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。
[next]
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。
17种稀土用途一览
2018-11-30 11:51:53
一个常用的比喻是,如果说石油是工业的血液,那稀土就是工业的维生素。 稀土是一组金属的简称,包含化学元素周期表中镧、铈、镨等17种元素,目前已被广泛应用于电子、石化、冶金等众多领域。几乎每隔3-5年,科学家们就能够发现稀土的新用途,每六项发明中,就有一项离不开稀土。 中国稀土矿藏丰富,雄踞着三个世界第一:储量第一,生产规模第一,出口量第一。同时,中国还是唯一一个能够提供全部17种稀土金属的国家,特别是军事用途极其突出的中重稀土,中国占有的份额让人艳羡。稀土是宝贵的战略资源,有“工业味精”“新材料之母”之称,广泛应用于尖端科技领域和军工领域。据工业和信息化部介绍,目前稀土永磁、发光、储氢、催化等功能材料已是先进装备制造业、新能源、新兴产业等高新技术产业不可缺少的原材料,还广泛应用于电子、石油化工、治金、机械、新能源、轻工、环境保护、农业等。。 早在1983年,日本就出台了稀有矿产战略储备制度,其国内83%的稀土来自中国。值得一提的是,曾有媒体报道称,日本在购得大量稀土后,并不急于使用,而是将之存于海底,以应对未来能源之需。 再看美国,它的稀土储量仅次于中国,但其从1999年开始,就采取封存等手段逐步停止开采本国稀土资源,转而从中国大量进口。稀土不但是世界上1/5高科技产品必备的“味精”,更是未来中国在世界谈判桌上的一张强有力的底牌筹码。保护并科学利用好稀土资源,不让宝贵的稀土资源盲目贱卖出口西方国家,成为近年来诸多仁人志士呼吁的一项国家战略。全球97%的稀土供应量来自中国,西方担心对中国稀土资源的过分依赖。但是稀土是中国的资源,中国有权处置,无需在意欧美的不满态度。 17种稀土用途一览 1 镧用于合金材料和农用薄膜 2 铈大量应用于汽车玻璃 3 镨广泛应用于陶瓷颜料 4 钕广泛用于航空航天材料 5 钷为卫星提供辅助能量 6 钐应用于原子能反应堆 7 铕制造镜片和液晶显示屏 8 钆用于医疗核磁共振成像 9 铽用于飞机机翼调节器 10 铒军事上用于激光测距仪 11 镝用于电影、印刷等照明光源 12 钬用于制作光通讯器件 13 铥用于临床诊断和治疗肿瘤 14 镱电脑记忆元件添加剂 15 镥用于能源电池技术 16 钇制造电线和飞机受力构件 17 钪常用于制造合金 详细情况如下: 在海湾战争中,加入稀土元素镧的夜视仪成为美军坦克压倒性优势的来源。1 . 镧(La) “镧”这个元素是1839年被命名的,当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素,他借用希腊语中“隐藏”一词把这种元素取名为“镧”。 镧的应用非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。镧也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。 铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热,可以用来制造喷气推进器零件。2. 铈(Ce) “铈”这个元素是由德国人克劳普罗斯,瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的,以纪念1801年发现的小行星--谷神星。铈的广泛应用:(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨。 (2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。(4)Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。 镨钕合金3. 镨(Pr) 大约160年前,瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素,但它不是单一元素,莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似,便将其定名为“镨钕”。“镨钕”希腊语为“双生子”之意。大约又过了40多年,也就是发明汽灯纱罩的1885年,奥地利人韦尔斯巴赫成功地从“镨钕”中分离出了两个元素,一个取名为“钕”,另一个则命名为“镨”。这种“双生子”被分隔开了,镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素,其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。 镨的广泛应用:(1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料,其抗氧性能和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马达上。(3)用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用,用量不断增大。(4)镨还可用于磨料抛光。另外,镨在光纤领域的用途也越来越广。 为什么M1坦克能做到先敌发现©因为该坦克装备的掺钕钇铝石榴石的激光测距机,在晴朗的白天可以达到近4000米的观瞄距离。 4. 钕(Nd) 伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。
硫化铜矿浮选一般过程
2019-02-22 12:01:55
按选其他有用成分不同,硫化铜矿可分为如下几类:
(1)单一铜矿。其矿石比较简略,能够收回的有价成分只要铜。脉石首要是石英、硅酸盐类和碳酸盐类。
(2)铜硫矿。这种矿石除铜矿藏外,还有硫化铁的矿藏能够收回。硫的首要矿藏是黄铁矿。这种矿石称为含铜黄铁矿。
(3)铜硫铁矿。其矿石中除铜矿藏和黄铁矿能够收回外,还有值得收回的磁铁矿。
(4)铜钼矿。这种矿石的有用成分除铜矿藏外,还含有辉钼矿。有的矿石除铜钼以外,尚有磁铁矿和黄铁矿能够收回。
(5)铜镍矿。其有用成分除铜矿藏以外,还有含镍的矿藏,如硫化镍矿和含镍的黄铁矿、磁黄铁矿等。
(6)铜钴矿。其有用成分除铜矿藏以外,还有含钴的黄铁矿。将后者选出即为钴精矿。
首要硫化铜矿藏、铁矿藏及其可浮性
黄铜矿(CuFeS2)含Cu34.57%,是首要铜矿藏。黄铜矿在中性及弱碱性介质中,能较长时刻坚持其天然可浮性,但在强碱性(pH>10)介质中,因为表面结构受OH-腐蚀,构成氢氧化铁薄膜,其天然可浮性下降。在矿床表层的黄铜矿,因长时间受氧化,硬度变小,易过破坏,所以其可浮性变差。
浮选黄铜矿最常用的捕收剂是黄药和黑药。近年来也用硫氮类及硫胺酯。在国外,有人用异盐、丁黄烯酯等替代黄药浮选黄铜矿。
黄铜矿在碱性介质中,易受及氧化剂的作用而遭到按捺。例如,在铜铅别离时,常用按捺黄铜矿;铜钼别离时,运用氧化剂使黄铜矿受按捺的办法,已得到广泛应用。有时用铜盐(如硫酸铜)活化被按捺的黄铜矿。
辉铜矿(Cu2S)含Cu79.8%,是最常见的次生硫化铜矿藏,性脆,简略过破坏泥化。国外许多大型斑岩铜矿的铜矿藏为辉铜矿。辉铜矿的捕收剂首要是黄药。它在酸性和碱性介质中,都有较好的可浮性。因为辉铜矿中铜硫结晶的晶格能较小,铜离子半径小,硫离子半径大,易于露出遭到氧化,所以辉铜矿比黄铜矿易氧化。氧化今后,有较多的铜离子进入矿浆。这些铜离子的存在,会活化其他矿藏,或许耗费药剂,形成分选的困难。
辉铜矿的按捺剂是Na2S03、Na2S203、K3Fe(CN)6和K4Fe(CN)6,许多的Na2S对辉铜矿也有按捺作用。对辉铜矿的按捺作用较弱,这是因为辉铜矿表面铜离子不断溶解且与作用,因而使失效。只要不断参加,才干到达按捺的意图。
斑铜矿(Cu5FeS4)化学成分不固定,按分子式核算含Cu63.3%,有原生、次生两种。斑铜矿的表面性质及可浮性,介于辉铜矿和黄铜矿之间。用黄药作捕收剂时,在酸性及弱碱性介质中均可浮,当pH>10今后,其可浮性下降。在强酸性介质中,其可浮性也明显变坏,简略受按捺。
其他硫化铜矿藏,如铜蓝(CuS),铜蓝的可浮性与辉铜矿类似。砷黝铜矿3Cu2S·As2S3,属原生铜矿。它是等轴晶系结晶,实际上不解离,有许多同分异构体,硬度小,脆性高,简略过磨泥化。用丁黄药浮选砷黝铜矿时,最适合的pH是11~12。介质调整剂用碳酸钠比用石灰好,因为当游离CaO高于400g/m3时,对砷黝铜矿有按捺作用。在用量较低(30mg/L)时,因为硫化了氧化的表面,则能够改进其可浮性,但进步用量,能够彻底按捺砷黝铜矿的浮选。
对硫化铜矿藏的可浮性,能够概括出如下几条规则:
(1)但凡不含铁的矿藏,如辉铜矿、铜蓝,可浮性类似,、石灰对它们的按捺作用较弱。
(2)但凡含铁的铜矿藏,如黄铜矿、斑铜矿等,在碱性介质中,易受和石灰的按捺。
(3)黄药类捕收剂,首要与阳离子Cu2+起化学吸附,所以表面含Cu2+多的矿藏,与黄药作用强。作用强弱的次第为:辉铜矿>铜蓝>斑铜矿>黄铜矿。
(4)硫化铜矿藏的可浮性,还遭到结晶粒度、嵌布粒度和原生、次生等要素的影响。结晶及嵌布过细的,比较难浮。次生硫化铜矿简略氧化,比原生铜矿难浮。
简直一切的硫化铜矿石都有含铁的硫化物,所以在某种意义上说,硫化铜矿的浮选本质上是硫化铜与硫化铁的别离。铜矿石中常见的硫化铁矿藏有黄铁矿和磁黄铁矿。
黄铁矿(FeS2)含S53.4%,在硫化矿中散布很广,简直各类矿床中都有。因为黄铁矿是制硫酸的首要原料,所以习惯上常把黄铁矿精矿称为硫精矿。
黄铁矿在酸性、中性及弱碱性矿浆中都能够用黄药作捕收剂。通过酸(硫酸、)处理的黄铁矿可浮性很好(用黄药时,pH=4.5最好)。在pH=7~8的弱碱性矿浆中,用黄药捕收也是工业上经济有用的办法。对黄铁矿的捕收力,黑药比黄药弱。
黄铁矿的按捺剂是和石灰。黄铜矿、闪锌矿与黄铁矿的别离,首要是用石灰作黄铁矿按捺剂。被按捺的黄铁矿,可用硫酸下降pH进行活化,也可用碳酸钠或二氧化碳活化。活化经常加硫酸铜。
磁黄铁矿(Fe5S6~Fe16S17)其含硫量一般比黄铁矿低。简略氧化和泥化,是比较难浮的硫化铁矿藏。
在碱性和弱酸性矿浆中浮磁黄铁矿,要先用Cu2+离子活化,或用少数活化,再用高档黄药捕收。
磁黄铁矿的按捺剂有石灰、和碳酸钠等。在特殊状况下,可用,如毒砂或镍黄铁矿与磁黄铁矿别离时,可用按捺磁黄铁矿,而用硫酸铜或活化毒砂、镍黄铁矿。
磁黄铁矿在矿浆中氧化时,会耗费矿浆中的氧。而矿浆中的氧对硫化矿的浮选,是很重要的。矿石中有磁黄铁矿时,用黄药浮选其他硫化矿,在氧与磁黄铁矿反响之前,其他硫化矿不浮,并且只要矿浆中剩下有氧,使其他硫化矿表面部分氧化,才干使它们浮游。因而,矿石中有磁黄铁矿的硫化矿浮选时,矿浆拌和充气调理显得十分重要。
磁黄铁矿的活化剂,还有硫酸铜加、钠和草酸等。我国的矽卡岩型铜矿中,含硫矿藏有很大一部分是磁黄铁矿。因为磁黄铁矿不易浮又兼有磁性,搀杂于磁选铁精矿中,所以它是形成铁精矿中含硫高的首要原因。
白铁矿(FeS2)化学成分与黄铁矿相同,但结晶不同。黄铁矿为等轴晶系,白铁矿是斜方晶系。
白铁矿可浮性与黄铁矿类似,但比黄铁矿好。几种硫化铁矿用黄药捕收的可浮性次序是:白铁矿>黄铁矿>磁黄铁矿。
铜硫矿浮选
铜硫矿是我国首要的铜矿类型之一。其矿床多属含铜黄铁矿床和含铜矽卡岩矿床,散布较广。如甘肃白银、湖北大冶、安徽铜陵、江西永平;武山、河北等区域都有这类矿床。铜硫矿有细密块状含铜黄铁矿和浸染状含铜黄铁矿两种。前者黄铁矿的含量高,后者黄铁矿的含量低。浮选这种矿石除了收回硫化铜以外,还要收回其间的硫化铁作为硫精矿。
影响含铜黄铁矿浮选的首要要素有:
(1)铜、铁硫化物的嵌布粒度和共生联系。一般黄铁矿的嵌布粒度较粗,而铜矿藏特别是次生硫化铜矿,与黄铁矿共生亲近,要磨到比较细时,才干使铜矿藏与黄铁矿解离。能够运用这一特性。选出铜硫混合精矿,抛弃尾矿,然后将混合精矿再磨再别离。
(2)次生硫化铜矿藏的影响。次生硫化铜矿藏含量高时,矿浆中铜离子增多,会使黄铁矿遭到活化,添加铜硫别离的困难。
(3)磁黄铁矿的影响。磁黄铁矿含量高,会影响硫化铜矿藏的浮选。磁黄铁矿氧化,耗费矿浆中的氧,严峻时,浮选开端阶段铜矿藏不浮。能够加强充气来改进这种状况。
A铜硫矿的浮选流程
其常用的浮选流程有三种:
(1)优先浮选。一般是先浮铜,然后再浮硫。细密块状含铜黄铁矿,矿石中黄铁矿的含量恰当高,常选用高碱度(游离CaO含量>600~800g/m3)、高黄药用量的办法浮铜按捺黄铁矿。其尾矿中首要是黄铁矿,脉石很少,所以尾矿就是硫精矿。关于浸染状铜硫矿石,选用优先浮选流程,浮铜后的尾矿要再浮硫,为了下降浮硫时硫酸的耗费及确保安全操作,浮铜时,尽量选用低碱度的工艺条件。
(2)混合-别离浮选。关于原矿含硫较低,铜矿藏易浮的铜硫矿石选用这种流程较有利。铜硫矿藏先在弱碱性矿浆中进行混合浮选,混合精矿再加石灰在高碱性矿浆中进行铜硫别离。
(3)半优先混合-别离浮选。半优先混合-别离浮选是以选择性好的Z-200或OSN-43、酯-105等作为半优先浮铜作业的捕收剂,先浮出易浮的铜矿藏,得到部分合格的铜精矿,然后再进行铜硫混合浮选,所得的铜硫混合精矿运用浮铜抑硫的别离浮选。这种别离流程,防止了高石灰用量下对易浮铜矿藏的按捺,也不需耗许多硫酸活化黄铁矿。生产实践标明:这种流程结构合理,操作安稳,目标好,具有尽早收回意图矿藏的特色。
就磨浮流程来说,关于难选铜矿石,选用阶段磨浮流程较为有利,如粗精矿再磨再选,混合精矿再磨再别离,中矿再磨独自处理等办法,广为国内外选厂所选用。
B铜硫别离办法
对铜硫矿石不管选用哪一种流程,都存在一个铜硫别离的问题,别离的准则一般是浮铜抑硫,即按捺黄铁矿。
(1)石灰法。用石灰按捺黄铁矿是铜硫别离的常用办法。选用石灰法进行铜硫别离时,矿浆的pH值或矿浆中的游离CaO含量能明显地影响别离作用。一般的规则是,处理含黄铁矿量多的细密块矿时,需加许多石灰,使矿浆中的游离CaO含量到达800g/m3左右才干按捺黄铁矿。对含黄铁矿少的浸染矿,用石灰操控矿浆0H值在9~12就能浮铜抑硫。有时为了防止石灰用量过大形成“跑槽”和精矿难以处理的缺点,可补加少数或许选用对黄铁矿捕收力弱的酯类捕收剂。
(2)石灰+盐法。这种办法是广泛运用的无按捺黄铁矿的办法。关于原矿含硫高或含硫尽管不高,但含泥高,或黄铁矿活性较大不易被石灰按捺的铜硫矿石,可选用石灰加盐按捺黄铁矿进行铜硫别离的办法。此法的关键是要根据矿石性质操控适宜的矿浆pH值及盐(或SO2)的用量,并留意恰当加强充气拌和。有的试验研讨指出:在pH=6.5~7的弱酸性介质中,选用石灰加盐法按捺黄铁矿较有用。石灰加盐法与石灰法比较,具有操作安稳、铜的目标好、硫酸等活化剂用量低的长处。
(3)石灰+法。关于浮游活性大的黄铁矿,用石灰加法按捺是有用的,但因为有毒,会污染环境,故人们力求用石灰加法替代之。
在铜硫别离浮选中,选用选择性好的捕收剂,不只能够削减按捺剂和活化剂用量,并且操作安稳。
C铜硫矿浮选实例
某矿床归于蜕变火山岩系中的黄铁矿型多金属矿床,矿石类型较杂乱,按结构结构可分为浸染状、细密块状、半块状三种,曾经两种为主。
首要金属矿藏有黄铁矿、黄铜矿,铜蓝、辉铜矿及闪锌矿。块状矿石中黄铁矿含量占85%以上。首要脉石矿藏有石英、绿泥石和绢云母。有用矿藏间结构杂乱,嵌布联系多种多样,但首要金属矿藏和脉石的联系较简略。铜矿藏呈中细粒嵌布。黄铁矿常以自形晶、半自形晶和粒状集合体产出,嵌布粒度在0.1~0.5mm之间,部分与黄铜矿细密共生。
当选矿石按块状含铜黄铁矿石、浸染状铜硫矿石及块状铜锌黄铁矿石三大类,别离用不同的工艺流程及条件进行分选。这节只介绍铜硫矿石的浮选办法。
块状含铜黄铁矿石经两段接连磨矿至80%-0.074mm,进行浮选(一粗一扫三精),用石灰作黄铁矿的按捺剂,在高碱度(含游离CaOS00~1000g/m3)下,用丁黄药和松醇油浮铜,尾矿即为硫精矿。
当浸染状铜硫矿与块状含铜黄铁矿一同处理时,选厂选用“掺矿法”处理这两类矿石:即在低碱度(含游离 Ca050~100g/m3)矿浆条件下,从浸染状铜矿石中选出铜硫混合精矿,参加块状矿石的磨矿作业中,在高碱度矿浆条件下,与块状矿石一同进行铜硫别离,选出铜精矿与硫精矿。从流程作用分析,它具有分支串流的本质。其首要特色是,流程简略,操作便利,节约药剂。
有时处理单一浸染状铜硫矿石选用低钙、低药(亏量加药)优先浮选粗精矿再磨的流程。
钨金基本用途及一般规格
2019-03-12 11:03:26
产品用处: 1、加工用车刀刀头、照明器件用钨丝及各种导热体 2、制作高档轿车的
曲轴、缸筒的配料,铸造各种耐热钢材的配料 3、广泛用于支、火炮、火箭、卫星、飞
机、舰船的制作 .
产品规格: 一般分为:12mm*12mm*360mm,14mm*14mm*480mm的条状形状 就是咱们常常说到的钨金条。每根大约1Kg,一般分为小包装和大包装。小包装一般选用硬纸盒 或许塑料盒包装,每盒以公斤计大概是7根一盒。大包装选用木箱单位以三十公斤计一般为5盒为一箱。
紫铜一般有什么用途?
2019-03-06 11:05:28
咱们都知道紫铜在咱们日子中随处可见,因其色彩为紫赤色而得名,紫铜是比较纯洁的一种铜,导电性、塑性都较好,紫铜按其所含杂质和微量元素的不同,可分纯铜、无氧铜、磷脱氧铜、特种铜。紫铜尽管常见可是很多人不知道紫铜有什么用处?下面洛阳璟铜的技术人员为咱们共享紫铜一般有什么用处. 紫铜又叫红铜,其熔点为1083℃,无同素异构改变,相对密度为8.9,为镁的五倍。同体积的质量比普通钢重约15%。因其具有玫瑰赤色,表面构成氧化膜后呈紫色,紫铜按其所含杂质和微量元素的不同,可分纯铜、无氧铜、磷脱氧铜、特种铜。紫铜的特性和用处如下:纯铜用处:(T1、T2、T3)有杰出的导电、导热、耐蚀和加工功能,能够焊接和钎焊,用作导电、导热、耐蚀器件。如T1和T2用作电线、电缆、导电螺钉、爆炸、化工用蒸发器、贮藏器及各种管道。T3用作一般铜材。如电器开关、铆钉、管嘴、油管等其他管道。无氧铜用处:(TU1、TU2)纯度高,导电、导热性极好,无“氢病”或很少“氢病”;加工功能和焊接、耐蚀、耐寒性均好,首要用作电真空仪器表器件。磷氧脱铜(TP1、TP2):焊接功能和冷弯功能好,一般无“氢病”倾向,可在复原性气氛中加工、运用,首要以管材使用,也能够板材、带材或棒材、线材直销。用作汽油或气体输送管、排水管、冷凝管、用管、蒸发器、热交换器、火车车厢零件。银铜(TAg0.1):银铜具有好的耐磨性、电触摸性和耐蚀性,如制成电车线时,有用寿数比一般硬铜高2~4倍。用作耐热、导电器件。如电机整流子片、发电机转子用导体、点焊电极、通讯线、引线、导线、电子管材料等。 紫铜一般有什么用处今日就共享这,紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制造导电、导热器件,紫铜有杰出的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半制品和制品。
硫化铜镍矿熔炼的概述(一)
2019-01-08 09:52:44
闪速熔炼是火法炼镍的熔炼新技术,它克服了传统熔炼方法未能充分利用粉状精矿的巨大的表面积和矿物燃料的缺点,大大减少了能源消耗,提高发硫的利用率,改善了环境。闪速熔炼有奥托昆普闪速炉因科纯氧闪速炉两种形式。目前国内外有5台奥托昆普型镍闪速炉在运转(见下表),因科型闪速炉炼镍仅作过试生产,但因镍在锍渣两相分配比较低(约65%),故一直未做工业应用。 下表 5家镍厂闪速炉的投产年代及产能项目芬兰澳大利亚博茨瓦纳俄罗斯中国哈贾伐尔塔厂卡尔古利厂皮克威厂诺里尔斯厂金川公司投产年代19591973197319811992处理能力/(t.b-1)9601297288016561200镍年产量/t160004800019500 20000
①指投产时的年产量. 奥托昆普闪速炉熔炼硫化镍精矿是将深度脱水(含水量小于0.3%)的粉状硫化精矿,在加料喷嘴中与富氧空气混合后m以高速度(60~70m/s)从反应塔顶部喷入高温(1450~1550℃)的反应塔内,此时精矿颗粒被气体包围,处于悬浮状感叹词,在2~3s内基本完成了硫化物的分解、氧化和熔化过程。硫化物和氧化物的混合熔体落入反应塔底部的沉淀池中,继续完成造锍与造渣反应,熔锍与溶渣在沉淀池进行沉降分离,熔渣流入贫化处理后弃,熔锍送转炉炊炼进一步富集成镍高锍。熔炼产出的SO2烟气经余热锅炉、电收尘后送制酸系统。典型的工艺原则流程如图1所示。[next] 闪速熔炼系统包括熔炼、转炉吹炼等高温熔炼主系统和物料制备、配料、氧气制取、供水、供风、供电、供油以及炉渣贫化等辅助系统。有关生产过程简要说明如下: (1)精矿干燥。选矿精矿一般含水8%~10%,进入闪速炉前不少国家要进行干燥。金川公司的精矿干燥采用“三段式”干燥方式,即回转窑、鼠笼、气流三段干燥。在回转窑去除30%的水,鼠笼去掉40%的水,气流干燥去掉30%的水,得到的干精矿含水在0.3%以下,并要求粒度为-0.074mm的碱于80%以上。 (2)粉煤与熔剂的制备。粉煤与熔剂的制备大到相同。煤经粗碎后,进球磨机并通入热风,磨细的煤由热风吹出分级后使用,不合格粗粒返回再磨。石英熔剂加入球磨机后不通热风,直接用机械转换的热能把水分烘干破碎即可。 (3)返料。闪速炉系统的自产冷料块经颚式破碎、圆锥破碎后分别送闪速炉贫化区和转炉进行处理,以回收其中的有价金属及控制转炉温度。 (4)氧气制备。采用富氧鼓风可减少燃料的消耗,甚至实现自热熔炼。金川公司闪速炉配备了两台产量(标)为6500m3/h(氧纯度为90%)和一台产量为1400m3/h(氧纯度为99.8%)的制氧机。 (5)供水。闪速炉采用水冷技术以延长炉子寿命。金川公司的水硬度大,应经软化制备后使用。 (6)供风。供风分一次风和二次风。一次风为雾化重油和吹散精矿用风。二次风是烟保证燃料完全燃烧的。还有用来控制仪表动作的仪表风和转炉吹炼的高压风、空压风等。 (7)供电。供电系统分用电、高压电、专用电、直流电等。
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%。
电解铜的一般用途
2018-04-18 18:23:40
电解铜的一般用途都有哪些? 电解铜得到的都是纯铜,纯铜的用途比粗铜广泛多了,它普遍适用于对铜的含量有严格要求的行业,比如电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。其中以电气、电子工业应用最广,用量最大,占电解铜消耗量的一半以上。用于各种电缆和导线,电机和变压器的绕阻,开关以及印刷线路板等。在机械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。在国防工业中用以制造、炮弹、枪炮零件等,在建筑工业中,用做各种管道、管道配件、装饰器件等。由于电解铜的导电、导热性好,所以,往往应用于导电方面的用途,比如制造导线、导电板、开关等,也可以用于配制铜合金使用。
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。
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。
多金属硫化矿石一般浮选了解
2019-02-22 15:05:31
多金属硫化矿石首要是铜、铅、锌等和硫的共生矿。自然界单一金属的铅矿石或锌矿石很少见,常见的为铅—锌、铜—锌、铜—铅—锌、铅—锌—硫、铜—铅—锌—硫共生的矿石。这些矿石中或多或少含有黄铁矿或磁黄铁矿。分选多金属硫化矿石的使命是别离取得铜、铅、锌精矿,当硫化铁含量高时还有必要取得硫精矿。矿石中含有金、银和其他伴生元素时,有必要考虑收回。
1.铅锌硫化矿藏的可浮性
铅的硫化矿藏首要是方铅矿,锌的硫化矿藏首要是闪锌矿。
方铅矿(PbS,含铅86.6%)——性脆,新鲜表面具有疏水性,未氧化时易浮选,氧化后可浮性下降。典型的捕收剂是黄药或黑药,重铬酸盐是典型按捺剂,不能按捺它。对方铅矿的可浮性很灵敏,过量硫离子的存在可按捺方铅矿的浮选。
闪锌矿(ZnS,纯闪锌矿含锌67.1%)——自然界纯闪锌矿很少,常见的是黄色或黑色的闪锌矿变种——铁闪锌矿,铁含量在0~20%,含铁越高色彩越深。闪锌矿还常含有铜、镉等元素,含铜可达2%,含镉可达1.0%~1.5%。这些元素以类质同象交流存在于晶格中,有的以极细的包裹体状况存在。闪锌矿是最难浮的硫化矿藏。天然的闪锌矿或多或少受矿床中铜或其他离子的活化。
一些如、铜、银、铅、镉等的重金属盐都可活化闪锌矿的浮选。因为杂质含量不同,闪锌矿可浮性差异很大。常用的活化剂是硫酸铜。能够激烈地按捺闪锌矿。硫酸锌、盐、硫代硫酸盐、等都能够按捺闪锌矿的浮选。
2.别离办法及药剂准则
多金属硫化矿石的浮选要处理的首要问题是:铅—锌别离,铜—锌别离,铜—铅别离,含硫化铁时处理和硫化铁的别离。硫化矿藏与脉石矿藏的别离一般不是很困难。
(1)铅—锌别离
用巯基类捕收剂浮选铅—锌矿时,简直都选用抑锌浮铅的计划,抑铅浮锌的计划很少用,仅作为锌精矿脱铅或铅精矿脱锌时选用。按捺闪锌矿有两类办法:法和非法。
①法——常合作其他药剂,如硫酸锌,既能够削减的用量,又能够加强按捺作用。
按捺闪锌矿可使铅—锌别离得到较好的目标,且进程较易操控。但因有毒且溶解金和银,现已逐渐被无工艺替代。
②非(无工艺)法——该类办法首要按捺剂为、钠、二氧化硫气体及硫代硫酸钠等。也可和硫酸锌联合运用。该类药剂无毒,被按捺的闪锌矿简略再度活化。
铅锌矿石分选时,磨矿粒度可稍粗,矿浆pH值低,别离准则简略。对含硫较高的矿石,磨矿粒度一般细些,矿浆pH值高些。
(2)锌—硫别离
锌—硫别离遍及选用石灰按捺硫化铁,pH=10~12乃至更高时用硫酸铜活化闪锌矿,并用黄药捕收。还能够升高温度,使闪锌矿和硫化铁表面氧化程度不同,使用加温按捺硫化铁。混合精矿经加温充气拌和后,硫化铁表面遭到氧化,可浮性下降,而闪锌矿在温度低于65℃时不受影响,超越该温度后,闪锌矿的收回率也要下降。
(3)铜—锌别离
铜—锌别离现在是难题,其原因许多,也很杂乱,药剂准则难于操控。现在铜—锌别离首要选用硫酸锌、钠和等抑锌浮铜或抑锌浮铜、硫,再进行铜—硫别离。
(4)铜—铅别离
铜、铅硫化矿中的铜和铅常以方铅矿和黄铜矿的方式呈现,它们可浮性相近,一般先得到铜—铅混合精矿,再进一步别离。别离计划挑选要注意以下几个方面:
①对未经活化或表面氧化的方铅矿,可用重铬酸盐和盐按捺,但对已被铜离子活化的方铅矿,按捺作用较差。辉铜矿可用按捺,黄铜矿、斑铜矿则使用按捺;
②铜含量较大时,应以抑铅浮铜为主;
③尽量挑选无无铬工艺,削减环境污染。
(5)混合精矿的脱药
混合精矿的别离一般较困难,原因在于混合精矿含有过剩的药剂。别离前脱除这些药剂能够显着改进别离作用。我国常用的脱药办法有:①混合精矿浓缩,浓缩溢流丢掉,底流参加清水后再浮选;或浓缩、过滤后参加清水再浮选;②混合精矿浓缩,浓缩产品再磨,以擦拭矿藏表面后再别离浮选;③用使矿藏表面捕收剂薄膜解吸,再经浓缩、过滤将药剂脱除后浮选;④用活性炭吸附矿浆中过剩的药剂,这是一种简洁而有用的办法,得到广泛使用。
3.国内多金属硫化矿石浮选发展趋势
(1)铅—锌矿石遍及选用优先浮选流程。
(2)铅—锌—硫矿石浮选类型:①铅—锌—硫优先浮选;②铅—锌—硫混合浮选,混合精矿再磨后铅—锌—硫顺次别离浮选;③铅—硫混选,锌优先浮选,混合精矿再铅—硫别离浮选;④铅优先浮选,锌—硫混选,再锌—硫别离浮选;⑤铅和易浮锌混选,难浮锌与硫混选,今后再别离进行别离浮选。
铅—锌—硫矿石的浮选流程、类型多样,其原因首要因为矿石中闪锌矿与硫化铁矿藏可浮性差异比较大。当矿石中存在易浮与难浮的闪锌矿,矿石中硫化铁可浮性较好时,一般应顺着活化时应选用优先浮选流程。
(3)铜—铅—锌矿石或铜—铅—锌—硫矿石浮选流程;现在较遍及选用铜—铅混选,今后优先选锌、硫;单个厂用铜—铅—锌混选,今后铜与铅锌别离,再铅与锌别离;也有单个厂选用铅—铜—锌—硫混选,混精再磨后铜—铅—锌与硫别离,铜与铅锌别离,最终铅锌精矿送冶炼厂处理。
硫化镍阳极电解精炼生产技术操作(一)
2019-02-14 10:39:39
1)电解液成分 用于硫化镍电解的电解液须有足够高的镍离子浓度和很低的杂质离子浓度;为了避免阳极钝化,还有必要含有氯化盐类。因而,选用硫化镍电解工艺的工厂都选用含有硫酸盐和氯化物的混合电解液。在硫化镍阳极电解进程中,挑选适宜的电解液组成是非常重要的。不的电解液组成,不只影响产品的化学成分和物理规格,一起还影响阳极和阴极电位,影响电耗及各种试剂耗费等目标。 (1)镍离子 镍的分出黾位与电解液中镍离子浓度有关。在电解液中镍是主金属,为了得到纯产品电镍不只要求电解液中的杂质含量低于规则规模,而且对主金属离子浓度也有必定要求,因为依据法拉第规律,当电流密度必守时,单位时间内经过的电量是必定的,所以分出的金属量也是必定的。若镍离子浓度太低,在阴极表面因为镍离子贫化,将足使分出,使得阴极区部分电解液PH急剧上升,镍发作水解构成碱式盐,严峻影响产品质量。当然过高的镍离子浓度也是不经济和不必要的,镍离子浓度与电流密度之间的联系可依下面的经历公式大略核算:
[next]
式中 Dk—极限电流密度,A/m2; C—电解液含镍离子浓度,g/L。 在电解进程中,进步阴极液镍离子浓度或阴极液循环速度是进步阴极区镍离子浓度的有用方法。出产中一般操控离子浓度在70~75g/L。 (2)氯离子 电解液中氯离子的存在对整个电解进程来讲是有利的。首要氯离子能够下降电解液电阻,进步溶液的导电性,使得槽电压下降,电耗削减。例如,在60℃的NiSO4-NiCl2水溶液体系中,溶液的比电导跟着NiCl2的参加成份额地增大。而浓度为2mol/L的NiCl2溶液的电导比同浓度的NiSO4溶液的电导高2.5倍。 其次氯离子能够减轻以致消除电极的钝化现象。因为氯离子能吸附在电极与溶液之间的界面上,然后改变了电极表面双电层结构,下降电板反响的活化能,使电极进程简单进行l从面加速阴阳极反响速度。 氯离子还能够使镍离子的分出反响比氢离子简单,然后削减的分出,改进了电镍质量。 因为NiCl2熔解度比NiSO4大得多,因而能够进步溶液中镍离子浓度,然后进步电流密度强化出产,确保电镍质量,为进步电流效率发明了条件。在考虑贵金属回收率的前提下,选用高氯离子或纯氯化物电解液是有利的。一般操控氯离子在50~90g/L。 (3)钠离子 在硫化镍电解液的净化进程中,特别是选用化学堆积法时,因为选用碳酸钠作中和剂,还有的工厂选用除铜,因而,会将钠离子带入电解液中,而且跟着电解进程的进行,钠离子逐步堆集。 有资料以为,电解液蝇的Na+和Cl-尽管都只带有一个电荷,但因为它们在电解液中的搬迁速率大,且在电解液中有较高的浓度,因而,Na-和Cl-相同,都别离负载着经过电解液的30%的电流。在电解进程中,钠离子能够进步电解液的导电性,下降溶液的电阻,使电耗下降。但钠离子浓度过高会增大溶液的粘度和隔阂袋的阻力,影响过滤功能,极易发作结晶,阻塞管道和阀门,影响正常出产。 为了坚持溶液体系的钠离子平衡,在出产上常抽取一部分溶液制造NiCO3,在进行液固别离时钠离子留存于液相之中,经过外排而到达排钠的意图。因而,Na+浓度高于45g/L。 (4)电解液PH值 如前所述,当溶液PH值低时,氢的分出电位较正,氢优先于镍在阴极上分出m使电流效率下降,并在电镍表面上构成很多气孔;当PH值较高时,在阴极表面上Ni+发作Ni(OH)2堆积,因而得不到细密的阴极镍。一般阴极液的PH值操控在4.6~5.0之间。 (5) (H3BO3)并不是三元酸,而是一元酸,归于一种弱酸。H3BO3在溶液中只电离成H+和BO3-3两种离子,假如电解液中PH值下降(即酸度添加)时m则过多的H+就发作下列反响:3H++BO33-→H3BO3然后下降了溶液中H+浓度,使PH值尽或许坚持本来数值不,假如溶液中PH上升(即酸度降代)时,则进行如下反响:H3BO3→3H++BO33-,H++OH-→H2O,然后下降了OH-浓度,使PH值尽或许坚持不变。[next] 在电解进程中为了进步产品质量,常往电解液中参加作缓冲剂。参加后,可使阴极表面电解液的PH值在必定程度下坚持安稳,这说有或许削减镍的水解和碱式盐的生成,有利于电流效率的进步。别的,的存在还能够减小阴极电解镍的脆性,使电解镍表面平坦润滑。为了坚持电解液的PH=4.6~5.2,H3BO3的参加量一般为5~20g/L。 (6)杂质离子 Cu、Pb的电位比Ni正、Fe、Co的电位虽比Ni负但其超电压比Ni小,因而它们有或许和Ni一起放电分出,影响电镍质量。考虑到出产上深度净化的难度及其出产成本,一般以操控不影响电镍化学成分合格为准。英豪模某镍厂曾依据电解镍产品的等级不同,对1号镍和0号镍(按原先的GB6516—86规则的标准)所要求的阴极液成分有不同的要求,见下表。硫化镍阳极电解精粹出产技术操作重要条件操控不影响电镍化学成分合格为准。下表 某镍厂对出产1号和0号镍所要求的阴极液成分(g/L)阴极液NiCuFeCoZnPbNa+Cl-H3BO3出产1号镍70﹤0.003﹤0.004﹤0.01﹤0.00035﹤0.0003﹤45﹥506出产0号镍70﹤0.0003﹤0.0004﹤0.001﹤0.0001﹤0.00007﹤45﹥506
(7)有机物 有机物的来历是多方面的,如机油、有机萃取剂等。当电解液中有机物超越必定值时,对电解进程是晦气的。首要,因为有机物的存在会使阴极表面成为疏水性,然后在阴极上分出的泡牢固地滞留在阴极表面上,影响镍的正常堆积,形成阴极表面长气孔,影响电镍的外观质量。别的,有机物的存在会导致堆积物内应力增大,严峻时使堆积物变车载斗黑并发作碎裂。所以有必要尽量避免有机物进入电解体系。一般操控电解液中有机物含量低于1g/L。 2)电解液循环 隔阂电解溶液循环方法是阴极液以必定的速度流入阴极室,经电解堆积后的贫化液,则经过隔阂进入阳极液送往净化工序进行除杂处理。 电解液循环的意图是:①不断向阴极室内弥补镍离子,以满意电解堆积对镍离子的要求;②促进阴极室内溶液活动,增大离子分散速度,下降浓差极化。 电解液伯循环速度与电流密度、电解液含镍离子浓度和电解液的温度等要素有关。 在电解液含镍离子浓度及温度不变的条件下,电流密度越大,要求电解液的循环速度越大。因而在不同的电流密度及不同的溶液成分条件下,电流密度越大,电解液循环量应适当调整。电解液循环量过小,影响电镍质量;循环量过大,则加大材料耗费,成本上升。因而,阴极液循环速度一般操控为380~420mL/(袋.min)。亦可用单位时间内经过的电流强度来核算循环量,以m/L(A.h)表明。
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
硫化镍
2017-07-04 14:59:01
硫化镍晶体呈
黄铜
黄色,粉末呈黑色。密度:5.3-5.6g/mL,25/4℃。熔点797℃。生态学资料对水体是危害的,即使小量产品不能接触地下水、水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境。性质与稳定性常温常压下稳定避免的物料:氧化物、酸。相对密度5.3~5.65(α);5.0~5.6(β);5.34(γ,30℃)。熔点797℃(α);810℃(β);γ-NiS在396℃时转变为βNiS。α-NiS溶于盐酸,在空气中转变成Ni(OH)S。β-NiS在2mol/L HCl中煮沸,迅速溶解。它们均溶于
硝酸
和
王水
。储存方法常温密闭避光,通风干燥。注意事项玻璃在制作过程中有时会在其内部残留一种叫硫化镍的特殊杂质。之所以说它特殊,是因为它不会像一般物质一样
热胀冷缩
,恰恰相反,它会热缩冷胀。由于
钢化玻璃
是由普通玻璃高温骤冷处理之后制成的,在这一过程中,硫化镍的体积先是受热缩小,后又冷却膨胀,这使钢化玻璃内部出现很大的应力,这就会使钢化玻璃出现自爆现象。这样的钢化玻璃通常会在制成后不久自爆,但极个别情况时,当硫化镍恰好位于钢化玻璃中间时,自爆就会延迟,最长可以延迟到几年之后。玻璃中有NiS杂质,也就是硫化镍,这个玩意无法从玻璃里完全剔除,总有一定量的NiS存在于玻璃里,这种杂质想性质同水比较相似属于
冷胀热缩
的东西,
钢化玻璃
在钢化的过程中他会缩小,冷却过程中又会变大(伴随位移的),但是因为冷却时间很短,不足以让它还原成常温的大小,所以在冷却完成后还会继续变化,这种变化就可能会造成钢化玻璃自爆,这是钢化玻璃不可避免的。
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。
铝箔主要用途一览表
2019-01-02 14:54:44
行业类别典型厚度/㎜加工方式用途包装食品0.006~0.009复合纸、塑料薄膜压花上色、印刷等糖果、奶及奶制品、粉末食品、饮料、茶、面包及各种小食品等烟草0.006~0.007复合纸、上色、印刷等各种香烟内外包装医药0.006~0.02复合、涂层、印刷等片剂、颗粒剂化妆品0.006~0.009复合、印刷等 瓶罐0.011~0.2印刷、冲制等瓶盖、啤酒瓶、果汁瓶外封、各种商标等日用家庭0.01~0.02小卷家庭食品包装等器皿0.011~0.1成型加工食品器皿、煤气罩、烟灰盒及各种容器等电器工业电解电容器0.015~0.11在特定介质中浸蚀电解电容器电力电容器0.006~0.016衬油浸纸电容器散热器0.09~0.2冲制翅片各种空调散热器电缆0.15~0.2铝塑复合电缆包覆建筑业绝热材料0.006~0.03复合材料住宅、管道等绝热保温材料等装饰板0.03~0.2涂漆、复合材料建筑装饰板铝塑管0.2复合聚乙烯塑料各种管道
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。
硫化镍电解的产物及主要技术经济指标(一)
2019-02-13 10:12:44
1、镍电解的首要产品 1)电解镍 电解的终究意图是产出电镍。我国出产的电镍的化学成分和物理规格的质量已契合国家标准GB/T6516—97的要求,如表1所示。 2)阳极泥 硫化镍阳极电解进程中,阳极板中含镍、铜、铁、钴等大部他进入溶液,而元素硫和未溶解的硫化物及贵金属则构成阳极泥。我国硫化镍电解的阳极泥率约为25%~30%,阳极泥含硫约为80%,含镍约为4%。阳极泥经过水洗收回其间游离的金属后,被作为提取贵金属和出产的质料。表2为阳极泥率和阳极泥化学成分实例。 3)阳极液 净化后的电解液,经过隔阂袋自极区进入阳极区,变成阳极液。受阳极反响的影响,阳极液中H+离子及杂质离子含量大幅度上升。阳极液接连不断地自电解槽中流出,送住净化除杂质,出产电解新液。 2、硫化镍电解精粹的首要技能经济指标 硫化镍电解精粹是将外加电能转变为化学能从而在阴极上取得纯洁的冶金产品的进程因而电流效率、槽电压各电能耗费是出产上有必要仔细考察和严格控制的首要技能经济指标。表1 电解镍的化学成分牌号Ni9999Ni9996Ni9990Ni9950Ni9920化镍和钴总量,不小于99.9999.9699.999.599.2学钴,不大0.0050.020.080.150.1成杂C0.0050.010.010.020.5分质Si0.0010.0020.002——(%)含P0.0010.0010.0010.0030.02 量,S0.0010.0010.0010.0030.02 不Fe0.0020.010.020.20.5 大Cu0.00150.010.020.040.15 于Zn0.0010.00150.0020.005— As0.00080.00080.0010.002— Cd0.00030.00030.00080.002— Sn0.00030.00030.00080.0025— Sb0.00030.00030.00080.0025— Pb0.00030.0010.0010.0020.005 Bi0.00030.00030.00080.0025— Al0.001———— Mn0.001———— Mg0.0010.0010.002——
电解镍的表面质量:
1.各牌号电解镍均应洗净表面及夹层内电解液、表面洁净、无污油玷污等。
注:Ni9920牌号可为不定形电解镍产品。
2.Ni9999,Ni9996,Ni9990牌号电解镍应符干事以下规则:
(1)电解镍均匀厚度不该小于3mm。
(2)电解边际不得有树枝状结粒及密布气孔(答应修整)。
(3)电解镍表面不得有直径大于2mm的密布气孔,直径0.5~2mm密布气孔区总面积不得超越镍板单面面积的10%。
(4)电解镍表面高度大于2mm的密布结粒区总面积不得超越镍板单面面积的10%。
注:25mm×25mm镍板面积上有5个以上气孔或结粒称为密布气孔区或密布结粒区。表2 硫化镍电解的阳极泥率及其化学成分(%)实例工厂SNiCuCo阳极泥率/%Ⅰ工厂75~8040.70.0830Ⅱ工厂804~60.4~1 25~27Ⅲ工厂~702~30.250.02~0.0325~30
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。