铝镍钴
2017-06-06 17:49:59
铝镍钴(AlNiCo)是最早开发出来的一种永磁材料,是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴(Sintered AlNiCo)和铸造铝镍钴(Cast AlNiCo)。产品形状多为圆形和方形。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状;与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好,磁性能要略低于铸造产品,但可加工性要好。在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。铝镍钴磁铁含有铝、镍、钴、铜、铁、钛等材料。按照加工工艺的不同,铝镍钴磁铁又分为铸造型铝镍钴磁铁和烧结型铝镍钴磁铁两类。铸造型的磁性能较高,烧结型的工艺简单,可直接压制成所需的产品。铝镍钴磁铁的优点是其温度系数小,因而受温度变化而引起的磁性能变化很小。铝镍钴磁铁最高工作温度可达450℃—650℃。故目前仍被广泛应用于仪器、仪表这类要求温度稳定性高的产品中。在开路的工作环境下,铝镍钴磁体的“长径比”(即长度与直径之比L/D)至少应为4:1。铝镍钴永磁材料的抗锈蚀能力较强,不需进行表面涂层处理。铸造铝镍钴磁性能表牌号剩磁Br矫顽力Hcb最大磁能积( BH )max最大工作温度美国标准IEC<span style="fo
氧化镍钴锰锂
2017-06-06 17:49:58
一种新型高比能量锂离子电池正极用氧化镍钴锰锂材料,日前由天津电源研究所研制成功。并获得了信息产业部电子基金的资金支持,随即建成年产200吨氧化镍钴锰锂生产线,在国内率先实现了产业化生产。目前市场上的锂离子电池大多以氧化钴锂为正极,其材料的稳定性和产品的安全性比较差。天津电源研究所针对氧化钴锂存在的突出问题,采用价格相对低廉的镍、锰替代钴,并研发独特的烧结工艺,仅用了一年多时间就成功解决了这一难题。据了解,这种新型材料具有容量高、寿命长、安全系数高、无污染等优点。与氧化钴锂相比,制造成本降低了10%至15%,每克容量由140毫安时可提升到220毫安时,由此不仅提高了产品的安全性能,而且增大了电池容量,一举突破了锂离子电池发展的瓶颈制约。该产品现已得到多家用户的认可,并实现了为出口欧盟的高端电池产品生产厂家供货。为了研制在电性能、安全性和成本价格等三方面均能较好地满足电动汽车需求的锂离子电池,选择了在氧化钴锂中掺杂氧化镍锰钴锂三元材料的方法,研制了新的50Ah动力型锂离子电池。通过对研制电池进行电性能和安全性试验,各项性能均满足电动汽车的技术要求,加上氧化镍锰钴锂三元材料的价格仅为氧化钴锂的50%左右,所以掺杂氧化镍锰钴锂三元材料是解决电动汽车对动力型锂离子电池严格需求的理想途径之一。近期有一种锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂及其制备方法。本发明属于锂离子电池技术领域。锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂为富锂型层状结构,化学成分Li↓[1+z]M↓[1-x-y]Ni↓[x]Co↓[y]O↓[2],其中0.05≤z≤0.2,0.1<x≤0.80.1<y≤0.5。制备方法:镍、钴、锰的可溶性盐为原料;氨水或铵盐为络合剂,氢氧化钠为沉淀剂;加水溶性分散剂,加水溶性抗氧化剂或用惰性气体控制和保护;将溶液并流方式加到反应釜反应;碱性处理,陈化,固液分离,洗涤干燥;氧化镍钴锰和锂原材料混合均匀;将混合粉体分三温区烧结得到氧化镍钴锰锂粉体。本发明比容量高,循环特性好,晶体结构理想,生产周期短,功耗低,适合产业化生产等。
铝镍钴
2017-06-06 17:50:12
铝镍钴铝镍钴(AlNiCo)是最早开发出来的一种永磁材料,是由铝、镍、钴、铁和其它微量
金属
元素构成的一种合金。根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴(Sintered AlNiCo)和铸造铝镍钴(Cast AlNiCo)。产品形状多为圆形和方形。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状;与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好,磁性能要略低于铸造产品,但可加工性要好。在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。 铝镍钴磁铁,铝镍钴永磁是由
金属
铝,镍,钴,铁和其他微量
金属
元素构成的一种合金. 铸造工艺 其
金属
成份的构成不同,磁性能也不同,从而用途也不同.铝镍钴永磁有两种不同的生产工艺:铸造和烧结.铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状,与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯产品尺寸公差小,铸造可加工性好.在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达500摄氏度以上.铝镍钴磁能积高,温度稳定性好,
价格
与钕铁硼差不多,缺点是矫顽力极低,容易发生退磁,磁路设计不能采用薄片状磁体,且需要先装配再整体充磁。铝镍钴的用途十分广泛,在工业中有着很重要的作用。
铝镍钴磁铁
2017-06-06 17:50:12
铝镍钴磁铁铝镍钴磁铁也叫做磁钢磁钢最原始的定义即是铝镍钴合金(磁钢在英文中AlNiCo即铝镍钴的缩写),磁钢是由几种硬的强
金属
,如铁与铝、镍、钴等合成,有时是铜、铌、钽合成,用来制作超硬度永磁合金。磁钢最原始的定义即是铝镍钴合金(磁钢在英文中AlNiCo即铝镍钴的缩写),磁钢是由几种硬的强
金属
,如铁与铝、镍、钴等合成,有时是铜、铌、钽合成,用来制作超硬度永磁合金(Any of several hard, strong alloys of iron, aluminum, nickel, cobalt and sometimes copper, niobium, or tantalum, used to make strong permanent magnets.)。其
金属
成分的构成不同,磁性能不同,从而用途也不同,主要用于各种传感器、仪表、电子、机电、医疗、教学、汽车、航空、军事技术等领域。铝镍钴磁铁是最古老的一种磁钢, 被人们称为天然磁体, 虽然他最古老, 但他出色的对高温的适应性, 使其至今仍是最重要的磁钢之一.铝镍钴可以在500℃以上的高温下正常工作, 这是他最大的特点, 另外抗腐蚀性能也比其他的磁体强。铝镍钴磁铁的应用也越来越广泛,从高科技产品到最简单的包装磁,目前应用最为广泛的还是钕铁硼强磁和铁氧体磁铁。 而矫顽力的提高,主要得益于对其本质的认识和高磁晶各向异性化合物的发现,以及制备技术的进步。二十世纪初,人们主要使用碳钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末,AlNiCo永磁材料开发成功,才使永磁材料的大规模应用成为可能。五十年代,钡铁氧体的出现,既降低了永磁体成本,又将永磁材料的应用范围拓宽到高频领域。到六十年代,稀土钴永磁的出现,则为永磁体的应用开辟了一个新时代。1967年,美国Dayton大学的Strnat等,用粉末粘结法成功地制成SmCo5永磁体,标志着稀土永磁时代的到来。迄今为止,稀十永磁已经历第一代SmCo5,第二代沉淀硬化型Sm2Co17,发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。此外,在历史上被用作永磁材料的还有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-Mo、Fe-Co-V、MnBi、A1MnC合金等。这些合金由于性能不高、成本不低,在大多数场合已很少采用。而AlNiCo、FeCrCo、PtCo等合金在一些特殊场合还得到应用。目前Ba、Sr铁氧体仍然是用量最大的永磁材料,但其许多应用正在逐渐被Nd-Fe-B类材料取代。并且,当前稀土类永磁材料的产值已大大超过铁氧体永磁材料,稀土永磁材料的生产已发展成一大
产业
。
镍钴复盐硫酸化焙烧酸浸方法
2019-03-14 10:38:21
镍钴复盐硫酸化焙烧酸浸办法,触及一种从首要物料成份为镍钴铜的硫酸复合盐和镍钴铜硫化物中收回有价金属的办法。其特征在于其进程是将镍钴复盐细磨后加硫酸进行焙烧,再将焙砂进行酸浸,浸出液进入电积钴流程,浸出渣回来焙烧工序处理。本发明的办法,选用镍钴铜硫酸盐混合物料硫酸化焙烧,将其间镍钴铜转化为可溶性硫酸盐,并将该物猜中的悉数除掉,焙砂进行酸性水溶液浸出,镍钴铜浸出率到达98%以上,是一个成本低而金属收回率高的工艺。
钴镍
2017-06-06 17:50:12
钴镍钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高,在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工
行业
、高能电池方面应用广泛,有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的,在现代工业中,钴镍是不可替代的资。,主要分为以下四个步骤。 一、浸出。作为湿法冶金的第一步,浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后,将矿物里面的有价
金属
转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气,二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿,特别是硫化矿多半生有其他
金属
,所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出,还要考虑其他有价
金属
的综合回收利用。 二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子,比如铁离子、铝离子,主要考虑化学除杂法,直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0,由于二价铁沉淀pH比较高,所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁,对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂,一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收,可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬,可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。 三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液,需用沉淀剂生产前驱体,主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体,如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等,则不需要这一,直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式,控制一定的过程pH以及终点pH,反应温度,反应时间等。控制一定的形貌,粒径等。 四、还原。如果直接选用高压氢还原,则不需要合成这一步。如果用高温氢还原,则把前驱体破碎后,在还原炉中控制一定的温度和气流量,然后破碎,真空包装。钴镍
金属
广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等
行业
,钴镍粉体是现代工业不可缺少的
金属
材料。我国是贫钴国家,已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨,仅占世界钴资源的1.03%,而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上,占全球消耗量的25%;同时我国也是镍资源缺乏的国家,已探明的镍资源储量为232万吨,占世界的3.56%,而我国年消耗量约25万吨,每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨,废旧电池保有量已超过100万吨,急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中,存在丰富的钴、镍
金属
,是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末,可形成资源回收利用的良性循环。
钴锂后续情况
2018-01-08 11:36:14
10.16-10.20有色板块跌落1.52%,其间根本金属下挫严重,只要镍钴和锂板块上涨较好。根本金属价格除铜镍之外均有显着跌落,小金属种类中,钴锂价格继续上涨,氧化镨钕等稀土价格继续跌落。周期板块本周连续回调态势,但我们以为,供需改进的根本逻辑未改动,部分种类的逻辑乃至仍在强化之中。电解铝采暖季方针和短期库存数据无需过多忧虑,看好实践供需紧缺下的行情接续;主张重视价格继续上涨的钴锂板块,一起三季报期重视回调下的低估值个股。
钴的用途
2019-03-07 10:03:00
1,钴首要用于制取合金。含有一定量钴的刀具钢能够显着地进步钢的耐磨性和切削性能。
2,航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金,也能够运用钴基合金,但两种合金的“强度机制”不同。在温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性显现无遗。关于制作高效率的高温发动机,钴基合金适可而止。在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金,能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。
3, 钴金属在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛运用
4, 用碳酸锂与氧化钴制成的钴酸锂是现代运用最遍及的高能电池正极材料。
5,钴还可能用来制作,一种理论上的***或,装于钴壳内,爆破后可使钴变成丧命的放射性尘土。
镍电解净液钴渣提钴
2019-03-05 09:04:34
镍电解时,阳极中的镍与钴一同电化学溶解进入溶液,在阳极液净化除杂质时,溶液中钴以Co(OH)3方式沉积进入钴渣。钴渣含钴6%-7%,可用来出产氧化钴,也可产出金属钴。所用工艺由钴渣溶解、浸出液净化除杂质、镍钴别离以及制取氧化钴(或金属钴)四部分组成(见图)。 在65-75℃温度下,在硫酸溶液中,参加Na2SO3将Co3+还原成CO2+并溶解: 2Co(OH)3+Na2SO3+2H2SO4====2CoSO4+Na2SO4+5H2O 溶出液在95℃,参加NaClO3将Fe2+氧化水解沉积除掉。除铁液进萃取槽,用P204萃取剂除铜和剩下铁,除铜后液再以P507别离镍钴,含钴有机相用溶液反萃取得到含Co75g/L左右的COCl2溶液。此溶液既可以在不溶阳极电解槽中隔阂电解出产金属镍;也可以用草酸沉钴然后煅烧出产氧化钴粉。电解的技能条件是:电流密度400A/m2,槽电压3-4V,电解温度60℃,电流效率94%。
湿法炼镍(钴)-钴溶液的处理
2019-01-24 11:10:25
应当归属于再生钴原料来源的有含Co50~60%和Ni10~30%的超合金,含Co8~24的磁性合金,含Co5~12%的高速切削合金,用于石化工业的催化剂以及其它钴含量偏高的废料等。不久前,国外还有认为再生原料中生产钴是无利可图的,后来这种观点就改变了。早在1979年就有近2000吨钴从再生原料中生产出来。
美国的例子在这方面是最好的标志。美国是消费钴的基本用户,1980年这个国家钴的消费量为7260吨,其中从再生料中生产的有544吨。
在(前)苏联,钴镍废料是用湿法冶金方法在现代化的镍企业中处理的。
钴溶液的处理
硫化钴溶液是镍企业湿法冶金车间的原料。这种溶液中含(克/分米3):Co3~50(Ni含量大致在这个范围内变化)、Fe3~20、Cu0.2~0.5。再生含钴废料也溶解于硫酸溶液。过滤后的溶液中,各种金属的浓度同上述浓度相似,取决于原料中的金属含量。
硫酸溶液净除杂后,以氢氧化物形式析出。
某些氢氧化物生成的pH平衡值列于表1。
表1 不同作者的资料提供的金属氢氧化物生成的pH平衡值化合物布里顿费阿尔科夫赫菲茨和罗景扬Co(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Co(OH)2
Fe(OH)2
Ni(OH)2—
2.0
5.3
6.8
5.5
6.7—
1.63
4.4
6.78
5.62
6.70.9
2.6
4.5
6.4
6.7
7.1
根据表1的资料,高价金属从溶液中析出比低价金属简单得多。这一原理在湿法冶金中得到广泛应用。氧化剂可以是固态、液态和气态。重要的是,氧化剂的氧化电位要比溶液中的金属离子的氧化还原电位高。氧化还原电位可按下式计算:φMe3+/Me2+=φ°Me3+/Me2++RTlnaMe3+(1)NfaMe2+
式中,aMe3+----氧化离子的活度;aMe2+----还原离子的活度;φ°Me3+/Me2+----25℃温度下的标准电极电位。
表2 氧化还原反应的电极电位反应参加反应的离子活度介质电位(伏)Co3+e←→Co2+Aco3+=aco2+=1—+1.84NiO2+4H++2e←→Ni2++2H2O——+1.77HClO+H++e←→Cl-+H2O—酸性+1.491/2 Cl2←→Cl-acl-=1—+1.35O2+4H++4e←→H2OaH+=1—+1.23ClO-+H2O+2e←→Cl-+2OH-Aclo-=1,aoH-=1碱性+0.94Fe3++e←→Fe2+aFe3+=3.8×10-8酸性+0.771Fe2++3OH+←→Fe(OH)3aFe2+=4×10-4pH=2.5+0.44
某些氧化还原反应的电极电位列于表2。从表2的资料可以看出,氧的作用是可以把Fe2+氧化为为Fe3+。为了使钴、镍、锰变为高化合价,需要采用更强的氧化剂,如气态氯或次氯酸盐等,介质应是酸性的。
氢氧化物的水解分步沉淀,反应如下:
2FeSO4+3Na2CO3+6H2O=2Fe(OH)3+2NaCl+3Na2CO3+2Na2CO3 (2)
此反应在pH=4.0~4.5(溶度积Fe(OH)2=4×10-38)时,随实际生成铁的不溶氢氧化物同时进行:
2CuSO4+2Na2CO3+2H2O=CuCO3·Cu(OH)2+Na2SO4+H2CO3 (3)
铜的碱式碳酸盐沉淀的pH值为5.5。
2CoSO4+Cl2+3Na2CO3+6H2O=2Co(OH)3+2NaCl+2Na2SO4+3H2CO3 (4)
pH沉淀=3.0~3.5,溶度积Co(OH)3=2.5×10-43
2MnSO4+2Cl2+4Na2CO3+4H2O=2Mn(OH)4+2Na2SO4+4NaCl+4CO2 (5)
Mn(OH)4r pH沉淀=2.5。锰是最难排除的杂质。
为了正确评价从溶液中分步除杂,不仅需要有热力学数据,而且还要了解生成氢氧化物的动力学。
沉淀可在帕秋克浸出槽内进行(配有压缩空气搅拌)或在带有机械搅拌的装置内进行,用孔状过滤器进行固一液分离。
中国镍钴消费现状
2019-01-03 10:44:18
2004 年中国镍消费量突破 14 万吨,见表 1。近几年镍的消费量变化情况见图1。表1 2004年中国的镍消费量(吨)图1 1998年~2004年中国镍的消费量
2005年,中国镍的消费量预计达到17万吨。在中国镍消费结构中,不锈钢占51.3%,电池占8.4%,电镀占26%,有色合金占8.5%,其他占5.8%。而根据 Barclay的数据,在国际市场上,不锈钢占镍消费量约为 65%,有色合金占12%,电镀占8%,化学品和其他5%,其他占10%。中国及世界镍的消费结构见图2。图2 中国及世界(右)镍的消费结构
中国镍消费结构与世界镍消费结构存在差异的主要原因是中国制造业耗镍量高于世界其他国家和地区,在未来几年,这种差异会仍然存在。
1998 年至 2003 年中国钴消费量的年均增长速度约为 20.7%。近年中国电子产业的迅猛发展,带动了钴的消费量的增加,2004年中国钴的消费量接近9000t,预计2005年钴的消费量接近10000t。中国钴的消费结构见图3。图3 中国钴的消费结构
锂的性质及用途
2019-01-31 11:06:17
一、锂的存在、发现和制取
锂在地壳中约含0.0065%,其丰度居第27位。在海水中大约2600亿吨锂,人和动物体内也有很少的锂存在。体重70公斤的正常人体中,锂的含量为2.2毫克。现在自然界已发现含锂矿石达150多种。锂在自然界中存在的首要方式为锂辉石(LiAlSi2O6),锂云母[Li2(F,OH)2Al(SiO3)3]等,我国江西有丰厚的锂云母矿。
锂是在1817年被闻名化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特逊在分析一种矿石的成分时发现的,贝齐里乌斯将其命名为锂。到1855的年本生和马奇森选用电解熔化氯化锂的办法才制得它,工业化制锂是在1893年由根莎提出的,锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。现在电解LiCl制取锂,仍要耗费很多的电能,每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。
二、锂的性质及用处
锂具有高的比热和电导率,它的密度是0.53克/厘米3,是自然界中最轻的金属。它是十分生动的碱金属元素,常温下它是仅有能与氮气反响的碱金属元素.自然界存在的锂由两种安稳的同位素63Li和73Li组成。锂只能存放在凡土林或白腊中。
锂在发现后一段适当长的时刻里,一向遭到萧瑟,仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部分,使用了为数不多的锂的化合物。
锂新近的首要工业用处是以硬脂酸理的方式用作润滑剂的增稠剂,锂基润滑脂兼有高抗水性,耐高温和杰出的低温功能。假如在轿车的一些零件上加一次锤润滑剂,就足以用到轿车作废停止。
在冶金工业上,使用锂能激烈地和O、N、Cl、S等物质反响的性质,充任脱氧剂和脱硫剂。在铜的冶炼过程中,参加十万分之一到万分之一的锂,能改进铜的内部结构,使之变得愈加细密,然后进步铜的导电性。锂在铸造优质铜铸件中能除掉有害的杂质和气体。在现代需求的优质特殊合金钢材中,锂是铲除杂质最理想的材料。
1kg锂焚烧后可开释42998kJ的热量,因此理是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂经过热核反响放出的能量适当于二万多吨优质煤的焚烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来替代固体推进剂,用作火箭、、宇宙飞船的推动力,不只能量高、燃速大,并且有极高的比冲量,火箭的有效载荷直接取决于比冲量的巨细。
假如在玻璃制作中参加锂,锂玻璃的溶解性仅仅普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃),参加锂后使玻璃成为“永不溶解”,并能够抗酸腐蚀。
纯铝太软,当在铝中参加少数的Li、Mg、Be等金属熔成合金,既简便,又特别坚固,用这种合金来制作飞机,能使飞机减轻2/3的分量,一架锂飞机两个人就能够抬走。Li-Pb合金是一种杰出的减摩材料。
真正使锂成为引人注意图金属,仍是在它的优异的核功能被发现之后。因为它在原子能工业上的共同功能,人们称它为“高能金属”。
6Li捕捉低速中子才能很强,能够用来操控铀反响堆中核反响发作的速度,一起还能够在防辐射和延伸核的使用寿命方面及将来在核动力飞机和宇宙飞船中得到使用。6Li在原子核反响堆顶用中子照耀后能够得到氚,而氚可用来完成热核反响。
6Li在核装置中可用作冷却剂。
锂电池是本世纪三、四十年代才研制开发的优质动力,它以开路电压高,比能量高,作业温度规模宽,放电平衡,自放电子等长处,已被广泛使用于各种范畴,是很有出路的动力电池。用锂电池发电来开动轿车,行车费只需普通汽油发起机车的1/3。由锂制取氚,用来发起原子电池组,中间不需求充电,可接连作业20年。现在,要处理轿车的用油危机和排气污染,重要途径之一就是开展向锂电池这样的新式电池。
三、锂的化合物用处
锂化物新近的重要用处之一是用于陶瓷制品中,特别是用于搪瓷制品中,锂化合物的首要作用是作助熔剂。
LiF对紫外线有极高的透明度,用它制作的玻璃能够洞悉荫蔽在银河系最深处的奥妙。锂玻璃可用来制作电视机显像管。
二战期间,美国飞行员备有简便应急的源—丸。当飞机失事坠落在水面时,只需一碰到水,就当即溶解开释出很多的,使救生设备充气胀大.
当狼吃下含有锂化合物的肉食后,能引起消化不良,胃口大减,然后改动狼食肉的习性,这种习性还具有遗传性。
锂盐可治疗癫狂病,己在临床上得到使用。动脉硬化性心脏病的发病率,与该区域饮食中锂的含量成反比。北京积水潭医院使用锂制剂治疗急性痢疾,效果近90%。北京同仁医院选用锂制剂,治疗再生障碍性贫血也有必定的效果。
用化锂和来替代和氚装在里充任,到达爆破的意图。我国于1967年6月17日成功爆破的第一颗里就是使用化锂。
LiBH4和LiAlH4,在有机化学反响中被广泛用做复原剂,LiBH4能复原醛类、酮类和酯类等。LiAlH4,是制备药物、香料和精密有机化学药品等中重要的复原剂。LiAlH4,也可用作喷气燃料。LiAlH4是对杂乱分子的特殊键合的强复原剂,这种试剂已成为许多有机组成的重要试剂。
有机锂化合物与有机酸反响,得到能水解成酮的加成产品,这种反响被用于维生素A组成的一步。有机锂化物加成到醛和酮上,得到水解时能发生醇的加成产品。
由锂和反响制得的被用来引进基,也被用作脱卤试剂和催化剂。
人类对金属锂的使用现在已有了杰出的初步,但因为锂的生产工艺比较杂乱,本钱很高。假如人们一旦处理了这些问题,锂的优良功能将得到进一步的发挥,然后扩展它的使用规模。
锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。元素名来历于希腊文,本意是“石头”。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。自然界中首要的锂矿藏为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。天然锂有两种同位素:锂6和锂7。
金属锂为一种银白色的轻金属;熔点为180.54°C,沸点1342°C,密度0.534克/厘米³,硬度0.6。金属锂可溶于液。
锂与其它碱金属不同,在室温下与水反响比较慢,但能与氮气反响生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中,只需氯化锂易溶于有机溶剂。锂的挥发性盐的火焰呈深红色,可用此来判定锂。
锂很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中可用做脱氧剂。锂也能够做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用处。
化学元素详解元素
称号:锂
元素符号:Li
原子
序数:3
相对原子质量:(12C=12.0000)6.941
英文称号Lithium
原子结构
原子半径/Å:2.05原子体积/cm3/mol:13.1共价半径/Å:1.23电子构型:1s22s1离子半径/Å:0.76氧化态:Ⅰ
电子模型
发现
1817年在瑞典的斯德哥尔摩,由J.A.Arfvedson发现。
来历
锂辉石、锂云母和盐湖等,可由电解氯化锂溶液而制得。
用处
用于电池、玻璃、陶瓷、润滑剂、传热介质、火箭驱动剂、vitaminA的组成等方面。
物理性质
状况:软的银白色金属,是最轻的金属。熔点(℃):180.7沸点(℃):1342密度(g/CC,300K):0.534
比热/J/gK:3.6蒸发热/KJ/mol:145.92熔化热/KJ/mol:3
导电率/106/cm:0.108导热系数/W/cmK:0.847
化学性质
地质数据(丰度):
停留时刻/年:2×106
太阳(相对于H=1×1012):10
海水中/p.p.m.:0.17
地壳/p.p.m.:20
生物数据(人体中含量)
器官中:
肝/p.p.m.:0.025
肌肉/p.p.m.:0.023
血/mgdm-3:0.004
日摄入量/mg:0.1-2
骨/p.p.m.:1.3
人(70Kg)均体内总量/mg:7
一张图看懂钛酸锂
2019-01-03 10:44:18
钛酸锂特点和性质
钴镍催化剂和钴铝催化剂的回收利用
2019-01-21 18:04:55
一、钴镍催化剂的回收利用(碱浸法)
在含Al2O3的废脱硫催化剂中加入Na2CO3。Na2CO3∕Al2O3的摩尔比为1.5~4,煅烧到1150℃以上,把煅烧后的产物浸到热水中搅拌进≥0.1mol∕L的H2SO4中,从而脱出镍和钴来。
二、钴铝催化剂的回收利用(碱熔融法)
将61%的含Co3O4∕AI3O3废催化剂添加3.5%的纯碱,在1100℃下熔融,将熔块破碎后在80~90℃下用10倍的水浸取1h,过滤后滤饼中含95.8% Co3O4,干燥后还原则成金属钴,钴的收率在95%以上,滤液中含钴0.6mg。
镍钴提取冶金概况
2019-02-21 15:27:24
现在镍提取冶金的工业进程,以火法和湿法精粹进程相结合的工艺占干流。1996年国际镍产品的结构示于表1,其间只要和镍铁合金是完全由火法冶金出产的。
表1 1996年国际镍产品结构产品名称阴极镍镍块通用镍(粗镍)镍铁合金算计产值/万t38.510.67.3102793.5份额/%41.2911.347.8110.6928.88100.00
在镍的资源利用上,现在以硫化矿为主,约占55%。镍铁合金基本上来自氧化矿的加工。
1996年国际产钴2.8万t,从镍铜体系中提钴占了很大份额,其次是从钴硫精矿、砷钴矿和氧化矿。因为钴大都伴生在其他矿藏中,档次低,回收率一般都较低,尤其是选矿回收率。
湿法冶金是镍钴提取冶金的重要组成部分,一般包含三个进程:浸取进程、净化和分离地程、产品进程。
钴的性质及用途
2019-03-14 10:38:21
钴是一种银白色的铁磁性金属,是能增加铁的磁化的仅有元素。钴是第9族(ⅧB)元素,原子序数27,安稳同位素59,密度8.9g/cm3,熔点1495℃,沸点2870℃,氧化态+2,+3。有金属光泽的银灰色金属。硬度、抗拉强度和机械加工功用等比铁优秀。常温下不与水和空气效果。溶于稀、硫酸和硝酸。简单被和腐蚀。加热与氧、硫、氯、反响剧烈。重要的钴矿有辉钴矿、方钴矿和砷钴矿。处理钴矿别离出氢氧化钴,再用热还原法或电解法制取金属钴。首要用作特种钢的增加剂。与镍、铬制成耐磨、耐热合金。还很多用于出产磁性合金(如钐-钻合金)。钴的高温功用好,钴基合金和含钴合金钢用作燃气轮机叶片、叶轮、导管以及喷气发动机、火箭发动机、等的部件和各种高负荷耐热零件。钴可作耐酸合金的增加元素。因为钴能进步铁基、铝镍基和稀土金属合金的磁饱满强度和居里点,使其具有高的矫顽磁力,是电气工业中杰出的磁性材料。钴可用作硬质合金的粘结剂。钴的氧化物是陶瓷制品的脱色剂和颜料。含钴釉料可使珐琅与钢更好的结合。钴的有机化合物在油漆中作催干剂。同位素钴——60是廉价的γ射线源,在物理、化学生物研讨和医疗部分已得到广泛应用。 钴是人体内不行短少的元素,以离子状况存在。钴是维生素B12的成分之一,与造血功用有关。正常人体每日摄入钴量约在5-45微克之间。当摄入量过高时,会诱发肺炎,导致心肌危害,甲状腺危害和红细胞增多等症。钴——60γ射线对医治人体癌症有必定效果。
湿法炼镍(钴)-制取硫酸镍
2019-01-24 11:10:25
应当归属于再生钴原料来源的有含Co50~60%和Ni10~30%的超合金,含Co8~24的磁性合金,含Co5~12%的高速切削合金,用于石化工业的催化剂以及其它钴含量偏高的废料等。不久前,国外还有认为再生原料中生产钴是无利可图的,后来这种观点就改变了。早在1979年就有近2000吨钴从再生原料中生产出来。
美国的例子在这方面是最好的标志。美国是消费钴的基本用户,1980年这个国家钴的消费量为7260吨,其中从再生料中生产的有544吨。 在(前)苏联,钴镍废料是用湿法冶金方法在现代化的镍企业中处理的。
制取硫酸镍
在送来湿法冶金处理的溶液中,镍含量比估含量高出几倍。镍既可以从原生原料进入溶液,也可以从再生原料进入溶液。在钴沉淀后,它在溶液中的浓度为20~50克/分米3。为了在硫酸盐中以NiSO4·7H2O形式提出镍,这个浓度是不够的,因此先要用苏打(Na2CO3)从硫酸盐中沉淀镍。沉淀物清洗过滤后溶于浓硫酸中。这样可获得几乎是饱和的硫酸盐溶液,内含150~170克/分米3的镍。硫酸盐溶液用镍粉置换脱铜:
Cu2++Ni=Ni2++Cu (1)
用所谓黑色氢氧化物理学----Ni(OH)3净化铁和钴。
Fe2+(Co)+Ni(OH)3=Fe(Co)(OH)3+Ni2+ (2)
溶液要净化到其中含镍10克/分米3、含钴不大于0.10~0.15克/分米3、含铁不大于0.002克/分米3。
将含160克/分米3镍、酸化至4~5克/分米3H2SO4的净化溶液送入真空结晶器内,在0.4兆帕压力、210~240℃的温度下,用蒸气蒸发。蒸发至含镍为195克/分米3时,符合比重1.64~1.65克/分米3。
NiSO4·7H2O的结晶不断地在真空结晶不断地在真空结晶槽内进行。所得矿浆送入离心机使晶体同母液分离。含120克/分米3镍的母液再次除去铁和铜并重新使其蒸发,当氯和镁的杂质积存起来时,送去生产黑色氢氧化物。硫酸镍经脱水后含2~3%的水分。将其在80℃的温度下通入蒸气干燥,符合技术规范的商品硫酸盐供应用户。
电解钴的用途
2018-12-10 14:19:47
电解钴主要用途:精密仪表、硬质合金、焊接工业等。
镍的用途
2017-06-06 17:49:54
镍的用途途很广的金属。据1997年的统计,镍的主要用途为以下六方面:不锈钢、合金钢、特种钢、镍基合金、电镀和非合金领域。镍在不锈钢中的耗量最大,不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀,又能耐酸、碱、盐的腐蚀。故不锈钢广泛地应用于化工、冶金、建筑和各种用用途,如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。镍还可以作成各种合金,如含镍80%的镍合金,能耐高、断裂强度大,专用于制造燃气涡轮机和喷气发动机等。镍铬合金机械强度大,耐海水腐蚀性强,故用于制作海洋船舰的涡轮发动机。铜镍合金耐蚀、导热和压延性特佳,广泛应用于船舶和化工工业。钛镍形状记忆合金加时会恢复原有形状,在医学领域应用相当广泛,如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形唇弓弦、脑动脉瘤夹、接骨板、人工关节、股骨头帽、人造心脏用人造肌肉、人造肾脏用微型泵。贮氢合金在室下能吸收氢生成氢化物,加热到不高度又可将氢气释放出来,利用此特性大为方便了核反应及太阳能源的能量储存及输送。近年还利用此特性发展了新型的Ni—MH蓄电池,它不含有毒元素被称为绿色电池,与Ni—Cd电池有互换性,Ni—MH电池在日本发展很快,主要用于移动通讯和笔记本电脑。此外,以Ni—MH为动力的汽车也已投入市场。世界上镍消费量最大的国家是日本、美国、德国和俄罗斯。镍还用于镀镍,在钢材和其他金属基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表面层,其防腐蚀性比镀锌层高20%~25%。镍复合材料可用于石油化工的氢化和合成甲烷时的催化剂,其优点是不易被H2S、S02所毒化。镍的化合物可制作颜料和染料。镍还能制成镍铁素体和镍锌铁素等新型陶瓷,做变压器的铁心和无线电的天线等。
钴铁和金属钴的牌号及用途
2018-12-10 14:19:47
1735年,瑞典教授发现和分离出了金属钴,并指出钴能染蓝色,且描述了钴的性质。1802年,特纳尔德开始从化学和冶金方面,对钴的化合物进行了较多的研究。1912年,在加拿大德洛罗熔化和精炼公司的第一家重要的钴冶炼厂投产,至1940年加拿大一直是世界上领先的钴生产国家。1924年,加丹加(现属刚果(民))成了最大的钴生产地,加丹加矿业联合公司投产了潘达的电熔炼车间,1926年扎伊尔伊户的年产3500t的铜钴精炼厂投产。1926年,德国杜伊斯堡铜冶炼厂,用来源不同的黄铁矿灰渣生产3t钴,到1965年达到1400t,几乎占世界总产量的8%。1952年,首次在挪威的克里斯蒂安松生产出了电解钴。1956年,才由美国矿山局制得了纯度为99.99%的钴。钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。
无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。
钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。
钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。
一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。
钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。
无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。
钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。
钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。
一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。
钴铁的牌号及化学成分名称 牌号 化学成分% Co Fe Ni Cu Mn S C Ca ≤ 钴铁FeCo8518-818-80.80.020.050.010.02 金属钴Co9795-99<1.52.50.020.020.010.01 纯钴Co99>99<0.20.60.04 0.040.06 钴粉Co99>99<0.050.30.0010.015 0.015电解钴Co99.5>99.5<0.070.30.0030.0150.0050.01
从含钴磁钢渣中制取镍钴制品
2019-02-11 14:05:44
一、概述
金属磁性材料广泛应用于国防和国民经济各部门,如雷达、电表、电机、自动化外表及医疗器械等,特别是含有镍、钴14%~34%合金的永磁材料。冶炼、浇涛、加工过程中产出的废渣、废品和磨屑是很好的提钴、镍的质料。处理这些质料与处理原矿比较,冶炼办法简略,加工成本低,金属收回率高。
现在处理含钴、镍磁钢废料的工艺如下:
(一)硫酸溶解、参加硝酸以进步溶解速度,溶后液用黄铁矾法除铁,深化除铝等杂质、或次法沉钴,完成钴镍别离。能够出产相应的镍、钴氧化物、碳酸盐,或深加工成相应的镍钴盐类。磁钢渣处理工艺流程图见图1。
图1 磁钢渣处理工艺流程
(二)选用萃取法替代沉钴工艺,如P204-Na盐萃取除杂质,P204-Na盐萃取别离镍、钴。亦可选用脂肪酸萃取除铁、铝、P204-Na盐萃取别离工艺。因为萃取工艺有价金属收回率高,劳动条件好,产品质量优秀,操作技能条件易把握等特色,越来越得到出产供应商注重。
P204-Na盐萃取除杂质,P204-Na萃取别离镍、钴以及制取相应的镍钴制品的工艺类同于可伐合金处理工艺,请拜见本网站的(从废可伐合金中制取钴镍制品)。
镍钴含量低的废磁钢渣可与镍磷铁一重用火法冶炼,经吹炼制成镍阳极板后再电解精粹,请拜见本网站的(用镍磷铁出产电解镍)。
二、质料
(一)五号磁钢废料、坩埚皮等成分如下(%):
CoNiFeCu其它~201350215
(二)磁钢磨屑成分如下(%)
CoNiFeCu15~179~1625~502~3SiO2CaOAl2O3H2O40.57~821
三、技能操作条件
(一)酸溶
磁钢渣磨屑含有砂轮碎屑及少数油污,处理前须先行除油,经过磁选机去掉磨屑中非磁成分。
1、除油
将磨屑置于炉中直火加热,直到无油烟冒出即为合格。
温度 300℃± 时刻1~2h
2、磁选
磁钢磨屑为钴、镍、铁等永磁体细末,具有磁性,其间搀杂着少数砂轮磨屑碳化硅和机械搀杂的其它非磁性物质。磁选机的磁场强度为95493A/m,依据状况可磁选1~2次,选后磁性物质组成实例如下(%):
CoNiFeCuAl2O3SiO22012452153
磁选后磁性部分钴、镍含量与磁钢品种有关。
3、酸浸
液固比,一般操控溶后液金属离子浓度总和为120g/L,液固比取(8~10)∶1。
配酸,硫酸、用量为理论量的1.2倍。
温度,反应是放热反应,温度操控在90~95℃。
硝酸参加量,在酸溶温度下,硝酸分解成Nox(即黄烟),硝酸参加量和参加速度一般取决于物料性质及硝酸收回回来溶解的量,一般每吨磁钢废料参加95%浓硝酸100~200kg。
反应时刻,视磁钢废料粒度及硝酸用量为4~8h。
终占pH值,1.0~1.5。
氮氧化物吸收一般办法如下:
(1)水吸收,空气氧化,Nox气体经过多段吸收,操作妥当,烟囟排气看不见黄色。吸收后稀硝酸回来溶解。既消除环境污染又节省了硝酸。
(2)用稀碱液吸收,生成亚,可减轻Nox损害,但吸收后液不能回来重用。
一般酸溶时镍、钴收回率右到达95%~98%。
(二)黄钠铁矾法除铁
用量,为含铁量的0.35~0.4倍。
氧化温度 85℃
氧化时刻 1h,坚持2h。
沉矾操控温度 ≥95℃
沉矾pH值 1.5~2
沉矾时刻 3~4h
中和剂Na2CO3浓度 7%~10%
矾渣过滤速度 0.5m3/(m2·h)
热水洗刷次数 2次
热水∶矾渣 2L∶1kg
钴镍收回率 97%~98%
(三)归纳除杂质
操控pH值 4~5。
温度 70~80℃
Na2CO3中和剂浓度 80g/L
过滤速度0.3~0.5m3/(m2·h)
(四)镍钴制品出产
1、沉积氢氧化钴
选用次法氧化沉积钴,镍别离,次沉钴条件如下:
酸度 开端 pH=1.5~2.5
过程中pH=2.0
结尾pH=2~2.5
温度,50~60℃,结尾进步至60~70℃(驱氯)
时刻 4~6h
产品 Co(OH)3,经过滤、洗刷后Co/Ni≥7∶1,沉钴后液含Co,0.4~0.5g/L。
钴渣枯燥后其成分实例如下(%):
CoNiFeCuAl45≤4.5≤0.5≤1≤1
2、沉积碱式碳酸镍
沉钴后液用Na2CO3直接沉积碱式碳酸镍。
温度,85℃
结尾pH值,8~9
Na2CO3浓度150g/L
时刻 4h
趁热过滤,热水洗刷2次,洗水∶碱式碳酸镍2L∶1kg
枯燥后碱式碳酸镍成分实例如下(%)
NiCoFeAlCu45≤1≤0.1≤1≤1
四、产品
(一)粗氢氧化钴
实例,Co 45% Ni≤4.5%
(二)粗氢氧化镍
实例,Ni 45% Co≤1%
五、技能经济指标
(一)收回率,Ni 86.35% Co 85.17%
(二)首要材料耗费(以处理每吨磁钢渣计)
H2SO4(93%)1t
HCL(35%)1.5t
HNO3(65%)0.25t
Na2CO3 0.32t
NaOH 0.5t
NaClO3 0.1t
0.1t
(三)水、电、汽耗费
水 200t
电 2000kW·h
蒸气 70t
菲律宾矿业(镍钴)资源概况
2018-12-11 14:37:18
(一)镍矿 1、储量及分布 截止至1996年,菲律宾镍矿总储量达到11亿公吨。其中,已探明储量10亿吨,占总储量的93.72%。平均品质范围在0.23%-2.47%。可期储量5630万吨,占5.17%,品质范围在0.36%-1.24%。还有1210万吨为可能储量,品质范围在0.23%-2.27%(注:总储量为探明的储量、可期储量和可能储量之和)。按地质分类,菲镍矿多为红土带(占99%)。由于大部分镍矿处在浅土层,易于开采且成本低。 从地区分布看,集中在Davao Oriental和Palawan,储量分别为4.757亿吨(占总储量43.69%)和4.071亿吨(占总储量37.38%)。其它有较大规模镍矿藏的省还有Surigao del Norte和Zambales。 2、产量 1998年镍矿生产创近10年新高,产量约96万吨,产值7.93亿比索;1993年为低谷,产量只有34.68万吨,产值3.5亿比索。 由于不利天气因素,1990、1991两年镍矿生产的产量、产值出现下降。虽然1992年镍矿产量增加了6.6%,但随后的一年生产非常消极,产量和产值分别下降了41.6%和41.14%,这主要是因为Taganito矿业公司生产暂时停止,以及Rio tuba镍矿公司、Hinatuan矿业公司产量不足。从1994年至1998年,生产开始恢复,并保持了增长势头。1995年增长最快,产量和产值分别增长50.88%和59.00%,主要是Taganito矿业公司、Rio tuba镍矿公司的生产有所改善。 www.metal114.cn 3、出口 镍矿出口在1995年取得最快的增长,出口数量达到65.69万吨,较1994年增长45.07%。当年出口收入达到6.92亿比索,即2630万美元。这主要是由于对日本出口的快速增长。 4、价格 1994年镍矿价格最低,平均价格为795比索/吨。1989年镍矿价格最高,平均价格为1420比索,较1988年的917比索增长54.85%。 5、主要生产商 从1986年Nonoc镍矿公司停产以来,只有Rio Tuba镍矿公司,Hinatuan矿业公司和Taganito矿业公司三家镍矿生产商维持到现在。去年,Cagdianao矿业公司镍矿正式投产。此外,Philnico工业公司在Surigao del Norte省,Hinatuan在Manicani岛的镍矿项目正在筹划中。 6、开采方法、产量和加工技术 这些公司采用露天开采,日产量为1200吨。Nonoc镍矿精炼厂曾是菲律宾唯一的镍矿精炼厂,采用铵基碳酸盐浸出法,用于处理350万吨含1.2%镍、0.12%钴和37%铁的红土层和蛇纹石矿石。现在正在引进一种低能耗,低污染和高产出的新技术,压力酸浸出法。 (二)钴矿 据菲矿产和地质科学局的官员介绍,钴矿是一种伴生矿,只有1986年以前数据可供参考。在1979年至1986年的八年间,菲钴矿产量总计5400吨。
铜钴镍分离工艺实例
2019-01-21 18:04:37
处理硫化铜镍矿,一般采用选矿、熔炼和吹炼获得高冰镍,然后再用浮选法使铜镍分离,铜、镍精矿再分别送冶炼产出金属铜和金属镍,在冶炼过程中综合回收钴和铂族元素,某铜镍硫化矿的原则工艺流程如下:详见流程图:
品位较高的铜镍矿可以直接送去冶炼获得高冰镍,只有贫的铜镍矿才进行选矿。浮选获得的铜镍混合精矿经过冶炼得出的高冰镍,其分离方法有熔炼法、水冶法和浮选法,而浮选法是较经济且有效的方法之一,我国某铜镍矿系采用浮选法分离高冰镍。该厂的高冰镍的物相组成是硫化镍(Ni3S2)、硫化铜〔(Cu2S2)2FeS+Cu2S〕、合金(Cu—Ni—Fe)、金属铜(Cu)以及少量的磁铁矿(Fe3O4)和残渣。其中硫化镍和硫化铜的含量占90%以上。因此,铜镍分离的关键是硫化镍和硫化铜的分离。高冰镍经磨碎后,铜镍硫化物的粒子互相解离,在强碱性溶液中(PH12~12.5),加入丁黄药进行浮选。此时硫化镍被抑制,硫化铜上浮,达到分离的目的。这一新工艺成功的被应用,使我国铜镍分离技术达到了国际先进水平。
金属镍的用途
2018-09-18 10:05:20
镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性等性能,因此主要被用于钢铁、镍基合金、电镀及电池等领域,广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业,民用机械制造业和电镀工业等。1、不锈钢:含镍的不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀,又能耐酸、碱、盐的腐蚀,故被广泛地应用于化工、冶金、建筑等行业,如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;制造尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。2、电镀镍:镀镍是指在钢材和其他金属基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的镀层,其防腐蚀性比镀锌层高20%~25%。镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。电镀镍的加工量仅次于电镀锌居第二位,其消耗量占到镍总产量的10%左右。镀镍分为电镀镍和化学镀镍。3、电池:镀金属镍还被应用到电池领域,主要有镍-氢电池、镉-镍电池还和镍-锰电池等。近年来发展最迅速的是应用日趋实用化的MHx-Ni蓄电池,其优点是无毒绿色无污染,电池储量比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命更长,缺点是价格比镍镉电池要贵,性能比锂电池差。主要应用于移动通讯,笔记本、录像机等领域同时也用于军工、国防、高科技等领域。以此类电池作为动力的汽车也已投入市场。4、其他应用:镍复合材料可用于石油化工的氢化和合成CH4时的催化剂,优点是不易被H2S、S02所毒化。镍的化合物可制作颜料和染料。镍还能制成镍铁素体和镍锌铁素等新型陶瓷,做变压器的铁心和无线电的天线等。极细的镍粉,在化学工业上常用作催化剂。镍具有磁性,能被磁铁吸引。而用铝、钴与镍制成的合金,磁性更强了,可以用它来制造电磁起重机。
锂的用途和应用领域
2018-06-06 16:58:50
锂的应用概况锂广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等行业。随着电脑、数码相机、手机、移动电动工具等电子产品的不断发展,电池行业已经成为锂最大的消费领域。此外,碳酸锂是陶瓷产业减能耗、环保的有效途径之一,对锂的需求量也将会提高。与此同时,锂在玻璃中的各种新作用也在不断被发现,玻璃行业对锂的需求仍将保持增长。因而,玻璃和陶瓷行业成为了锂的第二大消费领域。 电池行业 因为锂的原子量很小,所以用锂作阳极的电池具有很高的能量密度。此外,锂电池还具有质量轻、体积小、寿命长、性能好、无污染等优点,因而倍受青睐。近年来,锂在电池领域的应用增长最快,已经从1997年的7%上升到2013年的35%,电池领域已经成为全球锂的最大消费领域。现在,锂电池已经被广泛应用到笔记本电脑、手机、数码相机、小型电子器材、航天、机电以及军事通讯等领域。随着电动汽车技术的不断成熟,锂电池也将被广泛应用到汽车行业。 玻璃行业锂精矿或锂化物在制造玻璃时有较大的助熔作用,添加到玻璃配料中能够降低玻璃熔化时的温度和熔体的粘度,简化生产流程,降低能耗,延长炉龄,增加产量,改善操作条件,减少污染。此外,在玻璃中添加锂化合物还能降低玻璃热膨胀的系数,改善玻璃的密度和光洁度,提高制品的强度、延性、耐蚀性及耐热急变性能。现在含锂的玻璃被广泛用到化学、电子学、光学和现代科学技术部门,甚至也用在日常生活用品中。 陶瓷行业陶瓷中加入少量锂辉石可降低烧结温度,缩短烧结时间,改善陶瓷的流动性和粘着力,提高陶瓷的强度和折射率,增强陶瓷的耐热、耐酸、耐碱、耐磨以及耐热急变性能。现在,利用锂辉石制成的锂辉石质低热膨胀陶瓷及低热膨胀釉料被广泛应用到微波炉内的托盘、电磁灶面板、汽轮机叶片、火花塞、低热膨胀系数泡沫陶瓷以及轻质陶瓷等中。润滑脂行业锂基润滑脂与钾、钠、钙基类的润滑脂相比,具有抗氧、耐压、润滑性能好的优点,特别是锂基润滑脂的工作度宽,抗水性能好,在-60℃~300℃下几乎不改变润滑脂的粘性,即使水量很少时,也仍能保持良好的稳定性,因而被应用到飞机、坦克、火车、汽车、治金、石油化工、无线电探测等设备上。 冶金行业锂作为轻合金、超轻合金、耐磨合金以及其它有色合金的组成部分,能大大改善合金性能。例如,锂镁合金是高强度轻质合金,不仅具有良好的导热、导电、延展性,还具有耐腐蚀、耐磨损、抗冲击性能好、抗高速粒子穿透力等特点,被誉为“明天的宇航合金”,被广泛应用到航空航天、国防军工等领域。随着当今世界对结构材料轻量化、减重节能、环保以及可持续发展要求的日益提高,镁锂合金也将被应用到需要轻量化结构材料的交通、电子、医疗产品等领域。将锂加入到铍、锌、铜、银、镉和硼等中形成的合金不仅更坚韧或更强硬,拉伸强度和弹性也会提高。这些合金中锂的含量则从千分之几到百分之几不等。锂也是有效的脱气剂。因为锂的化学活性强,将锂加入熔融的金属或合金中,锂就会与金属或合金中诸如氢、氧、硫、氮等气体发生反应生成密度小而熔点低的化合物,不仅能除去这些气体,使金属变得更致密,还能消除金属中的气泡以及其它缺陷,从而改善金属的晶粒结构,提高金属的机械性能。 其他应用金属锂具有热容大、液相温度范围宽、热导率高、粘度低和密度小等性质,在核聚变或核裂变反应堆中用作冷却剂。化锂是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂,被广泛用于空调、除湿、制冷和空气净化系统。锂及其化合物具有燃烧度高、速度快、火焰宽、发热量大等特点,常当作高能燃料用于火箭、飞机或潜艇上。锂还能制造“锂盐肥料”,防治西红柿腐烂和小麦锈穗病。铝电解槽中添加锂盐能够提高融盐流动性,降低电解度,节约电能效果显著。正丁基锂还用作合成乙烯、丁二烯醇的引发剂,广泛应用于耐高温和低温的橡胶密封材料和橡胶轮胎,其中橡胶轮胎加入丁基锂可使其寿命提高四倍以上。
湿法冶金处理镍钴镁矿
2019-03-06 10:10:51
一、工艺流程简述
按着浸出工艺的要求对镍钴矿石进行破碎、磨细,然后进行浸出,镍、钴、铜、镁被溶解进入浸出液,杂质铁、硅基本上不被溶解仍留在渣中,经过浸出使方针金属镍、钴、铜、镁与杂质铁、硅等别离,使浸出液得到开始净化,浸出渣经洗刷,一洗液送净化,二洗液、三洗液回来洗渣。浸出液经净化除杂获净化液和净化渣,方针金属保留在溶液中,杂质入渣,经过净化,使方针金属与杂质进一步别离,浸出液纯度进一步进步。操控必定条件,往净化液中参加硫化剂,使硫酸铜转化为不溶于硫酸溶液的硫化铜入沉积固相,镍、钴、镁不构成硫化沉积仍留在沉铜母液中。往沉铜母液中参加硫化剂,可溶的镍、钴硫酸盐转化为不溶的硫化物入沉积固相,硫酸镁不与硫化剂效果,仍留在镍钴母液中。往沉积镍钴母液中加碳酸氢铵(或碳酸钠)可溶的硫酸镁与碳酸氢铵效果生成不溶的碱式碳酸镁。
简言之,首要进行酸浸出,在浸出过程中,镍、钴矿中镍、钴、镁均被溶解以二价离子状况进入浸出液。杂质铁、二氧化硅不溶或少溶留在浸出渣中,经过酸浸使镍、钴、镁与杂质铁、硅等开始别离,然后将浸出液净化除杂,使镍、钴、镁与杂质别离,纯真浸出液,往净化液中参加硫化剂,使可溶的镍、钴、硫酸盐转变为不溶解的硫化物入沉积固相,硫酸镁不与硫化剂效果,仍留在溶液中,经过硫化沉镍、钴,使镍、钴与镁别离,最终在镍、钴沉积母液中参加碳酸盐,使可溶的硫酸镁转变为不溶的碳酸镁。
选用湿法冶金(或称化学选矿)办法归纳收回镍、钴、镁,实验证实是可行的,一般选用酸浸—硫化沉镍钴—碳化沉镁工艺流程。 二、浸出基本原理
浸出基本原理根据镍、钴、镁硅酸盐中镍、钴、镁能溶解于酸溶液中,浸出首要化学反应为:
H2(Ni.Mg)SiO4·H2O+H2SO4=(Ni.Mg)SO4+H2SiO3+H2O
(Mg.Fe)3[Si2O5](OH)4+3H2SO4=3(Mg.Fe)SO4+2H2SiO3+3H2O
1.硫化沉镍钴基本原理
硫化沉镍、钴的基本原理根据可溶镍钴硫酸盐或盐与硫化剂效果生成不溶的硫化物入沉积固相,首要化学反应为:
NiSO4+Na2S=NiS+Na2SO4
NiCl2+Na2S=NiCl2+2NaCl
CoSO4+Na2S=CoS+Na2SO4
CoCl+Na2S=CoS+2NaCl
2.碳化沉镁的基本原理
碳化沉镁的基本原理根据镁硫酸盐与碳酸盐效果,生成不溶的碳酸镁入沉积固相,首要化学反应为:
MgSO4+Na2CO3=MgCO3+Na2SO4
MgCl2+Na2CO3=MgCO3+2NaCl
3.浸出液的净化
浸出液的净化选用氧化中和水免除杂或许黄钾铁矾法除杂均能到达除杂要求,但中和渣中镍钴含量较黄钾铁矾渣高,镍钴在渣中丢失较黄钾铁矾法高。浸出液中含铁较低时选用氧化中和水解法除杂,浸出液中含铁较高时,选用黄钾铁矾法除杂。
4.硫化沉镍钴
硫化沉镍钴可在室温下弱酸性溶液中进行,取得的化学镍钴(或称钴镍)精矿,可经过调整硫化沉镍、钴条件来调整,化学镍钴矿中镍、钴档次
5. 碳化沉镁
碳化沉镁在加温弱碱性溶液中进行,取得的化学菱镁矿。
三、首要试剂耗费
硫酸(98%)、 碳酸钠(工业级)、 (含Na2S60%)、石灰 、 拌和、需用电 、 加热。
服务项目: 检测、判定检测事务品种地质及化探:普查样品、槽(坑)探样品、钻孔样品、涣散流样品、次生晕样品、原生晕样品等矿石矿藏:铜铅锌矿石、金矿石、钼矿石、钨矿石、钛矿石、锡矿石、锑矿石、铋矿石、矿石、钴矿石、镍矿石、铬矿石、铁矿石、锰矿石、磷矿石、萤石、铝土矿、硫铁矿及岩石全分析等精矿产品:铜精矿、铅精矿、锌精矿、金精矿、锡精矿、锑精矿、钨精矿、钼精矿等矿产品(交易):各种精矿(有利、有害杂质成分)、进口质料及冶炼渣料等冶金产品:质料、辅料、中间产品、金属及合金等环境监测:矿山及选厂排放的废渣、废水、土壤及水质评价(砷、、重金属离子)检测元素金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铬(Cr)、磷(P)、碳(C)、铅(Pb)、钨(W)、锂(Li)、硫(S)、锌(Zn)、锡(Sn)、钠(Na)、钼(Mo)、钾(K)、铌(Nb)、钒(V)、砷(As)、钽(Ta)、镉(Cd)、锰(Mn)、锑(Sb)、锆(Zr)、钙(Ca)、钛(Ti)、铋(Bi)、铍(Be)、镁(Mg)、铝(Al)、(Hg)、铂(Pt)、镍(Ni)、铁(Fe)、氟(F)、钯(Pd)、钴(Co)、硅(Si)等。矿石物相岩矿判定
制酸烧渣综合回收铜钴实验
2019-02-18 15:19:33
德尔尼铜矿是20世纪六七十年代发现的大型铜钴矿床,现已建成日处理原矿石8kt,年处理240万t的采选联合体系,每年将有100多万t的尾矿进入尾矿库。德尔尼尾矿含铁40.7%、硫38.5%、铜0.35%、锌0.81%、金0.44g/t、银7.6g/t、钴11.3g/t。铁、硫含量高,有价金属含量丰厚,具有极为可观的开发利用价值。硫铁矿制酸烧渣经处理后可制得合格铁精粉外售,一起烧渣中含有Cu、Co、Au、Ag等有价金属元素,因而硫铁制酸烧渣作为二次资源,是一种很好的归纳利用质料。 一、试验物料硫精矿首要用于欢腾焙烧制酸,一起余热发电,焙烧温度一般控制在800~900℃。为模仿实践出产状况,欢腾焙烧试验温度控制在850℃,产出的烧渣为后续试验供给试样。
硫精矿含Au0.32g/t、Ag6.47g/t、其他多元素化学分析成果(%):Cu0.31、Co0.073、Zn0.29、TFe44.9、TS47.9、MgO 0.25、CaO1.11、SiO21.22。硫精矿粒度很细,其间-0.074mm占90.67%,-0.038mm占55.37,对过滤及焙烧除尘发生晦气影响。硫精矿堆密度2.35g/cm3。
硫精矿经850℃欢腾焙烧后,烧渣含Au 0.22g/t、Ag 6.22 g/t,其他多元素化学分析成果(%):Cu0.45、Co0.11、TFe63.4、TS1.42。可见,烧渣中Fe、S、Cu元素均未到达合格铁精粉的要求;Cu、Co元素均得到富集。烧渣堆密度1.30g/cm3。
二、试验进程及试验成果与评论
(一)酸浸试验
1、浸出时刻对浸出率的影响
酸浸条件:850℃欢腾炉烧渣,初始酸浓度100g/t,液固比2∶1,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,试验成果见表1。
表1 浸出时刻对浸出率的影响酸浸时刻渣计浸出率/%CuCoFe170. 1762. 001. 97274. 4464. 721. 42374. 4465. 621. 44478. 7062. 000. 98676. 4963. 701. 35
由表1可见,铜、钴浸出率跟着酸浸时刻增加而,当浸出时刻超越4h,铜、钴浸出率不再进步;考虑到实践出产状况,挑选酸浸时刻2h。
2、初始酸浓度对浸出率的影响
酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,液固比2:1,酸浸时刻2h,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,试验成果见表2。
表2 初始酸浓度对浸出率的影响酸浸时刻渣计浸出率/%CuCoFe2057.2647.371. 544061.5350.090. 446070.0858.261. 698076.4963.701. 7510070.0857.351. 7112067.9457.351. 9016076.4965.521. 7520074.3662.791. 46
由表2可见,当酸浓度在20~80 g/L时,跟着酸浓度的增加,铜、钴浸出率升高,酸浓度80 g/L时,浸出率最高;再持续增加酸浓度对铜、钴浸出率影响很小。归纳考虑出产本钱、设备要求及后续工艺等要素影响,取初始酸浸浓度40 g/L。
3、还原剂对浸出率的影响
别离选用钠与二氧化硫气体作为还原剂。酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,初始酸浓度100 g/,液固比2:1,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,酸浸时刻2h。试验成果:钠作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为74.36%和64.61%;二氧化硫气体作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为80.77%和71.87%。
与表2成果比较可见,参加还原剂对铜、钴浸出率均有进步,且二氧化硫气体作为还原剂的铜、钴浸出率进步更显着。考虑到工业实践状况,主张通入二氧化硫作为还原剂。
4、水洗次数对脱硫的影响
酸浸、过滤后,增加新水拌和、过滤,每次拌和时刻为10 min,液固比1.5∶1。分析酸浸渣中硫元素,试验成果见表3。
从表3可见,对未通入S02酸浸得到的酸浸渣,拌和水洗5次均可将硫降低到0.1%以下;对通入S02酸浸得到的酸浸渣,拌和水洗6次硫含量仍在0.4%左右;考虑到工业出产实践状况,可选用稠密洗刷——过滤洗刷——1~2次拌和水洗。
表3 水洗次数对脱硫的影响初始酸浓度
/(g·L-1)酸浸渣S
含量/%水洗次数200. 264次(未通S02)200.0715次(未通S02)400.214次(未通S02)400.0625次(未通S02)1000.264次(未通S02)1 000. 105次(未通S02)400.565次(通入S02)400.386次(通人S02)
5、循环酸浸对浸出率的影响
酸浸条件:850℃欢腾炉烧渣,初始酸浓度40g/L,液固比1.5∶1,酸浸温度80℃,酸浸时刻2h,未通入S02,将过滤后的40%酸浸液量回来浸出,一起补加硫酸及水,酸浸条件同上。酸浸渣水洗2次,试验成果见表4。
由表4可见,从酸浸渣元素分析来看,循环酸浸基本上不影响铜、钴、铁的浸出率;从酸浸液分析来看,循环酸浸可进步溶液中铜、钴浓度。
(二)归纳酸浸
依据酸浸试验得到的最佳工艺参数进行归纳酸浸,酸浸条件:初始酸浓度40 g/L,液固比1.5:1,酸浸温度8 0℃,酸浸时刻2h,通入S02,酸浸渣水洗7次。成果标明,渣计铜、钴浸出率别离到达了70.08%、60. 07%,而液计铜、钴浸出率仅50.67%、49.65%。原因为试验及化学分析等存在累积差错,这儿以渣计为准。
表4 循环酸浸对浸出的影响样品酸浸渣/%渣计浸出率/%酸浸液/(g·L-1)每吨烧渣耗酸量/tCuCoFeSCuCoFeCuCoFeH2So410.170.05165.691.0763.6753.722.991.260.35.4126.518.920.180.05464.630.8961.53514.562.040.57.9330.428.4
(三)调理PH
酸浸液中硫酸浓度20~30g/L,考虑到本钱及试剂特色,用石灰石调理PH= 1.5~2.0,然后过滤,过滤送人萃取。试验标明,石灰石用量大约为每立方酸浸液18kg。
(四)铜萃取试验
萃取齐选用选用Lix984N,稀释剂为火油。选用一段萃取,比较1:1,萃取剂浓度5%,拌和3~5min。成果标明,铜萃取率到达93.6%,钴、铁简直不被萃取。
负载有相机相选用180 g/L H2S04反萃,比较1:1,拌和3~5min。成果标明,铜反萃取率到达93.8%。
(五)化提金试验
取归纳样酸浸渣,液固比1.5∶1,用Ca(OH)2调理PH=10.5~11,活性炭用量20~30g/L,NaCN量别离为每吨酸浸渣3~10kg,浸出时刻24、48h。
成果标明,Au、Ag的浸出率别离仅为37.5%、26.7%。因为烧渣中金银含量过低,选用全泥化-炭浆法收回烧渣中金银经济上不可行。
(六)除铁、沉钴试验
除铁条件:80℃、石灰石调理PH5左右、参加H2O2氧化剂(或通人空气)、时刻2.5h。成果标明,除铁率>99.9%,石灰石消耗量每立方萃余液22kg。
用Na2C03沉钴,PH=8~8.5,80℃。成果标明,沉钴率>98.5%,Na2C03消耗量每立方萃余液3kg。
三、定论
(1)选用欢腾焙烧——酸浸——萃取——除铁沉钻工艺可得到合格的铁精粉(Fe>65%、S
(2)酸浸工艺参数:一段酸浸、初始酸浓度40g/L、酸浸温度80℃、浸出时刻2h、通入S02作为还原剂、酸浸渣拌和水洗7次。铜、钴渣计浸出率别离为70.08% .60.07%;
(3)铜萃取率93.6%,反萃率93.8%,萃余液除铁率>99.9%,沉钴率>9 8.5%;
(4)用全泥化——炭浆法收回烧渣中金银经济上不可行,Au、Ag化浸出率别离为37.5%、26.7%。
改性钛酸锂负极材料的研究进展
2019-03-08 09:05:26
现在,嵌锂碳材料因为具有杰出的循环稳定性、抱负的充放电渠道和较高的性价比,常被作为锂离子电池负极材料。但因为碳电极的电位与金属锂的电位很挨近,当电池过充时,在碳电极表面易分出锂枝晶而发作短路;当温度过高时,易引起热失控,且锂离子在进行重复脱嵌的进程中,会使碳材料结构遭到损坏,致使容量衰减。因而,寻觅能在碳负极电位稍正的电位下嵌入锂,且具有高比容量、安全可靠的新式负极材料,成为极有含义的课题。钛氧基类化合物也是现在研讨得比较多的一类负极材料,包含TiO2、LiTi2O4、Li4Ti5O12、Li2Ti3O7以及它们的掺杂改性材料。其间运用尖晶石型Li4Ti5O12作为负极材料,近年来成为国内外研讨的热门。
改性
尖晶石型钛酸锂尽管具有许多优秀的功能,但也存在缺陷,如:电子电导率低,大电流放电易发生较大的极化等,约束了其商业运用。因而,对Li4Ti5O12进行改性成为现在的研讨要点。研讨者选用纳米化、引进导电碳、金属元素掺杂、阴离子掺杂以及复合改性等办法,对Li4Ti5O12进行改性,进步导电性和倍率功能,坚持高可逆容量和杰出的循环稳定性。
纳米化
Li等以TiO2和LiOH为质料,经过低温水热反响制得纳米管(线、棒、带)状钛酸,并以此为前驱体参加LiOH,进行锂离子交流反响制备了形状可控、电化学功能优秀的纳米管、线状Li4Ti5O12。测验标明,与选用传统高温固相法制备的钛酸锂材料比较,水热组成法制备的材料,电荷转移阻抗及动力学数据都得到了改进。
Chen等经过水热反响法,运用CTAB作为模板,以水溶性的钛的复合物[NH4+]4、[H+]2、[Ti4(C2H2O3)4(C2H3O3)2(O2)4O2]6-作为钛的前驱体,制备了层状介孔网状结构Li4Ti5O12。
Jin等经过固相组成法,选用比表面为250m2g-1的锐钛矿TiO2作为前驱体,制备了尖晶石型Li4Ti5O12纳米颗粒,粒径散布为50~100nm。XRD和TEM测验了Ti02到Li4Ti5O12的相及描摹的改动,电化学功能测验研讨了纳米化Li4Ti5O12的倍率功能和循环稳定性。
引进导电碳
引进导电碳能够进行碳包覆和碳掺杂。碳包覆是一种将含碳增加物进行热分化,从而在颗粒表面涣散或包覆导电碳,以充任导电桥的改性办法;碳掺杂行将碳粉以必定的份额与质料进行均匀混合后再进行高温焙烧。在制备Li4Ti5O12的进程中增加碳,可使反响前驱体更为严密、均匀的混合,进步材料的导电性,下降电阻、极化,进步电池的能量密度。
Cheng等选用热蒸腾分化,在Li4Ti5O12表面包覆了均衡的石墨化碳,在其研讨进程中,C首要起进步电导率的效果。Hun等选用固相组成法,运用纳米孔状球形TiO2, Li2CO3和沥青作为质料,制备了高振实密度的C- Li4Ti5O12颗粒,并研讨了碳包覆用量对材料的物理化学功能和电化学功能的影响。
Jian等人选用溶胶-凝胶法以TiOCl2、NH3、Li2CO3和导电碳黑为质料组成了球形Li4Ti5O12/C复合材料,并对材料进行了TG/DSC、SEM、XRD、BET比表面积分析、激光粒度分析、振实密度测验和电化学测验。
金属元素掺杂
对Li4Ti5O12进行金属掺杂的首要意图是进步材料的导电性,下降电阻和极化。
金属离子掺杂
(1) Li 位掺杂
Chen等用Mg2+一部分替代制备了Li4-xMgxTi5O12尖晶石型材料。XRD图谱显现Mg2+进入了四面体8a和八面体16c方位。
(2) Ti位掺杂
Yi 等选用固相组成法制备了Mo6+掺杂的Li4Ti5-xMoxO12(0≤x≤0.2)材料,进行了XRD、RS、SEM、CV、EIS和充放电测验。结果标明,Li4Ti5-xMoxO12归于纯相结构,可是当x≥0.1时,能够观察到几个杂质峰的存在。Mo掺杂没有改动材料的电化学反响进程和Li4Ti5O12的尖晶石结构。
金属单质掺杂
Li等选用了一种简易、绿色的办法,使钛的乙醇酸盐在LiOH溶液中转化,组成了介孔Au/Li4Ti5O12球形材料。与Ti02前驱体比较,钛的乙醇酸盐具有以下优势:(1)反响快且易于制备,(2)直接与LiOH进行反响,而不会引进Ti02杂质。在组成的进程中,仅存在和EG混合溶剂的化学糟蹋,而这些溶剂可经过蒸馏,收回利用到下次的组成进程中。
金属氧化物掺杂
Yan等经过把不同量的纳米一SnO2装载在Li4Ti5O12上,得到了电化学功能优异的复合材料Li4Ti5O12-SnO2。
阴离子掺杂
Qi等经过固相反响法组成了Br掺杂的尖晶石型Li4Ti5O12-xBrx(0≤x≤3)材料,研讨了Li4Ti5O12-xBrx(x=0,0.05,0.2,0.3)材料的结构和电化学特性。
复合改性
纳米化和碳包覆掺杂
Zhu等报导了一种简易的制备进程,经过碳包覆进程和喷雾干燥办法,制备了碳包覆Li4Ti5O12纳米孔状微球(CN-Li4Ti5O12-NMS)。经过碳包覆纳米级的开始颗粒得到微米巨细的二次球形材料。纳米级的开始颗粒和纳米厚度的碳包覆层连同内部纳米孔状结构,较好地进步了材料的比容量。
结语
综上所述,本文论述了纳米化、引进导电碳、金属元素掺杂、阴离子掺杂以及复合改性等办法对钛酸锂材料进行改性的研讨近况。对材料进行纳米化时,较小的粒径既有利于电子传输,进步材料的电子传输才能,还有利于缩短锂离子的分散途径,进步锂离子的分散才能;引进导电碳进行掺杂和包覆时,在电极上形成了有用的导电网,进步了材料的电子电导率,改进了循环和倍率功能;对钛酸锂进行金属元素掺杂时,适量的掺杂,能够下降电荷搬迁阻抗,进步材料的电功能,但是掺杂量过多,会下降样品的比容量;在对材料进行纳米化和碳包覆掺杂复合改性时,结合了纳米化和导电碳的长处,不只进步了锂离子的分散才能,并且还在电极上形成了有用的导电网,进步了电子电导率;在复合离子掺杂时,Al3+进步了材料的可逆容量和循环稳定性,而F-却下降了可逆容量和循环稳定性。
中国镍钴金属供应情况
2019-03-04 11:11:26
我国镍产品的出产相对来讲比较会集,以甘肃、吉林、新疆、云南、四川等区域为主。首要出产供应商有:金川集团有限公司,吉林吉恩镍业股份有限公司,新疆有色金属工业(集团)阜康冶炼厂。2004 年我国以矿产品为质料出产的镍量(金属量)约为 8 万 t,其间新疆为3000 t,吉林为5800t,甘肃为71000 t。甘肃(金川)的镍产值占我国镍出产值的88%以上,近年我国镍产值见图1。图1 近年我国镍产值
估计2005年我国的镍产值为10.7万t, 其间新疆为3500 t,吉林为6000 t,甘肃为 91000 t,其他区域为6500t 。见图2。图2 2005年我国镍产值猜测
2004年我国钴产值约7500t,其间金川钴产值为2200t,占29.3%。2005年我国钴产值将保持7500t 的水平,金川钴产值为4000t. 我国已成为全球首要钴出产国之一。
废金属:钴铁和金属钴的牌号及用途
2018-12-10 14:19:22
1735年,瑞典教授发现和分离出了金属钴,并指出钴能染蓝色,且描述了钴的性质。1802年,特纳尔德开始从化学和冶金方面,对钴的化合物进行了较多的研究。1912年,在加拿大德洛罗熔化和精炼公司的第一家重要的钴冶炼厂投产,至1940年加拿大一直是世界上领先的钴生产国家。1924年,加丹加(现属刚果(民))成了最大的钴生产地,加丹加矿业联合公司投产了潘达的电熔炼车间,1926年扎伊尔伊户的年产3500t的铜钴精炼厂投产。1926年,德国杜伊斯堡铜冶炼厂,用来源不同的黄铁矿灰渣生产3t钴,到1965年达到1400t,几乎占世界总产量的8%。1952年,首次在挪威的克里斯蒂安松生产出了电解钴。1956年,才由美国矿山局制得了纯度为99.99%的钴。钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。
无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。
钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。
钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。
一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。
钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。
无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。
钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。
钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。
一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。
钴铁的牌号及化学成分名称牌号化学成分%CoFeNiCuMnSCCa≤钴铁FeCo8518-818-80.80.020.050.010.02 金属钴Co9795-99<1.52.50.020.020.010.01 纯钴Co99>99<0.20.60.04 0.040.06 钴粉Co99>99<0.050.30.0010.015 0.015电解钴Co99.5>99.5<0.070.30.0030.0150.0050.01