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。
典型矿区——内蒙古白云鄂博综合矿
2019-03-13 11:30:39
矿区坐落包头市。系我国闻名的特大型铁、稀土、铌归纳矿床。该矿床称为“白云鄂博式”矿床,其成因议论纷纷:有以堆积蜕变为主、热动力蜕变-热液效果屡次叠加改造的杂乱矿床。别的,还有特种高温热液告知;堆积-热液告知蜕变;含稀有金属碳酸岩浆火山堆积;碳酸岩浆侵入和古台凹(内海)半关闭的湖相堆积和层控铁矿与堆积-动力蜕变等成因观点。 该矿区包含主矿、东矿、西矿和东介格勒等矿段。长18km,宽1~3km,面积54km2。出露地层首要为中元古界白云鄂博群。白云鄂博群为一套浅海相类复理式缔造,由石英岩、砂岩、板岩和结晶灰岩组成。按其岩性组合分为9个岩组,20个岩段。矿区出露4个岩组9个岩段(H1~H9)。规划巨大的铁、稀土、铌矿床赋存在由黑色灰岩、白云质灰岩和白云岩组成的第8岩段(H8),岩段厚270m,最厚870m。在该岩段上部为第9岩段(H9),H9为淡色—暗色硅质板岩、钙质板岩,夹深灰色蜕变细粒石英砂岩,厚160m,该岩段以富含钾为其特色。暗色板岩含K2O 8%~10%,最高达15.7%;淡色板岩含K2O 9%~15%,并伴有较高的镧、铈、铌和放射性元素。矿区内白云鄂博群地层为一东西向向斜结构,矿体产状与围岩共同,并严厉受向斜结构操控。 区内出露的花岗岩有灰白色片麻状黑云母二长花岗岩,呈脉状,东西向延伸,侵入于H3板岩和H8白云岩中;浅灰黄色细粒似斑状黑云母花岗岩,呈岩盘状、脉状散布于矿区南部、北部和西部。这两种花岗岩,均属海西晚期产品。别的,还有中基性辉绿岩、闪长岩、闪长斑岩、钠长石岩和酸性伟晶岩、花岗斑岩、石英斑岩脉岩等。 矿体规划:东矿体长1200m,宽50~350m,呈透镜状;主矿体长1250m,宽410m,呈透镜状;西矿体:向斜结构操控矿体显着(图3.2.20)。共有5个首要矿体,长600~4100m,均匀厚2.8~27m,矿体呈似层状、透镜状;东介格勒矿体:由多个不相连的小矿体组成,长数十米,宽数米到十余米,东西走向,倾角50°~70°。 矿藏品种繁复,已发现有110余种。其间,铁的氧化物有磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿等,是本矿床首要铁矿藏;碳酸盐矿藏首要有菱铁矿、镁菱铁矿、铁镁菱锰矿、铁白云石;硫化物有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等;硅酸盐矿藏首要有钠闪石、钠铁闪石、黑云母、霓石等;铌(钽)矿藏有铌铁矿、锰铌铁矿;易解石类矿藏有烧绿石、钛铁-铌铁矿、包头矿、铌钙矿、褐铈铌矿、褐钇铌矿等;稀土矿藏以独居石、氟碳铈矿为主,其次有黄河矿、褐帘石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、铈磷灰石、大青山矿、碳铈钠矿等;铀(钍)矿藏有方钍石、钍石;含矿藏有烧绿石、β-钙菱矿、钙菱矿等;含矿藏有钛铁矿、铁锰矿和菱锰矿等。 矿石结构、结构杂乱,呈自形—半自形粒状晶质、他形晶镶嵌、告知剩余、花岗变晶、不等粒结构等。矿石结构为块状、浸染状、团块状、条带状、网脉状、斑杂状、角砾状、胶状和环带状等结构。 依其矿藏组成可分为细密块状磁铁矿,细密块状赤铁矿、白云石型磁铁矿、石英型磁铁矿、萤石型磁铁矿或赤铁矿、霓石型磁铁矿、云母型铁矿、角闪石型铁矿和菱铁矿矿石。 稀土类矿藏和含铌矿藏与铁矿伴生,稀土含量与铁矿档次呈负相关。在西矿及其围岩圈出348个铌矿体,其长500~600m,均匀厚80~88m,延深300~340m。 累计探明铁矿石储量(A+B+C+D级)14.67亿t,其间A+B+C级为8.83亿t,稀土氧化物8600万t,Nb2O5 280万t,还伴(共)生有萤石、重晶石。 矿石均匀档次:TFe 33%~35%,F 0.4%~0.8%,S 1.2%~1.9%,P 0.4%~0.8%,Mn 0.6%~2%,Nb2O5 0.07%~0.28%,TR2O3 3%~6%。 白云鄂博主矿、东矿正在挖掘,规划露天矿规划1200万t/a。
内蒙古白云鄂博稀土共生矿
2019-02-11 14:05:44
一、概略
白云鄂博稀生矿坐落内蒙古境内。该矿床发现于1927年,1935年在铁矿石标本中找到了稀土矿藏。通过50年代的地质勘探和60年代的地质研讨标明:该矿床中的稀土储量居国际之首。
白云鄂博矿区1957年开端建造,1959年矿山为高炉直接供给富铁块矿炼铁。处理白云鄂博矿的包钢选矿厂1965年开端连续投入出产,其时的首要任务是从矿石中收回铁精矿,以满意包头钢铁公司出产钢铁之需。一起,选用摇床处理选程中的稀土泡沫,试出产含RE030%的低档次稀土精矿。1970年开端重选车间的规划,1974年重选车间正式投产。1978年开端规划一个处理重选精矿的浮选车间,1981年投人出产。现在,包钢选矿厂可一起出产含RE030%和含RE060%的两种稀土精矿,但收回率较低。1981年,包头钢铁公司决议选用从原矿开端用浮选法直接收回稀土精矿的浮选-选择性聚会选矿新工艺改造包钢选矿厂第二出产系列,以进步稀土的收回率。经1984年和1986年两次工业实验证明:在取得含RE030%和含RE060%的两种稀土精矿的条件下,稀土对原矿的总收回率可进步到45%以上。
二、矿石性质
白云鄂博稀生矿是国际上稀有的富含稀土、铁、铌、萤石的大型多金属矿。矿体中的铁是前寒武纪海相堆积的,在海西时期与黑云母花岗岩有关的很多的钠、氟、稀土、铌的热液堆叠其上,使原始堆积的铁矿遭受热液告知蚀变效果,构成堆积―热液告知的归纳性矿床。
参加白云鄂博矿的成矿元素约71种,矿区已发现的矿藏约125种,其间稀土矿藏约15种(表1)。矿石中约90%的稀土元素成独立矿藏形状存在,并以氟碳铈矿和独居石为主。依据矿体所在的地段不同,氟碳铈矿与独居石的份额在3∶1至1∶1规模动摇。因而,白云鄂博稀生矿,实际上是氟碳铈矿和独
居石混合矿。
表1 白云鄂博稀生矿中的稀土矿藏类 别矿藏称号成 分稀土钛铌酸盐铈褐钇钶矿(Ce,La,Nb,RE,Th)(Nb,Fe)O4单斜铈褐钇钶矿(Ce,RE)(Nb,Al)(O,OH)4钕褐钇钶矿(Nb,Ce,RE,Fe)(Nb,Ti)(O,OH)4单斜钕褐钇钶矿(Nb,Ce)NbO4铈铌易解石(Ce,Nb,La)(Nb,Ti,Fe3+)2(O,OH)6钕铌易解石(Nb,Ce,Ca)(Nb,Ti,Al,Fe3+)(O,OH)6钕易解石(Nb,Ce,Ca,Th)(Ti,Nb,Fe3+)2(O,OH)6稀土氟碳酸盐钕氟碳钙铈矿(Nb,Ce)2Ca(CO3)3F2黄河矿Be(Ce,La,Nb)(CO3)3F氟碳铈矿BaCe2(CO3)5F2钕氟碳铈矿Ba3(Nb,Ce)2 (CO3)5F2中华铈矿Ba2(Ce,La,Nb)(CO3)3F钛硅酸盐铁钛石Ba(Fe,Mn)2Ti(O,OH,Cl)2(SiO7)包头矿Ba4(Ti,Nb,Fe)8O16(Si4O12)Cl磷酸碳酸盐大青山矿SrRE(PO4)(CO3)2
白云鄂博稀生矿中一种典型矿样的首要化学成分和矿藏成别离离列于表2和表3。
表2 白云鄂博稀生矿一种典型矿样的首要化学成分成 分TFeSFeFeOTR2O3FMnPTiO2BaO含量,%32.031.042.696.179.021.480.810.581.58成 分SiO2MgOSAl2O3CaOK2ONa2ONb2O5Th含量,%10.222.570.872.6816.210.570.520.120.0304
表3 白云鄂博稀生矿一种典型矿样的首要矿藏成分矿藏品种铁 矿 物 类矿藏称号磁铁矿半假象赤铁矿假象赤铁矿原生赤铁矿褐铁矿其它铁矿藏合 计含量,%6.278.4916.607.075.450.5444.51占有率,%14.0919.0737.2915.8812.451.25100.00矿藏品种萤石、稀土、碳酸盐、硫酸盐矿藏类矿藏称号萤 石氟碳铈矿独居石重晶石白云石、方解石其他矿藏合 计含量,%16.009.002.002.003.003.4935.49占有率,%45.0825.365.645.648.459.83100.00
矿藏品种含铁硅酸盐和硅酸盐矿藏类矿藏称号钠辉石、钠闪石云 母石 英合 计含量,%15.003.002.0020.00占有率,%75.0015.0010.00100.00
对白云鄂博稀生矿中的稀土矿藏的粒度测定(表4)标明:矿石中两种首要的稀土矿藏-氟碳铈矿、独居石的结晶粒度都比较细,在-0.04毫米粒级中上述两种稀土矿藏量占52.94%。不同磨矿细度与稀土矿藏单体解离度的联系(表5)标明:矿石中稀土矿藏与铁矿藏和萤石共生联系十分严密;当磨矿细度到达-325目95%时,稀土矿藏的单体解离度才到达90.10%。
表4 白云鄂博稀生矿中首要稀土矿藏的粒度矿藏称号氟碳铈矿独居石粒级,mm+0.0770.077~0.040.04~0.02-0.02+0.0770.077~0.040.04~0.02-0.02含量,%21.2025.8624.2828.6635.1023.0713.6228.21
表5 不同磨矿细度与稀土矿藏单体解离度的联系磨矿细度单体稀土矿藏含量%与其他矿藏连生的稀土矿藏含量,%总计含量,%与萤石与铁矿藏与霓石、云母、闪石与其他脉石75%-200目
85%-200目
95%-200目
95%-270目
95%-325目63.42
69.97
75.95
84.87
90.1012.12
11.61
8.13
5.45
4.0318.97
14.78
12.67
8.89
5.380.86
0.72
0.40
0.13
0.034.63
2.92
2.85
0.66
0.46100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
三、包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮选-重选-浮选流程及目标
包钢选矿厂至今仍是一个以收回铁精矿为主的选厂。从矿山运至选矿厂的-200毫米的原矿,经两段破碎至-25毫米送进磨选车间,经一段棒磨、两段球磨与分级闭路,磨至-200目85%~90%,别离选用两种不同的准则流程进行分选。流程I∶先选用弱磁选取得磁铁矿精矿,随后进行部分萤石浮选,再进行稀士粗选和精选,取得含RE015%~17%的稀土泡沫送重选车间处理,稀土粗选尾矿与精选中矿兼并送选铁作业;流程Ⅱ∶为了下降铁精矿中的氟、磷含量,先选用浮选法浮出部分萤石之后,再进行稀土粗选和精选,取得含RE015%~17%的稀土泡沫送重选车间,稀土粗选尾矿与稀土精选中矿兼并送去选铁作业。
全厂各系列的稀土泡沫均会集浓缩后送重选车间处理,粗选摇床和扫选摇床的精矿兼并,送稀土浮选车间处理,扫选摇床的中矿经浓缩后,送浮选车间的扫选作业处理。重选稀土精矿经浮选车间选别后,别离取得含RE060%的稀土精矿和含REO30%的稀土次精矿。包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮选-重选-浮选工艺流程示于图1。
图1 包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮-重-浮选工艺流程
选程中稀土浮选的药剂准则列于表6、用重选稀土精矿作质料别离选得含REO60%的稀土精矿和含RE030%的稀土次精矿的浮选药剂准则列于表7。
表6 选程中稀土浮选药剂准则药剂称号水玻璃氧化白腊皂用量,g/t原矿300~400850~1000250~400
表7 重选稀土精矿再浮选药剂准则药剂称号碳酸钠水玻璃钠环烷羟肟酸用量,g/t重选精矿800~10008700~90001200~13001650~1800
浮选-重选-浮选流程各选别作业的稀土选矿目标别离列于表8、表9和表10。
表8 稀土浮选泡沫选别目标原矿档次,REO %稀土泡沫档次,REO %稀土收回率(对原矿),%4.5~6.515~2020~30
表9 稀土重选精矿选别目标给矿档次(稀土泡沫)
REO %重选稀土精矿
REO %稀土收回率(对给矿),%15~2030~3530~40
表10 重选稀土精矿再浮选的选别目标给矿档次(重选稀土精矿),REO%稀土精矿稀土次精矿档次,REO %收回率(对给矿),%档次,REO %收回率(对给矿),%30~3555~6050~6030~3525~30
稀土重选-浮选车间首要设备一览表列于表11。
表11 稀土重选-浮选车间首要设备一览表设备称号及规格台 件TNB-ф30m浓缩机2 TNZ-ф9m浓缩机2TNZ-ф12m浓缩机1TNZ-ф6m浓缩机28SH砂泵44PNJ砂泵132PNJ砂泵72.5PNJ砂泵5刻槽摇床60ф1×lm拌和槽4ф1.5×l.5m拌和槽3XJK0.62浮选机9XJK0.35浮选机16XJK0.23浮选机4XJK0.13浮选机1010米3折带式过趁机3
四、归纳收回稀土和铁矿藏的浮选-选择性聚会选矿流程及工业实验目标
浮选-选择性聚会选矿流程是在总结国内外研讨工作基础上,针对白云鄂博稀生矿的特色新近拟定的。原矿磨至95%-200目,用碳酸钠、水玻璃,氧化白腊皂进行稀土、蜚石混合浮选,使其与铁和含铁硅酸盐矿藏别离;稀土、萤石混合浮选泡沫经水洗、浓缩脱药,用碳酸钠、水玻璃、钠、C5~9羚肟酸铵组合药剂优先浮选稀土矿藏,使之与萤石、重晶石、方解石等矿藏别离;别离后的稀土粗精矿,再经脱泥、脱药和用碳酸钠、水玻璃、钠、C5~9,羟肟酸精选,别离取得含RE060% 的稀土精矿和含RE030%的稀土次精矿,稀土的总收回率45%以上;稀土、萤石混合浮选的尾矿,在、水玻璃介质中细磨至-400目97%,使用矿石自身含有的细粒磁铁矿选择性聚会赤铁矿的新技术,经四次脱泥使其与含铁硅酸盐矿藏别离而取得含铁61%、含氟0.45%,铁收回率80%以上的选别目标。
浮选-选择性聚会选矿工艺流程示于图2。工艺流程的药剂准则及用量列于表12。工业实验的选别目标列于表13。
图2 浮选-选择性聚会选矿工艺流程
表12 浮选-选择性聚会选矿流程药剂准则及用量选别作业药剂称号用量,g/t原矿稀土,萤石混合浮选Na2CO31980Na2SiO31044氧化白腊皂1086稀土别离及精选Na2CO3355Na2SiO34729Na2SiF62123C5~9羟肟酸胺499C5~9羟肟酸162选择性聚会选铁NaOH1538Na2SiO32883
表13 浮选-选择性聚会选矿流程工艺实验目标年份原矿档次,%稀土精矿稀土次精矿铁精矿FeREOF档次REO%收回率
%档次REO%收回率
%档次,%收回率
%FeF198432.205.808.1261.1434.6933.4834.8661.870.4383.30198632.255.637.9260.4922.1337.2926.3161.380.4680.83
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。
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。
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。
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。
铝业技术在蒙古的发展情况
2019-03-01 09:02:05
一项粉煤灰综合使用出产氧化铝联产活性硅酸钙的技能成果日前顺畅通过了内蒙古自治区科技厅安排的专家判定。这项技能拓荒了使用高铝粉煤灰出产氧化铝的新途径,有利于缓解我国铝土矿资源缺少问题。 粉煤灰综合使用技能由大唐国际与清华大学协作研制,以大唐托克托电厂烟囱烟气中搜集下来的粉煤灰和渣为主要原料,在提取氧化铝的一起,联产活性硅酸钙,渣可用于出产水泥熟料。据了解,该技能中使用渣处理硅酸钙的新工艺,与我国传统氧化铝出产工艺比较,避免了赤泥的很多排放,可解决占地和环境污染问题。在新式纵槽管式冷凝器制作进程中会遇到两个问题,一是纵管的轧制,另一个是铝管和钢管板的衔接。通过开始查询,这两个问题在国内现在还未有老练的经历,因而咱们对两个问题进行了一些实验,以确保这台冷凝器加工使命的完结。 现在大唐托克托电厂使用粉煤灰综合使用技能已建成年产3000吨的氧化铝演示工厂,从工厂工作状况看该技能老练牢靠,产品契合国家质量标准。 记者了解到,现在我国铝土矿资源量仅21亿吨,人均占有量远低于国际平均水平,铝工业开展与铝土矿资源缺少的对立日益突出。有关专家表明,使用氧化铝含量到达40%的粉煤灰出产氧化铝将缓解这个对立,为我国有色金属职业的久远开展供给资源保证。
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。
内蒙古炭窑口硫铁矿选矿
2019-02-18 10:47:01
炭窑口硫铁矿坐落内蒙古自治区巴彦淖尔盟,属变质岩中的多金属硫化矿床。采选规划120万t/a。 原矿中有用矿藏首要有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿和方铅矿。脉石矿藏首要有方解石、白云石和石英,其次有长石、绿泥石、云母等。 黄铁矿多与磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿严密共生,浸染状结构;黄铜矿多呈不规则状充填于前期矿藏空隙,还有部分黄铜矿在闪锌矿中呈乳滴状结构;闪锌矿呈他形晶充填或呈浸染状散布于脉石中;磁黄铁矿呈乳滴状散布于闪锌矿中。原矿首要有铜硫矿石和硫锌矿石两种类型,矿石中有铜、锌首要呈原生硫化物存在,次生铜和铜锌氧化物较少。 两种矿石类型通过多计划的选矿实验,串流浮选工艺流程比两种矿石的独自分选有明显的优越性,故而在选矿厂的规划中选用了串流浮选工艺。实验的矿石为硫锌矿石∶铜硫矿石=2∶1混合后浮选。选用无工艺,用Na2SO3替代NaHSO3分选作用适当。串流浮选工艺流程见下图。串流浮选工艺流程成果见下表。
内蒙古磁铁矿选矿工艺探讨
2019-01-25 15:50:18
王红梅 (山东金岭铁矿 选矿厂,山东 淄博 255080 )摘 要:内蒙古磁铁矿矿石性质较复杂,含铁36.22%,含硫1.197%,磁铁矿嵌布粒度细,有害元素硫不易脱除,研究确定了先浮后磁的选矿工艺流程。采用反浮选脱硫,并通过试验确定了磨矿粒度-0.074mm90%、异戊黄药用量150g/t、2#油用量60g/t、矿浆pH值为5.5、硫酸铜用量400g/t的最佳选矿条件,验证试验表明,铁精矿品位可达64.81%,铁回收率72.82%,铁精矿含硫仅为0.415%。关键词:选矿工艺;磁铁矿;磨矿粒度;浮—磁联合流程中图分类号:TD951 文献标识码:B 文章编号:1004-4620(2004)05-0051-02 内蒙古磁铁矿为矽卡岩型矿石,主要有用矿物为磁铁矿,伴生矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。脉石矿物主要是石英、方解石等.磁铁矿嵌布粒度细,有害杂质主要是硫。研究要求铁精矿含铁品位不低于64%,精矿含硫低于0.5%,同时探讨铜、钴回收价值。1 试样的制备及原矿化验指标 试验所用矿样最大矿石粒度150mm。将矿样破碎至2mm以下,用堆锥法混匀,用割环法缩分装袋,每袋1kg备用,原矿化验指标见表1。由表1可见,原矿中铜、钴品位均较低,目前尚无回收价值。表1 原矿化验指标 % FeSCuCoSiO236.221.1970.0420.009516.842 磨矿粒度试验 磨矿粒度试验采用φ240mm×200mm锥型球磨机,磨矿浓度68%,每次磨矿1kg。试验指标见图1。磨矿试验表明,该矿石硬度大,难磨。图1 磨矿粒度和时间的关系曲线 [next]
3 选矿方法探讨 首先采用最简单的磁选法进行试验。选定磁场强度为119×103A/m,选矿指标见表2。
表2 单一磁选法试验指标 % -0.074mm含量636873788896铁精矿品位57.6458.2158.4759.2161.4763.55精矿含硫0.8340.8410.8440.8370.8340.835
由表2可知,采用单一磁选法,脱硫效果极差,同时铁精矿品位也无法满足要求。为将铁精矿中的硫降到0.5%以下,最有效的方法是采用反浮选方法脱硫。决定采用先浮后磁联合流程,使用2#油作起泡剂,硫酸铜作活化剂,矿浆酸碱性及捕收剂种类通过试验确定。浮选试验采用3L浮选机,浮选流程为一粗一扫,粗扫选时间各为8min。除调整剂外,其它三种药剂分别在粗选和扫选作业中按2:1的比例添加, 浮选试验流程见图2。以下的浮选条件试验均采用此流程。图2 选矿试验工艺流程
3.1 确定捕收剂种类及矿浆酸碱性 采用黄药类药剂作捕收剂,分别用硫酸和石灰将矿浆调成酸性和碱性,固定黄药用量150g/t,2#油90g/t,硫酸铜600g/t,磨矿粒度90%,进行浮—磁选对比试验,指标见表3。
表3 不同捕收剂及pH值试验指标项目乙基黄药乙基黄药丁基黄药丁基黄药异戊黄药异戊黄药pH值6.08.56.08.56.08.5铁精品位/%63.1862.9164.4164.2564.3264.69精矿含硫/%0.650.750.550.720.490.71[next]
由表3可知,应在酸性条件下浮选即采用硫酸作调整剂,异戊黄药作捕收剂。3.2 确定最佳选矿条件 影响选矿指标的因素主要有:磨矿粒度、黄药用量、2#油用量、矿浆pH值及硫酸铜用量。3.2.1 磨矿粒度试验 固定黄药用量120g/t,2#油用量75g/t,pH值为6.0,硫酸铜用量600g/t,磨矿粒度试验指标见表4。
表4 磨矿粒度试验指标 % -0.074mm含量铁精产率铁精品位铁回收率FeS7543.1162.510.51574.408542.2863.540.50574.179041.2164.550.49873.449540.2164.520.49871.74
由表4可知,磨矿粒度选为-0.074mm含量90%最为适宜。 3.2.2 异戊基黄药用量试验 固定磨矿粒度90%,2#油用量75g/t,pH值为6.0,硫酸铜用量600g/t,异戊基黄药用量试验指标见表5。
表5 异戊基黄药用量试验指标 % 黄药用量/g.t-1铁精产率铁精品位铁回收率FeS9041.8864.050.52574.0612041.2264.400.50273.3815041.0964.450.48773.1118040.6164.440.48972.25
试验结果表明,异戊基黄药用量选用150g/t最合适。[next]3.2.3 2#油用量试验 固定磨矿粒度90%,异戊基黄药用量150g/t,pH值为6,硫酸铜用量600g/t,2#油用量试验指标见表6。
表6 2#油用量试验指标 % 2#油用量/g.t-1铁精产率铁精品位铁回收率FeS4542.1863.880.51874.396041.0964.510.46873.187540.5164.510.48872.159040.1164.520.48571.45
试验表明,2#油用量选用60g/t最合适。3.2.4 矿浆pH值试验 固定磨矿粒度90%,异戊基黄药用量150g/t,2#油用量60g/t,硫酸铜用量600g/t,矿浆pH值试验指标见表7。
表7 矿浆PH值试验指标 pH值铁精产率/%铁精品位/ %铁回收率/%FeS6.541.8864.100.51574.125.540.8764.590.46572.884.540.7764.430.47572.523.540.8964.350.48772.65
试验表明,矿浆pH值选用5.5最合适。3.2.5 硫酸铜用量试验 固定磨矿粒度90%,异戊基黄药用量150g/t,2#油用量60g/t,矿浆pH值为5.5,硫酸铜用量试验指标见表8。[next]
表8 硫酸铜用量试验指标 % 硫酸铜用量/g.t-1铁精产率铁精品位铁回收率FeS20041.8664.110.51074.0940040.6964.780.42572.7760041.2164.560.46873.4580040.2164.550.48271.66
试验表明,硫酸铜用量选用400g/t最合适。3.3 验证试验 根据试验确定的最优方案,即磨矿粒度90%,异戊黄药用量150g/t,2#油用量60g/t,pH值5.5,硫酸铜用量400g/t,进行验证试验,结果见表9。 验证试验中,铁精矿品位达到了64.81%,铁精矿中含硫降到了0.415%,铁回收率为72.82%。
表9 验证试验指标 % 名称产率品位回收率FeSFeS原矿10036.221.197100100铁精矿40.7064.810.41572.8214.11尾矿59.3016.601.73427.1885.89
4 结 论4.1 内蒙古磁铁矿选矿应采用浮—磁联合流程,首先进行反浮选脱硫,然后对浮选尾矿进行磁选。4.2 最佳选矿条件为磨矿粒度-0.074mm90%,异戊黄药用量150g/t,2#油用量60g/t,矿浆pH值5.5,硫酸铜用量400g/t。此条件下铁精矿品位可以达64.81%,铁精矿中硫含量可降为0.415%,铁回收率可达72.82%。4.3 内蒙古磁铁矿中铜、钴品位均较低,目前无回收价值。
选矿厂蒙古铁精矿降硫改造项目全面展开
2019-01-17 10:51:27
近日,随着选矿厂蒙古铁精矿降硫试验获得成功,选矿厂依据生产实际情况,着手对三系列、一反浮两条生产线实施年处理300万吨蒙古矿及蒙古矿铁精矿降硫技术改造。
蒙古铁精矿工业分流降硫试验获得成功,不仅能够为后续冶炼创造良好的原料条件,提高高炉利用系数、铁水质量,大大降低冶炼成本,还能够进一步提高钢材质量,使包钢产品在钢铁行业同质化竞争中获得优势。同时,蒙古铁精矿降硫后产生的硫精矿可用于生产硫酸和铁品位64%、硫含量小于0.5%的烧渣铁精粉,返回包钢球团使用,且在制酸过程中可发电,产业链效益较好。这不仅符合国家环保要求,还可获得政策上的支持,如果能使硫精矿尽快转化为工业生产,可实现效益最大化。
据了解,第一阶段改造预计于12月上旬完成。目前,改造工程正按照网络工期有序推进。
铂矿
2019-02-11 14:05:30
铂是一种稀有、柔软的银白色金属,十分沉重。铂和它的同系金属——钌、铑、钯、锇、铱和金相同,简直彻底成单质情况存在于自然界中。它们在地壳中的含量也和金附近,且它们的化学慵懒和金比较也平起平坐,可是人们发现并运用它们却远在金后。它们在自然界中的极度涣散和它们的高熔点,可能是形成这种情况的原因。至今发现的最大的天然铂块是9.6千克。铂的熔点1772℃,钌的熔点2310℃,铑的熔点1966℃,钯的熔点1552℃,锇的熔点2054℃,铱的熔点2410℃,而金的熔点是1063℃。南美洲古代印第安人早已经使用铂和金的合金制成装饰品。因为铂在铂系矿产中的含量比其他元素的含量大的多,因此它是铂系元素中首要被发现的。在欧洲首要说到铂的可能是法国矿产学家斯卡里吉在1557年宣布的著作中。他讲到一切金属都能熔化,但有一种墨西哥和达里南Darian(今巴拿马)矿里的一种金属不能熔化。这能够以为是指铂。18世纪中叶,南美洲的铂矿传到欧洲一些学者手中,他们对铂进行了研讨。不少学者以为铂不是一种纯金属,而是金、铁和的合金,还有人以为它是一种半金属。1752年瑞典化学家谢斐尔必定它是一种独立的金属,称它为aurum album(白金)。1789年拉瓦锡宣布他拟定的元素表,铂被列入其间。如今铂的拉丁名称是platinum,元素符号是Pt。
铂挖掘自天然游离态铂矿产。用于制作首饰、坩埚、特种容器和标准量具衡具,充任催化剂,与钴合制强磁体。铂耐蚀、耐酸(在外)。铂在氢化、脱氢、异构化、环化、脱水、脱卤、氧化、裂解等化学反应中均可作催化剂。
镉矿
2019-02-11 14:05:38
镉是银白色有光泽的金属,熔点320.9℃,沸点765℃,相对密度8.642。有耐性和延展性。镉在湿润空气中缓慢氧化并失掉金属光泽,加热时表面构成棕色的氧化物层。高温下镉与卤素反响剧烈,构成卤化镉[1]。也可与硫直接化合,生成。镉可溶于酸,但不溶于碱。镉的氧化态为+1、+2。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小,它们溶于酸,但不溶于碱。镉可构成多种配离子,如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体损害严峻,日本因镉中毒曾呈现“痛痛病”。 可用多种办法从含镉的烟尘或镉渣(如煤或炭复原或硫酸浸出法和锌粉置换)中取得金属镉。进一步提纯可用电解精粹和真空蒸馏。镉首要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电镀,对碱性物质的防腐蚀能力强。镉可用于制作体积小和电容量大的电池。镉的化合物还很多用于出产颜料和荧光粉。、、用于制作光电池。
铱矿
2019-02-11 14:05:30
一、元素描绘
铱是一种银白色金属,硬而脆。热加工时,只需不退火,可延展加工成细丝和薄片;一旦退火,就失掉延展性变得硬脆。密度22.42克立方厘米。熔点2410±40℃,沸点4130℃。面心立方晶体。
铱的化学性质很安稳,是最耐腐蚀的金属,铱对酸的化学安稳性极高,不溶于酸,只要海绵状的铱才会缓慢地简单热中,如果是细密状况的铱,即使是欢腾的,也不能腐蚀铱;稍受熔融得、和得腐蚀。一般的腐蚀剂都不能腐蚀铱。有构成配位化合物得激烈倾向。首要化合价+2、+4、+6。二、元素来历
在地壳中含量仅有9×10-9%。首要存在于锇铱矿中。可用锌与在提炼铂时所得的锇铱合金中别离制得。三、元素用处
纯铱专门用在飞机火花塞中,多用于制造科学仪器、热电偶、电阻线等。做合金用,能够增强其他金属得硬度和抗腐蚀性。纯洁的铱多用于合金,铱虽然有独自运用,但这样的状况比较少,独自以细密金属状的方式呈现的形状一般作为锭状,坩埚,或许丝状。将铱加工成丝状的本钱高,使得铱丝的商场价格高达每克1000元左右,所以铱经常以合金方式呈现,它与铂构成得合金(10%的Ir和90%的Pt),因膨胀系数极小,常用来制造国际标准米尺,世界上的千克原器也是由铂铱合金制造的。
四、元素辅佐材料
铱属铂系元素。铂系元素简直彻底成单质状况存在,高度涣散在各种矿石中,例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素简直无例外地一起存在,构成天然合金。在含铂系元素矿石中,通常以铂为首要成分,而其他铂系元素则因含量较小,有必要通过化学分析才干被发现。因为锇、铱、钯、铑和钌都与铂一起组成矿石,因而它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。
锆矿
2019-02-11 14:05:30
锆是一种化学元素,它的化学符号是Zr,原子序数为40,是一种银白色的过渡金属。锆的表面易构成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢类似。有耐腐蚀性,不溶于和;高温时,可与非金属元素和许多金属元素反响,生成固体溶液化合物。锆的可塑性好,易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好,挨近铌、钽。锆与铪是化学性质历史学类似、又共生在一起的两个金属,且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第20位,简直与铬持平。自然界中具有工业价值的含锆矿藏,首要有锆英石及斜锆石。一、锆的性质
的外表象钢,常温下表面被细密的氧化物层掩盖,但仍有金属光泽。粉状锆为暗灰色。的熔点为1852℃,密度为6.49克厘米3。其可塑性好,易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,可用作贮氢材料。锆的耐蚀性比钛好,挨近铌、钽。锆与铪是化学性质非常类似、又共生在一起的两个金属,且含有放射性物质。地壳中锆的含量居第20位,简直与铬持平。
二、锆的用处
锆中的热中子抓获截面小,有杰出的核功能,是开展原子能工业不行短少的材料,可作反响堆芯结构材料。在空气中易焚烧,可作引爆及无烟。锆可用于优质钢脱氧去硫的添加剂,也是装甲钢、大炮用钢、不绣钢及耐热钢的组元。锆是镁合金的重要合金元素,能进步镁合金抗拉强度和加工功能。锆仍是铝镁合金的蜕变剂,能细化晶粒。二氧化锆和锆英石是耐火材料中最有价值的化合物。二氧化锆是新式陶瓷的首要材料,还可用作抗高温氧化的加热材料。二氧化锆可作耐酸珐琅、玻璃的添加剂,能明显进步玻璃的弹性、化学安稳性及耐热性。锆英石的光反射功能强、热安稳性好,在陶瓷和玻璃中可作遮光剂运用。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,是抱负的吸气剂,如电子管顶用作除气剂,用锆丝锆片作栅极支架、阳极支架等。
三、氧化锆陶瓷
氧化锆精细陶瓷具有电绝缘性、压电性、耐热性、硬度高和耐磨损等特色,可用作电器陶瓷,制造作人工骨、人工齿和固定化触媒载体,所以是材料宗族中的新秀。氧化锆耐性陶瓷,其抗变强度可与高强度的合金钢比美,可作陶瓷鎯头、剪刀和菜刀。陶瓷剪刀。陶瓷剪刀非常尖利,不带磁性,适于剪接录音、录相带。陶瓷菜刀适于切熟食,不会在食物上留下铁腥味。部分安稳的二氧化锆陶瓷,具有高硬度特色,可用于制造耐磨部件,如喷嘴、螺纹导管、揉捏和线材拉模等。
四、锆矿之国——澳大利亚澳大利亚矿产资源丰富。其间,锆英石储量居国际第一位,其产值约占国际总产值的80%。锆英石开采业在该国采矿工业中占有重要位置,首要会集在新南威尔士、西澳大利亚和昆士兰三个州。澳大利亚是国际上锆的最大的直销国。交易目标首要是英国、美国、日本、德国和加拿大。
硅矿
2017-06-06 17:49:59
硅矿就是硅石。一般来说,硅在自然界分布极广,地壳中约含27.6%,硅主要以化合物的形式,作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中,约占地表岩石的四分之一,广泛存在于硅酸盐和硅石中。 因此不存在“硅矿”的说法。地壳的主要部分都是由含硅的岩石层构成的。这些岩石几乎全部是由硅石和各种硅酸盐组成。 硅石(quartz stone)是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称。主要用于冶金工业用的酸性耐火砖。纯硅石可作石英玻璃或提炼单晶硅。化学工业上用于制备硅化合物和硅酸盐,也可作硫酸塔的填充物。建材工业上用于玻璃、陶瓷、硅酸盐水泥等。 硅矿的分布:主要分布在梁家寨乡,榆林坪乡、上社镇和西潘乡等地。石英砂岩分布在仙人乡庄只一带。无地质勘查资料,根据各矿点矿床出露长度和宽度,估算地质储量约5000万吨。根据各矿点拣块化验分析,含二氧化硅约在96—99%之间。该矿现有开采点十处。年矿石采出量约3万吨。硅石主要用于玻璃,陶瓷、冶炼、硅铁,工业硅、硅砖等。 硅石化学加工: 硅石大量用作建筑材料的原料,也是无机盐工业的重要原料。用化学方法可将硅石加工成一系列硅化合物。硅石一般指纯度较高的天然石英砂即二氧化硅,在自然界中分布广,储藏量大,很多国家都有大型优质矿,开采量大。 加工方法:硅石经化学加工,除还原生产单质硅外,首先得到硅化合物的母体产品硅酸钠(俗称水玻璃),主要有碱法和硫酸钠法两种。 1、碱法 硅石不溶于水和酸,但易与碱反应生成硅酸钠,所以碱法是硅石化学加工的主要方法。碱法又分为干法(纯碱法)和湿法(烧碱法)。 ①干法(纯碱法) 将含二氧化硅99%以上的硅石粉碎到50~80目,与纯碱按一定比例配合,在1100~1350℃的高温下焙烧4~6h,生成熔融态物料,反应式为: xSiO2+nNa2CO3─→nNa2O·xSiO2+nCO2 式中x和n的摩尔比称为硅酸钠的模数,工业用硅酸钠的模数一般为1.0~3.8。选择不同的配料比可得到不同模数的产品。在高温生产中碱易损失,故配碱量往往要稍高于模数要求的理论量。 得到的熔融物料除含硅酸钠外,还含有未反应的硅石等水不溶物,用水溶解分离掉熔融体中不溶物,得到无色透明的粘稠液体即硅酸钠产品。 干法易于制造高模数的硅酸钠产品,生产条件要求不太苛刻,易于工业生产。但能耗大,操作条件差。 ②湿法(烧碱法) 将粉碎至120目以上的硅石粉(SiO2)含量高于99%),与烧碱按一定比例(由产品模数而定)配合,放入带搅拌的加压反应釜中,通蒸汽加热到175℃以上,压力控制在811kPa以上,反应4~6h,冷却后过滤,除去未反应的二氧化硅,即可得到液体硅酸钠产品,反应式为: xSiO2+2nNaOH─→nNa2O·xSiO2+nH2O 湿法能耗低,操作环境较好,但不易得高模数产品。 2、硫酸钠法 将含二氧化硅达98%的硅石粉碎到80目,与硫酸钠(其配比按产品的模数定)和煤粉按一定比例配合,在反射炉内反应。首先硫酸钠还原成硫化钠,后者与硅石反应得硅酸钠,同时放出二氧化硫。反应式为: Na2SO4+4C─→Na2S+4CO nNa2S+xSiO2+3/2nO2─→nNa2O·xSiO2+nSO2 在反应中硫酸钠往往还原不完全,在高温下呈熔融态浮于硅酸钠熔体表面,称为硝水,硝水的腐蚀性极强,易腐蚀炉衬,同时遇水易爆炸。并且该反应中产生二氧化硫,污染环境,故工业上很少采用。 更多关于硅矿的资讯,请登录上海有色网查询。