氧化镍钴锰锂
2017-06-06 17:49:58
一种新型高比能量锂离子电池正极用氧化镍钴锰锂材料,日前由天津电源研究所研制成功。并获得了信息产业部电子基金的资金支持,随即建成年产200吨氧化镍钴锰锂生产线,在国内率先实现了产业化生产。目前市场上的锂离子电池大多以氧化钴锂为正极,其材料的稳定性和产品的安全性比较差。天津电源研究所针对氧化钴锂存在的突出问题,采用价格相对低廉的镍、锰替代钴,并研发独特的烧结工艺,仅用了一年多时间就成功解决了这一难题。据了解,这种新型材料具有容量高、寿命长、安全系数高、无污染等优点。与氧化钴锂相比,制造成本降低了10%至15%,每克容量由140毫安时可提升到220毫安时,由此不仅提高了产品的安全性能,而且增大了电池容量,一举突破了锂离子电池发展的瓶颈制约。该产品现已得到多家用户的认可,并实现了为出口欧盟的高端电池产品生产厂家供货。为了研制在电性能、安全性和成本价格等三方面均能较好地满足电动汽车需求的锂离子电池,选择了在氧化钴锂中掺杂氧化镍锰钴锂三元材料的方法,研制了新的50Ah动力型锂离子电池。通过对研制电池进行电性能和安全性试验,各项性能均满足电动汽车的技术要求,加上氧化镍锰钴锂三元材料的价格仅为氧化钴锂的50%左右,所以掺杂氧化镍锰钴锂三元材料是解决电动汽车对动力型锂离子电池严格需求的理想途径之一。近期有一种锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂及其制备方法。本发明属于锂离子电池技术领域。锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂为富锂型层状结构,化学成分Li↓[1+z]M↓[1-x-y]Ni↓[x]Co↓[y]O↓[2],其中0.05≤z≤0.2,0.1<x≤0.80.1<y≤0.5。制备方法:镍、钴、锰的可溶性盐为原料;氨水或铵盐为络合剂,氢氧化钠为沉淀剂;加水溶性分散剂,加水溶性抗氧化剂或用惰性气体控制和保护;将溶液并流方式加到反应釜反应;碱性处理,陈化,固液分离,洗涤干燥;氧化镍钴锰和锂原材料混合均匀;将混合粉体分三温区烧结得到氧化镍钴锰锂粉体。本发明比容量高,循环特性好,晶体结构理想,生产周期短,功耗低,适合产业化生产等。
一张图看懂钛酸锂
2019-01-03 10:44:18
钛酸锂特点和性质
改性钛酸锂负极材料的研究进展
2019-03-08 09:05:26
现在,嵌锂碳材料因为具有杰出的循环稳定性、抱负的充放电渠道和较高的性价比,常被作为锂离子电池负极材料。但因为碳电极的电位与金属锂的电位很挨近,当电池过充时,在碳电极表面易分出锂枝晶而发作短路;当温度过高时,易引起热失控,且锂离子在进行重复脱嵌的进程中,会使碳材料结构遭到损坏,致使容量衰减。因而,寻觅能在碳负极电位稍正的电位下嵌入锂,且具有高比容量、安全可靠的新式负极材料,成为极有含义的课题。钛氧基类化合物也是现在研讨得比较多的一类负极材料,包含TiO2、LiTi2O4、Li4Ti5O12、Li2Ti3O7以及它们的掺杂改性材料。其间运用尖晶石型Li4Ti5O12作为负极材料,近年来成为国内外研讨的热门。
改性
尖晶石型钛酸锂尽管具有许多优秀的功能,但也存在缺陷,如:电子电导率低,大电流放电易发生较大的极化等,约束了其商业运用。因而,对Li4Ti5O12进行改性成为现在的研讨要点。研讨者选用纳米化、引进导电碳、金属元素掺杂、阴离子掺杂以及复合改性等办法,对Li4Ti5O12进行改性,进步导电性和倍率功能,坚持高可逆容量和杰出的循环稳定性。
纳米化
Li等以TiO2和LiOH为质料,经过低温水热反响制得纳米管(线、棒、带)状钛酸,并以此为前驱体参加LiOH,进行锂离子交流反响制备了形状可控、电化学功能优秀的纳米管、线状Li4Ti5O12。测验标明,与选用传统高温固相法制备的钛酸锂材料比较,水热组成法制备的材料,电荷转移阻抗及动力学数据都得到了改进。
Chen等经过水热反响法,运用CTAB作为模板,以水溶性的钛的复合物[NH4+]4、[H+]2、[Ti4(C2H2O3)4(C2H3O3)2(O2)4O2]6-作为钛的前驱体,制备了层状介孔网状结构Li4Ti5O12。
Jin等经过固相组成法,选用比表面为250m2g-1的锐钛矿TiO2作为前驱体,制备了尖晶石型Li4Ti5O12纳米颗粒,粒径散布为50~100nm。XRD和TEM测验了Ti02到Li4Ti5O12的相及描摹的改动,电化学功能测验研讨了纳米化Li4Ti5O12的倍率功能和循环稳定性。
引进导电碳
引进导电碳能够进行碳包覆和碳掺杂。碳包覆是一种将含碳增加物进行热分化,从而在颗粒表面涣散或包覆导电碳,以充任导电桥的改性办法;碳掺杂行将碳粉以必定的份额与质料进行均匀混合后再进行高温焙烧。在制备Li4Ti5O12的进程中增加碳,可使反响前驱体更为严密、均匀的混合,进步材料的导电性,下降电阻、极化,进步电池的能量密度。
Cheng等选用热蒸腾分化,在Li4Ti5O12表面包覆了均衡的石墨化碳,在其研讨进程中,C首要起进步电导率的效果。Hun等选用固相组成法,运用纳米孔状球形TiO2, Li2CO3和沥青作为质料,制备了高振实密度的C- Li4Ti5O12颗粒,并研讨了碳包覆用量对材料的物理化学功能和电化学功能的影响。
Jian等人选用溶胶-凝胶法以TiOCl2、NH3、Li2CO3和导电碳黑为质料组成了球形Li4Ti5O12/C复合材料,并对材料进行了TG/DSC、SEM、XRD、BET比表面积分析、激光粒度分析、振实密度测验和电化学测验。
金属元素掺杂
对Li4Ti5O12进行金属掺杂的首要意图是进步材料的导电性,下降电阻和极化。
金属离子掺杂
(1) Li 位掺杂
Chen等用Mg2+一部分替代制备了Li4-xMgxTi5O12尖晶石型材料。XRD图谱显现Mg2+进入了四面体8a和八面体16c方位。
(2) Ti位掺杂
Yi 等选用固相组成法制备了Mo6+掺杂的Li4Ti5-xMoxO12(0≤x≤0.2)材料,进行了XRD、RS、SEM、CV、EIS和充放电测验。结果标明,Li4Ti5-xMoxO12归于纯相结构,可是当x≥0.1时,能够观察到几个杂质峰的存在。Mo掺杂没有改动材料的电化学反响进程和Li4Ti5O12的尖晶石结构。
金属单质掺杂
Li等选用了一种简易、绿色的办法,使钛的乙醇酸盐在LiOH溶液中转化,组成了介孔Au/Li4Ti5O12球形材料。与Ti02前驱体比较,钛的乙醇酸盐具有以下优势:(1)反响快且易于制备,(2)直接与LiOH进行反响,而不会引进Ti02杂质。在组成的进程中,仅存在和EG混合溶剂的化学糟蹋,而这些溶剂可经过蒸馏,收回利用到下次的组成进程中。
金属氧化物掺杂
Yan等经过把不同量的纳米一SnO2装载在Li4Ti5O12上,得到了电化学功能优异的复合材料Li4Ti5O12-SnO2。
阴离子掺杂
Qi等经过固相反响法组成了Br掺杂的尖晶石型Li4Ti5O12-xBrx(0≤x≤3)材料,研讨了Li4Ti5O12-xBrx(x=0,0.05,0.2,0.3)材料的结构和电化学特性。
复合改性
纳米化和碳包覆掺杂
Zhu等报导了一种简易的制备进程,经过碳包覆进程和喷雾干燥办法,制备了碳包覆Li4Ti5O12纳米孔状微球(CN-Li4Ti5O12-NMS)。经过碳包覆纳米级的开始颗粒得到微米巨细的二次球形材料。纳米级的开始颗粒和纳米厚度的碳包覆层连同内部纳米孔状结构,较好地进步了材料的比容量。
结语
综上所述,本文论述了纳米化、引进导电碳、金属元素掺杂、阴离子掺杂以及复合改性等办法对钛酸锂材料进行改性的研讨近况。对材料进行纳米化时,较小的粒径既有利于电子传输,进步材料的电子传输才能,还有利于缩短锂离子的分散途径,进步锂离子的分散才能;引进导电碳进行掺杂和包覆时,在电极上形成了有用的导电网,进步了材料的电子电导率,改进了循环和倍率功能;对钛酸锂进行金属元素掺杂时,适量的掺杂,能够下降电荷搬迁阻抗,进步材料的电功能,但是掺杂量过多,会下降样品的比容量;在对材料进行纳米化和碳包覆掺杂复合改性时,结合了纳米化和导电碳的长处,不只进步了锂离子的分散才能,并且还在电极上形成了有用的导电网,进步了电子电导率;在复合离子掺杂时,Al3+进步了材料的可逆容量和循环稳定性,而F-却下降了可逆容量和循环稳定性。
铝锂合金的发展
2018-04-25 17:59:58
铝锂合金是近十几年来航空金属资料中开展最为敏捷的一个领域。 锂是世界上最轻的元素。把金属锂作为合金元素加到金属铝中,就形成了铝锂合金。加入金属锂之后,能够下降合金的比重,添加刚度,一起仍然坚持较高的强度、较好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适合的延展性。 1983年在巴黎国际航空饱览会上,世界上两家最大的
铝合金
出产企业——英国阿尔康铝业公司和美国阿尔考铝业公司,一起宣告研制成功新的革命性资料——铝锂合金。 专家们以为,铝锂合金是从1943年创造铝锌系高强合金以来,
铝合金
研讨和开发的又一个里程碑。 其实,铝锂合金并不是个新鲜概念。对这种资料的知道经历了适当长的时间。因为锂的比重小,在铝中的溶解度高,长期以来人们就把锂看作铝的密切合作伙伴。 1924年,德国研制成功一种工业铝锂合金——司克龙。这是一种仅含0.1%锂的铝锌合金。它的机械性能比其时盛行的铝镁合金——杜拉铝要稍好一些。因为其时杜拉铝已得到公认,所以影响了司克龙合金应遭到的广泛注重。 1943年,高强度的铝锌镁铜合金面世,再一次轻视了铝锂合金的工业价值。1957年,英国研制成功了含锂1.1%的X-2020
铝合金
。这种合金用于美国舰载超音速攻击机的机翼和水平尾翼的蒙皮上,替代原规划中的
铝合金
后,RA-5C飞机的分量减轻6%。原苏联的科技工作者一起也研制出了一种含锂2%的
铝合金
。 又通过10年徜徉,到1967年发生了世界范围的能源危机后,各国又重新开始大规模研讨铝锂合金。因为冶金技能和相关技能的开展,使含锂量更大、比重更小、强度更高的呈现成为可能。据以为,现在许多先进的战斗机和民航飞机大都选用了这种合金。铝锂合金的本钱大约仅仅碳纤维增强塑料的1/10。如果选用铝锂合金制作波音飞机,分量能够减轻14.6%,燃料节约5.4%,飞机本钱将下降2.1%,每架飞机每年的飞翔费用将下降2.2%。能够意料,随着资料科学的开展,将有越来越多的新式合金进入航空航天业、各个工业部门及千家万户
新型铝锂合金研究和发展
2019-01-16 09:34:49
铝锂合金的发展大体上可划分为3个阶段。1924年德国研制出了靠前种含Li的铝合金“Scleron”, Alcoa铝业公司研制成功X2020合金,而前苏联也开发出вΑД23合金。第二代铝锂合金产品有:前苏联研制的01420合金,美国Alcoa公司的2090合金,Alcan公司的8090和8091合金等。但这些铝锂合金存在各向异性严重,短横向强度较低,塑韧性水平较低,热暴露后会严重损失韧性等问题。
针对铝锂合金的种种弊端,研究人员开发出了一些具有一定特殊优势的第三代新型铝锂合金,它们主要有:Weldalite系列合金,高韧的2097、2197合金,C-155合金,及经特殊真空处理的XT系列合金和高强可焊的01460等。
在合金成分设计上,新型铝锂合金降低了Li含量,增加了Cu含量,并且添加了一些新的合金化元素Ag,Mn,Zn等;在性能水平上,新型铝锂合金较以往铝锂合金都有了较大幅度的提高,其中尤以低各向异性铝锂合金和高强可焊铝锂合金较引人注目。由于含Sc铝合金具有优异的性能,因此在铝锂合金中添加Sc成为新型铝锂合金的一个发展方向。
铝锂合金是什么?有哪些特点?
2018-08-24 16:58:53
铝锂合金是一种以锂为主要合金元素的新型铝合金。最大特点是密度低,比强度、比刚度高,耐热性和抗应力腐蚀性能好,可进行热处理强化。 铝锂合金是一种低密度、高性能的新型结构材料,它比常规铝合金的密度低10%,而弹性模量却提高了10%,其比强度和比刚度高,低温性能好,还具有良好的耐腐蚀性能和非常好的超塑性。铝锂合金主要为飞机和航空航天设备的减重而研制的,因此也主要应用与航空航天领域,还应用于军械和核反应堆用材和其它兵器结构件方面,此外在汽车、机器人等领域也有充分运用。那么,铝锂合金有什么特点呢? 铝锂合金的一些特点如下: 优点: 1、低密度、高比强度、高比刚度; 2、优良的低温性能; 3、良好的耐腐蚀性能; 4、卓越的超塑成形性能; 5、用其取代常规铝合金,可使构件质量减轻,刚度提高15%-20% 6、成形、维修等都较复合材料方便,成本也远远低于复合材料。 缺点: 1、铝锂合金韧性、塑性较常规铝合金低 2、各向异性较大; 3、热稳定性差等。
新型高韧度铝-铜-锂薄板合金
2019-01-11 15:44:03
加拿大铝业公司法国雷纳技术中心(AlcanRhenalu)发明一种具有高的断裂韧度的AL-Cu-Li合金,生产薄板与中板(light-gaugeplate),在美国取得了专利,专利号US7744704B2。合金成分(W%):2.7-3.4Cu,0.8-1.4Li,0.1-0.8Ag,0.2-0.6Mg下列成分至少有一种:0.05-1.3Zr、0.05-0.8Mn,0.05-0.3Cr,0.05-0.3Sc,0.05-0.5Hf,0.05-0.15Ti,其余为铝及不可避免的杂质,铜与锂含量应保持如下关系:(Cu+5/3Li)<5.2。铸锭在490-530℃均匀化退火5-60h。将锭轧成较终厚度为0.8-12mm的薄板与中板;将板材拉伸1%-5%;板材的时效制度140-170℃/5-30h。
硅酸锂
2017-06-02 15:10:27
硅酸锂是
金属
锂与硅酸反应时生成的一系列的化合物。已知的硅酸锂有以下几种: 一硅酸锂: Li8SiO6或者 4Li2O·SiO2; Li4SiO4或者2Li2O·SiO2(正硅酸盐); Li2SiO3或者Li2O·SiO2(偏硅酸盐)。 二硅酸锂: Li6Si2O7或者3Li2O·2SiO2; Li2Si2O5或者Li2O·2SiO2。 五硅酸锂: Li2Si5O11或者Li2O·5SiO2。 这里专门介绍多硅酸锂。因为多硅酸锂的水溶液相对应于钠水玻璃,所以也叫锂水玻璃,简称硅酸锂。由于它具有一些特殊的性质,所以近二、三十年来越来越受到各国的重视。美国是最早研究硅酸锂制造的国家,生产技术几乎为其垄断。到了80年代,日本对硅酸锂的研究不论是质量,还是应用范围都有超美之势。我国在这方面的研究才刚刚起步。1.硅酸锂水溶液的性质 硅酸锂水溶液为无色透明或呈微乳白色的液体,无臭、无毒、不燃、呈碱性(pH=11~12)。硅酸锂水溶液和硅酸钠一样,加入酸性物质后容易胶凝。但由于锂离子半径比钠、钾离子半径小得多,因而硅酸锂水溶液还具有一些独特的性能:硅酸锂水溶液的性能与二氧化硅胶粒大小密切相关,如SiO2粒子为1mμ左右,则产品清晰透明、粘度低、贮存和使用性能(耐水性、耐火性、耐侯性等)均十分优异;而当SiO2粒子约3mμ时,溶液呈微胶体状,粘度高,存放稳定性差,使用性能差。硅酸锂水溶液允许模数高达8,SiO2含量20%,仍然粘度低,稳定性好。硅酸锂水溶液具有自干性,且能生成不溶于水的干膜,耐干湿交替性极好。硅酸锂水溶液在受热时析出沉淀,但如沉淀不过热、不脱水,则在冷却后还能重新溶解。硅酸锂水溶液有和具有亲水表面的玻璃、钢铁、铝及纤维等的表面反应成膜的特性,60℃以上即可进行,温度愈高,反应愈快。由于制法不同,硅酸锂水溶液中的SiO2可呈结晶态或胶态,而通常稳定胶体SiO2溶液中很少或没有结晶态SiO2;而作为涂料使用时,采用SiO2呈结晶态的硅酸盐制成的涂膜其性能却显著优于胶态硅酸盐制成的涂膜。值得注意的是硅酸锂水溶液在光洁表面上(金属、玻璃等)形成的干膜不连续、附着力差、起皮、掉粉。然而,硅酸锂和硅酸钠或钾混合使用,不仅能降低成本,还可改善硅酸锂的成膜反应。 2.硅酸锂水溶液的用途 由于硅酸锂水溶液的独特性能,因而有其广泛的用途。作为涂料基料,可用水作溶剂,形成的涂膜,除具有无机涂料的耐热、不燃、耐辐射、无毒等一般性能外,还具有自干,耐热可达1000℃,耐磨性、耐湿性、耐侯性、耐干湿交替性佳,耐水性优异等特点。可用于海上工程、石油管道、船舶、桥梁以及建筑涂料和建筑材料用涂料,如浴室、厨房、卫生间、大厦、各种构件,以及水泥、混凝土、石棉瓦、铝、铁、木质材料、合成树脂、陶瓷等的涂装,尤其适宜用于潮湿环境和耐水性装饰涂料。 作为粘合剂,可使用于木材、纸张、塑料、玻璃、金属、混凝土、砖瓦、石棉,以及瓦楞纸箱、纤维板、绝缘板、电视荧光粉、汽车制动器和离合器等等。 作为表面处理剂,可直接涂于金属表面,用作钢铁表面防锈液,手风琴、收音机、仪表仪器等金属元件的防蚀剂和使用于有色金属装饰品、日用品、工艺品的保光、保色;涂覆于玻璃,可形成透光性优良、反光度低的表面涂层;涂覆于镀锌铁皮,在盐水中不腐蚀;涂覆于塑料薄膜,可提高其隔湿性和阻气性等等。 3.制法 因为碳酸锂和石英砂熔融而制成的硅酸锂玻璃,在水中不溶解。因此,常规的可溶性硅酸盐制造方法不能制得硅酸锂水溶液,必须寻求其它制造方法。 文献报导的制造方法虽然不少,但都存在一些缺点或不足之处。如采用较多的硅溶胶法,原料成本太高;硅胶法,虽可使用便宜原料,但要求高温高压设备;硅粉法;原料也不便宜,而且成品外观和反应收率都有问题;离子交换法可以用各种可溶性锂盐,但树脂床在我国投资费用较高,而且处理树脂后的废酸、废水量大,从生产成本和环境保护考虑似乎也不宜选用。在较多的方法中,目前认为较好的方法是活性硅酸——氢氧化锂法。 活性硅酸——氢氧化锂法是利用将水玻璃溶液按阳离子交换法制得的具有一定浓度的活性硅酸溶液与氢氧化锂粉末或水溶液反应而制成。可以得到具有透明性、长期贮存稳定性以及粘结力优良的硅酸锂水溶液。 另据文献报导,我国化工部天津化工研究院硅酸锂试制组,在全面分析比较了国外发表的各种方法后,经反复试验,研究出一条独特的制造工艺路线,即常温常压反应法,其优点能利用廉价原料、简单设备、常温常压反应、直接制造高浓度、高模数的硅酸锂水溶液。本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
研发铝锂合金的重要意义
2018-12-28 11:21:17
Li是最轻的金属元素,在铝合金中每加入1%的Li,可使铝合金密度降低3%,模量提高6%。据推算,如果采用先进铝锂合金取代传统铝合金制造波音飞机,结构质量可以减轻14.6%,燃料节省5.4%,飞机成本下降2.1%,每架飞机每年的飞行费用将降低2.2%;战斗机质量若减轻15%,则可缩短飞机滑跑距离15%,增加航程20%,提高有效载荷30%;航天运载器每减轻1kg,其发射费用可节省约2万美元。因此,发展铝锂合金,在航空航天领域具有重要的意义。 铝锂合金的研究和开发至今已有80多年历史,但早期的铝锂合金具有明显的缺点,如延展性和断裂韧性低、缺口敏感性高、加工生产困难、价格昂贵等,导致其未能获得进一步的推广应用。到上世纪80年代,情况有所改进,西方各国研制成功了低密度、中强耐损伤型和高强型等一系列较为成熟的铝锂合金产品,但仍存在一些明显的缺点,如各向异性严重;短横向强度较低;塑韧性水平较低;热暴露后会严重损失韧性;大部分合金不可焊;强度水平总体较低等,使其综合性能和价格难以与高性能铝合金竞争。直到近20年,才发展出一系列具有一定特殊优势的铝锂合金,如美国发明了具有良好可焊性的超高强铝锂合金及高抗疲劳性能铝锂合金;俄罗斯开发了高强可焊的铝锂合金等。这些新开发的铝锂合金具有以下特点:密度小、模量高;良好的强度-韧性平衡;耐损伤性能优良;各向异性小;热稳定性好;耐腐蚀;加工成形性好,其中尤以低各向异性铝锂合金和高强可焊铝锂合金最引人注目。由于综合性能提高,一些新型铝锂合金的性能已明显优于目前航空航天部门使用的一些传统铝合金,并在航空及航天工业上获得广泛应用。 新型铝锂合金不仅具有低密度、高弹性模量、高比强度和高比模量的优点,同时还兼具低疲劳裂纹扩展速率、较好的高温及低温性能等特点,被认为是航空航天最理想的结构材料。鉴于航天对减重的实际需求以及新型铝锂合金优异的综合性能,欧美及俄罗斯等国都十分重视研制和开发航空航天用新型铝锂合金,西方航天大国在未来航天工业中都有大量应用铝锂合金的计划。例如,美国新一代航天工程“星座计划”计划中,执行美国空间探索的新型运输基础设施的重要单元的战神系列火箭的上面级将全部采用铝锂合金制造。 近三十年来,我国中南大学,西南铝业司、航天材料及工艺研究所以及北京航空材料研究院等单位,在铝锂合金的研发上取得了重大突破,使我国铝锂合金的研发水平与国外基本保持相当水平。同时,国产铝锂合金在我国一些重要航空航天飞行器上也获得了应用。我国和美、法、俄等国一起,成为世界上能工业化生产和应用先进铝锂合金的少数几个国家。进一步推动我国铝锂合金的研发工作显然具有极为重要的战略意义。
锂常识
2019-03-14 09:02:01
锂是一种银白色的轻金属,密度0.534,熔点180.54℃,沸点1342℃。锂是生动金属,在室温条件下,锂能和空气中的氮气和氧气发作激烈的化学反应。金属锂可溶于液,锂的弱酸盐难溶于水。在碱金属氯化物中,只要氯化锂易溶于有机溶剂。锂不但是既轻又软、比热最大的金属,并且仍是在一般温度下呈固体状况的一般材料中最轻的一种金属,一般储藏于火油或液体白腊中。 锂在自然界散布比较广泛,在地壳中均匀含量为20×10-6,在首要类型岩浆岩和首要类型沉积岩中均有不同程度的散布,其间在花岗岩中含量较高,均匀含量达40×10-6。在自然界中现在已发现锂矿藏和含锂矿有150多种,其间锂的独立矿藏有30多种,大部分是硅酸盐(占67%)及磷酸盐(占21.2%),其他则很少。作为制取锂的矿藏质料首要是锂辉石(含Li2O5.8%~8.1%)、锂云母(含Li2O3.2%~6.45%)、磷锂铝石(含Li2O7.1%~10.1%)、透锂长石(含Li2O2.9%~4.8%)及铁锂云母(含Li2O1.1%~5%),其间前3个矿藏最为重要。 锂是由瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J.Berzelius)的学生瑞典人阿尔费德松(J.A.Arfvedson)于1817年在分析研讨从攸桃岛(Uto)采得透锂长石时初次发现的,贝齐里乌斯把这种新金属称为Lithium。1818年英国人戴维(H.Davy)经过电解碳酸锂制得少数金属锂。1855年德国人本生(R.W.Bunsen)和马提生(A.Matthiessen)经过电解熔融氯化锂制得较很多的金属锂,并较具体地研讨了它的性质。1923年德国开端锂的工业生产。现在工业生产金属锂选用LiCl-KCl熔盐电解法,此法制得金属锂的纯度不低于99%。 1944年开端很多运用无水氢氧化锂作潜水艇中的CO2吸收剂。用作军用气球的充气氢源。1950年锂开端用于热。1960年今后锂开端用于民用工业如润滑脂、空调、合成橡胶、炼铝、医药和玻璃陶瓷等职业,且已成为当时锂的首要用途。因为锂的电化当量高,并具有各种元素中最高的标准氧化电势,锂电池已在某些军事和电子部分运用,以及在电力车辆推动和峰值电力储存方面运用。锂是第一代氚聚变反应堆的重要燃料和反应堆的冷却剂。锂能与多种元素制成合金,例如铝锂、硼锂、铜锂、镁锂、铅锂、、硅硼锂和银锂等,而用于原子能、航空、航天工业。 我国锂矿产资源比较丰富,首要散布在7个省区,以1996年底保有储量(Li2O)排序依次为:四川占51.1%,江西占29.4%,湖南占15.3%,新疆占3%(因首要矿区经40多年来的大规模挖掘,保有储量很多削减),这4省区算计占98.8%。其次是河南、福建、山西,这3省算计占1.2%。我国锂矿产资源有以下首要特点:(1)散布高度会集,有利于建造大型采选冶联合厂商。矿石锂会集散布在四川、江西、湖南、新疆4省区,占全国锂储量的98.8%;卤水锂首要散布在青海柴达木盆地盐湖发育区和湖北潜江洼陷油田内,其间柴达木盆地盐湖区占全国卤水锂储量的83.4%。(2)单一矿床少,共伴生矿床多,归纳利用价值大。我国锂、铍、铌、钽矿经勘探标明大部分是归纳性矿床,其储量以共伴生矿床为主。(3)档次低、储量大。我国锂矿除少数矿床或矿段、矿体档次较高外,大多数矿床档次低,因此拟定的矿产工业目标较低,故勘探以低档次目标核算的储量则很大。
锂知识
2019-03-08 11:19:22
锂是一种银白色的轻金属,密度0.534,熔点180.54℃,沸点1342℃。锂是生动金属,在室温条件下,锂能和空气中的氮气和氧气发作激烈的化学反应。金属锂可溶于液,锂的弱酸盐难溶于水。在碱金属氯化物中,只要氯化锂易溶于有机溶剂。锂不但是既轻又软、比热最大的金属,并且仍是在一般温度下呈固体状况的一般材料中最轻的一种金属,一般储藏于火油或液体白腊中。
锂在自然界散布比较广泛,在地壳中均匀含量为20×10-6,在首要类型岩浆岩和首要类型沉积岩中均有不同程度的散布,其间在花岗岩中含量较高,均匀含量达40×10-6。在自然界中现在已发现锂矿藏和含锂矿有150多种,其间锂的独立矿藏有30多种,大部分是硅酸盐(占67%)及磷酸盐(占21.2%),其他则很少。作为制取锂的矿藏质料首要是锂辉石(含Li2O5.8%~8.1%)、锂云母(含Li2O3.2%~6.45%)、磷锂铝石(含Li2O7.1%~10.1%)、透锂长石(含Li2O2.9%~4.8%)及铁锂云母(含Li2O1.1%~5%),其间前3个矿藏最为重要。
锂是由瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J.Berzelius)的学生瑞典人阿尔费德松(J.A.Arfvedson)于1817年在分析研讨从攸桃岛(Uto)采得透锂长石时初次发现的,贝齐里乌斯把这种新金属称为Lithium。1818年英国人戴维(H.Davy)经过电解碳酸锂制得少数金属锂。1855年德国人本生(R.W.Bunsen)和马提生(A.Matthiessen)经过电解熔融氯化锂制得较很多的金属锂,并较具体地研讨了它的性质。1923年德国开端锂的工业生产。现在工业生产金属锂选用LiCl-KCl熔盐电解法,此法制得金属锂的纯度不低于99%。
1944年开端很多运用无水氢氧化锂作潜水艇中的CO2吸收剂。用作军用气球的充气氢源。1950年锂开端用于热。1960年今后锂开端用于民用工业如润滑脂、空调、合成橡胶、炼铝、医药和玻璃陶瓷等职业,且已成为当时锂的首要用途。因为锂的电化当量高,并具有各种元素中最高的标准氧化电势,锂电池已在某些军事和电子部分运用,以及在电力车辆推动和峰值电力储存方面运用。锂是第一代氚聚变反应堆的重要燃料和反应堆的冷却剂。锂能与多种元素制成合金,例如铝锂、硼锂、铜锂、镁锂、铅锂、、硅硼锂和银锂等,而用于原子能、航空、航天工业。
我国锂矿产资源比较丰富,首要散布在7个省区,以1996年底保有储量(Li2O)排序依次为:四川占51.1%,江西占29.4%,湖南占15.3%,新疆占3%(因首要矿区经40多年来的大规模挖掘,保有储量很多削减),这4省区算计占98.8%。其次是河南、福建、山西,这3省算计占1.2%。我国锂矿产资源有以下首要特点:(1)散布高度会集,有利于建造大型采选冶联合厂商。矿石锂会集散布在四川、江西、湖南、新疆4省区,占全国锂储量的98.8%;卤水锂首要散布在青海柴达木盆地盐湖发育区和湖北潜江洼陷油田内,其间柴达木盆地盐湖区占全国卤水锂储量的83.4%。(2)单一矿床少,共伴生矿床多,归纳利用价值大。我国锂、铍、铌、钽矿经勘探标明大部分是归纳性矿床,其储量以共伴生矿床为主。(3)档次低、储量大。我国锂矿除少数矿床或矿段、矿体档次较高外,大多数矿床档次低,因此拟定的矿产工业目标较低,故勘探以低档次目标核算的储量则很大。
锂矿
2019-02-11 14:05:30
锂(Li)是自然界中最轻的金属。银白色,比重0.534,熔点180℃,沸点1342℃。锂是由瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J.Berzelius)的学生瑞典人阿尔费德松(J.A.Arfvedson)于1817在分析研讨从攸桃岛(Uto¨)采得透锂长石时初次发现的,贝齐里乌斯把这种新金属称为Lithium。1818年英国人戴维(H.Davy)经过电解碳酸锂制得小量金属锂。1855年德国人本生(R.W.Bunsen)和马提生(A.Matthiessen)经过电解熔融氯化锂制得较很多的金属锂,并较具体地研讨了它的性质。1923年德国开端锂的工业出产。
一、锂的性质和用处
锂是生动金属,很柔软,在氧和空气中能自燃。锂也是一种重要的动力金属,它在高能锂电池、受控热核反应中的使用使锂成为处理人类长时间动力供应的重要质料。锂工业的开展和军事工业的开展密切相关。50年代,因为研发需求提取核聚变用同位素6Li,因此锂工业得到了迅速开展,锂则成为出产、中、质的重要质料。锂的化合物还广泛用于玻璃陶瓷工业、炼铝工业、锂基润滑脂以及空调、医药、有机组成等工业。锂系列产品广泛使用于冶炼、制冷、原子能、航天和陶瓷、玻璃、润滑脂、橡胶、焊接、医药、电池等职业。全世界有锂矿资源的国家缺乏十家,亚洲我国独有。
二、矿石质料特色
锂为稀碱元素之一,在自然界散布比较广泛,在地壳中均匀含量为20×10-6(泰勒,1964),在首要类型岩浆岩和首要类型沉积岩中均有不同程度的散布,其间在花岗岩中含量较高,均匀含量达40×10-6(维诺格拉多夫,1962)。在自然界中现在已发现锂矿藏和含锂矿有150多种,其间锂的独立矿藏有30多种,大部分是硅酸盐(占67%)及磷酸盐(占21.2%),其他则很少。作为制取锂的矿藏质料首要是锂辉石(含Li2O5.8%~8.1%)、锂云母(含Li2O3.2%~6.45%)、磷锂铝石(含Li2O7.1%~10.1%)、透锂长石(含Li2O2.9%~4.8%)及铁锂云母(含Li2O1.1%~5%),其间前3个矿藏最为重要。
锂云母
2019-01-24 09:37:11
一、组成与结构
K(LiAl)3[AlSi4O10](OHF)2,常含Na及Rb、Cs等稀碱金属元素。辽宁阜新花岗伟晶岩中产出的锂云母含Li2O4.51%,SiO250.40%,Al2O323.22%,K2O10.33%,Rb2O1.57%,Cs2O0.08%,MnO2.17%,F7.51%。矿物属单斜晶系。
二、物化性质
晶体沿(001)呈板状,具假六方形轮廓,常为鳞片状或叶片状集合体。解锂(001)极完全,薄片具弹性,硬度2~3,相对密度2.8~2.9,玫瑰色、浅紫色、白色,有时无色,玻璃光泽,解理面显珍珠光泽。矿物溶于H3PO4,在HCl、HNO3、H2SO4中溶解不完全。因含Li,吹管焰染火呈红色。
三、鉴别特征
锂云母以其颜色、片状晶形和矿物共生易于识别。浅色锂云母与白云母相似,借助焰色反应可准确鉴别。
四、产状与产地
锂云母主要产花岗伟晶岩中,与石英、长石、白云母、锂辉石、绿柱石、电气石等共生。锂云母也产于富Li、Rb、Cs、Nb、Ta的花岗岩中,与石英、钠长石、黄玉、黑钨矿、铌钽铁矿等共生。锂云母细粒集合体-锂云母岩,称丁香紫玉,是20世纪70年代在我国发现的玉石新品种。含锂云母的花岗伟晶岩产地有新疆阿尔泰、河南官坡,含锂云母花岗岩产地有江西宜春。
硅酸锂
2017-06-06 17:50:13
硅酸锂是
金属
锂与硅酸反应时生成的一系列的化合物。已知的硅酸锂有以下几种: 一硅酸锂: Li8SiO6或者 4Li2O·SiO2; Li4SiO4或者2Li2O·SiO2(正硅酸盐); Li2SiO3或者Li2O·SiO2(偏硅酸盐)。 二硅酸锂: Li6Si2O7或者3Li2O·2SiO2; Li2Si2O5或者Li2O·2SiO2。 五硅酸锂: Li2Si5O11或者Li2O·5SiO2。 这里专门介绍多硅酸锂。因为多硅酸锂的水溶液相对应于钠水玻璃,所以也叫锂水玻璃,简称硅酸锂。由于它具有一些特殊的性质,所以近二、三十年来越来越受到各国的重视。美国是最早研究硅酸锂制造的国家,生产技术几乎为其垄断。到了80年代,日本对硅酸锂的研究不论是质量,还是应用范围都有超美之势。我国在这方面的研究才刚刚起步。1.硅酸锂水溶液的性质 硅酸锂水溶液为无色透明或呈微乳白色的液体,无臭、无毒、不燃、呈碱性(pH=11~12)。硅酸锂水溶液和硅酸钠一样,加入酸性物质后容易胶凝。但由于锂离子半径比钠、钾离子半径小得多,因而硅酸锂水溶液还具有一些独特的性能:硅酸锂水溶液的性能与二氧化硅胶粒大小密切相关,如SiO2粒子为1mμ左右,则产品清晰透明、粘度低、贮存和使用性能(耐水性、耐火性、耐侯性等)均十分优异;而当SiO2粒子约3mμ时,溶液呈微胶体状,粘度高,存放稳定性差,使用性能差。硅酸锂水溶液允许模数高达8,SiO2含量20%,仍然粘度低,稳定性好。硅酸锂水溶液具有自干性,且能生成不溶于水的干膜,耐干湿交替性极好。硅酸锂水溶液在受热时析出沉淀,但如沉淀不过热、不脱水,则在冷却后还能重新溶解。硅酸锂水溶液有和具有亲水表面的玻璃、钢铁、铝及纤维等的表面反应成膜的特性,60℃以上即可进行,温度愈高,反应愈快。由于制法不同,硅酸锂水溶液中的SiO2可呈结晶态或胶态,而通常稳定胶体SiO2溶液中很少或没有结晶态SiO2;而作为涂料使用时,采用SiO2呈结晶态的硅酸盐制成的涂膜其性能却显著优于胶态硅酸盐制成的涂膜。值得注意的是硅酸锂水溶液在光洁表面上(
金属
、玻璃等)形成的干膜不连续、附着力差、起皮、掉粉。然而,硅酸锂和硅酸钠或钾混合使用,不仅能降低成本,还可改善硅酸锂的成膜反应。 2.硅酸锂水溶液的用途 由于硅酸锂水溶液的独特性能,因而有其广泛的用途。作为涂料基料,可用水作溶剂,形成的涂膜,除具有无机涂料的耐热、不燃、耐辐射、无毒等一般性能外,还具有自干,耐热可达1000℃,耐磨性、耐湿性、耐侯性、耐干湿交替性佳,耐水性优异等特点。可用于海上工程、石油管道、船舶、桥梁以及建筑涂料和建筑材料用涂料,如浴室、厨房、卫生间、大厦、各种构件,以及水泥、混凝土、石棉瓦、铝、铁、木质材料、合成树脂、陶瓷等的涂装,尤其适宜用于潮湿环境和耐水性装饰涂料。 作为粘合剂,可使用于木材、纸张、塑料、玻璃、
金属
、混凝土、砖瓦、石棉,以及瓦楞纸箱、纤维板、绝缘板、电视荧光粉、汽车制动器和离合器等等。 作为表面处理剂,可直接涂于
金属
表面,用作钢铁表面防锈液,手风琴、收音机、仪表仪器等
金属
元件的防蚀剂和使用于
有色金属
装饰品、日用品、工艺品的保光、保色;涂覆于玻璃,可形成透光性优良、反光度低的表面涂层;涂覆于镀锌铁皮,在盐水中不腐蚀;涂覆于塑料薄膜,可提高其隔湿性和阻气性等等。 3.制法 因为碳酸锂和石英砂熔融而制成的硅酸锂玻璃,在水中不溶解。因此,常规的可溶性硅酸盐制造方法不能制得硅酸锂水溶液,必须寻求其它制造方法。 文献报导的制造方法虽然不少,但都存在一些缺点或不足之处。如采用较多的硅溶胶法,原料成本太高;硅胶法,虽可使用便宜原料,但要求高温高压设备;硅粉法;原料也不便宜,而且成品外观和反应收率都有问题;离子交换法可以用各种可溶性锂盐,但树脂床在我国投资费用较高,而且处理树脂后的废酸、废水量大,从生产成本和环境保护考虑似乎也不宜选用。在较多的方法中,目前认为较好的方法是活性硅酸——氢氧化锂法。 活性硅酸——氢氧化锂法是利用将水玻璃溶液按阳离子交换法制得的具有一定浓度的活性硅酸溶液与氢氧化锂粉末或水溶液反应而制成。可以得到具有透明性、长期贮存稳定性以及粘结力优良的硅酸锂水溶液。 另据文献报导,我国化工部天津化工研究院硅酸锂试制组,在全面分析比较了国外发表的各种方法后,经反复试验,研究出一条独特的制造工艺路线,即常温常压反应法,其优点能利用廉价原料、简单设备、常温常压反应、直接制造高浓度、高模数的硅酸锂水溶液。
锂辉石(Spodumene)
2019-01-21 10:39:06
LiAl[Si2O6]
【化学组成】锂辉石化学组成较稳定,可含有稀有元素、稀土元素混入物。
【晶体结构】单斜晶系;也有资料认为空间群为C2/c;a0=0.946nm,b0=0.839nm,c0=0.522nm;β=110°11′;Z=4。晶体结构见辉石族概述。锂辉石(即α锂辉石)还有另外两个同质多像变体;β锂辉石为四方晶系,与凯石英(也称重石英)同结构;γ锂辉石为六方晶系,与β石英同结构。
【形态】常呈柱状晶体,柱面常具纵纹。有时可见巨大晶体(长达16m)。双晶依(100)生成。集合体呈(100)发育的板柱状、棒状,也可成致密隐晶块状。
【物理性质】灰白色,烟灰色,灰绿色。翠绿色的锂辉石称为翠绿锂辉石,是成分中含Cr所致,成分中含Mn呈紫色称紫色锂辉石;玻璃光泽,解理面微显珍珠光泽。{110}解理完全,夹角87°;具{100}、{010}裂开。硬度6.5~7。相对密度3.03~3.23。
【成因及产状】是富Li花岗伟晶岩中的特征矿物。
【鉴定特征】颜色,晶形及其产状。吹管火焰烧之膨胀,并染火焰成浅红色(Li),与CaF2+KHSO4合熔后,染火焰成鲜红色(Li)。
【主要用途】与锂云母一起用作提取Li的原料。Li用于原子工业、医药、焰火、照相、玻璃、伦琴照相等方面。透明而色泽美丽者可作宝石。此外,与锂云母、锂霞石一样,具有一般原料所没有的负膨胀性,故可与其它正膨胀性的矿物一起制成高温下膨胀系数接近于零的特殊陶瓷、微晶玻璃等,提高制品的抗热冲击性能和机械强度。
锂云母(Lepidolite)
2019-01-21 10:39:06
又称鳞云母K{Li2-xAl1+x[Al2xSi4-2xO10](F,OH)2},其中x=0~0.5。
【化学组成】置换K的有Na、Rb、Cs。置换Li和Al的有Fe2+、Mn、Ca、Mg和Ti。
资料表明,Li含量与F含量成正比。白云母和锂云母之间是否为连续的类质同像系列还有争议。但曾发现白云母中能进入33%的Li2O而不使结构发生本质的改变,所以,一般将Li2O含量高于35%的才列入锂云母范围,低于这一含量称为锂白云母。另外,富铁的称铁锂云母,可视为锂云母—黑云母的过渡产物。TOT型,三八面体型。
【晶体结构】晶系、空间群、晶胞参数依多型而不同,见表21-6。
由表21-6可见,a0、b0基本不变,只是定向可变,但c0是以1的整数倍增加的,即与重复层数相关。锂云母的多型主要是1M和2M2,其次是3T,而不具有白云母中常见的2M1结构,锂云母的2M2型结构是过渡型或混合型结构。
【形态、物理性质】常成细小鳞片状集合体,故又名鳞云母。颜色为玫瑰色、浅紫色。
【成因及产状】主要产于花岗伟晶岩中,与长石、石英、锂辉石、白云母、电气石等共生。
【主要用途】是提取稀有金属锂的主要原料之一。锂云母中常含Rb和Cs,所以也是提取Rb、Cs的主要原料。细粒集合体可作玉石材料(工艺名为丁香紫),由于其有较低的硬度,易于琢磨和抛光,加工后的成品光洁照人,具独特的丁香紫色,色泽十分柔和,可用于玉石工艺品和戒面等首饰镶嵌品,深受国内外欢迎。此外,锂云母与锂辉石一样,可用于陶瓷工业,见锂辉石描述。
碳酸锂
2017-07-03 11:04:29
碳酸锂,一种无机化合物,化学式为Li2CO3,为无色单斜晶系结晶体或白色粉末。密度2.11g/cm3。熔点618℃(1.013*10^5Pa)。溶于稀酸。微溶于水,在冷水中溶解度较热水下大。不溶于醇及丙酮。可用于制陶瓷、药物、催化剂等。常用的锂离子电池原料。由于生产碳酸锂的主要原料是盐湖卤水(矿石法由于成本高在全球产能很小),因此规模化生产碳酸锂的企业必须拥有锂资源储量较为丰富的盐湖资源开采权,这使得该行业具备较高的资源壁垒;另一方面,由于全球盐湖绝大多数资源都是高镁低锂型,而从高镁低锂老卤中提纯分离碳酸锂的工艺技术难度很大,之前这些技术仅掌握在少数国外公司手中,这使得碳酸锂行业又具备了技术壁垒。因此,造就了碳酸锂行业的全球寡头垄断格局。目前全球碳酸锂市场集中度非常高。在我国的几个大型项目投产前,全球主要产能集中在SQM、FMC、和Chemetall三家手中;资料显示,碳酸锂产品虽然存在一定的资源和技术壁垒,但我国具备可开采价值的盐湖还是不少,技术除中信国安、西藏矿业外盐湖集团也面临突破,行业的壁垒正逐渐削弱,行业目前的高毛利率必然会吸引更多资金介入。作用与用途用于制取各种锂的化合物、金属锂及其同位素。还用于制备化学反应的催化剂。半导体、陶瓷、电视、医药和原子能工业也有应用。分析化学中用作分析试剂。在锂离子电池中也有应用。在水泥外加剂里作为促凝剂使用。碳酸锂有明显抑制躁狂症作用,可以改善精神分裂症的情感障碍,治疗量时对正常人精神活动无影响,作用机制可能与抑制脑内神经突触部位去甲肾上腺素的释放并促进再摄取,对升高外周血细胞有作用,本药小剂量用于子宫肌瘤合并月经过多的有一定治疗作用,小剂量也可用于急性菌痢,锂盐无镇静作用,一般对严重急性躁狂患者先与氯丙嗪或氟哌啶合用,急性症状控制后再单用碳酸锂维持。使用注意事项危险性概述健康危害:误服中毒后,主要损及胃肠道、心脏、肾脏和神经系统。中毒表现有恶心、呕吐、腹泻、头痛、头晕、嗜睡、视力障碍、口唇、四肢震颤、抽搐和昏迷等。环境危害:对环境可能有危害,对水体可造成污染。燃爆危险:该品不燃。急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。洗胃,导泄。就医。消防措施危险特性:自身不能燃烧。受高热分解放出有毒的气体。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,提供充分的局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿透气型防毒服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类、氟接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与氧化剂、酸类、氟分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。制备将锂辉石和石灰石高温烧结生成铝酸锂再浸出氢氧化锂溶液,与碳酸钠反应制得。亦可利用卤水经提取氯化镁后的含锂料液,经纯碱除钙、镁离子,用盐酸酸化,再与纯碱反应制得。医疗用途及注意事项碳酸锂常被用来治疗双相型障碍(bipolar disorder),它通过稳定钙和血清素来稳定情绪(mood),对抗狂躁(antimanic)。它的生物要效率也很不错。一天服用2-3次。它通过肾脏被快速排掉,但是会对肾脏造成负担,因此如果病人的肾功能不好的话,很容易造成锂中毒。事实上这种药物是容易造成中毒的,因此在服用这个药的时候,要定期检查血液。血液中的锂含量必须保持在0.6-1.2mEq/L之间。如果超过1.5mEq/L的话,就会造成锂中毒。即使血液中含量正常,也可能会中毒。锂中毒现象:<1.5mEq/L:恶心、呕吐、腹泻、口渴、多尿、软弱无力、言语不清1.5mEq/L-2.0mEq/L:肠胃不适、震颤、头脑混乱、心电图(EKG)变化、嗜睡2.1mEq/L-2.5mEq/L:共济失调、嗜睡、严重的EKG变化、视力模糊、耳鸣、昏迷>2.5mEq/L:癫痫发作(seizure)、肾衰竭、死亡。注意事项:碳酸锂是致畸药物(pregnancy category D),因此孕妇慎用。在怀孕最先的3个月服用这个药,有11%左右的可能会造成胎儿心脏畸形。如果身体里面的钠非常少的时候(例如服用利尿药物或脱水时),身体会把锂当做盐来保存起来不排泄掉,造成锂中毒。因此在服用这个药物时,要多喝水,多吃钠盐。给病人服药以前,要注意:1. 病人是否有锂中毒现象。2. 病人血液中锂的含量是否超标。3. 通过检查 肌氨酸酐来查看病人的肾功能是否好。4. 检查病人的血钠含量是否太低。5. 检查病人是否服用利尿药物。由于锂有利尿作用,因此病人服药期间要检查尿量。如果病人服药时感到恶心的话,可以在服药的同时吃点食物,以减少恶心的感觉。禁忌:脱水、心脏病、肾病、钠不平衡的病人不能服用这个药。
锂矿浮选——锂矿物可浮性
2019-02-22 11:02:45
首要含锂矿藏有锂辉石、锂云母、透锂长石等。它们的可浮性如下:
①锂辉石A12O3·Li2O·4Si02,含Li2O4.5%~8%。表面纯洁的锂辉石很简单用油酸及其皂类浮起,但其表面因风化污染,或在矿浆中被矿泥污染了的,其可浮性变坏。别的,矿浆中一些溶盐的离子(铜、铁和铝的离子等)不只活化锂辉石,并且也活化脉石矿藏,所以浮选前要脱泥并用碱处理。用处理时,锂辉石的收回率随其用量的添加而进步,拌和时刻也相应缩短。随拌和强度进步,收回率也进步。如转速进步7倍,收回率可进步40%。
用油酸或环烷酸皂作捕收剂时,锂辉石在中性和碱性介质中,都能很好地浮游。用十八胺和酯钠盐为捕收剂时,只在弱碱性或中性介质中锂辉石才干浮游。用油酸作捕收剂,和木质素磺酸盐为调整剂,和碳酸钠调整pH为7~7.5时,锂辉石的浮选作用最好。
通过活化的锂辉石,用阴离子或阳离子捕收剂都能浮起。未经活化锂辉石,在油酸用量很高时也难浮起。
不管选用那一种捕收剂,水玻璃、糊精和淀粉都是锂辉石的激烈的按捺剂。其间淀粉的选择性较好,糊精次之。它们先按捺锂辉石,后按捺脉石。但水玻璃的选择性较差,对锂辉石和脉石一起起按捺作用。
锂辉石的浮选粒度,一般在0.15mm以下。粒度为0.2mm时,浮选的收回率为61%,粒度为0.3mm时,浮选收回率为22%。粗粒难浮是锂辉石浮选特色之一。
②锂云母Al203·3Si02.2(KLi)F,含Li20 1.2%~5.9%。粗粒锂云母用手选、风选或冲突选富集,细粒的锂云母才用浮选法收回。锂云母的捕收剂以阳离子捕收剂最好,用十八胺时,在酸性和中性介质中都能很好地浮选锂云母。未经活化的锂云母不能被油酸捕收,用活化后,能得到较好的目标。
矿浆中的一些铁盐、铝盐、铅盐、、淀粉及磷酸氢钠等均能按捺锂云母。锂的碳酸盐和硫酸盐能活化锂云母。用十八胺选别锂云母时,最好的活化剂是水玻璃和硫酸锂,而强的按捺剂是漂、和淀粉的混合物。铜、铝和铅的硝酸盐是锂云母的按捺剂,而铜和铝的硫酸盐却是锂云母的活化剂。
③透锂长石Al203·Li20·8SiO2,含Li20 2%~4%,用阴离子捕收剂如油酸、油酸钠、异辛基胂酸钠来浮选透锂长石,在任何pH下均不浮游。用阳离子捕收剂,如用十八胺来浮选透锂长石,则其浮游性很好。用十八胺作捕收剂,矿浆pH为5.5~6.0时,其收回率为78%,而选用烷基胺盐在碱性介质(pH为7.5~9.5)中浮选时,其收回率可进步到90%~92%。
选用烷基胺盐为捕收剂时,(300~500g/t)能激烈地按捺透锂长石,在介质的pH=5.8时,它的收回率下降到10%~15%,在酸性和碱性介质中,其按捺作用加强。氯化钙能活化透锂长石,在中性介质和碱性介质中(pH=9.2)能进步其收回率。在选用烷基胺盐时,透锂长石的按捺剂有、硅酸钠、淀粉、丹宁、碳酸钠、钠及磷酸氢钠等。
锂辉石的浮选及铍锂分离
2019-02-25 13:30:49
“碱法不脱泥锂辉石浮选流程”现已十多年的工业生产,证明其工艺简略,选别目标杰出,给矿含 Li_2 O1.2~1.3%,精矿档次 Li_2 O6.0~6.1%,收回率88~90%,为别离锂辉石与绿基石,咱们研讨过热裂(1050℃)—挑选、焙烧(600℃)—浮选、热煮(85℃)—浮选和常温浮选等多种办法,均获较好目标,有的已用于选厂取得了显着作用。尤其是选用和水玻璃“混合剂”与、碳酸钠,氧化石腊皂,在一般条件下使绿基石坚持满足的可浮性,而锂辉石留在槽内,以达别离意图。然后拟定了“绿基石—锂辉石混合浮选一别离流程”,为归纳收回经铍供给了一种新的途径。
酸溶性钛渣的酸解工艺
2019-02-13 10:12:38
用酸溶性钛渣作质料比钛铁矿作质料有以下长处。
a.因为钛渣中的TiO2含量高,产品总收率可进步2%~3%,并可节省相应的储运、枯燥、原矿破坏的费用;
b.因为钛渣中钛含量高、铁含量低,因而酸耗也明显下降,每吨钛的酸(H2SO4)耗可节省25%~30%,但反响时硫酸浓度较高;
c.无副产品硫酸亚铁,也不需求用铁屑来复原,防止废铁屑带进的杂质对成品质量的影响;
d.能耗低,可节省0.6t蒸汽/钛,节电8%、节油或燃气4%、节水5%、节省制作本钱12%;
e.工艺流程短,可省去复原、亚铁结晶与别离和浓缩3个工艺操作进程;
f.反响生成的钛液稳定性好,晶种增加量也较少;
g.废酸,废水、废渣排放量以每吨钛计比普通钛铁矿酸解工艺要少得多,三废管理的费用相对少。
因为酸溶性钛渣在高温冶炼时要参加复原剂(无烟煤),因而产品中不含Fe2O3而含有二价的FeO和金属铁,所以在酸解进程中不只不需求参加铁屑来复原高价铁,有时因为三价钛含量过高还要参加少数的氧化剂。别的因为酸溶性钛渣中二氧化钛含量高、总铁含量低、不含有Fe2O3,因而反响时放热低,需求蒸汽加热的时刻较长,反响时的硫酸浓度要求较高(91%)老练和浸取的时刻较长。
图1为运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的酸解反响进程,从图中能够看出:反响前的80min为加酸、投矿和拌和的进程,此刻的压缩空气流量为600m3/h,随后加稀释水7min,因为硫酸稀释放热温度从50℃升至80℃,然后通蒸汽加热25min温度上升至120℃,主反响当即开端,在5min内温度从120℃猛增至200℃左右。主反响期间保持约15min,从加稀释水前20min到主反响期间压缩空气的流量增大至800~1000m3/h,保温吹气0.5h,此刻压缩空气量可降至500m3/h,中止吹气老练约4h,在此期间温度从190℃缓慢降至85℃,接着在不超越90℃的情况下浸取约7h,浸取期间拌和用的压缩空气流量约800m3/h,所得钛液的相对密度为1.550g/cm3。[next]
图2是一个运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的工艺流程和物料平衡示意图。
铁锂云母
2019-01-24 09:36:23
一、组成与结构
K(LiFeAl)[AlSi3O10](OHF)2,常含Na、Rb、Sr、Ba、Ca、Mn等元素。江西赣南黑钨矿石英脉中产出的铁锂云母含Li2O 3.26%,SiO2 39.50%,Al2O3 24.25%,K2O 9.49%,FeO 10.99%,Fe2O3 4.89%,MnO 1.99%,Na2O 0.85%,F 5.27%,H2O 1.78%。矿物属单斜晶系。
二、物化性质
晶体呈假六方板状,常呈鳞片状集合体产出。解理(001)极完全,薄片具弹性,硬度2~3,相对密度2.9~3.2,灰褐色、黄褐色,有时为浅绿色或暗绿色。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽,半透明至不透明。
三、鉴别特征
铁锂云母以其颜色有别于白云母、黑云母和锂云母。确切鉴别需借助化学分析。
四、产状与产地
铁锂云母产于含黑钨矿、锡石、黄玉的花岗伟晶岩、花岗岩及石英脉中,与上述矿物共生。产地有湖南临武,江西万源及江西海螺岭等。
氢化铝锂
2017-06-06 17:50:13
中文名称 氢化铝锂 英文名称 lithium aluminium tetrahydride;lithium aluminium hydride 别 名 四氢化锂铝 分子式 LiAlH4 外观与性状 白色疏松的结晶块或粉末,放置时变成灰色 分子量 37.95 蒸汽压 熔 点 溶解性 不溶于烃类,溶于乙醚、四氢呋喃、二甲基溶纤剂,微溶于正丁醚,不溶或极微溶于烃类和二恶烷。 密 度 相对密度(水=1)0.92 稳定性 稳定 常温下在干空气中能稳定存在。易受潮气作用。遇水和醇发生剧烈反应。 危险标记 10(遇湿易燃物品) 主要用途 用作聚合催化剂、还原剂、喷气发动机燃料,也用于合成药物 对环境的影响:健康危害 侵入途径:吸入、食入。 健康危害:本品对粘膜、上呼吸道、眼和皮肤有强烈的刺激性。吸入后,可因喉及支气管的痉挛、炎症、水肿、化学性肺炎或肺水肿而致死。接触后引起烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐等。毒理学资料及环境行为 危险特性:加热至125℃即分解出氢化锂与
金属
铝,并放出氢气。在空气中磨碎时可发火。受热或与湿气、水、醇、酸类接触,即发生放热反应并放出氢气而燃烧或爆炸。与强氧化剂接触猛烈反应而爆炸。 燃烧(分解)产物:氧化铝、水。 应急处理处置方法泄漏应急处理 隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,使用无火花工具收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移至安全场所。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。与有关技术部门联系,确定清除方法。防护措施 呼吸系统防护:可能接触毒物时,应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时,建议佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。 身体防护:穿化学防护服。 手防护:戴橡胶手套。 其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。急救措施 皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。 灭火方法:不可用水、泡沫、二氧化碳、卤代烃(如1211灭火剂)等灭火。只能用
金属
盖或干燥石墨、干燥白云石粉末将火焖熄。化学性质 氢化铝锂具有很强的还原性,可以还原醛基、羰基、内酯、过氧基、吡啶盐、亚砜、卤代烃、酰胺、酰亚胺、羧酸等
氢化铝锂
2017-06-06 17:50:09
中文名称 氢化铝锂 英文名称 lithium aluminium tetrahydride;lithium aluminium hydride 别 名 四氢化锂铝 分子式 LiAlH4 外观与性状 白色疏松的结晶块或粉末,放置时变成灰色 分子量 37.95 蒸汽压 熔 点 溶解性 不溶于烃类,溶于乙醚、四氢呋喃、二甲基溶纤剂,微溶于正丁醚,不溶或极微溶于烃类和二恶烷。 密 度 相对密度(水=1)0.92 稳定性 稳定 常温下在干空气中能稳定存在。易受潮气作用。遇水和醇发生剧烈反应。 危险标记 10(遇湿易燃物品) 主要用途 用作聚合催化剂、还原剂、喷气发动机燃料,也用于合成药物毒理学资料及环境行为 危险特性:加热至125℃即分解出氢化锂与
金属
铝,并放出氢气。在空气中磨碎时可发火。受热或与湿气、水、醇、酸类接触,即发生放热反应并放出氢气而燃烧或爆炸。与强氧化剂接触猛烈反应而爆炸。 燃烧(分解)产物:氧化铝、水。泄漏应急处理 隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,使用无火花工具收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移至安全场所。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。与有关技术部门联系,确定清除方法。防护措施 呼吸系统防护:可能接触毒物时,应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时,建议佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。 身体防护:穿化学防护服。 手防护:戴橡胶手套。 其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。急救措施 皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。 灭火方法:不可用水、泡沫、二氧化碳、卤代烃(如1211灭火剂)等灭火。只能用
金属
盖或干燥石墨、干燥白云石粉末将火焖熄。氢化铝锂具有很强的氧化性,在使用过程中一定要注意安全。详细内容请查阅上海
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氟锑酸
2017-06-06 17:50:12
氟锑酸为质子酸SbF5与HF的混合物,属于超强酸。SbF5能与氟离子形成正八面体形阴离子SbF6-。氢离子能自由运动,几乎不受束缚,因此该物质有强酸性,酸性达纯硫酸的二千亿亿倍。为已知物质中酸性最强的物质。氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物.以一比一的比例混合时成为现在已知最强的超强酸,实验证明能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气. 氢氟酸(HF)和五氟化锑(SbF5)反应强烈放热.HF会释放质子H+,然后氟离子F?会与SbF5形成八面体型的SbF6?阴离子.SbF6?是非配位阴离子,亲核性和碱性都很弱.于是质子实际上是"裸露"在水溶液中,使得混合物体系呈现极强的酸性,比纯硫酸要强2×10^19倍.氟锑酸结构 用X射线晶体学研究两份HF-SbF5反应形成的结晶,发现化学式分别为[H2F][Sb2F11]和[H3F2][Sb2F11],都含有Sb2F11作阴离子.据估计,Sb2F11离子的碱性比SbF6还要弱,因此更加稳定.氟锑酸会与水起强烈甚至爆炸性的反应,而且它会与目前已知所有的溶剂反应。能溶解氟锑酸的溶剂有SO2ClF、液态二氧化硫及氟氯烃。盛HF-SbF5的容器可用特氟龙制造。 性状: 1、沸点:无(注意,混合物固定无沸点) 2、熔点:无(注意,混合物固定无熔点) 3、氟锑酸和发烟氟锑酸中均不含水,SbF5为溶剂,HSbF6及HF是溶质。故氟锑酸和发烟氟锑酸均为无色油状液体。 4、氧化性:因为其中含五价锑,故氧化性极强。
氟锑酸
2017-06-02 15:19:57
氟锑酸为质子酸SbF5与HF的混合物,属于超强酸。SbF5能与氟离子形成正八面体形阴离子SbF6-。氢离子能自由运动,几乎不受束缚,因此该物质有强酸性,酸性达纯硫酸的二千亿亿倍。为已知物质中酸性最强的物质。氟锑酸或称六氟锑酸、六氟合锑酸,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物.以一比一的比例混合时成为现在已知最强的超强酸,实验证明能分解碳氢化合物,产生碳正离子以及氢气. 氢氟酸(HF)和五氟化锑(SbF5)反应强烈放热.HF会释放质子H+,然后氟离子F?会与SbF5形成八面体型的SbF6?阴离子.SbF6?是非配位阴离子,亲核性和碱性都很弱.于是质子实际上是"裸露"在水溶液中,使得混合物体系呈现极强的酸性,比纯硫酸要强2×10^19倍.氟锑酸结构 用X射线晶体学研究两份HF-SbF5反应形成的结晶,发现化学式分别为[H2F][Sb2F11]和[H3F2][Sb2F11],都含有Sb2F11作阴离子.据估计,Sb2F11离子的碱性比SbF6还要弱,因此更加稳定.氟锑酸会与水起强烈甚至爆炸性的反应,而且它会与目前已知所有的溶剂反应。能溶解氟锑酸的溶剂有SO2ClF、液态二氧化硫及氟氯烃。盛HF-SbF5的容器可用特氟龙制造。 性状: 1、沸点:无(注意,混合物固定无沸点) 2、熔点:无(注意,混合物固定无熔点) 3、氟锑酸和发烟氟锑酸中均不含水,SbF5为溶剂,HSbF6及HF是溶质。故氟锑酸和发烟氟锑酸均为无色油状液体。 4、氧化性:因为其中含五价锑,故氧化性极强。本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。
锰元素及电解锰
2019-03-07 10:03:00
一、锰元素及其用处
锰,是瑞典化学家、的发现者社勒于1774年从软锰矿中发现的。其时,这种软锰矿通称为“Manganese”,社勒就用这姓名作为新元素的姓名,即“锰”。它的化学符号是Mn,它的原子序数是25,是一种过渡金属。
锰是银灰色的金属,很象铁,但比铁要软一些。假如锰中含有少数的杂质——碳或硅,便变得十分坚固,并且很脆。不过,纯洁的金属锰的用处并不太广,由于它比铁还易生锈,在湿润的空气中,没一瞬间便变得灰蒙蒙的,失去了光泽——表面生成了一层氧化锰。再说,锰的熔点又比铁低,机械强度不如钢铁,而报价又比钢铁贵得多,因而人们几乎不出产金属锰,而很多出产钢铁。
锰最重要的用处是制作合金——锰钢。锰钢的脾气十分乖僻而风趣:假如在钢中参加2.5—3.5%的锰,那么所制得的低锰钢几乎脆得象玻璃相同,一敲就碎。但是,假如参加13%以上的锰,制成高锰钢,那么就变得既坚固又赋有耐性。高锰钢加热到淡橙色时,变得十分柔软,很易进行各种加工。其他,它没有磁性,不会被磁铁所招引。现在,人们很多用锰钢制作钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等常常受磨的构件,以及铁轨、桥梁等。上海新建的文明广场观众厅的房顶,选用新颖的网架结构,用几千根锰钢钢管焊接而成。在纵76米、横138米的扇形大厅里,中间没有一根柱子。由于用锰钢作为结构材料,十分健壮,并且用料比其他钢材省,均匀每平方米的房顶只用45公斤锰钢。1973年兴健的上海体育馆(包容一万八千人),也相同选用锰钢作为网架房顶的结构材料。在军事上,用高锰钢制作钢盔、坦克钢甲、的弹头号。炼制锰钢时,是把含锰达60一70%的软锡矿和铁矿一同混合治炼而成的。
除了锰钢外,锰钢也是重要的锰合金,锰钢含有30%的锰,具有很好的机械强度。由84%的钢、12%的锰和4%的镍组成的“孟加臬”合金(又叫锰镍铜齐),它的电阻随温度的改动很小,被用来制作精细的电学仪器。
锰的重要化合物是二氧化锰。在大自然中,便有很多天然的二氧化锰——软锰矿。人们早在远古时代便知道软锰矿了。二氧化锰是黑构色的粉末。干电池中那些黑色的粉末,就是二氧化锰。二氧化锰可以催化油类的氧化效果,人们常在油漆中参加它,以便加快油漆枯燥的速度。人们在制作玻璃时,常往里参加二氧化锰,由于它能消除玻璃的绿色,使绿色玻璃变得无色通明。
锰的另一重要化合物是(俗称“灰锰氧”)。是紫色针状晶体。只需参加一点儿,便足以使一大桶水变成紫色。是很强的氧化剂,能灭菌。在公共场所的茶缸旁,常放着一桶紫色的消毒用水,人们称之为“灰锰水”,其实,这就是溶液,浓度为千分之一。不过,这种水不能喝进肚里,由于它有催吐效果,在医学上用作洗胃剂和催吐剂。在分析化学上,常用作氧化剂,闻名的法就是用它作滴定液进行化学分析的。被复原后,常变成二氧化锰。“灰锰水”用完后,底下常有些黑色的渣子,那就是二氧化锰。
此外,碳酸锰是重要的白色颜料,俗称“锰白”,而硫酸锰在农业上,则用作种子催芽剂或作“锰肥”——微量元素肥料。
在动植物体中,锰的含量一般不超越十万分之几。但红蚂蚁体内含锰竟达万分之五,有些细菌含锰乃至达百分之几。人体中含锰为百万分之四,大部分散布在心脏、和脏。锰首要是影响人体的成长、血液的构成与内分泌功用。
在大自然中,锰是散布很广的元素之一,约占地壳总原子数的万分之三。最重要的锰矿是软锰矿和硬锰矿。尽管海水中含锰量很少,但在海洋深处的淤泥中,含锰却达千分之三。有人预言,在不久的将来,人们将从海底挖掘锰矿。
二、电解锰与金属锰
金属锰的提炼办法首要有热法(火法)和电解法(湿法)两种,热法出产(金属锰)纯度不超越95~98%,而纯的金属锰则是由电解法制备(电解金属锰),其纯度可达99.7~99.9%以上。现在,电解法出产已成为金属锰出产的首要办法。
电解金属锰是用锰矿石经酸浸出取得锰盐,再送电解槽电解分出的单质金属。外观似铁,呈不规则片状,质坚而脆,一面亮光,另一面粗糙,为银白色到褐色,加工为粉末后呈银灰色;在空气中易氧化,遇稀酸时溶解并置换出氢,在略高于室温时,可分解水而放出。
三、电解锰的牌号及分类
电解金属锰按其锰及杂质含量的不同分为四个牌号(表1)FormatImgID_0MnCSPSiFeSeⅠⅡ≥≤DJMn99.999.9 DJMn99.899.80.020.030.0050.0050.010.030.06DJMn99.799.70.040.050.0050.0150.010.030.1DJMn99.599.50.080.10.010.010.050.15四、电解锰的效果及其出产工艺
电解锰的纯度很高,它的效果是添加合金属材料的硬度,使用最广的有锰铜合金、锰铝合金,锰在这些合金中能进步合金的强度、耐性、耐磨性和耐腐蚀性,电解锰首要直销于不锈钢的出产。
金属锰的出产办法有两种。一种是选用电解法,所得产品为电解金属锰;另一种是以富锰矿及高硅锰硅合金为质料,用电炉脱硅精粹法出产,产品称金属锰。后者含锰稍低(Mn93%~97%),含铁较高(Fe≈2.0%)。金属锰一般用作冶炼低碳优质钢的合金添加剂,或用作有色金属合金的合金剂。产品计划有必要依据产品需求,经过计划比较进行优选断定。规划规划首要是依据矿石资源、电力直销和市场需求断定。现在用于不锈钢的多是电解锰。
工艺流程:常以含锰较低(Mn20%~23%)的碳酸锰矿为质料,经破碎、磨细成矿粉,参加已有回来阳极液的浸取罐中,加硫酸、通入蒸汽加热近于欢腾,使矿粉中的锰浸取进入溶液,参加适量缓冲剂硫酸铵,并在酸性矿浆中参加二氧化锰粉除铁,再通入液或参加石灰乳使矿浆成中性(pH≈7),固液别离去除残渣,往滤液中参加硫化剂(二甲基胺荒酸钠,(CH3)2NCS2Na,简称SDD)或乙硫氮净化,使镍、钴、铁等离子成硫化物形状堆积分出,经第2次固液别离除掉硫化渣,参加添加剂(SeO2或SO2:),即得合格电解液。电解时,合格电解液接连不断地参加电解槽,经通电电解至必定时刻(一般为24h),取出附有电堆积锰的阴极板(一起放入洁净的阴极板,使电解接连进行),经钝化、水洗、烘干后,将金属锰剥下,即为制品。电解时电解液穿过隔阂布进入阳极房,经过假底溢流出电解槽,此液称阳极液,经搜集后回来浸取罐,供浸取锰矿用。
锰知识
2019-03-14 09:02:01
锰 锰是一种灰色金属,质坚而脆,密度7.4,熔点1244℃,沸点2097℃。锰有四种同素异形体,晶体结构随温度而改变。α锰在710℃以下是安稳的,呈体心立方晶格;710℃以上转变为β锰,是稍杂乱的立方形晶格;升温至1070℃就呈现γ锰,是面心立方晶格;到了1140℃就转变为δ锰,又是体心立方晶格。金属锰在湿润的氧气或空气中,象铁相同焚烧。锰在稀酸中溶解,构成二价的盐并发作;在加热的情况下,锰与氟、氯、等气体发作反响。 在自然界中已知的含锰矿藏约有150多种,别离属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿藏则不多,常见的锰矿藏首要有: (1)软锰矿,四方晶系,晶体呈细柱状或针状,一般呈块状、粉末状集合体。色彩和条痕均为黑色。光泽和硬度视其结晶粗细和形状而异,结晶好者呈半金属光泽,硬度较高,而隐晶质块体和粉末状者,光泽昏暗,硬度低,密度在5左右。软锰矿首要由堆积效果构成,为堆积锰矿的首要成分之一。在锰矿床的氧化带部分,一切原生贱价锰矿藏也可氧化成软锰矿。软锰矿在锰矿石中是很常见的矿藏,是炼锰的重要矿藏质料。 (2)硬锰矿,单斜晶系,晶体罕见,一般呈钟乳状、状和葡萄状集合体,亦有呈细密块状和树枝状。色彩和条痕均为黑色。半金属光泽。硬度4~6,密度4.4~4.7。硬锰矿首要是外生成因,见于锰矿床的氧化带和堆积锰矿床中,也是锰矿石中很常见的锰矿藏,是炼锰的重要矿藏质料。 (3)水锰矿,单斜晶系,晶体呈柱状,柱面具纵纹。在某些含锰热液矿脉的晶洞中常呈晶簇产出,在堆积锰矿床中多呈隐晶块体,或呈鲕状、钟乳状集合体等。矿藏色彩为黑色,条痕呈褐色。半金属光泽。硬度3~4,密度4.2~4.3。水锰矿既见于内生成因的某些热液矿床,也见于外生成因的堆积锰矿床,是炼锰的矿藏质料之一。 (4)黑锰矿,四方晶系,晶体呈四方双锥,一般为粒状集合体。色彩为黑色,条痕呈棕橙或红褐。半金属光泽。硬度5.5,密度4.84。黑锰矿由内生效果或蜕变效果而构成,见于某些触摸告知矿床、热液矿床和堆积蜕变锰矿床中,与褐锰矿等共生,也是炼锰的矿藏质料之一。 (5)褐锰矿,四方晶系,晶体呈双锥状,也呈粒状和块状集合体产出。矿藏呈黑色,条痕为褐黑色。半金属光泽。硬度6,密度4.7~5.0。其他特征与黑锰矿相同。 (6)菱锰矿,三方晶系,晶体呈菱面体,一般为粒状、块状或结核状。矿藏呈玫瑰色,简单氧化而转变成褐黑色。玻璃光泽。硬度3.5~4.5,密度3.6~3.7。由内生效果构成的菱锰矿多见于某些热液矿床和触摸告知矿床;由外生效果构成的菱锰矿很多散布于堆积锰矿床中。菱锰矿是炼锰的重要矿藏质料。 (7)硫锰矿,等轴晶系,常见单形有立方体、八面体、菱形十二面体等,集合体为粒状或块状。色彩钢灰至铁黑色,风化后变为褐色,条痕呈暗绿色。半金属光泽。硬度3.5~4,密度3.9~4.1。硫锰矿很多呈现在堆积蜕变锰矿床中,是炼锰的矿藏质料之一。 金属锰的冶炼办法有电炉熔炼法、铝热还原法和电解法。锰首要用于炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂,以及用作出产高温合金、不锈钢、有色金属合金和低碳高强度钢的添加剂;其间绝大部分用于出产铝锰合金、不锈钢和不锈钢焊条等。二氧化锰是制作干电池的重要质料。 我国锰矿资源散布不平衡,矿床规划多为中、小型,矿石质量较差且以贫矿为主,矿石物质组分杂乱,矿床多属堆积或堆积蜕变型,挖掘条件杂乱。我国现已查明的锰矿区散布于全国21个省、市、自治区,其间以广西和湖南最为重要,其次是贵州、云南、四川、辽宁、湖北和陕西。我国锰矿储量比较会集的区域有8个:(1)桂西南区域,包含大新、靖西、天等、德保、扶绥等县。(2)湘、黔、川三角区域,包含湖南花垣、贵州松桃、四川秀山等区域。(3)贵州遵义区域,包含遵义市和遵义县。(4)辽宁向阳区域。(5)滇东南区域,包含砚山、文山、建水、石屏、蒙自、开远和个旧等县(市)。(6)湘中区域,包含宁乡、益阳、湘潭、湘乡、邵阳、邵东、新邵、桃江、涟源县(市)。(7)湖南永州-道县区域,首要有永州东湘桥和道县后江桥两个锰矿。(8)陕西汉中-大巴山区域,包含陕西的汉中、西乡、、宁强、镇巴和四川的城口等县(市)。以上8个区域的保有锰矿储量占全国总保有储量的82%,是我国锰矿业的重要质料基地。
锂云母的浮选
2019-02-12 10:08:06
和锂辉石矿相同,工业上选别锂云母的首要办法是手选和浮选,且手选只限于选别结晶粗大的锂云母矿,关于细粒嵌布的锂云母矿,国内外均选用浮选法。
锂云母常呈鳞片状或叶片状集合体,浮游性好,实践中常用阳离子捕收剂进行锂云母正浮选。
我国宜春选厂锂云母选矿车间就是运用混合胺作为捕收剂优先浮选锂云母的正浮选流程,该矿锂云母储量很丰厚,且含有较高的和,因而它是我国重要的锂质料基地。
盐湖提锂技术
2019-01-18 11:39:34
位于柴达木盆地的察尔汗盐湖氯化锂储量为833.7万t,是我国重要的锂资源地,也是世界上7大锂资源基地之一。
察尔汗盐湖的锂资源和国内外其他盐湖相比较有两个特点:
1) 镁锂比例高,一般都在500以上;
2) 锂的含量低,一般只在200~300 mg/L之间,所以从这种高镁低锂的卤水中提取锂是一个世界性的难题。
中心科研人员针对察尔汗盐湖锂资源的特殊情况及在湿法冶金和材料研究上的优势,提出了用离子交换吸附法提取锂的技术路线。
经过20年的研究,先后完成了小型试验,台架实验,扩大实验,在2006年和青海盐湖工业集团共同投资1000万元建立了一条生产200 t碳酸锂的工业试验装置,经过近2 a的运行,进一步验证了在技术和经济上的可行性。
在青海省科技厅组织的成果鉴定会上,与会专家一致认为,针对察尔汗盐湖锂资源,我中心的吸附法提锂工艺已处于国际领先水平。2007年,我中心和青海盐湖工业集团共同出资成立了青海盐湖蓝科锂业股份有限责任公司,公司在2008年已建设完成年产1万t碳酸锂装置,总投资约5.3亿元。2009年该项目进入试车和试生产阶段。
铝锂合金:现代飞机新型材料的选择
2019-03-04 11:11:26
铝锂合金材料是近年来航空航天材料中展开迅速的一种先进轻量化结构材料,具有密度低、弹性模量高、比强度和比刚度高、疲惫功能好、耐腐蚀及焊接功能好等许多优异的归纳功能。用其代替惯例的高强度铝合金可使结构质量减轻10%——20%,刚度进步15%——20%,因而,在航空航天范畴显现出了宽广的运用远景。
尽管铝锂合金在航空航天范畴显现出了宽广的运用远景。可是因为其本钱比普通铝合金高、室温塑性差、屈强比高、各向异性显着、冷加工简略开裂等,导致其成形难度大,现在只能成形较简略的零件,难以制作杂乱的零部件,然后约束了其在结构部件方面的运用。近年来,国外铝锂合金的研发和成形技能日渐老练,不只在军用飞机和航天器上许多运用;并且民用飞机铝锂合金的用量也呈添加态势,如“猛进号”航天飞机的外贮箱、空客A330/340/380等系列飞机。在我国,因为铝锂合金熔铸工艺,板料轧制揉捏技能不老练,新式铝锂合金的开发研发相对落后,现在只在某些类型的航天器中有少数运用。1、先进铝锂合金展开现状
依照铝锂合金研发的历史进程和成分特色,能够将其划分红3个阶段。
第 一阶段为开端展开阶段,该阶段的时刻跨度大约为20世纪50年代至60年代初。其首要代表为1957年美国Alcoa公司研讨成功的2020合金,并将其运用于水兵RA-5C军用预警飞机的机翼蒙皮和尾翼水平安靖面上,获得了6%的减重效果。前苏联在60年代成功研发了BAⅡ23合金。但这两款合金延展性低,缺口敏感性高、加工出产困难等,无法满意航空出产及功能要求,未获得进一步的运用。
20世纪60年代中期,迫于动力危机的压力,铝锂合金被从头注重,并进入了快速展开阶段,即第二阶段。在这一时期,铝锂合金得到了迅猛展开和全面研讨,其间具有代表性的合金有:前苏联研发的1420合金,美国Alcoa公司的2090合金,英国Alcan公司的8090和8091合金等。这些合金具有密度低、弹性模量高级长处,可用其代替航空航天器部分2xxx和7xxx铝合金。如前苏联在米格-29、苏-35等战役机及一些长途弹头壳体上选用了1420合金构件。第二代铝锂合金虽获得了令人瞩目的研讨和运用效果,可是因为存在严峻的各向异性,且塑耐性低、热露出严峻、耐性丢失,大部分合金不行焊等,使其难以与7xxx铝合金竞赛。
20世纪80年代晚期,以美国的Weldalite049系列合金为典型代表的第三代高强可焊铝锂合金相继被研发出来,并已成功运用于航空航天等范畴中。现在,新式第三代铝锂合金向着超强、超韧、超低密度等方向展开,其间高强可焊合金和低各向异性合金的研讨较多。此外,还研发出了具有各向同性、以颗粒或晶须SiC陶瓷为增强体的铝锂金属基复合材料,其弹性模量达130GPa,成为在航空航天范畴中其他复合材料强有力的竞赛者。
2、铝锂合金在航空航天中的运用及其展开趋势
据统计,每减轻1kg结构分量能够获得10倍以上经济效益,所以密度较低的铝锂合金遭到航天工业的广泛注重。铝锂合金已在许多航天构件上替代了惯例高强铝合金。其间,美国的运用展开非常快,在航天工业上的运用尤为杰出。洛克希德·马丁公司运用8090铝锂合金制作了“大力神”运载火箭的有效载荷舱,减重182kg。
1994年,为处理“猛进号”航天飞机外贮箱的超重问题,洛克希德·马丁公司联合雷诺兹金属公司研发出新式2195材料以替代之前的2219合金。该合金的密度比2219合金的轻5%,而其强度则比后者高30%。选用2195制作的全体焊接结构贮箱,减轻分量3405kg,其间液氢箱减重1907kg,液氧箱减重736kg,直接经济效益近7500万美元,因而被称为超轻燃料贮箱(SuperLight Weight Tank)。俄罗斯在铝锂合金的研讨、出产和运用方面也一向处于领先地位,为进步载荷才干,航天飞机的外燃料贮箱便选用铝锂合金制成,“动力号”运载火箭的低温贮箱是选用1460铝锂合金制成。
在航空范畴,许多先进的战役机和民用飞机都选用了铝锂合金。1988年,洛克希德·马丁战役飞机体系公司、航空器体系公司与雷诺兹金属公司一起拟定了开发2197合金运用的方案——用其厚板制作战役机舱壁甲板。1996年,美国空军F-16型飞机开端用此合金厚板制作后舱甲板及其他零部件。
除美国外,其他国家,如俄国、英国、法国等都在活跃推动铝锂合金在航空航天器上的运用:威斯特兰(Westland)EH101型直升机25%的结构件是用8090合金制作的,其总质量下降约15%;法国的第三代拉费尔(Rafele)战役机方案用铝锂合金制作其结构结构;俄罗斯在雅克-36、苏-27、苏-36、米格-29、米格-33等战役机都有许多零部件是用铝锂合金制作的。
在民用飞机方面,空中客车工业公司的A330、A340和A380客机上都运用了铝锂合金,其间,A330和A340每架飞机约有3t的铝锂合金用于机身结构、桁条等部件,现在较新式的A350客机在原有基础上,初次在机身蒙皮上运用全新的2198铝锂合金。美国的波音747、777客机、麦道系列飞机等均运用了铝锂合金,其运用部位包含燃料箱、隔框、机翼蒙皮、前缘、后缘等。庞巴迪C系列飞机机身也将悉数选用全新的铝锂合金。
3、铝锂合金的先进制作技能及其展开趋势
超塑成形及分散衔接技能
超塑成形及超塑成形/分散衔接技能(SPF及SPF/DB)是运用材料的超塑性,对形状杂乱、难以加工的薄壁零件,选用吹塑、胀形等办法进行成形的进程,是一种简直无余量、低本钱、高效的特种成形办法。铝锂合金与其他超塑材料相同能够经过合金化或许机械热处理获得均匀、细微、等轴晶而发生超塑功能。铝锂合金的SPF研讨始于1980年,在1982年的范堡罗国际航空展览会上英国超塑性成形金属公司初次演示了铝锂合金的超塑性现象及其超塑F零件。
美国Weldalite049合金具有异的超塑性,在507℃固溶处理,不加反压,4×10-3应变速率下,延伸率可达829%。这一应变速率显着高于其他铝合金的应变速率,这对处理超塑工艺速度低的问题有重要意义。俄罗斯现已对1420选用SPF工艺加工了许多飞机的零部件,有的尺度达1200mm×600mm。
国内航天材料及工艺研讨所、北京航空制作工程研讨所等科研单位针对铝锂合金的SPF及SPF/DB组合工艺进行了许多的开拓性作业,获得了许多效果。现在,铝锂合金的超塑成形正由次承力构件向主承力构件展开,并且由单一的超塑成形向超塑成形/分散衔接的组合工艺展开,使铝锂合金加工本钱更低,结构更具全体性、轻质量。
旋压技能(Spin Forming)
旋压技能是一项归纳了铸造、揉捏、拉伸、曲折等工艺特色的少无切削加工的先进工艺。剪切旋压是近年来在传统旋压技能基础上展开起来的新式旋压技能,它不改动毛坯的外径而改动其厚度来完成制作圆锥等各种轴对称薄壁件的旋压办法(锥形变薄旋压)。这种成形办法的特色是旋轮受力较小,半锥角和壁厚相互影响,材料活动流通,表面粗糙度好和成形精度高,并且能较简略地成形、拉伸、旋压难于成形的材料。航天器上许多Al-Li合金构件都是空心回转体薄壳结构,特别适合用旋压法加工,其间较典型的零件是运载火箭低温贮箱的圆顶盖。
美国“大力神”运载火箭圆顶盖选用3块直径为0.65m,厚为10.7mm的Weldalite049板材旋压制作。其间1块中部是运用变极性等离子弧焊(VPPA)焊接,经过343℃/4h去除应力,旋压时,一切毛坯用火焰加热坚持317℃;成形后进行505℃/0.5h固溶处理,水淬;再经177℃/18h人工时效,测得其室温拉伸强度达600MPa左右,-196℃时添加到700MPa,且有很好的断裂耐性。“猛进号”航天飞机的外贮箱圆顶盖也选用了相同的旋压技能,并在外贮箱的筒段选用了先进的剪切旋压技能。
辊锻成形技能(Roll Forging)
Al-Li合金特别是Weldalite系列合金和1420合金具有杰出的铸造功能,用它们制作的模锻件不会呈现开裂,这已被150多种锻件所证明。因而将其运用于航空航天工业具有宽广的远景。辊锻是近年来展开起来的新式近净成形技能,将材料在一对反向旋转模具的效果下发生塑性变形得到所需锻件或锻坯的塑性成形工艺。辊锻成形的展开有两个重要范畴。
其一,是在长轴类锻件出产上完成体积分配与预成形,削减成形负荷,组成精辊精锻复合出产线,用较少出资大批量出产杂乱锻件。其二,是精密辊锻技能,包含冷精辊技能。在板片类零件的精密成形上有杰出的展开远景,如在叶片成形与变截面钢板绷簧上均有优势。近年来辊锻成形的两个方向被成功运用于铝锂合金的环形锻件和带筋条的钣金件。如“猛进号”航天飞船外贮箱的“Y”形框和对接环。
焊接技能(Welding)
焊接是制作铝锂合金航空航天产品如贮箱、弹头外壳等的首要工艺之一。前苏联研讨1420合金的焊接时刻长达10多年,从焊接工艺办法、焊接组 织、焊接功能及焊后热处理都进行了深化的理论研讨和讨论。20世纪80年代还展开了1460高强合金可焊性的研讨。选用钨极氢弧焊(W)和真空电子束焊(EB)工艺的1460合金,已成功用于制作“动力号”运载火箭贮箱。
美、欧等国的铝锂合金焊接始于20世纪80年代初,与俄国不同的是,美国特别注重焊接裂纹的研讨。美国选用的焊接办法首要有W、EB、VPPA(变极性等离子弧焊)等,并用VPPA法焊接了Weldalite049合金制作的航天飞机外贮箱,Alcoa公司选用EB焊对12.7mm厚的2090合金板材施焊,焊透率达100%。
近几年2种新式焊接技能:拌和冲突焊和激光焊接技能也开端运用于铝锂合金制作研讨。美国洛克希德·马丁公司用拌和冲突焊对2.3——8.5m厚的2195AI-Li合金及2219合金板材进行焊接,发现接头强度可进步15%——26%,焊缝断裂耐性增高30%,塑性进步1倍,焊缝组 织极细微。空客公司经过20多年的尽力运用激光焊接技能制作了大型客机用双光束“T”结构件,并成功运用于A330、A340、A380等客机机身壁板上。
新式热处理工艺技能
铝锂合金的首要长处是密度低、比模量高、耐腐蚀强等,归纳功能较惯例高强度铝合金优异。但在以压应力为主的变振幅疲惫实验中,铝锂合金的这一长处不复存在,首要原因在于,其峰值强度材料短-横向的塑性与断裂耐性低,各向异性严峻,人工时效前需施加必定的冷加工量才干到达峰值功能,疲惫裂纹呈精密的显微水平常,扩展速度明显加速。为改进铝锂合金的疲惫、断裂耐性等功能,美国航天宇航局就新式的2195铝锂合金作了许多的研讨作业,开发了双级、三级、五级热处理工艺,使得2195合金的室温断裂耐性和疲惫功能进步了近30%,而强度与传统时效适当。
现在我国研发新式铝合金的一起,在出产工艺上也做了许多研讨。经过新的热处理工艺(T74、T73)大幅度进步了7xxx合金断裂耐性和抗应力腐蚀开裂功能,并进一步研讨开发7xxx合金的热处理工艺,如7075-T76用于L-1011机翼揉捏壁板,7075-T736用于起落架构件、窗框和液压体系部件。可是现在针对铝锂合金的研讨作业,尚在起步阶段,基础研讨相对较弱,离运用还有间隔。铝锂合金的热处理应该在铝合金热处理的基础上,结合国外的新工艺新办法,展开体系的基础研讨,以求提前完成铝锂合金热处理工艺的工业化运用。
(1)作为航空航天重要的结构材料,铝锂合金遭到西方国家的广泛注重,现在第三代铝锂合金已在大型商用客机制作中获得运用并成为未来机型展开的重要趋势。但现在,新式铝锂合金首要依托国外直销商,不只本钱高,并且得不到钣金、热处理等相关关键技能的支撑,因而独立开发和研发新式高强、高损害容限铝锂合金是我国铝锂合金未来展开的重要方向。此外,铝锂合金和复合材料是未来民用飞机的重要挑选,怎么进步其减重效益、强度和损害容限是开发新式合金面对的严重应战。
(2)铝锂合金在铸造、轧制等技能逐步老练的基础上,先进加工制作技能不断拓展,超塑成形、旋压、辊锻焊接等新工艺不断创新,并已获得严重的运用效果,但是,因为其本身功能约束,室温成形才干仍较困难。铝锂合金在大型客机中的运用首要以冷成形为主,因而,处理和完成杂乱结构件的室温钣金成形和热处理工艺是未来我国大型客机用铝锂合金运用的关键技能和展开方向,一起在传统工艺基础上不断开发新式技能,进步成形精度、功率和质量。