白冰铜
2017-06-06 17:50:13
白冰铜我国勘探和开采的铜或铜多
金属
矿床,大部白冰铜矿石都要经过选矿富集成铜精矿才能冶炼成铜
金属
。铜矿选矿方法主要有浮选、磁选、重选等方法或湿法冶炼等。为正确选用各种选矿方法和合理制定选矿工艺流程。需要事先研究矿床物质成分,查明矿石自然类型,鉴定矿石物质组成、结构构造、嵌布粒度和矿物可选性能以及有益有害元素赋存状态等。冰铜是铜与硫的化合物,有白冰铜(Cu2S含铜80%左右)、高冰铜(含铜60%左右)、低冰铜(含铜40%以下)之分。含铜含硫的炉料在火法冶炼中很容易生成硫化铜,如果炉料中含有铁并且含硫富裕则会同时生成硫化铁,一般得到的冰铜都是硫化铜和硫化铁的混溶物,且基本属于低冰铜。与硫容易亲和、且它们的硫化物能够与硫化铜互溶的元素(例如镍、金等)容易进入冰铜而得到富集,因此造锍熔炼(熔炼产出冰铜)是富集这些元素的有效手段。冰铜主要由硫化铜和硫化铁互相溶解形成的,它的含铜率在20%~50%之间,含硫率在23%~27%之间.处理冰铜,可采用斜吹卧式转炉,特点是不需要燃料,依靠铜水中铁和硫的氧化反应放出热量提供全部热,而水排带动风箱不停的吹入足够的空气。冰铜经过这种吹炼,能够生成含铜品位高于98%的粗铜,熔化的铜汁倒入模具,就成了黄澄澄、金灿灿的铜锭。这种新式斜吹卧式转炉热容量大、作业周期内温度变化小、生产率高;采用的新型炉衬寿命长,节约维护时间;采用独特的新型支承装置,有效降低炉身高度;炉体封头采用球形封头,强度大、变形小;增加平衡装置,运转吹炼平稳。在工艺上,原来竖炉炼铜是间歇式,加一次料,冶炼一次,不仅
产量
小,而且十分浪费矿石燃料。相比之下,连续选矿、连续熔炼、新式转炉、水力推动这几种新技术给建立新炼铜厂奠定了基础,新铜厂将能够长期不间断的生产大量粗铜锭,这种纯度用来铸造铜钱足够了。矿石自然类型一般按其氧化铜和硫化铜的比例不同划分为三种类型:硫化矿石(含氧化铜在10%以下)、氧化矿石(含氧化铜在30%以上)、混合矿石(含氧化铜在10%~30%)。更多有关白冰铜的内容请查阅上海
有色
网
白钨金
2017-06-06 17:49:59
白钨金简略的说,就是元素周期表里的钨元素。钨是稀有金属,也是重要的战略物资。钨金全名钨金属条,简称钨条和钨金,也称钨。钨金的英文名字为Tungsten,德文名字Wolfram,元素符号W。白钨金是世界上少有的一种有色矿产品,年产量很低,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白钨金。白钨金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。钨金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金。钨金的熔点:3500℃。目前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金出口国。通常钨金的纯度都应在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。白钨金目前市场上成交量偏少,价格不一加上钨金本身的价格很贵所以市场上的价格很难统一。就目前的情况来看,钨金的价格主要是以纯度来区分,而且由于用途的原因更多的拥有者是以黄金储备的方式来使用,一般人都把钨金作为有形资产来转让抵押等。
白钨条价格
2017-06-06 17:50:03
目前国内白钨条
价格
维持在每公斤10000元左右。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。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。2006年,中国钨
行业
销售收入311亿元,实现销售利润64亿元,比2005年增长7%。全国91家主要钨企业的销售收入占全
行业
的63.0%,比2005年增长20个百分点,其中矿山、冶炼、硬质合金、钨材和钨铁企业销售收入分别提高22.4%、20.5%、16.5%、11.7%和7.4%。2006年中国钨品出口31710.45吨,仅比2005年增加1.8%,增幅减缓10.7个百分点;出口额为10.9亿美元,比2005年增长36.3%。进口量7890.9吨,比2005年增长71.5%;进口额为2.02亿美元,比2005年增长108.2%。净出口量为23819.6吨,比2005年减少10.3%;净出口额为8.88亿美元,比2005年增长26%。2006年出口1吨钨品相当于2002年、2003年的4吨,2004年的3吨,2005年的1.3吨。2007年上半年,中国钨
行业
生产经营呈现出平稳、快速的发展态势。2007年1-6月份,全国钨精矿
产量
40309吨(折合WO365%量,下同),比上年同期增长18.65%。2007年1-6月,累计出口钨制品
金属
量15343.8吨,比2006年同期增长8%,出口额5.35亿美元,同比增长91.7%。累计进口钨品(含钨精矿)
金属
量3430.2吨,进口额8533.5万美元,分别比2006年同期增长87.5%和121.9%。出口硬质合金1245.6吨,同期比较增长17.06%,出口额47974.77万美元,同比下降4.52%,平均出口
价格
385153.9美元/吨,同比下降18.4%。 中国钨矿属于垄断性资源,但是并没有获得垄断性利润。其原因就是中国钨品出口产品结构不合理,出口过多,
价格
低廉。以附加值低的初级产品出口为主,是目前中国钨
行业
对外贸易中的致命弱点。随着
市场
的发展,中国钨
行业
产品品种渐渐齐全,
市场
格局和
产业
布局在慢慢规范,钨产品
价格
也在经过两年多的上涨之后,基本趋于稳定。2008年以后,
行业
整合有可能提速,而这一过程同时也孕育着较大的投资机会。白钨条
价格
受政策性影响比较大。
纳米硅粉
2017-06-06 17:50:01
纳米硅粉是投资者想知道的信息,因为了解它可以帮助操作。纳米硅粉纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀,比表面积大、高表面活性,松装密度低,该产品具有无毒、无味、活性好等特点。纳米硅粉是新一代光电半导体材料,具有较宽的间隙能。主要参数性能指标 纳米陶瓷粉 纯度 总氧含量 晶型 平均粒度 比表面积 松装密度 外观颜色纳米Si >99% <1.0% 球形 50 nm 80㎡/g 0.08g/cm3 棕黄色 主要用途: 1、用纳米硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里,或者在纳米硅粉表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料,提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数。 2、纳米硅粉用在耐高温涂层和耐火材料里。 3、纳米硅粉与金刚石高压下混合形成碳化硅---金刚石复合材料,用做切削刀具!4.金属硅通过提纯织取多晶硅。5.硅可以与有机物反应,作为有机高分子材料的原料使用。如果你想更多的了解关于纳米硅粉的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
钛白的水解沉淀
2019-03-05 09:04:34
钛液的水解是硫酸法从钛铁矿出产钛白(二氧化钛)的重要进程。钛铁矿经酸免除杂后得到净化的钛液,再经热水解得到偏钛酸(水合二氧化钛),煅烧后得到钛白。
与—般盐类水解不同,钛液的水解没有固定的pH值,稀释或加热都能分出氢氧化钛的水合物沉积。甚至在高达400~500kg∕m3硫酸的条件下长期煮沸也能水解分出沉积。常温下稀释分出的是胶体氢氧化钛,不能满意钛白出产的要求。工业上是加热钛液并保持欢腾水解分出水合二氧化钛,化学计量式可表示为:
(1)
关于钛液热水解的精确机理尚不彻底清楚,一般认为是H+离子的搬运进程和胶体的凝集进程。其离子搬运进程大致如下。
钛离子在溶液中为6配位水和配离子[Ti(H2O)6]4+,其水解进程大致分为3个阶段:晶核构成,晶核生长与沉积构成,水解作用进一步使沉积物及溶液组成改动。水解成核的第一步是从一个H2O分子中脱去1个H+离子而下降了钛的水合高子的电荷:
(2)
此羟基水合钛离子在溶液中发作二聚,构成二核钛离子-八水合二羟基钛配离子:
(3)
放置时该钛的羟桥配离子中H2O分子上的H+持续搬运,构成更安稳的氧桥配离子
(4)
钛氧桥配离子中H2O分子上的H+离子再搬运,进一步离解成羟桥配离子,再搬运成氧桥,就可能结组成四钛合作物:[(H2O)4Ti(O)2Ti(H2O)2(O)2Ti(H2O)2Ti(O)2(H2O)4]4+。这种H+离子的搬运跟着水解进程持续发展,便逐步构成多核合作物。多核合作物中H+离子的不断搬运直至电中性而成为直径3~10nm的水合二氧化钛。该水合二氧化钛为无定型或具有不显着的锐钛型微晶结构,它们按必定方向20~30个聚组成胶粒,胶粒加快凝集至>10μm则开端沉积分出。跟着水解的发展,溶液中TiO2的含量逐步下降,而游离酸浓度不断进步。这样能使沉积的少数粒子部分溶解,而后又从头分出新组成的沉积。这个进程不断持续,直至只剩下极少数钛及较浓的硫酸。
钛液热水解时其组成和质量,尤其是钛含量、F值(酸度系数)、铁钛比、三价钛含量、弄清度和安稳性等,对水解产品水合二氧化钛的纯度、微晶的结构和胶粒的巨细影响很大。安稳性差的钛液在贮存和放置进程中有陈化而逐步分出胶状污浊或沉积倾向,用而在水解前自身即已发生某些胶性结晶中心,使水解产品粒子不均,且易吸附较多杂质使终究颜料产品的白度、上色力和分散性都显着下降。
钛液浓度太低,例如TiO2小于150kg∕m3时,水解产品煅烧后转化成粗粒型二氧化钛,其颜料功能极差。钛液浓度进步可促进终究产品上色力进步,但水解速度会减慢。而当钛液TiO2浓度>200kg∕m3时浓度的进步对产品上色力的进步已不显着。因而,对非颜料用钛白出产多选用低浓度水解以取得较高水解率并简单水洗,对颜料用钛白出产需在TiO2为190~230kg∕m3下水解以发生契合质量要求的颜料钛白。
钛液中含硫酸亚铁高会使水解速度减慢、水解产品过细,一起母液黏度和比重添加,水解产品洗刷速度减慢。但硫酸亚铁含量过低会添加冷冻结晶硫酸亚铁工序的担负、水解产品颗粒也变粗。出产中Fe∕TiO2一般操控在0.2~0.3之间。
在水解操作中,晶种、水解温度、时刻、加热方法、拌和速度是重要的操作参数。晶种活性和数量都对钛液热水解有很大影响。晶种活性取决于其制备条件。晶种的制备归纳起来有稀释法(自生晶种)和中和法(外加晶种)两大类,其实质都是先制得一种正钛酸肢体,然后在稀硫酸或稀中加热胶溶、熟化,在TiO(OH)2颗粒表面吸附具有必定电荷的TiO2+和Ti4+,构成不溶于稀酸的胶体溶液(晶种)。晶种可正确诱导热水解的进行,不光影响水解速度、收率和水解产品粒子巨细,并且可决定产品的晶型(锐钛型或金红石型)。一般来说,晶种参加量0.6%~2%时产品上色力最好。
水解温度对水解速度及产品粒度也很有影响。欢腾温度下水解速度最能契合工业出产要求,操作也最易操控。一般常压下水解以2~4h为宜。
白钨常温浮选
2019-01-18 13:26:56
白钨矿常温浮选在以往选矿资料中基本没有介绍,使得在矿石分析,设计流程和实际操作中较难掌握。
很多选场至今不敢轻易采用此种方法。我根据自己的实验设计和生产操作,总结出对常温浮选白钨的认识。
白钨矿常与磷酸盐,硅酸盐,硫酸盐,碳酸盐,氟化物共生。所以难以选出合格的精矿,并且常以硫化矿伴生,所以在选矿难度上比较大。精矿质量较难提高。
一。采用常温法浮选必须具备以下条件。
1. 氟化钙含量在15%以下
2.硫化矿含量在2%以下,如果超过此含量必须先浮选硫化矿
3.磷灰石含量必须在15%以下
4.水温在15度以上。如果在较低水温下浮选药剂反应不充分,必须进行水加温。
5.水质只能在软水中进行浮选。尽量避免使用循环水。
二。流程设计
对矿石的物理化学性质,脉石及伴生矿物进行纤细的分析。如果能够适合常温浮选方可进行流程设计,在流程设计中必须注意以下几个方面的问题。
1.设计时要充分考虑。既要选出合格精矿又要降低尾矿,提高回收率
2.白钨矿在粗选中富集的品位和倍数进行分析和计算,必须保证粗精矿品位在8~10%。
3.该流程只有一个尾矿,精尾要返回至粗选中势必会影响粗选浓度及回收率,流程设计必须考虑精尾对粗选尾矿的影响。
4.精选中白钨常常被大量水玻璃抑制,抑制后很难在粗选中上浮,影响回收率。
三。浮选的生产操作。
1.粗选控制PH值,在9.5~10之间,尽可能提高粗精矿质量,粗精矿品位控制在8~10%.
2.浓度控制,粗选的浓度控制在35~43%,如果浓度过小,精尾返回至粗选后浓度下降5~8%。大量的白钨难以上浮,造成尾矿的增加。经对尾矿的检查负120目至负200目在总尾矿的50%以上。
3.粗选中加入药剂2.3~2.5公斤一吨水玻璃后,硅酸盐脉石基本被抑制,而方解石磷灰石等含钙脉石随着粗精矿进入精选阶段。
4.精选阶段由于粗精矿控制在8~10度,精选阶段必须加入大量水玻璃10~15公斤1吨。方解石,硅酸盐脉石基本被抑制,而磷灰石较难被抑制影响精矿质量。
5.精选中由于加入大量水玻璃,精尾在返回粗选时很容易造成压槽等现象,造成捕收剂用量增大。
四。药剂的选择
1.调整剂用碳酸钠
2.捕水剂。用731和733。比例为6:1
3.抑制剂:水玻璃。模数2.6
五。综述
常温法同加温发比较具有以下优缺点。
1.加温法实物量同理论回收率误差较大,在10%左右。常温法实物量同理论回收率误差较小,在2%左右。
2.由于加温法在粗精矿的浓缩沉淀时有部分细粒白钨同水一起流走,并且有两个尾矿。而常温法只有一个尾矿。
3药剂用量:常温法药剂用量比加温法节约药剂成本5~8元一吨。
4.人员工资上,常温法用过较少,节约工资成本。
5.操作上,常温法较难控制,加温法容易控制。
纳米稀土
2017-06-06 17:50:12
纳米稀土材料在中国一路领先近年来,中国地质大学科研人员成功地将纳米技术应用于稀土发光材料制备领域,将丰富的稀土资源优势转变成为具有高科技含量的新产品。该校研究完成的“纳米稀土高效荧火粉的制备与开发”和“微波法制备高效稀土余长辉发光材料新工艺”两项成果,目前经国内有关专家技术鉴定,认为其制备工艺居于国内领先水平。 中国地质大学在袁曦明教授带领下,组成纳米稀土材料课题组,经过多年的攻关研究,终于成功地制备合成了纳米稀土发光物质,如
市场
奇缺的纳米红色发光材料、纳米蓝色发光材料等。这种纳米稀土发光材料用途广泛,在信息显示、超薄平板显示、场发射显示等方面都有巨大的潜力,可广泛应用于建筑装饰、交通运输、广告业、工业及日用品诸多领域,
市场
需求量大,技术含量高,且性能稳定,节能效果明显,无放射性,安全环保,具有显著的经济效益和社会效益。纳米稀土催化剂是一种结合纳米材料高表面活性与稀土在催化剂中的催化助剂的特点而制备的一种新型、高效的汽车尾气净化催化剂,能够有效地对汽车尾气起到很好的净化效果。介绍了稀土在该类型催化剂中的作用以及稀土纳米材料特有的性质和功能,综述了纳米稀土催化技术在汽车尾气净化中的应用及其发展前景。我国拥有全世界可开采稀土储量的80%,稀土资源颁布地域广、品种多、元素齐全。稀土是国家战略物质,稀土的深度开发能产生巨大的经济效益。将纳米技术运用于稀土发光材料而制得的纳米级发光材料,是介于
宏观
和微观之间的纳米态物质的发光物质它与与常规的发光材料相比出现了许多新的发光特性。利用纳米尺度内原子或分子的操纵和物理化学过程的控制,利用粒子的量子尺寸效应,任意调节发光波长,提高发光材料的量子效率。制备生产出的纳米级发光材料主要可以用在超薄彩电与新型光电显示器件上,还可以运用于发光陶瓷、发光涂料等领域。 更多有关纳米稀土的内容请查阅上海
有色
网
纳米铝粉
2018-12-29 11:29:12
平均粒径:50nm,球形
有电弧法与电爆法生产的两种产品。
纳米铝粉应用方向:
1.高效催化剂:高效助燃剂,添加到火箭的固体燃料,大幅度提高燃料燃烧速度、改善燃烧的稳定性。
2.活化烧结添加剂:在AlN粉体中混入5~10%纳米铝粉粉体,降低烧结温度,提高烧结体密度和导热率。
3.金属和废金属的表面导电涂层处理:在无氧条件下、低于粉体熔点的温度实施微电子器件涂层。
4.导电膜层,制备抛光膏等等。
5.高档金属颜料、复合材料、航天、化工、冶金(铝热法冶金、炼钢脱氧剂)、造船(导电涂料)、耐火材料(炼钢炉镁碳砖)、新型建材、防腐材料等。
钛白,你为什么这么优秀?
2019-03-08 09:05:26
节后归来,国内钛报价再掀涨势,山东东佳金红石型钛价格上涨500至18500元/吨;济南裕兴金红石型钛价格上涨200至18000元/吨;广西平桂飞碟锐钛型钛终端价上涨500至15000元/吨。
提价原因
这是因为二月份正值新年期间,物流停运,下流大多数厂商多有放假,再加上年前略有备货,钛持货接单削减。新年期间有少量出产商停产检修,部分出产商库存相对严重,但途径环节仍有存量,节后、开春需求商场还在逐步复苏。
钛从年前一向处于涨涨涨的状况,那为何钛到现在仍是如此深受喜爱呢?除了上面小编讲到的提价原因,钛比较其他的同类产品到底有何长处呢?
长处一:太白
因为钛与其他白色颜料比较,在白度、上色力、隐瞒力、耐候性、耐热性等方面体现优异且化学性质安稳,再加上自身没有毒性,能够在油墨、涂料、油漆、造纸等职业占有绝大比例,故有“白色之王”的美誉。故钛白等同于“太白“。
长处二:占比高、用量少
运用钛能够大大下降整个涂猜中颜料的用量,一起制成的涂料色彩鲜艳、不易泛黄、耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐烯酸,钛用量占涂料用颜料总量的90%以上。
长处三:出产工艺简略,氯化法环保作用更好
现在钛出产以硫酸法为主,可是因为该办法污染较大,硫酸法工艺钛产能现已被制止新建,氯化法遭到鼓动,其间龙蟒佰利正在扩产的20万吨氯化法设备项目,将是短期内国内最大的氯化法钛出产项目。
从上面两种办法咱们能够得知;硫酸法出产锐钛型产品,有可出产金红石型产品,但经过图中氯化法与硫酸法工艺流程的比较,能够看出,硫酸法工艺流程杂乱,排放废弃物较多,晶型改变需求更多操作进程,选用的燃烧工艺需求耗费很多动力。
而氯化法出产技术是接连出产工艺,与非接连工艺的硫酸法比较,进程简略,工艺操控点少,产品质量易于到达最优的操控,大大削减了废弃物的发生,再加上没有转窑煅烧工艺构成的烧结,其钛原级粒子易于解聚,所以产品的质量较硫酸法更好,而且在产品精制的进程较硫酸法大幅度节约能量。
从现在钛职业开展来看,氯化法出产工艺是职业开展趋势。尽管现在氯化法出产工艺比较受职业亲睐,但硫酸法和氯化法现在仍是一个互补的联系,氯化法并非能悉数代替硫酸法。
正是因为钛具有超高的隐瞒作用,且比同类产品运用量更少。所以钛才能在“涨涨涨“的状况下,产值也未受很大影响。
白钨混合浮选药剂
2019-01-21 10:39:02
黑白钨共生矿中常伴生有富含钙、镁的透辉石、透闪石和富钙的方解石、萤石,这些脉石的表面性质与白钨矿相近,浮选行为相似。黑钨矿、白钨矿最佳浮选pH有较大差别,白钨矿最佳浮选pH相对较窄,一般在7~9之间,黑钨矿的最佳浮选pH因捕收剂种类而异,一般在5~10之间,复杂低品位细粒级黑白钨共生矿属十分难选矿石,采用高效调整剂和捕收剂是混合浮选技术指标的技术关键。
氧化矿捕收剂对白钨矿的捕收能力相对较强,对黑钨矿的捕收能力相对较弱。要实现黑白钨混合浮选一般采用组合捕收剂。常用的捕收剂组合有脂肪酸类捕收剂的组合,脂肪酸类捕收剂与螯合类捕收剂的组合。
脂肪酸及其皂类是白钨矿常用的捕收剂,对黑钨矿也有捕收作用,脂肪酸类捕收剂因烃链较长,捕收能力强,选择性较差,在水中溶解分散不好。为了满足黑白钨混合浮选要求,提高脂肪酸类捕收剂选择性,常需要对其进行改性。对脂肪酸加工以改进其浮选性能,着眼于两个方面:一是改善溶解性能,提高抗低温的能力,办法是引入高极性的基团或引入不饱和键;二为提高选择性,办法是引入有选择作用的基团。
脂肪酸类捕收剂捕收能力强、选择性差,螯合类捕收剂选择性强、疏水能力弱,将脂肪酸类捕收剂与螯合类捕收剂组合使用能发挥正的协同效应。目前,常与脂肪酸类捕收剂组合使用的螯合类捕收剂有广州有色金属研究院的GYB,并在湖南柿竹园多金属矿等多家矿山中应用,其中柿竹园矿1000t/d选厂生产调试时,钨实际回收率一直稳定在65%以上。北京矿冶研究总院程新朝等[83]采用CF系列螯合捕收剂浮选某难选黑白钨混合矿,最终得到了含WO3为71.83%、回收率为56.23%的白钨精矿和含WO3为66.61%、回收率为27.30%的黑钨精矿,总钨回收率达83.53%。此外,孙伟等[84]研究了新型螯合药剂F-305,陈新林等[85]研究了新型螯合捕收剂TW系列钨捕收剂。
纳米碳化硅
2017-06-06 17:50:03
纳米碳化硅由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广泛的应用前景。纳米碳化硅被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元。SiC纳米材料具有高的禁带宽度,高的临界击穿电场和热导率,小的介电常数和较高的电子饱和迁移率,以及抗辐射能力强,机械性能好等特性,成为制作高频、大工率、低能耗、耐高温和抗辐射器件的电子和光电子器件的理想材料。SiC 纳米线表现出的室温光致发光性,使其成为制造蓝光发光二极管和激光二极管的理想材料。近年来的研究表明:微米级SiC晶须已被应用于增强陶瓷基、
金属
基和聚合物基复合材料,这些复合材料均表现出良好的机械性能,可以想象用强度硬度更高及长径比更大的SiC 一维纳米材料作为复合材料的增强相,将会使其性能得到进一步增强。SiC一维纳米材料具有[1]阈值场强低,电流密度大,高温稳定性好等优异特点可望作为电场发射材料,利用这一特性可制成第三代新型电子光源,并将在图像显示技术方面发挥巨大作用。随着研究的深入,研究者还发现一维SiC纳米结构在储氢、光催化和传感等领域都有广泛的应用前景。纳米碳化硅具有纯度高,粒径小,分布均匀,比表面积大,高表面活性,松装密度低的物理特性,具有极好的力学,热学,电学和化学性能,即具有高硬度,高耐磨性和良好的自润滑,高热传导率,低热膨胀系数及高温强度大等特点。纳米碳化硅的用途广泛:1、 改性高强度尼龙合金用新材料:纳米sic粉体颗粒在高分子复合材料中相容性好分散度好,和基本结合性好,改性后高强度尼龙合金抗拉强度比普通PA6提高10%以上,耐磨性能提高2.5倍以上&def用户反应很好。 主要用于装甲履带车辆高分子配件、汽车转向部件,纺织机械,矿山机械衬板,火车部件等在较低温度下烧结就能达到致密化。2、 改性特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)耐磨性能:用偶联剂进行表面处理后的纳米碳化硅,在添加量为10%左右时,可大大改善和提高PEEK的耐磨性。(用微米级碳化硅填充PEEK的磨损方式以梨削和磨粒磨损为主,而用纳米级碳化硅填充PEEK的磨损方式以轻微的粘着转移磨损为主。)3、 纳米碳化硅在橡胶轮胎的应用:添加一定量的纳米碳化硅在不改变原胶配方进行改性处理,在不降低其原有性能和质量的前提下,其耐磨性可提高15%—30%。另外,20纳米碳化硅应用在橡胶胶辊、打印机定影膜等耐磨、散热、耐温等橡胶产品。4、 纳米SiC复合镀镍等
金属
表面: 采用纳米级微粒第二项混合颗粒,镍为基质
金属
,在
金属
表面形成高致密度,结合力非常好的电沉积复合镀层,其
金属
表面具有超硬(耐磨)和减磨(自润滑)耐高温的特点。其复合镀层显微硬度大幅度提高、耐磨性提高3-5倍、使用寿命提高2-4倍、镀层与基体的结合力提高30-40% 、覆盖能力强,镀层均匀、平滑、细致。5、 其他应用:高性能结构陶瓷(如火箭喷嘴、核工业等)、吸波材料、抗磨润滑油脂、高性能刹车片、高硬度耐磨粉末涂料、复合陶瓷增强增韧等。纳米碳化硅拥有广阔的
市场
前景。
活性白土发展前景
2019-03-04 11:11:26
活性白土是用粘土(首要是膨润土)为质料,经无机酸化处理,再经水漂洗、枯燥制成的吸附剂,外观为乳白色粉末,无臭,无味,无毒,吸附功用很强,能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮,放置过久会下降吸附功用。可是,加热至300摄氏度以上便开端失掉结晶水,是结构发作变化,影响褪色效果。活性白土不溶于水、有机溶剂和各种油类中,简直彻底溶于热烧碱和中,相对密度2.3~2.5,在水及油中膨润极小。广泛用于矿藏油、动植物油脂、制蜡及有机液体的脱色精制。还可用作水分枯燥剂,内服药物碱解毒剂,维生素A、B吸附剂,润滑油重合触摸剂,汽油气相精制剂等,还可用作中温聚合催化剂、高温聚合剂和制作颗粒白土的质料。
一、质料曩昔人们只知道用膨润土作活性白土的质料,其实不然,具有粘土性质的矿土都可用作活性白土的质料,如高岭石粘土、蒙脱石粘土、海泡石粘土、凹凸棒石粘土等。
高岭石粘土简称高岭土(kaolin),是一种以高岭石族矿藏为首要成分、质地纯洁的细粒粘土,外观呈白、浅灰等色,含杂质时呈黄、灰、黑色等。细密块状或疏松土状,有滑腻感,硬度小于指甲。比重2.4-2.6,枯燥后有吸水性。耐火度可达1770-1790℃。可塑性低,粘结性小,具杰出的绝缘性和化学安稳性。
纯洁的高岭土煅烧后色白,白度可达80%-90%。蒙脱石粘土又称膨润土、膨土岩、斑脱岩,是一种以蒙脱石为首要矿藏成分的细粒粘土。外观一般呈白色、粉红色、浅灰色、淡黄色,当被杂质污染时可呈灰绿色、紫棕色及其他较深的色彩。疏松土状者光泽昏暗,细密块状者呈蜡状光泽。硬度1-2,性柔软。块状或土状,有滑感。比重2-3。吸水后体积胀大,最大吸水量为其体积的8-15倍。具高可塑性和杰出的粘结性,在水溶液中呈悬浮和胶凝状,还具有阳离子交流的特性。海泡石粘土是一种以海泡石为首要成分的粘土。外观呈黄褐、深灰、灰白等色,土块状,质软而轻,硬度1-2,比重2.4-2.65,具有粘性和可塑性,手触之有滑感。加水后能调成糊状,干后用锤击之可留下锤痕。凹凸棒石粘土是一种以凹凸棒石为首要成分的粘土,表面与-般粘土无异,尤其是与蒙脱石粘土极为相似,并且两者常常共生。其户外判定标志是外观为土状,呈青灰、灰白、鸭蛋青色,土质细腻、有滑感,湿时具粘性和可塑性,干后质轻、收缩小。将它投入水中,嘶嘶发响,并崩散成碎块,但不胀大。凹凸棒石粘土的功用和海泡石粘土相同,具有热安稳性、抗盐性、吸附性及较高的脱色才干。最近湖南用海泡石制成了活性白土,浙江又发现b轴无序高岭土也能够作活性白土 ,山东研制成功了用净水剂的残渣作活性白土的质料。这样活性白土的质料就更广泛。但咱们一般所说的活性白土是指用膨润土作质料的活性白土。
用海泡石制活性白土,要通过精选、酸活化等工序才干制成活性白土。精选是用水选,液固比为5~10。水选后的悬浮液加0.5%的硫酸或1.5%的,煮沸30min,然后过滤、水洗、枯燥、研磨即为产品,脱色率达可93%,超越国家标准脱色率90%的要求。凹凸棒粘土素以"千土之王,万种用处"蓍称,凹凸棒活性白土(无酸活性白土)具有脱色率高、不含残留酸等特色。二、膨润土为质料的活性白土加工出产膨润土为质料的活性白土加工出产办法首要有全湿法、全干法、半湿法、汽相法、煅烧法等。
传统的全湿法是将膨润土、硫酸、水混合后在拌和的情况下加热到 100℃活化一段时间后洗刷、烘干、破碎即得产品。该办法最大的缺陷就是耗酸量大,因而导致洗刷用水量大,环境污染严峻,本钱高。过程依次为:选矿;原土打浆、提纯并排放沙砾和水;参加酸和水,在80~100℃下活化10-30min,一起以 1000r/min拌和;吸滤,滤液循环至打浆提纯过程,滤渣至下一步;枯燥、破坏;制品检测、包装。传统的全干法出产工艺是将少量硫酸和水与膨润土混合后充沛拌和,放置一段时间,然后烘干、分碎即得制品。这种办法尽管下降了用酸量,无废水排出等环境污染,但其产质量量较低,大大约束了其用处。过程依次为:选矿;参加酸和水进行挤出法常温固相活化;枯燥破坏;制品检测、包装。半湿法出产工艺是将少量硫酸和水与膨润土混合后充沛拌和,在必定温度下活化(放置)一段时间,然后参加酸和水再进行第二步活化。过程依次为:选矿;参加酸和水进行挤出法常温固相活化;参加酸和水活化;漂洗;压滤;枯燥、破坏;制品检测、包装。半湿法出产工艺则较好地处理了全湿法和全干法存在的问题,工艺简略,本钱低,产质量量高。
一般来说,半湿法出产工艺比传统的工艺耗酸量下降一半至三分之二(1/2~2/3),用水量也下降1/2~2/3,废水少,稍加处理即无环境污染,本钱低,在相同情况下,产质量量比传统办法脱色力提30%。汽相法技能是在有压高热汽相下对水、酸、土半干态拌匀颗粒状况混合料,在静态下经汽相、液相、固相之间进行剧烈的酸化反响构成半干态颗粒状酸化物,经漂洗等工序制备活性白土的一种新工艺技能。该技能把现有的湿法制白土和干法以及煅烧法出产活性白土技能的长处集为一体的技能办法,具有很广的实用价值,为我国白土出产供给一种新工艺技能。该技能与传统湿法制备活性白土工艺相比较具有如下长处:
①用酸量和用水量别离下降50%左右,出产周期缩短1/2~ 1/3;②污染轻,而易管理;③占地面积少,设备使用率高,出资少,见效快并与现有湿法工艺流程和设备严密联接。依据工艺不同,活性白土还可联产硫酸铝、硅铝白硫酸钠、石膏等。
现在活性白土的出产工艺还存在三点难题需求处理:
(1)对膨润土原土有必定的选择性,并非对一切不同类型的膨润土都能出产出脱色率≥90%的高效活性白土,即还有一些类型的膨润土只能出产出脱色率≥ 80-85%的普通活性白土或半高效活性白土。活性度目标暂时还达不到H型(高活性度活性白土)对活性度的要求。因而它的运用规划受到了一些约束。
(2)酸性废水的处理,现在石灰用量太大。
(3)吸油率大。活性白土脱色运用量为油重的2%-5%。运用白土对油脂进行脱色,不可避免的要夹藏油,夹藏量一般为活性白土量的20%-50%,然后增加了炼耗和本钱。现在,少量厂商选用浸出法从活性废白土中将油别离出来,但别离后的油品因为白土的效果,色泽为漆黑,无法脱色出好的色彩。因而,国内油脂脱色部分期望吸油率小的活性白土。
三、使用规划活性白土因比表面积大,吸附才干强,脱色效率高;活性度低,不与油脂及其它化学物质发作化学效果;用于液体脱色过滤速度快,残液率低,如食用油脱色、制糖脱色等;脱色后液体通明清亮,质量安稳,无异味、不回色、不回酸;运用后的产品,通过恰当处理能够进行二次使用,不会形成环境污染等系列产品长处而广泛使用于吸附剂、粒白土、无碳复写纸用显色剂中。(一)吸附剂
1、食用油脱色剂级产品广泛适用于各类植物油、动物油和矿藏油的脱色,如豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、葵花籽油、棕榈油、椰子油、蓖麻油、茶油、玉米胚油、精糠油、麻油、桐油、红花油等。
2、制糖脱色脱色级产品以富镁铝硅酸盐净化的制品糖,其色泽、还原糖含量、PH值、根离子含量、氯离子含量、蛋白质含量、熬糖温度及钙镁离子含量等均到达现行行业标准,节省脱色处理费用60%左右。脱色后的滤饼可作混合饲料,削减环境污染,完成综合使用。
3、环境吸臭剂级产品产品具有杰出的吸附异味功用,能够消除冰箱、宠物卧室、厕所及其它场所的异味。
(二)颗粒白土(三)无碳复写纸用显色剂四、经济效益分析膨润土质料报价约为250元/吨,普通活性白土国内商场报价约1200元-1500/ 吨。
按1万吨/年活性白土的规划预算,设备和基建出资约为300-400万元,本钱 600-700元/吨,年产值1400万元左右,利税600万元。若配套出产白炭黑、4A 分子筛等效益更高。膨润土是我国的优势资源,储量居世界第一位,但开发使用起步较晚,深加工技能落后、产质量量差、出产规划小,国内油脂脱色等部分用的优质活性白土需要从国外进口。美国活性白土的出产才干已到达400万吨/年以上,而我国仅为20万吨/年左右。椐计算,我国近年来对活性白土的需求量以每年7-8%的速度递加。通过国内商场的调查分析,仅就油脂精炼商场巨大,据业界专家猜测,我国年产各种植物油约800万吨,进口油500-600万吨,其间精炼油占总数的1/2,约650 万吨。因而,出产高效活性白土商场前景宽广。
纳米铜 英文
2017-06-06 17:50:14
纳米铜 英文是什么?纳米铜英文:nanometer copper用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如,纳米铜具有超塑延展性,在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹。最近,法国国家科研中心研究人员发现,平均体积仅为80纳米的铜纳米结晶体机械特性惊人,强度不仅比普通铜高3倍,且形变非常均匀,没有明显的区域性变窄现象。这是科学家首次观察到物质如此完美的弹塑性行为。铜纳米晶体的这种机械特性为制造常温下的弹性物质开辟了光明前景。用作热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂等;纳米铜比普通铜更容易与氧气发生反应;纳米铜呈现的化学性质较普通铜更为活泼,甚至改变了固有认为的性质,但是纳米材料是不改变物质状态的.金属
和非
金属
的表面导电涂层处理 纳米铜粉体有高活化表面,在无氧条件下可在低于粉体熔点的温度实施涂层。应用于微电子器件的生产。★ 高效催化剂 铜及其合金纳米粉体用作催化剂,效率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。★ 导电浆料 用纳米铜替代贵
金属
粉末制备性能优越的电子浆料,可大大降低成本。促进微电子工艺的进一步优化。★ 防腐除臭 利用纳米铜很强的杀菌作用可以杀灭微生物,达到很好的防腐除臭的效果。★ 导热抗磨损 纳米铜直接作用于机件
金属
表面,起到修复
金属
磨损表面的作用。属部件因摩擦放出热量后,该产品能利用其纳米特性附于
金属
表面,使
金属
原本粗糙的表层变得光滑,促使
金属
表面形成的保护层膜更坚固、更平滑,从而实现延长机件
金属
使用寿命及节能的功效。更多有关纳米铜?英文请详见于上海
有色
网
白钨、萤石常温浮选药剂的应用
2019-01-16 17:42:23
白钨矿、萤石矿等浮选通常选用氧化石蜡皂作捕收剂,但氧化石蜡皂的使用需要进行加温,而且该药剂有毒,因此应用受到一定限制。我公司开发的白钨矿、萤石矿常温捕收剂消除了这些弊端,而且可以提高回收效果,萤石的回收率可提高2%~5%,白钨矿可提高5%~15%。硅酸盐矿物浮选所用的捕收剂从大的分类上可分为阴离子捕收剂和阳离子捕收剂。阴离子捕收剂 主要指键合原子为氧原子而非二价硫的化合物,包 括高级脂肪酸及其钠盐,例如:油酸、油酸钠,以及从动植物和石油加工副产品中提炼出来的含多种脂 肪酸成分的产品,如塔尔油。 白钨矿常温选矿药剂 (国家专利:代号ZN633) 品牌:中南选钨剂使用目的:白钨矿常温选矿 浮选性能:具有良好的捕收性和选择性,可替代传统药剂油酸选钨,克服了油酸起泡泡沫大,粘,难消泡的缺点。建议用量:400-800克/吨给矿 配制方法:2-5%水溶液(重量比),用40℃温水溶解即可。适用范围:低品位白钨矿,可使0.1—0.5%的白钨矿在常温(最低温度5℃)条件下,选到65%以上的钨精矿粉,回收率85%以上。环保性能:药剂低毒,对人和环境友好,易生物降解。 产品特点: 1.高效选钨新药剂,为国家973项目攻关成果; 2.药剂制度简单,成本低; 3.对环境友好。产品质量标准Q/CRX004-2008 项目 质量标准 试验方法 外观(250C) 粘稠物 目测 密度(200C,kg/m3),≥ 850 GB/T 254活性物含量,% ,≥ 65 PH值(5%水溶液) 8-10 PH试纸法
氯化法钛白工艺的特点
2019-02-15 14:21:16
硫酸法出产涂料级钛白要通过五大进程:原矿预备;钛的硫酸盐制备;水合Ti02制备;水合Ti02煅烧;二氧化钛后处理。包含环节如下:枯燥、磁选与磨砂、酸解、净化、浓缩、晶种与水解、水洗、漂白与漂后水洗、盐处理、煅烧、后处理、废副产品的收回、处理和使用。缺陷是流程长而杂乱、出产进程不接连、设备巨大、设备出产才能低、自动化程度低,因而产品质量不如氯化法。 氯化法最大的特色如下。 ①工艺流程短。质料高品位钛铁矿、天然金红石、富钛料或人工金红石进厂前都已按工艺要求加工好;氯化所需的1#锻后焦,也能够按工艺要求进厂,即使是块状进厂加工成工艺要求的粒度也十分简略。省掉质料加工预备工序。氯化、精制、氧化工艺进程简略接连化,出产不停顿,使工艺流程短。 ②设备小,反响速度快,出产才能大。首要设备接连运转,设备出产弹性较小,中间无法存贮逗留。 ③各相关工艺要求可靠性高,自动化程度高,较难把握。由于全进程在有压、高温、强腐蚀介质中进行,调理操控需求十分敏捷、准确才干确保体系安全运转,一切的工艺动力、质料有必要确保接连不间断。除了一般工厂的电力、蒸汽、工业用水外,还有特殊要求的空气别离设备、直销设备、脱盐水直销设备等都有必要有100%的可靠性,才干确保整个体系杰出的状况。不然一处呈现毛病,就会形成全线泊车,为此有必要对主体工艺全面进行自动操控,完成自动化。 ④产品质量好。质料纯度高,特别是精制除钒、铁的才能是硫酸法所不及的。氧化体系参数可调理,所以氯化法半成品粒度细,均匀,散布窄,白度好,为终究产品奠定了杰出基础。 硫酸法和氯化法工艺特性比照见下表.
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生产中如何提高PCC产品的白度?
2019-01-04 09:45:40
PCC系列产品广泛应用于塑料管材与型材、造纸填料与涂料、橡胶、高档油墨、电线电缆、硅酮密封胶、高档汽车底漆、日化等行业。随着国民经济的发展,浅色制品、白色制品越来越受到人们的青睐,其白度作为重要指标,在应用中起着至关重要的作用。因此,必须在生产过程中对碳酸钙进行增白处理。
1 引言
PCC系列产品广泛应用于塑料管材与型材、造纸填料与涂料、橡胶、高档油墨、电线电缆、硅酮密封胶、高档汽车底漆、日化等行业。随着国民经济的发展,浅色制品、白色制品越来越受到人们的青睐,其白度作为重要指标,在应用中起着至关重要的作用。因此,必须在生产过程中对碳酸钙进行增白处理,一是生产过程中做好浆液的除杂和窑气的清洗工作,连续生产以降低设备及管道的生锈率。而是通过化学增白方法提高白度。本文通过实验,采取不同的还原剂、稳定剂,采取不同的工艺条件,在不同的生产阶段,添加不同比例的试剂进行增白。
2 PCC白度的影响因素解析
2.1 生产过程影响因素
2.1.1 煅烧
a、矿石的洁净程度。有的生产厂家不注意矿石的清洗,大量的泥土随着矿石入窑煅烧,许多有害杂质例如二氧化硅、氧化铝、氧化铁等煅烧时会与氧化钙化合形成低熔点的粘稠物,使立窑发生“结瘤”事故,瘤份附着在氧化钙表面,降低了产品白度。
b、石灰的生老度。石灰石煅烧温度过高或煅烧时间过长会对石灰的活性度产生较大影响,石灰过老时,石灰的活性变差,消化效果变差,导致碳化结晶不均匀,晶体表面粗糙,从而影响白度;石灰过生时,大量的未烧矿石在消化时产生摩擦,石粉进入浆液,也影响了白度。
c、石灰筛分的影响。在煅烧过程中,无烟煤燃烧产生的灰分会随石灰一起从窑底排出,有的石灰石入窑前未经清洗,煅烧后也会有粉尘,因此必须要增加筛分,如筛分不彻底,灰分进入产品也会影响白度。
2.1.2 消化
A、消化设备 不同的消化设备对白度影响不同,消化槽的影响最小,桨叶消化及次之,滚筒消化机影响最大。
B、消化工艺 消化温度越高,浆液越细腻,其白度越高。
C、陈化时间 陈化时间越长,浆液越细腻,其白度越高。
2.1.3 精制
精制工序是影响浆液白度的重要因素之一,浆液精制的好坏可使白度相差很大。精制就是要出去其中黄、黑杂质,除的越彻底,白度越高。
2.2 原材料因素
2.2.1 石灰石
PCC白度的决定性影响因素是原材料石灰石的质量,石灰石中杂质含量影响白度:铁、锰等元素都是有色的,如含量偏高会影响白度。石灰石的外观一般是青色或中度灰色,呈黄、粉红、棕色的石灰石一般铁、锰杂质含量较高。
2.2.2 煅烧用煤
煅烧用煤是直接和产品接触的,其硫含量、灰分、矸石含量都影响产品白度。
3 PCC增白
3.1 生产过程控制
煅烧: 入窑石灰石必须进行清洗,使表面洁净,不含杂质灰尘;合理控制石灰成熟度;采用合理的煅烧设备和工艺,烧制活性较高的轻烧石灰。
消化:必须权衡产能、成本、质量,选取合理设备,产量较低时,可采取消化槽进行消化,而产品较高时可采用桨叶消化机;高温消化,充分利用生产过程中的预热将消化用水加热,使消化水温度达到80℃以上。采用保温陈化,使陈化时间超过24小时。
精制:采用多级除杂装置,先用旋振筛出去粒径125μm以上杂质,再用三级旋液分离器除去75μm以上杂志,最后用直振筛除去粒径45μm以上杂志。
3.2 实验方法
本实验中,往浆液中添加试剂的方法均为先加入还原剂A,搅拌升温至75℃,再加入稳定剂B,搅拌10min。
实验一:本公司产品用白度仪测白度,结果为(1);
实验二:本公司石灰石用马弗炉煅烧,热水消化,实验室纯二氧化碳碳化,抽滤,干燥,结果为(2);
实验三:消化浆液直接抽滤干燥后测白度,结果为(3);
实验四:将实验三的消化浆液分别添加剂量为氢氧化钙Ca(OH)2质量,1‰、2‰、3‰、4‰、的还原剂A,均加入3‰的稳定剂B,抽滤,干燥后测白度的结果为(4)(5)(6)(7);
实验五:将实验三中的生浆、实验四中的添加3‰的还原剂A,均加入3‰的稳定剂B的生浆中,用立窑煅烧产生的二氧化碳的窑气碳化后抽滤,干燥后测白度,测的结果分别为(8)(9)。
3.2.1 结果与讨论
检测结果如下:讨论:
1)从结果1、2对比看出:工业生产中由于生产过程污染,产品白度降低2度。
2)从结果3-7对比来看,消化浆液添加氢氧化钙Ca(OH)2质量3‰的还原剂A, 3‰的稳定剂B时,白度达到最高值,比不添加时提高了近2度。
3)从结果8、9对比来看,由于碳化过程使还原剂失去了作用,白度提高不大。
3.2.2 注意事项
1)在增白实验中,一定要注意产品的价格与成本,不宜采用价格高昂的试剂,要根据市场情况选择合理的增白剂。
2)生产过程中注意矿石中铁元素含量的变化,当含量下降时,要适当降低添加比例;
3)合成试剂不宜存放太长时间,要随配随用。
4)过滤时要多用水洗,尽量出去溶解物质。
4 结论
PCC化学增白是一个系统工程,涉及到原材料质量、煅烧、消化、窑气净化、浆液精制、碳化、干燥等诸多工序,完好率及先进性、工艺条件控制及环境清洁程度、外界污染等,因此,工艺过程中每一步都要严格控制。
在生产过程中,特别容易被忽略的几个环节如矿石清洗、消化水质、生浆精制、生浆陈化、窑气洗涤、滤饼洗涤、斗式提升机的影响等都要引起重视,做好每一个细节。
PCC产品的白度直接影响价格高低,白度不高的产品市场竞争力明显较弱,因此,在生产中提高PCC产品白度是提高产品档次的重要措施。
纳米技术与纳米材料:防晒化妆品中的纳米二氧化钛
2019-01-03 10:44:18
由太阳辐射出来的光线中,存在有大约5%的波长≤400 nm 的紫外线 。太阳光中的紫外线 , 按其波长可以分为:波长为320 nm~400 nm的长波紫外线,称为A型紫外线 (UVA);波长为 290 nm~320 nm 的中波紫外线, 称为B型紫外线 (UVB)以及波长为200 nm~290 nm的短波紫外线, 称为C型紫外线。
由于紫外线波长很短, 能量颇高,它的破坏力很大, 长时间照射到身体上会损害人的皮肤, 造成炎症或晒伤, 严重的会产生皮肤癌 。中波紫外线UVB是引起皮肤发生炎症和晒伤的主要因素。
1、纳米TiO2屏蔽的原理
TiO2是一种N型半导体 ,用于防晒化妆品中的纳米TiO2晶型一般为金红石型 , 它的禁带宽度为3.0 eV,当波长小于400nm 的紫外线照射 TiO2时,价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上,同时产生电子 -空穴对,因此 TiO2 具有吸收紫外线的功能。由于纳米 TiO2粒径小,粒小数众多,这样阻挡或截获紫外线的几率就大大增加。
2、防晒化妆品中纳米TiO2的特点
2.1、紫外线屏蔽效率高
防晒化妆品的紫外线屏蔽能力用日光防护系数(SPF 值)来表示,该值越大,防晒效果越好。涂有防晒产品的皮肤(PS)产生最低可测红斑所需的能量与未使用防晒产品的皮肤产生相同程度红斑所需能量之比。
由于纳米 TiO2既吸收紫外线又散射紫外线, 因此国内外均把其作为最理想的物理防晒剂,通常情况下纳米TiO2屏蔽 UVB 的能力为纳米 ZnO 的3倍~4倍。
2.2、适宜的粒径范围
纳米TiO2 屏蔽紫外线是由其吸收能力和散射能力共同决定的,纳米TiO2的原始粒径越小吸收紫外线能力越强。根据Rayleigh光散射定律,纳米TiO2对不同波长紫外线的最大散射能力则存在一最佳原始粒径。实验也表明,紫外线的波长越长,纳米 TiO 2对它的屏蔽性越取决于对它的散射能力;波长越短,对它的屏蔽性越取决于对它的吸收能力。
2.3、优异分散性和透明性
纳米TiO2原始粒径在100 nm 以下,远小于可见光的波长,理论上纳米TiO2在完全分散的情况下可以透过可见光,因此是透明的。由于纳米TiO2的透明性,其加入防晒化妆品中不会对皮肤产生遮盖作用。因此,可以显现自然的肌肤美,透明性是防晒化妆品中纳米TiO2的重要指标之一。事实上,纳米TiO2在防晒化妆品中是呈透明性但并非完全透明,这是因为纳米TiO 2 的粒子小、比表面积大、表面能极高,很容易形成团聚体,从而影响产品的分散性和透明性 。
2.4、良好的耐候性
防晒化妆品用的纳米TiO2要求具有一定的耐候性(特别是耐光性),因为纳米TiO2的粒子小、活性大,吸收了紫外线后会产生电子-空穴对,部分电子-空穴对会迁移到表面导致纳米 TiO 2 表面吸附的水产生原子氧和氢氧自由基,氢氧自由基具有很强的氧化能力,会使产品变色和因香料分解而发生异味 。因此, 必须在纳米TiO2 表面包一层或多层透明的氧化硅、氧化铝和氧化锆等隔离层以抑制其光化学活性。
3、纳米TiO2的种类和发展趋势
3.1、纳米TiO2粉体
这种纳米TiO2产品以固体粉末的形式出售,根据纳米TiO2的表面性质可分为亲水性粉体和亲油性粉体。亲水性粉体用于水性化妆品中,亲油性粉体用于油性化妆品中。亲水性粉体一般通过无机表面处理得到。这些国外纳米TiO2粉体大都根据其应用领域而经过专门的表面处理。
3.2、肤色纳米TiO2
由于纳米TiO2粒子细 、易散射可见光中波长较短的蓝色光,当加入防晒化妆品中会使皮肤呈蓝色调,看上去不健康。为了配成皮肤色,早期往往要向化妆品配方中加入氧化铁一类红色颜料 。但由于纳米TiO2与氧化铁在密度上和与基料之间的润湿性上的差异,往往会发生浮色。
4、我国纳米TiO2生产状况
我国纳米TiO2的小试研究非常活跃, 理论研究水平已达世界先进水平, 但应用研究和工程化研究相对落后,许多研究成果无法转化为工业化产品。我国的纳米TiO2 的工业化生产始于 1997 年,比日本晚 10多年。
制约我国纳米TiO2产品质量和市场竞争力原因有2个:
①应用技术研究滞后
应用技术研究需要解决纳米TiO2在复合体系中的添加工艺、效果评价等问题。纳米TiO2 在许多领域的应用研究还没有完全展开,某些领域例如防晒化妆品领域的研究仍要继续深化。应用技术研究的相当滞后造成我国纳米TiO2 产品无法形成系列化牌号以适应不同领域的特殊要求。
②纳米 TiO2的表面处理技术有待进一步深入研究
表面处理包括无机表面处理和有机表面处理,表面处理技术是由表面处理剂配方、表面处理工艺和表面处理设备组成。
5、结束语
防晒化妆品中纳米TiO2的透明性、紫外线屏蔽性能、分散性和耐光性是判别其质量优劣的重要技术指标 , 纳米TiO2的合成工艺和表面处理方法是决定这些技术指标的关键。
纳米氧化锌
2017-06-06 17:49:59
纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质,如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能,可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景,因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。纳米氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料,俗称远红外陶瓷粉。而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量,并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线,除了可使人体皮下组织中血液流量增加,促进血液循环外,还可遮蔽红外线,减少热量损失,故此纤维较一般纤维蓄热保温。纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%;同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。
纳米钴粉用途简介
2018-12-10 14:19:47
高密度磁记录材料 利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高(可达119.4KA/m)、信噪比高和抗氧化性好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。 磁流体 用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。 吸波材料 金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用,铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光--红外线隐形材料和结构式隐形材料,以及手机辐射屏蔽材料。
纳米氧化铝
2017-06-06 17:50:12
纳米氧化铝透明液体XZ-LY101体颜色无色透明色固含量的20%-25%。该纳米氧化铝透明分散液中使用的是5-10纳米的氧化铝,该5-10纳米的氧化铝是经过原来粒径稍大的纳米氧化铝经过层层深加工筛选出来的氧化铝,具有明显纳米蓝相,添加到各种丙烯酸树脂,聚氨酯树脂,环氧树脂,三聚氰胺树脂,硅丙乳液等树脂的水性液体中,添加量为5%到10%,可以明显提高树脂的硬度,硬度可达6-8H甚至更高。完全透明,该纳米氧化铝液体可以是水性的或者油性的任何溶剂,由于其纳米粒径相当细小,固无论是何种溶剂皆是透明的,同时可以做各种玻璃涂层材料,宝石,精密仪器材料等。 纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态,晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm;比表面积≥230m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散,其比表面高,具有耐高温的惰性,高活性,属活性氧化铝;多孔性;硬度高、尺寸稳定性好,可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极好分散,在溶剂水里面;溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内,不需加分散剂,搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂,塑料等中,极好添加使用。 纳米氧化铝的制备方法,包括如下步骤:(1)将烃类组分和VB值小于1的表面活性剂混合均匀;(2)纳米氢氧化铝凝胶由以下方法之一制得:方法一:熔融的无机铝盐缓慢加入到步骤(1)所得的混合物中,混合至形成均匀胶体;然后加入沉淀剂,在50~120℃温度下进行中和成胶,然后老化0~30小时,得到纳米氢氧化铝凝胶;方法二:将熔融的无机铝盐缓慢加入步骤(1)所得的混合物中,混合至形成均匀胶体;在密闭条件下,在氨临界温度以下通入沉淀剂液氨,在30~200℃温度下进行中和成胶,然后老化0~30小时,得到纳米氢氧化铝凝胶;方法三:使用沉淀剂与无机铝盐混合均匀后加热熔融,缓慢加入到步骤(1)所得的混合物中,混合至形成均匀胶体;在密闭的条件下,将所得到的混合物于70~200℃温度下进行均匀沉淀中和成胶,成胶时间4~8小时,然后老化0~30小时,得到纳米氢氧化铝凝胶;(3)将步骤(2)所得的纳米氢氧化铝凝胶进行焙烧后,得到纳米氧化铝;其中水在步骤(1)和/或步骤(2)中以结晶水和/或游离水形式加入;以步骤(2)所得到的混合物的重量为基准,无机铝盐(干基)、沉淀剂和水用量为60wt%~95wt%,水与铝原子的摩尔比为3~15∶1,铝原子和沉淀剂的摩尔比为1∶0.9~5;表面活性剂的用量为0.1wt%~8wt%;烃类组分的用量为3wt%~32wt%。 纳米氧化铝油性树脂用液体XZ-LY102体颜色白色半透明,固含量的20%-50%。该氧化铝油性树脂用液体XZ-LY102中使用的是20纳米的氧化铝,该20纳米的氧化铝是经过原来粒径稍大的纳米氧化铝经过层层深加工筛选出来的氧化铝,具有明显纳米蓝相,添加到各种油性丙烯酸树脂,聚氨酯树脂,环氧树脂,三聚氰胺树脂,硅丙乳液等树脂的液体中,添加量为2%到5%,可以明显提高树脂的硬度,硬度可达6-8H甚至更高。该氧化铝油性树脂用液体XZ-LY102是油性的溶剂,溶剂是醇类,醚类,脂类,由于其纳米粒径相当细小,固无论是何种溶剂白色透明的,同时可以做各种玻璃涂层材料,宝石,精密仪器材料等。明显提高硬度,强度,提高耐刮擦力。 了解更多有关纳米氧化铝的信息,请关注上海
有色
网。
纳米氧化铝
2017-06-06 17:50:09
简介 中文名:纳米氧化铝 英文名:Aluminium oxide,nanometer 别名:纳米三氧化二铝 CAS RN.:1344-28-1 分子式:Al2O3 分子量:101.96编辑本段化学性质 氧化铝是白色晶状粉末,已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体。不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝:χ、β、η和γ型氧化铝,其特点是多孔性,高分散、高活性,属活性氧化铝;κ、δ、θ型氧化铝;α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大,孔隙率高、耐热性强,成型性好,具有较强的表面酸性和一定的表面碱性,被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。该纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态,晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm;比表面积≥230m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散,其比表面高,具有耐高温的惰性,高活性,属活性氧化铝;多孔性;硬度高、尺寸稳定性好,可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极好分散,在溶剂水里面;溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内,不需加分散剂,搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂,塑料等中,极好添加使用。应用范围 透明陶瓷:高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。 化妆品填料。 单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。 高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管。 精密抛光材料、玻璃制品、
金属
制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。 涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。 气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。 催化剂、催化载体、分析试剂。 宇航飞机机翼前缘。 纳米氧化铝用量: 推荐用量为1~5%,使用者应根据不同体系经过试验决定最佳添加量。 制作:高温高压研磨法。
纳米氧化铜
2017-06-06 17:50:00
纳米氧化铜英文名:Nanometer Cupric Oxide分子式:CuO分子量:80密度:6.3-6.49g/cm3熔点:1326℃纳米氧化铜是一种黑色粉末,不溶水,在醇、氨溶液中溶解缓慢,溶于稀酸、NH4Cl、(NH4)2CO3溶液。高温遇氢或一氧化碳,可还原金属铜。纳米氧化铜的粒径小,粒度均匀,与普通氧化铜相比,具有表面效应、量子尺寸效应、体积效应以及宏观量子隧道效应等优越性能,在磁性、光吸收、化学活性、热阻、催化剂和熔点等方面表现出奇特的物理和化学性能,因此纳米氧化铜受到了人们的普遍关注,并成为用途更广泛的无机材料之一。性能指标:外观 黑色粉体型号 VK-Cu01 纯度(%)≥ 99.5 粒度(nm) 40 比表面积m2/g 70-80 水分(%)≤ 0.05 盐酸不溶物(%)≤ 0.10用途: (1)在催化、超导、陶瓷等领域中作为一种重要的无机材料有广泛的应用。 (2)用作催化剂和催化剂载体以及电极活性材料。 (3)用作玻璃、瓷器的着色剂,光学玻璃磨光剂,有机合成的催化剂、油类的脱硫剂、氢化剂。 (4)制造人造宝石及其它铜氧化物。 (5)用于人造丝的制造,以及气体分析和测定有机化合物等。 (6)还可作为火箭推进剂的燃速催化剂。纳米氧化铜粉体具有比大尺寸氧化铜粉体更优越的催化活性和选择性及其他应用性能。纳米氧化铜的别名:C.I.颜料黑15;氧化铜;丝状氧化铜;线状氧化铜;纳米氧化铜;电镀级氧化铜;氧化铜(II)纳米氧化铜的结构式:Cu=O
纳米氧化镍
2017-06-06 17:49:58
纳米氧化镍是过渡金属氧化物中不多见的p型半导体之一,具有稳定而较宽的带隙,作为一种新型功能材料受到人们关注.介绍了纳米氧化镍的化学沉淀法、电化学和溶胶-凝胶综合法、喷雾热解法、高分子网络法、醇溶剂法、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)前驱体法、水热法及低热固相法等多种合成方法,简要分析了各方法的影响因素及优缺点.综述了纳米氧化镍在催化材料、光电材料、气敏传感材料及电池材料等方面的应用情况,展望了其今后在生物、催化、能源、医药等领域的发展应用前景。主要用途:1、催化剂:纳米NiO是一种催化作用较好的氧化催化剂,Ni2+具有3D轨道,对多电子氧具有择优吸附的倾向,对其它还原气体也有活化作用,并对还原气体的O2起催化作用,在有机物的分解合成,转化过程中,如汽油氢化裂化,是石化处理中烃类转化,重油氢化过程中,NiO是良好的催化剂。在天然气的催化燃烧中,为了避免反应温度过高使空气中的N2氧化生成NOx,并有未燃烧完全的CO产生,使用NiO/CuO—Zr02复合催化剂提高了其高温稳定性。在制备纳米碳管的过程中,用到了NiO/Si02复合催化剂,并且Ni含量较高时,合成的碳纳米管收得率高,管径分布窄,而NiO的含量及形状直接影响着碳纳米管的产量及性状。在废水处理中,NiO是除去其中CH4,氰化物,N2,促使NOx分解的催化剂。NiO作为光催化降解酸性红的催化剂,在处理有机染料废水中,效果非常显著。 2、陶瓷添加剂与玻璃染色剂:陶瓷制品中用NiO来提高其冲击力,当加入NiO(O.02(wt)%),还可以提高材料的各项电性能,如压电性能和介电性能。在玻璃中加NiO主要是控制玻璃的颜色,在能吸收紫外线的着色稳定的棕色透明玻璃中就含少量的NiO.透明玻璃镜和装饰用玻璃中,均添加了适量的NiO作着色剂。 3、电池电极:随着通信,信息技术的不断发展,电容器也得到了前所未有的发展。现在的超级电容器由于具有比静电电容器高得多的能量密度和比传统化学电源高得多的功率密度而成为一个研究热点。据研究表明,氧化钌是目前研究最多,性能最好的电化学电容器电极材料,但由于它的价格非常昂贵阻碍了它的大规模应用。而且活性炭内阻较大的特点使得人们把目光投向了过渡金属氧化物。过渡金属氧化物因为其本身的准电容现象成为超级电容器的电极材料。目前,利用Ni,Mn,Co等氧化物的内阻较小,价廉且比容量大等特点,制作而成的电池电极材料备受关注。碳酸盐熔盐燃料电池中用NiO作阴极,用煤气或天然气作燃料,是一种发电效率高于传统火力发电的清洁能源。而且纳米NiO电池与普通NiO电池相比有明显的放电优势,放电容量明显增大,电极电化学性能得到改善。 4、传感器:NiO是近几年来越来越受到重视的气体传感器材料。目前已有用纳米NiO制作成的甲醛传感器,CO传感器,H2传感器等应用于实际生产。纳米氧化镍 20nm 99.5%50m2/g 球形绿黑色 价格一般为:1100元/公斤
冶金废渣纳米新技术
2019-03-13 10:03:59
蓬莱市黄金冶炼厂每天尾渣产量120多吨,曩昔长时间露天寄存,带来的是、二氧化硫和、铅等贵金属对环境的严峻污染。蓬莱市黄金集团总公司与清华大学出资8000万元,联合开发的冶金纳米新技术,处理了这一难题。他们使用无污染非化法提取化渣中的金和银,使用置换法提取尾渣中的铜,氧化液在通过除铅、砷、硅和锌后,使用沉积和水解法从氧化液中提取超细和纳米级高级铁红,副产硫铵复合肥。 现在,蓬莱市年可处理化尾渣3万吨,产金12万克、白银189万克、产铁红1.5万吨,年产硫酸铵30000吨,完成产量1.1亿元,创赢利2869万元。黄金尾渣悉数完成了无污染使用。.
纳米钛白粉抗菌机理
2019-02-15 16:44:47
纳米钛产品抗菌效果耐久,机理不同于一般的无机和有机抗菌剂,并非靠药物的渗出和游离而发生抗菌效果,而在于光催化效果。粒子在吸收光能后生成电子一空穴对,发生的电子一空穴对搬迁速度极快,敏捷抵达纳米粒子表面,和表面吸附的水、空气反响,如O2+e→.O-2和H2O+e-→.OH+H-等,生成化学生动性很强的氢氧自由基(·OH)和超氧化物阴离子自由基(·O2-) ,进犯有机物。当遇到细菌时,直接进犯细菌的细胞,致使细菌细胞内的有机物降解,以此灭细菌,并使之分化。 一般的纳米钛产品必须有紫外光照才干激起电子发生电子一空穴对,起到抗菌、分化有机污染物的效果。激起光源只是限制在紫外光光源,会使产品的使用限制性很大,难以获得很好的光催化氧化效果。现在已有采纳无机、有机等多层表面包覆技能,开宣布抗菌谱宽、抗菌力强、不变色、成本低的纳米钛粉体系列产品。本产品的特色在于只需有天然光源存在,无论是长波光源仍是短波光源,都可以作为纳米钛光催化剂的激起光源,使材料起到抗菌和降解有机污染物的效果。具有高安全性的纳米钛进行灭菌时,靠别离电子一空穴对激活表面吸附物质,发生强氧化剂和强还原剂,进犯细菌有机体,起到灭菌效果。一般常用的灭菌剂如银、铜等能使细菌细胞失掉活性,但细菌身后,尸身可释澎执七有害的组分,如内毒素等,纳米钛不仅能影响细菌繁殖力,而且能进犯细菌细胞的外层,穿透细胞膜,损坏细菌的细胞膜结构,到达完全降解细菌,而且进一步避免内毒素引起二次污染的意图。 纳米钛的毒性试验经我国防备医学科学院消毒检测中心进行检测其成果如下:
白膨润土在涂料中的应用
2019-03-05 09:04:34
白膨润土在涂猜中可作粘度调节剂和白色矿藏填料,可部分或悉数替代钛。其原理是:膨润土在水中能释放出带电微粒, 这种微粒间的电斥性使之在涂猜中具有颜料和填料分散剂的效果, 可改进水性涂料的悬浮性, 增强稳定性;膨润土在水中能吸附自身几倍重的水, 体积胀大至干体积的十几倍, 并构成凝胶状物质, 故具有增稠剂的效果。 膨润土与涂猜中成膜物结合后, 能增强涂膜的耐水性, 进步涂膜强度和耐紫外线照耀的才能, 延长了涂膜的使用寿命;因为膨润土带负电荷性可吸顺便正电荷的填料, 改变了一般涂料的物理吸附方法, 然后增强了涂料的耐擦拭性。因为一些高级涂料对色彩的要求,用于涂料的膨润土应选用白膨润土。关于什么是白膨润土,至今没有一致的标准,因为用处纷歧其白度的标准也纷歧致,但可以肯定地说白度的要求应在80以上。白膨润土获益于其高白度,可用作多功用白色矿藏填料,赋予涂料许多新的功用。膨润土是具有纳米结构的非矿粉体,因其量子尺度效应和表面效应,对太阳光中的紫外线发生强吸收和反射,有抗老化助剂的效果,然后进步了涂料的耐老化功能,可制备高耐候性外墙涂料。膨润土还可吸附无机抗菌剂并缓释抗菌组分制备成抗菌涂料,因缓释出的无机抗菌剂对细菌中酶蛋白的活性基团进行损坏而发挥抗菌效果,与传统的有机抗菌剂比较,具有在抗菌广泛性、特效性、光稳定性、化学稳定性等方面具有优势。
氯化法钛白的原料(二)
2019-02-15 14:21:16
3. CP-A质料主要是天然金红石和人工金红石 天然金红石是挖掘金红石矿,经选矿而取得,天然金红石的产值很少,只能在有资源的当地作弥补的质料运用。 CP-A最主要的来历是人工金红石,是除掉钛铁矿晶粒中的铁而取得的一种金红石型高品位的富钛料。最典型的如加拿大QIT公司的UGS渣。 人工金红石的出产办法有电热法、复原锈蚀法、浸出法、硫酸浸出法。 各种出产办法的工艺特色见表6。[next] 三、钛质料的商场状况和开展趋势 作为氯化法质料受环保的限制近几年CP-B、CP-A开展很快。据统计2000年天然钛矿藏占质料总供应的44%,其他为人工富钛料。总供应量为457. 8万吨/年,其间可供氯化法运用的质料,钛铁矿、白钛石64. 9万吨,天然金红石39.0万吨,人工富钛料253. 4万吨,算计357. 3万吨。人工富钛料占供应总量的78%。由此可见,供氯化法运用的质料仍是非常丰富的。 现在,全球钛渣出产能力为300万吨/年以上,最大的直销商为加拿大的QIT公司。人工金红石的出产能力为100.0万吨/年;西澳大利亚艾路卡选用Becher工艺的出产能力最大为48.0万吨/年。 人工金红石的标准见表7。[next] 四、国内氯化法质料 国内电炉冶炼高钛渣的出产能力较低,一共约有40000吨/年。氯化法钛白用量为19000吨,出产海绵铁及精TiC14用高钛渣为20000吨。高钛渣冶炼电炉最大为7500kV·A,多为1800kV·A的小炉子。国内氯化法钛白和海绵钛产能的添加将会拉动高钛渣出产厂开展。 因本钱的原因硫酸法钛白厂商对酸溶性钛渣不感兴趣,致使国内没有出产酸溶性钛渣的工厂。跟着清洁出产法的施行,硫酸法用酸溶性钛渣出产会说到日程上来。 国内合适CP-A的金红石、优质高钛渣经多年的攻关和研制,尚没有构成实践出产能力,还不能为氯化法工艺规模化安稳出产供给质料。
氯化法钛白的原料(一)
2019-01-25 13:37:59
一、氯化工艺对原料的要求 目前氯化工艺(包括海绵钛生产)从总体看有两种工艺,即沸腾床氯化和熔盐氯化。世界上各厂家多采用沸腾床氯化,仅有前苏联和中国锦州厂采用熔盐氯化工艺制取TiCl4,而且中国锦州厂已实现氯化与熔盐氯化工艺对接技术。 根据氯化工艺不同所选用的原料也不同。国外把氯化使用的原料分为以下三类。 ①CP-A原料中Ti02≥90%,多为人造金红石、天然金红石。 ②CP-B原料中Ti02≥80%,电炉冶炼的高钛渣。 ③CP-C原料中Ti02≥60%-80%,以电炉冶炼的高钛渣和高品位的钛矿为主。 熔盐氯化使用的原料较沸腾氯化用料要求低一些,特别是高钛料CaO, MgO含量可以放宽很多。 世界上氯化法工厂采用CP-A原料的较多,占工厂总数的60%,占总生产能力的54.87%;采用CP-B原料的有7个工厂,占工厂总数的29. 16%,占生产能力的31.12%;仅有杜邦公司下属的两个工厂可使用CP-C原料,生产能力达40. 5万吨/年,占氯化法总生产能力的15.5%。 2000年的氯化法生产能力统计见表1。 20世纪70年代末使用CP-A原料9个工厂的生产能力还没有使用CP-C原料的生产能力大。由于受排污的限制,在80年代CP-A工厂的生产能力得到发展;到1990年CP-A工厂运行超过CP-C工厂的生产能力;到2000年使用CP-A工厂的总生产能力占氯化法总生产能力的50%。可见氯化法工艺使用优质富钛料生产TiCI4已成为发展的趋势,同时也满足了日益严格的环保要求。现在仅有杜邦公司在墨西哥的阿尔塔米拉(12.0万吨/年)和美国密西西比州的德莱尔厂(30.0万吨/年)仍然使用CP-C原料生产。 在沸腾氯化工艺中使用的富钛矿物中,最有害的杂质CaO,Mg0含量不能过高,特别是CaO含量不能太高,否则影响氯化炉正常运行。 美国钛产品公司专利419179提出,如果钛渣氯化时CaO,MgO, Al203的含量要控制在0.5%、7.0%和5.0%以下,可以使沸腾氯化炉操作正常进行并可以避免氯化炉筛板堵塞。为防止炉壁结疤氯化炉多采用高温氯化,控制1000℃以上温度使生成的CaCl2(沸点1900℃,熔点731℃)、MgCl2(沸点1412℃,熔点714℃)以较小的颗粒被气流带出去。[next] 中国在研究无筛板沸腾氯化过程中曾使用过攀枝花矿冶炼的高钛渣,MgO+CaO含量≥12%,CaO含量≥1. 0%,基本顺利,状态稳定,反应良好,排渣顺畅,床层料中MgO+CaO含量高达30%-40%;超过了国外认为的15%的“极限浓度”。国内无筛板氯化炉排渣中控制Ca含量1.0%一1.5%,Mg含量1.5%-4.0%,可以正常运行。 某工厂沸腾床层料实际组成见表2。工艺控制范围见表3.直接用于氯化法高品位铁精矿的化学组成见表4。 从国外床层料成分可以看出Si02的氯化率很低并在床层料中得到富集,相反,CaO, MgO被氯化后带出去,在床层中控制仍然比较低(<1.0%),以防止结料堵塞筛板的喷孔。即使在CP-C的工艺中采用高品位的Ti02含量≥60%的钛精矿,但依然要求CaO, MgO的含量非常低,其中Mg0含量≤0. 5%,CaO含量≤0. 10%。要求Mg0+Ca0含量不超过0.6%,否则在系统中也难以正常控制,影响氯化的质量。 就此看来按照国外的沸腾氯化技术要求,目前国内的最优质钛铁矿、最好高钛渣都不能满足沸腾氯化的要求。而我国目前无筛板氯化炉技术确有一定的先进性,目前Φ1200-1400mm的炉日产TiCI4只有25-40吨,因没有需求没能开发出满足钛白需要日产TiCI4 250吨以上的沸腾氯化炉。因此国内大型沸腾氯化炉尚需要攻关解决。[next] 二、氯化法原料的制备技术 氯化法钛白原料的最大特点是要求Ti02含量高,CaO, MgO含量低,特别是CaO含量要求更低。 1. CP-C原料(高品位钛精矿)的制备 CP-C原料的特点是Ti02含量)60%,CaO, MgO含量低,CaO含量<0.10%,CaO+MgO含量≤1.2%。 钛的资源十分丰富,且分布很广,几乎遍布全世界。现已发现的钛矿物有140多种,但现阶段具有实用价值的只有少数几种,主要是金红石、钛铁矿,其次是白钛石、镁钛矿和红钛铁矿。 钛矿中理论分子式为FeTi03,其中Ti02的理论含量为52. 63%。因形成的条件各异而含有杂质(如Cr, Al, Mg等),可以用通式表示,即m[(Fe·Mg·Mn)·Ti02]·n[(Fe·Cr·A1)203〕。 具有开采价值的钛矿床可分为岩矿和砂矿两大类。岩矿床又可分为两类,即岩浆分化形成的块状矿和碱性岩石中的金红石矿。 钛原料开采和处理作业示意如图1所示。
钛矿含钛铁矿达到15kg/m3的就具有开采价值。 尽管经过严格的选矿,但是能达到CP-C使用钛铁矿的还是不多的。由于氯化技术的限制和环保要求废物排放量减少的要求,因此使得使用CP-C的原料工厂在减少,都在向CP-B、CP-A方向发展。[next] 2. CP-B原料的制备 氯化法使用的CP-B原料主要是电炉冶炼的高钛渣。 生产原理:钛铁矿与还原剂石油焦或褐煤,加入一定量的黏结剂如沥青、造纸业的纸浆进行混配料,在电炉中温度达到1650-1700℃时进行熔炼,使以铁为主能被碳还原的金属还原生成合金在熔融物下层,上层则是熔融的Ti02。定期放出到炉外渣包中,冷却后将它们分开,上层的钛渣进行破碎精整,选出铁珠,就得到被称为高钛渣的富钛料。 冶炼高钛渣的钛铁矿,除要求Ti02含量要高之外,尚要求含铁高,电炉熔炼后才能得到含Ti02高的富钛料。 国外钛渣冶炼厂生产的钛渣,不追求过度还原生成低价钛化合物,提高Ti02含量,而是基本使铁完全还原析出即可,节电高产。因此,这样产品中Ti02含量正常在70%-80%之间,例如,南非RBM渣是Ti02含量比较高的高钛渣。氯化法原料化学成分见表5。
纳米材料的结构表征
2019-01-04 09:45:48
XRD确定未知晶体结构分析过程SEM工作图二次电子探测图背散射电子探测图
TEM工作图TEM成像过程STEM分析图
AFM原理:针尖与表面原子相互作用接触模式非接触模式
探针隧道电流STM扫描成像图移动原子作图
纳米钛白粉的性能特点
2019-01-25 15:50:16
纳米TiO2商品以金红石型为多,但也有锐钛型,还有混晶型和无定形。汽车面漆用的纳米TiO2,必须是经表面处理的金红石型,具有优异的耐候性。
纳米TiO2具有与普通颜料TiO2相同的TiO2成分和相同的金红石型或锐铁型晶型。作为一种基本晶型没有改变的TiO2,自然还具有普通颜料TiO2的许多特点,如耐化学性、热稳定性(金红石型)、无毒性等。但是普通颜料TiO2的粒径为.0.2~0.4m(即200~400nm),它对整个光谱都具有同等程度的强反射,因此外观呈现白色,遮盖力很强;而纳米TiO2的粒径一般为10~50nm,是普通颜料TiO2粒径的1/10,光线通过粒子时发生绕射,对可见光的透射能力很强,因此呈现透明而失去遮盖力。例如,对波长550nm的可见光,透明度可达90%以上。但是,根据著名的瑞利光散射理论,这种纳米TiO2还是可以反射短波光如可见光中的蓝色光。由于粒子附聚,以粉末状态存在的纳米TiO2只能达到半透明状,具有带蓝色调的乳白色。改进分散性,达到理想的分散程度,是纳米TiO2的最大研究课题之一。
由于纳米TiO2具有与普通颜料TiO2所不同的粒径,其粒子尺寸小,随着粒子的超细化,单位体积或质量的纳米TiO2粒子众多,增加了许多吸收或散射点,故纳米TiO2比普通颜料TiO2具有更大的紫外线屏蔽性。由于纳米TiO2粒子的超细化,其比表面积大为增加,其表面原子结构和晶体结构发生了变化,因而便产生了与普通颜料TiO2所不同的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面界面效应、颜色效应、随角异色效应、透明性和光学特性等多种奇异性能。
作为一种效应颜料,纳米TiO2只有与其他片状效应颜料如铝粉颜料和(或)珠光颜料拼用时,才会产生随角异色性。与珠光颜粒拼用,不会削弱而只会加强珠光颜料的干涉色。这种随角异色性带有乳光或虹光,是一种未曾有过的新感觉色光。在纳米TiO2-铝料颜料的最简单的模型(如涂膜)中,当入射光照射在这一模型上时,纳米TiO2将可见光中波长较短的蓝色光散射出去,形成蓝色光的掠视色,而透射的波长较长的绿色光到红色光,被铝粉颜料所反射出去,形成金黄色光的正视色。加有不同颜色的珠光颜料,可以改变这种典型的金黄色正视色。这种随角异色效应所显现的颜色的柔和变化,能随着汽车车身曲率的改变而变化,很适合当前国外流行的圆角度和流线型的新车型的需要。
日本帝国化工公司MT系列和德国迪高沙公司P-25纳米TiO2的性能见表1。
表1 日本帝国化工公司MT系列和德国迪高沙公司性能MT-100SMT-100TMT-150WMT-500BMT-100Fp-25外观白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末主要处理剂月桂酸硬脂酸 硬脂酸 Al(OH)3Al(OH)3 Fe(OH)3 pH值 中性至微碱性中性 晶型①RRRRRR+A水分/% ≤2.53.03.01.53.0 灼烧减量/% ≤13.013.07.02.5 表面性质疏水疏水亲水亲水亲水亲水平均粒径/nm151515351521比表面积/(m2/g)50~7050~7080~11030~3550~7035~65 90②90② 90②
①R为金红石型,A为锐钛型。
②为表面处理前的比表面积。[next]
德国萨其宾化工公司生产纳米级金红石型和锐钛型TiO2,其中锐钛型系列牌号为L5,金红石型系列牌号为RM,现将其RM纳米TiO2技术数据列于表2。
表2 萨其宾RM纳米TiO2技术数据指标RM120RM200RM220RM300RM400TiO2含量/%8088>8888>8金红石含量/%99>99>99>99>99比表面积/(m2/g)110504560110pH值6.56.56.56.56.5晶粒大小/nm1315201510密度/(g/cm3)44444耐候性良好一般优优优分散性非常好非常好非常好非常好非常好
日本石原产业公司生产的纳米TiO2性能见表3。
表3 日本石原产业公司生产的纳米TiO2性能
晶型TiO2含量/%表面处理剂粒径/nm比表面积/(m2/g)表面性质TTO-55A金红石95~97Al30~5035~45亲水性TTO-55B金红石90~97Al30~5035~45亲水性TTO-55C金红石86~92Al,硬脂酸30~5025~35疏水性TTO-55D金红石76~81Al,Zr30~5065~80亲水性TTO-55S金红石94~96Al,有机硅氧烷30~5030~40疏水性TTO-55N金红石96~99无30~5035~40亲水性TTO-55A金红石76~82Al10~3075~85亲水性TTO-55B金红石81~87Al,月桂酸10~3050~65疏水性TTO-55C金红石79~85Al,硬脂酸10~3050~60疏水性TTO-55D金红石65~75Al,Zr,月桂酸10~3070~80疏水性TTO-F-1金红石72~78Al,Zr①30~5075~90亲水性TTO-F-2金红石82~90Al①30~5034~42亲水性
①因含铁而具有皮肤颜色,主要用于制造化妆品。
近年来,日本帝国化工公司推出了彩色纳米TiO2,是在粒子表面包覆Al、Si、Fe(肤色)或者Ni、Co、Ce、Cu、Cr、Mn、V、W等氧化物(其他彩色)而成的。