锡炉渣回收钽铌钨
2019-02-27 12:01:46
锡炉渣收回钽铌钨(recovery of tantalum，niobium and tungsten from tin slag)从锡复原熔炼渣中提取钽、铌及钨富集物的进程。为锡冶金副产品处理内容之一，但仅有那些处理富钽、铌、钨精矿的锡冶炼厂所产炉渣方有收回价值。 锡炉渣组成锡精矿中所含钽、铌、钨在复原熔炼时以氧化物形状进入炉渣中，因为锡精矿成分不同，炉渣中所含钽、铌、钨量动摇很大(见表)。 工艺流程从锡炉渣中收回钽、铌、钨的办法有选冶法和冶金法两类，冶金法又可分为多种流程。 选冶法锡炉渣破碎后参加焦炭在电弧炉中进行复原熔炼得到含钽、铌碳化物的高碳铁合金。铁合金破碎、磨细后进行磁选别离出非磁性物质，接着加溶解杂质，然后再经过滤、枯燥、煅烧得钽、铌氧化物精矿。用此法处理含钽、铌氧化物各约4%的炉渣，可得到含钽、铌氧化物算计约60%的精矿。锡炉渣也能够先用摇床选、磁选和静电选矿后再用电炉富集，当锡炉渣含Ta2O3为2%～15%时，可得到含Ta2O520%～30%的精矿。 冶金法有碳酸钠焙烧一水浸出一酸浸出、酸浸出一酸分化、复原一氧化、复原电解、碳化一低温氯化和复原一酸处理一碱处理等多种流程。(1)碳酸钠焙烧-水浸出-酸浸出。锡炉渣配入40%的碳酸钠和6%木炭，磨细后于1123～1223K温度下进行焙烧。焙烧料湿窘后用水浸出，浸出温度363K，浸出1h可除掉大部分钨。过滤后得到的含钽铌滤渣用7%～9%稀浸出硅酸，脱硅率可达60～70。脱硅后的滤渣用含12%～14%的溶液在高于363K温度下浸煮，脱锡率可达50%～70%，并一起除掉铁、锰、钼、镁、钙等杂质。用此法处理含Ta2O54%～6%、Nb2O53%～4%的质料，可得到含(Ta、Nb)2O5达40%以上的钽铌富集物。
一品种似的办法，在水浸出后用含和硫酸各1mol/L的混合液在333K温度下进行酸浸出，可自含Ta2O54.2%和Nb2O55%的锡渣中制得含Ta2O511.3%、Nb2O536%的富集物。水浸出所得钨酸钠溶液可用以收回钨。一种办法是浸出液经过滤后用强碱性阴离子交流树脂处理并经解吸得到钨酸铵溶液，可用此溶液制取仲钨酸铵。亦可向钨酸钠溶液中参加、氯化铵和氯化镁后进行煮沸，往加热弄清后的上清液参加饱满氯化钙溶液制取人工白钨矿。脱锡所得滤液，先用铁复原sn4+为sn2+，再用不溶阳极进行电解堆积，可得到含锡75%～85%的阴极锡。 从锡渣收回钽、铌、钨工艺流程见图。(2)酸浸出-酸分化。锡炉渣用稀硫酸(<10%)浸出，含钽、铌的浸出渣再用98%浓硫酸及硫酸铵分化。用此法可自含Ta2O53%～9%、Nb2O53%～10%的锡渣得到含Ta2O516.2%、Nb2O57.2%的钽铌富集物。(3)复原-氧化。锡炉渣破碎后加焦炭在电弧炉中复原熔炼，得到钽铌碳化物的富集物。此钽铌富集物再经破碎后加进行氧化熔炼。氧化熔炼产品用水浸出除掉硅、钛、铝、钨等杂质，含钽酸钠和铌酸钠的滤渣用20%浸出除铁及过剩碱，得到钽铌氢氧化物富集物。用此法处理含Ta2O5及Nb2O5各为3.85%的锡炉渣，可得到含(Ta、Nb)2O540%～50%的富集物。(4)复原-电解。锡炉渣参加含铁60%的硫铁矿焙烧产品、焦炭及石灰石，在1673K温度下进行复原熔炼，得到含钽、铌和钨的铁合金，锡则进入烟尘。在由FeCl2-HCl-(NH4)2SO4组成的电解液中，以铁合金为可溶阳极进行电解，钽、铌和钨进入阳极泥而得到富集产品。此富集产品用石油和碳酸钠溶液先后洗刷脱硫。用此法可自含Ta2O51.7%～2.1%和Nb2O52.3%～3.5%、WO31%～3%的锡炉渣中得到含Ta25%、Nb30%和W24%的富集物。(5)碳化-低温氯化。锡炉渣破碎后与焦炭混合，在中性或复原气氛中，于1473～1723K温度下加热烧结。所得钽、铌碳化物于673～773K温度下用氯化，硫、钙、铝、镁留于渣中，而钽、铌、钛和铁等金属氯化物则蒸发入炉气被收得。使用氯化物沸点不同而别离钛，用别离沉积的办法别离铁。用此法可自含Ta2O51.9%和：Nb2O52.8%的锡炉渣得到含Ta2O520.7%、Nb2O529.2%的富集物。
从锡生产炉渣回收钽、铌、钨
2019-02-25 14:01:58
一、苏打焙烧和水浸 苏打焙烧和水浸的意图是除钨。为此在锡炉渣中配入占理论量1.25 倍的苏打，并参加少数木炭，进行磨矿。然后在回转窑中焙烧，操控温度850～900℃，焙烧时刻45 分钟。焙烧渣在球磨机湿磨，再水浸，浸出固液比1 : 2.5～3，温度90℃，时刻一小时。弄清别离后过滤，从滤液中收回入工组成的白钨。含钽酸钠和铌酸钠的滤渣送下工序处理。苏打焙烧，水浸的脱钨功率为56% ，并可除掉一部分硅、砷、磷，铝、锡等。 二、稀酸脱硅和脱锡 滤渣中的硅绝大部分呈硅酸钠形状存在，脱硅是用稀（7～95 %）浸出，使硅酸钠转变为硅酸进入溶液。浸出的固液比1：6，拌和1～3分钟后当即过滤，脱硅串可达60～70%，滤渣中担锯档次可富集2.5～3倍。将脱硅后的滤渣用玉2～14％的再浸出，在固液比1:6，温度80～90℃ 条件下拌和2小时脱锡，使锡呈SnCl4形状进入溶液，并除掉部分铁和钙等杂质。过滤后，滤渣即为钽铌富集物。假如此富集物档次太低且含杂质较高时，则有必要进一步用碱和酸浸处理。上述质料的富集物成分列于表二中。上述富集阶段担锯的收回率为71.5～85.5%；除杂质功率为：钨42～70 %，锡50～70%。
三、分化 分化是运用钽，铌氧化物能溶于生成H2TaF7和H2NbF7的性质，按固液比1:2.5参加6～7当量的到反响锅中，然后慢慢参加富集物，拌和浸出2小时，参加硫酸（5～6当量）调整酸度，分化后的溶液含钽、铌氧化物130～150 克／升，以及少数钨、锡等杂质，残渣为稀土和碱金属等的不溶性氟化物沉积。钽、铌的分化功率比较完全，收回率可达98～99%。 四、钽、铌的萃取别离 将上述含钽，铌溶液用磷酸三丁脂（T.B.P）为萃取剂，萃取别离钽和铌。为此在箱式萃取器中，经过10 级萃取，12 级酸洗；然后经过反萃，反萃钽为7 级，反萃铌为14 级，最终则分册得到钽液和铌液。有机萃取剂回来运用，萃余液抛弃。 别离出来的钽液和铌液分别加（pH≥9）和硼砂沉积，然后经过碱浸和酸浸除钨，锡，铁等杂质。产出的氢氧化钽和氢氧化铌，经过滤，洗刷、烘干（或锻烧）产出氢氧化钽和氢氧化铌（或氧化钽和氧化铝）产品，其成分列于表三中。
五、复原和熔炼 是用或氟铌酸钾在850一900℃ 于氩气维护下，在复原炉顶用复原，即得到钽粉和铌粉：K2TaF7 + 5Na = Ta + 5NaF + 2KF 也能够在1750 一1800℃ 下于真空复原炉内用碳或碳化铌复原氧化铌得到铌条，铌条经氢化，破坏、脱氢得到铌粉： 将钽粉和铌粉在电子束熔炼炉，烧结炉或电弧炉中进行真空熔炼，除掉气体杂质和简单蒸发的非金属杂质使其得到进一步提纯，然后熔炼成锭块。 六、钨、锡的收回 水浸产出的钨酸钠（含WO3 20 克／升）用于出产组成白钨，这种钨酸钠溶液常常含有硅、砷，磷等杂质，除掉这些杂质是用“镁铵净化法”，即先在溶液中参加和氯化铵脱硅，然后加MgCl2除砷、磷，使之生成溶解度小的H2SiO3、 Mg( NH4)PO4和Mg(NH4)AsO4沉积，弄清别离后，上清液加热至80～90℃，用饱满CaCl2溶液沉积CaWO4，将其过滤、洗刷，烘干，即得到人工白钨。
不管稀酸脱硅或脱锡的溶液，均含有不同数量的锡（6～12克／升），故须在贮液池参加铁屑将锡复原，使SnCl4变成SnCl2，然后用电积法便可取得阴极锡（75～85%Sn)，为中间产品。 上述从炉渣收回钽、铌、钨的流程，钽、铌的总收回串为65～85%，钨为66～70%。 ,
铪常识
2019-03-14 09:02:01
在自然界中，铪常与锆共生，含锆的矿藏中都含铪，铪与锆呈类质同像，铪首要赋存在锆英石中。工业上用的锆石中含HfO2量为0.5-2％。次生锆矿石中的铍锆石含HfO2能够高达15％。还有一种蜕变锆石曲晶石，含HfO2达5％以上。后两种矿藏的储量少，工业上没有选用。铪首要由出产锆的进程中收回。 铪的冶炼与锆根本相同，一般分五步。第一步为矿石的分化，有三种办法：①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔，锆石与NaOH在600℃左右熔融，有90％以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3，其间的SiO2变成Na2SiO3，用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液，但因含有SiO2胶体，给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结，水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离，可用-MIBK（甲基异丁基酮）体系和HNO3-TBP (磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨，可省去二次氯化进程，下降成本。但因为(Zr，Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题，既不易找到适宜的分馏柱原料，又会使ZrCl4和HfCl4质量下降，增加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同，所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪，以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁，所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠，则第五步改为水浸。 海绵铪自坩埚中取出时要分外当心，避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块，以便压成自耗电极，再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同，用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同，在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃，而中心的热丝温度为1600℃，比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程，与加工锆的办法相同。 铪的首要用途是制作原子核反应堆的操控棒。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀，是原子能工业重要材料。铪的热中子捕获截面大，是较抱负的中子吸收体，可作原子反应堆的操控棒和保护装置。可作火箭的推进器。在电器工业上可制作X射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层，Hf-Ta合金可制作工具钢及电阻材料。在耐热合金中铪用作增加元素，例如钨、钼、钽的合金中有的增加铪。HfC因为硬度和熔点高，可作硬质合金增加剂。4TaC•HfC的熔点约为4215℃，为已知的熔点最高的化合物。
从炼锡炉渣中回收钽、铌、钨
2019-02-20 09:02:00
以我国广西栗木锡矿选炼厂为例。该矿因为钽、铌、钨的矿藏与锡石亲近共生，用选矿办法不能别离，故选用特殊的三次复原熔炼流程（见图1)，尽量收回锡而又使钽、铌、钨不致涣散而会集在炉渣里。该厂炉渣分富渣、贫渣和老渣（多年积存的炼锡炉渣），其成分见表1。
表1 栗木锡矿选炼厂炼锡炉渣成分/ %炉渣称号（Ta，Nb）2O5SnWO3TiO2FeAsCu富渣
贫渣
老渣11.7
1.57
1.844.31
5.18
7.73.0
6.04
13.123.61.088.497.370.20.010.39炉渣称号Al2O3U3O8ThO2SiO2MoMnOCa富渣
贫渣
老渣5.210.540.09523.425.80.7141.42.064.198.16图1 粟木锡矿炼锡流程
该厂处理老渣与钽、铌精矿调配处理，处理富渣与贫渣则与钽、铌、钨精矿调配。表2是该厂的钽铌钨精矿及与其调配处理的炼锡炉渣成分。其出产工艺流程见图2。
表2 栗木锡矿选炼厂钽铌钨精矿及与其调配的炼锡炉渣成分／％物料称号Ta2O5Nb2O5WO3Sn钽铌钨精矿
炼锡炉渣7.3～9.3
4～68～9
3～436～41
5.584.7～5.5
5.18物料称号FeSiCaS钽铌钨精矿
炼锡炉渣～12
9～13～18
13～230.1
～40.05～0.16
～0.01图2 （一） 从炼锡的炉渣收回钽铌钨的工艺流程（钽铌的富集与钨锡的收回）图2（二） 从炼锡的炉渣收回钽铌钨的工艺流程（由钽铌富集物收回钽铌）[next]
因为精选出的钽铌钨精矿和炼锡炉渣的钽铌含量和杂质含量都达不到钽铌精矿的要求，故须先进行富集处理，除掉部分杂质并归纳收回钨锡。富集作业包含：配料磨矿，苏打焙烧，水煮脱钨，稀脱硅，酸煮除Mn，Fe，Sn，Mo，Mg，Ca等杂质，产出适于萃取别离的钽铌富集物。富集效果的操作及目标如下：
富集效果：
脱钨：
（1）粗精矿与炉渣枯燥后（大于25mm的渣块须破碎），与苏打、木炭按下列配比配料混合：
富渣：苏打：木炭＝100：25：5
贫渣：苏打：木炭＝100：（30～35）：（5～10）
精矿：苏打：木炭＝100：40：6
然后在￠900mm×2400mm球磨机中干磨，磨至95%以上为—100目，用螺旋加料机参加回转窑焙烧。
（2）回转窑尺度为￠外800mm×6000mm（￠内460mm），焙烧温度850～900℃，时刻45min，出产能力1. 8t/d。
（3）焙烧料排入溢流式球磨机（￠900mm×1500mm)进行湿磨。
（4）磨好的矿浆放入水煮槽，用蒸汽直接加热。水煮温度90℃，固：液＝1：（2.5～3），时刻1h。
（5）焙烧、水浸的脱钨功率约56％，一起有10％的锡和约2％的钽铌进入溶液。
（6）水煮矿浆在真空吸滤器中过滤，从滤液中收回钨；滤渣进一步脱硅和收回锡。
脱硅并除掉酸溶性金属杂质：
（1）脱钨后的滤渣还含有很多的硅，绝大部分呈Na2SiO4形状。脱硅是用, , 7％～9％的处理，使硅酸钠转变为硅酸进入溶液。按固液比1：6参加稀酸，拌和3min后当即过滤，避免硅酸分子缩组成胶状难于过滤。脱硅时产渣率60％～70％，锡在此过程中损失于溶液较多。
（2）脱硅后的滤渣中，钽铌档次相应增高：富渣中（Ta，Nb）2O5由本来的10.96％提高到25.93％；贫渣中由本来的1.85％增至4.8％。此渣还须进一步酸煮除掉Fe、Mn、Mo、Mg、Sn、Ca等酸溶性杂质，使钽铌进一步富集。
（3）酸煮作业用12%～15％。固：液＝1：6，温度高于90℃，拌和2h。锡呈SnCl4进入溶液。过滤后滤液用于收回锡；滤渣含（Ta，Nb）2O5达30％以上，烘干后供收回钽铌。
（4）富集作业中，钽铌收回率93％～97%，其间呈Ta2O5形状的铌的收回率98.5%～98.9%；呈Nb2O5形状的铌的收回率88％～95％。
出产工业纯WO3：
（1）水煮后的溶液含WO320g/L左右，用MgCl2净化除P、As、Si弄清过滤。
（2）过滤后的净化液加热至80～90℃，参加CaCl2饱满溶液，组成人工白钨。
（3）用分化白钨成为粗钨酸，过滤洗刷后烘干煅烧，即得工业纯WO3粉制品，其化学成分（％）为：99.8wO3，0.052Mo，0.025As，0.0006P，0.002S，0.080氯化残渣，0.022倍半氧化物。松装比：0.574，灼减0.33％。钨的收回率78.5％。
出产化学纯WO3：
（1）水煮后的溶液(WO360～70g/L, As0.12～0.46g/L，Mo0.0056～0.022g/L，NaOH8～24g/L)选用离子交流工艺别离杂质。
（2）用强碱性717阴离子交流树脂吸附钨，要求钨酸钠溶液含WO315～20g/L，碱2～6g/L，故将溶液稀释至上述浓度后，再经过￠800mm×3000mm交流柱进行离子交流。
（3）交流容量饱满今后的树脂，用6mol/L NH4Cl＋2mol/LNH4OH溶液解吸。解吸下来的钨酸铵溶液含WO3170～200g/L。交流残液（抛弃）含WO3＜0.2g/L和未被吸附的90％以上的磷，80％以上的砷，以及95％以上的硅。
（4）浓钨酸铵溶液经过蒸腾结晶取得化学纯仲钨酸铵，或许再煅烧为化学纯WO3产品（煅烧炉功率150kw）。从钨酸钠到WO3产品的总收回率为92％。 收回锡： （1）酸煮后的滤液含锡12～18g/L，用铁屑复原使Sn4复原为Sn2+，以易于电积。铁屑用量为20～25g/L。室温下静置48h，当上清液呈深绿或浅蓝色时即可用于电积。
（2）SnCl2溶液电积条件为：电流密度10A/m2，极距94mm，槽电压0.6～2V.
（3）阴极产出锡成分（％）为：75～85Sn，0.7～2Ca，0.3～1.5Fe，0.01～0.04Bi，送精粹。
（4）复原和电积工序的锡收回率：94％士。
由钽铌富集物收回钽铌的操作及目标如下：
富集物的分化与萃取：
（1）富集作业产出的钽铌富集物成分（％）为：41. 48 (Ta,Nb)2O5，1.5～2.5WO3，7～9Sn，约3Fe，约1Si，0.3～0.5Mg，约0.008As，用分化。
（2）分化作业在￠1400mm ×1400mm，内衬石墨的分化槽中进行，参加15mo1/L，固：液＝1：2.5，矿浆酸度用2.75～3.0mol/L H2SO4调整。分化反响为：
Ta2O5＋14HF＝2H2TaF7＋5H2O
Nb2O5＋14HF＝2H2NbF7＋5H2O
（3）分化后的矿浆直接进人萃取槽，用仲辛醇-HF-H2SO4系统进行萃取。
（4）矿浆萃取混合室的尺度为：180mm×180mm×410mm；沉清室为：180mm×545mm ×410mm,产出的负载有机相进入清洗槽，先用3.5mol/L H2SO3＋2mol/LHF反萃洗杂质，再用lmol/LH2SO4反萃铌，最后用纯水反萃钽。反萃的各种溶液成分见表3。产出的负载有机相大致成分(g/L)为：150～180 (Ta+Nb)2O5，约2WO3，约2.5Sn，一定量的HF+H2SO4。残相为矿浆，其固体含(Ta+Nb)2O5≤1％，残液含(Ta+Nb)2O5≤0.5g/L。钽铌的萃取收回率为99％。
表3 钽铌萃取过程中反萃得到的各种液体成分液体称号Ta2O5/g·L-1Nb2O5/g·L-1HF+H2SO4铌 液
钽 液
残 液
循环有机相＜0.5
50～70
＜0.5
2～5100～150
＜0.1
＜0.5
1一定量
一定量
PH≤4
（5）出产上运用三种箱式萃取槽进行酸洗、反铌、反钽作业。前两种规格为105mm×105rnm×280mm,后者为130mm×130mm×370mm。
（6）萃取钽铌今后的矿浆残渣，经固液别离后，将残渣埋葬，残液稀释后排放。仲辛醇回来运用。
（7）有机相中仲辛醇含量对钽铌萃取和相别离有影响。仲辛醇含量在85％以上，可制得高纯钽、锐化合物。仲辛醇水溶性小，成本低，但粘度大，反萃时往往呈现乳化现象，使操作难以操控。
收回钽铌氧化物：
（1）反萃下来的合格钽液或铌液，通液中和至pH=9，经调洗、过滤、烘干后产出Ta (OH)5或Nb (OH)5产品，再经煅烧产出Ta2O5或Nb2O5产品。收回率（％）为：Ta2O586.93;Nb2O587.93。
（2）氧化钽、氧化铌的成分见表4。
表4 氧化钽、氧化铌的成分／％称号Ta2O5Nb2O5WO3FeTiNi2O3Mo氧化钽氧化铌99.840.80.0798.720.0570.0050.0030.020.003Pb
0.003As
0.003Sb
0.003Bi2O5
0.006Sn
0.012称号MnAlSPSiO2灼减氧化钽
氧化铌0.0030.0060.0026
0.0040.005
0.007＜0.005
0.0370.94
0.18 （3）钽液经调酸、加温，参加KCI，发作以下反响：
H2TaF7＋2KCl＝K2TaF7↓＋2HC1
冷却结晶得到白色针状的钽氟酸钾(K2TaF7)晶体。结晶率为88％。
（4）结晶母液含(Ta+Nb)2O54g/L，通沉积收回，所得沉积物含Ta2O5≈75％，Nb2O5=2%～3％，送分化工序从头分化和萃取。
钨，钳、钽、铌和贵金属及其合金的特点和应用
2018-12-14 15:07:41
钨，钳、钽、铌 及其合金共同特点是熔点高，共同的缺点是高温抗氧化性能差，有低温脆性。纯钨熔点达 3410 ℃，在 1300 ℃左右仍具有较高的强度，而钨基合金在 1800 ℃左右还具有高的强度，有良好的抗热冲击的能力；常用作火箭喷管、电灯钨丝、电触头、高温发热体等。纯铝熔点为 26l0 ℃，在 1800 ℃时仍具有较高的强度，常用作工作温度达 1700 ℃的发热体、电子管阴极、栅极、高压整流器元件、模具、原子能反应堆包套材料、堆芯材料、玻璃融窑的电极等高温耐蚀材料。钽具有良好的物理、力学、工艺的综合性能，氧化膜致密、耐蚀，可用作航天高温结构材料，亦可用于医学，但主要用于电真空技术作电解电容器。铌除具有一般高熔点金属特性外，塑性特别好，加入强化元素仍不降低其塑性，焊接性能优良。 贵金属包括金、银以及铂族金属。广泛应用于航天、航空、航海、原子能、石油化工、仪器仪表、医药卫生等部门，作电接触材料、电阻和测温材料，高温耐蚀器皿、钎料、催化剂等，而且是重要的货币和高档装饰品用材。纯金为黄色，延展性极好，可加工成极细的丝和极薄的箔，导电性能仅次于银和铜，且易于焊接，用于半导体、集成电路、电子设备接点、电气设备触头等。纯银呈白色，是电和热的最佳导体，光的最佳反射体。延展性很好，可加工成极细的丝和箔，易于焊接。抗氧化性能好。多用于制作电触头、照接点材料和导体浆料，其卤化物足重要的感光材料；此外，还常用于电镀和聚光器等。铂，亦称白金，色白，延展性和耐蚀性极为优良。熔点比金和银高，高温时亦有良好的化学稳定性。普遍用作化学分析用的坩埚和器皿、加热电阻元件和热电偶材料。.
铪知识
2019-03-08 11:19:22
在自然界中，铪常与锆共生，含锆的矿藏中都含铪，铪与锆呈类质同像，铪首要赋存在锆英石中。工业上用的锆石中含HfO2量为0.5-2%。次生锆矿石中的铍锆石含HfO2能够高达15%。还有一种蜕变锆石曲晶石，含HfO2达5%以上。后两种矿藏的储量少，工业上没有选用。铪首要由出产锆的进程中收回。
铪的冶炼与锆根本相同，一般分五步。第一步为矿石的分化，有三种办法：①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔，锆石与NaOH在600℃左右熔融，有90%以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3，其间的SiO2变成Na2SiO3，用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液，但因含有SiO2胶体，给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结，水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离，可用-MIBK(甲基异丁基酮)体系和HNO3-TBP(磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨，可省去二次氯化进程，下降成本。但因为(Zr，Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题，既不易找到适宜的分馏柱原料，又会使ZrCl4和HfCl4质量下降，增加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同，所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪，以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁，所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠，则第五步改为水浸。
海绵铪自坩埚中取出时要分外当心，避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块，以便压成自耗电极，再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同，用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同，在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃，而中心的热丝温度为1600℃，比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程，与加工锆的办法相同。
铪的首要用途是制作原子核反应堆的操控棒。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀，是原子能工业重要材料。铪的热中子捕获截面大，是较抱负的中子吸收体，可作原子反应堆的操控棒和保护装置。可作火箭的推进器。在电器工业上可制作X射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层，Hf-Ta合金可制作工具钢及电阻材料。在耐热合金中铪用作增加元素，例如钨、钼、钽的合金中有的增加铪。HfC因为硬度和熔点高，可作硬质合金增加剂。4TaC•HfC的熔点约为4215℃，为已知的熔点最高的化合物。
铪的冶炼知识
2019-03-12 11:03:26
铪的冶炼与锆根本相同，一般分五步。第一步为矿石的分化，有三种办法：①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔，锆石与NaOH在600℃左右熔融，有90％以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3，其间的SiO2变成Na2SiO3，用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液，但因含有SiO2胶体，给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结，水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离，可用-MIBK（甲基异丁基酮）体系和HNO3-TBP (磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨，可省去二次氯化进程，下降成本。但由于(Zr，Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题，既不易找到适宜的分馏柱原料，又会使ZrCl4和HfCl4质量下降，添加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同，所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪，以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁，所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠，则第五步改为水浸。 海绵铪自坩埚中取出时要分外当心，避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块，以便压成自耗电极，再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同，用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同，在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃，而中心的热丝温度为1600℃，比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程，与加工锆的办法相同。
钨钴合金
2017-06-06 17:50:12
钨钴合金钨钴合金又称碳化钨-钴硬质合金。碳化钨和
金属
钴组成的硬质合金。按钴含量，可分为高钴(20％～30％)、中钴(10％～15％)和低钴(3％～8％)三类。这类
金属
陶瓷可按通常特种陶瓷配料、成型等工艺制造，惟有烧成应根据坯料性质及成品质量采用控制烧结气氛为真空或还原气氛，一般在碳管电炉、通氢钼丝电炉、高频真空炉内进行。中国生产的这类硬质合金的牌号有YG2，YG3，YG3X，YG4C……等。字母“YG”表示“WC-Co”，“G”后面的数字表示Co的含量，“X”表示细晶粒，“C”表示粗晶粒。钨是属于
有色金属
，也是重要的战略
金属
，钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔．威廉．舍耶尔发现白钨矿，并提取出新的元素酸－钨酸，1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸，同年，用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉，并命名该元素。钨在地壳中的含量为0.001%。已发现的含钨矿物有20种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的
金属
，熔点极高，硬度很大。钨钴合金镀层的外观接近铬镀层,且镀液分散能力及覆盖能力好.在此研究了钨酸钠、硫酸钴、添加剂、电流密度及pH值对镀层钨含量及性能的影响.钨钴合金具有很好的耐蚀、耐热和耐磨性能,应用前景好. 售价70000元/千克 W含量83.36%,Co含量9.56%,C含量5.44%,硬度HRA为87。钨钴合金可用作刀具可加工铸铁、
有色金属
、非
金属
、耐热合金、钛合金和不锈钢等，还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。钨钴合金陶瓷通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高，而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数，是硬质合金中使用最广泛的一类。用作刀具可加工铸铁、
有色金属
、非
金属
、耐热合金、钛合金和不锈钢等，还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。钨和钴为主要成份的一种合金，多用于矿山开采的钎头制作。
钨钴合金
2017-06-06 17:50:12
钨钴合金是什么？钨钴合金又称碳化钨-钴硬质合金。碳化钨和
金属
钴组成的硬质合金。按钴含量，可分为高钴(20％～30％)、中钴(10％～15％)和低钴(3％～8％)三类。这类
金属
陶瓷可按通常特种陶瓷配料、成型等工艺制造，惟有烧成应根据坯料性质及成品质量采用控制烧结气氛为真空或还原气氛，一般在碳管电炉、通氢钼丝电炉、高频真空炉内进行。中国生产的这类硬质合金的牌号有YG2，YG3，YG3X，YG4C……等。字母“YG”表示“WC-Co”，“G”后面的数字表示Co的含量，“X”表示细晶粒，“C”表示粗晶粒。这类
金属
陶瓷通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高，而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数，是硬质合金中使用最广泛的一类。用作刀具可加工铸铁、
有色金属
、非
金属
、耐热合金、钛合金和不锈钢等，还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。钨金是世界上少有的一种
有色
矿产品，年
产量
很低，用途非常广泛，主要用于铸造配料用原料。钨金来源于一种白色砂型矿体，矿线特别微小，经过采掘、研磨、水重选、提炼等多道工艺，得到品位达到95%以上的钨矿粉，再经过高温电炉提炼成型生产出的成品才是钨金。钨金的熔点：3500℃。目前钨矿主要分布在中国和俄罗斯，中国现在是世界上最大的钨金出口国。钨和钴为主要成份的一种合金，多用于矿山开采的钎头制作。钨钴合金镀层的外观接近铬镀层,且镀液分散能力及覆盖能力好.在此研究了钨酸钠、硫酸钴、添加剂、电流密度及pH值对镀层钨含量及性能的影响.钨钴合金具有很好的耐蚀、耐热和耐磨性能,应用前景好.钨钴合金主要性质： 通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高，而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数，是硬质合金中使用最广泛的一类主要用途： 用作刀具可加工铸铁、
有色金属
、非
金属
、耐热合金、钛合金和不锈钢等，还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等 经国家有关权威检测中心检测，抽样基数126件块砖型,样品数量13件抽样数。钨钴合金主要指标： 分为高钴(20％～30％)、中钴(10％～15％)和低钴(3％～8％)三类。更多有关钨钴合金请详见于上海
有色
网
钨镍铜合金
2017-06-06 17:50:01
中文名称：钨镍铜合金英文名称：W-Ni-Cu alloy 一类重要的钨基重合金，是在钨中添加镍、铜所组成的合金以及在这个基础上再加入其他
金属
元素的合金。加入的镍铜比一般为3：2。这类合金无铁磁性、导电导热性能相对较好，常应用在一些特殊要求的场合，如陀螺仪转子以及其他要求在磁场作用下工作的装置和仪表的零部件；高压电器开关的电触头以及一些电加工用的电极等。 钨镍铜高比重合金材料是一类以钨为基体（W含量85～99%），并添加有Ni、Cu、Co、Mo、Cr等元素组成的合金。 按合金组成特性及用途分为W- Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要系列，其密度高达16 .5～19.0g/cucm，而被世人称为高比重合金，它还具有一系列优异的特性。 钨镍铜合金比重大：一般比重为16.5～18.75g/cucm； 钨镍铜合金强度高：抗拉强度为700～1000MPa； 钨镍铜合金吸收射线能力强：其能力比铅高30～40%； 另外，钨镍铜合金导热系数很大：为模具钢的5倍；热膨胀系数小：只有铁或钢的1/2～1/3，良好的可导电性能；具有良好的可焊性和加工性。 鉴于高比重合金有上述优异的功能，它被广泛地运用在航天、航空、军事、石油钻井，电器仪表、医学等工业。
钨钽合金用途
