中国钴行业振兴计划(三)
2018-12-10 14:19:22
支持钴行业的进行调整与振兴的要点
3.1支持有条件的钴企业走出去控制国外资源,特别是非洲的钴储量资源
加大中国政策性银行与商业银行支持有条件的钴企业走出去控制国外资源。在矿山抵押贷款方面要有突破,给予长期开发贷款。根据项目进展情况,财政可以免息或贴息。
3.2 支持钴行业的领军企业上市融资
目前钴企业尚无一家上市,但有4-5家已经完成了改制进入了辅导期,证监会可以优先安排其中的行业领军企业上市融资,促进钴行业的发展。
3.3 支持钴行业的领军企业进行收购重组,促使其利用市场手段扩大规模
由于中国钴行业企业虽然数量多,但是单个的规模均无法与世界巨头抗衡,因此,要鼓励银行发放专项收购重组贷款,促使钴行业进行行业重组。
3.4 对钴材料实行出口退税,支持钴行业中进行钴材料生产的企业进行产品升级换代,开发高科技产品,开拓国际市场。
中国的增值税为17%,而欧美只有11%左右,且出口退税,造成中国的钴材料在国际市场竞争力大大下降。因此,对利用国外钴资源加工而成的钴高科技材料,如钴酸锂、四氧化三钴、钴粉、高纯钴盐等应该全面实行17%的出口退税,以支持钴行业中进行钴材料生产的企业进行产品升级换代,开发高科技产品,开拓国际市场。
3.5 运用财政税收政策,鼓励钴行业企业提高环保水平,降低能源、资源消耗水平。
一般来说,规模大的企业其环保水平、能源、资源消耗水平相对领先,而规模小的企业因为实力与意识的问题,往往环保水平、能源、资源消耗水平相对落后。困此可出台相应政策,对规模小,能耗高、环保落后的小规模钴冶炼企业进行淘汰,对规模在2000吨/年以上的企业进行财政资助,税收减免,鼓励其对装备升级换代,促使其的环保水平与时俱进。
3.6 鼓励钴行业企业积极履行社会责任
针对国外媒体不断针对中国企业境外开拓资源的鼓噪,积极运用专项财政政策鼓励钴行业企业积极履行社会责任,出版社会责任报告,并通过国际权威中介机构进行社会责任认证,减少中国企业开拓国外资源的阻力。
氧化钴
2017-12-27 15:30:03
氧化钴一种化学品的名称,通常是灰色粉末, 有时是绿棕色晶体。主要用作制取金属钴的原料,制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、经过继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料,在化工行业用作催化剂,还用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂,家畜微量元素营养剂。用作制取金属钴的原料,制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料,用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂,家畜微量元素营养剂。化工行业用作催化剂。
用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究
2019-01-17 13:33:17
用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究,中国矿冶网,金属矿产资源矿冶技术中小企业服务平台,国家金属矿产资源综合利用工程技术研究中心,中国矿冶技术中小企业联盟
用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究
高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料的重要原料之一。随着国家“绿色照明”工程的实施,电视机、移动通讯、计算机与节能灯等迅速发展,软磁铁氧体需求量迅速增长,使得四氧化三锰的需求量迅速增大。因而四氧化三锰的开发具有广阔前景。
目前四氧化三锰生产采用氧化法,此法以纯净的电解金属锰片为原料,制备高纯四氧化三锰,具有工艺简单,操作方便,锰回收高,污染小等优点,但需要使用电解金属锰作原料,生产成本相对较高。
用原生锰矿直接制备四氧化三锰工艺与氧化法相比,省去了电解工序,节省了大量的电力资源,对降低四氧化三锰的生产成本,提高产品竞争力具有重要的意义。
1 原料与试剂
原料:碳酸锰矿粉由金瑞新材料科技股份有限公司贵州分公司提供,粒度:-100目,化学成分列于表1。
试剂:H2SO4工业级、NH3·H2O工业级、SDD工业级、NH 4F工业级、NH4HCO3工业级
2 基本原理
硫酸浸出:用硫酸浸出碳酸锰矿粉的目的就是以硫酸为浸出剂,使碳酸锰矿粉中的低价锰转变成硫酸锰溶液。化学反应为:MnCO3+H2SO4→MnSO4+H2O+CO2↑
硫酸锰溶液净化:碳酸锰矿粉中都不同程度地含有钙、镁、硅、铁、铝、铜、钴、镍和铅等杂质。在浸出过程中,这些杂质的除去是分四步进行的:第一步是氧化中和水解法除铁;第二步是硫化沉淀法除铜、钴、镍等重金属;第三步是氟化沉淀法除钙镁;第四步是浓缩絮凝除硅。
氧化水解分离钴
2019-01-31 11:06:04
使用三价钴氢氧化物的低溶度积,使钴氧化水解沉积,是出产上别离溶液中镍和钴的常用办法。
在酸性溶液中,Co2+比Ni2+优先氧化,且Co(OH)3的溶度积及水解沉积的pH值显着低于Ni(OH)3,在强氧化剂效果下,Co2+被氧化而水解沉积。在氧化水解沉钴进程中,即便少置Ni2+氧化而生成Ni(OH)3沉积,也仍对Co2+具有氧化效果,发作发生Co(OH)3沉积的置换反响,Ni2+进入溶液。常用的强氧化剂为或次改。
水解沉积进程中有H+发生,有必要加碱进行中和。
在出产使用中,为了使钴和镍杰出别离,应遵照以下根本原则:
(一)参加过量氧化剂和碱,如用次为氧化制,应使NaCl∶Na2CO3=(1.1~1.2)∶1。
(二)操控恰当的析钴率,溶液含钴高时析钴率可高些。
(三)用二次沉钴替代一次沉钴,以取得较高纯度的氢氧化钴。
沉钴作业在空气拌和槽中完结。NaClO作氧化剂时,二次沉钴的工艺进程为:一次沉钴→压滤→滤渣用二次沉钴母液淘洗→复原溶解→二次沉钴→压滤,如图1所示。二次沉钴的根本技术参数见表1。图1 从氢氧化钴出产电钴的工艺流程图
表1 二次沉钴的首要技术参数沉钴进程中,溶液用空气拌和均匀,氧化剂有必要用压缩空气雾化均匀喷洒在液面上。一次沉钴得到的氢氧化钴中,Co∕Ni≥10;二次沉钴得到的氢氧化钴中,Ca∕Ni≥350,Co∕Cu≥200,Co∕Fe≥100。假如要求出产1号电钴,Co∕Ni比须大于600。
四氯化钛气相氧化工艺设备(三)
2019-02-15 14:21:16
(六)二氧化钛(中间半成品)脱氛 从布袋搜集下来的半成品二氧化钛吸附必定量的(0.1%一0.5%)的游离氯,微量的TiC14氯氧化物如TiOC12、Ti2O3C13等。这些杂质不脱除带人后处理会影响产品的白度,制漆时氯与树脂反响影响漆用功用,产品吸潮变黄,使设备的腐蚀严峻。工艺要求脱出二氧化钛粒子吸附的及其他氯化物。 脱氯的办法首要分为干法脱氯和湿法脱氯。 1.干法脱氯 干法脱氯首要为沸腾床脱氯。干法脱氯工艺流程如图10所示。 流化床通电加热,温度控制在400-500℃,吸附的氧化半成品从炉中间加人,炉底筛板吹入枯燥空气,使Ti02粉料流化被空气从Ti02粒子表面脱出进人空气中,稀释从气固混合流经旋风、布袋收尘器别离,气相进人碱淋洗塔净化。 脱氯后的料制浆经泵送到后处理涣散后砂磨。也有的把干料送入粉磨机磨成细粉。 这种办法工艺杂乱,设备繁复,耗能多,现在氯化法生产工艺已被筛选。 2.湿法脱氯 现在大型氯化法钛白的设备基本上都选用湿法脱氯。湿法脱氯工艺流程如图11所示。[next]
一般用的脱氯剂有焦钠(Na2S2O5),硫代硫酸钠(Na2S2O3)、(H202),脱氯反响式如下: (1)H202脱氯反响 2HC1(g)+H202(I)===C12(g)+2H2O(1) NaC1O(1)+H202(1)===NaCl(1)+O2(g)+H20(1) (2)焦钠、硫代硫酸钠反响 C12+H2O===HC1O(1)+HCl NaOH+HC1O===NaCIO+H20 Na2S2O3(1)+4C12(g)+5H2O(1)=== Na2SO4(1)+H2SO4(1)+8HC1 NaOH+HCl===NaCl+H2O H2S04+2NaOH===Na2S04+2H20 Na2S203+NaCIO十H2O===Na2S404+2NaOH+NaCl (3)Na2S03脱氯: Na2S205===Na2S03十S02 Na2S03+Cl2===Na2S04+2NaCl 脱氯反响首要是把具有较强氧化性的游离氯、次氯酸、次氯酸盐还原成安稳的氯化物如氯化钠,而钠、硫代硫酸钠、焦钠等脱氯剂被氧化成硫酸盐在后处理时很简略被洗去,不影响产品漆用功用。 (七)氧化尾气的循环运用 经过脉冲布袋别离后的氧化尾气大致成分见表2。表2 氧化尾气成分成分Cl2COCO2O2HClN2含量/%68~790.8~1.64~64~81~310~13
浓度很高一般回来氯化运用。回来运用最简洁的办法是直接运送到氯化工序运用,杜邦、美礼联等一些公司都是这样做的。条件是氧化炉的工作压力高,从氧化运送到氯化进程中通导才能大,阻力丢失小,无需加压可直接运用。因氧化尾气中含有4%-8%的氧气在氯化炉与碳反响放出热量,使氯化炉气的温度给后边TiC14的冷凝带来更多的困难。 此外,为防止氧化尾气直接用于氯化带来的热量、废气量大的缺陷,国外某公司运用低温TiCl4吸收氯的特色,运用TiC14在低温下吸收把与其他无用成分的气体分隔,然后将TiC14加热后吸收的释放出来,再经过加压以较纯的循环运用。 在TiCl4中的溶解度见表3.[next]表3 在TiCl4中的溶解度温度t/℃-2020406080100120含量/%56.728.116.310.16.754.713.272.27
尽管这样的工艺较为杂乱,但送到氯化工序的纯,不含氧气,能够进步氯化率,削减反响热,使TiCl4冷凝的工艺得到简化。 氧化尾气直接运送的管道因压力较高,其含HCl很简略液化腐蚀管线,在生产中运用衬四氟乙烯的钢管作用很好。 (八)晶粒细化剂参加 在氧化反响进程中为了得到产品均匀粒径0.25μm且粒径散布窄的产品,实验证明,必需要加人晶粒细化剂。细化剂多为碱金属盐类的水溶液。其中最经济、作用也非常好的晶粒细化剂是KCl。 晶粒细化剂加人流程如图12所示。
经过实践人们认识到氧化反响器首要应具有以下功用。 ①使与TiC14反响的氧气被加热到≥1180℃,并能完成使其气流成平稳轴向脉冲流。 ②使被加热到420一500℃的TiCl4气体能均匀、接连地径向喷人反响器内。 ③使轴向高温氧流与沿必定视点径向喷人的TiC14气流穿插,快速混合完成传热、传质同步开端反响,该视点与轴向成60°-90°角。 ④具有穿插混合气流升温胀大不向燃烧室返混的办法。 ⑤有牢靠的使TiC14喷口邻近及喷口下流反响器不结疤,及时冲刷除疤,确保反响器长周期运转的功用。 ⑥反响器中温度高达1450℃以上,有强腐蚀介质热氧及浓度≥65%(体积)的流,设备材料应具有耐腐蚀、耐高温的牲能和保护办法。 ⑦反响器结构上易腐蚀件易替换保护,结构简略。 ⑧反响器结构有利于高温悬浮气流快速脱离反响区进人冷却区。 依据以上功用的要求,氧化反响器的开发阅历了不断创新的进程,因此为满意反响器首要功用,各氯化法钛白生产厂研发了多种多样的氧化反响器,其技术创新推进着氯化法钛白的技术进步。
四氧化三锰工业废水中锰离子的回收
2019-02-21 10:13:28
四氧化三锰是出产软磁铁氧体的首要原材料,其制成的锰锌铁氧体广泛应用于电子、电器、电力、信息等工业。自20世纪90年代中期开端进入工业出产以来,通过十余年的开展,我国四氧化三锰的出产值和规划均居国际首位,到2005年年末全国产值已到达7万余吨。四氧化三锰的制备办法现在首要选用金属锰粉悬浮液法,每吨四氧化三锰用水量5~20 t,废水中含锰离子(100~600)×10-6,远大于国家污水排放标准所规则的2×10-6,假如直接排放将对环境构成损害。本研讨对四氧化三锰废水进行了处理,经处理后废水中锰离子到达国家污水排放标准GB8978-1996,收回的锰离子通过除杂后能够再制成高纯四氧化三锰,在工业出产中能够获得较好的经济效益和社会效益。
一、试剂及仪器
(一)试剂。、、氯化、碳酸(氢)钠、絮凝剂等。
(二)仪器。反响釜、拌和槽、真空过滤机、空气压缩机等。
二、实验原理与流程
四氧化三锰出产排放的废水中首要含锰、钙、镁、钠、氯、硅等离子,其间锰离子对环境有害,但经收回后具有经济价值。其他离子影响软磁铁氧体功能,需求别离处理。用化学二氧化锰作过滤层除掉微量悬浮物及H2SiO3胶体,参加生成钙、镁沉积过滤除掉钙、镁离子。收回锰离子有两种办法:一是氢氧化锰转化法(图1),即用或或其混合物将锰离子沉积为氢氧化锰,参加氯化铵作催化剂,然后通空气氧化生成四氧化三锰;二是碳酸锰转化法,即用碳酸钠或碳酸氢钠沉积锰离子生成碳酸锰,然后高温焙烧生成四氧化三锰。其反响式为:图1 氢氧化锰转化法实验流程
三、实验进程
取出产排放的废水进行水质成分分析,将废水匀速通过由化学二氧化锰组成的过滤层。在拌和的条件下参加适量的,静置、陈化必定时刻,用压滤机过滤去除钙、镁沉积物,在清液中参加、、碳酸钠、碳酸氢钠或其间的组合,别离实验参加量、参加次序、拌和强度、沉积温度、絮凝剂品种等条件。将得到的氢氧化锰或碳酸锰沉积陈化必定时刻,过滤除掉大部分杂质,将氢氧化锰沉积物配成必定浓度,参加氯化铵作为催化剂,通人空气氧化生成四氧化三锰,参加络合剂除掉少数杂质,终究烘干、破坏得到产品;或将碳酸锰沉积在1050℃氧化焙烧生成四氧化三锰。废水水质成分分析成果见表1 。
表1 车间排放废水水质成分分析成果×10-6成分Mn2+Ca2+Mg2+Cl-SiO2Na+SO2-4含量3862035400247120
四、实验成果及分析
(一)氢氧化锰转化法
将锰离子转化为氢氧化锰再氧化生成四氧化三锰办法中,关键在于怎么将废水中锰离子沉积彻底以到达国家规则的排放标准,以及怎么避免将废水中的其他杂质带人产品中。经实验发现沉积剂品种及量、沉积温度、絮凝剂、陈化时刻是首要影响要素,在不同的沉积剂及量的条件下通过实验得到的成果见表2。通过正交实验标明依据锰离子沉积所需的氢氧根数量的1.02倍,在常温下别离将和按理论量的30%和70%匀速参加拌和0.5 h,滴加1.5‰的聚酰胺类絮凝剂,静置、陈化1.5h,过滤后再用pH =6~7的去离子水洗刷2~3次,氧化后得到四氧化三锰,再参加少数络合剂洗刷除掉有害杂质,能够到达四氧化三锰化工职业标准HG/T2835 -1997(表3)。废水中锰离子为1.5×10-6,低于国家污水排放标准的2×l0-6。
表2 氢氧化锰转化法中锰中离子收回实验成果实验编号实验条件水中Mn2+/×10-6沉积剂用量沉积温度/℃絮凝剂/‰陈化时刻/hX01理论量NaOH201.02.08.3X021.05倍理论量NaOH401.03.01.7X03理论量301.54.021.5X041.05倍理论量401.53.03.8X05NaOH与按恰当份额室温1.51.51.5
表3 氢氧化锰转化法中四氧化三锰首要目标与职业目标比照成果%含量MnSiO2KNaCaMgPbX0271.080.00850.00180.02680.00680.00450.0003X0471.140.00480.00160.00280.00580.00370.0005X0571.120.00350.00090.00680.00370.00180.0002职业标准≥71.0≤0.01≤0.005≤0.01≤0.01≤0.005≤0.001
1、沉积剂及用量的影响
依据化学反响式核算后参加理论量的或,在不同的温度和絮凝剂用量下,锰离子沉积成果很难合格。其原因是沉积锰离子需求必定的pH值,废水中存在少数的钙、镁、铁等离子所以需求耗费一部分的氢氧根离子。通过实验标明,参加1.05倍理论量的能够将锰离子沉积彻底,废水中锰离子能够到达1.7×l0-6。但由于很多钠离子的存在,反响进程中会发生包裹、吸附等现象,通过洗刷很难将钠离子等除掉。实验标明,1.15倍理论量的能够到达最优成果,废水中锰离子可到达3.8×10-6,再持续增加并不能将锰离子进一步沉积出来。所以单独用或沉积废水中锰离子不能合格排放或不能得到合格产品。通过实验发现,将和按恰当的份额分阶段按必定速度匀速参加,废水中锰离子能够低于2×10-6,终究产品中钠离子、硫酸根等能够到达要求。其原因是削减了反响溶液中的钠离子量;构成的铵盐或许有助于生成的氢氧化锰晶体颗粒变粗,削减对钠离子的包裹、吸附现象;沉积剂的参加速度影响沉积的生成速度、影响颗粒结晶巨细。
2、温度的影响
温度高时生成的氢氧化锰晶体颗粒较粗,沉积比较彻底,溶液中悬浮形状的微细颗粒少。颗粒粗不简略包裹吸附杂质离子,易于洗刷过滤除掉杂质。但温度升高不利于硫酸根及钙离子的去除,在其他条件恰其时室温沉积也能够得到抱负成果。
3、絮凝剂的影响
由于生成的氢氧化锰是胶体状态,生成的碳酸锰有部分微细颗粒很难沉积,不加絮凝剂则需沉积时刻较长,过滤进程中简略穿滤,所以需求参加絮凝剂将其絮凝生成较大的颗粒以便沉降和过滤。为避免带人杂质离子,能够挑选聚酰胺类絮凝剂、聚乙烯醚、聚乙烯醇等有机高分子絮凝剂,其参加量与溶液pH、悬浮物量、胶体物质等有关。实验发现絮凝剂参加机遇与溶液中悬浮物浓度有联系,悬浮物浓度大时参加絮凝剂则锰离子沉积比较彻底,但包裹搀杂的钠离子等较多,不易去除;悬浮物浓度过小时参加,或许由于吸附载体较少难以构成大颗粒,锰离子沉积很难彻底。
(二)碳酸锰转化法
将锰离子沉积转化为碳酸锰,洗刷过滤后再高温焙烧为四氧化三锰,其长处是碳酸锰沉积颗粒粗,沉积疏松,在常温下即可洗刷除掉钙、镁、钠、硫酸根等杂质。缺陷是用量较多时才能将锰离子沉积合格,需求高温焙烧氧化,能耗较高,焙烧生成的产品反响活性较差。锰离子的沉积作用依然与沉积剂用量、沉积温度、絮凝剂、陈化时刻等有关。焙烧后的四氧化三锰目标见表4,处理后废水中锰离子浓度见表5。
表4 硫酸锰焙烧氧化的四氧化三锰首要目标与职业标准%含量MnSiO2KNaCaMgPbX0771.220.00450.00080.00180.00170.00310.0002职业标准≥71.0≤0.01≤0.005≤0.01≤0.01≤0.005≤0.001
表5 碳酸锰转化法锰离子收回实验成果实验编号实验条件水中Mn2+/×10-6沉积剂用量沉积温度/℃絮凝剂/‰陈化时刻/hX061.05倍理论量碳酸钠551.81.520.8X071.2倍理论量碳酸钠552.80.51.6X081.15倍理论量碳酸氢钠501.52.035.5X091.25倍理论量碳酸氢钠501.21.51.4
五、定论
(一)使用和的混合物或碳酸(氢)钠沉积处理四氧化三锰出产中的含锰废水,可使废水含锰离子量低于国家规则的污水排放标准2 ×l0-6,用收回的锰离子能够出产高纯四氧化三锰。
(二)碳酸锰转化法简略去除杂质,但存在能耗高、本钱高,产品活性差的缺陷。
(三)氢氧化锰转化法工艺操作简略、本钱较低,能够获得较好的生态效益和经济效益。
四氯化钛气相氧化的热力学(三)
2019-02-15 14:21:16
从上表4中能够看到,晶型转化率受温度影响很大。在1500K时晶型转化所需的时刻与反响所需的时刻在数量级上大体一致,可同步完结。 实践中证明,单一TiCl4与O2反响的金红石型转化率只要30%-65%,为取得金红石型产品含量≥98. 0%需求加人晶型转化剂。我国在开发氯化法钛白技能中从前做过很多晶型转化剂的挑选实验,终究以为AIC13是最经济、作用较好的晶型转化剂。氧化产品中A1203含量达0.9%-1.2%时,产品中金红石型的含量就完全能够完成)98.0%的要求。 实践也证明,TiCl4气相氧化反响过程中没有引人成核剂,产品的均匀粒度粗、粒度散布宽,很难得到优秀的颜料级Ti02粒子。一般的成核剂有水蒸气及元素周期表中榜首主族元素、第二主族元素及镧系元素的盐类,如锉、钠、钾、钙、、铈的各种盐类,它们在高温下很简单生成氧化物。一般把它们按必定份额溶解在水中,使用氮气或许氧气作载体把它们压送到氧化反响器中,最好加人到热氧气流中。 经过实验,以为最好的成核剂为。当加人KC1量为(90-110)×10-6时,产品的CBU(炭黑底彩值表明产品消色力)进步5-6,到达12.4。满意颜料对氧化半成品的要求。 各种碱金属氯化物作成核剂的挑选性实验见下表5。美国专利2791490、5201949、3208866较具体地叙说了加人晶粒细化剂对炭黑底调的影响。炭黑底调是Ti02粒子巨细和粒子巨细均匀度的一种测量方法的衡量单位,值愈大,其粒子愈细,散布愈会集。其反响条件氧气过量系数为1.10,预热到1000℃,TiC14蒸气预热到800℃,反响区温度在1000-1400℃之间,把盐溶液喷到紧靠反响区的热氧流之中。
三氧化二镍
2017-06-06 17:49:58
三氧化二镍Ni2O3 又称氧化高镍。黑色有光泽粉末。密度4.83。不溶于水,溶于硫酸和硝酸放出氧,溶于盐酸放出氯,也溶于氨水。在600℃时还可还原一氧化镍。用作陶瓷、玻璃、搪瓷的颜料,并用于制镍粉。由温和地加热硝酸镍、碳酸镍或氢氧化镍而得。 硫酸镍溶液与碳酸钠溶液进行复分解生成碳酸镍,经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥得到干燥的碳酸镍固体,再经煅烧、球磨粉碎,制得三氧化二镍。三氧化二镍制备硫酸镍溶液与碳酸钠溶液进行复分解生成碳酸镍,经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥得到干燥的碳酸镍固体,再经煅烧、球磨粉碎,制得三氧化二镍。 三氧化二镍用途用作玻璃、陶瓷和搪瓷的着色材料,也用于制造镍粉和磁性体的研究。操作注意事项: 密闭操作,局部排风。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),穿连衣式胶布防毒衣,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 三氧化二镍储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
三氧化二铝
2017-06-06 17:50:12
三氧化二铝又名活性氧化铝。 活性氧化铝(分子式Al2O(3-x)(OH)2x,0<x<0.8)是当前世界上大量使用的无机化工产品之一。由于活性氧化铝具有多孔结构,高比表面积且处于不稳定的过渡态,因而具有较大的活性。在石油化工、化肥工业中,广泛用作催化剂、催化剂载体。活性氧化铝又具有吸附特性,因而用作气体和液体的干燥剂、气体净化的吸附剂、饮水除氟剂、工业污水的颜色和气味消除剂等。当今得到的主要的工业活性氧化铝产品都是靠快速脱水法生产的。活性氧化铝是指经过充分细磨、以原晶尺寸大小1μm的α- Al2O3为基本组成(20%-90%)的煅烧氧化铝。 高性能的活性氧化铝在不定形耐火材料配料中能带来以下好处:提高坯体密度、流动性、强度,提高二次莫来石生成量等,降低加水量和气孔率。此外,活性氧化铝还能做干燥剂,吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。活性氧化铝属于化学品氧化铝范畴,主要用于吸附剂、净水剂、催化剂及催化剂载体,根据不同的用途,其原料和制备方法不同。 在催化剂中使用的三氧化二铝的通常专称为“活性氧化铝”,它是一种多孔性、高分散度的固体材料,有很大的表面积,其微孔表面具备催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等,所以广泛地被用作化学反应的催化剂和催化剂载体。 该纳米氧化铝XZ-L14显白色蓬松粉末状态,晶型是α型。粒径是20nm;比表面积≥50m/g。粒度分布均匀、纯度高、高分散、α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;耐热性强,成型性好,晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好,可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。由于α相氧化铝也是性能优异的远红外发射材料,作为远红外发射和保温材料被应用于化纤产品和高压钠灯中。此外,α相氧化铝电阻率高,具有良好的绝缘性能,可应用于YGA激光晶的主要配件和集成电路基板中。 了解更多有关三氧化二铝的信息,请关注上海
有色
网。
三氧化二铝
2017-06-06 17:50:09
三氧化二氯俗称氧化铝概要 三氧化二铝,刚玉型晶体接近于原子晶体,其它晶型的基本上是离子晶体,熔点为2050℃,沸点为3000℃,真密度为3.6g/cm。 三氧化二铝的流动性好,难溶于水,能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产中的主要原料。 有四种同素异构体β-氧化铝 δ- 氧化铝 γ-氧化铝 α-氧化铝 ,主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取。 名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum 化学式 Al?O?外观 白色晶状粉末或固体物理属性 式量 101.96 amu 熔点 2303 K 沸点 3250 K 真密度 3.97 g/cm3 松装密度:0.85g/mL(325目~0)0.9g/mL(120目~325目) 晶体结构 三方晶系 (hex) 导电性 常温状态下不导电 热化学属性 ΔfH0liquid −1620.57 kJ/mol ΔfH0solid −1675.69 kJ/mol S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol•K S0solid 50.9 J/mol•K安全性 食入 低危险 吸入 可能造成刺激或肺部伤害 皮肤 低危险 眼睛 低危险 在没有特别注明的情况下,使用SI单位和标准气温和气压。 氧化铝是铝和氧的化合物,分子式为Al?O?。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。编辑本段应急处理 隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。用途 1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铁和氧化钛而呈红色,蓝宝石则含有氧化铬而呈蓝色。 2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝
金属
。 3. 氧化铝是
金属
铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的
金属
铝极易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。 4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。 5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。 6. 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。 资料刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔点2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉,含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。 氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O当能源
价格
不断攀升之时,世界各大铝业公司开始把建设铝业生产基地的目光转向电价低廉的中东和非洲。通过降低左右生产成本的电费,确保铝业生产的
价格
竞争力,成为世界各大铝业公司的着眼点。从国内政策面上分析,国家
产业
政策给铝
行业
定位在满足国内需求上,且在对高精尖产品和低技术含量产品在政策上将会有区别。因此,上下游铝企业对于
行业
所出现的政策性和结构性拐点,应着眼于内销
市场
,扩大铝在国内
市场
的应用;扩大铝应用领域,提高铝应用的附加值、提升技术含量。另外,铝生产企业应该多关注相关
行业
和下游
行业
发展动向,特别是掌握交通运输、电力、包装、家电等
行业
发展趋势,同时加大技术攻关和科技投入。
氧化铝生产(四)
2019-01-25 13:38:01
续上表9长石Na2O·Al2O3·6SiO2524.619.44 68.711.8 2.616~6.5 K2O·Al2O3·6SiO2556.818.3 64.8 16.9 10白云石K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O796.838.44.545.3 11.8 211石榴石K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O436.623.4 55 21.6 2.55~12方沸石Na2O·Al2O3·6SiO2·2H2O560.618.26.464.311 2.3513绢云母K2O3·Al2O3·6SiO2·2H2O796.838.44.545.3 11.8 14高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O258.239.513.946.6 2.61
钴渣制取氧化钴的生产实践
2019-03-05 12:01:05
氧化钴是钴基合金、硬质合金及珐琅,陶瓷颜料的重要原材料,国内现在年产1000多吨。氧化钴有三种不同方式:CoO、Co2O3、Co3O4,色彩和含钴量都不同。因为各厂的质料和出产条件不同,在浸出、净化和钴沉积上各有特色。
从镍体系钴渣出产氧化钴的典型出产工艺为金川公司流程,如图1所示。图1 金川公司用钴渣出产氧化钴的流程图
一、萃取除杂
黄钠铁矾除铁后液中的杂质总量仍还有约2g∕L,包含Cu、Fe、Ca、Mg、Pb、Zn、Mn等,为了得到合格的氧化钴产品,还必须进一步的净化。金川公司选用P204萃取工艺进行深度净化除杂。
P204主要成分为二-(2-乙基己基)磷酸,是一种烷基磷酸萃取剂,分子量323,无臭味,出厂规格为P204≥93%,密度0.9694~0.9700g∕cm3(25℃),黏度0.42cP(25℃),在水中溶解度0.012g∕L,10%碳酸钠溶液中溶解度为0.026g∕L,1moL硫酸溶液中溶解度为0.0017g∕L,平衡pH值时pKa=3.5,酸性杂质为0.3%~0.4%,水分为0.3%~0.4%,其分子结构式为:萃取除杂在25级聚氯乙烯混合弄清箱中进行,溶液中的Cu、Fe、Zn、Mn、Ca等杂质进入有机相中,别离用1.2mol∕L、2.5mol∕L和6mol∕L洗Co、洗Cu、洗Fe。萃余液送P507别离镍钴。
25级别离为10级萃取,5级洗钴,4级洗铜,4级洗铁,2级弄清。
混合室:0.52m×0.52m×l.20m
弄清室:0.52m×2.60m×1.20m
萃取箱拌和桨为钛质六叶桨,直径200mm,由5台5.5kW电动机带动,转速470~500r∕min。流量由高位槽操控,转子流量计丈量。
萃取操作的技术参数为:
萃取剂: 10% P204,90%磺化火油
皂化剂: 8~9mol∕L NaOH溶液
皂化率: 60%~65%
物料流比: 有机相∶料液∶洗钴液=0.6∶1.0∶0.06
皂化在φ2×2mPVC槽内进行。
反萃用的2.5mol∕L和6.0molL∕L溶掖内循环,别离降至0.1~0.2mol∕L或4~4.5mol∕L时更换新酸液。
除杂后液成分:二、萃钴
P507萃钴在34级萃取箱中进行,其间制锦皂5级,镍钴别离7级,洗镍5级,钴反萃6级,洗铁5级,弄清6级。萃取箱尺度、结构、拌和桨及转速等与萃取除杂相同。
萃钴操作的技术参数为:
萃取剂 25% P507,75%磺化火油
制镍皂溶液 35~40g/L硫酸镍溶液
制钠皂溶液 8~9mol∕L NaOH溶液
物科流比 有机相∶料液∶洗镍液∶反萃液=1.0∶0.7∶0.07∶0.15
皂化在φ2×2mPVC槽内进行。
洗镍用1.2mol∕L溶液,反萃钴用2.5mol∕L溶液,冼铣用6.0mol∕L溶液(内循环)。
三、草酸钴沉积
运用沉积剂草酸铵,由草酸溶液通入自行沉积制备。运用φ2m×2m不锈钢槽,在60℃下溶解工业草酸,真空抽滤除掉残渣,溶液在机械拌和条件下通入气,至pH=4.0~4.5时沉积结束,真空过滤得到草酸铵。
沉钴分两段进行,都在2m3珐琅釜内完结,操作条件见表1。
表1 两段沉钴技术参数四、煅烧制氧化钴
一段沉积草酸钴选用反转管电炉煅烧,电炉规格为φ0.5m×10m,转速0~2.07r∕min,倾角3°,总功率250kW,炉头温度700℃,炉中600℃,炉尾500℃。
二段沉积选用红外线炉煅烧热解,温度530℃。
硬质合金出产用的氧化钴要求松装比重在0.45~0.55g∕cm3之间,为此要求在沉钴过程中严格操控氯化钴的初始浓度、淀度及草酸铵的参加速度,以确保取得必定粒度的沉积;一起严格操控煅烧时的炉温,不致过烧或缺乏。
氧化铝生产(三)
2019-01-25 13:38:01
表4 铝矿物一览表序号名称分子式相对分子质量质量/%密度/(g/cm3)莫氏硬度Al2O3H2OSiO2Na2OK2OSO31一水铝石Al2O3·H2O1208515 3.01~3.53.5~7.02三水铝石Al2O3·3H2O15665.434.6 2.35~2.422.5~3.53霞石Na2O· Al2O3·2SiO2284.235.9 42.321.8 2.635.5~6.0 K2O· Al2O3·2SiO2316.432.2 38 29.8 2.4~2.664明矾石K2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3838.236.913.05 11.438.652.6~2.83.5~4.05刚玉Al2O3102100 4~.196蓝晶石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1 3.56~3.684.5~7.07红柱石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1 3.157.58红线石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1 3.247
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。
低品位氧化锌矿选矿技术
2019-02-27 08:59:29
因为氧化锌矿矿石所含矿藏品种较多,矿石结构联系杂乱,伴生组分很不安稳,含有很多黏土和褐铁矿,现在首要选用的选矿技能计划是硫化法,经过增加对矿浆进行调浆处理。硫化后选用黄药类捕收剂进行浮选的办法仅对少数氧化铅锌矿运用,很多氧化铅锌矿选矿均选用胺类捕收剂(也称为硫化胺法)。硫化胺法最忌讳矿泥,矿泥的存在将导致很多泡沫发生,严重影响分选进程。
技能人员初次提出并在工业规划完成了氧化锌矿不脱泥原浆浮选技能;研发了氧化锌矿浮选的高效药剂准则,消除了矿泥以及矿浆中难选离子对浮选进程的晦气影响,强化了对含钙矿藏的按捺;对微细粒氧化锌矿藏的疏水聚团效果,提高了其可浮性;选用先硫—后氧—氧化矿中矿会集再选流程、并优化浮选工艺条件,对不同类型的氧化矿(砂岩、灰岩和混合矿)均取得了杰出的选别目标;研讨拟定了分段回水使用计划,有利于硫化—氧化混合矿选矿尾矿水的循环使用。氧化锌矿不脱泥原浆浮选工艺彻底克服了矿泥的影响,一起也消除了可溶性盐类矿藏对分选进程的晦气效果,对矿石性质的适应性强,进程安稳,操作简洁,成本低。
氧化钴基础知识
2019-03-07 10:03:00
氧化钴粉首要包含CoO、Co2O3、Co3O4。含钴74%以上的高品位氧化钴为褐色,含钴74%以下的氧化钴为黑色。依照其用处和化学成分的不同,依据国家标准,精制氧化钴粉首要分为Y类和T类两大系列,而Y类产品又分为Y0、Y1、Y2三种牌号,T类产品分为T1、T2两种牌号。精制氧化钴粉的粒度一般在180~250目,其松装密度为0.4~0.61t/m3。氧化钴,主成分为CoO或Co2O3,黑灰色粉末,渐溶于热和热稀硫酸中,并别离放出氯和氧,不溶于水和醇。用作氧化剂,制作钴和不含镍的钴盐、钴催化剂、颜料、陶瓷的釉料、色素着色剂、硬质合金,用于电子及冶金工业等。精制氧化钴粉首要用于制作硬质合金,占用量的93%;部分用作颜料和釉料,4%用于陶瓷,3%用于珐琅职业。将草酸钴在650~7500C下进行煅烧,终究制得精美氧化钴产品。金川钴体系选用回转窑煅烧,钴的回收率可到达98%以上。
四氧化三钴(Co3O4)为灰黑色粉末状固体,广泛应用于制作硬质合金、磁性材料、珐琅颜料、陶瓷颜料及玻璃颜料、故触媒、油墨颜料、玻璃脱色剂,是制备催化剂和干燥剂的首要原料。现在首要用于出产锂离子电池材料钴酸锂。因为通讯、电子业的开展,我国对锂离子电池的需求也不断增加,估计从现在到2010年我国对锂离子电池的需求将以每年10%~20%的速度增。现在我国对四氧化三钴的需求量为2600t。
四氧化三钴传统的出产办法多选用灼烧或是热分解法。灼烧法就是将钴粉用红热蒸汽加热法生成CoO,在5000C下进一步氧化成Co3O4,可是这种办法产出的Co3O4粉末活性差,纯度低,粒度散布宽。热分解法是将纯洁的氧化钴或是硝酸钴溶液沉积出产草酸钴或是碳酸钴,经高温煅烧产出Co3O4。但该法相同存在粒度散布不均匀的问题,产品纯度较低。
近几年,我国对高浓度硝酸钴或氧化钴溶液直接组成Co3O4进行了实验研讨。将含钴溶液加热后,缓慢参加溶液,调理溶液的PH值,并缓慢参加H2O2,反响发生黑色沉积,沉积产品首要为钴的氧化物和水合物,含钴为65%~68%,沉积物经进一步煅烧,可得到纯度95%以上的Co3O4粉末。直接氧化法制得产品需求进一步煅烧,流程较长,并且参加量及参加速度对产品影响较大,进程较难于操控。
2004年北京矿冶研讨总院对加压浸出法直接出产Co3O4进行了实验研讨。产品含钴到达71.4%对产品进行x射线衍射分析断定,产品为纯度较高的四氧化三钴,谱线中未发现有其他物质。电子显微照片显现,加压浸出法产出四氧化三钴颗粒较煅烧法细,粒度较为均匀。
选铁尾矿回收低品位磷、钛、钴技术
2019-01-24 09:35:03
中国北方河北丰宁三赢公司的丰宁招兵沟低品位磷矿属变质型矿床,磁铁矿(含钛磁铁矿)-磷灰石型矿石。其特点为中品位磁铁矿、低品位磷矿与低品位钛铁矿、超低品位硫钴等共生。为使招兵沟铁磷矿中的磷、钛、硫钴等资源得到合理的综合回收利用,开展了从磁选尾矿中选矿回收磷、钛、硫钴的实验室选矿试验研究,确定了合理的综合回收选矿工艺流程。
根据实验室选矿试验研究成果,改扩建了原矿处理能力为30万t/a老选厂,新建了原矿处理能力为300万t/a的新选厂,综合回收招兵沟铁磷矿中的磁铁、磷、钛铁、硫钴矿物。确定了常温无碱浮选回收磷矿物、合理的重-磁选联合工艺回收钛铁矿物、浮选工艺回收硫钴矿物的选矿工艺路线。
一、矿石性质
河北省丰宁县招兵沟铁磷矿矿石类型较为简单,主要矿石矿物为磁铁矿、钛铁矿、磷灰石等。脉石矿物主要有辉石、角闪石、黑云母、斜长石等。
矿石结构主要为中粒半自形粒状结构、花岗变晶结构,其次有片柱状变晶结构、陨铁结构、平行连晶结构、固溶体结构。矿石构造主要为块状构造、片麻状、条带状、网状构造。矿石自然类型一般为斑杂状钛磁铁矿石、斑杂状磁铁矿矿石、块状钛磁铁矿矿石、块状磁铁矿矿石、片麻状磁铁磷灰石矿石和片麻状钛磁铁磷灰石矿石。
矿石工业类型可分为钛磁铁磷灰石矿石、磁铁矿矿石、钛磁铁矿矿石和磁铁磷灰石矿石。
矿石中含TFe 10%~20%、含P2O5品位平均为3%±,含TiO2 5%±;铁与钛及磷的含量一般成正比关系。磷、钛、硫钴品位较低。
该矿一直以选铁为主,对选铁尾矿中的其他有用组分未能综合回收,可回收利用的低品位磷、钛、钴等作为尾矿抛弃。由于该矿矿石结晶较好,适宜采用阶段磨矿阶段选矿的综合回收工艺,其选铁尾矿中的主要元素含量见表1。
表1 选铁尾矿多项分析结果二、磷的综合回收
磷矿浮选采用的AW-10捕收剂,该药剂不仅无毒、无污染,而且还有很好的生物降解性能,有利于环境保护。该成果解决了浮选矿浆需要加入大量的碳酸钠调整矿浆pH值的问题;降低了浮选温度,实现了常温浮选,对节约能源、降低选矿成本做出了很大贡献。依据试验确定的工艺流程,设计建成了处理能力30万t/a原矿的磷浮选车间,并于2005年9月投产,生产出了高品质的磷精矿。工业调试改造后确定了磁选尾矿经旋流器脱水,一段开路磨矿,磨细度.074mm(-200目)含量50%±5,一次粗选一次扫选二次精选、中矿顺序返回的常温浮选工艺流程(图1)。图1 磷回收生产数质量流程
工业生产采用常温浮选工艺回收磷矿物,浮选矿浆不需要加温、加碱。浮选药剂均为常规、无毒、无污染的产品。浮选药剂制度简单,仅加入了水玻璃调整剂和浮选捕收剂。
流程考查指标为:入选原矿品位P2O5 3.84%,磷精矿品位P2O5 37.88%、Fe2O3 1.50%、MgO 0.96%,磷精矿回收率95.49%。
采用的选磷捕收剂AW-10,是合理开发利用招兵沟磷矿这一易选磷灰石,提高企业经济效益的关键。该捕收剂必须具备原料来源广、价廉、无毒、选择性及捕收能力好等特点,并能克服使用氧化石腊皂类的捕收剂价高,泡沫粘、精矿不易后处理等缺陷。捕收剂主要由两部分组成,第一部分(占80%)采用化工、油脂厂废料作原料,变废料为有用产品,因此也减少了相关行业造成的环境污染。但单独作为捕收剂用量较高,矿浆粘性大。第二部分(占20%)是一种阴离子型活性助剂,具有增溶、分散、乳化、发泡和润湿渗透作用,能显著促进脂肪酸类捕收剂的高度分散溶解,从而增加主体捕收剂被目的矿物吸附的浓度,降低选择性好的捕收剂为达到浮选必须的临界胶束浓度而需要的用量,使得主体捕收剂在较宽的介质中和较低的温度下具有良好的分散溶解性。该助剂还具有发泡性能好、泡沫性脆的特点。因而采用AW-10捕收剂能够实现招兵沟磷矿常温、无碱浮选,并且精矿沉淀浓缩性能好。另外,该活性助剂有很好的生物降解性能,对矿山实际产生尾矿水的分析结果(表2)表明:尾矿水中的COD含量较上一生产工序磁选尾矿水,降低了将近一半。在捕收剂中引入该助剂后,极大减轻了水质污染,有利于环境保护。
表2 尾矿水水质主要分析结果(mg/L)三、钛的综合回收
丰宁铁磷矿中的伴生钛铁矿,结晶程度较好、粒度较粗大。根据其矿石性质、选矿规模、设备投资、选矿成本以及环境保护等因素,确定采用重-磁选工艺综合回收该矿中的钛铁矿。工艺路线为:螺旋溜槽抛尾→摇床粗选→钛铁粗精矿→磨矿[磨矿细度为
工业生产流程考查指标为:入选品位TiO2 7.02%、磨矿细度图2 钛回收生产数质量流程
该选矿工艺流程及设备简单、动力消耗少,综合回收利用有很好的经济效益,符合国家矿产资源利用和发展循环经济的政策。
四、钴的综合回收
丰宁招兵沟磷铁矿中的钴,主要和硫铁矿共生在一起。黄铁矿结晶较好、粒度较粗大、可选性较好,属易选矿石。硫钴选矿的技术路线为浮选,工艺流程为一次粗选三次精选,中矿顺序返回(图3)。采用选硫化矿常规选矿药剂:硫酸、丁基黄药、2#油。图3 钴回收生产数质量流程
该工艺工业生产流程指标为:选铁、磷、钛后的尾矿品位为Co 0.0073%、S有效0.20%,精矿品位Co 0.3691%、S有效39.31%,尾矿品位Co 0.0051%、S有效0.053%;精矿产率按Co计算0.60%、按S有效计算0.37%;Co回收率30.34%、S有效回收率72.72%。五、结论
通过对研究成果在招兵沟铁磷矿选矿厂的实施,综合回收了国家有限的磷、钛铁、钴等资源,减少了全选厂的尾矿排放量10%以上,选矿过程无环境污染,符合我国可持续发展战略对磷矿和磷肥工业立足国内资源的要求;符合国家资源与环境及循环经济政策。
丰宁县招兵沟铁磷矿采用浮选工艺回收磷矿物,采用重—磁选工艺回收钛矿物,浮选回收钴,企业经济效益显著。对资源综合回收利用,有效扩展资源储量,发展循环经济起到了行业科技示范作用。
磁黄铁矿(Pyrrhotite)
2019-01-21 11:55:10
Fe1-xS
【化学组成】FeS理论值为Fe63.53%,S36.47%。但自然界产出的磁黄铁矿往往含有更多的S,可达39%~40%。成分中常见Ni、Co类质同像置换Fe。此外,还有Cu、Pb、Ag等。磁黄铁矿中部分Fe2+为Fe3+代替,为保持电价平衡,结构中Fe2+出现部分空位,此现象称“缺席构造”。故其成分为非化学计量,通常以Fe1-xS表示(其中x=0~0.223)。
【晶体结构】见下文红砷镍矿晶体结构描述。
【形态】通常呈致密块状、粒状集合体或呈浸染状(图L-8)。单晶体常呈平行{0001}的板状,少数为柱状或桶状。成双晶或三连晶。
图L-8磁黄铁矿呈致密块状集合体
【物理性质】暗古铜黄色,表面常具褐色的锖色;条痕灰黑色;金属光泽;不透明。解理不发育;{0001}裂开发育。硬度4。相对密度4.6~4.7。性脆。具导电性和弱~强磁性。
【成因及产状】磁黄铁矿的主要产状有:
(1)产于基性岩体内的铜镍硫化物岩浆矿床中,与镍黄铁矿、黄铜矿紧密共生。
(2)产于接触交代矿床中,与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、铁闪锌矿、毒砂等矿物共生,主要形成于夕卡岩过程的后期阶段。
(3)产于一系列热液矿床中,如锡石硫化物矿床,与锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等共生。在氧化带,它极易分解而最后转变为褐铁矿。
【鉴定特征】暗古铜黄色,硬度小,具弱—强磁性。
【主要用途】为制作硫酸的矿石矿物原料,但经济价值远不如黄铁矿。含Ni较高时可作为镍矿石综合利用。
稀土磁光材料
2018-10-08 09:59:44
在磁场或磁矩作用下,物质的电磁特性(如磁导率、介电常数、磁化强度、磁畴结构、磁化方向等)会发生变化。因而使通向该物质的光的传输特性也随之发生变化。光通向磁场或磁矩作用下的物质时,其传输特性的变化称为磁光效应。磁光材料是指在紫外到红外波段,具有磁光效应的光信息功能材料。利用这类材料的磁光特性以及光、电、磁的相互作用和转换,可制成具有各种功能的光学器件,如调制器、隔离器、环行器、开关、偏转器、光信息处理机、显示器、存贮器、激光陀螺偏频磁镜、磁强计、磁光传感器、印刷机等。稀土元素由于4f电子层未填满,因而产生:未抵消的磁矩,这是强磁性的来源,由于4f电子的跃迁,这是光激发的起因,从而导致强的磁光效应。单纯的稀土金属并不显现磁光效应,这是由于稀土金属至今尚未制备成光学材料。只有当稀土元素掺入光学玻璃、化合物晶体、合金薄膜等光学材料之中,才会显现稀土元素的强磁光效应。
湿法生产三氧化二铋
2019-01-31 11:06:04
一、工艺流程。
如图1。图1 湿法出产氧化铋工艺流程
包含溶解、中和、枯燥等工序,产出氧化铋;滤液经转化、结晶,产出。
二、首要技能条件。
水淬与硝酸溶解同火法出产。中和:与液碱反响如下式:
2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O
将固体碱用蒸馏水溶解制成30%的NaOH溶液,弄清后撇去悬浮物,取上清液备用。要求上清液清亮通明,不染杂色。然后取体积1.5~2.5倍于硝酸溶液的NaOH溶液加热至95℃左右,将饱满的溶液逐步缓慢注入加热后的NaOH溶液,边加边拌和边升温,使生成的氧化铋沉积呈黄色。留意不能加得太快,太快则易发生白色的氢氧化铋与碱式沉积。
当参加之饱满溶液体积约为NaOH溶液之一半时,尽管此刻溶液中NaOH浓度仍约为5N,但不能再加,再加则生成白色絮状氢氧化铋胶体物。持续拌和及保温半小时,使生成的氧化铋由浅黄色转变为澄黄色,再转变为暗黄色,然后坚持暗黄色不变。
过滤洗刷:中和后中止加温拌和,弄清过滤,沉积即Bi2O3粉末,用水屡次淋洗至洗水呈中性,枯燥后的氧化铋粉末(约200目)即产品。
硝酸转化:滤液中除NaNO3外,尚有NaOH存在,缓慢参加HNO3于滤液中,使NaOH转化为NaNO3,其反响为:当溶液呈中性时,阐明已悉数转化为溶液,然后加温浓缩结晶,分出副产物。
三、首要设备。
不锈钢溶解槽一只:中和罐一个、浓缩结晶罐一个、选用夹套式珐琅反响釜,附机械拌和:离心机一台;烘箱一台。
四、产品质量。
当用自来水出产时,可达工业纯级,其成分为(%):Bi2O3>98.5%,Fe<0.01,碱金属硫酸盐低于0.1,不溶物低于0.1;当用蒸馏水出产时,可达化学纯级,其成分为(%):Bi2O3高于99.5,Fe<0.005,碱金属硫酸盐低于0.03,不溶物低于0.005。
火法生产三氧化二铋
2019-01-31 11:06:04
一、工艺流程。
如图1。图1 火法出产氧化铋工艺流程
二、首要技能条件。
将1号精铋熔化,缓慢呈细流参加水淬池中水淬成疏松多孔、粒度为5毫米以下的颗粒。
硝酸溶解:将硝酸体积用蒸馏水稀释一倍,常温下参加水淬铋,其反响为:
Bi+4HNO3=Bi(NO3)3+NO+2H2O
为避免氮氧化物很多逸出,水淬铋应缓慢参加。反响后之溶液即溶液。
浓缩结晶:浓缩温度控制在100℃左右,溶液体积蒸发到50%再冷却结晶,10小时后溶液中所含的有60%~70%结晶分出来;将分出之结晶别离后,一次母液再进行浓缩,体积缩小一倍,还可得到20~30%的结晶,杂质悉数留在二次母液中,将二次母液加热并用水处理以构成碱式沉积,将Bi(OH)2NO3滤出后再回来用硝酸溶解:将分出的结晶用少数含酸水洗刷(H2O∶HNO3=5∶2),常温下风干,此进程将开释部分氮氧化物尾气。
煅烧:温度控制在600℃左右,焚烧时刻为3~4小时,此刻有很多氮氧化物气体逸出。其反响为:
4Bi(NO3)2=2Bi2O3+12NO2+3O2
煅烧至无氮氧化物逸出停止,然后降温,取出煅烧后的氧化铋,用瓷球磨机破坏至粒度一60目。
三、首要设备。
马弗电炉一台;瓷球磨机一台。
磁镀-磁控溅射镀膜
2019-01-14 14:52:54
磁镀将待镀的制品即镀件处在磁埸中,镀层金属基本上没有处在磁埸中,(排斥的磁埸 例外),含有镀层金属的离子电解质溶液作磁镀液,此离子要求是具有双重性即磁性、 正电荷性的离子,然后将待镀件与镀层 金属用导线相接即实现磁镀。电埸对静止的电荷和运动的电荷均有力的作用,这是学术界公认的,任何磁埸 都是由运动电荷产生的,磁埸对运动的电荷有力的作用,这也是学术界公认的。本实用新型的基本点在于磁埸对溶液中相对静止的铁、钴、镍及铬、锰、铜带正电荷
的离子也有力的作用,也就是说,电埸与磁埸对于静止和运动的铁磁性离子同样有
力的作用,是等效的。
首先,讲讲现有电镀的原理,电镀是电化学反应,在电镀池中装有电解质溶液,
此电解质溶液含有镀层金属的离子,通电后,由于待镀件接的电源的负极,因此待
镀件 表面聚集大量的带正电荷的镀层金属离子即待镀件被带正 电荷的离子包围并
在此得到电子,成为原子沉积下来,镀层金属原子失去电子变为离子进入电解质溶
液中,此电子转移的过程,也就是氧化-还原反应,利用这个原埋,在某些金属或
在非金属表面经处理为导电层然后表面镀上一层其它金属或合金的过程称为电镀。
同理,也可以电铸,铸制物品。
这里,谈谈本实用新型的具体构造,如图1所示,用一个长方形绝缘容器,即
磁镀池,装入待镀的制品A,镀层金属B,用含有镀层金属的离子电解质溶液装入
绝缘容器中,一般来说是含有镀层金属的盐溶液的此溶液为磁镀 液。为了便于说明
问题,将A用的材料是铁,B用的材料是镍,用含有镍的离子溶液作磁镀液,这里
用硫酸镍溶液,铁是磁性材料,受磁埸的作用也具有磁性,镍离子具有双重性,即
磁性、正电荷性,受磁埸的吸引,大量的带正电荷的镍离子聚集在铁A的表面,
也就是带正电荷的镍离子包围了铁A(注意:与电镀过程中通电后带正电荷的离子
聚集在待镀件表面,即带正电荷的离子包围了待镀件类似)而镍B周围的镍离子被
吸引走后,剩下的镍离子就不多了,铁A与镍B这两端由于聚集的镍离子数量不同,
也就是正电荷数量不同,铁A与镍B之间会形成电势差、产生电压、存在电埸,用
导线将铁A与镍B接通,镍B上的 电子会移向铁A上去,形成电流流动,铁A表面
的镍离子得到电子会成为镍原子,沉积在铁A的表面,而镍B的镍原子失去电子,
成为镍离子进入磁镀液中,这个过程称为磁镀,电子的转移实际上是化学中的氧化
-还原反应原理, 铁A表面上的带正电荷的镍离子得到电子(还原)变为镍原子,
镍B上的镍原子失去电子(氧化)变为镍离子。 磁镀就是处在磁埸中的电化学反
应。同理,也可以磁铸,铸制物品。
图1的磁埸对于磁性离子的方式是吸引,图2的磁埸对于磁性离子用的方式是
排斥,磁极用同极,N、N极或 S、S极。在图2中,A是镀层金属,B是待镀
的制品即 镀件,为了便于说明问题,将A用的材料是镍,B用的材料是铁,位置
在N、N极的边缘,电解质用硫酸镍溶液,在磁埸的作用下,N、N极或S、S极
中间部位带正电荷的镍离子受到排斥力,镍A的周围缺少带正电荷的磁性离子,而
铁B的周围带正电荷的磁性离子基本上没有受到排斥力,铁B的周围带正电荷的磁
性离子较多,因此镍A与 铁B存在电势差,同样会产生电流,实现磁镀。
还可以在镀层金属一端处在N、N极或S、S极,或者超导磁体的磁埸中。
待镀的制品即镀件处一端在N、S 极的磁埸中。
在这些过程中产生的电流同时还可以作为其它的用途, 如电灯照明、电动机
电电源等等。还可以作为另外的电 解、电镀、电精炼等等的电源,如电解铝、镀
锌、电精炼铜等等。
三大流程处理低品位钨精矿 价值零流失
2019-01-18 09:30:20
通过三大流程(物料准备,物料的烧结-浸出,浸出液的净化)处理后的低品位钨精矿,使钨呈现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形态出售,并从浸渣中综合回收其他有用组分。使钨矿价值零流失。
低品位钨精矿化学选矿处理流程
有些钨选厂生产的低品位钨精矿达不到质量标准,WO3的品位为5-30%,其他杂质含量也比较高。主要为低品位的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨呈现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形态出售,并从浸渣中综合回收其他有用组分。
低品位钨矿物原料化学选矿原则流程见图7-8,处理过程可分为:
一、物料准备及物料的烧结-浸出
二、浸出液的净化
三、钨化学精矿的制取
低品位钨精矿处理之三 钨精矿制取及设备
2019-02-26 09:00:22
三、钨化学精矿的制取
工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下。
1、组成白钨。沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氧化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:
Na2WO4+CaCl =CaWO4↓+2NaCl
而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要与净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较:氯化钙可得高档次的组成白钨:(WO3达70-76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60-68%WO3,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次WO3,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨为终究产品,则将组成白钨过滤洗刷后送去制取钨酸。
2、钨酸的制取。工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨分化法,反响式为:
CaWO4+2HCl = H2WO4↓+CaCl2
组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难于沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:(1)温度:温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70-80度,加料后再煮沸10-15分钟;(2)浓度:浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30%的浓度;(3)剩下酸度:分化终了的酸度低,钨酸粒度变小,纯度低,一般剩下酸度为70-80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化。并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷。钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶液溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
3、仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:
H2WO4+2NaOH=(NH4)2WO4 +2H2O
某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离。溶液通过沉清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨浸出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的火油作有机相,在pH=2-4条件下萃钨,然后用2-4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10-20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7-7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85-90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50度)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶:即:
12(NH4)2WO4 = 5(NH4)2O·12WO3 ·5H2O↓+14NH3↑+2H2O
由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率为55%,而钼结晶率只12%,所以开始结晶分出的仲钨酸铵含钼甚微。后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸腾的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
4、三氧化钨的制取。将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:
H2WO4 =WO3+H2O↑
5(NH4)2O·12WO3 ·nH2O =12WO3 +10NH3↑+(5+n)H2O(煅烧)↑
煅烧温度500度时可使钨酸彻底脱水,温度高于250度可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系。
四:制取?精矿所需设备
首要设备精矿处理设备有焙烧窑、分化槽、压煮器、熔融炉、净化槽、离子交流柱、溶剂萃取槽、接连离心过滤机、蒸腾结晶槽或接连式蒸腾结晶器等。粉末制取设备有反转管炉、三氧化钨焙烧炉、蓝氧炉和复原炉。压形设备有油压机、冷等静压机。烧结熔炼设备有预烧结炉、高温烧结炉、垂熔炉、各式真空熔炼炉等。
车间组成一般钨冶炼厂由钨湿法冶炼、钨粉出产、钨条(锭)制备、归纳收回(收回氯化钙、钨铁、钽、铌、钪等)等出产车间及制氢等辅佐设备组成。依据出产性质和规划,能够独自建立车间,亦可兼并建立车间。如将归纳收回并入钨湿法冶炼车间,将钨粉制备、钨条(锭)兼并为粉末冶金车间等。
工厂装备与特色湿法冶炼出产进程中运用酸、碱、有机试剂等化工材料,产出有害排放物需求管理。因而,工厂装备时,应将湿法冶炼车间设在厂区的下风向,且便于原辅材料运送和扫除钨渣。钨粉末冶金部分有防尘、防爆、防火要求,应装备在较洁净、不受外界尘埃影响的区域。
首要技能经济指标收回率:钨湿法冶炼为90%~98%;纯钨粉制备为98%~99%;纯钨条(锭)为98%~99.5%。技能经济指标取决于所用的质料、出产工艺和原辅材料报价等要素。如日本某公司以黑钨精矿为质料,选用经典碱法工艺,每吨仲钨酸铵产品耗烧碱2.46t;3.2t;我国某厂以白钨精矿为质料,选用经典酸法工艺,每吨仲钨酸铵产品耗4~5t;1.7~2.3t。
在制取金属钨之前必须先制取较高纯度的钨化合物。因而要除掉分化钨矿藏质料所得到粗钨酸钠溶液和粗钨酸中的杂质。净化粗钨酸钠溶液和粗钨酸可出产出钨的纯化合物仲钨酸铵货氧化钨,这两种纯钨化合物是现在工业上出产钨粉最常用的质料。
生物浸出低品位镍铜硫化矿中的镍、铜、钴
2019-01-21 18:04:55
一、前言
生物浸出低品位复杂矿中的有价金属元素是目前矿冶领域的重要研究方向。生物浸出低品位镍铜硫化矿的工艺研究文献报道较少。Miller等曾对南非低品位镍矿进行了细菌堆浸模拟实验,在浸出70d后镍的浸出率在30%~50%。Southwood等研究了影响低品位镍矿生物堆浸的一些重要参数,表明矿石的理化性质、浸堆的渗透度和孔隙度是影响浸出速度和浸出率的主要因素,大量脉石的存在阻碍了镍的浸出。前人的工作表明,采用生物堆浸方式处理低品位镍铜矿,浸出速度慢,浸出率低。为了进一步提高浸出效率,有必要实验其它浸出方式处理低品位复杂镍铜矿的效果。
本文论述了3种不同方式生物浸出低品位镍铜硫化矿的实验结果。不同生物浸出方式的实验研究,以已完成的浸出条件研究结果为基础,包括:采用氧化亚铁硫杆菌(TF5)浸出硫化矿,pH值应严格控制在1.2~2.0;细菌的初始接种量应保持在108~109个∕g(细胞∕原矿);合适的矿浆浓度由矿物的硫化物含量确定;加入适量氧化硫硫杆菌(TT)有利于浸矿的进行,以TF5∶TT=2∶1的比例进行接种为最佳;在温度为35℃的情况下镍和铜的浸出率最高。实验的浸出方式包括通气搅拌浸出、通气气搅浸出及柱式渗滤浸出。
二、实验
实验采用的矿样取自金川二矿区底部贫矿,主要矿物成份为镍磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿。矿石含镍0.68%、铜0.34%、钴0.022%。实验矿样分为两种粒度:-300目占97%和-300目占54%。细菌来自中科院微生物所提供的氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌,经进一步驯化培育后使用。
氧化亚铁硫杆菌采用Leathen培养基,氧化硫硫杆菌用Starky培养基,温度35℃,摇床转速140r∕min下培养。并用原矿培养混合菌,混合菌由氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌组成,其比例为2∶1。
用原子吸收分析法分析溶液中的镍、铜和钴,并计算浸出率。
三、结果与讨论
(一)通气气搅浸出
以矿浆浓度为5%,15%,25%进行浸出,浸出温度为室温(30℃左右)。实验过程为:当矿浆浓度为5%时,在简单气升式反应器(外管直径3.5cm,中心管直径2.5cm,其中心直管单气泡通入空气)中加入270mlLeathen培养基,15g原矿(粒度为-300目占97%)然后加酸进行预浸。待pH稳定在2。0左右,进行接种,接种量为30ml适应混合菌,最后通入空气进行浸出,通气速率约为60L∕h,每隔2d取样分析结果。当矿浆浓度为15%和25%时,实验步骤相同,只是由于固体浓度不同,接种量有所不同,固体与细菌接种量之比为每5g矿接种10ml菌液。3种不同矿浆浓度的镍铜浸出结果如图1所示,渣相分析见表1。实验结果表明,当矿浆浓度为15%时,浸出情况最好,镍浸出率达95%以上,钴浸出率达82%以上。浸出过程中,细菌生长的停滞期与矿浆浓度密切相关,矿浆浓度为5%时最短。图1 通气气搅生物浸出镍和铜
表1 气搅浸出结果通气气搅浸出时,矿石颗粒借助气流的提升悬浮于浸出液中,因而在浸出液中不均匀分布。细菌在矿浆中的分布与细菌周围的营养物、氧气和二氧化碳的分布有关。矿浆浓度高的部分,必须补充高浓度的营养物、氧气和二氧化碳,细菌才能充分生长。所以通气气搅实验明显存在弊端,矿石分布的不均匀,导致浸出液中各部分生长环境不同,使细菌生长环境受到制约,进而直接影响到金属元素的浸出速度和浸出率。且浸出低品位镍矿时,由于硫化物含量较低,矿浆浓度必须比较高才更有利于细菌的生长,但通气气搅方式不适合高矿浆浓度的浸出,因而采用该方式浸出低品位镍矿时,需要在高效反应器中进行,这部分工作正在研究中。
(二)通气搅拌浸出
通气搅拌浸出的特点是,在电磁搅拌下通入空气浸出。搅拌浸出反应器置于恒温水浴中,温度控制在35℃,搅拌速度为300r∕min,空气通入速率约40L∕h。
1、不同矿浆浓度的通气搅拌浸出
实验在矿浆浓度为15%,25%,30%条件下进行。15%矿浆浓度下浸出实验过程为:在恒温水浴浸出槽中加入140mlLeathen培养基,然后放入30g原矿(-300目占97%),加酸进行预浸,pH稳定在2.0之后,接种60ml适应混合菌,然后进行通气搅拌浸出。25%和30%矿浆浓度下的浸出实验过程相同,接种的细菌固体比为每5g矿接种10ml菌液。每隔两天进行取样,分析结果如图2所示。浸渣分析结果见表2。图2 通气搅拌浸出不同矿浆浓度下的镍和铜
表2 不同矿浆浓度下通气搅拌浸出结果实验表明,25%矿浆浓度时浸出结果最佳。原因在于15%矿浆浓度时,单位体积中硫化物量较少,不能为细菌生长提供足够的能量。在显微镜下观察,25%矿浆浓度时细菌数量明显多于15%矿浆浓度时。而30%的矿浆浓度过高,产生的较强剪切力有碍细菌生长,使浸出率下降。
2、不同粒度的通气搅拌浸出
实验在25%的矿浆浓度下进行,原矿分为两种粒度,分别为-300目占54%及-300目占97%。实验过程为:在恒温水浴浸出槽中加入100mlLeathen培养基及50g原矿,进行酸预浸。pH值稳定在2.0之后,接入100ml菌液。两个实验操作步骤相同,并不断补充培养基使溶液体积固定在200ml。每隔两天取样进行分析,实验结果示于图3,表3为浸出结果。图3通气搅拌浸出不同粒度的镍和铜
表3 不同粒度下通气搅拌浸出结果实验结果表明,矿物的粒度越小越有利于浸出。在浸出过程中,粒度较细时,耗酸量明显增加。
通气搅拌浸出与通气气搅浸出相比有明显的优点。采用机械搅拌,使矿石在浸出液中的分布较均匀,可采用较高矿浆浓度,对细菌的生长较有利。另一方面,在矿浆浓度较高情况下,通气加上机械搅拌,产生较强剪切力,不利于细菌浸出。因而采用这种方式浸出时,浸出率不及气搅浸出。然而,搅拌速度和矿浆浓度的合适配合,可能提高通气搅拌浸出的浸出率,比较适合浸出低品位镍铜矿。但该方式生产成本较高,由于低品位镍铜矿的脉石含量高,有价金属含量低,只有缩短生产周期,才有比较好的经济效益。为此,需要解决高效菌种,缩短生长停滞期,研制分布均匀、又不产生过高剪切力的高效反应器。
(三)柱式渗滤浸出
低品位镍铜矿采用搅拌浸出将明显增加处理成本,为提高经济效益,考虑成本相对低廉的生物堆浸。实验室中常采用柱式渗滤浸出模拟堆浸。本实验,采用柱式玻璃反应器(直径2。5cm),矿粒度控制在-20目~+40目,矿量总重为100g,浸出液(pH=2)柱高约20cm,总体积为4000ml,浸出液流速约25cm∕h,渗滤柱矿样表面无溶液,温度约25℃进行循环浸出。首先进行酸预浸,待pH稳定在2.0之后,接入400ml菌液。浸出过程中,液体蒸发部分用Leathen培养基补充。每隔7d进行取样分析,实验结果如图4所示,表4为浸出结果。图4 柱式渗滤浸出镍和铜
表4 柱式渗滤浸出结果在浸出28d后,加入银离子作为催化剂以提高铜的浸出率,加入量为1.2mg∕g(催化剂∕原矿)。由实验结果可以看到,柱浸渗滤浸出实验的浸出速度很慢。在浸出过程中,溶液的Eh值一直处于较低水平,在0.62mV(SCE)左右。由于浸出过程缓慢,pH值常上升,要经常加酸补充,调节pH值,浸出期间的总耗酸量为0.002mol∕g。
渗滤浸出是生产成本最低的浸出方式,但由于矿石粒度较细,且一直处于静止状态,浸出周期很长,浸出率也低于前二种方式。然而,从经济效益考虑,渗滤浸出最具应用于工业生产的前景。
四、结论
采用3种不同方式进行了金川低品位镍铜硫化矿的生物浸出实验,得到如下结论:
(一)通气气搅浸出结果最好,在15%矿浆浓度下浸出20d后,镍浸出率达953.4%,铜为48.6%,钴为82.6%。
(二)通气搅拌浸出可在高矿浆浓度下进行,且浸出周期最短,在25%矿浆浓度下浸出14d后,镍浸出率为80.2%,铜为45.2%,钴为78.4%。
(三)柱式渗滤浸出周期长,浸出率低,浸出49d后,镍浸出率为48.5%,铜为37.5%,钴为33.6%。
强磁-浮选工艺选锰矿
2019-01-18 11:39:42
强磁-浮选工艺选锰矿:目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。
连南低品位氧化铜矿浸出技术
2019-02-20 15:16:12
连南氧化铜矿,当原矿档次高时(6-11%)选用浸出—电积法收回铜,铜的浸出率到达93-98%。 在民采的矿石中还有些低档次的氧化铜矿原矿含铜1.34%,其间氧化铜占73.13%,结合铜占16.42%,硫化铜占10.45%,要用浮选法先富集,然后再浸出。 咱们对该矿石进行了选矿实验,其工艺流程为:将矿石磨至-200 目占64%,以为调整剂,以丁黄药及羟肟酸为捕收剂,2#油为起泡剂,进行一次粗选一次扫选取得粗精矿,粗精矿产率为20.75%,含铜6.13%,收回率83%。
氧化铝生产工艺技术(四)
2019-01-25 13:38:15
③混联法混联法是指拜耳法与烧结法联合在一起,既有串联的内容也有并联的内容;高品位矿石先经拜耳法处理,产出的残渣赤泥再经烧结法处理,同时在烧结配料时又加入低品位矿石与拜耳赤泥同时处理,最终的残渣赤泥由烧结法排出。 本法是中国的独创,解决了赤泥熟料烧成时的技术难题,但是带来了配料复杂、烧结法产能加大使产品成本加高等不利因素。中国目前的郑州铝厂、贵州铝厂及山西铝厂都是混联法工艺流程。 目前世界上只有凰夫洛达尔厂在采用联合法(串联法)生产,其实际生产主要指标如下。 a.入厂铝矿低品位三水铝石矿。组成如下: 组成 A12O3 Fe2O3 SiO2 CaO TiO2 A/S 含量/% 42 17.7 11.7 0.9 2.3 3.58 b.氧化铝总回收率87.87%;碱耗Na2CO3 100% 114.2kg/t; NaOH 100% 10.6kg/t;石灰石单耗:附水10%,1.42t/t;熟料单耗2.62t/t;电力单耗456 kW?h/t;蒸汽单耗12.9MJ/t;新水单耗3.9t/t;烧成煤耗464.4kg/t;产品比例:70%拜耳法,30%烧结法。
黑镍氧化中和水解法除钴
2019-02-13 10:12:44
在铁族元素(包含Fe、Co和Ni)的三价氢氧化物中,其间以Ni(OH)3的氧化性最强,Co(OH)3次之,Fe(OH)3的氧化性最弱。用Ni(OH)3可使Co2+氧化成Co3+。
在工业生产上,黑镍(FeOOH)是Ni(OH)3的安稳形状。因为氢氧化亚镍[Ni(OH)2]的顔色为暗绿色,而氢氧化镍[Ni(OH)3和NiOOH]为黑色,故得名“黑镍”。黑镍像Cl2相同,它可作氧化剂用于中和水免除钴。其反响如下:
NiOOH+Co2++H2O=Ni2++Co(OH)3
作为电解液净化沉钴所需的黑镍是用电解法制取的。电解阳极氧化Ni(OH)2法的根本进程是,从电解液净化系统抽出部分净化后液,参加沉积出Ni(OH)2,将Ni(OH)2矿浆放入电解槽内通入直流电,Ni(OH)2在阳极上发作氧化反响:
Ni(OH)2-e=NiOOH+H+
Ni(OH)2电解氧化成NiOOH的机理现在还不彻底清楚。但一般以为氧化进程发作在固相即Ni2+无需进入溶液能够发作氧化,也就是说在Ni(OH)2颗粒触摸到阳极时才干氧化。电解氧化槽必须加强拌和,促进Ni(OH)2颗粒与阳极磕碰。电解氧化槽的阳极材料为外长始极片,阴极材料可用镍铬丝或不锈钢网,用鼓入空气的办法拌和电解氧化槽中的矿浆。下表为电解氧化槽技能操作条件。
下表“黑镍”电解氧化槽技能操作条件项目单位 电解液成分 NaOH0.1~0.15mol/L
Ni30g/L电解液温度℃50槽电压V2.3阳极电流密度A/m220电流效率%~50 芬兰哈贾伐尔塔精粹厂选用“黑镍”氧化水免除钴是在两个容积为120m3的空气拌和槽中以两段逆流方法进行的。在榜首段净化除钴的进程中,溶液与现已部分起反响的NiOOH触摸,溶液中50%左右的钴发作沉积。矿浆送主动压滤机过滤,滤渣经酸洗后送另外厂收回钴,滤液送第二段净化除钴。在第二段反响槽内参加新的NiOOH。
用NiOH除钴,因为它的反就产品是镍离子,与电解液主成分共同,不会污染所处理的溶液。此外,用NiOOH除钴,因为它的氧化能力强,因而能一起除净溶液中残留的微量杂制质,如铜、铁、锰、砷等,起到深度净化的意图。
两班两倒、三班两倒、四班两倒、四班三倒,钢企实行哪种最合理?
2019-01-03 09:56:30
倒班是因为工作需要,有一些单位需要24小时或者更多时间生产不停歇作业(如钢厂、电厂等),所以需要有几个班次进行轮流的更替工作。倒班容易打乱人的生物钟,对身体有一定的伤害。倒班制有两班两倒、三班两倒、四班两倒、四班三倒、五班三倒、五班四倒、六班三倒等等,这些你都了解吗?你所在钢铁企业属于哪一类呢?你觉得钢企实行哪种最为合理呢?(欢迎文末投票)
1、两班两倒
两班制又叫两班倒,一般分成白班和夜班。这就说明有人必须要上夜班,企业考虑到员工生理周期问题,所以两班制一般情况都是每隔一个星期或两个星期进行一次员工上班时间的倒换,即上批上白班的这回轮到上夜班。同理,上批上夜班的这回上白班。所以就是说这些人必须一个月会有一两回上班时间是二十四小时的。(两班制是相对于三班制而言的,但其工作时间大于三班倒,会累很多)
2、三班两倒
1)配置3班(组)人员
2) 以工作地点角度看:每天有2班人工作(分为白班、夜班)、1班人休息
3)工作、休息按顺序轮换。也称倒班
4)以工作人员角度看,如:二天白班、二天夜班、二天休息。(6天一循环周期)
三班两倒排班表3、四班两倒
把职工分为4个班,四天上两个班次。比如:
第一天:0:00—8:00 一班上班,8:00—24:00(也有的企业是22:00,那么下个班接班的就是22:00接班)二班上班
第二天:0:00—8:00 三班上班,8:00—24:00四班上班
第三天:0:00—8:00 二班上班,8:00—24:00一班上班
第四天:0:00—8:00 四班上班,8:00—24:00三班上班
第五天:0:00—8:00 一班上班,8:00—24:00二班上班
以一班为例,四天一个循环,第一天白班,第三天零点班,第五天白班
四班两倒排班表4、四班三倒
也叫“四班三运转”或“四三制”,也就是用四个班的工人轮流从事三班倒生产的一种轮班工作制度。
四班分别是甲乙丙丁
三班指每个班上八个小时
三天早班上完,休一天,第二天上中班
三天中班上完,休一天,第二天上夜班
三天夜班上完,休一天,第二天上早班
早班00:00-08:00
中班08:00-16:00
晚班16:00-24:00
安排的时候要考虑到交通问题,早晚班车的问题,方便工人上下班。早中晚班安排不尽相同,也有这样安排的。
早班6:30—14:30
中班14:30—22:30
晚班22:30—6:30
四班三倒排班表5、五班三倒
“五班三倒制”也称五班三运转制,是电力生产或石油化工等需要连续生产的行业所采取的一种运行倒班的方法。其具有独特的作息时间和作息周期:它不以星期为作息周期,不因节假日而休息。
五班:实质就是 五个班组(电力生产叫值),分别为一值(也叫班,同值,下同),二值,三值,四值,五值。
三倒:实质就是一天二十四小时的工作时间分成三部分。
早班(有些称大夜班,后夜班,夜班):00:00-08:00;
中班(有些称白班,正常班):08:00-16:00;
晚班(有些称中班,前夜班,小夜班):16:00-24:00。6、五班四倒
“五班四倒”中的“五班”就是指这份工作共有五个班组轮番替代工作;“四倒”就是一天中24小时的时间分为4个时间段,早班、下午班、前夜班、后夜班。五班四倒通常为单倒,五天为一个周期。员工上班顺序为前夜班,下午班,早班,后夜班,然后休息一天,每个班工作6个小时(交接班时间不算在其中)。五天中有四天时间在上班。
第一天 前夜班:20:00-02:00;
第二天 下午班:14:00-20:00;
第三天 早 班:08:00-14:00
第四天 后夜班:02:00-08:00
第五天 休 班
第六天 前夜班:20:00-02:00
以此类推
每天中有四个班在四个时间段工作,一个班在休息。
五班四倒排班表7、六班三倒
即六班次人来倒每天三班制的工作班。每班次工作8小时,休息40小时,轮流进行。
六班三倒是指:把全部人员分为6个工作班,每个工作班工作24÷3=8小时,6批人分别轮换制,一批人上8小时的班。
即上8小时,休息8*(6-1)=40小时。
六班三倒排班表