金属钒制取和用途
2019-03-07 10:03:00
金属钒制取(preparation of vanaciilam metal)用金属或碳将钒氧化物复原成金属钒的进程,为钒冶金流程的重要组成部分。首要有钙热复原、真空碳热复原、氯化物镁热复原和铝热复原四种办法。 钙热复原一种工业规划出产金属钒的办法。以V2O5或V2O3为质料,屑为复原剂。钙用量为理论量的60%。钙屑和V2O5或V2O3混合后,参加到放置在用惰性气体清洗过的钢质反响罐的氧化镁坩埚(朴昌林)中,再加碘(也可用硫)作发热剂,碘参加量按生成1mol钒增加0.2mol碘计量,充氩气密封后,用高频感应器加热,温度达973K时便开端反响:V2O5+5Ca≈ 2V+5CaO+1620.07kJ V2O3+3Ca≈ 2V+3CaO+683.24kJ因系放热反响,反响开端后便中止加热。中止加热后温度会主动上升到2173K。生成的塑性金属钒块或钒粒用水洗去附着物,钒收率约74%。若在炉料中加铝时,钒收率可提高到82%~97.5%,但因钒含铝高而变脆。真空碳热复原将V2O5粉与高纯碳粉混合均匀,加10%樟脑溶液或酒精,压块后放入真空碳阻炉或感应炉内。炉内真空压力到6.66×10-1Pa后,升温至1573K,保温2h。冷却后将反响产品破碎。依据第一次复原产品的组分再配入适量碳化钒或氧化钒进行二次复原。二次复原炉内的真空压力为2.66×10-2Pa,温度控制在1973~2023K之间,并保温一段时间。真空碳复原法所得金属钒的成分(质量分数m/%)为:钒99.5,氧0.05,氮0.01,碳0.1。
钒收率可达98%~99%。 镁热复原金属镁的纯度高,报价比钙低,反响生成的氯化镁比氯化钙易挥发,所以用镁复原比用钙复原更为合理。其复原进程如下:(1)用含钒80%的钒铁氯化制取粗;(2)用蒸馏法脱除粗四氧化钒中的;(3)在圆柱形镁回流器中将转化为VCl3;(4)用蒸馏法去除VCl3中的VOC13;(5)将冷却后的破碎后放置在复原反响罐中,在氩气维护下参加镁将VCl3复原成金属钒;(6)用真空蒸馏法除掉金属钒中的镁和氯化镁;(7)用水洗去金属钒中残留的氯化镁,枯燥后取得产品钒粉。复原作业在软钢坩埚中进行。软钢坩埚放在软钢罐内,用煤气加热。先将酸洗后的镁锭参加坩埚,再参加3倍于镁锭量的。复原温度控制在1023~1073K。依据温度指示器判别反响的快慢,如反响缓慢则补加镁,保温约7h后冷却到室温。每批可出产18~20kg金属钒。然后取出坩埚放在蒸馏炉中缓慢加热至573K温度,并在573K下保温。当指示压力达0.1333~0.6666Pa时再升温到1173~1223K保温8h,快速冷却到室温,所得海绵钒的纯度为99.5%~99.6%,钒收率为96%。铝热复原法德国选用铝热复原法出产粗金属钒。这种办法是将五氧化二钒和纯铝放在反响弹进行反响,生成钒铝合金。钒合金在2063K的高温文真空中脱铝,可制得含钒94%~97%的粗金属钒。金属钒用处:用处:首要用于制造合金钢和有色金属合金,还用于制造电子工业中的电子管阴极、栅极、射线靶及吸气剂、电极管的荧光体等,或许用作钛基合金的增加元素和高强度耐热特种合金的增加元素。可制造高速增殖堆、核燃料包套。
钒的性质及用途
2019-03-07 10:03:00
钒是一种银灰色的金属。熔点1919±2℃,归于高熔点稀有金属之列。它的沸点3000--3400℃,钒的密度为6.11克每立方厘米纯钒具有展性,可是若含有少数的杂质,尤其是氮,氧,氢等,也能明显的下降其可塑性。一般来历:以矿藏绿硫钒石vs4 钒铝矿 钒紒铀矿 为主 元素用处:
如果说钢是虎,那么钒就是翼,钢含钒犹如虎添翼。只需在钢中参加百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,难怪在轿车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部分,处处可见到钒的踪影。此外,钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,有“化学面包”之称。首要用于制作高速切削钢及其他合金钢和催化剂。把钒掺进钢里,能够制成钒钢。钒钢比普通钢结构更严密,耐性、弹性与机械强度更高。钒钢制的,能够射穿40厘米厚的钢板。可是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接选用含钒的铁矿炼成钒钢。钒的盐类的色彩真是五颜六色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是赤色的。这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成艳丽的颜料:把它们加到玻璃中,制成彩色玻璃,也能够用来制作各种墨水。我国是钒资源比较丰富的国家,钒矿首要散布在四川的攀枝花和河北的承德,大多数是以石煤的方式存在。 钒的运用规模
运用领域 占总量份额(%) 首要用处 运用产品
碳素钢 25 钢筋 FeV
HSLA钢 25 建筑,石油管道 FeV
高合金钢 20 铸件,石油管配件 FeV
工具钢 15 高速工具钢,耐磨件 FeV(80%V)
钛合金 10 喷气式发动机零件,飞行器机 V-Al基合金
化学制品 5 硫酸和顺丁烯二酸酐出产 V2O5和其它钒化合物
硫化锌的用途
2017-06-06 17:50:00
硫化锌是比较常见的材料.但硫化锌的用途有哪些呢?小编相信大多数人并不一定清楚,下面我们就一起来了解下硫化锌的用途吧!硫化锌作为一个重要的二,六化合物半导体,硫化锌材料已经引起了极大的关注,不仅因为其出色的物理特性,如能带隙宽,高折射率,高透光率在可见光范围内,而且其巨大的潜力应用光学,电子和光电子器件。硫化锌具有优良的荧光效应及电致发光功能,纳米硫化锌更具有独特的光电效应,硫化锌的用途在电学、磁学、光学、力学和催化等领域呈现出许多优异的性能,因此纳米硫化锌的研究引起了更多人的重视,尤其是1994年Bhargava报道了经表面钝化处理的纳米硫化锌:锰荧光粉在高温下不仅有高达18% 的外量子效率,其荧光寿命缩短了5个数量级,而且发光性能有了很大的变化,更为硫化锌的用途开辟了一条新途径。硫化锌可用于制白色的颜料及玻璃、发光粉、橡胶、塑料、发光油漆等.不可否认,目前硫化锌的用途已经越来越广,由于硫化锌的特殊性,不少研究所还将继续保持对硫化锌的用途的探索
钒的主要用途
2019-02-18 10:47:01
钒的主要用处用 途 钒的添加量(%)钒的用处添加方式终究制品用处高强度钢0.02~0.06使晶粒细化,添加强度钒铁输油(气)管,压力容器,船,桥梁高速东西钢1.00~5.00耐磨,强度大钒铁切削东西合金东西钢0.10~0.20可替代钼钒铁切削东西(包含轴承钢)耐热钢0.15~0.25高温强度增大钒铁汽轮机叶片耐热合金1.00~5.10高温强度增大钒汽轮机喷嘴、叶片(N系)(J系)4 V(50)-Al(50)合金发电机用材料、部件钒合金V-Ti,V-Nb 电解钒高速增殖炉超电导材料V3Ga发作强磁场金属钒超电导磁石触 媒 V2O5~7%SO2→SO3V2O598%触摸法制硫酸(催化剂)、磷肥(净化剂)光材料YVO4:Eu 灯
钒与非铁的合金具很强的搞疲劳强度。钛基合金中参加6%的铝和4%的钒,可明显提高稳定性、焊接性与搞疲劳强度,广泛用作铸造合金和铸造合金。加有钒的钛合金已广泛用于制作飞机发动机的外壳与机翼。钒基合金可作核质料的包套。钒镓合金是重要的超导材料。
五氧化二钒是硫酸工业、石油裂解工业和组成某些高分子化合物的催化剂,可作为催化剂和玻璃、陶瓷的上色顔料。钒酸钠是防腐剂与照相药剂。其他一些钒的化合物,如、、钒酸钇已广泛用于化工和电子工业部门(潭若斌,1994)
钒产品分为初级、二级和三级。初级产品有钒矿藏、钒精矿、含钒炉渣、作废的粹催化剂和其他含钒残渣(如含钒钢渣)。含钒炉渣含V2O525%左右。二级产品(或称中间产品)即为五氧化二钒,多用作出产硫酸的催化剂。三级产品(或称耗费产品)包含钒铁、钒铝合金及钒的化合物。钒铁是最重要的钒产品,其消费量占钒总消费量的99/100。按V2O5含量可分为含50%~60%和含70%~85%两类钒铁。
稀土用途一览
2019-12-12 11:16:24
邓小平同志曾说:“中东有石油,我国有稀土。”其言语的言外之意显而易见。稀土是国际上1/5高科技产品必备的“味精”,更是未来我国在国际谈判桌上的一张强有力的底牌筹码。以下列举部分稀土应用范围一览:镧用于合金材料和农用薄膜铈很多应用于汽车玻璃镨广泛应用于陶瓷颜料钕广泛用于航空航天材料钷为卫星供给辅佐能量钐应用于原子能反应堆铕制作镜片和液晶显示屏钆用于医疗核磁共振成像铽用于飞机机翼调节器铒军事上用于激光测距仪镝用于电影、印刷等照明光源钬用于制作光通讯器材铥用于临床确诊和医治肿瘤镱电脑回忆元件添加剂镥用于动力电池技能钇制作电线和飞机受力构件钪常用于制作合金
钒的特征和主要用途
2019-03-07 10:03:00
作为一种重要的战略性资源,钒在高科技尖端科学与军工范畴有着广泛的用处。钒是一种高熔点稀有金属,作为十分名贵的战略性资源,广泛应用于机械制造、轿车、航空航天、铁路、桥梁等范畴,如输油管、海底管道、造船、聚变反响堆容器、喷气机和火箭、空气压缩机、金属模具、高速钢、工具钢等。钒是一种可锻金属,但含有氧、氮或氢的钒则变脆。钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一。室温时,细密的钒对氧、氮和氢都是安稳的。钒在空气中加热时,氧化成棕黑色的,蓝黑色的四氧化二钒,或桔红色的五氧化二钒。在较低的温度(180℃)下,钒与氯效果生成。高温下与碳及氮生成碳化钒及氮化钒。钒本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀,但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。钒首要制成钒铁用作钢铁的合金组分,它具有能细化钢铁基体晶粒的效果,故广泛用于各类钢种。钒在非铁合金中首要用于制造钛合金。
钒能够操控铜基合金中的气体含量,并改进其微观结构,在内燃机活塞的铝基合金中参加少数钒,能够增强合金的强度,并下降其热胀系数。钒的快中子吸收截面小,对液态钠有杰出的耐蚀性,并有抗高温蠕变的效果,可作快中子增殖堆燃料棒的包覆材料和释热元件。钒的金属间化合物是超导材料。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;用来制造吸收紫外线和热射线的玻璃以及玻璃、陶瓷的着色剂。钒的氧化物和偏钒酸盐用于出产印刷油墨和黑色染料。 二、资源储量散布及在国际上的位置钒是我国优势矿产,资源储量在国际上也占有重要位置。截止2007年年末,全国保有钒的资源储量为3825万吨( ,下同)。此外,还有猜测资源量139.4万吨。全国有21个省具有钒的查明资源储量,但首要会集散布在以下省区:四川1906万吨,占全国资源总量的49.8%;陕西400万吨,占10.5%;湖南391万吨,占10.2%;湖北256万吨,占6.7 %;安徽231万吨,占6%;广西203万吨,占5.3%;甘肃139万吨,占3.6%。以上7省区查明资源储量占全国的92.2%。国际钒的储量为1300万吨(金属量),我国储量约占全球的38.5%。
铜分离工艺(硫化矿处理)(一)
2019-02-14 10:39:39
在铜矿多金属矿石的分选中,常用的办法是优先浮选和全混合浮选。硫化矿藏的优先浮选首要建立在按捺剂对各种矿藏作用不同的基础上,铜在大都状况下虽可取得较好的成果,但硫的选别却要通过按捺和活化的处理,不只增加选矿药剂的品种和耗费,当硫过按捺的时分还会给硫的活化浮选带来困难,影响硫的选别目标。全混合浮选总的来说可削减药剂的品种和耗费,但当矿藏可浮性差时,为使混合浮选阶段能取得较高的收回率,亦需运用很多的捕收剂。 半优先半混合浮选是把优先浮选和混合浮选融为一个流程,在同一流程中,既有优先浮选,又有混合浮选,因而它可充沛习惯矿石的性质,收到更好的选别作用。从凤凰山铜硫矿石分选的实验和出产实践,铜官山、安庆铜矿铜硫矿石分选的实验实践、都收到比单纯的优先浮选或全混合浮选更为满足的成果。 凤凰山矿石属矽卡岩型矿石,原矿含铜0.998%,含硫4.07%,含铁27.75%。铜矿藏中原生硫化铜占44.78%,次生硫化铜占46.93%,其他为自在氧化铜和结合氧化铜。硫矿藏首要为黄铁矿。铁矿藏首要为磁铁矿、菱铁矿和赤铁矿。出产中收回铜、硫、铁三种产品。 该矿原规划流程为全混合浮选,但投产后未能正常出产,不得不将全混合浮选改为单一选铜。1976年铜陵有色规划研讨院和凤凰山矿实验室别离用不同的捕收剂作了半优先半混合浮选实验,均取得杰出的作用,(见下表)。1976年末在现场作了工业实验,选用的是图1所示的准则流程,现场一向运用至今,坚持了铜硫的正常出产。流程称号产品称号产率(%)档次%收回率%补白CuSCuS单一选铜铜精矿5.2616.3918.8789.0524.56PH12.4铜尾矿94.740.1123.2210.9575.44原矿1000.964.04100100半优先半混合浮选铜精矿(1)1.8919.7428.837.5113.19半优先半混合浮选pH为8.3铜精矿(2)3.3115.7827.6952.5322.2总铜精矿5.217.2228.0990.0435.39硫精矿6.030.28838.131.7555.71尾矿88.770.0920.4148.218.9原矿1000.9944.127100100
图1[next]
铜官山矿石亦为矽卡岩类型,铜硫矿藏组成极为杂乱。原矿(试料)含铜0.6617%,含硫10.82%,含铁35.48%。铜矿藏中,原生硫化铜占67.81%,次生硫化铜占19.22%,自在氧化铜为2.19,结合氧化铜为10.78%。硫矿藏首要为磁黄铁矿,其次是黄铁矿及少数白铁矿.现场出产的优先浮选流程实验成果,铜精矿档次为14.94 %,收回率只达66.92%,铜精矿中含硫高达40%。当用下图2的准则流程加以恰当改动后半优先半混合实验成果,铜精矿档次为19.28%,铜收回率为83.31%。别离所得的硫精矿档次为36.4%,硫收回率为38.54%,其间含铜为0.334%。半混合浮选后的尾矿可持续选硫。
图2
安庆铜矿亦为矽卡岩型矿石,首要有价元素仍是铜、硫、铁。铜矿藏首要为黄铜矿,硫矿藏首要为黄铁矿,次为磁黄铁矿。 1969年用半优先半混合流程作了钴富集实验,实验流程见图1,实验成果,铜的目标与优先浮选附近,但选用这种办法取得了含硫为40~44%,含钴0.18~0.2%的钴硫精矿,从而为铜硫归纳收回发明了条件。 1978年对半优先半混合浮选和单一选铜进行比较。此次实验,原矿含铜为0.923%,含硫2.86%,含铁33.64%。实验成果见下表。半优先半混合浮选和单一选铜比照实验成果实验流程产品称号产率%档次%收回率%CuSCuS单一选铜铜精矿3.1127.9929.4194.4834.18半优先半混合浮选铜精矿(1)2.0128.7829.7562.5522.3铜精矿(2)1.3521.8127.931.8214.05总铜精矿3.3625.952994.3736.35硫精矿2.080.44438.870.9830.15[next]
这一办法对安庆铜矿来说,不只取得含硫38.87%的硫精矿,且铜的收回率与单一选铜附近,铜精矿档次已到达25%以上,从技术上和经济上都是合理的。 以上实验证明,半优先半混合浮选确系归纳了优先浮选和全混合浮选的长处,在铜硫矿石的分选中,能充沛使用矿石的天然性质,有效地进行某些低档次元素的归纳使用。在金口岭铜钼矿石的分选和束顾山铅锌矿石的分选中,使用这一办法也收到了杰出的作用。 武山铜矿属江西铜基地重要矿山之一,具有储理大、伴生元素多和原矿档次高的特色,归于急待挖掘使用的重要铜矿山。 武山铜矿含铜高岭土矿石的矿藏组成较杂乱。矿石中铜矿藏首要为铜蓝、蓝辉铜矿和胆矾,其它金属矿藏为黄铁矿和白铁矿。脉石矿藏首要为多水高岭石、高岭土等,占总矿藏量40%以上。矿石泥化程度高、硬度低、粘性大和含有很多的硫酸铜(含量占总铜30%),是含铜高岭土矿石的根本特色。 矿石中硫酸铜的存在直接影响选别目标。 硫酸铜在浮选进程中与药剂作用,构成微粒难收回的硫化铜和氧化铜等,使之流失于尾矿,下降了铜的收回率。 因为矿石中很多的铜离子存在,黄铁矿表面吸附铜离子越多,可浮性越好。细粒黄铁矿更简单被铜离子活化,给硫化铜矿藏和黄铁矿别离带来困难,严峻影响着铜精矿档次的进步。 为避免铜子离活化黄铁矿和进步铜的收回率,选用水洗办法将矿石中硫酸铜洗出。洗水中的铜离子可选用铁屑置换、萃取—电积等办法收回。 矿石中细泥(高岭土)的存在,导致铜、硫矿藏的浮游速度明显下降;泥质矿藏适于在矿浆浓度低、氢氧离子浓度低的条件下,增加水玻璃能够到达涣散的意图。因而,当选用浮选办法处理这种细泥时,在弱酸性矿浆中,浮选浓度越低,充气量小,浮选作用较好,精矿质量越高。 为消除矿泥对选别进程的搅扰,将矿石中的矿泥预先脱除,并独自进行处理较为有利。泥、砂分选和泥、砂混选实验成果:泥、砂分选目标高于泥、砂混选目标,前者铜精矿含铜为16.97%,后者为14.9%;在档次相同的状况下,泥、砂分选开路流程的收回率高2.5%左右。 为消除矿石中很多硫酸铜和高岭土对选矿进程的影响,拟定了洗矿—泥、砂分选流程(图3)。矿泥在弱酸性(pH=6)介质中加水玻璃和31号黑药、丁基铵黑药浮选,浮选矿浆浓度13%,取得低档次铜精矿。洗液中的铜选用铁粉置换法收回,每升洗液加硫酸0.8克,使pH值到达2~2.5,然后加铁粉拌和20分钟取得海绵铜。矿砂磨至65%—0.074毫米进行铜、硫矿藏的混合浮选,随后将混合精矿再磨,进行铜、硫矿藏的别离,终究取得铜精矿和硫精矿。选用该工艺取得目标见下表,是比较合理的流程计划。洗矿—泥、砂分选小型闭路实验成果产品产率%档次%收回率%CuSCuS海绵铜0.6171.7 27.88 铜精矿14.7214.9833.7545.0615.39铜精矿21.2511.5532.459.213.92算计6.5819.5830.3882.1519.31硫精矿18.980.2740.993.2175.16尾矿150.850.220.736.973.58尾矿223.590.350.865.191.95置换废液0.064克/升 2.48原矿1001.5710.35100100[next]
图3
国外所谓的GLPF工艺,本质是把磨矿、浸出和置换三个作业合并在一个磨矿作业完结,然后进行浮选。但现在都还停留在实验阶段。 武山铜矿选厂于1974年建成,1981年正式进行过一次试车调整,露出的首要问题是: (1)阻塞严峻,流程不疏通。(2)选别目标太低,原矿品痊4.42%,铜精矿档次13.74%,收回率65.26%(规划原矿含铜1.46%,精矿档次14%,收回率82%)。(3)水溶铜部分收回很差,而且设备腐蚀严峻。可见,现已建成的选别工艺流程对现在武山的矿石性质极不习惯。 本实验拟从实践需求动身以武山难选杂乱铜矿石为研讨目标,企图研讨合适武山铜矿性质的“自磨(半自磨)—浸出—置换—浮选”(GLPF)新工艺。因为现在所用矿样氧化率偏低(6%),故本实验以研讨GPF工艺计划为主。[next] 1.GPF新工艺的根据 原矿中的硫酸铜在磨矿进程中将悉数进入溶液呈Cu2+状况.次生铜中一部分也会溶解呈Cu2+状况.对Cu2+状况的收回问题至今没有彻底处理。因而,充沛考虑并有效地收回这部分铜(Cu2+)是考虑GPF新工艺的重要组成部分。 因为原矿中高岭土和细粒级的矿藏存在,形成破碎筛分和矿仓严峻阻塞。为彻底处理阻塞使流程疏通,拟定选用自磨或半自磨,悉数撤销破碎筛分及洗矿作业 。为了简化工艺,并尽早地有效地收回Cu2+被置换成金属铜。 这样,矿石中的杂乱铜矿藏通过磨矿进程中的物理化学变化之后,将使杂乱的铜矿藏成分转化成易收回的金属铜和硫化铜,给今后的浮选收回发明有利条件。 综上所述,拟定的GPF新工艺的准则流程见下图4:
图4
2.GP进程的首要影响要素 GP进程中矿浆温度是分配置换反响的要害要素。实验阐明,磨矿矿浆温度在28~32℃范围内,Cu2+置换率都在99%以上。据文献记载,选矿厂工业磨矿机的矿浆温度一般达40℃左右。这样若是在工业上完成GP进程,无须另设加温设备,使用磨机本身发生的余热即可。 实验选用分析纯铁粉,其用量在8公斤/吨时,Cu2+的置换率即达99%。据此核算,实践铁、铜比为1.83。磨矿时刻即便有5分钟,Cu2+的置换率已达99.79%,磨矿气氛的不同也不致于影响GP进程中的Cu2+置换率。 因为本矿样中氧化矿比较少,加酸的含义不太大。 3.浮选计划与目标 粗选:磨矿细度-200目60%、石灰11公斤/吨、丁铵60克/吨、铁粉8公斤/吨、矿浆pH=11.17、浮选时刻31分。[next] 精选:再磨细度-320目83%、石灰I公斤/吨、活性碳50克/吨、丁铵10克/吨。 闭路实验目标于下表。闭路实验目标产品产率%档次%收回率%CuSCuS铜精矿16.7216.3831.0579.5215.51硫精矿150.580.5845.098.5970.67硫精矿216.632.1519.0110.399.44尾矿16.070.349.131.54.38原矿1003.4433.48100100
综上所述,GPF新工艺能根本契合武山的矿石特性。从现有实验看,能够说已开始具有技术上的可行性。现在,选别目标不算太高,要害仍是处理细粒级铜的收回问题,使目标再进步及工艺再完善。 分支浮选是一种新的浮选工艺,中南矿冶学院首要展开了研讨工作。 分支浮选工艺为将原矿浆分为两支浮选,前一支浮选粗选泡沫加到一支,同次支原矿浆一同粗选,削减次支粗选用药量。再磨工艺为将次支粗选泡沫通过再磨后,进行两次精选得终究精矿。因为分支和再磨,改进了浮选条件。 实验以铜矿峪硫化矿结合现场出产状况进行。铜的硫化物首要为黄铜矿、其次为斑铜矿和辉铜矿。 硫化矿分支再磨浮选:第一支原矿档次为0.62%,第一支粗选泡沫加入到第二支原矿浆中,此刻当选档次达1.13%左右。因为第一支泡沫中的许多过剩药剂在次支起作用,次支粗选药剂用量能够削减;下降起伏为:20~30%。 分支浮选与惯例流程比较,精矿档次进步1%,各类药剂均有节约(混黄药6%、起泡剂17%)。 实验流程见下图5,成果列入下表。硫化矿不同工艺的浮选目标浮选工艺浮选目标(%)药剂用量(克/吨)原矿档次精矿档次收回率混黄药乙酯油惯例浮选0.62320.53592.66809分支浮选0.6321.49292.81757.5单支分束精选0.60720.72993.27809分支分束精选0.62521.29693.35757.5单支精矿再磨0.6225.11592.76809分支精矿再磨0.6225.01392.45757.5
图5
钒是一个奇异的元素
2019-03-07 11:06:31
钒(Vanadium)是由1830年瑞典化学家塞夫斯特姆(Sef-strom)在一种铁矿中必定了钒作为一个新元素。钒是多价态元素(由+5至+2),各种氧化态的化合物都有美丽的色彩,五光十色,故以瑞典美丽的女神凡纳第斯(Vanadies)命名为钒。钒是一个奇特的元素,它的散布很广很涣散,在地球上很少有聚居点,蕴藏量是银的1000倍,地壳中的丰度为136ppm,占一切元素的第23位,称为稀有金属。海洋中含钒不多,仅2—35ppb。但海洋生物中含钒较多,海鞘体内含钒量比海水中高出几千倍,实际上海洋生物起到了浓缩海水中钒的效果,称为生物富矿。钒的首要矿藏为绿硫钒矿VS2或V2S5,铅钒矿(或褐铅矿)Pb5(VO4)3Cl等,我国四川攀枝花区域蕴藏着极丰厚的钒钛铁矿。
8.3.1 金属钒钒是银灰色的金属,纯钒具有延展性,不纯时硬而脆,有高的熔点,是难熔金属。钒简单呈钝态,因此在常温下生动性较低,块状钒在常温下不与空气、水、苛性碱效果,也不好非氧化性的酸效果,但溶于,它也溶于强的氧化性酸中,如硝酸和。在高温下,钒与大多数的非金属元素反响,并可与熔融的苛性碱发作反响。钒有金属“维生素”之称,含百分之几钒的钢,安排颗粒细腻,具有很大的强度,弹性以及优秀的抗磨损和抗冲击变曲的功用,故广泛用于结构钢、弹簧钢,工具钢、装甲钢和钢轨。特别对轿车和飞机制造业有重要意义,是轿车工业的根底。制取钒的纯金属是十分困难的,因为它乃至比钛更简单与氢、碳、氮和氧化合。用金属热复原法(如用钙)制金属钒 V2O5+5Ca—→5CaO+2V 8.3.2钒的重要化合物 钒是多氧化态元素,它的元素电势图如下: 钒元素电势图j /V 由上表可知,在强酸性介质中V(Ⅳ)较安稳,V(Ⅴ)具有中等强度的氧化性,V(Ⅲ)和V(Ⅱ)的复原性较强,易被空气氧化为V(Ⅳ)VO2+。本节首要介绍五氧化二钒、钒酸盐和多钒钒酸盐及高贱价化合物的彼此转化。
8.3.2.1 五氧化二钒 V2O5是棕黄色固体,难溶于水(室温、溶解度为0.07g/100gH2O),水 铵NH4VO3可得到V2O5。V2O5是**氧化物,以酸性为主,溶于强碱生成钒酸盐。V2O5+6NaOH—→2Na3VO4+3H2O 溶于强酸生成钒氧基VO2+离子的盐V2O5+H2SO4—→(VO2)2SO4+H2O V2O5有必定的氧化性,若将其溶于浓HCl,因为发作了氧化复原反响,得到V(Ⅳ)盐和Cl2V2O5+6HCl—→2VOCl2+Cl2+3H2O 8.3.2.2 钒酸盐和多钒酸盐钒酸盐和磷酸盐类似,都有缩合性,有正钒酸盐,焦钒酸盐,偏钒酸盐、多钒酸盐等。向钒酸盐溶液加酸,下降溶液的pH值,使钒酸根离子质子化的同时发作脱水而进行缩合的。跟着pH的下降,多钒酸根中含钒原子越多,就是缩合度增大,其缩合平衡为:2[VO3(OH)]2-+H+ [V2O6(OH)]3-+H2O (pH≥13) 3[VO3(OH)]2-+3H+ V3O93-+3H2O(pH≥8.4)VO43-、V2O6(OH)3-是无色的,跟着缩合度增大,溶液的色彩逐步加深,由淡黄色变为深赤色,溶液转变为酸性后,缩合度不变,而是取得质子的反响[V10O28]6-+H+ [HV10O28]5- [H10O28]5-+H+ [H2V10O28]4-pH≈2时,则有五氧化二钒水合物的赤色沉积分出,假如加满足的酸(pH=1)溶液中存在安稳的黄色VO2+离子,亦即+钒酸根离子解聚:[H2V10O28]4-+14H+ 10VO2++8H2O(pH=1)由此可见钒酸盐的缩合与磷酸盐不同:①缩合酸盐构成的条件不同。②钒的缩合酸盐有色彩。③从结构上看,缩合钒酸盐不只与磷酸盐相同,有钒氧四面体共用角相连成链状,如结构与偏磷盐类似(见图8—3),并且还有钒氧八面体共用棱边(歪斜棱边,水平棱边)组成的十钒酸根离子V10O286-,见图8—4。
8.3.2.3 高贱价钒化合物的彼此转化 钒(V)是较强的氧化剂,能与许多复原剂反响,被复原的贱价产品都有丰厚多彩的色彩。例如:VO2++Fe2++2H+—→VO2++Fe3++H2O (蓝) VO2++2I-+4H+→V3++I2+2H2O (绿)2VO2++3Zn+8H+—→2V2++3Zn2++4H2O (紫) 与Zn的反响色彩由蓝→绿→紫,终究为紫色。因为复原剂强弱不同,V(Ⅴ)被复原的产品是不同的,Zn复原性最强,能将V(Ⅴ)复原为V2+,而Fe2+只能复原V(V)至VO2+,此反响用于容量法测定V。I-只能将V(Ⅴ)复原为V3+。在贱价钒的化合物中,V(Ⅳ)最安稳,V3+不安稳,V2+最不安稳,易为空气中氧氧化,为强还剂。如:在钒酸盐溶液中加H2O2,若溶液是弱碱性,中性或弱酸性时,得到黄色的二过氧钒酸离子[VO2(O2)2]3-,若溶液是强酸性时,得到红棕的过氧钒阳离子[V(O2)]3+,两者之间存在下列平衡[VO2(O2)2]3-+6H+[V(O2)]3++H2O2+2H2O 钒酸盐与过氧化氢的反响,在分析上可用作为判定钒和比色测定之用。
钒的化学反响图示如下: 8.3.3 钒的生物效果钒与人体有亲近的联系,是70年代发现的人体必需的微量元素。人体含15mg钒,能发育正常,有旺盛的生命力。动物实验标明严峻缺钒,会使骨骼变形,成长缓慢,生殖机能下降。最近研讨证明,钒对糖尿病的医治有特殊的效果,患者饮用偏钒酸钠和食盐的混合溶液,4天后血液中的糖量即可康复正常。此外,钒还能按捺胆固醇的组成,以削减血液中的胆固醇。钒(V)酸盐与磷盐类似,对各种酶的功用有重要效果。钒酸盐能主动与羟基(葡萄糖)发作醋化后可作为酶基质替代普通的磷酸盐基质。钒酸盐能使Na+、K+-ATP(Na+、K+—三磷酸腺苷)酶反响受阻,是这类酶反响的强按捺剂。具体机理尚不清楚。高等动物很难吸收钒,典型的摄入量只占食入量的0.1~1.0%。而奇怪的是无脊椎动物却有堆集钒的身手。如海鞘类蠕虫血里钒的浓度达1900ppm,还有一种海鞘的血细胞中钒的浓度竟达14500ppm,它们能浓缩海水中的钒,成为钒的来历。钒的化合物有毒,人吸收多了会得肺水肿。
钒铝合金的牌号及用途
2018-12-27 16:26:15
外观呈银灰色金属光泽块状,随合金中钒 含量的增高,其金属光泽增强,硬度增大 ,氧含量提高。钒含量>85%时,产品不易 破碎,长期存放表面易产生氧化膜。VAl55 -VAl65牌号粒度范围为0.25-50.0mm; VAl75-VAl85牌号粒度范围为1.0-100.0mm。
一、钒铝合金的牌号及化学成分有如下表: 二、钒铝合金的用途
作为中间合金的钒铝合金,它主要作为制作钛合金、高温合金的中间合金及某些特殊合金的元素添加剂。
钒铝合金是一种广泛用于航空航天领域的高级合金材料,具有很高的硬度、弹性,耐海水、轻盈,用来制造水上飞机和水上滑翔机。目前世界上只有美国和德国等少数国家才实现了工业化生产。攀钢科技人员在开发钒铝合金的过程,突破了国外的生产工艺和分析检测,通过大量的试验研究,建立起了完备、精密度好、检测范围宽、简便快速和易于实际操作的钒铝合金化学成分的分析测试方法规程,能够精确地测定出钒铝合金中主体元素钒、铝以及碳、硫、硅、锰等10多个微量杂质元素,很好地满足了工艺研究、生产和产品质量控制的需要。
硫化锌精矿的加压酸浸(一)
2019-01-25 15:49:26
A 加压酸浸的机理 加压氧化酸浸是液、固、气多相反应,浸出中氧对硫化锌精矿有氧化作用和金属氧化物的酸溶作用,实质上是将传统湿法炼锌的焙烧、浸出两个过程合为一个过程进行。硫化锌精矿加压氧化酸浸的机理基本上可分为两种类型,即电化腐蚀机理和吸附配合物机理。 a 电化腐蚀机理 硫化物的溶解类似于金属腐蚀的电化反应。 阴极反应: O2+2H++2e ==== H2O2 H2O2+2H++2e ==== 2H2O 阳极反应: MeS ==== Me2++S+2e MeS+4H2O ==== Me2++SO42-+8H++8e 总反应: 1 MeS+ ——O2+2H+ ==== Me2++H2O+S 2 MeS+2O2 ==== MeSO4 硫化物中的S2-在矿粒阳极部位氧化放出电子,通过矿粒本身转送到阴极部位,使氧还原,完成一个闭路微电池。氧的还原通过一个H2O2中间物进行转移。 硫化锌在100℃下进行氧化酸溶试验,其动力学曲线如下图所示。溶液中的氧压与所需酸量的关系是:氧压愈高,要求的酸浓度愈高;氧压一定时,酸超过极限含量,反应速率则不再增大,保持一个恒定值。在130℃时硫化锌进行氧化酸溶也可得到类似的曲线,证实属于电化学腐蚀机理。
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b 吸附配合物机理 假设在固相S与液相B之间的反应中途形成吸附配合物S·B,其反应机理可用下式表示。 S固+B液 ==== S·B —→ 产物
吸附配合物的形成是过程的最缓慢阶段,为过程速率的控制步骤。过程的反应动力学可以推导如下: 设Q为形成吸附配合物过程中参与反应的部分, 1 - Q = 没有参与反应的游离部分 设形成配合物的速率ξ1为 ξ1 = K1(1-Q)[B]n 设配合物分解(成组分)的速率ξ2为 ξ2 = K2Q 设配合物分解(成产物)的速率ξ3为 ξ3 = K3Q 式中,K1,K2,K3均为速率常数。 当n=1反应状态稳定时,可建立如下关系式: 试验证实CuS氧化酸溶的反应速率符合上式的规律,试验结果见下图。[next] [B] 由图看出,——与[H+]在某一恒定氧压值时为直线关系。由此可推论出CuS的氧化酸溶可能按以下各步骤 ξCu进行。 K1 CuS+2[H+]←—→[CuS·2H+] K2 K3 CuS·2H+ —→ Cu2++H2S 1 K H2S——O2—→S+H2O 2 总反应式: 1 CuS+2H++——O2—→Cu2++S+H2O 2 式中CuS·2H+的形成是最缓慢的阶段。