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。

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。

钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法主要用于从低浓度含钒溶液中回收钒。 一、钒酸钙法 加入CaCl2、Ca（OH）2、CaO，随溶液pH值的变化而生成不同的沉淀。pH值10.8～117.8～9.35.1～6.1沉淀物正钒酸钙焦钒酸钙偏钒酸该Ca3（VO4）2CaV2O7Ca（VO3）2溶解度小小稍大 通常在强烈搅拌下逐渐加入沉钒剂，加Ca2＋后 等杂质也会进入沉淀，硅胶也混入沉淀。最经济有效地沉淀物位焦钒酸钙，沉钒率一般可达97%～99.5%。 二、钒酸铁沉淀法 用铁盐或亚铁盐作沉淀剂，在弱酸性条件下，将含钒溶液倒入硫酸亚铁溶液中，并不断搅拌、加热，便会析出绿色沉淀物。由于二价铁会部分氧化成三价铁，V2O5会部分还原成V2O4，所以沉淀物的组成多变，其中包括Fe（VO3）2、Fe（VO3）3、VO2·xH2O、Fe（OH）3等。若沉淀剂采用FeCl3或Fe2（SO4）3，则析出黄色xFe2O3·yV2O5·zH2O沉淀。本法钒的沉淀率可达99%～100%。 钒酸铁及钒酸钙均可作冶炼钒铁的原料，或作为进一步提纯制取V2O5的原料。

渣是制取聚氯乙烯(PVC)、气体时发生的工业废渣。渣中首要的物质为氢氧化钙，还含有少数的无机杂质，比方MgO、FeO和SiO2等，因为渣内含有少数的C、S、P等杂质使其呈现灰白色，并伴有浓郁的冲鼻滋味。渣中的颗粒十分的细小，粒径大约在10-15μm;渣的pH值大约能够到达12.5左右，呈现比较强的碱性。因而以渣为质料出产高需求量的超细活性碳酸钙，无疑是处理渣最好的途径。 1、渣的预处理 渣浆的预处理方法直接影响到CaCO3产品质量的好坏和渣的运用率。一般渣的预处理方法包含两种，105℃下枯燥和530℃下锻烧。挑选105℃下枯燥一方面能够除掉渣内的水分，另一方面能够使渣内的有机物和挥发性杂质分化，然后能够减小碳酸钙制品中杂质的含量。530℃下锻烧一方面是使渣内的氢氧化钙分化成氧化钙，另一方面使渣内的金属化合物转换成难溶物质。 试验标明，渣经105℃枯燥的作用最好。在这种预处理方法下所得Ca(OH)2回收率和碳酸钙白度最高。 2、渣的浸出 许多金属氢氧化物是不溶性阳离子物质，只需操控必定的碱性条件，可使系统中的金属阳离子有挑选性的沉积。依据溶度积原理，在浸取的进程中，pH操控在必定规模以内，就能够使Mg2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子先构成氢氧化物沉积，而Ca2+达不到Ca(OH)2的溶度积仍留在溶液中，过滤掉沉积即可得到不含镁、铁、锰杂质的精制Ca2+溶液。 (1)浸出 高传相等选用对渣进行杂质处理后得到球形超细CaCO3，所得碳酸钙纯度大于98%，白度大于97，均匀晶粒尺度为45nm，电镜均匀粒径约为80nm，比表面积约为32m2/g。乔叶刚等选用必定浓度的溶解渣，过滤除掉不溶性杂质，使CaCl2溶液得到净化。 (2)氯化铵浸出 卢忠远等将渣参加质量分数为J%、过量30%的NH4Cl的溶液中反响，CaCO3的回收率最高达99%，所组成的碳酸钙为针状文石型碳酸钙。 (3)甘酸浸出 袁可等选用甘酸水溶液将渣中的有用钙转变为可溶性的甘酸钙，经过碳化，组成出球形碳酸钙。其工艺与氯化钱工艺十分类似，但在氯化铵系统中，所制备的碳酸钙描摹为立方形，而在甘酸系统中，碳酸钙的描摹则为球形。两者描摹彻底不同，这或许是因为甘酸对碳酸钙的描摹有抑制作用。 3、碳酸钙的制备 (1)CO2碳化 吴琦文等以渣为质料，CO2为碳源，制备纳米碳酸钙。在其制备进程中，研讨质料的浓度、CO2气体的浓度、CO2气体的流速、反响温度、拌和速率以及添加剂的用量对碳酸钙产品粒径和晶型的影响，结果标明：质料的浓度、CO2浓度和流速对碳酸钙均匀粒径有稍微的影响，在必定的条件下可制备颗粒粒径为50nm、均匀晶粒尺度约30nm的方解石型纳米碳酸钙颗粒。 Jun-HwanBang等运用CO2微气泡发生器组成得到小尺度、高比表面积的碳酸钙，并研讨了Ca(OH)2浓度、电解质的量、CO2流量和注入方法对碳酸钙的尺度、比表面积的影响。结果标明：CO2流量的添加会减小碳酸钙粒子的尺度，或许的原因是CO2流量的添加使得剪切速率变大而且添加了CO2的涣散;运用MBG(微气泡发生器)注入CO2要比惯例的泡沫发生器制得的碳酸钙粒子更小。 (2)碳酸钠碳化 YuDong等运用微乳液作为组成途径，以碳酸钠为碳源，可控的得到不同描摹的碳酸钙。经过操控这些参数：表面活性剂的品种、陈化时刻以及W0(水与表面活性剂的摩尔比)得到了许多新颖的描摹，纳米棒、六角圆片以及类镜头像结构。碳酸钠和氯化钙量的添加会使得碳酸钙粒子形状不规则，到达必定量后不会构成微乳液。 Fang-zhiHuang等以碳酸钠为碳源，经过参加可溶性添加物的正向微乳液得到不同描摹的碳酸钙粒子。当在甘酸润饰的正向微乳液下，碳酸钙生成中空的微球粒子，然而在Mg2+润饰的正向微乳液下，得到了许多新颖的分层霞石碳酸钙晶体，比方轴型霞石碳酸钙、圆片霞石碳酸钙等等。这些不同晶相的特殊描摹碳酸钙或许是因为碳酸钙的前体(球形的或许片状的纳米粒子)在两层的模版下，自发拼装构成的，意味着咱们能够在两层模版下，经过仿生组成手法，组成得到具有特殊描摹和结构的无机或许有机一无机杂化材料。 (3)碳酸铵碳化 张宏等选用以下试验工艺条件：浸取液Ca2+浓度为0.85mol/L，(NH4)2CO3：CaCl2=0.95:1(物质的量比)，反响温度位15℃，组成得到碳酸钙的晶形为立方体，均匀粒径为50nm。试验进程发现，Ca2+浓度在1mol/L以下，跟着浓度的添加粒径线性下降，1mol/L以上则改变不明显;而且，Ca2+浓度在1mol/L以上，对渣中杂质的去除是十分晦气的。 闻琨等以渣为质料、氯化铵溶液为浸取剂、碳酸铵为碳化剂、柠檬酸为晶行操控剂，选用液相法制备了高纯度的纳米级碳酸钙。调查了钙浓度、柠檬酸的用量、碳化温度三种要素对碳酸钙晶型和粒径的影响，结果标明：钙浓度为0.6mol/L、柠檬酸与碳酸钙质量比为0.03、碳化温度为12℃为最佳工艺，所得碳酸钙粒径为40-60nm，为纯洁的方解石晶型。 4、渣碳酸钙在塑猜中的使用 聚  董卫龙等以渣为质料，或氯化铵为浸取剂提取渣内的Ca2+离子，并别离选用液相法和微乳法制备碳酸钙。选用微乳液法得到的超细活性碳酸钙与浙江菱化活性钙、纳米钙三种碳酸钙填充PP，力学功能结果标明：跟着碳酸钙含量的添加，力学功能都呈现了明显地下降，可是渣制备的碳酸钙填充PP的力学功能一直比浙江菱化活性钙、纳米钙填充PP的要高;流变功能显现渣制备的碳酸钙和浙江菱化活性钙填充PP后的熔体粘度整体比浙江菱化纳米钙填充PP的小。

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。

碳酸钙具有方解石、文石和球霞石3种晶型结构，常温常压下方解石最安稳，球霞石热力学安稳性较差，因而制备的碳酸钙多由方解石构成。 碳酸钙微球具有体积小、比表面积大、孔隙率大等特色，广泛使用于生物技术、医药等高端职业。碳酸盐与钙盐在无其他物质的参加下能够直接反响得到立方体碳酸钙，产品一般由方解石构成，一些表面活性剂如柠檬酸(CA)、乙二胺四乙酸盐(EDTA)和十六烷基三甲基化铵(CTAB)以及部分聚合物等能够调控碳酸钙的成长，操控碳酸钙的结晶速度和描摹，终究操控碳酸钙的晶型及晶粒大小。陈先勇等以柠檬酸钠作晶型操控剂，以醋酸钙和碳酸钠为质料制备出了孪生球状碳酸钙。 1、试验 (1)试剂 无水氯化钙(CaCl2)、无水碳酸钠(Na2CO3)、无水乙醇(C2H5OH)和一水柠檬酸(C6H8O7·H2O)、(NaOH)。 (2)仪器与设备 场发射扫描电子显微镜(FESEM，表面镀金，作业电压15kV)、Zetasizer3000HS、多功能X射线衍射仪(XRD，扫描视点3-80°，铜靶，电压40kV，电流40mA)、SpectrumOne型傅里叶变换红外光谱仪(FTIR，KBr压片，测验规模400-4000cm-1)。 (3)乙醇溶液法制备碳酸钙 别离制造2份100mL体积分数为0，25%，50%和75%乙醇水溶液贮存于0℃条件下备用，称取4份0.01mol的无水氯化钙别离参加4种不同体积分数的乙醇水溶液中拌和使其充沛溶解，相同办法称取4份0.01mol的无水碳酸钠别离参加不同体积的乙醇水溶液中拌和使其充沛溶解，并在0℃水浴条件下别离参加相应乙醇体积分数的CaCl2溶液中，然后用浓度为1.0mol/L的NaOH溶液调理溶液的pH值为12.0，拌和1h后静置沉降，过滤，用蒸馏水洗刷数次，冷冻干燥。 同样地，称取0.01mol的无水氯化钙和无水碳酸钠，别离参加2份100mL体积分数为50%的无水乙醇溶液中，拌和使其溶解充沛，将Na2CO3溶液在水浴温度为60℃条件下，参加CaCl2溶液中，然后，用1.0mol/L的NaOH溶液调理溶液的pH值为12.0，拌和1h后，静置沉降，过滤，用蒸馏水洗刷数次，冷冻干燥。 (4)添加柠檬酸制备碳酸钙 称取0.01mol的一水柠檬酸，参加100mL浓度为0.15mol/L的CaCl2溶液中，拌和使其溶解均匀，用1.0mol/L的NaOH溶液调理溶液的pH值为5.8，必定拌和速度下快速倒入100mL浓度为0.15mol/L的Na2CO3溶液，调理溶液的pH值为12.0，拌和1h后静置沉降，过滤，用蒸馏水洗刷数次，冷冻干燥。同上所述，称取0.1mol的一水柠檬酸进行上述反响。 2、成果与评论 (1)描摹分析由图1可知，乙醇的体积分数为0(水溶液)时，制备的碳酸钙相似于短柱状，面和棱均清晰可见; 乙醇的体积分数为25%时，制备的碳酸钙相似于梭状，并且单个呈现空心，见图1b中扩大图，制备的碳酸钙没有显着的棱角，空心梭的截面呈现空心环的描摹; 乙醇的体积分数为50%时，制备的碳酸钙为双球形，从图lc中的扩大图能够看出，微球是由纳米颗粒构成; 乙醇的体积分数为75%时，制备的碳酸钙相似于棉絮状，见图1d中扩大图。 跟着反响溶液中乙醇体积分数的添加，碳酸钙晶粒的直径逐步减小，能够估测乙醇的添加能够阻挠碳酸钙的成核或成长。乙醇的体积分数为50%时，生成的碳酸钙是直径为纳米级的颗粒，因为较高的表面能而聚组成球，构成双球状。图2为乙醇体积分数为50%时，不同水浴温度条件下制备的碳酸钙微球FESEM图画。从图中能够看出，较高温度下制备的碳酸钙微球中间洼陷程度较小，或许是跟着反响时间添加，高温下乙醇部分蒸发导致浓度减小，对碳酸钙的成长按捺效果减小，然后有利于碳酸钙微球的成长，中间洼陷程度削减。图3是柠檬酸浓度别离为0.1、1.0mol/L时，制备的碳酸钙微球FESEM图画。柠檬酸浓度为0.1mol/L时，制备的碳酸钙微球粒径较大。经过图3a中扩大图能够看出，与在乙醇溶液中制备的碳酸钙相似，都是由纳米状碳酸钙聚合而成，不同的是在柠檬酸的操控下制备的碳酸钙微球没有中间洼陷，构成的球较规整。 柠檬酸浓度为1.0mol/L时，制备的碳酸钙微球粒径显着减小，且相似于圆饼状，由图3d中扩大图发现，制备的碳酸钙微球相似于层状包裹而成，而不是由碳酸钙纳米颗粒聚合而成，这与其他微球显着不同。 比照图3a和图3b发现，柠檬酸能够有用地阻挠碳酸钙晶粒的成长，并且柠檬酸的浓度为1.0mol/L时能够促进碳酸钙更好地成球。 经过图2和图3能够看出，在乙醇溶液和柠檬酸溶液中都能制备出描摹较规整的碳酸钙微球，并且跟着无水乙醇和柠檬酸的量的添加，制备的碳酸钙晶粒都有必定程度的减小，阐明两者都能够按捺碳酸钙的成长。 (2)相结构分析图4为图1对应制备碳酸钙的XRD谱图。图4中a对照X射线标准卡片发现与碳酸钙的标准卡片JCPDS47-1743完全契合，阐明制备的碳酸钙是由方解石构成，图4中a和b在29.4°处的峰十分强并且尖利，对应的是碳酸钙的(104)晶面，阐明图4a和b对应的碳酸钙结晶性杰出。 图4中b、c和d在2θ坐落24.9°、27.1°、32.8°、43.9°、50.1°处均呈现球霞石的特征峰(JCPDS33-268)，阐明图4b、c和d对应的碳酸钙中均有球霞石存在，并且方解石的峰值逐步减小;球霞石的峰值逐步添加，阐明跟着反响溶液中的无水乙醇含量添加，制备的碳酸钙中的方解石含量逐步削减，球霞石逐步添加，因而，能够揣度乙醇能够按捺方解石的生成，促进球霞石的生成，并且跟着乙醇含量的添加，对方解石的按捺效果添加，进而影响碳酸钙的结晶度。图5为图2和图3对应制备碳酸钙的XRD谱图。图5中a和b是无水乙醇体积分数为50%时别离在0、60℃条件下反响制备的样品的XRD谱图。与图5a对应的碳酸钙是由方解石和球霞石构成不同，图5b对应的碳酸钙是由方解石和文石构成的，估测或许是反响系统温度较高，促进球霞石转化为热安稳性较高的文石，别的，反响系统温度的升高，系统中乙醇的含量下降，按捺效果下降，也促进文石的发作。 图5c和5d是反响系统中添加柠檬酸后制得的碳酸钙的XRD谱图。经过比较发现，柠檬酸的浓度为0.1mol/L时，制备的碳酸钙样品是由方解石构成;而柠檬酸的浓度为1.0mol/L时制备的碳酸钙样品是由方解石和球霞石构成。与未添加柠檬酸时制备的碳酸钙的XRD谱图(图4a)比照，标明柠檬酸的添加会按捺方解石的成长，促进球霞石的成长，然后按捺碳酸钙的结晶，并且跟着柠檬酸含量的添加，对反响系统的按捺效果增大。图6为不同条件下制备的碳酸钙的FTIR谱图。712、874、1417cm-1处呈现的峰是方解石的特征吸收峰，745cm-1是球霞石的特征峰，1455-1490cm-1对错晶碳酸钙的吸收峰。由此可知，图6中a和d对应的碳酸钙微球含有球霞石，这与XRD图的分析成果共同。4个样品中均呈现非晶态碳酸钙的特征吸收峰，阐明乙醇溶液和柠檬酸的参加都在必定程度上按捺了碳酸钙的结晶，促进非晶态碳酸钙的发作，这也契合XRD图得出的定论。样品b中未呈现文石的特征吸收峰，这与XRD得出的定论不太共同，或许是被其他较强的峰掩盖，也或许是在样品制备过程中发作反响。 3、碳酸钙微球的构成机理 在制备碳酸钙的反响中，没有柠檬酸的参加下，氯化钙溶液和碳酸钠溶液一经混合，反响首要生成热安稳性较好的方解石。反响过程中晶核的发作需求较大的能量，晶核的成长速度远远大于构成速度，因而倾向于构成描摹较大，晶面较规整的碳酸钙(图la)。描摹操控剂的参加阻挠了Ca2+和CO32-的有用磕碰，按捺晶核的构成和成长，然后按捺反响的进行，到达操控样品描摹的意图。 当按捺剂的量较多时，进一步阻挠系统反响的进行，进而添加系统的能量，促进很多晶核的发作。因为比表面积较大，因而晶核在成长过程中聚会构成颗粒的集合体，然后构成比表面积较小的球状(图2a、2b和2c)。乙醇溶液对碳酸钙的成长具有按捺效果，乙醇钙的电离才干较强，而乙醇是弱电解质，溶液中存在很多的乙醇分子。估测反响过程中乙醇分子的存在阻挠了Ca2+和CO32-的有用磕碰，而乙醇分子的存在也阻挠了碳酸钙晶核的成长。跟着乙醇浓度的添加，系统中乙醇分子和离子的量添加，阻挠效果增强。而反响温度的添加，促进了乙醇的蒸发，下降了反响系统中乙醇的含量，然后下降了乙醇的按捺效果，加速反响的进行，削减球霞石的发作而构成文石(图2b)。图7为柠檬酸的分子结构图。柠檬酸根离子是一种较强的金属鳌合剂，能与钙离子鳌合，构成安稳的柠檬酸钙，这与乙醇钙的阻挠效应不同。添加柠檬酸后，柠檬酸根离子与钙离子鳌合构成结构安稳，易溶于水的柠檬酸钙，下降了系统中钙离子的浓度。跟着柠檬酸钙的缓慢离解，Ca2+与溶液中游离的CO32-反响生成CaCO3，少数柠檬酸根离子吸附在晶核表面，按捺晶面的进一步成长，然后使溶液中碳酸钙的过饱和度添加。而球霞石是碳酸钙无水结晶中最不安稳的晶型，一般需求更好的表面能和较高的过饱和度才干构成，因而，反响有利于生成球霞石。 跟着柠檬酸浓度的增大，更多的柠檬酸根离子集合到碳酸钙分子周围，下降了晶核构成的能垒，促进碳酸钙晶核的发作，而进一步按捺晶体的成长。因为柠檬酸根离子浓度较大，对碳酸钙晶体成长的按捺效果也更强，终究得到粒径较小的含有很多球霞石晶型的碳酸钙颗粒。又因为柠檬酸根的空间位阻效果较大，因而，制得的球形碳酸钙微粒的分散性较好，粒度散布较会集。 另一方面，初始构成的纳米级碳酸钙小颗粒具有较高的表面能，为了下降表面能，小颗粒极易集合到一同，而初始构成的碳酸钙集合体表面高低不平，在集合体表面凹的部分区域液相相对流速较慢，Ca2+和CO32-简单在该区域富集，较易快速构成许多小晶粒，这些小晶粒经过彼此交融及结构重组完成集合体的表面最小化。而柠檬酸浓度增大时，吸附在碳酸钙表面的柠檬酸量添加，阻挠了Ca2+和CO32-在碳酸钙表面的富集，按捺碳酸钙颗粒的成长，因而，颗粒直径减小(图3b)。图8所示为依据试验分析得出的或许的碳酸钙微球构成机理。 4、结语 (1)别离选用乙醇和柠檬酸作为碳酸钙粒子的结构和描摹的调控剂，发现二者都能经过按捺碳酸钙的成长调控碳酸钙的结晶，然后制备出不同描摹的碳酸钙。 (2)经过改动试验条件发现乙醇和柠檬酸制备碳酸钙的机理不同，乙醇溶液经过下降粒子的活性来按捺碳酸钙的成长速度，而柠檬酸经过与钙离子反响下降溶液中钙离子的浓度来调控碳酸钙的成长速度。 (3)乙醇溶液对碳酸钙描摹的影响较严峻，50%体积分数的乙醇溶液与浓度为1.0mol/L柠檬酸调控下都能制备出描摹杰出的碳酸钙微球，但是在柠檬酸调控下制备的碳酸钙微球描摹愈加规整，粒度也较小，使用规模愈加广泛。  材料来源于碳酸钙微球的制备及其机理。

1　前言　　近年来，对烧结矿还原性的研究受到了广泛的重视，高炉炉料还原性的提高，可使焦比大幅度降低，生产率提高。在保证烧结矿其它性能（如冷强度、还原粉化和软化温度等）的同时，应尽量提高烧结矿的还原性，而铁酸钙是影响烧结矿还原性十分重要的因素，因此，有必要对铁矿石在烧结过程中铁酸钙的生成特性进行研究。　关于铁酸钙的成分与结构，国内外已有许多研究。最早认为是二元系铁酸钙，其成分为CaO.Fe2O3、2CaO.Fe2O3、CaO.2Fe2O3。随着研究的深入，发现烧结矿中铁酸钙主要是三元系、四元系及其固溶体，这是由于原料中存在的SiO2及Al2O3在烧结过程中溶入铁酸钙。因此，人们称其为复合铁酸钙或硅铝铁酸钙，简称SFCA。　道森（Dawson）等人认为SFCA的形成是以下几个反应的结果：　　CaO.Fe2O3形成（1050～1150℃）；　　Al2O3与CaO反应生成铝酸钙（1100～1150℃）；　　铝酸钙熔于CaO.Fe2O3中（1100～1150℃），形成铁铝酸一钙；　　铁铝酸一钙熔化并与Fe2O3反应生成铁铝酸半钙（1200～1250℃）；　　随后与SiO2反应形成SFCA（1200～1250℃）。　影响铁矿石的铁酸钙生成特性的因素较多，主要包括以下两个方面：（1）烧结工艺参数的影响，包括烧结温度、烧结气氛和配碳量等。较低的烧结温度、较强的氧化性气氛，能够促进铁酸钙的生成。（2）铁矿石的性质，即自身特性，是决定烧结矿中不同矿物组成的内在因素。铁矿粉的种类、粒度组成、致密性、碱度、化学成分（包括CaO、MgO、SiO2和Al2O3）等又直接影响到烧结矿的矿相组成及分布的均匀性。铁矿粉的自身特性是影响SFCA生成能力的重要因素。[next]    2　试验原料与方法    2.1　试样制备　　试验用的铁矿粉一部分来自济南钢铁集团总公司（简称济钢）原料厂和第一烧结厂，一部分由铁矿石经销商提供；CaO 为化学纯试剂。铁矿粉的取样采取“四分选取法”，以保证试样的代表性。将试验所用的铁矿粉在 110 ℃的烘箱内干燥2h，冷却后及时放入干燥皿保存。将干燥后的铁矿粉磨制成小于0.15mm的粉状，放入干燥皿保存。将 CaO 试剂磨制成小于0.15mm 的粉状，放入干燥皿保存。小饼试样的秤重采用精度为万分之一的电子天平。采用“干粉压制法”压制，压力为10MPa，保压2min。    2.2　试验设备　　试验采用的主要设备有称量装置、压溃强度装置、压样试验装置和微型烧结法试验装置。微型烧结试验装置主要包括RHL-410P型红外线快速高温试验炉（主要由石英保护管和红外线灯管发热元件组成）、TPC－1000型温度程序控制仪、冷却水控制器、试样台自动升降装置、炉体支架及控制系统、试验气体控制系统、温度测定及控制系统。    2.3　试验方法　　试验采用微型烧结法、显微矿相试验法。采用微型烧结法将各矿粉制成的小饼试样在一定的烧结制度下焙烧；对烧结后的小饼试样磨样，在显微镜下观察各试样中SFCA的生成情况以及矿相结构等。矿相组成的定量分析采用目测法。　具体方案采用碱度为2.0、试验温度1280℃，试验用原料的化学成分见表1。试验用小饼试样以高度为基准，高5mm，直径8mm。试验温度和气氛控制见表2。[next]表1 试验用原料的化学成分%矿石代号TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3SP烧损A67.720.220.580.0180.020.740.0030.0481.61B68.70.261.050.110.060.340.0030.0180.44C670.261.40.320.0731.30.0180.0461.18D66.020.293.360.310.0430.710.010.0261.18E63.460.153.030.0310.041.970.0050.0783.79F64.90.773.150.040.061.830.0080.072.55G57.950.94.150.0110.081.120.0080.0411.61H56.91.165.340.410.192.360.0060.03910.32I56.91.165.340.410.192.360.0060.03910.32J62.460.222.440.0310.0341.70.0020.0725.51[next]表2 试验温度和气氛控制温度/℃时间/min气氛室温→6004空气600→10001氮气1000→11501.5氮气1150→试验温度1氮气试验温度4氮气试验温度→11502空气1150→10001.5空气1000→室温断电自然降温空气注：氮气和空气流量均为3L/min。　　列顺序依次为：G、H、E、F、D、J、I、B、C、A矿。    3　试验结果及分析　　10种铁矿石的矿物组成及显微结构特征见表3及图1～10。矿石试样中铁酸钙含量由高到低的排：[next] [next] [next]     3.1　G、H矿中SFCA含量最高　　在10种铁矿石中，G和H两种矿试样中的SFCA含量最高，分别达到40％和35％。主要原因：（1）这两种铁矿石皆为褐铁矿，烧损比较高，在一定的温度下，结晶水受热蒸发后，在褐铁矿中留下残余气孔，使铁矿石结构疏松，加快了Ca2+向铁矿石中的扩散，同时铁矿物离子也易于扩散，使反应更易进行，有利于大量低熔点化合物的生成，因而有利于提高SFCA的生成量。（2）这两种铁矿石的Al2O3/SiO2的比值较为适宜，有利于铁酸钙的生成。（3）这两种铁矿石的Al2O3和SiO2含量都比较高,结构比较疏松，非常有利于SFCA的生成。    3.2　E、F、D矿中SFCA含量较高　　在10种铁矿石中，E、F、D三种矿试样中SFCA含量都比较高（在29%～31％之间）。主要原因：（1）这三种矿的SiO2含量都比较高，在相同碱度条件下，配入的CaO量较高，而这三种矿皆为赤铁矿，这样CaO与Fe2O3接触的几率增大，SFCA生成量也随之增大。（2）这三种矿结构都比较疏松，利于扩散反应的进行，从而有利于铁酸钙的生成。另外，D矿Al2O3/SiO2比值比较适宜，利于铁酸钙的生成，也是D矿SFCA生成量较高的重要原因。    3.3　J、I、B、C矿中SFCA含量较低　　在10种铁矿石中，J、I、B和C矿铁酸钙生成量较低的主要原因为：（1）I矿的品位低、SiO2含量高，达5.34％。烧结料中含有较高的SiO2时，会发生:2Fe3O4+3SiO2=3（2FeO.SiO2）+O2的反应，从而会加速磁铁矿和赤铁矿的分解，不利于铁酸钙的生成。另外，烧结料中含有较高的SiO2，会生成较多的2CaO.SiO2，而大量2CaO.SiO2的生成，也就意味Fe2O3与CaO结合的机会相对减少，不利于铁酸钙的生成。（2）J、B和C三种矿SiO-2含量比较低，在相同碱度的条件下，配入的CaO量也比较少，因而生成SFCA的几率降低。[next]    3.4　A矿中SFCA含量最低　　在10种铁矿石中A矿的SFCA含量最低，只有5％。其原因为：该矿的SiO2含量最低，只有0.58％，这样在相同碱度的条件下，配入的CaO量也最少，因而生成的铁酸钙含量最少。另外该矿结构比较致密，既不利于Fe2O3和CaO的扩散，也不利于低价氧化物氧化过程的进行，从而在一定程度上影响了铁酸钙的生成。    4　结论    4.1　铁矿石的铁酸钙生成特性是多种因素共同作用的结果。除受焙烧温度、焙烧气氛、碱度等因素影响外，还受铁矿石的自身性质，如Fe2O3含量、CaO含量、SiO2含量、MgO含量、Al2O3/SiO2的比值，和致密性等因素的影响，这些影响因素之间是互相影响、互相作用的。    4.2　不同的铁矿石，铁酸钙的生成特性不同。在碱度为2.0及其它条件相同的情况下，结构松散的褐铁矿、赤铁矿及较高含量的Al2O3和SiO2均有利于SFCA的生成。    4.3　铁矿石的铁酸钙生成特性是烧结配矿必须考虑的因素，对优化配矿具有重要的指导作用。在烧结料中适当配加一定比例的G矿和H矿以及结构松散的赤铁矿粉，可以提高烧结矿强度和还原度。

重质碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿藏如方解石、大理石、石灰石经破碎与粉磨而成，是重要的绿色环保、节能减排、契合国家可持续发展的非金属矿藏材料，可广泛使用于塑料、涂料和橡胶等职业。 图1 重质碳酸钙的使用范畴我国重钙首要出产基地1 我国国重质碳酸钙出产基地首要有广西贺州、广东连州、浙江建德和四川宝兴等，广西贺州被称为“我国重钙之都”，年产重质碳酸体达800万吨以上，产品商场占有量到达60%以上，是全国最大的重质碳酸体出产基地。 图2 广西贺州碳酸钙千亿元工业演示基地重质碳酸钙出产工艺 2 重质碳酸钙工艺首要有干法、湿法和干湿结合法。 (1)干法工艺 重质碳酸钙干法出产工艺一般有球磨-分级机多种规格产品粉磨体系、雷蒙磨混合振动磨-分级机组合粉磨体系、气流磨-分级机组合体系、立式拌和磨-分级机组合粉磨体系。 (2)湿法工艺 重质碳酸钙干法出产工艺一般有卧式磨串并联组合体系、立式磨单机开路粉磨体系、和立式磨多机串联粉磨体系。湿法出产的滤饼、浆料可直接供应，或经冲击式自磨、枯燥体系枯燥成粉体产品。 (3)干湿结合工艺 干湿结合法行将两种工艺进行组合，其出产工艺流程见图。 图3 重质碳酸钙干湿结合出产工艺常见的超细粉磨设备3 选用雷蒙磨、立式磨、球磨机、旋磨机和高速机械冲击式破坏机等粉磨设备，产品细度多在200-1250目之间，想要得到1250-2500意图超细重质碳酸体，须将磨机和干式精密分级机组合，多段分级，接连闭路进行出产，循环负荷高达300-500%。 立式粉磨机的作业原理4 图4 立式粉磨机结构(1)研磨 质料由反转下料器进入主机，在底部磨盘滚动的离心力下，质料被推送至磨轮之间进行研磨，三个磨轮均有独自的油压连杆操控研磨压力，油压体系所输出的安稳压力为70-75kg/cm2，使质料于三个磨轮与磨盘之间进行研磨，油压体系配备有六个蓄压器可吸收颗粒状质料开始破坏时所发生出来的震动力。 (2)分级 质料由磨轮和磨盘之间研磨成细粉之后，自磨盘周围溢出，跟着环带状气流上升，进入上端的滚动锥形分级叶片区，经过分级叶片区较粗的粉无法经过以设定转速的分级叶片区，而直接落在下部持续研磨，经过分级叶片区的粉末称为细粉，这些细粉将被收人在后段收尘设备中。 (3)制品 细粉跟着气流经过分级叶片后，进入旋风收尘器或是脉冲式袋式收尘器中，收尘设备搜集细粉后，被别离的空气会借风机再次运行至体系中，整个体系中的气流呈负压状况，然后将不会导致因粉尘的数量而发生的环境污染。 立式粉磨机制备重工艺5 (1)方解石经过选矿、水冲刷等除掉杂质，暴晒风干送入堆棚。 (2)分一段或许两段进行破碎，如有大块石料，须先送入鄂式破碎机粗碎，之后再进入锤式破碎机细碎，破碎后的细石料经斗式提高机送入质料储库待用。 (3)闭路粉磨分级体系中，首要细石料从质料库由定量给料机送入立式粉磨机粉磨-分级体系，较细产品将直接被搜集到高浓度高压脉冲袋式收尘器内，经过分级叶片可将产品细度操控在500-3000目之间调理，之后进行包装。粗粉再次进入立式粉磨机，与质料混合，从头粉磨。 图5 姑苏某公司立式粉磨机制备重质碳酸工艺选用立式粉磨机制备重质碳酸，具有简略高效、能耗低、噪音小等优势。 重钙出产技能发展趋势6 (1)商场关于超微细重质碳酸钙产品的需求愈来愈多，分级机作为超细粉加工关键设备，其发展趋势将在超微细范畴使用。当时，国内加工3000目以下超微细产品的分级机技能比较老练，但是加工3000目以上超微细产品的分级机技能有待开发。 (2)以产品质量安稳、出产成本下降为意图，在新建厂及现有厂的技能改造中选用低能耗、低损耗、操作保护便利、功能安稳的老练设备。  (3)出产过程的自动化和智能化程度有待进一步提高。

碳酸钙按形状分为无规矩体、纺锤形、针形、球形、链锁形、片形、偏三角形和菱形六面体形、无定形等，不同形状的碳酸钙，其应用范畴和功用也各不相同。图1 不同晶型碳酸钙晶SEM相片 因为球形碳酸钙有杰出的滑润性、流动性、涣散性和耐磨性等特性，故而被广泛应用在橡胶、涂料油漆、油墨、医药、牙膏和化妆品等范畴。 01 球形碳酸钙制备办法及研讨进展 球形碳酸钙的组成办法多以液相法为主，依据反响机理的不同又可将其划分为三种反响体系：Ca(OH)2-H2O-CO2反响体系、Ca2+-H2O-CO32-反响体系和Ca2+-R-CO32-反响体系(R为有机质)。 (1)Ca(OH)2-H2O-CO2反响体系——碳化法 该反响体系是以Ca(OH)2水乳液作为钙源，用CO2碳化制得碳酸钙。Ca(OH)2一般由天然碳酸钙锻烧成生石灰，然后经消化得到，碳酸钙锻烧的烟道气经净化作为碳化反响的CO2来历。 碳酸钙晶体的成长与描摹的构成首要发生在碳化阶段，可经过反响温度、Ca(OH)2浓度、CO2流量、晶体成长抑制剂等要素加以操控，制得球形碳酸钙产品。 研讨进展： ①向兰等选用间歇碳化法(管式气体散布器)组成了均匀粒径0.1μm左右的超细球形碳酸钙;选用小气泡及CO2含量较高的混合气体有利于构成超细碳酸钙，参加少数添加剂如ZnCl2、MgCl2或EDTA(乙二胺四乙酸)可显着改动碳酸钙粒子的描摹和巨细。 ②陈先勇等选用间歇鼓泡碳化法，在碳化温度为20℃左右、灰乳密度为1.07(d)的条件下，参加少数复合添加剂PBTCA(2-磷酸基-1，2，4-三羧酸)和CTAB(十六烷基三甲基化铵)，可制得粒度散布均匀、涣散性好、均匀粒径为40nm左右的球形碳酸钙。 ③赵风云等以一种出产球形纳米碳酸钙的喷发-乳化新式组合式碳化反响器，在小型试验设备上，选用正交试验的办法，断定出粒度散布窄的球形纳米碳酸钙的最佳反响条件为：温度15℃，氢氧化钙浆液质量浓度65g/L，气液体积比5:1，在完结小试的基础上，建成了年产60吨纳米碳酸钙的中试试验设备，并成功制备出均匀粒径80nm球形纳米碳酸钙。图2 球形纳米碳酸钙中试出产线 ④谷丽等以石灰石为质料，选用间歇鼓泡碳化法制备纳米球形碳酸钙，在反响温度为20-40℃，石灰乳浓度为86g/L，空塔气速为0.114m/s时，晶形操控剂参加量为1%时，可得到涣散性较好、粒度散布较均匀纳米球形碳酸钙。 碳化反响开端后，在不同时刻参加同一剂量的同一种晶形操控剂，制得碳酸钙的晶形和粒径不尽相同，晶形操控剂参加的时刻越早，所得到的球形碳酸钙晶体的描摹越好、粒径越小。 图3 纳米球形碳酸钙工艺流程 ⑤申小清等用硅酸钠为晶形操控添加剂，经过石灰乳碳化工艺制备了颗粒尺度为40-50nm的球形超细碳酸体，添加剂最佳用量为0.7-1.5%。 (2)Ca2+-H2O-CO32-反响体系——复分化法 该体系是将含Ca2+的溶液与含CO32-的溶液在必定条件下混合反响来制备碳酸钙。依据质料的不同又分为氯化钙钙-碳酸钙法、氯化钙-苏打法(苏尔维法)、石灰-苏打法等。 一般经过添加剂来操控产品的粒径和晶体结构。用Ca2+-H2O-CO32-反响体系反响体系能够得到20-100nm的碳酸钙。 研讨进展： ①方卫民等选用复分化法将必定量的无水Na2CO3和CaCl2别离溶解于适量水中，经过参加少数添加剂乙二胺四乙酸二钠和磷酸氢二钠，制备出了均匀粒径为50-70nm的球形碳酸钙。 ②雷鸣等经过有机聚合物聚磺酸钠PSSS对碳酸钙粒子的调制效果，成功制备出了均匀粒径为5μm的球形碳酸钙。 ③谢英惠等运用缓冲剂氯化钠和结晶成长中止剂调理碳酸钙的描摹，选用复分化法制备出了球形碳酸钙。 (3)Ca2+-R-CO32-反响体系——微乳液法和凝胶法 该反响体系是经过有机介质R来调理Ca2+和CO32-的传质，然后到达操控晶体成核成长的意图。依据有机介质R品种的不同可分为微乳液法和凝胶法两类。 微乳液法选用的有机介质一般为液体油，而凝胶法选用的是有机凝胶。这类共聚物具有2个亲水链段(耦合链段与促溶链段)，能够定向吸附于无机-水界面。 带有特定功用团的共聚物可能与金属离子及表面活性剂相互效果而在溶剂中构成较为杂乱的有序集合结构。这些特性使得双亲水嵌段共聚物在调控无机粒子描摹方面显示出共同的长处。 (4)其他 ①袁可等将基酸-甘酸和废渣经过简略的酸碱中和反响，制备出了超微细球形碳酸钙，其纯度和白度均达96%以上，成团微粒为纳米级，二次团粒结构的粒径散布在1-3μm之间，经过pH或物理和化学的涣散，可便利的调控其微观尺度。 ②赖永华等运用甘酸与渣的首要成分Ca(OH)2反响生成可溶性的甘酸钙，过滤除掉不溶杂质。在气升式高效反响器中，向甘酸钙溶液通入CO2进行碳化反响，洗刷后制得超微细球形碳酸钙膏体。选用该超微细球形碳酸钙膏体替代配方中的悉数粉体制备水性涂料，不光能够下降涂料的质料本钱和出产本钱，还能够简化涂料的出产操作、削减粉尘污染。 表1 超微细球形碳酸钙性能目标02 国外球形碳酸钙出产及研讨现状 国外开发的低光泽纸专用球形碳酸钙具有白度高、易涣散、油墨吸收性杰出、粒径散布窄等优秀特性，其2-5μm的粒子占比约为67%，晶体形状为较规矩球形。 研讨标明：3.5μm低光泽纸专用球形碳酸钙在涂猜中的最佳用量在40-50%之间，此刻能够获得较低的纸页光泽度，较高的印刷光泽度和高的光泽度差。与其他无光纸用颜料比较，运用球形碳酸钙可获得光学目标、物理性能及印刷适性之间的平衡，而且不会发生印刷斑驳。 因而，球形碳酸钙是一种出产低光泽涂布纸的优秀颜料，能够替代现行涂料配方中的几种颜料，提凹凸光泽涂布纸质量，下降出产的杂乱性，将会有宽广的市场前景。 现在，碳化法制备球形碳酸钙是出产厂商和科研院所重视和研讨的要点，别的也有一些厂商经过湿法超细研磨制备出了椭圆形碳酸体材料。未来，对粒子巨细和描摹的有用调控将成为碳酸钙被广泛应用的关键技术。

硫酸铁是一种重要的化工原料，是水净化和湿法冶金的重要药剂。目前，硫酸铁的工业制造方法，主要是直接氧化或催化氧化硫酸水溶液中的硫酸亚铁，有的是用细菌加臭氧或氧气氧化，如加拿大专利CA－1018774公开了一种用于制造硫酸铁的连续细菌氧化工艺和设备，可将硫酸亚铁在细菌作用下，与硫酸和氧气反应转变为硫酸铁。另外，还有用硫酸水溶液浸出铁矿石或其与金属铁的混合物，所用氧化剂有H2O2、KC1O3、KMnO4、O2等，如日本专利J61－286228、286229是用硫酸与铁的氧化物反应，将得到的浸出液中的Fe2＋用O2或空气、H2O2、MnO2、NaC1O3氧化剂氧化，或以硝基氧化物催化氧化成Fe3＋。上述己有技术，由于是将硫酸与亚铁反应，需要的设备要求耐腐蚀性好，因此设备投资、维修费用高，同时氧化剂、催化剂消耗很多，工艺也比较复杂，从而限制了硫酸铁的生产和应用。本实验采用铁矿石为原料制备硫酸铁，由于铁矿石中含有许多有机杂质，如果直接酸浸，将影响硫酸铁的质量。故将铁矿石先进行缎烧然后再酸浸，同时考察了锻烧温度、锻烧时间、硫酸浓度、酸浸时间和液固比（硫酸与铁矿石质量比）对铁浸出率的影响，并确定了合理的生产工艺和操作条件。该法具有工艺简单、投资少、成本低的特点，可有效地综合利用铁矿石，治理环境污染。     一、实验部分     铁矿石取自湘潭某钢铁厂，经分析，其化学组成为：TFe 63.3％，FeO 0.25％，Fe2O389.94％，Al2O3 2.08％，SiO2 4.16％，CaO0.4％，其它3.17％。     主要仪器。DBJ一621型六联定时变速搅拌器；CS－501SP型超级数量恒温器；马弗炉。     实验方法。将研磨为－200目的铁矿粉放入马弗炉中，分别在600℃、700℃、800℃和900℃温度下煅烧一定时间，冷却后，取出备用。在常温常压下，将一定比例的铁矿粉和被稀释过的浓硫酸置于一个带有搅拌装置的500ml烧瓶中，然后在100℃条件下反应一段时间，冷却，过滤，即得含有Fe2（SO4）3的溶液。以H3PO4作掩蔽剂，用KMnO4滴定，测定Fe2＋浓度；以磺基水杨酸为指示剂，EDTA络合滴定法测出Fe3＋浓度。     二、结果与讨论     （一）煅烧温度对铁浸出率的影响 控制锻烧时间为2h，硫酸浓度为5mol/L，液固比为6∶1，酸浸时间为3h，考察不同锻烧温度对铁浸出率的影响，结果见表1。由表1知，当锻烧温度低于800℃时，铁浸出率随温度升高而增大；但当锻烧温度超过800℃时，铁浸出率随温度升高变化不明显。故较佳煅烧温度为800℃。 表1  煅烧温度对铁浸出率的影响煅烧温度/℃600700800900铁浸出率/%53.169.279.580.3     （二）锻烧时间对铁浸出率的影响     控制煅烧温度为800℃，硫酸浓度为5mol/L，液固比为6∶1，酸浸时间为3h，考察不同煅烧时间对铁浸出率的影响，结果如表2所示。由表2可知，随着煅烧时间的延长，铁的浸出率提高；但煅烧时间超过2h后，铁浸出率增大不明显。所以煅烧时间以2h为宜。 表2  煅烧时间对铁浸出率的影响煅烧时间/h0.5123铁浸出率/%35.362.578.780.4     （三）硫酸浓度对铁浸出率的影响     控制煅烧温度为800℃，煅烧时间为2h，液固比为6∶1，酸浸时间为3h，考察不同硫酸浓度对铁浸出率的影响，结果见表3。由表3可知，随着硫酸浓度的升高，铁的浸出率提高，当硫酸浓度超过5mo1/L时，铁的浸出率反而下降。这是因为硫酸的浓度过高，则反应系统的水分越少，反应就会不充分，铁的浸出率反而下降。因此，硫酸浓度控制在5mol/L为宜。 表3  硫酸浓度对铁浸出率的影响硫酸浓度/（mol/L）3456铁浸出率/%44.870.679.578.2     （四）酸浸时间对铁浸出率的影响     控制煅烧温度为800℃，煅烧时间为2h，硫酸浓度为5mol/L，液固比为6∶1，考察不同酸浸时间对铁浸出率的影响，结果见表4。由表4可知，随着酸浸时间的延长，铁的浸出率提高；但酸浸时间超过3h后，铁浸出率增大不明显。所以酸浸时间以3h为宜。 表4  酸浸时间对铁浸出率的影响酸浸时间/h1234铁浸出率/%51.570.378.779.1     （五）液固比（硫酸与铁矿石质量比）对铁浸出率的影响     控制煅烧温度为800℃，煅烧时间为2h，硫酸浓度为5mo1/L，酸浸时间为3h，考察不同液固比（硫酸与铁矿石质量比）对铁浸出率的影响，结果见表5。由表5可知，铁浸出率随液固比的增大而提高，因为液固比增大，液固接触机会增多，反而速率提高，因而铁浸出率提高，但液固比超过6∶1后，铁浸出率增大不明显。因此，液固比（硫酸与铁矿石质量比）控制在6∶1为宜。 表5  液固比对铁浸出率的影响液固比（硫酸与铁矿石质量比）4567铁浸出率/%58.375.179.179.7     三、结论     （一）由于铁矿石中含有许多有机杂质，如果直接酸浸，将影响硫酸铁的质量。故将铁矿石先进行煅烧然后再酸浸，其铁浸出效果会更好。     （二）当煅烧温度为800℃，锻烧时间是2h，硫酸浓度为5mo1/L，酸浸时间3h以及液固比（硫酸与铁矿石质量比）为6∶1时，铁的浸出率最高。     （三）以铁矿石为原料，按上述方法制备硫酸铁，具有工艺简单、投资少、成本低的特点，可有效地综合利用铁矿石，治理环境污染。

硫酸钙晶须即石膏晶须，分为无水硫酸钙(CaSO4)晶须、半水硫酸钙(CaSO4·0.5H2O)晶须和二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)晶须3种。工业运用远景最好的为无水硫酸钙晶须。 硫酸钙晶须在一切晶须中报价最低，又是一种功能多样的非金属绿色环保材料，招引了很多研讨者开发，有着宽广的工业运用远景。对硫酸钙晶须进行正式研讨是从1975年头，日本某陶瓷研讨所为进步石膏的产值、扫除过剩副产品——生石膏的有用运用为研讨布景的。1987 年，日本己建成了月产20 万t的中间成套设备，出产出了各种类型的硫酸钙晶须产品。 因为硫酸钙晶体描摹难以操控，加之欧美地区石膏资源贫乏，使得硫酸钙晶须的研讨及推行遭到限制，因而国外对硫酸钙晶须的研讨一向停留在中试阶段，没有工业化出产。 我国关于石膏晶须的研讨开始于上世纪90年代初;现在，国内从事硫酸钙晶须产品运用研讨的首要有：东北大学、中科院青海盐湖所、北京化工大学、广东工业大学等，并现已试验出产硫酸钙晶须产品。 1 石膏晶须的制备研讨 1.1 石膏晶老成长机理 石膏晶须的生成进程可以概括为：溶解—结晶—脱水;其反响原理如下： CaSO4·2H2O(颗粒状) → Ca2++ SO42-+ 2H2O CaSO4·0.5H2O → CaSO4·0.5H2O (纤维状) CaSO4·0.5H2O → CaSO4(纤维状) + 0.5H2O 生石膏(CaSO4·2H2O)属单斜晶系，其晶体结构是由[SO4]四面体与Ca2+联组成平行于(010)面的双层。当温度高于100~150℃时，生石膏释放出结晶水变为硬石膏。水热条件下，生石膏发作晶型转化，其轴向和旁边面成长速率存在差异，使其沿固定的一维成长。硫酸钙晶体的轴向(001)是[SO4]四面体和[CaO8]八面体的彼此联合，是晶体中的健旺方向，此方向成长速率最快，沿该轴线螺旋错位成长;而旁边面为低能面，成长缓慢，乃至完全不成长，经过表面分散给晶须的顶级或基面上露头的螺旋供料，以此决议了硫酸钙晶须的成长形状。 1.2 水热法 水热法是现在制备硫酸钙晶须最常用的办法之一，是将质料装备成为悬浮液，于高压反响釜中处理，在必定温度、压力等的影响下，制得晶须产品。 曹冬梅等以水热法得到硫酸钙晶须，将淡化后的浓海水经浓缩后与硫酸钠反响，分出硫酸钙晶体;再将硫酸钙晶体与母液或蒸馏水以必定固-液比制作的料液置于高压反响釜中，操控反响条件。研讨得到最适合条件：在硫酸钙质量分数为8%，反响温度为130℃，拌和速度为150 r/min，介质pH 值7 时，半水硫酸钙晶须产品纯度高且描摹较好。 史培阳等以脱硫石膏为质料，研磨后加水调浆，调理pH 值，加热拌和30 min 后参加添加剂SDBS，然后将料浆倒入反响釜，最佳反响条件：反响温度140℃，反响时刻120 min，固液比为1∶10，初始pH 值为5，质料粒度1.36μm。晶须产品长径比可达82.57。该法以脱硫石膏替代常用的天然石膏，纯度更高，切实可行。 罗康碧等以CaCl2和Na2SO4为质料，常温沉淀法制取二水硫酸钙前躯体，固相过滤，溶解后置于高压反响釜中，水热溶解堆积后得到半水硫酸钙晶须，前躯体组成方法和水热工艺均对晶须描摹有重要影响。该法差异于其他水热法之处在于，选用了前躯体组成促进晶须产品的制备。。 1.3 常压酸化法 常压酸化法是指在必定温度下，高浓度石膏悬浮液在酸性条件下，可生成晶须状产品。此法与水热法比较本钱较低，易于工业化出产。 肖楚民将海水卤水经石灰乳处理，废渣过滤加水稀释后，参加工业废酸溶解、拌和、pH值调至2~3，加热溶液至欢腾，趁热过滤得到硫酸钙晶须，母液回来循环试验。硫酸钙晶须产品经化学分析，其纯度>98.0%(为工业一级品)。该工艺道路简略，技能安稳可行，报价低廉，有显着经济效益。 崔益顺以磷石膏和硫酸为质料，选用常压酸化法制备硫酸钙晶须。经过极差分析，得出优化工艺条件：反响温度为103℃，反响时刻为30min，拌和速度为280r/min，质料磷石膏、硫酸、水的质量配比为1∶4.6∶35。制得晶须产品产率为31.36%，均匀长径比为95，白度为65.8%，硫酸钙纯度到达93.61%。该法所得晶须产品长径比达高且产率较高，一起对磷石膏的收回运用具有必定的指导含义。 1.4 微乳法 微乳法是将反响物别离制作为必定浓度的溶液，经过操控浓度、参加表面活性剂等催化剂效果，在必定条件下将几种溶液混合得到晶须产品。此法反响条件更为简洁，但本钱较高。 周海成等选用W/O 微乳系统，以CaCl2 和(NH4)2SO4 为首要质料，在两种溶液中参加、、TritonX-100，将两种溶液混合拌和陈化后，生成硫酸钙纳米棒，直径约80 nm，棒长6μm。该法尽管不能到达石膏晶须的悉数要求，但对了解微乳系统中纳米材料的构成机理具有必定的含义，可以结合以上试验进行改进。 李向清等在室温条件下，以CaCl2 和(NH4)2SO4为首要质料，经过一步超声反响制备二水硫酸钙晶须。研讨讨论了无水乙醇及CTAB用量、超声时刻等对晶须产品效果的影响，制得了具有比较抱负结构的微米级硫酸钙晶须。 1.5 离子交换法 王莹等以预处理过的D113型酸系钙型阳离子交换树脂为模板，与硫酸锌溶液混合、拌和、反响，别离出硫酸钙晶须和锌型离子交换树脂。反响后的树脂经过碱液和钙盐的处理，可以进行循环再运用。得到最佳工艺条件：反响温度40~60℃，反响时刻2~4h，硫酸锌浓度0.17~0.35mol/L。该法供给了比较新颖的试验思路，选用离子交换树脂作模板，构成循环工艺。 2 硫酸钙晶须运用研讨概述 硫酸钙晶须具有绿色环保，性价比高级特色，既可以作为增强组元、无机填充材料，一起还可以起到阻燃、添加白度等效果，在工业范畴运用十分广泛。首要运用有以下几个方面： (1)填充材料：硫酸钙晶须可作为涂料及油漆等的填充剂能有用进步涂料及油漆的附着才能、耐高温性、绝缘性等。此外，在纸张中参加硫酸钙晶须可以改进其不透明性、可塑性、阻燃性及印刷功能，在造纸范畴里的运用远景十分宽广。美国选用硫酸钙晶须、日本选用碳酸钙晶须作为无机纤维与多种无机物混合均制作出了功能优异的无机纸张，这样的纸张功能优异，难燃，适合于室内装饰。 (2)增强材料：硫酸钙晶须可以作为塑料、橡胶、金属及陶瓷等材料的增强组元。赵倩等以硫酸钙晶须和准球形硅微粉作为复合填料，制备了改性第二代环氧建筑结构胶粘剂，显着进步了粘钢胶的剪切强度、拉伸强度和紧缩强度。 (3)冲突材料：可以替代石棉(因为其或许导致肺部疾病，在发达国家已制止运用)等作为冲突材料，如轿车刹车片。 (4)过滤材料：硫酸钙晶须具有松懈密度小、比表面积大及无毒等长处，可以用于饮料、药品等的过滤，也可作为除掉废气废水中有害杂质的过滤材料。 (5)沥青改性剂：田泽峰学习聚合物改性沥青的加工工艺，提出硫酸钙晶须改性沥青，明显进步了沥青的高温安稳性、低温抗烈性，并改进了沥青的感温功能。 3 展 望 硫酸钙晶须作为一种新式无机材料，具有高性价比、高环保性，具有宽广的市场远景，近年来，其制备工艺及运用范畴的研讨备受重视。硫酸钙晶须产品一般具有高强度、耐热、耐磨、绝缘、阻燃等特性，可以运用于高功能复合材料，信任未来几年的研讨会首要会集在高分子、涂料、工程塑料等范畴。

纳米碳酸钙的制备方法按制备过程中是否发生化学反应分为化学方法和物理方法，其中化学方法包括碳化法、乳液法、夹套反应釜法、复分解法。碳化法是生产纳米级轻质碳酸钙的主要方法。首先，将精选的石灰石煅烧，得到氧化钙和窖气。然后，使氧化钙消化，并将生成的氢氧化钙悬浊液在高剪切力作用下粉碎、多级悬液分离除去颗粒及杂质，得到一定浓度的精制氢氧化钙悬浊液。然后通入二氧化碳气体，加入适当的晶形控制剂，碳化至终点，得到要求晶形的碳酸钙浆液。再进行脱水、干燥、表面处理，得到纳米碳酸钙产品。碳化是整个生产工艺的核心，根据碳化反应过程二氧化碳气体与氢氧化钙悬浮液接触方式的不同，纳米碳酸钙的工业合成方法可分为间歇鼓泡法、喷雾碳化法、喷射吸收法和超重力碳化法。 间歇鼓泡法 间歇鼓泡碳化法是目前国内外大多采用的方法。间歇鼓泡碳化法，也称釜式碳化法，是将石灰乳通过冷冻机降温到25℃以下，泵入碳化塔，通入CO2混合气，在搅拌下进行碳化反应。通过控制反应温度、浓度、搅拌速度、添加剂等工艺条件间歇制备纳米碳酸钙。该法可以生产普通微细碳酸钙，但对于生产纳米级碳酸钙就需要严格控制一些工艺条件，如碳化反应温度、石灰乳浓度等，而且也相应地需对鼓泡塔做一些改进，比如加搅拌器、挡板或通过气体分布器控制等，但也存在着粒度分布不均匀，而且不易控制、粒度不够细化、批次间产品质量重现差、工业放大困难等缺点。陈先勇等人采用间歇鼓泡碳化法，通过对碳化反应温度、灰乳密度、添加剂等因素的严格控制，成功制得粒度分布均匀、平均粒径为40nm左右的单分散球形纳米碳酸钙产品。 多级喷雾碳化法 制备纳米碳酸钙的基本步骤为：按工艺要求的浓度配制精制的石灰乳悬浮液，然后加入适量的添加剂，充分混匀后泵入喷雾碳化塔顶部的雾化器中，在高速旋转产生的巨大离心力作用下，乳液被雾化成微细粒径的雾滴;把干燥的含有适量CO2的混合气体从塔底部通入，经气体分布器均匀分散在塔中，雾滴在塔内和气体进行瞬时逆向接触发生化学反应产生 CaCO3。经过多级喷雾碳化法制备的CaCO3产品的粒度细小且均匀，平均粒径在30~40nm 范围内，微粒晶型可以调节控制。此法生产能力大，产品质量稳定，能耗低，投资较小。 喷射吸收法 喷射吸收法是由中南工业大学满瑞林等研究的一种工艺，这工艺是将窖气通过降温降尘后，经风机送入喷射碳化器中，再用浆液泵把石灰乳送入喷射碳化器中，在碳化器狭窄的喉管处，窖气与石灰乳高度分散，相互剪切混合，因此具有很大的气液接触面积。该工艺具有投资少、设备简单、碳化效率高、维修方便、能耗低等优点。 超重力法 超重力法是利用离心力使气-液、液-液、液-固两相，在比地球重力场大数百倍甚至上千倍的超重力场条件下的多孔介质中产生流动接触，巨大的剪切力把液体撕裂成极薄的膜和极细小的丝和滴，产生了巨大的和快速的相界面，使相间传质的体积传质速率比塔器中的大1~3个数量级，使微观混合速率得到了极大的强化。超重力结晶法从根本上强化反应器内的传递过程和微观混合过程，而且CaCO3成核过程和生长过程分别在两个反应器中进行，即将反应成核区置于高度强化的微观混合区，宏观流动型式为平推流，无返混(超重力反应器);晶体反应器置于宏观全混流区(带搅拌的釜式反应器)。与传统的碳化法所采用的工艺相比较，这种组合工艺确保结晶过程满足较高的产物过饱和度、产物浓度空间分布均匀、所有晶核具有相同的生长时间等要求。在超重力反应结晶法制备立方形纳米CaCO3过程中，因为CO2吸收传质过程为整个碳化过程的关键步骤，所以强化CO2在液相中的传质速率是提高整个过程速率的有效途径。同时，由于溶液中CO32-的浓度是由化学吸收而生成的，因此控制CO2的吸收速率也是控制体系中过饱和度高低的有效手段之一。超重力加速度g、液体循环量、气体流量、Ca(OH)2初始浓度等操作条件对碳化反应过程均有影响。运用超重力反应结晶法可以制备出平均粒度为15-40nm、分布较窄的CaCO3，碳化反应时间比传统方法大大缩短。立方形纳米CaCO3的晶体结构为方解石晶型，属六方晶系。该晶体结构和普通碳化法合成的产物相同，立方形纳米CaCO3颗粒因表面效应显著，其热分解温度下降了195℃。

导读 重质碳酸钙(重钙)因报价低廉、白度高、化学稳定性及热稳定性好，而成为塑料工业中的首选填料，广泛运用于塑料薄膜、型材、管材、塑编拉丝和人造革等塑料工业中。 前期，重钙在塑料制品中首要是到达塑料制品增容、增重、降低成本等效果。跟着塑料职业的开展，重钙在塑料加工中的效果扩展到：①进步加工功能、涣散功能；②进步尺度稳定性、刚性和耐性；③进步耐热性、抗老化以及抗紫外线功能；④(部分)替代贵重的白色颜料，起到必定的增白效果；⑤进步制品的表面光泽和表面平坦性等。        一、塑料用重钙加工的设备与技能工艺        从塑料用重钙产品加工来看，在满意塑料商场对产品功能及其精细化开展要求的条件下，就看加工设备是否节能，节能就意味着经济效益的进步。依据查询，国内重钙资源大多质量优秀、纯度高、白度高，一般不需通过浮选或其他除杂工艺，仅需超细粉磨分级即可。因而挑选功能优越、质量牢靠的粉磨分级设备和工艺是非常重要的。 现在我国的雷蒙磨、高压磨等国产粉磨设备，在必定程度上满意了国内重钙产品加工的需求，完成了必定的经济效益，可是，跟着工业现代化的开展，需持续对该类型设备进行技能革新，以期习惯现代非金属矿产业规模化及其产品精细化开展的商场需求。近年来，国内重钙加工厂商在探究非矿产业规模化和产品精细化开展之路时，目光开端转向高效、节能型的配备与技能，而欧版磨粉机等配备及其配套技能为完成重钙工业规模化和产品精细化开展供给了典型典范。        依照塑料用重钙加工的设备类型及制品细度规模，合适塑料用重钙加工的设备及工艺首要有欧版磨体系、立式磨体系、超细环辊磨体系。        1.1 合适出产33～200μm重的技能及工艺        该细度规模内的重加工可挑选欧版磨机和立式磨机等产品，体系均为干法出产，完成自磨自选，通过变频高效选粉机，可直接制备重，无需再通过外部筛分或分选。因为选用内部循环风，可快速将契合制品的重吹选出，完全避免过粉磨现象，大大进步了产值和出产功率，一起因为选用了先进的除尘器，体系到达国家环保要求。        1.1.1 欧版磨机体系        欧版磨机体系为闭路体系(见图1)，是在国产雷蒙磨和摆式磨的基础上，引入欧洲先进的规划理念及标准，悉心开宣布的具有世界抢先技能水平，具有多项自主专利技能的粉磨设备，该机型选用了锥齿轮全体传动、内部稀油光滑体系、弧形风道等多项专利技能。欧版磨粉机作为一种高效节能配备，其技能特色是单机出产能力大，易于规模化出产、单位产品能耗低，出产的产品粒度散布广、纯度好、流动性好，一次制品细度d97=33～200μm，单机出产能力依机型不同在6～35t /h。        该体系选用的设备首要有破碎机、提升机、电磁振荡给料机、欧版磨粉机(见图2)。因为欧版磨粉机内部带有选粉设备，不需外部的选粉机，使得流程简略。        1.1.2 立式磨体系        立式磨体系为开路体系(见图3)，是结合德国莱歇、特殊、伯利鸠斯以及丹麦斯密斯等公司的技能优势，结合我国的工况条件而开发规划的一款大型化、工业化制粉设备，特别适用于规模化的碳酸钙破坏加工，其自动化程度高、出产成本低、功率高，一次制品细度d97=33～200μm，单机出产能力依机型不同在20～80t/h。 立式磨首要由传动设备、磨辊与磨盘、分级设备、加压和光滑设备、机壳与机座等五大部分组成(见图4)。分级设备由传动体系、转子、导向叶片、粗粉锥斗、出风口(细粉出口)等组成，是确保产质量量的关键性部件，有动态、动静态组合及高效转子多种结构型式。立式磨是运用磨辊与磨盘的相对运动对物料进行料床破坏，辊压添加，物料细度变小；磨细的物料靠气流将其带起，由其上面的分离器(分级机)在磨内分级，粗粉落入磨盘从头被破坏；合格细粉由风送出磨至袋收尘器搜集。        1.2 合适出产3～33μm重的技能及工艺        该细度规模内的重加工可挑选超细中速微粉磨，体系为干法出产，完成自磨自选，通过变频高效选粉机，可直接制备重，无需再通过外部筛分或分选。选用先进的除尘器，体系到达国家环保要求。该机首要运用于超细碳酸钙的破坏加工，一次制品细度d97=3～33μm，单机出产能力依机型不同在0. 5～8t / h 。超细中速微粉磨的全套配备为： 锤式破碎机、斗式提升机、储料仓、给料机、微粉磨主机、变频分析机、隔音房、双旋风集粉器、脉冲除尘体系等(见图5)。据下流运用客户反映，选用上述几种工艺配备，出产的重钙产品的白度、杂质含量等理化目标均契合塑料用重钙产品的要求。在d97、d100目标近似的条件下，体系出品的重与球磨机工艺出品的重比较，从理化特征来看，具有粒度散布窄、细粉含量适中、颗粒形状扁平的特色；从运用的视点来说，该体系出品的重具有产品流动性好、涣散性好、吸油值低优势。该粉特别适宜于进步塑料材料的机械强度和造纸职业涂布需求。        2　塑料用重制备工艺运用状况        上述几种工艺现在已广泛推广运用，特别在一些碳酸钙出产基地，如浙江长兴、安徽池州、江西永安等地，这些区域大部分雷蒙磨等运用供应商为了习惯重钙产品精细化开展，也纷繁仿效该系列出产技能。实践证明，选用上述干法工艺出产的产品粒度具有散布窄、涣散功能好、流动性好、白度高级长处，并且单机出产能力大、单位产品能耗低。依据现在我国塑料用重钙工业开展的实际状况及非金属矿节能减排要求，推广运用该类技能是较好处理(现在重钙及非金属矿职业高能耗和技能设备落后的有用方法。        3　结语        在我国塑料工业中已显现出用重质碳酸钙替代轻质碳酸钙的趋势。但是，现在在我国塑料工业出产中所运用的重质碳酸钙与轻质碳酸钙数量之比约为5∶1，远未到达世界上的(14～18)∶1的份额。因而，需加速塑料用重钙产品精细化开展，这不只要求加工厂商对原矿质量的稳重挑选，更要重视加工设备与工艺的挑选。 欧版磨机等配备与配套工艺选型为其产品精细化开展和产品附加值的进步，奠定了坚实基础。欧版磨配备及其工艺出产的重钙产品不只能够满意塑料商场对产品功能的要求，还促进了塑料用重钙产品精细化和规模化开展，习惯商场对中高端精细化产品的需求。欧版磨配备及技能是国家大力倡议的节能降耗新技能，作为近年来干法超细破坏技能的首要发展之一，契合重钙等非金属矿加工要求，单位产品能耗低、产品白度高的准则。

导读 纳米技能是当今世界各国抢先开展的科技热门，但纳米技能和材料的研讨、出产及其使用在我国尚处于起步阶段，能够产业化的只要为数不多的几个种类，纳米碳酸钙就是其间最具代表性的种类之一。  我国于20世纪80年代初开始纳米碳酸钙制备技能的研讨，80年代末完结工业化出产，已研发出多种制备技能，首要有：间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法、笔直筛板塔式碳化法、内循环碳化塔制备法、喷发吸收法、“双喷”新工艺、自吸式拌和反响器制备法、管式反响碳化法、微乳法制备法、超声空化法等，这些制备技能有些已成功地用于工业出产中，出产出不同晶型和不同用处的纳米碳酸钙产品，部分技能水平已到达乃至超越世界先进水平。现在，已完结工业化的首要有间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法和膜涣散微结构反响器制备纳米碳酸钙技能。1间歇式碳化法 1.1间歇鼓泡式碳化法间歇鼓泡式碳化法是国内外较常用的出产办法，该法是将净化后的氢氧化钙乳液降温到25℃以下，泵入碳化塔并坚持必定液位，由塔底通入含有二氧化碳的窑气鼓泡进行碳化反响，经过操控反响温度、浓度、气液比、增加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。此法出资小、工艺进程及操作简略，但能耗较高，工艺条件难以操控，粒度散布较宽。广东广平化工实业有限公司从日本白石公司引入的、广东恩平市嘉维化工实业有限公司、安徽铜陵集团碳酸钙厂以及广东省龙门县精密碳酸钙厂前期的纳米碳酸钙出产设备就是选用这种技能出产的。其工艺流程图见图1： 1.2间歇拌和式碳化法间歇拌和式碳化法选用低温拌和鼓泡釜式碳化反响器，经过参加晶形操控剂制备不同晶体结构和不同粒径的碳酸钙。该法是将25℃以下的氢氧化钙乳液泵入碳化反响罐中，通入二氧化碳，在拌和状况下，进行碳化反响，经过操控反响温度、浓度、拌和速度、增加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。该法因拌和气-液触摸面积大，反响较均匀，产品粒径散布较窄等，已成为近几年纳米碳酸钙出产的首要办法。选用该技能建造的有上海杰出纳米新材料股份有限公司、山西兰花华明纳米材料有限公司、江西华明纳米碳酸钙有限公司、上海耀华纳米科技有限公司等。其制备技能首要有华东理工大学技能化学物理研讨所和上海杰出纳米新材料股份有限公司具有。间歇拌和式碳化法因为影响产品粒径的要素较多，在工业出产进程中操控困难，因而存在着重复性差，粒径散布不均匀等缺陷；碳化反响器存在着扩展试验负效应大，反响周期长，单台设备出产才能低一级不利要素。针对以上缺少，上海杰出纳米新材料股份有限公司经过在产业化进程中的实践，对碳化反响进程操控及碳酸钙粒子表面改性等方面作了严峻改善，首要处理了粒子散布、表面处理优化、粒子二次聚会等问题，使产质量量有了进一步的进步，已构成了具有自主专利的制备技能，工艺技能已达世界先进水平，该制备技能具有下列特色：①到达和部分超越国外同类产品目标；②粒子功能（描摹、粒度、晶型）可控，构成了不同形状的纳米碳酸钙系列产品，合适各种不同用处对粒子描摹的要求；③产品功能安稳重复性强，0.1kt/a中试、3kt/a工业化试验和15kt/a出产线组成粒子与小试产品粒子功能相同，且批与批之间适当重复，消除了化工出产中的扩展效应；④进行了纳米碳酸钙的表面改性处理，现已构成用于轿车底漆、涂料、密封胶、塑料、橡胶和油墨等不同用处的系列化纳米级碳酸钙产品。上海杰出纳米新材料股份有限公司的工程塑料、硅橡胶、涂料、油墨用等系列纳米活性碳酸钙已悉数代替国外比如日本白石公司、法国Solvay公司产品进入国内外闻名独资公司、合资公司，并获得发明专利一项：高级胶印油墨用纳米通明碳酸钙的制备办法（专利号：ZL01 1 26404.7）。 2超重力法北京化工大学超重力研讨中心研发开发的超重力法组成纳米碳酸钙技能，成功地制备出粒径为15～30nm的纳米碳酸钙，并为组成纳米颗粒而规划了具有共同新式结构的超重力反响器。超重力反响器是一高速旋转的填料床，超重力碳化技能是指氢氧化钙乳液在超重力反响器中经过高速旋转的填料床时，获得较重力加快度大2～3个数量级的离心速度，在这种情况下，乳液被填料破碎成极小的液滴、液丝和极薄的液膜，极大地增加了气液触摸面，强化了碳化速度；一同，因为乳液在旋转床中得到高度涣散，约束了晶粒的长大，即便不增加晶形操控剂，也可制备出粒径为15～30nm的纳米级碳酸钙。超重力法组成纳米碳酸钙技能与超重力反响设备具有如下特色：①超重力反响法根据分子混合与反响结晶理论，组成纳米碳酸钙的办法和设备，属世界创始；②以氢氧化钙乳液和二氧化碳为质料，使用气-液-固超重力反响法，成功的组成出均匀粒径15～30nm、比表面积在62～77m2/g范围内粒度可调、粒度散布均匀、质量高的纳米碳酸钙产品，其质量目标处于世界抢先水平；③粒子功能（描摹、粒度、晶型）可控，构成了不同形状的纳米碳酸钙系列产品，毋需增加晶体出产抑制剂，即可生成各种不同用处对粒子描摹的要求，且产品纯度高；④适用范围广，超重力法制备技能和配备不光适用于气-液-固三相反响，并且还适用于气-液和液-液反响体系制备纳米材料，已成功地制备出碳酸钙、氢氧化铝、碳酸、碳酸、白碳黑等纳米粉体材料，开发了相应的气-液-固超重力反响法、气-液超重力反响法和液-液超重力反响法制备技能，标明超重力法技能和配备具有很强的通用性，是一项渠道性的高新技能；⑤工业化试验标明，超重力法技能和设备与传统的间歇鼓泡式、间歇拌和式碳化法制备技能比较，具有设备体积小、出产效率高，产质量量安稳等特色，但设备出资高、单台设备出产才能小、二氧化碳使用率低是影响和约束其工业化出产的首要妨碍。现在，蒙西高新材料股份公司、山西芮城华新纳米材料有限公司、巢东纳米材料科技股份有限公司、山东隆重科技股份有限公司等单位使用该技能建造的工业化出产设备也已建成投产。 3多级喷雾碳化法河北科技大学胡庆福等研讨的多级喷雾碳化技能，选用三段喷雾碳化塔，氢氧化钙乳液经过压力喷嘴喷成雾状与二氧化碳混合气体逆流触摸，使氢氧化钙乳液为涣散相，窑气为接连相，大大增加了气液触摸表面，经过操控氢氧化钙乳液浓度、流量、液滴径、气液比等工艺条件，在常温下可制得粒径在40～80nm的碳酸钙。其制备技能具有下列特色：①接连出产效率高，出产才能大，操作安稳；②气液触摸面积大，反响均匀，晶核生成和生长可分隔操控，易于完结在不同碳化率下增加操控剂、表面处理剂等；③可制作立方形、链锁形等各种单一型产品，可制作超细（＜100nm）和超微细（＜20nm）产品，粒度均匀；④能够用少数活性物质制作出均匀的高活性产品。选用此法出产的有湖南大乘氮有限公司。 4非冷冻法间歇式碳化法、超重力法和多级喷雾碳化法三种出产技能，因受温度改动的影响，粒径改动频率较大，且碳酸钙出产进程中的碳化进程是一种放热反响，要确保产品细度，就要严格要求操控温度，经过在碳化进程中的冷冻将浆液温度操控在25℃以下，方可使碳酸钙结晶粒子的构成在100nm以下。因为制冷设备的投入、维护费用和电能耗费，产品出产成本高，对厂商的经济效益有较大的影响。非冷冻法制备纳米碳酸钙技能与其它制备技能差异在于：选用间歇鼓泡式碳化法，在不改动设备设备的情况下，经过接连参加配备的多种涣散剂的办法，在碳化塔内与浆液一同反响，取消了冷冻体系，减少了能耗，降低了出产成本。非冷冻法制备纳米碳酸钙技能具有以下特色：①碳化是在常温常压下进行，能耗低、出资小、出产成本低。与超重力法、间歇式碳化法制备技能比较，对10kt/a的纳米碳酸钙项目，项目总出资分别为4000万元、2000万元和1800万元，吨产品成本分别为2000元、1250元和1000元；②产品粒径经过调整涣散剂配方和使用量调控，操作简略。产品粒径可根据需要在10～100nm范围内调整，且粒度散布窄；③枯燥前的表面处理，既能够避免纳米粒子在枯燥阶段的吸附聚会，也进步了纳米碳酸钙的涣散功能，经过增加不同的改性剂，适用于不同产品对纳米碳酸钙的需求，为产品使用发明了有利条件。现在，广东省龙门县精密碳酸钙厂选用该技能在已有的5kt/a纳米碳酸钙设备中进行了出产，产品经意大利EVC公司及国内几家公司试用，产品功能优秀。河北科技大学化学与制药工程学院胡庆福等经过开发复合型结晶导向剂，在试验室试验和中试的基础上，完结了在非冷冻（高温35～75℃）、氢氧化钙高浓度（质量分数7%～12%）条件下碳化出产针状（晶须）纳米碳酸钙。将该办法使用在石家庄博达钙业有限公司2.5万t/a的轻质碳酸钙工业设备上，经扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和比表面积测定分析标明，产品纳米碳酸钙的晶形为针状，粒度均匀、散布窄，粒径10～20nm，长径比15～20，比表面积≥90m2/g，总孔容≥0.26mL/g。非冷冻法制备纳米碳酸钙技能是一种较为抱负的低成本的纳米碳酸钙出产办法，但要大规划的使用，还需处理一系列工业化出产中的问题。 5膜涣散微结构反响器制备纳米碳酸钙技能清华大学化学工程联合国家重点试验室与山东隆重科技股份有限公司联合，用微孔膜涣散法强化多相传递进程的新技能，研发了膜涣散微结构反响器用于纳米碳酸钙的制备。在膜涣散微结构反响器中，用孔径为几个微米或几十微米的膜材料作为涣散介质，将待涣散相经过压力压入到接连相中，待涣散相经过细小膜孔道被活动的接连相剪切成细小粒径的气泡或液滴，进入接连相，完结微米标准的相间混合，大大增强了传质表面积，使得传质通量得到很大程度的进步，促进反响的进行。关于纳米碳酸钙制备中的碳化进程，相间传质是决议速步，膜涣散微结构反响器经过强化微观混合可促进传质和反响的快速进行，使得制备的碳酸钙颗粒粒径小且散布均匀。经过调控反响物浓度、两相的流量、压力等参数可较好地操控生成碳酸钙的粒径和晶型。一同，在膜涣散微结构反响器中，只需将能量输入到涣散相上，降低了能量的耗费。膜涣散微结构反响器法制备纳米碳酸钙技能具有以下特色：①具有设备体积小，单台设备的尺度在1200x500X200mm，最多时能够6台设备层层并联，单台反响器产值达400t/a；②无传动设备、效率高、能耗低、气体使用率高，单台设备的造价仅万元左右，二氧化碳气体使用率在60%左右；③能够大规划制备粒径在30～60nm、粒径散布均匀且巨细可控的碳酸钙颗粒，并已完结工业试验；④工艺与出产进程简略，不需晶型操控剂、碳化进程无需冷冻。在由中科院院士汪家鼎、费维扬、袁权等参加的技能判定会上（作者为判定专家组成员之一），专家组成员共同以为，膜涣散微结构反响器制备纳米碳酸钙技能已到达世界先进水平。但要大规划的工业化出产使用，同非冷冻法制备纳米碳酸钙技能相同还需处理一系列工业化出产中的问题。 6纳米碳酸钙的出产现状现在世界上能出产100nm以下的碳酸钙首要供应商有：英国的ICI公司、法国的Solvay公司、美国的矿藏技能公司（MTI）、Pfizer公司、王子造纸公司、Resso Wces Casbec公司、日本的白石公司、日本丸尾钙公司等，产品首要用于橡胶、塑料、胶粘剂（含密封胶）、涂料油漆、涂布纸张、油墨、虫剂、蜡制品、搪瓷制品及化妆品等。日本是世界上开发和出产纳米碳酸钙最好和较早的国家，早在四、五十年代就出产出了微米级、纳米级碳酸钙，现已有纺锤形、立方形、链锁形等纳米级碳酸钙产品及改性产品50余种；美国着重于纳米碳酸钙在造纸和涂料上的使用；英国则首要从事填料专用纳米碳酸钙的研发，近20年来英国在轿车专用塑料用碳酸钙中占独占位置。我国于20世纪80年代末完结工业化出产，2004年我国的纳米碳酸钙实践出产才能仅150kt左右，其间纳米级活性碳酸钙的出产才能缺少100kt，远远不能满意商场需求，每年仍需从日本、英国等国家进口100kt以上。据有关专家猜测，未来几年间，纳米碳酸钙在发达国家的需求量将以年均10%的速度增加，在我国将以年均20%的速度增加，因而纳米碳酸钙商场前景宽广。7纳米碳酸钙工业出产存在的问题我国纳米碳酸钙的开展具有以下特色：①开展速度在世界各国名列首位；②产质量量和种类有较大的进步；③国内科研院所对纳米碳酸钙制备技能的研讨，效果明显，间歇拌和式碳化法和超重力法制备纳米碳酸钙技能处于世界先进水平；④关键设备国内均能自主出产，无需进口；⑤国外一些公司看准我国纳米碳酸钙商场，纷繁来我国搞合资或独资出产产品，或推销其设备或技能，加快了我国碳酸钙工业的开展。综观我国碳酸钙工业现状，存在着出产规划小、出产工艺及自动操控水平、产品表面处理技能、枯燥技能以及产品检测水平与国外比较有较大的距离，产品规格种类少，层次较底，使用开发相对滞后，造成了等级低碳酸钙产品供过于求，很多出产厂商亏损，与此一同高级碳酸钙求过于供，严峻依赖于进口的局势，其落后状况也严峻影响了相关工业的开展。距离详细表现在：（1）我国的科学工作者对纳米碳酸钙的制备技能进行了许多的研讨工作，获得了明显的效果，对纳米碳酸钙的研讨多、面广，力气涣散，低水平的重复性研讨开发现象严峻，我国纳米碳酸钙制备技能不少，有的开发时刻也不晚、但制备技能不成熟，对制备技能中详细工艺条件的研讨还很不行，已获得的效果仅停留在试验室和小规划出产阶段，对规划扩展时和出产中存在的问题，还研讨的很少。（2）种类规格少，不能系列化：纳米碳酸钙技能与出产的重点是碳化和表面改性，表面改性技能是厂商出产的中心。表面改性技能意味着产品在功能上、专用化、精密化和商场占有率的抢先，因为碳酸钙表面处理的成果决议产品的层次和用处，很多的专用碳酸钙的首要差异在于表面改性的不同，其产品用处和报价就可能相差较远，表面改性技能的差异是约束我国纳米碳酸钙出产和使用的最首要的要素。（3）产质量量差：对组成纳米颗粒的进程机理缺少深化的研讨，对操控微粒的形状、散布、粒度、功能等技能的研讨还很不行。因为国内科研开发资金投入缺少，新产品无力开发，老产品问题也得不到改善，所以，技能水平一向处于落后状况，产质量量必定就与国外有较大距离，因而，许多高级产品仍需进口。（4）出产技能配备落后：纳米碳酸钙项目一般出资较小，一些大型的工程公司（规划院）对工程化的兴趣不大，不肯投入很多的人力物力进行工程开发，因而工程开发才能单薄。许多出产供应商因为建造资金的约束，土法上马，致使配备规划小、自动化水平低，产质量量差，尤其是对影响产品终究质量和出产成本的枯燥技能及其工业出产中的经济性研讨较少，致使产品的聚会现象严峻，出产成本过高，厂商效益欠安。 8结语跟着工业的迅速开展，各个职业对碳酸钙的粒度、表面改性和产品的使用提出了越来越高的要求，有必要很多出产各种规格的产品以满意商场，超细化、表面改性和产品使用成为碳酸钙工业的开展方向，给碳酸钙更为广泛地使用带来了新的生命力，并极大地进步了它的使用价值。因而，开发及出产高级纳米级碳酸钙产品不只具有十分宽广的商场，一同能够代替国外同类进口产品，节省很多外汇，降低成本，并可完结国内等级低碳酸钙产品更新换代，促进我国碳酸钙工业以及涂料、橡塑、造纸等相关职业的开展，在我国构成一个世界化规划的纳米级碳酸钙出产基地，充分使用国内资源、技能、产品成本与功能的优势，参加世界竞争，出口创汇，具有巨大的社会效益和经济效益。综上所述，尽管我国纳米碳酸钙工业的开展与世界先进水平比较，依然存在着必定的距离，但经过业内人士的共同努力，信任在不远的将来，我国纳米碳酸钙职业将会获得更大的开展。

生物陶粒也称为高效挂膜轻质生物陶粒，具有化学功能安稳、耐磨擦、抗冲击、耐腐蚀、耐高温、比表面积大、截污能力强、不向水体开释有毒有害物质等特色，是现代水处理工艺的抱负滤料。       现在用页岩及粘土、等制备生物陶粒的报导较多，用钨尾砂制备生物陶粒在国内没有见报导。本实验选用江西大余下垄钨矿尾砂库的尾砂进行了生物陶粒的制备研讨。      一、实验材料及设备仪器       制备生物陶粒的尾砂质料为取自江西大余下垄钨矿尾砂库的新鲜尾砂，经荧火分析仪分析，其首要化学成分如表1所示。          表1  钨尾矿首要化学成分成分SiO2Al2O3CaOK2ONa2OFe2O3其它含量79.68.50.111.431.021.756.31       其它辅助材料为浓、炉渣、粉煤灰、粘土、造孔材料（木屑或泡沫塑料）、粘结剂（改性淀粉）、酸树酯型白色涂料、二溶剂等。       实验所用首要设备仪器有AE200电子分析天平、球磨机、造粒机、电热恒温枯燥箱、马弗炉、ASAP比表面积及孔隙度分析仪、XRF－1700X荧光分析仪、LTDX－650扫描电镜等。       二、生物陶粒的制备       （一）制备工艺       生物陶粒制备工艺流程如图1所示。图1  生物陶粒制备工艺流程       用20%的溶液对尾砂进行改性处理，使其具有很多的孔洞。将改性尾砂与炉渣、粉煤灰、粘土按必定份额混合拌和均匀并添加少数造孔材料和粘结剂，在造粒机上制成球形陶粒生料。将陶粒生料放入电热恒温枯燥箱于120℃下烘1h，然后转入马弗炉，在1h内逐步升温至500℃，恒温10min，再将温度调至800～1200℃焙烧30min，出炉天然冷却至常温。将焙烧产品置于球磨机中以自磨方法打磨表面后，用喷喷涂经二稀释的酸酯型白色涂料，常温枯燥后即得终究生物陶粒产品。       实验中炉渣与粉煤灰的体积比固定为1∶1，（炉渣＋粉煤灰）与粘土的体答比固定为3∶1，将（炉渣＋粉煤灰＋粘土）界说为辅料，进行质料配比实验时首要调查尾砂与辅料的体积比V尾矿/V辅料对陶粒功能的影响。       喷涂酸酯型白色涂料时空压机压力为0.2～0.5MPa，喷雾化视点为30°～50°，喷口离陶粒间隔为15～50cm，常温枯燥时刻为0.5～1.5h，涂层干膜厚度为20～30μm。       （二）质料配比对陶粒物理功能的影响       改动尾砂与辅料的体积比V尾矿/V辅料，在1100℃温度下进行焙烧，所得生物陶粒制品的物理功能见表2。   表2  不同质料配比下生物陶粒的物理功能样品号V尾砂/V辅料粒子密度/（g/cm3）堆积密度/（g/cm3）比表面积/（m2/g）酸可溶液/%碱可溶率/%筒压强度/MPa1 2 3 41.50 1.25 1.00 0.753.60 1.67 1.61 1.592.30 1.00 1.10 0.973.1 10.5 9.7 11.50.26 0.22 0.17 0.170.47 0.43 0.33 0.315.1 8.9 8.1 9.1       由表2可知：钨尾砂用量大时，制备的生物陶粒筒压强度较小，粒子密度和堆积密度较大，这是由于钨尾矿的熔炼性较差，用量大时使晶粒微观结构的细密性受到影响；跟着钨尾砂用量削减，粉煤灰的份额添加，烧制的生物陶粒结晶程度高，结构细密性得到改进，表面润滑，气孔均匀，筒压强度较高，比表面积增大，堆积密度减小。       （三）焙烧温度对陶粒物理功能的影响       按照表2中样品3的质料配比，在不同温度下进行焙烧，所得生物陶粒制品的物理功能见表3。   表3  不同焙烧温度下生物陶粒的物理功能焙烧温度 /℃粒子密度/（g/cm3）堆积密度/（g/cm3）比表面积/（m2/g）酸可溶液/%碱可溶率/%筒压强度/MPa800 900 1000 1100 12002.30 1.80 1.60 1.57 1.521.30 1.30 1.01 0.91 0.937.5 9.2 10.5 12.5 12.80.25 0.21 0.19 0.18 0.170.45 0.41 0.32 0.22 0.236.7 7.8 8.8 8.9 9.1       由表3可知：跟着焙烧温度的上升，生物陶粒的堆积密度逐步减小，筒压强度逐步进步，比表面积逐步增大；当温度到达1100℃后，各项目标趋于安稳。因而，焙烧温度为1100℃左右较为合理。       （四）陶粒样品的XRD分析       制得的陶粒滤料为球形颗粒，粒度均匀，外观呈红褐色，表面多微孔，内部网犬牙交错，具有很强的吸附效果。在25℃和50%相对湿度条件下，用D/Max－3B型X射线粉晶衍射仪对表2中的陶粒样品1和样品3进行测验（Ni滤波，管电压30kV，管电流30mA，扫描速度2°/min），得到定向X射线衍射图谱如图2所示。图2  样品的XRD图谱       由图2可见，生物陶粒样品的非晶体散射特征体现很弱，陶粒晶体的衍射特征杰出，首要晶相为CaSiO3，阐明在本实验条件下，制品的结晶程度很高，具有较大硬度。       （五）陶粒样品的SEM分析       图3为表2中的样品1和样品3的SEM相片。可见：样品结晶较充沛，这与XRD分析结果是共同的；晶体首要呈粒状集合体描摹，全体结构均匀共同，微观结构比较细密。依据开裂理论，晶粒显微结构的细密化可为力学功能的进步发明有利的根底条件，故从理论上分析，制备的生物陶粒具有较好的力学功能，即具有较高的抗压和抗折强度。 图3  样品的SEM相片         三、生物陶粒挂膜实验       挂膜实验选用V尾砂/V辅料＝1.00、焙烧温度为1100℃的陶粒制品；实验装置由高位水槽、生物陶粒流化床及流量计组成，如图4所示。流化床由有机玻璃制成，直径30cm，填料高度200cm，下端40cm陶粒粒径为16～20mm，中间60cm陶粒粒径为10～15mm，上端100cm陶粒粒径为6～10mm。    图4  生物陶粒挂膜实验装置       实验以学校食堂排污口听日子污水为处理目标，水力停留时刻为5h，水温为20～23℃。挂膜期间进水CODcr为817mg/L，挂膜开如6d内CODcr下降率仅17%左右，15d时到达80%，20d时到达93%以上，尔后接连几天测定的数据都较安稳，阐明陶粒的挂膜已基本完成，流化床进入安稳运转阶段。       挂膜实验标明：生物陶粒制品的表面可供生物膜成长，其比表面积的巨细影响着生物膜量的多少；陶粒表面的孔洞有利于微生物附着、固定，一起对已附着的微生物起到屏蔽维护，使其免受水的剪切冲刷效果。       实验过程中还将表面不喷涂白色涂料的陶粒制品与表面喷涂白色涂料的陶粒制品进行了比较，结果标明：在相同的条件下，表面喷涂白色涂料的陶粒挂膜速度稍快，反冲刷也比较简单，并且陶粒的耐酸、耐碱、耐磨性添加，破碎率削减。       四、定论       （一）以大余下垄钨矿的钨尾砂为质料，辅之以炉渣、粉煤灰、粘土，选用焙烧法可制备出强度高、孔隙率和比表面积大、化学和物理安稳性好的生物陶粒。       （二）挂膜实验标明，所制备的钨尾砂生物陶粒挂膜功能杰出，微生物附着力强、附着速度快，反冲刷简单。       （三）表面喷涂白色涂料可使生物陶粒的功能得到进步。

本文介绍了纳米碳酸钙在国内外的研讨进展，论述了纳米碳酸钙在国内外各个范畴的运用。总结了间歇鼓泡法、多级喷雾碳化法、喷发吸收法、超重力法等几种纳米碳酸钙惯例制备办法，并对这几种办法的优缺陷进行概括比照，分析了这几种办法的适用范围与操作的难易程度。具体介绍纳米碳酸钙在橡胶工业、造纸、塑料、涂料、油墨、日化及化妆品中的运用并对纳米碳酸钙的运用远景进行展望。1国内外纳米碳酸钙的开展情况与展望 国外纳米碳酸钙的开展情况 纳米级碳酸钙是20世纪80年代开展起来的一种新式超细固体材料。因为纳米级碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发作变化，发作了普通碳酸钙所不具有的量子尺度效应、小尺度效应、表面效应和微观量子效应，在磁性、催化剂、光热阻和熔点等方面与惯例材料比较显示出优胜的功能。将其运用于橡胶工业、塑料工业中能使制品表面光艳，伸长度好，抗张力高，抗撕力强，耐曲折，抗龟裂功能好，是优秀的白色补强材料;在高档油墨职业、涂料工业。作为填料运用，起到增稠防沉、进步产品功能和下降产品成本的成效;其在饲料职业可作为补钙剂，进步含钙量;在化妆品中，因为其纯度高、白度好、粒度细，能够代替钛。 当今世界上能出产 100nm 以下的碳酸钙首要供应商是：英国的ICI公司、法国的Solvay公司、美国的矿藏技能公司(MTI)、Pfizer公司、王子造纸公司、Resso WcesCasbec公司、日本的丸尾钙公司、日本的白石公司等。产品首要用于塑料、橡胶、涂料油漆、涂布纸张、油墨、胶粘剂、虫剂、蜡制品及化妆品等。日本是世界上开发和出产纳米碳酸钙较早和最好的国家，在四、五十年代就出产出了微米级、纳米级碳酸钙，现在已有纺锥形、立方形、锁链形等纳米级碳酸钙产品及改性产品50多种;英国首要研发填料专用纳米碳酸钙，最近20年英国在轿车专用塑料用碳酸钙中占独占位置;美国则着重于纳米碳酸钙在造纸和涂料上的运用。 国内纳米碳酸钙的开展情况 我国的超细碳酸钙产品开始于：1990年头广东恩平化工实业有限公司和辽宁本溪助剂厂先后从日本各引进了一条超细碳酸钙出产线，可出产5~6种晶形，首要用于塑料职业。上海华明超细碳酸钙有限公司将3000t/a超细碳酸钙才能扩至8000t/a，产品取得国家级新产品奖，并经过了ISO9002质量认证。山西兰花科技创业股份有限公司选用华东理工大学的技能已建成7kt/a的出产设备，出产及供应情况良好，两边合资又建造15kt/a的新设备。安徽铜陵化工集团公司与中科院合肥分院固体物理研讨所合作开发的纳米碳酸钙技能于2000年6月经过了安徽省科委的中试判定，2001年已完成工业化出产。北京密云碳酸钙厂选用天津化工研讨院的技能出产纳米碳酸钙，但只能出产用于普通油墨的产品。 20世纪90年代初，我国出产的超细化活性轻质碳酸钙总体上质量较差，首要表现在两个方面：一是均匀粒度较大，产品首要均匀粒度为150~500nm;二是国内产品的粒度散布较宽，因而在质量上差劲于均匀粒度相同但散布较窄的进口产品。北京化工大学陈建峰教授选用超重力运用沉淀法(简称超重力)，现在已建立了3000t/aCaCO3粉末工业出产线。该技能的创造和产业化的成功，使我国在该范畴从技能产品进口国改变成为技能出口国，具有很大的经济效益和明显的世界影响性。现在，该技能已转让给新加坡纳米材料科技公司等多家单位。2013年我国纳米级碳酸钙产值到达147万吨，同比增加14.84%。2014年1-6月我国纳米碳酸钙产值到达85万吨，比上年同期增加15.76%。 2纳米碳酸钙的制备办法 纳米碳酸钙的制备办法按制备进程中是否发作化学反响分为化学办法和物理办法，其间化学办法包含碳化法、乳液法、夹套反响釜法、复分化法。碳化法是出产纳米级轻质碳酸钙的首要办法。首要，将精选的石灰石煅烧，得到氧化钙和窖气。然后，使氧化钙消化，并将生成的氢氧化钙悬浊液在高剪切力效果下破坏、多级悬液别离除掉颗粒及杂质，得到必定浓度的精制氢氧化钙悬浊液。然后通入二氧化碳气体，参加恰当的晶形操控剂，碳化至结尾，得到要求晶形的碳酸钙浆液。再进行脱水、枯燥、表面处理，得到纳米碳酸钙产品。碳化是整个出产工艺的中心，依据碳化反响进程二氧化碳气体与氢氧化钙悬浮液触摸办法的不同，纳米碳酸钙的工业组成办法可分为间歇鼓泡法、喷雾碳化法、喷发吸收法和超重力碳化法。 间歇鼓泡法 间歇鼓泡碳化法是现在国内外大多选用的办法。间歇鼓泡碳化法，也称釜式碳化法，是将石灰乳经过冷冻机降温到25℃以下，泵入碳化塔，通入CO2混合气，在拌和下进行碳化反响。经过操控反响温度、浓度、拌和速度、添加剂等工艺条件间歇制备纳米碳酸钙。该法能够出产普通微细碳酸钙，但关于出产纳米级碳酸钙就需要严格操控一些工艺条件，如碳化反响温度、石灰乳浓度等，并且也相应地需对鼓泡塔做一些改善，比方加拌和器、挡板或经过气体散布器操控等，但也存在着粒度散布不均匀，并且不易操控、粒度不行细化、批次间产品质量重现差、工业扩大困难等缺陷。陈先勇等人选用间歇鼓泡碳化法，经过对碳化反响温度、灰乳密度、添加剂等要素的严格操控，成功制得粒度散布均匀、均匀粒径为40nm左右的单涣散球形纳米碳酸钙产品。 多级喷雾碳化法 制备纳米碳酸钙的根本进程为：按工艺要求的浓度制造精制的石灰乳悬浮液，然后参加适量的添加剂，充沛混匀后泵入喷雾碳化塔顶部的雾化器中，在高速旋转发作的巨大离心力效果下，乳液被雾化成微细粒径的雾滴;把枯燥的含有适量CO2的混合气体从塔底部通入，经气体散布器均匀涣散在塔中，雾滴在塔内和气体进行瞬时逆向触摸发作化学反响发作 CaCO3。经过多级喷雾碳化法制备的CaCO3产品的粒度细微且均匀，均匀粒径在30~40nm 范围内，微粒晶型能够调理操控。此法出产才能大，产品质量安稳，能耗低，出资较小。 喷发吸收法 喷发吸收法是由中南工业大学满瑞林等研讨的一种工艺，这工艺是将窖气经过降温降尘后，经风机送入喷发碳化器中，再用浆液泵把石灰乳送入喷发碳化器中，在碳化器狭隘的喉管处，窖气与石灰乳高度涣散，彼此剪切混合，因而具有很大的气液触摸面积。该工艺具有出资少、设备简略、碳化效率高、修理便利、能耗低一级长处。 超重力法  超重力法是使用离心力使气-液、液-液、液-固两相，在比地球重力场大数百倍乃至上千倍的超重力场条件下的多孔介质中发作活动触摸，巨大的剪切力把液体撕裂成极薄的膜和极细微的丝和滴，发作了巨大的和快速的相界面，使相间传质的体积传质速率比塔器中的大1~3个数量级，使微观混合速率得到了极大的强化。超重力结晶法从根本上强化反响器内的传递进程和微观混合进程，并且CaCO3成核进程和成长进程分别在两个反响器中进行，行将反响成核区置于高度强化的微观混合区，微观活动型式为平推流，无返混(超重力反响器);晶体反响器置于微观全混流区(带拌和的釜式反响器)。与传统的碳化法所选用的工艺比较较，这种组合工艺保证结晶进程满意较高的产品过饱和度、产品浓度空间散布均匀、一切晶核具有相同的成长时刻等要求。在超重力反响结晶法制备立方形纳米CaCO3进程中，因为CO2吸收传质进程为整个碳化进程的关键进程，所以强化CO2在液相中的传质速率是进步整个进程速率的有用途径。一起，因为溶液中CO32-的浓度是由化学吸收而生成的，因而操控CO2的吸收速率也是操控系统中过饱和度凹凸的有用手法之一。超重力加速度g、液体循环量、气体流量、Ca(OH)2初始浓度等操作条件对碳化反响进程均有影响。运用超重力反响结晶法能够制备出均匀粒度为15-40nm、散布较窄的CaCO3，碳化反响时刻比传统办法大大缩短。立方形纳米CaCO3的晶体结构为方解石晶型，属六方晶系。该晶体结构和普通碳化法组成的产品相同，立方形纳米CaCO3颗粒因表面效应明显，其热分化温度下降了195℃。

一、概  述    高碱度烧结矿出现于20世纪60年代，以其碱度高、冶金性能优良区别于自熔性烧结矿。低温烧结技术是生产优质高碱度烧结矿和降低烧结能耗的基本措施，它出现于70年代，低温烧结技术的核心是创造适宜的温度、气氛和物质成分条件，形成大量针状铁酸钙(SF-CA)使之成为烧结矿的主要粘结相。高碱度烧结矿和低温烧结技术已经在生产实践中广泛使用。    二、高碱度烧结矿的基本特征    高碱度烧结矿既具有FeO低、还原性好的特征，又具有强度高的特征，根本原因在于其主要粘结相为铁酸钙(SFCA).    优质高碱度烧结矿的碱度值(m(CaO)/m(SiO2))一般在1.8～2.2范围之内，其铁酸钙主要以针状存在。烧结矿的冶金性能最好，能耗也低。    碱度值低于1.8，烧结矿中含铁硅酸盐液相增多，碱度值高于2.2，生成铁酸钙过多，且将有相当量的铁酸一钙，甚至铁酸二钙出现，均不利于烧结矿的强度和还原性。    三、关于铁酸钙的实验研究    鉴于铁酸钙，尤其是针状铁酸钙，对烧结矿冶金性能起决定性的影响，国内外的炼铁烧结工作者就铁酸钙进行了大量的实验研究。   （一）铁酸钙的化学构成    大量的实验研究证实，烧结矿中的铁酸钙成分除主要为Fe2O3及CaO外，均含有一定量的SiO2和Al2O3,为Fe2O3-CaO-SiO2-Al2O3四元系复合铁酸钙，其化学式为5CaO•2SiO2•9(Fe,Al)2O3,简写SFCA,并常含一些MgO、FeO等成分。用扫描电镜-能谱分析我国鞍钢、宝钢、首钢等十余家的烧结矿，结果表明，尽管他们的含铁品位、碱度和铁酸钙的形态不同，烧结矿的含铁原料各异，但所生成的铁酸钙都是铁、钙、硅、铝四元系复合化合物，其化学式均为SFCA,Fe2O3与CaO物质的量的比值在2左右，属于铁酸半钙。铁酸钙中SiO2含量和Al2O3含量分别在5%～10%和1%～3%不等。在宝钢的烧结矿中还含有Fe2O3与CaO物质的量的比值为3～4的高铁分铁酸钙.X光衍射及化学分析证明，铁酸钙中的铁主要以Fe2O3形式存在，FeO含量仅有1%左右。   （二）关于铁酸钙的强度和还原性    通过对烧结矿的主要矿物进行强度测定，得知赤铁矿的强度最高，铁酸钙次之，磁铁矿再次之，各种硅酸盐矿物，尤其是玻璃相的强度最低。参见图1 [next]     实验研究表明铁酸钙(SFCA)的还原性与赤铁矿近似，显著优于磁铁矿。铁酸钙中的m(Fe2O3)/m(CaO)的比值愈高，还原性愈好，其顺序是；铁酸半钙—铁酸—钙—铁酸二钙。针状铁酸钙属于铁酸半钙型，它的还原性最好，见图2.    1979年首钢23m3试验高炉做解剖试验时，在显微镜下观察烧结矿试样，发现金属铁优先出现于赤铁矿和铁酸钙还原形成的Fe/O周边，证实铁酸钙的还原性优于磁铁矿。针状铁酸钙存在的烧结矿的还原性明显优于以片状、柱状铁酸钙存在的烧结矿。    高碱度烧结矿中，铁酸钙的含量一般在30%～50%,其中Fe2O3的含量占70%以上，所以针状铁酸钙不仅是良好的粘结相,同时也是与赤铁矿和磁铁矿同等重要的铁矿物,而且其还原性极好.高碱度烧结矿中的SiO2,Al2O3大量进入铁酸钙中，使含铁硅酸盐液相渣大为减少，这也是高碱度烧结矿强度和还原性好的原因。针状铁酸钙是一种含Fe2+极低的粘结相，所以高碱度烧结矿的强度与FeO的含量没有直接的关系，从而打破了FeO作为烧结矿强度指标的传统观念。针状铁酸钙代替硅酸盐作为烧结矿的粘结剂，使降低SiO2,提高烧结矿的含铁品位成为可能。以前认为烧结矿的SiO2含量不能低于6%,否则强度将受到影响。目前优质高碱度烧结矿的SiO2含量已经降到4%～5%,仍然具有足够的强度。   （三）针状铁酸钙的形成机理    作者用微型烧结实验以及中断烧结杯实验过程、解剖烧结料柱等方法，对于针状铁酸钙形成的机理、工艺条件、影响因素，进行了较细致、深入的研究，下面是研究结果。    1.针状铁酸钙形成的过程    中断烧结杯实验，解剖烧结料柱，是研究针状铁酸钙形成过程的理想方法。以赤铁矿作为烧结的原料，碱度值(m(CaO)/m(SiO2))为2，中断烧结过程，解剖取样，在显微镜下分析它们的矿物组成。    用赤铁矿烧结时，在预热带中，除了石灰石分解反应外，便有较多的高钙型铁酸钙(含Si、Al的铁酸一钙、铁酸二钙）生成。在燃烧带中迅速生成大量的针状铁酸钙(SF-CA),同时有较多赤铁矿被还原为磁铁矿。在高温氧化带(指温度在1100℃以上的冷却带)中，部分磁铁矿再氧化，针状铁酸钙进一步明显增加，铁酸钙形成交织结构或与磁铁矿形成交织熔蚀结构，并将原生及再生的赤铁矿粘结起来。    用磁铁矿烧结时(碱度值也为2),预热带中主要是熔剂的分解反应，铁酸钙数量生成极少。在燃烧带中铁氧化物仍主要以磁铁矿存在，只生成少数片状高钙型铁酸钙,CaO大量固溶在磁铁矿中，及与SiO2、Al2O3等形成硅酸二钙和硅酸盐液相。在高温氧化带的温度和气氛下，大量磁铁矿氧化，新生的赤铁矿遂与硅酸二钙等成分大量形成针状铁酸钙。其化学反应可表示如下：    9(Fe,Al)2O3+2(2CaO•SiO2)+CaO固溶→5CaO•2SiO2•9(Fe,Al)2O3    研究表明，以磁铁矿为原料，也能够形成以针状铁酸钙为主要粘结相的优质高碱度烧结矿，但是较以赤铁矿为原料，针状铁酸钙生成数量少一些,FeO含量多一些。    由上述可知位于燃烧带上部的高温氧化带(1100℃以上的冷却带）对针状铁酸钙的形成，无论对磁铁矿还是赤铁矿烧结都是十分重要的，特别是对磁铁矿烧结。    2.温度对于针状铁酸钙形成的影响    将磁铁矿配成碱度值(m(CaO)/m(SiO2))2.0的烧结试样，压成小饼(Ф8mm×4mm),于空气介质中，在1260℃焙烧，仅能生成少量的片状铁酸钙。1210℃铁酸钙开始迅速生成，并向针状铁酸钙转化。1250℃下，试样中的针状铁酸钙含量达到75%～80%。温度高于1260℃,针状铁酸钙发生明显分解，转变成赤铁矿、硅酸二钙和硅酸盐液相，铁酸钙含量急剧下降。实验表明，对于磁铁矿，针状铁酸钙形成的最佳温度是1230～1250℃,而赤铁矿则为1250～1270℃.    对上述小饼实验进行了烧结杯烧结验证。碱度值为2.0的磁铁矿混合料，燃料配比按4.3%、4%、3.8%、3.6%、3.2%下降，随着燃比降低，烧结矿中的铁酸钙含量由30%提高到50%～55%，形态由多熔蚀片状变为主要为针状，FeO含量由10.6%下降到5.62%.    上述实验表明，针状铁酸钙的形成对于温度比较敏感，要求较低的烧结温度。这是生产以针状铁酸钙为主要粘结相的高碱度烧结矿需要和允许低温烧结的根本原因，说明优质高碱度烧结矿生产技术是集优质与节能为一体的。

1、国内外纳米碳酸钙的发展状况与展望 1.1 国外纳米碳酸钙的发展状况 纳米级碳酸钙是 20 世纪 80年代发展起来的一种新型超细固体材料。因为纳米级碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，在磁性、催化剂、光热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出优越的性能，因而广泛应用于橡塑、油墨、化妆品等领域。 当今世界上能生产 100nm 以下的碳酸钙主要厂家是：英国的 ICI 公司、法国的 Solvay 公司、美国的矿物技术公司(MTI)、Pfizer公司、王子造纸公司、Resso Wces Casbec 公司、日本的丸尾钙公司、日本的白石公司等。 日本是世界上开发和生产纳米碳酸钙较早和最好的国家，现在已有纺锥形、立方形、锁链形等纳米级碳酸钙产品及改性产品 50 多种;最近 20年英国在汽车专用塑料用碳酸钙中占垄断地位;美国则着重于纳米碳酸钙在造纸和涂料上的应用。 1.2 国内纳米碳酸钙的发展状况 20 世纪 90 年代初，中国生产的超细化活性轻质碳酸钙总体上质量较差，主要表现在两个方面：一是平均粒度较大，产品主要平均粒度为150~500nm;二是国内产品的粒度分布较宽，因而在质量上逊色于平均粒度相同但分布较窄的进口产品。 北京化工大学陈建峰教授采用超重力应用沉淀法(简称超重力)，目前已建立了 3000t/aCaCO 3粉末工业生产线，使中国在该领域从技术产品进口国转变成为技术出口国，具有很大的经济效益和显著的国际影响性。 目前，该技术已转让给新加坡纳米材料科技公司等多家单位。2013 年我国纳米级碳酸钙产量达到 147 万吨，同比增长 14.84%。2014 年 1-6月我国纳米碳酸钙产量达到85 万吨，比上年同期增长 15.76%。 2、纳米碳酸钙的制备方法 2.1 间歇鼓泡法 间歇鼓泡碳化法是目前国内外大多采用的方法，是将石灰乳通过冷冻机降温到 25℃以下，泵入碳化塔，通入 CO 2混合气，在搅拌下进行碳化反应。通过控制反应温度、浓度、搅拌速度、添加剂等工艺条件间歇制备纳米碳酸钙。 该法可以生产普通微细碳酸钙，但也存在着粒度分布不均匀，而且不易控制、粒度不够细化、批次间产品质量重现差、工业放大困难等缺点。 2.2 多级喷雾碳化法 按工艺要求的浓度配制精制的石灰乳悬浮液，加入适量的添加剂，充分混匀后泵入喷雾碳化塔顶部的雾化器中，在高速旋转产生的巨大离心力作用下，乳液被雾化成微细粒径的雾滴;把干燥的含有适量CO 2 的混合气体从塔底部通入，经气体分布器均匀分散在塔中，雾滴在塔内和气体进行瞬时逆向接触发生化学反应产生 CaCO 3 。 经过多级喷雾碳化法制备的 CaCO 3 产品的粒度细小且均匀，平均粒径在 30~40nm范围内，微粒晶型可以调节控制。此法生产能力大，产品质量稳定，能耗低，投资较小。 2.3 喷射吸收法 喷射吸收法是由中南工业大学满瑞林等研究的一种工艺，这工艺是将窖气通过降温降尘后，经风机送入喷射碳化器中，再用浆液泵把石灰乳送入喷射碳化器中，在碳化器狭窄的喉管处，窖气与石灰乳高度分散，相互剪切混合，因此具有很大的气液接触面积。该工艺具有投资少、设备简单、碳化效率高、维修方便、能耗低等优点。 2.4 超重力法 超重力法是利用离心力使气-液、液-液、液-固两相，在比地球重力场大数百倍甚至上千倍的超重力场条件下的多孔介质中产生流动接触，产生巨大的和快速的相界面，使微观混合速率得到了极大的强化。 CaCO 3成核过程和生长过程分别在两个反应器中进行，与传统的碳化法所采用的工艺相比较，这种组合工艺确保结晶过程满足较高的产物过饱和度、产物浓度空间分布均匀、所有晶核具有相同的生长时间等要求。 3、纳米碳酸钙的应用 3.1 在橡胶工业中的应用 碳酸钙是橡胶工业中使用得最早，用量最大的填充剂之一。纳米碳酸钙由于其具有超细、超纯、表面改性的特点，在橡胶中具有空间立体结构，又具有良好的分散性，可提高材料的补强性能、拉伸性能及抗老化性能。橡胶工业用的纳米碳酸钙产品要求粒子微细化、表面活性化、易分散。 3.2 在造纸中的应用 目前对纳米碳酸钙的研究证明，加入了碳酸钙的纸张，纸张的老化现象有明显的改善，对紫外线具有一定的吸收性，纸张不易发黄，不易发脆，且具有较好的隔离性。 碳酸钙在纸张中可作填料或涂布颜料，它能提高纸的不透明度、增加纸的吸墨性能、使成纸柔软更有光泽。纳米碳酸钙目前主要应用于女性卫生品、婴儿尿布、纸巾等中。 3.3 在塑料行业中的应用 添加纳米碳酸钙可以提高塑料制品尺寸的稳定性、硬度和刚性，可以改善塑料的流变性能，提高塑料制品的耐热性。然而普通碳酸钙对塑料只能起到填充剂的作用，其添加或多或少地降低塑料的抗张强度，使塑料伸长率降低，所以用在塑料里面的纳米碳酸钙都需要进行表面活化处理，才能很好地起到功能材料的作用，改善塑料的性能。 3.4 在涂料中的应用 纳米碳酸钙填充于水性涂料中，具有白度高、涂膜光滑等优点，其空间位阻效应，在制漆中能使配方中密度较大的立德粉悬浮，起到防沉降作用。制漆后，漆膜白度增加，光泽度高，而遮盖力却不降低，这一性能使其在涂料工业被大量推广应用。 另外，利用其存在的“蓝移”现象，将其添加到胶乳中，能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和防热老化的目的，增强涂料的隔热性。 3.5 在油墨工业中的应用 纳米碳酸钙作为树脂性油墨的填料，具有稳定性好、适应性强、光泽度高、不影响印刷油墨的干燥性能等优点，可代替较贵的胶质钙。 用于高档油墨，可以提高油墨的附着力，减少油墨对机械的磨损，适于高速印刷。用于油墨中的纳米碳酸钙一般要经过活化处理，晶型为球型或立方型最好。 3.6 在日化和医药化工行业中的应用 纳米碳酸钙也可作为高档化妆品、香皂、洗面奶、儿童牙膏等日化产品的填料;在制药化工中是培养基中的重要成分和钙源添加剂，在止痛药和胃药中也有一定的药理作用，作为微生物发酵缓冲剂而应用于抗生素的生产。 4、展望 从近几年来纳米碳酸钙行业发展来看，企业不断洗牌整合，一些落后和不合理的工艺技术被淘汰;国内现在还没有出现较大规模的大型企业，市场的集中度不够，市场中产品混乱、价格恶性竞争无法避免。还要顺应市场规律，行业分布在地域性方面得到集中，技术和人才也得到相对集中。 期望行业中出现较大规模的企业，年产量和销量能达到10-20万吨，这样才有实力和国外公司站在同一平台上竞争，还要加大技术创新的投入，提高企业自身研发和创新力量，使行业的高端技术进入世界领先水平，并在国际高端产品市场占有一席之地。 中国的经济和社会在持续高速发展，工业技术等方面和发达国家之间的差距越来越小，有足够的理由认为中国的纳米碳酸钙行业会赶上并赶超世界发达国家。

现在，从钨渣中提取战略物资钪多选用硫酸为溶剂。在其工艺过程中，产出很多含有硫酸锰、硫酸亚铁和硫酸的废液。该废液假如直接排放，不只严峻污染环境，并且糟蹋很多有价资源。硫酸锰用处广泛，可用作油漆、油墨和涂料的催干剂、有机组成的催化剂、饲料添加剂、农业锰肥，以及制备金属锰、二氧化锰、其他锰盐的质料。跟着工业的高速开展，对硫酸锰的需求量必定日益添加，质量必将日益进步。         一、实验部分 （一）实验质料 废液：含MnSO470.56g/L，H2SO4139.7g/L，FeSO4138.1 g/L。软锰矿：含Mn32.67%，Fe8.45%，Ca0.28%，Mg0.11%（均为质量分数），200目。菱锰矿：含Mn 20.18%，Fe2.89%，Ca4.65%．Mgl.82%，Al2.36%，Si11.63%（均为质量分数），100目。 （二）实验原理 首要，使用软锰矿中的二氧化锰将废液中的二价铁氧化成三价；继之使用菱锰矿中和废液中的硫酸，当PH大于2时，三价铁水解发生沉积，水解所发生的酸相同可以使用菱锰矿来中和；然后参加碳酸锰，水免除铝，一起进一步水免除铁，过滤获得首要含硫酸锰的滤液。有关化学反响式为：在水免除铁、铝后的滤液中参加硫化锰，除掉钴、镍、铜、锌、铅等重金属。其化学反响式为：  在除重金属后的滤液中参加新制备的水合二氧化锰，吸附除硅。然后，在除硅后的滤液中参加氟化锰，除掉钙、镁、稀土元素(RE)。其化学反响式为：（三）实验办法 在2000mL烧杯中，参加提钪废液，加热升温至85℃，拌和下按必定份额参加软锰矿，反响30min；然后，拌和下缓慢参加适量菱锰矿，保持反响温度为85℃，反响50min；接着，拌和下参加新制备的碳酸锰浆液调理PH为在5.0～5.5，水解沉积除铁、铝，煮沸15min，过滤。滤渣用30～40℃蒸馏水洗刷。将滤液加热升温至90℃，拌和下参加适量硫化锰浆液，持续煮沸60min，重金属生成硫化物沉积，静置，过滤除掉不溶物。在隙重金属后的滤液中，于室温下参加适量新制备的水合二氧化锰，吸附除硅，持续拌和30～40min，静置，过滤除掉不溶物。将除硅后的滤液加热煮沸，拌和下滴加适量氟化锰饱满溶液，持续拌和30min，钙、镁、稀土元素生成氟化物沉积，静置，过滤除掉不溶物。将已净化除杂质的滤液加热浓缩，分出硫酸锰结晶，趋热过滤，用适量的近饱满的纯硫酸锰热溶液洗刷结晶，最终于120℃枯燥2h获得高纯硫酸锰。         二、成果与评论 （一）反响温度对锰浸出率的影响 保持废液、软锰矿、菱锰矿用量及反响时间不变，仅改动反响温度。反响结束，用3mol/L调理PH为5.5～6.0，煮沸，抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量，核算锰浸出率。反响温度的改动对锰矿中锰浸出作用的影响，见图1。从图1可以看出，跟着温度的升高，锰的浸出率增大，当温度高于353K，即80℃时，锰的浸出率增幅很小。可挑选反响温度为358K，即85℃。  图1 反响温度对锰浸出率的影响 （二）菱锰矿用量对锰浸出率的影响 保持废液和软锰矿用量、反响时间及反响温度不变，仅改动菱锰矿用量。反响结束，用3mol/L调理PH为5.5～6.0，煮 沸，抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量，核算锰浸出率，成果见图2。 图2 菱锰矿用量对锰浸出率的影响从图2可以看出，跟着菱锰矿用量的添加，锰的浸出率减小。归纳考虑锰的浸出率和废液中硫酸的使用率，挑选菱锰矿用量为220～230g/L较为合理，此刻菱锰矿中和反响的终究PH约为3.5。 （三）菱锰矿反响时间对锰浸出率的影响 保持废液、软锰矿、菱锰矿用量、反响温度及软锰矿的反响时间不变，仅改动菱锰矿的反响时间。反响结束，用3mol/L调理PH为5.5～6.0，煮沸，抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量，核算锰浸出率。菱锰矿反响时间对锰浸出作用的影响见图3。 图3 菱锰矿反响时间对锰浸出率的影响  从图3中可以看出，跟着菱锰矿反响时间的添加，锰的浸出率增大，当菱锰矿的反响时间大于40min后，锰的浸出率增幅不大。可挑选菱锰矿的反响时间为50min。 （四）硫酸锰溶液的净化 通过碳酸锰中和水解法除铁和铝；硫化锰法除重金属；水合二氧化锰吸附法除硅；氟化锰法除钙、镁和稀土元素。使用锰盐除杂质，不会带入阳离子杂质；结晶时也不会分出复盐如硫酸锰铵等。        2.5 高纯硫酸锰的质量指标 将已净化除杂质的滤液加热浓缩，分出硫酸锰结晶，趋热过滤，用近饱满的纯硫酸锰热溶液洗刷，最终枯燥获得高纯硫酸锰。在结晶母液中，参加碳酸氢铵制备碳酸锰；参加硫化铵制备硫化锰；参加过氧化氢和制备水合二氧化锰。将碳酸锰溶于浓制备氟化锰。 三、定论 使用软锰矿氧化废液中的二价铁；使用菱锰矿中和废液中的硫酸；再通过碳酸锰中和水解法除铁、铝；硫化锰法除掉钴、镍、铜、锌、铅等重属；水合二氧化锰吸附法除硅；氟化锰法除掉钙、镁、稀土元素；最终，浓缩结晶，过滤洗刷和枯燥，获得高纯硫酸锰。本实验除杂质办法可以获得令人满意的除杂作用，硫酸锰的质量指标优于国标一级品质量要求，锰的收率可达90%左右。本工艺充分使用了钨渣提钪废液中的有价资源，一起消除了污染。

 钨基复合材料制备电触头的特色     高能球磨法在制备铜基电触头复合材料的技术中对电触头的安排结构、力学功能和导电功能的影响,并对复合材料粉末中B4C颗粒的描摹、粒度以及在铜基体中的散布状况进行了研讨.实验结果表明,高能球磨法对改动增强颗粒的描摹、改进增强颗粒体的散布均匀性十分有用,并且能够有用地进步触头材料的硬度和耐磨性.     钨基复合材料制备电触头的特色：钨铜、碳化钨铜是以金属钨或碳化钨作为骨架，而将铜充填于骨架的孔隙内组成复合材料，其高熔点骨架确保触头的耐压强度、抗电弧烧蚀，铜不只进步导电、导热和改进制作功能，并且在电弧高温蒸腾时可吸收很多电弧热量，改进运用条件和下降电蚀效果。钨铜等电工合金以其高密度、高导热率、高强度和硬度、低电阻率、低热膨胀系数，且耐电弧烧损性，抗熔焊性、抗电蚀性等功能在电触摸材料和电极材料使用上的优点是其它材料在短期内无法代替的。     触头基体和铜面的结合面是靠钨和铜两元素彼此分散进去的，两者的结合强度十分高，在高温电弧效果下不开裂(40.5KV 630A，电弧温度大约3000度)。基面(钨铜，钼铜，铜钨碳化钨)做

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。 

渣是法出产工艺进程中发生的废渣，首要成分为Ca(OH)2。要完成化学工业的绿色开展和可持续开展，需求推动固体废弃物的资源化归纳使用，开展循环经济。渣前期首要用于出产普通水泥、耐火砖等建筑材料，其资源化使用存在两方面的问题，一是归纳使用率低，二是废渣制得的产品附加值低。现在，渣制备碳酸钙可以完成渣的高附加值使用。碳酸钙作为重要的精密化工产品，使用广泛。 渣制备碳酸钙的根本办法和循环工艺 以渣为质料制备碳酸钙，首要要对渣进行处理得到 Ca(OH)2悬浮液或可溶性钙离子溶液，然后经过碳化得到碳酸钙，如图1。经过操控工艺制得具有较高纯度和白度，并具有不同的结构和晶型的碳酸钙产品，以满意多样化的使用需求。图1 渣中钙的提取办法 从渣中取得钙资源的办法有两种：一是直接煅烧再加水消化得到必定浓度的氢氧化钙溶液，二是不经煅烧以浸取剂浸取得到可溶性钙离子溶液。浸取剂常用或氯化铵溶液，也有研讨挑选甘酸和脂肪酸作为浸取剂，几种浸取剂与渣的反响见方程式(1)～式(4)。也有选用两种办法相结合的提取办法，即先经过高温煅烧，再用浸取剂浸取。碳化办法 碳化办法常用的有CO2碳化和碳酸盐碳化。CO2碳化是工业上常用的碳化办法，碳酸盐碳化其本质为复分化反响，所用碳酸盐包含碳酸铵或碳酸氢铵、碳酸钠等。浸取液与碳酸钠经过复分化反响碳化的反响见式(5)，氯化铵浸取液和不同碳化剂的复分化碳化反响见式(6)、式(7)。可见CO2碳化和碳酸氢铵碳化除得到 CaCO3外，副产物为 NH4Cl，可以收回作为浸取剂以完成循环使用。CO2碳化常选用气-液间歇鼓泡碳化工艺，CO2的流速和在混合气体中的浓度是影响产品结构和功能的重要要素。 使用复分化反响碳化可完成液-液接连碳化，接连碳化反响系统能构成较高且均匀的过饱和度，相对于间歇碳化可得到更小的粒径。 氯化铵浸取碳化法及其循环工艺 氯化铵浸取碳化法因为可以完成循环工艺而得到广泛研讨，是完成渣资源化使用制备碳酸钙的抱负办法。循环工艺包含浸取反响逸出的少数气的收回使用、碳化反响生成的氯化铵滤液的收回使用以及过滤得到的滤渣及碳酸钙洗液中少数氯化铵的收回使用。渣制备轻质碳酸钙 碳酸钙依据制备办法和质量不同可分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙。轻质碳酸钙即沉积碳酸钙，差异于研磨得到的重质碳酸钙，粒度更细、纯度更高，使用领域也更为广泛。因为氢氧化钙的溶解度小，水溶法提取钙离子对渣使用率较低，不利于工业化出产。工业化出产不只要求产品具有较高的质量，一起期望渣具有较高的使用率。现在选用氯化铵浸取、CO2碳化工艺，渣制备轻质碳酸钙现已完成工业化出产，株洲化工集团与湖南工业大学现已协作建成50kt/a高纯度轻质碳酸钙的出产线。 渣制备纳米碳酸钙及其表面改性 纳米碳酸钙是一种高附加值的精密化工产品。纳米碳酸钙因为尺度小、比表面积大而易于聚会，经过表面改性添加纳米碳酸钙在橡胶、塑料等有机聚合物中的分散性是其使用的关键技术。陈红等在渣煅烧消化后间歇鼓泡CO2碳化制备超细碳酸钙进程中进行了表面改性研讨，发现在碳化进程中参加改性剂钛酸酯偶联剂JN117时，碳酸钙的吸油值由未改性产品的 72m L/100g 显着下降为29m L/100g，活化度由 0 升高为98.9%，并优于在消化进程改性和直接对碳酸钙产品改性。 渣制备碳酸钙的晶型操控 碳酸钙的晶形首要有球形、立方形、针叶形、链锁形、板片状等几种，不同晶形的碳酸钙有不同的用处。不同形状碳酸钙的组成实质上是动力学和热力学要素竞赛的成果，经过调理各种反响条件，可以制备不同晶型和形状的碳酸钙。温度和添加剂是影响碳酸钙晶型和描摹的重要要素。 国际上现已可以经过操控条件制备具有杂乱精密结构的碳酸钙产品，美国专利US7708973B2经过参加不同的晶型操控剂包含柠檬酸、聚酸、聚天冬酸等制得了纳米纤维结构、纳米念珠结构、柴束结构和纳米片结构的碳酸钙。我国对渣制备纳米碳酸钙的晶型操控研讨有待深化，在常见结构的基础上进一步开发具有精密结构的碳酸钙产品。 结语与展望 渣制备碳酸钙产品从轻质碳酸钙到纳米碳酸钙，经过表面改性添加纳米碳酸钙的活性和适用性，并经过晶型操控得到不同晶型的产品，呈现出低附加值使用向高附加值使用开展的趋势，具有显着的经济效益和环境效益。一起碳酸钙的制备应朝着超细化、表面改性化及结构杂乱化和晶型可控化的方向开展。

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。

硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的复合合金，是一种较为理想的复合脱氧剂、脱硫剂。被广泛应用于优质钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金的生产当中；并适合作转炉练钢车间用的增温剂；还可以作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。 　　用途：钙和硅与氧都有很强的亲和力。特别是钙，不仅与氧有极强的亲和力，而且与硫、氮都有很强的亲和力。所以硅钙合金是一种较理想的复合胶氧剂、脱硫剂。硅合金不仅脱氧能力强，脱氧产物易于上浮，易于排出，而且还能改善钢的性能，提高钢的塑性、冲击韧性和流动性。目前硅钙合金可以代替铝进行终脱氧。被应用于优质钢。特殊钢和特殊合金生产中。例如钢轨钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金,均可用硅钙合金作脱氧剂。硅钙合金也适合作转炉练钢车间用的增温剂，硅钙合金还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。硅钙合金牌号及化学成份 　　牌号 化学成份% 　　Ca Si C Al P S 　　≥ ≤ 　　Ca31Si60 31 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 　　Ca28Si60 28 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 　　Ca24Si60 24 55－65 1.0 2.5 0.04 0.04 　　Ca20Si55 20 50－60 1.0 2.5 0.04 0.04 　　Ca16Si55 16 50－60 1.0 2.5 0.04 0.04 　　产地 　　主要产地有内蒙、陕西、山西等省。

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 有色 网

钙　　钙是银白色的轻金属，质软，密度1.54，熔点839℃，沸点1484℃。钙的化学性质生动，能与水、酸反响，有发生。在空气中其表面会构成一层氧化物和氮化物薄膜，以避免持续遭到腐蚀。加热时，简直能复原一切的金属氧化物。　　自然界中钙的散布很广，资源非常丰厚。首要的含钙矿藏有石灰石、白云石、石膏、萤石、磷灰石、石棉等。成分为CaCO3的矿藏，除石灰石外，还白垩、方解石和冰洲石等。我国的石灰石、白云石、石膏、萤石矿资源非常丰厚，散布也比较广泛。在23个省、自治区中，已有探明石膏储量的矿产地有169处，其间大型矿79处、中型矿34处、小型矿56处，石膏储量最多的为山东省，其次为内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏、四川等省区。我国萤石储量首要会集在内蒙古、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、云南等八省区，这些省区的萤石矿床（点）数占全国萤石总矿床（点）数的70%，而储量占全国萤石总储量的90%。　　钙的制取办法有复原法和电解法。复原法是出产的首要办法，通常用石灰石为质料，经煅烧成氧化钙，以铝粉作复原剂，破坏的氧化钙与铝粉按必定份额混合均匀，限制成块，在0.01托真空度和1050-1200℃温度下反响，生成钙蒸气和铝酸钙，复原出来的钙蒸气在750-400℃下结晶。结晶钙再在氩气维护下熔融铸锭，得到细密的钙锭。复原法出产钙的回收率一般在60%左右。　　电解法分接触法和液体阴极法。接触法以石墨为阳极，铁管为阴极，电解熔融的氯化钙和氟化钙的混合物，生成后，将铁管渐渐进步，铁管内构成棒状金属。接触法质料耗费大，在电解质中的溶解度高，电流效率低，产品质量差（含氯1%左右）。液体阴极法以石墨为阳极，为液体阴极，电解熔融的氯化钙和的混合物，发生的集合在中，蒸馏后，钙在蒸馏罐上部冷凝。　　工业钙经过高真空蒸馏处理可得到高纯度钙，一般操控蒸馏温度为780-820℃，蒸馏处理对净化钙中氯化物作用较差，可在低于蒸馏温度时，添加氮化物，使之构成复盐。经过添加氮化物和真空蒸馏净化，下降氯、锰、铜、铁、硅、铝、镍等杂质元素的含量，可得到99.9%-99.99%的高纯度钙。　　钙可用作钢和生铁熔炼时的脱氧、脱硫和脱磷剂。在铸铁中添加少数的锂钙合金能添加其流动性，并可明显进步强度。在有色冶金中，使用钙去除铝和锡中的饿和锑。钙是多种元素的便利而有用的复原剂，它用来制取钍、钒、锆、铍、铌、铀、钽及其它难熔金属。钙用于铜、镍、特种钢和青铜的冶炼，它能化合硫、磷、过量碳杂质。已经有钙别离和硅、锂、钠、硼、铝制成的合金。把钙加到铅中能添加铅的硬度，制作轴承时可用钙铅合金。钙具有化合氧和氮的功能，所以钙能够用来净化惰性气体，还可用作真空无线电设备的去气剂。此外，在石油工业中，钙用作脱硫剂和脱碳剂。近些年来，以无机钙盐为首要质料制成的钙塑料广泛用于建筑、包装和日用品材料。这种材料的化学功能安稳、本领高温文低温，有杰出的隔热性、耐水性、耐溶剂性，还有优胜的粘结性，能够像木材相同进行切削、层压成型等加工。钙塑料的另一些长处是焚烧速度慢、烟量少、不易引起火灾，也不会形成公害。此外，钙的化合物在医药工业中是制作维生素及其他药物的质料。

钙　　钙是银白色的轻金属，质软，密度1.54，熔点839℃，沸点1484℃。钙的化学性质生动，能与水、酸反响，有发生。在空气中其表面会构成一层氧化物和氮化物薄膜，以避免持续遭到腐蚀。加热时，简直能复原一切的金属氧化物。　　自然界中钙的散布很广，资源非常丰厚。首要的含钙矿藏有石灰石、白云石、石膏、萤石、磷灰石、石棉等。成分为CaCO3的矿藏，除石灰石外，还白垩、方解石和冰洲石等。我国的石灰石、白云石、石膏、萤石矿资源非常丰厚，散布也比较广泛。在23个省、自治区中，已有探明石膏储量的矿产地有169处，其间大型矿79处、中型矿34处、小型矿56处，石膏储量最多的为山东省，其次为内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏、四川等省区。我国萤石储量首要会集在内蒙古、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、云南等八省区，这些省区的萤石矿床（点）数占全国萤石总矿床（点）数的70%，而储量占全国萤石总储量的90%。　　钙的制取办法有复原法和电解法。复原法是出产的首要办法，通常用石灰石为质料，经煅烧成氧化钙，以铝粉作复原剂，破坏的氧化钙与铝粉按必定份额混合均匀，限制成块，在0.01托真空度和1050-1200℃温度下反响，生成钙蒸气和铝酸钙，复原出来的钙蒸气在750-400℃下结晶。结晶钙再在氩气维护下熔融铸锭，得到细密的钙锭。复原法出产钙的回收率一般在60%左右。　　电解法分接触法和液体阴极法。接触法以石墨为阳极，铁管为阴极，电解熔融的氯化钙和氟化钙的混合物，生成后，将铁管渐渐进步，铁管内构成棒状金属。接触法质料耗费大，在电解质中的溶解度高，电流效率低，产品质量差（含氯1%左右）。液体阴极法以石墨为阳极，为液体阴极，电解熔融的氯化钙和的混合物，发生的集合在中，蒸馏后，钙在蒸馏罐上部冷凝。　　工业钙经过高真空蒸馏处理可得到高纯度钙，一般操控蒸馏温度为780-820℃，蒸馏处理对净化钙中氯化物作用较差，可在低于蒸馏温度时，添加氮化物，使之构成复盐。经过添加氮化物和真空蒸馏净化，下降氯、锰、铜、铁、硅、铝、镍等杂质元素的含量，可得到99.9%-99.99%的高纯度钙。　　钙可用作钢和生铁熔炼时的脱氧、脱硫和脱磷剂。在铸铁中添加少数的锂钙合金能添加其流动性，并可明显进步强度。在有色冶金中，使用钙去除铝和锡中的饿和锑。钙是多种元素的便利而有用的复原剂，它用来制取钍、钒、锆、铍、铌、铀、钽及其它难熔金属。钙用于铜、镍、特种钢和青铜的冶炼，它能化合硫、磷、过量碳杂质。已经有钙别离和硅、锂、钠、硼、铝制成的合金。把钙加到铅中能添加铅的硬度，制作轴承时可用钙铅合金。钙具有化合氧和氮的功能，所以钙能够用来净化惰性气体，还可用作真空无线电设备的去气剂。此外，在石油工业中，钙用作脱硫剂和脱碳剂。近些年来，以无机钙盐为首要质料制成的钙塑料广泛用于建筑、包装和日用品材料。这种材料的化学功能安稳、本领高温文低温，有杰出的隔热性、耐水性、耐溶剂性，还有优胜的粘结性，能够像木材相同进行切削、层压成型等加工。钙塑料的另一些长处是焚烧速度慢、烟量少、不易引起火灾，也不会形成公害。此外，钙的化合物在医药工业中是制作维生素及其他药物的质料。

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

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 有色 网

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Ø14×54mm，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（250ºC），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 有色 网