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氧化钬溶液配制
氧化钬溶液配制
氧化铜溶液
2017-06-06 17:50:02
氧化铜溶液是个错误的说法，在化学知识中，不存在氧化铜溶液这个化学名词。这是因为氧化铜不溶于水，将氧化铜粉末加入蒸馏水中，我们会看到黑色的氧化铜生于水底，没有任何反应。如果说氧化铜能在水中溶解，那么氧化铜就会和水发生反应，生成氢氧化铜，氢氧化铜溶液呈现蓝色。所以说，氧化铜溶液是一种蓝色溶液也是错误的，氧化铜溶液根本不存在。
阳极氧化溶液温度与氧化膜质量有何关系？
2019-01-09 09:33:47
阳极氧化溶液温度是影响氧化膜性质的主导性工艺参数。温度升高后溶液的黏度降低，电流密度升高（电压恒定时），或电压降低电流恒定时，此时即可降低电能消耗，又有利提高生产效率。
当溶液温度超过工艺规范（24℃）时，膜层溶解速度加剧，造成膜的生成率、膜层硬度和膜层厚度降低，耐磨和耐蚀性能下降，和氧化膜变为疏松，还可能出现粉状膜层，其次还会出现膜层透明度的降低。并影响染色性能，从而导致所染颜色不够清晰，甚至出现雾状。这一点对要染色的工件尤为重要，要尽一切可能来降低溶液温度。
当溶液温度过低时，如低于12℃，氧化膜的厚度虽可增加，耐磨性也较好，但膜层脆性增大，孔隙率较小，需要染色件染色较困难。为此，在铝及铝合金进行阳极氧化时，必须严格控制溶液温度，防止溶液温度过低。
阳极氧化是放热反应，膜的生成热很高，并有焦耳热的产生，溶液温度升高很快，为此阳极氧化时需根据现有条件，采取相应措施来控制溶液温度在正常的工艺规范内，以保证膜层质量和生产的持续进行。当溶液温度过低时，不利于阳极氧化后尚需染色的要求时，此时可先加工一般件，然后待溶液温度稍有上升时再加工需要染色件，这就要凭经验掌握了。
阳极氧化时间与氧化膜质量有何关系？
在溶液浓度和其他工艺条件相同的条件下，随着阳极氧化时间的延长，制件表面所生成的氧化膜（在一定范围内）也会逐渐增厚，孔隙也会增多，有利染色。
在上述同样的工艺条件下，缩短阳极氧化时间，氧化膜会变薄，孔隙也会变少，不易染深色。为此阳极氧化时间除某些特殊情况之外，如电化学抛光件为保持阳极氧化后仍能保持一定的光亮度、采取缩短阳极氧化时间这一手段之外，一般件阳极氧化时间不得少于30min，需要染深色件尚需适当延长，尤其是溶液温度较低时，有时需延长到45——60min。
阳极氧化时溶液的搅拌是否有必要？
阳极氧化时采取压缩空气搅拌溶液是非常必要的，这是因为阳极氧化时产生的热量如积存在氧化膜表面附件的溶液时，会导致氧化膜加速溶解，从而使制件综合性能下降。利用压缩空气搅拌溶液，使之制件产生的热量快速驱散，又能使经过冷却的溶液来冷却制件表面，使溶液在制件表面不断循环。从而保证氧化过程的正常进行，同时还有利提高氧化膜厚度的均匀性。
稀土元素钬(Ho)的用途
2019-01-31 11:06:17
稀土的分类
1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别，是因为矿藏经别离得到的稀土混合物中，常以铈或钇份额多的而得名。
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表明。它们的称号和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
钬(Ho)十九世纪后半叶，因为光谱分析法的发现和元素周期表的宣布，再加上稀土元素电化学别离工艺的发展，愈加促进了新的稀土元素的发现。1879年，瑞典人克利夫发现了钬元素并以瑞典首都斯德哥尔摩地名命名为钬(holmium)。
钬的应用领域现在还有待于进一步开发，用量不是很大，最近，包钢稀土研究院选用高温高真空蒸馏提纯技能，研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬Ho/ΣRE>99.9%。
现在钬的首要用途有：
(1)用作金属卤素灯添加剂，金属卤素灯是一种气体放电灯，它是在高压灯基础上发展起来的，其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。现在首要运用的是稀土碘化物，在气体放电时宣布不同的谱线光色。在钬灯中选用的作业物质是碘化钬，在电弧区能够获得较高的金属原子浓度，然后大大进步了辐射效能。
(2)钬能够用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂；
(3)掺钬的钇铝石榴石(Ho:YAG)可发射2μm激光，人体安排对2μm激光吸收率高，简直比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时，不光能够进步手术功率和精度，并且可使热损害区域减至更小。钬晶体发生的自在光束可消除脂肪而不会发生过大的热量，然后削减对健康安排发生的热损害，据报道美国用钬激光治疗青光眼，能够削减患者手术的苦楚。我国2μm激光晶体的水平已达到国际水平，应大力开发出产这种激光晶体。
(4)在磁致弹性合金Terfenol-D中，也能够参加少数的钬，然后下降合金饱满磁化所需的外场。
(5)另外用掺钬的光纤能够制造光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器材在光纤通信迅猛的今日将发挥更重要的效果。 钬金属钬钬铁合金
在炉料配制理论计算中的要求
2019-01-04 09:45:31
明确了熔剂系数和氧系数后，就可以进行炉料配制。计算时必须满足下列要求：
1.理论计算是以金泥组成为依据，因此必须有金泥的化学分析资料。
2.炉渣的硅酸度不同，则需要的熔剂量也不同，因此计算前要确定炉渣的硅酸度。在确定硅酸度时，要充分考虑炉渣的溶点和流动性、炉衬的性质及其它技术经济因素。
3.实践证明当金泥中锌含量大于15%时，熔剂中硼砂与石英的比例以2：1为好，反之以1：1为好。
4.氧化剂可单用一种，也可两种混用。本网文章内容仅供参考，不构成投资建议。投
阳极氧化溶液中铝离子浓度与氧化膜质量有何关系
2019-01-15 09:49:23
阳极氧化溶液中如没有铝离子、阳极氧化时氧化膜溶解能力强，难以获得正常的膜层厚度，膜层的耐蚀性和耐磨性也差。
阳极氧化溶液中积累过多的铝离子，会导致游离硫酸浓度降低，导电性能下降，当采取恒定电压工艺方法时，电流密度明显降低，造成膜层厚度不足、透明度下降，甚至出现白色斑痕或条纹、或其他形状的痕迹等不均匀现象，若用控制电流的工艺方法，又会引起电压升高，电能消耗增大，严重时还可能出现膜层烧伤和封闭后变黑等现象。
阳极氧化溶液中的铝离子极限浓度一般控制在20～30g／L之内，适宜的浓度宜控制在3～l0g／L范围之内，此时所获的氧化膜层耐蚀性、耐磨性都较好。
鉴于铝离子浓度变化与氧化膜质量有如此之关系，应把铝离子的化验分析视为维护阳极氧化溶液的重要内容之一。
氯化锌溶液
2017-06-06 17:49:59
氯化锌溶液的浓度因生产活性炭的品种而异，氯化锌溶液的配制是指配制成规定浓度的氯化锌溶液，它是保证锌屑比的一个重要因素。氯化锌溶液因活性炭用途不同，使用时，要求也不同，简述如下：药用活性炭的配方要求是：氯化锌溶液的波美浓度与温度有一定的关系，当百分浓度一定时，随着温度的升高，波美浓度降低。所以对于氯化锌溶液的波美浓度，必须注明溶液的温度。例如，要配制60摄氏度下的45—46波美浓度的氯化锌溶液，若在30摄氏度下，就应配成46—47波美浓度。在制作氯化锌溶液的时候要注意要加入少量的单质锌,配制FeCl2溶液时须加入少量单质铁和盐酸，因为氯化亚铁易被氧化且易水解。加入少量单质铁是防止氯化亚铁被氧化，加入少量盐酸是防止氯化亚铁水解。随着科技的发展,氯化锌溶液的应用范围也越来越广,而氯化锌溶液的价格也因此水涨船高了
碳酸铵溶液浸出非洲氧化铜矿的研究
2019-02-20 11:59:20
非洲氧化铜矿资源丰厚，铜档次较高，开发价值远远高于国内铜矿。由于战乱频频、技能落后等原因，非洲铜矿开发、出产水平较落后，资源运用率低。近年来，一些国外出资商，首要选用含铜在30%以上的氧化铜矿，在非洲进行鼓风炉还原熔炼，出产含铜85%左右的“黑铜”出口；很多低档次氧化铜矿由于档次达不到火法冶炼的要求，被视为废矿，没有挖掘运用。而我国一些冶炼厂则选用含铜只要1.0%的氧化铜进行出产。跟着铜矿资源日趋严重，非洲丰厚的低档次氧化铜矿资源引起人们极大重视，具有非常达观的开发远景。
非洲低档次氧化铜矿氧化率高，难以选矿富集，因而选用湿法冶金技能处理是最合理的挑选。由于该矿石中碱性脉石含量高，酸浸法处理耗酸过多，经济上不合理，而且酸浸液杂质含量高，后续净化工序杂乱。而选用传统浸法，即以或加铵盐作浸出剂处理氧化铜矿石，不只易蒸发丢失，操作环境较差，而且长途运送不便利，特别不适合在工业和交通落后的非洲大陆运用。
根据酸浸法和传统浸法存在的问题，并结合非洲低档次氧化铜矿特色，本研讨仅选用碳酸铵作浸出剂，对氧化铜矿进行性浸出，首要调查了矿石粒度、碳酸铵浓度、液固比、反响温度、反响时刻、拌和速度等要素对浸出作用的影响。
一、反响原理
浸法是运用铜与构成安稳的合作物，将矿石中的铜金属及铜的化合物浸溶出来，然后完结与脉石及杂质金属的的别离。传统浸法以或加铵盐作浸出剂；而本研讨仅选用碳酸铵作浸出剂，运用它在水溶液中受热分化发作NH2的性质，完结铜合作作用，铜以配离子的方式进入液相，再经过萃取、电积工序制得金属铜。在加热浸出进程中，首要发作的反响为：
（NH4）2CO3＝2NH3＋CO2＋H2O （1）
CuO＋2NH3＋（NH4）2CO3＝Cu（NH3）4CO3＋H2O （2）
CuCO3·Cu（OH）2＋6NH3＋（NH4）2CO3＝2Cu（NH3）4CO3＋2H2O （3）
二、试验
（一）试验质料
非洲低档次氧化铜矿元素分析及物相分析成果别离见表1和表2。
表1 非洲低档次氧化铜矿元素分析（质量分数）%CuSZnFeNiCoSiO2MgOCaO10.360.0700.0115.510.00890.05138.7713.656.40
表2 非洲低档次氧化铜矿藏相分析（质量分数）%游离氧化铜硅孔雀石结合氧化铜次生硫化铜原生硫化铜总量9.480.560.170.150.001010.36
试验中所用的、碳酸氢铵、碳酸铵等试剂均为分析纯。
（二）试验办法
浸反响在2L的三颈烧瓶内进行。称取必定质量的碳酸铵参加到必定体积的水中，拌和溶解，再参加磨到必定粒度的非洲氧化铜矿，加热反响系统，升温到预订温度，然后持续拌和一段时刻，浸出过完结。过滤选用真空抽滤，浸出液取样分析浓度，核算收回率；浸出渣洗刷后烘干称重，送样检测铜含量，核算铜浸出率。
（三）分析办法
渣中铜含量选用碘量法分析，浸出液的浓度选用蒸馏－酸碱容量法测定。
三、试验成果及评论
（一）浸出剂的挑选
本研讨中的挑选的浸出剂既要求获得抱负的浸出作用，又需求适应于非洲原材料匮乏、交通不便利的现状。固定矿石粒度、浸出剂中[NH3]折合浓度、液固比、反响温度、反响时刻、拌和速度、针对、加碳酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵等浸出剂对铜矿浸出作用的影响进行探究试验研讨，成果见表3。
表3 不同浸出剂对浸出作用的影响浸出剂系统铜浸出率%收回率%补白NH3－H2O42.477.160℃加碳酸铵NH3－（NH4）2CO3－H2O90.581.260℃碳酸铵（NH4）2CO3－H2O92.296.760℃碳酸氢铵NH4HCO3－H2O86.384.860℃；未冒槽
由表3可见，独自选用作浸出剂时，铜矿的进出作用并不抱负，而且NH3很简略从中逸出，形成的丢失，影响铜浸出率并形成环境污染。加碳酸铵作浸出剂时，NH3－（NH4）2CO3－H2O系统加热反响，铜浸出率可到达90%，但由于易蒸发丢失，致使收回率偏低。别的，鉴于非洲交通不畅的情况，不便利于运送，不适合用作浸出剂。仅选用碳酸铵为浸出剂时，它在溶液中60℃充沛分化释放出NH3，并及时与铜发作合作作用，铜浸出率达92.2%，收回率达96.7%。在NH4HCO3－H2O系统中，铜浸出率、收回率都比较抱负，但碳酸氢铵加热会分化发作很多的CO2和NH3，极易引起冒槽现象。
综上比较，仅选用碳酸铵作浸出处理非洲低档次氧化铜矿是适合的，避开了经过添加操控NH3浓度的传统技能道路，质料运送便利，操作环境杰出，浸出作用抱负。
（二）单因子试验
在浸试验进程中，首要调查了矿石粒度、碳酸铵浓度、液固比、反响温度、反响时刻、拌和速度等对浸出率作用的影响。在此基础上，总结得出最佳浸出条件。
1、粒度对浸出作用的影响
固定碳酸铵浓度1.55 mol／L、液固比4∶1、温度60℃、时刻2h、拌和速度350r／min。矿石均匀粒度对浸出作用的影响见图1。图1 矿石均匀粒度对浸出作用的影响
图1标明，当矿石均匀粒度在0.060～0.300mm之间变化时，铜浸出率有一最佳值；而收回率随矿石粒度增大，有89.4%一直上升至95.7%。
一般来说，矿石粒度越细，液固两相触摸越充沛，浸出反响越完全，浸出率就越高；担任粒度减小到必定程度后，反响转入热力学操控进程，浸出率受之影响变小。而且本研讨发现，粒度过小的铜矿石还会导致过滤、洗刷困难，并形成过多的铜合作离子夹杂在滤渣中，致使铜浸率和收回率均呈现不同程度的下降。因而，矿石粒度要选取恰当，确保铜浸出获得最抱负的作用；而收回率则随粒度增大在不断升高。归纳考虑以上两方面要素，铜矿石均匀粒度挑选0.150mm比较适宜。
2、碳酸铵浓度对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、液固比4∶1、温度60℃、时刻2h、拌和速度350r／min。碳酸铵浓度对浸出作用的影响见图2。图2 碳酸铵浓度对浸出作用的影响
图2标明，随碳酸铵浓度添加，铜浸出率一直在添加，担任浓度高于1.55 mol／L时，铜浸出率添加幅度显着变缓。这是由于碳酸铵浓度升高时，浓度随之升高，然后促进浸反响充沛进行，铜配离子安稳区域增大，铜浸出率逐步添加，可是碳酸铵浓度到达必定程度后，便不再是影响浸出反响的首要操控要素，对铜浸出率的影响减小。收回率跟着碳酸铵浓度的增大在逐步下降，原因在于浓度越高，越简略蒸发丢失。别的，从质料本钱视点考虑，碳酸铵浓度也不宜过高，到达1.55 mol／L即可。
3、液固比对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol／L、温度60℃、时刻2h、拌和速度350r／min。液固比对浸出作用的影响见图3。图3 液固比对浸出作用的影响
图3标明，跟着液固比的添加，铜浸出率逐步添加。当液固比由2∶1增至4∶1时，铜浸出率添加尤为显着，由83.3%添加至88.3%。在坚持碳酸铵浓度不变的前提下，增大液固比，可促进液固两相充沛触摸，浸反响深化进行，铜浸出率逐步进步。当液固比大于4∶1时，碳酸铵等质料本钱随之进步，但铜浸出率上升缓慢，而且会导致浸出液中铜浓度过低，收回费用添加。与此一起，收回率受液固比的影响较小，根本坚持在95%左右。归纳考虑以上要素，液固比挑选4∶1比较适宜。
4、温度对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol／L、液固比4∶1、时刻2h、拌和速度350r／min。温度对浸出作用的影响见图4。图4 温度对浸出作用的影响
图4标明，反响温度升高，铜浸出率随之逐步升高。50～60℃时，铜浸出率添加较快，但温度高于60℃时，添加幅度变缓。由于碳酸铵在溶液中随温度升高不断分化，释放出合作分子NH3，促进浸反响充沛进行；当温度高于碳酸铵分化温度60℃时，浓度根本趋于安稳，铜浸出率添加变慢。收回率跟着反响温度的升高不断下降，原因在于溶液温度越高，的分压越大，越简略引起蒸发丢失。归纳考虑铜浸出率和收回率两方面要素，温度挑选在65℃左右比较适宜。
5、时刻对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol／L、液固比4∶1、温度60℃、拌和速度350r／min。浸出对浸出作用的影响见图5。图5 碳酸铵浓度对浸出作用的影响
图5标明，在反响前期，铜浸出率跟着时刻的延伸有较显着的进步，在浸出时刻为2时，铜浸出率现已到达了88.6%；在添加反响时刻对铜浸出率影响不大。这是由于浸反响进程中的操控要素发作改动，反响前期首要操控要素是动力学，而后期首要受热力学要素操控。别的，浸出时刻过长还会增大的丢失，导致收回率下降，并使出资费用和运转本钱添加。因而，浸出时刻挑选2比较适宜。
6、拌和速度对浸出作用的影响
固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol／L、液固比4∶1、温度60℃、时刻2h。拌和速度对浸出作用的影响见图6。图6 拌和速度对浸出作用的影响
图6标明，拌和速度对铜浸出率和收回率均有较大影响。在液固反响进程中，在拌和速度较慢时，分散是影响反响进程的重要要素，反响首要受动力学操控，因而跟着拌和速度的增大，铜浸出率有比较显着的进步。担任拌和速度大于350r／min时，热力学变成影响浸反响的首要要素，拌和速度对铜浸出率的影响变小。一起，拌和速度增大会加速溶液中的外泄蒸发，收回率随之不断下降。结合工业出产的可操作性，拌和速度挑选350r／min比较适宜。
（三）最佳浸出条件下浸出作用
经过以上试验，断定非洲低档次氧化铜矿的最佳浸出条件为：固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol／L、液固比4∶1、温度65℃时刻2h、拌和速度350r／min。在最佳条件下，该氧化铜矿获得了抱负的浸出作用，铜浸出率到达92.4%，收回率到达95.5%。
四、定论
本研讨仅以碳酸铵为浸出剂，运用它在溶液中易受热分化发作NH3的性质，对非洲低档次氧化铜矿进行浸处理，经过试验研讨得到最佳浸出条件：固定矿石均匀粒度0.150mm、碳酸铵浓度1.55 mol／L、液固比4∶1、温度65℃时刻2h、拌和速度350r／min。在最佳条件下，该氧化铜矿获得了抱负的浸出作用，铜浸出率到达92.4%，收回率到达95.5%。
本浸工艺进程简略，质料本钱低价、运送便利、，铜浸出作用抱负、收回率高，而且结合萃取等工序可完结循环运用，特别适合在基础设施不发达的非洲国家运用，关于开发当地低档次氧化铜矿资源具有非常活跃的含义。
阳极氧化溶液中铝离子浓度与氧化膜质量有何关系？
2019-01-15 09:49:15
阳极氧化溶液中如没有铝离子、阳极氧化时氧化膜溶解能力强，难以获得正常的膜层厚度，膜层的耐蚀性和耐磨性也差。 阳极氧化溶液中积累过多的铝离子，会导致游离硫酸浓度降低，导电性能下降，当采取恒定电压工艺方法时，电流密度明显降低，造成膜层厚度不足、透明度下降，甚至出现白色斑痕或条纹、或其他形状的痕迹等不均匀现象，若用控制电流的工艺方法，又会引起电压升高，电能消耗增大，严重时还可能出现膜层烧伤和封闭后变黑等现象。 阳极氧化溶液中的铝离子极限浓度一般控制在20～30g／L之内，适宜的浓度宜控制在3～l0g／L范围之内，此时所获的氧化膜层耐蚀性、耐磨性都较好。 鉴于铝离子浓度变化与氧化膜质量有如此之关系，应把铝离子的化验分析视为维护阳极氧化溶液的重要内容之一。
铋的氯化溶液电解
2019-03-04 11:11:26
铋的电解精粹是以经过开端火法精粹的铋铸成阳极，将电解分出铋铸成阴极，在和三氯化铋的电解液中电解，凭借直流电的效果，使阳极铋溶解，铋在阴极上分出。
铋的氯化溶液电解的工艺流程如图1所示。图1 铋的氯化溶液电解工艺流程
粗铋中杂质在电解时分为三类：一类在阴极分出；一类溶入电解液；一类不溶解而进入阳极泥。
一、铋电解的电极反响
铋电解示意图如图2。图2 铋电解示意图
在由和三氯化铋组成的电解液中的电离反响：在直流电效果下，阳极发作铋的溶解：阴极发作铋的堆积分出：跟着电解进程的进行，阳极铋逐步溶解，阴极上逐步分出铋而增厚。
二、杂质在电解中的行为
粗铋阳极板中含有多种杂质，这些杂质可分为三类：
（一）较铋更负电性的金属：如铁、碲、铅、锡等，因为它们的标准电位比铋更负，所以先于铋进入电解液，生成氯化物盐类，其间氯化铅在溶液中溶解度小而沉积，其他氯化物进入电解液后，下降BiCl3浓度，使耗费添加，电耗添加，还会使阳极泥中海绵铋量添加，电流效率下降，使分出铋质量下降。
（二）较铋更正电性的杂质：如金、银等不溶解，进入阳极泥。少数银进入阴极铋是因为电解液循环机械夹藏所形成的。
（三）与铋电位挨近的杂质：如砷、锑、铜等，当这些杂质在溶液中浓度较大时，可能与铋一道在阴极分出。
所以要求电解运用的阳极质量好，主成分含量高，杂质含量低，特别是应严格控制砷、锑、铜的含量，以削减其在阴极分出的可能性。
三、铋电解造液法
因为铋离子在溶液中导电性差，因此铋阳极溶解的速度慢，而在阴极分出的速度快，从而使电解液中铋离子浓度不断下降，这种现象叫阳极钝化。所以在铋电解进程中，有必要制作部分含铋高的电解液弥补到已贫化的电解液中去。造液有两种办法：坩埚造液法与碱性造液法。
1、坩埚造液法。粗铋为阳极，铅条为阴极，铅条外用素烧的陶瓷坩埚作阴极隔阂。当新造液时，原液选用和食盐的混合液：而旧造液时，用电解后的溶液造液回来运用。在直流电效果下，氯离子移向阳极，使阳极铋溶解生成三氯化铋溶液，因为铋离子体积较大，不能透过阴极坩埚隔阂，而被留在电解液中，只要氢离子体积小，能经过隔阂在阴极放电。在不断对阴极弥补的情况下，电解液含铋量不断添加，其反响为：造液后的高铋溶液，经过电解液的循环，接连地弥补到电解出产中去，而含铋低的电解液，也经过循环不断回来造液。
坩埚造液法能够在不改变电解液量的情况下，进步电解液中铋离子浓度。
2、碱性造液法。阴极与阳极均用粗铋，不需阴极隔阂，造液运用食盐溶液，在直流电效果下，阳极铋溶解生成BiCl3，而在阴极表面分出并发生NaOH，其反响为：生成的氯化铋被水解为氯氧化铋，仅少数在阴极分出：阳极不断溶解，直至将溶液中氯离子耗费完毕。电解完毕后将碱液抽去，用将BiOCl浸出：因为浸出BiOCl的溶解度约束在100～120克／升铋左右，所以碱性造液法只能添加所需的电解液量，而不能进步电解液含铋量。
四、铋电解的技能条件
（一）电解液组成。电解液由与三氯化铋组成。在开槽制备电解液时，需配入一定量的食盐，其浓度为100千克食盐／1米3，以添加溶液中氯离子浓度。电解液中游离酸控制在80～100克／升，铋控制在120～150克／升。电解液密度1.2克／厘米3左右。电解液中酸量超越含铋量时，在阴极分出海绵铋，酸量过低则阳板溶解欠好，有片状物掉落，阳极泥含铋高，下降电流效率。当电解液中铋量过低时，阴极也分出海绵铋，而含铋过高时则需很多造液，使电耗添加。
2、阳极。阳极档次宜高，一般在90%～95%，最好大于95%，含硫要求不超越0.5%，含铅不超越3%。阳极中杂质含量对电解作业影响很大。某厂曾对表1所列阳极进行电解，技能条件控制为：电解液组成：Bi 90～115克／升，HCl 100～120克∕升，NaCl 80～100克／升，电流密度100安／米2。
表1 粗铋组成与电解作业联系由表1可见，粗铋含硫高时，阴极分出物呈混状，有一半的分出铋掉入阳极泥中，电流效率下降至50%左右，这是因为不溶的硫化铋薄膜阻止阳极铋溶解形成的。
粗铋中锑的含量直接影响阳极泥的附着情况，含锑高时，阳极泥不掉落，但含锑过高将引起槽压上升；当阳极含锑低时，阳极泥易掉落，添加了槽底阳极泥量，且电解液易污染。
粗铋含银与阴极分出铋含银间联系如图3所示。图3 粗铋含银与分出的铋含银间的联系
当粗铋含银低于1.5%时，电铋含银低于0.05%。
参加适量硫酸以除掉电解液中Pb2＋。但参加硫酸也有利于银在阴极分出，所以当粗铋含银大于1%时，不宜加硫酸避免银分出。
阳极板的厚度与电解周期有关，当阳极厚5毫米，电流密度100安∕米2时，可饱尝24小时电解，残极率35%。
（三）电流密度。电流密度是每米2阴极表面上经过的电流安培数，单位为安／米2。电流密度直接影响电解的出产率、电耗和出产本钱，是至关重要的技能参数。选定电流密度时要考虑经济和技能条件。不引起阳极钝化又能确保阴极分出物质量的最大电流密度称答应电流密度，在答应电流密度范围内，经济上最合理的电流密度叫经济电流密度，也就是本钱最低的电流密度，能够确保较高的阴极质量、较高的电流效率和较低的电耗的高电流密度。铋电解的电流密度一般控制在100～150安／米2，造液的电流密度为200～300安／米2。
（四）电耗、槽电压及电流效率。电耗是电解出产的首要技能经济指标，是每出产一吨铋在电解时所耗费的直流电数量，以千瓦小时／吨铋或千瓦小时／吨分出铋表明，电耗（W）首要由槽电压（V）和电流效率（η）所断定，其核算式：
从上式可见，电耗与槽电压成正比，与电流效率成反比，而以槽电压影响最大。
槽电压可用下式核算：式中，Ea－由阳极浓差极化引起的阳极电位（伏）；
Ek－由阴极浓差极化引起的阴极电位（伏）；
I－经过电解槽的电流强度(安)即电流密度乘以一个电解槽内阴极总面积(米2)；
R1－电解液电阻（欧）；
R2－阴极、阳极与导电铜板和导电杆等的电阻（欧）。
槽电压随电流密度的进步及电解时刻的延伸而进步。开端电解时槽压为0.25伏左右，跟着电解的进行，阳极泥层加厚，浓差极化加重，至电解后期达0.5伏以上。造液则开端为3.5伏左右，后期升至5.5伏左右。
铋电解的电流效率在90%以上，一般在95%左右。核算电流效率的公式为：式中G－分出铋分量（克）；
q－铋的电化当量，为2.6克／安·小时；
I－电流强度（安）；
t－通电时刻（小时）；
n－电解槽数目。
综上所述，列出铋电解技能条件如下：
电解液组成：游离80～100克／升；铋离子120～150克／升；NaCl 100～120克／升；
阳极档次：Bi高于90%；S低于0.5%；
电流密度：100～150安／米2；造液200～300安／米2；
槽电压：0.25～0.5伏：造液3.5～5.5伏；
电解液温度：25～30℃；造液时低于50℃；
电解液循环量：下进上出，5升／分；
极距：100～110毫米；
电解周期：2～3天；造液3～4天；
阳极泥率：10%左右；阳极泥含铋50%～70%；
残极率：35%～50%。
五、铋电解设备
某厂年产500吨电铋之电解设备为：
电解槽：2500×1050×1000毫米共30只，水泥槽体，内村沥青；
地下贮槽：2500×2000×1000毫米共2只，材料为混凝土槽体内衬沥青；
洗残极槽2个；
离心过滤机：φ600毫米（内衬胶）一台；
电动单樑桥式超重机（2吨）一台；
酸泵：φ'2"（内衬胶）2台。
六、分出铋的火法精粹
粗铋经电解精粹在阴极分出的电铋，含铋在99%左右，还含有铅、铜、砷、锑、碲、银等杂质，有必要再经火法精粹提纯。
将粉与分出铋分层装锅，每层分出铋厚度约300～400毫米，加硫份额为Bi∶S＝200∶1。装锅后缓慢升温至600℃，拌和捞除铜浮渣，然后参加固体碱，拌和除硫。再进行加锌除银与氯化除锌、铅，其原理与操作办法如前述。
由纯钨酸钠溶液转型制备纯钨酸铵溶液
2019-03-05 09:04:34
一、有机溶剂萃取法转型
（一）基本原理
1、莘取剂。钨萃取工艺中，常用的萃取剂主要为有机胺和季铵盐，在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂。
在胺类萃取系统中，有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成。作为相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁酯（TBP），但大都用醇类，作为稀释剂的多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定。某些萃取系统萃钨的功能见表1。
表1 某些萃取剂萃钨的功能注：N235－三烷基胺；N263－季胺盐。
在用有机胺时，先用无机酸（常用H2SO4）与有机相效果，使胺生成胺盐，例如用2～3mol∕L H2SO4效果，则：用H2SO4≥5mol∕L效果时，则：2、萃钨进程。先用无机酸（如H2SO4）将Na2WO4溶液酸化至pH＝2.5～3.0，钨以（HW6O21）5－、（H2W12O40）6－、（W12O39）6－等存在。当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时，发作阴离子交流萃取反响。
关于叔胺萃钨（Ⅵ）的反响，在不同文献报导中有所不同，即萃合物中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1∶3～1∶2之间。因而，有的作者提出了叔胺萃钨的通式，即在Na2WO4溶液pH＝1～3条件下，用体积比为：% Alamine336∶癸醇∶火油为7∶7∶86的有机相萃钨（Ⅵ）的通式为：依据Kim等的数据，在此pH值范围内，通式中钨的阴离子为（W12O40H2）6－、(W6O21H)5-（低钨浓度下）和（W12O40）8－。
当Na2WO4溶液中存在着硅、磷、砷和钼时，在溶液pH＝2.5～3.0的条件下，它们均与钨生成杂多酸阴离子被叔胺萃取，这样，不只玷污终究钨产品，并且还给萃取作业带来困难。例如杂多酸根（SiW12O40）4－、（PW12O40）3－、（AsW12O40）3－与叔胺生成的萃合物是密度大于1g∕cm3的黏性物质，当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流口。因而，当有这些杂质时，先向料液中参加F－离子（以氟盐参加），以生成不被萃取的H2SiF6、HPF6等。
3、反萃进程。为了直接获得（NH4）2WO4溶液，工业上用（或含部分钨酸铵）反萃钨。关于不同的有机相萃合物组成，其反萃的反响别离如下：可见，虽然有机相中萃合物的组成不同，但都是1mol钨耗费2mol氮。所用的浓度一般为3～4mol∕L NH4OH，反萃终了的平衡水相应保持在pH＝8.5左右。
（二）工业实践
用叔胺萃钨的准则流程参见图1。图1 从粗Na2WO4溶液制取钨化合物准则流程图
叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表2。
表2 叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各物料组成萃取比较（o∕a）＝1，混合2～3min，温度25～40℃，3～5级逆流钨萃取率大于99%，萃余液中低于0.1g∕L WO3①有机相φ∕%：10叔胺＋10仲辛醇＋80火油，酸度（H2SO4）0.1～0.2mol∕L；
②Na2WO4料液：（WO3）90～100g∕L，pH＝2.5～3
③萃取洗剂和反洗剂为纯水；
④酸化剂为（H2SO4）0.1～0.2mol∕L
⑤反萃剂为（NH4OH）3～4mol∕L萃洗比较（o∕a）＝4～5，混合2～3min，温度25～40℃，3～5级逆流洗出液中WO3含量低于0.5g∕L反萃取比较（o∕a）＝3（未计水相回流），混合10min以上，温度25～40℃，1级箱式回流反萃取率大于99%，反萃液中250～300g∕L WO3反洗比较（o∕a）＝4～5，混合2～3min，温度25～40℃，3～5级逆流洗出液中低于0.5g∕L WO3酸化比较（o∕a）＝5，混合2～3min，温度25～40℃，2～3级逆流 纳尔契斯克湿法冶金厂用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工艺条件、设备及成果如下。
工艺条件：
有机相φ∕%；20叔胺，20异辛醇，60火油；
料液组成／（g·L－1）；（WO3）45～55；（Mo）0.03～0.05；（SiO2）0.03～0.06；（F－）0.1；（NaCl）50～60。
设备。萃取和有机相的洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行，反萃取在混合弄清器中进行。钛材脉冲塔直径1.6m，填料区高10m，有两个弄清区，脉冲频率50次∕min，振幅20min，塔总体积30m3，生产才能按两相总计为50m3／h。脉冲塔中的比较约为1。在塔上部用水洗刷，其比较（o∕a）为（5～10）∶1，从塔出来的富钨有机相流入第二个填料塔（不必脉冲）顶用稳定剂处理，塔直径为1.3m。反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三个填料塔（不必脉冲）水洗，塔直径为1.6m。
钨和其他成分在流程中的分配见表3。
表3 钨和其他成分在流程中的分配 （g∕L）美国联合碳化物公司用苏镇压煮所得的Na2WO4溶液为55～110g∕L WO3，2.1～4.5g∕L Mo，pH＝10.5～11.0。首要除掉钼。除钼后溶液含51. 8g∕L WO3，0.0012g／L Mo，0.75g∕L SiO2。有机相为5（V）%三癸胺－10（V）%十二醇－火油。在混合弄清器中3级逆流萃取。萃取比较O∕A为1，洗刷比较（O∕A）为 1∶0.75。然后用3mol∕L NH4OH反萃钨，比较（O∕A）为1∶（1～1.1）。将反萃液循环至（NH4）2WO4溶液中WO3浓度为225g∕L停止。这时反萃液中含0.4g／L SiO2以上。将溶液在55℃和2.7mol∕L NH4OH条件下弄清约1.5h，使SiO2沉积分出。萃取和反萃取均在50℃下进行。
中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂别离钨酸钠或钼酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质，获得较满足的成果，估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相，有待展开更多的作业。
二、离子交流法转型
乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH－80П树脂将经典法净化所得的Na2WO4溶液转型为（NH4）2WO4，其准则流程见图2。图2 用AH－80П将Na2WO4溶液转型的流程
—树脂运动道路；----各种溶液运动道路
1－吸附柱；2－洗刷柱；3－解吸柱；4－再生柱：5－交流后液贮槽；
6－中和槽；7－（NH4）2WO4液贮槽；8－中和槽；9－过滤器
Na2WO4溶液含125g∕L WO3；0.01～0.08g∕L Mo；≤0.05g∕L P、As；115～135g∕L NaCl＋Na2CO3；pH＝2.5～3.0。溶液中钨主要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入，AH－80П树脂（Cl－型）由上部进入吸附柱悬浮在溶液中并缓慢下沉，两者相对运动并进行离子交流进程，树脂与溶液的流比为1∶（4.2～5.0），吸附柱处理才能为0.2～0.45m3／（m2·h）。从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36～1.40g／cm3，则阐明已饱满送往洗刷，当密度小于1.36g∕cm3，则回来吸附柱持续吸附。树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8～12h，交流后液含WO3 0.02g∕L，WO3吸附率达99.95%。饱满WO3的树脂在洗刷柱2内用pH＝2的水洗去Na＋后。再进入解吸柱3用15%～25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT，低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60～80g∕L HCl再生成Cl－型后，进行再吸附。
依据测定当溶液中WO3浓度为15～20g／L时，AH－80П的全改换容量达1g干树脂吸附1610mg WO3，比经典的人工白钨酸分化再溶的工艺WO3回收率可进步1.3%～1.5%，耗费下降65%～70%，CaCl2耗费下降100%；电能耗费下降30%～40%。
在生产条件下，当用HNO3系统，则树脂亦可用BП－14K型。
三、沉积人工白钨－酸分化法转型
其实质是将净化除杂后的Na2WO4溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaWO4沉积，而Na＋留在溶液中，然后完成了Na＋与WO42－的别离，反响为：生成的CaWO4（又称人工白钨）再与HCl效果转化为H2WO4，H2WO4进而用NH4OH溶解得（NH4）2WO4溶液。
氧化石墨烯水溶液
