用镍铬合金废料生产电解镍
2019-01-30 10:26:21
一、概述
镍铬合金废料,主要是镍铬合金生产及其加工过程的废料,如镍铬合金浇铸的废件、加工切削物、刨花、钻屑、边角余料及有关部件、元件的废次品等。由于镍铬合金废料来源不一,其成分较为复杂。一般含镍35%~65%、铬15%~25%,其化学成分实例见表1。
表1 镍铬合金废料化学成分实例,%料名NiCrFeMnMoCuCo废料3519370.500.450.120.10废料3725424.503.00.120.10刨花38.514.5372.730.25 刨花66.114.60.501.02.80 废件61.717.80.500.802.20 废件68.716.60.500.250.10
含镍55%以上的镍铬废钢可直接在电弧炉中熔炼成阳极板。含镍低于55%时则须采用空气吹炼方法,富集到含镍60%左右,即可浇铸成粗镍阳极板。
镍铬合金废料生产电解镍工艺分为电炉熔炼制取粗镍阳极板和电解精炼两段。由于电解精炼工艺与镍磷铁生产电解镍相似,故在此仅介绍电炉熔炼部分。
二、原料
(一)含镍55%以上的原料大部分是刨屑、钻屑,原料成分实例如下(%):
NiCoCuFeCrPbZn55~700.01~0.90.1~2.33~85~200.002<0.01
(二)含镍55%以下的原料成分实例如下(%):
NiCoCuFeCr35~500.100.1237~4214.50~25
三、电炉熔炼技术操作条件
镍铬合金废料电炉熔炼,包括加料、熔化、除铬、蒸锌、脱氧、浇铸等作业过程。
(一)加料
1.5t/台的电炉每炉处理镍铬合金废料1.5~2.5t,块状料一次加入,碎屑料分两次加入,先加入一半,待通电熔化后,再加入剩余的一半料。
(二)熔化
物料加毕,继续通电1h,使物料全部熔化。
(三)除铬
物料熔化后,吹风氧化,使铁、铬等杂质氧化造渣除去,同时有部分镍被氧化,但生成的氧化严镍在镍熔体中被金属铁与铬还原,生成相应的铁、铬氧化物。此时,陆续加入石灰石80~100kg,萤石70~100kg,进行造渣。随着铬被氧化造渣,炉渣发粘,即加入石英砂30~50kg,吹风氧化10min左右,以改善渣的流动性。每次氧化时间30~45min。停止吹风后再通电升温约20min,接着放渣,按上述操作风复进行2~3次后,合金含镍品位可达60%以上。
吹风过程中温度逐渐上升。开始吹风时温度约1600℃,吹风结束时温度在1700℃以上。石英砂能稀释炉渣,但炉渣的流动性不能根本改善。所以放渣时炉渣不能全部自动流出,部分渣须用木耙或铁耙扒出。
(四)蒸锌
镍铬合金废料含锌很低,但在刨花、钻屑等废料中常夹带某些含锌杂物,故在氧化除铬后,须进行插木蒸锌。蒸锌前,加入石油焦或电极粉30~50kg,进行渗碳,控制镍熔体含碳0.2%~0.3%。插木蒸锌的温度控制在1650~1700℃,每次插木时间约10min。第一次插完后通电升温,然后再插第二次。经2~3次插木后,直至炉内合金含锌下降至0.004%为止。
(五)脱氧
由于脱铬及蒸锌过程中大量气体(特别是氧)溶解于镍熔体中,因此,出炉前10min要用石油焦脱氧。加石油焦不能过量,一般加10kg左右。
(六)浇铸
当合金含镍65%以上时即可出炉浇铸粗镍阳极。出炉温度控制在1650℃左右。阳极板模子用生铁做成,模内涂一层骨粉。浇铸时熔体经流槽流进中间控制包,然后注入立式阳极模中,从而获得电解精炼用的镍铁阳极板。
每炉处理镍铬合金废料1.5~2.5t,冶炼时间按熔化试样含镍量控制。熔化样含镍50%左右,冶炼时间10~12h。熔化样含镍30%左右,冶炼时间12~15h。
镍的直收率与出炉品位的关系见表2。
表2 出炉合金品位与镍入合金率的关系,%原料含镍出炉合金含镍镍入合金率45.1777.5573.9435.3773.3472.2443.3465.2986.6147.6168.4279.7848.5162.6879.1245.0665.8979.25
镍的直收率较低,其主要原因是渣中含铬的氧化物较高,因而渣的熔点较高。因此,合理选择渣型,改善炉渣的流动性,降低渣含镍是提高镍的直收率的关键。表3为渣含铬与渣含镍的关系。
表3 渣含铬与渣含镍的关系,%渣含铬渣含镍23.932.5622.132.9810.091.045.310.56
表4为镍铬在吹炼产物中的分配。经吹炼后合金保90%以上的铬被脱除掉。
表4 镍和铬在吹炼产物中的分配,%元素投入料产出合金产出炉渣损失率含量分配率含量分配率含量分配率Ni45.0610065.8979.751.863.0517.20Cr18.501001.604.7522.5289.905.37
据表11~16数据,合金含镍富集到60%~65%为宜。
四、产物
吹炼产物有粗镍阳极板及炉渣。
粗镍阳极板成分实例如下(%)
NiCoFeCu65~700.01~0.1010~150.02~0.30
PbCrMoCZn<0.0022~101~61~20.001~0.004
炉渣成分实例如下(%):
NiCrCaOSiO2FeO1.54~2.9817.09~24.475~102~87~10
五、技术经济指标
电炉熔炼镍直收率 80%~90%
炉时 10~15h
电耗 约1800kW·h/t料
电极消耗 30~40kg/t料
石灰石 约70kg/t料
萤石 约80kg/t料
石英砂 约40kg/t料
造渣率 0.7~1.1kg/t料
镍硅青铜
2017-06-06 17:50:05
镍硅青铜有良好的力学性能、抗蚀性和导电性。Ni与Si可形成化合物Ni2Si,于共晶温度1025℃在固溶体中的固溶度可达9%,而室温时的固溶度几乎为零。因此,当合金中的Ni、Si含量比为4:1时,可全部形成Ni2Si,有较强的时效硬化作用,使合金具有良好的综合性能。合金中的Ni/Si比值小于4时,虽有高的强度与硬度,但其电导率与塑性会降低,不利于压力加工。向Cu—Si—Ni合金添加少量(0.1%~0.4%)Mn,可改善合金的性能。因为Mn既有脱氧作用,又有固溶强化效果。硅青铜是一类含有Si、Mn、Ni等合金元素的铜合金,Si含量一般不超过3.5%,力学性能高,抗磨、抗腐蚀,可焊接,无磁性,冲击时不起火花,冷、热成形性能好,无低温脆性。硅青铜
价格
低,具有很好的机械性能和优良的耐蚀性。如常用的QSi3-1、QSi1-3等,其弹性极限、疲劳强度都较高,压力加工性、切削加工性及焊接性很好,常用作弹簧、耐磨零件等。硅青铜在缩孔尺寸方面不及锡青铜,但在耐腐蚀性能、机械性能及铸件致密度等方面均优于锡青铜。实际应用的硅青铜大多还加入适量的锰和镍。硅青铜几乎没有沉淀硬化效果。硅青铜的力学性能比锡青铜的高,成本也稍低一些。所以可作为后者的代用材料。很多合金元素及杂质元素对硅青铜的性能都有影响。除硅外,硅青铜的主要合金元素有锰、镍,杂质元素有As、Sb、Sn、Al、Pb和P等。Zn是杂质元素,但有时作为合金元素加入。适量Mn 对硅青铜的力学性能、抗蚀性能与工艺性能有益。含小于3%Si、1%Mn的合金在高温下为单—的固溶体,当冷却到450℃以下时,会析出脆性相Mn2Si,但几乎无强化效果。QSi 3—1合金拉制棒材在贮存期间发生的自裂现象,就是由于Mn2Si相析出,产生的相变应力引起的。合金的Si含量越高,沉淀的Mn2Si也越多,发生自裂的倾向也越大。把硅含量控制在3%以下与对材料进行低温退火可消除自裂现象。虽然Fe在α1固溶体中的溶解度随着温度的降低而显著减少,室温溶解度儿乎为零,但时效强化效果甚微。Cu—Si合金中的Fe含量不得大于0.3%,否则,形成单独的相,大大降低合金的抗蚀性。不过,少量Fe可降低QSi 3—1合金棒、线材的自裂倾向。锌能较多地固溶于Cu—Si合金的α中,提高合金的强度与硬度,缩小合金的凝固温度范围,提高合金的流动性,改善其铸造性能。Cu一3.5Si一3Zn一1.5Fe。钴与硅可形成能溶于α中的Co2 Si,并且其溶解度随着温度的下降而减少,有一定的时效强化效果。含少量钴的合金已得到应用,如C 66400(86.5Cu一1.5Fe一0.5Co一11.5Zn)等。了解更多关于镍硅青铜的信息,请关注上海
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网。
镀锌扁丝
2017-06-06 17:50:06
镀锌扁丝,就是扁丝在冶炼成型之后,在其表面镀上一层锌层,达到防腐蚀的目的,延长使用时间。 扁丝(flat filament),截面呈扁平形的化学纤维单丝,塑编
行业
的简称也有称为切割纤维,它是生产塑料编织物的基本材料,扁丝由特定品种的聚丙烯,聚乙烯树脂经熔融挤出成膜,然后纵向分切成条,诸条同时加热牵伸取向后定型,最终卷绕成扁丝纱锭。镀锌扁丝的工艺:采用优质低碳钢,经过拉拔成型、酸洗除锈、高温退火、热镀锌、冷却等工艺流程加工而成。扁丝用于制造地毯(面毯和底布)、包装袋、绳索、渔网、带基、粗缝纫线、人造草坪、建筑增强材料、门帘、工艺品等;也可切成短纤维制作纯纺或混纺织物。扁丝的制法:是将成纤聚合物经熔融挤压成膜或吹塑成膜、铸膜,再经拉伸、切割而成。由薄膜成纤的制品称膜裂纤维。包括割裂(切割)和撕裂纤维。其制造工艺特点是流程短、设备简单、
产量
高、成本低。纤维纤度一般较粗,由数分种至数十分种。镀锌扁丝的用途:用于建筑、手工艺品、编制丝网、高速公路防护栏、产品包装及日常民用等各个领域。
钨铼丝
2017-06-06 17:50:03
钨铼丝由钨和铼组成的合金丝。钨铼丝具有室温和高温强度大、再结晶后塑性好、电阻率大、电阻系数低、能抗氧化和碳化、抗“水循环反应”能力强和焊接性能好等优点。用于彩色显像管热丝、各种电子管灯丝和栅极。合金中含铼1%~5%(质量),此外还掺入硅、铝、钾以改善材料的高温性能。钨铼丝另外还有,25%Re以及26%Re两个经常用到的钨铼合金,主要用作热电偶材料!钨铼热电偶主要优势表现在:1,响应速度快。2,测温范围广泛,最高可达2500℃。但一般用在惰性气氛或者还原性气氛中,否则需要加保护套管,一般为M、o合金套管。钨铼丝有WAl-1Re、WAl-3Re和WAl-5Re三种牌号。
慢走丝黄铜线
2017-06-06 17:50:01
慢走丝黄铜线是线切割领域中第一代专业电极丝。1977年,慢走丝黄铜线开始进入市场。这种电极丝曾带来了切割速度上的突破,当时对于厚度为50mm的工件,切割速度从12mm2/分钟提高到25 mm2/分钟。黄铜是紫铜与锌的合金,最常见的配比是65%的紫铜和35%的锌。当时发现黄铜丝中的锌由于熔点较低(420℃,而紫铜为1080℃)能够改善冲洗性。在切割过程中,锌由于高温而气化使得电极丝的温度降低并把热量传送到工件的加工面上。理论上讲,锌的比例越高越好,不过在黄铜丝的制造过程中,当锌的比例超过40%后,电极丝的α单相结晶结构变成了α和β双相结晶结构。这时材料变得太脆而不适合把它拉成直径很小的细丝。 慢走丝黄铜线可以有不同的拉伸强度来满足不同的设备和应用场合。这是通过一系列的拉丝(淬火作用)和热处理(退火)工序来实现的。普通慢走丝黄铜线的拉伸强度在490-900N/mm2之间。 慢走丝黄铜线质量的好环主要表现在线的垂直性、加工的稳定性、切割的速度、掉铜粉的程度以及收线的特征等。 慢走丝黄铜线具有以下特点: 通用性:多种类型的电极丝,满足各类机床的需求 垂直性:适合自动穿丝的要求 稳定性:加工的稳定性已在各种型号的机床上得到检验 切割速度:和同类产品比较,加工速度显示出明显的优势 慢走丝黄铜线的主要缺点: (1) 加工速度无法提高:由于黄铜中锌的比例一定,所以放电时的能量转换效率无法进一步提高;以0.25mm黄铜丝切割30-60mm厚的钢材为例,国内很多用户的主切速度都在120mm2/分钟左右。 (2) 表面质量不佳:黄铜丝表面的铜粉和放电时由于电极丝表层气化而带出的铜微粒会积存在工件的加工面上形成表面积铜。同时由于冲洗性不好而在工件表面产生较厚的变质层,这些都会影响工件的表面硬度和粗糙度; (3) 加工精度不高:特别是在加工较厚的工件时,由于冲洗性不良,会产生较大的直线度误差(上下端尺寸误差和鼓形差)。 更多关于慢走丝黄铜线的资讯,请登录上海有色网查询。
镍铬废弃物100%再生利用
2019-03-14 11:25:47
5月23日音讯:貔貅,传说是中国古代神话中龙王的九,主食金银珠宝,能吞万物而不泄,被人们视为招财进宝的祥兽,神通特异。 现在,西堤头镇引入的天津恒景再生合金材料有限公司选用具有自主知识产权的原创技能,将含有镍铬成分的抛弃物100%再生为镍铬合金等产品,真实完成物料的循环使用,为社会发生出巨大的社会效益、环境效益、经济效益。
天津恒景再生合金材料有限公司科研人员在董事长张忠带领下,紧紧抓住国家活跃鼓舞开展环保绿色厂商大好时机,针对现在厂商无法处理镍铬废渣展开了多年的科研,活跃立异,打破了现行的合金出产工艺形式,创造性地规划出了独有镍铬合金出产线,使质料100%得到使用。
整个项目总投资9.6亿元,总建筑面积15万平方米,分两期进行。一期为镍、铬废渣综合使用再生合金材料项目,是以有色、化工等职业发生的含有镍铬成分的抛弃物为质料,经特殊复原提炼工艺出产出新式镍铬合金材料,该工艺处理了上游厂商对环境的二次污染问题。二期为矿、冶、化、建循环经济工业演示基地项目,包含20万吨铬盐、年产30万吨新式高档镍铬合金材料和恒景国家级研制中心项目。其间,20万吨铬盐项目是使用国际上现存很多的尾铬矿、铬铁粉等抛弃资源,运用自主研制的工艺技能,清洁出产新工艺出产铬盐,出产过程彻底处理了原有传统工艺高耗费、重污染、难管理的问题,所产废料可为恒景二期年产新式高档镍铬合金材料30万吨项目的质料,无任何废物排放,完成循环经济工业链的延伸;年产新式高档镍铬合金材料30万吨项目,质料是20万吨铬盐项目发生的混合物,发生矿渣直销天津锦程建筑材料有限公司出产建材产品,真实完成物料的悉数循环使用。
现在,项目一期主体工程已根本竣工并进行试运营,不久将正式投产运营,本年即可上交利税5000万元。项目悉数投产后,预计年创产值113亿元,完成利税17亿,新增工作岗位1000余个,一起处理了上游厂商因堆积镍铬废渣而对环境发生的污染问题,成为实际中的“貔貅”。(Ivy)
镍
2017-07-03 10:52:03
以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30%的蒙乃尔(Monel)合金,是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能,添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金(磁性合金、精密电阻合金、电热合金等)、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中,镍合金都有广泛用途。简介英国科学家利用蚀刻技术,用硝酸浸泡含有适量磷元素的镍合金,制造出光线反射率极低的超黑色表面材料,这是世界上已知最黑的物质。铁镍能与铜,铁,锰,铬,硅,镁组成多种合金.其中镍铜合金是著名的蒙乃尔合金,它强度高,塑性好,在750度以下的大气中,化学性能稳定,广泛用于电气工业,真空管,化学工业,医疗器材和航海船舶工业等方面.注:切削加工困难。镍合金的应用和分类按用途分为①镍基高温合金。主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中铬起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素起强化作用。在650~1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力,是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。该方面人才较稀缺主要集中在钢铁英才网。 用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。②镍基耐蚀合金。主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。最早应用的是镍铜合金,又称蒙乃尔合金;此外还有镍铬合金、镍钼合金、镍铬钼合金等。用于制造各种耐腐蚀零部件。③镍基耐磨合金。主要合金元素是铬、钼、钨,还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外,其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件,也可作为包覆材料,通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。④镍基精密合金。包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫合金,其最大磁导率和起始磁导率高,矫顽力低,是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜,这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性,用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20%的镍合金,具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能,可在1000~1100℃温度下长期使用。⑤镍基形状记忆合金。含钛50(at)%的镍合金。其回复温度是70℃,形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例,可使回复温度在30~100℃范围内变化。多用于制造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心脏马达等。可应用于以下行业1.热处理工业。如炉辊、钟式炉及退火炉等。2. 煅烧炉。如用其来煅烧生产高性能刚玉,煅烧铬铁矿,以生产铬铁合金,回收在石油化工中用作催化剂的镍。3.化工和石油化工,用其制备新的蒸汽裂化粗汽油炉,以生产氢等。4.自动化装置。如催化支撑系统,火花塞。5.核工业用清洗设备,如核废料清除。6.钢铁工业。如直接还原铁矿石工艺,生产海绵钛。应用1、阀门密封件。具有抗氧化、耐高温和抗硫化作用的优良性能。2、喷涂材料。
常压酸浸法从硅镍矿中提取镍的研究
2019-02-20 10:04:42
地球上的镍资源比较丰厚,国际上已查明的镍金属储量约为6200万t[1]。我国属国际上镍资源较丰厚的国家之一,占总储量的9%左右,位居国际第四[2,3]。镍在地壳中的均匀含量为0.01%,但可挖掘的矿床并不多,现在首要有硫化镍矿床、红土型镍矿床和风化壳硅酸镍矿床3类,在现有储量中,红土矿和硅酸镍矿占70%,硫化矿占30%,但现在约60%的镍产品来自于硫化矿[4]。可是国际上可供挖掘的硫化矿资源越来越少,跟着国际经济的高速开展,镍需求添加,报价上扬,开发使用红土镍矿和硅酸镍矿已成为非常火急的使命。湿法处理工艺是现在处理红土镍矿和硅酸镍矿的首要工艺,首要有浸法[5]、高压酸浸法[6]、常压酸浸法[7]、微生物浸出[8]等工艺流程。
我国南方某硅镍矿含镍0.70%,独立的镍矿藏有红砷镍矿、斜方砷镍矿等,其他镍矿藏多呈涣散状况散布于其他含镍矿石中,具有必定的开发使用价值。本研讨对该硅镍矿进行了常压酸浸提镍的研讨,为该矿的开发使用打下根底。
一、矿石性质
本研讨矿样矿石矿藏组成杂乱,矿藏品种繁复,许多矿藏含镍甚微。其间金属矿藏有红砷镍矿、斜方砷镍矿、含镍磁铁矿、含镍铬铁矿、含镍黄铁矿、含镍蛇纹石、毒砂、黄铜矿、闪锌矿、褐铁矿等。脉石矿藏有透闪石、阳起石、橄榄石、辉石、叶蛇纹石、绢云母、方解石、滑石、金云母、磷灰石、石墨、锆石、石英、绿泥石、皂石。
矿石中含镍矿藏嵌布特征也很杂乱,相当多的镍呈涣散状况散布于蛇纹石、含钴镍磁铁矿、含镍铬铁矿中。多元素分析成果见表1。
表1 试样多元素分析成果(%,质量分数)二、选矿计划断定
因为实验样中独立镍矿藏仅有红砷镍矿、斜方砷镍矿,含量甚微,且粒度很细,因而不能用机械选矿办法予以富集,只能选用化学选矿或冶炼富集办法来提取镍。对氧化镍矿的化学选矿或冶炼富集办法,又分为火法和湿法两大类。前者分造锍熔炼、镍铁法和粒铁法,后者又有碱法和酸法处理等工艺。火法富集炼制镍、镍铁能耗高,因而湿法提取镍日趋得到注重。湿法提镍中的碱法工艺可取得较高的浸出率,但大多需复原等预处理和高温加压设备。酸浸可比较简略取得高的浸出率,且矿石不需预先处理,因而本研讨拟选用酸浸法对该矿样进行研讨。
三、实验
(一)实验设备和药剂
实验运用XMQ2150×50锥型球磨机磨矿,SENCO恒速拌和器和SENCOW201恒温水浴;实验用水为自来水,实验试剂均为分析纯;单元实验样重270g。
(二)浸出实验条件及流程
浸出剂的挑选实验详细调查了硫酸、硝酸、3种酸对试样的浸出作用,实验条件为试样270g、磨矿细度-0.074mm占84%、拌和强度120r·min-1、固液比1﹕5,改动浸出剂品种,用量均为1.7mol·L-1,硫酸、硝酸、3种浸出剂室温下浸出8h挑选最佳浸出剂。实验流程见图1。图1 浸出实验根本流程
四、成果与评论
(一)浸出剂品种及用量对镍的浸出率的影响从实验成果可知,硫酸、硝酸、3种浸出剂中,硫酸的浸出作用最好,实验成果见图2。图2 浸出剂硫酸用量实验成果
由图2可知,在硫酸浓度低于2.60mol·L-1时,浸出液中的镍档次随浸液中硫酸浓度的增大而升高,反响在浸出率也随之升高,但当硫酸浓度高于2.60mol·L-1后,浸液中的镍档次改变不大,浸出率也不再升高,因而挑选浸出剂硫酸浓度为2.60mol·L-1作为后续实验条件。
(二)浸出矿浆液固比对镍的浸出率的影响
实验中固定浸出剂的浓度为2.60mol·L-1,跟着浸出液固比的增大,浸出时所参加的硫酸总量添加。从图3能够看出,在浸出矿浆液固比低于6﹕1时,跟着浸出矿浆液固比的增大,镍的浸出率不断升高,但当浸出矿浆液固比到达7﹕1时,镍的浸出率不再升高,因而选取浸出矿浆液固比6﹕1作为后续实验条件。图3 浸出矿浆液固比条件实验成果
(三)物料细度对镍的浸出率的影响
跟着磨矿时刻的添加,浸出物料细度越细,浸出液中镍、铁含量越高,对应的镍浸出率也越大。但添加浸出矿样的细度,不光添加磨矿本钱,而且在工业生产中,矿石磨的太细,浸出矿浆在浓缩时沉降速度变慢乃至部分过细矿粒难以沉降,晦气于固液别离。可见,从磨矿本钱和固液别离两个方面归纳考虑,后续实验都以磨矿细度为-0.074mm占78.60%为实验条件。
(四)浸出时刻对镍浸出率的影响
浸出时刻是影响镍浸出的一个不行疏忽的重要要素,原则上时刻越长,其物料中元素的浸出率越高,但在浸出反响到达溶解平衡后,各元素就不再溶出。
从图4能够看出,跟着浸出时刻的添加,镍的浸出率有所添加,但当浸出时刻到达8h今后,镍的浸出率改变现已不大,反响在浸出液中的镍离子浓度也不再升高,阐明浸出时刻到达8h左右,浸出反响到达溶解平衡,再添加浸出时刻现已没有意义,因而后续实验选取浸出时刻8h作为实验条件。图4 浸出时刻实验成果
(五)浸出温度对镍浸出率的影响
从实验成果可知,浸出温度的升高对镍的浸出率影响不大,可是温度是影响浸出的重要要素,而且化学反响速度常数与温度呈指数联系,进步温度对进步浸出速度、缩短浸出时刻是非常有利的。
从图5能够看出,浸出温度为60℃,浸出6h就可到达室温下浸出8h时的浸出作用,阐明浸出温度的升高有利于进步浸出进程的浸出速度,而且浸出温度保持在60℃有利于浸出液中杂质离子的去除。因而,归纳考虑主收回金属镍的浸出率和浸出液中的主杂质离子铁的除掉,断定浸出条件温度为60℃时浸6h。图5 浸出温度60℃时浸出时刻条件实验成果
(六)一次浸出重复性实验
从以上各实验成果能够得到硫酸一段浸出的最优工艺参数,为了验证这些参数的牢靠性和浸出的稳定性,在此条件下进行重复性实验。从实验成果(表2)的数据能够看出,通过条件实验断定的最优工艺参数是牢靠的,浸出的各项目标也比较稳定,到达了预期的实验成果。
表2 一次浸出重复性实验成果(七)屡次浸出对浸出作用的影响
早年面实验成果能够看出,选用硫酸作浸出剂浸出该红土镍矿能够得到较好的浸出作用,可是一次浸出浸出液中的镍含量偏低,这对后续镍化学精矿的制取是非常晦气的,若选用蒸腾浓缩来进步浸出液中的镍含量,则需求很多的热能,为了节省能耗,考虑将浸出液进行屡次浸出,也就是将一次浸出的浸出液参加下次浸出的矿浆中,确保浸出条件与第一次浸出时相同,顺次进行屡次浸出,实验成果见表3。
表3 浸出液屡次浸出实验成果由表3中数据可见,浸出液通过屡次浸取,浸出液中的Ni2+离子得到富集,值得注意的是:因为浸出是在60℃条件下进行,浸出液中的Ni2+离子不是简略的倍数富集,它还含有必定的蒸腾浓缩富集。从沉镍的视点考虑,浸出液经3次浸取后,Ni2+离子浓度已到达沉镍要求,进一步进步Ni2+离子浓度(或通过超越3次的重复浸出),浸出液中的铁与镁的含量也会得到富集,它们对镍的浸出会有必定影响,因而归纳考虑浸出率要素,浸出液通过3次浸出即满足。
五、定论
1、该试样属硅镍矿,赋存有涣散的镍矿藏,用一般的物理选矿办法难以收回其间的镍钴资源,选用化学浸出法是开发使用该资源的有用手法。
2、选用硫酸浸出化学选矿工艺,在磨矿细度-0.074mm占78.60%、液固比6﹕1、硫酸浓度2.60mol·L-1、拌和强度170r·min-1、60℃条件下浸出6h,浸出贵液中镍的浸出率为86%左右,浸渣中含镍0.12%左右,取得了较好的浸出目标。
3、屡次浸出实验阐明,浸出液镍离子浓度有较好的富集,但浸出液中铁与镁的含量也会富集,对后续浸出液处理晦气,归纳考虑各要素,浸出液经3次浸出即满足。
参考文献
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作者单位
东北大学资源与土木工程学院(车小奎)
北京有色金属研讨总院矿藏资源与冶金材料研讨所(车小奎、邱沙)
北京科技大学土木与环境工程学院(车小奎、罗仙平)
镍
2017-07-13 15:32:48
红土镍矿(CIF)45-4645.500美元/湿吨 全国 Ni1.8%,Fe15-20% / 进口 红土镍矿(CIF)17-19180美元/湿吨 全国 Ni0.9%,Fe49% / 进口 红土镍矿(CIF)30-3130.500美元/湿吨 全国 Ni1.5%,Fe15-25% / 进口 SMM 1#电解镍75300-7755076425375元/吨 全国1#金川镍77300-7755077425225元/吨 全国 Ni99.90 / 甘肃金川 1#进口镍75300-7555075425525元/吨 全国高镍生铁800-81080510元/镍点 内蒙古 8-12% / 内蒙古 高镍生铁805-8158105元/镍点 山东 8-12% / 山东 高镍生铁800-81080510元/镍点 辽宁 8-12% / 辽宁 高镍生铁805-8158105元/镍点 江苏 8-12% / 江苏 高镍生铁800-815807.507.50元/镍点 全国 8-12% /
全球较大天体望远镜镜片采用涂镍铝硅合金制成
2019-01-16 09:34:57
据美国《先进材料与工艺技术》杂志近期报道,由美国、意大利和德国共同开发的全球较大天体望远镜项目采用涂镍铝硅合金材料制造镜片,可以更加清晰看到天体状况,德国应用光学和精密工程Franhofer研究院研究人员提供了这方面报告,新型铝硅合金的设计用于满足镍的热膨胀系数,可以用来制造加工非常稳定的轻质结构。
采用这种涂镍铝硅合金加工制造拉塞镜片是光学部件的靠前次应用和创新。两个镜片直径达8米,23米分辨率。