锆(铪)矿选矿技术进展
2019-02-22 10:21:22
锆矿床以砂矿床最有工业价值,98%锆英石为钛砂矿床的伴生品。钛锆砂矿选矿分为粗选和精选两个阶段。钛锆矿粗选国内外都选用重选办法,一般选用处理量大、收回率高又便于移动的选矿设备。
海边砂矿精选常见流程为传统的重选、干式磁选及电选联合流程。近几年也开端选用湿式精选工艺流程。刘丽华等人研讨了传统精选与湿式精选工艺流程的各自特色,指出:湿式精选流程首先用湿式磁选对质料分组,使各组份矿藏组成简化及进一步别离,然后再利用重选、磁选作业进一步使矿藏富集,最后用磁选和浮选将钛铁矿、锆英石和独居石的合格精矿选取出来。基本解决了传统海边砂矿精选干湿屡次替换的问题,减少了分选过程中的金属丢失,提高了质料中有用矿藏的归纳收回程度。
A.古尔等人研讨了细晶石和锆英石的浮选行为。调查了矿浆pH值、捕收剂品种和抑制剂品种等参数的影响。实验成果表明,锆石的可浮性比细晶石要好得多。捕收剂PorocollFS-R要好些。在pH值=4时,锆石与细晶石得到很好别离。
广州有色金属研讨院对朝鲜某典型海边砂矿进行归纳利用研讨,取得了较好成果。原矿含有磁铁矿、钛铁矿、锆英石及少数独居石等有用矿藏,经预先筛分,丢掉少数低档次筛上产品,筛下产品选用新式TGL-0610塔式螺旋溜槽进行选别,螺旋粗精矿经湿式弱磁选出强磁性铁矿藏,湿式中磁选出钛铁矿后,非磁产品选用摇床进一步选别,取得含ZrO254.10% 的摇床精矿,中磁选出的钛铁矿及摇床精矿烘干,再进一步精选,可取得档次ZrO2 64.47%,对原矿收回率84.20%的归纳锆英石精矿及档次TiO249.24%,对原矿收回率57.94%的归纳钛铁矿精矿。
分步结晶法分离锆、铪
2019-03-05 10:21:23
一、工艺流程
此法包含4个过程,即(1)用钾烧结分化锆英砂制取K2Zr(Hf)F6;(2)K2Zr(Hf)F6的重结晶别离;(3)贱价二氧化锆的制取;(4)富铪料的制取。工艺流程见图1。图1 锆(铪)氟酸钾重结晶别离锆铪工艺流程
二、首要工艺条件
(一)重结晶别离
K2Zr(Hf)F6加热溶解,每份晶体都溶解于上周期第三次结晶的母液中,溶解温度80~90℃,固∶液比为1∶7,K2ZrF6的浓度为0.5mol/L。为使Fe、Ti等杂质以氢氧化物的方式沉积别离,并使杂质Na2SiO3更好地溶解,向溶液中参加容积1/100的用水稀释到1∶9的,在沉积今后,上清液送到重结晶体系中进行第一次到第十五次的重结晶,得到的K2ZrF6结晶即为含铪量<0.01%的无铪K2ZrF6,回收率在80%以上,可用以制取无铪二氧化锆。
(二)无铪二氧化锆的制取
将无铪K2ZrF6溶解于水,溶液锆浓度为18~20g/L,在353K下参加理论量150%的,发作如下反响:
K2ZrF6+4NH4OH=Zr(OH)4↓+4NH4F+2KF
用热水洗刷Zr(OH)4,除掉氟和钾离子,然后在1173K煅烧Zr(OH)4可制的无铪二氧化锆。
(三)富铪料的制取
将第一次和第2次结晶的母液从结晶循环中引出,送至一、二次母液的贮槽中,此溶液为富铪溶液,溶液中K2ZrF6的浓度为20~25g/L。溶液蒸腾浓缩到原体积的1/4~1/5,冷却结晶,此刻分出的K2ZrF6返回到K2ZrF6溶液槽,结晶后的母液送到分化槽中以过量进行中和,得到的就是富铪Zr(OH)4,其间铪含量约为6%~7%,作为进一步制取纯铪的质料。
锆(铪)氟酸钾在水中的溶解度和别离系数见表1,铪含量的下降与结晶次数的联系见图2。
表1 不同温度下锆氟酸钾和铪氟酸钾在水中的溶解度和别离系数t/℃100kg水中含量/kgK2HfF6/ K2ZrF6平衡别离系数K①K2ZrF6K2HfF6质量比摩尔比01020304050607080901000.9361.221.8222.784.2226.359.33612.8517.40424.4236.2002.2542.904.3086.349.58414.3620.75727.7437.23151.3274.1002.412.382.362.282.272.262.222.162.142.102.051.841.821.811.751.731.731.701.651.641.601.560.4340.4510.4690.487
①图2 K2ZrF6中Hf含量与结晶次数的联系
(四)粗K2(Hf)ZrF6、无铪K2ZrF6和无铪氧化锆的典型组分比较
粗K2(Hf)ZrF6、无铪K2ZrF6和无铪氧化锆的典型组分比较见表2。
表2 粗K2Zr(Hf)F6、无铪K2ZrF6和无铪ZrO2的典型组分名 称ZrFKHfSiAlFeTi粗粗K2Zr(Hf)F632.0040.0527.01.5~2.50.070.0420.045无铪K2ZrF632.08~32.2140.0~40.226.9~27.2<0.010.033~0.0360.014~0.0170.02~0.03无铪ZrO2~740.2~0.30.1~0.4<0.01~0.050.004~0.007~0.0050.004~0.006
富铪氧化物的组分见表3。
表3 富铪氧化物的组分成 分MeO2Fe2O3TiO2SiO2HfO2/MeO2含量/%160.572.000.117.7
胺类萃取剂萃取分离锆、铪
2019-03-05 10:21:23
一、工艺流程
在硫酸系统顶用胺类萃取剂别离锆、铪已在工业使用,而N235又是工业上常用的脂肪族胺类萃取剂,其分子式为R3N,R=C8H17至C10H21,实际上是一种混合叔胺,叔胺含量约为95%,其他为仲胺和伯胺。其均匀相对分子质量为390,萃取性能与三辛胺(TOA)类似,N235与TOA的物理常数见表1。因为N235是胺类萃取剂,只要在酸性介质中生成胺盐阳离子才干和金属络阴离子发作反响,所以N235首要有必要进行酸化,其反响如下:
表1 N235和TOA的物理常数性质N235TOA性 质N235TOA沸 点/℃
密度d425(g·cm-3)
黏度η25/cP(厘泊)
溶解度(水25℃)/(g·L-1)180~230
0.8153
10.4
<0.01180~202
0.8121
8.41
<0.01凝固点/℃
闪点/℃
燃点/℃-64
189
226-46
188
226
或
在硫酸溶液中锆以络阴离子的方式存在,这是锆、铪能与N235胺盐发作反响的重要条件。在萃取反响时,锆、铪络阴离子和N235胺盐中的阴离子发作交流,而与R3NH+缔合生成萃合物而进入有机相。因为锆的络阴离子比铪的安稳,因而N235优先萃取锆,铪和其他杂质留在水相,锆、铪得到别离,工艺流程见图1。图1 H2SO4系统TOA萃取别离锆、铪工艺流程
二、萃取反响
三、首要工艺条件
叔胺硫酸系统萃取别离锆、铪工艺条件见表2,杂质分配、杂质与锆的别离要素见表3。
表2 叔胺硫酸系统萃取别离锆、铪的首要工艺条件萃取料液Zr(Hf)/(mol·L-1)0.10.1~0.50.10.20.1Hf/(Zr+Hf)/%2222H2SO4/(mol·L-1)0.60.5~20.61.50.8萃取剂特性R3N/%5~10TOA5~1010
三正辛胺10
三正辛胺10
三正辛胺+三异辛胺
(1∶1)火油稀释剂浓度/%87~9270~94878585调相剂/%3
三癸醇1~10
单元醇3
十三醇55
十三醇洗液H2SO4/(mol·L-1)0.5~2.50.61.81反萃液(NH4)2CO3
pH=7.51mol/L
Na2CO31mol/L
Na2CO31mol/L
(NH4)2CO3料液∶萃取剂∶反萃取1∶2∶41∶4∶121∶2∶6萃取器类型混合弄清萃取槽混合弄清萃取槽混合弄清萃取槽混合弄清萃取槽萃取级数999洗刷级数999产品质量产品锆中含铪/%<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01产品铪中含锆/%2<4
表3 杂质元素在萃取过程中的分配系数和与锆的别离要素元 素分配系数Dm别离要素β元 素分配系数Dm别离要素βAl
Ca
Cd
Co
Fe
Hf0.1~0.01
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
0.110~100
>10
>10
10~100
10~100
10~20Mn
Pb
Si
Ti
V
Re0.1
<0.1
<0.1
<0.1
<0.1
0.0110
10~100
10~100
10~100
10~100
100
锆、铪分离工艺物料消耗的比较
2019-03-05 10:21:23
表1列出了几种锆、铪别离办法的物料耗费比较。
表1 不同Zr、Hf别离办法每出产1kgZrO2的物料耗费比较化工原料TBP-硝酸盐法胺-硫酸盐法MIBK-硫酸盐法熔盐精馏法NaOH5%HNO3HCl浓H2SO4石灰(70%CaO)石灰石溶 剂火油(稀释剂)NH4CNSNa2CO3助滤剂NH3石油焦Cl2KCl·AlCl3流程选用国4.518.00.350.400.400.500.601.800.221.80印度2.303.814.008.05.30.030.11.000.221.80日本0.903.201.350.200.200.131.400.705.50美国1.300.504.000.10法国
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。
硅氟酸钾烧结分解锆英砂制取锆(铪)氟酸钾和二氧化锆(铪)
2019-03-05 10:21:23
一、工艺流程
钾烧结分化锆英砂的工艺流程见图1。图1 钾烧结法分化锆英砂工艺流程
二、首要反响
烧结:
ZrSiO4+K2SiF6=K2ZrF6+2SiO2
ZrSiO4+K2SiF6+KCl=K3ZrF6Cl+2SiO2
ZrO(OH)2·nH2O+K2SiF6=K2ZrF6+SiO2+(n+1)H2O(g)
沉积:
K2ZrF6+4NH4OH+(n-1)H2O=ZrO(OH)2·nH2O+2KF+4NH4F
三、首要工艺条件
钾烧结分化锆英砂工艺条件见表1,在不同温度下K2ZrF6、K2HfF6在水及中的溶解度见图2、图3。结晶分出的锆(铪)氟酸钾组成为:
Zr(Hf)=31.9%~32%;K=27.2%~27.6%;F=39.9%~40.05%;Fe=0.044%~0.045%;Ti=0.041%~0.042%;Si=0.06%~0.07%;Cl=0.006%~0.008%;Hf/Zr=1.5%~2.5%
表1 锆英砂钾烧结分化工艺条件工艺过程工 艺 条 件备 注烧 结 ZrSiO4∶K2SiF6=1∶1.5(物质的量比);ZrSiO4∶KCl=1∶0.1~0.4;650~700℃ 锆英砂粒度0.074mm,回转窑烧结分化率:97%~98% ZrSiO4∶K2SiF6=1∶1.25(物质的量比);700℃;4h浸 出 HCl=1%;85℃;固液比1∶7 烧结物粒度0.15mm HCl=1%;85℃;1.5~2h;固液比1∶7图2 K2ZrF6-KCl-H2O系(a)和K2ZrF6-KF-H2O系(b)中锆的溶解度
1-25℃;2-40℃;3-60℃;4-80℃图3 K2HfF6-KCl-H2O系(a)和K2HfF6-KF-H2O系(b)中铪的溶解度
1-25℃;2-40℃;3-60℃
磷酸三丁酯(TBP)萃取分离锆、铪
2019-03-05 10:21:23
一、工艺流程
此法是工业上运用较多的一种办法,萃取系统又有TBP-HNO3系统和TBP-HNO3+HCl混合酸系统,工艺流程见图1。图1 磷酸三丁酯萃取别离锆、铪工艺流程
二、萃取的首要反响
磷酸三丁酯为中性萃取剂,七化学结构式为:[CH3(CH2)3-O]3P=0。萃取时经过键的氧原子与金属原子配位,构成中性萃合物。硝酸溶液中萃取反响为:
ZrO2+(HfO2+)+2H++4NO3-+2TBP=Zr(NO3)4·2TBP+H2O
平衡常数为: 硝酸(1∶1 mol)混合液中,萃取反响为:
ZrO2++2H++2NO3-+2Cl-+2TBP=Zr(NO3)2Cl2·2TBP+H2O
或
Zr4++2NO3-+2Cl-+2TBP=Zr(NO3)2Cl2·2TBP
三、首要工艺条件
磷酸三丁酯萃取别离锆、铪首要工艺条件见表1。
表1 磷酸三丁酯萃取别离锆、铪工艺条件萃取料液Zr(Hf)4+=91g/L;
Hf/(Zr+Hf)=2.4%
4 mol/L HCl+4 mol/L HNO3Zr(Hf)O2=120g/L;
Hf/(Zr+Hf)=2.4%
5 mol/L HNO3Zr(Hf)O2=280g/L;
Hf/(Zr+Hf)=9.7%
5.8 mol/L HNO3有机相60%TBP+40%火油60%TBP+40%60%TBP+40%二丁醚洗 液2.5mol/L HCl+2.5mol/L HNO35.4mol/L HNO35.8mol/L HNO3反萃取H2OH2O流比(料液∶有机相∶洗液∶反萃液)15∶7∶3∶151∶5∶1.21∶1∶0.25萃取器类型箱式逆流萃取槽逆流混合弄清萃取槽萃取级数61011洗刷级数446反萃级数3产品纯度ZrO2中含HfO2/%<0.01<0.01HfO2中含ZrO2/%<2<550.002
四、不同TBP萃取系统中锆、铪的分配比和别离系数
锆、铪的别离系数与TBP浓度、酸度、硝酸盐盐析剂类型,水相中锆、铪离子浓度,介质中算的类型,稀释剂的类型及溶液中存在的其他阳、阴离子等要素有关。硝酸盐盐析剂能进步锆、铪的别离作用,硝酸盐中阳离子对锆、铪别离系数的影响次序为:
Al3+>Mg2+>Li+>Na+>NH4+
不同品种的稀释剂对TBP萃取别离锆铪的别离系数增大次序为:
二<环已烷<<正已烷<脂肪酸<MIBK<火油
从硝酸溶液中萃取锆时,磷酸酯萃取才能随它们的烷基碳原子数目的添加而添加,萃取才能次序为:
磷酸三丁酯>磷酸三丙酯>磷酸三乙酯
锆、铪别离系数及分配比与各种要素的联系见图2、图3和表2。图2 硝酸混合液中锆、铪别离系数与量联系
1-50%TBP+50%二,Zr(Hf)O2 61.5g/L,HCl+HNO3 5mol/L;
2-50%HCO+50%二,Zr(Hf)O2 5g/L,HCl+HNO3 6mol/L图3 ZrO(NO3)2-20%TBP+80%火油-HNO3系统中的分配等到别离系数(Zr4+ 10g/L)
表2 50%TBP--HNO3-HCl系统中锆、铪的
(Zr(Hf)O2 61.5%g/L,IH++5mol/L)分配等到别离系数水相Cl-
/(mol·L-1)水相
Zr(Hf)O2
/(g·L-1)有机相
Zr(Hf)O2
/(g·L-1)水相
HfO2/%有机相HfO2/%D总DZrDHfβZr/Hf0.25
0.50
0.90
1.30
1.75
2.70
3.7041.6
41.2
37.8
36.6
34.0
32.0
33.519.9
21.35
24.3
24.5
25.6
27.9
29.11.85
1.85
2.04
2.14
1.90
1.97
1.930.047
0.024
0.025
0.025
0.025
0.032
0.0380.48
0.52
0.64
0.67
0.75
0.87
0.870.49
0.53
0.65
0.67
0.77
0.89
0.880.0125
0.0067
0.0078
0.0078
0.0099
0.141
0.01739.4
78.4
83.8
85.8
77.6
63.2
51.5
甲基异丁基酮(MIBK)萃取分离锆、铪
2019-03-05 10:21:23
一、工艺流程
甲基异丁基酮萃取别离锆、铪具有别离作用好、硫酸盐分化速率低、适于规模化出产等等特色,是美国锆、铪别离的首要办法,工艺流程见图1。图1 硫酸盐法萃取别离锆、铪工艺流程
二、萃取反响
萃取反响为:
HfO2++2SCN-+H2O+2MIBK=Hf(OH)2(SCN)2·2MIBK
ZrO2++2SCN-+H2O+2MIBK=Zr(OH)2(SCN)2·2MIBK
在高酸度时有:
Hf4++4SCN+2MIBK=Hf(SCN)4·2MIBK
三、首要工艺条件
甲基异丁基酮萃取别离锆、铪的首要工艺条件见表1。
表1 MIBK萃取别离锆、铪首要工艺条件萃取
料液
组成 Zr(Hf)O2/gZr4+125/(g·L-1)125125123100 Hf∶(Zr+Hf)/%2HCl/(mol·L-1)1~1.11.2~1.311.0NH4CNS/(mol·L-1)2.7~2.92.7~2.91.0~1.12.81.0萃取剂中HSCN/(mol·L-1)0.5~0.60.5~0.62.02.82.7洗液HCl/(mol·L-1)3.63.643.5反萃液H2SO4/(mol·L-1)2.52.532.55再生MIBK NH4OH/%28流比(料液∶萃取剂∶洗液)1∶2.8∶0.41∶2.8∶0.41∶2∶0.43∶8∶11∶2.5∶0.25萃取器类型萃取塔萃取柱混合沉降槽萃取柱混合沉降槽萃取级数4415~176~89洗刷级数33153反萃级数1产品
质量产品锆含铪/%0.004~0.005(4~5)×10-4<0.010.006<0.01产品铪含锆/%2220275
溶剂萃取分离锆、铪的基本原理
2019-01-07 17:38:27
锆和铪虽然外层电子结构、原子半径、离子半径都很相似,但它们的内层电子结构不同,离子半径也稍有差异。这就决定了它们化学性质的差别。锆的离子半径比铪的稍小,水解倾向比铪大;锆和水接触时,生成水合物,并随即分解,释出H+。锆和铪的分步水解常数为: 锆、铪离子在水解的同时,发生聚合作用,通过氢氧基-OH、氧基-O-,或 基等联结,生成含有两个以上锆离子的多核聚合物。多核聚合物的生成与水溶液的酸度、金属离子浓度、阴离子性质以及溶液制备条件,如加热温度、置放时间等因素有关。铪也生成类似的多聚物,但铪开始聚合的浓度比锆高,表明锆比铪容易聚合。
此外,由于锆、铪的价态较高,易作为中心离子形成许多络合物,与不同的配位体生成络合物的稳定性是不同的。Zr、Hf和OH-、CO3-、F-络合物很稳定,与NO3-、Cl-络合物不太稳定。锆在H2SO4、HNO3、HCl溶液中生成的络合物比铪相应的络合物稍稳定些。相反,铪与CNS-生成的络合物比锆络合物稳定。在萃取过程中由于萃取剂的结构特性不同,它们分别与锆、铪生成稳定性不同的络合物,扩大了锆、铪本身化学性质上的差异,使之得到分离。
烷基磷酸类萃取剂,可从锆、铪硫酸溶液中优先萃取铪。这是因为溶液中Zr4+与SO42-生成的络合物比Hf4+的络合物稳定。由于这类萃取剂的萃取机理是属于阳离子交换机理,在萃取过程中发生此类反应的首要条件,就是要破坏硫酸络合物成简单的阳离子。而Hf4+和SO42-的络合物比锆的络合物稳定性差,即容易离解。因此Hf4+优先置换了萃取剂中的H+,生成有机盐溶于有机溶液,锆则留在水相中。
胺类萃取剂如三正辛胺(TOA),萃取金属离子一般是阴离子交换机理。溶液中的金属络阴离子取代萃取剂中的阴离子。萃取反应进行的首要条件是金属离子应生成络阴离子。Zr4+与SO42-生成的络阴离子比相应的Hf络阴离子稳定,因此锆优先被萃入有机相。
中性磷萃取剂从HNO3溶液中优先萃取锆。中性磷萃取剂的萃取机理是将水溶液中水合离子变成中性分子,然后与萃取剂中的磷氧基R3P=O之间形成配位键,生成溶剂络合物。Zr4+、Hf4+与Cl-、NO3-生成弱的络合物,其稳定性差别微小,但是锆与中性磷萃取剂生成的络合物比铪同类化合物稳定。因此锆优先被萃入有机相,铪则留在水相。
由于铪与CNS-生成络合物比锆稳定,在同类萃取剂如甲基异丁基酮由NH4CNS溶液中萃取时,铪优先进入有机相,锆留在水相。
锆、铪的萃取分离就是利用它们的这些差异,最后得到锆和铪的较纯产品。
工业上应用的分离锆、铪方法-熔盐精馏法
2019-03-05 10:21:23
此法选用的熔盐系统为AlCl3-KCl或NaCl-KCl。前者已在法国赛佐斯公司(Cezus)完成了规划出产。
一、、盐熔盐系统别离锆、铪
该工艺运用的质料是锆英砂经欢腾氯化出产粗,再经欢腾提纯所得的精。熔盐为氯铝酸钾(KAlCl4),使用ZrCl4和HfCl4在该溶剂中的蒸汽压的差异,在精馏塔内进行别离。从塔顶得到含30%~50%的四氯化铪富铪物,在塔底得到含铪<100×10-6的原子能级。精馏塔为镍基合金,高50m,直径为1m。整个塔温度稳定在350℃,常压下进行。精ZrCl4由塔的中部进入,塔中有塔板,KAlCl4熔盐从塔顶往下流,与溶解在熔盐中的ZrCl4不断交流,使HfCl4不断富集,从塔顶出来,通过冷凝器冷却下来,作为提铪的质料,塔的上部有一个KalCl4的冷凝设备,操控KAlCl4的流量,ZrCl4也有一个给料设备,确保ZrCl4均匀供料。在塔的下端有一个保温500℃的贮罐,使精馏的ZrCl4和KAlCl4别离。原子能级ZrCl4用N2输送到冷凝器中冷却,KAlCl4经净化用泵送到塔顶贮罐。整个熔盐精馏进程各种参数都用计算机严格操控。工艺流程见图1。图1 赛佐斯(Cezus)熔盐提取蒸馏别离锆、铪工艺流程
1-冷却器;2-蒸馏塔;3-蒸发器;4-冷凝器;
5-气提塔;6-熔盐贮罐;7-泵
火法别离后的原子能级ZrCl4与萃取法制得的ZrCl4一般成分见表1。
表1 原子能级ZrCl4的成分元素ZnFHfAlNaSiCaFeTiWBCr,Cu,Mg,Mn,Mo,Ni,Sn,V萃取法<120×10-4<100×10-4(30~90)×10-4(5~50)×10-4<50×10-4<30×10-4<20×10-4<20×10-4<20×10-4<3×10-4<0.5×10-4<10×10-4熔盐精馏<120×10-4<100×10-4(35~90)×10-4(10~60)×10-4<50×10-4<30×10-4<20×10-4<20×10-4<20×10-4<3×10-4<0.5×10-4<10×10-4
二、氯化钠、熔盐系统别离锆、铪
该法的特点是可在常压下进行,假如氯化钠、、氯化锆、氯化铪的组成在低共熔点处,则进程的温度可较低。关于ZrCl4,其低共熔点的温度为218℃,HfCl4为230℃。当NaCl和KCl的含量为33%~37%(克分子)时,锆、铪别离系数为1.7。别离进程在330~350℃进行,此刻ZrCl4的蒸汽压到达1大气压。若想使锆中含铪小于0.01%,铪中锆含量小于1%,理论筛板数则为50,实践筛板数为90。经分馏后,在塔顶可得到含锆不大于1%的四氯化铪蒸汽,在塔底得到含铪50×10-6的。
锆英砂分解和锆、铪化合物制备工艺原则流程
2019-03-07 10:03:00
锆英砂的分化与锆、铪化合物的制备,多选用火法与湿法工艺相结合的办法。 锆英砂(ZrSiO4)是出产锆、铪产品的首要矿藏质料,因为锆英砂十分安稳,为了分化锆英砂,可选用不同的冶金办法,其意图是除掉锆英砂中的二氧化硅,以制取所需的锆、铪化合物。锆英砂的分化工艺首要有: (1)苛性钠和苏打烧结法。与苛性钠共熔或与苏打烧结,制得锆酸钠或硅锆酸钠等。 (2)碳酸钙烧结法。与石灰或碳酸钙烧结制得锆酸钙。(3)钾烧结法。与钾(K2SiF6)熔合,制得锆(铪)氟酸钾(K2ZrF6、K2HfF6),可用于钠复原或电解制取,或进行锆铪别离。(4)等离子法。在等离子设备中,直接分化ZrSiO4而取得粗二氧化锆。(5)碳热法。在电炉中进行碳复原,生成ZrC或Zr(C,N),然后进行氯化以制取粗、二氧化锆。(6)氯化法。直接氯化锆英石与碳的混合料,取得粗(铪)。 (7)从和硫酸溶液中别离出锆和铪化合物。办法(1)、(2)、(4)可用来出产初级和工业级二氧化锆或进一步出产锆的硫酸盐、锆酰基硫酸盐和氯氧化锆。也能够在出产流程中选用萃取等锆铪别离工艺,以出产无铪二氧化锆和二氧化铪。办法(5)、(6)两种分化法与纯Zr(Hf)O2的加碳氯化法均能出产(铪),并进一步出产海绵锆(铪)。
铪常识
2019-03-14 09:02:01
在自然界中,铪常与锆共生,含锆的矿藏中都含铪,铪与锆呈类质同像,铪首要赋存在锆英石中。工业上用的锆石中含HfO2量为0.5-2%。次生锆矿石中的铍锆石含HfO2能够高达15%。还有一种蜕变锆石曲晶石,含HfO2达5%以上。后两种矿藏的储量少,工业上没有选用。铪首要由出产锆的进程中收回。 铪的冶炼与锆根本相同,一般分五步。第一步为矿石的分化,有三种办法:①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔,锆石与NaOH在600℃左右熔融,有90%以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3,其间的SiO2变成Na2SiO3,用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液,但因含有SiO2胶体,给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结,水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离,可用-MIBK(甲基异丁基酮)体系和HNO3-TBP (磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨,可省去二次氯化进程,下降成本。但因为(Zr,Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题,既不易找到适宜的分馏柱原料,又会使ZrCl4和HfCl4质量下降,增加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同,所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪,以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁,所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠,则第五步改为水浸。 海绵铪自坩埚中取出时要分外当心,避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块,以便压成自耗电极,再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同,用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同,在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃,而中心的热丝温度为1600℃,比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程,与加工锆的办法相同。 铪的首要用途是制作原子核反应堆的操控棒。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀,是原子能工业重要材料。铪的热中子捕获截面大,是较抱负的中子吸收体,可作原子反应堆的操控棒和保护装置。可作火箭的推进器。在电器工业上可制作X射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层,Hf-Ta合金可制作工具钢及电阻材料。在耐热合金中铪用作增加元素,例如钨、钼、钽的合金中有的增加铪。HfC因为硬度和熔点高,可作硬质合金增加剂。4TaC•HfC的熔点约为4215℃,为已知的熔点最高的化合物。
MIBK-HSCN-体系萃取分离锆铪的影响因素的研究
2019-02-11 14:05:38
锆、铪具有相反的核功能,但它们的化学性质十分相似,在自然界锆中的铪含量一般为2%~3%。用于核电华夏子能级海绵锆要求锆中铪含量小于0.01%,因而运用于核电站中的锆有必要进行锆铪别离。
工业上选用的锆铪别离的湿法办法主要有MIBK萃取别离法、N235(三烷基(混合)叔胺)萃取别离法和TBP(磷酸三丁酯)萃取别离法等。MIBK萃取别离法的长处是萃取功率高,缺陷是环境污染严峻,适于树立年产量1000t以上的出产线;N235萃取别离法的长处是环境污染小,缺陷是萃取功率低,适于树立年产量500t以下的出产线;TBP萃取别离法的长处是萃取功率高,缺陷是设备腐蚀严峻,连续出产中存在乳化现象,现无规划出产。
MIBK作为一种萃取剂在稀有金属的别离提纯中得到了广泛的运用,MIBK萃取剂在锆铪别离中的运用,国外已有许多专利及少数的研讨性报导,国内的研讨报导较少。林振汉评述了MIBK萃取别离锆铪的根本原理、别离工艺条件和萃取设备。本文对H+浓度及添加SO42-离子对MIBK-HCNS系统萃取别离锆铪影响进行了研讨,提出了萃取别离锆铪较优的水相酸度及SO42-离子浓度。
一、实验
(一)试剂和仪器
MIBK(工业级)由天津嘉顺化工有限公司供给;氧氯化锆(工业级)由进步拜克集团出产,成分见表1;其他化工试剂为分析纯。
表1 氧氯化锆主要成分ComponentZrO2+HfO2HfO2/(ZrO2+HfO2)Fe2O3SiO2TiO2Na2Oω/(%,mass fraction)36.222~30.00070.00230.00050.001
DH-101电热恒温鼓风干澡箱,天津市中环实验电炉有限公司;RJX-8-13位式电炉,北京电炉厂。
(二)办法
将定量体积的有机相与水相放入烧杯中拌和10min,静置分层。分析萃余水相中锆和铪的金属总浓度、铪的浓度、酸度,用差减法别离核算有机相锆和铪的金属总浓度和铪的浓度,顺次核算分配比和别离系数。也可选用将萃余水相、有机相反萃余液沉积、煅烧得到氧化锆(铪),分析锆、铪浓度。
(三)分析办法
选用EDTA和NaOH标准溶液滴定法分析溶液中金属离子浓度及酸度;选用ICP-AES(MS)法测定锆中铪的含量。
二、成果与评论
(一)MIBK-HSCN系统中的H+浓度对锆铪萃取别离的影响
首要选用不同浓度的HSCN与8mol·L-1 MIBK进行萃取实验,使MIBK饱满HSCN,其间MIBK中HSCN的浓度cHSCN(0)别离为1.18,2.09,3.51,4.95,5.70和6.48 mol·L-1,然后运用饱满后的MIBK与锆料液进行萃取实验,其间料液中锆铪总浓度为1.31 mol·L-1,铪的质量百分含量为2%,酸度为15 mol·L-1,硫酸铵浓度为3.00 mol·L-1。HSCN在两相中的分配如图1所示,锆铪在有机相中的浓度、分配系数、别离系数随水相酸度改变状况如图1~3所示。
图1 cH+(a)对cHSCN(0),cZr+Hf(0)的影响
图2 cH+(a)对DZr,DHf,DHSCN的影响
图3 cH+(a)对锆铪别离系数β的影响
由图1所示,在水相溶液中没有锆铪时,HSCN在平衡有机相中cHSCN(0)及平衡水相中cH+(a)为线性关系;当有锆铪存在时,HSCN在两相中的分配发作了改变,随cH+(a)的添加,在cH+(a)<1.5mol·L-1时,cHSCN(0)(Zr+Hf)根本坚持不变;在cH+(a)≥1.5 mol·L-1时,cHSCN(0)(Zr+Hf)快速添加;在cH+(a)>2.5 mol·L-1时,cHSCN(0)与cHSCN(0)(Zr+Hf)值根本共同。实验成果表明:在萃取进程中存在MIBK萃取锆铪和MIBK萃取HSCN的反响,在cH+(a)<1.5 mol·L-1时,以萃取锆铪的反响为主;cH+(a)在1.5~2. 5 mol·L-1规模,既有萃取锆铪也有萃取HSCN的反响发作;在cH+(a)>2.5 mol·L-1时,以萃取HSCN的反响为主。图2中的硫酸的分配系数DHSCN,铪的分配系数DHf锆的分配系数DZr的改变也阐明晰上述反响进程。因而,在cH+(a)<1.5 mol·L-1低酸状况下,有利于锆铪的萃取;在cH+(a)>2.5 mol·L-1的高酸条件下,更有利于锆铪的反萃。
由图1~3可知,随cH+(a)增大时,c(Zr+Hf)(0),DHf,DZr下降,别离系数增大。当cH+(a)≤2 mol·L-1时,DHf≥1;当cH+(a)>2 mol·L-1时,DHf<1,而且在此酸度规模内,因为HSCN的分化,溶液呈现沉积。当cH+(a)<1.5 mol·L-1时,实验进程中未呈现沉积现象。
由上述的cH+(a)对锆铪萃取别离的实验成果及评论可得出定论,为了有效地萃取铪并使锆铪到达别离,挑选水相酸度应该为cH+(a)<1.5 mol·L-1,此刻DHf>1,别离系数为3~4,最佳cH+(a)应为1~1.5 mol·L-1。
(二)料液中添加(NH4)2SO4对锆铪萃取别离的影响
在上述锆料液中添加(NH4)2SO4,使料液中的C(NH4)2SO4(a)为0.1,0.5,1.2和3 mol·L-1,别离进行萃取实验。成果如图4所示。
图4 C(NH4)2SO4(a)对锆铪别离的影响
由图4可知,在料液中参加(NH4)2SO4,随C(NH4)2SO4(a)的增大,DHf及别离数敏捷添加,在C(NH4)2SO4(a)添加到1 mol·L-1时,DHf明显增大到2.5,DZr略有下降到0.2;在C(NH4)2SO4(a)≥1 mol·L-1时,DHf根本坚持在2.5,DZr坚持在0.2;别离系数从2添加到14。阐明(NH4)2SO4的添加有利于铪萃入有机相中,并明显进步锆铪别离才能。作者以为在有SCN-水相中添加SO42-后,ZrO2+与SO42-生成的络合物比HfO2+与SO42-生成的络合物安稳,一起HfO2+与SCN-生成的络合物比ZrO2+与SCN-生成的络合物安稳,这样MIBK萃取HfO(SCN)2的才能增强,萃取ZrO(SCN)2的才能削弱。实验中发现,在C(NH4)2SO4(a)>1.0 mol·L-1时,水相溶液呈现白色沉积,主要是产生了碱式硫酸锆沉积,因而挑选添加(NH4)2SO4的最佳C(NH4)2SO4(a)为0.8~1 mol·L-1。
三、定论
(一)平衡水相酸度的增大,使DHf,DZr削减,别离系数增大。在低酸时MIBK萃取锆铪,在高酸时MIBK萃取HSCN。归纳考虑DHf及HSCN的分化等要素,最佳的萃取别离锆铪水相酸度为1~1.5 mol·L-1,此刻DHf>1,别离系数为3~4,而且溶液不呈现沉积。
(二)料液中添加(NH4)2SO4,使DHf及锆铪别离系数明显添加。最佳的萃取别离锆铪的。C(NH4)2SO4(a)为0.8~1 mol·L-1,在选用(NH4)2SO4的浓度为1 mol·L-1时,此刻DHf为2.5,别离系数为10~14,而且溶液不呈现碱式硫酸锆沉积。
工业上应用的分离锆、铪方法-高压分馏法
2019-03-05 10:21:23
一、基本原理
该法是使用锆、铪氯化物或络合氯化物蒸汽压的不同进行别离。ZrCl4的熔点为437℃,HfCl4为434℃,在各自的熔点下,ZrCl4的蒸汽压为1.893MPa,HfCl4的蒸汽压则高达3.226MPa,两者蒸汽压之比为1.7,为其分馏的理论别离系数。可采用络合氯化物完成锆、铪别离。用氯化物和氯氧化磷相互作用或加热二氧化锆和五氧化磷也能够制取3ZrCl4·2POCl3。
3ZrCl4+2POCl3=3ZrCl4·2POCl3
3ZrCl4·2POCl3的沸点为360℃,3HfCl4·2POCl3的沸点为355℃,两者相差5℃。络合氯化物精馏法所得产品不能用来出产金属,需经过后处理工序。后处理的办法有两种,一种是与NaCl共熔: 另一种办法是将络合氯化物的蒸汽经过加热到800℃的炭层,其反响如下: 沸点为75℃,易于ZrCl4别离。精馏在塔板式精馏塔内进行。
二、新旧别离锆、铪办法的比较
图1为传统的锆、铪出产办法与新办法的比较,能够看出,火法别离锆、铪的工艺省去了海绵锆出产进程中火法、水法间歇操作的杂乱进程,简化了工艺,缩短了出产周期,节省了原材料,降低了海绵锆的本钱,减少了对环境的污染,改进了劳动条件,所以火法别离锆、铪的成功能够认为是原子能级海绵锆、铪出产的一次技术。图1 锆、铪别离的新办法与传统办法流程比照
a-传统办法;b-新办法
海绵铜生产
2017-06-06 17:50:03
海绵铜生产如何生产海绵铜? 高品位海绵铜粉是一种十分重要的工业原料,铜粉呈红棕色粉末,广泛用于制造各种铜合金、精密铸造成听零部件,取代铜材。技术特点:工艺成熟、可靠产品质量高、消耗定额低、铜回收率高、投资省、成本低、利润大、属高新技术,在全国处于领先地位。技术转让。资料备索。生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜 。 我国有大量矿渣被作为废弃物,不仅污染环境,荒废土地,而且还浪费了大量资源。如硫铁矿渣中就有很多可以回收利用的资源,铜就是其中之一。当矿渣中的含铜量超过3‰时,便有回收的价值。 回收铜的方法是:用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。 硫铁矿渣还可生产三氯化铁和三氧化铁。三氯化铁可用于净化自来水,以及制造其他铁盐、颜料、药物、媒染剂与催化剂等,是一种用途广泛的化工产品。硫铁矿渣中还可以回收许多
金属
,这就要看硫铁矿渣中的成分而定。不同地区的硫铁矿,其所含成分是不一样的,这就需要具体地测定出这些硫铁矿渣中的成分,然后用不同的方法,搞好综合利用的回收工作。以上就是生产海绵铜的方法,更多信息请详见上海
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铪知识
2019-03-08 11:19:22
在自然界中,铪常与锆共生,含锆的矿藏中都含铪,铪与锆呈类质同像,铪首要赋存在锆英石中。工业上用的锆石中含HfO2量为0.5-2%。次生锆矿石中的铍锆石含HfO2能够高达15%。还有一种蜕变锆石曲晶石,含HfO2达5%以上。后两种矿藏的储量少,工业上没有选用。铪首要由出产锆的进程中收回。
铪的冶炼与锆根本相同,一般分五步。第一步为矿石的分化,有三种办法:①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔,锆石与NaOH在600℃左右熔融,有90%以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3,其间的SiO2变成Na2SiO3,用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液,但因含有SiO2胶体,给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结,水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离,可用-MIBK(甲基异丁基酮)体系和HNO3-TBP(磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨,可省去二次氯化进程,下降成本。但因为(Zr,Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题,既不易找到适宜的分馏柱原料,又会使ZrCl4和HfCl4质量下降,增加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同,所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪,以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁,所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠,则第五步改为水浸。
海绵铪自坩埚中取出时要分外当心,避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块,以便压成自耗电极,再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同,用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同,在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃,而中心的热丝温度为1600℃,比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程,与加工锆的办法相同。
铪的首要用途是制作原子核反应堆的操控棒。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀,是原子能工业重要材料。铪的热中子捕获截面大,是较抱负的中子吸收体,可作原子反应堆的操控棒和保护装置。可作火箭的推进器。在电器工业上可制作X射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层,Hf-Ta合金可制作工具钢及电阻材料。在耐热合金中铪用作增加元素,例如钨、钼、钽的合金中有的增加铪。HfC因为硬度和熔点高,可作硬质合金增加剂。4TaC•HfC的熔点约为4215℃,为已知的熔点最高的化合物。
铪的冶炼知识
2019-03-12 11:03:26
铪的冶炼与锆根本相同,一般分五步。第一步为矿石的分化,有三种办法:①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔,锆石与NaOH在600℃左右熔融,有90%以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3,其间的SiO2变成Na2SiO3,用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液,但因含有SiO2胶体,给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结,水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离,可用-MIBK(甲基异丁基酮)体系和HNO3-TBP (磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨,可省去二次氯化进程,下降成本。但由于(Zr,Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题,既不易找到适宜的分馏柱原料,又会使ZrCl4和HfCl4质量下降,添加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同,所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪,以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁,所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠,则第五步改为水浸。 海绵铪自坩埚中取出时要分外当心,避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块,以便压成自耗电极,再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同,用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同,在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃,而中心的热丝温度为1600℃,比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程,与加工锆的办法相同。
海绵铜价格
2017-06-06 17:49:56
海绵铜价格因地区的不同和规格的不同而有区别。现在让我们一起先来认识一下海绵铜吧。海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼金属铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。如何回收海绵铜呢?用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。如何制作海绵铜呢?这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。如果您想了解更多关于海绵铜价格的信息和资讯,您可以登陆上海有色网。
生产海绵铜
2017-06-06 17:50:05
怎样生产海绵铜选矿实验,原矿浮选金银 氰化提金银,重选提金银,复合流程提金银,氰化尾矿提金银,金银硫分离,金银砷分离,含金银废料废水提金银。原矿浮选铜 氧化铜浮选,氧化铜生产海绵铜,炉渣选铜,工业废水废渣选铜,铜硫分离。原矿磁选 重选提铁,铁矿沙脱磷硫。石英石提纯 石英沙去杂。原矿浮选镍 红土镍矿湿法提镍,含镍废水提镍。辉钼浮选 氧化钼湿法提钼。铜钼分离,硫钼分离。白钨矿浮选提纯 黑钨矿复合流程提钨,钨硫分离,钨钼分离,石油工业废料提钨钼。原矿浮选铅锌 铅锌分离,铅锌钼分离,氧化铅锌湿法提铅锌。原生钛浮选 金红石湿法提钛。锡石复合流程提锡 含锡尾矿提锡。及一些贵
金属
的提取选厂流程设计项目评估矿山可采项目评估,选厂造价评估,特别提供尾矿再选评估氧化锰矿粉在酸性水溶液中有很强的氧化性,锰难以直接溶出,为达到溶浸目的,应有电极电位较低的还原剂存在。作者就氧化锰和硫化铜矿粉直接酸浸制取海绵铜和化学二氧化锰(CMD)以上就是生产海绵铜工艺,更多信息请详见上海
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海绵铜市场
2017-06-06 17:50:03
海绵铜
市场什么是海绵铜?海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
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铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。海绵铜的制作方法?这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。回收海绵铜的方法?用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。海绵铜
市场行情
怎样?海绵铜主要用途:提炼
金属
铜或铜盐。海绵铜
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应用范围广海绵铜具体应用:化学工业中用于制造其它铜盐如氰化亚铜、氯化亚铜、氧化亚铜等产品。染料工业用于生产含铜单偶氮染料,如活性艳蓝、活性紫、酞菁蓝等铜络合剂。也是有机合成、香料和染料中间体的催化剂。医药工业常直接工间接地用作收敛剂和生产异烟腓,乙胺嘧啶的辅助原料,涂料工业用于油酸铜作为船底防污剂的毒害剂,电镀工业用于硫酸盐镀铜,和宽温度全光亮酸性、镀铜离子添加剂,食品级用作抗微生物剂,营养增补剂,农业上用作杀菌剂及含铜农药。近日,国内海绵铜
市场价格
高位平稳。江苏地区部分经销商报价更是高达18元/公斤,实际成交
价格
在17.5元/公斤;湖南长沙地区硫酸铜
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报价也达到17.2元/公斤,实际成交
价格
较前期有所走坚。上海地区海绵铜
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报价16.9元/公斤,当前的国内海绵铜价位已经处于相对较高的水平。海绵铜的
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较稳定,更多信息请详见上海
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海绵铜 英文
2017-06-06 17:50:14
海绵铜 英文是什么?海绵铜英文:Copper海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
金属
铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。海绵铜是什么?海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
金属
铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。如何回收海绵铜?用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。如何制作海绵铜?这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。补充说明:高品位海绵铜粉是一种十分重要的工业原料,铜粉呈红棕色粉末,广泛用于制造各种铜合金、精密铸造成听零部件,取代铜材。技术特点:工艺成熟、可靠产品质量高、消耗定额低、铜回收率高、投资省、成本低、利润大、属高新技术,在全国处于领先地位.更多有关海绵铜 英文请详见于上海
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工业上应用的分离锆、铪方法-氯化物选择性还原法
2019-03-05 10:21:23
一、工艺流程
该办法是根据在必定条件下,可使锆的四卤化物复原为三卤化物,而铪的四卤化物则不易被复原,然后到达锆与铪别离的意图,运用质料为粗Zr(Hf)Cl4。此办法是较有出路的办法,国外已完结半工业实验,工艺流程见图1。图1 (铪)选择性复原别离工艺流程
二、首要反响
复原反响与歧化反响:
3ZrCl4(g)+Zr=4ZrCl3(s)
3HfCl4(g)+Zr=3HfCl3(s)+ZrCl3(s)
HfCl3(s)+ZrCl4(g)=HfCl4(g)+ZrCl3(s)
ZrCl4(g)+ZrCl2(s)=2ZrCl3(s)
三氯化锆歧化生成二氯化锆的反响是杂乱的,其反响如下:
12ZrCl3(s)=10ZrCl2.8(s)+2ZrCl4(g) (115~300℃)
10ZrCl2.8(s)=5ZrCl1.6(s)+5ZrCl4(g) (310~450℃)
5ZrCl1.6(s)=4ZrCl(s)+ZrCl4(g) (500~600℃)
4ZrCl(s)=3Zr(s)+ZrCl4(g) (570~700℃)
海绵铜价格
2017-06-06 17:50:05
海绵铜
价格产品名称:海绵铜所在地区:山东 东营市单位
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: 20000元/吨 海绵铜是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
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铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。内容摘要: 牌号泰合产地东营铜含量≥50(%)产品图片:
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.jpg" /> 海绵铜详细介绍:牌号 泰合 产地 东营铜含量≥ 50(%) 海绵铜就是海绵状的铜,高品位的海绵铜,可用于提炼
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铜及制做辛酸亚铜等原料,也可用于压铸。海绵铜制作方法,这个制法很简单 使用置换反应。把铜矿渣用稀硫酸浸泡 2-3小时然后加入铁屑与之反应,从溶液里置换铜,就得到海绵铜了。回收海绵铜的方法 用相对密度为8波美度的稀硫酸将矿渣浸泡2-3小时,把生成的铜溶液用泵送到反应柱中,加入铁屑与之反应成海绵铜。将海绵铜烘干成球状后,与碎玻璃、焦炭和石灰石按一定比例混合,送入炼铜炉中冶炼,可得到含80%左右的粗铜锭。更多海绵铜
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锆知识
2019-03-08 11:19:22
锆是银灰色有光泽的金属,密度6.49,熔点1852℃,沸点4377℃。锆的化学性质不生动,细密的在空气中比较稳定,加热时表面构成氧化物覆盖层,失掉金属光泽。粉末状的锆简单在空气中焚烧,细的锆丝可用火柴点着。锆对氧具有很强的亲和力,它能夺去氧化镁、和氧化钍中的氧,自身成为二氧化锆。锆有激烈的吸氢功能,可用作储氢料材。高温下锆还能与氮效果。锆有耐腐蚀性,不与稀、稀硫酸和强碱溶液效果,但易溶解在和中。高温时,锆与非金属元素和许多金属元素反响,生成固溶体化合物。
锆在地壳中的含量为0.025%,居第20位。含ZrO2在20%以上的矿藏虽有十几种,但工业选用的仅有锆石(ZrSiO4)和斜锆石(ZrO2)两种。锆石与钛铁矿、金红石、独居石共生,也可在海滩砂石中找到。一切的锆石中都含有氧化铪(HfO2)和放射性物质,放射强度一般在1×10-7毫居里/克的数量级,含HfO2高的放射性强度也高。
锆英石、斜锆石是锆的首要来历,锆石参加适量的石油焦,在1000℃通入,可得到(ZrCl4),它的蒸气与熔融的金属镁触摸,即被复原为。高纯度可用碘化物热分化法制取。
ZrCl4在常温下呈固态,437℃时提高。因此在冷凝器中所得的ZrCl4为气态凝结而成,操控好传热速度等条件,能够得到细密度高的产品。ZrCl4能够复原得到ZrCl3和ZrCl2,它们是电解制取时熔盐中的首要组分。如制取一般工业锆,无须别离铪,可用提高提纯法制成精ZrCl4后,就用镁复原制得海绵锆。
锆首要用作原子核反响堆燃料元件的包壳材料,所以锆的冶炼流程中都有锆铪别离这一进程。工业上最通用的别离办法是NH4CNS-MIBK溶剂萃取法,萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)。此法的缺点为:①别离系数低,需求的级数多;②NH4CNS简单分化发作CN-,使废水有毒,需在厂内处理。
近年来有用HNO3系TBP(磷酸三丁酯)萃取法和HCl-HNO3系TBP萃取法的。前者矿石分化用NaOH熔融法,带来一系列的困难,包含萃取中呈现三相的困难。后者运用ZrCl4为质料,避免了上述困难,但也有溶液腐蚀性强的缺点。所得ZrO2再进行氯化得到ZrCl4,工业上叫作二次氯化。ZrCl4通过提高提纯,然后用金属热复原法(镁复原或钠复原)制得粗锆,真空蒸馏除掉MgCl2和收回剩余的镁(钠复原时用水洗)。这一进程与钛的复原流程类似,仅有不同处为镁需经预处理提纯。镁复原法的化学反响为:ZrCl4+2Mg→Zr+2MgCl2,复原温度为850℃左右。真空蒸馏温度为950~1000℃。锆自身有吸气效果,所以最终的真空度一般为10-5托。
制取纯度较高的锆,是用ZrI4在热丝上分化制得,工业上叫作结晶棒。在这一进程中有ZrI2和ZrI3参加效果。锆及锆合金选用真空自耗电弧重熔炉熔炼铸锭,最常用的型材为管材,成型办法包含铸造、揉捏、拉伸,与钛管的加工办法根本相同。
锆和锆合金首要用在水冷式的原子反响堆中。在原子反响堆里,铀棒不能直接与水触摸。由于热水腐蚀铀棒,铀棒使水沾上放射性,就会损害人体健康。用锆作铀棒的护套,能够满意下面四个方面的要求:①抗蚀能力强,不与核燃料和传热介质(如水)发作效果;②有满足的强度、耐热、耐腐蚀;③很少吸收中子,确保裂变“链式反响”的进行;④简单加工成形。
锆还可用作特殊钢的添加剂,含锆不锈钢和耐热钢是制作坦克车、坦克、大炮和防弹板等兵器的重要材料。锆除了加强钢的强度和硬度外,还能改善钢的机械加工功能,可淬硬性、可焊接性。它还能碎化钢中的硫化物,然后细化钢的晶粒组成。参加锆的钢抗氧化性增强,抗腐蚀性也有明显添加。二氧化锆的熔点高达2675℃,化学稳定性好,用作高档耐火材料。
锆矿物
2019-01-30 10:26:34
已发现含锆矿物有30多种,其中具有工业价值的主要有锆英石和斜锆矿两种。锆和铪由于化学性质、离子及原子半径非常相近,因此在自然界中锆与铪均呈共生状态存在。铪本身无独立矿物,均以类质同像赋存于变种锆英石中,含铪较高的变种锆英石矿物有:曲晶石、苗木石、水锆石等。主要锆、铪矿物见下表。
表 锆铪矿物表矿物化学式ZrO2%HfO2%密度g∕cm3硬度颜色斜锆矿(baddeleyfie)ZrO280~980.5~26.5~66~6.5白、红、黄锆英石(zircon)ZrSiO461~671~1.84.2~4.97.5无色、黄、绿、褐、黑等钛锆钍矿(zirkelite)(Ca,Fe,Ti,Zr,Th)2O3521~2.74.75.5黑色、深棕色曲晶石(cyitolite)变种锆石含
TR、U、Th等52.405.5~174.16褐色水锆石(malacone)变种锆石含Al、Ta、Nb、Th、U、H2O53.2~65.13.7~4.63.89~3.936无色苗木石(nacgitc)变种锆石含TR、Ta、Nb、Th、U等49.83.5~74.17.5绿、褐色
锆常识
2019-03-14 09:02:01
锆是银灰色有光泽的金属,密度6.49,熔点1852℃,沸点4377℃。锆的化学性质不生动,细密的在空气中比较稳定,加热时表面构成氧化物覆盖层,失掉金属光泽。粉末状的锆简单在空气中焚烧,细的锆丝可用火柴点着。锆对氧具有很强的亲和力,它能夺去氧化镁、和氧化钍中的氧,自身成为二氧化锆。锆有激烈的吸氢功能,可用作储氢料材。高温下锆还能与氮效果。锆有耐腐蚀性,不与稀、稀硫酸和强碱溶液效果,但易溶解在和中。高温时,锆与非金属元素和许多金属元素反响,生成固溶体化合物。 锆在地壳中的含量为0.025%,居第20位。含ZrO2在20%以上的矿藏虽有十几种,但工业选用的仅有锆石(ZrSiO4)和斜锆石(ZrO2)两种。锆石与钛铁矿、金红石、独居石共生,也可在海滩砂石中找到。一切的锆石中都含有氧化铪(HfO2)和放射性物质,放射强度一般在1×10-7毫居里/克的数量级,含HfO2高的放射性强度也高。 锆英石、斜锆石是锆的首要来历,锆石参加适量的石油焦,在1000℃通入,可得到(ZrCl4),它的蒸气与熔融的金属镁触摸,即被复原为。高纯度可用碘化物热分化法制取。 ZrCl4在常温下呈固态,437℃时提高。因此在冷凝器中所得的ZrCl4为气态凝结而成,操控好传热速度等条件,能够得到细密度高的产品。ZrCl4能够复原得到ZrCl3和 ZrCl2,它们是电解制取时熔盐中的首要组分。如制取一般工业锆,无须别离铪,可用提高提纯法制成精ZrCl4后,就用镁复原制得海绵锆。 锆首要用作原子核反响堆燃料元件的包壳材料,所以锆的冶炼流程中都有锆铪别离这一进程。工业上最通用的别离办法是NH4CNS-MIBK溶剂萃取法,萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)。此法的缺点为:①别离系数低,需求的级数多;②NH4CNS简单分化发作CN-,使废水有毒,需在厂内处理。 近年来有用HNO3系TBP(磷酸三丁酯)萃取法和HCl-HNO3系TBP萃取法的。前者矿石分化用NaOH熔融法,带来一系列的困难,包含萃取中呈现三相的困难。后者运用ZrCl4为质料,避免了上述困难,但也有溶液腐蚀性强的缺点。所得ZrO2再进行氯化得到ZrCl4,工业上叫作二次氯化。ZrCl4通过提高提纯,然后用金属热复原法(镁复原或钠复原)制得粗锆,真空蒸馏除掉MgCl2和收回剩余的镁(钠复原时用水洗)。这一进程与钛的复原流程类似,仅有不同处为镁需经预处理提纯。镁复原法的化学反响为:ZrCl4+2Mg→Zr+2MgCl2,复原温度为850℃左右。真空蒸馏温度为 950~1000℃。锆自身有吸气效果,所以最终的真空度一般为10-5托。 制取纯度较高的锆,是用ZrI4在热丝上分化制得,工业上叫作结晶棒。在这一进程中有ZrI2和ZrI3参加效果。锆及锆合金选用真空自耗电弧重熔炉熔炼铸锭,最常用的型材为管材,成型办法包含铸造、揉捏、拉伸,与钛管的加工办法根本相同。 锆和锆合金首要用在水冷式的原子反响堆中。在原子反响堆里,铀棒不能直接与水触摸。由于热水腐蚀铀棒,铀棒使水沾上放射性,就会损害人体健康。用锆作铀棒的护套,能够满意下面四个方面的要求:①抗蚀能力强,不与核燃料和传热介质(如水)发作效果;②有满足的强度、耐热、耐腐蚀;③很少吸收中子,确保裂变“链式反响”的进行;④简单加工成形。 锆还可用作特殊钢的添加剂,含锆不锈钢和耐热钢是制作坦克车、坦克、大炮和防弹板等兵器的重要材料。锆除了加强钢的强度和硬度外,还能改善钢的机械加工功能,可淬硬性、可焊接性。它还能碎化钢中的硫化物,然后细化钢的晶粒组成。参加锆的钢抗氧化性增强,抗腐蚀性也有明显添加。二氧化锆的熔点高达2675℃,化学稳定性好,用作高档耐火材料。
锆矿
2019-02-11 14:05:30
锆是一种化学元素,它的化学符号是Zr,原子序数为40,是一种银白色的过渡金属。锆的表面易构成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢类似。有耐腐蚀性,不溶于和;高温时,可与非金属元素和许多金属元素反响,生成固体溶液化合物。锆的可塑性好,易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好,挨近铌、钽。锆与铪是化学性质历史学类似、又共生在一起的两个金属,且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第20位,简直与铬持平。自然界中具有工业价值的含锆矿藏,首要有锆英石及斜锆石。一、锆的性质
的外表象钢,常温下表面被细密的氧化物层掩盖,但仍有金属光泽。粉状锆为暗灰色。的熔点为1852℃,密度为6.49克厘米3。其可塑性好,易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好,挨近铌、钽。锆与铪是化学性质非常类似、又共生在一起的两个金属,且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第20位,简直与铬持平。
二、锆的用处
锆中的热中子抓获截面小,有杰出的核功能,是开展原子能工业不行短少的材料,可作反响堆芯结构材料。在空气中易焚烧,可作引爆及无烟。锆可用于优质钢脱氧去硫的添加剂,也是装甲钢、大炮用钢、不绣钢及耐热钢的组元。锆是镁合金的重要合金元素,能进步镁合金抗拉强度和加工功能。锆仍是铝镁合金的蜕变剂,能细化晶粒。二氧化锆和锆英石是耐火材料中最有价值的化合物。二氧化锆是新式陶瓷的首要材料,还可用作抗高温氧化的加热材料。二氧化锆可作耐酸珐琅、玻璃的添加剂,能明显进步玻璃的弹性、化学安稳性及耐热性。锆英石的光反射功能强、热安稳性好,在陶瓷和玻璃中可作遮光剂运用。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,是抱负的吸气剂,如电子管顶用作除气剂,用锆丝锆片作栅极支架、阳极支架等。
三、氧化锆陶瓷
氧化锆精细陶瓷具有电绝缘性、压电性、耐热性、硬度高和耐磨损等特色,可用作电器陶瓷,制造作人工骨、人工齿和固定化触媒载体,所以是材料宗族中的新秀。氧化锆耐性陶瓷,其抗变强度可与高强度的合金钢比美,可作陶瓷鎯头、剪刀和菜刀。陶瓷剪刀。陶瓷剪刀非常尖利,不带磁性,适于剪接录音、录相带。陶瓷菜刀适于切熟食,不会在食物上留下铁腥味。部分安稳的二氧化锆陶瓷,具有高硬度特色,可用于制造耐磨部件,如喷嘴、螺纹导管、揉捏和线材拉模等。
四、锆矿之国——澳大利亚澳大利亚矿产资源丰富。其间,锆英石储量居国际第一位,其产值约占国际总产值的80%。锆英石开采业在该国采矿工业中占有重要位置,首要会集在新南威尔士、西澳大利亚和昆士兰三个州。澳大利亚是国际上锆的最大的直销国。交易目标首要是英国、美国、日本、德国和加拿大。
铪的基本概念
2018-12-12 09:36:26
在自然界中,铪常与锆共生,含锆的矿物中都含铪,铪与锆呈类质同像,铪主要赋存在锆英石中。工业上用的锆石中含HfO2量为0.5-2%。次生锆矿石中的铍锆石含HfO2可以高达15%。还有一种变质锆石曲晶石,含HfO2达5%以上。后两种矿物的储量少,工业上尚未采用。铪主要由生产锆的过程中回收。
海绵铅的定义和生产
2019-03-13 09:04:48
海绵铅是指:电解铅出产电解铅的出产为湿法,粗铅置入电解槽内,投加浓度约17%的稀硫酸,在固有相电复原设备电极条件下电解,电解出的产品为纯度极高的海绵铅。那它是怎样出产的呢?电解海绵铅的出产为湿法,粗铅置入电解槽内,投加浓度约17%的稀硫酸,在固有相电复原设备电极条件下电解,电解出的产品为纯度极高的海绵铅。电解进程发生电解泥S6,回用于粗铅熔炼进程。电解槽发生废气G4,主要成分为硫酸雾,经“碱液喷淋”处理后可合格排放。电解发生纯度极高的海绵铅入主动铸锭机铸造,铸造后即为电解铅,因海绵铅纯度极高,不再考虑废气和废渣的发生。粗铅、烧碱、等置入精炼炉内熔炼。烧碱、等投加物经过反响去除粗铅中的杂质,熔炼后的产品即为2号铅。熔炼进程发生下脚料铅渣S7,回用于粗铅熔炼进程。熔炼进程发生废气G5经“布袋除尘+活性炭”处理后可合格排放。粗铅、稀有金属元素锡、镍、锑等稀有金属置入精炼炉内熔炼。熔炼后的产品即为多元素铅。熔炼进程发生下脚料铅渣S8,回用于粗铅熔炼进程。熔炼进程发生废气G6经“布袋除尘+活性炭”处理后可合格排放。
铜锆合金
2017-06-06 17:50:08
铬铜锆合金型号:X2-13#Aer-B;杂质含量:《0.5 铜含量:97 ﹪ 合金牌号导热率W-m.k密度g/cm3导电率IACS(%)硬度HV用途X2-13#Aer-B3308.9≥75110~145用做焊接材料及放电电极产品特性:铬铜加入锆元素,具有高热传导性,耐腐耐磨性。硬度高不必再另行热处理,主要用于焊接用电极,电极材料,连接器等。特点:耐磨抗爆,耐腐蚀强焊接时损耗少,速度快,成本低。 用途:用做放电材料及放电电极 德国莱布尼茨固态与材料研究所15日发表公报说,该所研究人员成功改造了一种非晶体
金属
材料,使其既保持了原本的优点,又具有较强的可延展性。 金属
通常是晶体。如果使
金属
熔体在瞬间冷凝,使
金属
原子来不及排列整齐就被“冻结”,就能产生具有玻璃性质的非晶体
金属
,俗称“
金属
玻璃”。这种材料具有玻璃耐锈、耐腐蚀的特点,强度可与陶瓷媲美,其较轻的质量更令其在航空等领域具有优势。但是
金属
玻璃较脆,无法承受拉伸负荷。 研究人员以铜锆合金作为研究对象。这种合金具有特殊的“记忆”特性,即在外力下产生形变后,在特定温度下又会恢复到原来形状。研究人员对非晶体铜锆合金进行改造,使其更坚固、可塑性更强。