从铬盐出产氧化铬的进程。商业上所说的氧化铬是指Cr2O3。氧化铬首要用作金属热法出产铬的质料，也用于制造颜料、涂料和催化剂等。氧化铬的出产办法首要有法、法和氢氧化铬法。 法：在高温下用固体氯化铵将晶体复原成氧化铬的进程。反应为： Na2Cr2O7•2H2O＋2NH4Cl=2NaCl＋C2O3＋N2＋6H2O 复原后将物料洗刷，除掉NaCl，过滤，枯燥得氧化铬。也有用碳、硫或其他复原剂进行复原的办法。的出产流程长，设备厂房腐蚀及环境污染比较严重，制得的氧化铬质量和色泽都欠佳。我国在20世纪70年代曾经大都用此法出产，前苏联、日本也用此法。 法：将加热分化，即可取得氧化铬。所选用的熔融法，工艺比较落后，因为很多用酸，操作环境恶劣。反应为： Na2Cr2O7•2H2O＋2H2SO4=2CrO3＋2NaHSO4＋3H2O 因为别离NaHSO4操作比较困难，所得CrO3含硫不稳定，影响所制得的氧化铬质量。我国在60年代有的工厂用此法出产，所制得的氧化铬色泽非常艳丽。 氢氧化铬法：在加热溶液的条件下，参加复原剂溶液(或)，便得到氢氧化铬沉积。反应为： 8Na2CrO4＋6Na2S＋23H2O=3Cr(OH)3＋3Na2S2O3＋22NaOH 沉积物经洗刷、甩干、煅烧取得氧化铬。这是当时世界各国遍及选用的氧化铬出产办法，我国湖南铁合金厂自20世纪60年代中期自行安排开发研讨，70年代初我国有几家工厂用于工业出产，出产的氧化铬杂质含量低(FeO＜0.1%，S＜0.01%，SiO2＜0.3%)，可供出产优质金属铬用。氢氧化铬法工艺流程短，回收率高、质量好、污染少，但氧化铬的色泽欠安。

中文名称：氧化高镍 　　英文名称：nickelic hydroxide; nickel (Ⅲ) hydroxide 　　性状：　　黑色粉末。 　　溶解情况： 　　不溶于水和碱溶液。溶于酸和氨水。 　　用途： 　　用于制碱蓄电池等。 　　制备或来源：　　由氢氧化镍用次氯酸盐氧化而得。 　　其他： 　　在熔点分解。氢氧化高镍采用水溶液氧化沉淀法，试制了Ni(OH)3粉末材料。实验选用Na2O2等多种氧化剂与无水NiCO3，NiSO4·6H2O等四种镍盐发生反应，比较了制取高纯氢氧化高镍的反应效果及结果，并从中确立了较合理的氧化剂和镍盐配方。在此基础上，分析了反应液温度和反应液pH值两个主要参数对氢氧化高镍生成的影响，确立了制取氢氧化高镍的基本方法。 

氢氧化锰是什么？氢氧化锰分子式：Mn(OH)2 化合属性：一个分子含有2个共价键，2个离子键 化合物类型：离子化合物 酸碱属性：中强碱 为锰的+2价氧化物对应水化物。氢氧化锰的化学性质与酸反应：Mn(OH)2+2HCl=MnCl2+2H2O氢氧化锰物理性质形状颜色：白色到浅桃红色结晶，六方晶体 　　密度：3.258g/cm3 热稳定性：加热到140℃分解 　　溶解性：溶于酸和铵盐，不溶于水和碱 　　制取：由可溶性锰盐与氢氧化钠、氢氧化钾或氨水(一水合氨)反应制得。用软锰矿粉的浆料，与二氧化硫气体接触，再与石灰乳反应也可制得 用处：用作陶瓷颜料，制造其他锰化合物，油漆催干剂以及用于锌电解车间含有机酸废水的处理。氢氧化锰的酸碱性：氢氧化锰白色到浅桃红色结晶，六方晶体,由可溶性锰盐与氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵反应制得。锰酸,由于mno4―仅能存在于强碱溶液中，在酸性溶液中迅速发生歧化，分解为高锰酸和二氧化锰，故一般条件下不存在。常用其盐。用作强氧化剂。可以由高锰酸制得.  高锰酸紫色晶体。很不稳定。加热则分解为二氧化锰和氧气。是强氧化剂，与有机物接触即很快地分解。制法：(1)在高锰酸钡中加入定量的硫酸，滤出硫酸钡后将滤液蒸浓得紫色晶体。(2)将七氧化二锰溶于水得紫色高锰酸溶液。因其不稳定，故不直接使用而常用其盐。更多有关氢氧化锰信息请详见于上海 有色 网

实验室制氢氧化铜的化学方法是用饱和硫酸铜溶液滴加氢氧化钠的方法制备氢氧化铜。CuSO4+NaOH = Cu(OH)2+Na2SO4   属于典型的复分解反应，盐+碱 = 碱+盐有人说氢氧化铜是氧化铜对应的水化物，那为什么不可以直接用氧化铜和水反应制氢氧化铜呢？原因有两点：一、因为氧化铜不溶于水，就算对氧化铜水溶液加热，也不会使之溶解。氧化铜都不溶于水，又怎么和水发生反应呢？二、化学反应中有一规则，氧化物对应的水化物难溶于水，则该氧化物就不与水反应。氢氧化铜难溶于水,则氧化铜就不能与水反应，类似的还有氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化亚铁等都不溶于水,它们对应的氧化物(氧化铁、氧化铝、氧化锌、氧化亚铁)也不能与水反应。所以说用氧化铜和水反应制氢氧化铜是个错误的说法。

英文名称 Cupic Hydroxide化学式 Cu(OH)2相对分子质量 97.56密度3.368g/cm3CAS 号 20427-59-2　　理化性状 蓝色或蓝绿色凝胶或淡蓝色结晶粉末，难溶于水，微显两性，溶于酸、氨水和氰化钠，受热至60-80℃变暗，温度再高分解为黑色氧化铜和水。　　实验室使用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合过滤制取氢氧化铜，反应如下：CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2　　产品用途 用作分析试剂，还用于医药、农药等。可作为催化剂、媒染剂、颜料、饲料添加剂、纸张染色剂灯等。氢氧化铜用作农药。危险特性：按我国农药毒性分类标准,可杀得属中毒杀菌剂。　　作用机理与特点：它的杀菌作用主要靠铜离子，铜离子被萌发的孢子吸收， 当达到一定浓度时，就可以杀死孢子细胞，从而起到杀菌作用，但此作用仅限于阻止孢子萌发，也即仅有保护作用 。注意：1.本剂对眼粘膜有一定的刺激作用，施药时应注意对眼睛的防护；2.对铜敏感的作物如桃、李、梨、苹果、柿子树、白菜、大豆等品种，要先进行试验，要慎用。3.稀释后及时、均匀、全面喷洒。 　　4.高温高湿及对铜敏感作物慎用，果树花期或幼果期禁止使用。 　　5.避免药液及废液流入鱼塘、河流等水域。 　　6.质量保证期2年。 　　7.施药前请详细阅读产品标签，按说明使用。 　　8.施药时要穿戴防护用具，避免与药剂直接接触。9.施药后换洗被污染的衣物，妥善处理废弃包装物。配置新制氢氧化铜时，加入的氢氧化钠的物质的量要远多于加入的硫酸铜的物质的量，这是因为1.氢氧化钠价格低，节省价格高硫酸铜2.在检验醛基、葡萄糖等需要新制氢氧化铜试验要求碱性环境，剩余氢氧化钠提供碱性环境 。新制氢氧化铜，生物上称为菲林试剂，用来检测醛基，醛基和新制氢氧化铜水浴加热（50℃~60℃），生成砖红色的氧化亚铜沉淀。葡萄糖和氢氧化铜水浴加热，生成砖红色沉淀。乙醇与氢氧化铜不反应，无现象。乙酸与氢氧化铜反应，蓝色沉淀消失（酸碱中和反应）。

在Zn2+的可溶盐的溶液中参加适量的碱，能够沉积出白色的氢氧化锌： Zn2++2NaOH=Zn（OH）2↓+2Na+     成四羟基合锌酸Zn(OH)2是的氢氧化物，既可溶于酸生成锌盐，又可溶于强碱生成配离子，或称为锌酸盐： Zn（OH）2+2H+= Zn2++2H2O Zn（OH）2+2OH-=[ Zn（OH）4]2-     Zn(OH)2还能溶于NH3水中生成四合锌酸根配离子，而Al(OH)3则不溶于NH3水： Zn（OH）2+4NH3 == [ Zn（NH3）4]2++2OH-     这也是差异Al(OH)3和Zn(OH)2的办法之一。    Zn(OH)2受热时易脱水生成白色的氧化锌ZnO： Zn（OH）2 加热  ZnO+H2O     [Zn(OH)4]2-和[Zn(NH3)4]2+ 在加热或加酸的条件下，配离子崩溃，又生成Zn(OH)2： [Zn（NH3）4]2++2OH-  加热  Zn（OH）2↓+4NH3↑     Zn(OH)2和ZnO都是共价型的化合物。Zn(OH)2常常用作造纸的填料。    ZnO是一种闻名的白色的颜料，俗名叫锌白。它的长处是遇到H2S气体不变黑，由于ZnS也是白色的。在加热时，ZnO由白、浅黄逐渐变为柠檬黄色，当冷却后黄色便退去，运用这一特性，把它掺入油漆或参加温度计中，做成变色油漆或变色温度计。    因ZnO有收敛性和必定的灭菌才能，在医药上常调制成软膏运用，ZnO还可用作催化剂。    在Zn2+盐中参加Na2CO3溶液，得到的是碱式碳酸锌的白色沉积，而不是Zn(OH)2： 2Zn2++3CO32-+2H2O === Zn2（OH）2CO3↓+2HCO3-

从铝土矿生产氧化铝的拜耳法经浓碱高温浸出得到铝酸钠浓溶液，从中沉淀析出氢氧化铝是其极其重要的一个步骤。拜耳溶液中的Al呈[Al（OH）4]－配离子形式存在，它不稳定，经水解析出氢氧化铝沉淀，其反应如下：    （1） 沉淀的氢氧化铝可能呈晶态，也可能为胶体状，其形态取决于沉淀的条件，包括母液组成、温度和有无晶种等。典型的拜耳溶液含Al2O380kg∕m3左右，Na2O∕Al2O3比（指摩尔比，下同）在1.5～2.5之间，简单的稀释或降温只能得到胶状氢氧化铝，难于分离和洗涤。实践上加晶种帮助结晶分离，习惯上称为“种分”，做法是将前一循环中新生成的5～150μm氢氧化铝晶体作为晶种，大大过量地带入新的结晶循环中，降温并缓缓搅拌大约4d，得到粗粒的氢氧化铝晶体。沉淀的初始阶段，结晶速度与晶种表面积成正比。有效的搅拌是必要的，否则细小的晶种容易聚结而降低结晶速度。在25～35℃下搅拌36h可结晶出约70%的铝。某些组分如溶解的铁、钒和钙盐对结晶有负面影响，因而通常称为抑制剂或中毒剂。这些抑制剂应限制在规定的低水平以保证必要的结晶速度。沉淀的氢氧化铝沉降至槽底，经过滤、洗涤后煅烧成氧化铝产品。母液蒸发浓缩至密度1.45kg·m－3后返回浸出。 从铝酸钠浓溶液中结晶氢氧化铝的另一个方法是通入二氧化碳中和过量的碱，习惯上称为“碳分”，一般在70℃下进行，相关的中和反应如下式：    （2）

碱土金属的氢氧化物都是白色固体，置于空气中就吸水潮解。其间Ca(OH)2就是常用的干燥剂。碱土金属氢氧化物在水中的溶解度比碱金属氢氧化物要小得多，从表中数据看，从Be到Mg，氢氧化物的溶解度顺次递加，它们的碱性也顺次递加。Be(OH)2和Mg (OH)2是难溶的氢氧化物。Be(OH)2是氢氧化物，Mg (OH)2归于中强碱，其他均归于强碱。表1  碱土金属氢氧化物的某些性质物质Be（OH）2Mg（OH）2Ca（OH）2Sr（OH）2Ba（OH）2性质色彩白白白白白熔点/K脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化脱水分化水中溶解度/mol-dm-3（293K）8×10-1S×10-11.8×10-26.7×10-22×10-1酸碱性中强碱强碱强碱强碱 碱金属和部分碱土金属的焰色离子Li+Na-K+Rb+Cs+Ca2+Sr2+Ba2+焰色红黄紫紫红紫红紫红洋红黄绿波长/nm670.8589.6404.7629.8459.3616.2707553.6     Mg(OH)2的密度为2.36g/cm3，加热至623K即脱水分化：                                   Mg(OH)2  ====  MgO  +  H2O    Mg(OH)2易溶于酸或铵盐溶液：                               Mg(OH)2  +  2HCl  ====  MgCl2 +2H2O    这一反响可应用于分析化学中。    将海水和廉价的石灰乳反响，能够得到Mg(OH)2沉积，亦称氧化镁乳：                             Mg2+   +  Ca(OH)2  ==  Mg(OH)2  +  Ca2+    Mg(OH)2的乳状悬浊液在医药上用作抗酸药弛缓泻剂。

硼泥是、硼砂出产过程中构成的固体废弃物。硼泥中含有氧化镁、氧化钙、等碱性物质，对环境造成了极大污染。截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t，并正以每年130万t的速度添加。       现在，国内外对硼泥归纳利用的研讨有诸多方面，已取得了许多科研成果，但硼泥污染的现象依然存在，这首要是因为各类硼泥归纳利用技术落后，工业化程度较低。硼泥中含有镁等有价元素，极具开发利用价值。因而，开发利用这种二次资源，出产氢氧化镁，对进步经济效益、削减环境污染、促进资源再生都有重要意义。氢氧化镁作为典型的无卤阻燃剂，具有阻燃、消烟、阻滴、高热稳定性、高效的促基材成碳效果和强除酸才能等特性。       现在，出产氢氧化镁的首要办法有：合成法、白云石的挑选煅烧法和电解卤水法。合成法需以含有氯化镁的卤水为质料，白云石的挑选煅烧法和电解卤水法的能耗皆较高。本文选用高温下煅烧工业浓硫酸与硼泥混合物的办法收回氢氧化镁，此办法能耗低且易于完成工业化，不只能够处理硼泥对环境的污染问题，也为氢氧化镁的出产拓荒了一条新途径。       一、试验       （一）试验质料       硼泥取自辽宁省某地，首要化学组成见表1。硫酸为工业级，浓度98%，、及其它检测所用药品均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。   表1  硼泥的成分（质量分数）/%MgOCO2SiO2Fe2O3Al2O3CaOMnO其它39.030.219.74.562.991.840.0821.628       （二）试验内容       将硼泥与工业硫酸的混合泥浆在高温炉中煅烧必定时刻，取出后加水溶解、加热、过滤，得到母液。用0.01mol/L的EDTA滴定Mg2+，核算浸出率。重复加热、过滤母液至用(NH4)2C2O4溶液体会不到Ca2+。向滤液中参加将溶液中的Fe2+、Mn2+氧化成高价的Fe3+、Mn4+有利于完全除杂，加至用K3[Fe(CN)6]溶液查验不到Fe2+，用硝酸和NaBiO3查验不到Mn2+。在必定温度下加10%NaOH溶液将母液调理至pH＝9.0，过滤，除掉杂质，得到镁精液。再向镁精液中参加5mol/L的NaOH溶液调理，pH＝12.0，过滤、洗刷，然后将产品恒温烘干，得到氢氧化镁产品。产品的检测按标准HG/T3607—2000履行。       （三）工艺流程       工艺流程见图1。图1  硼泥制备氢氧化镁工艺流程       二、成果与评论       （一）煅烧温度对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，硫酸与硼泥液固比为1∶1的条件下，调查不同煅烧温度下镁的浸出率，试验成果如图2所示。由图2可知，在烧烧温度为300℃时，镁的浸出率最高，尔后跟着煅烧温度的升高镁的浸出率反而快速下降。这是因为浓硫酸在350℃时开端发作分化反响，温度过高时，生成的SO3烟气和氧气会快速逸出，使反响不能充沛进行，故镁的浸出率下降。一起高温效果黏结生成不溶于水的硅酸盐类也会使得镁的浸出率下降。图2  煅烧温度对镁浸出率的影响       （二）煅烧时刻对镁浸出率的影响       在硫酸与硼泥液固比为1∶1、煅烧温度为300℃条件下，别离调查不同煅烧时刻下镁的浸出率，试验成果如图3所示。由图3可知，跟着煅烧时刻添加，镁的浸出率逐步增大。反响时刻为2h时硫酸与硼泥的反响根本完毕，此刻镁的浸出率到达最大。图3  煅烧时刻对镁浸出率的影响       （三）硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，煅烧温度为300℃条件下，调查不同液固比时镁的浸出率，试验成果如图4所示。由图4可知，跟着硫酸与硼泥液固比的增大，硫酸过量增多，硼泥能充沛与硫酸反响，镁浸出率趋于增大，但耗酸量增大。若硫酸与硼泥的份额太小，则硼泥中的矿藏不能与硫酸充沛反响，导致镁的浸出率不高。依据试验成果，硫酸与硼泥的液固比以2∶1为宜。图4  硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       （四）归纳条件试验       依据试验成果及归纳考虑能耗、药品用量和硫酸分化温度对浸出率的影响，断定工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的液固比为2∶1，在此工艺条件下镁的浸出率为88%。将此条件下所制样品按1.2所述办法制备氢氧化镁，经测定镁精液中镁的收回率为91.17%。因而，硼泥中镁的归纳收回率可达80%左右。       （五）氢氧化镁的检测与分析       1、氢氧化镁的XRD分析  选用X射线衍射仪分析了产品物相组成，其成果见图5。由图5可知，该产品的峰方位和强度均与JDPDS卡上标准Mg(OH)2的衍射峰数据完全一致，且峰值规整，无杂峰出现，可知粉体为Mg(OH)2。图5  Mg(OH)2样品XRD图       2、氢氧化镁的检测  对氢氧化镁产品进行成分分析，检测成果如表2所示。   表2  氢氧化镁成分（质量分数）/%Mg(OH)2FeAlCaOMn99.540.0190.0150.4300.008       由表2可知，氢氧化镁的纯度为99.54%，换算成氧化镁纯度为68.64%，高于标准HG/T3607—2000的规则，其他杂质的含量也契合此标准。       3、氢氧化镁的SEM分析  用SEM对氢氧化镁粉末的表面描摹微观结构进行分析，其成果见图6。由图6能够看出，未烘干的Mg(OH)2颗粒出现聚会状况，晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。将样品烘干后Mg(OH)2晶体微粒逐步长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。图6  氢氧化镁SEM相片                     （a）未烘干；（b）烘干后       三、定论       （一）依据单要素条件试验断定高温煅烧工业硫酸与硼泥混合物的工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的份额为2∶1。此刻镁的浸出率为88%。       （二）以为沉积剂制备氢氧化镁可使镁精液中镁的收回率到达91.17%，硼泥中镁的归纳收回率可达80%。经XRD检测断定沉积产品为氢氧化镁，产品质量契合标准HG/T3607—2000。       （三）由SEM检测能够看出，未烘干的Mg(OH)2晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。氢氧化镁经烘干后晶粒长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。

石灰石法氢氧化锂车间规划(design of lithium hydrate shop by calcite process)以锂辉石或锂云母精矿为质料，选用石灰石法出产单水氢氧化锂的锂冶炼厂车问规划。 工艺流程由细磨配料、烧成、浸出、蒸腾浓缩、结晶、精制、枯燥、包装和母液处理等工序组成，工艺流程见图。一般锂辉石精矿含Li2O≥6%;锂云母精矿含Li2O4.3%～4.8%;辅助材料石灰石含CaO≥54%、SiO2≤1%。精矿经配料湿磨，制备成细度小于0.074mm，含水34%～36%的料浆，在料浆槽内分配后取得含CaO40%～42%的合格生料浆，生料浆在1150～1250℃温度下经回转窑煅烧成熟料，熟料按液固比3：1加洗液湿磨至小于0.074mm，并在95℃温度下浸出3h。浸出料浆过滤渣经用水在95℃温度下反向洗刷三次后送渣场堆存，浸出液沉清、蒸腾浓缩至含LiOH130g/L并过滤后，在40℃温度下冷却结晶。别离得到的单水氢氧化锂粗品，再用纯水重溶并再浓缩、结晶或许用氢氧化锂饱满液洗刷除掉钾钠杂质，别离得到的单水氢氧化锂在130～140温度下真空枯燥为产品。提锂终母液可供造纸厂作为烧碱用;以锂云母为质料的终母液亦可进一步收回锂钾等元素化合物。 设备挑选首要设备有球磨机、配料槽、回转窑、过滤机、蒸腾器、结晶槽和枯燥机等。煅烧选用回转窑，湿法喂料，用重油或粉煤直接加热，单位产能：按熟料计为10～12kg/(m2•h)或32～38kg/(m3•h)，亦可用下列经历公式核算。G=0.552D2.88式中G为窑产能，t/h;D为窑内径，m。浸出液浓缩用蒸腾器，为天然循环外加热式，两效或三效，其产能按蒸腾水量计为15～20kg/(m2•h)。 车间装备按工艺特色，分火法(质料至煅烧成熟料)和湿法(熟料浆至产品)两部分，宜选用分片安置。为下降能耗，便于操作和削减机械丢失，回转窑窑尾和产品工序装备于高层。 技能特色浓缩机和回转窑在出产中须接连运转，要求有牢靠的供电及供水，真空蒸腾进程末效蒸汽冷凝耗水量大，一般均将冷却水循环运用;每吨产品产出的锂渣中含碱水量为7～13t，堆积时要避免渣中含碱液污染土壤及水体。 首要技能经济指标 以锂精矿出产单水氢氧化锂的出产技能指标为： 产品质量 LiOH 不小于/% 56.5 CO2不大于/%0.35 Cl– 不大于/%0.003 SO4–– 不大于/%0.01 Na 不大于/%0.002 CaO 不大于/% 0.02 酸不溶物(在HCl中) 不大于/% 0.002以锂辉石精矿为质料 总收回率/% 78～80 单耗(1t产品计) 锂辉石精矿(Li2O 6%计)/t 6.85～7.12 石灰石(CaO54%)/t 19～21水/t 200～300 电/kW•h 6000～6500 蒸汽/t 70～80 以锂云母精矿为质料 总收回率/% 62～65 单耗(1t产品计)锂云母精矿(Li2O4.5%计)/t 12.6～12 石灰石(CaO54%)/t 36～38 水/t 300～350 电/kW•h 8000～8500蒸汽/t110～120

一种超细氢氧化铝的制备办法，将铝酸钠NaAlO2溶液和含二氧化碳的气体触摸，在超重力条件下碳化反响制备氢氧化铝凝胶，然后再得到不一样晶型的超细氢氧化铝，首要由碳化、过滤、洗刷、枯燥过程构成。本发明可利用中心商品NaAlO2溶液和CO2废气，采用螺旋通道型旋转床RBHC进行碳化反响为首要技术制备纳米级超细氢氧化铝的办法，解决了传统拌和槽法对CO2气体吸收率低，碳化时间长，商品纯度低、粒度不均匀和旋转填充床RPB碳化反响时易于堵塞等技术问题。别离制备出不一样晶型的纳米级超细纤维状和颗粒状氢氧化铝。本发明制备出约10nm颗粒状氢氧化铝可用作杰出的无机阻燃剂;制备出的粒径约5nm、长200～300nm纳米纤维状拟薄水铝石在催化范畴可广泛使用。 　　1、一种超细氢氧化铝的制备办法，将铝酸钠NaAlO2溶液和含二氧化碳的气体触摸，在超重力条件下以碳化反响方法制备拟薄水铝石凝胶，然后再得到不一样晶型的超细氢氧化铝，首要由碳化、过滤、洗刷、枯燥过程构成，其特征在于： 1)操控铝酸钠NaAlO2溶液浓度为0.05～2mol/L; 2)在铝酸钠NaAlO2溶液中参加质量含量为1～2%的有机高分子分散剂; 3)于反响器(4)中投入上述混合物，开机运转反响器(4)，待反响器(4)内液体流量稳定后，向反响器(4)内通入含浓度的CO2气体，操控反响器(4)转速为200～3000rpm，气液比为0.5～20，碳化反响温度操控在0～100℃，守时记载温度和pH值，使pH值到达9～12时中止通入CO2气体，下降反响器(4)转速再循环一段时间，得氢氧化铝前驱体; 4)持续将上述商品作合适不一样晶型的进一步处置，如是不是需求老化的过程;上述的反响器(4)为旋转床超重力反响器(4)，首要包含转子(5)、设置于转子(5)中心的散布器(15)以及进液口(8)、进气口(3、9)、废气排口(7)、出料口(14、16)。

一、钴的氧化物 钴能生成三种氧化物：CoO，Co3O4，Co2O3。前两种安稳，后者只能在低于3oO℃下存在。而CoO2只能在阳极氧化法中制得，常呈含水的氢氧化物呈现。 （一） CoO：它是钴的碳酸盐或钴的其它氧化物或Co（OH）3在中性或微复原性气氛中煅烧的终究产品。纯CoO在室温下易于吸收氧而生成高价的氧化物Co2O3，Co3O4，煅烧温度越高，吸收的氧越少。如要获得适当纯的CoO，煅烧温度有必要高于1050℃，且煅烧后须在慵懒气氛或弱复原性气氛中冷却。高于850℃时CoO是安稳的，1000℃时离解压为3.36×10－12大气压。随制取办法不同，CoO呈灰绿色至暗灰色，CoO分子量为94.97，理论上含钴为78.65%，用于冶金和化学方面的多为灰色CoO，一般含Co76%,常含有少数Co3O4。 CoO晶体为面心立方体，晶格参数为4.2sA，比重6.2～6.6，生成热为55.6～57.5千卡／摩尔分子，熔点为1810℃。钴氧化成CoO在不同的温度规模内的自由焓改变式分别为：   当温度在120～200℃时，高价氧化钴开端被H2和CO复原。CoO复原反响的平衡常数跟着温度的改变如下：     CoO水化物的分子式为Co（OH）2，溶度积约为1.6×10－18，它极易溶解于热酸中。 （二）Co2O3：分子量为165.88，理论含钴量为71.03%。许多人在氧压为100大气压下氧化CoO或低温从Co（N3O）3，CoCl3中制得含氧量挨近或等于Co2O3计量式中的含氧量再经结构分析依然不是Co2O3。但只在阳极氧化法中制得含水的Co2O3，在低于200℃时脱水得到Co2O3。 （三）Co3O4：理论含钴量为73.43%，分子量为240.82,黑色。在400～900℃的空气中或在300～400℃的氧气中氧化CoO时生成Co3O4。Co3O4于250～400℃的氧气中，因为接连氧化或或许因为化学吸附，而变为Co2O3，但仍坚持Co3O4的尖晶石结构。当高于450℃时离解或脱吸，氧化物的成分可回复或Co3O4。 当CoCO3或含水三氧化二钴在空气中加热到高于265℃而不超越800℃时，构成Co3O4。 因为钴的氧化物相互间易于生成固溶体，因此，难于测定各自的离解压及安稳温度规模，一般以为Co2O3·nH2O在250～280℃彻底分解为Co3O4。Co3O4的离解压可按lg Po2＝－ +13.3636算出，故知空气中Co3O4在910～920℃内大部分离解为CoO，至980℃可按下式离解彻底，生成的CoO仍具有原Co3O4的尖晶石结构。  Co3O4极难溶干稀硫酸中。 图1是600℃～1490℃间氧在固体金属钴中的溶解度。875℃时氧的溶解度急剧下降是因为钴发生了晶形改变。当溶解O20.26%（适当于CoO1%）时则呈现共晶，其温度为1446℃。与含CoO3.3%和CoO14.6%相对应的凝结温度为1600℃和1700℃。图1  Co－O系状态图 二、钴的氢氧化物 （一）Co（OH）2：它是弱的化合物，极易溶解于酸，而难溶于水。  溶度积为1.6×10－18。当NaOH参加钴盐溶液中，则生成Co（OH）2，因颗粒、吸附离子、时刻、温度和碱度等要素的不同，可呈蓝色、绿色和赤色。pH＝6～7和室温时，开始分出的蓝色沉淀物为α－Co（OH）2。老化变为安稳的玫瑰色β－Co（OH）2，两者的溶度积均约为10－12.8。 Co（OH）2在常温下易被空气中的氧部分地氧化成Co（OH）3：Co（OH）2在无机酸和有机酸中能很好溶解并生成相应的盐。多种氧化剂在有碱存在的情况下，能将Co（OH）2和二价钴盐的溶液氧化成Co（OH）3。 （二）Co（OH）3：这是一种易吸水的不安稳化合物，难溶于水，溶度积为2.5×10－43。较易溶于和中，难溶于硫酸中。

氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜非常安稳，可作为油漆的底层。逾越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践技能为75120℃纯水中处置数分钟。为了前进膜厚，在纯水中添加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，终究抵达0.7～2m。 　　1、化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜非常安稳，可作为油漆的底层。逾越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践技能为75120℃纯水中处置数分钟。为了前进膜厚，在纯水中添加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。添加处置的氧化膜颜色为白色，颜色均匀。的最侍添加规划为0.3%～0.5%。 　　2、锆盐氧化法 　　含锆溶液替代铬酸盐用于铝基表面的预处置已被我们所接受，特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处置，可添加涂层与基体的联络力，前进耐腐蚀功用，一起氧化膜本身也具有必定的防腐蚀才能。 　　3、钛盐氧化法 　　钛与铬性质非常相似，在几乎一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的连续安稳、联络健壮和具有保护功用的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上，如同铬酸盐化学氧化膜相同，只需环境中微量的氧或水(潮气)存在，因为钛与氧极强的亲和力，遭到损坏的氧化钛膜就可以当即自我批改。 　　4、稀土金属盐氧化法 　　稀土金属盐化学氧化膜将来有可以替代铬酸盐化学氧化膜，材料可以选用浸渍法处置，处置溶液一般需求加热才能在底子金属表面发生保护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供应的。其时铝合金稀土处置技能一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂构成的混合溶液的处置方法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等，成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等，氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处置液中不加氧化剂的处置技能有稀土bohmite层技能。这种技能是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层，然后再浸到稀土盐溶液中，构成含稀土的bohmite层。该技能的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处置时刻，但处置的温度较高。 　　5、高锰酸盐氧化法 　　一般来说，高锰酸盐对铝及合金不光不是一种出色的缓蚀剂，并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处置可构成出色的防护膜。其技能包括：连续在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡，所得膜的成分为Al2O3?MnO2。假设再用K2SiO3溶液封闭氧化膜细孔，效果更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金，在水溶液中处置1min可构成与铬酸盐氧化膜邻近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金，为得到更厚的防护膜，应先在沸水中或蒸汽中处置，以构成氧化崇拜，然后对这种膜再进行二次或三次封闭处置。一次是在铝盐中进行封闭，一次是在KMnO4溶液中封闭，这样构成的氧化膜功用可与铬酸盐膜比较，关于含铜高，且不涂装的铝合金，为得到最好的防护性膜，可再加一道95～100℃硅酸钾溶液处置1.5min的技能，与铬酸盐膜比较，这种膜的最大利益是单调温度逾越65℃和长时刻寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功用完全相同。

氢氧化镁产品从应用上分为阻燃级、中和级、医用、电子级、油品增加剂用氢氧化镁等;从结构上分为片状、超细、晶须、纳米级、重质氢氧化镁等。其间发展潜力较好的是超细氢氧化镁和氢氧化镁晶须。 片状氢氧化镁可作为增加型阻燃剂，碳化法即以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、消化、除杂、碳化、沉积制得产品。以白云石为质料，为沉积剂并参加表面改性剂十六烷基三甲基化铵，水热制得菱面片层氢氧化镁，该法镁、钙别离程度较高，镁的提取率为90.02%，产品收率为88.21%;沉积法以菱镁矿或白云石为质料，经煅烧、浸取、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，先后用和硫酸浸取，参加克己络合沉积剂和表面改性剂聚乙二醇可制得产品，收率为85.20%。酸解法以多种含镁矿藏为质料，经过酸解、除杂、沉积制得产品。以白云石为质料，经酸化、除杂，以白云石灰乳为沉积剂，产品纯度为98%，其间，白云石灰乳经过白云石煅烧消化制备。 超细氢氧化镁可作为复合材料的阻燃成分，参加不同的表面改性剂能够改动产品粒径。以氯化镁溶液为质料，为沉积剂，产品粒径 卤水替代。 氢氧化镁晶须是短纤维功能型材料，首要作为阻燃剂和补强材料增加到高分子材料中。沉积法，改善沉积进程能够改动长径比。以氯化镁溶液为质料，参加碱和表面改性剂，水热组成产品。以为沉积剂，丙三醇为表面改性剂，选用微波水热，直径为0.1～0.3μm，长度为80～110μm;改用和为沉积剂，酸为表面改性剂，直径为8～15nm，长度为50～150nm;中低浓度的和低浓度的氯化镁溶液，产品的分散性较好;以碱式硫酸镁晶须为前驱体，为沉积剂，油酸钾为表面改性剂，水热制得直径为1～2μm，长度为100～200μm的产品;参加表面改性剂不能减小粒径，反而会阻挠碱式硫酸镁晶须向氢氧化镁晶须转化。

将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，较后到达0.7～2µm。氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜十分安稳，可作为油漆的底层。超越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了进步膜厚，在纯水中增加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。增加处理的氧化膜色彩为白色，色彩均匀。的较侍增加规模为0.3%～0.5%。     2 锆盐氧化法     含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所承受，特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理，可增加涂层与基体的结合力，进步耐腐蚀功能，一起氧化膜自身也具有必定的防腐蚀才能。     3 钛盐氧化法     钛与铬性质十分类似，在简直一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的接连安稳、结合结实和具有维护功能的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上，好像铬酸盐化学氧化膜相同，只需环境中微量的氧或水(潮气)存在，因为钛与氧极强的亲和力，遭到损坏的氧化钛膜就能够当即自我修正。     4 稀土金属盐氧化法     稀土金属盐化学氧化膜将来有或许代替铬酸盐化学氧化膜，材料能够选用浸渍法处理，处理溶液一般需求加热才能在根本金属表面发生维护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供给的。当时铝合金稀土处理工艺一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理办法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等，成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等，氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层，然后再浸到稀土盐溶液中，构成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时刻，但处理的温度较高。     5 高锰酸盐氧化法     一般来说，高锰酸盐对铝及合金不光不是一种杰出的缓蚀剂，并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处理可构成杰出的防护膜。其工艺包含：接连在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡，所得膜的成分为Al2O3·MnO2。假如再用K2SiO3溶液关闭氧化膜细孔，作用更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金，在水溶液中处理1min可构成与铬酸盐氧化膜附近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金，为得到更厚的防护膜，应先在沸水中或蒸汽中处理，以构成氧化崇拜，然后对这种膜再进行二次或三次关闭处理。一次是在铝盐中进行关闭，一次是在KMnO4溶液中关闭，这样构成的氧化膜功能可与铬酸盐膜比较，关于含铜高，且不涂装的铝合金，为得到较好的防护性膜，可再加一道95～100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺，与铬酸盐膜比较，这种膜的较大长处是枯燥温度超越65℃和长时间寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功能彻底相同。

一、分化 分化独居石稀土精矿的进程在钢板卷制并带有蒸气加热夹层的圆形分化槽中进和地。在工业生产中，分化进程能够选用间歇方法或接连方法。间歇方法是指参加质料－分化－出料进程在一个分化槽中完结，而接连方法是在几个串联在一起的分化槽中完结这一进程。相比之下，接连方法具有生产能力大、稀土和钍的分化率高、操作便利等长处。 分化的工艺条件： 精矿粒度   －320目≥99%，其间－360目≥95%； 精矿含水   26%～30%； 矿碱比     1∶（0.95～1）； 碱浓度     45%～50%； 反响温度   135～140℃； 反响时刻   8～12h； 碱分化率   REO≥95%，ThO2≥98%，U3O8≥98%。 二、水洗 碱分化底浆（氢氧化物沉积）在装备有拌和体系钢制圆形的槽中完结，为了便于收回碱和节约水能够选用逆流洗刷的方法。 水洗的工艺条件及要求为： 底浆与水比  比1∶（4～5） 水洗温度＞90℃； 水洗完毕操控条件   洗水pH值7～8，P2O5＜1.2g/L。 三、优溶 优溶在玻璃钢制的具有拌和功用的容器中进行。其工艺条件及要求如下： 酸溶反响温度   80～95℃； 全溶反响pH值   2.0～2.5； 优溶反响pH值   4.0～4.5。 四、氯化稀土溶液除镭工艺条件及要求 反响温度   80～90℃； 加料次序  先加硫酸铵溶液，后加氯化溶液； 拌和时刻  加氯化后拌和10min，加聚酰胺后持续拌和2min； 氯化稀土溶液要求  REO≥160g/L，SO42－/REO≤0.03%，放射性强度≤3.7×104Bq/L。 五、蒸腾浓缩制备结晶氯化稀土 蒸腾浓缩进程在蒸汽夹套加热、内衬珐琅的蒸腾罐内进行。蒸腾进程的技术参数如下： 罐内真空度    6×104Pa； 蒸腾温度      108～115℃； 蒸汽压力      0.3～0.4MPa； 结晶氯化稀土中REO≥45%。

取5支圆柱状小铝棒（直径D=21mm，长度L=100mm），分量为92.3±0.1g，装备5份500mL质量浓度依次为210g/L、240g/L、270g/L、300g/L、330g/L的溶液，取5支铝棒别离置于溶液中，马上用记号笔在烧杯壁上的液面高度处作符号。每距离1小时，取出铝棒，用滤纸轻擦洁净后，称取铝棒分量。然后将铝棒从头置于溶液中，参加室温的自来水至符号处。 　　铝棒分量如表1所示：图1  浓度对铝棒削减分量的影响 　　由图1可知，浓度越高，铝棒分量的削减速度越快。由反响时间对溶解铝金属的影响可知，反响时间控制在3小时左右，溶解铝金属的功率较高。当反响时间为3小时的时分，上述浓度为210g/L、240g/L、270g/L、300g/L、330g/L的5支铝棒削减分量依次为26.84g、37.82g、42.19g、49.91g、53.63g。取相邻浓度的反响3小时的铝棒削减分量相减，取绝对值，依次为：10.98g、4.37g、7.72g、3.72g。当反响时间为3小时的时分，240g/L浓度的溶液的铝棒削减分量，比照210g/L浓度的溶液的铝棒削减分量提高较大（10.98g），因而，主张选用浓度≥240g/L的溶液进行溶解铝金属；当反响时间为3小时的时分，330g/L浓度的溶液的铝棒削减分量，比照300g/L浓度的溶液的铝棒削减分量提高较小（3.72g），因而，主张选用浓度≤300g/L的溶液进行溶解铝金属。实践生产中，衡量废铝的溶解速度与生产成本，主张选用质量浓度为240g/L～300g/L的溶液进行煲模。

氢氧化物溶解度

1 将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，最终到达0.7～2μm。氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石　　1、将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，最终到达0.7～2μm。氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜十分安稳，可作为油漆的底层。超越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了进步膜厚，在纯水中增加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。增加处理的氧化膜色彩为白色，色彩均匀。的最侍增加规模为0.3%～0.5%。 　　2 锆盐氧化法       含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所承受，特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理，可增加涂层与基体的结合力，进步耐腐蚀功能，一起氧化膜自身也具有必定的防腐蚀才能。 　　3 钛盐氧化法      钛与铬性质十分类似，在简直一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的接连安稳、结合结实和具有维护功能的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上，好像铬酸盐化学氧化膜相同，只需环境中微量的氧或水(潮气)存在，因为钛与氧极强的亲和力，遭到损坏的氧化钛膜就能够当即自我修正。 　　4 稀土金属盐氧化法      稀土金属盐化学氧化膜将来有或许代替铬酸盐化学氧化膜，材料能够选用浸渍法处理，处理溶液一般需求加热才能在根本金属表面发生维护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供给的。当时铝合金稀土处理工艺一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理办法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等，成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等，氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层，然后再浸到稀土盐溶液中，构成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时刻，但处理的温度较高。 　　5 高锰酸盐氧化法      一般来说，高锰酸盐对铝及合金不光不是一种杰出的缓蚀剂，并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处理可构成杰出的防护膜。其工艺包含：接连在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡，所得膜的成分为Al2O3·MnO2。假如再用K2SiO3溶液关闭氧化膜细孔，作用更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金，在水溶液中处理1min可构成与铬酸盐氧化膜附近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金，为得到更厚的防护膜，应先在沸水中或蒸汽中处理，以构成氧化崇拜，然后对这种膜再进行二次或三次关闭处理。一次是在铝盐中进行关闭，一次是在KMnO4溶液中关闭，这样构成的氧化膜功能可与铬酸盐膜比较，关于含铜高，且不涂装的铝合金，为得到最好的防护性膜，可再加一道95～100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺，与铬酸盐膜比较，这种膜的最大长处是枯燥温度超越65℃和长时间寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功能彻底相同。

近日，中国有色金属工业协会在山东省淄博市主持召开由中国铝业股份有限公司山东分公司完成的《电子材料用微粉氢氧化铝生产技术》项目科技成果鉴定会。鉴定委员会听取了项目的研究报告，审查了相关鉴定资料，参观了现场，经过质询和讨论，专家认为，项目针对现有产品吸油率高、失水分解温度低、存在大颗粒和黑点等问题，对产品粒度分布、绝缘性能、热稳定性能等开展研究，优化了生产工艺，形成系列产品。项目具有以下特点和创新点：（1）利用气流分级技术除去微粉氢氧化铝中的粗颗粒，改善了产品粒度分布，达到了电子材料对微粉氢氧化铝的要求；（2）研发了具有自主知识产权的除铁技术，提高了产品绝缘性能；（3）优化工艺参数，使阻燃级氢氧化铝（滤饼与微粉）的失水温度由195℃提高到205℃～210℃；(4)通过对合成工艺、深加工工艺的研究，形成H-WF-1、H-WF-2、H-WF-3三个品种及其改性产品，其质量达到国外同类产品先进水平。     专家认为，采用该工艺生产的产品具有纯度高，热稳定性好，粒度分布合理，比表面、吸油率低，电导率低等特点，生产工艺容易控制，成本低，整体技术达到国际先进水平。     该产品市场前景好，具有良好的经济和社会效益。同时专家建议进一步稳定产品粒级分布和理化指标，开展新品种的研究，满足市场不断出现的新需求。

独居石稀土精矿中含有磷、钍、铀成分，为了收回这些有价成分及避免放射性元素染产品和环境，在分化独居石的流程中应包含分化，磷碱液收回，稀土与杂质别离和钍、铀收回四个部分。图1是工业上所用的工艺流程。图1  分化独居石稀土精矿的工艺流程 一、分化独居石稀土精矿的化学反响 独居石在的溶液中加热至140～160℃时将发作如下的分化反响： REPO4＋3NaOH=RE（OH）3↓＋Na3PO4                    （1） Th3(PO4)4＋12NaOH=3Th（OH）4↓＋4Na3PO4               （2）独居石中的U3O8在拌和的作用下与NaOH和空气中的O2发作反响： 2 U3O8＋O2＋6NaOH=3Na2U2O7↓＋3H2O                    （3） U3O8实际上是铀的四价和六价复合氧化物UO2·UO3，在NaOH溶液中未被O2氧化的四价铀与NaOH作用，生成氢氧化物： UO2＋4NaOH=U（OH）4↓＋2Na2O                         （4） 在NaOH过量许多的情况下U（OH）4以铀酰酸根的形状溶入碱液中： U（OH）4＋OH－=H3UO4－＋H2O                       （5） 一起，铁、钛、铝、锆、硅等矿藏也被NaOH所分化： Fe2O3＋2NaOH=2NaFeO2＋H2O                       （6） TiO2＋2NaOH=Na2TiO3＋H2O                        （7） Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O                     （8） SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O                      （9） ZrSiO4＋4NaOH=Na2ZrO3↓＋Na2SiO3＋H2O          (10)ZrSiO4＋2NaOH=Na2ZrSiO5↓＋2H2O                (11) 铁、钛、铝矿藏及石英的分化产品均溶于碱溶液中，与难溶性氢氧化物存在的稀土和钍及重铀酸钠别离。 二、影响精矿分化的要素 分化独居石的反响归于固－液多相反响。分化反响首先在矿藏的表面上进行，生成固体的氢氧化物膜。由于此固体膜细密，独居石的分化反响速度将受NaON在固相膜中的分散速度际制，其分化率与温度、时刻、NaON浓度、精矿的粒度等工艺要素的联系能够用生成细密固体产品的动力学方程式表明： 1－2/3x－（1－x）2/3=（2MDc/αρr02）t              （12） 式中x－经过t时刻后，稀土矿藏的反响分数（表明稀土矿藏的分化率）； M－独居石矿藏的分子量； ρ－独居石矿藏的密度； c－NaOH溶液的浓度； r0－精矿颗粒原始半径； α－化学核算因子； D－反响物在溶液中的分散系数。 依据上碠的反响速度方程，能够对独居石稀土精矿分化的影响要素进行如下分析。 （一）精矿粒度的影响 在式（12）中分化率（x）与精矿粒度（ro）的平方成反比。可见，精矿的粒度是影响分化率的一处重要要素，由于粒度越大精矿与NaOH触摸的表面积越小，反响的速度越慢。实际上关于生成物在精矿表面上构成的细密膜而言，由于细密膜阻止着NaOH向精矿的深部分散，此条件下，精矿的粒度越大，随反响时刻的延伸，则在精矿表面的细密膜越厚，分化反响的速度越慢，由此而导致精矿的分化越不彻底。出产实践证明，精矿的粒度在0.043mm以下时，分化率能够到达98%以上。 在热球磨机内进行碱分化是一种处理粒度影响分化率的有用办法。例如，在密封的热球磨机顶用NaOH分化粒度为0.5～1.5mm的独居石精矿，NaOH浓度为50%，反响温度为175℃，分化进程中凭借钢球的碰击和冲突力使矿藏表面生成的氢氧化物掊落，不断露出新的表面，在4.5～6h，独居石简直悉数分化。可是热球磨机的损耗，以及动力耗费和出产能力小等问题约束了这种办法的使用。 （二）反响温度与NaOH浓度的影响 在生成细密膜的固－液反响中触及反响物在液相中和细密的固相膜中的分散。在分化反响初期，在精矿表面的细密膜掩盖不彻底或很蔳，此刻分散首要是在液相中进行，进步反响温度，能够使液相中的分散系数增大，然后进步反响速度。可是随反响时刻的加长，独居石稀土精矿分化进程中细密膜的厚度不断添加，分散速度由液相中的分散操控转变为首要遭到细密膜中的分散速度操控，此刻进步反响温度，对固相中的分散系数影响不大，假如反响温度过高还会引起反响器部分温度过热而使稀土和钍的氢氧化物脱水，下降它们在无机酸中的溶解功能，导致酸溶工序中稀土收率下降。 反响温度的断定与NaOH的浓度有关。由于NaOH的浓度与其溶液的沸点相关，如表1所示。 表1  溶液浓度与沸点的联系NaOH/%37.5848.3060.1369.9777.53沸点/℃125140160180200 为了取得高的分化率和坚持分化进程中物料的流动性，出产中选用NaOH的浓度为55%～60%，NaOH的用量要超越理论核算量的2～3倍。假如NaOH的浓度过高，将使得碱液的黏度添加，流动性变差，物料在运送管路中结晶，影响出产的顺利进行。别的，NaOH的浓度越高，铀进入磷酸钠中的也越多，使磷酸钠的提取工艺变得复杂。依据表1中的数据，与此相应的温度应为140～150℃，高于此温度，碱液处于欢腾状况，简单构成溢槽。有时出产中，为了进步反响速度，缩短反响时刻，在常压间歇反响槽中加固体的进步溶液中的NaOH浓度，分化操作结束时，须加水稀释浓碱液以便利物料的运送。 （三）反响时刻与拌和强度的影响 由式（12）可知，分化率与反响时刻成正比，延伸反响时刻会使分化添加，可是如前面所分析的，矿藏的粒度较大时，随反响时刻的延伸，则在精矿表面的细密膜越厚，分化反响的速度越慢。进步拌和强度，能添加固、液两相的触摸时机，对表面生成的氢氧化物膜的剥离，促进分角反响的进行有必定的作用。拌和在出产中别的的一个重要作用是坚持碱分化矿浆的均匀性和流动性，必定程度上能够避免物料在碱分化槽中结底和溢槽。 综上所述，分化独居石稀土精矿的进程是将一种难溶于碱液的稀土磷酸盐转化为别的一种难溶于碱液的稀土氢氧化物的进程。在精矿粒度为0.043mm，NaOH浓度为55%～60%及与其适当的温度和必定的拌和强度下，分化率能够到达97%以上。 三、从分化产品中提取稀土 经分化后得到的是由稀土、钍和大部分铀的氢氧化物沉积以及未分化的矿藏组成的碱溶饼和由磷及其他杂质的可溶性盐及过量的NaOH组成的碱溶浆。欲从碱溶饼中收回稀土，需求经过水洗别离碱溶性物质，溶解氢氧化物和氯化稀土溶液净化进程。 （一）水洗别离碱溶性物质 水洗进程归于液、固别离进程。为了便于液、固别离，在弄清之前，首先使用水稀释碱溶浆并且在70℃以上陈化6～7h，使固体颗粒凝集长大，添加沉降速度。溶液弄清后从水洗罐的中部放出上清液（也能够选用虹吸的办法）。由于碱溶浆中的NaOH和Na3PO4浓度很高，出产中一般用10倍于固体的水量，并将溶液加热至60～70℃，在拌和的作用下，重复水洗进程7～8次，才干到达水洗液中P2O5＜1%，pH=7～8的要求。前几次洗液中的NaOH和Na3PO4浓度很高，可用于收回NaOH和Na3PO4。 （二）溶解稀土氢氧化物 浆浓缓慢参加水洗后的氢氧化物的浓浆中，稀土、钍和铀将溶解于溶液中： RE（OH）3＋3HCl=RECl3＋2H2O               （13） Th（OH）4＋4HCl=ThCl4＋4H2O           (14) Fe（OH）3＋3HCl=FeCl3＋3H2O            (15) 在酸溶进程中，Na2U2O7也被分化，以U4＋和UO22＋存在溶液中。 在NaOH分化进程中，铈磷酸盐被分化成三价氢氧化物的一起一部分三价铈与空气中的氧触摸被进一步氧化成四价的氢氧化物。在酸性溶液中Ce4＋具有很强的氧化性，能够将Cl－氧化，而的办法从溶液中逸出。 Ce（OH）4＋4HCl=CeCl3＋4H2O＋1/2(Cl2)          （16） 四价铈的碱性较低，pH＞0.7的条件下就开端水解，构成Ce（OH）4沉积。出产中为了进步铈的收回率，现将反响酸度操控在pH=1.5～2.0范围内，并参加少数的H2O2复原四价铈为三价，以促进Ce（OH）4的充沛溶解。 （三）氯化稀土溶液的净化 溶解时氢氧化物浓浆中的杂质，铁、钍、铀以及微量的镭进入氯化稀土溶液中。根本溶度积原理，按照试（17）和表2中的数据，调整溶液的pH值，使铁、钍、铀水解成氢氧化物沉积，从溶液中除掉。 10－14/（Ksp[RE(OH)3]）/[RE3＋]1/3＜[H＋]＜10－14/（K′sp[Me（OH）n]/[Men＋]）1/n         （17） 式中Me－代表Fe、Th、U； K′sp－Me（OH）n的溶度积。 表2  RE（OH）3，Th（OH）4，Fe（OH）3，Fe（OH）2沉积pH值及溶度积氢氧化物Ce（OH）3Th（OH）4Fe（OH）3Fe（OH）2UO2（OH）2U（OH）4溶度积Ksp1.6×10－204.0×10－453.0×10－398.0×10－161.1×10－221.0×10－45沉积pH值6.83～8.034.153.689.616.179.25沉积程度开端沉积沉积彻底沉积彻底沉积彻底沉积彻底沉积彻底 由表2能够看出，若将pH值操控在4.5左右，Th4＋和Fe3＋能够较彻底的除掉，可是Fe2＋依然保留在溶液中。为此能够向溶液中参加适量的H2O2，使Fe2＋氧化成Fe3＋之后，再经过水解除掉。 在pH＞2的条件下，存在溶液中的U4＋和UO22＋开端一级水解，生成U（OH）3＋和UO2（OH）＋；随pH值升高，U（OH）3＋进一步水解成具有胶体性质的聚合氢氧化物［U（OH）4］n，而UO2（OH）＋则需在更高的pH值条件下，才干生成铀酸及多铀酸的氢氧化物沉积。胶体性质的铀氢氧化物吸附于氢氧化铁和氢氧化钍的颗粒表面而沉积。 在出产实践中，常用水洗后的氢氧化物的浓浆或碳酸稀土，将酸浸溶液的pH值由1～2调至4.5左右，并参加少数凝集剂，使呈悬浮状况的水解产品敏捷凝集沉积。经弄清、过滤得到的滤渣中含放射性元素钍较高，能够作为提取钍的质料或封存，滤液可供出产混合结晶氯化稀土或萃取别离的料液，这一出产进程，在工业中称为“优溶”、由此取得的渣称为“优溶渣”。 镭和硫酸盐的溶度积分别是4.2×10－11和1.10－10，归于难溶性物质。并且镭离子半径（1.42Å）和的离子半径（1.38 Å）不同小，在两种离子共存的条件下，能构成类质同晶共沉积。依据这一原理，向热的稀土氯化物溶液（70～80℃）中参加硫酸铵和氯化则能够凭借BaSO2晶体的载带作用，将溶液中微量的镭除掉。 （四）由氯化稀土溶液制备混合稀土产品 净化后的氯化稀土溶液能够作为稀土别离的质料进入萃取车间逐个别离单一稀土。依据需求也能够制成结晶混合氯化稀土和混合碳酸稀土。 1、制备结晶氯化稀土 氯化稀土溶液一般含有REO为200～280g/L，经蒸腾后REO浓缩至450g/L左右，冷却可得到结晶RECl3·nH2O产品。出产上为了进步蒸腾的速度，一般选用减压浓缩的办法。使用水流喷射器将蒸腾罐内的真空度坚持在6×104Pa时，稀土氯化物溶液的沸点可下降14℃左右。 2、制备碳酸稀土 向含REO为40～60g/L的氯化稀土溶液中参加碳酸氢铵（固体或液体均可）将按反响式（18）发生碳酸稀土沉积。沉积出的碳酸稀土用水洗除掉吸附的硫酸盐，过滤后制备得的RECl3·nH2O产品。 2RECl3＋3NH4HCO3=RE2（CO3）3＋3NH4Cl3＋HCl          （18） 四、从优溶渣中收回钍、铀和稀土 优溶渣中的首要化学成分是稀土、钍、铀的氢氧化物和少数的硅酸盐以及未分化的矿藏。优溶渣用水洗去除氯离子（Cl－＜0.6g/L）后，一般选用硝酸溶解的办法溶出稀土、钍、铀。溶解反响是放热反响，溶解的进程中向溶液开释很多的热，使其温度升高。如选用浓硝酸直接溶解优溶渣，能够使溶液的温度急剧升至120℃以上。这样做有利于硅溶解后而发生的硅胶凝集，在此一起参加聚丙酷胺能够使硅胶凝集的速度加速，添加溶液的弄清作用。不溶的残渣中的首要化学成分是金红石（TiO2）、钛铁矿（FeO·TiO2）、锆英石（ZrSiO4）、石英（SiO2）以及其他未分化的矿藏经过滤或别离除掉。酸溶进程中的首要化学反响为： RE（OH）3＋3HNO3=RE（NO3）3＋3H2O              （19） Th（OH）4＋4HNO3=Th（NO3）4＋4H2O              （20） Na2U2O7＋6HNO3=2UO2（NO3）2＋2NaNO3＋3H2O       (21) 溶液中微量的镭，需参加少数的（NH4）2SO4和Ba（NO3）2除掉。 除镭后的硝酸溶液，一般选用TBP（磷酸三丁酯萃取剂）－火油（稀释剂）组成的有机溶剂萃取别离稀土、钍、铀。图2是出产顶用的萃取别离工艺流程。图2  TBP－火油萃取别离RE/Th/U工艺流程

[摘要]：本文简略介绍了氢氧化铝出产的工艺进程，并针对这个进程进行了氢氧化铝出产的进程操控体系规划及功用的完结，该体系选用先进的SUPCON JX300XP DCS操控体系，本文以特氧厂高白出产操控体系为例，详细的论说了体系的操控计划，操控体系的完结等，经过半年多的现场运转，取得了明显的经济效益，进步了氢氧化铝出产的主动化水平，也进步了厂商主动化的水平。我国有。 　　[关键字]：氢氧化铝出产 DCS 　　1 导言 　　我国铝业中州分公司是我国铝业股份有限公司部属的氧化铝出产基地之一。我国有。中州分公司现在现已跻身国内少量的年产百万吨的氧化铝的出产厂商之中。我国有。本文首要介绍我厂氢氧化铝出产的操控体系的使用，集散操控体系，即DCS(Dstributed Control System)。我国有。它是使用微处理机或微型计算机技术对出产进程进行会集办理和涣散操控的体系，是一种新式的进程操控体系。我国有。 　　近年来，跟着国内外商场需求的增加，完结氢氧化铝出产主动化以进步产值，进步质量成为厂商增加利润的重要手法之一。我国有。SUPCON WebField JX-300XP DCS 是国产的集散操控体系，在国内商场占有适当的份额。我国有。体系比较简略，扩展便利，适应性强，性价比高。我国有。是氧化铝和氢氧化铝出产主动操控体系的优选设备之一。我国有。 　　JX-300XP DCS是由操控站，操作站，工程师站和通讯网络构成，体系结构如图2所示。我国有。操控站是JX-300XP DCS 中和现场数据直接打交道的单元。我国有。由主控卡，数据转发卡，I/O卡件，电单元等组成。我国有。高白操控体系只选用了一个操控站和一个操作站。我国有。是一个比较经济实用的DCS操控体系。我国有。 　　2 工艺进程 　　我厂氢氧化铝出产首要分三个工序，分别是精液降温分化，氢氧化铝过滤烘干和混料包装。我国有。详细工艺进程是，精液经过两级板式热交换器降温后泵入种分槽，与从三级沉降送来的AH种子浆液混合后分化，完结分化后的浆液经过旋流器及沉降槽的分级、沉降，较细AH颗粒回来种分槽，较粗颗粒AH浆液经过料浆泵输送到水平带式真空过滤机，经过四次逆向洗刷和开始蒸汽烘干，得到附碱、附水、均合格的湿料，再经过二级桨式干燥机进行烘干，得到水分目标合格，化学成分、附碱、疵点、均匀程度、白度符合要求的合格产品。我国有。将产品经过净化后送入制品仓，再经包装成为产品AH。我国有。依据商场的需求，部分料要磨成细料，再和粗料以必定的份额混合得到合格的产品。我国有。 　　3 操控体系简介 　　依据工艺出产的特色，把精液降温分化和氢氧化铝过滤烘干归为一个操控体系，混料和包装归为一个操控体系，两个操控体系相互独立，确保出产的有序进行。我国有。咱们选用JX300XP操控体系，每个体系选用一个工程师站和一个操作员站。我国有。工程师站和操作站经过SCNETII网与操控柜通讯，SCNETII网是冗余的网络，进步了体系通讯的可靠性，操控柜内选用的是双CPU，双数据转发卡。我国有。体系结构如图2所示，这个体系选用双冗余结构，确保了体系的安稳运转，混料操控体系结构和高白的相同。我国有。 　　3.1 体系操控功用的完结 　　高白操控体系选用了SCNETII网络，CPU冗余，有效地确保了体系安稳性和安全性，高白操控体系完结了工业出产进程的实时数据的收集，进程操控，报警，趋势等功用，进步了氢氧化铝出产的主动化水平，便利了出产的安排。我国有。 　　3.1.1 对电气设备逻辑操控功用 　　高白操控体系电气设备首要有两种，一种是工频电机，一种是变频电机，针对这两种电机咱们才用了不同的逻辑操控战略，关于工频电机咱们是直接从低压配电室设备操控端子取信号，关于变频电机是从变频器取信号，咱们并不直接操控电机，而是经过与变频器来操控电机。我国有。他们的操控逻辑略有不同，变频电机信号上多了一个变频预备（MR信号），因为频率可调，也多了一个调理回路。我国有。咱们以变频电机为例，简略介绍逻辑操控功用的完结，操控原理如图所示， 　　3.1.2 首要调理操控功用 　　关于流程工艺的氢氧化铝出产，工艺参数直接影响着产品的质量，因而，外表参数的收集和操控非常重要，关于每个外表信号进行了信号阻隔和校对，确保其精确安全，变频电机的频率调理选用了PID单回路操控，PID单回路操控既能够手动直接进行频率给定，也能够构成闭环，体系依据PID参数主动调理。我国有。液量平衡在氢氧化铝的出产中也非常重要，关系到目标的好坏，因为物料的流速巨细直接影响着液量，咱们选用了PID调理回路来操控液量，就是依据详细的出产状况，操作人员对液量信号进行设定，PID调理回路会依据丈量值和设定值的误差来调理变频泵的频率给定，然后操控流量的巨细。我国有。到达安稳出产的意图。我国有。 　　3.1.3 操作画面 　　JX300XP是先进的DCS操控体系，一切的外表和电气设备参数均进入操控体系内，在中央操控室会集显现和操控。我国有。与工艺共同的流程图画面，还供给了报警信息和前史趋势，以供操作人员和办理人员操作和检查。我国有。 　　4 结束语 　　跟着，信息化的开展，工业出产主动化的脚步不行阻挠，DCS操控体系在我厂有着广泛的使用，该体系投运一年来，运转安稳，正常，先进的操控体系使用极大的缓解了操作人员的劳动强度，因为丈量的精确，操控的精确，大大进步的出产的功率，带来了巨大的经济效益。我国有。

随着氧化铝品种的开发特别是化学品氧化铝的发展，白度己成为产品的重要质量指标。由于氧化铝、氢氧化铝及其化学制品行业无统一的白度测定（行业）标准，生产单位各自执行不规范的企业内部标准，在生产指标控制、营销质量争议，以及出口产品质量协议等方面中，带来很多问题。根据中国有色金属工业协会 [2002] 122号文，由中国铝业股份有限公司山东分公司承担行业标准YS/T 469《氧化铝、氢氧化铝白度测定方法》的起草工作。　　本标准采用和参照国际、国家标准，充分与国际接轨。为保证白度试验方法可靠的溯源性，使分析试验数据统一、准确，使用国家实物标准氧化镁白度标准GSB A 67001，作为白度计校正定值的依据。　　该项白度测定标准，经有色轻标委组织的专家审定，全体代表一致认为该标准完全采用国际照明委员会CIE1964补充标准色度系统和相关国家标准，确定本标准白度测定光学条件和白度表示（计算）方法，技术条件与国际接轨，标准试验数据准确可靠，论证科学，综合评价该标准达到国际先进水平。标准起草单位按本纪要所列修改条款进行修改后，可以作为中华人民共和国有色金属行业推荐性标准发布实施。　　该标准发布后，在有色行业得到了迅速推广，目前所有涉及白度的产品标准中，都明确规定了采用YS/T 469-2004标准，由于该标准起点高，与国际上通行的白度测定原理、方法充分接轨，方法经过充分试验，从采样方法、样品制备（压制）、到测定仪鉴定、工作白板校准以及白度的计算等等在参照国际标准的基础上，均通过试验确定了操作条件，使用标准达到国际先进水平。标准实施效果非常显著，特别是在国际贸易中，由于建立了科学的和标准化的技术平台，提高了产品技术含量，减少了技术摩擦，扩大了产品国际市场。

近日，中国有色金属工业协会在山东省淄博市主持召开由中国铝业股份有限公司山东分公司完成的《电子材料用微粉氢氧化铝生产技术》项目科技成果鉴定会。鉴定委员会听取了项目的研究报告，审查了相关鉴定资料，参观了现场，经过质询和讨论，专家认为，项目针对现有产品吸油率高、失水分解温度低、存在大颗粒和黑点等问题，对产品粒度分布、绝缘性能、热稳定性能等开展研究，优化了生产工艺，形成系列产品。项目具有以下特点和创新点：（1）利用气流分级技术除去微粉氢氧化铝中的粗颗粒，改善了产品粒度分布，达到了电子材料对微粉氢氧化铝的要求；（2）研发了具有自主知识产权的除铁技术，提高了产品绝缘性能；（3）优化工艺参数，使阻燃级氢氧化铝（滤饼与微粉）的失水温度由195℃提高到205℃～210℃；(4)通过对合成工艺、深加工工艺的研究，形成H-WF-1、H-WF-2、H-WF-3三个品种及其改性产品，其质量达到国外同类产品先进水平。　　专家认为，采用该工艺生产的产品具有纯度高，热稳定性好，粒度分布合理，比表面、吸油率低，电导率低等特点，生产工艺容易控制，成本低，整体技术达到国际先进水平。　　该产品市场前景好，具有良好的经济和社会效益。同时专家建议进一步稳定产品粒级分布和理化指标，开展新品种的研究，满足市场不断出现的新需求。

一、工艺流程     工艺流程见图1。各过程中首要反响举例如下：图1  碱分化锆英砂工艺流程     二、烧结     首要反响： ZrSiO4＋2NaOH＝Na2ZrSiO5＋H2O ZrSiO4＋4NaOH＝Na2ZrO3＋Na2SiO3＋2H2O ZrSiO4＋6NaOH＝Na2ZrO3＋Na4SiO4＋3H2O ZrSiO4＋2Na2ZrSiO5＝Na4Zr2Si3O12＋ZrO2 ZrSiO4＋Na2ZrO3＝Na2Zr2SiO5＋ZrO2 2ZrSiO4＋3Na2SiO3＝Na4Zr2Si3O12＋Na2SiO5     反响过程中ZrSiO4与各反响物的反响速度为： ZrSiO4/Na2ZrO3＞ZrSiO4/Na4SiO4＞ ZrSiO4/Na2SiO3＞ZrSiO4/Na2ZrSiO5＞     三、碳酸钠烧结     首要反响： ZrSiO4＋Na2CO3＝Na2ZrSiO5＋CO2 ZrSiO4＋2Na2CO3＝Na2ZrO3＋Na2SiO3＋2CO2     四、水浸     假如碱度不行，则部分发作下列水解反响： Na2ZrO3＋2H2O＝ZrO（OH）2＋2NaOH Na2SiO3＋2H2O＝SiO2·H2O＋2NaOH     五、浸出 Na2ZrO3＋4HCl＝ZrOCl2＋2NaCl＋2H2O Na2ZrSiO3＋4HCl＝ZrOCl2＋SiO2·2H2O＋2NaCl ZrO（OH）2＋2HCl＝ZrOCl2＋2H2O     六、煅烧 ZrOCl2·8H2O＝ZrO2＋2HCl＋7H2O ZrO（OH）2·nH2O＝ZrO2＋（n＋1）H2O     七、首要工艺条件     碱分化锆英砂制备锆、铪化合物的首要工艺条件见表1。 表1  碱分化锆英砂制备锆、铪化合物的工艺条件工艺过程工  艺  条  件备    注烧结ZrSiO4∶NaOH＝1∶1.3（质量比）；700～800℃，1.5h 分化率95% ZrSiO4∶NaOH＝1∶1.1（质量比）；650℃，1～2h 分化率90% ZrSiO4∶NaOH＝1∶（3～4）（摩尔比）；600～700℃，2～3h 分化率95% ZrSiO4∶Na2CO3＝1∶1.1（摩尔比）；1050℃，2h水浸 1%～3% NaOH；60～80℃；20min；固液比（质量比）1∶5 水浸沉积物Na2ZrO3，Na2ZrSiO5，ZrO（OH）2，Fe2O3，NaTiO3，H2SiO3；浸洗三次，除硅率大于98%酸浸 5～5.5mol/L HCl；100℃；ZrO2∶HCl＝1∶5（摩尔比）；0.5h 锆转化率大于98%碱式硫酸锆水解分出① Zr4＋＝40～60g/L；70～80℃；HCl＝1～1.5g/L；SO42－∶Zr4＋＝0.55∶0.6∶1（摩尔比） 碱式硫酸锆组成为：2ZrO2·SO3·5H2O硫酸锆结晶分出② Zr4＋＝120～130g/L（对硫酸锆溶液）；  Zr4＋＝200～220g/L（对氧氯化锆溶液）；  VH2SO4浓∶VZr液＝1∶2（体积比）；洗液H2O∶H2SO4∶HCl＝75∶40∶5（体积比） 沉积率94%～95%，沉积物H2[ZrO（SO4）2]·3H2O煅烧 800～900℃ ZrO（OH）2·nH2O煅烧 800～900℃ ZrOCl2·8H2O煅烧 850～900℃ 2ZrO2·SO3·5H2O850～900℃ H2[ZrO（SO4）2]·3H2O煅烧     ① ② 用硫酸浸出的成果。     八、碱分化锆英砂的相关物化数据     图2～图5给出了HCl、H2SO4系中锆、铪的相关数据。图2  ZrO2－HCl－H2O系中锆的溶解度 1－0℃；2－30℃；3－50℃；4－75℃；5～80℃；6～90℃图3  ZrOCl2·8H2O热分化产品中氯含量与温度的联系 （287℃时[Cl]＝2%；305℃时[Cl]≈0） 1－晶体结构不变；2－晶体结构发作小改变；3－晶体结构简直不变； 4－非晶氧化锆；5－四方结构氧化锆图4  Zr（OH）2Cl2·7H2O溶解度与HCl浓度的联系（20℃）图5  ZrOCl2·8H2O脱水曲线 1－55℃；2－65℃     九、氧氯化锆的脱水机理     氧氯化锆ZrOCl2·8H2O脱水机理为：         十、碱式硫酸锆的分化机理     碱式硫酸锆（2ZrO2·SO3·5H2O）的热分化机理为：         ＜600℃脱水，产品呈无定形；≈600℃产品组成约为ZrO2·0.57 SO3；＞600℃开端分化出SO3，呈现四方晶二氧化锆（T－ZrO2）；1000～1050℃，SO3彻底分化，产品呈单斜晶系；1150℃，单斜二氧化锆（M－ZrO2）从头转变为四方二氧化锆（T－ZrO2）；由1150℃冷却至室温，样品又转化为M－ZrO2。

跟着社会经济的开展，燃煤开释的二氧化硫、二氧化碳，燃油开释的硫化合物，氮化合物及采矿、冶金、印染、化工、制药等职业排放的工业废液对人类赖以生存的环境的污染日益严峻，怎么有用地处理这些污染要素，以削减它们给人类带来的巨大丢失，已成为需求火急处理的全球性重要问题之一。 依据对环境保护的需求，处理这些污染必定要用到具有以下特色的化工产品：无毒、温文、不腐蚀处理设备，廉价易得、处理本钱低，效率高，能力强、易操作，且易收回或综合利用、不构成二次污染。 料浆状氢氧化镁正是契合上述一切特色的最佳质料之一，它是一种首要运用于环保范畴的液相无机碱类产品，具有活性大、比表面积大、吸附能力强、缓冲和中和能力强、非沉积性、流动性好、运用和调理便利、温文、安全、无毒、无害、腐蚀性小、易操作、副产品易收回或综合利用等特色，被称为环境友好型“绿色安全中和剂”，运用于酸性废水中和、废液中重金属离子(Ni2+、Mn2+、Cd2+、Cu2+、Cr3+、Cr6+等)脱除、烟气脱硫、印染废液处理等环保范畴，具有其他碱性物质（氧化钙、氢氧化钙、、碳酸钠等）无与伦比的优越性，以往运用于酸性工业废水、含硫烟气处理范畴中的一些强碱物质，如：石灰、烧碱、纯碱等的运用逐渐遭到限制，而被兴起的弱碱氢氧化镁所代替。 因料浆状氢氧化镁运用于环保范畴的许多优势，20世纪90年代末，国外料浆状氢氧化镁料的出产和运用得到迅速开展；我国虽然具有丰厚的镁资源，可是氢氧化镁的出产和运用并未引起人们的满意注重，首要处于研讨开发阶段。近年来，国内虽然建设了一些中试或出产设备，但规划小、品种少、产品质量低、技能水平低，亟待进步职业全体水平。 一、现有料浆状氢氧化镁的首要出产办法 依据氢氧化镁用处和形状的不同，可分为粉末状、滤饼状、料浆状三种。用于环保范畴的料浆状氢氧化镁的纯度要求不是很高，一般在30%左右即可，首要是要求不含重金属等污染严峻的杂质，其出产办法相对简略，首要包含粗氧化镁（镁砂、粗制工业氧化镁等）水化法、海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法等。 氧化镁水化法是一种非常陈旧的出产工艺，首要是将菱镁矿轻烧得到的轻烧氧化镁粉放入盛有热水的反响池中，边加边拌和，加料结束后保温沉化2h左右，然后进行固液别离、脱水，得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。此工艺根本不具有除杂功用，产品质量受质料氧化镁的纯度和活性影响，氧化镁中的杂质除微量可溶性的盐类外，根本被带入产品中，因此，只能出产低层次的氢氧化镁。 海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法是将海水或卤水经过简略的净化后，参加碱性沉积剂，发生氢氧化镁沉积，经过滤、洗刷、脱水得到滤饼状及料浆状氢氧化镁。虽然原理简略，但的挥发性强，易污染环境，操作难度大；石灰和氢氧化钙易生成硫酸钙，随氢氧化镁一同分出，构成产品杂质含量高，质量差；是强碱，易使生成的氢氧化镁构成胶体沉积，给产品功能操控带来困难，一起易带入较多的Na+和Cl-及其他杂质，也构成产品杂质含量高，纯度难以保证。 二、海水、卤水－轻烧白云石沉积法 氢氧化镁运用于环保范畴具有其它碱性物质无与伦比的优越性，在国外已被大量出产和广泛的运用，而我国氢氧化镁的出产办法较落后，本钱较高，杂质含量较多，质量较差，在环保范畴的运用更是屈指可数。鉴于此，咱们首要针对出产环保型氢氧化镁，研制了海水、卤水－轻烧白云石沉积法。 该办法归于沉积法的一种，以海水、卤水和轻烧白云石为质料，选用操控结晶一步组成工艺制取氢氧化镁，它克服了以往出产办法的不利要素，产品纯度高、杂质含量少、质量安稳。 （一）根本原理 将轻烧白云石水合生成含氢氧化钙和氢氧化镁的轻烧白云石乳，轻烧白云石乳中的氢氧化钙和质料海水、卤水中的镁离子在接连组成及别离一体化反响器中反响生成氢氧化镁。本工艺选用自主研制的接连组成及别离一体化反响器，在反响器中始终保持一定量的晶种，简化了传统的晶种回头增加工艺，并在反响器中将生成的氢氧化镁和杂质进行了有用地别离，氢氧化镁完结液经沉降、洗刷、别离、脱水得到滤饼状氢氧化镁，把滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁，反响方程式：（二）工艺流程（见图1）图1  海水、卤水－轻烧白云石沉积法工艺流程图 首要，用一种不同于韩利华说到的新处理技能，将质料水中影响产品质量的杂质除掉，得到净化质料水，将轻烧白云石加适量净化质料水水合消化后，加水制得契合组成要求的轻烧白云石乳。 然后，将制好的净化质料水和轻烧白云石乳按份额打入带拌和的接连组成及别离一体化反响器中，操控好反响时间和反响结尾，使二者充沛触摸、完全反响。因为氢氧化镁和不溶性较大粒径杂质沉降速度的不同，不溶性较大粒径杂质首要沉积到反响器底部，并由反响器底部排出。富含氢氧化镁的完结液从反响器中上部进入一级沉降器进行固液别离，固相经净化水洗刷除掉大部分可溶性杂质后进入二级沉积器进行二次固液别离，固相经脱水得到滤饼状产品，滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂，以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁。 （三）产品质量 氢氧化镁的技能方针多种多样，但用于环保范畴的料浆状和滤饼状氢氧化镁在我国没有见专门的质量标准，为适运用户需求，国外有关供应商对料浆状和滤饼状氢氧化镁产品均拟定了厂商标准，见表1。 表1  国外料浆状、滤饼状氢氧化镁厂商标准本工艺出产的氢氧化镁的首要方针：Mg(OH)230%～35%,CaO 0.5%～0.6%,Cl-≤0.1%，虽杂质氧化钙的含量稍高于日、美产品的质量方针，但已远低于瑞士的质量方针。且该质量的氢氧化镁已足以满意废水处理、烟气脱硫等环保范畴的质量要求咱们将在此基础上进一步改善工艺，进步产品质量，以满意更多职业更高运用要求的需求。 （四）工艺特色 该工艺的首要质料为海水、卤水和轻烧白云石，其来历广泛、报价低廉。 该工艺反响在常温下进行，整个进程不需求加压、加热，出产节能、本钱低。 该工艺进程无有毒、有害及有腐蚀性的物料投入和产出，对出产设备无特殊要求，首要设备为压滤机、普通工业泵和反响器、沉降器等碳钢槽罐，设备出资少，操作简略。 该工艺中，经过对质料水的预处理，有用地下降了产品中杂质含量，产品质量显着优于国内同类工艺产品，达到了沉积法出产高质量氢氧化镁的要求。 该工艺中，接连组成及别离一体化反响器的研制和运用，有用地操控了产品结晶，反响器中保留足量的晶种，防止了晶种的回头增加，完成了接连组成，并完成了方针产品和杂质的有用别离，产品质量较传统办法出产的产品杂质含量少、质量高。 三、结束语 污染正给人类构成巨大的损害，给经济构成巨大的丢失。就我国排放的二氧化硫一项，其构成的酸雨给我国经济构成的丢失每年大约在1100亿元在上，环境管理，已刻不容缓。 我国在酸性废水中和、重金属离子脱除和烟气脱硫等环保方面运用的处理工艺比较落后，操作杂乱，质料耗费高，运转本钱高，并且处理的不完全，副产品又构成二次污染。 跟着我国可持续开展战略的施行、世贸组织的参加、环保认识的增强和环保法律法规的逐渐健全、完善，运用于环保范畴的新技能、新工艺也被日益注重，对其研讨开发的力度正在加大，高效、无毒、优质的新产品或代替产品越来越遭到人们的注重。 我国海水、卤水资源、白云石、菱镁矿、水镁石等含镁资源适当丰厚，应充沛利用现有资源优势，经过改善现有落后工艺，研讨开发新工艺，大力开展多品种的氢氧化镁产品，并进步产品的质量和附加值、下降出产本钱，以满意环保及其他职业日益开展对氢氧化镁质量要求不断进步和用量不断增加的需求，促进经济健康快速地开展。

氟碳铈矿－独居石混合稀土精矿也能够选用溶液分化办法处理（工艺流程见图1），可是因为精矿中含氟高于独居石，对碱分化设备腐蚀严峻，如依然用独居石分化所用的蒸汽夹套加热，设备寿命短，运转极不安全。生产中应该用直接加热物料的办法操作。某工厂在钢制的分化罐中刺进三根电极，是电流通过精矿和混合物，使用物料自身的电阻发热，分化精矿。此种办法称为电场分化。该办法与夹套加热办法比较具有精矿分化率高、能量消耗低、碱耗低一级长处。混合稀土精矿另一个特点是含钙比独居石高，直接分化稀土收率很低，必须在分化前除掉钙。图1  分化混合稀土精矿准则工艺流程 一、浸泡除钙 混合型精矿中以萤石（CaF2）、白云石（CaCO3、MgCO3）、方解石（CaCO3）形状存在的CaO大约7%左右，在碱分化中萤石难以被分化，而其他钙矿藏的分化产品氢氧化钙易与碱液中的磷酸三钠效果生成难溶的磷酸钙。碱分化后，部分钙以氟化钙和磷酸钙的方式同稀土氢氧化物一同进入酸溶工序。在酸溶工序中，CaF2、Ca3（PO4）2被分化，溶液中呈现的HF和H3PO4使RE3＋生成REF3和REPO4沉积于渣中，形成稀土丢失。在碱分化前用先将钙除掉能够有用的防止稀土丢失。浸泡除钙进程中稀土矿藏的化学形状基本上没有发作变化，因而这一办法也被称为化学选矿除钙。浸泡除混合型精矿中钙的化学反响如下： CaF2＋2HCl=2CaCl2＋2HCl       （1） CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑     （2） 3REFCO3＋6HCl=2RECl3＋REF3↓＋3H2O＋3CO2   （3） 被溶解的稀土与溶液中的氟化氢反响，生成氢化稀土而沉积在未分化的稀土矿藏中。因为REF3溶度积（Ksp=8×10-16）小于CaF2(Ksp=2.7×10－11)，因而式（1）、式（2）和式（3）所示的化学反响不断地进行，钙的去除率能够到达90%以上，一起稀土的丢失率不大（2%～4%）。 RECl3＋3HF=REF3↓＋3HCl 浸泡除钙的操作条件为：浸泡酸度=2mol/L；矿酸比（固∶液）=1∶2；温度=90～95℃；时刻=3h。除钙后，精矿的稀土档次由50%～60%上升到60%～70%，钙≤1%。浸泡除钙进程的稀土丢失率随精矿中的钙含量的添加而添加，并且酸用量也随之添加。因而用浸泡除钙-碱分化工艺处理混合稀土精矿时应选稀土档次高、钙含量低的精矿质料。 二、分化 浸泡除钙后的稀土精矿在60%～65%的的溶液中，用三相沟通电极加热至160～165℃，稀土、钍、酸浸泡进程中未分化的萤石将发作如下化学反响： REFCO3＋3NaOH=RE(OH)3↓＋Na2CO3＋NaF        （4） REPO4＋3NaOH=RE(OH)3↓＋Na3PO4             （5） Th3（PO4）4＋12NaOH=3Th（OH）4↓＋4Na3PO4   （6） CaF2＋2NaOH=Ca(OH)2↓＋2NaF               （7） 3Ca(OH)2＋2Na3PO4=Ca3（PO4）2↓＋6NaOH      （8）在此一起，精矿中的铁、等杂质与反响生成相应的氢氧化物。 碱分化进程中，铈的三价氢氧化物将进一步被氧化为四价氢氧化物，其化学反响式如下： 2Ce(OH)3＋H2O＋(1/2)O2=2Ce(OH)4                           （9） 分化完成后，沉积物（碱饼）中除了RE（OH）3、Th(OH)4、Ca (OH)2、Fe(OH)3等难溶性的物质外，还存有过量的NaOH及分化着重指出NaF、Na3PO4可溶性盐。工业生产中按固液比1∶（10～12），用60～70℃水洗刷沉积物6～7次（洗至水pH=8～9），从中除掉可溶性盐，使氢氧化稀土得到开始的净化。分化后的废碱液，仍含有较多的，能够收回使用。 三、溶解 通过洗刷的沉积物（碱饼）在酸溶槽中加溶解，使得氢氧化稀土转化为氯化物进入溶液与未分化的矿藏及不溶性的杂质别离。与氢氧化稀土一起溶解的还有Th（OH）4、Fe(OH)3、Fe（OH）2，其化学反响如下： RE（OH）3＋3HCl=RECl3＋3H2O               （10） Ce(OH)4＋4HCl=CeCl3＋4H2O＋(1/2)Cl2         （11） Th(OH)4＋4HCl=ThCl4＋4H2O                  （12） Ca（OH）2＋2HCl=CaCl2＋2H2O               （13） Fe（OH）2＋2HCl=FeCl2＋2H2O               （14） Fe（OH）3＋3HCl=FeCl3＋3H2O                （15） 酸溶后溶液的稀土浓度一般控制在REO=200～300g/L，溶液的酸度在pH=1～2。酸溶渣中一般还有少数稀土矿藏，为了充沛收回稀土，经水洗后回来碱分化。 四、氯化稀土溶液的净化 由溶解进程的反响式（10）～（15）能够知道，酸溶得到的氯化稀土溶液中除RE3＋外，还含有Th4＋、Fe3＋、Fe2＋，根据它们的溶度积和水解pH值的不同，能够从溶液中逐个地除掉。 五、从优溶渣中收回稀土 优溶渣中尚含有未溶解的精矿钍、铁等杂质，其渣中的稀土含量（REO）大于10%以上。对此，一般采纳硫酸全溶解的办法收回稀土。其主要溶解反响如下： 2REPO4＋3H2SO4=RE2（SO4）3＋2H3PO4         （16） 2REF3＋3H2SO4=RE2（SO4）3＋6HF            （17） Th（OH）4＋2H2SO4=Th（SO4）2＋4H2O         (18) 2Fe（OH）3＋3H2SO4=Fe2（SO4）3＋4H2O       (19) 硫酸溶出的溶液，经硫酸复盐沉积别离铁等杂质、稀土和钍的硫酸复盐用溶液在90℃下转化为氢氧化物，然后再经优溶工序别离稀土与钍。

铝是地壳中散布最广泛的元素之一，属亲石亲氧元素。铝在天然界中多成氧化物、氢氧化物和含氧的铝硅酸盐存在，很少发现铝的天然金属。    天然界已知的含铝矿藏有258种，其间常见的矿藏约43种。实际上，由纯矿藏组成的铝矿床是没有的，一般都是共生散布，并混有杂质。从经济和技能观念动身，并不是一切的含铝矿藏都能成为工业原料。用于提炼金属铝的首要是由一水硬铝石、一水软铝石或三水铝石组成的铝土矿。原苏联因缺少铝土矿资源，使用霞石和明矾石提炼氧化铝。我国的硫磷铝矿能够归纳收回氧化铝。     一水硬铝石又叫水铝石，结构式和分子式分别为AlO（OH）和Al2O3?H2O。斜方晶系，结晶无缺者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物。水铝石溶于酸和碱，但在常温常压下溶解甚弱，需在高温高压和强酸或强碱浓度下才干彻底分化。一水硬铝石构成于酸性介质，与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生。其水化可变成三水铝石，脱水可变成α刚玉，可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等告知。     一水软铝石又叫勃姆石、软水铝石，结构式为AlO（OH），分子式为Al2O3?H2O。斜方晶系，结晶无缺者呈菱形体、棱面状、棱状、针状、纤维状和六角板状。矿石中的一水软铝石常含Fe2O3、TiO2、Cr2O、Ga2O3等类质同象。一水软铝石可溶于酸和碱。该矿藏构成于酸性介质，首要产在堆积铝土矿中，其特征是与菱铁矿共生。它可被一水硬铝石、三水铝石、高岭石等告知，脱水可转变成一水硬铝石和α刚玉，水化可变成三水铝石。     三水铝石又叫水铝氧石、氢氧铝石，结构式Al（OH），分子式为Al2O3?3H2O。单斜晶系，结晶无缺者呈六角板状、棱镜状，常有呈细晶状集合体或双晶，矿石中三水铝石多呈不规则状集合体，均含有不同量的TiO2、SiO2、Fe2O3、Nb2O5、Ta2O5、Ga2O3等类质同象或机械混入物。三水铝石溶于酸和碱，其粉末加热到100℃经2h即可彻底溶解。该矿藏构成于酸性介质，在风化壳矿床中三水铝石是原生矿藏，也是首要矿石矿藏，与高岭石、针铁矿、赤铁矿、伊利石等共生。三水铝石脱水可变成一水软铝石、一水硬铝石和α刚玉，可被高岭石、多水高岭石等告知。     铝土矿的化学成分首要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O＋，五者总量占成分的95%以上，一般＞98%，非必须成分有S、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2、MnO2、有机质、碳质等，微量成分有Ga、Ge、Nb、Ta、TR、Co、Zr、V、P、Cr、Ni等。Al2O3首要赋存于铝矿藏－水铝石、一水软铝石、三水铝石中，其次赋存于硅矿藏中（首要是高岭石类矿藏）。     在内生条件下，因为有二氧化硅的广泛存在，Al2O3与SiO2常紧密结合成各类铝硅酸矿藏，这些矿藏一般铝硅比小于1，而工业上对铝矿石一般要求Al2O3≥40%，Al/Si＞1.8～2.6，因而内生条件下很少构成工业铝矿床。     现在，已知的国内外工业铝土矿多是在表生条件下构成的。在表生条件下铝土矿的生成首要有两种方式：即风化－残积（余）成矿（红土成矿）和风化－转移－堆积成矿或风化－改造－再堆积成矿（堆积成矿）。风化-残积（余）成矿是含铝母岩在湿热气候条件下，具分泌杰出的有利地势（如残丘、低山和台地），因为水、CO2和生物等的风化分化效果，母岩中易溶物质K、Na、Ca、Mg和SiO2被淋失排出，活动性小的物质Al、Fe、Ti残留原地构成红土型铝土矿。风化－转移－堆积成矿是含铝岩石、红土风化壳或已构成的红土矿床，在重力、水和天然酸（硫酸、碳酸、有机酸）等效果下，经机械的或化学的风化、剥蚀、转移等物理、化学改造效果，于山坡凹地、谷地、近海湖盆地或沿海（氵舄）湖、限制海盆内构成铝土矿，在水介质环境中构成堆积铝土矿。     铝土矿矿石含有镓、钒、铌、钽、钛、铈及放射性元素等有用组分，这些有价值的伴生组分可归纳收回。而矿石中的硫、CO2、MgO、P2O5则是有害组分，不利于铝的冶炼收回。     铝土矿矿石依据其所含的首要含铝矿藏分为：三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型。国外铝土矿矿石首要是三水铝石型，次为一水软铝石型，而一水硬铝石型铝土矿很少。但我国则首要是一水硬铝石型铝土矿，三水铝石型铝土矿很少。     国外的三水铝石型铝土矿具高铝、低硅、高铁的特色，矿石质量好，合适耗能低的拜耳法处理。我国的一水硬铝石型铝土矿，整体特征是高铝、高硅、低硫低铁、中低铝硅比，矿石质量差，加工难度大，氧化铝出产多用耗能高的联合法。

煅烧是水合二氧化钛改变成二氧化钛的进程，这一步操作进程的要求是:(a)经过脱水脱硫使物料到达中性；(b)最好使期望的晶型得到100%的转化；(c)粒子生长巨细均匀规整，对颜料级钛要求在0.2~0.3μm之间；(d)粒子的形状最好近似球型；(e)要求煅烧后生成的二氧化钛没有晶格缺陷，物理化学性质安稳。     水合二氧化钛的煅烧是一个激烈的吸热反响，工业上一般在反转窑内进行，选用直接内加热，其化学反响式如下：    可是水合二氧化钛的煅烧绝非是上述反响中的加热脱水和脱硫的进程，它还涉及到TiO2粒子的生长、集合和晶型转化等进程，因而跟着煅烧温度的进步，二氧化钛的各种物性也随之发作改动。     一般水合二氧化钛在150~300℃之间是脱去游离水和结晶水的进程，650℃左右为脱硫进程，700~950℃期间开端锐钛型向金红石型转化，在碱金属催化剂(盐处理剂)的存鄙人，转化温度可下降，转化速率可加速。     在煅烧进程中二氧化钛的相对密度，跟着晶型结构的改动而改动，从600℃的3.92(锐钛型)到1000~1200℃金红石型的4.25，参加促进剂后金红石型的转化温度可下降至850~900℃。     折射率也随煅烧温度的改动而改动，经过煅烧能够使无定晶型的水合二氧化钛1.8的折射率，转化成锐钛型时的2.55和金红石型的2.71。     在煅烧进程中二氧化钛的粒径也不断发作改动，水合二氧化钛一般是0.6~0.7μm的微晶胶体的集合体，它们是由3~10mμm的微晶组成，在煅烧时不断增大，至750℃时这些微晶体一般都长大到0.2~0.4μm,一起粒子的表面积削减到1/10~1/20，在转化成必定晶型后这些颜料粒子的巨细根本上不发作太大的改动，可是持续升高温度长时间的煅烧，粒子会进一步集合在一起成为大颗粒。    煅烧的成果使二氧化钛取得必要的颜料功能(消色力、遮盖力等)，一起二氧化钛的光化学活性削弱，在酸中的溶解度下降，化学性质趋于安稳。上图是水合二氧化钛和石英比照的差热分析，从图中能够看出因为脱水所发作的吸热进程发作在150℃，脱硫的吸热进程发作在650℃，900℃以下的放热进程是因为粒子表面积的缩小，900℃时的转折点是锐钛型变成金红石型。从图中还以看出，水分蒸腾所需求的总热量比脱硫所需求的热量大得多，因而下降煅烧前物猜中的水分含量是煅烧操作节能的重要措施之一。图中1已超越图框外构成一条完好的曲线；2为TiO2;3为石英。    煅烧是钛生产中水解今后操作要求最严的当地，尽管它没有多少化学反响机理可讨论(盐处理时有一些简略的化学反响)，煅烧进程中大多数是物理改动如：相对密度、折射率、遮盖力、消色力、吸油量、晶型、粒子巨细等，这些物理改动直接影响到制品的光学性质和颜料功能，它与煅烧温度、煅烧时刻、煅烧强度、煅烧气氛有关，并且直承受盐处理剂的种类和加量影响。[next]     1、水合二氧化钛的煅烧进程    煅烧用的反转窑一般是钢壳内衬优质高铝耐火砖，一般不选用硅砖，硅砖会使产品中硅的含量增高，反转窑的长径比一般为12~20:1,如国内常用的ф2400×38000mm、ф2800×50000mm等。加热方法为逆向内加热，燃料多选用煤气、天然气。液化气、柴油、重油、低碳烃(C9或C10)等，窑头为出料和加热部位，窑尾为进料部位及废气排放出口并设有挡料板或缩短段避免物料倒流。窑身多为直筒型，细而长的窑身结构能够有满足的热量和时刻来脱水、脱硫，并确保有粒子生长和晶型转化的时刻。也有异型窑如：在窑的不同部位砌有挡圈、窑尾设有缩小段、窑头设有护大段等，颜料级钛用的反转窑一般都设有焚烧室，避免焚烧不彻底的燃料污染产品。反转窑的安置一般尾高、头低，一般斜率为2%~5%，转速每转一圈3~7min,物料的填充系数为10%~20%，物料的逗留时刻一般8~16h。水合二氧化钛的进料常选用往复式揉捏泵、软管泵、螺杆泵、螺旋推进器等，物料在旋转搅拌和重力的效果下渐渐向前移动，窑头、窑尾、窑中的前半部设有若干个测温点，有的还设有取样口，以便随时把握窑内物料的煅烧状况。 物料进入反转窑后首先是脱水进程，理论上游离水超越100℃就能蒸腾掉，可是水合二氧化钛中还含有很多的化学结合水，因而脱水进程一般在100~300℃区间。按道理脱硫进程应在脱完水今后，实际上因为化学键的结合，在脱水时总会夹藏部分酸和各种氧化硫的混合物与水蒸汽一道排出来。     水合二氧化钛中吸附有很多的硫酸根，需求经过煅烧除掉，一般脱硫温度为500~800℃(一般在650℃左右)，添加钾盐脱硫温度最低可达480℃，添加铝盐能够延伸脱硫时刻,脱硫时所需求的温度也较高，跟着硫的脱尽，二氧化钛由酸性变为中性。因为在煅烧期间有很多的H2O、SO3、CO2(钾盐分化时的产品)释放出来，团块状的物料会变得疏松呈涣散颗粒状况。脱硫时刻的推延或硫未脱尽都会影响二氧化钛粒子的生长和晶型的改变。     经过脱水和脱硫后的水合二氧化钛，跟着在反转窑内的滚动而逐渐移至粒子生长和晶型转化的高温区，这个规模内首先是本来不定晶型的水合二氧化钛改变成锐钛型二氧化钛(由水解生成的水合二氧化钛直接改变为金红石型)，一起粒子开端长大，当温度到达600℃今后粒子开端显着添加，直至构成0.2~0.4μm左右的颜料颗粒，到950℃左右，锐钛型开端转化成金红石型，假如添加了金红石型促进剂(ZnO、TiO2溶胶等)，其转化温度可降到850℃左右可是在高温下长时间的煅烧，这些0.2~0.4μm的根本颜料颗粒会进一步添加，当到达1000℃时粒子可长大到1μm，有时在高温区颜料粒子既使不持续长大，也会烧结在一起构成粗颗粒，这或许是一些低熔点的盐类熔化后形成二氧化钛粒子烧结在一起。终究物料落入冷却窑(筒)中，经过风冷或水冷后送入破坏工序。 煅烧后物料是温度很高的二氧化钛颜料粒子的集合体，需求渐渐冷却使晶体得到松懈，能够减轻其晶格缺陷，不然二氧化钛颜料或许会变色，乃至发作光色互变现象。一般冷却至40℃即可，温度太低简单吸收空气中的水分。     2、煅烧温度与煅烧强度     煅烧温度与煅烧强度的影响煅烧产品质量的最主要要素。煅烧强度包含煅烧温度和煅烧时刻，它是煅烧温度和煅烧时刻的函数。把握好煅烧温度和煅烧时刻不只产品白度好、消色力、遮盖力高，吸油量低、耐候性也好，产品颗粒软硬适中，不然就很难统筹上述一切的颜料功能，因而在煅烧操作时不只要使物料到达必定的温度，还要确保物料在这一区域逗留的时刻，不能太长也不能太短。     一般遮盖力、消色力和耐候性随煅烧温度的进步而进步，吸油量随煅烧温度的进步而下降。可是温度过高或在高温区间逗留时刻过长，粒子变硬、白度下降泛黄变灰；吸油量因为烧结在一起的粗颗粒中空地较多而增高；消色力和遮盖力有或许因为根本粒子的进一步长大，导致对光反射和散射才干下降而下降；温度过高有时也会形成二氧化钛晶格脱氧而带灰相。相反假如煅烧温度较低，表面上对干粉白度或许有一点优点，粒子也较松软好破坏，但对进步消色力和遮盖力没有优点。     二氧化钛颜料粒子的生长和晶型转化都是发作在脱水、脱硫后的煅烧后期(挨近窑头部位的高温区)，而粒子的添加和晶型转化时的晶格重新排列都需求必定的时刻和温度，也就是需求必定的煅烧强度。假如煅烧温度到达要求，或逗留时刻太短，会形成物料烧不透，用pH试液查看能够显着看到有未烧透的夹生料混在其间，产品分析时能够发现晶型转化率低、吸油量高、pH、消色力和遮盖力都偏低，颜料功能欠好；假如采纳相对较低的温度，延伸逗留时刻的方法尽管能够减轻上述弊端，但产值太低，并且在窑头挨近火焰的当地，因为在高温下煅烧时刻过长，会发作物料过烧，能够在窑头前设置焚烧室，避免高温火焰直接触摸物料，对产品质量有很大的协助，因而正确把握煅烧温度和煅烧时刻是进步产品质量的根本确保。[next]     3、煅烧气氛与温度梯度     二氧化钛的煅烧需求在氧化气氛中进行，因为二氧化钛归于n型半导体，煅烧时的氧气分压越小，越简单发作晶格缺陷，一起使金红石化加速，会使锐钛型产品中混入金红石型而下降产品的白度。     煅烧气氛主要靠焚烧时助燃空气的份额如窑内的通风状况以及烟囱的拔风状况来决议。窑内气氛好。烧出来产品的白度、光泽好，通风的状况可用窑内的压差来表明，压差大窑内煅烧气氛好，以利煅烧时H2O、SO3及进排出，但压差过大，热量丢失大，随尾气带走的粉尘也较多。空气过剩的份额一般≥20%，以煤气为燃料时过剩份额还要高一些，因为许多焚烧器和焚烧喷嘴的空气混合方法和混合份额，制造厂出厂时已设定好，不宜随意调理，因而都选用风机供风的方法来调理。一般焚烧器和喷嘴所用的助燃空气称为一次风，它直接关系到燃料是否焚烧彻底；窑头调查孔、炉门、落料口的挡板敞开巨细，能够补偿天然风又称三次风，它对削减窑头过烧现象有协助，因而正确把握和调理这3种风量的份额是优化煅烧操作的重要手法。      温度梯度指反转窑窑头至窑尾之间的温度梯度。窑头温度直接决议产品的煅烧强度，对产品的pH、白度、消色力、遮盖力、吸油量、晶型转化、粒子巨细及集合程度影响很大，但窑尾温度的凹凸也不行忽视，它影响脱水、脱硫的时刻，也影响物料的逗留时刻和煅烧强度。窑尾温度一般要求在250~400℃之间，窑头温度因测温点设置的方位不同和是否有焚烧室，各个工厂表明的温度规模略有差异。     关于颜料级钛最重要的是距窑头出料部位15%长度内(如窑长38m，即距窑头5~6m)的温度梯度以及到达预期晶型转化温度前50℃的温度操控和逗留时刻是非常重要的，因为这一段是二氧化钛粒子生长、晶型转化的区域，对终究二氧化钛粒子的巨细、形状、颜料功能都有非常重要的影响。一般要求这一段的加热速率不该超越100℃，如在煅烧锐钛型钛时，窑头温度920℃，那么离之一点5m处的温度不该超越820℃，所以有的工厂在这段窑身上设有4~5个测温点，至于窑的中部和后半部是否设有测温点并不重要，关键是窑头、窑尾和窑头前5~6m处的温度必定要严厉把握。温度梯度的调整主要靠操控焚烧室和窑头的温度以及操控窑尾空气的流量来处理。      4、盐处理剂及其他杂质对煅烧的影响     因为二氧化钛颜料在煅烧时对煅烧温度、煅烧时刻非常灵敏，因而在严厉操控煅烧温度和煅烧时刻的一起，调整盐处理剂的种类和用量，不只能够彼此补偿，并且能够取得优秀而完好的颜料功能，盐处理剂中特别是碳酸钾、磷酸、氧化锌二氧化钛溶胶的效果最显着。     添加碳酸钾用量能够显着减轻煅烧强度过高的负效果，使粒子松软、白度进步，但对吸油量无益；磷酸具有相同的效果，但效果不如碳酸钾显着；氧化锌和二氧化钛溶胶是很好的金红石型转化促进剂，它能够显着下降金红石型转化时所需求的温度，特别是二氧化钛溶胶能够使二氧化钛粒子生长得比较规矩，成为浑圆形的颗粒，但氧化锌参加过多会使涂料泛黄、变稠，这一点用铝盐能够补偿氧化锌的缺陷，但煅烧时的温度比氧化锌高。     偏钛酸中的某些杂质离子，对二氧化钛粒子的添加和晶型转化也有必定的影响，一些负离子(阴离子)对粒子的添加和晶型转化起阻止效果，它们的效果与阴离子的体积有关，其阻止效果的次序依次为Cl-＜SO42-＜PO43-.有些金属氧化物不只影响产品白度，并且对粒子的添加和晶型转化有促进效果，它们的氧化铜、氧化钴、氧化镍、氧化锰、氧化铬等，其间氧化铜的促进效果最大。     5、煅烧时产品质量的操控和分析     假如煅烧产品色彩好、消色力低，这说明温度梯度大，加热速率快，应设法使温度梯度陡峭下来；     假如煅烧产品色彩差、消色力低、粒子较硬，这是煅烧过度的信号，应下降煅烧温度，使第1点温度降下来，待色彩好转后，再调整温度梯度使消色力逐渐进步；     假如煅烧产品色彩差但消色力好，这说明第1点温度高，在坚持消色力的状况下，逐渐下降第1点的温度，然后再调整温度梯度。     煅烧操作的一条重准则就是“安稳操作”，当发作问题时不要急于动它，更不能频频的调整温度、进料量和风量，每调整1次温度至少距离1h，在第1次调整没有显着效果之前，不能立刻作第2次调整，每次调整的起伏不能超越±5℃。     在煅烧操作进程中假如发作质量俄然下降，很或许是煅烧操作自身的问题或盐处理配方发作了改动(或盐处理拌和不均匀)假如产品质量呈缓慢下降的趋势，问题一般出在偏钛酸自身的质量问题，包含前面水解、晶种、钛液的质量等形成的影响。     转窑的转速、物料的填充量、物料的水分含量等，对煅烧产品的质量也有影响，这些参数的调整也不能过于频频或起伏太大，例如进料量的调整一天不宜超越2次，每次不要＞5%。     平常操作时查看煅烧产品的质量，主要是调查产品外观、颗粒的松软程度或松懈比、pH值、消色力的晶型转化率等，然后依据以上成果分析，再调整温度、温度梯度和进料量等，其间晶型转化率需求专门的X衍射仪来测定。最近英国二氧化钛集团，在欧洲专利申请揭露0767222A2中介绍，在转窑的窑头安装了1台Raman光谱仪，依据锐钛型和金红石型的不同谱线来调查晶型转化进程，这样能够随时监控内物料的晶型转化状况。     6、反转窑的开泊车注意事项     煅烧用的反转窑是钛生产中单台设备造价最高的设备，应该细心操作、细心保护。新窑耐火砖的挑选和砌炉质量很重要，开车前的烘窑操作相同也很重要，砌炉用的耐火砖要妥善保管，不能受潮，也不能碰坏，最好天然风干2周后再砌，这样能够尽量拔除耐火砖内部的水分，使耐火砖的温度均匀上升，避免在升温时水分蒸腾过快，形成耐火砖开裂。初次焚烧烘窑时，窑内温度不能超越100℃，然后以每班(8h)10℃的速率升至400℃，今后就能够按每班50℃的速率升温，平常检修、互换部分耐火砖时的升温速率可相对快一些。     开窑焚烧时应先滚动窑体，翻开风机向窑内吹入新鲜空气，避免窑内残留可燃性气体天焚烧时发作爆炸，假如一次焚烧不成，应立即封闭燃料阀门，持续向窑内吸入新鲜空气，待可燃性气体排掉后才干第2次焚烧。     方案停窑时应缓慢削减进料量，待物料快出完时渐渐削减燃料和空气量，待悉数出完料后，再渐渐下降温度，熄火后窑体仍要坚持滚动，直至拉近常温后才干中止滚动，既使长时间闲置不用也要定时滚动窑身，避免因重效果而变形。     因事端(如停电、停气、燃油系统故障)需求紧迫停窑时，应立即封闭燃料阀门和进料泵，坚持通风，设法使用备用电源或机械传动装置，使窑体持续滚动，避免高温下长时间静止不动窑体发作变形，此刻未烧透的物料应分隔寄存，不得混入正常产品中。