净化
2019-01-04 13:39:38
净化是湿法冶金中浸出以后除杂质的一个过程。在浸出过程中，除了所要提取的金属进入溶液以外，还有一些杂质金属也跟着进入溶液，而这些杂质金属，有的在下一步提取金属时没有妨碍，有的则有干扰作用。因此，在提取金属之前，还必须将溶液中的有害杂质先行除去。这个过程就叫做净化。由于各种杂质性质不同，所用的净化方法也不同。因此，在进行净化时，并不是一次就可以完成的，而是要针对不同的杂质的不同性质，有次序地进行好几次净化才能完成。
锌焙砂在稀酸中的溶解
2019-02-21 15:27:24
氧化物的酸、碱浸出许多遵守缩短中心模型，一个典型的实例是锌焙砂在稀酸中的溶解。它依据每种参加溶解进程的化学物质的离子扩散系数及离子搬迁率，使用方程式（1）和式（2）进行核算。核算假定溶解速率由传质操控，因此所用的核算进程只能用于不触及化学反响的状况。
（1）
（2）
求解方程（1）和式（2）需求几个边界条件，它们规则了模型中各参数的值，并将各物质的通量经过浸出反响的计量联系相关起来。
关于硫酸浸出体系，核算所用的数据包含H＋，HSO4－，SO42－及Zn2＋的离子扩散系数和离子搬迁率，下列平衡的平衡常数与活度系数稀酸浸出氧化锌的数学模型核算中所用的传质数据列于下表。物质等效离子电导
Λi0∕（Ω－1·cm2·equ－1）离子扩散系数
D∕（cm2·s－1）离子搬迁率
u∕（cm2·V－1·s－1）H＋348.99.3×10－53.6×10－3Zn2＋53.87.2×10－65.6×10－4SO42－79.01.0×10－5－8.2×10－4HSO4－100.002.7×10－5－1.6×10－3
几个边界条件为
在固液界面即r=rt时， Ci＝Cis （3）
因为浸出进程最慢的过程是经过边界层的传质，能够假定在界面上到达化学平衡，然后得到下列边界条件
（4）
（5）
（6）
式中， 、 、 别离表明反响（a）、（b）（c）的平衡常数；Qa、Qb、Qc别离为用浓度表明时反响（a）、（b）、（c）的平衡常数；γi是物质i的活度系数。
在溶液体相即r＝∞， E＝0 （7）
Ci＝Cib （8）
体相浓度用质量平衡和体相的化学平衡求算
（9）
（10）
（11）
（12）
（13）
式中，[H2SO4]与[ZnSO4]是t时刻硫酸和硫酸锌的净浓度。
计量联系 （14）
硫酸根通量 （15）
数学模型由对每种物质组成的写出的方程式（2），方程式（1）和上面导出的边界条件组成。一旦知道了各物质的通量，就可核算ZnO的溶解速率。
假如半径rt的球形粒子含有Nmol的ZnO，则
（16）
式中，Mw为ZnO的分子量。
因为稳态下边界层内没有物质堆集，一切溶解的锌都必须传递到溶液体相中去。因此，反响速率能够与锌和酸经过边界层传质的速率相关如下
（17）
式中JZn－流离表面的锌的净通量；
JH－流向表面的酸的净通量。
由式（16）和式（17）得出
（18）
方程式（18）用有穷区间法数值积分得到rt对时刻的函数。关于单尺度粒子，rt与反响分数α的联系为
（19）
即为式（20）的缩短粒子模型，r0为固体粒子的初始半径。
（20）
粒子尺度散布的景象可作相似处理，m个初始半径r0k的单尺度分数每个组成总质量的分数wk。浸出的程度分粒级核算
（21）
总的浸出率由下式断定
（22）
为了查验模型及核算的正确性，需求研讨硫化锌精矿的焙砂在硫酸、高氯酸、硝酸和等4种酸中溶解的速率。选定的拌和条件使一切的固体粒子都悬浮且溶解速率与拌和速率无关。在高氯酸及硝酸溶液中试验曲线与模型核算得到的猜测曲线符合杰出，而在硫酸溶液中在浸出率80%曾经符合尚可，这以后的溶解曲线符合不抱负的原因是因为固体粒子的溶解并非如假定的那样均匀并始终保持球形，实际上发现部分浸出的焙砂粒子有大而深的孔。简化的模型没有考虑锌的氯合物的构成合氯离子的吸附，因此不能用来猜测浸出焙砂的溶解速率。而用新近树立的未考虑电搬迁对传质的奉献的模型即便关于0.1mol∕L高氯酸浸出的动力学也严峻违背，反映了电搬迁在传质中不行忽视的效果。
铝棒铸造净化技术
2019-03-13 09:04:48
6061铝棒从电解槽吸出的铝液中含有各种杂质，因而铸造之前需求进行净化。工业上首要选用弄清、熔剂、气体等净化办法，也有尝试用定向凝结和过滤办法进行净化。 1.熔剂净化熔剂净化是使用参加铝液中的熔剂构成许多的纤细液滴，使铝液中的氧化物被这些液滴湿润吸赞同溶解，组成新的液滴升到表面，冷却后构成浮渣除掉。净化用的熔剂选用熔点低、密度小，表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附才能的盐组成。使用时，先将小块熔剂装入铁笼里，再刺进混合炉底部来回搅动，至熔剂化完后取出铁笼，停止5~10min.捞出表面浮渣即可浇铸。根据需求也可将熔剂撤在表面上起掩盖作用。 2.气体净化是一种首要的6061铝棒净化法，所用气体是、氮气或氯氮混合气体。 (1)净化。曾经选用活性气体作净化剂(氯化法)。在氯化法中，把通入铝液内时生成许多反常纤细的AlCl3，气泡，充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢，以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上，跟着AlCl3气泡上升到铝液表面而排出。通入时还能使某些比6061铝棒愈加负电性的元素氯化，如钙、钠、镁等均因通入而生成相应的氯化物，得以别离出来。所以氯化法是一种十分有用的原铝净化法。用量为每吨铝500-700g.但由于氧气有毒并且比较宝贵，为了防止空气被污染和下降铝锭出产的本钱，故在现代铝工业上已逐步废去了氯化法改成惰性气体——氮气净化法。 (2)氮气净化法。又称为无烟接连净化法，用氧化铝球(418mm)作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液接连送入净化炉内，经过氧化铝球过滤层，并遭到氮气的冲刷，所以铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以铲除，然后接连排出，从而使纤细的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。氮气对大气无污染，且净化处理量大，每分钟可处理200~600kg铝液，净化过程中形成的铝丢失量相对削减，故现在广泛应用。但它不象那样可以铲除铝液中的钙、钠、镁。 (3)混合气体净化法。选用和氮气的混合物来净化铝液，6061铝棒作用是一方面脱去和别离氧化物，另一方面铲除铝中某些金属杂质(如镁)，常用的组成是90%氮气+10%。也有选用10%+10%二氧化碳+80%氮气。这样作用更好，二氧化碳能使与氮气很好的分散，可缩短操作时刻。
净化车间的主要作用
2019-01-10 11:46:21
净化车间较主要之作用在于控制产品(如硅芯片等)所接触的大气的洁净度以及温湿度，使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造，此空间我们称之为净化车间。按照国际惯例，无尘净化级别主要是根据每立方米空气中粒子直径大于划分标准的粒子数量来规定。也就是说所谓无尘并非100%没有一点灰尘，而是控制在一个非常微量的单位上。当然这个标准中符合灰尘标准的颗粒相对于我们常见的灰尘已经是小的微乎其微，但是对于光学构造而言，哪怕是一点点的灰尘都会产生非常大的负面影响，所以在光学构造产品的生产上，净化车间无尘是必然的要求。
净化车间每立方米将小于0.3微米粒径的微尘数量控制在3500个以下，就达到了国际无尘标准的A级。目前净化车间应用在芯片级生产加工的无尘标准对于灰尘的要求高于A级，这样的高标主要被应用在一些等级较高芯片生产上。5μm及以下的微尘数量被严格控制在每立方米1000个以内，这也就是业内俗称的1K级别。
文章来源：http://www.wjdinghao.cn/news/413.html
铝锭铸造的净化技术
2019-03-11 11:09:41
从电解槽吸出的铝液中含有各种杂质，因而铸造之前需求进行净化。工业上首要选用弄清、熔剂、气体等净化办法，也有的试用定向凝结和过滤办法进行净化。
1.熔剂净化熔剂净化是使用参加铝液中的熔剂构成许多的纤细液滴，使铝液中的氧化物被这些液滴湿润吸赞同溶解，组成新的液滴升到表面，冷却后构成浮渣除掉。净化用的熔剂选用熔点低、密度小，表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附才能的盐组成。使用时，先将小块熔剂装入铁笼里，再刺进混合炉底部来回搅动，至熔剂化完后取出铁笼，停止5~10min.捞出表面浮渣即可浇铸。根据需求也可将熔剂撤在表面上起掩盖作用。
2.气体净化气体净化是一种首要的原铝净化法，所用气体是、氮气或氯氮混合气体。
（1）净化。曾经选用活性气体作净化剂（氯化法）。在氯化法中，把通入铝液内时生成许多反常纤细的AlCl3，气泡，充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢，以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上，跟着AlCl3气泡上升到铝液表面而排出。通入时还能使某些比铝愈加负电性的元素氯化，如钙、钠、镁等均因通入而生成相应的氯化物，得以别离出来。所以氯化法是一种十分有用的原铝净化法。用量为每吨铝500-700g.但由于氧气有毒并且比较宝贵，为了防止空气被污染和下降铝锭出产的本钱，故在现代铝工业上已逐步废去了氯化法改成惰性气体——氮气净化法。
（2）氮气净化法。又称为无烟接连净化法，用氧化铝球（418mm）作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液接连送入净化炉内，经过氧化铝球过滤层，并遭到氮气的冲刷，所以铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以铲除，然后接连排出，从而使纤细的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。氮气对大气无污染，且净化处理量大，每分钟可处理200~600kg铝液，净化过程中形成的铝丢失量相对削减，故现在广泛应用。但它不象那样可以铲除铝液中的钙、钠、镁。
（3）混合气体净化法。选用和氮气的混合物来净化铝液，其作用是一方面脱去和别离氧化物，另一方面铲除铝中某些金属杂质（如镁），常用的组成是90%氮气+10%。也有选用10%+10%二氧化碳+80%氮气。这样作用更好，二氧化碳能使与氮气很好的分散，可缩短操作时刻。
铝棒铸造净化技术的介绍
2019-03-01 09:02:05
6061铝棒从电解槽吸出的铝液中含有各种杂质，因而铸造之前需求进行净化。工业上首要选用弄清、熔剂、气体等净化办法，也有尝试用定向凝结和过滤办法进行净化。 1.熔剂净化熔剂净化是使用参加铝液中的熔剂构成许多的纤细液滴，使铝液中的氧化物被这些液滴湿润吸赞同溶解，组成新的液滴升到表面，冷却后构成浮渣除掉。净化用的熔剂选用熔点低、密度小，表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附才能的盐组成。使用时，先将小块熔剂装入铁笼里，再刺进混合炉底部来回搅动，至熔剂化完后取出铁笼，停止5~10min.捞出表面浮渣即可浇铸。根据需求也可将熔剂撤在表面上起掩盖作用。 2.气体净化气体净化是一种首要的6061铝棒净化法，所用气体是、氮气或氯氮混合气体。 (1)净化。曾经选用活性气体作净化剂(氯化法)。在氯化法中，把通入铝液内时生成许多反常纤细的AlCl3，气泡，充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢，以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上，跟着AlCl3气泡上升到铝液表面而排出。通入时还能使某些比6061铝棒愈加负电性的元素氯化，如钙、钠、镁等均因通入而生成相应的氯化物，得以别离出来。所以氯化法是一种十分有用的原铝净化法。用量为每吨铝500-700g.但由于氧气有毒并且比较宝贵，为了防止空气被污染和下降铝锭出产的本钱，故在现代铝工业上已逐步废去了氯化法改成惰性气体——氮气净化法。 (2)氮气净化法。又称为无烟接连净化法，用氧化铝球(418mm)作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液接连送入净化炉内，经过氧化铝球过滤层，并遭到氮气的冲刷，所以铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以铲除，然后接连排出，从而使纤细的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。氮气对大气无污染，且净化处理量大，每分钟可处理200~600kg铝液，净化过程中形成的铝丢失量相对削减，故现在广泛应用。但它不象那样可以铲除铝液中的钙、钠、镁。 (3)混合气体净化法。选用和氮气的混合物来净化铝液，6061铝棒作用是一方面脱去和别离氧化物，另一方面铲除铝中某些金属杂质(如镁)，常用的组成是90%氮气+10%。也有选用10%+10%二氧化碳+80%氮气。这样作用更好，二氧化碳能使与氮气很好的分散，可缩短操作时刻。
钒浸取液的净化
2019-02-21 15:27:24
若浸取液为碱性，则杂质含量较低；若为中性，特别是酸性，则杂质含量较高。净化除杂质的惯例手法是水解沉积，或加沉积剂。某些情况下也运用萃取剂或离子交流树脂。
一、沉积除杂质
沉积除杂质是根据溶度积原理。金属阳离子如铁、镁、锰等大多可水解发生沉积后去除。阴离子如 等则可参加沉积剂去除。净化作用首要取决于pH值及沉积剂的品种及用量。杂质Fe2－Mn2＋水解pH值10～1210～129～109～109.5～118～9沉积剂Mg2＋Mg2＋Mg2＋，Ca2＋温度／℃9090沉积物Fe（OH）2Mn（OH）2MgCrO4MgSiO3MgNH4PO4Ca3（PO4）3①Mg2＋沉积剂过量，会生成Mg（VO3）2；
②pH值低于8， 易水解生成 ；pH值大于9，Ca2＋易水解生成Ca（OH）2，均会使净化功率下降。
二、溶剂萃取法
用溶剂萃取剂能够有用的将钒萃取到有机相，最终经反萃取而得含钒溶液。一起能够使原始低钒溶液得到浓缩富集。开始萃取提钒首要是用于从含铀溶液中提取钒。有许多萃取剂可用以提取钒，如硫酸三丁酯（TBP）、二（2－乙基已基磷酸）（D2EHPA）、胺类化合物等。其代表性反响如下：
对四价钒 nVO2＋＋m[（HA）2]＝（VO）nA2n（HA）2（m－n）＋2nh＋
对五价钒 式中[HA]代表D2EHPA，萃取剂浓度一般在0.4mol／L，pH值＝2。因D2EHPA对四价钒选择性更高，故可在萃取前加复原剂如铁粉、Na2S、NaSH等，使五价钒复原为四价。反萃剂则运用稀硫酸或10%的Na2CO3溶液。
运用醋酸戊酯从、硫酸混合液中萃取别离钒、铀，具有很高的功率。当HCl／V的浓度比为3或6 mol／1mol时，对萃取前液配加等体积的浓硫酸，则钒对铀的别离因子可别离到达150／1、1000／1，因而可优先萃取钒，然后使铀、钒得以高效别离。
当运用胺类萃取剂时，可运用仲胺、叔胺、季胺类萃取剂。水相介质为HCl、H2SO4，酸浓度0.5 mol／L，pH＝3，金属1g／L，有机相0.1 mol／L，稀释剂为，此刻钒的分配系数大于200，故极易被萃取。
当运用阴离子型胺类萃取剂时，它只能萃取阴离子型的钒酸根，即五价钒离子。为此萃取前应运用将贱价钒悉数氧化成五价钒。胺类萃取剂能够在较宽的pH值范围内萃取钒，反萃能够运用 的性溶液，反萃后 在较高的pH值下会转变成结晶而分出。工业上常用的胺类萃取剂有叔胺（N235）、季胺（N263），它们萃取钒的功能如图1。从图中能够看出，叔胺的萃取率在pH＝2～3时最高，而季胺盐在pH＝5～9.5时坚持较高的萃取率。图1 胺类萃取剂钒的萃取率与pH的联系
三、离子交流法
运用阴离子交流树脂能够有用地吸附钒酸根。常用的树脂有Amberlite、IRA－400、IRA－401、IRA－402、IRA－410、IRA－420以及DOWEX－1、DOWEX－2等。都归于强碱性、含氯离子的高交流容量树脂。其交流反响如下：式中R代表树脂。上述反响是可逆的。当溶液中Cl－浓度较低时（例如低于1 mol／L），pH为6～7.2有利于反响向右进行。当Cl－离子浓度足够高时（例如达4 mol／L），上述反响将使树脂解吸， 将被淋洗而回来溶液。上述反响的平衡式如下：
K＝[RV] [Cl]4／[S－RV] [V]
式中 K－平衡常数，对Amberlite IRA－402,K＝86；
RV－树脂上钒离子浓度；
S－树脂总交流容量；
[V]－溶液中钒离子浓度；
[Cl]－溶液中氯离子浓度。
若溶液中的钒以四价态存在，因VO2＋系阳离子，故不能被上述阴离子交流树脂吸附。为此需加氧化剂如NaClO3，使四价钒氧化成五价钒才干被吸附。然后含钒树脂的淋洗也能够使用复原剂如SO2水溶液淋洗，则五价钒被复原的一起，会从树脂上解吸下来。
再生铝合金净化处理
2018-12-18 10:15:53
众所周知，废杂铝的回收至今极少走原生铝的流程，即还原电解，其主要原因是经济上划不来。因为废杂铝的回收花费大。通常报道，再生铝回收电耗仅为原铝的5%，仅仅指熔化废铝、废铝回收处理和运输消耗的能量。电解铝所需的能量则远远大于此数，通常吨铝电解电耗为13000~15000千瓦小时，能耗成本将十分可观。同时，由于废杂铝中存在有许多矿石中所没有的添加元素，这将给再生利用带来麻烦，甚至一般工艺无法达到恢复原生铝纯度的目的。从各种因素综合考虑，现今各国再生铝工艺的工序是废铝-分解-处理-重熔-不同牌号成分的再生铝合金。当然以上工艺程序存在有成分难以控制、配制的困难。 因此，在重熔时净化、提纯的课题仍是再生铝工业中大家共同探索的课题。除采取在废杂铝在熔化炉之前进行各种处理，以免杂质，外来元素进入等措施外，还需研究根据产品需要、工艺需要在熔化过程中降低杂质元素及某些原合金元素的含量，使其与生产目标合金成分标准要求。目前最通用的方法是净化炉前原料分析，精心配制，分多次加料，加强熔化时搅拌，强化炉前分析，强化精炼出炉、静置炉熔剂精炼等，用以保证金属内部纯度，保证产品质量，提高实收率。强化分析，将原废杂铝按成分分类分级。分别使用是保证产品化学成分质量的最有力的措施之一。经分析综合标准或厂内废料、碎料，在处理打包后重熔或再生锭后再根据分析使用。 熔体净化是十分重要的工序，废杂铝中内部纯度差，不同程度地含有氧化膜等，有的表面被水、油垢、油漆、灰尘污染严重，极易进入熔体，形成梳松夹杂缺陷，影响铸件最终性能，必须强化熔体净化处理. 有的方法对于除氢、非金属夹杂和钠等异物均有不同程度的效果。对于废杂铝中原有的合金元素提取极为困难，鲜见报道，但有时可以利用一些合金元素的相互关系影响合金性能来进行调节控制。如Mg和Si形成Mg2Si化合物强化相。组成的Mg2Si的Mg/Si重量比是1.73。当Mg2Si>1.73时将影响Mg2Si在合金中的固溶度，减弱热处理效应。过剩Si都无影响。Fe和Si同时存在时形成三元化合物，Fe>Si时，形成较多的α脆性相Al2Fe3Si2）;
Fe<Si时生成更脆的β相（Al12Fe2Si）。为防止开裂，对Si应控制在充分满足Mg2S的生成后剩余Si不大于铁含量的范围内。适当提高铁可明显降低铸造热裂倾向。根据这些关系，可适当进行成分调整，以满足产品要求。 .
含汞废气的净化方法
2019-02-15 14:21:16
常用的办法有： 1.充氯活性炭净化法：选用活性炭吸附含空气，氯与效果生成。 Hg+Cl2→HgCl2↓ 此法的净化功率可达99.9%。 2.二氧化锰吸收法：天然软锰矿能激烈地吸收蒸气，也能吸收全液态的细微珠。 MnO2+2Hg= Hg2MnO2 当有硫酸存在时，Hg2MnO2可生成硫酸： Hg2MnO2+4H2SO4+MnO2=2HgSO4+2MnSO4+4H2O 软锰矿的吸收功率可达95～99%。别的，还可以用水淋洗的办法使含废气得到净化。
硫化镍阳极液的净化
2019-03-05 12:01:05
硫化镍阳极电解过程中，一系列的杂质元素与镍一同进入阳极液，我国三家出产厂的阳极液成分列于表1。
表1 硫化镍电解的阳极液成分 （%）成分NiCuFeCoZnPbpH金川公司＞700.4～0.80.2～0.60.1～0.250.001～0.00150.001～0.0021.5～2成都冶炼＞600.6～1.00.1～0.30.1～0.6＜0.00150.002～0.0042.5～3重庆冶炼＞600.4～0.80.06～0.10.060.004～0.0060.007～0.0081.5～2
明显，阳极液在净化除杂后，才干作为阴极新液回来电解工序。阳极液的除杂作业一般选用除铁、除铜、除钴三段净化工艺，金川公司的流程示于下图。图 金川公司硫化镍电解阳极液的净化工艺流程
除铁、除铜和沉钴的技能条件和设备列于表2。表2 金川公司阳极液净化工艺条件和设备项目除铁除铜除钴设备75m3巴槽，
5个串联欢腾槽75m3巴槽，
4个串联参加试剂碳酸镍＋空气镍精矿∶溶液含铜量＝（3.5～4.0）∶1
镍精矿∶阳极泥4＝1∶Cl2，氧化复原电位
1050～1100mV反响温度/℃65～756060～70反响时间/h1.5～2结尾pH值3.5～4.02.5～3.54.5～5.0除杂后液/（g·L－1）Fe＜0.01Cu≤0.003 阳极液中的微量铅、锌选用共沉淀或离子交换法脱除。
净化除杂产出的三大渣中含镍量最高，渣量又大，需进行处理以收回其间的镍。三种渣的渣量、含镍量及处理流程列于表3。
表3 净化渣量、含镍量及扼要处理流量渣名吨镍渣量/kgNi/%扼要处理工艺铁渣25020铁渣→酸溶→黄钠铁钒除铁→过滤→溶液造液脱铜→溶液返镍电解铜渣15038铜渣→二段浸出→离心过滤→浸出液送造液工序脱铜→低酸镍溶液，返镍电解钴渣15033出产电钴和氧化钴粉，镍以硫酸镍方式回来电解体系
氧化锌和锌焙砂
