三氧化二铝
2017-06-06 17:50:12
三氧化二铝又名活性氧化铝。 活性氧化铝(分子式Al2O(3-x)(OH)2x,0<x<0.8)是当前世界上大量使用的无机化工产品之一。由于活性氧化铝具有多孔结构,高比表面积且处于不稳定的过渡态,因而具有较大的活性。在石油化工、化肥工业中,广泛用作催化剂、催化剂载体。活性氧化铝又具有吸附特性,因而用作气体和液体的干燥剂、气体净化的吸附剂、饮水除氟剂、工业污水的颜色和气味消除剂等。当今得到的主要的工业活性氧化铝产品都是靠快速脱水法生产的。活性氧化铝是指经过充分细磨、以原晶尺寸大小1μm的α- Al2O3为基本组成(20%-90%)的煅烧氧化铝。 高性能的活性氧化铝在不定形耐火材料配料中能带来以下好处:提高坯体密度、流动性、强度,提高二次莫来石生成量等,降低加水量和气孔率。此外,活性氧化铝还能做干燥剂,吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。活性氧化铝属于化学品氧化铝范畴,主要用于吸附剂、净水剂、催化剂及催化剂载体,根据不同的用途,其原料和制备方法不同。 在催化剂中使用的三氧化二铝的通常专称为“活性氧化铝”,它是一种多孔性、高分散度的固体材料,有很大的表面积,其微孔表面具备催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等,所以广泛地被用作化学反应的催化剂和催化剂载体。 该纳米氧化铝XZ-L14显白色蓬松粉末状态,晶型是α型。粒径是20nm;比表面积≥50m/g。粒度分布均匀、纯度高、高分散、α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;耐热性强,成型性好,晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好,可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。由于α相氧化铝也是性能优异的远红外发射材料,作为远红外发射和保温材料被应用于化纤产品和高压钠灯中。此外,α相氧化铝电阻率高,具有良好的绝缘性能,可应用于YGA激光晶的主要配件和集成电路基板中。 了解更多有关三氧化二铝的信息,请关注上海
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三氧化二铝
2017-06-06 17:50:09
三氧化二氯俗称氧化铝概要 三氧化二铝,刚玉型晶体接近于原子晶体,其它晶型的基本上是离子晶体,熔点为2050℃,沸点为3000℃,真密度为3.6g/cm。 三氧化二铝的流动性好,难溶于水,能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产中的主要原料。 有四种同素异构体β-氧化铝 δ- 氧化铝 γ-氧化铝 α-氧化铝 ,主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取。 名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum 化学式 Al?O?外观 白色晶状粉末或固体物理属性 式量 101.96 amu 熔点 2303 K 沸点 3250 K 真密度 3.97 g/cm3 松装密度:0.85g/mL(325目~0)0.9g/mL(120目~325目) 晶体结构 三方晶系 (hex) 导电性 常温状态下不导电 热化学属性 ΔfH0liquid −1620.57 kJ/mol ΔfH0solid −1675.69 kJ/mol S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol•K S0solid 50.9 J/mol•K安全性 食入 低危险 吸入 可能造成刺激或肺部伤害 皮肤 低危险 眼睛 低危险 在没有特别注明的情况下,使用SI单位和标准气温和气压。 氧化铝是铝和氧的化合物,分子式为Al?O?。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。编辑本段应急处理 隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。用途 1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铁和氧化钛而呈红色,蓝宝石则含有氧化铬而呈蓝色。 2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝
金属
。 3. 氧化铝是
金属
铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的
金属
铝极易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。 4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。 5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。 6. 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。 资料刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔点2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉,含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。 氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O当能源
价格
不断攀升之时,世界各大铝业公司开始把建设铝业生产基地的目光转向电价低廉的中东和非洲。通过降低左右生产成本的电费,确保铝业生产的
价格
竞争力,成为世界各大铝业公司的着眼点。从国内政策面上分析,国家
产业
政策给铝
行业
定位在满足国内需求上,且在对高精尖产品和低技术含量产品在政策上将会有区别。因此,上下游铝企业对于
行业
所出现的政策性和结构性拐点,应着眼于内销
市场
,扩大铝在国内
市场
的应用;扩大铝应用领域,提高铝应用的附加值、提升技术含量。另外,铝生产企业应该多关注相关
行业
和下游
行业
发展动向,特别是掌握交通运输、电力、包装、家电等
行业
发展趋势,同时加大技术攻关和科技投入。
三氧化二镍
2017-06-06 17:49:58
三氧化二镍Ni2O3 又称氧化高镍。黑色有光泽粉末。密度4.83。不溶于水,溶于硫酸和硝酸放出氧,溶于盐酸放出氯,也溶于氨水。在600℃时还可还原一氧化镍。用作陶瓷、玻璃、搪瓷的颜料,并用于制镍粉。由温和地加热硝酸镍、碳酸镍或氢氧化镍而得。 硫酸镍溶液与碳酸钠溶液进行复分解生成碳酸镍,经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥得到干燥的碳酸镍固体,再经煅烧、球磨粉碎,制得三氧化二镍。三氧化二镍制备硫酸镍溶液与碳酸钠溶液进行复分解生成碳酸镍,经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥得到干燥的碳酸镍固体,再经煅烧、球磨粉碎,制得三氧化二镍。 三氧化二镍用途用作玻璃、陶瓷和搪瓷的着色材料,也用于制造镍粉和磁性体的研究。操作注意事项: 密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿连衣式胶布防毒衣,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 三氧化二镍储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
湿法生产三氧化二铋
2019-01-31 11:06:04
一、工艺流程。
如图1。图1 湿法出产氧化铋工艺流程
包含溶解、中和、枯燥等工序,产出氧化铋;滤液经转化、结晶,产出。
二、首要技能条件。
水淬与硝酸溶解同火法出产。中和:与液碱反响如下式:
2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O
将固体碱用蒸馏水溶解制成30%的NaOH溶液,弄清后撇去悬浮物,取上清液备用。要求上清液清亮通明,不染杂色。然后取体积1.5~2.5倍于硝酸溶液的NaOH溶液加热至95℃左右,将饱满的溶液逐步缓慢注入加热后的NaOH溶液,边加边拌和边升温,使生成的氧化铋沉积呈黄色。留意不能加得太快,太快则易发生白色的氢氧化铋与碱式沉积。
当参加之饱满溶液体积约为NaOH溶液之一半时,尽管此刻溶液中NaOH浓度仍约为5N,但不能再加,再加则生成白色絮状氢氧化铋胶体物。持续拌和及保温半小时,使生成的氧化铋由浅黄色转变为澄黄色,再转变为暗黄色,然后坚持暗黄色不变。
过滤洗刷:中和后中止加温拌和,弄清过滤,沉积即Bi2O3粉末,用水屡次淋洗至洗水呈中性,枯燥后的氧化铋粉末(约200目)即产品。
硝酸转化:滤液中除NaNO3外,尚有NaOH存在,缓慢参加HNO3于滤液中,使NaOH转化为NaNO3,其反响为:当溶液呈中性时,阐明已悉数转化为溶液,然后加温浓缩结晶,分出副产物。
三、首要设备。
不锈钢溶解槽一只:中和罐一个、浓缩结晶罐一个、选用夹套式珐琅反响釜,附机械拌和:离心机一台;烘箱一台。
四、产品质量。
当用自来水出产时,可达工业纯级,其成分为(%):Bi2O3>98.5%,Fe<0.01,碱金属硫酸盐低于0.1,不溶物低于0.1;当用蒸馏水出产时,可达化学纯级,其成分为(%):Bi2O3高于99.5,Fe<0.005,碱金属硫酸盐低于0.03,不溶物低于0.005。
火法生产三氧化二铋
2019-01-31 11:06:04
一、工艺流程。
如图1。图1 火法出产氧化铋工艺流程
二、首要技能条件。
将1号精铋熔化,缓慢呈细流参加水淬池中水淬成疏松多孔、粒度为5毫米以下的颗粒。
硝酸溶解:将硝酸体积用蒸馏水稀释一倍,常温下参加水淬铋,其反响为:
Bi+4HNO3=Bi(NO3)3+NO+2H2O
为避免氮氧化物很多逸出,水淬铋应缓慢参加。反响后之溶液即溶液。
浓缩结晶:浓缩温度控制在100℃左右,溶液体积蒸发到50%再冷却结晶,10小时后溶液中所含的有60%~70%结晶分出来;将分出之结晶别离后,一次母液再进行浓缩,体积缩小一倍,还可得到20~30%的结晶,杂质悉数留在二次母液中,将二次母液加热并用水处理以构成碱式沉积,将Bi(OH)2NO3滤出后再回来用硝酸溶解:将分出的结晶用少数含酸水洗刷(H2O∶HNO3=5∶2),常温下风干,此进程将开释部分氮氧化物尾气。
煅烧:温度控制在600℃左右,焚烧时刻为3~4小时,此刻有很多氮氧化物气体逸出。其反响为:
4Bi(NO3)2=2Bi2O3+12NO2+3O2
煅烧至无氮氧化物逸出停止,然后降温,取出煅烧后的氧化铋,用瓷球磨机破坏至粒度一60目。
三、首要设备。
马弗电炉一台;瓷球磨机一台。
转炉渣提钴(二)
2019-01-08 09:52:37
(1)富钻梳加压浸出富钻梳加压浸出基本反应是: 以硫黄代替硫酸作浸出剂可避免浆化过程产出有毒气体H2S污染环境,浸出温度150℃,时间7.5h,浸出釜压力1.5MPa,液固比为6.5:10浸出率为(%):Ni 95,Co94,Cu 94。 (2)从浸出液中制取氧化钴富钴锍含铜近20%,浸出时94%进入溶液,采用SO2加硫黄沉淀除铜,除铜80-90℃温度,产出含铜达50%的铜渣。除铜液再用碘钠铁矾法除铁,P204萃取剂萃取除杂质,P507萃取分离镍钴和加草酸铵沉淀出草酸钴,草酸钴于450℃下煅烧分解,即可得到产品氧化钴。
锰矿石中三氧化二铝的检验
2019-03-11 11:09:41
一、替代—EDTA容量法
很多锰存在对EDTA络合滴定法测定铝有搅扰,使滴定结尾无法判别。在滴定溶液中,即便只要0.5~1毫克锰,也会使滴定结尾不稳定,影响严峻。因而有必要把锰别离后再进行测定。
汲取别离二氧化硅后的滤液用硝酸—别离锰后,再用—氯化钠小体积别离别离除掉铁和钛。参加过量的EDTA溶液,调理溶液至pH6,用锌盐回滴过量的EDTA,加煮沸置换出铝络合的EDTA,再用锌盐滴定。求得三氧化二铝的含量。
分析手续
分取前节钙、镁的测定中经硝酸—法别离除锰的滤液100毫升(相当于0.16克试样),置于250毫升烧杯中,加热浓缩至2~3毫升。参加8克氯化 钠,摇匀,参加50%溶液10毫升,再搅匀。用水稀释至40~50毫升,微沸,冷却。将溶液连同沉积一同移入100毫升容量瓶中,用1% 溶液稀释至刻度,摇匀,干过滤。滤液供测定铝用。
汲取滤液50毫升 (相当于80毫克试样),置于250毫升锥瓶中,参加0.1%甲基红指示剂1滴,用1∶1中和至溶液刚变赤色。参加1%EDTA溶液 10~20毫升,微热,用1∶1中和至溶液刚变黄色。参加20毫升pH6的乙酸盐缓冲溶液,煮沸1~2分钟。冷却,参加几滴0.2%二橙指示剂, 用乙酸锌溶液滴定至紫赤色(不用计读数)。参加20%溶液5~6毫升,加热煮沸1~2分钟。冷却,用乙酸锌标准溶液滴定至紫赤色为结尾。由第2次滴 定所耗费的乙酸锌标准溶液毫升数核算三氧化二铝含量。
二、铬天蓝S比色法
铝含量小于5%时,用铬天蓝S比色法进行测定。但取样不宜超越5毫克,中和前应参加1%羟胺以消除锰的搅扰。
汲取别离二氧化硅后的部分滤液,按“铝及铝土矿、粘土、高岭土分析”中铝的测定手续进行。
中国钴行业振兴计划(三)
2018-12-10 14:19:22
支持钴行业的进行调整与振兴的要点
3.1支持有条件的钴企业走出去控制国外资源,特别是非洲的钴储量资源
加大中国政策性银行与商业银行支持有条件的钴企业走出去控制国外资源。在矿山抵押贷款方面要有突破,给予长期开发贷款。根据项目进展情况,财政可以免息或贴息。
3.2 支持钴行业的领军企业上市融资
目前钴企业尚无一家上市,但有4-5家已经完成了改制进入了辅导期,证监会可以优先安排其中的行业领军企业上市融资,促进钴行业的发展。
3.3 支持钴行业的领军企业进行收购重组,促使其利用市场手段扩大规模
由于中国钴行业企业虽然数量多,但是单个的规模均无法与世界巨头抗衡,因此,要鼓励银行发放专项收购重组贷款,促使钴行业进行行业重组。
3.4 对钴材料实行出口退税,支持钴行业中进行钴材料生产的企业进行产品升级换代,开发高科技产品,开拓国际市场。
中国的增值税为17%,而欧美只有11%左右,且出口退税,造成中国的钴材料在国际市场竞争力大大下降。因此,对利用国外钴资源加工而成的钴高科技材料,如钴酸锂、四氧化三钴、钴粉、高纯钴盐等应该全面实行17%的出口退税,以支持钴行业中进行钴材料生产的企业进行产品升级换代,开发高科技产品,开拓国际市场。
3.5 运用财政税收政策,鼓励钴行业企业提高环保水平,降低能源、资源消耗水平。
一般来说,规模大的企业其环保水平、能源、资源消耗水平相对领先,而规模小的企业因为实力与意识的问题,往往环保水平、能源、资源消耗水平相对落后。困此可出台相应政策,对规模小,能耗高、环保落后的小规模钴冶炼企业进行淘汰,对规模在2000吨/年以上的企业进行财政资助,税收减免,鼓励其对装备升级换代,促使其的环保水平与时俱进。
3.6 鼓励钴行业企业积极履行社会责任
针对国外媒体不断针对中国企业境外开拓资源的鼓噪,积极运用专项财政政策鼓励钴行业企业积极履行社会责任,出版社会责任报告,并通过国际权威中介机构进行社会责任认证,减少中国企业开拓国外资源的阻力。
氧化钴
2017-12-27 15:30:03
氧化钴一种化学品的名称,通常是灰色粉末, 有时是绿棕色晶体。主要用作制取金属钴的原料,制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、经过继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料,在化工行业用作催化剂,还用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂,家畜微量元素营养剂。用作制取金属钴的原料,制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料,用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂,家畜微量元素营养剂。化工行业用作催化剂。
制备氧化铜
2017-06-06 17:50:02
氧化铜是初中化学课本中一种普遍的化学药品,氧化铜的性质稳定,用途广泛,在化学试验中利用率高。那当我们在使用氧化铜药品时,除了购买后直接使用之外,有什么办法可以直接制备氧化铜呢?制备氧化铜需要的实验用品:
金属
铜粉、氧气、酒精灯灼热的
金属
铜和氧气反应,就会生成氧化铜。2Cu+O2 =灼热= 2CuO 这个就是实验室制备氧化铜的方法。
二氧化锆的相变及其制备
2019-03-08 11:19:22
物理性质
纯洁的ZrO2为白色粉末,含有杂质时略带黄色或灰色,增加显色剂还可显现各种其它色彩。一般含有少数的氧化铪,难以别离,可是对氧化锆的功能没有显着的影响。二氧化锆的相变
氧化锆是一种特殊的材料,增韧的办法,首要是使用氧化锆的相变才干到达的!氧化锆有三种晶相,分别为单斜晶相、四方晶相和立方晶相,三者之间的改变联系如下:因为在单斜相向四方相改变的时分会发作较大的体积改变,冷却的时分又会向相反的方向发作较大的体积改变,简略构成产品的开裂,约束了纯氧化锆在高温范畴的使用。
可是增加安稳剂今后,四方相能够在常温下安稳,因此在加热今后不会发作体积的骤变,大大拓宽了氧化锆的使用规模。市场上用来做安稳剂的质料首要是氧化钇。
二氧化体的首要制备办法
1.中和沉淀法长处:设备工艺简略,出产本钱低价,且易于取得纯度较高的纳米级超细粉体,因此被广泛选用。
缺陷:没有解决超细粉体的硬聚会问题,粉体的涣散性差,烧结活性低。
2.锆盐水解法长处:操作简洁。
缺陷:反响时刻较长(>48小时),耗能较大,所得粉体也存在聚会现象。
3.锆醇盐水解法长处:(1)简直全为一次粒子,聚会很少;
(2)粒子的巨细和形状均一;
(3) 化学纯度和相结构的单一性好。
缺陷:质料制备工艺较为杂乱,本钱较高。
以上三种办法的后工序都是煅烧,其温度越高,则粉体的晶粒度越大,聚会程度越高。这是因为煅烧升温进程当完成了从非晶态改变为晶态的成核进程今后便开端了晶粒长大阶段,而且晶粒中成晶结构单元的涣散速度随温度升高而增大,彼此接近的颗粒简略构成聚会。
4.水热法长处:粉料粒度极细,可到达纳米级,粒度散布窄,省去了高温煅烧工序,颗粒聚会程度小。
缺陷:设备杂乱贵重,反响条件较严苛,难于完成大规模工业化出产。
5.溶胶-凝胶法长处:(1)粒度纤细,亚微米级或更细;
(2) 粒度散布窄;
(3)纯度高,化学组成均匀,可达分子或原子标准;
(4)烧成温度比传统办法低400~500℃。
缺陷:(1)质料本钱高且对环境有污染;
(2)处理进程的时刻较长;
(3)构成胶粒及凝胶过滤、洗刷进程不易控制。
6.微乳液法(反胶束法)长处:可制得
缺陷:出产进程较杂乱,本钱也较高。
用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究
2019-01-17 13:33:17
用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究,中国矿冶网,金属矿产资源矿冶技术中小企业服务平台,国家金属矿产资源综合利用工程技术研究中心,中国矿冶技术中小企业联盟
用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究
高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料的重要原料之一。随着国家“绿色照明”工程的实施,电视机、移动通讯、计算机与节能灯等迅速发展,软磁铁氧体需求量迅速增长,使得四氧化三锰的需求量迅速增大。因而四氧化三锰的开发具有广阔前景。
目前四氧化三锰生产采用氧化法,此法以纯净的电解金属锰片为原料,制备高纯四氧化三锰,具有工艺简单,操作方便,锰回收高,污染小等优点,但需要使用电解金属锰作原料,生产成本相对较高。
用原生锰矿直接制备四氧化三锰工艺与氧化法相比,省去了电解工序,节省了大量的电力资源,对降低四氧化三锰的生产成本,提高产品竞争力具有重要的意义。
1 原料与试剂
原料:碳酸锰矿粉由金瑞新材料科技股份有限公司贵州分公司提供,粒度:-100目,化学成分列于表1。
试剂:H2SO4工业级、NH3·H2O工业级、SDD工业级、NH 4F工业级、NH4HCO3工业级
2 基本原理
硫酸浸出:用硫酸浸出碳酸锰矿粉的目的就是以硫酸为浸出剂,使碳酸锰矿粉中的低价锰转变成硫酸锰溶液。化学反应为:MnCO3+H2SO4→MnSO4+H2O+CO2↑
硫酸锰溶液净化:碳酸锰矿粉中都不同程度地含有钙、镁、硅、铁、铝、铜、钴、镍和铅等杂质。在浸出过程中,这些杂质的除去是分四步进行的:第一步是氧化中和水解法除铁;第二步是硫化沉淀法除铜、钴、镍等重金属;第三步是氟化沉淀法除钙镁;第四步是浓缩絮凝除硅。
黑镍的制备和除钴
2019-01-24 09:37:16
合格浸出液泵入φ2.0m×1.5m机械搅拌槽中,加入适量NaOH生成Ni(OH)2沉淀,使Ni(OH)2浆料液中Ni=20g/L,pH=10~12。然后,将浆液泵入氧化电解槽中,鼓入空气进行电解。阳极为镍始极片,阴极为不锈钢片,槽电压2.4~3.2V,槽电流2800~3000A,温度45~52℃,电解20~24h,颜色由绿转黑,黑镍转化率可达65%~75%。黑镍浆液转入φ3.0m×1.9m洗钠槽,洗钠后的黑镍即可用于除钴,洗水送污水处理站。
除钴在φ2.5m×3.0m空气搅拌槽中间段进行,温度70~80℃,停留时间1.5h,Ni(Ⅲ)∶Co=1.2(mol比)。流出的除钴矿浆经二段压滤,滤液调pH至3.2~3.4后送镍电解工序,滤渣浆化后送钴系统处理。黑镍除钴的效果良好,钴的脱除率可达98%,并约有60%的铜和铁同时除去。除钴前后典型溶液成分和除钴效率列于表1。所得钴渣的化学成分列于表2。
表1 除钴前后溶液平均成分和除钴率元素除钴前液除钴后液钴脱除率/%NiCoCuFeNiCoCuFeg/L83.30.1910.00280.003781.7<0.0020.00100.000998.31
表2 钴渣的典型化学成分组元NiCoCuFeMnSiO2CaOMgOH2O%33.722.120.980.350.0150.260.0660.2641.5
粗钴阳极板的制备
2019-01-31 11:06:04
二次沉钴得到的氢氧化钴含水约50%,配入少数石油焦,在反射炉中烧结成多孔氧化钴团块,然后与脱硫剂CaO、复原剂(石油焦)及造渣剂SiO2一同装入电炉,在高温下熔炼,插湿木进行复原和拌和,使氧化钴复原成金属钴,并脱去杂质,浇铸得到含钴超越95%的粗钴阳极板,用于钴的电解精粹。
反射炉煅烧的意图有3个:
(一)使氢氧化钴脱水、分化,转变为氧化钴,并烧结成多孔的团块;
(二)参加石油焦,使氧化钴半复原;
(三)脱除部分硫。
反射炉可用煤、煤气、液化、天然气或重油作燃料。金川公司用重油作燃料,选用低压喷嘴,具有能耗低、雾化好的特色。进料配比为石油焦∶水=100∶8,与氢氧化钴一同在拌和机内拌和均匀后参加炉内,炉温操控在1000~1100℃。
反射炉产出的氧化钴含钴76%左右,按要求配比:氧化钴∶石油焦∶石灰石=100∶(8~9)∶(5~7)配料后装入电炉,物料表面铺少数粗钴残极,以利于起弧熔炼。炉料熔化后,操控炉温在1550~1650℃,经造渣、扒渣操作,提温浇铸成阳极板。金川公司的阳极板规格为530mm×230mm×40mm。粗钴阳极板的化学成分为Co>95%、Ni<0.45%、Cu<0.65%、Fe<1%、Pb<0.003%、Zn<0.002%、S<0.6%、C<0.05%。
氧化水解分离钴
2019-01-31 11:06:04
使用三价钴氢氧化物的低溶度积,使钴氧化水解沉积,是出产上别离溶液中镍和钴的常用办法。
在酸性溶液中,Co2+比Ni2+优先氧化,且Co(OH)3的溶度积及水解沉积的pH值显着低于Ni(OH)3,在强氧化剂效果下,Co2+被氧化而水解沉积。在氧化水解沉钴进程中,即便少置Ni2+氧化而生成Ni(OH)3沉积,也仍对Co2+具有氧化效果,发作发生Co(OH)3沉积的置换反响,Ni2+进入溶液。常用的强氧化剂为或次改。
水解沉积进程中有H+发生,有必要加碱进行中和。
在出产使用中,为了使钴和镍杰出别离,应遵照以下根本原则:
(一)参加过量氧化剂和碱,如用次为氧化制,应使NaCl∶Na2CO3=(1.1~1.2)∶1。
(二)操控恰当的析钴率,溶液含钴高时析钴率可高些。
(三)用二次沉钴替代一次沉钴,以取得较高纯度的氢氧化钴。
沉钴作业在空气拌和槽中完结。NaClO作氧化剂时,二次沉钴的工艺进程为:一次沉钴→压滤→滤渣用二次沉钴母液淘洗→复原溶解→二次沉钴→压滤,如图1所示。二次沉钴的根本技术参数见表1。图1 从氢氧化钴出产电钴的工艺流程图
表1 二次沉钴的首要技术参数沉钴进程中,溶液用空气拌和均匀,氧化剂有必要用压缩空气雾化均匀喷洒在液面上。一次沉钴得到的氢氧化钴中,Co∕Ni≥10;二次沉钴得到的氢氧化钴中,Ca∕Ni≥350,Co∕Cu≥200,Co∕Fe≥100。假如要求出产1号电钴,Co∕Ni比须大于600。
中国钴行业振兴计划(二)
2018-12-10 14:19:22
支持中国钴行业振兴的可行性
2.1 中国钴行业处在历史发展的关键时期
中国钴行业因发展较晚,在总体规模上刚刚具备了与世界巨头美国OMG、比利时UMICORE竞争的实力,中国钴产品,特别是钴高科技材料产品(如钴酸锂、四氧化三钴、钴粉、高纯钴盐等)近二年开始大规模出口。但资源控制水平、科技水平、环保水平等方面还有一定的差距。估计还有5-10年,中国钴行业可以诞生1-2家世界领先的钴企业,在综合竞争力位居位居全球前三位。
由于2008年中国钴行业在金融风暴中损失惨重,特别是率先走出国门,在非洲开拓资源的行业领军企业。由于从非洲(特别是从刚果)进口矿石到中国陆路与海路行程非常长,导致原料周转周期长,库存原料与产品跌价损失特别严重,企业实力受到严重削弱,急需国家政策的扶持与关怀。否则有可能这批领军企业2-3年内都走不出困境,更不用论与跨国巨头在国际市场的竞争了。
2.2 中国钴行业具备了可持续发展的资源储量
中国钴企业从2006年开始陆续在刚果、赞比亚等国家争取钴资源,而且中国中铁等央企也在2007年开始进入了刚果争取钴资源,并且成立了华刚矿业股份有限公司(掌握了约63万吨钴储量),轰动了世界。中冶、湖南有色、江业钨业等企业也在菲律宾、澳大利亚、新喀里多利亚等地掌握了不少钴资源,据不完全统计,掌握在中国企业手中的钴储量约150万吨,可保证中国钴行业进行20-30年的开发建设,使中国钴行业具备了可持续发展的基础。
2.3 中国钴行业具备了可持续发展的关键技术
中国钴行业的发展得益于老一辈科技工作者的勤劳智慧,他们把稀土的萃取技术应用到了钴的冶炼上,正是以萃取为核心的钴湿法冶炼技术,使得中国钴行业走在了当今世界的前列。钴的湿法冶炼技术使得原来钴矿经过火法制成金属钴再溶解制成钴盐,进成制成钴材料的传统工艺路线,缩短为直接将钴矿制成钴盐,进而制做钴材料,大大了成本,而且解决了火法冶炼中的废气治理问题。
中国钴新材料的技术在中南大学、北京大学等学校与科研院所的支持下,近年来也得到了飞速的发展,北京当升、湖南瑞翔的钴酸锂,浙江华友、甘肃金川的四氧化三钴已经达到世界先进水平,实现了连续批量出口。
因此中国钴行业无论是在钴冶炼,还是在钴新材料的技术上基本做到了与世界同步,有的技术已经达到了世界领先水平,具备了促使中国钴行业可持续发展的核心技术。
2.4 中国钴行业在规模上已经位处全球行业的领头地位
目前中国钴行业在产能规模、企业数量上已经居世界第一位,从2006年开始,世界钴发展协会每年的年会上都会邀请中国代表进行发言,极为重视中国的行业动态。
中国去年对钴产品关税政策的调整引起了世界钴市场的动荡。可以说,中国已经成为世界钴行业最重要的一环之一。
2.5 支持钴行业,可以带动铜、镍行业的发展
由于钴一般与铜、镍伴生,特别是大型矿山,因此钴的采、选、冶往往是与铜或镍同步进行,可以说,支持钴行业的发展,可以更好支持铜、镍行业的发展。
2.6 支持钴行业可以扶持航空工业、军事工业的发展
由于钴行业是重要的战略物资,在关键时候,钴的储备可以决定了航空工业、军事工业企业的命运。美国战略储备局在钴价高企时抛出钴金属平抑钴价,但是其低价抛出的钴产品只给美国企业,特别是航空、军事工业企业。
2.7 支持钴行业可以帮助新型可充电电池行业,特别是动力电池行业的发展,从而支持电动汽车工业的发展
由于锂离子电池是今后动力电池最可能成为主流方向,而锂离子电池中钴又是最重要的的金属,因此支持钴行业可以帮助新型可充电电池行业,特别是动力电池行业的发展,从而支持电动汽车工业的发展。
2.8 支持钴行业可以帮助锂离子电池工业的发展,从而扶持移动电器行业的发展
支持钴行业可以帮助锂离子电池工业的发展,从而扶持移动电器行业的发展,特别是手机、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等产品的发展,从而带动3G在中国的应用于发展。
高纯金属制备技术(二)
2019-01-25 13:38:01
式中,V为离子漂移速度;U为离子迁移率;F为作用于离子的外力,它由电场作用力和导电电子散射作用于离子的力组成。这些作用力和离子有效电荷数有关。依母体离子和杂质离子的电荷数不同和扩散、漂移速度不同而达到分离目的。如图4。 电迁移和区域熔炼方法结合使用效果更好(如图5),以镓为例,经过上述方法提纯后,镓的残余电阻率达到R残余=100000。这种方法已广泛用于铍、钨、钇、镧、铈等金属的提纯。
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5.电磁场提纯 在电磁场作用下深度提纯高熔点金属的技术越来越多地被采用。电磁场不限于对熔融金属的搅拌作用,更主要的是电磁场下可使熔融金属在结晶过程中获得结构缺陷的均匀分布,并细化晶粒结构。在半导体材料拉制单晶时,在定向结晶时熔体中存在温度波动,这种温度波动会导致杂质的层状分布,而一个很小的恒定磁场就足以消除这种温度波动。在多相系统结晶时,利用电磁场可使第二相定向析出,生成类似磁性复合材料的各向异性的组织结构。电磁场还用于悬浮熔炼,这时电磁场起能源支撑作用和搅拌作用,利用杂质的蒸发和漂走第二相(氧化物、碳化物等)来纯化金属。由于不存在和容器接触对提纯金属造成的污染问题,被普遍用于几乎所有高熔点金属的提纯,如钨、钼、钽、铌、钒、铼、锇、钌、锆等。 6.提纯方法的综合应用 各个提纯方法都是利用金属的某个物理性质或化学性质和杂质元素间的差异而进行分离达到提纯目的的,如真空蒸馏是利用金属和杂质的饱和蒸气压和挥发速度的差异。区域熔炼是利用杂质在固相和液相间的溶解度差异而进行提纯分离的,因而各个方法都有一定的长处(对某些杂质分离效果好)和短处(对另一些杂质分离效果差)。即使是同一个提纯方法,也因金属性质的不同,提纯效果差别很大,如区域熔炼对高熔点金属的提纯效果好,但对某些稀土金属的提纯效果则不理想。欲获深度提纯金属的效果,一般需要综合应用多种提纯手段。在这方面,各个方法的合理结合应用和先后顺序使用十分重要,通常是将电子束熔炼或蒸馏和区域熔炼或电迁移法相结合,即先进行电子束熔炼或蒸馏提纯,再以区域熔炼或电迁移提纯作为终极提纯手段,以铍为例,为获超高纯铍,最好先多次蒸馏提纯,再真空熔炼,最后进行区域熔炼或电迁移提纯,经这样提纯后所得铍单晶纯度达99.999%,残余电阻率R残>1000。在制取超纯锗时,一般先用化学法除去磷、砷、铝、硅、硼等杂质,再用区熔法提纯得到电子级纯锗;最后多次拉晶和切割才能达到13N的纯度要求。表2为各种方法结合使用提纯金属铼的效果。表2 各种提纯方法提纯金属铼的效果提纯方法剩余电阻率RRR值铼粉末真空熔炼1000铼粉末真空熔炼+区域熔炼6000粉末在H2和O2气中退火+真空熔炼+区域熔炼8000氢还原提纯+真空熔炼15000氢还原提纯+真空熔炼+区域熔炼30000氢还原提纯+真空熔炼+电迁移区熔50000[next]
7.宇宙空间条件下提纯金属 宇宙空间的开发为提纯金属制造了新的机会。宇宙空间的超高真空(约10-10Pa),超低温和基本上的无重力(g=10-5g0),为金属提纯提供了优越条件。在这种条件下,液态金属中将不会有对流的问题,结晶时杂质的分布将只具有纯扩散性质,熔化金属毋需坩埚,超高真空尤其有利于杂质的挥发和脱气。这些对于采用熔炼、蒸发、区域熔炼等方法提纯化学活性大的金属和半导体材料来说更是非常理想的条件。以提纯锗为例,在地球上锗垂熔时杂质镓的分离系数为0.1/0.15,而在宇宙空间时则达0.23/0.17。在无重力条件拉制的晶体的完整性较在重力条件下的完整性好很多。以锑化锢为例,其位错密度比只是在重力条件下的位错密度的1/6。由于宇宙中液态金属表面张力系数值很大,故在宇宙间用无坩埚区域熔炼法必定能制备出极高纯度和完整性的单晶来。此外,超低“宇宙”温度也具有良好的应用前景。
高温热分解锆英砂制备二氧化锆
2019-01-07 17:38:27
从图1示出的ZrO2-SiO2状态图中可看出,当温度在1175℃以上时,ZrSiO4可分解为ZrO2和熔融态SiO2,热源为高温等离子。反应产物经NaOH处理即可获得二氧化锆,工艺流程见图2,主要工艺条件见表1。
表1 等离子分解锆英砂主要工艺条件工艺步骤工 艺 条 件备 注熔 炼 300kW;225kg/h 反应为: >1175℃ ZrSiO4分解率大于96%碱浸出NaOH 50%;145~150℃ 反应为:SiO2(g)+2NaOH=Na2SiO3(1)+H2O,产品含ZrO2>99%;粒径小于0.189nm占95%;ZrO2 NaOH 50%;热溶液 ZrO2纯度为96%~99.6%图1 ZrO2和SiO2平衡相图图2 高温等离子法分解锆英砂原则流程
一种碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末及其制备方法
2018-12-10 14:19:22
一种碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末,其特征在于:粉末成分为WC-Co 94~ 99%重量,MoS2 1~6%重量。本发明碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末可以在保证涂层的硬度、致密度和结合强度的前提下,降低涂层的摩擦系数末,从而使涂层的磨损率大幅下降,得到一种优良的复合自润滑硬质耐磨涂层。
纳米三氧化二铝在锂电池中的应用
2019-01-15 09:49:25
纳米三氧化二铝在锂电池里面的主要作用是做电极涂层。另外,还对锂电池起到表面修饰作用,用纳米三氧化二铝处理过的锂电池焊接效果好,焊接外观漂亮,比一般的焊接耐用。
目前中科院物理所已经将纳米三氧化二铝应用于改性进尖晶石锰酸锂材料,生产出可逆容量达到107mAh/克,55C循环200次容量保持率大于90%,优于国际同类产品水平,是国内靠前个可用于混合电池用高功率锂离子电池的材料。
北京星恒公司用此材料制造的高功率混合汽车用锂离子电池全面通过了863计划电动汽车重大专项组织的统一测试,功率达到1200W/千克,安全性、循环、高低温性能等测试全部通过。
[小知识] 纳米氧化铝,别名:纳米三氧化二铝,分子式:Al2O3 , 分子量:101.96 熔点:2050℃ , 沸点:2980℃ a相纳米氧化铝为白色疏松粉末,粒径小而且均匀,纯度高,分散性好,在锂电池中能很好的改善锂电池的容量性能。 技术指标: 型 号 VK-L30 外 观 白色粉末 晶 型 α相 含 量﹪ ≥ 99.99% 粒 径 nm 30±5
钴的相关知识(二)-性质,用途,冶炼
2019-03-14 10:38:21
钴 cobalt 元素符号Co,银白色铁磁性金属,表面抛光后有淡蓝光泽,在周期表中属Ⅷ族,原子序数27,原子量58.9332,密排六方晶体,常见化合价为+2、+3。 1735年瑞典化学家布兰特(G.Brandt)制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼(T. Bergman)断定钴为元素。长期以来钴的矿藏或钴的化合物一向用作陶瓷、玻璃、珐琅的釉料。到20世纪,钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部分得到广泛的使用,并成为一种重要的战略金属,消费量逐年添加。我国于50年代开端从钴土矿、镍矿和含钴黄铁矿中提钴。 资源 已知的含钴矿藏约100种。首要的钴矿藏为:硫钴矿(Co3S4)、纤维基石(CuCo2S4)、辉砷钴矿(CoAsS)、砷钴矿(CoAs2)、钴华(3CoO·As2O5·8H2O)等。国际上的首要钴矿有四种类型:①铜钴矿,以扎伊尔、赞比亚储量为最大,扎伊尔的产钴量占全国际产值的一半以上;②镍钴矿,包含硫化矿和氧化矿;③砷钴矿;④含钴黄铁矿。这些钴矿含钴均较低。海底锰结核是钴的重要前景资源。从含钴废猜中收回钴也日益遭到人们的注重。1979年国际(我国在外)矿山产钴量和钴储量见表。
我国已探明的钴储量最大的是甘肃金川硫化镍矿中伴生的钴。云南的硅酸镍矿以及四川、山东、湖北、山西、广东等地的黄铁矿中也含有钴。 性质和用处 在常温下,细密金属钴在空气和水中安稳,高于300℃时,钴在空气中开端氧化。赤热的钴能分化水放出氢。氢复原法制备的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。
含钴高温合金在 900~1000℃下仍有很高的强度和抗蠕变功能,多用于制造喷气发动机的耐高温部件。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,使其具有高矫顽力,是电气工业中的优秀磁性材料。钴是硬质合金的粘合剂。金属部件用钴合金涂层和表面硬化后,其机械功能明显进步。钴的氧化物是陶瓷制品的脱色剂和颜料;珐琅中的含钴釉料可使珐琅同钢更好地粘结在一同。钴的有机化合物在油漆中作催干剂。钴还在化工出产中用于碳氢化合物的水合、脱硫、氧化、复原等方面。60Co是γ射线源,用于物理、化学、生物研讨和医疗部分。 冶炼 钴矿藏的赋存状况杂乱,矿石档次低,所以提取办法许多并且工艺杂乱,收回率低。一般先用火法将钴富集或转化为可溶性状况,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,终究得到钴化合物或金属钴。首要提钴工艺流程见图
硫化镍矿提钴 硫化镍精矿一般含镍4~5%,含钴0.1~0.3%。镍的火法熔炼过程中,因为钴对氧和硫的亲合力介于铁镍之间(见氧势图),在转炉吹炼高冰镍时,可控制冰镍中铁的氧化程度,使钴富集于高冰镍或富集于转炉渣,分别用下述办法提取:①富集于高冰镍中的钴,在镍电解精粹过程中,钴和镍一同进入阳极液。在净液除钴过程中,钴以高价氢氧化钴的形状进入钴渣,钴渣含钴6~7%,含镍25~30%。从此种钴渣提钴的一种办法是:将钴渣参加硫酸溶液中,通二氧化硫使之溶解,制得含硫酸镍、硫酸钴和少数铜、铁、砷、锑等杂质的溶液;再用活性镍粉置换除掉铜;通空气,氧化水解除掉铁,通氧化,加苏打中和沉积钴,若所得氢氧化钴含镍较高,可再次溶解、沉积别离钴镍,使其含镍小于1%;经煅烧制得氧化钴出售,也可将氧化钴制成粗金属钴,经电解精粹得电解钴。加拿大和苏联的镍厂都用此法收回钴。我国的工厂也有相似作法。从钴渣提钴的另一种办法是以钠作复原剂,将钴渣溶解于硫酸溶液中,得到含硫酸镍、硫酸钴和少数铜、铁、锰、锌等杂质的溶液,而后用黄钠铁矾法除掉溶液中的铁(见锌),用烷基磷酸类如:二-2-乙基己基磷酸(D-2-EHPA)或其他烷基磷酸酯类萃取剂萃取其间的铜、铁、锰、锌等,并别离钴镍。萃取过程中取得的氯化钴溶液,用除钙、镁后,再用草酸铵沉积钴。所得草酸钴在450℃下煅烧,得到的氧化钴粉,可作为终究产品,也可用氢复原法制取金属钴粉。②富集于炼镍转炉渣中的钴,在复原硫化熔炼过程中,与镍一同转入钴冰铜(见锍)。转炉渣成分一般为:钴0.25~0.35%,镍1~1.5%;钴冰铜成分一般为:钴1~1.5%,镍5~13%。钴冰铜能够直接浸取(常压或加压酸浸),也能够将钴冰铜焙烧成可溶性化合物后再酸浸。浸出液可按钴渣提钴工艺流程处理。 加拿大舍利特高尔顿公司(Sherritt Gordon MinesLtd.)用高压浸法处理硫化镍精矿和高冰镍时,钴留于镍的氢复原尾液中,通于尾液,得硫化钴和硫化镍的混合沉积物。此混合物用硫酸高压浸出、净化除杂质后,通氧、加、加压,使二价钴氧化成可溶性的[Co(NH3)5·H2O]2(SO4)3,而镍则以镍铵硫酸盐形状沉积出来,完成镍钴别离,溶液用高压氢复原产出钴粉,也可用萃取法净液、别离出镍后电积得电钴。 含钴黄铁矿提钴 国际上从含钴黄铁矿中提钴较有代表性的工厂是芬兰科科拉钴厂( Kok-kola Cobalt Plant),精矿焙烧脱硫后,再配以部分精矿在流态化炉内进行硫酸化焙烧,再经浸出、稠密、洗刷,浸出液通使钴呈硫化钴沉积。再利用上述舍利特高尔顿的高压浸出法和高压氢复原法出产钴粉。我国含钴黄铁矿的钴档次较低,仅为0.02~0.09%。浮选产出的钴硫精矿含钴0.3~0.5%,硫30~35%,铁35~40%。钴硫精矿在流态化焙烧炉内于580~620℃下进行硫酸化焙烧,使钴、镍、铜等金属转化为可溶性的盐类。焙砂用水或稀硫酸浸出,用将浸出液中的铁氧化成高价铁后,用脂肪酸钠顺次萃取铁和铜。然后,通入使钴氧化,加碱水解生成高价氢氧化钴沉积,而与镍别离。在反射炉内使氢氧化钴脱水、烧结,烧结块配以石油焦和石灰石在三相电弧炉内复原熔炼成粗金属钴。粗钴浇铸成阳极,进行隔阂电解,得到纯度较高的金属钴。钴硫精矿也可先经900~950℃氧化焙烧,再配以氯化钠或氯化钙以及少数的钴硫精矿于 680℃下进行硫酸化氯化焙烧。焙砂按上述流程提钴。 砷钴矿提钴 砷钴矿经选矿得到含钴10~20%的精矿,其间含砷20~50%。处理砷钴矿的办法首要有两种,一种是先用火法熔炼产出砷冰钴,再用湿法提钴。另一种是用加压浸出法制得含钴溶液,再从中提取钴。我国选用前者:将精矿配以焦炭和熔剂在反射炉或电炉内熔炼,使部分砷呈蒸发,产出砷冰钴(旧称黄渣)。如质料含硫高,还产出部分钴冰铜。砷冰钴和钴冰铜磨细后焙烧,进一步脱砷和硫;焙砂用稀硫酸浸出,用次氧化浸出液中的铁,再用苏打调整pH为3~3.5,使铁成为氧化铁和铁沉积。滤液用铁屑置换除铜后,用次使钴氧化,加碱水解生成高价氢氧化钴沉积而与镍别离。所得氢氧化钴在反射炉内于1000~1200℃下煅烧,取得氧化钴,并使其间的碱式硫酸盐分化,将硫除掉。然后配入木炭,在反转窑内于1000℃左右复原成金属钴粉。也可将氢氧化钴熔炼成粗金属钴,再进行电解得电钴。焙砂的浸出液也可和前述硫化镍矿提钴相同,选用萃取法净液别离提钴。 加压酸浸法处理砷钴精矿是将精矿用稀硫酸浆化,用高压釜浸出,操作压力35公斤力/厘米2,温度190℃,浸出时刻3~4小时,钴的浸出率95~97%。浸出液除砷、铁、铜、钙等杂质后,参加液,使钴构成钴络合物,在高压釜内,用氢复原得到钴粉,操作压力50~55公斤力/厘米2,温度190℃。此法流程简略,收回率高,劳动条件好。 铜钴矿提钴 扎伊尔的卢伊卢厂 ( Luilu CobaltPlant)是国际上处理铜钴矿最大的钴厂。铜钴矿经选矿取得氧化精矿和硫化精矿。氧化精矿档次为:铜25%,钴1.5%;硫化精矿档次为:铜45%,钴2.5%。首先将硫化精矿在流态化焙烧炉内进行硫酸化焙烧,然后将焙砂和氧化精矿一同用铜电解废液浸出。氧化精矿中的钴首要呈三价氧化物形状,在硫酸中溶解度很小,但在铜电解废液中可由其间的亚铁离子将钴复原,溶于电解废液中,Co3+(不溶性)+Fe2+ ─→Co2+ (可溶性)+Fe3+。 钴的浸出率可达95~96%。含钴和铜的浸出液用电解法分出铜,而钴和其他金属杂质留在溶液中。除杂质后,将溶液中的钴用石灰乳沉积为氢氧化钴,再溶于硫酸中,得到高浓度的硫酸钴溶液,终究用不溶阳极电积金属钴(见水溶液电解)。
金-钴-砷精矿的处理方法(二)
2019-02-18 10:47:01
注:分化焙烧原始烧渣中的含量%:21.98S总;Sso4无;3.67As;烧渣产率为64.8%。硫酸钠添回量为烧渣分量的10%。
分化焙烧后的烧渣应在砌有粘土砖的马佛炉内进行硫酸化焙烧。往原始产品中增加硫酸钠(Na2SO4·10H2O),其量为烧渣分量的10%。在焙烧时增加硫酸钠可进步有色金属硫酸化的速度和程度,以及进步硫酸盐在不分化状况下存在温度规模。
硫酸化焙烧后的烧渣(其磨矿细度为95%-0.074毫米)的浸出分两段进行:开始时用热水,然后用10%硫酸溶液浸出,其温度为60~70℃。每段浸出时刻为2小时。矿浆液:固=4:1。需求两段浸出的原因在于烧渣中钴的存在方式不同(硫酸盐、氧化物、盐等)。
* I段焙烧的温度为450~500℃;
II段焙烧的温度为600~650℃
** 7.5%NaOH;温度为90℃;时刻为24小时。
曾对有色金属硫酸化的程度和其进入溶液的状况与焙烧温度和时刻的联系,以及硫酸化焙烧的温度对脱硫程度的影响作了研讨(见表1)。研讨成果证明,分化焙烧后烧渣硫酸化处理的温度不该超越600℃。在焙烧温度为500~600℃,时刻为3小时条件下,转入兼并后溶液(水和硫酸溶液)中的钻、铜和镍的收回率别离为86.3,87.6和59.9%。
将硫酸化焙烧的温度进步到700℃,就会导致硫酸盐的分化,并下降钻和铜转入溶液的收回率。但是在最佳的硫酸化焙烧准则下,呈水溶液状况的钴、铜和镍的含量别离为51.6;63和42%,转入硫酸溶液中呈氧化物状况的金属含量别离为34.7%钴,24.6%铜和17.4%镍。在硫酸溶液中铁的溶解量不超越精矿中原始铁含量的3%。
因为精矿通过了两段焙烧,总的脱硫率为79.8%,其间在分化焙烧时仅为6.81%。在这种状况下,从精矿中收回的砷为98.6%,其间在分化焙烧时为93.22%。
在相同的焙烧温度、最-佳硫酸化剂耗量(H=SO4为400公斤/吨)和相同的硫酸钠增加量的条件下,对氧化焙烧后的烧渣进行硫酸化处理时,通过两段浸出后有色金属转入兼并溶液的收回率为钴81.4%,铜85.3%。这个数字说明晰这些金属转入溶液的收回率别离比分化焙烧后的焙砂进行硫酸化焙烧时下降了4.9%和1.3%。
对分化焙烧后的烧渣进行硫酸化焙烧时,若将硫酸钠的增加量从10%降到5%时,那么转入兼并溶液中的有色金属收回率就会下降,钴下降8.7%,铜下降3%。在对硫酸化焙烧后的烧渣进行浸出时,将矿浆的液固比由4:1进步到10:1,对各种金属的收回率无影响。
从兼并硫酸盐溶液(其比为1:1)中收回各种金属是依照已知的水合流程用来完成的。该
兼并溶液中含有2.17克/升钴,2.06克/升铜,9.5毫克/升镍;0.53克/升铁,1.04克/升砷;其pH=1.8。一起也获得了合格的供应产品:铜产品含Cul5.6%,收回率82.6%'钴产品含C024.3%,收回率80.5%,贵金属精矿,其含As0.29%,转入贵金属精矿中的金、银收回率别离为98.6%和89.1%。
在沉积出As、Fe、Cu、和Co之后,硫酸盐溶液中含有:(毫克/升)1.2Cu;17.1Co; 2.0Fe;0.023As。在将其排弃之前,有必要除掉其间的硫酸盐-离子和有色金属。为此,首要需求用石灰乳溶液,然后用溶液加以处理。用处理时,温度应在50~60℃,还须拌和2~3小时。的数量应当为用化学计算法算出的生成有色金属硫化物所需量的1.5倍以上。
曾对用化法从处理精矿所得的各种产品中收回贵金属进行了研讨(图2)。化条件如下:称取原始产品50克;矿浆中试剂浓度:0.1%NaCN,0.02%CaO,200克/吨PbO;液:固=3:11化时刻为36小时。
表2中数据标明,对原始精矿及其处理后的各种产品进行化时,贵金属的收回率低。原因在于在氧化焙烧和硫酸化焙烧的烧渣,以及硫酸化焙烧烧渣的浸出渣中的细粒涣散金呈极细色裹体存在于赤铁矿颗粒中,从而使金粒难以同化溶液触摸。在进行分化焙烧时,细粒涣散金处在磁黄铁矿的颗粒中,使化溶液无法进入。赤铁矿中金解离的一种或许办法是无机酸溶解赤铁矿。但该办法在经济上不合算。
依据屡次实验成果和硫酸化焙烧后烧渣浸渣组分(其间含9.98%Si2;5.28%CaO;2.43%Al2O3;0.67%Mg;80.0%Fe2O3;0.3%C;0.23%Cu;0.29%As),以为在有色金属冶炼厂处理这种产品,收回贵金属是最合适的。引荐的用火法-湿法冶金办法处理金-钴-砷精矿的工艺流程如图2所示。
纳米二氧化硅粉体的制备研究进展
2019-03-06 10:10:51
导读纳米二氧化硅粉体是一种质轻无定形的白色非金属材料,广泛运用于催化剂载体、高分子复合材料、电子封装材料、精细陶瓷材料、橡胶、造纸、塑料、粘结剂、高级填料、涂料、光导纤维、精细铸造等产品中,简直触及一切运用二氧化硅粉体的职业。1纳米二氧化硅的制备办法在很多研讨者的不断尽力下,二氧化硅粉体在制备办法的研讨上有了长足开展,以不同的原材料为根底, 构成了许多各具特色的物理及化学制备办法(见表1),极大地促进了二氧化硅粉体的运用与自然资源的有用运用。
1. 1 物理办法
纳米二氧化硅的物理制备办法首要为机械破坏,经过超细破坏机械发作的冲击、剪切、冲突等力的归纳效果对大颗粒二氧化硅进行超细破坏,然后运用高效分组设备别离不同粒径的颗粒,然后完成纳米二氧化硅粉末粒度散布的均匀化与特定化。物理办法的出产工艺简略、出产量大、出产进程易于操控,但对质料要求较高, 且跟着粒度减小, 颗粒因表面能增大而聚会,难以进一步缩小粉体颗粒粒径。
为了处理这一对立,任振等交融了功率超声和拌和破坏,运用研磨介质相互磕碰发作的揉捏、剪切、冲击等效果力, 以及超声空化效果发作的高能冲击波和微射流的一起效果,使必定浓度的质料在破坏筒中被同步破坏与涣散。该办法归纳了功率超声与机械拌和破坏的长处,使产品易于到达纳米级且介观涣散均匀、散布窄。
1. 2 化学办法
1. 2. 1 化学气相反响法
此法运用有机硅化合物(如有机卤硅烷、硅烷等)、与氧气或空气混合焚烧,有机硅化合物在高温焚烧后,在反响生成的水中进行高温水解,然后制得纳米二氧化硅。组成的纳米颗粒具有粒度均匀、粒径小且成球形、产品纯度高、表面羟基少等长处。
但此法要使化学反响发作,还必须运用加热、射线辐照或等离子体等办法将反响物活化成分子, 因此此法所用设备要求高, 所用质料贵,产品报价较高,且其制备核心技能和商场首要由德国、美国和日本几大公司操控, 约束了它的运用。为了下降其出产本钱,完成大规模出产,此法在质料挑选、反响条件与设备要求等方面需求更深化的研讨。
1. 2. 2沉积法
沉积法是将反响物溶液与其它辅助剂混合,然后在混合溶液中参加酸化剂沉积,生成的沉积再经枯燥与煅烧得到纳米二氧化硅。此法因其工艺简略、质料来历广泛而得到广泛地研讨与运用,但其产品性状难以操控的问题尚没得到较好处理,所以现在对此法的研讨要点多为将其它操控手法与沉积法结合,加强对反响及沉积进程的操控,使产品的性状得到改进。
何清玉等将沉积进程置于超重力反响器中,运用比地球重力大数百倍至千倍的超重力环境,强化微观混合和传质进程,可使反响时刻大大缩短,使制得的产品粒径小、粒度散布窄。此外,亦可运用超声波等涣散手法, 使沉积进程得到操控,然后避免颗粒聚会, 使产品性状得到改进。
1. 2. 3 溶胶- 凝胶法
此法一般以硅酸盐或硅酸酯为前驱物溶于溶剂中构成均匀溶液,然后调理pH值,使前驱物水解聚合构成溶胶。跟着水解的进行,水解产品进一步集合构成凝胶,滤出凝胶再经枯燥及煅烧,制得所需的纳米二氧化硅粉体。此制备办法选用的前驱物中,正硅酸乙酯( TEOS )因其水解及溶胶凝胶化进程易于操控而得到广泛研讨。
TEOS的水解进程依据催化剂的不同可分红酸催化和碱催化,两者的催化水解进程有必定的差异。在碱催化下,TEOS的水解较彻底,易于构成球形粒子;在酸催化下,因为单体聚缩速率较大,水解反响进程易发作线性缩合,构成三维空间网络结构而难以构成球形粒子。所以,现在制备纳米二氧化硅的研讨首要为碱性催化, 吸附功能更优越的酸性纳米二氧化硅的研讨较少。
陈小泉等在非极性有机溶剂中,运用乙酸和醇在没有酸性催化剂下发作酯化反响,然后TEOS被约束在酯化生成水的水滴反响单元中充沛水解,构成单涣散纳米二氧化硅粒子,再经真空蒸发即可得制品。此办法运用乙酸和醇的酯化反响避免TEOS在乙酸存鄙人的线性缩合,使缩聚以多维的办法进行,然后制备了单涣散的酸性纳米二氧化硅粉体。
SungSoo等研讨了在纳米二氧化硅制备进程中一价电解质所起的效果。研讨发现, 以TEOS为前驱体、为催化剂,在没有增加一价电解质时,所得颗粒粒径为35 nm 到几百纳米;而少数一价电解质的增加, 则可使颗粒表面电荷得到加强,阻挠颗粒聚会成长, 使产品粒径缩小至17. 5 nm。可是当增加电解质的浓度超越最佳浓度时, 颗粒表面电荷受中和而聚会, 使颗粒粒径增大。一起, 作者还研讨了不同一价电解质的效果效果, 其间, 对缩小颗粒粒径所起的效果最显着, 而氯化所起的效果最小。
李德慧等在醇类有机溶剂中, 以为催化剂, TEOS 在涣散剂效果下水解, 经真空低温冷冻枯燥制得了单涣散、球形实心、粒度散布极窄的高纯纳米二氧化硅颗粒。此法运用真空低温冷冻枯燥, 使二氧化硅水悬浮液中冻住的水分在低温低压下进步而脱去, 最大极限地避免了枯燥进程中二氧化硅粒子的聚会, 然后得到单涣散的二氧化硅粉体。溶胶- 凝胶法的制备反响较易进行与操控所得产品具有较大的比表面积, 可是洗刷困难、对质料要求较高且枯燥时刻太长等约束了它的运用, 在质料的广泛性上需进一步研讨, 以下降工艺本钱, 进步此办法的适用性。一起, 怎么改动工艺操控(如水解环境、枯燥办法及热处理途径等)以缩短出产周期仍是一个有待处理的难题。
1.2.4 微乳液法
微乳液一般由表面活性剂、助表面活性剂、油、水组成, 剂量小的溶剂被包裹在剂量大的溶剂中构成一个个纳米级的、表面由表面活性剂组成的微泡。微乳液法就是经过向由前驱物制得的微乳液中滴加酸化剂或催化剂, 使制备反响在微乳液泡内发作, 运用微乳液使固相的成核成长、凝聚、聚会等进程限制在一个细小的球形液滴微泡内, 然后构成纳米球形颗粒, 又避免了颗粒之间进一步聚会, 易完成粉体粒径的可控性出产。
微乳液在整个制备进程中是作为一个微反响器和模板, 其制备效果对产品的质量起了关键效果。为了能够到达抱负的效果, 制造微乳液所选取的表面活性剂的HLB (亲水亲油平衡值)应该与微乳液中油相的HLB 相匹配, 一起, 归纳运用多种表面活性剂可使微乳液愈加安稳。此外, 助表面活性剂和油相也起着十分重要的效果, 油的碳原子数加上助表面活性剂的碳原子数等于表面活性剂的碳原子数是微乳液构成的最佳条件。假如选用高速拌和器或超声波等混合手法, 更能在最短的时刻内制得液滴最为均一且尺度为纳米级的微乳液。经过微乳液, 再结合恰当的后处理工序, 将能够制得描摹及粒径都较为均一的纳米二氧化硅粉体。 如骆锋等以硅酸钠为前驱体, 以OP乳化剂为表面活性剂,为助表面活性剂, 为油相制备微乳液, 然后以浓硫酸为酸化剂得到白色沉积, 再经共沸蒸馏、真空枯燥与高温焙烧制得了15-30nm 的二氧化硅白色粉末。此法在微乳液的根底上, 选用了共沸蒸馏工艺脱去凝胶中剩余的水分,避免含水胶体在枯燥进程中发作粉末硬聚会现象, 使粉末的功能得到了进步。
微乳液法作为一种新式的制备办法, 因为其具有纳米级的自安装才能, 易于完成粒径与描摹的可控性制备而引起很多研讨者的爱好, 成为近年的研讨热门。可是因为其本钱高、产品的有机成份难以去除且易形成环境污染, 而尚未在工业上广泛运用。为了完成工业化出产, 在工艺上需求进一步研讨, 完成有机组分的别离与收回, 以及寻求有用的途径完成去除产品有机杂质的一起避免颗粒聚会等。2制备纳米二氧化硅的质料现在, 国内外对纳米二氧化硅的研讨首要选用硅酸钠和正硅酸乙酯为质料, 而工业出产的质料则以低价的硅酸钠为主。部分研讨者为了完成资源的收回运用, 运用煤酐石、稻壳等废弃物为质料, 成功制备了纳米二氧化硅; 咱们亦能够尾矿为质料制备纳米二氧化硅, 到达变废为宝的意图。运用各种硅含量较高的废弃物为质料制备纳米二氧化硅, 为部分废弃物供给了实际牢靠的出路, 完成资源增值, 缓解了工业出产对环境所形成的压力。3小结综上所述, 因为纳米二氧化硅被广泛地运用于各行各业, 对其制备办法的研讨得到了广泛的展开, 构成了多种多样的制备办法, 且跟着科技的开展与研讨的深化, 新的制备工艺将会不断被开发出来。可是, 现在纳米二氧化硅的制备技能仍难以满意各职业运用的需求, 面对许多有待处理的问题: 有用地处理颗粒硬聚会问题, 使其在制备与贮运进程中均匀涣散; 更有用地操控粉体的描摹, 下降本钱, 完成粉体粒径的可控性出产。
国内三氧化二锑市场进一步走高
2019-01-04 13:39:38
据市场交易商称,随着市场采购力度加大,供应又持续紧缺,近两天中国锑锭价格进一步走强。当前99.65%锑锭价格已由之前的70,000~71,000元吨涨至72,500~73,500元吨。
湖南一冶炼商报道其以73,500元吨的价格售出了一些货,但是基于产量不足,准备暂停报价。
广西一位冶炼商则表示当地二级锑锭价格再次上涨了2,000元至72,000元吨。
他另提道,锑矿持紧,锑锭现货供应紧缺,未来几个星期价格必定继续走高。
国内高价也支撑了出口价格。据贸易商报道,当前二级锑锭已由之前的10,300~10,600美元吨FOB涨至10,800~10,900美元吨FOB。
而据广西另一位出口商消息,事实上现在很少有贸易商愿意以这个区间价出货,他们都致力将报价抬高到11,000美元吨以上。
湖南一位贸易商说道:“海外消费商争着抢购现货供应,市场可见更高价格。”他当前的报价也要高得多。
钴渣制取氧化钴的生产实践
2019-03-05 12:01:05
氧化钴是钴基合金、硬质合金及珐琅,陶瓷颜料的重要原材料,国内现在年产1000多吨。氧化钴有三种不同方式:CoO、Co2O3、Co3O4,色彩和含钴量都不同。因为各厂的质料和出产条件不同,在浸出、净化和钴沉积上各有特色。
从镍体系钴渣出产氧化钴的典型出产工艺为金川公司流程,如图1所示。图1 金川公司用钴渣出产氧化钴的流程图
一、萃取除杂
黄钠铁矾除铁后液中的杂质总量仍还有约2g∕L,包含Cu、Fe、Ca、Mg、Pb、Zn、Mn等,为了得到合格的氧化钴产品,还必须进一步的净化。金川公司选用P204萃取工艺进行深度净化除杂。
P204主要成分为二-(2-乙基己基)磷酸,是一种烷基磷酸萃取剂,分子量323,无臭味,出厂规格为P204≥93%,密度0.9694~0.9700g∕cm3(25℃),黏度0.42cP(25℃),在水中溶解度0.012g∕L,10%碳酸钠溶液中溶解度为0.026g∕L,1moL硫酸溶液中溶解度为0.0017g∕L,平衡pH值时pKa=3.5,酸性杂质为0.3%~0.4%,水分为0.3%~0.4%,其分子结构式为:萃取除杂在25级聚氯乙烯混合弄清箱中进行,溶液中的Cu、Fe、Zn、Mn、Ca等杂质进入有机相中,别离用1.2mol∕L、2.5mol∕L和6mol∕L洗Co、洗Cu、洗Fe。萃余液送P507别离镍钴。
25级别离为10级萃取,5级洗钴,4级洗铜,4级洗铁,2级弄清。
混合室:0.52m×0.52m×l.20m
弄清室:0.52m×2.60m×1.20m
萃取箱拌和桨为钛质六叶桨,直径200mm,由5台5.5kW电动机带动,转速470~500r∕min。流量由高位槽操控,转子流量计丈量。
萃取操作的技术参数为:
萃取剂: 10% P204,90%磺化火油
皂化剂: 8~9mol∕L NaOH溶液
皂化率: 60%~65%
物料流比: 有机相∶料液∶洗钴液=0.6∶1.0∶0.06
皂化在φ2×2mPVC槽内进行。
反萃用的2.5mol∕L和6.0molL∕L溶掖内循环,别离降至0.1~0.2mol∕L或4~4.5mol∕L时更换新酸液。
除杂后液成分:二、萃钴
P507萃钴在34级萃取箱中进行,其间制锦皂5级,镍钴别离7级,洗镍5级,钴反萃6级,洗铁5级,弄清6级。萃取箱尺度、结构、拌和桨及转速等与萃取除杂相同。
萃钴操作的技术参数为:
萃取剂 25% P507,75%磺化火油
制镍皂溶液 35~40g/L硫酸镍溶液
制钠皂溶液 8~9mol∕L NaOH溶液
物科流比 有机相∶料液∶洗镍液∶反萃液=1.0∶0.7∶0.07∶0.15
皂化在φ2×2mPVC槽内进行。
洗镍用1.2mol∕L溶液,反萃钴用2.5mol∕L溶液,冼铣用6.0mol∕L溶液(内循环)。
三、草酸钴沉积
运用沉积剂草酸铵,由草酸溶液通入自行沉积制备。运用φ2m×2m不锈钢槽,在60℃下溶解工业草酸,真空抽滤除掉残渣,溶液在机械拌和条件下通入气,至pH=4.0~4.5时沉积结束,真空过滤得到草酸铵。
沉钴分两段进行,都在2m3珐琅釜内完结,操作条件见表1。
表1 两段沉钴技术参数四、煅烧制氧化钴
一段沉积草酸钴选用反转管电炉煅烧,电炉规格为φ0.5m×10m,转速0~2.07r∕min,倾角3°,总功率250kW,炉头温度700℃,炉中600℃,炉尾500℃。
二段沉积选用红外线炉煅烧热解,温度530℃。
硬质合金出产用的氧化钴要求松装比重在0.45~0.55g∕cm3之间,为此要求在沉钴过程中严格操控氯化钴的初始浓度、淀度及草酸铵的参加速度,以确保取得必定粒度的沉积;一起严格操控煅烧时的炉温,不致过烧或缺乏。
膨润土干燥剂制备及研究(二)
2019-01-04 09:45:37
*均为未提纯原矿。
2.2.1 烘干温度对膨润土干燥剂吸湿率的影响:实验发现干燥温度超过200℃后,干燥剂的吸湿能力有所下降;当超过300℃后,干燥剂的吸湿能力明显下降(表4)。2.2.2 提纯对吸湿率的影响:蒙脱石含量的高低对吸附的效果有密切关系,故在选定原矿后,应进行湿法提纯来提高蒙脱石的含量。从吸水机理考虑,原矿最好是钙、镁、锂基膨润土中的任何一种。
我们对浙江临安、吉林九台、安徽黄山膨润土三种原矿进行了提纯试验,制得的干燥剂吸湿效果明显提高,
实验结果见表5。25℃、RH40%、48h。
2.2.3 添加剂对膨润土干燥剂吸湿率提高的影响:前面已经列举了我们实验中常用的几种添加剂,原矿的条件不同,选用的添加剂种类也不同。实验中我们选择了CaCl2作为添加剂,加入量为0.5~1.0%,干燥剂吸湿率提高1%左右。
3 膨润土干燥剂的再生利用
我们将膨润土干燥剂通过48h测试吸湿,然后放到湿度大于70%的25~35℃室内大环境中自然吸湿,在110℃下再生干燥4h,再测试它的吸湿率,其吸湿率为新鲜干燥剂的95%以上。
4 小 结
膨润土干燥剂在美、英、法等国已广泛应用,它具有吸湿量大、吸水速度快、成本低、无腐蚀等优点。目前国内常见的主要为多孔硅胶干燥剂,这种干燥剂成本高、低分压下吸水慢,并带微酸性。我们开发的膨润土干燥剂产品,近几年来国内和出口销售量递增,经济效益显著。同时,较低档次的膨润土干燥剂,还可作为宠物的干燥、除臭剂,该产品畅销国内、港澳、台湾和出口泰国、新加坡及东南亚地区。
膨润土干燥剂除上述优点优于通常使用的硅胶干燥剂外,还具有以下特点:在同一吸湿条件下,吸湿有效时间长;价格低廉,售价是硅胶的1/3;加工工艺简单;安全、环保。值得一提的是:袋装膨润土干燥剂包装规格,可视用户需要而定;另外,质量较好的原矿,可直接破碎加工成干燥剂,这样的加工成本可降低,该产品虽单位吸湿率较低,但可用增加包装量来提高吸湿效果。
三种制备锆英砂微粉工艺
2019-01-18 09:30:15
三种制备锆英砂微粉工艺
锆英砂微粉因其乳浊效果好,在陶瓷釉料乳浊剂中用量很大,达10%~20%。但目前我国市场现有的高档锆英砂微粉基本上靠进口,价格较高。国内厂家生产的锆英砂,由于细度及粒度分布范围达不到要求,影响产品在釉料中的乳浊效果。研究人员对国内生产锆英砂微粉的3种生产工艺流程进行了比较、分析,并提出了制备锆英砂微粉的看法。
3种制备锆英砂微粉的球磨时间均为16小时。
1、湿磨工艺,卫生状况最好,但在工厂的实际生产中,特别是工作突然中断(停电、机修)时,由于锆英砂比重太大,极易沉淀,并不易浮起,往往会影响产品质量,甚至使整磨产品不合格,严重影响企业的经济效益。
2、干法球磨的特点是工艺简单,无需蒸发水分并能减少水的污染。粒度范围较好。
3、干湿磨混合工艺,此工艺是将锆英砂和配制的复合助磨剂先干磨一段时间,待较粗的物料颗粒达到一定的细度后,再加入水和助磨剂进行湿磨,在相同的球磨时间里,此法的效果最好,不足之处是在球磨过程中增加了加水的助磨剂的工序。
锆英砂超细粉碎工艺不同,产品质量不同,经济效益也大不相同。
硅酸锆超细粉碎工艺流程的试验研究表明:入磨粒径较大时,干湿混合法粉碎效果较好。干法超细粉碎使用恰当助磨剂时效果最佳,经济效益最好。
硅酸锆超细粉碎试验研究提供以上3种工艺流程,可以根据工厂的实际情况和用户对产品的质量要求选择最佳工艺流程。
氧化铝生产(三)
2019-01-25 13:38:01
表4 铝矿物一览表序号名称分子式相对分子质量质量/%密度/(g/cm3)莫氏硬度Al2O3H2OSiO2Na2OK2OSO31一水铝石Al2O3·H2O1208515 3.01~3.53.5~7.02三水铝石Al2O3·3H2O15665.434.6 2.35~2.422.5~3.53霞石Na2O· Al2O3·2SiO2284.235.9 42.321.8 2.635.5~6.0 K2O· Al2O3·2SiO2316.432.2 38 29.8 2.4~2.664明矾石K2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3838.236.913.05 11.438.652.6~2.83.5~4.05刚玉Al2O3102100 4~.196蓝晶石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1 3.56~3.684.5~7.07红柱石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1 3.157.58红线石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1 3.247
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。
锰阳极泥焙烧酸浸氧化法制备化学二氧化锰
2019-02-20 11:59:20
我国是世界上首要锰资源国和产锰国之一,锰矿储量居世界前列.电解锰工业开展40多年来,电解锰产值、出口量和国内消费量迅速添加,这3项目标均跃居世界第一.至2003年年末,我国电解锰的出产能力已到达45万t.我国由此成为全球最大的电解锰出产、出口和消费国.在电解锰的出产进程中,电解槽的阳极会有很多废渣发生,其间二氧化锰质量分数达42%~48%、因其组成杂乱,电解进程严峻改变了化合物性质,使用难度大,一直以来都是作为一种工业废渣丢掉或廉价出售.一起还有适当一部分阳极渣糊状物被水冲刷排放,未能得到很好的开发和综合使用,形成资源糟蹋和适当程度的环境污染,损坏生态平衡.本研讨选用焙烧-酸浸-氧化法处理电解金属锰阳极泥(简称锰阳极泥)废渣.首先在高温下焙烧阳极泥,使其间的MnO2转化为Mn2O3.然后用硫酸浸取,使焙烧产品岐化转变为Mn2+.最后用氧化歧化液得到活性二氧化锰.本工艺不只能够处理阳极泥环境污染问题,还可变废为宝,发生必定的经济效益.
一、试验部分
(一)试验仪器和药品
1、试验仪器。循环水式多用真空泵,郑州长城特科工贸有限公司出品;马沸炉,天津泰斯特仪器公司出品;集热式恒温磁力拌和器,浙江省乐清市乐成电器厂出品.
2、试验材料和药品锰阳极泥,湖南省湘西土家族苗族自治州某电解锰厂供给.、硫酸、醋酸、、氯化铵、三乙醇胺、羟胺、、草酸钠、EDTA等均为国产分析纯试剂.
(二)质料性质分析
该电解锰厂出产进程中发生的阳极泥中水质量分数约为3%.阴离子首要为硫酸根离子.锰含量用文献办法进行定量分析,其它离子用原子吸收分光光度计作定量分析,其金属离子质量分数见表1.
表1 阳极泥中首要金属离子分量百分比含量(三)工艺道路规划
将电解锰阳极泥烘干,操控温度焙烧必定时刻,再将焙烧后的固体移入烧杯,用不同浓度的H2SO4酸浸必定时刻,然后分批次参加必定量浓度1mol/L的NaClO3进行氧化,过滤烘干得到初级二氧化锰,详细工艺流程见图1.图1 锰阳极泥煅烧氧化制取活性二氧化锰工艺流程
(四)产品分析
产品MnO2含量选用接连两步滴定办法测定.视比重的测定是精确称取4g MnO2,倒入10mL量筒中,轻敲量筒壁20次,测出其体积,质量除以体积即得其视比重.
二、成果与评论
(一)焙烧温度和时刻对转化率的影响
在不同焙烧温度下阳极泥中的MnO2转化成Mn2O3的程度不同,从而使转化率有所差异.为了断定焙烧转化的最佳温度,依据经历取反响时刻2h,在600~800℃的温度范围内,调查了焙烧温度对MnO2转化率的影响,其试验成果如图2所示.由图2可知,温度低于700℃时,MnO2转化成Mn2O3的转化率随温度升高而添加,当温度超越700℃时,转化率根本坚持不变乃至略有削减,这可能是少数MnO2转化为Mn3O4原因,由此可知,焙烧温度为700℃时MnO2的转化率最高,图2 焙烧温度与转化率联系
在焙烧温度700℃下,研讨了不同焙烧时刻对转化率的影响,其成果如图3所示,当焙烧时刻低于3h时,转化率呈上升趋势,到3h抵达最高,当焙烧时刻大于3h,MnO2的转化率没有发生多少改变,而焙烧的时刻越长,从经济考虑也不可取,因而,能够得出电解锰阳极泥的最佳焙烧时刻为3 h.图3 焙烧时刻与转化率联系
(二)硫酸质量浓度及酸浸时刻对转化率的影响
硫酸的浓度关于Mn(Ⅲ)的溶出有较大的影响,经过选用相同体积不同质量浓度的H2SO4溶液处理定量的电解锰阳极泥焙烧物,来调查硫酸浓度对转化率的影响,在酸浸温度为95℃,液固比为3∶1,酸浸拌和时刻为120 min,硫酸质量浓度对歧化作用影响的试验成果示于图4.成果标明,当H2SO4百分比为10%时,Mn(Ⅲ)的溶出量最多,当硫酸质量浓度小于10%,酸用量缺乏,歧化反响不完全,MnO2的转化率下降.当酸浓度大于10%,酸用量过大,溶液酸性增强,使Mn3+稳定性增强,歧化反响向逆反响方向进行的程度增大,相同使MnO2的转化率下降。图4 硫酸体积百分比与转化率联系
断定H2SO4质量浓度10%,坚持其它条件不变,改变酸浸时刻,研讨Mn(Ⅲ)的溶出量.反响时刻对转化率影响的试验成果如图5所示.成果标明跟着反响时刻的添加,MnO2的转化率不断提高,当酸浸时刻到达2h时,转化率添加的速度减缓,由此能够得出电解锰阳极泥的最佳酸浸时刻为2h.图5 酸浸时刻与转化率联系
(三)NaClO3的参加量及参加次数对转化率的影响
将酸浸后的溶液过滤,滤液pH值调到5.5~6.5,操控氧化时刻为6h,经过参加不等的浓度1mol/L的NaClO3调查用量关于Mn2+氧化作用,试验成果标明,跟着氧化剂用量的添加,MnO2的转化率逐步添加,当氧化剂的用量超越理论值120%时,MnO2的转化率根本不发生改变.由此能够得出NaClO3的参加量为理论值的120%。
经过试验发现,NaClO3的参加次数也直接影响产品MnO2的转化率,在NaClO3参加量相同的情况下,进行分批参加试验,能够发现分2次参加时(每3h 1次)产品MnO2的产率最大,其视比重也最大,为1.54g/cm3.经过X射线衍射分析(见图6)能够看出样品中的首要成分为γ-MnO2,此外还有一小部分为α-MnO2,研讨标明:MnO2有5种不同的晶体构型,在电化学功能方面,γ- MnO2活性最高,放电功能最好,本产品中γ型为主阐明所得产品具有较高的活性和较好的放电功能.图6 产品X射线衍射图
三、定论
经过很多的平行试验及数据分析,能够得出锰阳极泥焙烧-酸浸-氧化法制备活性二氧化锰最优的组合工艺条件为:操控焙烧温度在700℃,焙烧3h,将焙烧后的固体移入烧杯,控温95℃,液固比为3∶1,用质量浓度10%的H2SO4酸浸2h,分2次将用量为理论值120%的NaClO3参加氧化,可得到具有较高产率和较大视比重化学二氧化锰,其转化率到达84.6%,视比重为1.54 g/cm3.焙烧酸浸氧化法工艺能到达对电解锰阳极泥的收回再使用的意图,得到的化学二氧化锰经进一步处理,能够作为电池级的化学二氧化锰使用.