稀土回转窑
2017-06-06 17:50:13
稀土回转窑 回转窑生产线|稀土回转窑|节能回转窑按处理物料不同可分为水 泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥回转窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥回转窑和湿法生产水泥回转窑两大类。用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产的主要优点。更多有关稀土回转窑的内容请查阅上海
有色
网
氧化铝回转窑
2017-06-06 17:50:13
铝生产中用氧化铝回转窑将氢氧化铝焙烧成氧化铝。 在建材、冶金、化工、环保等许多生产
行业
中,广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理,这类设备被称为回转窑。回转窑的应用起源于水泥生产,1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑,在英、美取得专利后将它投入生产,很快获得可观的经济效益。回转窑的发明,使得水泥工业迅速发展,同时也促进了人们对回转窑应用的研究,很快回转窑被广泛应用到许多工业领域,并在这些生产中越来越重要,成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况,在很大程度上决定着企业产品的质量、
产量
和成本。“只要大窑转,就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域,水泥工业中的数量最多。 水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”,其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料,在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此,回转窑是水泥生产中的主机,俗称水泥工厂的“心脏”。建材
行业
中,回转窑除锻烧水泥熟料外,还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中,采用回转窑锻烧原料,使其尺寸稳定、强度增加,再加工成型。
有色
和黑色冶金中,铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等
金属
以回转窑为冶炼设备,对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中,用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧,使矿石原来的弱磁性改变为强磁性,以利于磁选。化学工业中,用回转窑生产苏打,锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代,美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点,很快得到推广。 回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金
行业
钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 了解更多有关氧化铝回转窑的信息,请关注上海
有色
网。
铝矾土回转窑
2017-06-06 17:50:11
铝矾土回转窑该系列回转窑主要由回转部分、支承部分、传动装置、窑头罩、窑头窑尾密封、燃烧装置等组成。窑口护板和窑尾回料勺采用分块铸造,安装方便,具有较高的耐热性能和耐蚀、耐磨性能,窑头冷风套内通冷却风,能对窑头筒体及窑口护板进行均匀冷却,使其更安全可靠。窑头罩采用大容积方式,对开窑门结构,使得气流更加平稳。窑头、窑尾密封采用径向磨擦迷宫、鱼鳞片双重密封形式,结构简单,维护方便,是目前国内最先进的密封形式。燃烧装置采用具有喷油点火装置的旋流式四通道煤粉燃烧器。铝矾土回转窑具有:温度自动控制,超温报警,二次进风余热利用,窑衬寿命长、先进的窑头窑尾密封技术及装置,运行稳定、
产量
高等显著特点。
次氧化锌
2017-06-06 17:49:59
次氧化锌一般是由锌矿直接提取制成的较低品位氧化锌,其成分还是ZnO,只是品位一般为45%~65%.所谓“次"是指品位次.在我国广西,广州,云南,湖南等等地方产量较大.其用途主要是进一步加工电解锌或氧化锌.次氧化锌是一种白色或微带黄色的细微粉末,易分散在橡胶和乳胶中,是天然橡胶、合成橡胶的补强剂,活性剂及硫化剂,也是白色胶料的着色剂和填充剂。胶料中加入活性氧化锌后,能使橡胶具有良好的耐磨性,耐撕裂性和弹性。用于油漆、油墨、漆布的着色,印染工业用的印花防染剂,在火柴工业中用于中和牛皮胶的酸性,增加胶粘效果,医药工业用作橡皮膏的原料,此外也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造,合成甲醇的催化剂,合成氨的脱硫剂,玻璃和釉料生产,颗粒细的活性氧化锌(粒径0.1um左右)可用作聚烯烃和聚氯乙烯等塑料的光稳定剂,氧化锌也用于压敏、光催化、光电极、涂料、彩电显影等领域。次氧化锌也可作白色颜料。由于活性氧化锌具有良好的活化性能,在橡胶制品中得到了越来越广泛的应用,如在V型带中不仅能等量代替普通的氧化锌,且能减少1/2—1/3的用量,使橡胶的各种性能指标稳定,硫化性能不受影响,降低了生产成本。细粒的次氧化锌可用作医药品。由于氧化锌对紫外线吸收能力强,人们越来越重视氧化锌在化妆品的应用,如开发的粒径为0.01—0.04um的次氧化锌微粒子,其紫外线的吸收率、透明度均比历来用的二氧化钛微粒子好。
汞精矿电热回转窑焙烧
2019-03-05 09:04:34
是元素周期表中第六周期ⅡB族元素。原子序数为80,元素化学符号Hg,原子量为200.59,原子的外层电子构型为5d106S2。在0℃时的密度为13.595g/cm2,常温下呈液态,熔点为-38.87℃,沸点356.9℃。是锌副族中最不生动的金属,不与稀、稀硫酸发作效果,但易溶于硝酸。蒸气有剧毒。能与多种金属生成液态合金—齐,其间的金齐最具冶金价值。的化合物有无机和有机两大类,无机化合物中最重要的是硫化、、。在地壳中蕴藏的有工业价值的矿藏是硫化,即层砂。在地壳中的丰度为2×10-6%,全世界的总储量为57.9万吨,其间我国储量为5.1万吨。1988年我国产金属225吨,占当年全世界产5060t的4.4%。跟着环境保护法规的日臻完善和严厉,在传统使用领域如氯碱工业、油漆、农业、医药等职业中的运用已逐步下降,现在主要在电气工业如蓄电池、整流器等设备中运用数量较大。 冶炼办法分为火法和湿法两类。火法炼是在高温下焙烧矿石或精矿,将其间的硫化物还原成金属,并以蒸气形状从矿石中分离出来,经冷凝产出液态金属。湿法炼是以或次氯酸盐溶液为浸出剂,将矿中浸取出来,浸出液通过净化用电积或置换法制取金属。火法炼进程简略,技能经济指标较好,使用遍及。湿法无烟气污染,出产环境好,但经济效益差,未被广泛选用。火法炼常用的焙烧设备有回转窑、欢腾炉、机械蒸馏炉和多膛炉。我国炼工艺和设备不断改进与完善,现行出产流程主要有原矿高炉焙烧、原矿欢腾炉焙烧和精矿回转炉蒸馏三种工艺。三种流程设备不同,冶金原理完全一致,都是操控冶炼温度在矿熔点以下,一般为500-850℃,凭借空气中的矿中HgS使还原成金属,并成蒸气状况蒸发出来。反应式为: HgS+O2====Hg+SO2 含烟气通过除尘、冷凝即得到金属产品。 这是使用最多的炼技能。因为焙烧的是精矿,出产相同数量的,所处理的矿量比炼原矿少的多,因而“三废”管理相对简单,建厂出资少,产品纯度高,中间产品少,机械化自动化程度也比其他办法高。[next] 电热蒸馏要求质料含水不高于3%,浮选精矿含水往往高达15%,所以有必要预先枯燥脱水,枯燥办法有电热烘烤、气流枯燥、远红外烘干等。不管使用何种办法,枯燥温度有必要操控在HgS的分化温度285℃以下。枯燥后的精矿一般含Hg 15%-25%,S 5%-13%,脉石成分占70%以上。为固定HgS分化放出的S,入炉猜中要参加石灰和铁屑。蒸馏温度650-700℃,时刻30-40 min。的蒸发率为99.99,脱硫率34%左右。蒸馏出的蒸气除尘后进入冷凝器,冷凝温度200℃,出冷凝器操控温度20℃,排出的冷凝废气含约15mg/m3,经填料吸收塔净化处理合格后放空排放。冷凝器中收集到粗,纯度一般为99.9%,粗通过滤、酸碱洗刷提纯产出高纯,纯度99.99%以上。电热蒸馏的床才能为2.5t/(m2.d),电耗395kWh/t矿,炉子热效率>60%,废渣含Hg<0.008%。全流程的回收率91.8%。 产品用特制铁瓶包装,每瓶34.5 kg.全流程直收率91.81%。 蒸馏用电热蒸馏炉主体为一长圆筒,与水平线成20放置,筒外围设电加热设备,与筒坚持必定空隙,以利筒体滚动和传热杰出。炉头设螺旋加料机,炉尾有排渣斗,蒸气通过炉头蒸气室进入收尘冷凝体系。炉型的参数是:筒体Ф360mm×6300 mm,容积0.64m3,转速2r/min,电耗395kWh/t矿。
高砷次氧化锌综合回收技术
2019-01-21 18:04:24
一、前言
韶关冶炼厂两个系统的鼓风炉渣经烟化沪回收的次氧化锌达10000 t左右,其主要化学成份见表1。
表1 次氧化锌的化学成份元素ZnPbAsGeAg成份(%)50.28~54.225.21~16.184.17~9.740.022~0.0550.008~0.023
另外还有少量的C,S,Cl,F等,晶相表明:Zn,Pb,As以氧化物形态存在,Ge大部分以锗酸盐形态存在,Ag则被包含于Pb中。
目前绝大部分的次氧化锌返回烧结配料,这种处理方式有三个不足之处。
(一)由于次氧化锌中含砷总量近1000 t,韶关冶炼厂全厂约50%的砷富集进次氧化锌中,是该厂砷的汇聚点,同时每年从铅锌精矿中带人的砷约为500~800 t,如不及时处理。砷将会在系统中不断富集循环,对环保造成巨大的压力。
(二)砷的不断富集,各物料中砷含量将会越来越高,而高砷物料对该厂主体工艺—ISF炉有不可忽视的负面影响,同时给有价稀散金属锗、铟回收带来困难。
(三)次氧化锌返烧结配料时,粉尘大且含砷高,造成操作环境恶劣,同时配料加入过多的次氧化锌使烧结块的强度和成块率下降,影响烧结块的质量和产量。
因此,寻找合适的处理次氧化锌的方法,综合回收铅锌锗砷等有价金属,产出市场受欢迎的产品则能变废为宝,获得可观的经济效益。
二、试验原理及工艺流程
将次氧化锌加硫酸及少量水混合,则锌、铅迅速生成硫酸盐,发生的反应式主要有:
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O (1)
PbO + H2SO4 = PbSO4+H2O (2)
ZnGeO3 +H2SO4 = ZnSO4 + GeO2+H2O (3)
As2O3十3H2O=2H3AsO3 (4)
在350~550℃烙烧时,H3ASO3被重新分解,H2O和As2O3挥发:
2H3AsO3=AS2O3+3H2O (5)
而硫酸锌要在大于600℃时才能分解,硫酸铅的熔点则达1170℃,并且在950℃以上开始分解,这两种产物在此温度下都会留在焙砂中,不被挥发;由于次氧化锌中有少量碳,GeO2可能被部分还原成GeO,另外由于次氧化锌中的Cl, F存在也可能生成GeCl4,GeF4而造成有部分被挥发;而Cl,F则主要生成HCI,HF挥发出去。
将焙砂水浸时,硫酸锌溶于水中,锗也有30%溶解,而铅银则被富集在渣中以便进一步回收。其主要工艺流程图如图1。图1 硫酸焙烧水浸综合回收次氧化锌原则流程
三、试验部分
(一)直接酸浸
将次氧化锌加硫酸直接浸出:1/s= 5∶1,温度70~90℃,时间1.5h,终酸10~20 g/L,浸出时,Zn有96%被浸出,As,Ge约浸出94%、70%, F、Cl浸出90%以上,而Pb、Ag银留在渣中,浸出液的化学成份(g/L);Zn90~100,As8~20,Ge0.1~0.2,F0.1~0.2,Cl0.1~0.2,酸浸液中的As、F、Cl含量都较高,要将其直接净化成电解液,难度十分大。
(二)硫酸焙烧
将次氧化锌加直接酸浸量酸耗110%~120%的硫酸和少量水混匀,然后将混料放入石墨坩埚中焙烧。试验考察了不同焙烧温度、硫酸量、焙烧时间等参数。
1、不同硫酸量对物料挥发率的影响
各取200 g次氧化锌加90mL,100mL,110mL,120mL,130mL硫酸于400℃焙烧7h,金属挥发率如图2。F,Cl在这种酸度范围挥发较彻底。图2 不同硫酸量对金属挥发率的影响
由图2可知,在这种酸度范围内,铅、锌全部在焙砂中,砷锗则随加酸量的增加而增加,在加入硫酸110~120mL(即加入直接酸浸耗酸量 110%~120%)时效果较好,砷的挥发率为90%以上。
2、不同焙烧温度对金属挥发率的影响
各取200 g次氧化锌加120 mL硫酸及少量水混匀,于300℃、350℃、400℃、500℃烙烧7h。F、Cl在较低温度范围内挥发完全,而砷则在350℃以上挥发可达90%以上,锗的挥发为40%左右,而铅、锌几乎不被挥发。挥发温度取400~500℃较合适。见图3。图3 不同焙烧温度对金属挥发率的影响
3、焙烧时间对金属挥发率的影响
各取200 g次氧化锌加115 mL硫酸(98%)及少量水于400~500℃焙烧3h、4h、5h、6h、7h,F、C1在3h就几乎挥发完全,金属挥发率曲线变化如图4。 图4 不同焙烧时间对金属挥发率的影响
由图4知,锌、铅始终没有什么挥发,砷、锗随时间增加挥发率增加。在5h左右时砷的挥发率达到90%以上,试验取焙烧时间5h较好。
综合以上条件,硫酸焙烧的最佳条件为:加入次氧化锌重量的1.1~1.2倍的硫酸,在400~500℃焙烧5h,便可获得理想的焙烧结果。
(三)焙砂酸漫将焙砂加水浸出,条件I/s= 5∶1,温度70℃,时间1.5 h,浸出终点pH=3,浸出渣量为次氧化锌的30%,浸出液及渣的化学成份如表2。
表2 焙砂水浸液及渣的化学成份物料ZnPbGeAsFCl1#液(g/L)105.280.0220.0320.300.00120.00381#渣(%)3.1451.700.0140.40——2#液(g/L)101.550.0140.0330.160.002650.00382#渣(%)2.5256.140.0120.21——3#液(g/L)107.210.0170.0290.170.001850.002963#渣(%)3.8352.620.0200.40——
由表2知,浸出液中的As都在0.3g/L以下,F、Cl已符合电解要求,只要对酸浸液稍加处理就可得到合格的电解前液,而渣被富集成含铅50%以上含砷小于0.4%的铅精矿,可以返烧结配料或另外处理。
四、工业试验
工业试验共处理9.2 t次氧化锌,产出17.36t焙砂,0.75 t烟尘。试验利用回转窑进行脱砷、氟、氯,窑长12 m,直径1.2m倾斜度5。。试验条件为:次氧化锌:硫酸=1∶0.91,焙烧时间5 h,焙烧温度为450~550℃,进料500kg/h。由于加入的硫酸量几乎是与次氧化锌反应的量,所以烟囱的烟气几乎没有。其技术指标为:脱砷率在85%~95%,而F、Cl的脱除率大于95%,而Ge的挥发率比小型试验好,小于30%,而Pb、Zn、Ag几乎不挥发,焙砂中的砷小于0.5%,扩大试验中次氧化锌、焙砂及烟尘的化学成份的平均值如表3。
表3 工业试脸中次氧化锌、焙砂及烟尘的化学成份(%)物料PbZnAsGeAgFCl次氧化锌13.9052.895.420.0310.02250.06430.030焙砂7.5027.400.370.0120.0150.001180.00070烟尘6.002.6732.350.00290.0023——
由表3可知,工业试验与小型试验基本吻合。
五、结语
(一)采用“硫酸焙烧-水浸”处理次氧化锌,工艺流程简单,铅、锌直收率高,成本低,所耗试剂少。在小型试验的基础上,工业试验证明该工艺能较好脱除次氧化锌的砷、氟、氯。
(二)在焙烧条件为:温度400~500℃,加酸量为次氧化锌重的110%~120%,焙烧时间为5 h,焙砂水浸条件为:1/s=5∶1,时间1.5 h,温度60~80℃,铅的直收率大于99%,锌的直收率为98%,砷的脱除率为90%,锗的直收率为60%。原料中的98%的锌、60%左右的锗、0.5%左右的砷进入浸出溶液,而铅、银全部留在渣中,浸出渣含铅50%以上,含砷小于0.4%。
(三)该工艺一个不足之处是锗在流程中分散,增加了锗的回收成本,降低了锗的回收率。
石录铜矿一段回转窑离析工艺
2019-02-18 10:47:01
依据焙烧阶段物料处理办法的不同,离析法分为“一段离析”和“两段离析”两种类型。一段离析法是将矿石、食盐及还原剂混合后一起进入焙烧炉内(大部分选用卧式反转窑),物料的加热和离析都在同一设备中进行。两段离析法又称“托尔科”法,是先将矿石预热至反响温度,然后混入适量的食盐和还原剂进入离析反响器内离析。现在的出产标明,两种离析法都能到达较高的选别目标。 石录铜矿一段反转窑离析工艺 我国广东石录铜矿属深度氧化难选铜矿,含铜档次高达1.3~2.5%。1964年以来,有关科研、规划单位通过多种计划比较,以为离析-浮选法具有流程简略、精矿档次和回收率较高级长处,于1966年进行规划,并于1970年建成投入试出产。 难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺,国外尚无实践经验能够学习。在投产初期,遇到不少问题,如处理才能低、设备工作不正常,精矿档次和回收率都比较低,出产很不安稳。通过几年的尽力和重复改进,根本上处理了直接加热反转窑一段离析工艺和设备要害,开始获得了较好的离析效果,根本上到达了投入出产的水平。 ①原矿性质 该矿归于石英闪长斑岩与石灰系灰岩触摸告知矽卡岩铜矿床。矿石呈土状,氧化程度较深。因为成岩阶段次生富集效果,铜液分散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物构成结合性氧化铜,覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿藏以孔雀石为主,有少数蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石首要为褐铁矿,磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外,还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高,-200目高达48%,矿石含水27.1%,矿石最大块300毫米左右。原矿藏质组成列于下两表。[next] 原矿化学成分元素化学成分含量,%CuCoNiAuAgPtSi2O3g/tg/tg/t1.38-2.390.0030.00750.129.47﹤0.0544.34-42.00元素化学成分含量,%Al2O3FeSCaOMgO Mn11.88-14.6316.43-20.480.040.89-1.541.19 1.24 物相分析与物理特性物相分析结合铜自在氧化铜硫化铜总铜0.49-0.590.53-1.710.16-0.271.38-2.39物理特性密度松懈密度比热软化点g/cm3g/cm3J/g℃3.091.160.6911050
原矿被细泥严峻污染,铜的结合率较高,一般来说原矿档次高则结合铜相应增高。依据物相分析成果:结合铜占总铜的5-40%,自在氧化铜占50-80%,硫化铜占9-20%。[next] ②离析—浮选工艺 浮选流程中(下图1和图2),实线表明1975年3月曾经运用的流程,浮选机三次精选精矿档次可达40%以上。离析体系首要设备示意图1—焚烧室;2—不锈钢放射状换热器;3—普通钢蜂窝状换热器;4—单管旋涡收尘器;5—多管旋涡收尘器;6—排风机;7—湍动收尘冷却塔;8—水膜除尘器;9—塑料烟囱;10—密封圆盘给料机;11—皮带磅秤[next]
离析—浮选工艺流程[next]
离析反转窖规格为:直径3.6米,长50米,筒体窖头部分会(2米),为20毫米厚的耐热不锈钢板,其他为22-28毫米厚的18MnCu钢板焊接而成。窖内衬为200毫米(低温段150毫米)厚的高铝砖,并在距窖尾6米沿窖头方向安有15.2米的金属换热器,窖的倾斜度为3%,窖用JZS 101型三相异步整流子变速电动机(N=15-25千瓦,n=1050-350转/分)带动,并设有备用电源供电的辅佐传动体系,在正常况下,窖转速为1.48-0.493转/分。 ③离析—浮选的工艺参数和成果 离析技能条件:原矿含铜档次2-3%,粒度-4毫米,水分5%左右,添加剂配比:煤3.5-4%,食盐1.8-2%。离析温度:重油焚烧烟气入窖温度1150-1250℃;窖头温度880-950℃,离析反转窖速度0.66-0.75%转/分。 磨浮技能条件:磨矿溢流细度75-80%-200目,分级浓度30%,浮选浓度24-28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨,2#油0.5公斤/吨,水玻璃0.1公斤/吨。 离析—浮选成果: 离析窖处理量 19.36吨干矿/台时 焚烧率(重油) 4% 烟尘率 25.68% 两级干法收尘率 86.99% 两级湿法收尘率 98.39% 蒸发的捕收率 72.71% 湿法尘含铜量和水溶铜丢失 3.8% 离析窑作业率 70% 精矿档次(浮选柱一次精选) 25%以上 尾矿档次 0.5-0.7% 离析—浮选实收率 77%左右[next] ④处理离析工艺及设备方面问题的首要办法 A.为在热工制度上尽量满意离析的要求,既要有适合的离析温度,又要使窑内坚持适合于离析的气氛(呈中性或弱还原性)。 B.为改进重油焚烧条件,防止火焰进窑持续焚烧而引起炉料的烧结,变革了焚烧室。 a.焚烧室的体积由22米3加大到33米3,下降空间热强度。 b.将喷嘴方位由本来的正面改为旁边面,以延伸火焰旅程。 c.将单喷嘴(1000千克/吨)改为多喷嘴(4*25千克/吨)。 C.窑头换接2米耐热不锈钢筒体,选用玻璃布弹性连接活动磨块,无水冷却的密封设备等。 D.选用风量105米3/时、气压9810帕(103毫米水柱)的排风机。 E.为处理防腐问题,1#窑湍动收尘冷却塔烟气进口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板,3# 窑选用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔,进口衬石墨和钛板短管。 F.为简化收尘体系和改进操作条件,将干法收尘设备进步10米,使干尘主动回来窑内。一起,离析配料和加料悉数改装圆盘给料机,并安设了克己皮带磅秤和必要的丈量外表。 G.改建粉煤体系,选用链磨机破碎,风力分级出产离析用煤,处理离析煤产值缺乏、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。
氧化锌
2017-06-27 14:42:42
氧化锌是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。氧化锌生产厂家主要集中在辽宁(大连)、山东(潍坊)、河北(高邑、邢台)、江苏、浙江等地,生产的氧化锌以99.7%含量的为主,俗称997(99.7)氧化锌。近年,纳米氧化锌以其优异的纳米特性,增长迅速,应用领域也越来越广泛。
纳米氧化锌
2017-06-06 17:49:59
纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质,如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能,可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景,因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。纳米氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料,俗称远红外陶瓷粉。而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量,并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线,除了可使人体皮下组织中血液流量增加,促进血液循环外,还可遮蔽红外线,减少热量损失,故此纤维较一般纤维蓄热保温。纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%;同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。
离析法:石箓铜矿一段回转窑离析工艺
2019-01-25 13:37:03
我国广东石菉铜矿属深度氧化难选铜矿,含铜品位高达1.3~2.5%。1964年以来,有关科研、设计单位经过多种方案比较,认为离析—浮选法具有流程简单、精矿品位和回收率较高等优点,于1966年进行设计,并于1970年建成投入试生产。难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺,国外尚无实践经验可以借鉴。在投产初期,遇到不少问题,如处理能力低、设备运转不正常,精矿品位和回收率都比较低,生产很不稳定。经过几年的努力和反复改进,基本上解决了直接加热回转窑一段离析工艺和设备关键,初步获得了较好的离析效果,基本上达到了投入生产的水平。 (1)原矿性质 该矿属于石英闪长斑岩与石灰系灰岩接触交代矽卡岩铜矿床。矿石呈土状,氧化程度较深。由于成岩阶段次生富集作用,铜液扩散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物形成结合性氧化铜,覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿物以孔雀石为主,有少量蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石主要为褐铁矿,磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外,还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高, -200目高达48%,矿石含水27.1%,矿石最大块300毫米左右。原矿物质组成列于表 。 原矿被细泥污染,铜的结合率较高,一般来说原矿品位高则结合铜相应增高。根据物相分析结果:结合铜占总铜的5~40% ,自由氧化铜占50~80%,硫化铜占9~20% . (2)离析—浮选工艺 浮选流程中(下两图)。 实线表示1975年3月以前使用的流程,浮选机三次精选精矿品位可达40% 以上。 离析回砖窑规格:直径3.6米,筒体窑头部分( 2 米),为20毫米厚的耐热不锈钢板,其余为22~ 28毫米厚的18 MnCu钢板焊接而成。窑内衬为200毫米(低温段150毫米)厚的高铝砖,并在距窑尾6米沿窑头方向安有12.5 米的金属换热器,窑的倾斜度为3%,窑用JZS101型三相异步整流子变速电动机(N=12~15千瓦, n=1015转/分)带动,并设有备用电源供电的辅助传动系统,在正常情况下,窑转速为1.48~0.493转/分。 1.燃烧室;2.不锈钢放射状换热器;3.普通钢蜂窝状换热器;4.单管漩涡收尘器;5.多管漩涡收尘器,6.派风气;7.湍动收尘冷却塔;8.水膜除尘器;9塑料烟囱;10.密封圆盘给料机;11.皮带磅秤.
磨浮技术条件:磨矿溢流细度75~80% -200目,分级浓度30%,浮选浓度24~28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨,2 #油0.5公斤.吨,水玻璃0.1公斤/吨。[next]
(3)离析—浮选的工艺参数和结果 离析技术条件:原矿含铜品位2~3%,粒度-4毫米,水分5%左右,添加剂配比:煤3.5~4%,食盐1.8%~2离析温度:重油燃烧烟气入窑温度1150~1250 0C ;窑头温度880~9500C,离析回转窑速度0.66~0.75转。 磨浮技术条件:磨矿溢流细度75~80% -200目,分级浓度30%,浮选浓度24~28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨,2 #油0.5公斤.吨,水玻璃0.1公斤/吨。(4)解决离析工艺及设备方面问题的主要措施 A. 为在热工制度上尽量满足离析的要求,既要有适宜的离析温度,又要使窑内保持适宜于离析的气氛 (呈中性或弱还原性)。 B. 为改善重油燃烧条件,避免火焰进窑继续燃烧而引起炉料的烧结,改革了燃烧室。 a. 燃烧室的体积由22米3加大到33米3,降低空间热强度。 b. 将喷嘴位置由原来的正面改为侧面,以延长火焰路程。 c. 将单喷嘴( 1000千克/吨)改为多喷嘴( 4*25千克/ 吨)。 C. 窑头换接2米耐热不锈钢筒体,采用玻璃布伸缩连结活动磨块,无水冷却的密封装置等。 D. 采用风量105米3/时、气压9810帕(103毫米水柱)的排风机。 E. 为解决防腐问题,1# 窑湍动收尘冷却塔烟气入口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板, 3 #窑采用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔,入口衬石墨和钛板短管。 F. 为简化收尘系统和改善操作条件,将干法收尘设备提高10米,使干尘自动返回窑内。同时,离析配料和加料全部改装圆盘给料机,并安设了自制皮带磅秤和必要的测量仪表。 G. 改建粉煤系统,采用链磨机破碎,风力分级生产离析用煤,解决离析煤产量不足、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。
氢氧化锌和氧化锌
2019-02-21 12:00:34
在Zn2+的可溶盐的溶液中参加适量的碱,能够沉积出白色的氢氧化锌:
Zn2++2NaOH=Zn(OH)2↓+2Na+
成四羟基合锌酸Zn(OH)2是的氢氧化物,既可溶于酸生成锌盐,又可溶于强碱生成配离子,或称为锌酸盐:
Zn(OH)2+2H+= Zn2++2H2O
Zn(OH)2+2OH-=[ Zn(OH)4]2-
Zn(OH)2还能溶于NH3水中生成四合锌酸根配离子,而Al(OH)3则不溶于NH3水:
Zn(OH)2+4NH3 == [ Zn(NH3)4]2++2OH-
这也是差异Al(OH)3和Zn(OH)2的办法之一。 Zn(OH)2受热时易脱水生成白色的氧化锌ZnO:
Zn(OH)2 加热 ZnO+H2O
[Zn(OH)4]2-和[Zn(NH3)4]2+ 在加热或加酸的条件下,配离子崩溃,又生成Zn(OH)2:
[Zn(NH3)4]2++2OH- 加热 Zn(OH)2↓+4NH3↑
Zn(OH)2和ZnO都是共价型的化合物。Zn(OH)2常常用作造纸的填料。 ZnO是一种闻名的白色的颜料,俗名叫锌白。它的长处是遇到H2S气体不变黑,由于ZnS也是白色的。在加热时,ZnO由白、浅黄逐渐变为柠檬黄色,当冷却后黄色便退去,运用这一特性,把它掺入油漆或参加温度计中,做成变色油漆或变色温度计。 因ZnO有收敛性和必定的灭菌才能,在医药上常调制成软膏运用,ZnO还可用作催化剂。 在Zn2+盐中参加Na2CO3溶液,得到的是碱式碳酸锌的白色沉积,而不是Zn(OH)2:
2Zn2++3CO32-+2H2O === Zn2(OH)2CO3↓+2HCO3-
氧化锌
2017-06-06 17:49:59
氧化锌俗称锌白,是锌的一种氧化物。氧化锌难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。氧化锌主要以白色粉末或红锌矿石的形式存在。红锌矿中含有的少量锰元素等杂质使得矿石呈现黄色或红色。氧化锌晶体受热时,会有少量氧原子溢出(800 °C时溢出氧原子占总数0.007%),使得物质显现黄色。当温度下降后晶体则恢复白色。氧化锌在脂肪酸中可发生缓慢的反应,生成相应的羧酸盐,如油酸盐和硬脂酸盐。氧化锌可以与硫化氢发生反应,在工业生产中该反应常用来除去混合气体中的硫化氢.氧化锌与浓氯化锌水溶液混合时生成碱式氯化锌,具有类似水泥的硬化性质,常用于牙科手术。氧化锌和磷酸反应生成的四水合磷酸锌(Zn3(PO4)2·4H2O)也具有相同的性质。氧化锌与镁粉、铝粉、氯化橡胶、亚麻籽油接触会发生剧烈反应,发生起火或爆炸的危险。含有氧化锌的软膏与水混合暴露在紫外线光下则可产生过氧化氢。更多有关氧化锌的咨询,欢迎登陆上海有色网锌专区!
活性氧化锌的生产
2019-02-14 10:39:49
A 性质和用处 活性氧化锌为白色或微黄色球状微细粉末,密度5.47g/cm3,熔点1800℃,不溶于水,溶于酸、碱、氯化按和中。在湿润空气中能吸收空气中二氧化碳生成碱式碳酸锌。 按化工部HG2572-94标准,普通氧化锌粒度0.5μm,球状,比表面积35~45 m2/g。活性氧化锌表面能吸附气体分子构成单分子吸附层,据此可计算出其比表面积,判别其活性度。 活性氧化锌和氧化锌在化学成分上是相同的,它们的差异首要表现在物理性质上,因此用处也不尽相同。活性氧化锌的纯度低于用直接法或间接法出产的氧化锌,但其特有的物理、化学性质能显示出其优越性。氧化锌一般用于橡胶工业,它首要作为天然橡胶、合成橡胶及乳胶的活化剂。活性氧化锌的颗粒细微呈球状,具有很大的表面积,具有杰出的分散性与杰出的吸附性,因此能促进橡胶的硫化、活化和防老化效果,能加强硫化进程,进步橡胶制品的耐撕裂性、耐磨性。 活性氧化锌还用于白色乳胶的着色剂和填充剂、氯丁橡胶中的硫化剂、塑料工业的光稳定剂、合成工业中的脱硫催化剂,还可用于涂料、珐琅、颜料等化工工业。在橡胶工业顶用活性氧化锌比用普通氧化锌可削减1/3~1/4的用量。 B 出产工艺 a 锌盐纯碱法 锌盐纯碱法,通常是用98%的硫酸与含锌物料(大都为90%的粗氧化锌,要求含As量0.2%;亦可用锌冶炼厂的锌烟尘、锌废液、初级氧化锌、含锌档次低的菱锌矿等)浸出,得到硫酸锌溶液,借KMn04氧化和锌粉置换除掉硫酸锌溶液中的铁、铜、锡等杂质,通过净化的硫酸锌溶液参加纯碱中和得碱式碳酸锌沉积。沉积物锻烧得活性氧化锌。锌盐纯碱法出产活性氧化锌的出产工艺流程如下图所示。
[next]
b 配合法 配合法是用碳酸氢按和来浸出粗氧化锌或锌烟尘、菱锌矿等物料,使氧化锌溶解生成锌络合物,再净化溶液,锌络合物分化即得活性氧化锌。浸法流程简略,成本低,但得到的活性氧化锌的质量比锌盐纯碱法差一些。络合物法的出产流程如下图所示。 在浸出槽中按配料比参加碳铵、配成溶液,在拌和下参加粗氧化锌,加热到40℃反响约2h,反响彻底后将料浆输送到压滤机过滤,即得到浸出液和滤渣,其首要反响式如下: Zn0+3NH3·H20+NH4HC03 ==== Zn(NH3)4 C03+4H20 浸法能够处理含锌烟尘,或菱锌矿。我国各大矿山贮藏着很多的氧化锌矿待开发利用。氧化矿中锌首要以菱锌矿形状存在,含锌档次低,用惯例法难以提取。将氧化锌矿(菱锌矿)用浸取,络合物法可获得符合要求的活性氧化锌。[next] C 产品质量标准 工业活性氧化锌(HG/T 2572-94)化工部部颁标准如下表所示。该标准适用于碳酸锌分化制得的工业活性氧化锌,该产品首要用作橡胶或电缆的补强剂、活性剂(天然橡胶)、天然橡胶和氯化橡胶的硫化剂。工业活 性氧化锌部颁标准(HG/T 2572—94)项目目标一等品合格品氧化锌(ZnO)含量/%95~9895~98水分含量/%≤0.7≤0.7水溶物含量/%≤0.5≤0.7灼烧失量/%1~41~4不溶物含量/%≤0.02≤0.05氧化铅(以Pb计)含量/%≤0.01≤0.05氧化锰(以Mn计)含量/%≤0.001≤0.003氧化铜(以Cu计)含量/%≤0.001≤0.003细度(45μm实验筛筛余物)/%≤0.1≤0.4比表面积/(m2·g-1)≥45≥35堆积密度/(g·cm-3)≤0.35≤0.40
氧化锌的用途
2017-06-06 17:49:59
氧化锌的用途主要集中在橡胶制造;硅酸盐工业;医药卫生;着色材料;电子领域;在橡胶制造方面,氧化锌的用途:工业生产的氧化锌有50%流向橡胶工业。氧化锌和硬脂酸作为橡胶硫化的重要反应物,是橡胶制造的原料之一。氧化锌和硬脂酸的混合加强了橡胶的硬化度。氧化锌也是汽车轮胎的重要添加剂。除了硫化作用,氧化锌能大大提高橡胶的热传导性能,从而有助于轮胎的散热,保证行车安全。氧化锌添加剂同时也阻止了霉菌生物或紫外线对橡胶的侵蚀。在硅酸盐工业方面,氧化锌的用途:氧化锌是水泥的一种添加剂,能缩减水泥的硬化时间,并提高水泥的防水性能。在玻璃、陶瓷的制作中,氧化锌可用作助熔剂,降低玻璃和陶瓷的烧结温度。添加铝、镓和氮的氧化锌的透明度达90%,可用作玻璃涂料,让可见光通过的同时反射红外线。涂料可涂在窗户玻璃的内或外,以达到保温或隔热的效果。在医药卫生方面,氧化锌的用途:氧化锌具有除臭、抗菌的功能,因而常被添加入棉织物、橡胶、食品包装等。在食品中添加的氧化锌不仅具有一定的防腐作用,更能作为锌源为人体补充必需的锌元素。 氧化锌可用于改良皮肤健康状况,如婴儿爽身粉、尿布疹药膏、锌膏、抗头屑洗发水和防腐药剂。混有约0.5%氧化铁的氧化锌被称为炉甘石,制造用于治疗急性瘙痒性皮肤病的炉甘石洗剂。一些运动绷带也掺入了氧化锌,防止运动员在运动中发生软组织损伤。在着色材料方面,氧化锌的用途:氧化锌在颜料中称为锌白,[2]其透明度介于立德粉和二氧化钛之间。中国白是一种特殊的锌白,是画家绘画的一种颜料。锌白相对于传统的白铅,在阳光下能保持永久,它不会受含硫空气的污染,而且无毒、价廉。在电子领域方面,氧化锌的用途:氧化锌在常温下的能带隙很高,因此常用来制造激光二极管和发光二极管。而相对于能带隙同样很高的氮化镓,氧化锌具有更大的激子结合能(室温下约60meV),因而发光亮度更高。此外,氧化锌在高能射线和湿化学腐蚀下的稳定性也是其被广泛应用的重要原因。掺有铝元素的氧化锌被用作透明电极,该复合材料的成本和毒性比传统的氧化铟锡要小得多。氧化锌已经在太阳能电池和液晶显示屏上得到应用。随着氧化锌的用途更多的被开发,氧化锌已经成为了工业和生产也不可或缺的重要材料.
某鲕状高磷赤、褐铁矿回转窑磁化焙烧试验
2019-01-24 09:35:03
钢铁工业是国民经济的支柱产业之一,尤其是正处于国民经济高速发展中的我国钢铁工业就显得更为重要。解决铁矿原料不足、弥补供需缺口的途径有两条,一是寻找和开发新的铁矿原料基地;二是继续利用国外铁矿资源。我国的铁矿石资源中,具有易选、含杂低、含铁高、选矿工艺简单等特点的铁矿石正逐步面临枯竭;相反,具有含杂高(主要是P和S)、含铁低、嵌布粒度细等特点的难选铁矿石资源仍然没有得到合理的开发利用。
目前,难选铁矿石中的鲕状高磷赤、褐铁矿由于选矿工艺复杂,所得铁精矿产品铁品位低,含磷高仍然没有合理的选矿工艺利用这部分宝贵的铁矿石资源,故开发合理的选矿新工艺处理鲕状高磷赤、褐铁矿具有重大的现实意义。
一、试样性质
本次半工业试验试样来自四川某地区,嵌布粒度较细的高磷鲕状赤、褐铁矿,该矿石呈块状、硬度较大。原矿最大粒度在50mm以下约占全样的20%,一部分在25mm以下约占全样35%,其余的均在m15mm以下,从肉眼观察原矿中的脉石(石英、方解石等)矿物比较多,同时呈致密状分布,鲕状比较明显。原矿铁品位为39.38%,磷含量为0.763%。矿石主要铁矿物成分为赤、褐铁矿,其次为磁铁矿、硅酸铁矿、菱铁矿、黄铁矿等;矿石主要脉石矿物为石英、方解石、透辉石、普通辉石、绿泥石、文石、石榴石等。为满足工业试验的要求,将试样加工制备成-10mm以下进行试样的光谱分析、多元素分析、铁物相分析和筛分试验,试验结果依次见表1~表4。
表1 试样光谱分析结果 %元素AgAlAsBBaBe含量0.0030.280.04<0.001<0.02<0.001元素BiCaCdCoCuFe含量<0.0010.5<0.0010.0030.04>10元素GaGeMgMnMoNi含量0.001<0.0010.90.080.0030.006元素PPbCrSiSnTi含量<0.10.0070.00150.0020.02元素VWZnInTaNb含量0.08<0.01<0.005<0.01<0.005<0.01
表2 试样多元素化学分析结果 %元素FeSPAsSiO2MgOCaOAl2O3含量39.380.0160.76395.9815.982.981.126.09
注:As单位为×10-6
表3 试样铁物相分析结果铁物相TFe磁性铁碳酸铁黄铁矿硅酸铁赤、褐铁矿其它铁含 量39.381.894.920.565.1226.660.23占有率100.004.8012.491.4213.0067.700.59
表4 试样筛分试验结果粒级/mm产率/%Fe品位/%P品位/%Fe分布率/%P分布率/%个别累积个别累积个别累积个别累积个别累积-10+826.1226.1239.683.680.9020.90226.3126.3126.6526.65-8+530.0856.2040.1839.950.8980.90030.6856.9930.5657.21-5+2.515.9872.1838.8639.710.8650.89215.7672.7515.6472.85一2.5+111.9484.1239.2239.640.8620.88811.8984.3411.6484.49-1+0.457.2291.3437.8939.500.8830.8876.9491.587.2191.70-0.45+0.283.9895.3237.9239.430.7890.8833.8395.413.5595.25-0.28+0.13.1298.4438.1139.390.9010.8833.0298.433.1898.43一0.11.56100.0039.9339.400.8890.8841.57100.001.57100.00合计100.0039.400.884100.00100.00 从表1~表3的光谱分析结果、多元素分析结果、铁物相分析结果可知,试样中主要回收的元素是铁,其它有价值元素铜、锌、铅、钼、镍、钴、钛、金、银等含量均较低,无综合回收价值;有害元素硫、砷含量不超标,但磷严重超标为0.763%。试样中的可选性铁为赤、褐铁矿、菱铁矿和磁性铁,三者占原矿的84.99%。因此,该矿石主要是实现提铁降磷得到合格的铁精矿。
从表4可知,铁的分布随着粒度的变化不是很大,磷的分布随着粒度减小变化也比较小。
二、试验主要设备及降磷药剂
试验主要设备为φ800mm×9000mm回转窑、螺旋输送给料机、颚式破碎机、辊式破碎机、振动筛、雷蒙磨、末煤给煤机、螺旋分级机、水力旋流器、2台900mm×1800mm球磨机、筒式磁选机(B=0.30T)、永磁筒式磁选机(B=0.15T)、水淬螺旋连续运输机(自行研制)及辅助设备。
本次试验采用回转窑磁化焙烧,通过原矿的工艺矿物学研究表明,试样中的磷以胶磷矿形式赋存于矿石中,胶磷矿的特点是嵌布粒度相当细,并与铁矿物以晶格取代形式共生。同时,铁以鲡状形式嵌布于矿石中,粒度也比较细。这就决定了常规的磁化焙烧很难实现提铁降磷的理想效果,故采用自行研发的复合焙烧降磷药剂(代号为LCP)进行降磷。
该药剂属于盐类无机化合物,具有熔点低、亲磷矿物性、受干扰程度低等特点,主要机理是利用矿石在焙烧温度900~1100℃下,LCP迅速与铁矿石中的磷矿物反应生成以一种新矿物,实现磷矿物的有效转型,最终与铁矿物产生有效的分离。
三、半工业试验研究
经过前期的小型试验研究和扩大试验研究得出了适合该矿石的工艺流程为磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程,通过磁化焙烧过程添加自行研发的LCP组合降磷药剂,得到了铁品位65 %,含磷≤0.30%,铁回收率≥75%的选矿指标。故采用磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程进行回转窑(小800mm×9000mm)半工业试验研究,并根据半工业试验过程中所出现的问题和试验结果进行调整工艺参数,以寻求最优工艺参数得到理想的铁精矿产品指标,半工业试验工艺流程见图1。图1 半工业试验工艺流程
(一)焙烧条件试验
焙烧是整个工艺流程的关键因素之一,焙烧条件包括焙烧温度、焙烧时间(从物料进入回转窑到出料之间的时间差)、焦炭用量、降磷药剂(LCP)用量、焦炭粒度、球团直径。其中焙烧温度通过安装在回转窑上的温度传感器(A,B,C,D,E)来反映,高温带为A~B,长度2m,焙烧反应带为B~C,长度4m,烘干带为C~E,长度3m,焙烧时间通过调整回转窑的转速控制,回转窑不同转速通过调整变频器频率f实现,变频器不同频率对应焙烧时间关系见表5。
表5 变频器频率对应焙烧时间关系频率/Hz焙烧时间/min频率/Hz焙烧时间/min10904045207550303060 1、焙烧温度试验
焙烧温度通过回转窑的温度传感器来控制。回转窑变频器f=30Hz(焙烧时间为60min),LCP用量10%,焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30 T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焙烧温度试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图2。图2 焙烧温度试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图2可见,温度在900℃~1000℃,随着焙烧温度升高,铁品位逐渐升高,铁回收率也呈升高趋势变化;温度升高至1050℃时,铁品位有所降低,铁回收率也有一定的降低。铁精矿中的磷含量随着焙烧温度的升高呈先降低后升高的趋势变化。综合考虑选择焙烧温度为1000℃,可以得到铁品位为65.74%,含磷0.236%,铁回收率为78.11%的选矿指标。
2、焙烧时间试验
通过焙烧温度试验得出了焙烧温度为1000℃比较合适,故在控制回转窑温度为1000℃,LCP用量10%,焦炭用量8%,粒度-1mm,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焙烧时间试验。试验工艺流程见图1。试验结果见图3。图3 焙烧时间试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图3可知,随着焙烧时间的增加,铁品位逐渐降低,铁回收率也呈逐渐降低趋势变化,整个变化过程中当f=40Hz时,出现一个极值点,对应焙烧时间为45min(表5);时间增加磷品位升高,时间减少磷品位也升高,出现两头高中间低的变化趋势。选择焙烧时间为45min可以得到铁品位为66.01%,含磷0.225%,铁回收率为79.09%的选矿指标。
3、焦炭用量试验
还原剂的种类比较多,如褐煤、无烟煤、烟煤等,这类还原剂一般含杂(硫、磷、砷等)比较高,容易带入精矿中影响产品质量,故只选择焦炭作为还原剂进行试验。焦炭在整个焙烧过程中主要起提供还原性气氛和还原载体的双重作用,焦炭用量直接影响焙烧产品质量。故就回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),LCP用量10%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行焦炭用量试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图4。图4 还原剂用量试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图4可知,焦炭用量增加,铁品位升高,磷含量降低,铁回收率升高,但用量增加至8%再继续增加用量时,铁品位、磷品位、铁回收率变化比较小,故选择焦炭用量8%比较合理,可以得到铁品位为65.98%,含磷0.215%,铁回收率为78.89%的选矿指标。
4、焦炭粒度试验
焦炭粒度主要体现为焦炭的比表面性质,粒度越大,比表面积越小;反之,比表面积越大。此外,由于需将试样进行球团,粒度越大,相应的均匀程度不够;粒度越细,与试样的接触面积越大。在焙烧温度1000℃(回转窑温度传感器),回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45 min),LCP用量10%,焦炭用量8%,球团直径-20+5mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045 mm占80%以上的条件下,进行焦炭用量试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图5。图5 还原剂粒度试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图5可知,粒度在-1mm以下均可以得到铁品位大于65%,含磷低于0.3%,铁回收率高于78%的选矿指标,焦炭粒度增大至+1mm时,铁精矿中的磷升高至0.328%。因此,焦炭粒为-1mm比较合理。
5、球团直径试验
球团直径的大小主要影响焙烧时间,直径越大,焙烧时间增加;反之,焙烧时间越短。此外,焙烧时间过长影响回转窑的单位处理量,同等条件下增加了选矿成本。因此,球团直径不宜过大或者过小。在焙烧温度1000℃,回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),LCP用量10%,焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,弱磁选磁场强度B1=0.30T, B2=0.12T,一段弱磁选磨矿细度-0.100mm占95%,二段弱磁选磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行球团直径大小试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图6。图6 球团直径大小试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图6可知,球团直径在-30+5mm之间比较合适,所得到的铁精矿中铁品位均大于65%,含磷低于0.3%,铁回收率高于78%。但从焙烧过程中发现-10 +5mm有“结圈”现象,因此控制球团直径在-30+10mm之间比较合理,这样既可以得到较好的选矿指标,又可以降低回转窑的“结圈”程度。
6、LCP降磷药剂用量试验
LCP降磷药剂属于复合药剂,根据其组分的市场价格,综合价格约400元/t,用量的多少不仅影响铁精矿中的磷含量,而且影响选矿成本。在焙烧温度1000℃,回转窑变频器f=40Hz(焙烧时间45min),焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+10mm,弱磁选磁感应强度B1=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045mm占80%以上的条件下,进行球团直径大小试验,试验工艺流程见图1,试验结果见图7。图7 LCP用量试验结果
■-Fe品位;▲-Fe回收率;◆-P品位(×10-2);●-P回收率
从图7可知,随着LCP用量增加,铁精矿中的磷含量逐渐降低至0.109%,但铁品位和铁回收率呈先升高后降低的趋势变化。当LCP用量为15%时,铁品位63.65%,含磷0.109%,铁回收率71.68%。因此,兼顾铁精矿品位、铁回收率、磷含量等因素,选择LCP用量为10%,可以得到铁品位65.71%,含磷0.223%,铁回收率78.91%的选矿指标。
(二)连续焙烧全流程试验
通过回转窑焙烧的主要工艺参数试验得到了磁化焙烧-弱磁选(阶段磨矿阶段选别)工艺流程的焙烧条件:焙烧温度1 000℃,f=40 Hz(焙烧时间45 min),焦炭用量8%,焦炭粒度-1mm,球团直径-30+10mm,LCP用量10%,弱磁选磁感应强度Bl=0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度-0.100mm占95%,二段磨矿细度-0.045 mm占80%以上。为考察所获得的工艺参数的可靠性和稳定性,在所取得的焙烧条件下进行连续72h工艺流程全流程试验,试验工艺流程见图1,试验结果见表6。
表6 连续72h焙烧全流程试验结果产物名称产率品位回收率FePFeP铁精矿50.4165.930.22578.9215.06尾矿49.5917.901.2911.0884.94合计100.0042.110.753100.00100.00
从表6可知,可以得到产率50.41%,铁品位65.93%,含磷0.225%,铁回收率78.91%的选矿指标,该指标与焙烧条件试验相比较,差别较小,故获得的工艺流程参数比较可靠,具有可重复性,产品指标稳定;此外,连续72 h回转窑焙烧过程中没有出现“结圈”现象,整个连续过程设备运转正常。
四、结论
(一)通过φ800 mm×9000mm回转窑磁化焙烧工业试验研究,得到了铁品位大于65%,含磷低于0.25%,铁回收率高于78%的选矿指标。
(二)采用自行研发成功的LCP复合降磷药剂有效地降低了铁精矿中的磷含量,得到了质量较高的铁精矿产品。LCP具有熔点低、价格便宜、来源方便、污染小等特点,在高磷铁矿石焙烧过程中添加一定量,可以有效地降低铁精矿中的磷含量。此外,用LCP对其它类型的高磷铁矿石也进行了大量的试验研究,也得到了较好的降磷效果。
(三)磁化焙烧(添加LCP降磷)一弱磁选(阶段磨矿阶段选别)工艺流程的成功,为难选高磷铁矿石的开发利用提供了一条新思路。
(四)在易选、含铁高、含杂低、工艺简单的铁矿石资源紧缺的状况下,难选含杂高的铁矿石资源的开发利用是必然趋势。因此,开发新技术、新工艺处理这部分宝贵的铁矿石资源将具有重大的现实意义。
废氧化锌
2017-06-06 17:49:54
废氧化锌自身基本面压力尤在,特别是下游需求未见起色,而随着废氧化锌的价格的走高上游售货有意愿的恢复.从相关企业了解到由于近年来我国锌精矿品位逐年下降导致冶炼成本不断提高,加上近年来积压的尾矿,废氧化锌等材料今年的使用率也有所增加,企业对于生产成本的敏感性大大增加。因此在今年二季度出现反季节的大幅下跌后,企业惜售情绪也较以往更为强烈。所以尽管产量数据较高,但实际流通到市场的量可能并没有数据公布的那么多。局部的供应紧张是促使锌价急转回升的原因,但我们认为在价格低位时,基于成本敏感性导致的价格回升力度会较为强劲,而随着近期氧化锌的快速走高,企业出货意愿的恢复将继续对国内氧化锌价格形成压制,毕竟从产量数据来看近几个月国内精矿和精锌产量仍然居高不下,因此除非下游消费有实质性增长,否则就基本面而言对国内氧化锌价格不应看得过高。短期内积累的废氧化锌的压力也会有一次释放的过程,整体下半年废氧化锌维持高位振荡的可能性较大。
钠米级氧化锌的生产
2019-02-21 13:56:29
A 概述 纳米材料是指颗粒标准为纳米量级(1~100nm)的超细材料,因为纳米材料具有壳层结构,颗粒的表面占很大的份额,并且是无序的类气状结构,而在颗粒内部则存在有序-无序结构。纳米材料绪构的特性导致了它具有一些原先材料所不具有的四大效应。即: (1)小尺度效应; (2)表面与界面效应; (3)量子尺度效应; (4)微观量子地道效应。 因为纳米材料自身所具有的独特性质,使其在力学、磁性、热力学、光学、催化、生物活性等许多方面表现出许多奇特的物理和化学功用。 B 纳米氧化锌的用处 纳米氧化锌归于纳米级金属氧化物,加压下熔点约1800℃,常压下1720℃提高,呈针状或球状结构,是一种新式高功用精密无机产品。纳米材料的四大效应在纳米氧化锌上相同得到充沛表达,使其在很多范畴表现出巨大的使用远景。 纳米氧化锌的使用首要是微米级或亚微米级氧化锌的代替商场和依据其纳米特性开发的新式商场两大类。有如下首要用处: (1)抗菌添加剂;(2)防晒剂;(3)压电材料;(4)催化剂;(S)橡胶添加剂;(6)气体传感器;(7)荧光物质与陶瓷电容器;(8)图画记载材料;(9)吸波材料;(10)导电材料等等。 C 纳米氧化锌的制备办法 纳米材料的制备在当时材料科学研讨中占有极为重要的方位,新的制备工艺和进程的研讨对纳米材料的微观结构和功用具有重要的影响。纳米氧化锌的制作进程有必要处理一些要害技能问题,首要有:尺度、描摹及其散布的操控;聚会体的操控与涣散;表面的形状、缺点、粗糙度、成分的操控(包含表面润饰和包裹);化学组分和微观结构的均匀性操控;纯度的操控;工艺安稳性、质量可重复性的操控;纳米材料的安稳性及保存、运送技能;环境保护等。 现在,实验室实验制备纳米氧化锌的办法首要分化学法和物理法两大类,如下表所示。纳米氧化锌的首要制备办法及特色办法制备进程特色化学法溶胶凝胶法 先制备出金属化合物,再经溶解、溶胶、凝胶进程而固经,再经低温热处理得到纳米粉体产品颗粒均匀,进程易操控,但需经后处理,产品有必定的聚会水热组成法 高温高压在水溶液或水蒸汽中组成,再经别离和后续处理得到纳米粉体 不需高温烧结,产品直接为晶态,聚会较少,粒度均匀,形状规矩有机液相组成法 选用在有机溶剂中可以安稳存在的金属有机化合物和某些特殊性质的无机物为反响质料,在恰当的条件下组成纳米粉体 纯度高,功用好,可以制备出具有半导体性质的纳米材料化学法直接沉积法 在含有一种或多种粒子的可溶性金属盐溶液参加沉积剂后,在必定的反响条件下构成不溶性的氢氧化物或盐类从溶液中分出,并将溶液华夏有阴离子洗去,热分化后得到纳米粉本 质料简略、价廉,进程易操控,但也需经后处理,产品有部分聚会现象固般配位化学法 以草酸和醋酸盐为质料,在室浊下使用固般配位化学法反响首要制得前驱物,如二水合草酸锌,进而前驱物经热分化制得纳米粉体 无需溶剂,产率高,反响条件易把握其他化学法 如电解法、气溶胶法、化学气相沉积法 能制备质量较高的纳米材料,对设备要求较高,不利于大规模出产物理法气相冷凝法 经过真空蒸发、加热、高频感应等办法使质料气化或构成等离子体,再经气聚会冷、成核、操控晶体长大,制备纳米材料 纯度高,工艺进程无其他杂质污染,反响速度快,结晶安排好,但技能设备要求较高物理破坏法 通入机械破坏、电火花爆破等得到纳米粉体 操作简略,产品纯度低,粒度散布不均匀深度塑性变形法 原材料在准静压效果下发作严峻塑性形变,使材料的尺度细化到纳米量级 材料纯度高,粒度可控,设备要求高其他物理法 物理气相堆积法、低能聚会束堆积法 能出产纳米薄膜材料等,但仪器设备要求高,出产成本较高[next]
跟着纳米材料科学技能的进一步开展,新的制备组成工艺不断地提出得到使用。德国拜耳公司(Bayer Co.)首要向商场供给纳米氧化锌产品,之后又呈现比利时的产品,而现在的首要供货供应商却来自日本和美国。下表给出部分车外有关供应商的产品技能目标。部分国外厂商纳米氧化锌技能目标技能目标Nanophase Tech. Co.Ltd.American Chemet of ZincBayer Co.Silox Co.Ltd.ZnO/%99.00(USP)96.59595Pb/%0.0030.00250.0030.003Cd/%0.0030.0150.0030.003Fe/%0.0040.0060.0040.005As/%0.00020.002----Mn/%--0.0010.0010.001Cu/%--0.0010.0010.001表面积S.A./(m2·g-1)15~352140~8040P.F.外形瘤状 球形瘤状
现在国内现已工业化使用的纳米氧化锌出产办法,首要有均匀沉积法和热解-气化-冷凝法。现仅介绍归于湿法冶金的均匀沉积法如下: 质料:、尿素(沉积剂)等。 机理:粒径小、粒度散布均匀是高品质超细颗粒有必要具有的基本特征之一。为了到达上述意图,在制备粉体进程中,期望晶核的构成及核的成长进程得到很好的操控。一般选用滴加沉积剂直接与反响物反响生成沉积的办法,很难避免沉积剂部分浓度过高而形成溶液中部分过饱和度过大,会使溶液中一起进行均相成核和非均相成核,形成沉积粒度涣散不均匀。在以尿素为均匀沉积剂制备纳米氧化锌的进程中,沉积剂不是直接与反响,而是经过尿素水解,生成的构晶离子OH-,CO2与反响。 尿素水解引起的系列反响为: CO(NH2)2+3H20 ==== CO2↑+2NH3·H20 (1) CO2+H20 ==== CO32-+2H+ (2) NH3·H20 ==== NH4++OH- (3) 因此,由供给的锌离子与碳酸根离子、氢氧根离子和水反响生成碳酸锌沉积的反响为 3Zn2++CO32-+40H-+H20 ==== ZnC03·2Zn(OH)2·H20↓ (4) 式(1)、式(2)、式(3)是慢反响,式(4)是快反响。尿素溶液在加热下缓慢水解是整个反响的操控过程,因此不会形成溶液中反响物浓度的俄然增大,构晶离子均匀散布在溶液的各个部分,与反响物可到达分子水平的混合,因此可以保证整个溶液中均匀地反响生成沉积。 出产工艺均匀沉积出产纳米氧化锌一般工艺流程如下图所示。 选用相似的均匀沉积工艺,由西北大学、化工科技总院及其他厂商以产学研形式建成了年产loot纳米氧化锌出产线,所产纳米氧化锌各项目标均到达国际先进水平。
综合回收二次氧化锌的新工艺
2019-02-18 15:19:33
ZINCEXTM工艺归纳收回次氧化锌,能确保最佳的工艺性能:锌的质量更高、电耗更低、劳动力和修理要求最少,值得推行。商场上硫化锌精矿的缺少,以及发达国家和新兴国家对锌需求量的添加,引起了锌的报价上涨,促进原锌工业考虑在更可继续发展和更具竞争力的条件下寻觅锌的代替源。因而,现有冶炼厂运用再生锌氧化物就成了锌工业的一种考虑。
一、运用再生锌氧化物的优势及锌再生的约束要素
实际上,在欧洲、日本和其它国家,锌精粹厂中运用再生锌氧化物的份额正在添加,由于处理此类锌的再生锌物料有许多优势,比方:
(一)再生锌物料与锌精矿比较更为廉价;
(二)再生锌物料一般不含硫,因而在不对酸厂进行改造的情况下,再生锌物料的运用能够增大焙烧炉的处理量;
(三)再生锌氧化物不只避免了生成贵重的会丧命的酸(在有些当地),并且也耗费了一些弥补酸;
(四)再生锌氧化物的含铁量比精矿少,它们的运用也减少了脱铁及其处理本钱;
(五)这些氧化锌物料添加了质料的多样性,然后减少了对精矿商场的敏感度;
(六)扩展了规模较宽的质料的处理才干,然后能够运用现有电解车间的出产才干;
(七)处理再生锌物料的能量强度小于处理硫化物精矿的能量强度口
镀锌钢材的出产所占的比重最大,简直占了全球锌需求总量的一半,首要用于建筑和汽车工业。当时,世界上超越30%的锌来源于再生物料。运用电弧炉(EAF)再生镀锌钢材会发生很多的烟尘,全世界每年有超越6百万吨的过滤烟尘来自电弧炉。
威尔兹法是最常用的从电弧炉过滤烟尘中收回锌的工艺,处理了再生烟尘总量的80%。第二种工艺选用了转底炉以及另一种新技能(好像普里默斯炉正被工业化运用的技能),这种工艺具有产出生铁副产品而非炉渣的长处。
在欧洲和北美,每年大约产出120~140万吨过滤烟尘。1997年,威尔兹法处理了烟尘总量的45%,10年今后,即2007年,威尔兹炉处理的烟尘量已升至80%~90%,含锌量约为25万吨。现在,在美国,烟尘的再生率约为总量的50%~55%。
虽然远景夸姣,可是也有一些要素约束了原生锌精粹厂锌再生的运用:烟尘成分杂乱引起处理困难,除了金属杂质外,卤素(氯化物和氟化物)也会引起一些问题,由于它们会富集在电解液中,然后不适于直接进行锌的电解堆积。氯化物会腐蚀铅制阳极,发生,损害工人的健康。因而,出产优质锌时,氯化物的最高含量应操控在50~100ppm。典型硫化锌精矿的氯化物含量为5~10ppm,洗刷过的威尔兹氧化物的氯化物含量超越l000ppm,未洗刷的威尔兹氧化物含有5%~8%的氯化物。
结果是,在原生锌精粹厂,只要洗刷后的威尔兹氧化物在与硫化锌精矿混合后才干参加焙烧炉中,其份额不高于总量的15%~20%,以便操控热平衡和杂质含量。选用ZINCEXTM工艺处理洗刷过的或未经洗刷的锌的氧化物时,就不存在那种约束。这样,传统的锌精粹厂也能够参加一切的再生锌。
二、溶剂萃取-强有力的东西
ZINCEXTM溶剂萃取体系是金属杂质(镉、铜、镍、钴等)、卤素(氯、氟)、碱金属(钠、钾)和其它组份比方钙、镁、锰等的“完美屏障”。在传统的运用锌粉的净化工艺中,对中和及置换的搅扰或许导致铁、铝、砷和锑进入锌电解车间,发生十分有害的影响。选用ZINCEXTM工艺,铁和铝的任何峰值都受到了有机相的缓冲,而砷和锑则不被萃取,得到的最终结果是电解液的质量仍旧坚持不变。此外,氯离子和氟离子也不被有机相萃取,避免了进入电解槽中。
图1 为传统净化工艺和ZINCEX TM工艺的比照
图1为传统净化工艺和ZINCEX TM工艺的比照。应注意到,只要一步的ZINCEX TM工艺相当于传统的六步工艺。溶剂萃取工艺更为简略,且彻底自动化,需求的劳动力更少且溶剂耗费量最少。
总归,与传统的锌粉净化工艺比较,ZINCEX TM技能的操作本钱降低了大约15%,出资本钱近似。
Tecnicas Reunidas开发的ZINCEX TM技能已成功运用于四家工厂,其根底是锌的溶剂萃取,关于不纯的或粗制的再生锌氧化物而言,这是抱负的解决办法,由于它确保了SHG锌的出产。现在,在日本饭岛的秋田锌精粹厂(同和金属及矿业公司)新建了一座ZINCEX厂,处理来自几个废物源的未洗刷的锌的氧化物,年处理量为2万吨SHG锌。
概念处理示意图(见图2)根据从(洗刷过或未洗刷的)含锌氧化物废料(比方威尔兹氧化物)中,选用酸剩下液和硫酸,对锌进行酸浸。随后中和溶液,脱除铁和二氧化硅。接下来,在溶剂萃取阶段,锌被选择性萃取,与溶液中的其它杂质别离,产出适于电解堆积的硫酸锌溶液,确保了SHG锌的出产,减少了吨锌的能量耗费。图2 概念处理示意图
Tecnicas Reunidas处理再生锌的另一优势是运用ZINCEX TM技能和PLINT技能的适宜组合,能够收回一切的有价金属,包含锌、铅和银。
三、结束语
总归,ZINCEXTM是一种牢靠的且工业上可行的技能,适合于处理现有的原生锌精粹厂的一切再生锌氧化物,确保了SHG锌的出产,减少了能量耗费。
ZINCEXTM工艺能够处理任何品种的洗刷过的或未洗刷的锌的氧化物,具有环保优势和经济优势。因而,这一溶剂萃取技能关于以可继续的和更经济的方法添加出产才干的冶炼厂就成为了抱负的解决方案。
能够说,ZINCEXTM工艺确保了最佳的工艺性能:锌的质量更高、电耗更低、劳动力和修理要求最少-与传统的锌粉净化工艺比较,操作本钱降低了大约巧%,而出资本钱却是近似。
活性氧化锌
2017-06-06 17:49:59
活性氧化锌是什么?相信许多的网民并不了解,接下来就跟着小编来了解下活性氧化锌吧!活性氧化锌为白色或微黄色球状微细粉末,密度5.47g/cm3,熔点1800℃,不溶于水,溶于酸,碱氯化铵和氨水中。在潮湿空气中二氧化碳生成碱式碳酸锌。其最大特征是粒径50-100纳米,比间接法氧化锌和直接法氧化锌有更大的比表面积,在应用中具有更高活性和良好分散性.活性氧化锌的折射率与天然橡胶非常相近,因此能让硫化产品的颜色更清澈透明。活性氧化锌具有滚动性好,分散性优良的特点,加上它粒径小,结构轻而疏松,氮吸附比表面积大,使它在用作硫化活性剂时,在胶料中分布均匀,与硫化氢的接触面积大,进行界面反应机遇较大,再加上本产品有活性物质的助催作用,使氧化锌转化为硫化锌的转化率高。因此作为合成橡胶的硫化促进剂和良好的补强剂,是普通氧化锌用量的50-70%.活性氧化锌能制成的氧化锌脱硫剂,具有比表面积大,穿透硫容高,机械强度高,堆积隙大,床层压降小的特性。广泛应用于全成氨,甲醇和制氢等工业原料气,油的深度脱硫净化过程。在一定温度和压力下能把气体中微量的硫化氢,有机硫浓度有效的降低。活性氧化锌不仅拥有一些氧化锌的优点,而且还有着自己的特点,相信在不久的将来,活性氧化锌将成为工业界的"主力军"
氧化锌湿法冶金技术
2019-03-06 09:01:40
一、碱法浸出
碱法浸出用碱浸出氧化锌矿石,设备不易腐蚀,固液别离便利,浸出液易净化,是现在研讨较多和较有出路的氧化锌矿石处理办法之一。本工刁难云南兰坪氧化锌矿石进行碱法浸出探索性实验,选用的浸出剂为和-碳酸铵,旨在为从氧化锌矿石中直接湿法收回锌寻觅卓有成效的办法。
碱法浸出是处理氧化锌矿石的有用办法之一,它具有浸出率高和对环境友好等长处。对云南兰坪氧化锌矿石的碱法浸出实验标明,和-碳酸铵溶液都是处理氧化锌矿石的有用浸出剂,锌浸出率可达90%以上。该办法可用于处理同类矿石。
二、硫酸浸出
选用废电解液浸出氧化锌矿,矿石中的硅很多溶出,生成胶态硅,影响矿浆的液固别离,其它杂质如铁、钙、镁、铝等的浸出也加大净化难度。因此,对氧化锌矿特别是低档次氧化锌矿的湿法处理,国内外进行了很多的研讨。为防止硅酸损害,氧化锌矿浸出时应尽量防止发生胶质SiO2,或操控浸出液中硅酸的聚合作用,使硅酸在胶凝前除掉,改进矿浆液固别离的功能。现在出产上常用的氧化锌矿酸浸工艺有老山工艺(Vieille-Montagne)、中和凝集法和瑞底诺(Radina)法,都是选用不同办法将矿浆中胶质SiO2在胶凝前以不同方式除掉。
用硫酸浸出低档次氧化锌矿,既到达浸出金属锌的意图,又下降了杂质和酸耗,为开发使用低档次氧化锌矿奠定了根底。
三、细菌浸出
某些细菌因为具有氧化还原作用而被使用于浸矿作业,如氧化铁硫杆菌(Thiobacillus Ferrooxidans简称Tf)是近况细菌中最常用的一种自养菌,已被广泛使用于硫化矿的浸出工艺上。Duncan等人用Tf浸出硫化锌矿,在必定条件下锌的进出速率可达150mg/(L·h),将细菌用于氧化锌矿的浸出,不只能促进其间少数的硫化矿在较短时间内浸出,进步锌的浸出率,还有利于浸出液沉积除铁,下降滤液中的铁含量。Tf可按下式直接或直接浸出硫化锌矿:
ZnS+2O2=ZnSO4 (7)
ZnS+Fe2(S01)3=ZnSO4+2FeSO4+S0 (8)
Fe2+=Fe3+ (9)
四、渗滤-萃取浸出
渗滤浸出被广泛使用于低档次硫化矿的堆浸,因为减少了磨矿工艺,下降了浸矿工艺的本钱,出产上具有操作简略,便于管理等长处。氧化矿因为渗透性差,大规模堆浸比较困难,但也能够实施薄层浸出。
五、低浓度浸-直接电积
针对这些高碱性脉石含锌5%~15%的中低档次氧化锌矿的开发使用,有关单位尽管进行了多年的研讨并提出了多个处理计划,但均因经济或技能方面的原因此没能完成工业使用。近年来,国内有关专家学者学习20世纪80年代法国、比利时从炼钢锌灰中提取锌所选用的NaOH浸出-浸出液净化除杂-电积出产电解锌的思路,提出了相似的流程来处理高碱性脉石中低档次氧化锌。该工艺尽管具有出产本钱较低、NaOH能够再生循环使用等许多长处,但因为不能有用脱除溶液中的铅(浸出液中含有1~2g/L的铅),尚不具有工业使用远景。
考虑到溶液除杂、按捺铅的浸出和进步锌的浸出速度,中南大学在-氯化铵介质中选用拌和浸出-净化-电积工艺对氧化锌矿的处理进行了研讨。因为有Cl-存在,电积进程阳极反应以析氮为主,不只耗费量大,并且对设备原料防腐要求也较高,加之为了确保所产电解锌的产品质量、保持溶液中高的锌浓度,浸出时不得不选用较高的游离浓度,导致电积锌时铵蒸发严峻、操作环境较差,因此锌的出产本钱较高。
针对高硅酸盐、低Ca、Mg含量的中低档次氧化锌矿的处理,国内有关学者提出了硫酸强化浸出-P204萃取-锌反萃液电积的工艺,并完成了体系的小型实验研讨,取得了很好的实验成果。有关单位在学习低档次氧化铜堆浸工艺的根底上,展开了氧化锌矿的堆浸实验研讨,有关作业正在进行。
氧化锌捕收剂
2019-02-26 11:59:27
性能及长处:该产品系经多种表面活性剂制造而成。呈黄色糊状或液体,易溶解于水,溶解后的溶液能激烈地改动矿藏表面的疏水性,下降表面势能,对金属矿石具有较好的选择性,促进矿藏粒子依附在空气泡上到达浮选意图,而且无毒、无害、无腐蚀、属先进的环保产品,是当今氧化锌矿的换代捕收剂。
产品用处:该系列产品首要针对氧化锌矿,如锌脉矿、菱锌矿、硅锌矿等氧化矿藏的浮选均有较强的捕收性和杰出的选择性,并对氧化铁矿如褐铁矿、赤铁矿等矿的反浮选也有较好的作用。
运用方法:按每吨原矿参加本品含量100g-300g浮选。运用前先将本品用温水溶解再运用,用一至二种调度剂调度,参加ZN6081的一起用或石灰、纯碱调理PH。一般氧化锌矿粉控制在85%-200目过筛。
包装及规格:200公斤/塑料桶。
氧化锌火法冶金技术
2019-01-07 07:51:26
一、金属浴熔融还原法
金属浴熔融还原法是近10年蓬勃发展起来的冶金新技术,其中含碳球团铁浴熔融还原法是非高炉炼铁中的主要研究工艺之一。金属浴熔融还原法,除具有氧化物(或含碳氧化物球团)快速还原,能量利用好等特点外,金属浴本身自带的大量显热,以及其良好的热传递能力,能快速补充氧化物还原所消耗的热量,促进氧化物的还原反应,这也是其特点之一。国外20世纪80年代末开展了利用铁或铁浴来还原挥发氧化锌的研究。日本伊藤聪、澳大利亚Rankin和加拿大Donald作了这方面的研究,这些都为金属浴熔融还原法处理氧化锌矿提供了依据和参考。由于氧化锌矿中都伴随着一定量的铅,当采用铁浴或铁熔点以上的温度处理时,这些铅基本全部挥发,使收集物产品质量大为降低,所以实现氧化锌矿中的锌、铅分离是得到高品位氧化锌粉的关键。采用铁浴熔融还原法对含铅量高的含锌铅粉尘处理后证实,收集物中ZnO含量仅70%,没有达到处理的效果,后采用废铝形成铝浴替代铁浴,实现氧化锌的熔融还原,收集物中ZnO含量达92.523%,初步实现了锌铅分离及粉尘处理。铝浴熔融还原法的特点:铝的熔化温度很低(660℃),其传热能力很强,可在较低温度下选择还原温度,既达到氧化锌快速还原,而Pb又不挥发的目的。
(一)铁浴熔融还原法(下面简称“铁浴法”)
铁浴法处理氧化锌矿的原理类似铁氧化物铁浴还原的机理。铁浴法中氧化锌的还原方式多于其它火法工艺,而且氧化锌的还原是耗热过程,铁浴法的温度高,传热方式主要是传导传热,热传递速度快,并充分利用铁水的显热,所以铁浴法中氧化锌还原反应速度很快。铁浴法中氧化锌会发生以下反应:
(ZnO)+Cs=Zn(g)+CO (1)
(ZnO)十CO=Zn(g)+CO2 (2)
C+CO2=2CO (3)
(ZnO)+[C]=Zn(g)+CO (4)
C=[C] (5)
(ZnO)+Fe=Zn(g)+(FeO) (6)
式中Zn-代表熔渣中的氧化锌;
Cs-代表固体碳;
[C]-代表铁浴中饱和碳。
(二)铝浴熔融还原法(简称“铝浴法”)
铝浴法中氧化锌主要是以含碳球团的方式进行还原。对铝浴中纯氧化锌球团以及含碳氧化锌球团还原的研究结果表明:铝浴在1000~1250℃温度范围内基本不参与氧化锌的还原,有铝浴存在时含碳球团的还原速度快于无铝浴存在。由于氧化锌还原时强吸热反映,提高温度有利于还原,但提高温度也会提高铅的蒸汽压,加大船的挥发,导致铅及其氧化物进入收集物中,铝浴法就是针对这一特点,利用铝熔点低、传热能力强的特点,是氧化锌在低温下也能获得足够热量,从而既能达到快速还原,又能降低铅挥发的目的。
二、电炉法
电炉法是采用电炉冶炼,在电炉中还原氧化锌。电炉法要求氧化锌矿的锌品位很高,铅含量及其它杂质要非常低,入炉料为粉料,还原要求冶金焦,电炉处理法的原料条件要求严格,目前我国大部分氧化锌矿低品位难选氧化矿,这种原料条件很难再众多厂家实现。
三、韦氏炉法和回转窑法
韦氏炉法和回转窑法主要处理低品位难选矿物,原料条件不限,但由于经济效益的缘故,也要求原料中Zn含量大于15%。韦氏炉法和回转窑法的炉料在还原过程中基本保持原有形状,不能发生软化或熔化;冶炼温度低,反映多是气-固相反应,冶炼周期较长;冶炼的热量均来自煤燃烧,传热方式主要是对流传热,能力利用率低。电炉处理法的冶炼温度高,原料为粉料并快速熔化;反映有气-固相反应和液-气相反应等;冶炼的热量来自电能转化,传热方式主要是辐射传热,故要求反应封闭体内进行,能力利用率高。
氧化锌拥有哪些特点呢?
2018-10-10 11:12:52
氧化锌是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。那么,氧化锌拥有哪些特点呢?1、首要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂,也作白色胶的上色剂和填充剂,在氯丁橡胶中用作硫化剂等2、在化肥工业中对质料气作精脱硫用3、首要用作白色颜料,橡胶硫化活性剂、有机组成催化剂、脱硫剂,用于静电复印、制药等4、用于组成NH3、石油、天然气化工质料气的脱硫5、用作剖析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏资料的基质6、用于静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记载及静电制版档7、用于塑料职业、防晒化妆品系列产品、特别陶瓷制品、特种功用涂料以及纺织清洁加工等8、广泛用于组成NH3、甲醇和制氢等工业质料气、油的深度脱硫净化进程9、用作收敛药,用于制软膏或橡皮膏10、用作白色颜料,用于印染、造纸、火柴及医药工业。在橡胶工业中用作天然橡胶、组成橡胶及乳胶的硫化活性剂、补强剂及上色剂。也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制作。此外还用于电子激光资料、荧光粉、饲料添加剂、催化剂、磁性资料制作饲料添加剂在饲料加工中作锌的弥补剂。11、无机白色颜料。上色力不及二氧化钛及立德粉。广泛用于ABS树脂、(C8H8)n、环氧树脂、酚醛树脂、NH3基树脂和聚氯乙烯及油漆和油墨的上色。
高级陶瓷级氧化锌
2017-07-07 14:58:31
高级陶瓷专用氧化锌
是一种重要的陶瓷化工溶剂原料,在建筑陶瓷墙地面砖釉料与低温瓷釉料用量较多。在艺术釉料中也广泛使用,在陶瓷业中,氧化锌被普遍用于砖瓦釉及粗陶的半透明釉和工艺餐具皿的透明粗釉或者熟釉。
氧化锌市场价
2017-06-06 17:49:50
氧化锌市场价, 基本是随着华东、华南、华北地区的波动而改变着,因为国内氧化锌产能集中在这些地区.氧化锌的工业生产一般有干法和湿法。干法包括直接法和间接法。湿法也可分为碱法和酸法两类。直接法主要以含ZnO?Fe2O3的氧化物矿为主,一般氧化锌含量≤99.5%;间接法以金属锌为主,含量>99.5;湿法原料以金属锌、氯化锌、碳酸锌等,含量在90%--98%.国内氧化锌的原料较为复杂,目前用的比较多的三种原料为锌锭,锌灰锌渣,氧化锌矿.近几年,随着我国对氧化锌扶持力度加大以及国家对氧化锌相关措施推出,鉴于氧化锌价格变化对于国内消费有着巨大的影响,加强对氧化锌市场的价格管理和调节显得十分重要.
球形氧化锌脱硫剂
2019-02-18 15:19:33
跟着我国资源的不断干涸,以煤、石油为质料的化工产品运用的质料越来越残次化,使化工出产过程越来越困难,为了进步经济功率在炼油工业中运用高含硫油、煤化工业中运用高含硫煤。这样在油制品、煤制品中硫、氮含量越来越高,严重影响产品的质量,为了进步产品的质量就必须在出产过程中除掉质猜中的硫。要除掉质料气中的硫,最有用、最经济的办法就是运用固体脱硫剂。氧化锌脱硫剂是固体脱硫剂的一种,跟着国家经济建设的加速,残次质料的运用也将越来越多。那么氧化锌脱硫剂的消耗量也会越来越大。因而产品有强有力的商场生命力。
氧化锌脱硫剂广泛应用于组成、制氢、组成甲醇、煤化工、制、石油化工等工业质料气(油)的净化。氧化锌与硫化物反响生成非常安稳的硫化锌,经脱硫剂处理后的各种质料气(油)含硫量可降至0.1PPm以下。对含有较杂乱成份的有机硫化物的质料气(油),氧化锌脱硫剂可与钴钼加氢转化催化剂联用,亦可使出口含硫量降至0.1PPm以下。因而有宽广的商场前景。现在国内商场需求量约好4000吨/年,近几年来氧化锌脱硫剂的商场成长率约为8%,CT140型脱硫剂专门为日本商场开发的专用氧化锌面貌一新脱硫剂,首要出口日本。估计每年100吨。
南京铅锌银矿业有限公司是具有锌矿产资源优势的厂商,而且相继开宣布锌焙砂,活性氧化锌系列产品,而氧化锌脱硫剂是氧化锌的后续加工产品,为了赶快完成产业化,2003年公司安排相关技能人员完成了氧化锌脱硫剂研发和出产规划作业,并出资500万元,建成了年产能力500吨出产线。
该出产线工艺的首要技能特点是选用络合法,出产的超细氧化锌来抽取脱硫剂,其中最要害的技能在于不同运用要求的产品配方,最要害工艺在于球形化技能。产品具有运用温度低,球化系数高,分量硫容大,然后节省了动力降低了工业运用运转本钱。
脱硫剂物化目标产品型号KT302KT305KT310KT140外观深灰色球白色球淡黄色球白色球外形尺寸mmФ3.5~4.5Ф3.0~5.0Ф3.0~5.0Ф3.0~5.0堆密度kg/l0.8~1.001.10~1.200.7~0.91.35~1.45比表面积㎡/g40~60≥28~100≥30孔容ml/g0.430.400.200.30均匀孔半径A215284 烧失重%≦2≤10≤2磨耗率%≤6≤5≤5≤5zno含量%80~85≥95≥80≥90径向抗压碎强度N/cm≥20≥35≥30≥30穿透硫容%≥20≥22≥10
氧化锌的火法冶炼技术
2019-01-07 17:37:56
一、金属浴熔融还原法
金属浴熔融还原法:其中含碳球团铁浴熔融还原法是非高炉炼铁中的主要研究工艺之一。金属浴熔融还原法,除具有氧化物(或含碳氧化物球团)快速还原,能量利用好等特点外,金属浴本身自带的大量显热,以及其良好的热传递能力,能快速补充氧化物还原所消耗的热量,促进氧化物的还原反应,这也是其特点之一。由于氧化锌矿中都伴随着一定量的铅,当采用铁浴或铁熔点以上的温度处理时,这些铅基本全部挥发,使收集物产品质量大为降低,所以实现氧化锌矿中的锌、铅分离是得到高品位氧化锌粉的关键。采用铁浴熔融还原法对含铅量高的含锌铅粉尘处理后证实,收集物中ZnO含量仅70%,没有达到处理的效果,后采用废铝形成铝浴替代铁浴,实现氧化锌的熔融还原,收集物中ZnO含量达92.523%,初步实现了锌铅分离及粉尘处理。铝浴熔融还原法的特点:铝的熔化温度很低(660℃),其传热能力很强,可在较低温度下选择还原温度,既达到氧化锌快速还原,而Pb又不挥发的目的。
(一)铁浴熔融还原法(简称“铁浴法”)
铁浴法处理氧化锌矿的原理类似铁氧化物铁浴还原的机理。铁浴法中氧化锌的还原方式多于其它火法工艺,而且氧化锌的还原是耗热过程,铁浴法的温度高,传热方式主要是传导传热,热传递速度快,并充分利用铁水的显热,所以铁浴法中氧化锌还原反应速度很快。
(二)铝浴熔融还原法(简称“铝浴法”)
铝浴法中氧化锌主要是以含碳球团的方式进行还原。对铝浴中纯氧化锌球团以及含碳氧化锌球团还原的研究结果表明:铝浴在1000~1250℃温度范围内基本不参与氧化锌的还原,有铝浴存在时含碳球团的还原速度快于无铝浴存在。由于氧化锌还原时强吸热反映,提高温度有利于还原,但提高温度也会提高铅的蒸汽压,加大船的挥发,导致铅及其氧化物进入收集物中,铝浴法就是针对这一特点,利用铝熔点低、传热能力强的特点,是氧化锌在低温下也能获得足够热量,从而既能达到快速还原,又能降低铅挥发的目的。
二、电炉法
电炉法是采用电炉冶炼,在电炉中还原氧化锌。电炉法要求氧化锌矿的锌品位很高,铅含量及其它杂质要非常低,入炉料为粉料,还原要求冶金焦,电炉处理法的原料条件要求严格,目前我国大部分氧化锌矿低品位难选氧化矿,这种原料条件很难再众多厂家实现。
三、韦氏炉法和回转窑法
韦氏炉法和回转窑法主要处理低品位难选矿物,原料条件不限,但由于经济效益的缘故,也要求原料中Zn含量大于15%。韦氏炉法和回转窑法的炉料在还原过程中基本保持原有形状,不能发生软化或熔化;冶炼温度低,反映多是气-固相反应,冶炼周期较长;冶炼的热量均来自煤燃烧,传热方式主要是对流传热,能力利用率低。电炉处理法的冶炼温度高,原料为粉料并快速熔化;反映有气-固相反应和液-气相反应等;冶炼的热量来自电能转化,传热方式主要是辐射传热,故要求反应封闭体内进行,能力利用率高。
浅谈氧化锌的光学性质
2019-01-03 09:36:51
ZnO 是一种性能优异的半导体材料,室温下禁带宽度为3. 37 eV,激子束缚能为60 meV,具有很好的光学、电学、催化特性。ZnO具有压电性,可以应用于光电器件、传感器、催化剂和复合材料等方面。ZnO不仅能制成良好的半导体和压电薄膜,亦能通过掺杂制成良好的透明导电薄膜,且原料易得、价廉、毒性小、制备方法多种多样,可以适应不同需求,已成为一种用途广泛、具有开发潜力的薄膜材料之一。
随着第三代半导体的产生并进一步发展,并且随着新能源开始进入人们的日常话题之中,人们对氧化锌的研究越来越广泛,对ZnO 光学的性质进行了广泛的研究。
许多科学家对掺杂的氧化锌进行光学性质方面的研究。研究人员利用湿法氧化掺杂工艺制备了Ag 掺杂的ZnO纳米结构,并对其微观结构和光学性质进行了研究。高倍电子透射电子显微镜直接可以看出Ag 已经存在于氧化锌纳米线中,XPS 显示了Ag是以氧化物化学状态存在于氧化锌中。PL 光谱显示,Ag 掺杂的氧化锌的紫外激发是纯氧化锌紫外激发的三倍以上,这是由于Ag 光载流子比Zn离子的更容易逃逸。如果这样的材料做成发光器件会使这样的器件的发光效率大大提高。
国内外科学家也尝试着进行双掺杂氧化锌,进一步改变材料的光学性质。研究人员通过退火研究了Al—Ga共掺氧化锌薄膜的光电性质。经过450℃退火温度的样品电阻率减小,载流子浓度的增加。Al—Ga共掺使得氧化锌的光学帯隙增加,而且氧化锌费米能级发生了移位。另有研究人员研究了Pd 掺杂氧化锌的光催化性能的改变,结果表明所有的Pd 掺杂的ZnO 比纯的ZnO表现出更好的光催化性能。还发现Pd 掺杂的ZnO增强了在可见光区域吸收,并且提高了光生电荷的分离率。这种光催化的改进有助于吸光能力的提高和光生载流子的分离率。
低锌的铅锌混合矿制取纳米氧化锌的生产技术
2019-02-11 14:05:38
纳米氧化锌是一种面向21世纪的新式高功用人工无机材料,因为其粒径小,比表面积大,在磁、光、电及敏感性等方面具有普通氧化锌和一般活性氧化锌所无法比拟的特殊功能,因而在橡胶、陶瓷、日用化工、涂料、磁性材料等方面有着广泛的用处。现在,制备纳米氧化锌的办法许多。首要有同相合成法、激光诱导气相沉积法、喷雾热解法、水热合成法、化学沉积法等。咱们用湿法炼锌不常运用的低锌混合矿为质料,选用浸出液经净化后直接沉积的工艺办法制备纳米氧化锌,树立工业出产线,办法简洁,本钱低价,产品功能优异,在锌资源合理运用和深加工方面探究了一条新路。
一、质料及出产工艺
(1)质料
质料化学成分如表l所示。此质料属一铅锌混合氧化矿,锌低铅高、硅、砷、镉含量高,不宜直接供出产金属锌或直接炼铅。
表1 出产用质料化学成分 %元素ZnPbCdFeAsSSiO2含量18-2041-423.2-3.4230.52.08-10(二)出产工艺流程
经实验室实验断定并在出产上选用的工艺流程如图l所示。
图1 由混合矿制取纳米氧化锌出产工艺流程图
(三)首要出产设备
1、球磨机,Φ900×1800mm,1台;
2、反响罐,V=30m3,混凝土浇制内衬瓷板,机械拌和(拌和速度n=100 r/min),多台;
3、陶瓷耐酸泵,多台,多类型;
4、厢式压滤机:F=80m2,多台;
5、旋转闪蒸枯燥机1台,CJG—XSZ125型,配套CJGR60型胆式热风炉1台;
6、隔焰式焙烧炉1台;
7、2t/h卧式快装锅炉1台。
(四)出产规模
1200t/a纳米氧化锌和工业碱式碳酸锌。
二、出产进程
(一)出产进程工艺操控
1、将磨至-100意图矿粉调浆泵入浸出罐中,蒸汽加热并缓慢参加工业硫酸,操控进程温度40~50℃,pH1.0~1.5,1.5h后用氧化锌糊中和溶液至pH4.5~5.0,压滤。
2、将上滤渣进行二段酸浸,加人工业硫酸,升温至75℃,保持pH 1.5~2.0,空气拌和2h后压滤。所得滤渣含Pb~45%,是为提铅质料。二次滤液回来一段酸浸作调浆用。.
3、将一段中浸液泵入净化罐中,升温至50℃,拌和。参加氧化除铁、锰、砷,参加量为理论核算量的2倍。操控pH5.2~5.4,至溶液呈现微赤色,再拌和20多分钟微赤色不退,即压滤。滤渣作锰粉外售。
4、将除铁后液泵入二次净化罐中,升温至50℃,开动拌和机。按理论核算量的2.5倍参加电炉锌粉置换除镉,时刻30min,压滤。滤渣为海绵镉,含Cd~60%,滤液为精制硫酸锌溶液,其首要成分为Zn60~68 g/L杂质Cd、Cu、Mn、Fe、As均≤1.0mg/L。
5、将精制硫酸锌溶液泵人转型沉锌罐中,适量参加克己L型涣散剂,再按溶液含锌量的2.4倍参加农用碳酸氢铵,进行拌和转化沉锌。保持温度60℃,结尾pH6.8~7.0,压滤。
6、用纯水洗刷沉锌所得之前驱物碱式碳酸锌,直至用0.1%BaCI2液检测无白色沉积发作,压滤。
7、将洗后之滤饼参加旋转闪蒸机中进行接连枯燥,枯燥产品含水≤2.5%。此前驱物-碱式碳酸锌亦可按市场需要直接包装出厂供应。
8、干后的前驱物分批置于隔焰焙解炉中,在400~450℃下进行焙解,时刻120~150min。出炉并冷却至40℃,即为纳米活性氧化锌产品,装袋出厂。
(二)几道要害出产工序
1、浸出工艺条件的操控
质料的硅锌比高(SiO2/Zn达0.4~0.5/L),且结合态的硅(MeO·SiO2)占恰当大比例。这部分硅在浸出时进入溶液构成单硅酸Si(OH)4,会发作聚合作用而生成0.001um~0.1um的胶质微粒。很多的胶质二氧化硅的构成,会使液固别离困难甚而致浸出工艺无法进行。怎么防止或削减胶质二氧化硅的生成乃是浸出工艺有必要处理的首要问题。
据知,硅酸以单分子方式安稳存在乃是在溶液pH1.0~2.0条件下。当溶液pH值小于1.0或大于2.0时,硅酸均会发作聚合,生成硅胶微粒;而在温度65~75℃,pH5.2~5.4的条件下,溶液中的单体硅酸则呈无定形的SiO2形状沉积出来,然后大大改进矿浆过滤功能。
本出产工艺是选用反浸法,行将矿粉用二次浸出液(pH2.0~3.0)调浆,然后接连缓慢参加工业硫酸,操控加硫酸速度而使溶液的pH值敏捷打破硅胶聚合的危险区pH 2~4。即严厉将溶液pH值安稳在1.5~2.0范围内,拌和反响1.5~2.0hr使原矿中的锌尽可能浸出来;然后操控溶液温度65-70℃,加中和剂使溶液pH值敏捷到达4.0~4.5。当滤液呈现很多粒状SiO2时,开端计时,再持续拌和1.0~1.5hr沉硅,压滤(压滤速度达0.4~0.6m3/m2·h)。滤渣进行洗刷(二次浸出)以收回渣中的可溶锌,洗液回来一次浸出调浆。
2、浸出液的氧化中和除铁、锰
浸出液首要成分为(g/L):Zn 58~70、Cd6.0~8.0、Fe0.9~1.3、Mn0.15~0.20、As0.20~0.30,有必要对之进行净化除杂。出产中选用强氧化剂氧化Fe、Mn成高价氧化物,水解进入沉积而去除,一同溶液中的砷亦被吸附一同去除。在氧化反响进程中会发作新酸,因而有必要用中和剂(氧化锌糊)将此酸中和,以保持pH5.2~5.4,确保除杂完全。进程首要反响式如下:
6FeSO4+2KMnO4+5ZnO+11H2O=2MnO
(OH)2↓+6Fe(OH)3↓+K2SO4+5ZnSO4
3MnSO4+2KMnO4+2ZnO+5H2O=5MnO
(OH)2↓+K2SO4+3ZnSO4
的参加量以(Fe+Mn+As)的反响理论量恰当过剩计,反响结尾以溶液呈淡赤色(微过量)为准。
3、转化沉锌
硫酸锌转化为前驱物碱式碳酸锌时,常运用的转型沉积剂为碳酸钠,为降低本钱而运用了农用碳酸氢铵。此刻所发作的反响如下:
3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4
为了确保沉积颗粒的纳米结构,和削减晶粒粘连,经实验研究出一克己L型涣散剂,在转化沉锌时参加。
实验和出产均标明,在40~50℃温度条件下,快速加完所需量的碳酸氢铵和涣散剂,并持续保温拌和1hr,对沉积物进行老化处理,可得到所需质量之晶体沉积,且利于下工序洗刷和过滤。
4、旋转闪蒸机的运用
对洗刷合格之前驱物-碱式碳酸锌,选用一台胆式热风炉供热之旋转闪蒸机进行脱水枯燥,枯燥进程快捷,接连化作业,枯燥产品不结块,晶粒不聚会,水分可控。
三、出产成果
(一)首要出产技术目标
锌直接收回率80%;锌总收回率82%;铅总收回率99%。
(二)纳米氧化锌产制品首要单耗
原矿(Zn19%)~5.0t、锌粉140~150kg、硫酸3.2t、碳酸氢铵2.0t、55~60kg、牛胶5 kg,L型涣散剂适量。
(三)副产质量量
硫酸铅渣:含Pb 45%、Zn 3%、S 9%;镉渣:含cd~60%,海绵状;锰渣:含MnO2≥68%。
(四)工业碱式碳酸锌化学质量(见表2)
表2 工业碱式碳酸锌产品化学质量对照表目标项目HG/T2523-93标准本产品优等品一等品合格品主含量(以Zn计)(以干基计)质量分数/%≥57.557.056.558.4烧失量质量涣散25.0~28.025.0~30.025.0~32.027.5重金属(以Pb计)质量分数/%≤0.040.050.050.0005水分/%≤2.53.55.02.10硫酸盐(SO4计)质量分数/%≤0.600.80-0.50细度(经过75μm筛网)质量分数/%≥95.094.093.099.5镉(Cd)质量分数/%≤0.10--0.0003
(五)主产品纳米氧化锌物化质量
表3所示为产制品纳米氧化锌与国标及德国拜尔公司产品标准的物化目标对照成果。
表3 纳米氧化锌产品物化目标对照表目标本产品GB/T19589-2004标准德国拜尔公司标准1类2类3类ZnO%96.6~96.8 ≥99.0 ≥97.0 ≥95.093~96 电镜均匀粒径/nm30≤100≤100≤10050 比表面积/(㎡·g-1)25≥15≥15≥3545聚会指数-≤100≤100≤100-Pb/%0.0006 ≤0.001 ≤0.001≤0.03≤0.04Mn/%0.0006 ≤0.001 ≤0.01 ≤0.005≤0.002Cu/%0.0003 ≤0.0005 ≥0.0005 ≥0.003≤0.001Cd/% 0.00015 ≤0.0015 ≤0.005--Hg/%- ≤0.0001---As/%0.0002 ≤0.0003---105℃挥发物/%0.6≤0.5≤0.5≤0.7-水溶物/%0.7≤0.1≤0.1≤0.71.0HCI不溶物/%0.015≤0.2≤0.02 ≤0.05-灼烧矢量/%2.8-≤2≤43~6注:GB/T19589-2004为我国初次制定公布的纳米氧化锌国家标准。
图2所示为纳米氧化锌产制品的透射镜(TME)扩大十万倍之相片。由图可见,出产新的纳米氧化锌产制品的形状首要为球形、粒径10nm~100nm,按BET(比表面积),核算得其均匀粒子直径为30 nm。图2纳米氧化锌产制品的透射镜 从表3和图2能够看出,新产之纳米氧化锌产制品,其各种杂质含量远低于国标l类标准,物理质量则介于2类与3类之间,各项目标优于德国拜尔公司产品。
四、纳米氧化锌产制品在橡胶制品上的运用作用
所产之纳米氧化锌产品,经送样至云南省橡胶产质量量监督查验站,添参加烟片胶中制成橡胶制品,对之进行了邰尔A型硬度、拉伸强度、扯断伸长率、扯断永久变形、300%定伸应力等项意图测定实验。实验成果(表4)标明,选用本项意图纳米氧化锌3份与市售间接法氧化锌5份相比较,其物理机械功能相近似。证明本产品在橡胶制品中能够减量运用,然后到达节省之意图。
表4 增加不同类氧化锌的橡胶制品的物理目标测定实验查验项目查验成果增加本产品 3份之样品市售间接法氧化锌 5份之样品拉伸强度/MPa19.419.9扯断伸长率/%620610300%定伸应力/MPa3.03.4扯断永久变形/%23.224.8硬度(邵尔型)/度5454
产制品工业碱式碳酸锌、纳米氧化锌销往广西、福建、广东等省的橡胶制品厂、制鞋厂、陶瓷厂、饲料加工厂等厂商运用,颇受欢迎。
氧化锌浮选新型捕收剂
2019-01-17 09:44:01
“难处理金属矿高效浮选捕收剂的分子组装与合成”,系统地进行了多种结构类型的氧化锌矿浮选捕收剂的研究。涉及的阳离子捕收剂包括:直链脂肪胺、季铵盐、Gemini阳离子捕收剂和新型有机硅阳离子捕收剂。涉及的阴离子捕收剂主要为油酸、烷基双羧酸DSA和烷基芳基羟肟酸TBBA。主要研究内容与结果如下:(1)通过单矿物浮选实验,比较了离子基团类型、烃类长度等结构性因素对药剂捕收能力的影响。结果表明:直链脂肪胺和新型有机硅捕收剂对菱锌矿的浮选效果明显优于常规季铵盐和Gemini型阳离子捕收剂。脂肪胺捕收剂中,十二胺的捕收能力最强。新型有机硅阳离子捕收剂TAS101对菱锌矿的捕收能力与十二胺相当,而选择性更好。(2)通过单矿物浮选实验,考查了传统阴离子捕收剂油酸与新型阴离子捕收剂DSA和TBBA对菱锌矿的捕收性能。DSA在广泛的pH范围内对菱锌矿的浮选效果明显优于油酸和TBBA,捕收能力顺序为:DSA油酸TBBA。对原矿品位为9.70%左右的某氧化锌矿石,进行浮选实验,得到了精矿品位为36.28%、回收率为55.45%的良好开路指标。(3)通过浮选溶液化学分析、矿物的Zeta-电位测定和红外光谱分析等手段,探讨了有机硅阳离子捕收剂TAS101和油酸对菱锌矿的作用机理。结果表明,有机硅阳离子捕收剂TAS101与菱锌矿的作用主要是静电吸附和胺盐化学吸附,而油酸与菱锌矿的作用则主要是化学吸附。氧化锌捕收剂
代号 ZNY
有效物质含量 90(%),外观为淡黄色膏状
主要用途:氧化锌矿浮选(菱锌矿等氧化锌矿)
浮选性能:具有良好的浮锌选择性能,耐低温性能(最低温度5℃)。
使用方法:将药剂用水兑成2%水溶液使用,用40℃温水溶解即可。
适用范围:菱锌矿等,锌10%左右的氧化矿可以选到含锌40%的锌精粉,锌回收率70%以上。
环保性能:药剂无毒无害,易生物降解,对环境友好,符合环保要求。
产品特点:
1.不脱泥优先浮选方法;
2.可常温浮选,节能降耗;
3.泡沫适中,浮选稳定,易于生产操作;
4.对各类氧化锌矿有特效,可实现氧化锌矿资源加工工业化。
产品质量标准:
Q/HS001-2008
项目 质量标准 试验方法
外观(250C) 粘稠物 目测
活性物含量,% ,≥ 90
PH值(5%水溶液) 8-9 PH试纸法
包装规格:200公斤/桶。
运输与贮存: 不燃不爆,按一般化工产品运输。