锌锰碱性电池
2017-06-06 17:50:04
锌锰碱性电池，简称碱性电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适用于需放电量大及长时间使用。电池内阻较低，因此产生之电流较一般锰电池为大，而环保型含汞量只有0.025%，无须回收。锌锰碱性电池是以二氧化锰为正极，锌为负极，氢氧化钾为电解液。其特性上较碳性电池来的优异，电容量大。 化学方程式为:Zn+2MnO2+2H2O==2MnOOH+Zn(OH)2锌锰碱性电池的结构锌锰碱性电池在结构上采用于普通电池相反的电极结构，增大了正负极间的相对面积，而且用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液，负极锌也由片状改变成粒状，增大了负极的反应面积，加之采用了高性能的电解锰粉，所以电性能得以很大提高，一般的，同等型号的碱性电池是普通电池的容量和放电时间的3-7倍。锌锰碱性电池的使用范围碱性锌锰干电池的主要优点就是耐久的电量，一般是普通电池的七倍，另外最初回复时间短，最适合用于照相机闪光灯。输出稳定，而且不漏液，因此一些高级电子产品如BP机，遥控器，电子照相机等规定必须使用碱性电池。锌锰碱性电池的
市场
及
价格目前
市场
上锌锰碱性电池有多种品牌，一般国产的
价格
是2.5一只，进口的是6～7元一只。 进口电池虽然比国产电池贵很多，但除包装漂亮外，其他技术指标没有太大的差异。进口品牌目前主要有“超霸”，美国“劲量”“ 金霸王”、日本“索尼”，“松下”等。但从质量和
价格
上考虑都不如选用国产碱性电池更好。国产碱性电池
价格
仅为进口电池的一半不到，使用时间和容量甚至还优于部分进口电池，名气较大的进口电池主要靠大做广告打的知名度，但性能上并没有什么出众之处，而且也不是什么高科技产品，我们大可不必为进口电池支付一笔昂贵的广告费。 所以建议考虑国产电池。锌锰碱性电池的工作原理是碱性电池以一大片的锌做阳极，以高密度的二氧化锰混合物做阴极及用钢或没电镀的黄铜做为电流集结器。碱性电池与碳锌电池最大的差异，乃在于碱性电池使用高浓度的碱性氢氧化钾(Potassium-hydroxide)做电解液。
铋冶炼的综合回收－酸浸法回收锌
2019-01-31 11:06:04
此法用来出产硫酸锌。
一、工艺流程。
如图1。图1 七水硫酸锌出产工艺流程图
二、首要技能条件。
浸出温度：80℃，液固比：4∶1，酸耗为理论量的1.4～1.5倍，残酸为15～20克／升，粒度：－40目，浸出时刻，2小时，锰粉参加量为渣量的1∕10。
一次净化除重金属铅，铜，铋：参加锌粉，分两次加，每次参加量为渣量3～4%，净化温度高于70℃，拌和，pH3～5。
二次净化除铁：参加，第一次参加理论量的40%，第2次参加30%，第三次参加40%，除铁至微量，溶液煮沸，拌和，pH3～5。
蒸腾结晶：净化后溶液蒸腾至密度1.52克／厘米3，冷却结晶，结晶用离心机过滤甩干即可包装。
三、首要设备。
浸出槽一个，净化槽二个，蒸腾浓缩槽一个，皆选用φ1000×1500毫米之珐琅反应釜：球磨机一台；颚式破碎机一台：离心过滤机一台。
四、产品用处。
产品可作印染媒染剂，木材及皮革防腐剂，医药催吐剂，人造纤维辅助材料，避免果树和苗圃病虫害，农肥，还用于电缆和电镀职业，用于出产锌盐和立德粉，用作选矿药剂。
五、产品质量。
一级品含ZnSO4·7H2O≥99%，游离酸不高于0.05%，水不溶物不高于0.02%，氯化物（Cl）不高于0.05%，铁不高于0.005，铅不高于0.01%；二级品含ZnSO4·7H2O98%，游离酸不高于0.1，水不溶物不高于0.05%，氯化物（Cl）不高于0.2，铁不高于0.01，铅不高于0.05%。
硫脲法从锌的酸浸渣中回收银
2019-02-19 09:09:04
黄开国 胡天觉
现在，从湿法炼锌酸浸渣中收回银，大多选用浮选法从锌渣中浮选出银精矿，然后，再进行硫酸化焙烧-浸出-沉积银[1，2]。该工艺流程长、过滤次数多、固液别离困难、功率不高。若选用传统的化法直接从锌的酸浸渣顶用浸出提取银，一是要运用很多碱将酸性的锌浸渣调整pH值至高碱性才干化浸出；二是化浸出速度慢、周期长、浸出率低、易受铁、铅、铜、砷等离子的搅扰；三是剧毒，对环境污染。本研讨选用作浸取剂，直接从锌的酸浸渣中浸出银，克服了化法的缺陷。
的结构式是:简写为TU，易溶于水，呈中性，在碱性液中不安稳，易分化生成硫化物和基，在酸性液中性质安稳，能与银离子构成安稳的络合物离子[Ag (H2NCSNH2)3]+，简写为[Ag (TU)3]+，其络合常数为13.1[3]。因而，它对Ag2S，AgCl及金属Ag等有很强的溶解性。
一、试料及试验办法
（一）试料
试料为某冶炼厂湿法炼锌的酸浸渣(pH=5.0),经混匀、缩分获得有代表性的试样，试样的多元素化学分析成果见表1，试猜中银的物相分析成果见表2，试料粒度细，95.8%小于75μm。
表1 试样的多元素化学分析成果元素AgZnPbCuFeSSi02含量ω/%488.420.454.170.48619.598.356.08
注:Ag含量的单位为g/t。
表2 试样中银的物相分析成果硫化银金属银其它形状银算计银含量/（g·t-1）386411444485散布率/%79.598.452.899.07100
（二）试验办法
称取必定量的酸浸渣研散，移入800mL烧杯中，参加必定量的TU及酸化后的水溶液，强拌和浸出，必要时加温，然后过滤别离。每一进程均按拟定的工艺流程，别离进行矿浆浓度、浸出剂TU浓度、浸出时刻、温度、pH值等对银浸出率的影响的研讨。
浸出液中的银用锌置换，银的分析用Z-8000原子吸收光谱仪（日立公司）分析。
二、试验成果的分析与评论
本研讨选用法从湿法炼锌酸浸渣中提取银，讨论矿浆浓度、浸出剂TU浓度、温度、浸出时刻、pH值等对银浸出率的影响，得出最佳工艺条件。
（一）矿浆浓度及浸出剂浓度对浸出率的影响
用正交法（L4表）组织试验，分析矿浆浓度和浸出剂TU浓度对浸出率（R）的影响。二要素：浸出剂浓度（A）；矿浆液固比（B）。二水平：A1 4g/L；A2 8g/L；B1 5∶1；B2 10∶1。试验成果列于表3。
表3 二要素二水平试验成果试点A
ρTU/（g·L-1）B
矿浆液固比AB试验成果
R/%①
②
③
④1（4）
2（8）
1（4）
2（8）1（5∶1）
1（5∶1）
2（10∶1）
2（10∶1）1
2
2
138.0
57.8
84.4
87.3效应γ+11.4+38.0+8.5 由表3正交试验数据能够看出：
1、浸出剂TU浓度（即要素A）的效应γA是+11.4，阐明TU浓度改变对银的浸出率影响较大；
2、矿浆液固比的效应γB是+38.0，阐明矿浆浓度（即液固比）改变对银的浸出率影响很大；
3、比较A、B的效应，可见γA＜γB，阐明矿浆浓度改变影响大于TU浓度改变的影响；
4、A，B两要素的交互作用的效应γAB较小，阐明矿浆浓度和TU浓度相互影响较小。
不同矿浆浓度和不同TU浓度对浸出率的影响的试验成果如图1和图2所示。其它浸出条件为：pH 1.5～2.0，[Fe3+]=0.0159mol/L，温度30℃，浸出时刻2h。 从图1能够看出，常温时，跟着矿浆浓度的减小，浸出率增大，浸出率与矿浆浓度成反比，为直线联系。当TU改变增大时，浸出率仍随矿浆浓度减小而增大。TU 6g/L，液固比7.5∶1时Ag的浸出率（65%）与TU 2g/L，液固比10∶1时Ag的浸出率适当。 图2 则标明跟着TU浓度添加，不管液固比是5∶1仍是10∶1，浸出率开端都随TU浓度添加而添加，但添加到必定程度就不再上升，斜率趋近于零。
值得阐明的是，TU浓度并不代表的耗费量。依据理论核算每吨酸浸渣中银耗费为1032g，但实践耗费量为1500～1800g。操控TU浓度达6g/L，首要是添加浸出反响平衡式左面物料的浓度，使反响平衡充沛向右移动。如式（1）和（2）所示。
的过量耗费是由2个原因引起的。一是酸浸渣中铜离子对的耗费，Cu[TU]42+ 的络合常数为15.40[3]，因而，铜离子也可与TU构成安稳络合物而耗费它，二是自身的氧化耗费。
Ag2S←→Ag+ + S2- (1)
Ag+ + 3TU←→Ag[TU]3+ (2)
（二）温度对浸出率的影响
表4和表5给出了温度对银浸出率的影响。
表4 不同温度和矿浆浓度对浸出率的影响%温度/℃液固比补白3∶15∶17.5∶110∶125
6018.80
58.6038.00
75.1154.00
80.5084.40
85.76ρTU=4g/L，其它条件不变
表5 不同温度和浓度对浸同率的影响%温度/℃液固比补白46825
6084.40
85.7685.80
89.9187.30
89.61液固比为10∶1，其它条件不变
从表4和表5能够看出，跟着温度添加，银的浸出率也相应添加，到60℃以上，进一步升高温度（至90℃），收回率添加十分小，这与E.Acma等[4]的试验报导类似，依据试验和理论揣度，高温下银浸出率添加不大，与化学反响平衡有关，由反响式：
Ag2S + 2Fe3+ + 6TU →2Ag（TU）3+ + 2Fe2+ + S0 （3）
可得其化学反响平衡常数：
（4）
因为该反响是吸热反响，故温度升高，K增大，浸出率增大。可是，跟着温度升高，当反响到必定程度，[Ag（TU）3+ ]改变已不大，一起，铁离子浓度有限，改变很小，浸出率添加减小，因而，再添加温度，浸出率添加不大。
（三）反响时刻与浸出率的联系
从试验成果（见图3）可看出，其它条件不变时，浸出时刻越长，浸出率越高，在反响1.0h左右，浸出率达85%以上，再添加反响时刻，浸出率已添加不大，乃至不再添加。因而，反响时刻一般取2h。浸出率与浸出时刻的联系可用“缩短核模型”表明：
式中，R为浸出率，t为时刻，k为分散速率系数。
该定论推导因篇有限在此不作胪陈。
当温度必守时，k必定，t与 成直线联系，如图3所示，这一模型阐明浸出进程中固膜分散速度是整个浸出反响的决议速度，因而对浸出反响时刻起决议作用。 （四）pH值及铁离子浓度的影响
图4给出了在不同pH值时的浸出率，浸出试验条件：ρTU = 6g/L，液固比为10∶1，[Fe3+]=0.0157mol/L，浸出时刻为2h，温度为60℃，pH在3.0～6.0时，浸出率下降，在3.0～1.5时，浸出作用很好，在pH=2左右，浸出率到达最高，但在pH＜1.0时，浸出率不再添加。 这可依据在不同酸度介质中的安稳性以及铁离子在不同酸度下的活性来解说。一般地，是随酸度增高而趋于安稳，安稳值为pH=1.78～2.0，当pH＞2.0时，高浓度易水解，其耗费量增大，当pH＜1.78时，它又易氧化分化成二硫化脒。因而，浸出反响宜运用稀酸，坚持浸出液pH在1.5～2.0之间。另一方面，Fe3+ 在pH＞2.7时，也易水解生成Fe（OH）3 沉积，在pH＜2.0时，Fe3+ 彻底呈游离态，此刻活性最大，氧化才能最强，表6列出了不同pH值时反响液的氧化复原电位。这儿，因为反响试猜中含铁19.59%以Fe2O3方式存在，现已满意试验，不需别的参加，因而，也不考虑铁离子浓度改变的影响，一起从表6还可看了，氧化复原电位为200mV左右时，浸出率最高，此刻，pH值为1.7。
表6 矿浆pH值、电位与浸出率的联系pH值电位/mV浸出率/%5.6
2.5
1.7
1.050
151
194
24053.88
84.57
89.91
89.55
（五）银的置换
银的置换是在酸性条件下进行的，当浸出液经调整循环运用5次，液中银离子浓度加大，此刻，可调pH值到4.0～5.0，用1g锌粉置换浸出液中的银，因为锌离子与的络合常数仅为1.77[3]，因而，锌的很多存在不影响浸出银和置换银。锌粉用量超越理论用量10倍，首要是因为在置换进程中其它杂质离子如Cu2+、Fe3+都耗费锌。
三、定论
在浸出反响中，首要影响要素是矿浆浓度、浸出剂浓度、反响温度、反响时刻以及酸度pH值等。从湿法炼锌酸浸渣顶用提取银的最佳条件为：液固比为10∶1，TU浓度为6g/L，反响温度为40～60℃，反响时刻为2h，pH值为1.5～2.5，铁离子由物料自身供应，在此条件下，银的浸出率高于89%。
参考文献
1 陈志飞，沈湘黔，宁顺明，等．锌铟有用冶金．长沙：中南工业大学出版社，1996. 259～260
2 余炳权．湿法炼锌进程中银的收回．第四届全国金银选冶学术会议论文集．昆明：云南科学技能出版社,1993.182～183
3 浸矿技能编委会编．浸矿技能．北京：原子能出版社,1994.215
4 Acma E，Arslan F，Wuth W. Silver extraction from a refractory type ore by thiourea leaching. Hydrometallurgy，1993，34：263～274
SILVER RECOVERY WITH THIOUREA SYSTEM FROM ACIDIC
LEACHING RESIDUES OF ZINC HYDROMETALLURGY
Huang Kaiguo Hu Tianjue
ABSTRACT
This paper describes the process of silver extraction with acid thiourea solution from acidic leaching residues in zinc hydrometallurgy. The factors，which affect the process of leaching，such as pulp density，thiourea concentration，reacting time，and pH，are tested and discussed．The best optional is obtained，and the leaching rate reaches approximately 89%．
Key words zinc leaching residues；thiourea；silver；extraction 本文原载《中南工业大学学报》1998年12月 第29卷第6期 ☺
铝合金铸锭过烧现象分析
2019-01-15 09:51:35
当加热温度高于低熔点共晶的熔点，使低熔点共晶和晶界复熔的现象叫过烧。
（1）过烧的宏观组织特征。过烧严重时铸锭和加工制品表面色泽变暗、变黑，有时产生表面起泡。
（2）过烧的显微组织典型特征。检查铸锭及加工制品是否过烧，只以显微组织特征为依据，其他方法只能作为旁证。对变形铝合金，根据国家标准，过烧的判定特征有3个，即复熔共晶球、晶界局部复熔加宽和3个晶粒交叉处形成复熔三角形。
用电子显微镜对复熔三角形处组织的研究发现，与复熔产物相接触的基体有梯田花样。梯田花样是枝晶露头的结晶台阶，与疏松内壁表面上的枝晶露头一样，表明该处的组织已发生过复熔。
一般将过烧程度分为轻微过烧、过烧和严重过烧。轻微过烧指过烧特征轻微，过烧指过烧特征明显，严重过烧指过烧特征多，晶界严重复熔粗化和平直，低熔点共晶大量熔化和聚集。轻微过烧判断较难，要判断准确必须有丰富的经验。
(3)过烧形成机理。变形铝合金中，除α(A1)基体外一般都有几种共晶，根据合金的不同，含有共晶的种类和多少也不同。如果在一种合金里有几种共晶，每种共晶的熔化温度不尽相同，当把合金从低温升到高温时，熔点较低的共晶必首先熔化，这个共晶熔化的温度称为过烧温度，而这种共晶被称为低熔点共晶，即熔点较低的共晶。
例如2A12合金主要有两种共晶：
α(Al)+CuAl2:熔点548℃
α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相):熔点507℃
三元共晶的熔点比二元共晶低得多，当合金在较高温度热处理时，三元共晶必首先熔化，其熔化温度(507℃)即为2A12合金的过烧温度。
(4)防止措施：
1)严格控制热处理的温度和保温时间；
2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表；
3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理；
4)操作时要看对合金和卡片。
(5)过烧对性能的影响。合金过烧后，低熔点共晶在晶界上和基体内复熔又凝固，改变了过烧前该处组织紧密相联的状态，对合金的连续性造成了普遍损害，对合金的力学性能、疲劳和腐蚀性能等都产生严重影响。因为合金过烧不能用热处理或加工变形消除，任何铸锭和制品发生过烧都为废品。特别是用于航天工业的合金，更加不能允许。
需要指出的是，当合金轻微过烧时，由于第二相固溶更加充分，过烧复熔产物很小，晶界没有遭到普遍损坏，有些合金例如2A12合金，其力学性能不但没有降低反而升高，但应力腐蚀和疲劳性能明显下降。当过烧严重时，各项性能都明显下降。
以7A04和6063合金铸锭为例，随着均火温度的升高，铸锭的强度和塑性都逐渐升高，当铸锭过烧后(7A04合金489℃，6063合金591℃)，性能开始下降，其中塑性下降较严重。
湿法炼锌酸浸液除铁-赤铁矿法除铁
2019-02-14 10:39:49
A 赤铁矿法除铁原理 a 赤铁矿的结构及热力学稳定性 天然赤铁矿（Fe203）含铁70%，有时含钛和镁，呈类质同象，在隐晶质的成分中常存在Si02和Al203的机械混合物。三方晶系，晶格常数为a＝0.504nm, c＝1.377nm。结构属刚玉型。赤铁矿晶体常呈菱面体和板状。因为以菱面体构成聚片双晶，在其底轴上见三角形条纹，集合体常见有鳞片状、鲕状、具有放射状结构的状块体、赤色粉末状。结晶的赤铁矿呈铁黑至钢灰色，隐晶质或土状、赤色粉末状。 赤铁矿有两种结晶形状，即，γ-Fe203和α-Fe203。天然赤铁矿在结构上归于α-Fe203，它是无磁性的，而γ-Fe203则具有很强的铁磁性。γ型赤铁矿的改动温度大致为400℃，加热到400℃时，它就会向α型改动，一起磁性消失。 加热从低温水溶液中分出氢氧化铁时，首要得到的是针铁矿（Fe203·H20），继而是水赤铁矿（Fe203·0.5H20)。而γ型赤铁矿则是加热进程的第三级产品。针铁矿与γ-Fe203的改动温度是160℃。假如选用高温水解法，能够得到过滤功能杰出的赤铁矿。Fe203-S03-H20系在200℃高温下的等温线如下图所示。在200℃时即便溶液酸度较高Fe203也能大部分沉积分出。
[next]
b 三价铁的高温水解 赤铁矿Fe3+是高温水解的产品。为澄清赤铁矿构成的条件，前人进行了广泛研讨。下图左示出25～200℃时三价铁离子对数值与pH值的联系，明显温度愈高，愈有利于在较高酸度条件下沉铁。下图右表明，在200℃高温下，即便硫酸浓度高达100g/dm3，溶液中的残留铁仍可降到5～6g/dm3。
湿法冶金处理的溶液常含有多种金属硫酸盐。为了从浸出液顶用赤铁矿法除铁，应了解其他硫酸盐的影响。温度高于150`C，Fe3+硫酸盐水解随酸度改动具有不同的反响进程。低酸度时： Fe2（S04）3＋3H20 ==== Fe203＋3H2S04高酸度时： Fe2（S04）3＋2H20 ==== 2FeOHSO4＋H2S04 三价铁氧化物沉积所需的酸度随铜、锌、镁硫酸盐的参加而增高。这是因为硫酸根作为系统硫酸的缓冲剂，即SO42-可与溶液中的H+结合，而降低了硫酸的活度。[next] 硫酸锌是Fe3+沉积时最重要的共存硫酸盐。 硫酸锌的存在， 使得沉积酸度增高，如在200℃时当存在100g/dm3锌时，单纯硫酸铁的酸度由上限63.7g/dm3移向106g/dm3。镁盐和铜盐与锌盐的影响规则相同。 B 赤铁矿在锌湿法冶金中的使用 赤铁矿法与黄铁矾法、针铁矿法相同，是锌冶炼热酸浸出渣处理办法之一。现在据报道选用赤铁矿法处理锌渣的工厂有：日本秋田锌公司的饭岛厂和德国鲁尔锌公司的达特伦厂。 日本秋田冶炼公司饭岛厂建于1971年，榜首期工程于1972年1月投产，1985年已扩建成年产电锌156kt规划。综合利用收回有价金属关于日本这个资源比较匮乏的国家来说具有重要意义。浸出渣处理的最大意图在于进步锌的实收率。但关于饭岛来说，因为日本国内“黑矿”中金、银、铜的含量高，为此还要高效地收回这些金属并综合利用稼、锢等稀有金属以及锌精矿中的铁和铅。赤铁矿法恰具有有价金属收回率高的特色，乃至产出的赤铁矿渣有或许直接作为炼铁质料，而废弃物可降到最低量。
[next]
饭岛冶炼厂工艺流程如上图示，分4步处理： （1)用废电解液和二氧化硫浸出； （2)用沉积别离铜和其他杂质； （3)用碳酸钙中和游离硫酸和除稼、锗、砷等杂质； （4)用氧气氧化二价铁离子成为Fe203。 锌渣中所含的锌简直悉数以铁酸锌状况存在，用废电解液浆化，在高压釜中（温度100～110℃，压力2MPa）用SO2浸出，在釜内逗留3h，Fe,Zn,Cd,Cu的浸出率在90%以上。Fe,Zn的总浸出率高于95%。高压釜出来的浆液在解吸塔内除掉溶液的SO2后，送至脱铜槽，H2S的用量可按氧化复原电位计算出来。脱铜后液含游离酸约20g/dm3，用碳酸钙两段中和。榜首段中和到pH＝2，用离心机脱水，产出石膏；第二段中和至pH=4.5，使Ga,Ge,In,As,Sb等有害杂质沉积。为了促进Ga, As沉积，鼓入空气，把部分Fe2+氧化成Fe3+，使其沉积。中和后液中含Zn2+、Fe2+、Cd2+等用高压釜除铁，选用蒸汽加热至200℃，再鼓入纯氧，坚持压力2MPa，在这种条件下Fe2+氧化成赤铁矿沉积。除铁选用3个串联高压釜。进入榜首号釜溶液含铁40～50g/dm3，从末段釜出来的溶液含铁仅1g/dm3。因为在冲刷和稠密进程中会有返溶现象，从稠密机出来的逆流液终究含铁3～4g/dm3，铁的沉积率高于90% ,Fe203中含硫3%，含Fe58% -60%，含H20 12%，是较易于处理的铁质料。赤铁矿沉积时，溶液中的锌、锡简直没有沉积，将溶液送到主流程收回锌、锡。 饭岛赤铁矿法处理锌渣流程尚在不断改善中。沉铜工序已由彻底用改为在浸出高压釜中增加粉，由此而降低了耗量，所产出的硫化铜晶粒变大，使沉降、过滤和浮选功能均得到改善。 早在1972年西德达特伦电锌厂就面对浸出渣的处理问题，因为鲁尔锌公司在达特伦区域没有堆积浸出渣的当地，并会给环境带来损害，所以期望经过处理后的浸出渣能在商场出售。考虑到这种特殊条件，该厂不能选用饭岛SO2复原浸出的流程，而是经过增加锌精矿进行复原浸出，然后再加压处理。在200℃和2MPa压力下吹入氧气，铁被氧化成Fe3+并以赤铁矿沉积。沉积物含铁高于64%，充沛洗刷后，铁可作为副产品出售。 加拿大电锌公司研讨拟定了改善的赤铁矿处理锌浸出渣流程，该工艺的特色是将浸出和沉积在一段完结，关键技术是在200℃和1MPa高压处理铁矾渣，使锌溶解，一起铁以赤铁矿方式沉积，故称为高温转化法，也叫黄钾铁矾法和赤铁矿法联合工艺。
变形铝合金过烧
2018-12-28 15:58:41
当加热温度高于低熔点共晶的熔点，使低熔点共晶和晶界复熔的现象叫过烧。
（1）过烧的宏观组织特征。过烧严重时铸锭和加工制品表面色泽变暗、变黑，有时产生表面起泡。
（2）过烧的显微组织典型特征。检查铸锭及加工制品是否过烧，只以显微组织特征为依据，其他方法只能作为旁证。对变形铝合金，根据国家标准，过烧的判定特征有3个，即复熔共晶球、晶界局部复熔加宽和3个晶粒交叉处形成复熔三角形。
用电子显微镜对复熔三角形处组织的研究发现，与复熔产物相接触的基体有梯田花样。梯田花样是枝晶露头的结晶台阶，与疏松内壁表面上的枝晶露头一样，表明该处的组织已发生过复熔。 一般将过烧程度分为轻微过烧、过烧和严重过烧。轻微过烧指过烧特征轻微，过烧指过烧特征明显，严重过烧指过烧特征多，晶界严重复熔粗化和平直，低熔点共晶大量熔化和聚集。轻微过烧判断较难，要判断准确必须有丰富的经验。 (3)过烧形成机理。变形铝合金中，除α(A1)基体外一般都有几种共晶，根据合金的不同，含有共晶的种类和多少也不同。如果在一种合金里有几种共晶，每种共晶的熔化温度不尽相同，当把合金从低温升到高温时，熔点最低的共晶必首先熔化，这个共晶熔化的温度称为过烧温度，而这种共晶被称为低熔点共晶，即熔点最低的共晶。 例如2A12合金主要有两种共晶： α(Al)+CuAl2 熔点548℃ α(Al)+CuAl2+Al2CuMg(S相) 熔点507℃
三元共晶的熔点比二元共晶低得多，当合金在较高温度热处理时，三元共晶必首先熔化，其熔化温度(507℃)即为2A12合金的过烧温度。
对铸锭的热差分析得出主要变形铝合金的过烧温度见表1：表1：主要变形铝合金的过烧温度 合金过烧温度/℃2A125072A115226A025552A505482A145182A705482A065102A16548201155260635914A115407A04489 (4)防止措施： 1)严格控制热处理的温度和保温时间； 2)高温仪表定期检定，不允许使用检定不合格或超期仪表； 3)热处理炉内温度要均匀，炉料不能有油污，摆放要合理； 4)操作时要看对合金和卡片。 (5)过烧对性能的影响。合金过烧后，低熔点共晶在晶界上和基体内复熔又凝固，改变了过烧前该处组织紧密相联的状态，对合金的连续性造成了普遍损害，对合金的力学性能、疲劳和腐蚀性能等都产生严重影响。因为合金过烧不能用热处理或加工变形消除，任何铸锭和制品发生过烧都为绝对废品。特别是用于航天工业的合金，更加不能允许。 需要指出的是，当合金轻微过烧时，由于第二相固溶更加充分，过烧复熔产物很小，晶界没有遭到普遍损坏，有些合金例如2A12合金，其力学性能不但没有降低反而升高，但应力腐蚀和疲劳性能明显下降。当过烧严重时，各项性能都明显下降。 以7A04和6063合金铸锭为例，随着均火温度的升高，铸锭的强度和塑性都逐渐升高，当铸锭过烧后(7A04合金489℃，6063合金591℃)，性能开始下降，其中塑性下降最严重，见表2、表3。表2：7A04合金不同均火温度铸锭的力学性能（保温24h）铸锭规格/mm性能均 火 温 度400℃420℃440℃460℃470℃475℃480℃500℃φ172σ0.2/MPa308.7316.5352.8355.7348.9359.7354.8342.0σb/MPa315.6335.2388.1425.3427.3426.3415.5295.0δ/%4.14.74.89.29.39.510.07.3φ200σ0.2/MPa304.8322.4341.0352.8356.7357.7357.7352.3σb/MPa304.4323.4342.0372.4378.3375.3373.4364.6δ/%0.70.81.32.02.53.33.53.3φ300σ0.2/MPa308.7307.7340.1351.8356.3355.7365.5344.9σb/MPa307.7308.7345.7353.7363.7373.4370.4346.9δ/%1.31.21.52.73.53.54.02.7φ420σ0.2/MPa225.4266.6294.9294.8340.9343.0338.9320.5σb/MPa225.9267.6296.0303.8342.9343.0340.2323.5δ/%2.32.22.72.73.73.843.3
表3：6063合金均火铸锭性能（保温12h）均火温度/℃σb/MPaσ0.2/MPaδ/%510147.0105.827.3530156.898.031.3540152.9103.932.1550152.9100.932.4560163.7104.933.7570166.6124.533.2580164.6117.634.3590167.6119.634.2600157.8112.729.3620129.490.022.9
湿法炼锌酸浸液除铁-针铁矿法沉淀除铁
2019-02-14 10:39:49
A 针铁矿法除铁原理 a 针铁矿的结构及热力学安稳性 针铁矿是含水氧化铁的首要矿藏之一，常称为α型-水氧化铁，它的组成为α - Fe203·H20或Fe00H，与纤铁矿（γ-Fe00H）是同质多象变体。 从近代化学观念看，针铁矿归于无机高聚物领域。用分子式Fe00H标明的单位并不独立存在。针铁矿分子式的写法应为[α-Fe00H]n，其间n是一个比较大的数字，坐落八面体中心的高铁离子具有很强的极化才能，它能使周围配位离子的外层电子云发作违背。导致正负离子外层电子云彼此堆叠，并构成共价键。 氧化-复原电位和pH是操控铁在水溶液中行为的两个重要因素。氧化环境促进铁沉积，复原环境促进铁溶解。酸性条件一般有利于铁溶解，碱性条件则促进铁沉积。针铁矿在水溶液中的化学反响通式为： Fe00H＋（3-n) H+ ==== Fe(OH)n（3-n)+＋(2-n) H20 假定固相和水的活度都等于1，则平衡常数K0＝αFe(OH)n(3-n）+ /αH+（3-n)，（其间n＝0，1，2，3，4)。所以： lgαFe(OH)n（3-n)+ = lgK0 - (3 - n)pH 下表列出了针铁矿有关反响的平衡常数值。可见随水溶液酸度下降，溶液中Fe3+离子含量明显下降，即1gK0值减小。针铁矿溶解反响的有关参数反响Lg αFe（III）Lg αFe（III）LgK0298LgK0368LgK0413PHFeOOH+3H+ === Fe3++2H2OLgK0-3pH-33.961.15-0.63FeOOH+2H+ === FeOH2++H2OLgK0-2pH-20.94-0.51-1.44FeOOH+H+ === Fe（OH）2+LgK0-pH-1-2.38-2.9-3.24FeOOH+H2O === Fe（OH）3LgK00-6.53-5.36-4.61FeOOH+ 2H2O === Fe（OH）4-+H+LgK0-pH1-18.72-18.556-18.45FeOOH+4H+ == Fe2（OH）24++2H2O1 LgK0-2pH -15.581.21-1.6 2[next]
依据上表所列平衡常数的核算值绘出的针铁矿溶解度曲线图如下图所示。图中虚线标明有关络离子的首要存在区间，实线则标明固相线。在固相线以下，溶液是安稳的，不会有针铁矿沉积；而在固相线以上，溶液是不安稳的，针铁矿将趋于分出。络离子的改变是突变的。在虚线上相邻两种离子的浓度持平，而且当pH3时，[SO42-]＜0.1 mol/dm3时，对针铁矿溶解度的影响不大。 b 高价铁离子复原 从含铁水溶液中除掉Fe3+的多少视沉积物的溶解度而定。沉积物存在形状及转化进程可暗示如下： 新沉积的氢氧化物由一些化合物组成，其溶解度受混合物中最易溶解的化合物分配。“生动”标明固体发作改变，新沉积的生动非晶形Fe（OH) 3渐渐地转化为针铁矿结晶和较安稳的非晶型氢氧化物，在100℃下完结转化约需一天。这对一般工业操作是不易完成的，而且转化后的终究产品仍然是一种含很多Fe(OH)3的混合物。因而挑选杰出的针铁矿沉积条件，取得纯洁的易于过滤的沉积物是十分重要的。从热力学视点对单一铁化合物的沉积条件进行的深入研讨可用Fe203-S03-H20系下图标明，一起标明，只有当硫酸盐溶液中Fe3+浓度很低时，才或许构成针铁矿沉积。[next] B 针铁矿法在湿法炼锌中的运用 比利时巴比伦厂湿法处理浸渣运用了针铁矿法，其流程图如下图所示。该图标明，它是浮法和老法相结合的工艺流程，新法是酸浸中浸出渣，用针铁矿法处理酸浸液除铁。
[next]
中性浸出渣运用50g/dm3硫酸浸出，各金属提取率分别为Zn 80%，Cu 85 %，Fe 80 %，Cd 90%在85 ℃下浸出6h，所得浸液含Zn60g/dm3，Fe3+25g/dm3，H2SO4 50g/dm3及Cu,Cd,As,Ga,Ni,Co等。选用针铁矿法除铁，为使沉积液中Fe3+始终保持小于1 g/dm3，巴伦厂选用闪锌矿为复原剂。操作温度90～95℃，时刻6～8h。一般复原剂参加量需求过量15%～20%。选用焙砂为中和剂，中和反响约需1h，使酸度从50g/dm3降到2～3 g/dm3。低铁氧化运用空气或氧气。假如溶液PH值从2.2增至3.5，则针铁矿沉积速度增加一倍。碱离子对沉铁影响如下图所示。标明钠离子含量小于2g/dm3，假如沉积pH＞2，对针铁矿沉积无影响；假如pH＝4.0，将会有部分α -Fe203构成。对含锌57％，含铁8％的焙烧矿，随针铁矿渣丢失的锌约1.4%～2.8%，所得针铁矿渣组成为：Fe 41.35％，Zn 8.5％，Pb 2.2%，Ag 0.0119%，Cd 0.05%，Cu 0.5%，As 0.54%，Sb 0. 067%，Sn0.06%，Co 0.0118%，Ni 0.0101％，K 0.17%，Na 0.07％。 比利时霍博肯一奥维尔佩特冶金公司奥维尔佩特厂是1974年5月投产的年产100 kt锌的湿法炼锌厂（1985年达120 kt）。残渣用针铁矿法处理，流程如下图所示。中性浸出除了溶解锌外，其意图还在于用水解法沉积铁以及除掉一系列有害杂质。因而溶液中本来存在的以及从针铁矿作业回来的溶液中带来的二价铁离子在拌和浸出槽底部被鼓入空气氧化，固体物在稠密槽中别离后选用PH值为3的弱酸浸出以溶解更多的锌、铜、锡。浸出渣含有铁酸锌、铅、银和慵懒物质，选用热酸和过热酸浸出的两段逆流体系，在过热酸浸出终酸浓度达120g/dm3时，锌、铁简直悉数溶解。终究渣含铅、银和大部分二氧化硅和氧化钙。经两次浸出后得到的溶液含有大约锌l00g/dm3、铁25～30g/dm3、硫酸50～60g,/dm3。运用ZnS作复原剂，复原后液仍含有硫酸50 ～60g/dm3，用焙砂中和至含酸3～5 g/dm3。针铁矿沉积是在90℃和pH值为3下进行，空气作氧化剂，针铁矿渣成分见下表。[next]浸出残渣的典型分析元素Pb/Ag残渣S残渣针铁矿渣Zn1.5～3.08～55～9Fe3～57～840～42Pb25～30 Ag0.1～0.15 SiO210～14 2CaO2～6 0.7总S15～20504元素S 0～35
因为老山公司拟定的“V. M”法存在着复原、氧化两道工序，操作上较费事。为简化工艺，国内外均在研讨和运用由澳大利亚电锌公司发展起来的部分水解法（即E. Z )法。“E. Z"法生产上的关醉是喷淋办法与铁渣含锌量的操控，即怎么进步喷淋速度及下降铁渣含锌率。选用“E. Z”法，能够快速而有效地除铁，铁渣的沉降及过滤以及除铁后液的除杂功能均杰出。 我国中南大学的钟竹前，梅光贵等提出了锌复原的针铁矿法，在小试、中试、工业实验基础上曾由水口山四厂进行试生产。现在，我国除温州冶炼厂及水口山四厂有过运用外，在湿法炼锌上还未得到更多的推广运用，但在其他金属湿法工艺除铁中得到了运用，应该认识到该工艺是一个先进的办法，尤其是在该工艺顶用萃取法收回铟，更具优越性[1]，估量在我国将来会得到进一步的推广运用。 参考文献： 1 马荣骏，《湿法冶金》1997年，No.1：59～61。
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。
氟锑酸
2017-06-06 17:50:12
氟锑酸为质子酸SbF5与HF的混合物，属于超强酸。SbF5能与氟离子形成正八面体形阴离子SbF6-。氢离子能自由运动，几乎不受束缚，因此该物质有强酸性，酸性达纯硫酸的二千亿亿倍。为已知物质中酸性最强的物质。氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物.以一比一的比例混合时成为现在已知最强的超强酸,实验证明能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气. 氢氟酸(HF)和五氟化锑(SbF5)反应强烈放热.HF会释放质子H+,然后氟离子F?会与SbF5形成八面体型的SbF6?阴离子.SbF6?是非配位阴离子,亲核性和碱性都很弱.于是质子实际上是"裸露"在水溶液中,使得混合物体系呈现极强的酸性,比纯硫酸要强2×10^19倍.氟锑酸结构 用X射线晶体学研究两份HF-SbF5反应形成的结晶,发现化学式分别为[H2F][Sb2F11]和[H3F2][Sb2F11],都含有Sb2F11作阴离子.据估计,Sb2F11离子的碱性比SbF6还要弱,因此更加稳定.氟锑酸会与水起强烈甚至爆炸性的反应，而且它会与目前已知所有的溶剂反应。能溶解氟锑酸的溶剂有SO2ClF、液态二氧化硫及氟氯烃。盛HF-SbF5的容器可用特氟龙制造。 性状： 1、沸点：无（注意，混合物固定无沸点） 2、熔点：无（注意，混合物固定无熔点） 3、氟锑酸和发烟氟锑酸中均不含水，SbF5为溶剂，HSbF6及HF是溶质。故氟锑酸和发烟氟锑酸均为无色油状液体。 4、氧化性：因为其中含五价锑，故氧化性极强。
氟锑酸
2017-06-02 15:19:57
氟锑酸为质子酸SbF5与HF的混合物，属于超强酸。SbF5能与氟离子形成正八面体形阴离子SbF6-。氢离子能自由运动，几乎不受束缚，因此该物质有强酸性，酸性达纯硫酸的二千亿亿倍。为已知物质中酸性最强的物质。氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物.以一比一的比例混合时成为现在已知最强的超强酸,实验证明能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气. 氢氟酸(HF)和五氟化锑(SbF5)反应强烈放热.HF会释放质子H+,然后氟离子F?会与SbF5形成八面体型的SbF6?阴离子.SbF6?是非配位阴离子,亲核性和碱性都很弱.于是质子实际上是"裸露"在水溶液中,使得混合物体系呈现极强的酸性,比纯硫酸要强2×10^19倍.氟锑酸结构 用X射线晶体学研究两份HF-SbF5反应形成的结晶,发现化学式分别为[H2F][Sb2F11]和[H3F2][Sb2F11],都含有Sb2F11作阴离子.据估计,Sb2F11离子的碱性比SbF6还要弱,因此更加稳定.氟锑酸会与水起强烈甚至爆炸性的反应，而且它会与目前已知所有的溶剂反应。能溶解氟锑酸的溶剂有SO2ClF、液态二氧化硫及氟氯烃。盛HF-SbF5的容器可用特氟龙制造。 性状： 1、沸点：无（注意，混合物固定无沸点） 2、熔点：无（注意，混合物固定无熔点） 3、氟锑酸和发烟氟锑酸中均不含水，SbF5为溶剂，HSbF6及HF是溶质。故氟锑酸和发烟氟锑酸均为无色油状液体。 4、氧化性：因为其中含五价锑，故氧化性极强。本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
