铋的加锌除银精炼
2019-01-04 09:45:45
银是粗铋中难除的杂质,它对铋精炼的直接回收率影响甚大。
一、加锌除银机理
图1为Ag-Bi系状态图图1 Ag-Bi系状态图
从图1可知银与铋在液态互溶,生成有限固溶体,在262℃时形成Ag-Bi共晶,共晶点含Bi 95.3%或含Bi 97.5%(重量)和含Ag 2.5%(重量)。所以,尽管铋与银的熔点相差甚大,但用熔析法不能有效地分离铋中的银。
除银采用加锌沉淀法。由于锌与铜和金、银可以形成稳定的金属间化合物,所加入之锌,首先与铋液中残余的铜和微量金形成Cu-Zn与Au-Zn化合物,如CuZn3(熔点597℃)、Cu5Zn8(835℃)、CuZn(903℃)、AuZn(744℃)、AuZn5(751℃)、AuZn3(490℃),然后才与铋液中银形成难熔的Ag-Zn化合物,如AgZn3(665℃)、Ag2Zn5(636℃),这些化合物几乎不溶于铋液中,比重较铋小,呈浮渣产出与铋分离。
加锌除银在无限趋近热力学平衡条件下进行。由于采用分阶段作业,所以形成阶梯式的平衡状态。若单纯从除银考虑,增多加锌次数可以使过程多次重复,得到越来越低的最终含银量;但从铋的回收率与回收富集银考虑,则要求采用两段或不大于三段的除银作业。
银锌渣生成的热力学反应为:反应平衡常数为:AgZn2为固态渣,不溶于铋液中,饱和浓度为常数,则平衡常数可改写为:
K=CAgC2Zn
上式表明铋液中银的浓度与锌的浓度的2次幂成反比,为了使铋中含银量下降,则要求增加铋液中锌的浓度。所以,只有锌在铋液中饱和时,银在铋液中浓度才最小,即除银最彻底。
图2为Zn-Bi系状态图。图2 Zn-Bi系状态图
由图2可见锌在铋中的溶解度随反应温度升高而增大,254.5℃时形成Zn-Bi共晶,共晶点含Bi 91.9%或含Bi 97.3%(重量),此时铋中可溶解2.7%(重量)的锌,当温度升至605℃时,铋与锌在液态完全互溶,形成均匀的液相。所以,升高温度则铋液中锌的溶解度增大,有利于除银,但温度升高使铋液中锌的氧化与挥发加剧,出现所谓“烧锌”现象,因此必须选择适当的精炼温度。
不论是从提纯铋而除去杂质银考虑,或从回收贵金属银考虑,加锌除银都应分阶段进行,生成富银的ε相Ag-Zn晶体与贫银的η相Ag-Zn晶体。
图3为Ag-Zn系状态图。图3 Ag-Zn系状态图
银与锌生成一系列的熔点不同的金属间化合物:α、β、γ、ε和η,熔点在419~710℃之间。
大卫(T.R.A.Davey)认为:Ag-Zn晶体的生成难于按简单的热力学方法处理,因为比值γ随熔体的浓度和温度而改变。ε相或η相的出现,取决于相对浓度和温度。浓度决定于溶解度,而溶解度与操作温度密切相关。
为了提高加锌除银温度而又避免铋液中锌剧烈氧化,常在铋液表面添加一层覆盖剂。这种覆盖剂大多由氯盐组成,它既保持在操作温度下有良好的流动性,又必须不与精炼锅中物料发生化学反应,各厂所采用覆盖剂配比不尽相同,下面介绍几种覆盖剂配比。(见表1)
表1 几种加锌除银覆盖剂配比锌的熔点419℃,沸点906℃,在505℃对,锌在氧化气氛中燃烧呈蓝白色火焰,所以加锌温度选择在480~500℃为宜。由于铋液表面覆盖了防止锌氧化的氯盐覆盖剂,则加锌温度选择在520~550℃。
上面通过Ag-Bi二元系、Zn-Bi二元系、Ag-Zn二元系三个状态图,分别解释了加锌除银的机理,下面介绍图4所描述的Ag-Zn-Bi三元系状态图(液相面)。图4 Ag-Zn-Bi系状态图(液相面)
在图中K点为分层反应的汇流点。其中S1点为偏包晶反应点,反应为L2+α(固溶休)→Lp+β(AgxZny为基的固溶体);S2点为反应L3+β(化合物为基的固溶体)→Lε+γ(化合物为基的固溶体);S3为反应L4+γ→ε(化合物为基的固溶体)+LR的偏包晶反应点;S4为反应L5+ε→η(化合物为基的固溶体)+LR的偏包晶反应点:S为Bi-Zn二元系L99%→L2.7%+Zn偏晶反应点。
图5描绘了Ag-Bi-Zn三元系合金的室温固相截面。图5 Ag-Bi-Zn系状态图(室温面)
Ag-Zn二元系加铋后,在常温时除增加了独立铋相之外,并不改变Ag-Zn二元系的相数和相态。
对于Ag-Bi-Zn三元系状态图的研究,特别是对“Bi”角的研究还很不够,所以将三元状态图在加锌提银过程中的应用工作还有待研究。
在对Ag-Pb-Zn三元系状态图的应用中,有分层理论提银,近来又有溶解度面理论提银,可作为研宽Ag-Bi-Zn三元系状态图的借鉴。
在铋的加锌除银精炼中,存在着两种不同的操作法,即所谓“高温除银法”与“低温除银法”。
高温除银法的机理如前述。依靠覆盖剂的作用,不但可提高加锌温度,而且加锌后可将反应温度提高至680℃,以增加锌在铋液中的溶解度。
低温除银法的机理可利用图3Ag-Zn系状态图说明。由于银与锌生成一系列熔点从419℃至710℃的金属间化合物,提高温度会使一些熔点较低的银锌化合物复溶,因而增加了铋液中银离子的数量,降低除银效果。特别是在除银后阶段,由于铋液中银含量降低,生成富银的ε相Ag-Zn晶体的可能性减少,所以低温除银有利于贫银的η相Ag-Zn晶体的生成。
锌的加入量与铋液含银量、作业温度、操作方法有关。
下面进行加锌量的理论计算:
设铋液在除银前含Ag0.8%,在500℃时加锌除银,反应产物全部为Ag2Zn3,除至铋液含Ag0.003%,即除去(1- )×100%=99.625%的银,计算每吨铋液所需加锌量。
已知γ°Ag=10.5,γ°Zn=7.1
2Ag(液)+3Zn(液)=Ag2Zn3(固)△G°500=-127612(焦耳)
每吨铋液含Ag 8千克,则:=0.074千克摩尔根∕吨铋液=4.746千克摩尔铋/吨铋液
500℃时平衡常数:最终残银量为:
(1-0.99625)×0.074=2.775×10-4千克·摩尔/吨精铋残存银的摩尔数为:与Ag2Zn3接触的铋液中锌的平衡摩尔分数可计算求得:而0.0261×4.746×65.4=8.10千克锌/吨铋液为铋液中残锌量,则残锌率为0.81%。
与银反应的锌量为:
则加入之锌量为铋液除银后残锌量与进入银锌渣中锌量之和:
8.10+7.24=15.34(千克)
实践中,除银后铋液残锌约2%,即20千克,与理论计算量相差较大,这一方面是理论计算时,假设之条件过于简化;另一方面也说明实践中的锌耗量也太大。一般在生产实践中耗锌量约为铋量的2%~5%。
某厂处理含银0.5%~1.5%的粗铋时,计算每吨铋液加锌量之经验公式为:
GZn=35+9A
式中GZn-每吨铋液加锌量(千克/吨);
A-铋液含银百分数(%)。
根据秘鲁奥罗亚(Oroya)炼铋厂介绍,加锌除银之锌耗计算经验公式为:
GZn=12.5+20A
比较上两式可见,后者锌耗低于前者。
为了提高锌的利用率,加锌除银一般分为三次进行,第一次加入上批产出之贫银渣,搅拌熔化后捞去浮渣,以利用残锌;第二次加锌量为按经验公式计算之加锌总量的三分之二,捞出富银渣,留待熔析回收铋和蒸馏回收锌,并从蒸馏残渣中回收银:第三次加锌量为按经验公式计算之加锌总量的三分之一,捞出贫银渣,供下批除银时加入,以回收铋和利用锌。
某厂精炼过程中银的走向如图6所示。图6 铋精炼中银的分配
二、加锌除银实践
加锌除银精炼之操作程序如图7所示。图7 加锌除银精炼操作程序图
(一)高温除银法实践。将上批产出之贫银渣装入2号精炼锅,升温熔化,将1号锅中碱性精炼后的铋液用泵转入2号锅,液温500~550℃,捞去浮渣,按覆盖剂配比称取氯盐锤碎、拌匀,配成覆盖剂加入,不断搅拌使其熔化,覆盖在铋液面上。第一次加锌量为加锌总量的三分之二,此时温度控制在520℃,人工搅拌,升温至680℃,然后降温至400~450℃,捞出覆盖剂渣,供下批返回使用。再捞出富银渣,根据铋液含银量确定捞渣温度:当含银1.2%~1.5%时,捞渣温度控制在500~520℃;当含银0.7~0.8时,捞渣温度400℃;当含银低于0.5%时,捞渣温度为360~380℃。
Ag-Zn渣在铋液中呈砂粒状,用有孔漏瓢捞出后,在锅边停留片刻,振动漏瓢,使夹带的铋液流回锅中,将渣倒在倾斜的铁板上压榨,捞渣时要经常注意清理锅边。富银渣约为料重的10%。由于富银渣渣量多,含铋高,直接影响精炼回收率,所以提高操作技术极为重要。富银渣经熔析炉熔析后,产出之熔析铋重量约为富银渣的五分之三,可返回装锅精炼;而熔析渣重量约为富银渣量的五分之二,用来回收银与锌。
第一次除银后的铋液,用泵转入3号锅,进行第二次加锌除银,操作法与第一次类似,500~550℃时加入覆盖剂,第二次加锌量约为总加锌量的三分之一,加锌温度控制在520℃,加锌后升温至680℃反应,再降温至400~450℃捞出覆盖剂渣,捞贫银渣温度控制在280℃左右。二次加锌除银产出之贫银渣量约为料重的10%,捞后返回下批之2号锅除银用。捞渣后升温至360℃取样分析银,直至铋液含银低于0.003%时,除银作业才完成。
(二)低温除银法实践。将上批产出之贫银渣装入2号精炼锅升温熔化,再将1号锅中碱性精炼后的铋液用泵转入2号锅,液温500℃,捞去浮渣后,加锌保温在500℃,至锌块熔化后降温,350℃时捞富银渣,捞渣后铋液用泵转入3号锅,升温至500℃加第二次锌,保温至锌块熔化后,降温至350~270℃捞贫银渣。捞渣后升温至360℃取样分析银,直至铋液含银低于0.003%方为合格。
某厂从1981年起进行低温除银试验并用于生产。实践证明,低温除银优于高温除银,工艺更趋简化,操作易掌握,提高了除银效果,减步了除银次数,缩短了除银操作时间,取消了覆盖剂,降低了锌块与燃料消耗,降低了作业温度,延长了精炼锅的寿命。
某厂加锌除银精炼中银锌渣成分列于表2。
表2 银锌渣成分(%)
铋的加锌除银实例
2019-01-24 17:45:52
加锌除银精炼之操作程序如图1所示。图1 加锌除银精炼操作程序图
一、高温除银法实践。
将上批产出之贫银渣装入2号精炼锅,升温熔化,将1号锅中碱性精炼后的铋液用泵转入2号锅,液温500~550℃,捞去浮渣,按覆盖剂配比称取氯盐锤碎、拌匀,配成覆盖剂加入,不断搅拌使其熔化,覆盖在铋液面上。第一次加锌量为加锌总量的三分之二,此时温度控制在520℃,人工搅拌,升温至680℃,然后降温至400~450℃,捞出覆盖剂渣,供下批返回使用。再捞出富银渣,根据铋液含银量确定捞渣温度:当含银1.2%~1.5%时,捞渣温度控制在500~520℃;当含银0.7~0.8时,捞渣温度400℃;当含银低于0.5%时,捞渣温度为360~380℃。
Ag-Zn渣在铋液中呈砂粒状,用有孔漏瓢捞出后,在锅边停留片刻,振动漏瓢,使夹带的铋液流回锅中,将渣倒在倾斜的铁板上压榨,捞渣时要经常注意清理锅边。富银渣约为料重的10%。由于富银渣渣量多,含铋高,直接影响精炼回收率,所以提高操作技术极为重要。富银渣经熔析炉熔析后,产出之熔析铋重量约为富银渣的五分之三,可返回装锅精炼;而熔析渣重量约为富银渣量的五分之二,用来回收银与锌。
第一次除银后的铋液,用泵转入3号锅,进行第二次加锌除银,操作法与第一次类似,500~550℃时加入覆盖剂,第二次加锌量约为总加锌量的三分之一,加锌温度控制在520℃,加锌后升温至680℃反应,再降温至400~450℃捞出覆盖剂渣,捞贫银渣温度控制在280℃左右。二次加锌除银产出之贫银渣量约为料重的10%,捞后返回下批之2号锅除银用。捞渣后升温至360℃取样分析银,直至铋液含银低于0.003%时,除银作业才完成。
二、低温除银法实践。
将上批产出之贫银渣装入2号精炼锅升温熔化,再将1号锅中碱性精炼后的铋液用泵转入2号锅,液温500℃,捞去浮渣后,加锌保温在500℃,至锌块熔化后降温,350℃时捞富银渣,捞渣后铋液用泵转入3号锅,升温至500℃加第二次锌,保温至锌块熔化后,降温至350~270℃捞贫银渣。捞渣后升温至360℃取样分析银,直至铋液含银低于0.003%方为合格。
某厂从1981年起进行低温除银试验并用于生产。实践证明,低温除银优于高温除银,工艺更趋简化,操作易掌握,提高了除银效果,减步了除银次数,缩短了除银操作时间,取消了覆盖剂,降低了锌块与燃料消耗,降低了作业温度,延长了精炼锅的寿命。
某厂加锌除银精炼中银锌渣成分列于下表。
表 银锌渣成分(%)
CPE(氯化聚乙烯)中过度加钙粉掺假的几点危害
2019-03-07 10:03:00
氯化聚乙烯(CPE)为饱满高分子材料,外观为白色粉末,无毒无味,具有优秀的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化功能,具有杰出的耐油性、阻燃性及上色功能。耐性杰出(在-30℃仍有柔耐性),与其它高分子材料具有杰出的相容性,分化温度较高,分化发生HCL,HCL能催化CPE的脱氯反响。
一、CPE简介:中文名 :氯化聚乙烯
英文名称:Chlorinated Polyethylene
英文别号:EthyleneresinchlorinatedCl; Polyethylene,chlorinated; Chlorinatedpolyethylene,rolled
结构式: [ CH2-CHCl-CH2-CH2 ]n
英文简称:CPE或CM
氯化聚乙烯(CPE)为饱满高分子材料,外观为白色粉末,无毒无味,具有优秀的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化功能,具有杰出的耐油性、阻燃性及上色功能。耐性杰出(在-30℃仍有柔耐性),与其它高分子材料具有杰出的相容性,分化温度较高,分化发生HCL,HCL能催化CPE的脱氯反响。
氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化替代反响制得的高分子材料。依据结构和用处不同,氯化聚乙烯可分为树脂型氯化聚乙烯(CPE)和弹性体型氯化聚乙烯(CM)两大类。热塑性树脂除了能够独自运用以外,还能够与聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚(PP)、聚乙烯(PS)、ABS等树脂乃至聚酯(PU)共混运用。在橡胶工业中,CPE可作为高功能、高质量的特种橡胶,也能够与乙丙橡胶(EPR)、丁基橡胶(IIR)、橡胶(NBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)等其它橡胶共混运用。
二、CPE中过度加掺假的几点损害1、CPE的首要用户是型材、管材、扣板出产厂商。这些出产厂商虽然在出产中添加碳酸钙,但对类别(轻钙、重钙、活性钙、纳米钙)、密度、白度有不同的要求,而CPE中掺入的是廉价的等级低碳酸钙,其密度较粗,白度不行且色差大,降影响产品的表面光泽以及会形成产品表面呈现斑驳及色差。
2、现在,大多数CPE出产厂商运用的碳酸钙是颗粒钙。CPE中虽然掺了适当多的,肉眼既看不出,手去也也没有发现发白的粉末,其间原因就是CPE中加了颗粒钙。颗粒钙是由普通重钙或轻钙加10%硬脂酸造粒而成的,挑选碳酸钙颗粒与CPE颗粒挨近的颗粒,致使人的眼睛一般难分辩。但试验标明,颗粒钙与普通碳酸钙比较,不易塑化,如出产电工穿线管时会在管材表面呈现不规则白点,这就是未示塑化的颗粒钙,产品的柔耐性下降,易发脆、易折断。
3、无论是一般的碳酸钙仍是颗粒钙,其比重与CPE比重不同,CPE中掺假时不易混匀,这就形成了即使是同一反响釜出的CPE产品,先包装的CPE喝后包装的CPE含量距离大,有的却无挨近CPE纯料,同一批号的CPE含量不同,这导致用户很难断定工艺,形成了管材、型材、扣板质量有动摇。实际出产中,有些厂商为了防止动摇,只好进步CPE的加量。
4、加钙CPE产品中起抗冲击改性效果的只要CPE分子,CPE掺入颗粒钙,工厂在混合工序和包装工序及运费环节比不加钙会添加本钱,与管材、型材、扣板、出产厂商在自家出产时多加合格的碳酸钙比较更要添加本钱。因而,厂商如要运用加钙的CPE还不如运用纯CPE而在自家多加本厂认可的。
5、因CPE中参入了,形成CPE市场报价紊乱,用户很难收购CPE。用户要求CPE出产厂商降价,供应商总是容许,但供给的CPE。却和上一批直销CPE不一样了,又多加了,产品的性价比降得更多。市场上从前撒播一个笑话,CPE产品被用户要求降价300元/吨,CPE出产厂商因多加了,毛利却添加200元/吨
6、一些上规模的民营厂商,由于老板不参加原材收购和出产管理,对所进来的CPE不检测含量,由于利益联系,一些被掺入适当多的CPE质量却被人为神话,“对外被声称某某厂商CPE是最好的,我公司产品出产离不开这家厂商的CPE等”,底子无视CPE国家行业标准HG/T2702-2002的存在。而纯料CPE在该公司试用时往往被做手脚,进而被否决。这样做对厂商的质料本钱、无故障连续出产以及新品开发都会带来影响,最终会导致厂商产品竞争力下降。
总归,运用过度加钙而报价廉价的CPE,从技术上讲,是不可行的,从经济上讲也是算不来的,古人云:没有错卖只要错买。笔者引荐用户运用履行中华人民共和国化工行业标准HG/T2704-2002的纯CPE。运用CPE纯料能便利收购人员、技术人员的作业,又能防止收购人员、技术人员被人误解、猜忌。运用CPE纯料能确保厂商出产安稳,产品质量安稳;运用CPE纯料比照之下也能节省库料本钱,进步厂商的经济效益。
马达加斯加Ambatoby镍矿
2019-01-30 10:26:21
简介:Ambatovy为红土镍矿,位于马达加斯加首都Antananarivo以东130公里处,设计产能6万吨/年。2006年完成可行性研究,当时预计总投资为22.5亿美元,2007年8月份,估计投资总额增加至30亿美元。2007年11月8日开始基建工程,预计2010年试投产,年产1万吨左右。2011年产量达到3万吨左右,2012年全部达产。该矿预计可开采27-37年。
产能与产量:设计年产能与产能为6万吨(金属量)。
股东:目前该矿有三个主要股东:加拿大Sherritt国际公司占股45%,日本住友公司占股27.5%。,韩国Korea资源公司27.5%%。 近年来的镍矿产量一览表:金属 (吨)
2010预计 2011预计 2012预计
10000 30000 60000
硅钙
2017-06-06 17:49:59
硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的复合合金,是一种较为理想的复合脱氧剂、脱硫剂。被广泛应用于优质钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金的生产当中;并适合作转炉练钢车间用的增温剂;还可以作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。 用途:钙和硅与氧都有很强的亲和力。特别是钙,不仅与氧有极强的亲和力,而且与硫、氮都有很强的亲和力。所以硅钙合金是一种较理想的复合胶氧剂、脱硫剂。硅合金不仅脱氧能力强,脱氧产物易于上浮,易于排出,而且还能改善钢的性能,提高钢的塑性、冲击韧性和流动性。目前硅钙合金可以代替铝进行终脱氧。被应用于优质钢。特殊钢和特殊合金生产中。例如钢轨钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金,均可用硅钙合金作脱氧剂。硅钙合金也适合作转炉练钢车间用的增温剂,硅钙合金还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。硅钙合金牌号及化学成份 牌号 化学成份% Ca Si C Al P S ≥ ≤ Ca31Si60 31 55-65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca28Si60 28 55-65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca24Si60 24 55-65 1.0 2.5 0.04 0.04 Ca20Si55 20 50-60 1.0 2.5 0.04 0.04 Ca16Si55 16 50-60 1.0 2.5 0.04 0.04 产地 主要产地有内蒙、陕西、山西等省。
钙常识
2019-03-14 09:02:01
钙 钙是银白色的轻金属,质软,密度1.54,熔点839℃,沸点1484℃。钙的化学性质生动,能与水、酸反响,有发生。在空气中其表面会构成一层氧化物和氮化物薄膜,以避免持续遭到腐蚀。加热时,简直能复原一切的金属氧化物。 自然界中钙的散布很广,资源非常丰厚。首要的含钙矿藏有石灰石、白云石、石膏、萤石、磷灰石、石棉等。成分为CaCO3的矿藏,除石灰石外,还白垩、方解石和冰洲石等。我国的石灰石、白云石、石膏、萤石矿资源非常丰厚,散布也比较广泛。在23个省、自治区中,已有探明石膏储量的矿产地有169处,其间大型矿79处、中型矿34处、小型矿56处,石膏储量最多的为山东省,其次为内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏、四川等省区。我国萤石储量首要会集在内蒙古、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、云南等八省区,这些省区的萤石矿床(点)数占全国萤石总矿床(点)数的70%,而储量占全国萤石总储量的90%。 钙的制取办法有复原法和电解法。复原法是出产的首要办法,通常用石灰石为质料,经煅烧成氧化钙,以铝粉作复原剂,破坏的氧化钙与铝粉按必定份额混合均匀,限制成块,在0.01托真空度和1050-1200℃温度下反响,生成钙蒸气和铝酸钙,复原出来的钙蒸气在750-400℃下结晶。结晶钙再在氩气维护下熔融铸锭,得到细密的钙锭。复原法出产钙的回收率一般在60%左右。 电解法分接触法和液体阴极法。接触法以石墨为阳极,铁管为阴极,电解熔融的氯化钙和氟化钙的混合物,生成后,将铁管渐渐进步,铁管内构成棒状金属。接触法质料耗费大,在电解质中的溶解度高,电流效率低,产品质量差(含氯1%左右)。液体阴极法以石墨为阳极,为液体阴极,电解熔融的氯化钙和的混合物,发生的集合在中,蒸馏后,钙在蒸馏罐上部冷凝。 工业钙经过高真空蒸馏处理可得到高纯度钙,一般操控蒸馏温度为780-820℃,蒸馏处理对净化钙中氯化物作用较差,可在低于蒸馏温度时,添加氮化物,使之构成复盐。经过添加氮化物和真空蒸馏净化,下降氯、锰、铜、铁、硅、铝、镍等杂质元素的含量,可得到99.9%-99.99%的高纯度钙。 钙可用作钢和生铁熔炼时的脱氧、脱硫和脱磷剂。在铸铁中添加少数的锂钙合金能添加其流动性,并可明显进步强度。在有色冶金中,使用钙去除铝和锡中的饿和锑。钙是多种元素的便利而有用的复原剂,它用来制取钍、钒、锆、铍、铌、铀、钽及其它难熔金属。钙用于铜、镍、特种钢和青铜的冶炼,它能化合硫、磷、过量碳杂质。已经有钙别离和硅、锂、钠、硼、铝制成的合金。把钙加到铅中能添加铅的硬度,制作轴承时可用钙铅合金。钙具有化合氧和氮的功能,所以钙能够用来净化惰性气体,还可用作真空无线电设备的去气剂。此外,在石油工业中,钙用作脱硫剂和脱碳剂。近些年来,以无机钙盐为首要质料制成的钙塑料广泛用于建筑、包装和日用品材料。这种材料的化学功能安稳、本领高温文低温,有杰出的隔热性、耐水性、耐溶剂性,还有优胜的粘结性,能够像木材相同进行切削、层压成型等加工。钙塑料的另一些长处是焚烧速度慢、烟量少、不易引起火灾,也不会形成公害。此外,钙的化合物在医药工业中是制作维生素及其他药物的质料。
钙知识
2019-03-14 09:02:01
钙 钙是银白色的轻金属,质软,密度1.54,熔点839℃,沸点1484℃。钙的化学性质生动,能与水、酸反响,有发生。在空气中其表面会构成一层氧化物和氮化物薄膜,以避免持续遭到腐蚀。加热时,简直能复原一切的金属氧化物。 自然界中钙的散布很广,资源非常丰厚。首要的含钙矿藏有石灰石、白云石、石膏、萤石、磷灰石、石棉等。成分为CaCO3的矿藏,除石灰石外,还白垩、方解石和冰洲石等。我国的石灰石、白云石、石膏、萤石矿资源非常丰厚,散布也比较广泛。在23个省、自治区中,已有探明石膏储量的矿产地有169处,其间大型矿79处、中型矿34处、小型矿56处,石膏储量最多的为山东省,其次为内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏、四川等省区。我国萤石储量首要会集在内蒙古、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、云南等八省区,这些省区的萤石矿床(点)数占全国萤石总矿床(点)数的70%,而储量占全国萤石总储量的90%。 钙的制取办法有复原法和电解法。复原法是出产的首要办法,通常用石灰石为质料,经煅烧成氧化钙,以铝粉作复原剂,破坏的氧化钙与铝粉按必定份额混合均匀,限制成块,在0.01托真空度和1050-1200℃温度下反响,生成钙蒸气和铝酸钙,复原出来的钙蒸气在750-400℃下结晶。结晶钙再在氩气维护下熔融铸锭,得到细密的钙锭。复原法出产钙的回收率一般在60%左右。 电解法分接触法和液体阴极法。接触法以石墨为阳极,铁管为阴极,电解熔融的氯化钙和氟化钙的混合物,生成后,将铁管渐渐进步,铁管内构成棒状金属。接触法质料耗费大,在电解质中的溶解度高,电流效率低,产品质量差(含氯1%左右)。液体阴极法以石墨为阳极,为液体阴极,电解熔融的氯化钙和的混合物,发生的集合在中,蒸馏后,钙在蒸馏罐上部冷凝。 工业钙经过高真空蒸馏处理可得到高纯度钙,一般操控蒸馏温度为780-820℃,蒸馏处理对净化钙中氯化物作用较差,可在低于蒸馏温度时,添加氮化物,使之构成复盐。经过添加氮化物和真空蒸馏净化,下降氯、锰、铜、铁、硅、铝、镍等杂质元素的含量,可得到99.9%-99.99%的高纯度钙。 钙可用作钢和生铁熔炼时的脱氧、脱硫和脱磷剂。在铸铁中添加少数的锂钙合金能添加其流动性,并可明显进步强度。在有色冶金中,使用钙去除铝和锡中的饿和锑。钙是多种元素的便利而有用的复原剂,它用来制取钍、钒、锆、铍、铌、铀、钽及其它难熔金属。钙用于铜、镍、特种钢和青铜的冶炼,它能化合硫、磷、过量碳杂质。已经有钙别离和硅、锂、钠、硼、铝制成的合金。把钙加到铅中能添加铅的硬度,制作轴承时可用钙铅合金。钙具有化合氧和氮的功能,所以钙能够用来净化惰性气体,还可用作真空无线电设备的去气剂。此外,在石油工业中,钙用作脱硫剂和脱碳剂。近些年来,以无机钙盐为首要质料制成的钙塑料广泛用于建筑、包装和日用品材料。这种材料的化学功能安稳、本领高温文低温,有杰出的隔热性、耐水性、耐溶剂性,还有优胜的粘结性,能够像木材相同进行切削、层压成型等加工。钙塑料的另一些长处是焚烧速度慢、烟量少、不易引起火灾,也不会形成公害。此外,钙的化合物在医药工业中是制作维生素及其他药物的质料。
钼酸钙
2019-02-12 10:08:00
同钼铁、氧化钼相同,钼酸钙也常作为钢铁的钼合金添加剂。其运用远没钼铁、氧化钼广泛。纯钼酸钙含钼48.0%。下表列出了前苏联钼酸钙标准,供参阅。
表 钼酸钙(前苏联)标准UMTY-4523-65ROC
类型Mo
≥Ca
≤P
≤S
≤MДK-144220.10.2MДK-240240.20.3
钼酸钙的出产可由钼焙砂加石灰(CaO)混匀焙烧,钼精矿加石灰(CaO)后混匀焙烧。但更多的是在处理低档次钼精矿时,用氯化钙(CaCl2)沉积MoO42-而制成,惯例工艺见下图。
图 低档次钼精矿制钼酸钙流程
当用苏打液浸出钼焙砂时,不只能与三氧化钼反响,也能与钼酸钼,钼酸铁反响而溶解(但就不能使它们溶解、反响):
MoO3+Na2CO3←→Na2MoO4+CO2↑
CaMoO4+ Na2CO3←→Na2MoO4+CaCO2↓
FeMoO4+ Na2CO3+H2O←→Na2MoO4+Fe(OH)2↓CO2↑
为了溶解充沛并节约苏打,一般选用四到五段逆流浸出。对过泸后的浸液经蒸汽加热浓缩,钼酸钠溶液的钼浓度超越50~70g/L后,就可在80~90℃下参加氯化钙(CaCl2)生成钼酸钙沉积。沉积需在中性或碱性溶液中进行,所加CaCl2量应比理论反响量多10~15%。对所生成的沉积用清水清洗去硫酸盐后,经过滤、锻烧(600~700℃)即可获炼钢工业钼酸钙。
由低档次钼精矿,乃至出产钼酸铵的浸渣,都可与苏打拌合后焙烧,发生如下反响:
MoS2+Na2CO3+O2△Na2MoO4+CO2↑+SO2↑←→
SiO2+ Na2CO3→Na2SiO3+CO2↑
生成的可溶性钼酸钠与硅酸(或偏硅酸)钠可在必定的pH范围下进行别离。别离出硅酸后的母液参加氯化钙,将生成钼酸钙的沉积。对沉积先经清洗、烘干后即成工业级钼酸钙。
钼酸的出产工艺与钼酸钙的出产工艺类似。所不同的仅仅不必氯化钙而用氯化去沉积钼酸钠溶液中的钼:
Na2MoO4+BaCl2→2NaC1+BaMoO4↓
钼酸使用于珐琅工业中。出产时,国内用浸渣加苏打焙烧的工艺使用较多,它的出产要害,是溶液中偏硅酸与钼酸钠的充沛别离。
钙钛矿(Perovskite)
2019-01-21 10:39:10
CaTiO3
许多超导体及铁电体等往往具有钙钛矿型结构或其衍生结构,而超导体、铁电体在工业上特别是信息功能材料领域内有广泛的应用,因此,此处简单介绍钙钛矿的特征。
【化学组成】可有Na、K、Ce、Fe、Nb、Ta、Nd、La元素作为类质同像混入物。
【晶体结构】900°C以上为等轴晶系;a0=0.385 nm;Z=1。在600°C以下转变为斜方晶系;a0=0.537 nm,b0=0.764 nm,c0=0.544 nm;Z=4。在高温变体结构中,Ca2+位于立方晶胞的中心,为12个O2-包围成配位立方体八面体,配位数为12;Ti4位于立方晶胞的角顶,为6个O2-包围成配位八面体,配位数为6。[TiO6]八面体以共角顶的方式相联。整个结构也可以视为O2-和Ca2+共同组成六方最紧密堆积,Ti4+则充填于其八面体空隙中(图Y-9)。
图Y-9钙钛矿的晶体结构
(引自潘兆橹等,1993)
【形态】呈立方体晶形。在立方体晶面上常具平行晶棱的条纹,系高温变体转变为低温变体时产生聚片双晶的结果。
【物理性质】褐至灰黑色;条痕白至灰黄色;金刚光泽。解理不完全;参差状断口。硬度5.5~6。相对密度3.97~4.04(含Ce和Nb者较大)。
【成因及产状】常成副矿物见于碱性岩中,有时在蚀变的辉石岩中可以富集,主要与钛磁铁矿共生。
【鉴定特征】立方晶形及其晶面上的聚片双晶纹。
【主要用途】富集时可作为提炼钛、稀土和铌的矿物原料。
重钙、轻钙和纳米钙在塑料行业的应用浅析
2019-03-07 10:03:00
我国是石油资源疲乏的国家,一半以上依靠进口。咱们要把碳酸钙等非金属矿粉体材料的运用和循环经济的理念联系起来,运用蕴藏量大且报价相对低价的非矿粉体材料代替以石油或煤为根底质料的合成树脂,制造出满意运用要求的填充改性高分子材料其含义之严重显而易见。
谈到轻质碳酸体的运用,信任所有人都会想到塑料职业。我国是塑料出产大国和消费大国,依据国家统计局数据显现,2014年1-9月我国7230个的塑料制品厂商总产量达5339.38万吨,同比2013年1-9月增长了7.77%,不久的将来,我国将超越美国成为世界第一出产及消费大国。1、重钙、轻钙的运用
重钙和轻钙虽然在堆积密度上有差异,但它们的粉体颗粒自身的密度是相差不大的。假如颗粒彻底被涣散开来,那么它们对填充塑料材料密度的影响就无显着不同;可是它们在塑猜中的存在状况有多个颗粒聚会在一起,它们与塑料基体的大分子之间存在空地,这些状况导致了重钙与轻钙功能不尽相同。
严格来说,不能说轻钙“轻”,而重钙“重”。例如在编织袋扁丝参加20%的重钙并未影响到每吨物料的总长度,就是由于在单向拉伸(拉伸比达6倍)的进程中,80%的聚好像100%的聚相同被拉伸到相同的长度,其差异就在于聚大分子之间的间隔被拉大了,而重钙颗粒就散布在聚大分子之间的空地中,然后大大减小了对塑料材料密度的影响。因此在单向拉伸塑料制品中不必从密度的视点考虑是用轻钙仍是重钙。轻钙早于重钙用于橡胶材料及制品,后又移植到塑料材料中,而重钙是上世纪八十年代才开端被很多运用的。早些年人造革、管材、型材等制品中已惯用轻钙,在运用报价相对低价的重钙代替轻钙的进程中发现作用并不抱负,不管从材料功能上,外观手感上,仍是从面积、长度的单位价上都不合算,现在重钙加工出产工艺十分老练,深加工也优势显着。有重钙代替轻钙的趋势。在塑编制品、管材、注塑或中空制品中,遍及运用重钙。
2、纳米碳酸钙运用现状
纳米技术和纳米塑料是近年的热门领域。声称是纳米材料的研究成果及产品遍地开花。从学术的视点看,纳米只是是一个长度的衡量单位,具有纳米标准的(一般公认三维方向至少有一个方向的长度小于100nm)颗粒能否均匀地、互不粘连地涣散在塑料基体中,是判别能否称之为纳米塑料的要害。由于只有当纳米标准的颗粒像液体中的均匀悬浮颗粒那样散布在塑料材料中,纳米技术的小标准效应、大比表面效应和量子化效应才干真实表现出来,然后带来材料功能质的腾跃,而不是只是得到一些进步和改进。
不可否认纳米碳酸钙在出产进程中某一时间,其粒子巨细的确处于十几到几十nm的领域,但在随后的脱水、枯燥进程中,这些原生粒子又聚会起来,作为产品到咱们用户手里实际上是这些聚会体。使用现有粉体表面处理设备、处理剂以及后续的混炼设备都不可能将聚会体打散,然后不可能得到真实的纳米碳酸钙改性的纳米塑料。
近年来,围绕着塑料用纳米碳酸钙及其在基体中涣散问题有很多的研究成果。例如四川大学将湿法研磨、高速(4000转/分)混合、超声波振动、轰动磨等方法和设备引进纳米碳酸钙的处理进程。某些厂商研制成功新式解聚剂,将处于高速运动状况的纳米碳酸钙聚会颗粒解聚瞬间加以表面包覆,都有助于部分聚会在一起的纳米碳酸钙以纳米标准涣散在基体塑猜中,并且填充塑料的功能比传统方法处理的碳酸钙都有显着进步。