
罗马尼亚
俄罗斯
挪威
西班牙
英国
非洲小计
其中:埃及
莫桑比克
南非
亚洲小计
其中:巴林
印度
伊朗
印尼
塔吉克斯坦
中国
阿联酋
美洲小计
其中:加拿大
美国
阿根廷
巴西
委内瑞拉
大洋洲小计
其中:澳大利亚
新西兰8424.9
443.1
165.0
660.8
265.9
191.4
282.8
195.6
3477.7
1192.4
389.1
342.7
1427.9
194.6
407.4
732.7
8184.4
526.0
798.8
171.9
197.3
319.4
5546.9
536.0
7772.0
2791.9
2704.5
271.9
1380.6
605.5
2191.4
1857.0
334.48835.6
451.2
165.6
667.8
271.3
195.4
326.3
218.5
3593.7
1321.7
397.5
359.6
1712.6
216.0
547.1
863.6
9657.3
523.8
860.9
203.2
240.8
358.1
6688.8
683.0
7469.7
2592.2
2516.9
272.1
1457.4
631.1
2245.4
1895.0
350.48985.4
442.3
165.0
662.4
272.4
192.9
340.7
243.6
3647.1
1376.5
394.2
368.5
1752.3
243.8
553.7
851.1
11137.9
708.3
942.4
231.9
252.3
379.6
7806.0
722.0
7767.9
2894.3
2480.4
270.7
1498.5
624.0
2251.6
1903.0
348.6
钨酸钠价格
2017-06-06 17:50:12
钨酸钠
价格
:09月25日全国主要地区钨酸钠
价格行情 产品 价格
(万元/吨) 地区 9.1 姜堰 钨酸钠96% 9.3-9.6 江苏 9.6-9.7 河北 9.4-9.5 江西 钨酸钠是白色具有光泽的片状结晶或结晶粉末,溶于水呈微碱性(PH8.5-9),不溶于乙醇, 微溶于氨。在空中风化。加热到100℃失去结晶水而成无水物。与强酸(氢氟酸除外)反应生成不溶于水的黄色钨酸, 与磷酸或磷酸盐反应生成磷钨杂多酸络合物, 与酒石酸、柠檬酸、草酸等有机酸反应生成相应有机酸络合物。用途1 生产钨材料的中间产品,也可用于媒染剂、催化剂颜料和分析试剂,纺织工用作织物加重剂、水处理药剂,制造防火、防水材料, 以及磷钨酸盐、硼钨酸盐。2 用于制造
金属
钨、钨酸、钨酸盐、染料、油墨、催化剂等。3 用于
金属
钨、钨酸及钨酸盐类的制造。用做媒染剂、颜料和催化剂。还可做织物防火剂以及分析化学试剂。4 本品用作织物助剂,由钨酸钠、硫酸铵磷酸铵等组成的混合物用于纤维的防火和防水。此种纤维可制作防火人造丝和人造棉。亦可用于织物加重,皮革鞣制,电镀镀层防腐。本品作助溶剂引入瓷釉色料能起降低烧成温度和补色作用。更多有关钨酸钠
价格
请详见于上海
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锡酸钠溶解度
2017-06-06 17:50:01
锡酸钠溶解度是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。无色六角板状结晶或白色粉末。溶于水,不溶于醇和丙酮。加热至140℃时失去结晶水而成无水物。在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钠和氢氧化锡。【中文名称】锡酸钠 【英文名称】sodium stannate 锡酸钠【结构或分子式】Na2SnO3·3H2O 【分子量】 266.73 【CAS号】12209-98-2 【性状】 白色至浅褐色晶体 【溶解情况】 溶于水,不溶于乙醇、丙酮。 【用途】 可用作纺织品的防火剂、增重剂和媒染剂,也可用于制玻璃、陶瓷,碱性镀锡和镀酮锡合金、锌锡合金等。 【制备或来源】 由锡与氢氧化钠、硝酸钠灼烧共熔,或由锡与氰酸钠溶液共沸而制得。 【其他】 加热至140℃时失去结晶水。在空气中易吸收水分和二氧化碳而分解为氢氧化锡和碳酸钠,因而水溶液呈碱性。 如果你想更多的了解关于锡酸钠溶解度的信息,你可以登陆上海
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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。
烷基硫酸钠浮选锡石
2019-02-27 08:59:29
烷基硫酸钠浮选锡石 一般说来,烷基硫酸钠 与其它捕收剂比较只能得到中等的浮选目标,例如 ,关于以石英、电气石、赤铁矿为脉石的锡石,十六烷基硫酸钠用量为135g/t,在增加钠的条 件下,得到SnO236.5%的粗精矿及含SnO246%的终究 精矿,回收率为86%。
高锰酸钠价格
2017-06-06 17:49:53
高锰酸钠价格,根据报告数据,来源于国家统计局、国家海关总署、国务院发展研究中心、国内外相关刊物杂志的基础信息以及高锰酸钠科研单位等。报告对我国高锰酸钠行业发展现状与前景、国际高锰酸钠行业发展现状与前景、高锰酸钠行业数据、高锰酸钠行业标杆企业、高锰酸钠行业上下游、高锰酸钠价格和销售渠道价格管理、高锰酸钠行业投资策略、营销策略、经营管理和竞争战略等进行深入研究,并重点分析了高锰酸钠行业的前景与风险。该报告揭示了高锰酸钠市场潜在需求与潜在机会,为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供准确的市场情报信息及科学的决策依据,同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值。一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品有强烈刺激性。高浓度接触严重损害粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。接触后引烧灼感、咳嗽、喘息、气短、喉炎、头痛、恶心和呕吐等。 二、毒理学资料及环境行为 危险特性:强氧化剂。遇硫酸、铵盐或过氧化氢能发生爆炸。遇甘油、乙醇能引起自燃。与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。 燃烧(分解)产物:氧化锰。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 原子吸收法(EPA方法 7770、7460) 等离子体光谱法(EPA方法 200.7) 5.环境标准: 中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.2mg/m3[MnO2]一、泄漏应急处理 隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。勿使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物接触。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。收集于密闭容器中作好标记,等待处理。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。然后收集回收或运至废物处理场所处置。二、防护措施 呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。 眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。 身体防护:穿胶布防毒衣。 手防护:戴氯丁橡胶手套。 其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。三、急救措施 皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。 灭火方法:灭火剂:雾状水、砂土。小编还了解到,高锰酸钠的健康危害,和环境污染,小编也给你搜寻了关于处理高锰酸钾的危害有关内容。
铋的氯化溶液电解
2019-03-04 11:11:26
铋的电解精粹是以经过开端火法精粹的铋铸成阳极,将电解分出铋铸成阴极,在和三氯化铋的电解液中电解,凭借直流电的效果,使阳极铋溶解,铋在阴极上分出。
铋的氯化溶液电解的工艺流程如图1所示。图1 铋的氯化溶液电解工艺流程
粗铋中杂质在电解时分为三类:一类在阴极分出;一类溶入电解液;一类不溶解而进入阳极泥。
一、铋电解的电极反响
铋电解示意图如图2。图2 铋电解示意图
在由和三氯化铋组成的电解液中的电离反响:在直流电效果下,阳极发作铋的溶解:阴极发作铋的堆积分出:跟着电解进程的进行,阳极铋逐步溶解,阴极上逐步分出铋而增厚。
二、杂质在电解中的行为
粗铋阳极板中含有多种杂质,这些杂质可分为三类:
(一)较铋更负电性的金属:如铁、碲、铅、锡等,因为它们的标准电位比铋更负,所以先于铋进入电解液,生成氯化物盐类,其间氯化铅在溶液中溶解度小而沉积,其他氯化物进入电解液后,下降BiCl3浓度,使耗费添加,电耗添加,还会使阳极泥中海绵铋量添加,电流效率下降,使分出铋质量下降。
(二)较铋更正电性的杂质:如金、银等不溶解,进入阳极泥。少数银进入阴极铋是因为电解液循环机械夹藏所形成的。
(三)与铋电位挨近的杂质:如砷、锑、铜等,当这些杂质在溶液中浓度较大时,可能与铋一道在阴极分出。
所以要求电解运用的阳极质量好,主成分含量高,杂质含量低,特别是应严格控制砷、锑、铜的含量,以削减其在阴极分出的可能性。
三、铋电解造液法
因为铋离子在溶液中导电性差,因此铋阳极溶解的速度慢,而在阴极分出的速度快,从而使电解液中铋离子浓度不断下降,这种现象叫阳极钝化。所以在铋电解进程中,有必要制作部分含铋高的电解液弥补到已贫化的电解液中去。造液有两种办法:坩埚造液法与碱性造液法。
1、坩埚造液法。粗铋为阳极,铅条为阴极,铅条外用素烧的陶瓷坩埚作阴极隔阂。当新造液时,原液选用和食盐的混合液:而旧造液时,用电解后的溶液造液回来运用。在直流电效果下,氯离子移向阳极,使阳极铋溶解生成三氯化铋溶液,因为铋离子体积较大,不能透过阴极坩埚隔阂,而被留在电解液中,只要氢离子体积小,能经过隔阂在阴极放电。在不断对阴极弥补的情况下,电解液含铋量不断添加,其反响为:造液后的高铋溶液,经过电解液的循环,接连地弥补到电解出产中去,而含铋低的电解液,也经过循环不断回来造液。
坩埚造液法能够在不改变电解液量的情况下,进步电解液中铋离子浓度。
2、碱性造液法。阴极与阳极均用粗铋,不需阴极隔阂,造液运用食盐溶液,在直流电效果下,阳极铋溶解生成BiCl3,而在阴极表面分出并发生NaOH,其反响为:生成的氯化铋被水解为氯氧化铋,仅少数在阴极分出:阳极不断溶解,直至将溶液中氯离子耗费完毕。电解完毕后将碱液抽去,用将BiOCl浸出:因为浸出BiOCl的溶解度约束在100~120克/升铋左右,所以碱性造液法只能添加所需的电解液量,而不能进步电解液含铋量。
四、铋电解的技能条件
(一)电解液组成。电解液由与三氯化铋组成。在开槽制备电解液时,需配入一定量的食盐,其浓度为100千克食盐/1米3,以添加溶液中氯离子浓度。电解液中游离酸控制在80~100克/升,铋控制在120~150克/升。电解液密度1.2克/厘米3左右。电解液中酸量超越含铋量时,在阴极分出海绵铋,酸量过低则阳板溶解欠好,有片状物掉落,阳极泥含铋高,下降电流效率。当电解液中铋量过低时,阴极也分出海绵铋,而含铋过高时则需很多造液,使电耗添加。
2、阳极。阳极档次宜高,一般在90%~95%,最好大于95%,含硫要求不超越0.5%,含铅不超越3%。阳极中杂质含量对电解作业影响很大。某厂曾对表1所列阳极进行电解,技能条件控制为:电解液组成:Bi 90~115克/升,HCl 100~120克∕升,NaCl 80~100克/升,电流密度100安/米2。
表1 粗铋组成与电解作业联系由表1可见,粗铋含硫高时,阴极分出物呈混状,有一半的分出铋掉入阳极泥中,电流效率下降至50%左右,这是因为不溶的硫化铋薄膜阻止阳极铋溶解形成的。
粗铋中锑的含量直接影响阳极泥的附着情况,含锑高时,阳极泥不掉落,但含锑过高将引起槽压上升;当阳极含锑低时,阳极泥易掉落,添加了槽底阳极泥量,且电解液易污染。
粗铋含银与阴极分出铋含银间联系如图3所示。图3 粗铋含银与分出的铋含银间的联系
当粗铋含银低于1.5%时,电铋含银低于0.05%。
参加适量硫酸以除掉电解液中Pb2+。但参加硫酸也有利于银在阴极分出,所以当粗铋含银大于1%时,不宜加硫酸避免银分出。
阳极板的厚度与电解周期有关,当阳极厚5毫米,电流密度100安∕米2时,可饱尝24小时电解,残极率35%。
(三)电流密度。电流密度是每米2阴极表面上经过的电流安培数,单位为安/米2。电流密度直接影响电解的出产率、电耗和出产本钱,是至关重要的技能参数。选定电流密度时要考虑经济和技能条件。不引起阳极钝化又能确保阴极分出物质量的最大电流密度称答应电流密度,在答应电流密度范围内,经济上最合理的电流密度叫经济电流密度,也就是本钱最低的电流密度,能够确保较高的阴极质量、较高的电流效率和较低的电耗的高电流密度。铋电解的电流密度一般控制在100~150安/米2,造液的电流密度为200~300安/米2。
(四)电耗、槽电压及电流效率。电耗是电解出产的首要技能经济指标,是每出产一吨铋在电解时所耗费的直流电数量,以千瓦小时/吨铋或千瓦小时/吨分出铋表明,电耗(W)首要由槽电压(V)和电流效率(η)所断定,其核算式:
从上式可见,电耗与槽电压成正比,与电流效率成反比,而以槽电压影响最大。
槽电压可用下式核算:式中,Ea-由阳极浓差极化引起的阳极电位(伏);
Ek-由阴极浓差极化引起的阴极电位(伏);
I-经过电解槽的电流强度(安)即电流密度乘以一个电解槽内阴极总面积(米2);
R1-电解液电阻(欧);
R2-阴极、阳极与导电铜板和导电杆等的电阻(欧)。
槽电压随电流密度的进步及电解时刻的延伸而进步。开端电解时槽压为0.25伏左右,跟着电解的进行,阳极泥层加厚,浓差极化加重,至电解后期达0.5伏以上。造液则开端为3.5伏左右,后期升至5.5伏左右。
铋电解的电流效率在90%以上,一般在95%左右。核算电流效率的公式为:式中G-分出铋分量(克);
q-铋的电化当量,为2.6克/安·小时;
I-电流强度(安);
t-通电时刻(小时);
n-电解槽数目。
综上所述,列出铋电解技能条件如下:
电解液组成:游离80~100克/升;铋离子120~150克/升;NaCl 100~120克/升;
阳极档次:Bi高于90%;S低于0.5%;
电流密度:100~150安/米2;造液200~300安/米2;
槽电压:0.25~0.5伏:造液3.5~5.5伏;
电解液温度:25~30℃;造液时低于50℃;
电解液循环量:下进上出,5升/分;
极距:100~110毫米;
电解周期:2~3天;造液3~4天;
阳极泥率:10%左右;阳极泥含铋50%~70%;
残极率:35%~50%。
五、铋电解设备
某厂年产500吨电铋之电解设备为:
电解槽:2500×1050×1000毫米共30只,水泥槽体,内村沥青;
地下贮槽:2500×2000×1000毫米共2只,材料为混凝土槽体内衬沥青;
洗残极槽2个;
离心过滤机:φ600毫米(内衬胶)一台;
电动单樑桥式超重机(2吨)一台;
酸泵:φ'2"(内衬胶)2台。
六、分出铋的火法精粹
粗铋经电解精粹在阴极分出的电铋,含铋在99%左右,还含有铅、铜、砷、锑、碲、银等杂质,有必要再经火法精粹提纯。
将粉与分出铋分层装锅,每层分出铋厚度约300~400毫米,加硫份额为Bi∶S=200∶1。装锅后缓慢升温至600℃,拌和捞除铜浮渣,然后参加固体碱,拌和除硫。再进行加锌除银与氯化除锌、铅,其原理与操作办法如前述。
氧化铜溶液
2017-06-06 17:50:02
氧化铜溶液是个错误的说法,在化学知识中,不存在氧化铜溶液这个化学名词。这是因为氧化铜不溶于水,将氧化铜粉末加入蒸馏水中,我们会看到黑色的氧化铜生于水底,没有任何反应。如果说氧化铜能在水中溶解,那么氧化铜就会和水发生反应,生成氢氧化铜,氢氧化铜溶液呈现蓝色。所以说,氧化铜溶液是一种蓝色溶液也是错误的,氧化铜溶液根本不存在。
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