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雾化钴粉
雾化钴粉
钴粉
2019-01-04 09:45:43
钴是坚硬的具有灰色光泽的金属,化学元素符号为Co ,原子序数为27。 虽然从远古时代开始钴基色和染料已经开始用于制作珠宝和颜料, 矿工们也用钴给一些矿物命名,游离金属钴到1735年才被布兰特发现。 钴用于生产有磁性、耐磨性、高强度的合金。钴蓝色使得玻璃、陶瓷、油墨、颜料和清漆有着独特的深蓝色。钴-60 是重要的商业性放射元素,是同位素示踪剂和制造工业用γ射线源。 钴作为辅酶(钴铵)活性中心,对多细胞生物来讲是重要的微量元素, 其中包括对哺乳动物来说非常重要的维生素B-12。 钴也是细菌、真菌、藻类、的号营养,也许也是所有生命的必要元素。等级F.s.s.s(um)Oxygen% Max.Cobalt%Scott density g/in3Type AType BCo060.6-0.90.6≥99.87-98-11Co121.0-1.40.5≥99.88-1011-13Co252.0-3.00.4≥99.89-1313-15钴粉里的微量元素:元素Max. %Typical %C0.030.02Ca0.020.005Cu0.010.005Fe0.030.008Mg0.010.002Mn0.010.001Na0.020.005Ni0.020.01S0.0050.0005Si0.010.002
钴粉的用途
2019-03-14 10:38:21
钴的物理、化学性质决议了它是出产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要质料。 钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。作为粉末冶金中的粘结剂能确保硬质合金有必定的耐性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不行短少的材料,用来制作声、光、电和磁等器件的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中,钴除用于高温合金和防腐合金外,还用于有色玻璃、颜料、搪瓷及催化剂、干燥剂等。据国内有关报导讲,钴在蓄电池职业、金刚石东西职业和催化剂职业的使用也将进一步扩展,从而对金属钴的需求呈上升趋势。
纳米钴粉用途简介
2018-12-10 14:19:47
高密度磁记录材料 利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高(可达119.4KA/m)、信噪比高和抗氧化性好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。 磁流体 用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。 吸波材料 金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用,铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光--红外线隐形材料和结构式隐形材料,以及手机辐射屏蔽材料。
水雾化纯铜粉
2017-06-06 17:50:05
水雾化纯铜粉是既还原铜氧化法、电解法之后最后的置换铜的方法。 铜粉是粉末冶金制品生产使用的重要原料。国际工业性铜粉的生产开始于2O世纪2O年代,当时使用的生产方法为还原铜氧化法和电解法。5O年代以后,国际上出现了新的铜粉生产方法— — 置换沉淀法和水冶法,后来,又出现了雾化法 。 在铜粉生产方面,能够替代电解法的,当首推雾化制粉法。水雾化制粉,加上氧化还原等后续处理工艺,成功研制开发了符合环保需要的低松装密度雾化铜粉。 雾化铜粉的工艺流程如下所示:电解铜块—熔炼—雾化—氧化---还原---破碎---抗氧化处理----筛分---合批—成品 1 .雾化 工业化的雾化铜粉生产分气雾化法和水雾化法两种。生产实践证明,水雾化生产效果比气雾化好。 2. 氧化 氧化过程对生产高性能低松装密度铜粉的影响极大。在生产中发现,氧化方式、氧化时间及氧化温度对粉末的氧化效果影响很大。特别是在相同的氧化时间和氧化温度条件下,氧化方式对氧化效果的影响尤其大。 氧化方式分为静态及动态两种方式。静态氧化时,铜粉氧化速度十分缓慢,而且容易结块;动态氧化则不然,故其氧化效果甚佳。如在5000C/3h条件下,静态氧化铜粉动态氧化含氧量7.5%,松装密度3.80g/cm3; 动态氧化铜粉含氧量18.7%,松装密度2.32g/cm3。当然, 在氧化过程中,适当的氧化温度和氧化时间也很重要,这里不再论述。 3. 还原 还原过程相对比较简单,还原温度一般为4OO一6O0℃ ,时间60—120min。 4 .破碎 还原后的铜粉,呈块状,有时板结严重,需要破碎。但须注意,破碎方式对成品的松装密度影响很大,它能直接影响成品的成形性能。普通滚动球磨,仅只磨15~30min,就会使松装密度从2.49g/cm3提高到3.3g/cm3。为了克服该问题,使用专业的破碎装置,使用时不会提高粉末的松装密度,而且破碎效率高,效果十分理想。 5 .抗氧化处理 铜粉由于自身特点,容易氧化,我们采用自己开发的氧化剂处理后,其抗氧化效果可达2年之久。水雾化纯铜粉,其微观形状为珊瑚不规则状,比表面发达,成形性好,能够替代电解铜粉。
废弃镍资源的再利用:雾化法生产镍粉
2018-12-14 15:07:37
我国镍资源相当稀少,利用低成本的废弃镍网、片角料生产高纯度、高附加值、经济效益可观的超细镍粉不仅可变废为宝,还减少环境污染。 据专家介绍,一般情况下由于镍网、片角料网眼不容易形成磁场,会造成炉温升温困难,达不到镍熔化温度或者原材料因酸液长期浸泡含有杂质,造成原材料酸性纯度不高;还因为出料率低度造成镍粉纯度不高、目数低等总是而该技术恰好解决了这些难题。 专家还指出,该技术用纯度较低的废弃镍网、片及边角料经熔融雾化法生产高纯度微米级镍粉,是一项既保护环境,减少污染,又能将资源再生得用的环保衫技术,符合国家产业政策。该项目采用的生产技术解决了废弃镍网在中频炉内因磁场屏蔽而造成的升温困难,通过添加适量的纯化剂,提高了产品纯度,成功地生产出了高纯度微米级镍粉,具有创新性,有独立知识产权,实现了废弃镍资源的综合利用,该产品主要性能指标达到国内同类产品领先水平。但专家同时强调,如何把产品进一步开发为纳米级产品才是今后研究的关键。.
雾化热解法制备活性氧化锌
2019-02-11 14:05:30
超细氧化锌是一种近年来开展的新式高功用无机产品,它具有了其本体块状物料所无法比拟的优异功能。现在氧化锌的制备办法首要有:直接沉淀法、均相沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热法、醇盐水解法、溶剂蒸腾法等。
雾化热解进程作为一种新式的超细粒子制备技能,遭到材料、化学工程、气溶胶、超导等范畴研究人员的广泛重视。本文以锌焙砂为质料,用NH3-NH4·HCO3-H2O系统作为浸出剂,经浸出-雾化热解-锻烧制取活性氧化锌。
一、实验
(一)实验原理
锌焙砂的首要成分为ZnO,并伴有少数的ZnSO4、ZnO·SiO2、ZnO·Fe2O3及ZnS,在性系统中浸出时,锌焙砂中Cu、Ni、Cd、Co等杂质元素也生成合作物进入溶液,ZnO·SiO2、ZnO·Fe2O3及ZnS等不溶解,残留在渣中。
在净化进程中,因系统呈弱碱性,Cu、Ni、Cd、Co等杂质均易被锌粉置换除掉,净化后液选用并流式离心雾化枯燥器雾化枯燥,溶液通过高速旋转的离心盘雾化成微米级液滴,当即与热风触摸,在枯燥器中呈螺线型运动,而且随同枯炎热分化进程。雾化后的每一个球形液滴能够作为一个反响器,其阅历三个阶段,首要因为NH3蒸腾温度低,在高温下NH3敏捷蒸腾,导致溶液中[Zn(NH3)m]2+合作物失去平衡,分出碱式碳酸锌前躯体,此阶段相当于蒸进程;第二阶段为水的蒸腾,粒子表面的水蒸气分压远大于空气中的水蒸气分压,枯燥进程持续进行,分压差为枯燥进程的推动力;第三阶段为降速阶段,粒子表面的水蒸气分压等于空气中的水蒸气分压,两者之间的分压差等于零,不再进行枯燥,可是此刻物料分化敏捷,而得到高活性氧化锌。
因碱式碳酸锌分化不彻底,将前躯体在马弗炉中锻烧,锻烧温度300~600℃,锻烧时刻30~60min,而得到高活性氧化锌。
(二)试剂及试料
(25%~28%)、碳酸氢铵,分析纯;实验质料取自江西某炼锌厂的锌焙砂,其化学成分(%):Zn 53.17、S 2.58、Cu 1.03、Pb 1.48、Cd 0.09、Fe13.06、As 0.24、Sb 0.08。
(三)实验装置
浸出实验在1 L圆底三口烧瓶中进行,选用恒温磁力拌和器坚持稳定的反响温度,操控温度差错士1℃,拌和速度为450 r/mine
(四)实验及分析办法
每次取40 g氧化锌焙砂,按必定的液固比参加配好的及碳酸氢铵混合液,通过必定时刻的浸出后过滤,用EDTA滴定法分析滤液中Zn的浓度,核算Zn的浸出率。锌粉置换除杂反响所用锌粉粒度为145~175μm,在快速拌和下缓慢参加。净化液通过滤后在离心喷雾枯燥器中雾化、枯燥、分化得到中间产品,最终在马弗炉中煅烧得到活性氧化锌。以SEM、XRD等分析手法分析产品的粉体结构、描摹特征。
二、成果与评论
(一)浸出
1、 NH3/NH4+对Zn浸出率的影响
在总浓度8mol/L,液固比8∶1,温度35℃、时刻lh的条件下,调查NH3/NH4+对Zn浸出进程的影响,成果见图1。从图1可知,NH3/NH4+对Zn浸出率的影响显着,当NH3/NH4+从1∶1添加到2.5∶1时,Zn浸出率显着进步,通过预订的浸出时刻,Zn浸出率由75.96%添加到82.56%,当铵比持续增大,Zn浸出率缓慢下降。其原因首要是因为NH3/NH4+的改变,引起浸出液pH的改变,依据Zn浸出电位-pH图,pH的巨细直接影响ZnO的浸出进程,在NH3/NH4+=2.5∶1时,浸出液pH=12。因而断定浸出液NH3/NH4+=2.5∶1。图1 铵比对Zn浸出率的影响
2、液固比对Zn浸出率的影响
在总浓度8 mol/L、NH3/NH4+=2.5∶1、温度35℃,时刻1h的条件下,调查液固比对Zn浸出进程的影响,成果如图2所示。从图2可看出,液固比对Zn浸出率的影响非常显着,当液固比低于8∶1时,跟着液固比的添加,Zn浸出率显着添加;可是当液固比大于8∶1后,Zn浸出率改变不大。因而断定液固比为8∶1。图2 液固比对Zn浸出率的影响
3、总浓度对Zn浸出率的影响
在液固比=8∶1、NH3/NH4+=2.5∶1、温度35℃、时刻1h的条件下,调查总浓度对Zn浸出进程的影响,成果如图3所示。从图3可看出,总浓度对Zn浸出率的影响显着,当总浓度小于8 mol/L时,跟着总浓度的添加,Zn浸出率显着进步;可是总浓度大于8mol/L后,Zn浸出率改变不大。因而断定总浓度为8mol/L。图3 总浓度对Zn浸出率的影响
4、浸出时刻对Zn浸出率的影响
在总浓度8mol/L、NH3/NH4+=2.5∶1、液固比=8∶1、温度为35℃的条件下,调查浸出时刻对Zn浸出进程的影响,成果如图4所示。从图4可看出,浸出时刻对Zn浸出率的影响显着。在NH3-NH4·HCO3-H2O系统中,Zn浸出反响敏捷,在浸出时刻为10min时,Zn浸出率就到达72.28%,而且跟着时刻连续,浸出率快速进步,浸出40min时,Zn浸出率到达82%。当浸出时刻到60min,Zn浸出率到达82.34%,可浸Zn根本浸出彻底。
5、浸出归纳条件实验
依据以上实验成果,断定最佳浸出的归纳条件为:总浓度8 mol/L、NH3/NH4+=2.5∶1、液固比=8∶1,时刻1h。浸出液锌含量为54.34g/L,浸出率为82.56%,首要杂质元素含量(mg/L):Cu250、Pb 25.1、Co 0.52、Cd 31.6、Fe 3.3、As 0.43、Sb 0.15。按可溶性的氧化锌、硫酸锌核算,可溶锌浸出率大于97%。形成浸出率低的原因是焙砂中铁酸锌、硅酸锌含量较高。浸出液进行二次浸出,锌含量可到达97.62 g/L。图4 浸出时刻对Zn浸出率的影响
(二)净化
由上述成果可知浸出液中Cu、Ni、Cd、Co等杂质元素含量较高,本实验选用锌粉置换法除掉这些杂质,净化实验在高拌和强度下进行,选用的锌粉粒度为145~175μm,温度操控在50℃左右,反响时刻1h。在此条件下,溶液中Cu、Cd、Co、Fe等杂质均可被置换除掉,净化后液杂质元素含量(mg/L):Cu 0.32、Pb 0.79、Co 0.02、Cd 0.68、Fe 1.3、As0.06、Sb 0.0。Cu净化率到达99.87%,一起Co净化率为96.15%,净化后液中Fe含量为1.3 mg/L,
到达净化要求。
(三)雾化分化
雾化分化在并流式离心喷雾枯燥器中进行,溶液通过蠕动泵泵入雾化器中,经高速离心效果,将机械能转化成细微雾滴的表面能,而且在极短的时刻内完结蒸腾、水蒸腾、碱式碳酸锌的分出及分化进程。溶液的黏度及表面张力对雾化起阻止效果,其首要由物料的性质及组成操控。
雾化热解进程在人口温度为340℃,出口温度180℃以上,雾化转速为400n/s,进料速度为60mL/min;料液浓度为100g/L的条件下进行,产品进行SEM分析,成果如图5所示。从图5可看出,大部分为长度不大于2μm的针状物,其为前期跟着气蒸腾而分出的碱式碳酸锌,通过水分蒸腾枯燥分化而得的氧化锌。还有少部分为未彻底分化的前躯体,为表面润滑的实心球体。这是因为物料在枯燥器内与执风并行活动,目在枯燥器内只逗留20~30s,热风温度跟着水分的蒸腾直线下降,在出口温度仅能到达180℃左右,低于碱式碳酸锌的分化温度,所以有部分不能分化。图5 雾化分化粉体的SEM图
(四)煅烧
锻烧在马弗炉中进行,温度设定为400℃,时刻1h。锻烧后的粉末XRD谱图与ZnO的XRD标准卡片(JCPDS)对照分析标明,煅烧后制备的氧化锌微粒与JCPDS标准卡片相符,这阐明得到了六方晶系结构的氧化锌粉体,衍射峰都很尖利,而且几乎没有杂质衍射峰,阐明结晶程度和纯度都较高。
锻烧后描摹及粒度经电镜分析,其成果如图6~7。如图6所示,其间大部分针状物的描摹、粒度都没有发作显着的改变,少部分发作聚会现象。从图7能够看出,前躯体中的球形碱式碳酸锌则生成蜂窝状,增大了其比表面积。图6 400℃煅烧后针状ZnO粉体的SEM图图7 400℃煅烧后蜂窝状ZnO粉体的SEM
三、定论
(一)在总浓度8 mol/L,液固比=8∶1、NH3与NH4+的比为2.5∶1,温度35℃、时刻1h的条件下,一段浸出液锌含量为54.34 g/L,浸出率为82.56%,两段浸出液进锌含量可到达97.62 g/L,平均可浸锌浸出率到达97%以上;
(二)在性条件下,Fe根本不会浸出,浸出液铁离子浓度仅为3.3 mg/L,净化液中Co的净化率到达96.15%;
(三)在进口温度为340℃,出口温度为 180℃,雾化转速400n/s,进料速度为60mL/min,料液浓度为100g/L的条件下进行为行雾化热解,能够得到长度不大于2μm的针状活性氧化锌。可是因为温度不行,有部分前躯体没有分化彻底,有必要进行煅烧处理;
(四)前驱体在马弗炉中400℃煅烧1h后,为蜂窝状氧化锌。
常压体系合成高纯二硫化钴粉末的方法
2019-03-14 10:38:21
请求专利号
CN03156711.8 专利请求日
2003.09.08 称号
常压体系组成高纯二硫化钴粉末的办法 揭露(布告)号
CN1594108揭露(布告)日
2005.03.16 类别
化学;冶金颁证日
优先权
请求(专利权)
北京矿冶研讨总院 地址
100044北京市西直门外文兴街1号 创造(规划)人
李强;唐威 世界请求
世界发布
进入国家日期
专利署理组织
上海智信专利署理有限公司 署理人
李柏 摘要本创造归于无机组成技术领域,特别触及一种用单质粉末为质料,在常压体系下,经二次高温组成而得到高纯、细粒二硫化钴粉末的办法。该办法是在真空及在氩气或氮气等慵懒气氛维护条件下进行的。该高纯二硫化钴粉末纯度大于99%,可用作高温热电池的正级材料。 主权项1.一种常压体系组成高纯二硫化钴粉末的办法,其特征是:所述的办法过程包含: (1).将高纯单质钴粉和粉混合均匀,放入耐高温容器中,其间粉的用量是理论分量的1~5倍;对体系进行真空脱气,然后在氩气或氮气慵懒气氛维护下置于有温度梯度的马弗炉内,常压下在100~700℃范围内坚持,将与产品进行别离,冷却至室温,经破碎得到粗品; (2).将过程(1)得到的粗品研磨、过筛或分级,使产品颗粒小于 0.074mm后从头放入耐高温容器中,在氩气或氮气慵懒气氛维护下,置于马弗炉内,温度为100~700℃,将与产品进行别离,冷却至室温,即得到高纯二硫化钴粉末。
雾化焙烧在制备高性能铁氧体材料方面的应用
2019-01-25 10:19:13
近年来,由于国防、科研、电子工业等方面的发展需要,特别是对高科技产品(如计算机、激光、微波等)的需求,对铁氧体电子材料的需求大大增加,对其性能也提出了更高的要求。目前,高性能铁氧体电子材料属于当今世界的高科技产品,具有广阔的发展前景,而国内对这一产业的开发应用尚处于起步阶段,相对于欧美、日本等发达国家而言,有很大差距。研究开发高性能铁氧体材料对我国的技术进步和经济发展、巩固国防等都具有重大意义。 某电子生产企业经过长期研究和反复试验,试制出具有世界同类产品性能的某类铁氧体电子材料产品,(该产品世界年需求量约& 万H 左右,世界市场价格为," 万元Y H),由于该产品应用范围不断扩大,其需求量将会逐年提升,市场前景广阔,但实验室试制出的科技成果要应用于工业化生产、要转化为生产力及经济效益,有许多不同的地方,还有许多工作及技术难题尚待解决,实验成果的取得,只是该技术过程的关键一步。 铁氧体的制备大致可分为如下过程:配料———混合———预烧———成型———烧结———热处理。在以上过程中,配料、混合属于企业的专有技术,经过长期的研究及试验,对其工艺已比较熟悉;成型、烧结、热处理几个工艺过程,因与传统的的铁氧体材料制备过程基本一致,只是一些处理参数的异同,也已基本掌握;可对预烧这一工艺过程,尽管投入了不菲的人力物力、应用了多种方法、做了多种尝试、但未探索到有效的处理方法,结果很不理想———不能连续生产,劳动强度大,劳动生产率低,生产过程难以控制,设备及工作面占地大、投资高。因预烧工艺对该产品的质量性能影响极大,并直接影响后续工艺处理过程,所以对该工艺过程有多方面的严格要求。我院于2002年5~8月对预烧这一工艺过程进行了半工业化试验。 1、物料成分及试验要求 1.1、物料成分 该过程需处理的物料成分如下: 树脂27%、粉体28%、水45%(超纯水),其中,粉体为90%的Fe2O3及一定比例的Ni、Zn 等;粉体粒度
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2.3、试验措施 在以上工艺流程中,有几个比较困难的技术难题: (1)高温洁净空气的获取。要制取600~700℃的高温空气,对换热器的材质、加工制作都有较高要求; (2)浆料的输送及雾化。由于制备的浆料黏稠度高,流动性差,故其在管道中的输送及雾化困难,且受热时易结块,堵塞管道及喷头; (3)燃烧反应过程的动态控制。在该过程中,供给的热空气温度为600~700℃,浆料在燃烧时其树脂放出热量、水分蒸发吸收热量,另外高温燃烧室向周围环境有散热损失,要使浆料在600~800℃,下燃烧,故对其燃烧过程要严格控制,是一个动态控制过程,要保持其相对的热平衡,以保证雾化燃烧室温度在要求范围内;另外,要燃烧充分、不留残脂及水分,则要保证有足够的反应时间及富裕的空气量。 (4)设备与投资控制的矛盾。由于对物料纯净度及设备使用寿命的要求高,则设备造价必然相对较高。因此要在保证满足要求的条件下,有效地降低成本。 经过详细计算、精心设计,以上几个方面的问题得到了较好的解决。首先,高温洁净空气的获取,经过对经济效益及环境卫生方面的对比,决定采用重油作为燃料,选用高效可调燃烧机作为燃烧设备,燃烧的高温烟气进入换热器,对经过过滤的洁净冷空气加热至600~700℃,然后进入燃烧室;对于换热器要制取600~700℃高温空气这一要求,为提高换热效率及有效地降低成本,将换热器分成高温换热器及低温换热器两个,低温换热器先将冷空气预热至不超过500℃,高温换热器再将其最终加热到所需温度;由于低温换热器所占比重大,其对材质、加工制作的要求相对较低,就大大降低了换热器的成本。采用了高、低温换热器这一措施,既提高了换热效率、满足了换热要求,又有效控制了成本。[next] 其次,浆料的输送及雾化,由于其黏稠,流动性差,在方案设计时,即考虑尽量缩短输送管道长度及减少弯头数量以减少流动阻力;抬高储料桶安放位置标高,使其与喷头有一合理高差,能产生自流;对于喷头,经过调查与比较,高速离心雾化器是很好的选择,其技术参数为:喷雾盘直径120mm;转速18000r/min;水分最大蒸发量50kg/h。 许多生产企业的生产实践表明,该喷头对粘稠性物料的雾化效果极佳,且由于其高速旋转,产生负压,使管道及喷头不易堵塞。 第三,对于燃烧反应过程的控制,经过详细计算得知,浆料中树脂燃烧产生的热量,基本抵消水分气化蒸发吸收的热量,故要保证浆料在600~800℃燃烧,只要对燃烧室做好保温,尽量减少散热损失,并保证热源的供给即可。另外,在理论计算需要气量的基础上,适当增加气量的供给,并对气体流速严格控制,以保证燃烧充分、不留残脂,有足够的反应时间。 第四,为有效降低成本,对预烧工艺流程进行了多方案比选,并对每一台设备都进行了精心的定额设计,对整个工艺流程中不同的温度段,在满足使用要求的条件下,采用了不同的钢材材质及加工要求。实践证明,这是投资控制的有效方法。 3、试验效果 试验及检测结果表明,该方案完全满足预烧这一工艺要求,工艺过程简洁,布置紧凑,生产过程可实现自动控制,操作简单,劳动强度低,可连续生产,燃烧完全、不留残脂,物料混合均匀、无偏析、无磁性,无污染,且由于产物为细粉状,从而省去了原工艺流程中的下一道工序———破碎及研磨工序,也避免了物料在破碎及研磨过程中被污染,保证了物料的纯度,从而有效地保证了对该铁氧体材料的高性能要求。
碳酸钴制备超细球形钴粉的工艺探讨
2018-12-10 14:19:22
碳酸钴制备超细球形钴粉的工艺探讨.pdf
用沉淀法制备超细草酸钴粉体
2018-12-10 14:18:49
用沉淀法制备超细草酸钴粉体.pdf