高纯金属制备技术(二)
2019-01-25 13:38:01
式中,V为离子漂移速度;U为离子迁移率;F为作用于离子的外力,它由电场作用力和导电电子散射作用于离子的力组成。这些作用力和离子有效电荷数有关。依母体离子和杂质离子的电荷数不同和扩散、漂移速度不同而达到分离目的。如图4。 电迁移和区域熔炼方法结合使用效果更好(如图5),以镓为例,经过上述方法提纯后,镓的残余电阻率达到R残余=100000。这种方法已广泛用于铍、钨、钇、镧、铈等金属的提纯。
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5.电磁场提纯 在电磁场作用下深度提纯高熔点金属的技术越来越多地被采用。电磁场不限于对熔融金属的搅拌作用,更主要的是电磁场下可使熔融金属在结晶过程中获得结构缺陷的均匀分布,并细化晶粒结构。在半导体材料拉制单晶时,在定向结晶时熔体中存在温度波动,这种温度波动会导致杂质的层状分布,而一个很小的恒定磁场就足以消除这种温度波动。在多相系统结晶时,利用电磁场可使第二相定向析出,生成类似磁性复合材料的各向异性的组织结构。电磁场还用于悬浮熔炼,这时电磁场起能源支撑作用和搅拌作用,利用杂质的蒸发和漂走第二相(氧化物、碳化物等)来纯化金属。由于不存在和容器接触对提纯金属造成的污染问题,被普遍用于几乎所有高熔点金属的提纯,如钨、钼、钽、铌、钒、铼、锇、钌、锆等。 6.提纯方法的综合应用 各个提纯方法都是利用金属的某个物理性质或化学性质和杂质元素间的差异而进行分离达到提纯目的的,如真空蒸馏是利用金属和杂质的饱和蒸气压和挥发速度的差异。区域熔炼是利用杂质在固相和液相间的溶解度差异而进行提纯分离的,因而各个方法都有一定的长处(对某些杂质分离效果好)和短处(对另一些杂质分离效果差)。即使是同一个提纯方法,也因金属性质的不同,提纯效果差别很大,如区域熔炼对高熔点金属的提纯效果好,但对某些稀土金属的提纯效果则不理想。欲获深度提纯金属的效果,一般需要综合应用多种提纯手段。在这方面,各个方法的合理结合应用和先后顺序使用十分重要,通常是将电子束熔炼或蒸馏和区域熔炼或电迁移法相结合,即先进行电子束熔炼或蒸馏提纯,再以区域熔炼或电迁移提纯作为终极提纯手段,以铍为例,为获超高纯铍,最好先多次蒸馏提纯,再真空熔炼,最后进行区域熔炼或电迁移提纯,经这样提纯后所得铍单晶纯度达99.999%,残余电阻率R残>1000。在制取超纯锗时,一般先用化学法除去磷、砷、铝、硅、硼等杂质,再用区熔法提纯得到电子级纯锗;最后多次拉晶和切割才能达到13N的纯度要求。表2为各种方法结合使用提纯金属铼的效果。表2 各种提纯方法提纯金属铼的效果提纯方法剩余电阻率RRR值铼粉末真空熔炼1000铼粉末真空熔炼+区域熔炼6000粉末在H2和O2气中退火+真空熔炼+区域熔炼8000氢还原提纯+真空熔炼15000氢还原提纯+真空熔炼+区域熔炼30000氢还原提纯+真空熔炼+电迁移区熔50000[next]
7.宇宙空间条件下提纯金属 宇宙空间的开发为提纯金属制造了新的机会。宇宙空间的超高真空(约10-10Pa),超低温和基本上的无重力(g=10-5g0),为金属提纯提供了优越条件。在这种条件下,液态金属中将不会有对流的问题,结晶时杂质的分布将只具有纯扩散性质,熔化金属毋需坩埚,超高真空尤其有利于杂质的挥发和脱气。这些对于采用熔炼、蒸发、区域熔炼等方法提纯化学活性大的金属和半导体材料来说更是非常理想的条件。以提纯锗为例,在地球上锗垂熔时杂质镓的分离系数为0.1/0.15,而在宇宙空间时则达0.23/0.17。在无重力条件拉制的晶体的完整性较在重力条件下的完整性好很多。以锑化锢为例,其位错密度比只是在重力条件下的位错密度的1/6。由于宇宙中液态金属表面张力系数值很大,故在宇宙间用无坩埚区域熔炼法必定能制备出极高纯度和完整性的单晶来。此外,超低“宇宙”温度也具有良好的应用前景。
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。
三氯化铁浸出-二氯化铅融盐电解
2019-02-14 10:39:59
方铅矿在酸性的饱满食盐水中浸出,生成二氯化铅和元素硫,二氯化铅溶于热的食盐水中,趁热过滤,滤液冷却后得到二氯化铅结晶;二氯化铅再进行融盐电解,得到金属铅和;用于氧化二,使之变成,循环运用。首要反响如下: 浸出:PbS+2FeC13 ==== PbCl2+2FeCl2+So 电解:负极:PbCl2+2e ==== Pb↓+2Cl- 正极:2Cl- -2e ==== Cl2 再生:2FeC12+Cl2 ==== 2FeC13 M. M. Wong 1980年报导了美国矿务局雷诺冶金研究中心进行的方铅矿浸出-二氯化铅融盐电解扩展实验的有关细节[1],此扩展实验规划为每次处理铅精矿50kg,连续操作,浸出槽是带有聚氯二乙烯面料和钛加热管的钢桶,容积为1.5m3。浸出液含73g/L的FeC13,254g/L的NaCl、pH=3。温度约100`C,反响30min,铅的浸出率达98%,铜和银的浸出率达80%,锌浸出率约为70%。 电解槽内壁用石英砖砌成,尺度为865mm x 635 mm x457mm,阴极为石墨板,阳极为石墨棒,下图为电解槽的示意图。 电解液由25% LiCl、32% KCl和45% PbCl2组成,电解时通入3000A电流,电解温度450℃,电解产出的液态金属铅用虹吸管放入置于真空室的铸模内,分出的C12经过纤维强化塑料管引至氯化塔底部,使FeCl2氧化为FeCl3,循环运用。此电解槽日产金属铅226.8 kg,电耗为每吨铅1168kW·h。此进程每吨铅的生产成本(包括除矿石外的食盐、、、石灰等原材料、人工、修理、税、稳妥、折旧等费用)为108美元,与火法附近。 此进程的长处是:完成了湿法炼铅,基本解决火法炼铅中的环境污染和铅中毒问题;可收回大部分伴生金属和硫;生产规划可大可小。 此进程的缺陷是:选用氯化物系统浸出和电解,对设备原料要求高PbCl2简单结晶,给矿浆运送、过滤等作业添加困难;电解温度450℃,又要发生,存在不安全要素;电解槽结构比较复杂;矿石中的金不能收回。 参考文献: 1 M. M. Wong,Paper Presented at the 109th AIME Annual Meeting at Lasvegas,Nevada,Feb. 24-28,1980
熔盐电解直接制备钛铬合金的研究
2019-02-12 10:07:54
金属间化合物作为颇有开发潜力的高温结构材料已广泛引起了人们的爱好。而Laves相是金属间化合物中最大的一族,Laves相TiCr2是一种易在过共析成分钛铬合金中构成的金属间化合物,在1100℃仍表现出优秀的抗蠕变功能,并具有很好的抗氧化才能,TiCr基合金不只具有优秀的力学功能,也具有潜在的优胜储氢功能。TiCr基储氢合金最早是在80年代初期由美国haven试验室研发发现的,这类合金从发现以来就因为其杂乱的氢化物组成而一向遭到极大的重视。TiCr基储氢合金具有很高的储氢密度,其最大储氢质量比超越2.4%(质量分数),日本在对储氢合金的分类和发展趋势研讨中将TiCr合金与Mg基储氢合金并列为第三代储氢合金。
现在TiCr合金的制备首要是以纯金属为质料,然后用粉末冶金法或高温真空熔炼法制得细密合金。因为质料海绵钛出产工艺杂乱,能耗高,功率低,再加上合金化进程需求添加新的能耗,导致钛铬合金的出产本钱高,因而下降钛合金的冶炼与加工本钱是材料界和钛工业界一向尽力寻求的方针。金属氧化物的熔盐电解法是一种新的电解工艺,首要是由英国剑桥大学的Fray等在20世纪末提出的,这种办法最大的特色就是工艺简略,无污染,适用性强,能够从金属氧化物的混合物直接出产合金;该办法的设备出资少,本钱有望低于传统的出产办法。环绕此办法,国际上报导了从金属氧化物中电解提取钛、铌、铬、硅等金属的研讨工作。国内外对熔盐电解制备Nb3Sn合金、TiW合金、TiNi、TiFe等有报导,而对钛铬合金还鲜有研讨。本文探究用熔盐电解直接制取钛铬合金的可行性。
一、试验
(一)设备及质料
试验设备如图1所示,试验中选用电阻加热坩埚炉,并配有温度操控器,电解槽为石墨坩埚,内置于不锈钢反响器中,电解电源为WYK-3010直流稳压电源。
图1 电解试验设备简图
试验中所用的电解质料为分析纯TiO2和Cr2O3;熔盐为分析纯无水氧化钙,含量>96%,其间除含水外,其他杂质含量不超越0.5%。
电解进程在高纯氩气维护下进行,其间Ar含量>99.999%,O2含量<3×10-4%,H2O含量<3×10-4%。
首要分析设备为:选用荷兰PHILIPS公司X′Pert Pro Super X射线衍射仪分析产品的物相和组成(Cu Ka靶,管电压为40kV,电流为40mA);选用日本HITACHI S-4800场发射扫描电镜仪分析样品描摹,并配有X射线能谱仪(EDS)进行元素分析;选用美国LECO公司TC-436氮氧测定仪分析电解产品的氧含量。
(二)试验进程
二氧化钛、氧化铬粉末按摩尔比1∶1混合后参加一定量的胶粘剂,混合均匀后,压制成直径为10mm的电极,电极成型压力4~10MPa。在室温下放置2d,使其天然枯燥,然后在马弗炉中于900~1200℃温度下烧结数小时后即可用于电解试验。电解试验在如图1所示的设备中进行,以高密度石墨坩埚壁作阳极,烧结后的金属氧化物的混合物作阴极,在氩气(100ml·min-1)维护下的氯化钙熔盐中进行电解。首要以石墨棒为阴极,石墨坩埚为阳极,在1.5V电压下进行预电解,意图是脱除熔盐中残存的水分和杂质,然后在指定的电压下进行恒压电解,电解温度操控在900℃。电解完毕后,电解产品在氩气维护下炉内天然冷却至室温。
(三)样品检测
电解后的产品,用水冲刷表面后,在超声波辅佐下用蒸馏水清洗夹盐,枯燥后对所得样品进行SEM,EDS,XRD分析以及氧含量分析。
二、结果与评论
(一)钛铬合金的制备
以TiO2+Cr2O3(摩尔比1∶1)为质料的电极在1050℃烧结2h所得微观结构如图2(a)所示,XRD分析结果表明电极由TiO2和Cr2O3组成如图3(a),阐明在烧结进程中TiO2和Cr2O3并未发作化学反响。图2(b)给出了2.8V电解6h所得产品的微观结构,颗粒长大至初始电极的2倍左右,XRD分析电解产品首要为TiCr2和少数Cr,见图3(d)。对电解产品进行DES分析,结果表明电解产品中Cr和Ti的摩尔比为1.95,考虑到分析差错,电解产品中Cr和Ti挨近初始电解中质料的配比2,阐明熔盐电解钛铬混合氧化物能够直接制备组成可控的钛铬合金。
图2 电解前后电极的SEM图
(a)-初始电极;(b)-2.8V电解6h电解产品
图3 初始电极以及不一起刻电解产品的XRD谱
(二)恒压下钛铬合金的构成进程
为了更好地了解TiO2和Cr2O3混合氧化物的复原进程,操控槽电压为2.8V,别离电解10min、1h和6h,所得产品的XRD图谱示于图3。从图中能够看出,混合氧化物的电解复原阅历了从优先生成Cr到构成TiCr2的合金化进程,依据电解不同阶段的产品组成和热力学核算,估测TiO2和Cr2O3混合氧化物在复原进程中发作的首要反响如下:
1、电解10min的产品首要是Cr,CaTiO3以及少数的CaO,见图3(b)。因为从热力学上分析Cr2O3比TiO2更易复原,因而在反响初始阶段,Cr2O3首要被复原为Cr。在2.8V电压下进行电解,Cr2O3的复原机制与TiO2的复原机制相似,也是通过氧离子化和钙热复原反响进行的,发作的反响或许为(1)~(3)。
Cr2O3+6e=2Cr+3CO (1)
Ca2++2e=Ca (2)
Cr2O3+3Ca=2Cr+3CaO (3)
电解复原释放出很多的O2-向阳极分散,而熔融盐中的Ca2+向阴极分散,假如氧化物阴极复原生成O2-的速度大于O2-向熔融盐和阳极分散的速度,将会发作反响(4)生成CaTiO3,因而电解产品中有CaTiO3的存在。
Ca2++O2-+TiO2=CaTiO3 (4)
2、电解1h所得电解产品中有新相TiCr2生成,一起含有Cr,如图3(c),其间含有几个不知道的杂峰。因为电解试验所用的电极比较薄,仅有1mm左右,有利于钙、氧从电极中快速脱除,在电解产品中并未发现CaTiO3。作为中间产品在复原进程中生成的CaTiO3其寿数十分短,在随后的电解进程中,CaTiO3在新生成的Cr微粒上反响生成TiCr2,因而在电解产品中并未检测到CaTiO3。跟着TiCr2合金的生成和CaTiO3相的复原,多孔液层中CaO浓度下降,原先分出的CaO随CaTiO3的复原逐步熔解并迁出电极。
在电解较大的TiO2压片时,常常发现CaTiO3生成,因为现场钙钛矿化的发作,使固态颗粒的体积胀大,然后缩小颗粒之间的离子传输通道,阻止了多孔层内的离子搬迁,在TiO2压片彻底电解曾经,即便施加高于3.0V的电压,常常能够看到部分复原的夹心结构,但在电解TiO2和Cr2O3混合氧化物电极时,因为Cr2O3很简单被复原为Cr,Cr的存在进步了电极的导电性,一起又添加了电极的孔隙率,因而并未发现电解TiO2时常常出现的夹心结构。
3、电解6h所得电解产品为钛铬合金,依然含有铬的峰。从图3能够看出当电解时刻从1h延长到6h后电解产品中TiCr2的峰增强,而Gr的峰削弱,杂峰消失。从TiCr二元系相图能够看出,室温下C15相的均匀组成为TiCr1.75(65.5%Cr)~TiCr1.95(68%Cr),因为质料是按TiCr2制造,所以或许含有少数未合金化的Cr。
综上所述,本试验条件下混合氧化物复原为钛铬合金阅历了如下进程:反响最早生成Cr,副产品CaO与TiO2反响生成CaTiO3,在随后的电解进程中生成的CaTiO3和/或TiO2在新生成的Cr微粒上反响生成TiCr2合金。
(三)电解时刻对电解产品氧含量的影响
为了研讨电解时刻对产品氧含量的影响,以TiO2和Cr2O3(摩尔比1∶1)混合物小片为电极在2.8V电压下别离电解1,2,4,6和8h,图4给出了电解产品中氧含量随时刻的改变。从图中能够看出,在2.8V槽电压下电解1h,电解产品中的氧含量现已从初始电极的38.81%下降到11.50%,阐明在开始的1h电化学反响速度快,前1h脱除的氧占总氧量的74.56%,在电解复原反响2h后,产品中氧含量下降至0.64%,前2h脱除的氧占总氧含量的98.98%。当电解时刻从2h延长到6h,电极反响速度变慢,氧含量从2h的0.64%下降到0.20%,前6h脱除的氧占总氧含量的99.68%。这或许是因为从2h后首要发作的反响是从合金的脱氧进程,因而反响变慢。在随后的电解进程中发作脱氧反响,氧含量进一步下降,但氧脱除的速度很慢。
图4 电解产品氧含量随时刻的改变(电解电压2.8V,电解温度900℃,Ar100ml·min-1)
本文仅对熔盐电解直接制备钛铬合金进行了开始研讨,所选用的电解条件并非最优条件,下一步研讨的重点是制备出纯洁的钛铬合金,对其进行储氢功能测验和元素代替然后改善其储氢功能,而且优化电解条件以进步产品纯度和电流功率。
三、定论
(一)在熔融CaCl2系统中,直接电解TiO2和Cr2O3的混合物,在槽电压2.8V下电解6h能够得到氧含量为0.20%的钛铬合金,阐明用直接电解复原法电解TiO2和Cr2O3的混合物制取钛铬合金是可行的。
(二)混合氧化物的复原阅历了优先生成Cr到逐步构成TiCr2的合金化进程,反响最早生成Cr,副产品CaO与TiO2反响生成CaTiO3,在随后的电解进程中生成的CaTiO3和/或TiO2在新生成的Cr微粒上反响生成TiCr2合金。
膨润土干燥剂制备及研究(二)
2019-01-04 09:45:37
*均为未提纯原矿。
2.2.1 烘干温度对膨润土干燥剂吸湿率的影响:实验发现干燥温度超过200℃后,干燥剂的吸湿能力有所下降;当超过300℃后,干燥剂的吸湿能力明显下降(表4)。2.2.2 提纯对吸湿率的影响:蒙脱石含量的高低对吸附的效果有密切关系,故在选定原矿后,应进行湿法提纯来提高蒙脱石的含量。从吸水机理考虑,原矿最好是钙、镁、锂基膨润土中的任何一种。
我们对浙江临安、吉林九台、安徽黄山膨润土三种原矿进行了提纯试验,制得的干燥剂吸湿效果明显提高,
实验结果见表5。25℃、RH40%、48h。
2.2.3 添加剂对膨润土干燥剂吸湿率提高的影响:前面已经列举了我们实验中常用的几种添加剂,原矿的条件不同,选用的添加剂种类也不同。实验中我们选择了CaCl2作为添加剂,加入量为0.5~1.0%,干燥剂吸湿率提高1%左右。
3 膨润土干燥剂的再生利用
我们将膨润土干燥剂通过48h测试吸湿,然后放到湿度大于70%的25~35℃室内大环境中自然吸湿,在110℃下再生干燥4h,再测试它的吸湿率,其吸湿率为新鲜干燥剂的95%以上。
4 小 结
膨润土干燥剂在美、英、法等国已广泛应用,它具有吸湿量大、吸水速度快、成本低、无腐蚀等优点。目前国内常见的主要为多孔硅胶干燥剂,这种干燥剂成本高、低分压下吸水慢,并带微酸性。我们开发的膨润土干燥剂产品,近几年来国内和出口销售量递增,经济效益显著。同时,较低档次的膨润土干燥剂,还可作为宠物的干燥、除臭剂,该产品畅销国内、港澳、台湾和出口泰国、新加坡及东南亚地区。
膨润土干燥剂除上述优点优于通常使用的硅胶干燥剂外,还具有以下特点:在同一吸湿条件下,吸湿有效时间长;价格低廉,售价是硅胶的1/3;加工工艺简单;安全、环保。值得一提的是:袋装膨润土干燥剂包装规格,可视用户需要而定;另外,质量较好的原矿,可直接破碎加工成干燥剂,这样的加工成本可降低,该产品虽单位吸湿率较低,但可用增加包装量来提高吸湿效果。
从含砷黄铁矿的氯化焙烧(二)
2019-02-18 10:47:01
在氯化焙烧时,砷黄铁矿分化的机理如下图所示(括号内标明氯化-复原焙烧时各相的温度规模): 与砷黄铁矿共生的金在硫化物开端分化的瞬间同FeAsS的氧化-氯化焙烧产品彼此发作效果。在金粒表面呈现三种新的生成物:红褐色薄膜(在600℃以下时),黑色细密薄膜(在900℃以下)和白色沉积物(在600-900℃规模内)。用微型X射线光谱探测器(《cameca》),和X射线安排相分析法对表面膜进行研讨后,能够断定其组成;即铁的盐(其峰值为3.17A),铁的氧化物(主要是赤铁矿Fe2O3)和二氧化硅。可是,在任何状况下,金自身是-种无化学变化的金属。用矿相分析法研讨金的结构标明,在温度未到达700℃时,当盐、赤铁矿和二氧化硅薄膜对金包果得不太严峻时,金的结构呈多孔状。把焙烧温度进步到800℃后,便使金属缩合,金的金属珠显着增多,金属珠表面在很大程度上被重生的渣壳所掩盖。假如再进步焙烧温度,金属悉数熔化,缩兼并被已溶的玻璃状沉积物所复盖。成果使反响表面积大大减小。
在较高温度下进行氧化化焙烧所得之焙砂,鄙人一步化处理时金转变为溶液的速度减慢是金收回率显着低的原因(图2)。总的来说,氧化-氯化焙烧比单-氧化焙烧更有发展前途。这是由于氯化剂的存在能够消除由于金粒的金属杂质及其表面氧化膜的氯化而可能发作的《热钝化》现象。因而,增加满足的氯化剂(约为硫化物分量的3%)进行氧化-氯化焙烧后的焙砂在化时,能使金转为溶液的收回率高于单-氧化焙烧后的化。可是,氧化氯化焙烧法的缺陷是:金在氯化时有可能以挥发物方式丢失到气相中。金氯化的开始温度为700℃(图3),单位挥发物数量约为0.3毫克/厘米2/小时。若将焙烧温度进步到800℃,则氯化速度可进步到4~6毫克/厘米2·小时。增加氯化剂耗量也会发生相似的影响。金-砷精矿氧化-氯化焙烧的最佳条件如下:焙烧温度为600~650℃,NaCl增加量为精矿分量的3~5%。
当含金的砷黄铁矿进行氯化-复原焙烧时,在金粒上构成铁的盐表面膜的最高数量峰值向某些较高温度方面移动。碳对金表面的金属杂质氧化物的氯化具有维护效果。这也是氯化-复原焙烧法的-个附加要素。由于金属杂质的氧化物对呈现《热纯化》具有重要效果。这些状况会导致上述氧化-氯化焙烧温度条件下焙烧后的金溶解速度下降(图4)。可是,在氯化焙烧的炉猜中存在有满足量复原剂(为FeAsS分量的3%)时,实际上完全能够避免金挥发到气相中。这样就能在较高温度下进行焙烧,并能大大进步金的氯化速度。此刻,已被氯化处理后的金可瞬间复原并别离出再生金属。这种再生金属中,已除掉了在原生金属的砂眼和金属珠峰窝或许碳渣表面上呈极细的针状结晶状的有色金属沉积物及其杂质的薄膜。新呈现的极兴旺反响表面的构成进程能使在确保强化氯化温度下含金砷黄铁矿焙烧后金转入化溶液的速度急剧加速。
因而,氯化-复原焙烧与氧化-氯化焙烧不同之点在于,前者的最佳温度应稍高-些,也就是在800~900℃之间。结语
在金砷精矿的化焙烧条件下,经过砷黄铁矿分化机理的研讨,断定了氯化焙烧的最佳条件,然后确保鄙人-步焙砂化时能最大极限地收回金。
废盐酸浸出菱锰矿制备四水氯化锰
2019-02-25 09:35:32
贵州遵义钛厂是我国最大的海绵钛全流程大型冶炼厂,是国内名列前茅的海绵钛出产大厂。在冶炼进程中有很多发作,为了削减环境污染,运用水洗除氯,这样就会发作很多的废,这种废酸浓度大约为20%,难以处理,并且由于废酸中含有很多杂质,所以对其收回使用也有必定的困难。燃眉之急是怎样处理钛厂废。贵州作为我国的矿产资源大省之一,其锰矿的储量居于全国第三位。贵州省的锰矿资源首要散布在遵义、松桃两区域。跟着近年严峻的无序挖掘,导致锰矿资源档次逐渐下降。这种中低档次的菱锰矿作为冶金、化工等职业的出产质料,很难对其进行开发使用。由于贵州省大部分锰矿资源具有贫、细、杂的特色,所以选矿也有必定的困难,对遵义、松桃两地的中低档次锰矿资源的综合使用一直是一个冶金化工等职业科研人员比较重视的问题。因而,本文作者提出用钛厂废浸出遵义区域中低档次菱锰矿制备四水的试验计划,选用单要素的研讨办法,别离调查浸出温度、浸出时刻、液固比、酸过量系数对锰浸出率的影响。
一、试验
(一)原理菱锰矿与浸出反响首要是菱锰矿中的碳酸锰与发作反响的进程,并且菱锰矿中的Fe2O3、FeO、CaO、MgO等成分也均能与反响而溶解到溶液中,其首要反响方程如下:MnCO3+2HCl(1)=MnCl2+H2O+CO2 △G@=-100.661KJ/mol) 核算可得上述反响的吉布斯自由能△G MaterialW(Mn)/% W(Fe2+)/% W(Fe)/% Rhodochrosite 19 5.6 10 Psilomelane massive 28 - -Manganese dioxide 42 - - 三)办法与工艺流程通过拌和浸出的方法,行将和硫酸渣按必定的液固比配成浸出液在加热的条件下进行,然后进行过滤净化得到四水产品,其工艺流程如图1所示。图1 废酸浸出菱锰矿制取四水的工艺流程
二、成果与分析 挑选浸出温度70、80、90和95℃;浸出时刻40、60、80和100min;反响液固比为2∶1,2.5∶1,3∶1;低浓度过量系数为1、1.3、1.5等几组试验别离进行单要素试验研讨。
(一)浸出温度对铁浸出率的影响 别离组织反响温度为70、80、90和95℃4组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,240mL,液固比为2.5∶1,浸出时刻60min,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图2 浸出反响温度对锰浸出率的影响
图2所示为浸出反响温度对锰浸出率的影响。从图2能够看出,跟着浸出温度的升高,锰的浸出率会相应增高。可是温度过高对进步锰的浸出作用并不显着,相反还添加了投入本钱。因而,挑选80℃作为试验浸出温度较好。
(二)浸出反响时刻对锰浸出率的影响 别离组织反响时刻为40、60、80和100min4组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,250mL,液固比2.5∶1,浸出反响温度80℃,反响进程pH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图3 浸出反响时刻对锰浸出率的影响
图3所示为浸出反响时刻对锰浸出率的影响。从图3能够看出,跟着浸出时刻的添加,锰的浸出率会相应增高。浸出时刻从40min添加到60min,浸出率进步了6%,再进步到80min,浸出率又进步了0.5%。因而,酸浸锰矿浸出时刻越长,锰的浸出作用越好。可是浸出时刻到达60min今后,浸出率的增量显着变小,考虑到60min后延伸浸出时刻会增大本钱并且作用也不很显着,所以浸出时刻挑选60min较好。
(三)浸出反响液固比对锰浸出率的影响别离组织反响液固比为2∶1、2.5∶1、3∶1的3组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,250mL,浸出反响时刻60min,浸出反响温度80℃,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾PH值4.0~5.0。图4 浸出反响液固比对锰浸出率的影响
图4所示为浸出反响液固比对锰浸出率的影响。由图4能够看出,当反响液固比为2.5∶1时反响的浸出率最佳。因而,在反响系统中反响液固比为2.5∶1较好。
(五)废酸过量系数对锰浸出率的影响别离组织酸过量系数为1、1.3、1.5的3组试验,浸出试验条件为菱锰矿100g,硬锰矿40g,130mL,浸出反响时刻60min,浸出反响温度80℃,液固比2.5∶1,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图5 废酸过量系数对锰浸出率的影响
图5所示为废酸过量系数对锰浸出率的影响。从图5能够看出,当的过量系数为1.3(运用量为170mL)时,锰的一次浸出率最好,并优于其它的试验条件。因而,挑选酸的过量系数为1.3较好。但一起也能够看到,废酸运用量关于锰浸出率的影响并不太大,所以,假如结合实际需要也能够恰当挑选较小的过量系数。
(五)成果分析通过对4个首要要素进行单要素分析能够看出,针对前2个要素,跟着反响时刻的延伸,进步反响温度能够很好地进步产品的浸出率,可是当反响时刻到达60min,反响温度到达80℃今后,锰的浸出率不再有显着的改变,为了下降出产本钱,故挑选这2个参数作为最佳反响条件。从液固比和废酸过量系数2个参数能够看出,当液固比为2.5∶1,废酸过量系数为1.3倍时,锰浸出率到达极大值,故挑选这2个参数为最佳反响条件。依据探索性试验与单要素试验得到的最佳工艺条件为依据,咱们又进行了三要素三水平的正交试验,固定酸过量系数为1.3,得到了与单要素试验类似的最佳工艺条件:浸出反响时刻60min、浸出反响温度80℃、反响液固比2.5∶1。依据单要素分析可知液固比对锰浸出率的影响最大,反响温度次之,反响时刻对锰浸出率的影响最小。
(六)最佳工艺条件试验 在断定了浸出反响的最佳工艺条件之后,在固定废酸过量系数为1.3的条件下,又组织了选用此工艺参数的试验,成果如表2所列。
表2 最佳工艺条件试验成果从表2中能够看出,在相同的试验条件下由最佳工艺条件得到的锰的一次浸出率要显着优于各单要素试验所得成果。
(七)产品四水的分析将试验所得到的浸出液进行浓缩后分两步别离参加净化剂除掉里边的钙、镁离予与各种重金属离子,然后对除杂后的浸出液进行过滤、浓缩结晶,结晶后的产品经分析,质量能够到达工业级四水一等品的职业标准HG/T3816-2006,产品品质合格。
三、定论
(一)通过浸出反响的单要素试验,断定了该工艺的最佳反响条件,所得浸出液通过净化、除杂、浓缩、结晶所得产品质量能够到达现行的工业级四水的职业标准。(二)该工艺很好地处理了遵义钛业的废酸处理问题以及对遵义区域中低档次锰矿的资源使用问题,很好地完成了资源的再生使用问题,具有较高的经济价值。(三)该工艺流程简略、操作便利、出资少、效益高,易于完成工业化,有较大的实用价值。
四氯化钛中杂质及其性质(二)
2019-02-15 14:21:16
粗TiC14的沸点随溶解杂质的特性和含量而异。一般说来,高沸点杂质的溶解可使其沸点升高。相反,低沸点杂质的溶解可使其沸点下降。 在0.1MPa压力下测得粗TiC14中杂质与TiC14的别离系数a见表6。 SiC14-TiC14相图和VOC13-TiC14相图别离如图1,图2所示。 (二)杂质在四氛化钛中的溶解度[next] 1.气体杂质的溶解度 大部分气体杂质的TiCl4中的溶解度都不大,而且随温度的升高而下降,在欢腾时易于从中逸出,因而简单除掉这些杂质。其间在TiCl4冷凝过程中吸收适当数量的,在受热后放出,易对设备发生腐蚀。 在TiCl4中的溶解度见表7。表7 在0.1MP 压力下在TiCl4中的溶解度温度/℃020406080100136溶解度/%11.57.64.12.41.81.10.03
2.液体杂质的溶解度 TiC14中液体杂质SiC14, CC14. VOC13. CS2, SOC12,CH2CICOC1, S2C12,可按恣意份额与TiC14互溶,因而这些杂质是较难别离的。其间SiC14、VOC13在氯化法钛白出产时,因为影响晶型转化率和产品白度而有必要除掉。 3.固体杂质的溶解度 TiC14中的悬浮物杂质几乎不溶于TiCl4,大多数固体杂质的溶解度尽管随温度升高而升高,但其值比较小。因而,经蒸馏比较简单除掉,都留在蒸馏釜中。 一些固体杂质在TiCl4中的溶解度见表8.
铬青铜
2017-06-06 17:50:12
铬青铜是指含有铬的青铜产品。青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。铬青铜产品中,最为主要的是QCr0.5铬青铜 QCr0.5铬青铜 牌号:QCr0.5 标准:GB/T 13808-1992 铬青铜特性及适用范围:铬青铜在常温及高温下(400℃)具有较高的强度及硬度,导电性和导热性好,耐磨性和减摩性也很好,经时效硬化处理后,强度、硬度、导电性和导热性均显著提高;易于焊接和钎焊,在大气和淡水中具有良好的抗蚀性,高温抗氧化性好,能很好地在冷态和热态中承受压力加工;但其缺点是对缺口的敏感性较强,在缺口和尖角处造成应力集中,容易引起机械损伤,故不宜作整流子片。 铬青铜应用举例:制作工作温度350℃以下的电焊机电极、电机整流子片以及其他各种在高温下工作的、要求有高的强、硬度、导电性和导性的零件,还可以双
金属
的形式应用于刹车盘和圆盘。 铬青铜化学成份:铜 Cu :余量 镍 Ni:≤0.05 铁 Fe:≤0.1 铬 Cr:0.4~1.1 注:≤0.5(杂质) 铬青铜力学性能: 棒材的纵向室温拉伸力学性能 铬青铜热处理规范:热加工温度900~950℃;淬火温度950~1000℃水冷;l回火温度400~450℃。想要了解更多关于铬青铜的资讯,请继续浏览上海
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铝或铝合金三价铬化学转化膜的制备方法
2019-03-11 09:56:47
铝及铝合金的表面天然氧化膜为5mm左右,因为厚度较薄,简略磨损、擦伤,耐腐蚀性较差,假如暴露在室外、海边等腐蚀性严峻的环境中,表面会很快生成一层铝锈。为了进步铝及铝合金表面氧化膜的抗腐蚀性,需要对铝及铝合金表面进行人工处理,添加氧化膜的厚度。现在,使用较广的首要是化学转化膜及阳极氧化处理。化学转化膜与阳极氧化比较,具有操作简略,成本低,耗能少,成膜时间短,对基体质料要求低,对铝及铝合金疲惫功能影响较小,适用于杂乱零件如细长管、点焊件及铆接件等表面处理的多种长处。
传统上,选用六价铬为首要成份对铝及铝合金表面进行铬化学转化膜处理,但六价铬具有很强的毒性,因而遭到各国环保法规,如欧盟的RoHS法规等的制止或约束。为了替代六价铬转化膜,已有一些相关的研讨,如铈化学转化膜(铝合金上铈氧化膜构成的电化学研讨。材料维护,1995,28(3):1~3)、无铬化学转化膜(铝合金表面无铬化学转化膜的研讨,材料维护,2005,34(6):38~39)等,但铈化学转化膜不光耐腐蚀功能欠好,且这种膜无色通明不便于辨认,无铬化学转化膜的耐腐蚀功能依然较差,只本领35%的NaC1盐水浸泡3天,这依然达不到人们对铝合金表面耐腐蚀性的要求。
由中南大学余会成;陈白珍;徐徽;杨喜云;石西昌创造规划的一种铝或铝合价铬化学转化膜的制备办法:将铝或铝合金工件在50~100g/L水溶液中活化1~2分钟,活化反响温度为5~30℃;用去离子水清洗;将清洗后的工件放入可溶性三价铬盐及磷酸混合水溶液中铬化6~10分钟,三价铬离子浓度为1~20g/L,磷酸浓度为1~25g/L,用稀或稀硫酸调整反响系统pH值至1.6~4.0,铬化温度为10~60℃。本创造处理了现有技能中六价铬毒性大的缺陷,工艺进程和产品到达环保要求,所制得的三价铬化学转化膜与六价铬化学转化膜的质量相同。
与现在的技能比较,本创造具有如下的技能长处和作用:
1、本创造以低毒的三价铬化物为质料对铝及铝合金表面进行化学转化膜处理,处理了原以六价铬为首要成分的铝及铝合金表面转化膜工艺进程毒性大的缺陷,工艺进程及产品契合环保要求,如契合欧盟环保法规的RoHS要求;
2、本创造的三价铬化学转化膜的防腐功能与六价铬化学转化膜的根本相同,膜呈淡绿色或绿色,在3.5%的NaCl盐水中浸泡10天以上不生铝锈;
3、本创造工艺简略易行,成膜时间短,成本低,对铝及铝合金疲惫功能影响小,对基体质料要求低,不受基体质料的影响。
锌铬涂层
2017-06-06 17:50:12
锌铬涂层的应用范围很广,它不但可以处理钢、铁、合金,还可以处理烧结
金属
,及特殊的表面处理。锌铬涂层所涉及到的
产业
、
行业
也相当多,并正在进一步开发过程中。* 汽车摩托车。由于是高速运行车辆,其零部件要求稳定性好、防热、防潮及防蚀性能高。因此,锌铬涂层技术在汽车摩托车方面有着极广泛的应用前景。许多外国车商对配套零部件都提出了锌铬涂层技术的要求 。* 电器电子。家用电器、电子产品、通讯器材等高档产品的零部件、元器件、配套件等,由于其
价格
高,所以对产品的质量要求也高,过去使用电镀锌的办法,质量低且达不到要求。而改用锌铬涂层工艺技术后,质量、寿命提高了,
市场
也扩大了。* 地铁隧道。地铁和隧道都处于地下,环境阴暗潮湿,通风较差,道轨、螺丝、螺栓及
金属
件极易生锈,锌基铬盐技术则可以有效解决这一问题。北京地铁目前有许多零件,就是采用的锌铬涂层技术。* 高速公路、桥梁、高架路。高速公路档板、高架路、桥梁的
金属
结构件,特别是
金属
紧固件,由于长期处于室外日晒雨淋,很快就会发生锈蚀现象,不但每隔二三年就要敲铲油漆,而且会降低安全系数。关键的结构件和紧固件如果采用锌铬涂层技术涂覆处理,不但安全可靠,而且美观持久,起码二三十年不用维修油漆。* 输配供电。高压输配电、城市供电,除供电电缆外,都处于室外高空,不但日晒雨淋,而且还受环境污染,维护保养任务十分繁重。高压输电线路的铁塔、电杆的横担、撑铁夹箍、弯头、螺栓、钢帽、变压器上的油箱、紧固件等如果都采用锌铬涂层涂覆处理,虽然一次性投入较大,成本较高,但是美观耐用,其优异的耐蚀性,节约了大量的长年维修费用。* 五金工具。小五金、手工具、螺丝、螺帽、垫圈等
市场
消耗量相当大,但过去大都采用电镀的工艺处理,一两年就生锈了,影响外观和质量。如果采用锌铬涂层的工艺处理,不仅美观耐用,而且不生锈,成本增加也不多,肯定会受到用户的欢迎。 除以上举例的几个
行业
外,市政工程、机械电机、铁路码头、造船修船、建筑装潢、航天航空、海洋工程、地质钻探、石油化工、农业科技、生物工程,医疗器械等,都在开发利用锌铬涂层技术。锌铬涂层还包括水性锌铬涂层,水性锌铬涂层的加工有一整套完整的工艺流程,在加工过程中必须严格按照工艺操作才能保证涂层的加工质量。为了提高生产效率和涂层质量,加工流水线的设备也必须适应加工工艺的要求。想要了解更多关于锌铬涂层的资讯,请继续浏览上海
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铬锆铜
2017-06-06 17:50:05
铬锆铜( Cr:0.25-0.65, Zr:0.08-0.20)。 硬度:HRB78-83,导电率:43ms/m,软化温度:550℃。铬锆铜具有较高的强度和硬度,导电性和导热性,耐磨性和减磨性好,经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高,易于焊接。广泛用于电机整流子,点焊机,缝焊机,对焊机用电极,以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好。 铬锆铜的品质要求: 1.电导率测量用涡流电导仪,测三点取平均值 ≥44MS/M; 2.硬度以洛氏硬度标准, 取三点取平均值 ≥78HRB; 3.软化温度实验,炉温 550℃ 保持两小时后,淬水冷却后与原始硬度比较不能降低15%以上。 对铬锆铜化学成分和机械性能的分析:
铬锆铜
2017-06-06 17:49:59
铬锆铜(CuCrZr)化学成分(质量分数)%( Cr:0.25-0.65, Zr:0.08-0.20)硬 度(HRB78-83)导电率 43ms/m 软化温度 550℃ 特点:具有较高的强度和硬度,导电性和导热性,耐磨性和减磨性好,经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高,易于焊接。广泛用于电机整流子,点焊机,缝焊机,对焊机用电极,以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好。 铬锆铜有良好的导电性,导热性,硬度高,耐磨抗爆,抗裂性以及软化温度高,焊接时电极损耗少,焊接速度快,焊接总成本低,适合作为熔接焊机的电极有关管件,但对电镀工件表现一般。 应用:此产品广泛应用于汽车、摩托车、制桶(罐)等机械制造工业的焊接、导电嘴、开关触头、模具块、焊机辅助装置用各种物料。 规格:棒材、板材规格齐全,并可根据客户要求定制。 品质要求: 1.电导率测量用涡流电导仪,测三点取平均值 ≥44MS/M 2.硬度以洛氏硬度标准, 取三点取平均值 ≥78HRB 3.软化温度实验,炉温 550℃ 保持两小时后,淬水冷却后与原始硬度比较不能降低15%以上 物理指标:硬度: >75HRB,导电率:>75%IACS,软化温度:550℃硬度:具有良好的导电性,导热性,硬度高,耐磨抗爆,抗裂性以及软化温度高,焊接时电极损耗少,焊接速度快,焊接成本低,适合作为熔接焊机的电极及有关管件,由于直立性比较好,也常作为花机打薄片用。
硅铬
2017-06-06 17:50:12
硅铬,硅铬合金90%以上用作电硅热法冶炼中、低、微碳铬铁的还原剂。此外,硅铬合金还作炼钢的脱氧剂与合金剂。随着氧气炼钢的发展,用硅铬合金还原钢渣中的铬和补加部分的铬量得到了日益广泛的应用。据统计,平均每吨钢消耗硅铬合金0.5kg左右。硅铬合金的性质硅铬合金系铬、铁的硅化物,是含有足够硅量的铬铁。铬的硅化物较碳化物稳定,因此当Fe-Cr-Si合金中的硅含量增高时,碳含量下降冶炼工艺硅铬合金的冶炼方法有一步法和二步法两种。一步法又叫有渣法;二步法又名无渣法。一步法是将铬矿、硅石和焦炭一起加入炉内,冶炼硅铬合金。二步法的第一步是将铬矿和焦炭加入第一台电炉内,冶炼出高碳铬铁;第二步是将高碳铬铁破碎,把它与硅石、焦炭一起加入另一台电炉内,冶炼硅铬合金。目前,我国在工业生产中采用二步法冶炼硅铬合金,少部分使用一步法。 冶炼原理一步法冶炼硅铬合金是用碳同时还原铬矿中的三氧化二铬和硅石中的二氧化硅。电炉内的主要反应有还原和精炼脱碳反应两部分。还原反应与冶炼高碳铬铁和硅铁的还原反应差不多。所不同的是一步法冶炼硅铬合金使用了难还原铬矿,铬矿的块度也较大,从而确保了Cr2O3的还原和SiO2的还原在温度相差不多的条件下同时进行。二步法冶炼硅铬合金使用的原料有高碳铬铁(再制铬铁)、硅石、焦炭和钢屑。高碳铬铁的成分应符合国家标准;粒度不能太大,采用12500kV.A电炉时要求高碳铬铁粒度小于20mm,采用3000kV.A电炉时要求高碳铬铁粒度小于13mm。对硅石、焦炭和钢屑的要求与冶炼硅铁的技术条件基本相同。二步法冶炼硅铬合金是在高碳铬铁的存在下,由碳还原硅石中的SiO2,被还原出来的硅破坏铬的碳化物,排除合金中的碳而制硅铬合金。冶炼过程与冶炼45%硅铁的过程基本相同。想要了解更多关于硅铬的资讯,请继续浏览上海
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二氧化锆的相变及其制备
2019-03-08 11:19:22
物理性质
纯洁的ZrO2为白色粉末,含有杂质时略带黄色或灰色,增加显色剂还可显现各种其它色彩。一般含有少数的氧化铪,难以别离,可是对氧化锆的功能没有显着的影响。二氧化锆的相变
氧化锆是一种特殊的材料,增韧的办法,首要是使用氧化锆的相变才干到达的!氧化锆有三种晶相,分别为单斜晶相、四方晶相和立方晶相,三者之间的改变联系如下:因为在单斜相向四方相改变的时分会发作较大的体积改变,冷却的时分又会向相反的方向发作较大的体积改变,简略构成产品的开裂,约束了纯氧化锆在高温范畴的使用。
可是增加安稳剂今后,四方相能够在常温下安稳,因此在加热今后不会发作体积的骤变,大大拓宽了氧化锆的使用规模。市场上用来做安稳剂的质料首要是氧化钇。
二氧化体的首要制备办法
1.中和沉淀法长处:设备工艺简略,出产本钱低价,且易于取得纯度较高的纳米级超细粉体,因此被广泛选用。
缺陷:没有解决超细粉体的硬聚会问题,粉体的涣散性差,烧结活性低。
2.锆盐水解法长处:操作简洁。
缺陷:反响时刻较长(>48小时),耗能较大,所得粉体也存在聚会现象。
3.锆醇盐水解法长处:(1)简直全为一次粒子,聚会很少;
(2)粒子的巨细和形状均一;
(3) 化学纯度和相结构的单一性好。
缺陷:质料制备工艺较为杂乱,本钱较高。
以上三种办法的后工序都是煅烧,其温度越高,则粉体的晶粒度越大,聚会程度越高。这是因为煅烧升温进程当完成了从非晶态改变为晶态的成核进程今后便开端了晶粒长大阶段,而且晶粒中成晶结构单元的涣散速度随温度升高而增大,彼此接近的颗粒简略构成聚会。
4.水热法长处:粉料粒度极细,可到达纳米级,粒度散布窄,省去了高温煅烧工序,颗粒聚会程度小。
缺陷:设备杂乱贵重,反响条件较严苛,难于完成大规模工业化出产。
5.溶胶-凝胶法长处:(1)粒度纤细,亚微米级或更细;
(2) 粒度散布窄;
(3)纯度高,化学组成均匀,可达分子或原子标准;
(4)烧成温度比传统办法低400~500℃。
缺陷:(1)质料本钱高且对环境有污染;
(2)处理进程的时刻较长;
(3)构成胶粒及凝胶过滤、洗刷进程不易控制。
6.微乳液法(反胶束法)长处:可制得
缺陷:出产进程较杂乱,本钱也较高。
硫酸法钛白粉的生产--晶种的制备(二)
2019-02-15 14:21:24
八、金红石型晶种(法)的制备 晶种的制法是将TiCl4浓度为823g/L,有用酸浓度为569g/L的浓溶液溶于水中,配成475g/L的溶液。另将配成67g/L的碱液。先将核算好的碱液放人珐琅晶种锅中,在拌和下加人核算好的新配成的溶液,进行部分中和,保存一部分过剩的供酸溶时运用。中和进程坚持温度在20℃以下,中和结尾操控HCl/Ti02的酸度系数在0.7-0.8之间,Ti02浓度在40-45g/L之间,然后在前15min内升温至50℃,在后15min内再升温到80℃,进行酸溶熟化,F操控在0. 25-0.45之间。接着急冷至室温备用(亦有再用碱液将这种溶胶凝集,并用离子交换水洗去氯离子后,将它涣散在离子交换水中成为涣散体运用)。其有关反响式如下: 溶于水时,会放出很多的热,必定要将缓慢地溶于水。制造的进程放出很多的氯化体,可经水吸收后排放。中和时有必要将溶液加人到碱液中去,只要这样才干得到100%的金红石型晶种,若将碱液加人到溶液中,则制得的是混晶型晶种,若选用并流中和,则制得的是无定形晶种。因为晶种的活性高,所以是金红石型水解晶种中最重要、运用最广泛的一种。曩昔在国外有较多的供应商运用,可是的储存、运送、稀释都很费事,一旦走漏,会有很多氯化体溢出污染环境,因而我国很少选用。 九、金红石型煅烧晶种的制备 现代金红石型钛出产中,水解时不用加人金红石型晶种,而是改用参加普通锐钛型晶种,到漂白或盐处理时才加人锻烧晶种。锻烧晶种的制法是将漂白水洗合格的偏钛酸(浆液浓度以Ti02计为250g/L左右)和浓度≥42%的溶液,按NaOH:H2Ti03 = 2. 3:1的份额,在拌和下顺次计量加人不锈钢制成的反响锅中,夹套加热至欢腾,并在欢腾下煮4h,使偏钛酸溶解转化为正钛酸钠。在煮沸进程中,浆液一度变得非常黏稠,因而拌和轴的强度和电动机的功率都要恰当加大。碱溶完毕后,用夹套冷却水冷却至60℃,放人水洗罐,洗掉游离碱和硫酸钠,使之进步晶种活性。在水洗进程中,有部分正钛酸钠会水解生成正钛酸。一次水洗之后,用1:2的中和至pH值为3.5,使一切正钛酸钠都生成正钛酸沉积。接着过滤并进行第2次水洗,洗去氯离子和钠离子。最后用进行酸溶,煮沸并坚持欢腾2h后,急冷到40℃备用。操控F在0.45-0.55之间。制得的锻烧晶种含TiO2浓度为95-105g/Lo金红石型转化率为98%-100%,电镜照片晶种呈杰出涣散状况的柳叶形颗粒。工业上常在漂白前加人锻烧晶种,运用漂白和漂洗除掉其中铁等可溶性杂质,使之不影响产品白度。加人锻烧晶种的量一般为2%-5%。其制备的反响式如下:[next] 金红石型煅烧晶种制备工艺流程如图3所示。 株洲化工集团公司李峰选用碱钛比NaOH/Ti02= 2. 1,中和结尾pH值为3.5-4, HC1/TiO2=0.35-0.50,快速冷却,制出了活性较高的煅烧晶种。选用这种高活性锻烧晶种,能实现在较低温度下(约下降100℃)向金红石型转化,能进步产品上色力。 十、高活性晶种的制备及制晶种呈现异常情况的处理 高活性晶种的制备是将碱液和钛液别离预热到必定温度后,将钛液与碱液充沛混合,二者发作剧烈的反响后,稍加熟化,敏捷测定晶种功能指标,然后马大将合格的晶种加到已预热至必定温度的水解钛液中。此法的关键是所用的碱液浓度及碱液与钛液二者之间的配比应精确。高活性晶种的制造要敏捷,整个操作要在30min内完结。配好晶种后,寄存时刻不得超越l0min。 制晶种常见的异常现象是晶种的过度水解,发生很多的白色沉积物、变污浊、失效而成为坏种。‘形成的原因是因为没有把握好制备条件或储存不妥等。处理的方法能够下降等第运用,或在钛液水解欢腾翻白后1h,将蜕变的晶种加人到水解锅中加以收回。但这种蜕变晶种只能用于等级低钛的出产,不能用于出产颜料级钛。 十一、水解晶种参加量的核算 晶种加人量的多少,对水解的速度、水解进行的彻底程度、水解产品偏钛酸的状况和对制品的功能等都有较大的影响,因而有必要操控好晶种的加人量。经过实践探索,断定了各种不同种类的晶种加人量,以总Ti02的百分率来核算,其核算公式如下:[next] 十二、选用四价钛水解晶种的优点 四价钛晶种就是在制晶种时,先用30%的将钛液中的三价钛悉数氧化,然后加人碱液中和,即生成四价的氢氧化钛沉积作为晶种的晶核。这种晶种稳定性好,用来制得的钛其和消色力都比较好。假如不运用氧化,而运用液碱,因为液碱中含有游离氯和次等氧化性很强的物质,这些强氧化性物质,起到了的效果,很快就把钛液中蓝色的三价钛氧化为无色的四价钛。这样制出的晶种,不像正常用固碱制出的蓝色晶种,而是呈现黄绿色。用硫酸铵试液查验,现已呈现深红色,阐明液碱里含有游离氯和次较多,已氧化过度,使不少的硫酸亚铁氧化为三价的硫酸铁。然后在制晶种时操控有用酸偏高,三价铁尚属溶液,没有水解成氢氧化铁沉积,当晶种加到水解的钛液里,三价铁会被钛液中的三价钛还原为亚铁,所以对产品白度仍是不会有影响。一起还起到了四价钛晶种的效果,使产品的白度和消色力都很好。
铬知识
2019-03-14 11:25:47
9月14日音讯:
简介
铬是体内的微量元素之一,其在体内的含量跟着年纪的增大而逐步削减。铬的需要量虽少,但能协助胰岛素促进葡萄糖进入细胞内的功率,是重要的血糖调理剂。在血糖调理方面,特别是对糖尿病患者而言有着重要的效果。它有助于生长发育,并对血液中的胆固醇浓度也有操控效果,缺少时可能人导致心脏疾病。
铬对人体的效果
切当地说,铬的生理功能是与其它操控代谢的物质一同合作起效果,如激素、胰岛素、各种酶类、细胞的基因物质(DNA和RNA)等。铬的生理功能首要有:
(1)防备心血管疾病 动脉硬化发作的原因是动脉血管壁堆积了首要由胆固醇组成的脂类物质,这些堆积构成许多不规则的小突起,称为斑块,然后使血管壁增厚、变硬、失掉原有的弹性,形成血液不能晓畅,引起心脑血管苎病。铬能按捺体内胆固醇和脂肪酸的组成,然后起到下降血中甘油三酯、胆固醇和脂肪酸的组成、避免动脉粥样硬化症的效果。
(2)促进胰岛素的效果 体内糖的代谢有必要依托胰岛素,饮食中长时间缺铬的人,胰岛素就失掉了效果,致使糖的氧化很缓慢。铬可激活胰岛素,然后下降血糖。弥补铬后,糖尿病患者的蛋白质能量、养分不良儿童的葡萄糖耐受性就会得到改进。
(3)促进生长发育 铬参加蛋白质、核酸的代谢,促进血红蛋白的组成,所以能促进养分不良儿童的发育,添加其体重,纠正其贫血。
我国养分学会没有铬每日需要量的引荐,但拟定了一个每日铬的“安全和适合的摄人量”目标,以供参阅。婴儿每天需10~14微克,半岁至1岁为20~60微克,1岁以上每天20~80微克,4岁每天30~120微克,7岁以上至成人每天均为50~200微克。
人体对铬的使用有以下一些特色。人体使用无机铬盐的才能随年纪而下降。菠菜等里边的草酸盐,谷物中的植酸盐会下降铬的吸收。食用很多低铬、高碳水化合物的食物,如白面和白糖,可影响铬从安排中排出,耗尽人体中贮存的铬。锌和钒可抵消铬的效应。
无机铬化合物在人体中吸收很差,铬与有机物生成的“天然复合物”中的铬较易吸收,如啤酒酵母中首要以葡萄(葡萄食物)糖耐量因子的方式存在的铬有10%~25%可吸收。铬估量是在
小肠内被吸收。铬一旦被吸收,便敏捷脱离血液散布于各个器官中,特别是有三价铬存在。
铬失调对人体的危害
铬缺少症
因膳食要素所形成的铬吸取缺少而引起的缺少症未见报导,但3名长时间承受TPN医治而未弥补铬的患者呈现了铬缺少的症状。首要体现为不明原因的体重下降,外周神经炎,血浆对葡萄糖的铲除受损,呼吸商下降。
过量体现
铬的毒性与其存在的价态有极大的联系,六价铬的毒性比三价铬高约100倍,但不同化合物毒性不同。六价铬化合物在高浓度时具有显着的部分影响效果和腐蚀效果,低浓度时为常见的致癌物质。在食物中大多为三价铬,其口服毒性很低,可能是因为其吸收十分少。
铬中毒
职业性
在工业上触摸铬及其化合物,首要是铬矿石和铬冶炼时的粉尘和烟雾,电镀时吸人铬酸雾,出产过程中发作的六价铬化合物。在临床上铬及其化合物首要危害皮肤和呼吸道,呈现皮肤黏膜的影响和腐蚀效果,如皮炎、溃疡、鼻炎、鼻中隔穿孔、咽炎等。
(1)皮肤危害。六价铬化合物对皮肤有影响和致敏效果,皮肤呈现红斑、水肿、水疤、溃疡,皮肤斑贴实验阳性。铬疮是一种小型较深的溃疡,发作在面部、手部、下肢等部位。铬溃疡多发作于电镀、铬化学工业、硝皮工业等。 日本曾报导铬引起鳞状上皮癌2例。
(2)呼吸体系危害。铬酸盐及铬酸的烟雾和粉尘对呼吸道有显着危害,可引起鼻中隔穿孔、鼻黏膜溃疡、咽炎、肺炎,患者咳嗽、头痛、气短、胸闷、发热、面色青紫、两肺广泛哮鸣音、湿性哕音,及时医治,症状可继续2周。国外报导,铬可引起肺癌。
(3)消化(消化食物)体系危害。长时间触摸铬酸盐,可呈现胃痛、胃炎、胃肠道溃疡,伴有周身酸痛、乏力等,味觉和嗅觉可减退,乃至消失。
非职业性
口服重,对胃肠黏膜有影响效果,口腔黏膜变黄,吐逆黄色或绿色物质,吞咽困难,上腹部炙烤痛,腹泻,血水样便,严重者呈现休克、面色青紫、呼吸困难。
重对肝和都有毒性,尿中呈现蛋白,严重者发作急性功能衰竭。婴幼儿(幼儿食物)可发作中枢神经体系症状,应与脑炎辨别确诊。
已有病例报导,患者发作惊厥、昏倒、瞳孔散大、尿和粪中均含铬。用铬酸医治疣或炙烤、痔疮曾引起过中毒。有一面部皮肤癌患者敷用铬酸结晶医治,发作炎,在用药后48小时呈现无尿,30日后急性功能衰竭逝世。
患者脏特别是小管有广泛病变,血液中尿素、无机磷酸盐、基酸(基酸食物)显着增高,这种患者往往肝大而有压痛,可发作黄疸。该病简单被误诊,应留意与内科有关疾病辨别确诊,避免错失抢救的杰出机遇而逝世。
铬的食物来历
铬是动物和人体必不可少的微量养分素之一。其首要效果是协助保持身体中所答应的正常葡萄糖含量。饮食中供铬缺少与葡萄糖和类脂同化效果的改动有关。肠胃中铬的吸收与食物中元素的化学结构有关。研讨标明,饮食中摄人的无机铬只要1%被吸收,铬一旦被吸收,便敏捷脱离血液散布于各个器官中,特别是,有3价铬存在。在所有细胞安排中铬的浓度都跟着年纪的添加而下降。吸收的铬首要经过脏分泌。人体的头发含铬浓度最高,约为0.2~2.0毫克/千克。
铬的最好来历是肉类,尤以和其他内脏,是生物有效性高的铬的来历。啤酒酵母、未加工的谷物、麸糠、硬果类、乳酪也供给较多的铬;软体动物、海藻、红糖、粗砂糖中的铬的含量高于白糖。家禽、鱼类和精制的谷类食物含有很少的铬。长时间食用精制食物和很多的精糖,可促进体内铬的分泌添加,因而形成铬的缺少。
铬的丰厚来历有干酪、蛋白类和肝。杰出来历有苹果皮、杳蕉、牛肉、啤酒、面包、红糖、黄油、鸡、玉米粉、面粉、土旦、植物油和全麦。一般来历有、青豆、柑橘、菠菜和草莓。微量来历有大部分的生果和蔬菜、牛奶及糖。
铬云母
2019-01-25 10:18:54
铬云母(白云母变种、单斜晶系) ( Muscovite var. Fuchsite Monoclinic ) 铬云母化学组成: KAl2[Si3AlO10](OH,F)2,理想的组份是八面体片含 Al ,也可少量地被 Fe3+ 、 Mg 、 Fe2+ 甚至 Mn 、 Cr 、 V 等所置换。铬云母具有高度完全的底解理、颜色淡白。薄片富弹性的特点。 铬云母是分布很广的造岩矿物之一,在三大类岩类中均有产出;泥质岩石在低级区域变质过程中可以形成绢云母,变质程度稍高时,成为白云母;酸性沿江结晶晚期以及伟晶作用阶段,均有大量白云母生成。由高温至中低温的蚀变作用过程,也能生成; 铬云母斜方柱晶类:常呈板状或片状,外形呈假六方形或菱形,有时呈单体锥形柱状。
二次镍阳极泥的液氯化法浸出
2019-02-12 10:07:54
某厂产出的镍阳极泥,再经火法熔炼产出阳极板进行二次电解富集。二次电解是在独自的电解体系中,运用含硫酸200g/L的初始电解液,于槽电压3V,电流密度250A/m2下进行。过程中,阳极溶解的铜于铜阴极片上分出,镍溶解后则呈硫酸镍进入溶液。经7d左右,可造出含镍90g/L、铜0.5g/L、游离硫酸10~15g/L的溶液,送制取结晶硫酸镍。阴极铜送熔炼铜阳极板。
产出的二次电解镍阳极泥,含铂族金属总量的0.15%~0.2%, 按固液比1∶4加入到2.5~3mol/LHCl和10%的NaCl溶液中,加热至70℃左右,拌和并通氧化,产出的含银40%的氯化渣,送铜阳极泥工段处理。
加热氯化液至80~90℃赶氯3h后,加铜丝置换2~3h。产出的精矿用60g/L的硫酸高铁浸出除铜,再于600℃灼烧使硒呈二氧化硒蒸发,终究铂精矿含贵金属40%~50%。为了取得较纯的铂精矿,也能够加铜丝置换前,先用二氧化硫复原金。
用赤铁矿制备聚硅氯化硫酸铁的技术
2019-02-12 10:07:54
聚硅铁(PSFCS)是一种高效复合无机高分子混凝剂,是将金属离子引进到活性硅酸上而制得的复合型混凝剂。赤铁矿是一种氧化铁矿,分选比较困难,其首要有用化学成分是Fe2O3以及少数的FeO等,要想使铁的含量到达炼铁的入炉要求,则选矿本钱往往较高。依据混凝剂的需求量逐渐增大,将低档次赤铁矿用于混凝剂的组成是一种值得探究的途径。现在没有发现相关报导。
一、试验办法
(一)首要仪器及质料
DBJ-621型六联守时变速拌和机,用于守时、定速拌和;79HW-1型恒温磁力拌和器,用于调控温度和拌和;WG2-200型散射式浊度仪,用于测定浊度;pHS-3C型酸度计,用于测定pH值;赤铁矿溶出的Fe3+浓度,选用二复原,以二磺酸钠为指示剂,重滴定法测定。选用重法测定COD。
赤铁矿取自江苏某铁矿[w(Fe)=55%];为化学纯[w(HCL)=37%];硫酸为工业品[w(H2SO4)=98%];硅酸钠为工业品[w(SiO2)=26%,模数3.1,ρ=1.36㎏/L]。磷酸二氢钾和亚为化学纯。试验用水为自来水。废水取自江苏某印染厂,废水水质:CODCr为316.8mg/L,浊度为144.4NTU,pH值为9.0,其组分以活性燃料为主,呈墨黑色。
原矿性质:矿石中首要金属矿藏为赤铁矿,其次为磁铁矿、褐铁矿。赤铁矿嵌布粒度较细,磁铁矿首要呈自形晶粒状,嵌布粒度较粗,被赤铁矿告知,常与赤铁矿一同充填于脉石矿藏裂隙中,褐铁矿首要由赤铁矿氧化蚀变而成,根本保存原赤铁矿的嵌布特征。脉石矿藏以石英为主,并含有少数云母、石榴子石、绿泥石等。其结构为粗中粒砂状结构、触摸-充填式胶结,砂粒成分以石英为主,磁铁矿次之,被少数石榴子石、绿泥石等充填式胶结,石榴子石呈自形晶粒状,与铁矿藏亲近伴生,以胶结物方式产出。
精矿首要化学成分分析成果列于表1。矿粉粒径小于0.1mm,铁矿藏首要呈单体和连生体。
表1 精矿首要化学成分分析成果(质量分数)/%TFeSFeFeOSiO2Al2O3CaOMgO55.0254.768.8518.262.130.280.31
(二)PSFCS混凝剂的制备
取必定量的赤铁矿粉,参加适量不同浓度的混合酸,操控液固比为3.0~4.5,在80~110℃加热拌和,加热过程中别离参加适量稳定剂KH2PO4和催化剂NaNO2并通入氧气氧化,反响完毕后经冷却、过滤,得聚合铁溶液。稀释至3~6mol/L,硫酸稀释至6~12mol/L,二者再按1∶1混合;采纳二级逆流串级,即分两段浸出;一段浸出液再进入二段与新鲜赤铁矿混合,二段滤渣进一段与新鲜的混酸混合。一段浸出时刻为1~2.5h,二段浸出时刻为1h。KH2PO4参加一段,NaNO2参加二段。
将必定量的硅酸钠溶入水中,配成130~150mg/L的硅酸钠溶液,用稀硫酸调理其pH值,操控pH=2,在室温下活化一守时刻,再参加用赤铁矿制备的聚合铁溶液,陈化2h左右,即得PSFCS混凝剂。
(三)用PSFCS处理印染废水
在烧杯中先参加水样100mL,再参加必定量的混凝剂PSFCS,用DBJ-621型守时变速拌和机,先以160r/min的转速拌和2min,使混凝剂充沛涣散在废水中,随后下降转速至40r/min,拌和10min,然后转入100mL量筒中,静置20min后,取距液面25mm处弄清液分析水质的浊度和CODCr。
二、试验成果与评论
(一)聚合铁溶液制备条件
试验选用部分正交试验设计。经过探究试验,预先断定了4种影响要素及考察规模。酸浸出温度为80~110℃,硫酸浓度为3~6mol/L,浓度为1.5~3mol/L,酸浸时刻为2~3.5h(1、2段总和),液固比为3∶1~4.5∶1。选用正交表L16(45),每一要素考察4个水平,要素及水平见表2,正交试验成果见表3,表中第5列为空白列,用于估量试验差错及方差分析,方差分析成果见表4。各要素下铁浸出率计算平均值见图1。
表2 铁浸出率正交试验要素及水平水平ABCD酸浸温度/℃硫酸+浓度/(mol·L-1)酸浸出时刻/h液固比(质量比)1
2
3
480
90
100
1103+1.5
4+2
5+2.5
6+32
2.5
3
3.53∶1
3.5∶1
4∶1
4.5∶1
表3 铁浸出率正交试验成果列号12345铁浸出率/%ABCD空白1
2
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3
3
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1
241.0
63.7
86.5
94.1
73.3
78.3
68.1
82.0
84.8
94.5
70.2
64.2
73.5
66.9
94.6
83.1k1
k2
k3
k471.3
75.4
78.4
79.568.2
75.9
79.9
80.968.2
74.0
80.1
82.660.1
72.4
84.4
88.078.0
74.9
75.6
76.1 R8.212.714.427.93.1
表4 铁浸出率方差分析表方差来历平方和自由度均方F值显著性A
B
C
D
差错161.5
399.5
500.0
1920.5
21.23
3
3
3
353.8
133.2
166.7
640.2
7.17.6
18.9
23.6
90.8
*
*
**
总和3002.715 F0.05(3,3)=9.28
图1 铁浸出率正交试验成果k值图
依据图1正交试验成果k值的改变趋势能够看出,4种影响要素均为4水平常铁的浸出率最高。关于A要素(酸浸温度),温度升高有利于加速铁的溶出速度,且有助于水解和聚合反响,依据选用混合酸浸出,单一酸的浓度较低,不易蒸发,能够取较高温度,所以将A要素定为4水平,即酸浸温度取110℃.随酸的浓度(B要素)进步,铁的浸出率增大,但当浓度大于3水平后,铁的浸出率上升幅度削减,所以将B要素定为3水平,即硫酸浓度为5mol/L,浓度取2.5mol/L。铁的浸出率与C要素(酸浸出时刻)成正比,但浸出时刻对浸出率的奉献较小,因而将C要素定为3水平,即酸浸出时刻取3h。跟着D要素(液固比)的增大,铁浸出率随之升高。由于液固比进步后,反响的液固触摸面积添加,但一起意味着酸的过量系数加大,在铁浸出率升高的一起将会引起盐基度的下降,然后导致产品的碱化度下降;此外还会引起酸耗添加、产品中游离酸增多、本钱上升,因而D要素定为3水平。即液固比取4。
依照以上分析可得,最佳水平为A4B3C3D3。以最佳水平组织了两组验证试验,铁的浸出率别离为95.1%和94.3%。
(二)聚硅铁的制备及其处理废水作用
首要依据探究性试验断定各影响要素的考察规模:硅酸活化的pH值为1~4,Fe/Si摩尔比为1~4,硅酸活化时刻为20~50min,陈化时刻为1.5~3h。选用正交表L16(45),每一要素考察4个水平,要素及水平见表5。正交试验成果见表6,表中第5列为空白列,废水中PSFCS的参加量为100mg/L。方差分析成果见表7和表8。不同要素下浊度去除率和COD去除率计算平均值别离见图2和图3。
表5 组成条件正交试验要素及水平水平ABCD硅酸活化
pH值Fe/Si
摩尔比硅酸活化时刻
/min陈化时刻
/h1
2
3
41
2
3
41
2
3
420
30
40
501.5
2
2.5
3
表6 组成条件正交试验成果试点号12345去除率/% 1
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1
2
1
4
3
3
4
1
256.9
81.6
80.0
74.4
81.9
86.2
84.5
81.1
80.7
95.5
78.6
69.3
72.6
82.0
85.0
66.953.5
73.0
74.0
72.2
74.1
73.1
75.8
74.1
75.2
80.2
67.0
65.1
69.0
71.5
71.4
60.0浊度k1
k2
k3
k473.2
83.4
81.0
76.673.0
86.3
82.0
72.972.2
79.5
81.0
81.873.2
78.5
81.1
81.679.6
78.4
77.0
79.2 CODk1
k2
k3
k468.2
74.3
71.9
68.068.0
74.5
72.1
67.963.4
70.9
73.7
74.366.5
70.8
72.1
73.069.8
71.0
70.3
71.2 R浊度10.213.49.68.42.6 RCOD6.36.610.96.51.4
表7 浊度去除率方差分析方差来历平方和自由度均方F值显著性A
B
C
D
差错247.8
538.8
231.1
177.7
15.83
3
3
3
382.6
179.6
77.0
59.2
5.315.7
34.1
14.6
11.2
*
*
*
*
总和1211.115 F0.05(3,3)=9.28
表8 COD去除率方差分析方差来历平方和自由度均方F值显著性A
B
C
D
差错111.6
126.0
300.9
99.4
5.03
3
3
3
337.2
42.0
100.3
33.1
1.722.4
25.3
60.3
19.9
*
*
*
*
总和64315 F0.05(3,3)=9.28
图2 组成条件与浊度去除率正交试验成果k值图
图3 组成条件与COD去除率正交试验成果k值图
由图2和图3正交试验成果k值的改变趋势能够看出,跟着A要素(硅酸活化pH值)的增大或许B要素(Fe/Si摩尔比)的增大,浊度和CODCr的去除率均增大,但水平2今后,浊度和CODCr的去除率均减小。故最佳硅酸活化pH值和Fe/Si摩尔比均取水平2。C要素(硅酸活化时刻)和D要素(陈化时刻)是4水平常浊度和CODCr的去除率最高,但超越2水平浊度和CODCr的去除率进步趋势,所以均取2~3水平为宜,即硅酸的活化时刻操控在30~40min,陈化时刻操控在2~2.5h。
三、结语
以赤铁矿、、硫酸和硅酸钠为质料,制备了无机高分子混凝剂PSFCS。制备无机高分子混凝剂PSFCS适合的工艺条件为:硫酸浓度5mol/L,浓度2.5mol/L,液固比4∶1(质量比),酸浸温度为110℃,酸浸时刻为3h,硅酸活化的pH值为2,Fe/Si摩尔比为2,硅酸的活化时刻为30~40min,陈化时刻为2~2.5h。PSFCS混凝剂具有杰出的絮凝功能,能有用除掉印染废水的浊度和CODCr,最高去除率别离为95.5%和80.2%。
高温热分解锆英砂制备二氧化锆
2019-01-07 17:38:27
从图1示出的ZrO2-SiO2状态图中可看出,当温度在1175℃以上时,ZrSiO4可分解为ZrO2和熔融态SiO2,热源为高温等离子。反应产物经NaOH处理即可获得二氧化锆,工艺流程见图2,主要工艺条件见表1。
表1 等离子分解锆英砂主要工艺条件工艺步骤工 艺 条 件备 注熔 炼 300kW;225kg/h 反应为: >1175℃ ZrSiO4分解率大于96%碱浸出NaOH 50%;145~150℃ 反应为:SiO2(g)+2NaOH=Na2SiO3(1)+H2O,产品含ZrO2>99%;粒径小于0.189nm占95%;ZrO2 NaOH 50%;热溶液 ZrO2纯度为96%~99.6%图1 ZrO2和SiO2平衡相图图2 高温等离子法分解锆英砂原则流程
铜铬合金
2017-06-06 17:50:05
铜铬合金是以Cu 为基体,加入铬和其他微量合金元素形成的合金。该合金在室温及400℃以下均具有较高的机械强度和硬度,具有良好的导电、导热性能好,具有优良的耐磨性和减磨性能,并且具有抗高温氧化、耐磨蚀和加工性能好等特性,广泛应用于在高温下要求高强度、高硬度、高导电性和导热性的零件。 ,具有高导热性、较高的机械强度和耐磨性,拉伸强度为455MPa,屈服强度为390MPa,延伸率为20%,热导率为330 W/(m℃),其机械强度与20 钢或25 钢相当,热导率为碳钢的5~7倍。铜铬合金与巴氏合金的结合强度为90MPa,比碳钢与巴氏合金的结合强度高出3~4 倍。 采用铜铬合金为瓦体材料,能有效的降低轴承工作表面温度10 ~25 ℃。目前产品已经在机组中使用,降温效果明显,与国外开发的同类铜铬合金瓦体材料轴承的降温效果基本一致。 铜铬合金触头材料是高电压、大容量真空开关的理想的高性能触头材料,然而获得高性能触头材料的关键在于其合理的制备工艺和设备。目前,粉末冶金法由于其固有的原因其制备的铜铬合金触头材料的电性能差;真空熔渗法则存在的成品率低和成本高的缺陷;真空自耗电弧炉法的设备复杂且没有知识产权,生产成本过高。铜铬合
金属
属难混溶合金,难混溶合金是一类非常重要的合金系。了降低生产成本、提高产品性能和成品率,课题组在国家自然科学基金的资助下提出:以氧化物为原料,基于自蔓延熔铸法直接获得铜铬合金的新工艺路线。 目前,通过自蔓延熔铸的研究,已获得了ф70×300的合金铸锭。它包括三个步骤:⑴用铝热法获得互溶的高温熔体;⑵用冶金(电磁铸造)方法和快冷技术处理熔体,将铜铬合金高温下的互溶状态尽可能地保留下来,从而获得无
宏观
偏析、无缺陷、显微组织均匀的材料;⑶应用重熔技术消除气孔和夹杂,精炼铜铬合金。而且采用该工艺可以制备CuCr25-CuCr50系列合金的制备,突破了CuCr25低铬含量合金难于制备的工艺原理局限,成功制备出CuCr25合金,而且实现了传统制备工艺难以实现的大尺寸CuCr合金铸锭的制备。 目前,该技术已申请国家发明专利2项,其中已授权1项。
四氯化钛气相氧化工艺设备(二)
2019-02-15 14:21:16
经预热的氧气夹藏石英砂,以15.24m/s(最好为30. 48m/s)的速度从给料导管轴向喷入。高速冲刷O2和TiC14成夹角穿插射流混合喷口处及反响区扩展管壁的疤料,Kerr-McGee公司运用这种技能。石英砂的粒度为10-40目(0.4-1.7mm),在氧气悬浮气流中浓度为0.1-v2.16g/ft3②(Ift3=0.0283168m3)。 (4)高速气流再配以加盐除疤式的氧化炉。这种氧化炉的结构更为简略(见图8)。TiC14与Oz成90度穿插混合,因为推动力压力很大,在氧化炉高温区停留时间很短(≥0. l0s),形成很高的流速(10-15m/s)。反响新生态的TiO2粒子还来不及在器壁上结疤,就进人骤冷段;与此同时,以N2作载体加人岩盐冲刷器壁上结疤,完结长周期安稳运转,现在国外大公司产能高的设备简直都选用这种办法。[next] (5) TIC14双喷口节能型氧化反响器,其结构如图9所示。
[next]
作业原理:通过预热并按份额混有AIC13的TiC14气体,份额占TiCl4加人总量的约50%-60%,喷人与总量的热氧反响放出很多的热量;混合气流极快地流到TiC14喷口Ⅱ,与TiC14气流第2次穿插混合。第二孔喷人的TiCl4吸收部分反响热,升温很快,又开端同热氧反响。反响热并同上游混合流一并进人反响段完结悉数反响。 特色:喷口n喷出的TiC14吸收喷口Ⅰ下流的反响热,首要,可适当下降氧气的预热温度,节省了动力并有利于氧气预热量安全运转;其次,可使反响温度控制在1450℃,不至于过高;第三,因喷口Ⅱ的TiC14升温耗费了部分热焓,能够削减急剧骤冷通人的冷却气体量。这是现在最为先进的技能。此款设备的生产才能可到达年产10万吨钛。 国内20世纪开发的刮刀式氧化炉是比较落后的设备。现在氧化反响器朝着结构简略、高速(150m/s)、高压(0.4MPa)、气膜和加盐相结合除疤方法为主的方向开展。 (五)悬浮气流冷却、气固别离和制浆设备 从氧化炉移出的悬浮气流Ti02固相的浓度约为33%(质量),浓度达≥68%(体积)需求突然冷却到700℃以下,一般工艺上采纳的办法如下:①喷入冷却枯燥的循环尾气或,氮气直接冷却降温;②把冷却导筒浸人水中强化移热;③为加温传热,导游管内加人固体颗粒多为岩盐烧结的Ti02颗粒,冲刷管壁上的结垢,进步传热才能。 冷却导管的长度应满意在进人脉冲袋滤器前的悬浮气流的温度要低于275℃,以利于延伸滤袋的运用寿命。 气固别离设备可分为两级:榜首级旋风收尘器;第二级为脉冲布袋收尘器;也有一级脉冲布袋进行别离的,但粉尘浓度高所需求的布袋面积较大。布袋一般选用美国GORE-TEX、BH的公司全四氟乙烯、覆膜滤袋,也能够用覆四氟乙烯膜的玻璃纤维布袋,造价廉价一些。GORE-TEX公司的覆膜滤袋具有一种强韧而柔软的纤维结构,有满足的力学强度、杰出的清灰性,在低而稳的压力丢失下能长期运用,比普通的滤袋寿命长并能完结零排放。 制浆设备,布袋设备搜集下来的热Ti02粉料,经旋转阀加到制浆罐中,用去离子水稀释制浆并下降物料温度,发生的水蒸气和释放出的HC1、C12排到稀碱液脱氯罐中去脱氯后外排。 对设备的技能要求见表1。
三价铬镀锌
2017-06-06 17:50:07
三价铬镀锌,是电镀锌的一种方法。长期以来,电镀铬通常采用六价铬电镀液。近年来,由于六价铬对环境等方面带来污染影响,于是加紧了对三价铬电镀的研究。六价铬的毒性大,对环境污染严重。镀铬溶液大量使用铬酐,是电镀
行业
含铬废水的主要污染源。这一问题已经引起人们普遍的关注,各国政府也加强了立法管理,如美国对六价铬的排放标准已从0.05mg/L降到0.01mg/L。六价铬镀铬液的电流效率低和覆盖能力差也是一个问题。为了从根本上减轻污染和提高电流效率及覆盖能力,三价铬镀铬工艺越来越受到人们的青睐。三
价格
镀锌的优点:镀层耐蚀性佳,可直接镀取微观不连续的铬镀层;镀液分散能力和覆盖能力优于六价铬镀液;毒性低,废水处理容易;镀液的电流效率高,可达25%左右;镀液的电流密度范围宽,可在0.5~100A/dm宽广的阴极电流范围内获得合格的镀层。用三价铬电镀与六价铬电镀相比,具有很多优异特性,但在实际应用中也存在一些问题,其可镀性受到一定限制。缺点有:镀层的厚度只能达到3μm,不能再增厚,因此不适合镀硬铬;镀层的硬度低;色泽不像六价铬镀液中取出的呈青白色,而是带有不锈钢的黄白色;镀液稳定性差。三价铬镀锌所用镀液,是用的硫酸盐,以草酸作为三价铬的配位络合剂,以硼酸作为缓冲剂。在草酸溶液的三价铬镀液中未发现六价铬离子,而且获取的是具有塑性和没有裂纹的铬镀层。
铬锆铜硬度
2017-06-06 17:50:05
铬锆铜硬度140HV。 铬锆铜的主要优点: 1、抗应力松弛性能高,热稳定性好,时效范围宽,成品率高,可在高温下长期使用(100 ℃-250 ℃)。直立性能尤佳; 2、导电性能好,电导率 ≥80%IACS; 3、良好的耐蚀性能; 4、电镀性能好; 5、无毒性,适用于卫生洁具模、食品模。 铬锆铜的导电导热性能、硬度、耐磨抗爆、
价格
比铍铜模具材料优越等特点,已经开始在模具
行业
代替铍铜作为一般模具材料。比如鞋底模具、水暖模具、一般要求光洁高的塑胶模具等。接插件、导丝、等需要高强度导线的产品中。 了解更多关于铬锆铜硬度信息,请关注上海
有色金属
网。
铬锆铜电极
2017-06-06 17:50:05
铬锆铜主要用作铬锆铜电极使用。电阻焊电极: 铬锆铜通过热处理与冷加工相结合的方法来保证性能,它可以获得最佳的力学性能和物理性能,所以用来做一般用途的电阻焊电极,主要作为点焊或缝焊低碳钢、镀层钢板的电极,也可以作为焊低碳钢时的电极握杆、轴和衬垫材料,或作为焊低碳钢时的电极握杆、轴和衬垫材料,或作为凸焊机的大型模具、夹具、不锈钢及耐热钢用模具或镶嵌电极。电火花电极:铬锆铜的导电导热性能好、硬度高、耐磨抗爆,用作电火花电极具有直立性好、打薄片不弯曲、光洁度高等优点。 各国关于铬锆铜电极规格的要求:
四氯化钛气相氧化的热力学(二)
2019-02-15 14:21:16
式中,OST为反响温度为T时嫡的改变。 常压不同反响温度时自由能、平衡常数、平衡转化率见上表3。 使用上边的计算结果绘成标明TiC14转化率X与热力学温度T的联系图1。氧化反响热力学计算结果通知咱们在氧化反响器及流场规划中,不但要考虑产能、质量、热平衡等问题,还要统筹TiCl4平衡的转化率问题,这样才干辅导咱们正确地设定氧化的操作参数。 实践中TiC14气相氧化反响是在高温下进行的(≥1300℃),Ti02的粒子受反响温度、反响区的逗留时刻和加人的成核剂影响很大,欲制得均匀粒度为0. 2μm的高档颜料用Ti02是很不简单的事。下面临影响反响和产品功能的首要因素反响温度、反响时刻、成核剂、晶型转化剂及从反响区移出的时刻进行评论。 (一)反响温度 TIC14和氧在500-600℃就能够缓慢进行,700℃时就可显着察觉到TiO2气溶胶存在。跟着反响温度的进步,反响速率呈幂次函数添加。在600-1100℃温度范围内反响从受化学反响操控变为受动力学操控。在高于1100℃时,已到达很高的反响速率,反响时刻小于0.01s,反响的活化能为138kJ/ mol。 NB安基波夫等在电阻丝加热的石英管反响器中测定了TiC14氧化反响的动力学数据(见图2)。 从图2中能够看出,当反响温度>900℃时,反响速率进步是十分快的。依此看,氧化操作中TiCl4和O2混合后的温度>900℃是十分必要的。 研讨标明,该反响产品的晶型结构首要取决于反响物的开始温度(即反响的引发温度)和化学反响时刻。当反响温度为500-1100℃时,反响产品首要是锐钛型Ti02;当引发温度进步到1200-1300℃时,反响产品的金红石率可达65%-70%。因为由锐钛型Ti02转化为金红石型Ti02的活化能较高(460 kJ/mol),特别是在反响区高温下逗留时刻极短的情况下,反响的开始温度就更显得更重要一些。实践证明,即便温度进步到1300℃,假如不加晶型转化促进剂也无法完成金红石型Ti02的转化率≥98%的目标。 (二)反响时刻 TiC14气相氧化反响需求在高温下进行,反响温度的进步尽管有利于生成粒子长大,可是生成粒子在高温区逗留时刻过长会使其过火长大,难以获得颜料用的Ti02产品。为了避免其过火长大,有必要操控生成粒子在高温区的逗留时刻。 从反响进程看,反响逗留时刻应包含TiC14与02混合成核时刻、化学反响时刻、晶粒长大和晶型转化时刻。一些研讨者经过对试验数据的数理统计处理,得出了Ti02均匀粒度与微观逗留时刻的联系,经历公式如下:[next] 结合温度操控有人曾绘出一条曲线来标明反响物和产品的温度改变(见图3)。 (三)晶型转化剂的效果 锐钛型Ti02在高温条件下能够向金红石型Ti02转化,在转化过程中自由能下降,晶体表面缩短,体积缩小,结构细密,稳定性好。应提出,因为晶型转化所需求的活化能高,晶型转化的动力学速度是缓慢的。即便在很高的温度>1300℃下,逗留数秒钟其转化率也不够大。在较低的温度≥850℃,要经20-30min才干使转化率到达抱负的程度。
铬的知识
2019-03-12 11:03:26
铬
铬-绝无仅有的要素铬是via族里含量最丰厚的金属元素,该族由铬,钼以及钨组成.近百万分之四百的地壳总量是
由各种的金属组成,而铬是其间第十三种最多的元素.储存量和矿产开发以现在的耗费水平核算,现已探明的铬储量可供运用数个世纪,一起开发本钱更高的已有储量也
使其可供运用的资源倍增.活泼的矿业挖掘广泛地散布全球:2003年南非占铬总挖掘量的48%,与此一起哈萨克斯坦和印度
别离占铬总挖掘量的19%和15%.巴西,芬兰,土耳其和津巴布韦合共占铬总挖掘量的12%.其他
的十一个小出产国合起来占铬总挖掘量的6%.2003年一共挖掘了大约一千五百万吨可供供应的铬铁矿矿石.用处铬很少被独自运用.它是极优质的增加剂,它赋予合金和材料新的特点:强度,硬度,耐久性,清洁,
色彩以及对温度,磨损,腐蚀的反抗才能.铬的多面性使它在很多的日常运用中不行或缺.铬首要以铬铁矿石和铬铁合金作为初始的供货方式,被运用于铁和非铁的金属工业和化学制品
工业,在耐火材料工业中更直接运用铬酸盐作为导热铸造的模塑沙。2003年出产的矿石和精矿的总量中,91.2%是冶金等级,5.2%是化学制品的等级,其他的3.6%
是耐火和铸造材料的等级。铬铁合金铬经过中间介质:铬铁合金的熔合进入铁,钢材和许多超合金里。办法是用碳和/或硅在高温的
电弧熔炉里经过火法冶金复原铬铁矿石。铬铁合金本质上是铁和铬的一种合金并人为地参加相当量的碳和硅。不锈钢的用处2003年出产的五百三十万吨铬铁合金中的大约93%是用于不锈钢的出产,在不锈钢的出产中铬
是非常重要和共同的要素。铬之所以非常重要和共同,是因为是铬使不锈钢”不锈”,是铬使不
锈钢具有杰出的抗氧化和抗腐蚀的才能。常用的出产办法是将碳素钢和不锈钢的碎片熔化在电弧熔炉里,并参加必定数量的包含铬铁合
金在内的其他成分。然后在运用了高温气体和/或真空技能的另一个容器内进行进一步的精粹。液体状的不锈钢经过转炉,金属加工和出产制作进行加热和冷却的工序,被浇注成钢锭,钢胚
和钢板。不锈钢一般含有10%-30%的铬含量,一起或许还有其他元素如钼和镍被参加以进一步进步其某
些特殊的特点。但铬是没有任何代替品能够代替的。防热钢材也被视为不锈钢的一个类别,而在防热钢材中铬的功用相同不行代替。不锈钢的耗费率正以每年5%的速度递加,并越来越多地被运用在食物和饮料工业,建筑行
业,采矿业和轿车制作业。铬易于运用,而不锈钢易于循环运用,其金属对环境不会构成威
胁。其他冶金方面的用处铬的增加使低合金钢的一系列特点得以改进,特别在硬度方面,这是使工程用钢材的各个横截
面的硬度和韧度到达平衡的一种功能。轴承,东西,高强度/低合金和用于高速工作的钢材都是
特定的运用铬的亚类钢种。别的合金铸铁是运用铬的铸铁产品中的一个重要的部分,它运用于
泵,阀门,导管,轧制机,磨盘,含铬的铸铁使这些产品一起具有硬度和韧度,外形的稳定性
以及对腐蚀,磨损,冲击和损耗的反抗力。在镍合金,钴合金,不导电合金和超合金,铬金属是简直永恒不变的一种增加剂,以确保合金
在高温文极具腐蚀性的状态下的运用。此外,一些铝,铜和钛的合金中也会增加少数的铬金
属。化学方面的运用化学方面的运用是经过很多的化学物质,一般是的生成物,由铬铁矿石参加碳酸钠粉末在
焙炉煅烧而成。衍生的化学物质由此生成.铬化学物质具有两个异乎寻常的特性,即耐久性和色彩的稳定性,决议了它的几个首要的用处.天然的质料如皮革,木头和木材,因为铬盐的的参加,在耐久运用中得以保持稳定。铬盐一起使其
他的混合物(媒染剂特性)例如色彩丰厚的染料,菌剂和虫剂永久的固定于质料,而制革是铬
酸盐最大的化学方面的运用.铬的第二大化学用处是作为铬颜料被运用于油漆,油墨和塑料染色.特征性的色彩有铬绿,氧化铬
绿,铬黄和钼黄.而锌和铬酸盐被运用于抗腐蚀底漆油漆.其他用处包含用于铬电镀,其他表层涂料,催化剂,泥浆钻探,水处理,纺织品的染色和耐火材料.耐火材料方面的运用铬铁矿石的高熔点使它被用于耐火材料的合成物现已有超越一百年的前史。它用于各种耐火
砖,浇铸制品,冲压配料.大都成分是氧化镁-亚铬酸盐的混合物,在钢材工业中用于aod容器
的衬套,在铜材工业中作为煤燃式反射熔炉和转炉的衬套,在水泥工业用于旋转焙炉焚烧区域的
衬套.因为对耐火材料功能的更严厉的要求和得益于水冷式的顶壁和侧壁的技能运用,火法冶金出产在
不断更改技能的一起被逐步代替。但因为在耐火材料中运用再生的熔融氧化镁-亚铬酸盐晶粒,
火法冶金出产式微的速度已被减慢.从化学产品里衍生出来高特性的氧化铬耐火材料被用于玻璃制作熔炉.因为运用含铬酸盐的导热铸造模塑沙增加了热的传导性,改进了铸件部分或全面冷却以增进铸件
的完整性.铬不论是在不锈钢或非铁合金,颜料或金属电镀,皮革加工,催化剂,化学制品,表面加工或耐火材料,
铬将持续扮演它的重要人物-绝无仅有的要素.
金属铬知识
2019-03-08 09:05:26
铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。铬的化学性质不生动,常温下对氧和水汽都是安稳的,铬在高于600℃时开端和氧发作反响,但当表面生成氧化膜今后,反响便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被损坏,反响从头变快。高温下,铬与氮、碳、硫发作反响。铬在常温下就能和氟效果。铬能溶于、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反响。铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇构成合金。铬及其合金具有强抗腐蚀才能。
在自然界中现在已发现的含铬矿藏约有50余种,别离归于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。此外还有少量氢氧化物、盐、氮化物和硫化物。其间氮化铬和硫化铬矿藏只见于陨石中。具有工业价值的铬矿藏都归于铬尖晶石类矿藏,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。常见的铬矿藏有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O379.04%)之间,一般有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细微的八面体,一般呈粒状和细密块状集合体,色彩为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。铬铁矿是岩浆成因矿藏,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化损坏后,铬铁矿常转入砂矿中。铬铁矿是炼铬的最首要的矿藏质料,富含铁的残次矿石可作高档耐火材料。(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O332%~38%。(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O332%~50%。富铬类晶石和硬铬尖晶石的形状、物理性质、成因、产状及用处与铬铁矿相同。工业出产金属铬的办法有铝还原法、硅还原法、碳还原法和电解法。
铬是重要的战略物资之一,因为它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的使用。
在冶金工业中,铬铁矿首要用来出产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料出产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬首要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、轿车、造船以及国防工业出产炮、、火箭、舰艇等不行短少的材料。
在耐火材料中,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。铬铁矿在化学工业首要用来出产,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制造催化剂和触媒剂等。
我国已查明的铬铁矿区散布于全国13个省、市、自治区。其间以西藏的储量为最多,其次是内蒙古、新疆、甘肃,其他北京、青海、河北、吉林、湖北、陕西、山西、四川、云南等9个省的储量较少。我国铬铁矿的矿床规划较小,散布区域不均衡,开发利用条件较差。铬铁矿是我国的缺少矿种,储量少且产值低,每年消费量的80%以上依托进口。
铝铬砖
2018-12-28 09:57:31
铝铬砖(alumina-chrome brick)
以Al2O3为主要成分并含有少量Cr2O3的高铝质耐火制品。以铝铬渣为原料的烧结砖也属铝铬砖,亦称铝铬渣砖。铝铬砖比高铝砖耐侵蚀,铝铬渣砖还有高温力学性能好的特点。铝铬砖的理化性能实例见表。 制造工艺 铝铬砖以高铝矾土为原料,细粉中加入铬铁矿或铁合金厂的副产品一一铝铬渣。经过合理的粒度级配,在混碾机中加水和纸浆废液进行混练,在压砖机上成型,干燥后于1400℃以上的温度下烧成。铝铬渣砖以铝铬渣为原料,破碎至3mm以下,以同样原料制备细粉并进行粒度级配。在混碾机内加入工业磷酸或纸浆废液为结合剂进行混练。用压砖机制成砖坯,干燥后在1500~1600℃的温度下烧成。
用途铝铬砖可作炼钢用盛钢桶衬砖,比不含Cr2O3的高铝砖使用寿命长。主要是沿矾土熟料颗粒边界生成刚玉--Cr2O3固溶体覆盖层,保护颗粒不受熔渣侵蚀。由于加入Cr2O3,制品的热导率降低,因而减轻了盛钢桶挂渣现象。日本曾在电炉炉顶使用铝铬砖,寿命亦比高铝砖长。铝铬渣砖用于铜镍冶炼炉的风口区,比镁铬砖更耐侵蚀。由于具有高温强度,在窑炉的高温部位也可使用,如隧道窑的墙和烧嘴。铝铬渣砖的缺点是抗热震性差,在温度波动的部位使用,常有剥落和开裂现象,如能克服这一缺点,用途将会扩大。