铝锭生产流程
2017-06-06 17:49:56
铝锭生产流程是投资者们很关心的问题,让我们对它进行下简单的介绍。铝锭生产流程 主要包括熔铸、挤压和上色 (上色主要包括:氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂、木纹转印等)三个过程。1、熔铸是铝材生产的首道工序。主要过程为:(1)配料:根据需要生产的具体合金牌号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。(2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。(3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。2、挤压:挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具,利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金,在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程,以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金,其热处理制度不同。 3、上色 (此处先主要讲氧化的过程)氧化:挤压好的铝合金型材,其表面耐蚀性不强,须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。其主要过程为:(1)表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗,裸露出纯净的基体,以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。(2)阳极氧化:经表面预处理的型材,在一定的工艺条件下,基体表面发生阳极氧化,生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。(3)封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭,使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的,利用封孔前氧化膜的强吸附性,在膜孔内吸附沉积一些金属盐,可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色,如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。 铝锭生产流程等更多的信息你可以登陆上海有色网查看。
稀土工艺生产流程图
2019-01-30 10:26:27
详情请查看附件: 稀土工艺生产流程图.rar
工业铝型材生产流程
2018-12-28 09:57:31
1、熔铸是铝材生产的首道工序
主要过程为:
(1)配料:根据需要生产的具体合金牌号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。
(2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。
(3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。
2、挤压:挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具,利用工业铝型材挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金,在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程,以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金,其热处理制度不同。
3、上色 (此处先主要讲氧化的过程)
氧化:挤压好的铝合金型材,其表面耐蚀性不强,须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。
其主要过程为:
(1)表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗,裸露出纯净的基体,以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。
(2)阳极氧化:经表面预处理的型材,在一定的工艺条件下,基体表面发生阳极氧化,生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。
(3)封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭,使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的,利用封孔前氧化膜的强吸附性,在膜孔内吸附沉积一些金属盐,可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色,如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。
碳酸稀土
2017-06-06 17:50:13
碳酸稀土英文名称: Rare Earth Carbonate相关说明: 白色或微黄色粉末; 不易溶于水,易溶于酸,高温分解。分子式: RE2(CO3)3性能指标:牌号 稀土总量 >% 非稀土杂质含量 <% 三氧化二铁 氧化钙+镁 二氧化硅 氯根RECO-1 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-2 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-3 50 0.01 1.0 0.05 0.1 牌号 稀土含量 % 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化钐 其他稀土 RECO-1 34-36 46-48 3-5 10-12 0.5-1 0.1 RECO-2 >68 <5 4-6 18-20 <1 <1 RECO-3 36-39 59-61 <1 <0.5 <0.1 <0.1应 用:·主要加工其他稀土化合物的原料。·用于加工稀土
金属
的原料。·用于加工稀土合金的原料。更多有关碳酸稀土的内容请查阅上海
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网
碳酸稀土
2017-06-06 17:50:12
碳酸稀土英文名称: Rare Earth Carbonate相关说明: 白色或微黄色粉末; 不易溶于水,易溶于酸,高温分解。分子式: RE2(CO3)3性能指标:牌号 稀土总量 >% 非稀土杂质含量 <% 三氧化二铁 氧化钙+镁 二氧化硅 氯根RECO-1 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-2 50 0.01 1.0 0.05 0.1 RECO-3 50 0.01 1.0 0.05 0.1 牌号 稀土含量 % 氧化镧 氧化铈 氧化镨 氧化钕 氧化钐 其他稀土 RECO-1 34-36 46-48 3-5 10-12 0.5-1 0.1 RECO-2 >68 <5 4-6 18-20 <1 <1 RECO-3 36-39 59-61 <1 <0.5 <0.1 <0.1应 用:·主要加工其他稀土化合物的原料。·用于加工稀土
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铝型材的生产流程和分类
2019-01-11 15:44:00
铝型材,就是铝棒通过热熔、挤压、从而得到不同截面形状的铝材料。铝型材的生产流程主要包括熔铸、挤压和上色三个过程。其中,上色主要包括:氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂、木纹转印等过程。 用途可以分为以下几类: 1.建筑铝型材(分为门窗和幕墙二种)。 2.散热器铝型材。 3.一般工业铝型材:主要用于工业生产制造用的,如自动化机械设备、封罩的骨架以及各公司根据自己的机械设备要求定制开模,比如流水线输送带、提升机、点胶机、检测设备、货架等等,电子机械行业和无尘室用得居多。 4、轨道车辆结构铝合金型材:主要用于轨道车辆车体制造。 5、装裱铝型材,制作成铝合金画框,装裱各种展览、装饰画。 按合金成分类 可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合得奖号铝型材,其中6系的较为常见.不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的,除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外,工业铝型材没有明确的型号区分,大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的。
6063铝合金棒生产流程
2019-03-08 12:00:43
(中国长城铝业公司研讨设计院 河南 郑州 450041) 一.Al-Mg-Si系合金的根本特色: 6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0.6%的硅、0.45-0.9%的镁、铁的最高定量为0. 35%,其他杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。这个成份规模很宽,它还有很大挑选地步。 6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金,在AL-Mg-Si组成的三元系中,没有三元化合物,只要两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3,以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界,构成两个三元系,α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3,如图一、田二所示: 在Al-Mg-Si系合金中,首要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg2Si越多,时效后的合金强度就越高,反之,则越低,如图2所示,在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上,共晶温度为595℃,Mg2Si的最大溶解度是1.85%,在500℃时为1. 05%,由此可见,温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大,淬火温度越高,时效后的强度越高,反之,淬火温度越低,时效后的强度就越低。有些铝型材厂出产的型材化学成份合格,强度却达不到要求,原因就是铝捧加热温度不行或外热内冷,形成型材淬火温度太低所形成的。 在Al-Mg-Si合金系列中,强化相Mg2Si的镁硅分量比为1.73,假如合金中有过剩的镁(即Mg:Si>1. 73),镁会下降Mg2Si在铝中的固溶度,然后下降Mg2Si在合金中的强化效果。假如合金中存在过剩的硅,即Mg:Si<1.73,则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响,由此可见,要得到较高强度的合金,有必要Mg:Si<1.73。 二.合金成份的挑选 1.合金元素含量的挑选 6063合金成份有一个很宽的规模,详细成份除了要考虑机械功能、加工功能外,还要考虑表面处理功能,即型材怎么进行表面处理和要得到什么样的表面。例如,要出产磨砂料,Mg/Si应小一些为好,一般挑选在Mg/Si=1-1.3规模,这是因为有较多相对过剩的Si,有利于型材得到砂状表面;若出产亮光材、上色材和电泳涂漆材,Mg/Si在1.5-1.7规模为好,这是因为有较少过剩硅,型材抗蚀性好,简略得到亮光的表面。 别的,铝型材的揉捏温度一般选在480℃左右,因而,合金元素镁硅总量应在1.0%左右,因为在500℃时,Mg2Si在铝中的固溶度只要1.05%,过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能悉数溶入基体,有较多的末溶解Mg2Si相,这些Mg2Si相对合金的强度没有多少效果,反而会影响型材表面处理功能,给型材的氧化、上色(或涂漆)形成费事。 2.杂质元素的影响 ①铁,铁是铝合金中的首要杂质元素,在6063合金中,国家标准中规则不大于0.35,假如出产顶用一级工业铝锭,一般铁含量可操控在0.25以下,但假如为了下降出产本钱,很多运用收回废铝或等外铝,铁就根简略超支。Fe在铝中的存在形状有两种,一种是针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2),一种为粒状结构的α相(Al12Fe3Si),不同的相结构,对铝合金有不同的影响,片状结构的β相要比粒状结构α相破坏性大的多,β相可使铝型材表面粗糙、机械功能、抗蚀功能变差,氧化后的型材表面发青,光泽下降,上色后得不到纯粹色彩,因而,铁含量有必要加以操控。 为了削减铁的有害影响可采纳如下办法。 a)熔炼、铸造用一切东西在运用前涂涮涂料,尽或许削减铁溶人铝液。 b)细化晶粒,使铁相变细,变小,削减其有害效果。 c)参加适量的,使β相转变成α相,削减其有害效果。 d)对废杂料仔细挑选,尽或许的削减铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉形成铁含量升高。 ②其它杂质元素其它杂质元素在电解铝锭中都很少,远远低于国家标准,在运用收回废杂铝时就或许超越标准;在出产中,不光要操控每个元素不能超支,并且要操控杂质元素总量也不能超支,当单个元素含量不超支,但总量超支时,这些杂质元素相同对型材质量有很大影响。特别需求提出着重的是,实践证明,锌含量到0.05时(国标中不大于0.1)型材氧化后表面就呈现白色斑驳,因而锌含量要操控到0.05以下。 三.6063铝合金的熔炼 1.操控好熔炼温度 铝合金熔炼是出产优质铸棒的最重要工艺环节之一,若工艺操控不妥,会在铸捧中发作夹渣、气孔,晶粒粗大,茸毛晶等多种铸造缺点,因而有必要严加操控。 6063铝合金的熔炼温度操控在750-760℃之间为佳,过低会增大夹渣的发作,过高会增大吸氢、氧化、氮化烧损。研讨标明,铝液中的溶解度在760℃以上急剧上升,当热削减吸氢的途径还有许多,如烘干溶炼炉和熔炼东西,防止运用熔剂受潮蜕变等。但熔炼温度是最灵敏要素之一,过离的熔炼温度不光糟蹋动力,添加本钱,并且是形成气孔,晶粒粗大,茸毛晶等缺点的直接成因。 2.选用优秀的熔剂和恰当的精粹工艺 熔剂是铝合金熔炼中运用的重要辅助材料,现在市场上所售熔剂中首要成份为氯化物,氟化物,其间氯化物吸水性强,简略受潮,因而,熔剂的出产中有必要烘干所用质料,完全除掉水份,包装要密封,运送、保管中要防止破损,还要留意出产日期,如保管日期过长,相同会发作吸潮现象,在6063铝合金的熔炼中,运用的除渣剂、精粹剂、掩盖剂等熔剂假如吸潮,都会使铝液发作不同程度的吸氢。 挑选好的精粹剂,挑选适宜的精练工艺也对错常重要的,现在6063铝合金的精粹绝大多数选用喷粉精粹,这种精粹办法能使精粹剂与铝液充沛触摸,可使精粹剂发挥最大效能。尽管这个特色是清楚明了的,可是精粹工艺也有必要留意,不然得不到应有用果,喷粉精粹中所用氮气压力以小为好,能满意吹出粉剂为佳,精粹中假如运用的氮气不是高纯氯(99.99%N2),吹入铝液的氮气越多,氟气中的水份使铝液发作的氧化和吸氢越多。别的,氟气压力高,侣液发作的翻卷波涛大,增大发作氧化夹渣的或许性。假如精粹中运用的是高纯氮,精粹压力大,发作的气泡大,大气泡在铝液中的浮力大,气泡敏捷上浮,在铝液中的逗留时刻短,除氢效果并不好,糟蹋氮气,添加本钱。因而氮气应少用,精粹剂应多用,多用精粹剂只要优点,没有害处。喷粉精粹的工艺关键是竭尽或许少的气体,喷进铝液尽或许多的精粹剂。 3.晶粒细化 晶粒细化是铝合金熔铸中晕重要的工艺之一,也是处理气孔、晶粒粗大、亮光晶、茸毛晶、裂纹等铸造缺点的最有用办法之一。在合金铸造中,均对错平衡结晶,一切的杂质元素(当然也包含合金元素)绝大部分会集散布在晶界,晶粒越小,晶界面积就越大,杂质元素(或合金元素)的均匀度就越高。对杂质元素而言,均匀度高,可削减它的有害效果,乃至将少数杂质元素的有害变为有利;对合金元素面言,均匀度高,可发挥合金元素更大的合金化艘能,到达充沛利用资源的意图。 细化晶粒、增大晶界面积、增大元素均匀度的效果可经过下面的核算加以阐明。 假定金属块1与2有相同的体积V,均由立方体晶粒构成,金属块1的晶粒边长为2a,2的边长为a,那么金属块1的晶界面积为: 金属块2的晶界面积为: 金属块2的晶界面积是金属块1的2倍。 由此可见合金晶粒直径减小一倍,晶界面积就要增大—倍,晶界单位面积上的杂质元素将削减一倍。 在6063铝合金的出产中,对磨砂料来说,因为要经过腐蚀使型材发作均匀砂面,那么合金元素及杂质元素的均匀散布就显得尤为重要。晶粒越细,合金元素(杂质元素)的散布越均匀,腐蚀后得到的砂面就越均匀。 四.6063铝合金的浇铸 1.挑选合理的浇铸温度 合理的浇铸温度也是出产出优质铝棒的重要要素,温度过低,易发作夹渣、针孔等铸造缺点。温度过高,易发作晶粒粗大、茸毛晶等铸造缺点。 做了晶粒细化处理后的6063铝合金液,铸造温度可恰当进步,一般可操控在720-740℃之间,这是因为:①铝液经晶粒细化处理后变粘,简略凝结结晶。②铝棒在铸造中结晶前沿有一个液固两相过度带,较高的铸造温度有较窄的过度带,过度带窄有利于结晶前沿排出的气体逸出,当然温度不行过高,过高的铸造温度会缩短晶粒细化剂的有用时刻,使晶粒变得相对较大。 2.有条件时,充沛预热,烘干流槽、分流盘等浇铸体系,防止水分与铝液反响形成吸氢。 3.铸造中,尽或许的防止铝液的紊流和翻卷,不要简单用东西搅动流槽及分流盘中的铝液,让铝液在表面氧化膜的维护下平稳流人结晶器结晶,这是因为东西搅动铝液和液流翻卷都会使铝液表面氧化膜决裂,形成新的氧化,一起将氧化膜卷进铝液。经研讨标明,氧化膜有极强的吸附才能,它含有2%的水份,当氧化膜卷进铝液后,氧化膜中的水份与铝液反响,形成吸氢和夹渣。 4.对铝液进行过滤,过滤是除掉铝液中非金属夹渣最有用的办法,在6063铝合金的铸造中,一般用多层玻璃丝布过滤或陶瓷过滤板过滤,无论是采纳何种过滤办法,为了确保铝液能正常的过滤,铝液在过滤前应除掉表面浮渣,因为表面浮渣易阻塞过滤材料的过滤网孔,使过滤不能正常进行,除掉铝液表面浮渣的最简略办法是在流槽中设置一挡渣板,使铝液在过滤前除掉浮渣。 五.6063铝合金的均化处理 1.非平衡结晶 如图三所示,是由A、B两种元素构成的二元相图的一部分,成份为F的合金凝结结晶,当温度下降到T1时,固相平衡成份应为G,实践成份为G’,这是因为在铸造出产中,冷却凝结速度快,合金元素的分散速度小于结晶速度,即固相成份不是按CD改变,而是按CD’改变,然后发作了晶粒内化学成份的不平衡现象,形成了非平衡结晶。 2.非平衡结晶发作的问题 铸造出产出的铝合金棒其内部安排存在两方面的问题:①晶粒间存在铸造应力;②非平衡结晶引起的晶粒内化学成份的不平衡。因为这两个问题的存在,会使揉捏变得困难,一起,揉捏出的产品在机械功能、表面处理功能方面都有所下降。因而,铝棒在揉捏前有必要进行均匀化处理,消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡。 3.均匀化处理 均匀化处理就是铝棒在高温(低于过烧温度)下经过保温,消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡的热处理。Al-Mg-Si系列的合金过烧温度应该是595℃,但因为杂质元素的存在,实践的6063铝合金不是三元系,而是一个多元系,因而,实践的过烧温度要比595℃低一些,6063铝合金的均匀化温度可选在530-550℃之间,温度高,可缩短保温时刻,节约动力,进步炉子的出产率。 4.晶粒大小对均匀化处理的影响 因为固体原子之间的结合力很大,均匀化处理是在高温下合金元素从晶界(或边缘)分散到晶内的进程,这个进程是很慢的。简略了解,粗大晶粒的均化时刻要比细晶粒的均匀化时刻长得多,因而晶粒越细,均匀化时刻就越短。 5.均匀化处理的节能办法 均匀化处理需求在高温下经过较长时刻保温,对动力需求大,处理本钱高,因而,现在绝大多数型材厂对铝棒未进行均匀化处理。其最重要的原因就是均匀化处理需求较高本钱所形成的。下降均匀化处理本钱的首要办法有: ①细化晶粒 细化晶粒可有用的缩短保温时刻,晶粒越细越好。 ②加长铝棒加热炉,按均匀化和揉捏温度分段操控,满意不同工艺要求。这一工艺首要优点是: a)不添加均匀化处理炉。 b)充沛利用铝捧均匀化后的热能,防止揉捏时再次加热铝棒。 c)铝捧加热保温时刻长,表里温度均匀,有利于揉捏和随后的热处理。 综上所述,出产出优质6063铝合金铸棒,首先是依据出产的型材挑选合理的成分,其次是严格操控熔炼温度、浇铸温度,做好晶粒细化处理、合金液的精粹、过滤等工艺办法,仔细操作,防止氧化膜的决裂与卷进。最终,对铝棒进行均匀化处理,这样就可出产出优质铝棒,为出产优质型材供给一个牢靠的物质基础。
铝蜂窝板加工生产流程
2018-12-20 11:10:23
在铝蜂窝板的加工复合过程中,按照已有文字资料、图纸进行钣金加工和铝蜂窝板加工复合细化设计,有以下几个步骤: a.把不正规的手画图全部改为AUTOCAD画图,经确认后,打印三份,按批次、图号装订成册。技术(完工后转档案室)一份,车间一份,品保检验一份。 b.对没有进行铝蜂窝板板块编号的图纸,要统一编号。对已编号的图号进一步编号:后缀+A代表面板;后缀+B代表底板;后缀+C代表铝蜂窝芯;依次类推。 c.对需要钣金加工的铝板或其他材料面底板,要认真测量出折弯系数,并建档。 d.编写目录,计算单件面积和总面积等等。 e.对要钣金加工的板块,要根据折弯系数画出钣金展开图,并表明尺寸。在图上未标明内外面的,落实后再画展开图。一般情况下,展开图上的主视图朝人的一面为内表面(通常无涂层表面),其他情况要特殊注明。打印三份,按批次、图号装订成册。技术(完工后转档案室)一份,车间一份,品保检验一份。 f.编写钣金加工说明书,写明加工流程,公差要求、注意事项、加工要点等等。 g.编写钣金加工下料表,字体要大。纹理方向顺长度方向表示为“↑”;纹理方向顺宽度方向表示“→”。 h.对需进行数控下料和数控开展开料的,要进行计算机编程,并存入U盘和其他技术资料一起交车间主任签收。 i.编写铝蜂窝板加工说明书,写明加工流程,铝蜂窝芯要求、胶粘材料要求和施工工艺、异型件模具图、铝蜂窝板施工工艺、如何后续加工等。 j.提供辅件图纸、安装图纸和安装要求。 k.校对其他人员编写的技术文件。 l.对完成的图纸和技术文件存档。 m.现场指导解决铝蜂窝板安装等疑难问题。 n.解答铝蜂窝板加工问题。
纯铝圆管生产流程与生产工艺
2018-12-29 09:42:49
纯铝圆管在工业上大量使用的表现之一,便是工业化的轧翅。此类产品从普通的工业厂房取暖、大型制冷换热设备到汽车的高性能散热器都广泛使用。从其附着管道来分大体有钢管和铜管之分。其轧制性能以及相应的质量状况对其影响便是主要的了。
下面就以1060H112为例,从材质,挤压,包装,贮存运输等几个方面来阐述对纯铝圆管的质量控制。
材质
纯铝圆管的铝纯度很重要,在客户合同中虽然明确标识为1060合金,但是相对于其在GB/T3190中的合金成分中的杂质含量就容易造成铝翅片开裂缺陷。所以在实际的成分控制当中,本公司对铝合金成分进行了相应的严格控制,具体对比见表一。 标值上可以看出接近于1070合金,但个别的成分比1070合金还要严格,本来1070合金就已经有很好的起高度了,但对于翅片厚度和裂度问题就应该考虑成分的纯度了。另外铝纯度也是良好焊合和轧制延伸率的前提。
2.挤压
挤压对于纯铝圆管性能,不论是起高程度,还是轧制延伸率,亦或是轧制成品率在影响上都是决定的。挤压对于纯铝圆管的影响体现在如下几个方面:
2.1 模具
普通的非轧制铝圆管的挤压模具设计不用考虑充分焊合的问题,在正常检验条件下,外观肉眼观察无明显纹,无明显开裂即可了,这样条件下,其内部承压能力一般都能高出指标值1.5倍。但对于纯铝圆管而言,焊合的要求就显得非常之重要,这时普通模具的设计就不能满足要求了,相对于普通模具而言应在充分焊合上面下功夫,在模具设计时应作充分的沉桥处理,在此状态下,比普通模具有10—12mm的差异。这对于纯铝圆管的轧翅后翅片有无裂度有深远的影响。
2.2 加温
普通型材的铝棒加温一般在450—490℃之间,保温2.5小时左右,但对于纯铝圆管的铝棒加温就是不适用了。笔者经过长期的试验,摸索和试制最终发现,加温温度控制在500——530℃之间最为合理,而且保温在2.5小时以上。这样能保证足够的焊合、起高度和延伸率。 2.3 冷却
对要求的H112状态而言,不用进行全风冷冷却,只要保证铝管不烧伤冷床即可,同时不影响后续的矫直温度。
2.4 矫直
由于材质和温度原因,对于纯铝圆管而言,其矫直拉伸长度与管长度比率在30:8400之间即可。
2.5 锯切
纯铝圆管在锯切时对于两端头的料头长度有严格要求,经验和计算证明,料头去掉长度≥1.8m是非常适合的。
包装
包装拼叠的方式很重要,笔者经过大量试验证明,每包包装9支比较适合,以“品”字形拼叠,由于力学作用这样有利避免将圆管外力压扁。外面缠绕包装纸,要求紧凑避免铝管之间运输途中松懈摩擦。
3.贮存运输
由于纯铝圆管的特殊情况,其材质及硬度、截面的原因,同时还要考虑长度的情况,纯铝圆管不适合长距离频繁搬运,因为这样很容易造成弯曲磕碰伤,所以对于纯铝管的保管采用就近保管的原则。同时对于装卸问题配备了专用的运载工具:制作9米长的托板,该板表面用胶皮覆盖,防止铝管磨伤,同时防止弯曲。
含金矿石生产流程的选择依据
2019-01-25 15:49:26
选金流程是根据矿石可选性试验提出来的。在设计时进行必要的修改,在生产实践中再作进一步完善和改进。决定生产流程主要是矿石性质和对产品形态的要求两个方面。矿石性质主要包括:金品位、金的嵌布粒度及赋存形态、有价成分种类及品位、围岩性质及矿石泥化情况、矿物的种类及其物理和化学性质等。产品形态主要指产品中金是以合质金(或纯金),还是以金精矿的形式存在。一般说来,最好能就近或就地生产出成品金或半成品金。因为这样可以减少运输费用,减少金在转运过程中的损耗。山东省对1982年生产做过统计,每年将金精矿从烟台运往沈阳,仅运费和路耗两项,每年损失330多万元。就地就近产出成品金还可以加快企业资金周转,有利于矿山经营管理。当矿石比较复杂时,尤其是难选的多金属矿石,若想获得较选进的技术指标,工艺流程必然会比较复杂。因此选择流程时,不仅要考虑技术上的先进性,还要考虑生产上的可行性和经济上的合理性。 对于中、小型选金厂,在流程选择上要本着多、快、好、省的原则;本着因地制宜、土洋结合、简单易选择的精神,尽量作到投资少,上马快,早出金,多出金。
稀土生产
2017-06-06 17:50:13
稀土生
产量
在中国已经占全球百分之九十七。全球长期主要依赖中国出口稀土,中国的稀土储量已开始下降,因此近年中国已限制稀土出口。今年将稀土出口限制在3.03 万吨,较去年减少四成。 稀土是稀土元素的简称,由镧、铈、镨、钕、铕等17 种元素所组成,这些元素具有电磁特性,在高科技产品应用广泛,包括武器设备中的导弹与雷达系统,也是绿能科技中的节能灯泡、可充电电池与油电混合车等产品不可缺少的原料。尽管稀土矿藏分布在全球各地,但中国在开采和加工方面占主导地位,因在开采和生产稀土对环境污染严重,加上成本高,因此各国转向中国等入口廉价稀土。中国的稀土储藏量占全球的36%,但
产量
却达全球的97%。 据了解,中国的出口限制可能继续,因国内需求愈来愈大,而储量开始大降,因此有需要强化资源保护,夺回国际定价权。早前报道,中国计划推行技术换资源,吸引国外厂商在中国设立稀土加工厂。更多有关稀土生产的内容请查阅上海
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稀土生产与分离工业工艺流程
2019-02-21 08:58:48
一、稀土选矿
选矿是使用组成矿石的各种矿藏之间的物理化学性质的差异,选用不同的选矿办法,凭借不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿藏富集起来,除掉有害杂质,并使之与脉石矿藏别离的机械加工进程。
当时我国和世界上其它国家挖掘出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只要百分之几,乃至有的更低,为了满意冶炼的出产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿藏与脉石矿藏和其它有用矿藏分隔,以进步稀土氧化物的含量,得到能满意稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般选用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在首要成分铁矿中伴生稀土矿藏(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿藏)。采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。在矿山先将
大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的使命是将Fe2O3从33%进步到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得62~65%Fe2O3的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中,档次到达10~15%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。
二、稀土冶炼办法
稀土冶炼办法有两种,即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金办法,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分化、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的别离和提取进程就是选用沉积、结晶、氧化复原、溶剂萃取、离子交换等化学别离工艺进程。现使用较遍及的是有机溶剂萃取法,它是工业别离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程杂乱,产品纯度高,该法出产制品使用面宽广。
火法冶金工艺进程简略,出产率较高。稀土火法冶炼首要包含硅热复原法制取稀土合金,熔盐电解法制取稀土金属或合金,金属热复原法制取稀土合金等。火法冶金的一起特色是在高温条件下出产。
1.稀土精矿的分化
稀土精矿中的稀土,一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形状。有必要通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物,通过溶解、别离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物,作为产品或别离单一稀土的质料,这样的进程称为稀土精矿分化也称为前处理。分化稀土精矿有许多办法,总的来说可分为三类,即酸法、碱法和氯化分化。酸法分化又分为分化、硫酸分化和分化法等。碱法分化又分为分化或熔融或苏打焙烧法等。一般依据精矿的类型、档次特色、产品计划、便于非稀土元素的收回与综合使用、利于劳动卫生与环境维护、经济合理等准则挑选适合的工艺流程。
碳酸稀土和氯化稀土的出产:
这是稀土工业中最首要的两种初级产品,一般地说,现在有两个首要工艺出产这两种产品。
一个工艺是浓硫酸焙烧工艺,即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。通过焙烧的矿用水浸出,则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液,称之为浸出液。然后往浸出液中参加碳酸氢铵,则稀土呈碳酸盐沉积下来,过滤后即得碳酸稀土。
另一种工艺叫烧碱法工艺,简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀,在高温下熔融反响,稀土精矿即被分化,稀土变为氢氧化稀土,把碱饼经水洗除掉钠盐和剩余的碱,然后把水洗过的氢氧化稀土再用溶解,稀土被溶解为氯化稀土溶液,调酸度除掉杂质,过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。
2.稀土元素的别离
现在,除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中,别离提取出单一纯稀土元素,在化学工艺上是比较杂乱和困难的。其首要原因有二个,一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分类似,大都稀土离子半径居于相邻两元素之间,十分附近,在水溶液中都是安稳的三价态。稀土离子与水的亲和力大,因受水合物的维护,其化学性质十分类似,别离提纯极为困难。二是稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因而,在别离稀土元素的工艺流程中,不但要考虑这十几个化学性质极端附近的稀土元素之间的别离,并且还有必要考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的别离。现在稀土出产中选用的别离办法(湿法出产工艺)有:(1)分步法(分级结晶法、分级沉积法和氧化复原法);(2)离子交换法;(3)溶剂萃取法。
(1)分步法
从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)停止,一切天然存在的稀土元素间的单一别离,还有居里配偶发现的镭,都是用这种办法别离的。分步法是使用化合物在溶
稀土生产加工工艺流程图
2019-01-16 11:53:19
稀土生产加工工艺流程图
稀土生产与分离
2019-03-07 09:03:45
稀土商场是一个多元化的商场,它不仅仅一个产品,而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属,均具有多种多样的用处。加上相关的化合物和混合物,产品不可胜数。首先从开始的矿石挖掘起,逐个介绍稀土的别离办法和冶炼进程。
一、稀土选矿
选矿是运用组成矿石的各种矿藏之间的物理化学性质的差异,选用不同的选矿办法,凭借不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿藏富集起来,除掉有害杂质,并使之与脉石矿藏别离的机械加工进程。
当时我国和世界上其它国家挖掘出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只要百分之几,乃至有的更低,为了满意冶炼的出产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿藏与脉石矿藏和其它有用矿藏分隔,以进步稀土氧化物的含量,得到能满意稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般选用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在首要成分铁矿中伴生稀土矿藏(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿藏)。采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的使命是将Fe2O3从33%进步到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得62~65%Fe2O3的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中,档次抵达10~15%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。
二、稀土冶炼办法
稀土冶炼办法有两种,即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金办法,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分化、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的别离和提取进程就是选用沉积、结晶、氧化复原、溶剂萃取、离子交流等化学别离工艺进程。现运用较遍及的是有机溶剂萃取法,它是工业别离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程杂乱,产品纯度高,该法出产制品运用面宽广。
火法冶金工艺进程简略,出产率较高。稀土火法冶炼首要包含硅热复原法制取稀土合金,熔盐电解法制取稀土金属或合金,金属热复原法制取稀土合金等。火法冶金的一同特色是在高温条件下出产。
1.稀土精矿的分化
稀土精矿中的稀土,一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形状。有必要通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物,通过溶解、别离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物,作为产品或别离单一稀土的质料,这样的进程称为稀土精矿分化也称为前处理。
分化稀土精矿有许多办法,总的来说可分为三类,即酸法、碱法和氯化分化。酸法分化又分为分化、硫酸分化和分化法等。碱法分化又分为分化或熔融或苏打焙烧法等。一般依据精矿的类型、档次特色、产品方案、便于非稀土元素的收回与综合运用、利于劳动卫生与环境维护、经济合理等准则挑选适合的工艺流程。
碳酸稀土和氯化稀土的出产:
这是稀土工业中最首要的两种初级产品,一般地说,现在有两个首要工艺出产这两种产品。
一个工艺是浓硫酸焙烧工艺,即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。通过焙烧的矿用水浸出,则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液,称之为浸出液。然后往浸出液中参加碳酸氢铵,则稀土呈碳酸盐沉积下来,过滤后即得碳酸稀土。
另一种工艺叫烧碱法工艺,简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀,在高温下熔融反响,稀土精矿即被分化,稀土变为氢氧化稀土,把碱饼经水洗除掉钠盐和剩余的碱,然后把水洗过的氢氧化稀土再用溶解,稀土被溶解为氯化稀土溶液,调酸度除掉杂质,过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。
2.稀土元素的别离
现在,除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中,别离提取出单一纯稀土元素,在化学工艺上是比较杂乱和困难的。其首要原因有二个,一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分类似,大都稀土离子半径居于相邻两元素之间,十分附近,在水溶液中都是安稳的三价态。稀土离子与水的亲和力大,因受水合物的维护,其化学性质十分类似,别离提纯极为困难。二是稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因而,在别离稀土元素的工艺流程中,不但要考虑这十几个化学性质极端附近的稀土元素之间的别离,并且还有必要考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的别离。
现在稀土出产中选用的别离办法(湿法出产工艺)有:(1)分步法(分级结晶法、分级沉积法和氧化复原法);(2)离子交流法;(3)溶剂萃取法。
(1)分步法
从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)停止,全部天然存在的稀土元素间的单一别离,还有居里配偶发现的镭,都是用这种办法别离的。分步法是运用化合物在溶剂中溶解的难易程度(溶解度)上的不同来进行别离和提纯的。办法的操作程序是:将含有两种稀土元素的化合物先以适合的溶剂溶解后,加热浓缩,溶液中一部分元素化合物分出来(结晶或沉积)。分出物中,溶解度较小的稀土元素得到富集,溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。因为稀土元素之间的溶解度不同很小,有必要重复操作屡次才能将这两种稀土元素别离开来,因而这是一件十分困难的作业。悉数稀土元素的单一别离耗费了100多年,一次别离重复操作竟达2万次,关于化学作业者而言,其艰苦的程度,可想而知。因而用这样的办法不能许多出产单一稀土。
(2)离子交流法
因为分步法不能许多出产单一稀土,因而稀土元素的研讨作业也受到了阻止,第二次世界大战后,美国研发方案即所谓曼哈顿方案推动了稀土别离技能的开展,因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质类似,为赶快推动原子能的研讨,就将稀土作为其代用品加以运用。并且,为了分析原子核裂变产品中含有的稀土元素,并除掉铀、钍中的稀土元素,研讨成功了离子交流色层分析法(离子交流法),进而用于稀土元素的别离。
离子交流色层法的原理是:首先将阳离子交流树脂填充于柱子内,再将待别离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端,然后让淋洗液从上到下流经柱子。构成了混合物的稀土就脱离离子交流树脂而随淋洗液一同向下活动。活动的进程中稀土混合物分化,再吸附于树脂上。就这样,稀土离子一边吸附、脱离树脂,一边跟着淋洗液向柱子的出口端活动。因为稀土离子与络合剂构成的络合物的安稳性不同,因而各种稀土离子向下移动的速度不一样,亲和力大的稀土向下活动快,成果先抵达出口端。
离子交流法的长处是一次操作能够将多个元素加以别离。并且还能得到高纯度的产品。这种办法的缺陷是不能接连处理,一次操作周期花费时间长,还有树脂的再生、交流等所耗本钱高,因而,这种曾经是别离许多稀土的首要办法已从干流别离办法上退下来,而被溶剂萃取法替代。但因为离子交流色层法具有取得高纯度单一稀土产品的杰出特色,现在,为制取超高纯单一稀土产品以及一些重稀土元素的别离,还需用离子交流色层法别离制取。
(3)溶剂萃取法
运用有机溶剂从与其不相混溶的水溶液中把被萃取物提取别离出来的办法称之为有机溶剂液—液液萃取法,简称溶剂萃取法,它是一种把物质从一个液相转移到另一个液相的传质进程。
溶剂萃取法在石油化工、有机化学、药物化学和分析化学方面运用较早。但近四十年来,因为原子能科学技能的开展,超纯物质及稀有元素出产的需求,溶剂萃取法在核燃料工业、稀有冶金等工业方面,得到了很大的开展。我国在萃取理论的研讨、新式萃取剂的组成与运用和稀土元素别离的萃取工艺流程等方面,均抵达了很高的水平。
溶剂萃取法其萃取进程与分级沉积、分级结晶、离子交流等别离办法比较,具有别离作用好、出产能力大、便于快速接连出产、易于完成自动控制等一系列长处,因而逐步变成别离许多稀土的首要办法。
溶剂萃取法的别离设备有混合弄清槽、离心萃取器等,提纯稀土所用的萃取剂有:以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如P204、P507,以胺为代表的阴离子交流液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种。这些萃取剂的粘度与比重都很高,与水不易别离。一般用火油等溶剂将其稀释再用。
萃取工艺进程一般可分为三个首要阶段:萃取、洗刷、反萃取。
3.稀土金属的制备
稀土金属的出产又名稀土火法冶金出产。稀土金属一般分为混合稀土金属和单一稀土金属。混合稀土金属的组成与矿石华夏有的稀土成份挨近,单一金属是各稀土别离精制的金属。以稀土氧化物(除钐、铕、镱及铥的氧化物外)为质料用一般冶金办法很难复原成单一金属,因其生成热很大、安稳性高。因而现在出产稀土金属常用的质料是它们的氯化物和氟化物。
(1)熔盐电解法
工业上大批量出产混合稀土金属一般运用熔盐电解法。这一办法是把稀土氯化物等稀土化合物加热熔融,然后进行电解,在阴极上分出稀土金属。电解法有氯化物电解和氧化物电解两种办法。单一稀土金属的制备办法因元素不同而异。钐、铕、镱、铥因蒸气压高,不适于电解法制备,而运用复原蒸馏法。其它元素可用电解法或金属热复原法制备。
氯化物电解是出产金属最普通的办法,特别是混合稀土金属工艺简略,本钱廉价,出资小,但最大缺陷是放出,污染环境。
氧化物电解没有有害气体放出,但本钱稍高些,一般出产报价较高的单一稀土如钕、镨等都用氧化物电解。
(2)真空热复原法
电解法只能制备一般工业级的稀土金属,如要制备杂质较低,纯度高的金属,一般用真空热复原的办法来制取。一般是把稀土氧化物先制成氟化稀土,在真空感应炉内用进行复原,制得粗金属,然后再通过重熔和蒸馏取得较纯的金属,这一办法能够出产全部的单一稀土金属,但钐、铕、镱、铥不能用这种办法。
钐、铕、镱、铥与钙的氧化复原电位仅使氟化稀土发生部分复原。一般制备这些金属,是运用这些金属的高蒸汽压和镧金属的低蒸气压的原理,将这四种稀土的氧化物与镧金属的碎屑混合压块,在真空炉中进行复原,镧比较生动,钐、铕、镱、铥被镧复原成金属后搜集在冷凝器上,与渣很简单分隔。
三、稀土产品的分类办法
稀土的产品种类许多。按加工深度,咱们将其分为选冶产品和运用产品。前者指稀土矿山和冶炼厂商出产的稀土精矿、单一和混合的稀土氧化物、金属及其合金、单一及混合稀土盐类等,合计300多个种类、500多个规格。后者指全部含稀土的制制品,如稀土永磁体、稀土荧光粉、稀土抛光粉、稀土微肥、稀土激光晶体、稀土贮氢材料等。现在没有一致的分类法,也没有一致的叫法,边界也不明确,我们了解的叫法;矿产品,初级产品(或粗产品)称上游产品;深加工产品(或叫单一产品、高纯产品)称中游产品;运用材料和运用产品(或器材)称下流产品。
从稀土质料直至终究产品分为几个阶段,越挨近终究产品,技能含量越高,其附加值越高。从稀土质料到终究制品要通过从质料、材料、器材到产品,且每一个环节都有要害的技能,越挨近终究产品,其技能含量也越高,当然附加值也就越高。所以开展稀土运用产品和高附加值产品是我国稀土未来的期望。
稀土生产与分离简述
2019-02-22 15:05:31
稀土商场是一个多元化的商场,它不仅仅一个产品,而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属,均具有多种多样的用处。加上相关的化合物和混合物,产品不可胜数。首先从开始的矿石挖掘起,咱们逐个介绍稀土的别离办法和冶炼进程。
一、稀土选矿
选矿是运用组成矿石的各种矿藏之间的物理化学性质的差异,选用不同的选矿办法,凭借不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿藏富集起来,除掉有害杂质,并使之与脉石矿藏别离的机械加工进程。
当时我国和世界上其它国家挖掘出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只要百分之几,乃至有的更低,为了满意冶炼的出产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿藏与脉石矿藏和其它有用矿藏分隔,以进步稀土氧化物的含量,得到能满意稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般选用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在首要成分铁矿中伴生稀土矿藏(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿藏)。采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的使命是将Fe2O3从33%进步到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得62~65%Fe2O3的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中,档次抵达10~15%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。
二、稀土冶炼办法
稀土冶炼办法有两种,即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金办法,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分化、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的别离和提取进程就是选用沉积、结晶、氧化复原、溶剂萃取、离子交流等化学别离工艺进程。现运用较遍及的是有机溶剂萃取法,它是工业别离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程杂乱,产品纯度高,该法出产制品运用面宽广。
火法冶金工艺进程简略,出产率较高。稀土火法冶炼首要包含硅热复原法制取稀土合金,熔盐电解法制取稀土金属或合金,金属热复原法制取稀土合金等。火法冶金的一同特色是在高温条件下出产。
1.稀土精矿的分化
稀土精矿中的稀土,一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形状。有必要通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物,通过溶解、别离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物,作为产品或别离单一稀土的质料,这样的进程称为稀土精矿分化也称为前处理。
分化稀土精矿有许多办法,总的来说可分为三类,即酸法、碱法和氯化分化。酸法分化又分为分化、硫酸分化和分化法等。碱法分化又分为分化或熔融或苏打焙烧法等。一般依据精矿的类型、档次特色、产品方案、便于非稀土元素的收回与综合运用、利于劳动卫生与环境维护、经济合理等准则挑选适合的工艺流程。
碳酸稀土和氯化稀土的出产:这是稀土工业中最首要的两种初级产品,一般地说,现在有两个首要工艺出产这两种产品。一个工艺是浓硫酸焙烧工艺,即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。通过焙烧的矿用水浸出,则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液,称之为浸出液。然后往浸出液中参加碳酸氢铵,则稀土呈碳酸盐沉积下来,过滤后即得碳酸稀土。另一种工艺叫烧碱法工艺,简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀,在高温下熔融反响,稀土精矿即被分化,稀土变为氢氧化稀土,把碱饼经水洗除掉钠盐和剩余的碱,然后把水洗过的氢氧化稀土再用溶解,稀土被溶解为氯化稀土溶液,调酸度除掉杂质,过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。
2.稀土元素的别离
现在,除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中,别离提取出单一纯稀土元素,在化学工艺上是比较杂乱和困难的。其首要原因有二个,一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分类似,大都稀土离子半径居于相邻两元素之间,十分附近,在水溶液中都是安稳的三价态。稀土离子与水的亲和力大,因受水合物的维护,其化学性质十分类似,别离提纯极为困难。二是稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因而,在别离稀土元素的工艺流程中,不但要考虑这十几个化学性质极端附近的稀土元素之间的别离,并且还有必要考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的别离。
现在稀土出产中选用的别离办法(湿法出产工艺)有:(1)分步法(分级结晶法、分级沉积法和氧化复原法);(2)离子交流法;(3)溶剂萃取法。
(1)分步法
从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)停止,全部天然存在的稀土元素间的单一别离,还有居里配偶发现的镭,都是用这种办法别离的。分步法是运用化合物在溶剂中溶解的难易程度(溶解度)上的不同来进行别离和提纯的。办法的操作程序是:将含有两种稀土元素的化合物先以适合的溶剂溶解后,加热浓缩,溶液中一部分元素化合物分出来(结晶或沉积)。分出物中,溶解度较小的稀土元素得到富集,溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。因为稀土元素之间的溶解度不同很小,有必要重复操作屡次才能将这两种稀土元素别离开来,因而这是一件十分困难的作业。悉数稀土元素的单一别离耗费了100多年,一次别离重复操作竟达2万次,关于化学作业者而言,其艰苦的程度,可想而知。因而用这样的办法不能许多出产单一稀土。(2)离子交流法
因为分步法不能许多出产单一稀土,因而稀土元素的研讨作业也受到了阻止,第二次世界大战后,美国***研发方案即所谓曼哈顿方案推动了稀土别离技能的开展,因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质类似,为赶快推动原子能的研讨,就将稀土作为其代用品加以运用。并且,为了分析原子核裂变产品中含有的稀土元素,并除掉铀、钍中的稀土元素,研讨成功了离子交流色层分析法(离子交流法),进而用于稀土元素的别离。 离子交流色层法的原理是:首先将阳离子交流树脂填充于柱子内,再将待别离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端,然后让淋洗液从上到下流经柱子。构成了络合物的稀土就脱离离子交流树脂而随淋洗液一同向下活动。活动的进程中稀土络合物分化,再吸附于树脂上。就这样,稀土离子一边吸附、脱离树脂,一边跟着淋洗液向柱子的出口端活动。因为稀土离子与络合剂构成的络合物的安稳性不同,因而各种稀土离子向下移动的速度不一样,亲和力大的稀土向下活动快,成果先抵达出口端。离子交流法的长处是一次操作能够将多个元素加以别离。并且还能得到高纯度的产品。这种办法的缺陷是不能接连处理,一次操作周期花费时间长,还有树脂的再生、交流等所耗本钱高,因而,这种曾经是别离许多稀土的首要办法已从干流别离办法上退下来,而被溶剂萃取法替代。但因为离子交流色层法具有取得高纯度单一稀土产品的杰出特色,现在,为制取超高纯单一稀土产品以及一些重稀土元素的别离,还需用离子交流色层法别离制取。
(3)溶剂萃取法
运用有机溶剂从与其不相混溶的水溶液中把被萃取物提取别离出来的办法称之为有机溶剂液—液液萃取法,简称溶剂萃取法,它是一种把物质从一个液相转移到另一个液相的传质进程。
溶剂萃取法在石油化工、有机化学、药物化学和分析化学方面运用较早。但近四十年来,因为原子能科学技能的开展,超纯物质及稀有元素出产的需求,溶剂萃取法在核燃料工业、稀有冶金等工业方面,得到了很大的开展。我国在萃取理论的研讨、新式萃取剂的组成与运用和稀土元素别离的萃取工艺流程等方面,均抵达了很高的水平。
溶剂萃取法其萃取进程与分级沉积、分级结晶、离子交流等别离办法比较,具有别离作用好、出产能力大、便于快速接连出产、易于完成自动操控等一系列长处,因而逐步变成别离许多稀土的首要办法。
溶剂萃取法的别离设备有混合弄清槽、离心萃取器等,提纯稀土所用的萃取剂有:以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如P204、P507,以胺为代表的阴离子交流液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种。这些萃取剂的粘度与比重都很高,与水不易别离。一般用火油等溶剂将其稀释再用。 萃取工艺进程一般可分为三个首要阶段:萃取、洗刷、反萃取。
3.稀土金属的制备
稀土金属的出产又名稀土火法冶金出产。稀土金属一般分为混合稀土金属和单一稀土金属。混合稀土金属的组成与矿石华夏有的稀土成份挨近,单一金属是各稀土别离精制的金属。以稀土氧化物(除钐、铕、镱及铥的氧化物外)为质料用一般冶金办法很难复原成单一金属,因其生成热很大、安稳性高。因而现在出产稀土金属常用的质料是它们的氯化物和氟化物。
(1)熔盐电解法
工业上大批量出产混合稀土金属一般运用熔盐电解法。这一办法是把稀土氯化物等稀土化合物加热熔融,然后进行电解,在阴极上分出稀土金属。电解法有氯化物电解和氧化物电解两种办法。单一稀土金属的制备办法因元素不同而异。钐、铕、镱、铥因蒸气压高,不适于电解法制备,而运用复原蒸馏法。其它元素可用电解法或金属热复原法制备。氯化物电解是出产金属最普通的办法,特别是混合稀土金属工艺简略,本钱廉价,出资小,但最大缺陷是放出,污染环境。氧化物电解没有有害气体放出,但本钱稍高些,一般出产报价较高的单一稀土如钕、镨等都用氧化物电解。
(2)真空热复原法
电解法只能制备一般工业级的稀土金属,如要制备杂质较低,纯度高的金属,一般用真空热复原的办法来制取。一般是把稀土氧化物先制成氟化稀土,在真空感应炉内用进行复原,制得粗金属,然后再通过重熔和蒸馏取得较纯的金属,这一办法能够出产全部的单一稀土金属,但钐、铕、镱、铥不能用这种办法。钐、铕、镱、铥与钙的氧化复原电位仅使氟化稀土发生部分复原。一般制备这些金属,是运用这些金属的高蒸汽压和镧金属的低蒸气压的原理,将这四种稀土的氧化物与镧金属的碎屑混合压块,在真空炉中进行复原,镧比较生动,钐、铕、镱、铥被镧复原成金属后搜集在冷凝器上,与渣很简单分隔。
三、稀土产品的分类办法
稀土的产品种类许多。按加工深度,咱们将其分为选冶产品和运用产品。前者指稀土矿山和冶炼厂商出产的稀土精矿、单一和混合的稀土氧化物、金属及其合金、单一及混合稀土盐类等,合计300多个种类、500多个规格。后者指全部含稀土的制制品,如稀土永磁体、稀土荧光粉、稀土抛光粉、稀土微肥、稀土激光晶体、稀土贮氢材料等。现在没有一致的分类法,也没有一致的叫法,边界也不明确,我们了解的叫法;矿产品,初级产品(或粗产品)称上游产品;深加工产品(或叫单一产品、高纯产品)称中游产品;运用材料和运用产品(或器材)称下流产品。其间单一稀土氧化物、稀土金属、混合稀土氧化物、混合稀土金属首要用处见表1。表1 稀 土 产 品 用 途 一 览 表 单一稀土氧化物 混合稀土氧化物 单一稀土金属 混合稀土金属
La2O3:光学玻璃、陶瓷电容器、催化剂、热电子发射体等。
Ce2O3:玻璃脱色剂、催化剂、光学玻璃、抛光粉等。
Pr2O3:颜料、永磁体、催化剂等。 Nd2O3:永磁体、玻璃添加剂、陶瓷电容器、激光器等。 Sm2O3:永磁体、陶瓷电容器、催化剂。Eu2O3:赤色荧光粉、原子反响堆操控材料等。 Gd2O3:原子反响堆操控材料、GGG磁光材料、磁致冷材料、光学玻璃。Tb4O7:高显色灯、磁光存储材料、磁致弹性材料。
Dy2O3:永磁体、磁致冷材料等。 Ho2O3:颜料、激光器等。 Er2O3:光学玻璃、半导体、光导纤维。Tm2O3:激光器等。抛光粉、平板玻璃、电视显像管、照相机镜头、眼镜片等。 催化剂石油裂化催化。钇:耐热钢添加剂、电子材料、核反响堆材料、铝导线。镧:贮氢合金、电子射线源、吸气剂、铝合金。 镨:永磁合金、磁致冷合金。钕:永磁合金、磁光存贮材料 钐:永磁合金等。 铈:火石合金、冶金添加剂。 钆:原子能、磁致冷材料、磁光存贮材料。
镝:永磁合金、磁光存贮材料、磁致冷、磁致弹性材料。铥:磁致弹性材料等。铽:磁致弹性材料、磁光存贮材料。发火合金、钢铁和有色金属的添加剂、贮氢合金等。
从稀土质料直至终究产品分为几个阶段,越挨近终究产品,技能含量越高,其附加值越高。从稀土质料到终究制品要通过从质料、材料、器材到产品,且每一个环节都有要害的技能,越挨近终究产品,其技能含量也越高,当然附加值也就越高。所以开展稀土运用产品和高附加值产品是我国稀土未来的期望
二丁基卡必醇萃取金的生产流程、设备及操作
2019-03-06 09:01:40
二丁基卡必醇萃取金的车间出产流程及设备如图1和图2。因为出产规模不大,萃取分配比很大,以及金是从有机相中直接复原出来等作业特色,出产选用间断性操作。图1 二丁基卡必醇萃取金流程图2 二丁基卡必醇萃取金的进程及设备
为萃取作业制备的液组分为(g∕L):金4~6,铂、钯各25,锇、铱、钌微量,铜、镍、铅、砷、锑、铋、铁、碲等总量不多于20,浓度3mol,Cl-总浓度6mol。将等体积的液和二丁基卡必醇有机相参加萃取器内混合。所用的萃取器用QVF玻璃制成,容量为200L,并配有QVF玻璃高速涡轮拌和器,以确保两相能杰出混合。经萃取后弄清,从底部排出水相,有机相留于萃取器内,再加一份新液萃取。一份有机相共萃取6份液(液的份数,视液中含金浓度断定,一般要求有机相终究含金25g∕L左右为结尾)。萃取了金的有机相,用1.5mol等体积的液洗刷3次除掉杂质后,将有机相送复原器还复原金。
复原反响器外部用电阻丝加热,并带有拌和桨和二氧化碳排气装置的回流冷凝器,以确保“三相”充沛混合和温度不低于90℃(温度低复原的金粒过细)。复原反响停止后,将溶液彻底冷却、弄清、有机相经虹吸管放出回来再用。再过滤别离金粉,产出的金粉先用稀液洗刷(洗液会集处理以收回其间的微量贵金属),再用洗刷收回吸附的有机相。最终熔融金粉并水淬成粒,产出的制品含金达99.99%。
1973年后,该厂出产规模有所扩展,萃取和复原均改在容量600L的内衬Ptaudler的容器内进行。配有90r/min的可调速的拌和器。
稀土生产中的放射性的基本知识
2019-01-04 09:45:31
稀土矿物通常伴生有铀、钍等天然放射性元素,在稀土生产过程中,这些核元素往往富集在中间产品和废物中,放射性贯穿了稀土生产的大部分工序(特别是前处理工序),造成对工作场所和周围环境的污染。因此,了解和掌握放射性的危害和防护知识,正确认识稀土生产中的放射性,既不过分夸大放射性危害而影响稀土生产,又要重视对放射性的防护,是应采取的正确定态度。这对促进稀土工业持续稳定发展,保障稀土生产工作人员安全与健康,强化环保意识等方面具有重要意义。
放射性的基本知识
放射性元素及其射线
质子数相等而中子数不等的原子构成的元素互为同位素,同一种元素的同位素由于其中子数不同使其原子核的稳定性有很大的差异。不稳定的原子核会放出肉眼看不见的射线,并随后变成另一种元素的同位素,这一过程叫做原子核的衰变(或蜕变),称这种能放出射线的元素(同位素)为放射性元素(同位素),由这类元素(同位素)组成的物质叫做放射性物质。放射性物质放出的射线分为α射线、β射线和γ射线。
α粒子为高速运动的氦(He)原子核,由两个质子和两个中子组成,其质量为4,带两个单位正电荷。一般放射性同位素所发射的α粒子能量均在7百万电子伏特以下。射程很短(空气中约2~12cm),穿透能力弱,用很少的物质,如一张纸片即可将α粒子阻挡。
β射线为一束快速运动的负电子或正电子,质量很小。在几乎所有的放射性衰变中,β射线都与其他射性衰变相伴而生。若原子核内中子过多,则中子会分解为一个质子和一个负电子,β-射线就是由中子衰变出来的负电子。相反,β+射线是因原子核中质子数过多而分解为中子和正电子时放射出来的正电子。通常,放射性同位素所放射的β射线能量都低于5百万电子伏特。β射线的射程比α粒子长(如磷32放出的β射线在空气中可射出7m),穿透能力虽比α粒子高,但用5mm厚的铝板亦可完全吸收β射线。
γ射线是一种不带电的、无静止质量的、波长很短(在10-8cm以下)的电磁波,是原子核从能量较高的受激态退到较为稳定的基态时,释放出的多余能量。γ射线放出后,元素的原子序数和原子量均不变,但其半衰期等核性质发生了变化。γ射线一般与α射线或β射线同时放出。γ射线具有很强的穿透力,不像α粒子及β射线那样易于被物质阻挡,射程亦相当大。一般来说,密度愈大的物质对γ射线的阻挡效果愈佳。通常核反应以及加速器实验室均建造厚度250cm左右的钢筋水泥墙,以保证室外工作人员的安全。放射性同位素所产生的γ射线的能量均在3百万电子伏特以下,1.27cm厚的铅板可将其减弱一半。
放射性强度及剂量单位放射性强度(也称放射性活度)用每秒钟内发生的原子核衰变数目表示。即:I= -dN=λNdt式中 I——放射性强度,Bq; λ——衰变常数; N——衰变数,次; t——时间,s。
因此,放射性强度的国际单位是衰变/秒,记为Bq,称作贝可或贝可勒尔(becquerel)。过去使用的专用单位是居里,记为Ci,lCi=3.7×1010Bq。物质单位质量内所具有的放射性强度称为比放射性强度,单位是Bq/kg。液体和气体中放射性物质的比放射性强度单位以Bq/L表示。剂量是单位质量(或体积)物质或生物体受射线照射所吸收的能量大小的度量,也叫做吸收剂量。剂量的单位为J/kg,记为Gy,称作戈瑞(gray),简称戈。与从前使用的专用单位位德(rad)的关系是lGy=100rad。单位时间内受到的辐射剂量,称为剂量率。其单位是Gy/s、rad/s等。累积剂量是人体或生物体在各种射线的一次连续照射下或多次反复照射下所受到的总剂量。累积剂量需注明时间。如工作人员在一年内的积累剂量,一生中的积累剂量等。对同一吸收剂量的生物反应与射线种类以及照射条件有关。如在相同的照射剂量下,α射线对生物体的危害程度为X射线的10倍,这个倍数称为线质系数Q。可用剂量当量(H)来统一表示各种射线的危害程度,其定义为:生物组织内被开研究的一点上的吸收剂量D、线质系数Q及其他修正系数N的乘积(对外部辐射源N=1)。即:H=DQN当吸收剂量D的单位为Gy时,H的单位为Sv(希、希沃特,sievet)。当D的单位为rad时,H的单位使用rem(雷姆)。X射线、γ射线外照射以及X射线、γ射线、β射线内照射时,Q=1;α射线内照射时,Q=10。
放射性对人体的危害 尽管对射线引起生物体损伤的详细机理尚不十分清楚,但人们已基本认识到了放射性引起的各种人体效应。由于射线会引起物质的原子或分子电离,当生物体受射线照射时,其机体内某些大分子结构甚至细胞结构和组织结构会遭到直接破坏,引起蛋白质分子、核糖核酸或脱氧核糖酸链断裂。射线还可以破坏一些对代谢有重要意义的酶,可以使生物体内的水分子电离而产生一些自由基,并通过这些自由基间接影响机体的某些组成成分。这些破坏可能引起细胞变异(如癌变),引发各种放射性疾病。人体对辐射最敏感的是增殖旺盛的细胞和组织、入血液系统、生殖系统、消化系统、眼睛的水晶体和皮肤等细胞和组织。人体受射线照射分为外照射和内照射。外照射是机体外部射线对机体的照射,内照射是通过吸入、食入、渗入等途径,放射性同位素进入机体内产生的照射。
射线引起的人体应包括躯体效应(损伤体细胞)和遗传效应(损伤生殖细胞并反映在后代机体)。躯体效应又可分为急性损伤(在短时间内受到大剂量照射而引起)、慢性损伤(长时间受到小剂量照射而引起)、远期效应(在照射后很长时间才显现出来)。损伤效应不仅取决于总照射量,还与照射率、照射面积和部位以及机体的自身情况(入年龄、健康状况等)有关。在稀土生产中,主要防止长时间小剂量引起的慢性损伤和远期效应以及过量放射性物质进入体内引起的内照射损伤。
稀土冶炼和生产
2019-03-07 10:03:00
稀土商场是一个多元化的商场,它不仅仅一个产品,而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属,均具有多种多样的用处。加上相关的化合物和混合物,产品不可胜数。首先从开始的矿石挖掘起,咱们逐个介绍稀土的别离办法和冶炼进程。
一、稀土选矿
选矿是运用组成矿石的各种矿藏之间的物理化学性质的差异,选用不同的选矿办法,凭借不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿藏富集起来,除掉有害杂质,并使之与脉石矿藏别离的机械加工进程。
当时我国和世界上其它国家挖掘出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只要百分之几,乃至有的更低,为了满意冶炼的出产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿藏与脉石矿藏和其它有用矿藏分隔,以进步稀土氧化物的含量,得到能满意稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般选用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在首要成分铁矿中伴生稀土矿藏(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿藏)。采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。在矿山先将
大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的使命是将Fe2O3从33%进步到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得62~65%Fe2O3的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中,档次抵达10~15%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。
二、稀土冶炼办法
稀土冶炼办法有两种,即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金办法,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分化、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的别离和提取进程就是选用沉积、结晶、氧化复原、溶剂萃取、离子交流等化学别离工艺进程。现运用较遍及的是有机溶剂萃取法,它是工业别离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程杂乱,产品纯度高,该法出产制品运用面宽广。
火法冶金工艺进程简略,出产率较高。稀土火法冶炼首要包含硅热复原法制取稀土合金,熔盐电解法制取稀土金属或合金,金属热复原法制取稀土合金等。火法冶金的一同特色是在高温条件下出产。
1.稀土精矿的分化
稀土精矿中的稀土,一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形状。有必要通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物,通过溶解、别离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物,作为产品或别离单一稀土的质料,这样的进程称为稀土精矿分化也称为前处理。
分化稀土精矿有许多办法,总的来说可分为三类,即酸法、碱法和氯化分化。酸法分化又分为分化、硫酸分化和分化法等。碱法分化又分为分化或熔融或苏打焙烧法等。一般依据精矿的类型、档次特色、产品方案、便于非稀土元素的收回与综合运用、利于劳动卫生与环境维护、经济合理等准则挑选适合的工艺流程。
碳酸稀土和氯化稀土的出产:
这是稀土工业中最首要的两种初级产品,一般地说,现在有两个首要工艺出产这两种产品。
一个工艺是浓硫酸焙烧工艺,即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。通过焙烧的矿用水浸出,则可溶性的稀土硫酸盐就进入水溶液,称之为浸出液。然后往浸出液中参加碳酸氢铵,则稀土呈碳酸盐沉积下来,过滤后即得碳酸稀土。
另一种工艺叫烧碱法工艺,简称碱法工艺。一般是将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀,在高温下熔融反响,稀土精矿即被分化,稀土变为氢氧化稀土,把碱饼经水洗除掉钠盐和剩余的碱,然后把水洗过的氢氧化稀土再用溶解,稀土被溶解为氯化稀土溶液,调酸度除掉杂质,过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。
2.稀土元素的别离
现在,除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中,别离提取出单一纯稀土元素,在化学工艺上是比较杂乱和困难的。
其首要原因有二个,一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分类似,大都稀土离子半径居于相邻两元素之间,十分附近,在水溶液中都是安稳的三价态。稀土离子与水的亲和力大,因受水合物的维护,其化学性质十分类似,别离提纯极为困难。
二是稀土精矿分化后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因而,在别离稀土元素的工艺流程中,不但要考虑这十几个化学性质极端附近的稀土元素之间的别离,并且还有必要考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的别离。
现在稀土出产中选用的别离办法(湿法出产工艺)有:(1)分步法(分级结晶法、分级沉积法和氧化复原法);(2)离子交流法;(3)溶剂萃取法。
(1)分步法
从1794年发现的钇(Y)到1905年发现的镥(Lu)停止,全部天然存在的稀土元素间的单一别离,还有居里配偶发现的镭,都是用这种办法别离的。分步法是运用化合物在溶剂中溶解的难易程度(溶解度)上的不同来进行别离和提纯的。办法的操作程序是:将含有两种稀土元素的化合物先以适合的溶剂溶解后,加热浓缩,溶液中一部分元素化合物分出来(结晶或沉积)。分出物中,溶解度较小的稀土元素得到富集,溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。
因为稀土元素之间的溶解度不同很小,有必要重复操作屡次才能将这两种稀土元素别离开来,因而这是一件十分困难的作业。悉数稀土元素的单一别离耗费了100多年,一次别离重复操作竟达2万次,关于化学作业者而言,其艰苦的程度,可想而知。因而用这样的办法不能许多出产单一稀土。
(2)离子交流法
因为分步法不能许多出产单一稀土,因而稀土元素的研讨作业也受到了阻止,第二次世界大战后,美国研发方案即所谓曼哈顿方案推动了稀土别离技能的开展,因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质类似,为赶快推动原子能的研讨,就将稀土作为其代用品加以运用。并且,为了分析原子核裂变产品中含有的稀土元素,并除掉铀、钍中的稀土元素,研讨成功了离子交流色层分析法(离子交流法),进而用于稀土元素的别离。
离子交流色层法的原理是:首先将阳离子交流树脂填充于柱子内,再将待别离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端,然后让淋洗液从上到下流经柱子。构成了络合物的稀土就脱离离子交流树脂而随淋洗液一同向下活动。活动的进程中稀土络合物分化,再吸附于树脂上。就这样,稀土离子一边吸附、脱离树脂,一边跟着淋洗液向柱子的出口端活动。因为稀土离子与络合剂构成的络合物的安稳性不同,因而各种稀土离子向下移动的速度不一样,亲和力大的稀土向下活动快,成果先抵达出口端。
离子交流法的长处是一次操作能够将多个元素加以别离。并且还能得到高纯度的产品。这种办法的缺陷是不能接连处理,一次操作周期花费时间长,还有树脂的再生、交流等所耗本钱高,因而,这种曾经是别离许多稀土的首要办法已从干流别离办法上退下来,而被溶剂萃取法替代。但因为离子交流色层法具有取得高纯度单一稀土产品的杰出特色,现在,为制取超高纯单一稀土产品以及一些重稀土元素的别离,还需用离子交流色层法别离制取。
(3)溶剂萃取法
运用有机溶剂从与其不相混溶的水溶液中把被萃取物提取别离出来的办法称之为有机溶剂液—液液萃取法,简称溶剂萃取法,它是一种把物质从一个液相转移到另一个液相的传质进程。
溶剂萃取法在石油化工、有机化学、药物化学和分析化学方面运用较早。但近四十年来,因为原子能科学技能的开展,超纯物质及稀有元素出产的需求,溶剂萃取法在核燃料工业、稀有冶金等工业方面,得到了很大的开展。我国在萃取理论的研讨、新式萃取剂的组成与运用和稀土元素别离的萃取工艺流程等方面,均抵达了很高的水平。
溶剂萃取法其萃取进程与分级沉积、分级结晶、离子交流等别离办法比较,具有别离作用好、出产能力大、便于快速接连出产、易于完成自动控制等一系列长处,因而逐步变成别离许多稀土的首要办法。
溶剂萃取法的别离设备有混合弄清槽、离心萃取器等,提纯稀土所用的萃取剂有:以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如P204、P507,以胺为代表的阴离子交流液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种。这些萃取剂的粘度与比重都很高,与水不易别离。一般用火油等溶剂将其稀释再用。
萃取工艺进程一般可分为三个首要阶段:萃取、洗刷、反萃取。
3.稀土金属的制备
稀土金属的出产又名稀土火法冶金出产。稀土金属一般分为混合稀土金属和单一稀土金属。混合稀土金属的组成与矿石华夏有的稀土成份挨近,单一金属是各稀土别离精制的金属。以稀土氧化物(除钐、铕、镱及铥的氧化物外)为质料用一般冶金办法很难复原成单一金属,因其生成热很大、安稳性高。因而现在出产稀土金属常用的质料是它们的氯化物和氟化物。
(1)熔盐电解法
工业上大批量出产混合稀土金属一般运用熔盐电解法。这一办法是把稀土氯化物等稀土化合物加热熔融,然后进行电解,在阴极上分出稀土金属。电解法有氯化物电解和氧化物电解两种办法。单一稀土金属的制备办法因元素不同而异。钐、铕、镱、铥因蒸气压高,不适于电解法制备,而运用复原蒸馏法。其它元素可用电解法或金属热复原法制备。
氯化物电解是出产金属最普通的办法,特别是混合稀土金属工艺简略,本钱廉价,出资小,但最大缺陷是放出,污染环境。
氧化物电解没有有害气体放出,但本钱稍高些,一般出产报价较高的单一稀土如钕、镨等都用氧化物电解。
(2)真空热复原法
电解法只能制备一般工业级的稀土金属,如要制备杂质较低,纯度高的金属,一般用真空热复原的办法来制取。一般是把稀土氧化物先制成氟化稀土,在真空感应炉内用进行复原,制得粗金属,然后再通过重熔和蒸馏取得较纯的金属,这一办法能够出产全部的单一稀土金属,但钐、铕、镱、铥不能用这种办法。
钐、铕、镱、铥与钙的氧化复原电位仅使氟化稀土发生部分复原。一般制备这些金属,是运用这些金属的高蒸汽压和镧金属的低蒸气压的原理,将这四种稀土的氧化物与镧金属的碎屑混合压块,在真空炉中进行复原,镧比较生动,钐、铕、镱、铥被镧复原成金属后搜集在冷凝器上,与渣很简单分隔。
三、稀土产品的分类办法
稀土的产品种类许多。按加工深度,咱们将其分为选冶产品和运用产品。前者指稀土矿山和冶炼厂商出产的稀土精矿、单一和混合的稀土氧化物、金属及其合金、单一及混合稀土盐类等,合计300多个种类、500多个规格。
后者指全部含稀土的制制品,如稀土永磁体、稀土荧光粉、稀土抛光粉、稀土微肥、稀土激光晶体、稀土贮氢材料等。现在没有一致的分类法,也没有一致的叫法,边界也不明确,我们了解的叫法;矿产品,初级产品(或粗产品)称上游产品;深加工产品(或叫单一产品、高纯产品)称中游产品;运用材料和运用产品(或器材)称下流产品。
从稀土质料直至终究产品分为几个阶段,越挨近终究产品,技能含量越高,其附加值越高。从稀土质料到终究制品要通过从质料、材料、器材到产品,且每一个环节都有要害的技能,越挨近终究产品,其技能含量也越高,当然附加值也就越高。所以开展稀土运用产品和高附加值产品是我国稀土未来的期望。
稀土矿山开采流程简图
2019-01-18 09:30:29
稀土矿山开采流程简图
铝棒生产工艺流程
2019-01-14 11:15:47
熔铸包括熔化、提纯、除杂、除气、除渣与铸造过程。主要过程为: (1)配料:根据需要生产的具体合得奖号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。 (2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。 (3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。
超细碳酸钙生产方法简述
2019-01-03 09:36:51
近年英国、西班牙、日本等国的碳酸钙生产商纷纷看好我国市场,在广东、江苏、安徽、浙江等省相继建起一些年产2~5万t超细碳酸钙的独资或合资企业,目前英国瓷土公司已在安徽建设了2万t/a的造纸用超细碳酸钙生产厂,并准备在宁波再建1套5万t/a的生产装置。我国碳酸钙市场对国外公司的吸引力由此可见一斑,同时也显示了超细碳酸钙在我国有着广阔的发展前景。我国对纳米级超细活性碳酸钙的需求量预计每年以15%的增长率增长。我国塑料、油墨、特殊纸制品、轿车漆及橡胶几个主要行业对纳米碳酸钙有较大的需求量,到2005年预计将增加到8万t以上。
根据碳化过程的不同,我国超细钙的生产方法大体可分为间歇鼓泡碳化法、连续鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力反应结晶法4种。
(1)间歇鼓泡碳化法
根据碳化塔中是否有搅拌装置,该法又可分为普通间歇鼓泡碳化法和搅拌式间歇鼓泡碳化法。该法是在锥底圆柱体碳化塔中加入精制氢氧化钙悬浊液和适当的添加剂,然后从塔底通入二氧化碳碳化之终点,得到所要求的碳酸钙产品。在反应过程中需要严格控制反应条件,如碳化温度、二氧化碳流量、石灰乳浓度及搅拌速度,并加入适当的添加剂。该法投资少、操作简单,但生产不连续,自动化程度低,产品质量不稳定,主要表现在产品晶形不易控制、粒度分布不均、不同批次产品的重现性差。目前国内在多数厂家采用此法来生产轻质碳酸钙,生产超细碳酸钙必须严格控制反应工艺参数,才能提高不同批次产品的稳定性。
(2)连续鼓泡碳化法
连续鼓泡碳化法一般采用两级或三级串联碳化工艺,即精制石灰乳经第一级碳化塔进行部分碳化或得到反应混合液,在浆液槽中加入适当的添加剂后进入第二级碳化塔碳化制得最终产品。该法由于碳化过程分步进行,采用级间进行表面活性处理,可通过制冷来控制碳化温度,因此对晶形的成核、生长过程和表面处理分段控制,从而可得到较好的晶形、较小的粒径和粒径分布。现在,国内有些碳酸钙生产厂家可以根据用户的需求,通过严格控制石灰乳浓度、碳化温度、添加剂的类型和配比等来生产所需晶形和粒径的产品。
(3)连续喷雾碳化法
连续喷雾碳化法一般采用三级串联碳化工艺。精制石灰乳从第一级碳化塔顶部喷雾成0.01-0.1mm的液滴加入,二氧化碳从塔底通入,二者逆流接触发生碳化反应。反应混合液从塔底流出,进入浆液槽,添加适当的分散剂处理后,喷雾进入第二级碳化塔继续碳化,然后再经表面活性处理、喷雾进入三级碳化塔碳化制得最终产品。其产品粒径可达40-80nm。该法为河北科技大学专利,其技术理念无疑是先进的,以液体作为分散相进行汽液传质反应,大大增加了汽液接触面积,在反应初期易形成大量的晶核,可在较高温度下生产超细钙。但由于该工艺投资较高、技术较复杂、操作难度较大、更主要的问题是喷嘴雾化问题难以解决,因为要想提高喷嘴雾化效果,就必须缩小喷嘴孔径,而缩小喷嘴孔径则容易造成堵塞。
(4)超重力反应结晶法
超重力反应结晶法是湘潭大学和北京化工大学先后在1986年和1989年研究开发的新技术,该技术的特征是以强化气液传质过程为基本出发点,其核心在于碳化反应是在超重力离心反应器(旋转螺旋或填充床反应器)中进行,利用填充床高速旋转产生的几十到几百倍重力加速度,可获得超重力场环境,并通过CO2和Ca(OH)2悬浊液在超重力专用设备中逆流接触,使相间传质和微观混合得到极大强化,为CaCO3均匀快速成核创造了理想环境。在超重力场中,各种传递过程得到极大强化,相界面迅速更新,体积传质系数可提高到常重力填充床的10-1000倍,从而可大大提高Ca(OH)2溶解和CO2吸收速率,使体系中Ca2+和CO32-的浓度增加,过饱和度提高,同时添加适当的分散剂,控制晶体生长,最终得到平均粒径达15-30nm的纳米级碳酸钙。该法粒径分布均匀,不同批次产品的重现性好,且碳化反应时间仅为传统方法的1/4-1/10,达国际先进水平。目前,北京化工大学将该工艺3000t/年的纳米级碳酸钙在广东广平化工有限公司、内蒙古蒙西高新技术材料公司实现工业化生产。据报道,山西兰花华明纳米材料有限公司建成了3万吨/年纳米级超细碳酸钙生产基地,专门生产橡胶用、高档造纸及油墨用、涂料用超细碳酸钙产品。
碳酸钙的生产区域有哪些?
2019-01-04 15:16:46
石灰岩是一种以方解石为主要成分的碳酸盐岩。中国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。除上海、香港、澳门外,在各省、直辖市、自治区均有分布,全国石灰岩分布面积达43.8万km2(未包括西藏和台湾)。丰富的石灰岩资源给我国的碳酸钙产业发展提供了极大的先天优势,中国四大碳酸钙生产基地初步形成,包括广东连州、安徽池州、浙江衢州、广西贺州;另四川碳酸钙资源也比较丰富。1广东连州
连州市矿产资源丰富,碳酸钙(含晶体状白理岩)、硅灰石(结构针状)矿产资源居广东省绝对优势地位。其中碳酸钙储量达500亿吨,硅灰石8000万吨。较著名生产厂家有连州市炜烨矿产有限公司、连州市鑫华矿业有限责任公司等。
2安徽池州
池州市方解石资源在全国占有重要的地位,白度品位高,保有资源储量5.40亿吨,占全国保有储量的30%,主要矿床集中在青阳县南阳乡、酉华乡,贵池区、东至县也有小型方解石矿产资源分布。池州石灰岩资源保有资源储量19.68亿吨,潜在资源量335亿吨,大中型矿床(区)6个,主要集中于贵池区和东至县的沿江区域。冶金用白云岩保有资源储量12.48亿吨,潜在资源量100亿吨,矿床(区)22个。
3浙江衢州
浙江省衢江区石灰石、方解石资源丰富,已探明储量达60亿吨,占浙江省的三分之一,且品位高,杂质少,具有发展碳酸钙生产的资源优势。该区碳酸钙生产企业相对比较集中,全区已有钙品生产企业203家,2005年实现产值4.1亿元,初步形成了以上方镇为中心的碳酸钙生产基地。
4广西贺州
贺州及周边地区有储量巨大、碳酸钙含量高、杂质少的碳酸岩资源,也有储量可观,品质优良的软质高岭土资源可供开发超细粉体工业应用,还有品种和数量不少的其它非金属矿储量,如滑石、莹石、石英石、钾长石、方解石、重晶石、硅灰石、膨润土等等。代表厂家有贺州市耀德粉体有限公司、广西贺州市科隆粉体有限公司、广西贺州市平桂管理区黄田恒信粉体厂等。
5四川
重钙主要分布在雅安市宝兴县、石棉县、阿坝州的汶川县、绵阳地区江油市,轻钙主要分布在成都都江堰、德阳地区绵竹市。代表厂家有四川贡嘎雪新材料股份有限公司等等。
宝兴重钙:
宝兴发展重钙相对较早,从80年代末发展至今,已形成年产40-50万吨重钙规模。
汶川、江油重钙:
汶川县、江油市重钙资源也较为丰富,但品位低,主要用于做腻子(涂料底层)填料,年产量30万吨左右,得益于离成都及周边地区近,不到150公里,路面好。
都江堰、绵竹轻钙:
都江堰、绵竹发展轻钙已有一定历史,品质较好,年产量约20万吨,在PVC、PE、电缆、橡胶行业占有绝对优势。
苏州非矿院蔡建高工谈造纸高岭土生产技术
2019-02-28 11:46:07
高岭土是一种非常重要、用处非常广泛的非金属矿产,因为它具有可塑性、粘结性、涣散性、耐火性、绝缘性和化学安稳性等多种工艺性能,因而它广泛应用于造纸、陶瓷、塑料、橡胶、化工、电子、涂料、油漆、耐火材料、军工、医药、化妆品、农药等几十个职业中。
1高岭土加工工业的构成
我国高岭土加工工业技能开展阅历了几个时期,从在景德镇高岭村发现高岭土直到70年代,均以挖掘原矿为首要工艺,只需少数的机选加工厂,产品只能用于陶瓷工业,并且因为化学成份不安稳,影响瓷器的质量;含铁高,使陶瓷产品发生斑驳;质料级配不合理影响泥料的枯燥强度和可塑性。
针对上述问题,70年代初到90年代初期,我国高岭土工业进入了一个技能前进年代,先后有轻工部、国家建材局的“七五”、“八五”攻关等一批科技攻关项目,以及茂名高岭土、龙岩高岭土的发现及选矿研讨。
2造纸用高岭土加工技能水平
跟着我国造纸工业在“八五”、“九五”期间的迅猛开展,先后引进了多条刮刀涂布机,刀速前进到600m/min、800m/min,乃至1200m/min。相应对高岭土提出了较高的质量要求,包含细度、白度、粘浓度、磨耗值等。经过造纸和高岭土两大职业的共同努力、技能攻关,茂名高岭土已被确以为国内现在高级造纸用高岭土的重要出产基地,一起也推动了高岭土出产技能的全面开展。九十年代初至今,茂名先后有五家大型高岭土选矿厂建成投产。其间:茂名石化矿业公司,6万t/a;茂名高岭土工业有限公司,6万t/a;山阁瓷土公司,5万t/a。当时,茂名区域高岭土总产值约25万t/a,除少数用于塑料、涂料外,根本用于造纸工业。本年又有兖矿集团北海高岭土厂投产,为我国造纸工业又供给了一个质料基地。我国现在造纸用高岭土的加工工艺各地虽有差异,但整体工艺道路附近,下图为其间具有代表性的工艺流程。高岭土原矿在水的高压冲击下碎散,或高岭土原矿经捣浆机制浆,矿浆用泵送入螺旋分级机除砂,再用水力旋流器分选。选矿段数依据原矿性质而定,一般为2~4段。分选后的粗精矿经卧螺离心分级机,分出涂料级和填料级产品。涂料级产品,经漂白、磁选、压滤、枯燥、包装后出厂;填料级产品,经压滤、包装后出厂。
首要出产设备包含:捣浆机、螺旋分级机、水力旋流器、卧螺离心分级机、高梯度磁选机、压滤机、枯燥机。
我国现在造纸用高岭土产品质量如下:
Al2O3:37.5%,SiO2:47%,Fe2O3:0.6%,烧失量:15%,
87%,涣散沉降物:0.02%,磨耗值:3mg,粘浓度(500mPa.s固含量):67%,PH值:4~7,水份
3高岭土加工技能
3.1水采或捣浆
茂名高岭土为砂性土,矿石较疏松,加上南边旱季时间长,降雨量大,故选用水采。矿石在水高压水冲击下,根本解离,只需操控恰当的浓度和涣散条件,即直接进入选矿作业,这样就缩短了制浆等工艺环节,节省了出资和本钱。而北海高岭土因为原矿块度大,硬度大,水力挖掘不易捣碎,影响分选作用,故选用接连捣浆机进行制浆。
3.2螺旋分级机
除砂高岭土原矿中石英、长石粒度较粗,一般大于325目,而高岭土粒度较细,首要富集在-2μm中。别的,从原矿粒度分析可知:+40μm含量高,占80.01%;细粒级含量次之,-2μm占12.97%;而中粒级规划宽,含量却很少,40~2μm占7.02%。所以,咱们藉助大处理量的分级设备(螺旋分级机)进行粗选,甩掉很多粗尾,而用水力旋流器进行终究粒级把关。而选用螺旋分级机除砂,突破了原有高岭土出产工艺的形式,把我国高岭土选矿粗选规划从单机产值1~2万t,前进到单机20万t。
3.3卧螺离心机
精选工艺选用了卧螺离心分级技能,使产品细度到达-2μm90%以上,分级功率80%以上。特别是装备了变频调速,可依据不同的物料调整工艺参数(如别离要素),坚持产品质量的安稳。现在,国内高岭土选厂也有选用水力旋流器精选分级,在自控没有完结的情况下,受流量、压力改变的影响,产品质量难于安稳在-2μm90%以上,分级功率不如卧螺离心分级机。
3.4漂白-除铁工艺
依据铁、钛物相分析,高岭土中铁的赋存状况,为矿藏铁和晶格铁两种,其间矿藏铁占60%,有一部分为地表铁质淋滤污染,所以选用化学漂白最经济、有用,也被广泛选用。运用复原漂白剂(如钠)将Fe3+复原成可溶性的Fe2+,再经过洗刷作业将其除掉。漂白工艺首要技能体现在:(1)依据不同矿点物料探究不同药剂准则,使其愈加合理有用;(2)漂白药剂除惯例漂白剂外,还需增加络合物等其它药剂,以发生归纳作用;(3)漂白产品须进行洗刷,及时脱除可溶性二价铁,避免发生“返黄”问题。单个高岭土选厂选用磁选与化学漂白相结合的工艺,使产品白度进一步前进,且下降药剂耗费。经过磁选Fe2O3可从0.66%下降到0.52%,白度从70%前进到80%。
3.5压滤工艺
国内一般高岭土厂商都选用低压过滤。但在茂名和北海两区域,经过我院、厂商、设备供应商三方技能攻关,选用高压进浆,压力到达2~2.5MPa,前进了出产率,保证产品水份低于32~35%,节省了能耗,也改进了工作环境。
3.6枯燥工艺
现在国内造纸用高岭土加工厂喷雾和闪蒸两种枯燥方法均有选用,各有特色。改进后的强力枯燥,在出产流程上适应性强,在不同浓度、物料、给料量的情况下均可进行枯燥。喷雾产品更适于造纸厂运用,曩昔因为国内离心盘雾化器的材料和加工均未过关,所以大型离心式喷雾枯燥塔均为进口。现在,国内一些供应商已能加工喷雾塔,经运用作用较好。
4造纸用高岭土加工技能研讨开展方向
尽管我国高岭土加工技能获得了较大效果,但距造纸工业的要求还有必定间隔,特别是产品与巴西土比较距离较大,我院与各高岭土加工厂正在不断进行技能创新。
4.1煤系高岭土煅烧技能
煅烧高岭土是一种非常重要的高岭土深加工产品,首要用于造纸、塑料、油漆、橡胶、石油化工业和新式技能材料等方面。它作为造纸涂布料可使纸张的光泽度、滑润度、不透明度和原纸覆盖率比水洗高岭土大为改进,尤其是煅烧高岭土具有优秀的光散射才能和特殊的油墨吸收性,是它可以代替贵重的钛的根底和前进纸张涂层质量的原因。
煤系高岭土煅烧技能是我国独有的加工技能,北方煤系高岭土经过几年的探究,现已构成一整套完好的加工工艺,包含湿法超细,煅烧增白、打散解聚。这批效果作为国家“九五“攻关,经过了效果鉴定,并广泛应用于一批煤系高岭土厂商。
4.2增白、降粘技能的前进
近20年来,增白、降粘技能一直是咱们高岭土职业研讨的课题之一,并获得了较大的前进,现在白度到达88%,粘浓度到达68%。但造纸工业开展迅猛,对高岭土提出了更高的要求,特别是美国高岭土、巴西高岭土进入中国市场,加重了技能的竞赛,促进了我国高岭土技能前进。近期将完结多项科技效果,获得多项专利技能。“十五”期间科技部立项的攻关课题完结后,高岭土产品将到达白度90%、粘浓度72%。已获专利同意。
中厚板生产工艺流程
2019-03-18 10:05:23
中厚板轧钢车间生产工艺流程 连铸坯→加热炉→除鳞机→轧机→控制冷却→矫直→冷床冷却→切头切倍尺→双边剪→定尺剪→表面检查和清理→垛板→入库→发货 中厚板生产工艺流程
HQ100:0.14C, 1.29Mn, 0.31Si, 1.40Ni, 0.59Cr, 0.50Mo, 0.43Cu, 0.06V, 0.02S, 0.018P 调质态:955MPa s0.2, 15%d5, -40℃冲击功30J 还有HQ130HQ100钢和 HQ130钢是国内近年来为了满足工程机械发展的需要研制开发的低合金调质高强度耐磨钢 (σb≥1000~1300MPa),主要用于高强度焊接结构耐磨和要求承受冲击的部位。HQ100钢是抗拉强度σb≥980MPa的低碳调质高强度耐磨钢,是为了制造大型工程机械而研制的钢种,该钢不仅强度高、低温缺口韧性好,而且具有优良的焊接性能,是中国工程机械、采矿机械和运输车辆等制造大型机械设备不可缺少的高强度焊接结构钢。 HQ100钢的生产工艺流程应包括:转炉冶炼→炉外精炼→模铸→开坯→缓冷→板坯清理→轧制→热处理→检验→交货等。该钢中厚板 (15~65mm)热处理工艺大多采用920℃±10℃淬火+620℃回火;HQ100钢920℃水淬后的组织是板条状位错马氏体,随着回火温度升高,碳化物的析出与长大导致了钢性能的明显变化,920℃±10℃淬火+620℃回火后的组织为回火索氏体。厚度9~12mm 的 HQ100钢薄板采用轧后控冷+610℃回火的热处理工艺,该钢轧后控冷后的组织主要为下贝氏体,控冷+610℃回火后的组织为回火索氏体。还有这些也是Q345B 70 2120 8350 Q345B 70 2050 8700 Q345B 70 2100 8650 Q345B 70 2440 9850 Q345B 70 2020 8400 Q345B 70 2020 8850
选稀土工艺流程 选钍工艺流程技术
2019-01-18 11:39:40
1.重选法
重选法是根据矿物相对密度(通常称比重)的差异来分选矿物的。密度不同的矿物粒子在运动的介质中(水、空气与重液)受到流体动力和各种机械力的作用,造成适宜的松散分层和分离条件,从而使不同密度的矿粒得到分离。
2.浮选法
浮选法是根据矿物表面物理化学性质的差别,经浮选药剂处理,使有用矿物选择性地附着在气泡上,达到分选的目的。
有色金属矿石的选矿,如铜、铅、锌、硫、钼等矿主要用浮选法处理;某些黑色金属、稀有金属和一些非金属矿石,如石墨矿、磷灰石等也用浮选法选别。
3.磁选法
磁选法是根据矿物磁性的不同,不同的矿物在磁选机的磁场中受到不同的作用力,从而得到分选。它主要用于选别黑色金属矿石(铁、锰、铬);也用于有色和稀有金属矿石的选别。
4.电选法
电选法是根据矿物导电率的差别进行分选的。当矿物通过电选机的高压电场时,由于矿物的导电率不同,作用于矿物上的静电力也就不同,因而可使矿物得到分离。电选法用于稀有金属、有色金属和非金属矿石的选别。目前主要用于混合粗精矿的分离和精选;如白钨和锡石的分离;锆英石的精选、钽铌矿的精选等。
超细碳酸钙生产新工艺
2019-03-06 10:10:51
碳酸钙是一种重要的无机化工产品,也是用量最大,使用范围最广的无机填充剂。因为质料遍及、报价低廉、无毒无味,被广泛使用于橡胶、建材、塑料、涂料、造纸、饲料、油漆、医药、食物、牙膏、化妆品、油墨等的出产中,起到节省母料、增容补强、下降成本的效果。近年来,因为碳酸钙产品粒子的超细化、晶体形状的多样化以及表面改性化的开展,提高了超细碳酸钙产品的使用价值,拓宽了其使用领域。
超细碳酸钙是一种用处广泛、潜力巨大、具有较高开发价值的新式纳米固体材料,它所具有的特殊的量子尺度效应、表面效应,使其与惯例粉体材料比较在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出显着的优势。现在,超细碳酸钙正朝着专用化、精细化、功用化方向开展,具有很宽广的开展前景。
本文在对制备超细碳酸钙出产办法总结的基础上,提出了一种新的出产工艺办法。结合铵碱法纯碱出产的实际情况,以盐水精制发生的二次盐泥为质料,通过稠厚增浓、脱水、枯燥制备超细碳酸钙。该办法不只具有必定的理论价值,并且对废弃物的综合使用和环境的维护具有重要的含义。
1碳酸钙的分类
1.1 按出产办法分类
依据碳酸钙出产办法的不同,能够将碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙和活性碳酸钙。轻质碳酸钙又称沉积碳酸钙,是将石灰石等质料进行煅烧生成CaO和CO2,CaO与H2O进行消化反响生成Ca(OH)2,然后再通入CO2与Ca(OH)2进行,碳化反响生成CaCO3沉积,最终经脱水、枯燥和破坏制得轻质碳酸钙。
重质碳酸钙简称重钙,是以方解石、石灰石、白奎、贝壳等为质料,通过机械破坏的办法制备重质碳酸钙。因为重质碳酸钙的沉积体积比轻质碳酸钙的沉积体积小,所以称之为重质碳酸钙。活性碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙或白艳华,简称活钙,是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重质碳酸钙进行表面改性而制得。因为经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强效果。
1.2 按粒径巨细分类
碳酸钙产品是一种粉体,依据碳酸体均匀粒径(d)的巨细,可将碳酸钙分为5个粒度等级:微粒碳酸钙(d>5μm)、微粉碳酸钙(1μm)3.3 斜板弄清桶稠厚增浓
斜板弄清桶是由嵌装于筒体内部的十二组与水平倾斜成必定夹角,板间坚持必定间隔,平行摆放的不锈钢薄板组构成,该斜板组构成固液别离的弄清区。洗刷后的二次盐泥进入斜板弄清桶,经弄清区固液别离后,清液从弄清桶上部溢流到淡盐水桶进行收回使用,二次盐泥得到稠厚增浓,从弄清桶的底部排出,二次盐泥的沉积率控制在90%以上。斜板弄清桶上部能够参加井水,下降二次盐泥的盐分,确保产品盐分在0.4%以下。
3.4 离心机脱水
选用GKH系列卧式虹吸刮刀卸料离心机对二次盐泥进行脱水处理。该离心机是一种接连工作、间歇卸料的虹吸过滤式离心机,过滤推动力除离心力外,还有类似于真空的虹吸抽力。经稠厚的二次盐泥首要通过辅进料管线进入离心机,使物料均匀分布在滤布表面,然后主进料管线开端进料。截留在滤布的滤饼经必定时刻甩干后,用刮刀刮下,经螺旋卸料机送至皮带上。经脱水后的滤饼水分在12%以下。
3.5 物料枯燥及破坏
经脱水处理的物料进入枯燥炉,用0.65MPa蒸汽进行直接加热。枯燥的物料通过刮板输送到磨粉机,物料被磨辊冲击、滚辗、研磨,由引风机的抽吸物料进当选粉机,高速旋转的叶轮对其进行挑选,不合格的物料回落重磨,合格的物料随气流进入旋风集粉器,由底部的卸料阀排出即为制品。
4 结 语
本文介绍了使用碱法出产纯碱的废弃物二次盐泥为质料制备超细碳酸钙的出产工艺。从出产成本、能耗、环保等方面考虑,选用石灰—纯碱两步法盐水精制工艺,以盐水中的镁、钙离子通过与石灰乳及纯碱溶液直接反响制得碳酸钙,碳酸钙中的钙离子大部分是镁离子通过与石灰乳反响转化而来,钙离子纯洁,不含其它杂质,产品杂质含量极低。一切的出产过程悉数为离子间的化学反响,物料通过设备少,工艺流程简略,因而,设备或管线中带入铁离子的时机要比其它出产办法少,产品中铁含量较低,白度高。该工艺资源使用率高,一起有利于环保和可持续开展。
稀土冶炼厂的工艺流程
2019-03-07 09:03:45
以稀土精矿为质料,经分化、混合化合物制备、分组别离等工序制取不同纯度的单一化合物、金属和稀土制品的稀有金属冶炼厂规划。规划规模首要包含:稀土提取别离车间规划、稀土金属车间规划、稀土永磁材料车间规划和稀土发光材料车间规划。首要的稀土精矿有氟碳铈镧矿、独居石、离子吸附稀土矿和磷钇矿。
简史稀土吨量级工厂的规划、出产和运用,始于20世纪20年代,首要是以独居石、40年代末又加上氟碳铈镧矿为质料,用化学法出产混合稀土化合物,用于制备打火石和电弧碳极、抛光粉、冶金添加剂等。60年代起,混合稀土化合物开端用作石油裂化催化剂;特别是1964年氧化铕开端用于彩色电视赤色荧光粉,促进了单一稀土别离技能的开展,规划制作了大直径离子交换柱和各型萃取器,出产各种单一稀土化合物和单一金属,运用于发光、电子、磁性材料、超导体和光导纤维等。80年代,美国钼公司氟碳铈镧精矿出产才能为40000t/a(以REO计,下同);法国罗歇尔稀土厂的别离才能达5000t/a。
我国稀土储量居国际第一位。稀土冶炼厂规划始于20世纪50年代,用碱法处理独居石。到1992年,规划建设了约50个稀土冶炼厂,运用的稀土精矿有包头混合稀土矿、氟碳铈镧矿、离子吸附型稀土矿和独居石等;稀土别离办法以液一液溶剂萃取为主。1988年,各种稀土矿产品年产量约30000t。至1989年,分组别离才能为每年12000t,出产400余个种类、1000余个规格产品;各种产品出口量约为9200t,领先于国际;国内运用量为6770t,占国际第二。甘肃稀土公司是我国规划的最大稀土项目,处理包头混合稀土矿、氟碳铈镧矿和离子吸附型稀土矿,出产混合氯化稀土和单一稀土产品。
产品计划稀土产品首要用于冶金、玻璃陶瓷、石油化工及光学、电子、发光、永磁、磁光、超导材料等范畴。产品约500个种类、3000个规格,其中有混合轻稀土,各种档次的富集物,各种纯度的单一化合物和金属。用于荧光材料的稀土化合物纯度为99.95%~99.99%,用于光学、激光等方面的化合物纯度为99.995%~99.999%。我国稀土产品已有400多种、1000余个规格,至1992年已制定23种产品的国家标准。
工艺流程挑选稀土出产过程首要由精矿分化、稀土分组别离、化合物和金属制备等工序组成。
精矿分化有硫酸焙烧法、烧碱浸煮法和用或硝酸溶解法等。处理包头混合稀土矿和氟碳铈镧矿时,假如厂区的“三废”处理排放条件较好,多用本钱较低的硫酸焙烧法;相反则可用烧碱浸煮法。处理独居石多用烧碱浸煮法,能够一起收回磷酸三钠。出产无水氯化稀土时,可用直接氯化法处理包头混合稀土矿、氟碳铈镧矿或独居石。离子吸附型矿,用或硝酸溶解法分化。
混合稀土分组别离工艺的断定,首要考虑产种类类、纯度和经济效益。大批量出产多用液一液溶剂萃取法;批量较小的高纯稀土,则可用离子交换法或萃取色层法出产。
铕的别离多选用锌粉复原碱度法。
通过分组别离的富集物或单一稀土氯化物或硝酸盐,纯度高的用草酸沉积法;富集物或纯度较低的产品,则用本钱较低的碳酸氢铵沉积法,过滤后,再灼烧成氧化物。混合轻稀土氯化物也可直接浓缩结晶,再经熔盐电解成混合稀土金属。单一稀土金属制取中,轻稀土多用熔盐电解,重稀土多用金属热复原,或先熔盐电解,制得相应的中间合金,再经真空蒸馏得海绵状纯金属。稀土永磁体出产,用粉末冶金法或复原分散法。稀土荧光材料出产,多用粉末烧成法。
稀土出产准则工艺流程图
首要设备稀土出产用设备,首要由精矿分化、分组别离、化合物烘干灼烧和金属制备几部分设备组成。除溶解、溶液制备、沉积、过滤、溶液运送、金属热复原和蒸馏等,选用通用化工和冶金标准设备外,大部分对错标准设备。1、包头混合稀土矿和氟碳铈镧矿的分化,多选用回转窑,也可用竖式氯化炉;独居石烧碱浸煮分化,选用加压或常压钢质反响槽;离子吸附型矿的分化,用珐琅反响槽。2、稀土的分组别离,选用箱式混合弄清萃取槽,或离子交换柱。3、草酸盐或碳酸盐的煅烧,大批量产品选用地道式接连煅烧炉,量小的产品用箱式电阻炉。4、各种稀土金属的制备,多用砖砌或石墨坩埚熔盐电解槽或真空复原炉。5、稀土磁性材料和荧光材料的烧结烧成,用地道式接连电炉。
车间组成与装备稀土冶炼厂一般由精矿分化、稀土别离、化学处理、化合物制品、金属车间和稀土。
湿法生产超细重质碳酸钙最佳工艺实践
2019-03-06 10:10:51
导读ID:bjyyxtech重质碳酸钙是一种重要的无机填料,假如其粒度到达2 500目或是5 000目,则其在塑猜中的运用有着突破性的开展。碳酸钙的粒度越细,而且表面经过活化处理,则能极大的进步塑料的抗冲击性和塑化性。 近几年跟着研磨工艺和改性技能的开展,处理了超细碳酸钙的聚会等问题,使改性超细碳酸钙在聚氯乙烯波纹管中用量得到了极大的进步,不光使厂商大幅度的降低成本,而且功能不变,极大的获得了性价比。本文作者从事超细碳酸钙出产实践多年,在出产一线经过多年的探索和研讨,把握并总结出了老练的活化超细碳酸钙出产工艺及实践经验。1 工艺简介
本工艺需要将碳酸体的粒度磨细到2μm的含量在60%以上,而且一起进行活化改性,活化率到达95%以上。所选用的技能为湿法研磨,旋转闪蒸枯燥一起改性,布袋收尘技能,终究到达终究产品。普通的重,经过雷蒙磨来进行出产加工,雷蒙磨用于碳酸钙的破坏加工,产品细度一般在325~600目之间。假如出产更细的粉料,则设备的承受能力和经济两方面都不答应。因而湿法研磨技能应运而生。立式拌和研磨机作为湿法粉磨设备,选用浆体进料,珠状介质研磨,不只处理了干法粉尘大、粒度不安稳等问题,而且处理了粒度到达必定细度发生的集合、粘糊介质,不易出料等问题。选用的耐磨介质材料,处理了研磨体级配的安稳性与磨耗的对立,然后满意了超细粉磨的要求。2 工艺流程
2.1 质料
原矿为325目普通,要求如表1所示。质料矿粉的检验目标有必要合格,不然不光制品浆料的细度、粘度达不到设计标准,假如二氧化硅含量过高还会导致设备过快的磨损,缩短设备的运用寿命,而且会对产品的白度和在塑料工业里的运用发生极大的影响。2.2 工艺流程和首要出产设备
2.2.1 工艺流程
工艺流程如下图所示。2.2.2 主动配浆体系
质料矿粉与水按必定份额配成浆液在拌和桶内拌和,为避免矿粉沉积,拌和桶需装备拌和桨叶,不停地拌和。装备浆液进程中,按份额增加分散剂,以便矿粉能充沛与水混合。配成的浆料浓度有严厉规则,浓度低,磨浆无法到达合格粒度;浓度过高,流动性差,粘度大,磨机进浆困难,负荷过重。正常数据如下:浆料浓度184~189g/100cm3、分散剂用量6.0~7.0kg/t(干粉)。2.2.3 磨浆体系
湿法研磨选用的是3600L的立式拌和研磨机。经过砂浆泵将装备好的浆料运送给拌和磨机,拌和磨机经过所需产品的粒度参数设定出产参数。本工艺产品的参数如表2,所需研磨介质如表3所示。依照正常D-60产品的参数出产,拌和研磨机的电流、进浆量、冷却水的温度依照相应的数据设置。经过磨浆工序后制品浆的目标如表4所示。2.2.4 烘干体系
烘干设备选用的是旋转闪蒸枯燥机,由直燃式焚烧炉供给热量。整个枯燥、出料体系是个负压体系,制品浆料由砂浆泵运送给枯燥机,经过枯燥机内的高温烘干与机械破坏,一起表面改性也在烘干机内一起完结,改性药剂由一个主动加药设备(螺杆挤出机)与浆料同步参加烘干机内。在高温的情况下,药剂敏捷雾化,并与敏捷枯燥并破坏的粉体结合,包覆在粉体表面,构成改性粉体。一起,由罗茨风机供给的巨大抽吸风量敏捷将粉体带走,经过分级设备进入螺旋出料处。在螺旋出料处,粉尘则由布袋收尘器收走,正常产品则经由运送设备运往制品料库。枯燥体系是整个超细粉体工艺的要害部分,而且是最杂乱的工艺。因为在枯燥工艺处,实践包含了枯燥、破坏、改性、分级等多个流程的归纳。首要枯燥的热量有直燃式焚烧炉供给,整个热量的直销由炉温操控。过高,炉子承受不了,运用寿命缩短;过低,不能供给满足的热量,一起有煤灰发生。经过实验,炉温操控在1 000±100℃时,既能确保热量的直销也不会发生煤灰杂质。其次,改性工艺的改性药剂的增加量由技能部门事前计算好,而且开机前要在螺旋挤出机上实验,确保参加量的准确性。因为枯燥的产值是由温度操控,所以每时每刻的产值并不是安稳的,所以要求药剂的参加量要跟着产值的改动进行调整,这样才干确保产品活化的安稳性。此处工艺要求,工厂化验室守时进行抽检样品。分级进程是在枯燥机的内部完结的,分级设备在枯燥设备出料处,因为粉体由风送体系带动,出料时必经过分级设备。所以粒径大或聚会的物料不能经过分级设备,并由此回来枯燥机内持续破坏。整个枯燥体系的各个工艺参数要配合好,尤其是药剂的增加量(影响产品的活化度)、枯燥机的出口温度(影响产品的水分)、炉子的温度(是否有杂质),而且要结合现场的实践情况。3 产品目标
经过上面工序后,出来的产品就是终究的产品。出产D-60型超细粉体是个杂乱的进程,但假如操控的好,质量十分完美。表5是产品的质量目标。4 结语
经过多年的出产实践,并经广阔的客户运用证明,该湿法超细重钙的出产工艺是老练并安稳的。现在现已工业化出产多年,其出产技能也在逐步完善并有更多的技能创新。超细粉体对错金属矿深加工的一个重要课题,期望经过本文的介绍能给我们一些启示,使非金属矿深加工有更广的思路,向更高附加值的方向开展。
作者:王仅有,长兴欧米亚钙业有限公司
稀土提取分离工艺流程及车间设计
2019-02-20 15:16:12
以稀土矿为质料,选用化学办法,经别离、萃取和离子交换等工序,制备各类稀土化合物的稀土冶炼厂车间规划。稀土矿藏首要有氟碳铈镧矿、茕居石、离子吸附型稀土矿和磷钇矿。稀土矿藏经分化后,从分化液中提取混合化合物,或直接分组别离成富集物及单一稀土化合物。
本车间的产品有:各种稀土富集物的氯化物、氟化物、硝酸盐、氢氧化物、氧化物,以及纯度≥99~99.99%的以氧化物为主的稀土化合物。
工艺流程挑选稀土提取工艺选用一般化学法,别离工艺多选用液一液萃取法,少数高纯稀土的出产则选用液一液萃取法和离子交换法相结合,或用萃取色层法。
归纳各种精矿,有代表性的稀土提取别离准则工艺流程见图。进行稀土提取别离时,以包头混合稀土矿和氟碳铈镧矿为质料,选用硫酸焙烧经水浸液提取稀土化合物时,可用脂肪酸萃取,再用HCl溶液反萃而浓缩到REO约200g/L,继而用P204或P507萃取分组别离。此法更适用于将轻、中重稀土元素均别离成单一稀土的状况。也能够从水浸液中直接用P204。萃取分组别离。该法尽管工艺比较简单,但因为硫酸稀土浓度较低(仅达27~37g/L),设备容积太大而不经济。
茕居石经烧碱浸煮后,得RE(OH)3经水洗、用HNO3全溶,然后用TBP萃取别离铀、钍、稀土,稀土持续萃取别离,或转变成氯化物后,再用P204或P507萃取别离成单一化合物。
离子吸附型稀土精矿和磷钇矿用HCl(或HNO3)溶解后,进行P507萃取分组别离成单一化合物。
挑选P204或P507的首要差异和起点在于:P204对稀土元素的萃取别离系数略低于P507,反萃酸度较高,但P204的报价低于P507许多。一般状况,P204适合于轻稀土分组别离;而P507适合于中、重稀土全别离。在萃取工艺规划中,选用“三出口”或“多出口”技能,能在一个萃取系统中,得到一个或两个纯产品,一起得到一个或几个富集物,能够简化流程,削减设备。
铕的别离多运用Eu+3和Eu+2的化学性质的明显不同,而用锌粉将Eu+3还原成Eu+2进行别离,亦可再用P507萃取进一步纯化。
当以富集物为质料出产少数单一稀土时,可用P507萃淋树脂色层法,以简化设备和操作,削减厂房面积,下降产品成本。
设备挑选稀土提取别离车间的首要设备有精矿焙烧窑和萃取槽等。
包头稀土矿和氟碳铈镧矿的焙烧,选用内热式回转窑。产能可按下式预算:
G=GVV,t/d
式中G为内热式回转窑的产能,t/d;V为回转窑的总容积,m3;GV为单位容积日产能,t/(m3•d),由半工业实验或根据类似出产用窑的统计数为根据断定。以重油为燃料的稀土硫酸焙烧窑的GV≈0.45t/(m3•d);窑体倾斜度为0.02~0.025,直径和长度比为D∶L=1∶19。
茕居石烧碱浸煮的分化,选用蒸汽夹套加热或电热油浴的钢质槽。后者加热温度较高,有利于精矿分化。
稀土的分组和别离,多选用箱式混合弄清萃取槽。在分馏萃取系统中,箱式混合弄清萃取槽萃取段的混合室有用体积计算公式是:
V=Qτ,L
式中V为萃取段混合室有用体积,L;Q为某一出产规划的物料通量中,萃取料液、有机相、洗液流量总和,L/min;τ为由实验测得水相和有机相到达传质平衡所需的时刻,min。
洗刷段和反萃段的混合室体积要小于萃取段体积,但在出产规划不大时,为便于加工和出产过程中对各段级数进行必要的调整,该混合室体积往往作成与萃取段的相同。萃取槽弄清室体积,由实验测得所需弄清时刻断定。因为稀土元素物理化学性质相互近似,别离系数小,萃取级数多,为了安稳和及时反映萃取参数,以安稳产品质量,进步收回率和制品率,在较大规划出产中,设置萃取闭环反应的在线分析设备。出产批量较小、纯度要求高的稀土产品,也可选用离子交换柱。
车间组成与装备稀土提取别离车间,一般划分为精矿分化、稀土别离、化学处理和制品等几个工段。
1、精矿分化工段。以包头混合稀土矿和氟碳铈镧矿为质料的车间,包含硫酸焙烧、焙烧尾气和水浸渣处理工段;以茕居石为质料的车间,包含烧碱浸煮、酸溶和磷酸三钠收回工段;以离子吸附型稀土精矿为质料的车间,包含酸溶解和料液纯制、调整工段。
2、稀土别离工段。包含萃取料液、有机相和各种洗液、反萃液、淋洗液的制造和萃取分组别离工序。
3、化学处理工段。包含混合氯化稀土或萃取分组后的氯化轻稀土溶液的浓缩结晶、氢氧化物制备、萃取别离后各种纯度的稀土氯化物(硝酸盐)溶液进行草酸(或碳酸氢铵)沉积、洗刷和过滤工序。一般还包含、草酸等试剂的精制工序。
4、制品工段。包含稀土草酸盐、碳酸盐和氢氧化物的烘干、煅烧和包装等。
稀土提取别离车间的装备,要尽量缩小少数放射性和各种有害气体的污染面,以确保人员安全卫生;防止车间表里各种环境要素相互搅扰,以确保产品纯度;以及使繁复的管道尽量短捷和不穿插等。
技能特色:
1、稀土精矿多有微量放射性元素伴生,提取别离车间规划中,要考虑放射性的归纳防治;以及因运用强酸强碱,对建筑物、设备、电器等要有严厉的防腐要求。
2、稀土产品品种和规格繁复,产品市场需求常常改变,所以在规划中,有必要充分考虑留有调整出产工艺的灵活性。
3、稀土元素的性质相互差异很小,提取别离流程冗长,各种工艺参数操控状况,要通过较多工序才干反映到产品质量。为了确保产品质量安稳、进步产品收回率,规划中应特别注意安稳各工序工艺参数、加强中控分析,在关键部位可设置带反应操控的在线分析设备。
首要技能经济指标因所用稀土精矿不同,产品品种和规格各异,工艺流程不同较大,加上管理水平要素,各厂技能经济指标不同也较大。
1、部分厂稀土产品单耗如表1。2、部分厂稀土产品总收回率如表2。
锆和铪生产工艺流程
2019-03-05 10:21:23
自从20世纪40年代卢森堡人克劳尔在美国发明晰镁复原制取海绵钛的办法,并将其用于复原和四氯化铪,制得多孔状、铪-海绵锆、铪后,现已曩昔半个多世纪,虽然在20世纪50~60年代有许多工艺和设备上的创新和改善,但至今克劳尔法仍是出产锆、铪的传统办法。后来采用了Na-Mg混合复原的办法,但镁热法仍是从ZrCl4和HfCl4出产海绵锆、铪的首要工艺道路。一般工业用锆,无须除掉锆中铪,称为工业级锆或有铪锆,锆中含铪一般为1%~2%。作为原子能工业用锆,则有必要别离铪,使锆中铪含量不大于万分之一,所得锆为无铪锆或称原子能级锆,锆铪别离则是出产锆铪进程中最要害的技能。原子能级锆的出产包含四个首要工艺流程。 (1)湿法或火法分化锆英石(ZrSiO4)制取锆盐和ZrCl4、HfCl4;
(2)锆铪别离制取ZrO2和HfO2; (3)再次氯化ZrO2、HfO2制取ZrCl2、HfCl4经提纯后,用镁(或镁钠)复原-蒸馏制取海绵锆、铪; (4)因为海绵锆和铪不能直接加工,需要进行熔铸或精粹纯化。 海绵锆、铪出产工艺准则流程见图1。 图1 锆、铪出产工艺准则流程
(因故图表不清,需要者可来电免费讨取) 在图1所示的工艺流程中,锆、铪别离后的中间产品为ZrO2、HfO2,经制团氯化后制得粗ZrCl4和粗HfCl4,进入下一工序。出产工艺中最要害的环节为锆铪别离,已完成工业化出产。