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钨酸钙生产百科

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。

含钒溶液的钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法

2019-01-24 14:01:24

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。

酸法生产氧化铝

2019-03-04 16:12:50

酸法出产氧化铝有各种不同的办法,但根本进程为:(1)矿石的预处理。意图在于改进矿石中氧化铝的溶出性,除掉杂质,将矿石磨细到必定粒度。(2)用酸容法,使矿石中氧化铝转变为可溶性的无机酸铝盐与不溶性杂质别离。(3)溶出液除铁。(4)铝盐的分化和氢氧化铝的煅烧。(5)酸的收回。     酸法出产氧化铝的长处是质料来历广泛,但存在下述首要缺陷:从铝盐中除铁困难;钢制设备遭到腐蚀;溶解氧化铝所需酸量大;酸的收回再生进程杂乱;铝盐具有高的生成热,煅烧分化时热耗大;大都酸具有挥发性,环境保护方面较杂乱;酸法得到的氧化铝与拜耳法得到的氧化铝的性质有所不同,电解作业需求调整。     酸法出产氧化铝中,法最受注重,因为它有许多长处:比较廉价,溶出条件不严苛;水和氯水铝的水含量比其他铝盐少,无段蒸腾便可结晶分出:HCl易于收回使用。     法的工艺流程如图1所示,用1:1的于50℃下拌和溶出600℃下焙烧过的黏土,因为反响放热,坚持溶出进程在欢腾下进行。通过2h的溶出,氧化铝的溶出率达95%。钛化合物少数溶出,硅矿藏悉数进入渣,易别离。溶出液中的FeCl3可通过基萃取完全脱除。除净铁的AlCl3溶液浓缩后或通入HCl气分出AlCl3·6H2O。煅烧AlCl3·6H2O,在185℃时分化为AlCl3和水,400℃以上进一步分化为氧化铝。为了得到冶金级的氧化铝需求在1000℃以上进行,得到的HCl气回来使用。图1  法出产氧化铝的工艺流程图     酸法出产氧化铝的办法还有法国Petzer公司的H+-process和酸碱联合法等。

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。

铁矿石烧结的铁酸钙生成特性研究

2019-01-25 10:19:13

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。

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。

超细碳酸钙生产方法简述

2019-01-03 09:36:51

近年英国、西班牙、日本等国的碳酸钙生产商纷纷看好我国市场,在广东、江苏、安徽、浙江等省相继建起一些年产2~5万t超细碳酸钙的独资或合资企业,目前英国瓷土公司已在安徽建设了2万t/a的造纸用超细碳酸钙生产厂,并准备在宁波再建1套5万t/a的生产装置。我国碳酸钙市场对国外公司的吸引力由此可见一斑,同时也显示了超细碳酸钙在我国有着广阔的发展前景。我国对纳米级超细活性碳酸钙的需求量预计每年以15%的增长率增长。我国塑料、油墨、特殊纸制品、轿车漆及橡胶几个主要行业对纳米碳酸钙有较大的需求量,到2005年预计将增加到8万t以上。 根据碳化过程的不同,我国超细钙的生产方法大体可分为间歇鼓泡碳化法、连续鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力反应结晶法4种。 (1)间歇鼓泡碳化法 根据碳化塔中是否有搅拌装置,该法又可分为普通间歇鼓泡碳化法和搅拌式间歇鼓泡碳化法。该法是在锥底圆柱体碳化塔中加入精制氢氧化钙悬浊液和适当的添加剂,然后从塔底通入二氧化碳碳化之终点,得到所要求的碳酸钙产品。在反应过程中需要严格控制反应条件,如碳化温度、二氧化碳流量、石灰乳浓度及搅拌速度,并加入适当的添加剂。该法投资少、操作简单,但生产不连续,自动化程度低,产品质量不稳定,主要表现在产品晶形不易控制、粒度分布不均、不同批次产品的重现性差。目前国内在多数厂家采用此法来生产轻质碳酸钙,生产超细碳酸钙必须严格控制反应工艺参数,才能提高不同批次产品的稳定性。 (2)连续鼓泡碳化法 连续鼓泡碳化法一般采用两级或三级串联碳化工艺,即精制石灰乳经第一级碳化塔进行部分碳化或得到反应混合液,在浆液槽中加入适当的添加剂后进入第二级碳化塔碳化制得最终产品。该法由于碳化过程分步进行,采用级间进行表面活性处理,可通过制冷来控制碳化温度,因此对晶形的成核、生长过程和表面处理分段控制,从而可得到较好的晶形、较小的粒径和粒径分布。现在,国内有些碳酸钙生产厂家可以根据用户的需求,通过严格控制石灰乳浓度、碳化温度、添加剂的类型和配比等来生产所需晶形和粒径的产品。 (3)连续喷雾碳化法 连续喷雾碳化法一般采用三级串联碳化工艺。精制石灰乳从第一级碳化塔顶部喷雾成0.01-0.1mm的液滴加入,二氧化碳从塔底通入,二者逆流接触发生碳化反应。反应混合液从塔底流出,进入浆液槽,添加适当的分散剂处理后,喷雾进入第二级碳化塔继续碳化,然后再经表面活性处理、喷雾进入三级碳化塔碳化制得最终产品。其产品粒径可达40-80nm。该法为河北科技大学专利,其技术理念无疑是先进的,以液体作为分散相进行汽液传质反应,大大增加了汽液接触面积,在反应初期易形成大量的晶核,可在较高温度下生产超细钙。但由于该工艺投资较高、技术较复杂、操作难度较大、更主要的问题是喷嘴雾化问题难以解决,因为要想提高喷嘴雾化效果,就必须缩小喷嘴孔径,而缩小喷嘴孔径则容易造成堵塞。 (4)超重力反应结晶法 超重力反应结晶法是湘潭大学和北京化工大学先后在1986年和1989年研究开发的新技术,该技术的特征是以强化气液传质过程为基本出发点,其核心在于碳化反应是在超重力离心反应器(旋转螺旋或填充床反应器)中进行,利用填充床高速旋转产生的几十到几百倍重力加速度,可获得超重力场环境,并通过CO2和Ca(OH)2悬浊液在超重力专用设备中逆流接触,使相间传质和微观混合得到极大强化,为CaCO3均匀快速成核创造了理想环境。在超重力场中,各种传递过程得到极大强化,相界面迅速更新,体积传质系数可提高到常重力填充床的10-1000倍,从而可大大提高Ca(OH)2溶解和CO2吸收速率,使体系中Ca2+和CO32-的浓度增加,过饱和度提高,同时添加适当的分散剂,控制晶体生长,最终得到平均粒径达15-30nm的纳米级碳酸钙。该法粒径分布均匀,不同批次产品的重现性好,且碳化反应时间仅为传统方法的1/4-1/10,达国际先进水平。目前,北京化工大学将该工艺3000t/年的纳米级碳酸钙在广东广平化工有限公司、内蒙古蒙西高新技术材料公司实现工业化生产。据报道,山西兰花华明纳米材料有限公司建成了3万吨/年纳米级超细碳酸钙生产基地,专门生产橡胶用、高档造纸及油墨用、涂料用超细碳酸钙产品。

碳酸钙的生产区域有哪些?

2019-01-04 15:16:46

石灰岩是一种以方解石为主要成分的碳酸盐岩。中国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。除上海、香港、澳门外,在各省、直辖市、自治区均有分布,全国石灰岩分布面积达43.8万km2(未包括西藏和台湾)。丰富的石灰岩资源给我国的碳酸钙产业发展提供了极大的先天优势,中国四大碳酸钙生产基地初步形成,包括广东连州、安徽池州、浙江衢州、广西贺州;另四川碳酸钙资源也比较丰富。1广东连州 连州市矿产资源丰富,碳酸钙(含晶体状白理岩)、硅灰石(结构针状)矿产资源居广东省绝对优势地位。其中碳酸钙储量达500亿吨,硅灰石8000万吨。较著名生产厂家有连州市炜烨矿产有限公司、连州市鑫华矿业有限责任公司等。 2安徽池州 池州市方解石资源在全国占有重要的地位,白度品位高,保有资源储量5.40亿吨,占全国保有储量的30%,主要矿床集中在青阳县南阳乡、酉华乡,贵池区、东至县也有小型方解石矿产资源分布。池州石灰岩资源保有资源储量19.68亿吨,潜在资源量335亿吨,大中型矿床(区)6个,主要集中于贵池区和东至县的沿江区域。冶金用白云岩保有资源储量12.48亿吨,潜在资源量100亿吨,矿床(区)22个。 3浙江衢州 浙江省衢江区石灰石、方解石资源丰富,已探明储量达60亿吨,占浙江省的三分之一,且品位高,杂质少,具有发展碳酸钙生产的资源优势。该区碳酸钙生产企业相对比较集中,全区已有钙品生产企业203家,2005年实现产值4.1亿元,初步形成了以上方镇为中心的碳酸钙生产基地。 4广西贺州 贺州及周边地区有储量巨大、碳酸钙含量高、杂质少的碳酸岩资源,也有储量可观,品质优良的软质高岭土资源可供开发超细粉体工业应用,还有品种和数量不少的其它非金属矿储量,如滑石、莹石、石英石、钾长石、方解石、重晶石、硅灰石、膨润土等等。代表厂家有贺州市耀德粉体有限公司、广西贺州市科隆粉体有限公司、广西贺州市平桂管理区黄田恒信粉体厂等。 5四川 重钙主要分布在雅安市宝兴县、石棉县、阿坝州的汶川县、绵阳地区江油市,轻钙主要分布在成都都江堰、德阳地区绵竹市。代表厂家有四川贡嘎雪新材料股份有限公司等等。 宝兴重钙: 宝兴发展重钙相对较早,从80年代末发展至今,已形成年产40-50万吨重钙规模。 汶川、江油重钙: 汶川县、江油市重钙资源也较为丰富,但品位低,主要用于做腻子(涂料底层)填料,年产量30万吨左右,得益于离成都及周边地区近,不到150公里,路面好。 都江堰、绵竹轻钙: 都江堰、绵竹发展轻钙已有一定历史,品质较好,年产量约20万吨,在PVC、PE、电缆、橡胶行业占有绝对优势。

纳米钙与轻钙在生产、质量控制、应用上的区别

2019-03-08 09:05:26

以石灰石为质料经锻烧、消化、碳酸化、别离、枯燥分级制取的产品称为轻质碳酸钙,是用处最为广泛的无机填料之一,广泛使用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、印刷、电缆、食物、医药、化妆品、日用品、饲料、润滑油等各个职业。 超细碳酸钙,特别是纳米碳酸钙微粒,不只保留了原碳酸钙的功用,还具有纳米微粒的特性。并且,经过操操控备条件,能够得到不同粒径不同晶体形状的纳米碳酸钙。因而,纳米钙与轻钙在在出产工艺、质量操控、外观、粒径、使用等方面有许多不同。了解它们之间的差异,有助于咱们区分并依据不同需求开发不必功用的碳酸钙产品。 1、出产工艺及质量操控的差异 轻质碳酸钙的出产办法尽管不少,但在国内完成工业出产的简直只需碳化法。将石灰石等质料锻烧生成生石灰首要成份为氧化钙和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳首要成份为氢氧化钙,然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉积,终究碳酸钙沉积经脱水、枯燥和破坏便制得轻质碳酸钙。此法具有能耗低、工艺简略、质料丰厚等显著特点,满意不同职业的要求。 我国于上世纪80年代初开始研发和出产纳米碳酸钙,并于80年代末完成工业化出产。国内的研讨开发单位首要有北京化工大学、华东理工大学、哈尔滨工程大学化工学院、中科院合肥固体物理研讨所、天津化工研讨院等。 纳米碳酸钙的出产进程首要分四个工序:煅烧净化、消化、碳化、枯燥包装。出产时先将精选的石灰石矿石锻烧,得到氧化钙和窑气然后将氧化钙消化,并将生成的悬浮氢氧化钙在高剪切力效果下破坏,经多级旋液别离除掉颗粒及杂质,得到必定浓度的精制的氢氧化钙悬浮液之后通入,参加恰当的表面改性剂,碳化至结尾,得到碳酸钙浆液再进行脱水、干操、表面处理,终究得到所要求的纳米碳酸钙产品。 1)消化 轻钙制备工艺对消化温度以及消化用水质量要求不高,能够使用离心脱水的收回滤液作为消化的热水,这样能够充分使用热能进步消化反响温度,一起下降出产中的水的消耗量。一般要求石灰为中烧或过烧即可,消化后的生浆粘度较低,有利于进步碳化功率。 制备纳米碳酸钙应选用活性较高的轻烧石灰,操控较高的消化温度和安稳的生浆粘度。可使用生浆精制进程中的洗渣液作为消化水,但不能选用熟浆滤液消化,因为滤液中含有很多的碳酸钙晶体,参加到生浆中将成为晶种参加碳化反响,影响碳化结晶的均匀性,简略在结晶进程中发生大颗粒晶体,影响产品粒径散布规划。 2)碳化 制备轻钙不操控碳化反响的初始温度,也简直不操控生浆的浓度和粘度以及的浓度。有时为了进步碳化速度,在沉降体积到达要求的情况下,在碳化初始的生浆内添加一部分熟浆,可显着进步碳化反响速度,又可作为调理产品沉降体积的一种手法。 制备纳米碳酸钙选用与普通轻钙不同的碳化反响器,装有可操控反响温度的冷水夹套或进步气液混合的拌和器等设备以及制冷设备等。操控生浆碳化的开始温度、石灰乳液浓度、仇浓度、温度、流量以及拌和速度等工艺参数,还能够选用多级碳化的办法操控晶体的粒径和晶形。因为在碳化反响初期不能带入较多的晶种,因而碳化反响器应便于清洗,以便于每批次碳化完毕后对体系进行必要的清洗。也能够在生浆或碳化反响进程中添加必定量的晶形操控剂,起到调理反响速度,进步晶体涣散功用和操控结晶的效果,其碳化工艺操控较普通轻钙或微细钙杂乱得多。 3)枯燥 轻钙一般只需操控产品的白度、水分、筛余物和值等目标到达要求即可,所以在产品枯燥后,经过简略筛分后包装产品。枯燥温度要求不高,只需不超越碳酸钙的分化温度即可,所以普通轻钙一般选用600-750℃温度进行枯燥,功率较高。 纳米碳酸钙大多数是经过表面处理的,因而产品在枯燥时,温度不宜操控过高,不然会引起表面活性剂焦化,产品严峻变黄,影响到产品的质量。现在纳米碳酸钙的枯燥温度一般在200-300℃,视物料在不同枯燥体系中停留时间的不同,工艺操控温度也略有不同。产品枯燥后破坏解聚和分级是纳米碳酸钙产质量量操控的要害手法。针对不同粒经散布和不同表面活性剂处理的产品,在挑选枯燥和破坏分级设备时各有偏重。 2、外观质量不同 1)外观 用手指搓弄纳米碳酸体时,感觉颗粒较为细滑,附着力较强,冲刷手指上的粉末时较难洗净。粉体在空气中构成的粉尘较难沉降,粒径较小的纳米碳酸钙产品与水混溶后构成的膏状料外观白度不高,并有微通明的感觉。 2)白度 因为普通纳米碳酸钙产品在出产工艺进程中十分重视对产品中“黑、黄点”等杂质的操控,因而产品白度较高,一般为94%96%,会略高于普通活性轻钙,但也有部分普通轻钙非活性产品白度较高,能够到达96%-97%。 3)堆积密度 一般情况下纳米碳酸钙产品的堆积密度较小,多为0.4-0.6g/cm3,而轻钙堆积密度一般为0.6-0.7g/cm3,但随着纳米碳酸钙产品使用功用的不断改进,一些产品的堆积密度在逐步进步,加之不同枯燥设备出产的产品堆积密度差异较大,一般现在从堆积密度方面比较难以区分纳米碳酸钙产品和普通轻钙产品。 3、粒径及晶形不同 1)粒径不同 纳米碳酸钙与普通轻钙的本质差异就在于原始粒径也称一次粒径不同,经过透射电镜分析检测能够精确区分两种产品。 2)晶形不同 因为纳米碳酸钙碳化工艺与普通轻钙不同较大,使纳米碳酸钙晶体结晶进程中晶形发生变化,晶体的形状以立方体为主,晶体的形状随工艺条件和晶形操控剂的影响而出现多样性,而普通轻钙晶体形状较为单一,以纺锤形为主,亦或聚会凝集构成菊花状晶体。 4、使用进程功用和效果不同 纳米碳酸钙因为其颗粒粒径较小,在使用材料中表现出一些特殊功用,如在橡胶和塑猜中具有较强的补强和改性效果,能够较大起伏进步材料的部分力学功用和光学功用。因而纳米碳酸钙一般具有功用性填料和体积填料两层效果。普通轻钙在补强功用等方面显着差劲于纳米碳酸钙产品,故一般只具有体积填充效果。 纳米级碳酸钙在我国已完成工业化,不同碳化办法应运而生,规划不断增大,产值不断添加,使用领域不断扩大,由橡胶、油墨等职业向塑料、涂料、胶黏剂、造纸等职业敏捷扩展,需求量以每年20%的速度递加,高级产品不断投放商场,满意了国内外两大商场日益增长的需求。 现在,功用性碳酸钙已经成为碳酸钙使用商场的一大需求点。面临商场需求,不同用户对产品要求不同,除了看产品碳酸钙粒径,更看产品功用、质量,各种功用化专用钙产品才干具有更强的商场竞争力。因而,可在纳米级碳酸钙的使用功用上多下功夫,开宣布更多功用性、专用纳米碳酸钙。其他无机粉体材料的功用开发亦是如此。

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%。 ,

高碱度烧结矿及低温烧结-关于铁酸钙的实验研究

2019-01-25 15:49:24

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。

超细碳酸钙生产新工艺

2019-03-06 10:10:51

碳酸钙是一种重要的无机化工产品,也是用量最大,使用范围最广的无机填充剂。因为质料遍及、报价低廉、无毒无味,被广泛使用于橡胶、建材、塑料、涂料、造纸、饲料、油漆、医药、食物、牙膏、化妆品、油墨等的出产中,起到节省母料、增容补强、下降成本的效果。近年来,因为碳酸钙产品粒子的超细化、晶体形状的多样化以及表面改性化的开展,提高了超细碳酸钙产品的使用价值,拓宽了其使用领域。 超细碳酸钙是一种用处广泛、潜力巨大、具有较高开发价值的新式纳米固体材料,它所具有的特殊的量子尺度效应、表面效应,使其与惯例粉体材料比较在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出显着的优势。现在,超细碳酸钙正朝着专用化、精细化、功用化方向开展,具有很宽广的开展前景。 本文在对制备超细碳酸钙出产办法总结的基础上,提出了一种新的出产工艺办法。结合铵碱法纯碱出产的实际情况,以盐水精制发生的二次盐泥为质料,通过稠厚增浓、脱水、枯燥制备超细碳酸钙。该办法不只具有必定的理论价值,并且对废弃物的综合使用和环境的维护具有重要的含义。 1碳酸钙的分类 1.1 按出产办法分类 依据碳酸钙出产办法的不同,能够将碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙和活性碳酸钙。轻质碳酸钙又称沉积碳酸钙,是将石灰石等质料进行煅烧生成CaO和CO2,CaO与H2O进行消化反响生成Ca(OH)2,然后再通入CO2与Ca(OH)2进行,碳化反响生成CaCO3沉积,最终经脱水、枯燥和破坏制得轻质碳酸钙。 重质碳酸钙简称重钙,是以方解石、石灰石、白奎、贝壳等为质料,通过机械破坏的办法制备重质碳酸钙。因为重质碳酸钙的沉积体积比轻质碳酸钙的沉积体积小,所以称之为重质碳酸钙。活性碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙或白艳华,简称活钙,是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重质碳酸钙进行表面改性而制得。因为经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强效果。 1.2 按粒径巨细分类 碳酸钙产品是一种粉体,依据碳酸体均匀粒径(d)的巨细,可将碳酸钙分为5个粒度等级:微粒碳酸钙(d>5μm)、微粉碳酸钙(1μm)3.3 斜板弄清桶稠厚增浓 斜板弄清桶是由嵌装于筒体内部的十二组与水平倾斜成必定夹角,板间坚持必定间隔,平行摆放的不锈钢薄板组构成,该斜板组构成固液别离的弄清区。洗刷后的二次盐泥进入斜板弄清桶,经弄清区固液别离后,清液从弄清桶上部溢流到淡盐水桶进行收回使用,二次盐泥得到稠厚增浓,从弄清桶的底部排出,二次盐泥的沉积率控制在90%以上。斜板弄清桶上部能够参加井水,下降二次盐泥的盐分,确保产品盐分在0.4%以下。 3.4 离心机脱水 选用GKH系列卧式虹吸刮刀卸料离心机对二次盐泥进行脱水处理。该离心机是一种接连工作、间歇卸料的虹吸过滤式离心机,过滤推动力除离心力外,还有类似于真空的虹吸抽力。经稠厚的二次盐泥首要通过辅进料管线进入离心机,使物料均匀分布在滤布表面,然后主进料管线开端进料。截留在滤布的滤饼经必定时刻甩干后,用刮刀刮下,经螺旋卸料机送至皮带上。经脱水后的滤饼水分在12%以下。 3.5 物料枯燥及破坏 经脱水处理的物料进入枯燥炉,用0.65MPa蒸汽进行直接加热。枯燥的物料通过刮板输送到磨粉机,物料被磨辊冲击、滚辗、研磨,由引风机的抽吸物料进当选粉机,高速旋转的叶轮对其进行挑选,不合格的物料回落重磨,合格的物料随气流进入旋风集粉器,由底部的卸料阀排出即为制品。 4 结 语       本文介绍了使用碱法出产纯碱的废弃物二次盐泥为质料制备超细碳酸钙的出产工艺。从出产成本、能耗、环保等方面考虑,选用石灰—纯碱两步法盐水精制工艺,以盐水中的镁、钙离子通过与石灰乳及纯碱溶液直接反响制得碳酸钙,碳酸钙中的钙离子大部分是镁离子通过与石灰乳反响转化而来,钙离子纯洁,不含其它杂质,产品杂质含量极低。一切的出产过程悉数为离子间的化学反响,物料通过设备少,工艺流程简略,因而,设备或管线中带入铁离子的时机要比其它出产办法少,产品中铁含量较低,白度高。该工艺资源使用率高,一起有利于环保和可持续开展。

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。 

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。

硅钙

2017-06-06 17:49:59

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。

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 有色 网

湿法生产超细重质碳酸钙最佳工艺实践

2019-03-06 10:10:51

导读ID:bjyyxtech重质碳酸钙是一种重要的无机填料,假如其粒度到达2 500目或是5 000目,则其在塑猜中的运用有着突破性的开展。碳酸钙的粒度越细,而且表面经过活化处理,则能极大的进步塑料的抗冲击性和塑化性。 近几年跟着研磨工艺和改性技能的开展,处理了超细碳酸钙的聚会等问题,使改性超细碳酸钙在聚氯乙烯波纹管中用量得到了极大的进步,不光使厂商大幅度的降低成本,而且功能不变,极大的获得了性价比。本文作者从事超细碳酸钙出产实践多年,在出产一线经过多年的探索和研讨,把握并总结出了老练的活化超细碳酸钙出产工艺及实践经验。1 工艺简介 本工艺需要将碳酸体的粒度磨细到2μm的含量在60%以上,而且一起进行活化改性,活化率到达95%以上。所选用的技能为湿法研磨,旋转闪蒸枯燥一起改性,布袋收尘技能,终究到达终究产品。普通的重,经过雷蒙磨来进行出产加工,雷蒙磨用于碳酸钙的破坏加工,产品细度一般在325~600目之间。假如出产更细的粉料,则设备的承受能力和经济两方面都不答应。因而湿法研磨技能应运而生。立式拌和研磨机作为湿法粉磨设备,选用浆体进料,珠状介质研磨,不只处理了干法粉尘大、粒度不安稳等问题,而且处理了粒度到达必定细度发生的集合、粘糊介质,不易出料等问题。选用的耐磨介质材料,处理了研磨体级配的安稳性与磨耗的对立,然后满意了超细粉磨的要求。2 工艺流程 2.1 质料 原矿为325目普通,要求如表1所示。质料矿粉的检验目标有必要合格,不然不光制品浆料的细度、粘度达不到设计标准,假如二氧化硅含量过高还会导致设备过快的磨损,缩短设备的运用寿命,而且会对产品的白度和在塑料工业里的运用发生极大的影响。2.2 工艺流程和首要出产设备 2.2.1 工艺流程 工艺流程如下图所示。2.2.2 主动配浆体系 质料矿粉与水按必定份额配成浆液在拌和桶内拌和,为避免矿粉沉积,拌和桶需装备拌和桨叶,不停地拌和。装备浆液进程中,按份额增加分散剂,以便矿粉能充沛与水混合。配成的浆料浓度有严厉规则,浓度低,磨浆无法到达合格粒度;浓度过高,流动性差,粘度大,磨机进浆困难,负荷过重。正常数据如下:浆料浓度184~189g/100cm3、分散剂用量6.0~7.0kg/t(干粉)。2.2.3 磨浆体系 湿法研磨选用的是3600L的立式拌和研磨机。经过砂浆泵将装备好的浆料运送给拌和磨机,拌和磨机经过所需产品的粒度参数设定出产参数。本工艺产品的参数如表2,所需研磨介质如表3所示。依照正常D-60产品的参数出产,拌和研磨机的电流、进浆量、冷却水的温度依照相应的数据设置。经过磨浆工序后制品浆的目标如表4所示。2.2.4 烘干体系 烘干设备选用的是旋转闪蒸枯燥机,由直燃式焚烧炉供给热量。整个枯燥、出料体系是个负压体系,制品浆料由砂浆泵运送给枯燥机,经过枯燥机内的高温烘干与机械破坏,一起表面改性也在烘干机内一起完结,改性药剂由一个主动加药设备(螺杆挤出机)与浆料同步参加烘干机内。在高温的情况下,药剂敏捷雾化,并与敏捷枯燥并破坏的粉体结合,包覆在粉体表面,构成改性粉体。一起,由罗茨风机供给的巨大抽吸风量敏捷将粉体带走,经过分级设备进入螺旋出料处。在螺旋出料处,粉尘则由布袋收尘器收走,正常产品则经由运送设备运往制品料库。枯燥体系是整个超细粉体工艺的要害部分,而且是最杂乱的工艺。因为在枯燥工艺处,实践包含了枯燥、破坏、改性、分级等多个流程的归纳。首要枯燥的热量有直燃式焚烧炉供给,整个热量的直销由炉温操控。过高,炉子承受不了,运用寿命缩短;过低,不能供给满足的热量,一起有煤灰发生。经过实验,炉温操控在1 000±100℃时,既能确保热量的直销也不会发生煤灰杂质。其次,改性工艺的改性药剂的增加量由技能部门事前计算好,而且开机前要在螺旋挤出机上实验,确保参加量的准确性。因为枯燥的产值是由温度操控,所以每时每刻的产值并不是安稳的,所以要求药剂的参加量要跟着产值的改动进行调整,这样才干确保产品活化的安稳性。此处工艺要求,工厂化验室守时进行抽检样品。分级进程是在枯燥机的内部完结的,分级设备在枯燥设备出料处,因为粉体由风送体系带动,出料时必经过分级设备。所以粒径大或聚会的物料不能经过分级设备,并由此回来枯燥机内持续破坏。整个枯燥体系的各个工艺参数要配合好,尤其是药剂的增加量(影响产品的活化度)、枯燥机的出口温度(影响产品的水分)、炉子的温度(是否有杂质),而且要结合现场的实践情况。3 产品目标 经过上面工序后,出来的产品就是终究的产品。出产D-60型超细粉体是个杂乱的进程,但假如操控的好,质量十分完美。表5是产品的质量目标。4 结语 经过多年的出产实践,并经广阔的客户运用证明,该湿法超细重钙的出产工艺是老练并安稳的。现在现已工业化出产多年,其出产技能也在逐步完善并有更多的技能创新。超细粉体对错金属矿深加工的一个重要课题,期望经过本文的介绍能给我们一些启示,使非金属矿深加工有更广的思路,向更高附加值的方向开展。 作者:王仅有,长兴欧米亚钙业有限公司

钙常识

2019-03-14 09:02:01

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。

钙知识

2019-03-14 09:02:01

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 有色 网

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

钼酸钙

2019-02-12 10:08:00

同钼铁、氧化钼相同,钼酸钙也常作为钢铁的钼合金添加剂。其运用远没钼铁、氧化钼广泛。纯钼酸钙含钼48.0%。下表列出了前苏联钼酸钙标准,供参阅。   表  钼酸钙(前苏联)标准UMTY-4523-65ROC  类型Mo ≥Ca ≤P ≤S ≤MДK-144220.10.2MДK-240240.20.3       钼酸钙的出产可由钼焙砂加石灰(CaO)混匀焙烧,钼精矿加石灰(CaO)后混匀焙烧。但更多的是在处理低档次钼精矿时,用氯化钙(CaCl2)沉积MoO42-而制成,惯例工艺见下图。   图  低档次钼精矿制钼酸钙流程       当用苏打液浸出钼焙砂时,不只能与三氧化钼反响,也能与钼酸钼,钼酸铁反响而溶解(但就不能使它们溶解、反响):   MoO3+Na2CO3←→Na2MoO4+CO2↑   CaMoO4+ Na2CO3←→Na2MoO4+CaCO2↓   FeMoO4+ Na2CO3+H2O←→Na2MoO4+Fe(OH)2↓CO2↑       为了溶解充沛并节约苏打,一般选用四到五段逆流浸出。对过泸后的浸液经蒸汽加热浓缩,钼酸钠溶液的钼浓度超越50~70g/L后,就可在80~90℃下参加氯化钙(CaCl2)生成钼酸钙沉积。沉积需在中性或碱性溶液中进行,所加CaCl2量应比理论反响量多10~15%。对所生成的沉积用清水清洗去硫酸盐后,经过滤、锻烧(600~700℃)即可获炼钢工业钼酸钙。     由低档次钼精矿,乃至出产钼酸铵的浸渣,都可与苏打拌合后焙烧,发生如下反响:  MoS2+Na2CO3+O2△Na2MoO4+CO2↑+SO2↑←→ SiO2+ Na2CO3→Na2SiO3+CO2↑   生成的可溶性钼酸钠与硅酸(或偏硅酸)钠可在必定的pH范围下进行别离。别离出硅酸后的母液参加氯化钙,将生成钼酸钙的沉积。对沉积先经清洗、烘干后即成工业级钼酸钙。     钼酸的出产工艺与钼酸钙的出产工艺类似。所不同的仅仅不必氯化钙而用氯化去沉积钼酸钠溶液中的钼:   Na2MoO4+BaCl2→2NaC1+BaMoO4↓   钼酸使用于珐琅工业中。出产时,国内用浸渣加苏打焙烧的工艺使用较多,它的出产要害,是溶液中偏硅酸与钼酸钠的充沛别离。

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。

2017-06-06 17:50:00

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,中国钨业历史开始在赣州书写的那一刻,一直是让赣州人骄傲的“黑金”。毫不夸张地说,从白炽灯开始使用,我国的钨就照亮了世界。而作为中国钨业发祥地的赣州,其钨业就像骄傲的“黑美人”,虽几经曲折发展,却一直续写着“世界钨都”百年钨业的辉煌。五年是一个刻度对于勤劳勇敢、求新思变的赣州人来说,五年却可以创造“点石成金”的传奇。目前,赣州已成为全国钨矿及钨冶炼产品的主产区和集散地。全国2/3的钨精矿在赣州实现冶炼加工,赣州钨产品约占全国份额为:APT(仲钨酸铵)65%、钨铁40%、钨粉30%、钨条40%、钨丝10%、硬质合金8%,其销售收入占全国钨工业销售收入的35%,一批硬质合金及终端产品已远销欧美、日韩等发达地区和国家。从“旧路子”到“新战略”在上个世纪80年代末期,赣州钨产业呈现“低、小、散、乱”的局面,滥采乱挖、资源流失现象严重,多头出口,精矿供大于求,加上行业恶性竞争,国外公司趁机打压价格,世界上稀缺的钨精矿的价格竟大大低于生产成本,最低时每吨不到2万元。富矿只能卖出土价钱,赣州人被嘲笑为“捧着金饭碗讨饭”,优势资源反而一度成了包袱。“旧路子”是走不下去了,于是,赣州积极寻求“新战略”。2004年,让赣州人充满记忆与激情的年份,一幅承载“用3年至5年时间,把稀土、钨等产业培植成为产值分别超百亿元产业集群”梦想的蓝图在赣南山水间奔腾、舒展,这为赣州的钨产业发展注入强劲的活力。顿时,资源整合的东风迅速吹遍赣南大地。在钨业整合中,赣州坚持“整合资源,控制开采,集约利用,深度加工,形成产业”和“资源减量化、利用高效化、发展可持续”的思路,实行计划开采,总量控制,打击非法生产、超计划生产和非法加工、经营、运销行为。赣州还建立和完善了企业和政府的主体责任制,矿业管理监察制度,对钨资源实行统一开采、统一加工、统一经营、统一管理,制定和实施全市钨行业自律条约和联合报价制度。铁心硬手的资源整合显现成效。赣州取缔非法采矿点百余处,关闭一批资源枯竭、存在安全隐患的矿山,钨矿山持有的93本采矿证减少为66本,每年的钨开采量由2003年前的3万吨下降为现在的不到2万吨,钨矿综合回收率从原来不到70%提高到80%以上。而产值却成几何增长,2006年赣州钨企业实现销售收入110.3亿元,实现利税16.2亿元,比2000年销售收入7.1亿元、利税0.43亿元增长14.5倍和36.7倍,成为我市首个产值、销售收入突破百亿元的优势产业。如今,“赣州人坐拥‘金山’愁饭吃”的局面已经一去不复返。科技领航助钨业“腾飞”资源整合可以提高资源的利用率,但是真正反映出一个地区的发展水平和竞争实力的则是精深加工的技术水平。崇义是产钨大县,钨产业的利税由过去每年一两千万元跃升到两亿多元,钨业创造的税收对县财政的贡献率超过50%。每年的开采量基本保持在5000吨左右,但是为什么效益不一样呢?业内人士告诉我们,是科技创新、精深加工让“丑小鸭”变成了“金凤凰”。赣州的仲钨酸铵生产技术居世界领先地位,白钨综合回收技术和黑白钨混合矿浮选技术得到推广。章源钨业公司采用“振动球磨-离子交换-连续结晶”新工艺,生产1微米至50微米范围内各种粒度、不同晶型的仲钨酸铵,产品质量优于国际特级品标准。赣州以创建钨与稀土新材料产业国家火炬计划特色产业基地为契机,以促进钨和稀土新材料产业集群发展为切入点,先后与清华大学、中南大学等高校院所,建立了产学研战略联盟关系,从而使资源优势转化为产业优势,产业优势进一步转化为促进经济增长的坚强力量。目前,赣州APT(仲钨酸铵)生产已普遍使用了先进的除杂工艺和黑白钨混合冶炼技术,超细APT制备纳米钨粉等已经开发和生产,钨钛固溶体产品填补了我省的空白。为保障深度加工、生产高端产品的企业对矿产资源需求,赣州要求,至少要有三道工序以上在赣州进行深度加工的企业才提供原矿。对钨、稀土、氟化工等重点产业,聘请了国家级的专业机构进行规划,积极做大做强有色基地,同时建立深加工企业优先发展机制,资源所在地和加工所在地经济利益共享机制,部门联动服务机制等三大机制,扶优扶强现有的精深加工企业,引导资源向深加工配置。如今,赣州正在成为钨产业投资的热土和钨产业聚集的洼地,厦门钨业、天津特精等一大批知名钨企业“牵手”赣州。目前,赣州拥有规模以上钨企业80家。“钨业航母”开始新征程为了让企业走上世界的舞台参与顶尖水平的产品竞争,赣州通过市场化运作手段,推进矿产资源证券化、资本化,章源钨业公司上市就是成功的例子。而且赣州还首开先河,在国际金融危机中,积极推进钨、稀土等优势矿产资源战略储备体系建设,筹资启动钨、稀土产品收储计划。原来因国际金融危机停产的钨矿山现全部恢复生产,赣州完成了全市钨、稀土储备体系建设研究,并积极争取开展国家钨、稀土矿产资源储备试点。五年来,赣州对矿产资源掌控力得到提升,也换来了钨矿的价值回归。即使受国际金融危机影响,目前钨矿价格仍能达到8万元/吨。市场定价的话语权已开始从下游走向上游,从国外转向国内。2009年在世界金融危机影响下依然实现销售收入122.37亿元,比2000年的7.07亿元增长了16.31倍;利税10.19亿元,比2000年的4237万增长了23.05倍。在新起点上,赣州的决策者审时度势,绘就了“用5年左右的时间,打造千亿元产值的稀土钨产业集群”的蓝图。激情点燃智慧,智慧成就跨越。在新蓝图指引下,赣州稀土、钨产业集群“航母”发动“新动力马达”,开启了跨越式发展新征程。经历了破与立的阵痛,如今,凭着“点石成金”的秘诀,赣州终于守得云开见月明,不但成为钨资源储量和开采的大市,更逐渐成为资源流通、交易、深度加工的基地,实现了“世界钨都”的华丽转身。 

轻质碳酸钙的生产方法及应用前景

2019-01-04 17:20:20

轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙。它的化学式为CaCO3,它与所有的强酸发生反应,生成和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2),同时放出二氧化碳。在常温(25℃)下,轻质碳酸钙在水中的浓度积为8.7/1029、溶解度为0.0014;轻质碳酸钙水溶液的pH值为9.5~10.2;空气饱和轻质碳酸钙水溶液的pH值为8.0~8.6;轻质碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7~2.9;沉降体积2.5ml/g以上,比表面积为5m2/g左右。 轻质碳酸钙生产工艺及方法 从国外轻质碳酸钙的生产来看,与中国相比在自动化控制和环保措施上都比较先进,国外的轻质碳酸钙多应用于生产浆状的产品因而在造纸业中应用的比较广泛。国外的相关工艺技术指标和我国国内的标准有所区别,从整体上来看,比我国国内的更加适应轻质碳酸钙用户的需求。轻质碳酸钙生产工艺主要分为两种:间歇鼓泡式碳化工艺,连续喷雾式碳化工艺。 1 传统轻质碳酸钙的生产方法 传统轻质CaCO3生产工艺工业中轻质碳酸钙传统生产工艺是以石灰石为原料,石灰石在超过900℃煅烧,生成生石灰并释放出CO2。其生产工艺程为:石灰缎烧—熟石灰消化—石灰乳碳化—固液分离—干燥—包装。主要化学反应如下:   石灰石煅烧,释放出CO2 CaCO3→CaO+CO2 (1)   石灰(氧化钙)与水反应生成消石灰 CaO+H2O→Ca(OH)2 (2)   CO2被注入消石灰,反应生成轻质碳酸钙 Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O (3) 2 钢渣生产轻质CaCO3工艺 钢渣醋酸法生产轻质CaCO3的工艺为:醋酸介质将钙离子从钢渣中提取出来、硅的去除、CO2的溶解与碳酸化反应、纯净碳酸钙沉淀生成及过滤分离4个过程。钢渣醋酸法生产轻质CaCO3工艺流程如图1所示。  主要化学反应如下:   醋酸介质提取钢渣中Ca2+   CaSiO3+2CH3COOH → Ca2++2CH3COO-+SiO2+H2O (4)   利用NaOH进行碱化   Ca(CH3COO)2+2NaOH → 2CH3COONa+Ca(OH)2 (5)   碳酸化反应   Ca(OH)2+CO2 → CaCO3+H2O (6) 3 硝酸浸取磷石膏钙渣制备高品质轻质碳酸钙 粗制Ca(NO3)2溶液 用适量硝酸溶液浸取磷石膏钙渣,反应至无气泡产生,过滤,除去硝酸不溶物,得到含杂质的粗制Ca(NO3)2溶液.杂质主要成分是Fe(NO3)3、Al(NO3)3、Mn(NO3)2等可溶性硝酸盐,以及SO2-4、PO3-4等阴离子。 精制Ca(NO3)2溶液 在粗制Ca(NO3)2溶液中通入NH3,调节溶液pH值,进行调碱除杂.此时,溶液中的Al3+、Fe3+、Mn2+等阳离子生成氢氧化物而不溶,SO2-4、PO3-4等阴离子生成钙盐而不溶,过滤将这些干扰杂质除去,得到精制Ca(NO3)2溶液.相关化学反应方程式有:   M2++2OH-→M(OH)2↓(M=Fe、Mn等); Ca2++ SO2-4→CaSO4↓   M3++3OH-→M(OH)3↓(M=Fe、Al等); 3Ca2++ 2PO3-4→Ca3(PO4)2↓   碳化:将精制后的Ca(NO3)2溶液稀释到一定体积转移至四颈烧瓶中,控制反应温度,以及NH3和CO2气体的流量,进行碳化.化学反应方程式如下:   Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2NH4NO3   洗涤:将沉淀过滤,进行多次洗涤,至滤液中无硝酸根离子为止。   干燥:将洗涤后的沉淀在120℃的烘箱中干燥2h即可得到轻质碳酸钙产品。 4 氯化铵法制备轻质碳酸钙 生石灰与NH4Cl反应生成CaCl2和NH3,过量的生石灰与水反应生成Ca(OH)2,溶液呈强碱性。除碱金属离子外的其他金属离子如Mg2+、Fe3+、Mn2+等生成氢氧化物而不溶,除卤素离子外的其他阴离子如SO2-4.PO3-4生成钙盐而不溶,它们与其他不溶性杂质可通过过滤除去。滤液通入CO2碳化生成CaCO3沉淀,过滤、洗涤可除去其他可溶性杂质。反应式如下:   CaO+2NH4Cl → CaCl2+2NH3+H2O   CaO+H2O → Ca(OH)2   M2++OH- → M(OH)2 (M=Mg、Fe、Mn等)   M3++OH- → M(OH)3 (M=Fe、Al等)   Ca2++SO2- → 4CaSO4   Ca2++PO3- → 4Ca3(PO4)2   CaCl2+2NH3+CO2+H2O → CaCO3+2NH4Cl 过滤出的CaCO3母液即NH4Cl溶液可循环使用。 轻质碳酸钙的应用 1在橡胶中的应用 轻质碳酸钙是橡胶工业中使用最早量最大填充剂之一,轻质碳酸钙大量填充在橡胶之中,可以增加制品的容积,从而节约昂贵的天然橡胶达到降低成本的目的,轻质碳酸钙填人橡胶能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度耐磨性,撕裂强度,并在天然橡胶和合成橡胶中有显著的补强作用,同时可以调整稠度。 2 在塑料中的应用 碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用,对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用,能提高制品的硬度,还可以提高制品的表面光泽和表面平整性。在一般塑料制品中添加碳酸钙耐热性可以提高,由于碳酸钙白度在90%以上,还可以取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用。 3 在造纸中的应用 造纸中加入填料可以提高纸张的不透明度和亮度,改进纸张的平滑度和均匀状态,增加纸张的柔软性,降低纸张的吸湿性和变形程度,同时还有利于降低生产成本。而轻质碳酸钙作为填料在造纸中有明显的优势,如高白度、高纯度、高散射系数、适宜的力度分布、稳定的pH、良好的化学稳定性和着色性等。 4 在涂料中的应用 在水性涂料行业的应用,用途更为广泛,能使涂料不沉降,易分散,光泽好等特性,在水性涂料用量为20%~60%。 5 在医药以及食品行业中的应用 轻质碳酸钙在牙膏中用作摩擦剂,因其不仅可清除牙菌斑、物质残渣、使牙齿磨光且不伤及牙釉和对香气透发性、膏体扩散性好;加之呈微碱性,能中和牙斑细菌的酸性代谢产物如柠檬酸而降低口腔pH值具有清除酸性牙斑、中和口腔内酸性代谢产物等多重作用。在药品配方中用作中和剂、助滤剂、缓冲剂和溶解剂以及填料和钙源补充剂。在食品加工中作疏松剂、发酵剂和营养补充剂。 轻质碳酸钙市场前景广阔 塑料工业:塑料制品是重质碳酸钙最大的消费领域。根据塑料工业“十五”计划和2015年规划,我国塑料制品的产量在2006~2015年之间的年增长率为8%,相应的产量分别为2500万吨和5000万吨,2010年将达到3600万吨。2005年重质碳酸钙在包装塑料制品中的用量比例平均达到12%左右,2005年,我国工业配套塑料制品(包括家用电器电子工业、汽车工业、通讯电缆、机械、军工零配件等)450万吨,需要重质碳酸钙约10.8万吨。按2006到2010年年均增长率10%计算,2010年需要超细活性重质碳酸钙4.5万吨左右。“十五”规划,2005年我国日用及医用塑料制品产量要达到472万吨。按2006~2010年年均增长率10%计算,2010年需要超细活性重质碳酸钙3万吨左右。 造纸工业:据造纸行业统计,2005年国内涂布纸的生产能力达到200万吨左右,涂布白板纸的生产能力将达到230万吨,二项合计为430万吨,按平均每吨涂布纸及纸板用涂料220千克计算,需要涂料94.6万吨,如以欧洲1990年重质碳酸钙在造纸涂料市场的占有率42%作为2005年重质碳酸钙在我国造纸涂料市场的占有率。 橡胶工业:我国是世界耗胶大国,目前年耗胶量达245万吨,居世界第二位。据有关部门预测,2010年将达到295万吨,2015年将达到370万吨。按100份橡胶平均填充40份估算,2010年将达到118万吨。碳酸钙是橡胶制品的主要无机非金属填料之一,据估计约占目前橡胶制品中无机非金属填料总用量的1/4,仅次于陶土。据估计,2005年重质碳酸钙在橡胶中的消费量达15万吨左右,其中超细重质碳酸钙约2万吨。2010年总需求量将达到20万吨左右,年均增长率约5.9%,其中超细活性重质碳酸钙约3万吨,年均增长率约14.9%。 油漆涂料:重质碳酸钙白度高,是内外墙建筑涂料的主要白色填料和颜料之一,在某些水性建筑内外墙涂料中,用量可达10%~20%以上。在新型的树脂漆中,要求填充微细、活性重质碳酸钙。预测2006~2010年,重质碳酸钙在油漆涂料中的需求量将以年均8%左右的速度增长,略低于同期油漆涂料的实际增长速度。 结语 碳酸钙产品应用面广,物美价廉,“十一五”期间仍以10%以唐山地区最高价格曾一度达到上速度在递增,为了更好的适应国民经济的发展的需要,钙产品工业必须走循环经济、可持续发展之路;综合利用、清洁生产,走环境友好之路;逐渐走向大型化、联合生产之路;钙产品向功能化、专用化、精细化方向发展。充分发扬优势,扬长避短,采用新技术、新工艺、新设备,走规模化之路。依靠国内外两个市场需求研发新产品,满足两个市场需要;减少进口扩大出口,占领国际市场。相信中国钙产品行业不久的将来很快成为世界上生产强国。

纳米碳酸钙产业生产工艺及工厂设计

2019-01-04 17:20:24

导读ID:bjyyxtech纳米碳酸钙具有密度小、纯度高、分散性良好和流变性高等优点,可部分替代半补强炭黑和白炭黑产品,具有填料和补强双重功能。随着橡胶、塑料、造纸、和涂料等行业的发展,市场对纳米碳酸钙的需求越来越大。同时生产纳米碳酸钙的工艺合理的回收利用二氧化碳,符合国家倡导的节能减排政策,因此纳米碳酸钙工业的发展异常迅猛。  1 引言 碳酸钙是用量最大的无机粉体材料之一,被广泛应用于涂料、油墨、塑料、造纸、橡胶、化妆品等行业,具有价格低廉、原料来源广泛、环境友好、经济效益良好等优点。按照制备的方法,碳酸钙可分为重型碳酸钙和轻型碳酸钙。重型碳酸钙制备比较简单,一般是用物理办法直接粉碎石灰石得到,而轻型碳酸钙制备更复杂,需通过化学反应沉淀得到。碳酸钙按粒径大小,可以分为微米级( 粒径>1μm)、亚微米级(粒径为0.1 ~ 1μm)以及纳米碳酸(粒径0.1 ~ 100 nm)。纳米碳酸钙具有密度小、纯度高、分散性良好和流变性高等优点,可部分替代半补强炭黑和白炭黑产品,具有填料和补强双重功能。随着橡胶、塑料、造纸、和涂料等行业的发展,市场对纳米碳酸钙的需求越来越大。同时生产纳米碳酸钙的工艺合理的回收利用二氧化碳,符合国家倡导的节能减排政策,因此纳米碳酸钙工业的发展异常迅猛。2 纳米碳酸钙的生产工艺目前制备纳米碳酸钙的生产方法可分为:碳化法、复分解法。碳化法是指利用Ca(OH)2 与CO2 碳化反应得到CaCO3。一般讲石灰石煅烧,得到生石灰和窑气。生石灰经过消化之后得到Ca(OH)2 溶液,再通入窑气,即可得到碳酸钙浆液,经过脱水、干燥得到碳酸钙成品。碳化法原料来源广泛、成本低廉,目前国内大部分厂家采用此种方法。华东理工大学超细粉末工程中心在碳化法制备纳米碳酸钙研究方面的拥有自主专利,其研制的年产100 吨纳米碳酸钙中试技术在1993 年12 月通过了上海市科委组织的技术成果鉴定,之后多家企业采用该技术。1999 年上海卓越年产7000t 纳米碳酸钙项目建成投产,产品指标达到国际先进水平;2001 年山西兰花与超细粉末中心合资组建山西兰花华明纳米材料有限公司,年产1.5 万t 纳米碳酸钙,由于市场需求较大,目前山西兰花二期工程年产50 万t 纳米碳酸钙项目已经启动。复分解法是采用钙盐水溶液(氯化钙等)与碳酸盐水溶液,在一定条件下混合,通过控制反应物浓度、温度、生成物碳酸钙的过饱和度和加入适当的添加剂制取无定型碳酸钙,该法可得到电子级碳酸钙产品。复分解法中制得碳酸钙产品中吸附的大量氯离子很难去除,结晶过程需大量时间和消耗大量的水,成本较高,因此仅用于实验室小试研究,工业上较少采用。3 碳化法制备纳米碳酸钙的工厂设计特点由于纳米碳酸钙运用的场合不同,对纳米碳酸钙的生产及深加工有一定的差异,但其核心都是纳米碳酸钙的碳化合成。本文以典型纳米碳酸钙的工厂设计为例说明纳米碳酸钙工厂设计的特点。3.1 主要原料主要原料为石灰石、燃料煤、小块炭、新鲜水、少量的添加剂和包覆剂。生产车间的主要介质为碳酸钙溶液,为不燃物质,生产的火灾危险性级别为戊类。使用的原料相对于大化工来说更加安全。石灰石和煤的成分规格见表1 和表2。3.2 工厂的单体组成 主要生产车间内容包括窑炉车间、动力车间、消化车间、合成车间、后处理车间、回水池、陈化池。辅助设施包括石灰石堆场、煤堆场、成品仓库、机修车间。公用工程包括变配电室、消防水池等。行政管理和生活设施包括办公楼、实验楼、食堂、宿舍、浴室等。3.3 工艺流程简述 纳米碳酸钙生产流程示意如图1。根据车间简述如下: 3.3.1 窑炉车间 石灰石由铲车送入皮带机料斗,经皮带输送至石头洗涤转鼓,喷淋用水来自回水池,分离出泥浆和碎石随洗涤水一起落入碎石坑,洗涤水流入,煤渣定期清理。出转鼓的石料送入石头料斗,料斗中的石料由底部震动给料和其下面的皮带秤计量,再经皮带自动分批送到窑炉的提升斗。煤棚中小块炭由铲车送入皮带机,输送至煤炭料斗,经震动给料机至称重皮带,再经皮带自动分批送至窑炉的提升斗。窑炉的石料和煤炭间分批定时进行,进料情况可在生产自动化控制系统中自动设定,并记录各台窑炉的原料用量。助燃空气由风机从炉体下部吹入炉内,再引风机的吸引下,窑气尾气通过管道输送至除尘器除尘。在窑炉中石灰石煅烧分解为合格的生石灰和二氧化碳气体,石灰石窑炉涉及的主要化学反应如下:窑炉现场照片见图2。3.3.2 动力车间 窑炉产生的窑气,经过除尘净化后,用压缩机压缩成高浓度CO2 气体,送至碳化合成车间。 3.3.3 消化车间 生石灰底部设有卸灰机,石灰经过螺旋进料器进入化灰机。来自热水槽的热水进化灰机。在化灰机中,生石灰与水发生消化反应,生成氢氧化钙,石灰乳从化灰机的末端流出,流经螺旋除渣器,然后重力流入粗浆槽。未消化的粗渣由化灰机中心转鼓分离,从化灰机末端落入粗渣皮带,送入厂房外的灰渣收集池。消化中的化学反应如下:粗浆自粗浆槽泵经过旋液分离器组合,旋液的液流石灰乳接入精乳槽入口,旋液器分离出的底流细渣自然落入渣浆池。精乳流入陈化池。   3.3.4 合成碳化车间 碳化反应是纳米碳酸钙生产工艺中的核心反应。碳化过程中悬浮液的浓度及粘度、CO2 的浓度及单位面积通气量、CO2 气体的分散状态、添加剂的种类和添加量、反应器的不同以及碳化前是否引入晶种和碳化后熟化处理等都会对粒径和晶形产生一定的影响。陈化池的精制石灰乳入碳化合成釜,同时加入添加液。碳化合成釜底部通入含二氧化碳的气体进行碳化反应,即氢氧化钙与二氧化碳合成为纳米碳酸钙。碳化反应过程中需要间壁换热,用循环水移走部分反应热,以控制碳化过程中的温升序列,碳化尾气直接排空。合成过程的主要化学反应如下:碳化反应结束后,碳化合成釜直接通入蒸汽升温至包覆温度,加入来自包覆剂釜的包覆液,碳化釜出料自流进入缓冲池进行熟化处理。3.3.5 后处理车间 后处理车间的任务是将合成车间的活性碳酸钙浆料变成相应的产品。下面介绍几种常见的纳米碳酸钙产品的后处理工艺。(1)纳米碳酸钙改性聚乙烯材料 来自缓冲池的碳酸钙浆料输送到压滤机,过滤脱水形成滤饼,滤饼经压榨后自压滤机卸下,经滤饼皮带机转送到网带干燥机的料仓。滤液集流入压滤水收集槽,再被滤液泵入滤饼回收压滤机,二次滤液流入回水池。滤饼回收压滤机收到的滤饼通过提升机提升后,人工送入滤饼皮带机。滤饼进入网带干燥机后得到干粉,干燥机的热风分别由热风炉供应,出干燥机的潮湿热气体通过湿式除尘后经抽风机排空。进入粉碎机料斗的干粉经过粉碎机后进入螺杆挤出机,同时注入塑料粒子。在螺杆挤出机中,塑料被加热熔融并与碳酸钙等成为混合熔体,在挤出机出口挤出,挤出的条经干法切粒、震动筛整形,送至包装料仓,计量包装,由皮带机送至成品库。(2)油墨用纳米碳酸钙 碳酸钙浆液经压滤泵将碳酸钙钙浆料输送到压滤机,过滤脱水形成滤饼,滤饼经压榨后自压滤机卸下,经滤饼皮带机转送到挤条机,挤出成型后得到油墨用纳米碳酸钙产品,然后计量、包装。(3)水性分散体纳米碳酸钙碳酸钙浆液经压滤泵将碳酸钙浆料输送到压滤机,过滤脱水形成滤饼,滤饼经压榨后自压滤机卸下,经滤饼皮带机转送到打散机,同时加入改性剂,经分散、改性,形成与水性涂料体系相溶的分散良好的水性分散体纳米碳酸钙。然后计量、包装。3.4 公用工程及辅助设施 3.4.1 供电及电讯 厂区内应新建变电站,以满足生产用电需要。防雷设计遵照《建筑物防雷设计规范》GB50050-94(2000) 进行。爆炸危险场所按第二类防雷建构筑物设计,非防爆场所按第三类防雷建构筑物设计对输送、储存、生产爆炸危险介质的设备,管道按《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990 进行防静电接地设计。主要生产装置内应设置电讯端子箱,用以满足各装置的通讯需求。通信设计范围考虑装置界区内部的行政电话和调度电话分机、火灾报警部分、可燃气体及毒性气体探测系统及相关弱电线路的敷设。3.4.2 给排水 给水要满足生产、消防、生活的需要,厂区内应新建消防水池和循环水池。排水系统可分为生产排水系统、生活污水排水系统、雨水系统、事故排水系统。为了充分利用水资源,可采用生产排水回用,不外排。生活污水则经化粪池后排入工业污水处理。3.5 自控技术 采用集散型控制系统(DCS)对生产过程进行监控,该系统是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作管理和分散控制的先进控制系统。正常情况下操作人员在控制室就可以使装置连续安全生产。为了保护装置和设备的安全,根据工艺专业所提条件设计了报警联锁系统,这些功能由DCS 实现,通过DCS操作站可清楚的观察联锁系统的运行情况,或者由继电器实现DCS 报警。DCS 自控水平依下列原则确定:(1)对工艺过程影响较大,需随时监控的参数设自动调节;(2)对需要经常了解其变化趋势的参数设记录;(3)对工艺过程影响不大,但需经常监视的参数设指示;(4)对可能影响生产及安全的参数设报警或联锁, 并进行报警打印;(5)对要求计量或经济核算的参数积算;(6)对生产过程设班报、日报及月报等报表打印;(7)对生产过程中机泵等运转设备设状态显示。3.6 职业卫生 为减少作业过程中的粉尘危害,筛粉设备可以选用产生粉尘少的气流筛;在窑炉车间、消化车间等产生粉尘的场所,应采用局部通风措施;对于车间物料输送过程中产生的粉尘废气,在各产尘点设集尘罩,通过吸尘管道,将含尘废气分别引至布袋除尘器除尘;对于堆场扬尘,本项目在堆场四周设挡风抑尘网,并配套洒水设施。为减少作业过程中的噪音危害,应增设消声器,单独布置动力房、风机房等产生噪音的场所。4 结论 纳米碳酸钙由于它的优异性能,广泛应用于诸多行业。其工业生产主要采用碳化法,主要经过煅烧、消化、碳化、过滤、干燥等工段,其核心流程是碳化工段。目前我国的纳米碳酸钙产业发展异常迅速,但很多产品粒径分布不均匀、产品质量不高,主要是因为没有掌握最佳的核心工艺参数,如晶型控制剂、碳化温度、CO 的通气速率、搅拌形式与转速等。相信解决这些关键问题,我国纳米碳酸钙工业的发展一定会迎来春天。(本文作者:诸发超华东理工大学工程设计研究院有限公司)

硫酸法钛白粉的生产--偏钛酸的漂白(二)

2019-02-15 14:21:24

3.水洗    将复原漂白好的偏钛酸浆料,用叶滤机过滤,再用去离子水(最好是40-60℃并含有0.1%-2.0%的酸性水)洗刷偏钛酸,进一步洗去硫酸亚铁,直到偏钛酸含Fe203低于30*10-6为合格。    七、三价钛溶液漂白的操作进程、要求、缺陷及改善定见    1.酸溶    在带有拌和的夹套加热的珐琅反响锅中加人水洗合格的偏钛酸和水,拌和并调整浆液浓度在含Ti02 300g/L左右(若制金红石型钛,此刻应加人煅烧晶种),然后加人一定量的工业硫酸,使浆料的硫酸浓度在40-50g/L之间,通蒸汽加热至50-55℃,使氢氧化高铁溶解为硫酸高铁溶液。    2.复原    按Ti02计加人0.4%-1.0%的三价钛溶液作复原剂,持续拌和,持续加热,使温度在50-55℃下保温1h,让硫酸高铁悉数复原成硫酸亚铁。取样测定浆猜中三价钛浓度(以Ti02计)为0.3-0.5g/L,冷却至40℃以下,即可水洗。在运用三价钛溶液时,有必要滤去其间的固体杂质,以确保漂白的质量。一起三价钛离子简单在空气中被氧化,因而漂白时,浆料的温度不宜过高,保温期间的拌和不宜过快。    3.水洗    将复原漂白的偏钛酸浆料,用带有真空负压的叶滤机或转筒真空过滤机吸浆过滤,再用砂滤水或去离子水(最好用40-50℃的含有硫酸0.1%-2.0%的酸性水)洗刷偏钛酸,进一步洗去硫酸亚铁,以便下降铁的含量,直到偏钛酸中Fe203的含量低于0.003%为合格。    三价钛溶液漂白的缺陷如下:三价钛溶液的制备需求独自的设备和添加制备工作量,一起制备进程杂乱,制备时耗能大、耗酸多、本钱高。为了战胜这些缺陷,某厂进行了下列改善:先将少数的偏钛酸悬浮液参加漂白锅,然后,参加悉数漂白用的硫酸,让二者充沛反响,经过30min后,开动拌和,分次加人按Ti02计的铝粉至0.5%,让其混合均匀,即为三价钛溶液。再加人剩下的悉数偏钛酸。在加人剩下偏钛酸时,敞开直接蒸汽阀门,加热至85℃左右,保温1.5-2h,完结漂白工序。明显这种方法是在运用铝粉漂白的一起,已含有三价钛漂白的成分,漂白作用更令人满意。一起简化了制备进程,不用独自另行制备三价钛溶液,漂白锅一起又是三价钛的制备锅,不用独自添加三价钛的制备锅。因而其能耗、酸耗和本钱都大为下降。    八、能否用“酸洗”替代漂白    偏钛酸在水洗进程中,其间的杂质硫酸亚铁会被溶于水的氧氧化为硫酸铁,当水洗的酸度pH值≥1. 5时,硫酸铁即水解生成氢氧化铁沉积混在偏钛酸中。漂白的意图就是加硫酸把这些氢氧化铁溶解为硫酸铁,然后加复原剂将其复原为硫酸亚铁。由于硫酸亚铁水解的酸度pH值≥6.5,偏钛酸中的酸度不可能弱到这个程度,因而硫酸亚铁不会水解生成氢氧化亚铁沉积,这样便能够经过水洗而除掉铁。懂得这个原理后,就能够在源头上经过水洗后期pH值逐渐升高后,恰当地在洗刷水中加人少数硫酸,不让洗刷水的pH值>1. 5,这样硫酸铁就不会水解生成氢氧化铁沉积混在偏钛酸中,偏钛酸中没有氢氧化铁,就不用漂白。由此可见酸洗可防止铁盐水解,可起到与漂白恰当的作用,能够省掉漂白工序。[next]    九、酸溶、铝复原制取三价钛溶液的方法    酸溶、铝复原制取三价钛溶液的方法如下:将用水洗合格的偏钛酸与硫酸按H2S04:Ti02 = 5:1的份额,在耐酸珐琅锅内配成180g/L的浓度,在拌和下进行酸溶制得硫酸钛溶液,这个酸溶进程实际上是一个运用“溶解法”制备胶体溶液,进而变成硫酸钛溶液的进程。在此进程中,第一步是加热至沸,跟着水分的蒸腾,沸点逐渐上升,当温度到达120-125℃时,偏钛酸胶粒逐渐酸溶和涣散成胶体颗粒;第二步是保温阶段,被涣散的胶体颗粒悉数被溶解。其反响式如下:    待溶液弄清后,冷却即得茶褐色明澈通明的硫酸钛和硫酸氧铁的混合溶液。    在制备进程中,溶液内既存在Ti4+离子,也存在胶溶性偏钛酸微粒。两者之间的分配份额决定于温度、溶解的连续时刻、钛的浓度和酸的浓度。为了防止制得的硫酸钛溶液呈现胶体溶液的聚结不稳定性,以至于产生出沉积而无法进一步复原,就有必要确保制备时浆料的酸钛比值≥5。    在拌和下将硫酸钛溶液冷却并加水稀释至80g/L左右,不然浓度过高,复原剂用量要相应添加,并且反响生成的硫酸铝会结晶分出。当温度降到75-80℃,将铝粉先用水调成浆状,在20一30min内分次加人,要防止因反响剧烈而呈现冒锅事端。持续升温至80-90℃,保温1h,冷却后测定其三价钛浓度,必要时溶液过滤后才运用。复原率按下式核算:    十、用酸溶、铝粉复原制取三价钛溶液所用硫酸和铝粉的核算    设复原100kg Ti02,需求铝粉xkg,则其反响式如下: [next]     按理论核算需求铝粉11. 26kg。可是有一部分铝粉耗费在与硫酸作用生成上了,因而要用理论量的150%才能使复原率到达90%以上。即每复原100kg Ti02,实际上约需铝粉16. 9kg。    【例]现有二氧化钛浓度为200g/L的偏铁酸浆料1. 5m3,假如铝漂白时要求浆料硫酸浓度为70g/L,铝粉参加量为0.5%(以Ti02计),问需求浓度为92%的工业硫酸多少升和铝粉多少公斤?    解:需求的工业硫酸为:                    70×1000×1.5=105(kg)    需求92%的工业硫酸为:                  105÷92%=114.13(kg)    需求工业硫酸的容积为:                      114.13÷1.824=62. 57(L)    需求铝粉为:              200×1000×1.5×0.5%=1.5(kg)    因而,需求92%工业硫酸62. 57L和铝粉1. 5kg。    十一、直接用冷冻除铁后的钛液进行铝复原制取三价钛溶液的长处及其制备的方法    直接用冷冻除铁后的钛液进行铝(或锌)复原制取三价钛溶液的漂白复原剂的长处是酸耗少,溶程短,不会呈现聚结不稳定性和便于操作。这种方法的特点是操控偏钛酸浆液浓度尽可能高,而游离酸的浓度尽可能低,从而使三价钛在偏钛酸上的吸附量添加,以利进步漂白作用。其制备方法如下。    ①为了防止用铝复原后生成的硫酸铝在三价钛溶液中结晶分出,因而要在钛液中加水稀释,使其总钛浓度操控在80g/L左右。    ②加人总钛量1. 5-2.0倍的硫酸。    ③升温至70℃,缓慢分次加人用水调匀的铝粉浆料。    ④操控复原温度在80℃。    ⑤复原结束后,在85-90℃温度下保温1h。为了防止三价钛被空气氧化,拌和不宜过快。    ⑥冷却至室温,过滤除掉固体杂质,以确保漂白质量。    ⑦三价钛是强复原剂,易被空气中的氧氧化而下降复原作用,因而储存不宜超越48h。    为了下降制取费用,亦有供应商用铁粉替代铝粉来制取三价钛溶液,可是这种方法所制得的三价钛液杂质较多,对制品质量有影响,因而许多供应商不敢选用。    十二、漂白偏钛酸时测不出三价钛或测出三价钛过高或过低的原因、不良影响及弥补措施    为了确保偏钛酸中的三价铁悉数被复原成二价铁,有必要从头到尾都要坚持浆猜中有一定量的三价钛。由于三价钛的被氧化势比二价铁大,即三价钛比二价铁易氧化,三价钛的存在,阐明浆猜中不含三价铁。    浆猜中测不出三价钛,阐明三价铁没有彻底被复原为二价铁,若将这种浆料锻烧,则制品会因含有Fe203而呈黄相;若测出浆料含三价钛过低,则在漂白后的水洗时,三价钛很快就被水中的氧所氧化,接着二价铁就被氧化成三价铁,三价铁很简单水解生成氢氧化铁而难以除掉,致使缎烧时也形成制品呈现黄相;若测出浆料三价钛过高,则水洗易洗去三价钛而下降回收率。要是漂白水洗后仍有三价钛就进行缎烧,而缎烧时又没有充沛氧化成四价钛,那么制品会因含有Ti203而呈灰相。[next]    测不出三价钛的原因如下:①所加复原剂的量缺乏;②偏钛酸中含铁量较高,所加的三价钛缺乏以将三价铁悉数复原成二价铁;③复原剂质量差,加人温度太高,发生了钝化现象;④漂白温度低,酸度操控不妥或拌和速度太快,浆猜中三价钛被从头氧化。弥补的方法是从头补加复原剂,使浆猜中的三价钛坚持在0.3-0.5g/L之间。并改善操作条件,恰当延伸保温时刻,使复原进行彻底;三价钛含量过低的原因,主要是所加复原剂的量缺乏,应补加复原剂。三价钛过高的原因如下:①所加复原剂太过量;②拌和不均匀,一部分偏钛酸中还未渗人复原剂。弥补的方法如下:①精确核算应加复原剂的量;②延伸拌和时刻,使复原剂均匀地渗人到浆猜中去。    十三、复原后的偏钛酸应该用去离子水洗刷    由于普通自来水还含有少数铁等杂质。要是用普通自来水洗,则会从头污染到偏钛酸,达不到漂白的意图。因而复原后的偏钛酸不能用普通自来水洗刷,而要用去离子水进行洗刷。

硫酸法钛白粉的生产--偏钛酸的煅烧(二)

2019-02-15 14:21:16

十五、偏钛酸含水量凹凸对产品质量的影响    偏钛酸含水量的凹凸,决议了物料在枯燥区中脱水、脱硫的彻底程度。含水量过高,由于脱水、脱硫不彻底,物料就以团状或大颗粒状况进人高温区,而高温区的停留时刻是很短的,因而媛烧品烧不透,易呈现夹生现象,使产品消色力下降,吸油量上升,pH值下降;若含水量过低,物料在枯燥区脱水、脱硫很充沛,物料以粉末状况进人高温区,易烧结变硬,色泽变黄变灰,白度下降。一般颜料钛出产操控含水量在65%左右。非颜料钛出产操控含水量在50%左右。    十六、煅烧时物料颗粒巨细对产品质量的影响    偏钛酸颗粒度是出产钛时影响脱硫的重要要素。颗粒度小,脱硫简单且彻底,物料不会向窑头冲流,得到的煅烧品色泽较白;颗粒度大,脱硫较难,由于含硫高的钛在高温下具有很强的活动性,物料简单向窑头冲流。偏钛酸颗粒度的巨细,首要是从钛液水解进程中构成的,因而有必要按种类的不同要求,严格操控水解工艺条件,制得颗粒度适宜的偏钛酸。    十七、煅烧时物料在窑内运动的正常状况    物料在窑内的运动状况,可用物料在运动中的堆积高度H值来衡量。H值越大,而物料呈块状下滑,则表明物料现已发作烧结;H值越小,且物料呈团状向窑头翻滚,则表明窑温太低,将有生料混入煅烧品中;H值适中,而物料呈均匀的颗粒状向窑头推动时,煅烧才是正常的。在出产非颜料钛时,物料在窑内的运动状况能明显地反映出煅烧品含硫量的凹凸。窑内物料呈“液体”向窑头冲流时,煅烧品含硫极高。H值大,物料向窑头推动很慢时,煅烧品的含硫量极低。窑内物料在进人高温区前有“欢腾”状冒气现象,进人高温区后,物料也并不向窑头冲流时,缎烧品的含硫量能契合出产工艺的要求。    十八、煅烧品pH值的测定及运用全能pH试液滴在瓷板的落料品呈现红、黄、黄绿、蓝色彩的原因    测定煅烧品pH值的办法如下:用取样的长柄勺从窑头下料口取出少数的落料品,置瓷钵中研细后,放在比色瓷板上,滴人几滴全能pH试液,再与标准样板相比较,即可测出落料品的pH值。    全能pH试液滴在瓷板的落料品上呈现赤色,阐明pH值在6以下,表明物料呈酸性,烧不透,含硫高。构成的原因或许是:①盐处理时加碳酸钾缺乏或加磷酸过多;②煅烧温度过低;③物料在窑内停留时刻过短;④投料量过大,料层过厚;⑤偏钛酸含水量过大;⑥偏钛酸颗粒大。试料呈现黄色,表明挨近中性;呈现黄绿色,阐明pH值在6.5一7.5之间,表明含硫量合格,煅烧适宜;呈现蓝色,阐明呈碱性,现已到达要求或稍超越要求。假如试料一起呈现红、黄绿、蓝,阐明煅烧不均匀,既有烧不透的,又有烧得适宜的,还有烧过火的。由于钛制品要求pH值在6.5-8之间,那么烧至黄中带绿即契合要求。    十九、非颜料级钛的窑前分析    在电焊条级和珐琅级钛的出产中,窑前分析首要靠操控含硫量。测定硫大都用煅烧一碘量法。电焊条级钛含硫标准为≤0. 05%,窑前操控应在0.04%以下;珐琅级钛含S03标准为≤0. 15%,窑前应操控在0.12%以下,这样才干确保制品的质量,但含硫量不宜过低,过低时产品色泽较差,而且会多耗用燃料。至于冶金级钛由于其出产时煅烧温度操控在1250℃以上的高温下进行,落窑品含硫量极低,窑前测定硫已无实际意义。[next]    二十、从落窑品的外观与色泽判别缎烧状况    正常的落窑品色泽皎白而柔软,颜料级钛落窑品呈颗粒状;非颜料级钛大多用常压法水解,落窑品黏结成小粒状,这种落窑品色泽较白,含硫量也较低。如落下粉状料,大都是偏钛酸颗粒过粗,含硫量过高,致使窑温不得不相应进步所构成,产品往往发灰。如落窑品发黄,首要是水洗工序中偏钛酸内的杂质铁未洗净所构成的。    二十一、从调查窑内状况判别煅烧好坏    反转窑内煅烧正常时,料层平稳,上面空间中比较明晰。如发现上部空间烟尘许多,要留意窑内经过状况,查看窑尾烟道是否堵塞。在出产非颜料级钛时,如发现料层向前滑动,乃至滑落到下料口,俗称跑粉或冲窑头。这阐明偏钛酸颗粒过粗,含硫量高,虽已到烧成区,但还坚持能自在活动的粉末状况,冲出的粉末往往很细。一般状况下,从窑头调查口是看不到有大块物料的。如发现大块物料,表明物料脱水区延伸,应恰当削减投料量,减慢窑速,进步窑温或加强通风,或相互配合运用。    二十二、开窑和焚烧该做的作业    开窑前应对窑体及其附属体系进行全面的查看,并进行空车试转以消除隐患。为防止杂质污染钛产品,新窑、窑体大修、互换内衬耐火砖或互换种类时,窑内有必要进行打扫。换砖今后有必要经过一昼夜以上的阴干,方可焚烧烘窑。    焚烧前,先翻开部分灰箱门,然后滚动窑体,开动鼓风机,向窑内输入空气,排出或许残留在窑体内的可燃气体。持引火器从窑头调查口引进并对准喷嘴,翻开燃料气旋塞,此刻,操作人员有必要背对窑头,防止窑内有异物或粉尘冲出,或由于气体配比不妥发作爆破而被击伤。如一次点不着点,应立即堵截可燃气,但不要中止空气运送,有必要待窑内剩下可燃气排尽,再行焚烧,不然会构成爆破事端。如选用液体燃料,可先开动油泵打循环油,点着引火器置于喷嘴前,渐渐通气送油,再恰当调整油气比。    二+三、反转窑在投料前要进行烘窑    烘窑是为了扫除内衬中的水分,并使内衬温度均匀地升高到作业温度。烘窑时要防止升温过快,防止构成内衬开裂和破损。烘窑时刻长短应根据换砖多少来断定,新窑或悉数换砖窑,而其窑又比较大,则烘窑时刻约为2-3昼夜,其逐步升温到350℃左右;部分换砖的窑,烘窑时刻约为10-16h;不换砖的窑,烘窑时刻约为6-8h。烘窑后,窑温逐步升高到正常作业温度以下(100-200℃)时即可投料出产。    二十四、停窑应该留意的事项    锻烧反转窑的钢外壳在高温受热时,简单变形。无论是方案中的停窑或方案外因设备或供电、供气体系发作毛病俄然停窑,熄火后有必要持续滚动窑体和鼓风,直到冷却。不然受热窑体将在窑体巨大的自重力效果下,发作曲折变形,变成严重的设备事端。    方案中的停窑,窑内的物料可维持到悉数锻烧结束。停窑前应逐步削减投料,并在停窑前将物料尽量悉数排出,跟着窑内物料的逐步削减,应相应削减燃料和空气量,当物料根本排清后再熄火,窑体空转冷却后停窑。若遇方案外的俄然停窑,窑内物料没有烧透,为了不影响设备检修,也有必要将其悉数排出,待今后再回烧。    二十五、煅烧偏钛酸所用反射炉的结构及操作程序    运用反射炉煅烧偏钛酸,虽然其劳动强度较大,可是由于其出资少,占地不多,操作便利,许多小型的铁厂,特别是出产等级低的珐琅、冶金、电焊条级钛对技能要求不高的厂,还在运用它。其结构是用耐火砖砌结而成,分上、中、下三层,直接加热,热气把耐火板加热,再经过耐火板把热传递给料层。物料与烟气逆流工作,烧煤在基层,发作的热气经过烟道向中层、上层工作,最终从烟囱排出。而偏钛酸投料放在上层烘于,进行脱水,然后耙到中层预热,再耙到基层进行煅烧,脱硫、晶体转化及粒子生长都在中层、基层完结。当在基层取样查验合格后,即可从基层出料,出料后,将中层料耙到基层,再将上层料耙到中层,最终将偏钛酸用皮带运送机运送到上层。[next]    二十六、反转窑的组成及其所起的效果    反转窑首要由筒体、支承设备(含滚圈、托轮和挡轮)、传动设备、密封设备和其他附属设备(加料和焚烧设备等)组成。    筒体是用18-28mm厚的优质钢板卷焊而成,内衬耐火砖,以防止筒体遭到高温效果,并削减热量的丢失。出产时物料在筒体内部随筒壁旋转到必定高度后,因受重力效果而下滑前移,并由筒体内的高温气流加热使物料温度逐步上升,最终到达工艺所要求缎烧的温度。    支承设备的滚圈支承着整个反转筒,使其能在托轮上反转,因而它有必要具有满足的刚度和耐久性,可用铸钢或煅钢制成;托轮支承着反转窑;挡轮的效果是阻挠筒体的上下轴向窜动,一般坐落滚圈的两边。    传动设备的效果是带动筒体按工艺要求的旋转速度滚动。因反转窑转速较慢,故需用减速器。关于需求常常调理转速的场合,可选用无级变速器,圆筒的反转速度较慢,故设备在圆筒上的大齿轮接受很大的圆周力,可用铸铁制作。    密封设备是为了防止在锻烧偏钛酸时散发出的S03等有害气体及Ti02粉尘逸出,转筒内是负压操作,因而在转筒和其两头的小室之间有必要有密封设备,它在结构上的要求是期望既不漏气,又不影响转筒的正常工作。    其他附属设备有加料设备和焚烧设备。关于含水量较高的偏钛酸浆料一般选用揉捏泵,偏钛酸经揉捏泵、进料管进人窑内。关于离心机脱水的干料可用提升机及转盘加料机等设备,乃至用人工卸料、送料。作为反转窑的燃料有煤气、柴油和重油等,相应的有煤气焚烧器和重油焚烧器。为了防止对钛的污染,在选用柴油和重油作燃料时,可设置焚烧室。    二十七、在反转窑窑头设置焚烧室的效果    反转窑有没有一个独自的焚烧室,对产品质量有很大影响。由于火焰温度可高达1300℃左右,如火焰与物料触摸,焚烧气与物料间温差很大,烧成的物料自身温度很高,就不可防止要发作烧结。一般以为焚烧气与物料最高温度间的温差应不超越200℃,因而设备一个焚烧室使燃料充沛焚烧后用空气稀释至必定温度后再输人窑体与物料触摸,对进步产值和质量都有长处。一个48m长的反转窑,焚烧室约6m左右,所得的焚烧物像米粒巨细,色泽皎白而且比较柔软。    二十八、反转窑的巨细、长短对焚烧的影响    锻烧偏钛酸的反转窑宜短而粗,内径从1.0-4.2m不等,长度与直径之比一般为(12-20):1,直径小的份额大一些,直径大的份额小一些。直径为2.4-4.2m的窑,其长度大都为48m左右;直径小于2.4m的,其长度也相应短一些。一般来说,产值与直径成正比。直径大时,物料充填系数相应低一些,这对进步产品质量有长处。由于偏钛酸脱水约耗用热量的一半以上,细而长的窑为使脱水带有满足的热量,窑头温度有必要相应进步,或加大气量。温度进步简单构成过烧,加大气量使物料的线速度增大,构成阻力添加,粉尘丢失也添加,这对煅烧是晦气的。    二十九、燃料焚烧发作热量的传递    在反转窑内,高温气流、窑壁和物料三者之间存在着杂乱的热交换进程。燃料焚烧发作的高温气流向物料和窑壁辐射热量;受热后的窑壁向物料和气体辐射热量;高温气体在窑内活动时以对流办法传热给物料表面和窑壁;与物料触摸的窑壁经过传导办法把热量传给物料。一般来说,物料在温度较低的脱水带,热的传递首要以对流和传导办法为主,跟着温度的升高,传热办法逐步以辐射为主。    三十、液体燃料焚烧的要求及其所用的设备    钛对白度要求很高,有必要防止由于液体燃料不彻底焚烧而发作的污染。为了使燃料焚烧彻底,应设法使燃料液滴很快加热并与氧气密切触摸,以求在较低温度下完结燃料的分化进程,并使分化出的碳氢化合物彻底焚烧。为此,需将液体燃料雾化成很细的油滴。燃油雾化得越细,与空气中氧气触摸的表面积就越大,燃油焚烧便越快、越彻底。燃油的雾化进程是在喷嘴里完结的,喷嘴一面将燃油涣散成细微的雾滴,一面使雾滴与空气均匀混合。喷嘴有机械式喷嘴、高压蒸汽一空气喷嘴和低压空气喷嘴。钛出产中现在较多供应商用C形低压喷嘴,并在喷嘴外面有一喇叭形管改进雾化状况,以空气为雾化剂。[next]    三十一、气体燃料焚烧运用的焚烧设备    反转窑气体燃料的焚烧,常运用混合式喷嘴,为了进步焚烧强度,用鼓风机将空气强制送人喷嘴与煤气混合进行焚烧,煤气焚烧时的焚烧速度和焚烧程度取决于煤气和空气的混合进程,混合得越好焚烧得越彻底,火焰长度也就越短。混合式喷嘴的长处是出产率大,结构紧凑,可以用低压煤气,有较高的热工目标(化学不彻底焚烧小于2%);缺陷是需用鼓风机送风,火焰较长,焚烧室也就较大。    三十二、煅烧偏钛酸的反转窑还不是抱负的煅烧设备    现在煅烧设备都选用反转窑,可是煅烧偏钛酸用的反转窑并不是抱负和完美的设备,由于它不能为被加热粉状物料营建杰出的传热条件。反转窑的热传递根本上是靠窑内热气流来加热露出的料面以及靠热窑壁加热紧贴窑壁的物料。而在两种物料之间的许多物料却不能直接与热气流或窑壁触摸,即便在同一截面上,温度也是不均匀的。反转窑的充填系数只要10%-20%,所以空间利用率和热功率都不高。别的,偏钛酸煅烧时,跟着温度的升高,逐步被粉碎成粉状物料,其粗细很不均匀,物料的料层又适当厚,要使物料烧透,热气流的温度需高出煅烧温度许多,成果当大颗粒烧透时,小颗粒现已烧过头,因而产品往往是烧不透和烧过头的物料的混合物。部分物料发作烧结也是难以防止的。    国外从20世纪60年代起就进行了二氧化钛欢腾煅烧的研讨,而且早已应用于出产实践,欢腾焙烧早已在冶金和化工范畴被广泛选用。选用欢腾煅烧,物料在欢腾床内处于高度湍动状况,气流简直能与每个颗粒表面触摸,因而传质、传热功率大为进步。    三十三、煅烧钛呈现色变的原因及其防止色变现象的办法    在出产锐钛型钛时,常会碰到煅烧落窑品或经粉碎成钛后,表面层露出于日光下,会呈现色变现象,由本来的白色转变成浅灰色或浅黄色。发作的原因有以下两方面:①有一部分锐钛型晶体转变成金红石型晶体;②铁、铬、铜、镍等杂质进人了金红石型晶格内,构成晶格变形所引起。防止的办法有以下几种:①运用定点矿源,以操控钛矿里的杂质含量;②将偏钛酸进行漂白处理,以下降铁杂质的含量;③添加盐处理剂磷酸的用量,以掩蔽铁杂质;④调理煅烧窑内的气氛,以防止金红石型晶体的发作;⑤从反转窑出来的半制品是以强力集合的大块晶体方式而存在,有必要让其缓慢冷却,以松懈Ti02的晶格。当呈现色变现象,处理的办法有以下几种:①下降煅烧温度,由于锐钛晶型转变成金红石晶型有必要在较高的温度下进行,下降了窑温就难以构成金红石型晶体;不过窑温也不能降得太低,窑温太低脱水、脱硫不彻底,pH值太低,会引起产品消色力的下降;②在盐处理时,多加碳酸钾,下降脱硫温度,加速锐钛型微晶体的生长速度,削弱由高温引起烧结而呈现的色变现象。    三十四、煅烧呈现不正常现象的原因及处理的办法    煅烧呈现的不正常现象、原因分析及处理办法见表3。[next]    三十五、煅烧要素对产品质量的影响    煅烧要素对产品质量的影响见表4。[next]

钨精矿

2017-06-06 17:50:12

钨属于稀有元素,在地壳中含量仅为0.007%,我国钨(钨精矿)储量约占世界总储量的55%,居首位。华北、西北和西南都有产出,尤其是西起广西,经湖南、广东, 江西,东至福建的南岭山脉一带,钨矿最多。其中又以江西南部最为集中,大小矿山达数百处,大吉山、西华山、岿美山、盘古山等都是世界有名的钨矿山。我国选冶钨矿物原料与国外不同 国外长期以来开发的钨矿,主要是白钨矿,占总生产能力的60%。而我国尽管白钨矿已探明储量376万t,占全国钨矿总储量的71%,但由于一些大型、超大型钨多 金属 矿床的矿石物质成分复杂,嵌布粒度细,选冶技术尚未彻底解决,因而现阶段开采仍以石英脉型黑钨矿为主,占全国采出矿量的90%。   性质:   钨属亲石元素,主要以钨酸盐的形态存在于伟晶岩和热液矿床中;已知的钨矿约有15种,其中主要有黑钨矿和白钨矿两种。   (1)黑钨矿(Fe,Mn)WO4,又名钨锰铁矿,含WO3约76%,呈褐黑色至黑色,显半 金属 光泽,比重为7.1~7.9;属单斜晶系,晶体常呈厚板状,晶面上常有纵纹。黑钨矿常与石英脉共生在一起。   (2)白钨矿CaWO4,又名钨酸钙矿,含WO3约80%,常呈灰白色,有时略带浅黄、浅紫、浅褐等色,显金刚光泽或油脂光泽,比重为5.9~6.1;属四方晶系,晶形常呈双锥状,集合体多为不规则粒状或致密块状。白钨矿常与辉钼矿、方铅矿和闪锌矿共生在一起。   已知的含钨矿石主要有石英—黑钨矿矿石,硅卡岩—白钨矿矿石和砂矿等类型。   用途:钨精矿是生产钨铁、钨酸钠、仲钨酸铵(APT)、偏钨酸铵(AMT)等钨化合物的主要原料,其下游产品主要有三氧化钨、蓝色氧化钨、钨粉、碳化钨、硬质合金、钨钢、钨条、钨丝等。   生产工艺:   钨精矿的选矿工艺一般是由钨矿石(黑钨矿或白钨矿)经破碎、球磨、重选(主要有摇床、跳汰)、浮选、电选、磁选等工艺过程,生产出达到国家标准的黑钨精矿或白钨精矿,钨精矿的主要成份三氧化钨含量可达到65%以上。 钨广泛应用于刀刃具、模具等的生产中。这种暴涨主要是供求关系所造成的,而造成这种供求关系的深层次原因,除了包含加工制造业发展因素以外,还有出口过量的因素在内。由于我国的汽车工业、机械加工工业以及采矿业的不断发展, 市场 对硬质合金、高速钢刀刃具的需求正在快速递增,同时对耐震钨丝、钨合金、钨电极等焊接材料的需求也以同样的比例增长。而在供给方面,尽管所有的钨矿点都在高速运转,但今年一季度 产量 仍然不比去年.今年一季度我国钨精矿 产量 为16300吨,比去年同期下降1.6%。