钨的用途
2017-06-06 17:50:00
钨的用途由于纯钨很脆,难以加工,所以钨大多数都是与其他的金属形成合金或以钨的化合物被广泛运用。【高速钢】含有9%~24%的钨、3.8%~4.6%的铬、1%~5%的钒、4%~7%钴、0.7%~1.5%碳。高速钢的特点是在空气中有高的强化回火温度(700~800℃)下,能自动淬火,因此,直到600~650℃它还保持高的硬度和耐磨性。【合金工具钢】钨钢含0.8%~1.2%的钨;铬钨硅钢含2%~2.7%的钨;铬钨钢含2%~9%的钨;铬钨锰钢含0.5%~1.6%的钨。含钨的钢用于制造各种工具:如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模,气支工具等零件。钨磁钢是含有5.2%~6.2%的钨、0.68%~0.78%碳、0.3%~0.5%铬的永磁体钢。钨钴磁钢含有11.5%~14.5%的钨、5.5%~6.5%钼、11.5%~12.5%钴的硬磁材料。它们具有高的磁化强度和矫顽磁力。钨的碳化物是最硬的物质之一,碳化钨是磨具和转具中最常见的材料,往往也是最好的材料。这些合金含有85%~95%的碳化钨和5%~14%的钴,钴是作为粘结剂金属,它使合金具有必要的强度。当加热到1000~1100℃时,它们仍具有高的硬度和耐磨性。硬质合金刀具的切削速度远远地超过了最好的工具钢刀具的切削速度。硬质合金主要用于切削工具、矿山工具和拉丝模等。【热强和耐磨合金】主要用于强烈耐磨的零件,例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头的表面涂层。【触头材料】用粉末冶金方法制造的钨-铜合金(10%~40%的铜)和钨-银合金,兼有铜和银的良好的导电性、导热性和钨的耐磨性。因此,它成为制造闸刀开关、断路器、点焊电极等的工作部件非常的效的触头材料。【高比重合金】高比重的合金,用于制造陀螺仪的转子、飞机、控制舵的平衡锤、放射性同位素的放射护罩和料筐等。由于钨非常紧密,飞镖往往含80%至97%的钨。子弹中使用钨来取代铅。钨与镍、铁和钴的合金被用来制作重合金,这样的重合金用在动能弹中取代贫铀。【电真空照明材料】钨以钨丝、钨带和各种锻造元件用于电子管生产、无线电电子学和X射线技术中。钨是白织灯丝和螺旋丝的最好材料。高的工作温度(2200~2500℃)保证高的发光效率,而小的蒸发速度保证丝的寿命长。钨丝用于制造电子振荡管的直热阴极和栅极,高压整流器的阴极和各种电子仪器中旁热阴极加热器,以及无线电设备的触头和原子氢焊枪电极。钨丝和钨棒作为高温炉(达3000℃)的加热器。【其他】二硫化钨是高温润滑剂,它在500℃依然稳定。由于钨的热胀性与硅酸硼玻璃类似,它被用来做玻璃/金属密封。运输氟脱氧葡萄糖一般用钨容器,因为氟脱氧葡萄糖中的高能氟-18铅容器无法使用。氧化钨被用在陶瓷釉中,钙或镁钨常用在荧光粉中,青铜色的氧化钨被用在绘画中。含钨的盐被用在化学和皮革工业中。由于它的低敏感性碳化钨被用作首饰,另外是因为它非常硬不易出划痕。有些乐器的弦使用钨丝。
氟钽(铌)酸钾制取
2019-01-07 17:38:11
工业上生产氟钽(铌)酸钾的原料主要为溶剂萃取的反萃取液。工艺上是在80~85℃下往反钽液中加入钾盐(KF,KCl,K2CO3)使沉淀出晶体:
H2TaF7+2KCl=K2TaF7↓+2HCl
所加入的钾盐同时还起很强的盐析作用。最佳工艺条件为:原料液中含Ta2O535~45g/L,HF1.35~1.50mol/L,KCl加入量为理论量过量10%~20%,在80~85℃下边搅拌边加入浓度为300g/L的KCl,然后冷却结晶,晶体经离心过滤甩干,并在真空烘干箱中烘干。
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。
铌钽精矿酸浸法分解
2019-01-21 09:41:35
铌钽精矿酸浸法分解(decomposition of niobium and tantalum concentrate by acid leachingmethod)铌钽精矿中的钽和无机酸作用,转变成可溶性组分与不溶性杂质分离而得以提取的过程,为含铌钽原料处理方法之一。所得浸出液用作进一步提取铌钽的原料。主要有硫酸焙烧分解法和氟氢酸分解法。硫酸焙烧分解法一般用浓硫酸焙烧分解铌钽精矿。铌钽精矿中所有金属组分在焙烧条件下几乎都能与硫酸作用,生成可溶性或不溶性的硫酸盐。焙烧产物有酸浸出和水浸出两种处理方法。酸浸出处理时,铌钽进入浸出液,浸出液可作为铌钮革取法分离等的原料。水浸出处理时,铌和钽、稀土、钍、钛、铁、铝等可溶性硫酸盐都进入溶液,可利用铌、钽、稀土等氢氧化物水解pH值的不同,用分步水解法(见沉淀)使铌、钽与其他元素分离。铌钽精矿的铌、钽和钛,在453~523K温度下焙烧,一般都分解完全。硫酸焙烧分解法适用于处理低品位铌钽精矿。由于浸出液的铌钽浓度低,浸出液处理量大,产品纯度低,硫酸消耗量大,国际上甚少采用。氟氢酸分解法用氟氢酸分解铌钽精矿的效果好,为国际所广泛采用。这种方法的特点是分解与浸出能同时进行,但几乎所有的矿物组分都与氟氢酸反应,因而氟氢酸的消耗量大。因此,氟氢酸分解法适用于处理高品位的铌钽精矿。铌钽精矿中的钽、铌和钛在氟氢酸分解过程中的主要反应为:其他的金属杂质亦生成相应的氟化物。当溶液中的氟氢酸浓度低于7%时,H2NbF7发生水解生成H2NbOF5。影响分解反应的因素主要有氟氢酸浓度和用量、精矿粒度、分解温度、搅拌速度和分解时间等。氟氢酸浓度和用量增加,分解反应速度加快。氟氢酸浓度一般以25~30mol/L为宜。在分解过程中加入硫酸,由于精矿中某些组分与硫酸反应,能提高分解反应的速度。分解反应速度与精矿颗粒总表面积成正比,而颗粒总表面积与颗粒半径成反比,减小精矿粒径有利于提高分解反应速度。一般使用粒径在0.074mm以下的铌钽精矿。分解温度高,分解反应速度快,一般在低于333K温度下加完物料,在353K温度下保温6~8h。铌钽精矿的分解速度受扩散层厚度的控制,适当增加搅拌速度可减小扩散层厚度,对提高分解速度有利。用氟氢酸分解铌钽精矿的铌钽分解率一般在98%以上,分解残渣中的铌钽含量低于1%。氟氢酸是强腐蚀性酸,加热时容易挥发,分解作业在衬铅、衬胶或钼镍合金的密封槽中进行。作业场所要备有有效的通风设施,严禁人体接触氟氢酸。在铌钽精矿氟氢酸分解的废渣中常含有铀、钍等放射性元素,根据国家放射性防护规定,比放射性活度大于7.4×104Bq/kg的废渣要按放射性废物处理,存入专用渣库,严防废渣流失,避免污染环境。氟氢酸分解铌钽精矿所产生的含氟酸性废液,用石灰处理达到国家标准后排放。
金属钨的用途
2017-06-06 17:50:12
金属
钨的用途:目前世界上开采出的钨矿,约50%用于优质钢的冶炼,约35%用于生产硬质钢,约10%用于制钨丝,约5%其他用于其他用途。钨可以制造枪械、火箭推、进器的喷嘴、切削
金属
的刀片、钻头、超硬模具、拉丝模等等,钨是的用途十分广,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域。主要用途: 1、加工用车刀刀头、照明器材用钨丝及各种导热体; 2、制造高级汽车的曲轴、缸筒的配料,铸造各种特殊钢的配料; 3、广泛用于枪支、火炮、火箭、卫星、飞机、舰船的制造。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。钨是稀有高熔点
金属
,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨是一种银白色
金属
,外形似钢。钨的熔点高,蒸气压很低,蒸发速度也较小。钨的化学性质很稳定,常温时不跟空气和水反应,不溶于盐酸、硫酸、硝酸和碱溶液。王水只能使其表面氧化,溶于硝酸和氢氟酸的混合液。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不与氢化合。钨的其他合金——钨钛合金、钨铬钴合金等,也都是著名的硬质合金。钨的化学性质很稳定,即使在加热的情况下,也不会与盐酸、硫酸作用,甚至不会溶解在王水里——在王水中,钨只是表面缓慢氧化而已。只有腐蚀性极强的氢氟酸和硝酸的混合物,才能溶解钨。钨有许多化合物,其中碘化钨、溴化钨可用于制造新光源;钨酸钠可用来制作防火布;钨酸铅可作白色颜料,氧化钨则是黄色的颜料。在地壳中,钨的含量为十万分之四。我国钨的储藏量,占世界第一位!其中以江西的大庚山脉藏量最多,此外广西、广东、湖南等地也都盛产钨。更多有关
金属
钨的用途请详见于上海
有色
网
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%。 ,
白钨矿(Scheelite)(又称钨酸钙矿)
2019-01-21 10:39:06
Ca[WO4]
【化学组成】由于W和Mo离子半径几乎相等,因此,白钨矿中W与Mo为完全类质同像,成
为白钨矿—钼钨矿系列。高温时,Mo含量高;与辉钼矿共生的白钨矿中,Mo含量也高。部分的Ca可被Cu和TR代替。
【晶体结构】四方晶系;a0=0.525nm,c0=1.140nm;Z=4。白钨矿晶体结构简单,是由稍扁平的[WO4]四面体和Ca离子沿c轴相间排列而成。
【形态】晶体常呈四方双锥,也有的沿{001}呈板状(图H-22)。依(110)成双晶普遍。集合体多呈不规则粒状,较少呈致密块状。
图H-22白钨矿晶体
【物理性质】白色、黄白、浅紫等,油脂光泽或金刚光泽;透明至半透明。解理{111}中等;断口参差状。硬度4.5~5。相对密度5.8~6.2(相对密度随Mo的增加而降低)。性脆。具发旋旋光性,在紫外光照射下发浅蓝色至黄色(依Mo的含量而定,Mo增加,荧光变浅黄至白)的荧光。
【成因及产状】主要产于接触交代矿床。也可见于高—中温热液矿床。
【主要用途】重要钨矿石矿物。
钨铜合金的性能
2019-05-27 10:11:36
钨铜合金 英文名称tungstencopper alloy 功能 钨和铜组成的合金。常用合金的含铜量为10%~50%。合金用粉末冶金办法制取,具有很好的导电导热性,较好的高温强度和必定的塑性。在很高的温度下,如3000℃以上,合金中的铜被液化蒸腾,很多吸收热量,下降材料表面温度。所以这类材料也称为金属发汗材料。 应用范围 钨铜合金有较广泛的应用范围,主要是用来制作抗电弧烧蚀的高压电器开关的触头和火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件,也用作电制作的电极、高温模具以及其他要求导电导热功能和高温运用的场合。
世界主要国家钨用途分析
2019-01-31 11:06:17
一、钢铁工业钨大部分用于出产特种钢。广泛选用的高速钢含有9%~24% 的钨、3.8%~4.6%的铬、1%~5%的钒、4%~7%钴、0.7%~1.5%碳。高速钢的特点是在空气中有高的强化回火温度(700%~800℃)下,能主动淬火,因而,直到600%~650℃它还坚持高的硬度和耐磨性。合金东西钢中的钨钢含有0.8%~1.2%的钨;铬钨钢含有2%~2.7%的钨;铬钨钢中含有 2%~9%的钨;铬钨锰钢中含有0.5%~1.6%的钨。含钨的钢用于制作各种东西:如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模,气支东西等零件。钨磁钢是含有 5.2%~6.2%的钨、0.68%~0.78%碳、0.3%~0.5%铬的永磁体钢。钨钴磁钢含有11.5%~14.5%的钨、5.5%~6.5%钼、 11.5%~12.5%钴的硬磁材料。它们具有高的磁化强度和矫顽磁力。
二、碳化钨基硬质合金
钨的碳化物具有高的硬度、耐磨性和难熔性。这些合金含有85%~95% 的碳化钨和5%~14%的钴,钴是作为粘结剂金属,它使合金具有必要的强度。首要用于加工钢的某些合金中,还含有钛、钽和铌的碳化物。所有这些合金都是用粉末冶金法制作的。当加热到1000%~1100℃时,它们仍具有高的硬度和耐磨性。硬质合金刀具的切削速度远远地超过了最好的东西钢刀具的切削速度。硬质合金首要用于切削东西、矿山东西和拉丝模等。
三、热强和耐磨合金
作为最难熔的金属钨是许多热强合金的成分,如3%~15% 的钨、25%~35%的铬、45%~65%的钴、0.5%~0.75%的碳组成的合金,首要用于激烈耐磨的零件,例如航空发动机的活门、压模热切刀的作业部件、涡轮机叶轮、发掘设备、犁头的表面涂层。在航空火箭技能中,以及要求机器零件,发动机和一些仪器的高热强度的其它部分中,钨和其它给熔金属(如钽、铌、钼、铼)的合金用作热强材料。
四、触头材料和高比重合金
用粉末冶金办法制作的钨%~ 铜合金(10%~40%的铜)和钨%~银合金,兼有铜和银的杰出的导电性、导热性和钨的耐磨性。因而,它成为制作闸刀开关、断路器、点焊电极等的作业部件十分的效的触头材料。成分为90%~95%的钨、1%~6%的镍、1%~4%的铜的高比重合金,以及用铁代铜(%~5%)的合金,用于制作陀螺仪的转子、飞机、操控舵的平衡锤、放射性同位素的放射护罩和料筐等。
五、电真空照明材料
钨以钨丝、钨带和各种铸造组件用于电子管出产、无线电电子学和X 射线技能中。钨是白织灯丝和螺旋丝的最好材料。高的作业温度(2200%~2500℃)确保高的发光功率,而小的蒸腾速度确保丝的寿命长。钨丝用于制作电子振动管的直热阴极和栅极,高压整流器的阴极和和各种电子仪器中旁热阴极加热器。用钨做X光管和气体放电管的对阴极和阴极,以及无线电设备的触头和原子氢焊电极。钨丝和钨棒作为高温炉(3000℃)的加热器。钨加热器在气体、惰性气体或真空中作业。
六、钨的化合物
钨酸钠用于出产某些类型的漆和颜料,以及纺织工业中用于布匹加剧和与硫酸铵和磷酸铵混合来制作耐火布匹和防水布匹。还用于金属钨、钨酸及钨酸盐的制作以及染料、颜料、油墨、电镀等方面。也用作催化剂等。钨酸在纺织工业中是媒染剂与染料和在化学工业中用作制取高辛烷汽油的催化剂。二硫化钨在有机组成中,如在组成汽油的制取中用作固体的润滑剂和催化剂。处理钨矿石的时分可得到得三氧化钨,再用氢复原三氧化钨制得钨粉,广泛用于钨材及钨冶金材质料。
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。
铌和钽的性质及用途
2019-03-07 11:06:31
一 铌、钽金属性质 铌与钽性质类似,均属高熔点、高沸点稀有金属,钢灰色泽,富延展性和抗腐蚀性。
二 资源散布状况 中国是国际上铌、钽、锂、铍等稀有金属矿产资源比较丰厚的国家之一。 铌(Nb2O5)总保有储量为388万吨,仅次于巴西,居国际第2位。我国铌矿巳探明储量的矿区有99处,散布于内蒙古、湖北等16个省(区),以内蒙古最多,占全国储量的72%;湖北次之,占24%。 钽(Ta2O5)总保有储量为8.4万吨,居国际首位,钽散布于13个省(区)的92个矿区,江西钽矿最丰厚,内蒙古、广东次之,三省算计占全国储量72.5%,以江西宜春铌钽矿、内蒙古白云鄂博铌钽矿。 我国所规则的钽铌矿床储量核算的最低工业档次目标为:(Nb、Ta)2O5:0.016—0.028%,我国大部分钽铌矿床档次都挨近或略高于最低工业档次目标。Ta2O5档次超越0.02%的几乎没有,而Nb2O5档次超越0.1%的也只要几个碳酸岩类型的矿床,其他类型矿床Nb2O5档次均在0.02%左右。 三 我国铌钽的出产现状 我国首要钽铌矿山概略表矿山称号地理位置采选才能(kt/a)首要产品宜春铌钽矿江西宜春495钽铌、锂精矿石城钽铌矿江西石城99Nb、Ta精矿横峰钽铌矿江西横峰92钽铌精矿栗木有色公司广西恭城495钽铌、钨精矿横山钽铌矿广东广宁13钽铌精矿秦樊钽铌矿广东博罗13钽铌精矿永汉钽铌矿广东龙门330铌精矿可可托海矿务局新疆富蕴230钽铌、锂、铍精矿阿勒泰矿新疆阿勒泰99钽铌、锂、铍精矿马尔康钽铌矿四川阿坝76钽铌、锂精矿 我国首要铌钽冶炼厂有:宁夏有色金属冶炼厂(东方有色)、西北稀有金属材料研究院、株洲硬质合金厂、九江有色金属冶炼厂、广西栗木有色金色公司、广东从化钽铌冶炼厂。 钽铌冶炼、加工工艺不断创新,如:湿法冶炼--矿浆萃取;火法分化--低酸萃取;离线分析--在线分析及微机监控;冷结晶;接连喷发沉积出产低氟Ta2O5、Nb2O5的工艺;过氧化沉积出产高纯Ta2O5、Nb2O5等。 铌钽产品首要有:钽粉,铌粉,钽丝,锭、棒、板、管、片,等。依据2006.06计算,我国钽铌金属产值为: 钽粉—82t 氧化钽—25t 碳化钽—20t 钽材—5t 金属铌—60t 氧化铌—60t 铌铁—300t 铌材—3t 四 钽、铌金属材料的使用 钽铌新材料可使用范畴包含:电子、精细陶瓷和精细玻璃工业;电声光器材;硬质合金、宇航及电子能工业;生物医学工程;超导工业;特种钢等工业。 在电子工业中,使用钽金属可制造电解电容器,具有电容量大、漏电流小、稳定性好、可靠性高、耐压功能好、寿命长、体积小等杰出特色。 此外,钽还很多用于国防、航空、航天、电子核算机、高档次的民用电器及各类电子外表的电子线路中。 在冶金工业中,钽铌首要用作出产高强度合金钢、改进各种合金功能和制造超硬东西的添加剂。
苄基胂酸浮选黑钨和锡石细泥
2019-02-27 08:59:29
苄基胂酸是我国创始的黑钨和锡石细泥有用捕收剂。苄基肿酸和混合甲对黑钨的捕收功能极为类似,能够在相同的浮选流程和相同的药剂准则下相互替代运用,得到极为挨近的浮选成果。黑钨比严重,粗粒黑钨用重选法处理能够得到很高的目标但黑钨性脆,在采选过程中简单发生矿泥,重选法收回遭到粒度约束,对矿泥的处理目标较低,湖南、广东、江西一些摇床等重选法收回黑钨细泥的选厂,一般收回率只要20%-40%,适当一部分钨金属从矿泥丢失。用浮选法处理黑钨细泥,收回率比重选法高,因而用重选法处理粗粒矿砂,浮选法处理矿泥的重浮联合流程来进步选厂钨收回率是可取的。
钨精矿是什么?用途有哪些?
2018-08-16 15:53:29
钨是一种稀有金属,钨主要包括钨铁精矿和钨酸钙精矿两种,年产量很低,在地壳中含量仅为0.007%,我国钨储量约占世界总储量的55%,居首位。因为钨金属比较稀有,所以
钨精矿
的价格也很高,市场上钨精矿的价格是以吨为单位计算的,价格在10万-20万元/吨。钨砂就是钨精矿,也有地方把钨原矿叫钨砂的,不同的地方叫法可能不太一样!钨精矿主要用在什么方面?钨是一种熔点较高的稀有金属或呈难熔稀有金属,钨及其合金用途非常广泛,是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一,主要用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域,还用于铸造配料用原料。
由纯钨酸钠溶液转型制备纯钨酸铵溶液
2019-03-05 09:04:34
一、有机溶剂萃取法转型
(一)基本原理
1、莘取剂。钨萃取工艺中,常用的萃取剂主要为有机胺和季铵盐,在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂。
在胺类萃取系统中,有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成。作为相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁酯(TBP),但大都用醇类,作为稀释剂的多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定。某些萃取系统萃钨的功能见表1。
表1 某些萃取剂萃钨的功能注:N235-三烷基胺;N263-季胺盐。
在用有机胺时,先用无机酸(常用H2SO4)与有机相效果,使胺生成胺盐,例如用2~3mol∕L H2SO4效果,则:用H2SO4≥5mol∕L效果时,则:2、萃钨进程。先用无机酸(如H2SO4)将Na2WO4溶液酸化至pH=2.5~3.0,钨以(HW6O21)5-、(H2W12O40)6-、(W12O39)6-等存在。当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时,发作阴离子交流萃取反响。
关于叔胺萃钨(Ⅵ)的反响,在不同文献报导中有所不同,即萃合物中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1∶3~1∶2之间。因而,有的作者提出了叔胺萃钨的通式,即在Na2WO4溶液pH=1~3条件下,用体积比为:% Alamine336∶癸醇∶火油为7∶7∶86的有机相萃钨(Ⅵ)的通式为:依据Kim等的数据,在此pH值范围内,通式中钨的阴离子为(W12O40H2)6-、(W6O21H)5-(低钨浓度下)和(W12O40)8-。
当Na2WO4溶液中存在着硅、磷、砷和钼时,在溶液pH=2.5~3.0的条件下,它们均与钨生成杂多酸阴离子被叔胺萃取,这样,不只玷污终究钨产品,并且还给萃取作业带来困难。例如杂多酸根(SiW12O40)4-、(PW12O40)3-、(AsW12O40)3-与叔胺生成的萃合物是密度大于1g∕cm3的黏性物质,当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流口。因而,当有这些杂质时,先向料液中参加F-离子(以氟盐参加),以生成不被萃取的H2SiF6、HPF6等。
3、反萃进程。为了直接获得(NH4)2WO4溶液,工业上用(或含部分钨酸铵)反萃钨。关于不同的有机相萃合物组成,其反萃的反响别离如下:可见,虽然有机相中萃合物的组成不同,但都是1mol钨耗费2mol氮。所用的浓度一般为3~4mol∕L NH4OH,反萃终了的平衡水相应保持在pH=8.5左右。
(二)工业实践
用叔胺萃钨的准则流程参见图1。图1 从粗Na2WO4溶液制取钨化合物准则流程图
叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表2。
表2 叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各物料组成萃取比较(o∕a)=1,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流钨萃取率大于99%,萃余液中低于0.1g∕L WO3①有机相φ∕%:10叔胺+10仲辛醇+80火油,酸度(H2SO4)0.1~0.2mol∕L;
②Na2WO4料液:(WO3)90~100g∕L,pH=2.5~3
③萃取洗剂和反洗剂为纯水;
④酸化剂为(H2SO4)0.1~0.2mol∕L
⑤反萃剂为(NH4OH)3~4mol∕L萃洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中WO3含量低于0.5g∕L反萃取比较(o∕a)=3(未计水相回流),混合10min以上,温度25~40℃,1级箱式回流反萃取率大于99%,反萃液中250~300g∕L WO3反洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中低于0.5g∕L WO3酸化比较(o∕a)=5,混合2~3min,温度25~40℃,2~3级逆流 纳尔契斯克湿法冶金厂用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工艺条件、设备及成果如下。
工艺条件:
有机相φ∕%;20叔胺,20异辛醇,60火油;
料液组成/(g·L-1);(WO3)45~55;(Mo)0.03~0.05;(SiO2)0.03~0.06;(F-)0.1;(NaCl)50~60。
设备。萃取和有机相的洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行,反萃取在混合弄清器中进行。钛材脉冲塔直径1.6m,填料区高10m,有两个弄清区,脉冲频率50次∕min,振幅20min,塔总体积30m3,生产才能按两相总计为50m3/h。脉冲塔中的比较约为1。在塔上部用水洗刷,其比较(o∕a)为(5~10)∶1,从塔出来的富钨有机相流入第二个填料塔(不必脉冲)顶用稳定剂处理,塔直径为1.3m。反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三个填料塔(不必脉冲)水洗,塔直径为1.6m。
钨和其他成分在流程中的分配见表3。
表3 钨和其他成分在流程中的分配 (g∕L)美国联合碳化物公司用苏镇压煮所得的Na2WO4溶液为55~110g∕L WO3,2.1~4.5g∕L Mo,pH=10.5~11.0。首要除掉钼。除钼后溶液含51. 8g∕L WO3,0.0012g/L Mo,0.75g∕L SiO2。有机相为5(V)%三癸胺-10(V)%十二醇-火油。在混合弄清器中3级逆流萃取。萃取比较O∕A为1,洗刷比较(O∕A)为 1∶0.75。然后用3mol∕L NH4OH反萃钨,比较(O∕A)为1∶(1~1.1)。将反萃液循环至(NH4)2WO4溶液中WO3浓度为225g∕L停止。这时反萃液中含0.4g/L SiO2以上。将溶液在55℃和2.7mol∕L NH4OH条件下弄清约1.5h,使SiO2沉积分出。萃取和反萃取均在50℃下进行。
中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂别离钨酸钠或钼酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质,获得较满足的成果,估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相,有待展开更多的作业。
二、离子交流法转型
乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH-80П树脂将经典法净化所得的Na2WO4溶液转型为(NH4)2WO4,其准则流程见图2。图2 用AH-80П将Na2WO4溶液转型的流程
—树脂运动道路;----各种溶液运动道路
1-吸附柱;2-洗刷柱;3-解吸柱;4-再生柱:5-交流后液贮槽;
6-中和槽;7-(NH4)2WO4液贮槽;8-中和槽;9-过滤器
Na2WO4溶液含125g∕L WO3;0.01~0.08g∕L Mo;≤0.05g∕L P、As;115~135g∕L NaCl+Na2CO3;pH=2.5~3.0。溶液中钨主要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入,AH-80П树脂(Cl-型)由上部进入吸附柱悬浮在溶液中并缓慢下沉,两者相对运动并进行离子交流进程,树脂与溶液的流比为1∶(4.2~5.0),吸附柱处理才能为0.2~0.45m3/(m2·h)。从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36~1.40g/cm3,则阐明已饱满送往洗刷,当密度小于1.36g∕cm3,则回来吸附柱持续吸附。树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8~12h,交流后液含WO3 0.02g∕L,WO3吸附率达99.95%。饱满WO3的树脂在洗刷柱2内用pH=2的水洗去Na+后。再进入解吸柱3用15%~25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT,低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60~80g∕L HCl再生成Cl-型后,进行再吸附。
依据测定当溶液中WO3浓度为15~20g/L时,AH-80П的全改换容量达1g干树脂吸附1610mg WO3,比经典的人工白钨酸分化再溶的工艺WO3回收率可进步1.3%~1.5%,耗费下降65%~70%,CaCl2耗费下降100%;电能耗费下降30%~40%。
在生产条件下,当用HNO3系统,则树脂亦可用BП-14K型。
三、沉积人工白钨-酸分化法转型
其实质是将净化除杂后的Na2WO4溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaWO4沉积,而Na+留在溶液中,然后完成了Na+与WO42-的别离,反响为:生成的CaWO4(又称人工白钨)再与HCl效果转化为H2WO4,H2WO4进而用NH4OH溶解得(NH4)2WO4溶液。
苯甲羟肟酸与铌钽锰矿作用机理的研究
2019-02-19 09:09:04
引自:邱显扬,高玉德(广州有色金属研讨院,广州510651) 中图分类号:TP923.13 文献标识码:A 文章编号:1671-9492(2005)06-0037-04
我国对羟肟酸的组成和使用研讨始于60年代后期,70年代用于工业生产。现在已在稀土、锡石、氧化铜矿、铁矿、钛铁矿和钨矿浮选中得到推广使用,是一种有发展前途的氧化矿捕收剂。因而,研讨分析其捕收机理,对该药剂的推广使用具有重要意义。
1 坦铌矿工艺矿藏学特性
铌铁矿-钽铁矿的化学通式为AB2O6,二者简称铌钽铁矿。A为铁、锰,B为铌、钽。从纯铌至钽的不同方式具有一系列同晶结构,其特色是铁和锰的份额不定。其间含Nb2O5 1.97%~78.88%,Ta2O55.56%-83.57%,MnO1.26%-16.25%,FeO1.89%-16.25%。还有Ti、Zr、W、TR、U等类质同象混入物。组元中铌占大都,就称该矿藏为铌铁矿,假如钽占大都,则称为钽铁矿。矿藏的晶格为斜方结构,空间群记号为Pcan。结构由A和B八面体的层所组成。相同的八面体在层中以边连接成链,再同一起极点相连。一个A八面体层经过极点与邻连的B八面体层从两方面相连,构成 BAB结构。
铌铁矿一铌铁矿的色彩有黑色、棕黑色和红褐色。莫氏硬度为:铌铁矿4.3~6.5;钽铁矿6.5~7.2。铌铁矿的显微硬度值为2400~8000MPa,钽铁矿为8000-10700MPa。铌铁矿一钽铁矿的磁化率为(22.1-37.2)x10-6。铌铁矿的介电系数为10~12,钽铁矿为7~8。矿藏的密度5.15~8.20(随钽的含量增高而增大)。
铌铁矿一钽铁矿许多矿藏的晶格参数与试样的成分有关,其动摇规模如下:a=0.5133~0.5054nm;b=1.445~1.405nm;c=0.5762~0.5683nm。铌钽锰矿中原子距离:Mn-O=21.2~21.4nm,Ta-O=18.6~21.2nm。Mn-O的原子距离比Ta-O大,所以在浮选溶液中,铌钽锰矿开裂面表层锰质点相对简单露出出来与甲羟肟酸离子效果。因而,以为Mn2+是首要的活动中心。[next]
2 甲羚肪酸的性质
甲羟肟酸,也称甲氧肟酸,是指两种互变异构体,即: 这两种互变异构体是不行别离的,其效果可归诸于两种异构方式的任何一种。
在无机酸存鄙人,氧肟酸简单水解成羟胺和羧酸;在强酸介质中,发作洛森重排:
[next]
羟肟酸或其碱金属盐能与Cu2+、Fe3+、Fe2+、Zn2+、Mn2+等金属离子生成螯合物,这些螯合物结构表明如下:(Me一金属离子) 螯合物的结构随金属离子的品种及效果条件而有所不同,大都或许是O、O五元环,也有或许构成O、N四元环,迄今为止,文献所给出的各种金属氧肟酸盐的螯合结构都是依据其物化性质所作的揣度,并非用牢靠的研讨办法得出的必定的结构证明。
一起这些金属螯合物很安稳,这是氧肟酸捕收矿藏的首要原因。
3 甲羟肟酸与铌钽锰矿效果机理
3.1 螯合效果和产品
下面依据分子轨迹理论,计算出甲羟肟酸与其互变异构体甲氧肟酸功用团中各原子净电荷(Qr)及电子密度(qr),并评论其键合方位。 (a)结构式体Ⅱ64由C、O各一π电子,N、O各一电子对构成;
(b)结构式体Ⅱ64由C、N各一π电子,O、O各一电子对构成。[next]
表 1 各原子的净电荷和电子密度
Tab 1 The net electric charge of atom and electronic density
电子密度 qrq1=0.8439
q2=1.7876
q3=1.4438
q4=1.9244q5=0.9105
q6=1.8026
q7=l.3969
q8=1.8904净电荷 QrQ1=0.1561
Q2=0.7876
Q3=0.5562
Q4=0.9244Q5=0.0895
Q6=0.8026
Q7=0.3969
Q8=0.1096
从计算成果能够看出,在(a)结构式中,甲氧肟酸极性基中电子密度及电子密度散布状况,负电荷会集在O(2)、O(4)原子上,其会经过极性基中的O、O原子与Mn2+键合,也就是说,其会经过极性基中的O、O原子与铌钽锰矿表面晶格的Mn2+键合,到达化学吸附的意图。
在(b)结构式中,甲羟肟酸极性基的负电荷会集在O(6)、N(7)原子上 ,其会经过极性基中的N、O原子与Mn2+键合,也就是说,其会经过极性基中的N、O原子与铌钽锰矿表面晶格的Mn2+键合,到达化学吸附的意图。
从量子化学的空间要素分析,因为氧肟酸的空间散布与羟肟酸不一样,为非平面散布,它的两个氧原子在空间方位上处于同一侧,空间要素对构成O、O螯合有利。氧肟酸中的O-H堆叠比羟肟酸中的N-H堆叠布局少,更有利于O-H解离出氢,利于氧与金属离子的螯合。而羟肟酸中的N、O与金属离子螯合,从几许结构上构成四原子环螯合物,因为四元环的张力较大,所以构成N、O螯合物的安稳性较差,N、O螯合的趋势较小,而O、O螯合构成的五元环螯合物比较安稳。
因为两种同分异构体以氧肟酸为主,在溶液中它的浓度较大,其在钽铌矿表面构成的两种金属螯合物,以五元环螯合物的安稳性好。所以,在钽铌锰矿表面应以甲氧肟酸与金属离子效果构成五元环螯合物占优势。[next]
3.2 甲羟肟酸一铌钽锰矿红外光谱成果
单矿藏和实践矿石浮选实验证明甲羟肟酸是铌钽锰矿杰出的捕收剂。甲羟肟酸捕收铌钽锰矿的最佳pH值规模为6~10。甲羟肟酸在铌钽锰矿表面的吸附量与pH值关系密切,在pH 7~10区间内吸附量最大,与最佳浮选pH规模相共同。为了进一步查明甲羟肟酸在铌钽锰矿表面的生成产品及其吸附方式,本文选用红外光谱法进一步研讨甲羟肟酸对铌钽锰矿捕收效果。
图1(a)为甲羟肟酸的红外光谱图。图中3293.02cm-1和O-H弹性振荡峰彼此叠加的成果,是氧肟酸的特征峰,3062.15cm-1为 N-H基弹性振荡峰,2756.39cm-1为-H弹性振荡峰。因为共效应 ,在 1565.44cm-1、1490.20cm-1和1453.38cm-1呈现环骨架特征峰。1076.42cm-1、1041.22cm-1和1022.09cm-1为N-O振荡割裂的三个吸收峰,1160.38cm-1为 C-N弹性振荡峰,1648.13cm-1为-HC =N-弹性振荡峰,693.09cm -1、535.39cm -1、427.60cm-1或许为环C-H的面外曲折振荡发生。
图1(b)为甲经肝酸锰盐的红外光谱图。甲羟肟酸锰盐是在pH5~6条件下甲羟肟酸与硫酸锰反响的生成物,生成物经去离子水重复冲刷烘干后制得。比照图 1(a)发现 N-H和O-H弹性叠加振荡峰已移至3418.26cm-1,N-H基弹性振荡峰已移至2821.32cm-1-HC=N-弹性振荡峰显着向低波数位移,已移至1565.21cm-1处,C-N弹性振荡峰由1160.38cm-1移至1153.61cm-1,环骨架特征峰也显着向低波数移动。测验成果表明甲羟肟酸已与Mn2+合作生成环状螯合物。
图1(c)为铌钽锰矿的红外光谱图。1093.47cm-1、1030.36cm-1、865.78cm-1、477.12cm-1均为铌钽锰矿的特征峰。
图1(d)为在pH5~6条件下甲羟肟酸效果后的铌钽锰矿红外光谱图。比照图1(c)发现在2000~4000cm-1规模内呈现一个新吸收峰3299.34cm-1,它是N-H和0-H弹性叠加振荡峰,1000-2000cm-1规模内也呈现两个显着的吸收峰,1648.47cm-1、1564.22cm-1分别为-HC=N-弹性振荡峰和环骨架特征峰。[next]
依据红外光谱测验成果可知,甲羟肟酸效果后的铌钽锰矿表面的吸收峰与甲羟肟酸锰盐根本共同,故能够为,甲羟肟酸会首要与铌钽锰矿表面晶格的Mn2+整合,在铌钽锰矿表面生成甲羟酸锰盐吸附层,螯合结构式为: 图 1 妮担锰矿一甲羟肟酸的红外光谱图[next]
Fig 1 IR spectrophotometer of benzylhydroxmic acid and columbite-tantalite
4 定论
甲羟肟酸对铌钽锰矿有较强的捕收才能。甲羟肟酸与铌钽锰矿表面的经化锰离子螯合,首要构成五元环螯合物,属表面化学反响及化学吸附。依据铌钽锰矿晶体结构特色,以为Mn2+是铌钽锰矿的首要浮选活性中心。
参考文献
[1] 张志雄 矿石学[M].北京:冶金工业出版社,1981,102-103
[2] 王 濮,潘兆橹,翁玲宝等.体系矿藏学(上册)[M].北京:地质出版社,1982,560-561.
[3] 王淀佐,.浮选药剂效果原理及使用[M],北京:冶金工业出版社,1982,154-155.
[4] 李士达,陶元器,黄前光等.浮选药剂异羟肟酸的从头法的开始研讨[J].有色金属(选矿部分),1993,(2):16-19.
[5] 彭世文,刘高魁.矿藏红外光谱图集[M]北京:科学出版社,1982.122-123.
IN VESTIGATION OF ACTION MECHANISM BETWEEN BENZYLHYDROXIMIC ACID AND COLUMBITE-TANTALITE
QIU-Xianyang,GAO Yude
(Guangzhou Research Institute of Nonferrous Metals,Guangzhou510651,China)
ABSTRACT
This paper introduced the action mechanism between benzylhydroxmic acid and columbite by IR spectrophotometer. The test results indicating: Mn2+of the columbite-tantalite surface chelated with benzylhydroxmic acid to form five ring chelate matter. chemistry adsorption is the most important action.According to the crystal structure characteristic of columbite-tantalite,Mn" is thought as primary flotation active center.
KEY WORDS: columbite-tantalite;benzylhydroxmic acid;chelate action; adsorption mechanism.
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。.
铌常识
2019-03-14 09:02:01
铌 铌是灰白色金属,密度8.57,熔点2468℃,沸点4742℃。具有比严重、熔点高、沸点高、强度高、抗疲劳、抗变形、抗腐蚀、导热、超导、单极导电及吸收气体等优秀特性。铌的化学性质十分安稳,常温下表面构成细密氧化膜,阻挠进一步氧化,高温下与硫、氮、碳直接化合,能与钛、锆、铪、钨构成合金。不与无机酸或碱效果,也不溶于,但可溶于。 铌、钽共生亲近,它们的物理性质、化学性质、地球化学性质以及矿藏学性质等都有许多类似之处,因此常在同一矿藏中呈现。一切的铌矿藏中都含有钽,钽的矿藏中都含有铌,仅仅有主次之分。有的构成彻底的类质同象系列矿藏,如铌铁矿-钽铁矿系列矿藏:Ta2O5<15%称铌铁矿,Nb2O5<10%称钽铁矿,Nb2O5>Ta2O5称钽铌铁矿,Ta2O5>Nb2O5称铌钽铁矿,Fe/Mn<1时则称为铌锰矿-钽锰矿系列。 铌在地壳中均匀含量为20×10-6,钽为2×10-6,Nb/Ta值为10。铌、钽在首要岩浆岩和首要沉积岩都有不同程度的散布,其间在花岗岩中含量较高。现在,已发现的铌钽矿藏和含铌钽矿藏有130多种,其间较常见的有30多种。但作为铌钽工业矿藏质料的只要10种,即铌铁矿-钽铁矿系列矿藏(铌铁矿含Ta2O5<14.55%,Nb2O5>63.77%;钽铁矿含Ta2O5>72.18%,Nb2O5<10.33%)、褐钇铌矿(含Ta2O5为2.5%~11.09%,Nb2O5为33.64%~42.9%)、易解石(含Ta2O5为0.26%~3.3%,Nb2O5为21%~35%)、铌易解石(含Ta2O5为0.51%,Nb2O5为41.13%)、铌铁金红石(含Ta2O5为0.31%,Nb2O5为6.71~23.67%)、烧绿石(含Ta2O5为1.44%~6.65%,Nb2O5为56.01%~67.77%)、锰钽矿(含Ta2O5为70%~86%,Nb2O5为1.91%~10.33%)、重钽铁矿(含Ta2O5为73.98%~86.01%,Nb2O5为1.17%~1.37%)、黄钇钽矿(含Ta2O5为49.4%~55.5%,Nb2O5为9.15%)、细晶石(含Ta2O5为55%~77%,Nb2O5为0.4%~10.13%)。 铌矿藏质料首要是铌铁(锰)矿等,提取铌首要包含分化精矿、别离钽铌、制取化合物和金属、精粹等进程。矿石分化可采用分化法、熔融法和氯化法等。钽铌别离可采用溶剂萃取法(常用的萃取剂为甲基异丁酮、磷酸三丁酯、仲辛醇和乙酰胺等)、分步结晶法和离子交换法。金属铌的工业出产办法有碳热还原法、钠热还原法和铝热还原法。 铌具有耐腐蚀、冷加工功能好和氧化膜电功能好等长处,有许多重要用处。铌以铌铁方式用作钢铁增加剂出产碳素钢和高强度低合金钢,铌在钢中的首要效果是经过操控脱溶碳化铌的巨细和散布,而到达进步钢的抗磨损性、抗腐蚀性、晶粒细化然后改进钢的功能。铸铁中增加铌能分出坚固耐磨的碳氮化铌相,然后进步强度和延伸使用寿命。铌和铌合金可用作宇宙飞船及其重返大气层时的耐高温结构材料、原子反应堆的结构材料,而且用于制作石油和化学工业中的耐酸设备、热交换器和加热器等。含铌、镍、钴的超级合金可用于制作喷气发动机的部件。铌同钛、锡、锆、铝、锗的合金或金属化合物,铌钛合金和铌锡化合物是现在现已使用的首要超导材料。铌酸锂是一种优秀的压电晶体,用于彩色电视滤波器和雷达延迟线等。碳化铌可制作超硬东西和模具。二硒化铌粉可作电动机械和外表设备的自润滑填充剂。
钨
2017-07-03 10:53:04
钨条包括钨棒,钨钢棒,烧结钨棒,主要是用来锻造成材料的成分,刀具和弹头,灯泡钨丝,电接触点和热导体,曲轴和气缸钨丝桶,耐热钢的各种成分。掺杂的钨条用于生产灯丝或电子管灯丝,这就保证具有显著的抗高温。纯钨是一种从地上开采的天然金属。在原始形式 下,纯钨是很脆的。简介钨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条。钨的熔点:3500℃。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出口国。通常钨条的纯度都应在99.95%以上,而且必须出具权威机构的检验分析测试报告,例如:国家有色金属及电子材料分析测试中心分析测试报告。分类铸造碳化钨、 碳化钨粉、钨粉、氧化钨、合成白钨、钨丝、钨钼合金丝、钨绞丝、杜美丝、钨铼合金丝、钨铈电极、钨板、钼基钨极、掺杂钨条、钨条、钨杆、钨加热子。优点淬火和回火后硬度高;耐磨性好;高温下工作性能好。用途1、加工用车刀刀头、照明器材用钨丝及各种导热体2、制造高级汽车的曲轴、缸筒的配料,铸造各种耐热钢材的配料3、广泛用于枪支、火炮、火箭、卫星、飞机、舰船的制造 钨资源分布我国是产钨大国,钨资源储量520万吨,为国外30个产钨国家总储量(130万吨)的3倍多,产量及出口量均居世界第一。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位,其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的55.48%。湖南以白钨为主,江西以黑钨为主,其黑钨资源占全国黑钨资源总量的42.40%。我国的钨矿大体上分布于我国南岭山地两侧的广东东部沿海一带,尤其是以江西的南部为最多,储量约占全世界的二分之一以上。此外,江西的大余、湖南的汝城、安化、临武、资兴、荼陵等地;以及广西和云南、四川、福建等省也有钨矿资源。国外钨矿的主要产地是加拿大和美国。
铌知识
2019-03-08 11:19:22
铌是灰白色金属,密度8.57,熔点2468℃,沸点4742℃。具有比严重、熔点高、沸点高、强度高、抗疲劳、抗变形、抗腐蚀、导热、超导、单极导电及吸收气体等优秀特性。铌的化学性质十分安稳,常温下表面构成细密氧化膜,阻挠进一步氧化,高温下与硫、氮、碳直接化合,能与钛、锆、铪、钨构成合金。不与无机酸或碱效果,也不溶于,但可溶于。
铌、钽共生亲近,它们的物理性质、化学性质、地球化学性质以及矿藏学性质等都有许多类似之处,因此常在同一矿藏中呈现。一切的铌矿藏中都含有钽,钽的矿藏中都含有铌,仅仅有主次之分。有的构成彻底的类质同象系列矿藏,如铌铁矿-钽铁矿系列矿藏:Ta2O5
Ta2O5称钽铌铁矿,Ta2O5>Nb2O5称铌钽铁矿,Fe/Mn
铌在地壳中均匀含量为20×10-6,钽为2×10-6,Nb/Ta值为10。铌、钽在首要岩浆岩和首要沉积岩都有不同程度的散布,其间在花岗岩中含量较高。现在,已发现的铌钽矿藏和含铌钽矿藏有130多种,其间较常见的有30多种。但作为铌钽工业矿藏质料的只要10种,即铌铁矿-钽铁矿系列矿藏(铌铁矿含Ta2O5
63.77%;钽铁矿含Ta2O5>72.18%,Nb2O5
铌矿藏质料首要是铌铁(锰)矿等,提取铌首要包含分化精矿、别离钽铌、制取化合物和金属、精粹等进程。矿石分化可采用分化法、熔融法和氯化法等。钽铌别离可采用溶剂萃取法(常用的萃取剂为甲基异丁酮、磷酸三丁酯、仲辛醇和乙酰胺等)、分步结晶法和离子交换法。金属铌的工业出产办法有碳热还原法、钠热还原法和铝热还原法。
铌具有耐腐蚀、冷加工功能好和氧化膜电功能好等长处,有许多重要用处。铌以铌铁方式用作钢铁增加剂出产碳素钢和高强度低合金钢,铌在钢中的首要效果是经过操控脱溶碳化铌的巨细和散布,而到达进步钢的抗磨损性、抗腐蚀性、晶粒细化然后改进钢的功能。铸铁中增加铌能分出坚固耐磨的碳氮化铌相,然后进步强度和延伸使用寿命。铌和铌合金可用作宇宙飞船及其重返大气层时的耐高温结构材料、原子反应堆的结构材料,而且用于制作石油和化学工业中的耐酸设备、热交换器和加热器等。含铌、镍、钴的超级合金可用于制作喷气发动机的部件。铌同钛、锡、锆、铝、锗的合金或金属化合物,铌钛合金和铌锡化合物是现在现已使用的首要超导材料。铌酸锂是一种优秀的压电晶体,用于彩色电视滤波器和雷达延迟线等。碳化铌可制作超硬东西和模具。二硒化铌粉可作电动机械和外表设备的自润滑填充剂。
铌矿
2019-02-11 14:05:30
铌,一种化学元素。化学符号Nb,原子序数41,原子量92.90638,属周期系ⅤB族。1801年英国C.哈切特从铌铁矿中别离出一种新元素的氧化物,并命名该元素为columbium(中译名钶)。1802年瑞典A.G.厄克贝里在钽铁矿中发现另一种新元素tantalum。由于这两种元素性质上十分类似,不少人以为它们是同一种元素。1844年德意志H.罗泽具体研讨了许多铌铁矿和钽铁矿,别离出两种元素,才弄清了事实真相。铌在地壳中的含量为0.002%,首要矿藏有铌铁矿〔(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6〕、烧绿石〔(Ca,Na)2(Nb,Ta,Ti)2O6(OH,F)〕和黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿、钛铌钙铈矿。
铌是灰白色金属,熔点2468℃,沸点4742℃,密度8.57克/厘米3。室温下铌在空气中安稳,在氧气中红热时也不被彻底氧化,高温下与硫、氮、碳直接化合,能与钛、锆、铪、钨构成合金。不与无机酸或碱效果,也不溶于,但可溶于。铌的氧化态为-1、+2、+3、+4和+5,其间以+5价化合物最安稳。
一、铌的制取
金属铌可用电解熔融的七氟铌酸钾制取,也可用复原七氟铌酸钾或金属铝复原五氧化二铌制取。纯铌在电子管中用于除掉残留气体,钢中掺铌能进步钢在高温时的抗氧化性,改进钢的焊接功能。铌还用于制作高温金属陶瓷。
二、铌的用处
铌是一种稀有高熔点金属,它的熔点高达摄氏二千四百多度。一种金属的优秀功能往往可以“移植”到另一种金属里,用铌作合金元素添加到钢里,能使钢的高温强度添加,加工功能改进。铌、钽与钨、钼、钒、镍、钴等一系列金属协作,得到的“热强合金”,可以用作超音速喷气式飞机和火箭、等的结构材料。现在科学家们在研发新式的高温结构材料时,已开端把注意力转向铌、钽;许多高温、高强度合金都有这一对孪生兄弟参与。
用铌和钽的碳化物作基体制成的硬质合金,有很高的强度和抗压、耐磨、耐蚀身手。在所有的硬质化合物中,碳化钽的硬度是最高的。用碳化袒硬质合金制成的刀具,能抗得住三千八百度以下的高温,硬度可以与金刚石对抗,运用寿命比碳化钨更长。
三、铌的超导运用
具有超导功能的元素不少,铌是其间临界温度最高的一种。而用铌制作的合金,临界温度高达绝对温度18.5~21K,是现在最重要的超导材料。人们从前做过这样一个试验:把一个冷到超导状况的金属铌环,通上电流然后再断开电流,然后,把整套仪器关闭起来,坚持低温。过了两年半后,人们把仪器翻开,发现铌环里的电流仍在活动,并且电流强弱跟刚通电时简直彻底相同!从这个试验可以看出,超导材料简直不会丢失电流。假如运用超导电缆输电,由于它没有电阻,电流通过期不会有能量损耗,所以输电功率将大大进步。
有人规划了一种高速磁悬浮列车,它的车轮部位装置有超导磁体,使整个列车可以浮起在轨迹上约十厘米。这样一来,列车和轨迹之间就不会再有冲突,减少了行进的阻力。一列乘载百人的磁悬浮列车,只消一百的推动力,就能使速度到达每小时五百公里以上。
用一条长达二十公里的铌锡带,缠绕在直径为一点五米的轮缘上,绕组可以发生激烈而安稳的磁场,足以举起一百二十二公斤的重物,并使它悬浮在磁场空间里。假如把这种磁场用到热核聚变反应中,把强壮的热核聚变反应操控起来,那就有或许给咱们供给许多的简直是无穷无尽的廉价电力。不久前,人们曾用铌钛超导材料制成了一台直流发电机。它的长处许多,比如说体积小,重量轻,成本低,与相同巨细的普通发电机比较,它发的电量要大一百倍。
锡石、黑钨细泥捕收剂苄基胂酸的研制
2019-02-27 08:59:29
关于黑钨、锡石细泥的捕收剂,国内外已研讨过不少,众所周知的有脂肪酸(皂),烷基硫酸钠,经肪酸(皂),乙烯麟酸,烷基麟酸,烃基肿酸,美狄兰,磺丁二酞胺酸等。实践证明混合肿酸是黑钨、锡石矿泥杰出的捕收剂,目前我国正在运用。本文介绍了苄基胂酸组成原理,经过组成条件实验,找出组成苄其(?)酸最好的条件是:苄氯与的克分子比为0.9∶1,反响温度80℃,反响时间为4.5小时。在小型实验的基础上进行了工业实验,工业实验结果表明,用这种办法出产苄基胂酸是可行的。
钨
2017-06-06 17:50:12
钨一种
金属
元素。原子序数74。钢灰色或银白色,硬度高,熔点高,常温下不受空气侵蚀;主要用途是制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器,化学仪器方面 tungsten;wolfram——元素符号W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。钨的性质:钨是稀有高熔点
金属
,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨是一种银白色
金属
,外形似钢。钨的熔点高,蒸气压很低,蒸发速度也较小。钨的化学性质很稳定,常温时不跟空气和水反应,不加热时,任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用,当温度升至80°—100°C 时,上述各种酸中,除氢氟酸外,其它的酸对钨发生微弱作用。常温下,钨可以迅速溶解于氢氟酸和浓硝酸的混合酸中,但在碱溶液中不起作用。有空气存在的条件下,熔融碱可以把钨氧化成钨酸盐,在有氧化剂(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的情况下,生成钨酸盐的反应更猛烈。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不与氢化合。钨的用途: 目前世界上开采出的钨矿,约50%用于优质钢的冶炼,约35%用于生产硬质钢,约10%用于制钨丝,约5%其他用于其他用途。钨可以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削
金属
的刀片、钻头、超硬模具、拉丝模等等,钨的用途十分广泛,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域。 18世纪50年代,化学家曾发现钨对钢性质的影响。然而,钨钢开始生产和广泛应用是在19世纪末和20世纪初。 1900年在巴黎世界博览会上,首次展出了高速钢。因此,钨的提取工业从此得到了迅猛发展。这种钢的出现标志了
金属
切割加工领域的重大技术进步。钨成为最重要的合金元素。 1900年,俄国发明家А.Н.Ладыгин首先建议在照明灯泡中应用钨。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法,采用压力加工的工艺方法之后,钨才有可能在电真空技术中得到广泛的应用。 1927——1928年采用以碳化钨为主成分研制出硬质合金,这是钨的工业发展史中的一个重要阶段。这些合金各方面的性质都超过了最好的工具钢,在现代技术中得到了广泛的使用。 钨以纯
金属
状态和以合金系状态广泛应用于现代技术中,合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。钨的种类: 主要的钨矿有十几种,我国主要有两种;黑钨矿(钨锰铁矿)和白钨矿(钨酸钙矿)。 1.黑钨矿(FeMn)WO4。颜色有暗灰色、淡红褐、淡褐黑、发褐及铁褐等颜色。半
金属
光泽、
金属
光泽及树脂光泽。通常为叶片状、弯曲 钨锑矿山片状、粒状和致密状;也有的呈厚板状、尖柱状等单斜晶系晶体,常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。硬度5-5.5,比重7.1-7.5。参差状断口。性脆,有弱磁性。黑钨矿是炼钨和制造钨酸盐类的主要原料。 2.白钨矿CaWO4。颜色为灰白色,也有黄褐、绿和淡红色等。油脂光泽。它属正方晶系,形成双锥状的假八面体或板状晶体,晶面有时可见斜条纹,其中插生双晶者较为常见。也有的晶体呈皮壳状、肾状、粒状和致密块状。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆,贝壳状或参差状断口。受荧光灯照射时,白钨矿可发出美丽的浅蓝色荧光。白钨矿产于我国江西大余、湖南汝城、安化、临武、云南文山等地。多成砂矿,以上钨矿物可用重选(摇床、跳汰等)、浮选、溜槽、淘重砂法等方法得到黑钨精矿或白钨精矿。更多有关钨请详见于上海
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钽铌尾矿再选(宜春钽铌矿)
2019-01-21 18:04:39
宜春钽铌矿选矿尾矿经浮选回收锂云母,重选回收长石,成为我国最大的锂云母产地,其尾矿再选的产品产值已占生产总产值的52.4%,产出的锂云母供全国不少地方生产锂及其他锂产品,获得多种应用,长石也用于玻璃、陶瓷。
钨常识
2019-03-14 09:02:01
钨 钨是常用的难熔金属,密度19.35,熔点3410°C,沸点5660°C。钨的硬度大、密度高、高温强度好。常温下钨在空气中是安稳的,400℃开端失去光泽,表面构成蓝黑色细密的三氧化钨保护膜。740℃时三氧化钨由三斜晶系转变为四方晶系,保护膜被损坏。在高于600℃的水蒸气中钨氧化为二氧化钨。钨在常温下不易被酸、碱溶液和腐蚀,但溶解于浓硝酸和的混合酸。钨能被氧化性熔盐如等敏捷腐蚀。 钨在地壳中的均匀含量为1.3×10-6,在花岗岩中含量均匀为1.5×10-6。钨在自然界首要呈六价阳离子,其离子半径小,电价高,具有强极化才能,易构成络阴离子,因而钨首要以络阴离子方式[WO4]2-,与Fe2+、Mn2+、Ca2+等阳离子结合构成黑钨矿或白钨矿。钨的重要矿藏均为钨酸盐,现在在地壳中仅发现有20余种钨矿藏和含钨矿藏,即黑钨矿族:钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿;白钨矿族:白钨矿(钙钨矿)、钼白钨矿、铜白钨矿;钨华类矿藏:钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿;不常见的钨矿藏:钨铅矿、斜钨铅矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿(含钨)、硫钨矿等。其间具有挖掘经济价值的只要黑钨矿(Fe、Mn)WO4和白钨矿(CaWO4)。 钨及其合金是现代工业、国防及高新技术使用中的极为重要的功用材料之一,广泛使用于航天、原子能、船只、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等许多范畴。钨大部分用于出产硬质合金和钨铁。钨与铬、钼、钴组成的耐热耐磨合金用于制造刀具、燃气轮机叶片和焚烧管等。钨可与钽、铌、钼等组成难熔合金。钨铜和钨银合金用作电触摸点材料。高密度的钨镍铜合金用作防辐射的防护屏。金属钨的丝、棒、片等用于制造电灯泡、电子管的部件和电弧焊的电极。 我国钨矿资源丰厚,储量居世界第一位,全国已探明钨矿储量散布在21个省、自治区,其间保有储量在20万吨以上的有8个省区,依次为湖南、江西、河南、广西、福建、广东、甘肃、云南,这8个省区钨的储量占全国保有储量的91.7%。我国钨矿资源有以下特色: (1)储量非常丰厚,散布高度会集。我国已累计探明钨储量达600多万吨,并且还有很大的找矿潜力,资源远景甚为可观。钨矿储量首要会集散布于湖南、江西、河南、福建、广西、广东等6省区,算计占全国钨储量的83.4%。 (2)矿床类型较全,成矿作用多样。现在,除现代热泉堆积矿床和含钨卤水-蒸腾岩矿床外,简直世界上一切已知钨矿床成因类型在我国均有发现。按成矿温度,有汽化高温至低温的热液矿床;按成矿藏质来历,有层源的层控钨矿床与来自岩源的岩控钨矿床以及多源复合矿床;按矿床产状形状类型,有各种方式的脉型、整合于堆积缔造的层型、沿花岗岩体与碳酸盐质围岩触摸带产出的不规则带型(夕卡岩)、沿成矿花岗岩产状形状产出的细脉-浸染岩体型等矿床;按矿藏元素组合,有W-(Sn、Bi、Mo)、W-Be、W-(Cu、Pb、Zn、Ag)、W-Nb-Ta、W-Au-Sb、W-Li、W-Cu-Fe、W-REE等矿床。因为我国钨矿成矿作用多样又遍及替换出现,因而不只构成杂乱多样的矿床类型,并且常在同一矿田或矿床中,出现多型矿床(矿体)共生的特色。 (3)矿床伴生组分多,归纳利用价值大。我国许多钨矿床伴共生有利组分多达30多种。首要有锡、钼、铋、铜、铅、锌、金、银等;其次为硫、铍、锂、铌、钽、稀土、镉、铟、镓、钪、铼、砷、萤石等。在采选冶过程中归纳收回这些有利组分,不只是合理开发利用好矿产资源,也是进步矿山挖掘经济效益的重要途径。 (4)伴生在其他矿床中的钨储量可观。全国伴生钨储量约占总储量的25%,大部分随主矿产开发而归纳收回。如云南个旧锡矿,湖北大冶有色金属公司所属铜矿山(如大冶龙角山、铜录山、封山洞等),江西铜业公司所属的铜矿山(如永平铜矿、东乡铜矿、德兴铜矿等)以及一些钼矿山等,在选矿过程中均已归纳收回钨精矿,成为矿山的精矿产品之一。 (5)富矿少,贫矿多,档次低。在保有储量中,钨档次(WO3)大于0.5%的仅占20%(首要是石英脉型黑钨矿);而在白钨矿的工业储量中,档次大于0.5%的仅占2%左右。与国外比较,我国白钨矿质量处于下风,而黑钨矿档次高、矿床大、易采易选处于优势。 (6)开发利用以黑钨矿为主,白钨矿次之。黑钨矿是我国长期以来的挖掘目标,但储量组成却是白钨矿居多,黑钨矿较少。白钨矿尽管储量多,但富矿少,档次低,难选矿石多,仅占钨矿产量的10%左右;而黑钨矿尽管储量比白钨矿少,但富矿多,且易采易选,占钨矿产量的90%以上。现在,许多钨矿山因为采选矿石档次低,采选本钱高,因而导致矿山经济效益差
银钨
2017-06-06 17:50:12
什么是银钨?银和钨无论在液态还是固态都不能互溶。制备银钨合金只能采用粉末冶金法做成烧结材料,也可以用挤压法。材料的特点是硬度高,抗电弧侵蚀、抗黏着和抗熔焊的能力强。用粉末冶金法制造。大于60%钨的合金多采用浸透法生产。用作低压功率开关、起重用开关,火车头用开关、大电流开关的预接点,以及重负荷的继电器、空气断路器等。加钴可改善银对钨的润湿性,降低接触电阻。银钨的应用:广泛应用于耐高温材料、高压开关用电工合金、电加工电极、微电子材料,做为零部件和元器件广泛应用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、体育器材等
行业
。银钨技术参数:产品名称 符号 银 杂质 钨 密度g/cm3 电导IACS% 硬度HB≥ 抗弯强度 银钨30 AgW30 70±1.5 0.5 余量 11. 75 75 75 银钨40 AgW40 60±1.5 0.5 余量 12.4 66 85 银钨50 AgW50 50±2.0 0.5 余量 13.15 57 105 银钨55 AgW55 45±2.0 0.5 余量 13.55 54 115 银钨60 AgW60 40±2.0 0.5 余量 14 51 125 银钨65 AgW65 35±2.0 0.5 余量 14.5 48 135 银钨70 AgW70 30±2.0 0.5 余量 14.9 45 150 657 银钨75 AgW75 25±2.0 0.5 余量 15.4 41 165 686 银钨80 AgW80 20±2.0 0.5 余量 16.1 37 180 726银钨合金综合了银和钨优点,高熔点、高比重、易切削、高导电、耐磨耐损、抗熔焊、抗氧化等;是电极中的极品,可以做出一般加工设备及刀具很难加工出的高光洁度的电极;用银钨电极比普通的电极更能达到最佳光洁度的效果,从而使模具达到非常高的精度。特性:断弧性能好 导电导热好热膨胀小 高温不软化●电阻焊电极:综合了钨和铜的优点,耐高温、耐电弧烧蚀、强度高、比重大、导电、导热性好,易于切削加工,并具有发汗泠却等特性,由于具有钨的高硬度、高熔点、抗粘附的特点,经常用来做有一定耐磨性、抗高温的凸焊、对焊电极。●电火花电极:针对钨钢、耐高温超硬合金制作的模具需电蚀时,普通电极损耗大,速度慢.而钨铜高的电腐蚀速度,低的损耗率,精确的电极形状,优良的加工性能,能保证被加工件的精确度大大提高.●高压放电管电极:高压真空放电管在工作时,触头材料会在零点几秒的时间内温度升高几千摄氏度.而钨铜的抗烧蚀性能、高韧性,良好的导电、导热性能给放电管稳定的工作提供必要的条件。●电子封装材料:既有钨的低膨胀特性,又具有铜的高导热特性,其热膨胀系数和导电导热性可以通过调整材料的成分而加以改变,从而给材料的使用提供了便利更多有关银钨请详见于上海
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钨灯
2017-06-06 17:50:12
钨灯(halogen lamp)是填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。在普通白炽灯中,灯丝的高温造成钨的蒸发,蒸发的钨沉淀在玻壳上,产生灯泡玻壳发黑的现象。1959年时,发明了卤钨灯,利用卤钨循环的原理消除了这一发黑的现象。1959年人们发现了卤钨循环原理后制造出卤钨灯,它给热辐射光源注入了新的活力,这类灯体积小,光维持率达到95%以上,光效和寿命均明显地优于白炽灯。近年来,人们已生产出可直接应用于电网电压220V或110V的卤钨灯,其尺寸可小到&Oslash;14×54mm,具有灯丝稳定性和抗震性都优异的特性,泡壳有透明和磨砂二种不同规格,内带保险丝符合IEC A32—2标准,灯头为G9型易于联接,它的主要技术参数见表1所示。近年来又推出多种节能卤钨灯新品种,如在石英泡壳上采用涂敷TiO2 / SiO2红外反射层技术(IRC)制成JD型和JDR型新颖卤钨灯,通过让可见光透过,而将红外线反射回灯丝的过程,使灯的光效有30%-45%的提高,寿命达3000h。由于钨灯的显色性特别好,而且体积小易于装饰,因此至今仍倍受人们青睐和广泛使用.卤钨循环的过程是这样的:在适当的温度条件下,从灯丝蒸发出来的钨在泡壁区域内与卤素物质反应,形成挥发性的卤钨化合物。由于泡壁温度足够高(250&ordm;C),卤钨化合物呈气态,当卤钨化合物扩散到较热的灯丝周围区域时又分化为卤素和钨。释放出来的钨部分回到灯丝上,而卤素继续参与循环过程。 氟,氯,溴,碘各种卤素都能产生钨的再生循环。它们之间的主要区别是发生循环反应所需的温度以及与灯内其他物质发生作用的程度有所不同现在大量生产各种溴钨灯和垫钨灯,某些灯中还部分采用氯作为循环剂。为了使灯壁处生成的卤化物处于气态,钨灯的管壁温度要比普通白炽灯高得多。相应地,卤钨灯的泡壳尺寸就要小得多,必须使用耐高温的石英玻璃或硬玻璃。由于玻壳尺寸小,强度高,灯内允许的气压就高,加之工作温度高,故灯内的工作气压要比普通充气灯泡高得多。既然在卤钨灯中钨的蒸发受到更有力的抑制,同时卤钨循环消除了泡壳的发黑,灯丝工作温度和光效就可大为提高,而灯的寿命也得到相应延长。钨灯分为主电压卤钨灯(可直接接入220V-240V电源)及低电压卤钨灯(需配相应的变压器)两种,低电压卤钨灯具有相对更长的寿命,安全性能灯优点。选择钨灯的秘诀:灯的色温,寿命,安全性及是否隔除紫外线。更多有关钨灯请详见于上海
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钽铌选矿
2019-02-25 15:59:39
钽铌矿选矿粗选一般选用重选法,精选则选用重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺,处理粉矿或原生泥含量多的矿石,洗矿作业必不可少,一起选用高效磨矿分级设备,以下降钽铌矿藏的泥化。
钽铌浮选常用捕收剂有脂肪酸类、胂酸类、类、羟肟酸类、阳离子型捕收剂等,捕收剂的环境污染及药剂本钱问题至头重要。跟着化学工业的开展,质料来历广泛,组成工艺简略,易生物降解、选择性好、无毒无害、报价合理的药剂将不断出现,满意钽铌选矿厂的需求。
1、钽铌矿矿藏工艺学特性
铌铁矿-钽铁矿的化学通式为AB2O6,二者简称铌钽铁矿。A为铁、锰,B为铌、钽。从纯铌到钽的不同方式具有一系列同晶结构,其特点是铁和锰的份额不定。其间含Nb2O51.97~78.88%,Ta2O5 5.56~83.57%,MnO 1.26~16.25%,FeO1.89~16.25%。还有Ti、Zr、W、TR、U等类质同象混入物。组元中铌占多数,就称该矿藏为铌铁矿,假如钽占多数,则称为钽铁矿。矿藏的晶格为斜方结构,空间群记号为Pcan。结构由A和B八面体的层所组成。相同的八面体在层中以边连接成链,再同一起极点相连。一个A八面体层经过极点与邻连的B八面体层从两方面相连,构成BAB结构。
铌铁矿-钽铁矿许多矿藏的晶格参数与试样的成分有关,其动摇规模如下:a=0.5133~0.5054nm;b=1.445~1.405nm;c=0.5762~0.5683nm。铌钽锰矿中原子距离:Mn-O=2.12~2.14埃,Ta-O=1.86~2.12埃。矿藏的色彩有黑色、棕黑色和红褐色。莫氏硬度为:铌铁矿4.3~6.5;钽铁矿6.5~7.2。铌铁矿的显微硬度值为2400~8000MPa,钽铁矿为8000~10700Mpa。
铌铁矿-钽铁矿的磁化率为(22.1~37.2)×10-6。铌铁矿的介电系数为10~12,钽铁矿为7~8。矿藏的密度5.15~8.20(随钽的含量增高而增大)。
2、钽铌矿选矿技能
钽铌矿选矿一般选用重选先丢掉大部分脉石矿藏,取得低档次混合粗精矿,进入精选作业的粗精矿矿藏组成杂乱,一般含有多种有用矿藏,分选难度大,一般选用多种选矿办法如重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺进行精选,然后到达多种有用矿藏的别离。
2.1 国外钽铌选矿
处理粉矿或原生泥含量多的矿石,洗矿作业必不可少。澳大利亚格林布斯矿风化伟晶岩冲积粘土粗选厂,设两个洗矿体系,原矿用直径1.5m,孔径10mm的圆筒筛两次洗矿后,筛下当选,筛上大块及粘土球进自磨机磨矿约4mm,再用孔径10mm的圆筒筛筛分,筛下物料当选,筛上物料丢掉或回来再磨。洗矿耗水5m3/t,圆筒筛处理量达350吨/小时·.........台。
国外钽铌选矿厂注重选用高效磨矿分级设备,以下降钽铌矿藏的泥化。格林布斯矿原生伟晶岩粗选厂用周边排矿棒磨机与振荡筛闭路取得较好成果。加拿大伯尼克湖钽矿经不断改进,现在选用的磨矿流程很有特征。该矿用一台Ф2.4m×3.6m马西型格子球磨机A-C水平振荡筛(直线筛)闭路,筛分粒度2.5mm,筛下用德瑞克筛按0.2mm分级,-2.5+0.2mm粒级用螺旋选矿机选别,其尾矿经弧形筛脱水后回来再磨。球磨机有两种产品构成循环,即选用一台磨机完成两段闭路磨矿。该磨矿回路经调整后循环负荷率一般为180%左右,循环负荷小易构成过破坏。
国外对钽铌铁矿矿石的粗选仍以重选为主,并多用高效的重选设备,流程简略。如格林布斯矿对-10mm原矿直接用跳汰机粗选。加拿大伯尼克湖钽矿80年代构成的重选-浮选-重选流程日趋完善,该流程仍以重选为主,浮选只用于处理细泥。重选设备体用了GEC螺旋选矿机、3层悬挂式戴斯特摇床、霍尔曼矿泥摇床、横流皮带选矿机。前苏联选用浮选对重选精矿中钽铁矿、细晶石与黄玉进行别离,捕收剂为异羟肟酸,调整剂为草酸,在介质中(pH2)浮选,当给矿含Ta2O52.52%时,精矿档次27%,收回率90%。
烧绿石矿的选矿办法首要选用浮选办法,为进步精矿质量和下降药剂耗费,近年来烧绿石选矿流程加强了脱泥、除铁,脱硫、磷、铅、等作业。尼奥贝克烧绿石矿-0.2mm当选原矿用旋流器脱除-10μm矿泥,并按泥砂别离选别。先用脂肪酸捕收剂浮选磷灰石和碳酸盐矿藏,然后进行磁选脱铁,再用胺类捕收剂浮选烧绿石,终究对烧绿石精矿进行黄铁矿浮选和浸出,以下降硫、磷和碳酸盐矿藏含量。当原矿含Nb2O50.6%~0.7%时,取得终究精矿档次58%~62%,收回率60%~65%。
2.2国内钽铌选矿
1. 钽铌矿粗选
国内钽铌矿原矿档次一般很低,其矿藏性脆、密度大。为了确保磨矿粒度,防止过破坏,一般选用阶段磨矿阶段选别流程。江西宜春钽铌选矿厂选用侧向弧形筛替代直线振荡筛进行筛分,现场探究实验成果表明:筛上夹细可下降14.70%,筛下夹粗可削减4.3%,筛分功率可进步17.72%。该设备的实验成功,为现场一段磨矿筛分改造供给了新途径。福建南平是一个大型花岗伟晶岩矿床,1998年咱们对该矿石进行选矿实验研讨,为建厂供给规划依据,依据钽铌和锡石矿藏粒度嵌布特征,提出选用阶段磨矿、阶段选别工艺。一段选用棒磨机,并与筛子构成闭路,以削减过破坏。二段磨矿选用球磨机,并与高频振荡细筛构成闭路,除能严格控制粒度外,还可添加处理才能,进步磨矿功率。该矿粗选选用单一重选流程。重选设备有GL螺旋选矿机、螺旋溜槽和摇床。该矿当选原矿含(TaNb)2O50.0499%,Sn 0.0598%,经粗选后取得的粗精矿产率为0.248%,含(TaNb)2O514.94%(其间Ta2O510.79%),对原矿收回率为74.30%(Ta2O5 收回率为74.96%);含Sn 15.71%,对原矿收回率为65.11%。
2. 钽铌矿精选
粗选工艺取得的粗精矿一般是混合粗精矿,需进一步精选别离出多种有用矿藏。粗精矿矿藏组成不同,选用的别离办法也不同,一般是多种办法联合运用。如福建南平钽铌精选选用磁-重-浮联合运用,先用6%的溶液清洗矿藏表面,再用弱磁选除掉强磁性矿藏及铁屑,烘干并筛分红+0.2、+0.1和-0.1mm三个等级,别离用干式强磁选机经一次粗选、一次扫选取得钽铌精矿,干式强磁选的非磁性部分用重选收回锡石并抛尾,重选的精矿进行浮选脱除硫化矿取得锡精矿。精选成果:钽铌精矿产率0.0764%,含(TaNb)2O545.64%(Ta2O5 32.57%),对原矿收回率69.92%(Ta2O5收回率69.071%),精选作业收回率94.11%;锡精矿产率为0.0581%,含Sn60.25%,对原矿收回率58.49%,精选作业收回率89.84%。
铌钽选矿
2019-01-30 10:26:21
由于钽铌矿成分复杂,通常需要经过粗选和精选两个阶段才能获得符合冶炼要求的钽铌精矿。由于钽铌矿物具有很高的密度,从4.5g/cm3到8.3g/cm3(见表1),因此钽铌矿物选矿主要采用重选法(筛选、摇床、螺旋分选机)。
表1 重要的钽铌矿物矿物名称晶系晶体化学式Ta2O5/%Nb2O5/%密度/(g·cm-3)磁性钽铁矿斜方(Mn,Fe)(Ta,Nb)2O641~842.0~40.06.25~8.3弱铌铁矿斜方(Mn,Fe)(Ta,Nb)2O61.0~40.023.5~775.2~6.25弱烧绿石等轴(Na,Ca,Ta)2(Nb,Ti)2O6(OH,F)0~5.8637.5~65.64.12~5.35非细晶石等轴(Na,Ca)2Ta2O6(OH,F)68.4~770~7.74.2~6.4非铌铁金红石四方(Ti,Nb,Fe)O20.2~14.70.9~42.74.3~5.6弱钛铌钙铈矿等轴(Na,Ca,Sr,Ta)O(Ta,Nb,Ti)O3~0.75~11.34.6~4.9极弱褐钇铌矿四方(Y,Dy,Yb)(Nb,Ta,Ti)O4~17.047.04.89~5.82弱钽锡矿单斜Sn(Ta,Nb)2O7~72.8-7.6~7.9非钽铝石六方AlTaO460.1~720.3~6.15.9~6.5非黑稀金矿斜方(Ca,Ta,Th)(Nb,Ti)2O60~47.33.8~47.44.5~5.9弱复稀金矿斜方(Y,Th,U)(Ti,Nb)2O60~23.17.5~20.34.7~5.4弱易解石斜方(Ce,Ca,Th,U)(Ti,Nb)2O60~6.923.8~32.54.9~5.4弱包头矿正方Ba4(Ti,Nb)8(Si4O12)CeO16011.3~11.54.5~5.6弱
一、粗选
主要采用成本较低的重选法,也有重选-浮选工艺,以有效地将钽铌矿物和较轻的脉石、长石、方解石等分开。重选主要有跳汰流程(以跳汰机为主,流程主要用于处理粗晶粒钽铌矿和钽矿砂矿)、摇床流程(以摇床为主体,多用于细晶粒的钽铌复合多金属矿)和螺旋机流程(以螺旋选矿机或螺旋溜槽为主体,结合摇床粗选,中国采用较多)。其中,重选-浮选工艺可回收微细粒钽铌矿物,粗选回收率达90%。
钽铌砂矿通常高密度矿含量不高,但矿物单体解离较好,一般采用重选法,少数采用磁选-浮选流程。
二、精选
粗选所得的粗精矿除含有钽铌矿物外,还有锡石、黑钨矿、锆英石、磷钇石、独居石等。根据矿物的组成和物理化学性质的差异,分别采用重选、浮选、电磁选和静电分选法。有时还采用化学处理。对于含有放射性元素的矿物则采用块状物料辐射分选机分选。
铌的资源
2018-12-12 09:36:59
铌的来源为钽铌矿。钽铌矿主要用来生产钽,需要经过昂贵的分离过程生产铌。因此铌的生产成本高,且不容易得到。50年代中期形成长期稳,随着大型烧绿石矿藏在巴西Minas Gerais 省的Araxa和加拿大魁北克省的Oka被发现,以及随后对这些矿藏的开发,铌变得丰富了。因此铌价格大幅度下降,这促使铌在钢中的应用成为可能。 巴西铌公司对巴西Araxa的世界最大矿藏的开发,对铌定供应的局面起到了非常重要的作用。 从地质学角度看,巴西Araxa烧绿石矿中碳酸岩几乎是铌的唯一来源。铌矿藏分布于世界各地。 世界已探明铌储量大约1,150万吨。另外已知的矿床中还含有1,980万吨铌。目前每年2万吨铌的消耗量与铌的可开采量以及现存矿的生产能力相比是很少的。 目前世界有三个主要的开采矿点,两个在巴西,一个在加拿大
酸溶性钛渣的酸解工艺
2019-02-13 10:12:38
用酸溶性钛渣作质料比钛铁矿作质料有以下长处。
a.因为钛渣中的TiO2含量高,产品总收率可进步2%~3%,并可节省相应的储运、枯燥、原矿破坏的费用;
b.因为钛渣中钛含量高、铁含量低,因而酸耗也明显下降,每吨钛的酸(H2SO4)耗可节省25%~30%,但反响时硫酸浓度较高;
c.无副产品硫酸亚铁,也不需求用铁屑来复原,防止废铁屑带进的杂质对成品质量的影响;
d.能耗低,可节省0.6t蒸汽/钛,节电8%、节油或燃气4%、节水5%、节省制作本钱12%;
e.工艺流程短,可省去复原、亚铁结晶与别离和浓缩3个工艺操作进程;
f.反响生成的钛液稳定性好,晶种增加量也较少;
g.废酸,废水、废渣排放量以每吨钛计比普通钛铁矿酸解工艺要少得多,三废管理的费用相对少。
因为酸溶性钛渣在高温冶炼时要参加复原剂(无烟煤),因而产品中不含Fe2O3而含有二价的FeO和金属铁,所以在酸解进程中不只不需求参加铁屑来复原高价铁,有时因为三价钛含量过高还要参加少数的氧化剂。别的因为酸溶性钛渣中二氧化钛含量高、总铁含量低、不含有Fe2O3,因而反响时放热低,需求蒸汽加热的时刻较长,反响时的硫酸浓度要求较高(91%)老练和浸取的时刻较长。
图1为运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的酸解反响进程,从图中能够看出:反响前的80min为加酸、投矿和拌和的进程,此刻的压缩空气流量为600m3/h,随后加稀释水7min,因为硫酸稀释放热温度从50℃升至80℃,然后通蒸汽加热25min温度上升至120℃,主反响当即开端,在5min内温度从120℃猛增至200℃左右。主反响期间保持约15min,从加稀释水前20min到主反响期间压缩空气的流量增大至800~1000m3/h,保温吹气0.5h,此刻压缩空气量可降至500m3/h,中止吹气老练约4h,在此期间温度从190℃缓慢降至85℃,接着在不超越90℃的情况下浸取约7h,浸取期间拌和用的压缩空气流量约800m3/h,所得钛液的相对密度为1.550g/cm3。[next]
图2是一个运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的工艺流程和物料平衡示意图。