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。
钒渣的浸取及浸取设备
2019-02-21 15:27:24
一、浸取
依据钒渣来历及性质的不同,浸取的溶剂可所以中性、酸性或碱性。
(一)焙烧熟料的中性浸取
通过高温下化焙烧的熟料,钒现已转化为五价钒的钠盐,易溶于水。因而,大部分的钒均可溶解。因为熟猜中残留少数的碱,故溶液呈碱性,pH值约为7.5~9。一些可溶性离子如Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+、Al3+等均将水解而构成沉积。上述各离子的水解pH值如下:离子Fe2+Fe3+Mn2+Cr3+水解pH值6.5~7.51.5~2.37.8~8.83.3~44~4.9
(二)焙烧熟料的酸性浸取
当酸度增加时,将使贱价钒酸盐如Ca(VO3)2、Mn(VO3)2、Fe(VO3)2、Fe(VO3)3部分溶解。为此残渣在第2段浸取时将选用酸性浸取,以进步钒的浸取率。
四价钒用硫酸浸取时,可生成安稳的VOSO4:
VO2+H2SO4=VOSO4+H2O
进步酸度虽使钒浸取率进步,但浸取液中的杂质也相应增加,给净化工序增加了困难。
(三)焙烧熟料的碱浸及碳酸化浸取
含钙高的质料及增加氧化钙焙烧的熟料可选用碱性溶液浸取钒。例如:因为CaCO3的溶度积小于Ca(VO3)2,故在上述复分化反应中,使Ca(VO3)2分化构成CaCO3沉积,而 被浸取。通过CO2则可使溶液pH值下降,更有利于Ca(VO3)2的分化与浸取。
(四)直接酸浸
含钒质料的直接酸浸,首要用于处理含钒铀矿,一起收回铀和钒。浸取时一起增加氧化剂如二氧化锰或。运用浓硫酸在挨近沸点下浸取。铀、钒的浸取率可别离到达98%、85%。
(五)加压碱浸
含钒质料的直接碱浸,可在高压下200℃左右,通入压缩空气,使贱价钒氧化为五价钒而溶解。最终以Na3VO4·(5~12)H2O的结晶收回。
含钒原猜中的钒若以五价钒的状况存在,则亦可用浸取法提取。可选用50~300℃,0.1~20MPa,NH32~8mol/L的条件进行浸取。
二、浸取设备
在焙烧进程中会发生烧结及结团现象,为此浸取时仍需细磨以进步浸取率。一般是将熟料先水淬,再进湿球磨,细磨至-100目以下,然后可明显进步钒的浸取率,缩短钒的浸取时刻。一般通过湿球磨后,浆料即已完结浸取,进而送至稠密机进行固液别离。
焙烧熟料的碱浸,湿球磨后需要碳酸化浸取,一般是在机械拌和槽内进行,在槽底鼓入CO2气体(焙烧熟料的尾气或石灰窑气)。也能够运用气体拌和槽,俗称巴秋卡槽。假如质料是疏松多孔的块矿或焙烧球团,则可用渗滤浸取器。以上均参见图1。图1 浸取槽
a-气体拌和槽(巴秋卡槽);b-浸滤浸取槽
从钒渣提取V2O5的工艺实例
2019-02-19 12:00:26
在炼钢前或炼钢过程中吹炼含钒生铁,可得到钒渣。炼钢前先经雾化吹钒发生的钒渣称为雾化钒渣。其特点是钒含量高,但铁含量也高,而钙等杂质则含量较低。在含钒生铁炼钢过程中发生的炉渣,钙、磷、硅等杂质含量都比较高。现在南非、俄罗斯和我国出产的钒渣基本上都是雾化钒渣。
一、前苏联丘索夫厂
其流程如图1所示。图1 前苏联丘索夫厂湿法流程
(一)除铁:先选用手选除掉大块铁,然后磨细至1.0mm,磁选别离铁粒;
(二)化焙烧:配加钠化剂Na2CO3、NaCl、Na2SO4,在850~950℃之间焙烧,所用回转窑直径2.5m,长42m,处理量2500~3200kg/h。焙烧后钒的水溶转浸率为85%~92%。
(三)浸取:先加水中性浸取,液固比3.5/1,40~50℃,过滤后残渣含0.6%的V2O5,送到第二步加酸浸取。
(四)沉钒:选用酸性水解沉钒,得红饼。最终得熔片含89%~90%的V2O5。
二、峨嵋铁合金厂
针对攀枝花钢厂雾化钒渣所选用的流程如图2所示。图2 峨嵋铁合金厂提钒流程钒渣的粒度20目60目80目100目筛余/%2331.247.955.8钒渣成分:V2O5FeSiO2Al2O3含量/%15.0844.0311.863.52
(一)试剂:纯碱,Na2CO3 98%;硫酸铵,工业品;芒硝,Na2SO4 98%;硫酸,工业品;氯化钙,工业品。
(二)浸取、净化:在湿球磨浸取并加CaCl2除磷,加亮为0.5~1.5kg/m³溶液,净化后的溶液成分见表1。
表1 攀钢雾化钒渣净化后液成分 (g/L)样 号VPSiFeK2ONa2OpH值注17.70.00770.270.001360.0197.39.5二次渣液315.70.00760.270.00320.004831.99.5二次渣液
(三)沉钒:所用设备为机械搅拌罐,转速16r/min,直接蒸汽加热,先打入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸,调理pH值至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热至85℃,60min,硫酸加量系数为1~1.3。沉钒结尾控制在上清液含钒0.1g/L以下。沉钒率为99%,钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。
因为沉积夹藏约50%的游离水,故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O。
(四)的脱熔化:熔化在12m³的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃。V2O5熔片的成分如表2所示。
表2 V2O5熔片的成分 (%)炉号V2O5SiO2FePSAsK2ONa2O398.870.2750.2690.02740.01630.001850.120.967299.50.150.1970.01810.00590.0550.389
中华人民共和国国家标准-钒渣
2018-12-10 09:51:30
中华人民共和国国家标准
钒渣
GB5062-85
本标准运用于含钒生铁提炼的钒渣。
1技术要求
1.1牌号和化学成分
1.1.1钒渣按五氧化二钒品位分为六个牌号,其化学成分应符合下表规定:牌号钒渣11钒渣13钒渣15钒渣17钒渣19钒渣21代号FZ11FZ13FZ15FZ17FZ19FZ21化学成分V2O510.0-12.0>12.0-14.0>14.0-16.0>16.0-18.0>18.0-20.0>20.0P一组不大于0.08二组0.35三组0.70CaO一组1.0二组1.5三组2.5SiO2一组22.0二组24.0三组34.0四组40.01.1.2块状钒渣的金属铁含量不得大于22%。
1.2物理状态
钒渣以块状或粉状交货,块状钒渣的粒度不得大于200mm×200mm,粉状钒渣的粒度及金属铁含量由供需双方议定。
1.3交货要求
交货钒渣不得混入明显杂质。
2试验方法
2.1取样
块状钒渣试样的采取按附录A(补充件)所规定的方法进行。
2.2制样
块状钒渣试样的制备按附录3(补充件)所规定的方法进行。
2.3铁含量测定
块状钒渣金属铁含量的测定暂按各厂现行的试验方法进行。
2.4化学分析
化学分析方法按YB547-67《钒渣化学分析方法》进行。
2.5其他
粉状钒渣的试验方法除化学分析外均由供需双方协议。
3检验规则
3.1交货钒渣按车验收,每一车厢钒渣为一交货批。
3.2钒渣质量的检查和验收,由供方技术监督部门负责进行。需方有权进行复验,如有异议,应从到货之日起一个月内向供方提出。
4包装、运输和质量证明书
4.1块状钒渣为散装、敞车运输,如需方要求,可用棚车或简易棚车装运。
4.2粉状钒渣的包装和运输由供需双方协商确定。
4.3交货钒渣按批附复验试样和质量证明书。
质量证明书中应注明:
a.钒渣牌号,组、级、类、化学成分和金属铁含量;
b.重量及基准量.
c.车号及交货日期;
d.供方名称及检查员代号。
附录A
块状钒渣的取样方法
(补充件)
A.1试样应在发货车厢内用铁锹采取。
A.2试样分两层采取,上、下样层的高度应分别位于钒渣实装高度的3/4和1/4处。各取样点位置应符合下图要求: “○”、“×”分别表示上、下层取样点位置
A.3各取样点取样量应均衡,并不小于10kg,每批钒渣取样总量应不小于该批钒渣实际重量的1%。
A.4钒渣试样的粒度分布应能代表本批钒渣的实际粒度分布。
A.5经供需双方协议,允许定量贮存钒渣,并在装车前预先取样,装车后将组成该批钒渣的份样合并为该批试样。
附录B
块状钒渣试样的制备方法
(补充件)
B.1试验用钒渣样品,由同一交货批的全部试样进行多段破碎、缩分后制取。
B.2试样用破碎机或手工在专用高锰钢板上进行破碎。
B.3将试样平铺在钢板上,用四分法(取对角)按下表规定缩分:破碎前最大粒度,mm破碎后最大粒度,mm铺层厚度,mm缩分次数200100150150100220503100501001205021020450205011020352042010202502033 缩分至2.5kg1052013 缩分至2.5kg53 缩分至2.5kg
B.4用四分法将3mm以下的试样分为四等份,一份作试验用样,一份作副样,保留三个月,交需方,另一份废弃。
B.5化学分析用试样取于经磁选吸除金属铁Ⅰ和金属铁Ⅱ并通过120目的筛下物。
附加说明:
本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。
本标准由承德钢铁厂负责起草。
本标准主要起草人周荫军、晋心翠。
本标准委托冶金工业部情报标准研究总所负责解释。
自本标准实施之日起,原冶金工业部部标准YB320—75《钒渣》作废。
峨嵋铁合金厂从钒渣提取V2O5的工艺实例
2019-02-21 13:56:29
峨嵋铁合金厂 针对攀枝花钢厂雾化钒渣所选用的流程如图1所示。图1 峨嵋铁合金厂提钒流程钒渣的粒度20目60目80目100目筛余/%2331.247.955.8钒渣成分:V2O5FeSiO2Al2O3含量/%15.0844.0311.863.52
一、试剂:纯碱,Na2CO3 98%;硫酸铵,工业品;芒硝,Na2SO4 98%;硫酸,工业品;氯化钙,工业品。
二、浸取、净化:在湿球磨浸取并加CaCl2除磷,加亮为0.5~1.5kg/m³溶液,净化后的溶液成分见表1。
表1 攀钢雾化钒渣净化后液成分 (g/L)样 号VPSiFeK2ONa2OpH值注17.70.00770.270.001360.0197.39.5二次渣液315.70.00760.270.00320.004831.99.5二次渣液
三、沉钒:所用设备为机械搅拌罐,转速16r/min,直接蒸汽加热,先打入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸,调理pH值至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热至85℃,60min,硫酸加量系数为1~1.3。沉钒结尾控制在上清液含钒0.1g/L以下。沉钒率为99%,钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。
因为沉积夹藏约50%的游离水,故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O。
四、的脱熔化:熔化在12m³的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃。V2O5熔片的成分如表2所示。
表2 V2O5熔片的成分 (%)炉号V2O5SiO2FePSAsK2ONa2O398.870.2750.2690.02740.01630.001850.120.967299.50.150.1970.01810.00590.0550.389
前苏联丘索夫厂从钒渣提取V2O5的工艺实例
2019-02-20 11:59:20
前苏联丘索夫厂 其流程如图1所示。图1 前苏联丘索夫厂湿法流程
一、除铁:先选用手选除掉大块铁,然后磨细至1.0mm,磁选别离铁粒;
二、化焙烧:配加钠化剂Na2CO3、NaCl、Na2SO4,在850~950℃之间焙烧,所用回转窑直径2.5m,长42m,处理量2500~3200kg/h。焙烧后钒的水溶转浸率为85%~92%。
三、浸取:先加水中性浸取,液固比3.5/1,40~50℃,过滤后残渣含0.6%的V2O5,送到第二步加酸浸取。
四、沉钒:选用酸性水解沉钒,得红饼。最终得熔片含89%~90%的V2O5。
红铜的作用
2019-05-30 19:22:55
红铜即纯铜,又叫紫铜,具有很好的导电性和导热性,塑性极好,易于热压和冷压力制作,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。红铜因为高纯度,安排细密,含氧量极低,无气孔、沙眼、裂纹、杂质,导电功用佳。电蚀出的模具表面光洁度高,经红铜热处理技术,电极无方向性,合适精打、细打。现很多用于制作电线、电缆、电刷、电火花专用电蚀铜等要求导电性杰出的产品,须防磁性搅扰的磁学仪器、外表,如罗盘、航空外表等。硫酸铜在农业和林业上可防看病虫灾,按捺水体中藻类的很多繁衍。 铜是生命所必需的微量元素之一,正常人体中含铜量约为100—150 mg。人体中铜大都存在于和中枢神经系统,对红铜人体造血,细胞成长、某些酶的活动及内分泌腺功用有重要效果,但摄入过量,则会影响消化系统,引起腹痛、吐逆。人的口服致死量约为10克。铜对低等生物和农作物毒性较大,其质量浓度达0.1—0.2mg/L即可使鱼类致死,与锌共存时毒功用够添加,对贝类水生生物毒性更大,一般水产用水要求铜的质量浓度在0.0lmg/L以下。关于农作物,铜是重金属中毒性最高者,植物吸收铜离子后,固定于根部皮层,影响营养吸收。灌溉水中含铜较高时,即在土壤和作物中堆集,可使农作物枯死。铜对水体自净效果有较严峻的影响,当其质量浓度为0.001mg/L时,即有细微按捺效果,质量浓度为0.0lmg/L时,有显着按捺效果。
石煤提钒水浸渣酸浸液的除杂试验研究
2019-02-11 14:05:44
本实验是在前人提出的石煤焙烧—水浸—树脂交流—解吸—铵盐沉钒—煅烧制五氧化二钒工艺[1]基础上开展工作的。原工艺进程中,水浸能将焙烧样中70%的钒浸出。本文作者经过进一步的研讨发现,将水浸后的渣再用稀酸浸出,可使钒总浸出率进步10个百分点以上。但用稀酸浸出水浸渣中钒的一起,杂质硅、铝、铁、磷等也进入酸浸液。有材料标明,杂质的存在影响后续沉钒,故酸浸液沉钒前有必要进行除杂净化处理。本实验依据酸浸液含钒浓度低、杂质含量高级特色,用掩蔽溶液中的钒,再用铜铁试剂络合杂质离子,然后经过调理溶液pH值使杂质络合物发作沉积而被除掉,到达钒与杂质的有用别离,以便后续作业能顺畅收回钒。
一、酸浸液
对江西某石煤矿样(V2O5档次为0.87%)进行钠化焙烧,焙烧样经过两次水浸后,水浸渣再用稀酸处理,得到实验用酸浸液。酸浸液的钒浓度为0.1~0.3g/L,pH值在1.5~2之间,其首要离子成分分析成果见表1。
表1 酸浸液首要离子成分分析成果 mg/L离子VSiAlCa浓度281.33512.33406.332090.00离子CuFeZnP浓度35.5027.50365.331020.00
二、首要试剂和仪器
首要试剂:,,铜铁试剂。别离将铜铁试剂配成浓度为1g/L的溶液,的配成质量分数为33%的溶液备用。
首要实验仪器:79-1磁力加热拌和器,SHB-Ⅲ循环水真空泵,Model pHs-3C型pH计,全谱直读等离子体发射光谱仪。
三、实验办法
由表1能够看出,酸浸液中除含有低浓度的钒(281.33mg/L)外,还存在很多Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等杂质。因为很多杂质的存在,该酸浸液不能直接进入后续处理作业,否则将构成后续沉钒功率大大下降,乃至使沉钒作业不能进行。尽管直接调理酸浸液的pH值能使杂质离子在不同的pH值下别离沉积而除掉,但生成的Al(OH)3、Fe(OH)3、Zn(OH)2等胶体沉积会很多吸附溶液中的钒酸根离子,构成钒很多丢失,有时丢失率达50%以上。依据材料,酸浸液中钒首要以VO43-的方式存在,VO43-中的O2-离子可被过氧化氢(H2O2)中的过氧离子O22-替代,生成黄色的二过氧钒酸根阴离子络合物[VO2(O2)2]3-,然后掩蔽溶液中的钒酸根离子,阻挠钒酸根离子与溶液中的水合金属离子经过氢氧键的“架桥”效果而络合;而铜铁试剂分子羟上的氧和亚硝基特殊结构使其能吸附酸浸液中的杂质金属离子,按捺pH值调整进程中杂质离子生成的胶体颗粒在溶液中的运动,促进它们沉积而除掉,然后到达酸浸液的净化和削减钒丢失率的意图。
实验时,每次取400ml酸浸液,边拌和边参加适量,反响10min后,再参加必定体积的铜铁试剂溶液,持续反响10min后,用溶液酸处理液的pH值,生成杂质沉积,沉积充沛后固液别离,滤液即为酸浸液的净化液。实验流程如图1所示。图1 酸浸液净化除杂实验流程
四、实验成果与评论
(一)pH值对钒丢失率的影响
为断定Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子适合的pH沉积点,先直接对酸浸液进行了pH值调整实验。用调理酸浸液pH值别离为4、5、6、7和9,酸浸液中钒丢失率的改动如图2所示。图2 pH值对钒丢失率的影响
由图2能够看出,钒丢失率随pH值的改动曲线在pH值为5时呈现一个波峰,在pH值为6~7之间呈现波谷。当pH值小于5时,酸浸液中首要是Fe3+生成氢氧化铁沉积,因为氢氧化亚铁胶体的吸附效果,会使钒有必定丢失;跟着pH值增大,酸浸液中的Al3+开端生成沉积,当pH值为5时,Al3+完全生成Al(OH)3沉积,因为Al(OH)3胶体的吸附效果激烈,使酸浸液中钒的丢失率到达57.90%,构成前述波峰;pH值持续升高到6~7之间进,溶液中钒的丢失率有所下降,呈现波谷,可能是生成的Al(OH)3胶体再溶解,使胶体吸附效果下降;当pH值超越7后,酸浸液中的钒丢失率再次急剧添加,可能是因为锌离子和铜离子生成沉积构成钒丢失,而跟着pH值持续上升,钙离子也开端沉积,且溶液中钙离子浓度较高,使得酸浸液中的钒丢失率也不断增大。因为后续作业要求净化液的pH值为6~8,归纳考虑,挑选沉积杂质时的pH值为6.5。
(二)用量对钒丢失率的影响
是常用的强氧化剂,将其参加含钒酸浸液中,可使酸浸液中的V(Ⅳ)氧化成V(Ⅴ),有利于后续沉钒作业;一起的O22-离子也可与酸浸液中的VO3-离子络合,阻挠VO3-离子在pH值改动时生成沉积。
在酸浸液与铜铁试剂的体积比为8∶1、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下,按图1流程进行用量实验,使与酸浸液中钒的物质的量之比别离为5、10、15和20,酸浸液中钒丢失率的改动如图3所示。图3 用量对钒丢失率的影响
由图3能够看出:用量对酸浸液中钒的丢失率影响显着。跟着用量的添加,酸浸液的钒丢失率呈下降趋势,当与酸浸液中钒的物质的量之比为15时,钒丢失率降到最小值,为15.42%;持续添加用量,钒丢失率改动不大,简直呈与横轴平行的直线。与酸浸液中钒的物质的量之比小于15时钒的丢失率较大,可能是没有满足的氧根离子与VO3-离子络合,无法起到络合掩蔽效果。依据实验成果,与酸浸液中钒的物质的量之比取15较适合。
(三)铜铁试剂用量对钒丢失率的影响
铜铁试剂在不同pH值下可与多种金属离子构成络合物和沉积物,广泛用于贵金属的湿法冶金。实验发现,参加铜铁试剂后,可使酸浸液中发作的沉积方式发作改动,由胶体沉积转变为粒度更大的粒状沉积,不光使固液别离进程晚简单进行,还可大幅度下降因为胶体吸附效果构成的酸浸液净化进程中钒的丢失。
在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下,按图1流程进行铜铁试剂用量实验,当铜铁试剂溶液(1g/L)的用量别离为20mL、30mL、40mL、50mL、60mL和80mL时,酸浸液中钒的丢失率改动如图4所示。图4 铜铁试剂对酸浸液钒丢失率的影响
由图4看出:跟着铜铁试剂用量添加,酸浸液的钒丢失率明显下降,当铜铁试剂用量为50mL时,钒的丢失率到达最小值,为15.42%;再添加铜铁试剂参加量,钒的丢失率改动不大。因而,断定铜铁试剂用量为50mL,此刻酸浸液与铜铁试剂的体积比为8。
铜铁试剂在促进杂质离子发作沉降的一起,还可有用削减钒的丢失,可能是因为铜铁试剂破坏了Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子所构成的胶体颗粒的带电性,然后削弱了它们对VO43+的吸附效果。
(四)归纳实验
依据上述实验成果,在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下,按图1流程对400mL酸浸液进行净化处理,用全谱直读等离子体发射光谱仪检处理前后果酸浸液中首要离子浓度的改动,成果见表2。
表2 净化处理前后酸浸液中首要离子的浓度 mg/L酸浸液VSiAlCa处理前281.33512.33406.332090.00处理后237.67330.1732.501211.67酸浸液CuFeZnP处理前35.5027.50365.331020.00处理后0.000.003.0075.98
由表2能够看出,净化处理后,酸浸液中Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子均大幅度去除,而酸浸液中残留的P、Si、Ca2+等不会对后续提钒发作晦气影响,此刻酸浸液中的钒也大部分保存,钒丢失率仅15.52%。
五、定论
使用和铜铁试剂的掩蔽、除杂效果,对杂质含量高、钒浓度低的石煤提钒水浸渣酸浸液进行除杂净化处理,在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂(1g/L)的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下,有害杂质去除比较完全,钒丢失率仅为15.52%,为后续提钒发明了良好条件。
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。
导热铜箔的作用
2018-10-29 09:32:49
1、快速将点热源转换成面热源2、可以降低电子产品的温度,保护电子元器件并延长电子产品的寿命3、可以减少电池能耗,提高产品的操控性能4、材料绝缘,有防辐射作用,减少对人体的辐射作用5、模切后可直接使用,不用包边,省时省成本。而天然石墨和人工石墨会需要包边和做绝缘处理,从而增加时间和成本6、最具性能价格优势
硫渣的处理
2019-01-08 09:52:48
硫渣为黑灰色粉末,其中铜的形态主要呈硫化物,少部分呈金属铜;锡主要呈金属形态,部分呈硫化物。此外,还有一些其他的硫化物,如FeS, As2S3等。从硫渣中回收锡和铜,有直接焙烧-酸浸提铜与浮选分离出锡精矿后再氧化焙烧-酸浸提铜的两种方法。
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。
铜的作用
2018-05-09 18:46:05
铜的主要作用是将食物中的铁元素转变成人体血液的红色血素。事实上,铜对于所有的高级动植物的发育、生长和繁殖来说都是至关重要的一种元素。根据美国国家食品与药物管理局规定的标准,人体每日铜的摄入量最少为2mg。但是,美国农业部营养中心的官员估计,大约有一半的美国人没有达到这一标准。铜不足的后果之一是导致人体胆固醇增加及冠心病。所幸的是,铜存在于多数的蔬菜、水果、粮食、海产品,巧克力以及饮用水就能够保证人体摄入足够的铜。 在美国,医院的门把手通常是用铜制做,以防止病菌的传播,空调系统采用铜制管道可以避免列金乃尔氏疫病的流行。 铜器的保养 铜器(铜壶、铜火锅、铜盘、铜台灯等)是人们喜爱的生活器具,特别是铜质工艺品,更给室内增添不少光彩。然而,铜器保养,却是人们头痛的事,下面介绍两种简单方法。铜器使用久了,会变得黯然无光,可以敷上蜂蜜,并用于布擦拭。铜器长了铜绿,可用一些柠檬汁加盐反复擦拭。也可用布蘸油擦一遍,再用牙膏粉擦拭。如果想使铜器发亮,还可用包香烟的锡纸或用木屑加些食盐擦拭。
镍的作用
2017-06-06 17:49:54
镍在全球发挥着的重要作用。在过去的十几年中,镍的用量以每年3%~4%的速度增长,这主要是受中国不锈钢需求日益增长的驱动。镍用量的增加使全球以两个重要方式受益。首先,社会得益于镍带给工业的许多贡献,这些工业生产出耐用产品,可持续地发电,建造节能汽车以及建筑物。我们重点介绍镍对社会有广泛影响的三个领域:太阳能,核聚变能源以及创新、轻型的地面交通。大多数国家的政府认识到必须发展可持续经济。发展可持续经济要求减少排放到大气中的温室气体,以及提高能源效率。在欧盟这一趋势更加明显。镍使欧洲各类活跃的产业活动(仅举三个例子,燃料电池,汽车和航空航天)的创新成为可能。镍需求量增加使世界受益的第二个方式是衍生的结果。世界各地的产镍地区受益于镍的生产带来的经济衍生。如镍的生产、利用和再生等带给欧盟、加拿大、澳大利亚的社会经济效益的特别报告。这些效益包括使用的资本(投入到镍工业的总财政资源),经济输出(镍带来的产值),增加值(对GDP的贡献),就业(包括工资),资本支出,研究和发展,以及税收。决策者对于镍为他们的国家和地区带来的社会利益往往不知晓。这三份报告用数字说明镍的开采、生产、使用和再利用如何为社会做出贡献。如果说开采镍的一个理由是提供必要的材料利用可持续能源生产和能源效率的美好前景,则另一个就是镍的开采和加工业本身带来的社会经济效益。镍的作用让政府资助的基础设施项目在2009年及以后对镍工业产生重大影响。例如,建设污水处理厂、水处理和输送系统、耐用的混凝土公路桥梁和建筑物(使用不锈钢钢筋)会增加对耐腐蚀含镍不锈钢的需求。这将有助于刺激下游产业以及镍工业,为社会带来长期的利益。
锌的作用
2017-06-06 17:49:55
锌是重要的有色金属原材料,锌的作用也比较的多。因此,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,原生锌企业生产的主要产品有:金属锌、锌基合金、氧化锌。这些产品作用非常广泛,主要有以下几个方面:(一)镀锌;作防腐蚀的镀层(如镀锌板),广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业,约占锌用量的46%。锌具有优良的抗大气腐蚀性能,所以锌主要用于钢材和钢结构件的表面镀层。电镀用热镀锌合金表面氧化后会形成一层均匀细密的碱式碳酸锌ZnCO3•3Zn(OH)2氧化膜保护层,该氧化膜保护层还有防止霉菌生长的作用。由于锌合金板具有良好的抗大气腐蚀性,近年来西方国家也开始尝试着直接用它做屋顶覆盖材料,用它作屋顶板材使用年限可长达120-140年,而且可回收再用,而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿命一般为5-10年。(二)制造铜合金材(如黄铜);于汽车制造和机械行业,约占15%。锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高,加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大为提高,尤其是锌铜钛合金的出现,其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平,其抗蠕变性能也大幅度被提高。因此,锌铜钛合金目前已经被广泛应用于小五金生产中。(三)用于铸造锌合金;要为压铸件,用于汽车、轻工等行业,约占15%。许多锌合金的加工性能都比较优良,道次加工率可达60%-80%。中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,延长了模具寿命,可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接,表面可进行电镀、涂漆处理,切削加工性能良好。在一定条件下具有优越的超塑性能。(四)用于制造氧化锌;广泛用于橡胶、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业,约占11%。随着科技的进步,锌的作用也将越来越多的被开发和利用.
锰的作用
2017-06-06 17:49:52
锰的作用,从营养学角度来看,锰广泛分布于生物圈内,但是人体内含量甚微。成年人体内锰的总量约为200-400umol,分布在身体各种组织和体液中。骨、肝、胰、肾中锰浓度较高;脑、心、肺和肌肉中锰的浓度低于20nmol/g;全血和血清中的锰浓度分别为200nmol/L和20nmol/L。锰在线粒体中的浓度高于在细胞浆或其它细胞器中的浓度,所以线粒体多的组织锰浓度较高。 锰的发现 18世纪后半叶,瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿,认为它是一种新金属氧化物。他曾试图分离出这个金属,却没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属,便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘英。在1774年,甘英分离出了金属锰。柏格曼将它命名为managnese(锰)。它的拉丁名称manganum和元素符号Mn由此而来。在1913年已经知道锰是动物组织的成分之一,但从1931年才陆续在多种实验动物中发现缺锰的表现,从而确认锰是动物的必需微量元素之一。 食物来源 谷类、坚果、叶菜类富含锰。茶叶内锰含量最丰富。精制的谷类、肉、鱼、奶类中锰含量比较少。动物性食物虽然含量不高,但吸收和存留较高,仍不失锰的良好来源。 代谢吸收 全部小肠都能吸收锰。锰的吸收是一种迅速的可饱和过程,很可能是通过一种高亲和性、低容量的主动运输系统和一个不饱和的简单扩散作用完成的。锰的吸收机制有可能包括两个步骤,首先是从肠腔摄取,然后是跨过黏膜细胞输送,两个动力过程同时进行。在吸收过程中锰、铁与钴竞争相同的吸收部位,三者中任何一个数量高都会抑制另外两个的吸收。锰几乎完全经肠道排泄,仅有微量经尿排泄。吸收的锰经肠道的排泄非常快。 生理功能 锰在体内一部分作为金属酶的组成成分,一部分作为酶的激活剂起作用。 生理需要 成年人的锰的适宜摄入量为3.5mg/d,最高可耐受摄入量为10mg/d。 过量表现 有人报告在肝功能受损、胆道不通畅或兼有两者的病人中发现锰中毒,病人的脑MRI检查呈明显异常,中毒减轻后此种异常亦随之改善。此外,关于口服毒性问题虽然还没有肯定的结论,但已经有一些报告提示这一问题值得充分重视与研究。例如,有人曾发现神经系统功能障碍者脑中锰浓度高于正常;有暴力行为的人发现锰高于正常。 锰缺乏症 有人提出,锰缺乏可能是人类的一个潜在的营养问题。锰缺乏还可能与某些疾病有关。有人曾报告,在骨质疏松、糖尿病、动脉粥样硬化、癫痫、创伤愈合不良的患者中存在膳食锰摄入少,血锰、组织锰低的问题。更多关于锰的作用,请继续关注本站锰频道!
锰铁的作用
2017-06-06 17:50:07
锰铁的作用是?锰铁:锰和铁组成的铁合金。主要分类:高碳锰铁(含碳为7%)、中碳锰铁(含碳1.0~1.5%)、低碳锰铁(含碳0.5%)、
金属
锰、镜铁、硅锰合金。 在炼钢中,用作脱氧剂和合金添加剂,是用量最多的铁合金。冶炼锰铁用的锰矿一般要求含锰40~50%,锰铁比大于7,磷锰比小于0.003。冶炼前,碳酸锰矿要先经焙烧,粉矿需经烧结造块。含铁含磷高的矿石一般只能搭配使用,或通过选择性还原炼得低铁低磷的富锰渣。冶炼时用焦炭作还原剂,某些厂也配用瘦煤或无烟煤。辅助原料主要为石灰,冶炼锰硅合金时一般要配加硅石。 碳素锰铁国际上一般标准为含锰75~80%,中国为适应锰矿品位低的原料条件,规定了含锰较低的牌号(电炉锰铁含锰65%以上,高炉锰铁含锰50%以上)。冶炼碳素锰铁过去主要用高炉,随着电力工业的发展,用电炉的逐渐增多。目前西欧和中国用高炉为主,挪威、日本都用电炉,苏联、澳大利亚、巴西等国新建锰铁工厂也采用电炉。 高炉冶炼 一般采用1000米3以下的高炉,设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。锰矿石在由炉顶下降的过程中,高价的氧化锰(MnO2,Mn2O3,Mn3O4)随温度升高,被CO逐步还原到MnO。但MnO只能在高温下通过碳直接还原成
金属
,所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度,为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比 (1600公斤/吨左右)和风温(1000℃以上)。为降低锰损耗,炉渣应保持较高的碱度(CaO/SiO2大于1.3)。由于焦比高和间接还原率低,炼锰铁高炉的煤气产率和含CO量比炼铁高炉为高,炉顶温度也较高 (350℃以上)。富氧鼓风可提高炉缸温度,降低焦比,增加
产量
,且因煤气量减少可降低炉顶温度,对锰铁的冶炼有显著的改进作用。 电炉冶炼 锰铁的还原冶炼有熔剂法(又称低锰渣法)和无熔剂法(高锰渣法)两种。熔剂法原理与高炉冶炼相同,只是以电能代替加热用的焦炭。通过配加石灰形成高碱度炉渣(CaO/SiO2为1.3~1.6)以减少锰的损失。无熔剂法冶炼不加石灰,形成碱度较低(CaO/SiO2小于 1.0)、含锰较高的低铁低磷富锰渣。此法渣量少,可降低电耗,且因渣温较低可减轻锰的蒸发损失,同时副产品富锰渣(含锰25~40%)可作冶炼锰硅合金的原料,取得较高的锰的综合回收率(90%以上)。现代工业生产大多采用无熔剂法冶炼碳素锰铁,并与锰硅合金和中、低碳锰铁的冶炼组成联合生产流程。 现代大型锰铁还原电炉容量达40000~75000千伏安,一般为固定封闭式。熔剂法的冶炼电耗一般为2500~3500千瓦?时/吨,无熔剂法的电耗为2000~3000千瓦?时/吨。 锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。冶炼电耗一般约3500~5000千瓦?时/吨。入炉原料先作预处理,包括整粒、预热、预还原和粉料烧结等,对电炉操作和技术经济指标起显著改善作用。 电炉精炼 中、低碳锰铁一般用1500~6000千伏安电炉进行脱硅精炼,以锰硅、富锰矿和石灰为原料,其反应为: MnSi+2MnO+2CaO─→3Mn+2CaO?SiO2 采用高碱度渣可使炉渣含锰降低,减少由弃渣造成的锰损失。联合生产中采用较低的渣碱度(CaO/SiO2小于1.3)操作,所得含锰较高(20~30%)的渣用于冶炼锰硅合金。炉料预热或装入液态锰硅合金有助于缩短冶炼时间、降低电耗。精炼电耗一般在1000千瓦?时左右。中、低碳锰铁也用热兑法,通过液态锰硅合金和锰矿石、石灰熔体的相互热兑进行生产。 吹氧精炼 用纯氧吹炼液态碳素锰铁或锰硅合金可炼得中、低碳锰铁。此法经过多年试验研究,于1976年进入工业规模生产。更多锰铁的作用信息请详见上海
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锡的作用
2017-06-06 17:49:50
锡的作用是关心锡的人关心的一个话题,下面我们就来谈谈这个话题。世界锡消费多年来一直比较稳定。目前焊锡已经超过镀锡板成为锡的主要终端用途。据 估计焊锡消费量约占锡的消费量的 31%,而镀锡板略低,占 30%。 尽管目前高科技行业的不景气导致焊锡的需求下降,但是今后锡需求的增长是肯定的,无铅焊锡代替铅焊锡是全球电子制造业发展的必然趋势。到 2008 年欧盟有望禁止铅和其他有 害物质在电器和电子设备上使用。当然,在电子制造业采用无铅焊锡仍存在电路短路和容易开焊等问题,这些问题已经引起电子工业界的重视,并已经研究出一些解决这类问题的方法。 锡化学制品是锡的另一主要终端用途。近年化学制品领域锡的消费量不断增长。化工用锡主要集中在 5 个方面:PVC 热稳定剂、杀虫剂、催化剂、农业化肥和玻璃镀膜。为了更好 地保护海洋环境,政府间海事协商组织(International Maritime Organisation)宣布在海上 防污处理中禁止使用醋酸三丁基锡,该禁令 2003 年 1 月生效。这必将对化学制品领域锡的消费产生重要影响。 高附加值的钢铁产品镀锡板(俗称马口铁),主要用于包装行业,由于其良好的密封性、保藏性、避光性、坚固性和特有的金属装饰魅力,决定了其在包装容器业内具有广泛的适用 性,是国际上通用的包装品种,镀锡板是锡的另一重要消费领域。随着镀锡板的产量的不断增长,锡在该领域的需求不断增加。目前世界年消费量约 1500 万~1600 万 t。我国人口占世界四分之一,而镀锡板消费量仅占世界消费量的十六分之一。近年来,中国镀锡板视消费量120 万 t 左右,其中相当一部分要靠进口弥补缺口。由于锡具有熔点低、无毒,耐腐蚀,能与许多金属形成合金,有良好的延展性以及外表美观等特性,因而锡的重要性和应用范围不断显现和扩大。锡主要用于制造合金和马口铁的生产。制造合金,主要包括锡铅焊料、锡青铜、轴承合金和其他合金。生产锡铅焊料所使用的锡已超过世界锡消费量的30%,其中75%用于电子工业,而且焊料的用量仍在稳步增长。锡青铜(Cn—Sn合金)早在青铜时代就开始用于制造工具、武器和工艺品,目前锡消费量6%的锡用于配制锡青铜。锡青铜可用于浇铸件、锻配件或烧结件。由于锡合金具有在表面滞留润滑油膜的性质和良好的耐腐性能,所以它是制造轴承的理想材料。含锡的轴承合金主要有巴氏合金、铝锡合金和锡青铜。巴氏合金主要用于大型船用柴油机主轴承和连杆轴承,汽轮机和大型发电机的轴承,中小型内燃机、压缩机和通用机械等的轴承。铝锡合金含6%Sn,通常制作不带轴瓦的整体轴承,如制造飞机发动机轴承。锡青铜用于制造轴承时往往加入磷或铅,如含5%Sn和20%Pb的铅青铜具有良好的轴承性能,可以在润滑条件差的情况下工作,广泛用于制造火车和农机轴承。其他合金包括锡器合金(92%Sn;6%~7%Sb;1%~2%Cu)易熔合金和印刷合金等。马口铁是锡的另一个重要用途,两面都镀上一层很薄(0.0025~0.00038毫米)的锡的薄钢板或钢带。制造马口铁所用的钢材为低碳软钢,其厚度一般为0.15~0.49毫米。目前世界98%以上的马口铁是采用电镀法生产的。马口铁的锡镀层与钢基材料结合紧密,在经受机械变形时不会脱落或产生裂纹,因此马口铁同时具有钢的强度,可加工性、可焊性和锡的耐腐蚀性(特别是耐食品的浸蚀)、无毒、可涂漆和美观装饰性,这使马口铁广泛用于制造刚性容器,特别是用于食品和饮料的包装,其锡用量占世界锡消费量的30%左右。此外马口铁还用于普通照明工程、模件、制造玩具、办公用品、厨房用具、制作展览和广告招牌等。锡的化合物在工业上也有广泛的用途,如二氧化锡在陶瓷工业中用作釉的颜料和遮光剂,工业催化剂;二氧化锡用作还原剂(印染丝织品的媒染剂),四氯化锡用于毛织品的阻燃剂;硫酸亚锡主要用于锡电镀工艺中,而锡的有机化合物主要用于杀虫剂和塑料工业中的稳定剂和催化剂。锡富展性,塑性好,可以轧制成0.04毫米以下的锡箔。纯锡与弱有机酸作用缓慢,耐蚀性好,即使被腐蚀,所生成的化合物一般无毒,故大量作热镀锡生产马口铁,用于防腐蚀或食品工业中。镀基轴承合金(巴比特)是优良的耐磨材料,它有低的摩擦系数和良好的韧性、导热性和耐蚀性。、锡还能配制成易熔合金、焊锡、印刷合金、锡青铜和含锡黄铜等。含锡的锆基合金在原子能工业中作核燃料包装材料。含锡钛基合金用于航空、造船、原子能、化工和医疗器械等工业部门。锡铌金属间化合物可作超导体。锡的重要化合物二氧化锡、四氯化锡及锡的有机化合物,分别用作陶瓷原料、印染四织品煤染剂,也可用作杀虫剂、防污剂、木材防腐剂和火焰遏制剂等。更多关于锡的作用的信息你可以登陆上海有色网进行查询,其中的锡专区有很全面的信息。
钒钛磁铁矿中钒的提取
2019-01-25 10:19:08
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从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两种:火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒,湿法则是用钒铁精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主。 火法提钒工艺:将选矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼,使矿石中的钒大部分进入铁水,再将含钒铁水入转炉送氧吹炼,使钒富集于渣中,成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤、即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高,特别适用于低品位钒矿石的利用。缺点是矿石处理量大,而生产规模小,与大规模的钢铁工业生产不相适应。 湿法提钒工艺:将钒铁精矿加芒硝制团,经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液,再加硫酸使之转化为五氧化二钒。水浸后的球团再用于炼铁。湿法的优点是工艺流程短,钒的回收率高。 上图是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程。 近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验,并首创高炉炼铁-雾化提钒法。目前攀枝花钢铁公司用此种方法大规模生产钒渣。高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是,将铁水在中间罐内撇渣和整流,在雾化器中雾化,雾化后的铁水进入雾化炉反应,提钒后的铁水(即“半钢”)流入半钢罐,使之在半钢罐面上形成钒渣层,将半钢分离即得钒渣(下图)。1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉,其设计能力为年产8.31~8.9万t钒渣。
钒的矿业管理
2019-01-25 10:19:13
钒矿的矿业管理主要随主矿的管理。如从大型的钒钛磁铁矿矿床中回收钒,一切管理体制都按国有大型矿山的规定招待。从石煤中回收钒的小型企业,一般按乡镇企业管理执行。二者共同的问题是要强化资源综合利用意识,科研工作要加强综合利用工艺流程珠研究,提高回收率,特别是乡镇企业,不仅要提高钒的回收率,而且还要提高石煤中其他资源的综合回收率和综合利用率,同时要把污染减少到最低限度。
富锰渣渣皮的深加工
2019-01-25 13:37:59
火法富集锰,是提高锰品位的一种方法,火法富集锰的主要产品是富锰渣渣和副产品生铁。生铁作为钢铁生产的用料,而富锰渣扎除作为硅锰合金的主要原料外,在化工上也有广泛的用途。用它作为化工原料,与原矿相比可以节省许多工序和能源。比如:生产硫锰。用它直接与硫酸反应,这样就省去用原矿煅烧还原的工序。 但是,目前富锰渣的价格较高,而且价格以其品位的提高而提高。目前的价格是每度43.00元,用它来生产硫酸锰很不合算,而生产富锰渣的另一副产品——渣皮其价格较便宜,每吨随市场价一般在250—400元之间。用它来作为生产锰盐及其他化工产品有着广阔的前景。笔者长期接触高炉火法集锰,在工作过程中摸索出渣皮中含有各种成分及数据:锰含量:24~30%,泥沙:32~36%,铁:12~15%,磷:1.5~1.8%,水分:6~8%渣皮中的含锰量与该高炉生产的富锰渣含量有直接的关系。渣皮中的二氧化硅含量除原矿原来含有之外,还与该高炉的操作工和业主的素质有关,渣皮中生铁的存在,是造成渣皮含铁高不能与富锰渣等价卖出的主要原因,渣皮中的水分,是长期堆放在露天日晒雨淋造成的。笔者通过研究和反复实验,成功地解决上述问题,为渣皮的用途翻开了新的一页。 目前这一技术已经形成成熟的生产工艺,生产的产品主要元素如下:粒度30目的含锰量为31%,含铁量为3.8,二氧化硅含量为28,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度20目的含锰量为31%,含铁量为4.2,二氧化硅含量为29,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度10的含锰量为30.57%,含铁量为4.58,二氧化硅含量为30.35,磷为0.064~0.09,水分为1。
硼酸锌的作用
2017-06-06 17:50:00
硼酸锌的作用主要是制作阻燃剂和消烟剂,如与含卤素阻燃剂配合使用效果更佳,也可单独作阻燃剂用,还可与三氧化锑混合使用,可代替50-80%三氧化二锑. 基于硼酸锌的各种性能,硼酸锌的作用也比较的广泛。具体的硼酸锌的作用如下:1、有阻燃增效:在大多数合卤环氧树脂和某些含卤不饱和聚酯体系中,硼酸锌与氧化锑、氢氧化铝等具有协同效应,还可用于很多阻燃体系,不致降低材料的阻燃等级,但可降低材料成本、生烟量和毒性。2、替代品:抑烟以硼酸锌代替三氧化二锑,可使含卤聚酯生烟量减少40%,使某些含卤环氧树脂生烟量下降。3、促进炭层形成,硼酸锌有助于在材料燃烧时生成多孔炭层,且此炭层能为三氧化二硼所稳定,在高聚物燃烧温度下,硼酸锌还可与氢氧化铝生成类似玻璃、陶瓷的硬质多孔残渣,有利于隔热和阻止空气扩散进入材料内部。­4、硼酸锌在很多树脂中,可抑制阻燃,并可减少高温溶滴,因而减少高温溶滴的危险引燃源。­5、硼酸锌折射率在大多的有机物折射率范围之内,因而将其用于树脂层压板时,可保持板材的透明度。­6、硼酸锌易湿润,具有抗电弧性能,可促进金属与树脂的粘合,还能赋予材料的抗菌性。­7、硼酸锌在陶瓷方面可直接配入釉料中. 而硼酸原料,在釉料中先将硼酸与其它原料制成熔块,工艺复杂成本高,若用硼酸锌可直接配入低温生釉料中,不仅用量少,助溶作用大,且能大量降低烧成温度,并显著提高产品性能,白度也大大提高(硼酸锌在陶瓷中的基理是在坏体中不仅可产生玻璃相而可与其它溶剂形成共熔体)。硼酸锌的作用已经得到众多使用者和生产商的认可,硼酸锌的市场也因此逐步稳定­
氯化锌的作用
2017-06-06 17:49:59
对于当今的氯化锌业,需要了解氯化锌的话首先必定要知道氯化锌的作用.下面我们一起来了解下氯化锌的作用吧氯化锌的作用:1.氯化锌对植物原料中的纤维素起润胀、胶溶以致溶解作用,药液渗透到原料内部,溶解纤维素而形成孔隙。2. 氯化锌在高温下具有催化脱水作用,使原料中的氢、氧原子以水的形式分离出来,使更多的碳保留在原料中,提高了活性炭的得率。用氯化锌作活化剂,能降低活化温度,活化时产生的焦油颜色明显变浅,这说明木屑的活化过程与通常的热解反应有所不同。3. 氯化锌在炭化时能起骨架作用,即它们在原料被炭化时给新生的碳提供一个骨架,让碳沉积在它的上面。新生的碳具有初生的键,有吸附力,能使碳与氯化锌等锌化物结合在一起。当用酸和水把氯化锌等无机成分溶解洗净之后,碳的表面便暴露出来,成为具有吸附力的活性炭内表面积。这种作用最明显的体现是:活性炭的孔隙总容积随锌屑比的增大而增大。而且当锌屑比大时,可以制得过渡孔较发达的活性炭,锌屑比小时,又可制得微孔较发达的活性炭。此外氯化锌可以用作有机合成工业的脱水剂、催化剂,以及染织工业的媒染剂、上浆剂和增重剂,也用作石油净化剂和活性炭活化剂,由于氯化锌与丝绸、纤维素等材料的亲和性,它可用作衣料的防火物质,也可用在织物气味洁净剂,氯化锌可以攻击金属氧化物(MO)生成MZnOCl2,这就是它作为金属焊剂的原理。还用于电池、硬纸板、电镀、医药、木材防腐、农药和焊接等方面。近年来随着小型电器的不断增多,同时石油、有机合成等工业发展迅猛,需要量也在大量地增加,从而促进了氯化锌工业生产的发展。随着目前国内氯化锌市场氛围越来越好,氯化锌的作用也是被更多的利用和开发.小编认为,在未来几年内,氯化锌价格将大幅上涨
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%。
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。
磷酸锌的作用
2017-06-06 17:50:00
磷酸锌的分子式为Zn3(PO4)2·2H2O. 磷酸锌是国内比较常见的材料之一;磷酸锌的作用主要有以下两点;在防锈方面,磷酸锌的作用:磷酸锌可取代红丹、锌铬黄等传统防锈颜料,可用于钢架、船舶、电器、设备防锈使用。用磷酸锌调剂制的涂料具有优异的防锈性能及耐水性用于各种漆基的涂料中用于制备各种耐水、酸、防腐蚀涂料如:酚醛漆、环氧漆、内烯酸漆、厚浆漆以及水溶性树脂漆,广泛用于船舶、汽车、工业机械、轻金属、家用电器及食品用金属容器等方面的防锈漆。磷酸锌是一种白色无毒的防锈颜料,是防锈腐蚀效果优异的新一代无毒性,无公害的防锈颜料,它能够有效的替代含有重金属铅、铬的传统防锈颜料,是使用效果理想的防锈颜料新品种。在化学方面,磷酸锌的作用:磷酸锌在三价铁离子具有很强的缩合能力,这种磷酸锌的根离子与铁阳极反应,可形成以磷酸铁为主体的坚固的保护膜,这种致密的纯化膜不溶于水、硬度高,附着力优异呈现出卓越的防锈性能,由于磷酸锌基因具有很好活性,能与很多金属离子作用生成络合物,因此,具有良好的防锈效果。不可否认,磷酸锌的作用在各行各业中已经被认可,磷酸锌市场也可能打破前几年的"坚冰",迎来交易浪潮
钒的主要应用
2019-03-08 12:00:43
在我国,钒90%左右用于钢铁工业,钒在钢中的使用首要是经过增加钒来提
高强度和耐性。在结构钢中参加0.1%的钒,可进步强度10%—20%,减轻结构分量15%—25%,降低成本8%—10%。因为钒钢具有强度大,耐性、耐磨性及耐蚀性好的特色而广泛使用于输油(气)管道、建筑、桥梁、钢轨和压力容器等工程建设中。2000年我国钒钢使用量现已到达120万t/a,含钒钢使用量年均增加10%。
钒和钛组成重要的金属合金Ti—6Al—4V,用于飞机发动机、宇航船舱骨架、、军舰的水翼和引入器、蒸汽涡轮机叶片、火箭发动机壳等。此外,钒合金
还使用于磁性材料、硬质合金、超导材料(如V,Ca)及核反应堆材料等范畴。国内出产钒铝中间合金的厂商有宝鸡有色金属加工厂和锦州铁合金厂,国内的钒铝合金产值不能彻底满意国内需求,每年需要从国外进口一部分,钒铝中间合金的商场发展潜力相当大。
在化工中首要使用的钒制品有深加工产品V2O5,(98%—99.99%),NH4VO3()、NaVO3及KVO3等。它们别离使用于催化剂、陶瓷着色剂、显影剂、干燥剂及出产高纯氧化钒或钒铁的质料。V2O5作催化剂具有特殊的活性,其它元素难以替代。国内的粉状V2O5现首要由石煤提取。因为国内相关厂商规模小、产值低、且难出产高级产品。因而这部分高级产品现首要靠进口处理。
钒的盐类的色彩五颜六色,有绿、红、黑、黄等。如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是赤色的。这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成艳丽的颜料,如加到玻璃中,可制成彩色玻璃,也能够用于制作各种墨水。
此外,二氧化钒薄膜和超细粉体因为其本身共同的相变特性,可广泛使用于电学和光学开关设备、太阳能操控材料、光盘介质材料、涂层、热敏电阻等范畴;北京烁光特晶科技有限公司研制出长距离光纤通讯用的钒酸钇晶体材料,具有双折射率大、透过率高、透光性好,是功能极佳的双折射晶体。
钒的矿业简史
2019-01-25 10:19:06
1830年,瑞典科学家塞夫斯托姆(N.G.Sefstrom)从瑞典塔布格(Taberg)矿山的铁矿中发现钒,由于它的盐类色泽鲜艳美丽,因此以斯堪的纳维亚美丽女神凡娜迪斯命名为钒(Vanadium)。是年5月有,贝齐利阿斯(Berzelius)在实验室里发现三价钒和五价钒的化合物,但始终未能制出金属钒。直到1869年才由英国化学家罗斯科(H.E.Roscoe)通过氧还原氯化钒首次制得金属钒。 19世纪末发现钒在钢中能显著改善钢材的机械性能后,工业上才开始注意钒。国外最早从矿业的角度开发钒始于本世纪初,人们从秘鲁沥青铀矿的绿硫钒矿中提取钒。最盛时期秘鲁的钒产量一度占西方钒产量的1/4。由于需要量的增加,20世纪30年代美国启动以科罗拉多州钾钒铀矿为原料的生产工艺,在提取铀的同时将钒作为副产品回收,或单一生产钒产品。接着澳大利亚和原苏联发现了钒铀矿。50年代中期,由于冶炼技术的进步,发展到冶炼钒钛磁铁矿取得转炉吹炼钒渣;首先在芬兰和南非,接着在挪威和智利等国有了小批量生产。60年代初,原苏联开始大规模开采利用钒钛磁铁矿,从而使钒钛磁铁矿成为提钒的主要原料。 我国钒的开发利用始于新中国成立初期。起初的20多年主要从石煤中提取钒,钒的供应一直处于供不应求的状态,靠进口弥补不足。60年代后随着枝花钢铁基地的建设和钒钛磁铁矿普查勘探与钒钛综合利用科技攻关的成功,特别是1987年从攀枝花钒钛磁铁矿中提取伴生钒工艺流程的投产,我国钒依靠进口的局面有了根本的改变。 70年代中期,由于石煤提钒工艺日趋成熟,我国丰富的石煤资源也成了钒的一个重要来源。
钒的产业发展
2019-10-24 17:33:48
国内钒的开采量在不断增加,虽然我国钒产业发展取得了进步,但在资源保障、产品档次、工艺技术和综合利用等方面的问题依然突出。在资源开采方面,仍存在一矿多采、大矿小开、采富弃贫等现象。钒钛磁铁矿中,钒资源综合利用率仅为47%、钛资源回收率不足14%。石煤提钒水平较低,存在共伴生稀有金属未实现规模化回收的现象。在产业布局方面,国内上海、山东、陕西、贵州、河南等钒钛资源深加工地区的资源保障程度低,难以形成规模经济,布局分散,物流成本高,产业链短。在产品结构方面,目前钒产品以初级产品为主,大量出口原料性钒产品(五氧化二钒)。钒功能材料等高端产品的研发和生产尚处于起步阶段,多数企业自主创新基础薄弱,至今没有引领全球钒产业的龙头企业。此外,目前我国从石煤中提取钒的工艺相对比较落后。随着我国经济结构转型,传统产业升级加快,战略性新兴产业、太阳能发电等行业迅速发展,对钒基合金、钒功能材料等关键品种的需求量将大幅增长,对企业的研发能力和品种质量要求将越来越高。
电镀的相关作用
2018-12-19 09:49:50
利用电解池原理在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几个微米到几十微米不等。通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
此外,依各种电镀需求还有不同的作用。举例如下:
1.镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。(铜容易氧化,氧化后,铜绿不再导电,所以镀铜产品一定要做铜保护)
2.镀镍:打底用或做外观,增进抗蚀能力及耐磨能力,(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。(注意,许多电子产品,比如DIN头,N头,已经不再使用镍打底,主要是由于镍有磁性,会影响到电性能里面的无源互调)
3.镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。(金最稳定,也最贵。)
4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性高于金。
5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。
6.镀银:改善导电接触阻抗,增进信号传输。(银性能最好,容易氧化,氧化后也导电)