锗矿
2019-02-11 14:05:30
粉末状呈暗蓝色,结晶状,为银白色脆金属。密度5.35克/厘米3。熔点937.4℃。沸点2830℃。化合价+2和+4。榜首电离能7.899电子伏特。是一种稀有金属,重要的半导体材料。不溶于水、、稀苛性碱溶液。溶于、浓硝酸或硫酸、熔融的碱、过氧化碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化。其细粉可在氯或中焚烧。
性质: 具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的开展有重要效果。锗的熔密度5.32克/厘米3,锗可能性划归稀散金属,锗化学性质安稳,常温下不与空气或水蒸汽效果,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与、稀硫酸不起效果。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、中,锗易溶解。碱溶液与锗的效果很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗敏捷溶解。锗与碳不起效果,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。锗有着杰出的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的开展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,首要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
锗矿石中锗的提取工艺
2019-02-22 15:05:31
归纳收回锗的办法许多,常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液,参加单宁得单宁锗沉积物,经氧化焙烧脱砷及脱有害物后,在83~100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响:
GeO3+4HCl=GeCl4+2H2O
GeCl4经水解得纯GeO2,过程中发作下列反响:
GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl
GeO2通复原得到约具有10~20Ω·cm电阻率的金属锗,其反响为:
GeO2+2H2=Ge+2H2O
(1)优先蒸发法收回锗先把质料制团,经复原蒸发硫化锗,蒸发锗率达90%~98%;然后将尘按经典法提锗,锗的收回率听说高达90%。在我国,曾实验用此法从含0.006%~0.008%Ge的锌精矿中提锗,通过两次复原蒸发,所得硫化物尘再用经典法提锗,锗收回率达75%~80%。
(2)硫酸化-载体沉积法收回锗此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿,经浮选得含锗0.13%的铜精矿,经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘,经硫酸化使锗转入硫酸系统,净化后用MgO作载体沉积出溶液中的锗,然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产,锗的收回率达75%。
(3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。
(4)烟化法收回锗。
(5)氧化复原焙烧收回锗。
(6)再次蒸发收回锗。
(7)萃取法收回锗近年来,国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大,在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YW100、Lix63及Kelex100等萃取锗,此法可根据具体情况进行出产。
(8)鼓风炉蒸发法收回锗。
锗的性质和用途
2018-10-23 10:18:07
锗单质是一种灰白色类金属,有光泽,质硬,属于碳族,化学性质与同族的锡与硅相近,不溶于水、HCl、稀苛性碱溶液,溶于王 水、浓硝酸或硫酸,具有两 性,故溶于熔融的碱、过氧化碱、碱金属硝酸盐或碳酸盐,在空气中较稳定,在自然界中,锗共有五种同位素:70,72,73,74,76,在700℃以上与氧作用生成GeO2,在1000℃以上与氢作用,细粉锗能在氯或 Br 中燃烧,锗是优良半导体,可作高频率电流的检波和交流电的整流用,此外,可用于红外光材料、精密仪器、催化剂。锗的化合物可用以制造荧光板和各种折射率高的玻璃。锗化学性质稳定,常温下不与空气或水蒸汽作用,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与HCl、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、王 水中,锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。??锗在电子工业中的用途,已逐渐被硅代替。但由于锗的电子和空穴迁移率较硅高,在高速开关电路方面,锗比硅的性能好。锗在红外器件、γ辐射探测器方面,有新的用途。金属锗能通过?2~15微米的红外线,又和玻璃一样易被抛光,能有效地抵制大气的腐蚀,可用以制造红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。锗还同铌形成化合物,用作超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂。用二氧化锗制造的玻璃有较高的折射率和色散性能,可用于广角照相机和显微镜镜头;GeO2-TiO2-P2O5类型的玻璃有良好的红外性能,在空间技术上,可用来保护超灵敏的红外探测器。
锗常识
2019-03-14 09:02:01
锗为银灰色金属,密度5.35克,熔点937.4℃,沸点2830℃。室温下,晶态锗性脆,可塑性很小。锗的化学性质安稳,常温下锗在空气中不被氧化,但在加热时,锗能在氧气、和蒸气中焚烧。锗不与水效果,不溶于和稀硫酸,硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗,锗还溶于。锗易溶于熔融的或,生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次等氧化剂存鄙人,锗能溶解在碱性溶液中,生成锗酸盐。锗具有半导体性质,在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷),得到N型锗半导体。 锗一般以涣散状况存在于其他矿藏中,独立的矿藏很少。可从含锗的氧化铅锌矿、闪锌矿和煤灰中收回锗。锗的提取办法是首先将锗的富集物用浓氯化,制取,再用溶剂萃取法除掉首要的杂质砷,然后经石英塔两次精馏提纯,再经高纯洗刷,可得到高纯,用高纯水使水解,得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液,所以水解进程也是提纯进程。纯二氧化锗经烘干煅烧,在复原炉的石英管内用于650-680℃复原得到金属锗。 锗在电子工业中的用处已逐步被硅替代。但因为锗的电子和空穴迁移率较硅高,在高速开关电路方面,锗比硅的功用好。锗首要用来出产低功率半导体二极管三极管,锗在红外器材、γ辐射探测器方面有着新的用处,金属锗能让2-15微米的红外线经过,又和玻璃相同易被抛光,能有效地抵抗大气的腐蚀,可用以制作红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗还与铌构成化合物,用作超导材料。用氧化锗制作的玻璃有较高的折射率和色散功用,可用于广角照像镜头和显微镜。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
锗知识
2019-03-08 11:19:22
锗为银灰色金属,密度5.35克,熔点937.4℃,沸点2830℃。室温下,晶态锗性脆,可塑性很小。锗的化学性质安稳,常温下锗在空气中不被氧化,但在加热时,锗能在氧气、和蒸气中焚烧。锗不与水效果,不溶于和稀硫酸,硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗,锗还溶于。锗易溶于熔融的或,生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次等氧化剂存鄙人,锗能溶解在碱性溶液中,生成锗酸盐。锗具有半导体性质,在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷),得到N型锗半导体。
锗一般以涣散状况存在于其他矿藏中,独立的矿藏很少。可从含锗的氧化铅锌矿、闪锌矿和煤灰中收回锗。锗的提取办法是首先将锗的富集物用浓氯化,制取,再用溶剂萃取法除掉首要的杂质砷,然后经石英塔两次精馏提纯,再经高纯洗刷,可得到高纯,用高纯水使水解,得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液,所以水解进程也是提纯进程。纯二氧化锗经烘干煅烧,在复原炉的石英管内用于650-680℃复原得到金属锗。
锗在电子工业中的用处已逐步被硅替代。但因为锗的电子和空穴迁移率较硅高,在高速开关电路方面,锗比硅的功用好。锗首要用来出产低功率半导体二极管三极管,锗在红外器材、γ辐射探测器方面有着新的用处,金属锗能让2-15微米的红外线经过,又和玻璃相同易被抛光,能有效地抵抗大气的腐蚀,可用以制作红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗还与铌构成化合物,用作超导材料。用氧化锗制作的玻璃有较高的折射率和色散功用,可用于广角照像镜头和显微镜。
镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。
稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。
稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。
我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
金属矿加工设备
2019-01-17 10:51:22
我国工业发展对金属矿的需求量非常高,常见的金属矿主要有铁矿石、铜矿石、钛铁矿、铝铜矿等,那么对于这类矿产的加工需要用到哪些设备呢?本文对此类问题进行系统的介绍。一、破碎设备——破碎机
破碎设备可以处理多种物料,包括金属矿产、非金属矿产以及各种有色金属和黑色金属等,通常所用到的破碎设备就是颚式破碎机,该设备具有破碎比大、操作简单等特点,它的出料粒度非常均匀,而且不含任何杂质,其纯净度高,可以满足用户在出料方面的高应用要求。二、磨矿设备——球磨机
对于金属矿的加工还要用到球磨机,这是对物料进行研磨工艺加工的设备,它在对物料加工过程中所表现出的优势就是研磨精度高,而且它的工作效率高,所以相比传统的球磨机,它的生产能力非常大,产量高,如果用户在产量方面有严格要求的话,该设备就是合适的。三、磁选设备——磁选机
如果所加工的金属矿属于含铁类金属,那么就要用到磁选机进行加工处理,这样才能完成铁矿与非铁矿的有效分离,该设备的科技含量非常高,而且自动化程度高,这样的设备运行稳定性好,而且在正常的作业过程中不会出现任何故障,其可靠性、安全性强。四、浮选设备——浮选机浮选机也是一种常见的选矿设备,和磁选机有所不同,它在正常的应用过程中需要添加一定的浮选药剂,而且药剂的种类、剂量、型号要合理的配备,然后和物料进行充分的搅拌,这样才能把需要的物料给选择出来,所以该设备的综合利用价值非常高,应用也是相当广泛。五、分级设备——分级机
该设备属于辅助性设备,如果所处理的物料比较复杂的话,则要用到浮选机,该设备经过不断的技术创新,它的功能是越来越多,而且性能也是逐步的在完善,而且型号、种类各种各样,此举可以满足用户的订购,在进行型号配置时,在专家的指导下进行有效的组合。
难处理富锗铅锌硫化氧化矿新技术
2019-01-21 18:04:55
为开发利用云南驰宏锌锗股份有限公司深部铅锌矿资源,北京矿冶研究总院和云南驰宏锌锗股份有限公司创造性地开发出“等可浮-异步选铅-锌硫异步混选-铅锌硫分离-氧化铅锌矿不脱泥硫化电位控制浮选”新技术,并成功应用于复杂难选铅锌硫化氧化混合矿的选矿过程,技术上取得了突破性进展。
1、依据铅硫、锌硫关系密切的特点,根据等可浮的原理把铅锌硫分成两部分:“铅硫”部分和“锌硫”部分,首次将异步和等可浮两个流程的核心技术有机结合起来,形成等可浮异步浮选和混选流程结构,成为硫化矿浮选的骨干流程;采用有效的针对性捕收剂,保证了铅、锌、硫、银、锗等金属得到最大限度的回收,确保了铅硫在低pH下分离,为后续氧化矿有效浮选创造了必要条件。
2、氧化铅锌矿不脱泥硫化浮选新技术,解决了矿石中铅锌氧化矿物和脉石矿物同为碳酸盐矿物、泥化程度高的难题,是获得混合矿浮选技术指标突破性进展的关键技术。
最终的选矿产品结构简单,便于操作管理,该技术整体上达到国际领先水平。
锗有哪些性质
2019-03-07 11:06:31
锗具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的开展有重要效果。锗的熔密度5.32克/厘米3,锗可能性划归稀散金属,锗化学性质安稳,常温下不与空气或水蒸汽效果,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与、稀硫酸不起效果。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、中,锗易溶解。碱溶液与锗的效果很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗敏捷溶解。锗与碳不起效果,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。锗有着杰出的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的开展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,首要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
锗的工业用途
2018-08-29 09:58:12
锗具备多方面的特殊性质,在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用,是一种重要的战略资源。在电子工业中,在合金预处理中,在光学工业上,还可以作为催化剂。高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原,再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。20世纪初,锗单质曾用于治疗贫血,之后成为最早应用的半导体元素。单质锗的折射系数很高,只对红外光透明,而对可见光和紫外光不透明,所以红外夜视仪等军用观察仪采用纯锗制作透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂,含 二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能,可作广角照相机和显微镜镜头,三GeCl4还是新型光纤材料添加剂。据数据显示,2013年来光纤通信行业的发展、红外光学在军用、民用领域的应用不断扩大,太阳能电池在空间的使用,地面聚光高效率太阳能电站推广,全球对锗的需求量在持续稳定增长。全球光纤网络市场尤其是北美和日本光纤市场的复苏拉动了光纤市场的快速增长。21世纪全球光纤需求年增长率已经达到了20%。未来中国光纤到户、3G建设及村通工程将拉动中国光纤用锗需求快速增长。锗在红外光学领域的年需求量占锗消费量的20-30%,锗红外光学器件主要作为红外光学系统中的透镜、棱镜、窗口、滤光片等的光学材料。红外市场对锗产品的未来需求增长主要体现在两个方面:军事装备的日益现代化带动了对红外产品的需求和民用市场对红外产品的需求。太阳能电池用锗占据锗总消耗量的15%,太阳能电池领域对锗系列产品的未来需求增长主要体现在两个方面:航空航天领域及卫星市场快速发展和地面光伏产业快速增长。从全球产量分布来看,中国供给了世界71%的锗产品,是全球最大的锗生产国和出口国,这主要是由于中国高附加值深加工产品技术环节薄弱,导致内需相对有限,产品多以初加工产品出口为主。但是在需求旺盛刺激下,中国锗生产技术能力提升迅速,目前中国企业已经能够生产光纤级、红外级、太阳能级锗系列产品。加之来政策推动力度大,中国光纤领域锗需求明显增长。2013年PET催化剂用锗约占25%,电子太阳能用锗约占15%,红外光学用锗比重从42%降至25%,而光纤通讯约占锗消费30%左右的市场份额。2011年中国锗消费量为45金属吨,2012年锗消费量为50金属吨,同比增长11.11%;2013年锗消费量为59金属吨,同比增长18.00%。
锗的提取方法
2019-02-25 13:30:49
锗的提取办法是首先将锗的富集物用浓氯化,制取,再用溶剂萃取法除掉首要的杂质砷,然后经石英塔两次精馏提纯,再经高纯洗刷,可得到高纯,用高纯水使水解,得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液,所以水解进程也是提纯进程。纯二氧化锗经烘干煅烧,在复原炉的石英管内用于650-680℃复原得到金属锗。 锗具有多方面的特殊性质,在半导体、航空航天测控、核物理勘探、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等范畴都有广泛而重要的使用,是一种重要的战略资源。
从四氯化锗水解母液中回收锗
2019-02-11 14:05:44
高纯二氧化锗(GeO2)是将高纯(GeCl4)参加去离子水分化而成的。经过过滤使固体GeO2与水解液别离,水解液中的锗含量一般为2~4g/L。现在,一般选用直接往水解液中加氯盐法或参加等质量的进行蒸馏的办法收回其间的锗,锗以GeCl4的方式得到收回。驰宏公司选用第二种办法收回水解液中的锗,需耗费30%的工业约110t/a,发生H+浓度为6.5mol/L的蒸馏残液约200m3/a,环保处理时困难比较大。本研讨就是为了寻觅一个成本低和残液发生量较少的环境友好型锗收回新工艺。
一、试验部分
(一)质料
试验所用水解液是从高纯GeCl4水解生成GeO2后的水解上清液,为淡黄色的酸性溶液,悬浮有少数白色漂浮物,其化学组成见表1。此外,试验所用试剂MgCl2·6H2O,MgSO4·7H2O,MgO均为分析纯(广东省汕头市达濠精密化学品有限公司出产);NaOH,NH3·H2O为分析纯(上海化学试剂有限公司出产)。
表1 水解液首要化学组成水解母液c(H+)/(mol·L-1)ρ(Ge)/(g·L-1)1#4.513.402#4.822.753#5.032.12
(二)试验原理
高纯GeCl4水解成高纯GeO2的化学反应式为:
GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl
或:GeCl4+(x+2)H2O=GeO2·xH2O+4HCl
水解生成的GeO2具有必定的溶解度(0.004mol/L),是一种可溶性的结晶氧化物。
向水解液中参加与氯化镁,首要生成溶于水的锗酸钠,后生成不溶性的锗酸镁,此进程的化学反应式为:
GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O
Na2GeO3+MgCl2=MgGeO3↓+2NaCl
过滤枯燥后将锗酸镁与按1∶6(质量比)参加到蒸馏釜中一起蒸馏,运用GeCl4沸点低(83.1℃)的性质,锗便以GeCl4的方式得到收回,此进程的化学反应式为:
MgGeO3+6HCl=MgCl2+GeCl4+3H2O
(三)试验办法
试验在室温下(25℃)进行,锗收回首要包含以下几步(图1):图1 从水解母液中收回锗的工艺流程
(因故图件不清,需求者可来电免费讨取)
过程1:选用NaOH与NH3·H2O调理水解液的pH值为7.0~8.0,参加MgCl2、MgSO4和MgO作为沉积剂,使锗生成不溶于水的锗酸镁(MgGeO3)。
过程2:将过程1所得溶液过滤,得到含锗滤饼。
过程3:将含锗滤饼进行枯燥,能够削减滤饼40%~60%的含水量,以便蒸馏。
过程4:将枯燥脱水后的滤饼与一起蒸馏,在大约70~100℃使锗以GeCl4的方式蒸发,用分析纯吸收蒸馏出来的GeCl4。
二、成果与评论
试验发现,选用NaOH或NH3·H2O来调理水解液的pH值,对锗收回率几乎没有影响。运用NH3·H2O调理水解液的pH值时,会有必定量的NH3冒出,因而从往后的工业使用考虑,试验选用NaOH来调理水解液的pH值。
(一)Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响
试验中选用MgCl2作为沉积剂,沉积时刻为24h,Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响见表2。由表2能够看到随Mg/Ge摩尔比的添加,锗的收回率也是不断添加的。含锗量高的水解液,锗的收回率也比较高,但锗沉积后的上清液中含锗量根本一起。当Mg/Ge摩尔比到达1.5时,锗的收回率比较抱负,持续添加Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响不是十分显着。因而,将Mg/Ge摩尔比确定为1.5。
表2 不同Mg/Ge摩尔比条件下的锗收回率/%水解母液n(Mg)/n(Ge)00.511.522.51#65.392.495.998.599.199.12#57.190.594.998.298.898.93#41.687.193.197.598.598.5
(二)不同镁化合物对锗收回率的影响
试验中选用MgCl2、MgSO4或MgO作为沉积剂,Mg/Ge摩尔比为1.5,沉积时刻24h,锗收回率见表3。由表3可知,MgCl2与MgSO4作为沉积剂,锗的收回率都比较抱负,而MgO的沉积作用不抱负,这可能是因为MgCl2与MgSO4在水溶液中都能够电离出Mg2+,而MgO则不能。
表3 不同镁化合物对锗收回率的影响镁化合物收回率/%MgCl298.3MgSO498.2MgO85.3
(三)氯化铵对锗收回率的影响
据有的材料介绍,溶液中若有NH4+存在时,水解液中的锗更简单沉积分出。试验中选用MgCl2作为沉积剂,沉积时刻为24h,参加不同量的NH4Cl,锗收回率见表4。由表4成果能够看到,NH4Cl的参加量对锗收回率几乎没有影响。
表4 氯化铵对锗收回率的影响n(NH4Cl)/n(Ge)收回率/%098.20.598.5197.81.597.1296.82.595.6
(四)沉积时刻对锗收回率的影响
试验中选用MgCl2作为沉积剂,Mg/Ge摩尔比为1.5,沉积时刻对锗收回率的影响见表5。试验发现,参加MgCl2后,能够在4h内根本完成沉积。
表5 沉积时刻对锗收回率的影响沉积时刻/h收回率/%292.5498.11298.0
(五)蒸馏法收回锗沉积中的锗
将枯燥后的锗沉积滤饼均匀混合后,锗的档次测定为31.55%。试验时每次称取1000g锗沉积滤饼,参加6000g工业一起蒸馏,锗以GeCl4的方式得到收回。依据公司多年的出产经历,1kg的锗能够出产GeCl4为1576mL,蒸馏工艺锗的收回率见表6。
表6 蒸馏工艺锗的收回率水解母液GeCl4理论产值/mLGeCl4实践产值/mL收回率/%1#497.2491.598.852#497.2489.598.453#497.2488.598.25均匀497.2489.598.52
三、结语
本研讨获得了一种新的从水解母液中收回锗的工艺,此工艺首要包含用NaOH或调理水解液的pH值,参加镁化合物生成锗酸镁沉积,过滤得到锗沉积并烘干,再用传统的蒸馏工艺收回锗。选用此工艺能够使锗的收回率到达98%以上,最佳试验条件为:选用NaOH来调理水解液的pH值至7~8,MgCl2或MgSO4作为沉积剂,Mg/Ge(摩尔比)为1.5∶1,沉积时刻为4h。
驰宏公司水解母液的发生量为110m3/a,含锗均匀为3g/L,选用此工艺发生档次为31.55%的锗沉积约为1046kg,需求30%的工业约6.5t/a,选用新工艺比选用旧收回工艺每年可节省工业100t左右,而锗总的收回率根本一起。
锗的用途
2019-02-11 14:05:44
美国与日本的锗使用举例及结构示于表1。
表1 锗的使用举例及结构 (%)年份国别使用光纤红外探测器+半导体催化剂其他1985美国651510-10日本17.2-9.135.538.21996美国401515255日本10.7-10.771.47.21997美国4010202010日本13.3-13.466.76.61998美国441117226日本 (72.4) 1999美国501510205日本 (91.1) 2000美国501510205日本 (84.0) 2001美国501510205日本
一、锗作为红外光学材料,具有红外折射率高,红外透过波段规模宽,吸收系数小、色散率低、易加工、亮光及腐蚀等影响,特别适用军工及严重民用中的热成像仪与红外雷达及其他红外光学设备的窗口、透镜、棱镜与滤光片的材料;高纯锗或锗锂用于天文学的γ-谱仪,核反应能谱仪及等离子物理X-射线仪;Si-Ge10与掺、镉、铜与镓的锗单晶用于红外探测器。
二、锗半导体器材用作二极管、晶体三极管及复合晶体管、锗半导体光电器材作光电、霍耳及压阻效应的传感器,作光电导效应的放射线检测器等,广泛用于间响、彩电、电脑、电话及高频设备中,锗管特别适用于高频大功率器材中,且在强辐射与-40℃下工作正常;Ge-Si与Ge-Te作温差发电用于宇航、卫星与空间站的发动电源等。
三、掺锗光纤具有容量大、光损小、色散低、传输间隔长及不受环境等的搅扰,是现在仅有能够工程化使用的光纤,是光通讯网络的主体,近年取得大发展(表2)。
表2 全球耗费光纤量年份199019911992199319941995199619971998199920002001耗光纤量/(万km·a-1)51078011001200144018692252~30502677~37703260~45903882~63304702~
788010190
1万km光纤需GeCl4量:单模为6.8-25kg,多模为34-100kg左右,而且15年就需要替换。此外,GeCl4还用于高速光纤网,链路,光纤传感器,光纤制导及光纤系留设备等。
GeO2是出产聚对笨二乙二醇酯(PET)的催化剂,具有长纤维,由其制备的饮料与食用液体的各式容器,无毒、通明且气密性好。锗用于医药,如Ge-132[β-羧乙基锗倍半氧化物-(GeCH2CH2COOH)2O3]临床使用于防治癌症。BGO作X-射线、CT-仪、PCT-仪,用于确诊肿瘤及骨骼结构与安排坏死等。锗化合物及其有机化合物可作牙膏与高效止痛膏等。
钽铌矿选矿设备选型
2019-01-18 13:27:13
序号设备名称及规格单位数量备注123456789101112131415161718192021222324252627 1417×6750振动给矿筛分洗矿机 900×1200颚式破碎机 Φ1650标准圆锥破碎机 Φ2200短头圆锥破碎机 1750×3500重型振动筛 1200×2400矿用单轴振动筛 Φ1500高堰式单螺旋分级机 Φ2100×3000棒磨机 1200×2800直线振动筛 Φ2100×2200湿式格子型球磨机 Φ250水力旋流器组 Φ1200螺旋溜槽 Φ900螺旋溜槽 Φ600螺旋溜槽 Φ1000高堰式单螺旋分级机 Φ250水力旋流器 四室机械搅拌式水力分级机 1800×4500摇床 Φ800×600离心选矿机 1000×3000四层皮带溜槽 Φ3.6m中心传动浓缩机 Φ6m中心传动浓缩机 Φ12m中心传动浓缩机 Φ9m中心传动浓缩机 Φ30m周边传动浓缩机 Φ45m周边传动浓缩机 XJK-1.1浮选机台台台台台台台台台台组台台台台台台台台台台台台台台台槽11111132822161214212460281221131120 非标 其中洗矿1台 13~15t/(台·h) 每组8台 每台3头,1.2~1.6t/(头·h) 每台3头,0.8~1.2t/(头·h) 每台2头,0.3~0.4t/(头·h) 原生矿泥用 同上 同上 次生矿泥用 同上 尾砂脱水
锗主要的回收工艺
2019-02-12 10:08:00
归纳收回锗的办法许多,常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液,参加单宁得单宁锗沉积物,经氧化焙烧脱砷及脱有害物后,在83~100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响:
GeO3+4HCl=GeCl4+2H2O
GeCl4经水解得纯GeO2,过程中发作下列反响:
GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl
GeO2通复原得到约具有10~20Ω·cm电阻率的金属锗,其反响为:
GeO2+2H2=Ge+2H2O
(1)优先蒸发法收回锗 先把质料制团,经复原蒸发硫化锗,蒸发锗率达90%~98%;然后将尘按经典法提锗,锗的收回率听说高达90%。在我国,曾实验用此法从含0.006%~0.008%Ge的锌精矿中提锗,通过两次复原蒸发,所得硫化物尘再用经典法提锗,锗收回率达75%~80%。
(2)硫酸化-载体沉积法收回锗 此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿,经浮选得含锗0.13%的铜精矿,经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘,经硫酸化使锗转入硫酸系统,净化后用MgO作载体沉积出溶液中的锗,然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产,锗的收回率达75%。
(3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。
(4)烟化法收回锗。
(5)氧化复原焙烧收回锗。
(6)再次蒸发收回锗。
(7)萃取法收回锗 近年来,国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大,在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YW100、Lix63及Kelex100等萃取锗,此法可根据具体情况进行出产。
(8)鼓风炉蒸发法收回锗。
鼓风炉化矿的主要设备
2019-03-06 09:01:40
一、配矿体系
不同矿山、不同矿种的矿石成分改变很大,即便同一矿山、同一矿种,而不在同一矿段产出的矿石,其成分动摇也很大,因此不能简略地套用精矿熔炼的贮矿配料设备。矿石的计量储存,应一起完成下列三点:
(一)同一矿种矿石化学成分的均比。
(二)不同矿种之间依据渣型要求按份额配矿储存。
(三)配成的矿料在较长出产周期内保持安稳,一般要求入炉矿料的主金属和要害的造渣成分,其动摇规模不超越1.0%。目前我国在这一环节上的工艺设备尚不完善,下面介绍两例可作参阅。
1、泰国电锌厂 该厂的质料为氧化锌矿,矿石直接酸浸,日处理氧化锌矿1000t,磨矿、浸出和液固别离作业悉数选用自动控制,对矿石成分要求均一而安稳。图1为泰国电锌厂的矿石均化及贮矿设备,分设在矿山与冶炼厂两地。图1为泰国电锌厂矿石均化及贮矿设备
1-电铲;2-自卸轿车;3-给料矿仓;4-板式给矿机;5-颚式破碎机;6-电子皮带秤;7-取样设备;8-带电动卸料小车的胶带运输机;9-装载机;10-翻斗轿车;
11-抓斗桥式起重机; 2、厂 磷矿石来历很多,选用二段均化设备,确保了P2O3和SiO2含量动摇规模小于0.5%。榜首段选用堆式配料均化;第二段用大混料的仓式配料均化;行将堆式配料后的料和回来的混合料再次经仓式配料混合,大部分混合料回来配料仓,小部分送烧结配料。回来料量的多寡视矿石成分和烧结配料要求而定。图2为厂磷矿石均匀设备。图2为厂磷矿石均化设备
1-板式给矿机;2-颚式破碎机;3-胶带运输机;4-圆锥破碎机;5-振动筛;6-带电动卸料小车的胶带输送机;7-抓斗桥式起重机;8-贮料仓;9-圆盘给料机; 二、化矿鼓风炉
化矿鼓风炉的挑选计算方法与铅锌鼓风炉相同。表1为化矿鼓风炉首要技能功能实例。
表1 化矿鼓风炉首要技能功能实例技能功能单位1#炉2#炉风口区断面积㎡5.67.7处理量t/d170~200240~300风口区度mm14001400风口区长度mm40005600炉子有用高度mm47004700风口数个3042风口总面积㎡0.160.22风口比%2.862.86炉腹角8°8°风口直径mm8282风口中心距mm266266风口中心至炉缸上部间隔mm350350炉缸深度mm580580水套高度mm40004000
三、鼓风机
会泽铅锌矿有两台化矿鼓风炉,风口区断面积算计为13.3㎡,装置两台鼓风炉,一台供风,一台备用。风机类型规格为:风机类型,D700-13;风量,700m3/min;风压,28.5kPa。
该矿坐落海拔高度约2000m的高原上,故风机的压力较平原上铅鼓风炉的鼓风机来得高。
关于金属矿破碎设备的研究现状
2019-01-21 10:39:04
1998年朱瀛波,应东风介绍了高速冲击式超细粉碎及分级设备的结构及工原理,列举了该成套设备的应用实例及优缺点,该成套设备是我国近年来引进消化吸收国外先进技术的一个例子,可以一定程度地满足国内非金属矿超细粉碎工艺的要求。
冲击式破碎机的共同特点是使矿石具有高的冲击速度或破碎机破碎部件具有高的打击速度,矿石在高的速度下冲击固定壁而破碎或破碎部件以高的打击速度打击矿石而使矿石发生破碎,这一特点带来的一个共同的缺点就是固定壁或打击板磨损严重,对于脆性的非金属矿石如化工原料、水泥生熟料等,基本上可以承受这一磨损问题,而对于硬度大,韧性强的金属矿石,这一磨损是难以承受的,因此,这类设备要在金属矿山广泛推广,必须要解决的问题是磨损。立式冲击式破碎机采用自衬里的方式大大降低了磨损,使其在金属矿山的使用变得有望,但高的转子或转盘转速使设备设计和制作的精度要求高,设备的大型化变得困难,这又成为该类设备在金属矿山应用的另一个难题。
水冲圆锥破碎机,WF-水冲圆锥破碎机是美国Nordberg公司研制成功的大型超细破碎设备,该设备目前在国外已有厂家工业应用,获得了好的效果。该设备用了金属矿山的矿石破碎时,最终排粒度可达8mm,且因加水破碎消除了细粒级的“衬垫作用”,大大降低了破碎能耗。我国的云南锡业公司和攀钢集团公司均对这种设备进行过广泛的调研,但认为该设备原理与普通的圆锥破碎机相似,只在加水破碎方面和设备的大型化方面作了改进,细的排矿粒度是由设备的精密制造实现的。该设备结构复杂,价格昂贵,目前在国内尚未见到成功应用的例子。
锗的基本知识
2019-03-12 11:03:26
锗为银灰色金属,密度5.35克,熔点937.4℃,沸点2830℃。室温下,晶态锗性脆,可塑性很小。锗的化学性质安稳,常温下锗在空气中不被氧化,但在加热时,锗能在氧气、和蒸气中焚烧。锗不与水效果,不溶于和稀硫酸,硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗,锗还溶于。锗易溶于熔融的或,生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次等氧化剂存鄙人,锗能溶解在碱性溶液中,生成锗酸盐。锗具有半导体性质,在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷),得到N型锗半导体。 锗一般以涣散状况存在于其他矿藏中,独立的矿藏很少。可从含锗的氧化铅锌矿、闪锌矿和煤灰中收回锗。锗的提取办法是首先将锗的富集物用浓氯化,制取,再用溶剂萃取法除掉首要的杂质砷,然后经石英塔两次精馏提纯,再经高纯洗刷,可得到高纯,用高纯水使水解,得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液,所以水解进程也是提纯进程。纯二氧化锗经烘干煅烧,在复原炉的石英管内用于650-680℃复原得到金属锗。 锗在电子工业中的用处已逐步被硅替代。但因为锗的电子和空穴迁移率较硅高,在高速开关电路方面,锗比硅的功用好。锗首要用来出产低功率半导体二极管三极管,锗在红外器材、γ辐射探测器方面有着新的用处,金属锗能让2-15微米的红外线经过,又和玻璃相同易被抛光,能有效地抵抗大气的腐蚀,可用以制作红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗还与铌构成化合物,用作超导材料。用氧化锗制作的玻璃有较高的折射率和色散功用,可用于广角照像镜头和显微镜。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。
锗的主要回收工艺
2019-02-26 16:24:38
归纳收回锗的办法许多,常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液,参加单宁得单宁锗沉积物,经氧化焙烧脱砷及脱有害物后,在83~100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响: GeCl4经水解得纯GeO2,过程中发作下列反响: GeO2通复原得到约具有10~20Ω·cm电阻率的金属锗,其反响为: 除此之外,锗的收回办法还有以下几种:
(1)优先蒸发法收回锗 先把质料制团,经复原蒸发硫化锗,蒸发锗率达90%~98%;然后将尘按经典法提锗,锗的收回率听说高达90%。在我国,曾实验用此法从含0.006%~0.008%Ge的锌精矿中提锗,通过两次复原蒸发,所得硫化物尘再用经典法提锗,锗收回率达75%~80%。
(2)硫酸化-载体沉积法收回锗 此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿,经浮选得含锗0.13%的铜精矿,经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘,经硫酸化使锗转入硫酸系统,净化后用MgO作载体沉积出溶液中的锗,然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产,锗的收回率达75%。
(3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。
(4)烟化法收回锗。
(5)氧化复原焙烧收回锗。
(6)再次蒸发收回锗。
(7)萃取法收回锗 近年来,国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大,在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YWl00、Lix63及Kelexl00等萃取锗,此法可根据具体情况进行出产。
(8)鼓风炉蒸发法收回锗。
锗主要有哪些回收工艺
2019-02-26 09:00:22
归纳收回锗的办法许多,常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液,参加单宁得单宁锗沉积物,经氧化焙烧脱砷及脱有害物后,在83~100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响:GeCl4经水解得纯GeO2,过程中发作下列反响:GeO2通复原得到约具有10~20Ω·cm电阻率的金属锗,其反响为:(1)优先蒸发法收回锗先把质料制团,经复原蒸发硫化锗,蒸发锗率达90%~98%;然后将尘按经典法提锗,锗的收回率听说高达90%。在我国,曾实验用此法从含0.006%~0.008%Ge的锌精矿中提锗,通过两次复原蒸发,所得硫化物尘再用经典法提锗,锗收回率达75%~80%。
(2)硫酸化-载体沉积法收回锗此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿,经浮选得含锗0.13%的铜精矿,经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘,经硫酸化使锗转入硫酸系统,净化后用MgO作载体沉积出溶液中的锗,然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产,锗的收回率达75%。
(3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。
(4)烟化法收回锗。
(5)氧化复原焙烧收回锗。
(6)再次蒸发收回锗。
(7)萃取法收回锗近年来,国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大,在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YWl00、Lix63及Kelexl00等萃取锗,此法可根据具体情况进行出产。
(8)鼓风炉蒸发法收回锗。
锗的性质、应用范围及回收锗的八大工艺
2019-03-07 10:03:00
中文名称:锗 英文名称:germanium 界说:原子序数为32,属元素周期表中第ⅣA族元素,元素符号为Ge,是重要的半导体材料。 锗(旧译作鈤)是一种化学元素。锗的物质形状是一种灰白色的类金属。锗的性质与锡相似。锗最常用在半导体之中,用来制作晶体管。1886年,德国的文克勒在分析硫银锗矿时,发现了锗的存在;后由硫化锗与氢共热,制出了锗。 高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗复原,再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器材。锗的化合物用于制作荧光板及各种高折光率的玻璃。 锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料。 锗材用于辐射探测器及热电材料。 高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线通明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。 锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反响的催化剂,含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散功能,可作广角照相机和显微镜镜头,三仍是新式光纤材料添加剂。 锗,具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的开展起过重要效果。锗的熔密度5.32克/厘米3,为银灰色脆性金属。锗可能性划归稀散金属,锗化学性质安稳,常温下不与空气或水蒸汽效果,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与、稀硫酸不起效果。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、中,锗易溶解。碱溶液与锗的效果很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗敏捷溶解。锗与碳不起效果,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。 锗有着杰出的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。 锗的开展仍具有很大的潜力。
现代工业出产的锗,首要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。 怎么收回锗? 归纳收回锗的办法许多,常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液,参加单宁得单宁锗沉积物,经氧化焙烧脱砷及脱有害物后,在83~100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响: GeO3+4HCl=GeCl4+2H2O GeCl4经水解得纯GeO2,过程中发作下列反响: GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl GeO2通复原得到约具有10~20Ω·cm电阻率的金属锗,其反响为: GeO2+2H2=Ge+2H2O (1)优先蒸发法收回锗 先把质料制团,经复原蒸发硫化锗,蒸发锗率达90%~98%;然后将尘按经典法提锗,锗的收回率听说高达90%。在我国,曾实验用此法从含 0.006%~0.008%Ge的锌精矿中提锗,通过两次复原蒸发,所得硫化物尘再用经典法提锗,锗收回率达75%~80%。 (2)硫酸化-载体沉积法收回锗 此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿,经浮选得含锗0.13%的铜精矿,经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘,经硫酸化使锗转入硫酸系统,净化后用MgO 作载体沉积出溶液中的锗,然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产,锗的收回率达75%。 (3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。 (4)烟化法收回锗。 (5)氧化复原焙烧收回锗。 (6)再次蒸发收回锗。 (7)萃取法收回锗 近年来,国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大,在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YW100、Lix63及Kelex100等萃取锗,此法可根据具体情况进行出产。 (8)鼓风炉蒸发法收回锗。
优先挥发法提锗
2019-01-30 10:26:27
以含锗硫化物或氧化物有色金属矿为原料,在回收主金属之前先使锗升华挥发入烟尘,进而获得纯GeO2的过程。原料中的主金属多为铅、锌、铜等。本法工艺流程简短,不需经过浸出、过滤、丹宁沉淀、煅烧等回收锗的处理步骤,直接获得含锗在l0%以上的锗精矿,锗的回收率高,但只能回收原料中的硫化锗和氧化锗,并受主金属生产流程的制约,因而未获推广。
原理锗的硫化物和低价氧化物在较低温度下具有高的蒸气压,如997K温度时GeS的蒸气压为1386Pa,956K时GeS2的蒸气压为380Pa,1196K时GeO蒸气压达1662.5Pa。此外,它们还有在中性或弱还原气氛中,于较低温度下容易升华挥发的特性。可以利用锗硫化物和低价氧化物的这些特性,通过控制炉内气氛和温度,使它们先升华挥发。而原料中的铅、锌、铜等主金属硫化物或氧化物在此条件下极少挥发。据此,可在回收原料的主金属铅、锌和铜等的前期,使原料中的锗优先挥发并在烟尘中富集而得到回收。
工艺比利时霍博肯奥维佩特冶金公司(MH0)于1952年采用一次挥发法从锗石中回收锗,中国也于20世纪60年代采用类似的两次挥发法从铅锌矿回收锗。
一次挥发法原料是锗石精矿,主要成分(质量分数w/%)为:Ge 0.25,Cu 27.8,Zn 7.92,Pb 25.0,As 7.5等。原料烘干后配入料质量4%的木炭或10%焦炭进行制团(见炉料制团)。团料定期加入到反应区断面积为0.23m×0.58m的竖炉内,并从炉上部向下送入含 C0 30%、H2 1%~2%和余为氮的还原气体,挥发温度控制在1143~1253K间。在此条件下,炉内的锗硫化物和低价氧化物,以及砷等杂质升华进入烟气。从竖炉排出的烟气温度在973K以上,需先经冷凝器回收80%的锗,再用布袋收尘。焙砂送回收主金属。过程中锗挥发率达92%~93%,而PbS仅挥发5%~10%。收得的含锗硫化物尘,在823K温度的电炉中鼓入空气进行氧气焙烧脱除砷和硫。焙烧产物(锗精矿)再经氯化蒸馏提纯、水解处理,最后得到含GeO2的锗精矿(见经典氯化法提锗)。
两次挥发法原料为铅锌精矿,主含成分(质量分数w/%)为Ge 0.005~0.008、Pb2.4、Zn 40~42.2等,两次挥发提锗流程
工艺流程如图。一次挥发是原料配入石油渣(或木炭,或焦炭),经制团后加入回转窑内,在还原气氛中、于1223~1273K温度下还原挥发1h。还原气氛的气体一般含CO3%、C02 17%、O2 1%,其余为N2。锗挥发率达98%,烟尘率为8%,尘含锗达0.05%~0.06%。挥发所得焙砂送回收主金属。由于一次挥发尘多为机械尘且锗品位低,需将其制粒后进行二次挥发。二次挥发在竖炉内,于1223K温度下挥发0.5h。为了抑制铅的挥发,采用高料柱和低料面温度(低于873K)的操作制度。锗挥发率达98%,二次挥发尘率为粒料的2%。收得的二次挥发尘经氧化脱砷后便得到含锗达10%以上的锗精矿。锗精矿经氯化蒸馏、复蒸馏、水解得含锗68%~69%的纯GeO2产品。锗的直接回收率大于70%,总回收率为85%。
从硬锌和锌渣中回收锗
2019-02-20 11:03:19
一、概述
韶关冶炼厂进厂质料含锗约0.0048%,选用I.S.P.工艺出产锌和铅金属时,质猜中约55%的锗进入粗锌中。粗锌中的锗在精馏过程中,约40%进入铅塔硬锌,40%入B吨塔硬锌,其他大多在鼓风炉的锌渣中。
硬锌选用蒸馏法得锌粉和锗渣。锌渣选用浸出-丹宁沉锗得锗精矿(中浸液经处理得七水硫酸锌)。
含锗产品用浸出-蒸馏法制取,最终将其水解成二氧化锗。二氧化锗经复原可得金属锗。
由铅锌精矿至金属锗总收回率达33%~55%。
硬锌处理工艺流程见图1,锌渣处理工艺流程见图2,二氧化锗和金属锗出产工艺流程见图3。
图1 硬锌处理工艺流程
图2 锌渣处理工艺流程
图3 二氧化锗出产流程
二、质料
(一)硬锌成分
硬锌是以锌、铅为主体的多元合金,含有少数Fe、As、Ge等元素。硬锌成分见表1。
表1 硬锌成分,%称号ZnPbAsFeCuGeCd铅塔硬锌80~908~100.4~1.00.7~1.00.140.17~0.46微B号塔硬锌74~8010~151.0~2.52.0~3.01.5~3.00.5~1.0微
(二)锌渣成分
锌渣用于出产硫酸锌并收回锗。其成分(%)为:Ge0.088,Zn76.70,Pb2.57,As0.299,Fe0.22。
三、技能操作条件
硬锌选用隔焰炉和工频感应电炉处理。这两种炉子、丹宁锗出产及二氧化锗出产的技能操作条件如下:
(一)隔焰炉
燃烧室温度1350~1450℃煤气预热温度>750℃蒸腾室温度890~920℃熔化炉780~840℃锌粉冷凝温度≤300℃废气(换热室出口)<450℃处理量800~1200kg/(炉·8h)
(二)工频感应电炉
炉温<1200℃炉顶温度950~1000℃电压380V电流<260A冷却器温度350~400℃冷却水出口温度<55℃冷却水进口压力>19.6×104Pa投料量700kg/炉电炉炉时15~20h
(三)丹宁沉锗
栲胶∶锗(35~40)∶1(浸出液含锗0.10~0.25g/L)
始酸pH值 2.5~3.0
温度 60℃
拌和时刻 5min
(四)丹宁锗焙烧
温度 约550℃
时刻 3~5h/盘
气氛 能充沛氧化
(五)二氧化锗出产
浸出-蒸馏
液固比 8∶1
始酸pH值 1
FeCl3参加量 物料量的0.1~0.3倍
拌和速度 80r/min
通氯量 50kg料通氯3kg
浸出温度 60~70℃
蒸馏最高温度 115℃
蒸馏残液 含CaCl2300g/L,HCl2~2.5g/L
残液中和
初温 60℃
终温 <90℃
终酸pH值 4.5~5.0
水解
投入量 1600ml/桶
∶水 1∶6.5(体积)
参加速度 20~30ml/min
水解槽温度 <0℃
烘干温度 140~160℃
烘干时刻 6~8h
四、产品产率及成分
(一)隔焰炉
日处理量 2.4~3.6t/(炉·d)
日产锌粉量 1.4~2.2t/(炉·d)
含锗粗铅 Zn15%,Pb70%,Ge1.2%。约占硬锌量的20%
锌渣 Zn75%,Pb8%。用于出产硫酸锌
(二)工频电炉
锌粉产值 500kg/(台·d),产率约70%
产锗渣含锗 3.0~4.0kg/(台·d),产率约7.5%
粗铅 Pb>75%,Zn1.8%,Ge<1.1%,产率约12%
高砷锗渣成分 Zn4.62%,Pb21.8%,As12.4%,Fe10.93%
(三)粗二氧化锗出产
丹宁锗粗矿 Ge<5% As<1%(湿渣:Ge<2% As<0.2% H2O<80%)
粗二氧化锗 白色粉末Ge≥65% As<1.0%
五、首要技能经济指标
隔焰炉 (2.7m2,3.55m2)
锌收回率 95.5%
锌直收率 75.5%
煤气单耗 3800m3/t硬锌
水单耗 120t/t硬锌
工频电炉(190kW/380V)
锌收回率 95.0%
锌直收率 83%
锗收回率 95%
锗直收率 75%
硬锌单耗 1.181t/t锌粉
粗二氧化锗出产
锌渣中锌收回率 92%
锌渣中锗收回率 50.5%
高砷锗渣中锗收回率 90.25%(至GeO2)
六、首要设备实例
韶冶锗车间首要设备为两座隔焰炉,面积分别为2.7m2和3.55m2,1台190kW/380V的工频感应电炉;其他均为湿法车间的小型设备。
锗的物理和化学性质
2019-03-07 11:06:31
粉末状锗呈暗蓝色,结晶状锗为银白色脆金属。密度5.35克/厘米3。熔点937.4℃。沸点2830℃。化合价+2和+4。榜首电离能7.899电子伏特。是一种稀有金属,重要的半导体材料。不溶于水、、稀苛性碱溶液。溶于、浓硝酸或硫酸、熔融的碱、过氧化碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化。其细粉可在氯或中焚烧。具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的开展超越重要效果。锗可划归稀散金属,锗化学性质安稳,常温下不与空气或水蒸汽效果,但在600~700℃时,很快生成二氧化锗。与、稀硫酸不起效果。浓硫酸在加热时,锗会缓慢溶解。在硝酸、中,锗易溶解。碱溶液与锗的效果很弱,但熔融的碱在空气中,能使锗敏捷溶解。锗与碳不起效果,所以在石墨坩埚中熔化,不会被碳所污染。锗有着杰出的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的开展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,首要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
非金属矿超细粉体生产设备的应用现状
2019-01-18 09:30:22
目前,在追求产品质量稳定、粒径分布均匀的同时,市场对非金属矿粉体产品加工的节能降耗也要求迫切,这也就对生产设备提出更高的要求。按照现代大工业对产品品质的要求和国家节能减排的发展思路,非金属矿工业的生产装备,必须采用大型节能和精细化的设备,使超细产品生产节能规模化和产品质量精细化。
1. 前言
当前全球对非金属矿粉体的需求日益旺盛,仅仅对重钙的消费在过去的10年内从3500万吨需求量增长到现在的接近9000万吨,年平均增长率近9.5%。据相关机构预测在未来的10年内,全球对非金属矿粉体的年需求量仍将保持高的增长率。目前,在追求产品质量稳定、粒径分布均匀的同时,市场对非金属矿粉体产品加工的节能降耗也要求迫切,这也就对生产设备提出更高的要求。按照现代大工业对产品品质的要求和国家节能减排的发展思路,非金属矿工业的生产装备,必须采用大型节能和精细化的设备,使超细产品生产节能规模化和产品质量精细化。
用于粉磨非金属矿的ATL新型超细立磨,应用料层高压超细研磨粉碎的超细立磨和涡流超细分级原理分级机相结合的创新工艺,在满足客户对超细微粉品质产量和对高可靠性粉磨设备的需求的同时,由于其显著的高效节能的特性,在非金属矿生产超细微粉行业正越来越受到客户的青睐。
本文以在广西贺州某粉体公司的ATL1100超细立磨生产运转为例,论述ATL新型超细立磨生产工艺的价值和性能,展望ATL超细立磨在非金属矿的应用前景。
2. 超细非金属矿生产设备的现状
中国规模化或工业化的超细粉体加工及超细粉碎与精细分级设备始于改革开放后,迄今为止,中国超细粉碎技术与装备经历了从引进国外技术、装备与国内仿制到具有知识产权或发明专利的演变。其设备的处理能力、单位产品能耗、耐磨性、工艺配套和自动控制等综合性能显著提高,与国外先进技术和设备综合性能的差距逐渐缩小。
目前,我国的非金属矿干法超细粉碎研磨工艺设备主要有雷蒙磨、搅拌磨、振动磨、环辊磨、球磨机和立式磨等,其中雷蒙磨是加工325目以下粉体产品的主流设备;振动磨和搅拌磨配分级机可以用于加工600-2500目产品,但是能力偏小,能耗较高。主要用于硬度比较特殊的物料加工;球磨机加超细分级机可以一次性加工600-2500目的超细粉体,单机的生产能力很大,性能稳定可靠,但能耗稍高,是目前加工非矿超细粉体的主流设备之一。
近年来,非矿粉体产品市场竞争日趋激烈,价格战打得如火如荼;另外,因国家也在大力推行节能减排政策,这使得粉体加工行业迫切需求节能降耗的设备。环辊磨脱颖而出,主要用于加工600-1500目产品,具有投资价格低、能耗低的优势,目前小微企业大多采用这种设备加工诸如重钙类的非矿超细产品。但是因为其单机生产能力不够大,且生产1250目以上粉体时有时会发生粉体质量波动的情况。
根据立式磨在水泥行业卓越的性能表现,立磨或许可以成为比较理想的非矿加工设备之一,因为它可以很好地满足产品加工所要求的运行可靠、产量大、产品质量稳定、节能显著等性能(较球磨节能30%-40%)。近年来,立磨在非矿行业也得到了一些应用,但是我国目前普通立磨生产的重钙产品都在600目(D97>23μm)以下,满足不了市场对1250目(D97=10μm)超细粉体的规模化生产需求。目前台湾省的小型立磨设备可以一次性生产1250目超细非矿产品。自2000年以来,在非矿领域,台湾超细立磨在大陆市场一直处于垄断地位。
合肥水泥研究设计院超细微粉技术部在传统的水泥立磨基础上,提出立磨超细加工系统新思路,利用本单位在领先的分级技术优势以及在非矿超细加工中积累的丰富经验,将超细分级系统技术推广到立磨行业,将其与立磨研磨系统技术有机结合,成功研发立磨生产超细重钙工艺系统。2013年8月,应用合肥院分级系统技术的第一台ATL1100型超细立磨生产系统成功在广西贺州市某粉体厂投入运行。经过近2年的生产运行,生产的超细粉体产品,得到了客户的广泛认可,各项性能指标均达到或超过台湾同类超细立磨水平。
该超细立式磨生产系统可加工200-1500目的超细粉体,800目产品可以达到7t/h,能耗较低(800目产品能耗约为90kWh/t,而球磨机工艺能耗达120kWh/t)。
下面列举部分常用干法工艺能耗及产能,如表1所示。
表1 常用重钙干法加工系统能耗分析(目数,以D97通过率计)设备类型产品细度吨产品电耗,kWh/t325目600目800目1000目1250目雷蒙磨(自带分析机)100-60028-33////振动磨(配分级机)800-2500//130160200干式砂磨机(配分级机)800-2500//130160200环辊磨(自带分级机)325-1500306090115140超细立式磨(自带分级机)200-1500286090110136球磨机(配分级机)325-25004090120135175为了进一步说明,以生产1250目重钙为例,我们分别从给料粒度、最佳生产细度范围、粉碎机理、1250目吨产品电耗、1250目吨产品单机生产规模等生产技术性指标的角度,对不同干法工艺的实际运行参数进行比较,比较结果如表2所示:
表2 常用重钙生产设备产能比较表设备类型给料粒度D90最佳生产细度范围粉碎机理1250目单机生产规模t/h备注振动磨(配分级机)≤100目800-6000冲击与研磨1.5-2.0可以直接改性干式搅拌磨(配分级机)≤325目800-6000低速研磨1.5-2.0可以直接改性环辊磨(自带分级机)≤30mm600-1250碾压与冲击1.5-1.6 立式磨(自带分级机)≤30mm200-1250碾压4.0-6.0可以直接改性球磨机(配分级机)≤6mm600-2500冲击与研磨10-15 通过表1和表2中可以看出,对上述几种干法工艺的比较可见:
(1)从超细产品的单机生产规模看,冲击磨、干式砂磨机和环辊磨的单机生产能力都偏小,相比较而言,球磨机和立式磨在同等情况下可以获得更高的产量,易于实现重钙规模化加工;
(2)超细立式磨在重钙超细加工时,最大特点是可以以较低的电耗(生产1250目以下产品时)、较大的规模生产重钙产品;
(3)球磨的单机产能最大,在生产1250目以上的产品时,性能更突出,这是立磨等其他设备无法比拟的。因此,评价重钙生产的各种工艺,它们各有优缺点,都不能全盘否定,需要根据企业产品需要和投资规模,选择合适的重钙生产工艺。
综上所述,立磨利用碾压粉碎原理,可以即时将达到粉碎到粒度要求的颗粒随气流带走,从而避免了如球磨机过研磨情况,从而达到了节能的目的。新型超细立式磨可以一次性生产1500目以下的粉体,尤其是在生产400—1250目重钙产品时节能效果比较明显。
如何选择最合适的非金属矿超细粉磨设备?
2019-01-21 09:41:32
对于非金属矿行业,突出的特点是矿产品种具有多样性,同一矿产的超细粉品种要求各不相同。同时就造成了目前的超细粉碎设备单机多,主机多,设备成套性差,制造厂家以小厂为主的局面。
1 引言
对于非金属矿行业,突出的特点是矿产品种具有多样性,同一矿产的超细粉品种要求各不相同。同时就造成了目前的超细粉碎设备单机多,主机多,设备成套性差,制造厂家以小厂为主的局面。由于工艺的要求,超细粉碎机械各具特色,各厂家及其科研人员已经付出了很大的心血和代价,为我国的超细粉制造设备的崛起做出很大的贡献。但从根本上讲,技术力量薄弱,引进的没能力消化;消化的不透,难以吸收,无力改进;具有独立研制开发能力的厂家,更是寥寥无几。有的设备吃软不吃硬,有的产量很低,能耗很大等等。
面对上述问题,本文试图通过产品性能要求与设备选择、投资总额与设备选择、比能耗与设备选择、加工杂质的去除问题等讨论,以期妥善处理非金属矿物的超细粉加工过程中,加工设备、产品品质、成本、矿产利用率诸方面的问题。这里,产品性能对设备的选择约束是最基本的,也就是说破磨的基本原理是设备选择时要特别分析的。同时也为制造商的设备改进提供有益的借鉴。
2 超细粉产品性能要求与设备选择
众所周知,在矿物的加工过程中,超细粉产品性能与采用的加工工艺过程、使用的加工设备、制定的操作规程等密不可分。采用的工艺过程、使用的加工设备、制定的操作规程不同,便会得到不同的矿产利用率、不同的生产成本、不同的产品品质,不同的经济效益。
非金属矿产品基本上全是最终产品,虽然其加工工艺的目的,也要求将有用的非金属颗粒与其它杂质解离,但它更注意直接加工出的最终产品的品质特性。因此,应该针对具体的原矿矿物的产地、形成、组份、结构、产品要求等,慎重研究工艺过程、选择设备、制定操作规程等。对这个问题的松懈,必将导致投资不小、效益甚微、失去机会、品牌和市场。有的还是损失惨重,这一方面的实例已有不少。
根据产品品质、加工工艺参数、设备的基本工作原理,加工设备的选择原则主要有:非金属颗粒在加工机械中被破碎的方式、加工机械使用的动力源、制造加工机械使用的主要材料等。为此,简单论及几种设备的特性,以便比对。
气流磨(圆盘式、对喷式、硫化床式、⋯)的基本工作原理是利用高压气体携带被加工矿物颗粒在粉碎腔内剧烈碰撞、摩擦等达到粉碎的目的,参见图1(a)。工作原理决定了入料粒度、物料硬度、气流速度、碰撞方式、出料粒度极限等,从而决定了破磨效率和产品品质。由于使用的破磨动力为气体,使得能量利用率大大降低。将自然状态的空气经压缩机压缩,把电能或化学能(发动机)转化为压缩气体的能量,在经过气体的杂质处理(油污、水份等),进入粉碎腔释放能量做功,此后的气体能量无法循环利用。这些过程造成该设备能量利用率相当低。高压气体携带被加工矿物颗粒在粉碎腔内剧烈碰撞、摩擦等达到粉碎的目的,使得破碎比不可能太大,即使施加极高的气压,效果也不会明显改变。这便造成气流磨入料粒度的前期准备投入很大,污染通常在此产生。气流磨粉碎腔体积不大,可以使用价格贵的非金属材料加工而成,以便避免破碎时对物料产生污染,因此气流磨主机可以加工纯度很高的超细粉产品。气流磨对产品产生的污染来自前期工序。碰撞产生的产品粒形的球形度较差。
搅拌磨(棒、螺旋、球介、⋯)的基本工作原理是利用搅拌棒与磨削介质之间的剪切力、挤压力加工产品。研磨产生的热量极大,通常用于干法磨矿时热敏感矿物难于使用。脆性材料的抗磨能力很大,加之动力是通过搅拌棒传递给研磨介质和被磨物料,用于破磨物料的能量少,主要表现为发热。通常的搅拌磨体积较大,采用的材料多为金属,为了避免污染,必须使用非金属衬板和非金属介质,同时使得物料所经过的通道均不得和金属接触,这一点容易达到。分级时,需另加动力系统和设备。该类机型用于湿法加工效果较好,但干燥粉体所需的成本很大。加工中带入的杂质难以处理。雷蒙磨(立磨、辊磨、盘磨、...)的基本工作原理是利用碾压作用力,参见图1(b)。无论是碾压滚的安装方式为水平布置、铅直布置、带有倾角布置等,也不管碾压滚辅助以机械或液压形式的压力来提高破碎力,都存在两个问题。一个是碾压滚与支撑盘面之间形成的咬合角度,决定了被破碎物料由摩擦力而被钳咬的入料粒度大小。超过咬合角的入料粒度,无论碾压滚施加多大的压力,不但不能破碎物料,反而会增加滚前的物料堆积波和碾压滚的跳跃造成的碎盘现象。二是随着物料的细化,碾压滚下接触面上物料颗粒的数量增加,单个物料颗粒所承受的破碎力急剧减少,大大降低了设备的加工能力。碾压滚施加过大的压力,给雷蒙磨零部件的材料选择、动力性能的合理运用和能量消耗带来难于逾越的困难。雷蒙磨(立磨、辊磨、盘磨、...)的工作系统材质选择受到工作方式的限制,剔除加工掺入的杂质成为极其困难的事情。由于难以使用大体积的非金属材料制造碾压零件,杂质混入量较大,且难以去除。分级需另加动力系统和设备。
高速冲击磨(锤式、风扇式、...)的基本工作原理是利用设备的高速冲击力击打物料,并通过反击板的二次冲击使物料破碎。用剧烈碰撞、摩擦等达到粉碎的目的,这会随着物料的细化使得破碎能力急剧降低。而且转子与定子间的间隙会因磨损而发生变化,造成破碎粒度放大。转子的速度提高有利于破碎获得更细得物料颗粒,但转子动力学问题给制造和使用带来很大的麻烦,加工硬度大的物料成为困难。冲击碰撞获得得物料球形度和流动性很差。同样,工作系统材质选择受到工作方式的限制,难以使用大体积的非金属材料制造冲击零件,剔除加工掺入的杂质成为极其困难的事情。
振动磨(立式、卧式、⋯)的基本工作原理是利用破磨介质的冲击、研磨、剪切、挤压等多种复杂的施压方式使物料破碎,参见图1(c)。施压的大小可通过激振系统调节,物料获得的破磨几率可以通过激振频率、筒体几何尺寸、介质配比等的调节而改变。由于机器结构与强度的原因,消耗无用功的机器自重给启动功率和能量利用率带来麻烦,但合理的介质共振应用可以提高效率,确给共振工作点稳定控制带来问题。由于破磨方式多样,破磨结构的材质选择自由,给非金属矿加工带来极大的方便。可加工细粉与超细粉,对物料硬度适应性极强,而且粒型好,粒度分布均匀和可以调节。为了避免污染,使用非金属衬板和非金属介质,同时使得物料所经过的通道均不得和金属接触,这一点容易达到。分级时,需另加动力系统和设备。
通过设备基本工作原理的分析,可以获得适合超细粉产品性能要求的设备选择基调。
3. 投资总额与设备选择
1)原料硬度,由设备的工作原理可见,原料硬度是设备选择的关键,由此造成设备的主机、辅机、基建投资、运行费诸多方面的投资。若用雷蒙磨加工超细石英粉,需要加压(液压或机械式)系统施加足够的压力是物料粉碎,压力的提高增加了设备的制造成本和运行成本,尤其是魔棍与磨盘的可靠性大大降低,加压系统的故障率增加,设备停机和维修费用急剧上升。
2)产品粒度与粒形,产品粒度及其分布与产品粒形是非金属矿产品工业应用中最基本、最重要的指标之一,产品粒度分布虽然主要取决于分级设备,但是,破磨设备在加工期间派出的物料颗粒组分会大大制约分级效率与设备生产率,从而使得投资总额发生很大变化。粒形与破磨方式的相关性更加密切,比如:用高速冲击方式加工球形度要求高的超细粉是不可能的,因为球形度高的颗粒是需要研磨加工方式的。因此,气流磨在此方面的能力是相当弱的。低的球形度会造成超细粉体后续加工时,其物料流动性差而造成粉料混合性能低下和均匀度降低。粒度与粒形的控制是通过什么设备,是通过一段磨还是多段磨,每次破磨的破碎比十多大合理等,都极大的影响着投资总额的大小。
3)杂质特性,杂质特性是非金属矿加工的最大忌讳和困难。处理杂质是投资总额中难以解决的问题。可以将杂质分为两种形式,一种是原生杂质,另一种是加工过程中掺入的外来杂质。对于前者,可以采用对原矿进行精细挑选等方式尽量提高原生矿的纯度,也就是在第一道工序中,采用对原生矿进行去杂的设备,尽量将杂质排除在后续加工以外,以大大降低后续处理的成本,并获得尽量高的产品品质,从而得到高的销售收入和投资收益。对于后者,则应在设备与物料接触的所有部位,毫不放松地采取严格的隔离措施,隔离方式、设备、使用的隔离材料及其成本不是一个小数目。尤其是装载与运输设备的隔离选择,往往被忽视。
非金属矿物加工所得的产品,最致命的缺陷是杂质及去除问题,从一开始就应该引起极其高度的重视。在矿物开采中带入的杂质,为后续的分离、分拣、加工、去杂带来极高的代价,大大提升了生产成本,这一点一直没有引起加工企业的重视。粗放式的开采方法,不但极大地浪费了一次性资源,而且污染了环境,给最终产品的性能提高带来了无法补救的后患。因此,开采与运输设备的选择都应该特别注意杂质的侵入。
4)运行成本,运行成本也经常被投资者忽视。应该根据设备的系统组成与工作原理,详细了解易损件、消耗材料、运动部件的实际情况,如:可靠性、寿命、造价、维修时间、更换方式、自动化程度、操作人员的知识要求等等,从而决定设备的选择,计算投资成本。比如:气流磨主机中喷嘴部件和洁净空气供应是要特别列出计算的,洁净气源的一次性使用给运行成本增加不少。
5)基建成本,基建成本主要有设备的基础特性,如:开挖基础的物料特性、承载基础的施工与管理、占用面积、厂房高度与跨度、建筑材料等等。例如:气流磨的起源供应是由专用设备压缩机供给的,其基础要求成本较高。这些都应使投资者仔细考虑。
4. 能耗与设备选择
关于能耗与设备的选择问题,可以从非金属矿超细粉的成品品性和矿产利用率两方面考虑。涉及到三个方面的因素,矿物性能与破碎比、破碎方式与破碎比、破碎方式与能量利用率。确定这些问题的出发点依然是获得尽可能符合市场要求的高品质超细粉。
矿物性能与破碎比是通过分析矿物受力后的弹性变形能、塑性变形能、破碎强度与断裂强度等方面的因素综合确定的。硬度很大的原材料,若超细粉产品要求多棱体的粒形,则加工中要尽量避免研磨作业。选择可以产生适当的挤压作用与冲击作用的设备,而且经过多段破碎为好。如:粗碎带分级、细碎带分级、多级超细破碎带多次分级等。对于振动磨应选择大振幅、低频率、棒状介质、低填充量磨介、磨仓直径与长度之比要小等。
破碎方式与破碎比是从设备的工作原理来分析和粒的破碎比,使设备达到最佳工作状态,从而获得优良的能量利用率。入料粒度配比对超细粉产品的粒度区间及其成品率影响很大。当一定粒度配比的矿物进入设备加工区以后,小颗粒产生一个铺垫作用,是物料颗粒趋于均一。同等粒度尺寸的、或粒度分布较窄的矿物进入后,颗粒产生的铺垫层,大大减少了单个颗粒所承受的破碎力的作用,从而使破碎效率降低,成品粒度区间加宽。设备选择应该考虑这一方面的能量消耗,在各级粉磨阶段均应加入分级设备。表面上看是增加了初期投入与能耗,但长期运行以后,通过提高产品品质、提高原料利用率、增加粉磨系统产量等从整体上提高了能量利用率,获得了高回报。关于这一点,在非金属矿加工行业往往未得到高度重视。
破碎方式与能量利用率涉及到粗碎、细碎、超细粉磨等环节。每一个环节都应从物料加工前的物理特性与存在状态来考虑,这是无需质疑的。但是,不同的加工方式、施力方式所能达到的破碎比,是由物料特性、物料颗粒的分布方式、物料颗粒的受力方式等决定的。在超细粉的产品性能要求与设备选型中已经表明了这一点。这里要强调的是,超细粉的加工应特别注意严格控制给料量及其给料的均匀性和连续性。湿式磨矿比干式磨矿效率高,但因烘干作业的投入大而效率低造成能耗加大,同时不容易得到松散性能好的干性粉体。因此,应根据超细粉产品的的实际使用条件采取湿法或干法作业以降低能耗。
结语:
对待实际生产中的非金属矿物超细粉磨问题,应尽量研究和采用经过合理优化过的工艺过程,由优化过的工艺过程提出和确定机械设备的性能要求,在由设备厂家提供能完全满足工艺要求的设备。这种定制的非标设备可是获得最佳的产品性能和经济效益。虽然投资成本略有增加,但总的效益是远远超出设备选型产生的结果。退一步来说,对于厂家定型的设备应该提出符合自身要求的改造要求,而不要轻易改变工艺要求以适应已经定型设备的性能。按照工艺过程优化参数,让厂家提供成套设备是最佳选择,这样可以获得最优工作状态及其高品质产品的收益,应该首先坚持这一点。
非金属矿领域常用超细粉碎设备选型指南
2019-01-18 09:30:25
导读 ID:bjyyxtech
迄今为止的超细粉碎方法主要是机械力方法。超细粉碎设备的主要类型有气流磨、高速机械冲击磨、搅拌球磨机、研磨剥片机、砂磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、行星式球磨机、塔式磨、旋风自磨机、高压辊(滚)磨机、高压水射流磨机、胶体磨等。
迄今为止的超细粉碎方法主要是机械力方法。超细粉碎设备的主要类型有气流磨、高速机械冲击磨、搅拌球磨机、研磨剥片机、砂磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、行星式球磨机、塔式磨、旋风自磨机、高压辊(滚)磨机、高压水射流磨机、胶体磨等。 其中气流磨、高速机械冲击磨、旋风自磨机、高压辊(滚)磨机等为干式超细粉碎设备,研磨剥片机、砂磨机、高压水射流磨机、胶体磨等为湿式粉碎机,搅拌球磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、行星式球磨机、塔式磨等既可以用于干式也可以用于湿式超细粉碎。表1.列出了上述各类超细粉碎设备的粉碎原理、给料粒度、产品细度及应用范围。气流磨
气流磨是最主要的超细粉碎设备之一,特别是粉碎产品粒度细、纯度要求高和附加值较大的物料时。依靠内分级功能和借助外置分级装置,工业规模的气流磨机最细可加工d97=3~5mm的粉体产品,产量从每小时几十公斤到几吨。在国内超细粉碎设备厂商中,气流磨机的生产厂家最多。目前气流磨机主要有扁平(圆盘)式、循环管式、靶式、对喷式、流化床逆向喷射式、气旋式等几种机型,数十余种规格。 这些气流磨广泛用于滑石、石墨、硅灰石、锆英石、高岭土、重晶石等非金属矿物的超细粉碎加工。国产气流磨在仿制和消化吸收国外设备的基础上也有所创新,尤其是在气旋式气流磨、流化床式气流磨以及提高扁平式气流磨的耐磨性等方面有一些发明专利和实用新型专利。国产气流磨的不足之处是缺少小时产量达数吨以上的大型设备,因此,用于粉碎大宗的单位产品附加值较低的非金属矿粉体产品时,单位产品能耗(比能耗)较高。机械冲击式超细磨机
机械冲击式超细磨机是国内非金属矿行业选用较多的超细粉碎设备,广泛应用于煤系高岭土、方解石、大理石、白垩、滑石、叶腊石等中等硬度以下非金属矿物的超细粉碎加工,产品细度一般可达到d97=10mm,即所谓的1250目,配以高性能的精细分级机后可以生产d97=5~7mm的超细粉体产品,产量从每小时几百公斤到几吨。国产机械冲击式超细粉碎机的主要机型有:CM51型超细粉碎机以及JCF1000型机械粉碎机、JZC-400型分级式冲击磨、CZM冲击式粉碎机等。介质超细研磨机
介质超细研磨机包括搅拌球磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机、行星式球磨机和研磨剥片机、塔式磨、砂磨机等几种类型。依搅拌机构的不同,国产搅拌球磨机有轴棒式、穿孔圆盘式、螺旋式及棒盘复合式等几种机型,产量从每小时几十公斤到几吨,这种搅拌球磨机已广泛用于高岭土、重质碳酸钙、云母、滑石、各种磨料、涂料颜料等的生产;其中湿式搅拌磨的产品细度可达d97=2mm左右;JM型立式螺旋搅拌球磨机是一种新型搅拌球磨机,既可湿式粉碎也可干式粉碎,湿式粉碎产品细度可达d90=2mm左右,干式粉碎产品细度可达d97=10mm左右,已经在重质碳酸钙、云母、高岭土、重晶石、氧化铁红、锆英砂、等非金属矿的细磨或超细磨中得到应用。 国产超细振动球磨机有单筒、二筒式、WGM—3变频式、MGZ—1型高幅振动磨以及ZMF内分级式振动磨等机型;振动球磨机广泛应用于石墨、滑石、高岭土、重晶石、方解石、石灰石等非金属矿的细磨和超细磨,干式振动磨(不带分级机)可达d90=15~20mm左右,但粉碎产品的粒度分布范围较宽。用于超细粉碎的旋转筒式球磨机的结构特点是磨机的径长比较大,使用球或钢段作研磨介质,研磨产品的粒度一般分布较宽,在生产中常与分级机构成闭路粉碎作业,这种球磨机—分级机干式闭路作业应用于超细重质碳酸钙的生产,给料粒度£5mm,产品细度可达d97=5~10mm,产量从每小时几百公斤到几吨;这种球磨机—分级机干式闭路作业的特点是循环负荷量大。 国产研磨剥片机主要有20、80、300和500(升)等几种机型,采用多级串联配置、连续湿法研磨方式,产品细度可达d95=2mm左右,自94年以来累计已有上百台在煤系高岭土和重质碳酸钙的湿法超细粉碎生产线中使用。国产CTM型塔式磨采用特殊的天然卵石做研磨介质,连续生产,这种配置分级机的塔式干磨机已经应用于水泥、滑石、膨润土等的生产,产品细度可达d97=10mm左右。砂磨机主要有卧式和立式两种机型,产品细度可达d97=2mm左右,国产砂磨机主要用于颜料、染料以及重质碳酸钙、高岭土等的超细粉碎和分散。
表1 超细粉碎设备类型及其应用设备类型粉碎原理给料粒度mm产品细度d97 , mm应用范围气流磨冲击、碰撞3~45化工原料、精细磨料、精细陶瓷原料、药品及保健品、金属及稀土金属粉、高附加值非金属矿等高速机械冲击磨打击、冲击、剪切8~45化工原料、中等硬度以下非金属矿及陶瓷原料、药品及保健品等旋(飓)风自磨机冲击、碰撞、剪切、摩擦10~45化工原料、中等硬度以下非金属矿及陶瓷原料、药品及保健品等振动磨摩擦、碰撞、剪切2~74化工原料、精细陶瓷原料、各种硬度非金属矿、金属粉、水泥等搅拌磨摩擦、碰撞、剪切2~45化工原料、精细陶瓷原料、各种硬度非金属矿、金属粉、药品及保健品等转筒式球磨机摩擦、冲击、5~74化工原料、精细陶瓷原料、各种硬度非金属矿、金属粉、水泥等行星式球磨机压缩、摩擦、冲击5~74各种硬度非金属矿、化工原料、精细陶瓷原料等研磨剥片机摩擦、碰撞、剪切£2~20化工原料、涂料和造纸颜料、填料、精细陶瓷原料、各种硬度非金属矿等砂磨机摩擦、碰撞、剪切£1~20化工原料、涂料和造纸颜料、填料、陶瓷原料、各种非金属矿等高压辊(滚)磨机挤压、摩擦10~45各种硬度非金属矿、化工原料、精细陶瓷原料等高压水射流磨冲击、碰撞£10~45涂料和造纸颜料及填料、中等硬度以下陶瓷原料和非金属矿等高压均浆机空穴效应、湍流和剪切1~10食品、药品、涂料、颜料、轻化工原料等胶体磨摩擦、剪切£2~20化工原料、涂料、石墨、云母等非金属矿、蔬菜、水果等食品和保健品等
非金属矿酸、碱、盐提纯方法、设备及影响因素
2019-02-25 14:01:58
矿藏的化学提纯,是运用不同矿藏在化学性质上的差异,选用化学办法或化学办法与物理方相结合来完结矿藏的别离或提纯,首要运用于一些纯度要求很高,且机械物理选矿办法又难以达到纯度要求的高附加值矿藏的提纯,如高纯石英、高岭土、膨润土、硅藻土等。非金属矿藏的酸、碱、盐处理,首要是在相应酸、碱药剂效果下,把可溶性矿藏组分(杂质矿藏或有用矿藏)浸出,使之与不溶性矿藏组分(有用矿藏或杂质矿藏)别离的进程。浸出进程是经过化学反响来完结的。对不同的有用矿藏和杂质矿藏要采纳相应的酸、碱、盐及药剂。
表1 常见酸、碱、盐处理办法的运用规模1、非金属矿酸法浸出
酸法浸出常用硫酸、、硝酸、草酸、作浸出剂,其间以硫酸运用最多。
(1)硫酸浸出
浓硫酸(H2SO4)为强氧化剂,在加热时简直能氧化全部金属。且不开释氢,因氧化的发作是借助于未离解的硫酸分子,可将大多数硫化物氧化为硫酸盐。
浓硫酸具有激烈的吸水效果,用其处理的黏土矿藏可作吸水干燥剂。许多有机物,尤其是碳水化合物,一旦与浓硫酸触摸,会因其吸水性而发作碳化效果。浓硫酸处理黏土矿藏一般是在常压,100-105℃加热条件下进行。
选用硫酸浸出处理硅藻土制备高纯活性二氧化硅。
(2)处理
为无色液体,19.4℃欢腾。蒸气有影响臭味、极毒、报价较贵。在水中可离解成离子。
的特点是能溶解SiO2和硅酸盐,生成气态SiF4,故常用于制备高纯SiO2或除掉矿藏的SiO2杂质等。
在浸出硅石(SiO2)中的金属杂质时,对某些包裹细密的杂质矿藏,运用少数HF(低浓度)有助于SiO2部分溶解,以使杂质金属离子较易被其他药剂浸出,如选用0.02%-0.1%的稀和(0.02%-0.2%),在常温下拌和处理石英可将其Fe2O3含量从0.15%降至0.028%。
选用HF处理硅石(石英)制备超纯SiO2,其进程如下:用浓HF处理浸出高档次石英砂(SiO2大于99.9%),使SiO2溶解并发作气体,气体经搜集并与水(去离子水)发作反响,堆积发作纯洁的SiO2,其档次可达99.999%,原有的杂质则留溶液中。
(3)处理
可与多种金属化合物反响,生成可溶性金属氯化物,其反响才干强于稀硫酸,可浸出某些硫酸无法浸出的含氧酸盐类矿藏。同硫酸相同在矿藏加工工业中很多运用。其缺陷是设备防腐蚀要求较高。
石英砂的除铁提纯常选用法或与其他酸联合运用,用含18%的溶液,用量5%,处理石英砂,加热至50-80℃,效果时刻2-3h,可将其铁(Fe2O3)含量降至0.015%。
将(浓度为1%-10%)溶液和(浓度为1%-10%)一同参加到含石英砂固体20%-80%的料浆中(或用处理经水洗刷后,再用处理),在75℃至溶液沸点之间的温度下处理2-3h,滤出溶液清洗去酸,可将石英砂中Fe2O3含量从0.059%降至0.0005%-0.0002%。
2、矿藏的碱处理及盐处理
(1)
这是目前国内运用最多,也较老练的办法,首要运用于硅酸盐、碳酸盐等碱金属与碱土金属矿藏的浸出,如石墨、细粒金刚石精矿的提纯等。
(2)碳酸钠及处理
碳酸钠溶液对矿藏质料的分化才干较弱,但具有较高的选择性,且对设备的腐蚀性小,所以对碳酸盐含量高的矿藏质料仍不失为一有用的金属离子浸出剂。常用于黏土矿藏的阳离子交流。
碳酸钠也可同来合作运用,去除金属氧化物效果更好。如硅砂除铁中,在碳酸钠中参加40%-50%浓度的NaOH,加热100-110℃拌和处理4-5h,经清洗、脱水后Fe2O3含量从o.7%降至0.015%-0.025%。
(3)氯化钠、氯化铵
氯化钠、氯化铵可作为浸出剂脱除矿藏中的金属杂质。如硅砂除铁时硅砂中参加0.1%-5%的氯化铵混合后,加热致使氯化铵分化的温度。参加NaCl时,将石英砂放入其溶液中浸泡,然后将砂在高温炉中缎烧,使砂中的铁以FeCl3方法逸出,温度为650℃,可将Fe2O3含量从0.04%降至0.02%。
3、影响酸碱提纯效果的首要要素整个浸出进程首要包含分散和吸附-化学反响两大步,因而影响矿藏酸碱浸出的影响要素是:
(1)原矿性质(矿藏组成、渗透性.、孔隙度);
(2)操作要素(矿藏粒度、浸出试剂浓度、浸出时刻及浸出时的拌和)。
矿藏质料的粒度对固-液相界面及矿浆黏度有较大影响。在必定的粒度规模内,添加细度可进步浸出速度。但过细会添加矿浆黏度,分散阻力增大而下降浸出速度。
浸出试剂浓度是影响浸出速度的首要要素之一。浸出试剂浓度愈高,浸出速度愈大。
浸出时进行拌和会加快整个浸出反响的完结,其浸出速度和浸出率高。通常情况下,拌和速度恰当添加,浸出效果亦好,拌和速度过高,会导致矿粒随溶液的“同步”运动,此刻拌和会失掉其下降分散层厚度的效果,且添加能耗。
4、矿藏浸出工艺设备(1)渗滤浸出槽依处理量的巨细,槽的外壳可用不同的原料制成。如处理量小,可用碳钢槽或桶;处理量大时,用砖、石、水泥砌成,内衬以必定厚度的防腐层,而且不能漏液。
为便于浸出液活动,底部略向浸出液出口方向歪斜。将出口塞住后,用人工或机械将矿石(小于10mm)均匀地装入槽内,参加配好的浸出剂,浸泡数小时或更长时刻后再放液。
生产中可选用多个渗滤槽一起操作。
(2)常压拌和浸出设备(机械拌和浸出槽)机械拌和浸出槽可分为单桨和多桨拌和两种,机械拌和器可选用不同的形状,有桨叶式、旋桨式、锚式和涡轮式。
拌和器的原料要依浸出介质而定,酸浸时槽体可用碳钢,内衬橡胶、耐酸砖或聚四氟乙烯塑料;或不锈钢槽、珐琅槽等。碱浸时,可选用普通碳钢槽。
拌和桨一般为碳钢衬胶、衬玻璃钢或由不锈钢制成。槽体为圆柱形,槽为圆环形或平底,中心有循环筒。拌和桨装在循环筒下部。
可选用电加热,夹套加热或蒸气直接加热办法,以操控浸出进程的温度,蒸汽直接加热时,蒸汽的冷凝会使矿浆浓度和试剂浓度发作变化。拌和槽的容积依生产规模而定,机械拌和槽一般用于生产规模较小的厂矿。
(3)有压拌和浸出设备(哨式空气拌和加压釜) 矿浆自釜下端进入,与压缩空气混合后经过漩涡哨从喷嘴进入釜内,呈紊流状况在釜内上升,然后经出料管排出。釜内矿浆的加热或冷却,一般选用夹套直接传热办法。釜内装有事端排料管。经高压釜浸出后的矿浆,须将压力降至常压后才干送下一作业处理。
非金属矿超细粉磨设备性能对比分析!
2019-01-18 11:39:45
随着国内非金属矿产品应用领域的发展,雷蒙磨、环辊磨、球磨机等粉磨装备及其技术在一定程度上适应了Band功指数
雷蒙磨
适用于Band功指数
28μm的粗粉产品为主,单机规模小。粉磨莫氏硬度
15.0的非金属矿物时,其易损件使用寿命只能达到20天左右,磨损严重、磨耗高、且污染产品,影响装备的运行效率和企业的经济效益。雷蒙磨
环辊磨
适用于Band功指数
15.0的非金属矿物时,其易损件使用寿命只能达到30-60天,磨损严重、磨耗高、且污染产品,同样也会影响装备的运行效率和企业的经济效益。环辊磨
球磨机
适用于Band功指数球磨机
但是,对于Band功指数>15.0的非金属矿物产品加工,上述装备技术还存在以下问题:
物料硬度高,造成装备的易损件磨损严重;
物料磨蚀性大、磨耗高,造成产品污染严重;
易损件更换频繁,造成装备运行效率低、检修维护率高,严重影响企业的经济效益
针对上述问题,国内非金属矿物产品生产企业的目光开始转向高效、节能型的立式磨装备与技术。立式磨装备技术作为近年来非金属矿物干法粉磨与分级技术的主要进展之一,其特点是物料适应性强、产品细度可调、规模化效益明显、运行效率高、单机生产能力大、吨产品平均电耗低,生产的产品纯度高、粒度分布窄,一次成品细度d97=10-44μm。
立式磨
对原料的适应性强,适用于Band功指数
桂林鸿程立式磨
根据上述分析可见,雷蒙磨、环辊磨受易损件使用寿命低、单机规模小等影响,在非金属矿物粉体加工中受到限制;球磨机与分级机组合虽能满足规模化生产,但是吨产品能耗高严重制约了该装备技术在非金属矿物粉体加工中的应用。非金属矿企业的目光开始关注高效节能型的立式磨装备及其技术,立式磨作为近年来粉体加工装备技术的主要设备,其既符合了非金属矿产业规模化升级的要求,又符合了国家节能减排政策的要求。
(1)立式磨在叶蜡石粉磨中的应用
浙江某集团公司使用立式磨与雷蒙磨生产的同类叶蜡石产品进行运行对比。生产同类产品,立式磨的吨产品平均电耗比雷蒙磨节省18.7%;单机产能是雷蒙磨的6倍;易损件使用寿命是雷蒙磨的5-7倍。同等生产规模的情况下,立式磨的投资额度比雷蒙磨略高6%,但是其运行维护费用比雷蒙磨低56%。
立式磨与雷蒙磨生产叶腊石粉运行投资对比(2)立式磨在高岭土粉磨中的应用
采用立式磨制备高岭土微粉,其产品粒度分布窄,单机生产能力大,吨产品平均电耗低,运行效率高,维护成本低。
立式磨生产高岭土粉体产品及电耗分析结语
非金属矿物加工装备与技术是衡量一个国家非金属矿资源开发利用水平的重要标志,“十三五”期间,装备技术创新和工业化技术创新是非金属矿粉体产业转型升级的重点,节能、高效将是粉磨设备发展的重点方向。
强磁选设备在非金属矿除铁中的应用
2019-01-17 10:51:27
随着高性能永磁材料的发展,永磁强磁选机的磁场性能得到了较大的提高,目前最高磁场已经达到1.5T。永磁强磁选机具有节能环保、运行成本低的特点,已在非金属矿除铁中获得广泛应用。
1 永磁辊式强磁选机
永磁辊式强磁选机的磁系部件采用高性能环形磁性材料,和纯铁片交替安装在不锈钢轴上组成磁辊,该磁系为开放式结构,磁辊表面磁场可达1.4T以上。目前国内方面多家单位已研制出多种型号,最大辊径已达350mm。根据生产工艺要求,还可以在同一台设备上布置多个磁辊进行多次分选。工作时,物料通过振动给料器给到薄皮带上被带至磁辊表面,磁性物料在磁场力作用下被吸附在皮带上,离开磁场后落入接料斗内,非磁性物由于不受磁场力的作用,直接被抛落。
RGC型双辊强磁选机应用在新疆红柱石除铁中,将矿石破碎至5mm以下进行两次分选,可以获得Al2O355%一58%的红柱石精矿,其中Fe203,小于1%,回收率62%;采用TYCX型辊式强磁选机对霞石进行除铁作业,在给矿粒度0.1-0.4mm时,可以使Fe203含量从1.79%降至0.16%;采用CRIMM型永磁辊式强磁选机对钾长石矿进行除铁作业,对于不同的粒度最高除铁率可达86%。
2 永磁筒式强磁选机
永磁筒式强磁选机采用挤压式磁系结构,磁系外面是不锈钢圆筒,简体表面磁场强度可达0.9T以上。和永磁辊式强磁选机相比,该机具有以下几个优点:一是物料通过振动给料器直接给到磁筒表面,克服了永磁辊式磁选机超薄皮带易磨损和更换的问题,磁场利用率较高;二是磁筒直径可以设计得较大,目前已达900栅。缺点是磁场强度偏低,处理能力偏小。
该机可用于石英砂、钾长石、蛭石、金红石、锡石、钛合金等物料的除铁提纯。采用RTG型永磁干式强磁选机在海南海滨砂中回收钛铁矿时,原矿中TiO2:含量2.4%,可以获得含Ti0237%的精矿,回收率达到75%;在四川等地的石英砂除铁应用中,经过一次分选可以将Fe2O3含量从0.15%降至0.05%以下。
3 永磁立环式强磁选机
由于电磁立环强磁选机有能耗大、操作维护复杂、运行成本高等缺点,国内外多家机构研制了永磁磁系的立环磁选机,如北京矿冶研究总院用高性能钕铁硼磁钢研制出PVM-1500型永磁立环强磁选机,分选环直径宽度400mm,背景磁场强度达到0.7 T以上,感应介质上的磁场强度1.2T以上:马鞍山矿山研究院和郑州矿产综合利用研究所分别研制出YMG型和LYC型永磁立环强磁选机。
根据试验的结果来看,新研制的永磁立环强磁选机在弱磁性矿物分选和非金属矿除铁方面均取得了与电磁式磁选机相当的分选指标。
4 其他类型强磁选设备
东北大学研制了—种PHGM型永磁强磁选机,该机在竖直放置的圆筒内设计了永磁磁系,筒体表面磁场强度可达0.65T以上,在简体表面有聚磁介质,随着筒体的转动,聚磁介质进入磁场区域时,其表面产生的高磁感应强度将磁性矿粒捕获,随简体的转动携带至无磁区,在卸矿水流的冲洗作用下脱落。该机最高磁感应强度可达1.2T,据报道,在弱磁性矿物分选和非金属矿除铁的试验中都取得了较好的效果。
南方冶金学院研制了一种YDQC型永磁带式强磁选机,该机最高磁场强度可达2T。其基本结构是在两平行不锈钢带内侧设置有可以旋转的永磁磁系,工作时,两不锈钢带做同向运动,矿浆给入后磁性物被吸附在两钢带表面被带出磁场区,非磁性矿物沿两带间隙流走。
铜材设备
2017-06-06 17:50:10
铜材设备型 号ZY250/14铜杆连铸连轧生产线用 途 :本机组采用连铸连轧的工艺方法生产φ8mm(10mm、12mm)光亮铜杆,原材料为电解铜或废旧紫铜。主要组成 五轮式浇铸机、油压剪、连轧机。五轮式浇铸机 油压剪 轧辊名义直径 250结晶轮直径mm 1550最大剪切力N 1.41×105最大终轧速度m/s 7.2结晶轮型腔截面积mm2 1760最大剪切力行程mm 67主电机功率KW DC 315浇铸速度r/min 6.4-15.6电动葫芦起重量Kg 250主电动转速r/min 500电动机功率KW 4 连轧机机架中心高度mm 902电动机转速r/min 1000 轧辊型式前2二辊式、后12三辊Y型机组总重量:58.55t浇煲有效容铜量Kg 500出杆直径mm Ф8(Ф10、Ф12.5)外形尺寸: 18.6×5.63×5.64钢带尺寸mm 120×3×14000 机架数 14(12、10)最大生产能力:9.98t/h -12t/hSWL型上引无氧铜连铸机组(年产2000吨-3500吨)型 号:SWL型上引无氧铜连铸机组用 途 :利用电解铜或废旧杂铜为原料,生产φ14.4-φ25mm铜杆,还可以生产铜管、铜排等异性铜材。产 量:铜杆(同时生产6-12根,每根直径φ14.4-φ25mm,年产2000-5000T) 铜管(同时生产2-6根,每根直径φ25-φ50mm,年产500-3000T) 铜排(同时生产2-6根,每根直径5*2*100,年产500-5000T) 大拉机(滑轮式铜线拉丝机、铜线拔丝机):进线直径9.5mm-8mm.出线直径2.0mm-1.7mm铜大拉(水箱式铜线拉丝机、铜线拔丝机):进线直径8mm,出线直径2.25-3.0mm铜中拉(水箱式铜线拉丝机、铜线拔丝机)《连拉连退》:进线直径2.2-3.0mm出线直径0.6-1.0mm中小拉(水箱式铜线拉丝机、铜线拔丝机):进线直径0.43-1.34mm出线直径0.15-0.5mm小 拔(水箱式铜线拉丝机、铜线拔丝机):进线直径0.30mm出线直径0.08mm铜材连铸连轧机系列:SWL型上引无氧铜连铸组(铜杆、铜管、铜排年产2000吨-3500吨)FRHC法 利用废杂铜精炼工艺上引铜连铸生产线(日产40吨)TLZ型铜连铸连轧生产线TLZ-8(10、12)型冷轧铜杆机组ZY-250型轧机机组 更多有关铜材设备信息请详见于上海
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