碳酸锂
2017-07-03 11:04:29
碳酸锂,一种无机化合物,化学式为Li2CO3,为无色单斜晶系结晶体或白色粉末。密度2.11g/cm3。熔点618℃(1.013*10^5Pa)。溶于稀酸。微溶于水,在冷水中溶解度较热水下大。不溶于醇及丙酮。可用于制陶瓷、药物、催化剂等。常用的锂离子电池原料。由于生产碳酸锂的主要原料是盐湖卤水(矿石法由于成本高在全球产能很小),因此规模化生产碳酸锂的企业必须拥有锂资源储量较为丰富的盐湖资源开采权,这使得该行业具备较高的资源壁垒;另一方面,由于全球盐湖绝大多数资源都是高镁低锂型,而从高镁低锂老卤中提纯分离碳酸锂的工艺技术难度很大,之前这些技术仅掌握在少数国外公司手中,这使得碳酸锂行业又具备了技术壁垒。因此,造就了碳酸锂行业的全球寡头垄断格局。目前全球碳酸锂市场集中度非常高。在我国的几个大型项目投产前,全球主要产能集中在SQM、FMC、和Chemetall三家手中;资料显示,碳酸锂产品虽然存在一定的资源和技术壁垒,但我国具备可开采价值的盐湖还是不少,技术除中信国安、西藏矿业外盐湖集团也面临突破,行业的壁垒正逐渐削弱,行业目前的高毛利率必然会吸引更多资金介入。作用与用途用于制取各种锂的化合物、金属锂及其同位素。还用于制备化学反应的催化剂。半导体、陶瓷、电视、医药和原子能工业也有应用。分析化学中用作分析试剂。在锂离子电池中也有应用。在水泥外加剂里作为促凝剂使用。碳酸锂有明显抑制躁狂症作用,可以改善精神分裂症的情感障碍,治疗量时对正常人精神活动无影响,作用机制可能与抑制脑内神经突触部位去甲肾上腺素的释放并促进再摄取,对升高外周血细胞有作用,本药小剂量用于子宫肌瘤合并月经过多的有一定治疗作用,小剂量也可用于急性菌痢,锂盐无镇静作用,一般对严重急性躁狂患者先与氯丙嗪或氟哌啶合用,急性症状控制后再单用碳酸锂维持。使用注意事项危险性概述健康危害:误服中毒后,主要损及胃肠道、心脏、肾脏和神经系统。中毒表现有恶心、呕吐、腹泻、头痛、头晕、嗜睡、视力障碍、口唇、四肢震颤、抽搐和昏迷等。环境危害:对环境可能有危害,对水体可造成污染。燃爆危险:该品不燃。急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。洗胃,导泄。就医。消防措施危险特性:自身不能燃烧。受高热分解放出有毒的气体。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,提供充分的局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿透气型防毒服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类、氟接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与氧化剂、酸类、氟分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。制备将锂辉石和石灰石高温烧结生成铝酸锂再浸出氢氧化锂溶液,与碳酸钠反应制得。亦可利用卤水经提取氯化镁后的含锂料液,经纯碱除钙、镁离子,用盐酸酸化,再与纯碱反应制得。医疗用途及注意事项碳酸锂常被用来治疗双相型障碍(bipolar disorder),它通过稳定钙和血清素来稳定情绪(mood),对抗狂躁(antimanic)。它的生物要效率也很不错。一天服用2-3次。它通过肾脏被快速排掉,但是会对肾脏造成负担,因此如果病人的肾功能不好的话,很容易造成锂中毒。事实上这种药物是容易造成中毒的,因此在服用这个药的时候,要定期检查血液。血液中的锂含量必须保持在0.6-1.2mEq/L之间。如果超过1.5mEq/L的话,就会造成锂中毒。即使血液中含量正常,也可能会中毒。锂中毒现象:<1.5mEq/L:恶心、呕吐、腹泻、口渴、多尿、软弱无力、言语不清1.5mEq/L-2.0mEq/L:肠胃不适、震颤、头脑混乱、心电图(EKG)变化、嗜睡2.1mEq/L-2.5mEq/L:共济失调、嗜睡、严重的EKG变化、视力模糊、耳鸣、昏迷>2.5mEq/L:癫痫发作(seizure)、肾衰竭、死亡。注意事项:碳酸锂是致畸药物(pregnancy category D),因此孕妇慎用。在怀孕最先的3个月服用这个药,有11%左右的可能会造成胎儿心脏畸形。如果身体里面的钠非常少的时候(例如服用利尿药物或脱水时),身体会把锂当做盐来保存起来不排泄掉,造成锂中毒。因此在服用这个药物时,要多喝水,多吃钠盐。给病人服药以前,要注意:1. 病人是否有锂中毒现象。2. 病人血液中锂的含量是否超标。3. 通过检查 肌氨酸酐来查看病人的肾功能是否好。4. 检查病人的血钠含量是否太低。5. 检查病人是否服用利尿药物。由于锂有利尿作用,因此病人服药期间要检查尿量。如果病人服药时感到恶心的话,可以在服药的同时吃点食物,以减少恶心的感觉。禁忌:脱水、心脏病、肾病、钠不平衡的病人不能服用这个药。
铜是可再生资源吗?
2018-12-13 10:37:27
不可再生可再生资源,指在短时期内可以再生,或是可以循环使用的自然资源,又称可更新资源。主要包括生物资源(可再生)、土地资源、水资源、气候资源等。后三者是可以循环再现和不断更新的资源。
再利用和再生是2个概念,铜 铁 银等等金属物质是可再利用 但不是再生。
9-4铜是铝青铜吗??
2019-05-30 20:04:07
铜材 8.9 63-3铅黄铜 8.5 一号铜、二号铜 8.9 60-3铅黄铜 8.5 三号铜、四号铜 8.89 59-1铅黄铜 8.5 加磷二号铜 8.89 59-1A铅黄铜 8.5 一号、二号无氧铜 8.9 90-1锡黄铜 8.8 磷脱氧铜 8.89 70-1锡黄铜 8.54 62-1锡黄铜 8.54 1.9铍青铜 8.23 60-1锡黄铜 8.45 1-3硅青铜 8.6 77-2铝黄铜 8.6 3-1硅青铜 8.4 77-2A铝黄铜 8.6 3.5-3-1.5硅青铜 8.8 77-2B铝黄铜 8.6 3.5-3-1.5硅铁青铜 8.8 67-2.5铝黄铜 8.5 1.5锰青铜 8.8 60-1-1铝黄铜 8.4 5锰青铜 8.6 59-3-2铝黄铜 8.4 1.0镉青铜 8.8 66-6-3-2铝黄铜 8.5 0.5铬青铜 8.9 58-2锰黄铜 8.5 0.2锆青铜 8.9 57-3-1锰黄铜 8.5 0.4锆青铜 8.9 55-3-1锰黄铜 8.5 0.6白铜 8.9 59-1-1铁黄铜 8.5 5白铜 8.9 58-1-1铁黄铜 8.5 19白铜 8.9 80-3硅黄铜 8.6 30白铜 8.9 65-5镍黄铜 8.65 3-12锰白铜 8.4 4-3锡青铜 8.8 40-1.5锰白铜 8.9 4-4-2.5锡青铜 8.75 40-0.5锰白铜 8.9 4-4-4锡青铜 8.9 30-1-1铁白铜 8.9 6.5-0.1锡青铜 8.8 5-1铁白铜 8.9 6.5-0.4锡青铜 8.8 15-20锌白铜 8.6 7-0.2锡青铜 8.8 13-3铝白铜 8.5 4-0.3锡青铜 8.9 6-1.5铝白铜 8.7 5铝青铜 8.2 四号镍 8.9 7铝青铜 7.8 六号镍 8.85 9-2铝青铜 7.6 七号镍 8.85 9-4铝青铜 7.5 八号镍 8.85 10-3-1.5铝青铜 7.5 一号阳极镍 8.85 10-4-4铝青铜 7.7 二号阳极镍 8.85
硅是金属吗?硅的用途有哪些?
2018-06-25 16:07:59
硅属于金属吗?硅单质本身并不是金属,属于非金属。但是平常所说的金属硅,是指由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,该产品中硅元素含量在98%,其余2%为杂质铁、铝、钙等。为什么说硅是金属呢?因为冶炼出来的金属硅的性质与锗、铅、锡相近,所以叫做金属硅,又称为结晶硅或者工业硅。金属硅的用途有哪些?1.
金属硅
主要作为非铁基合金的添加剂,硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素,在很多种金属冶炼中作还原剂。2.金属硅是电子工业超纯硅的原料,作为制取高纯度半导体的材料,超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。3.金属硅可以用于生产硅橡胶,硅树脂,硅油等,硅橡胶弹性好,耐高温,用于制作医疗用品,耐高温垫圈等。4.硅油还可以生产高级润滑油上光机,流体弹簧介电液体等。还可以加工成无色透明的液体,作为高级防水漆,喷涂在建筑物表面。5.掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池,比用锗单晶制成的好。
我是纳米碳酸钙,我为自己代言
2019-03-07 11:06:31
因为纳米碳酸钙的晶型可控、半补强和补强效果等优异的纳米材料的特性,是现在重钙不具备的,因而,尽管其报价远高于重钙,出产技能也杂乱的多,可是用作许多中高档产品的功用性填料方面是重钙所无法代替的,也是超细轻钙的研制技能方兴未已的本源地点。
1 什么是碳酸钙
碳酸钙在自然界中随处可见如以上所列钟乳石、石灰石、大理石、汉白玉、冰洲石、珍珠、贝壳、蛋壳等的首要成分都是碳酸钙。
碳酸钙是一种化学性质较为安稳的微碱性物质。在石灰岩里边,含有二氧化碳的水,进入石灰岩缝隙中,会溶解其间的碳酸钙。因而构成了钟乳石。
碳酸钙遇酸会分化,因而碳酸体在运送中应该要避免雨淋、受潮,不得与酸混运;储存于枯燥、阴凉通风的仓库内。
2 碳酸钙的分类
按制备办法不同可分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙。
碳化法制得的碳酸钙称为轻质碳酸钙(简称轻钙,LCC)或沉积碳酸钙(简称PCC)。
轻钙的粉体特色是:
(1) 粒度小,一般均匀粒径在数微米以下;
(2) 粒度散布窄,可视为单涣散粉体;
(3) 粒子晶型多样化,运用于不同职业需求不同的晶型。
普通轻钙粒径为1~10 μm,比表面积为5 m2/g左右,一般以为只要填充功用;微细碳酸钙的粒径为0.1~1μm,比表面积为10~20m2/g左右,具有半补强效能;超细活性碳酸钙粒径为0.01~0.1μm,比表面积为20~80 m2/g左右,具有较高的补强效能。
天然矿藏直接经由机械破坏(研磨法)所得产品,因其比重大于轻钙,故名重质碳酸钙(简称重钙,GCC )。
重钙的粉体特色是:
(1)粒子形状不规则;
(2)粒度散布比较宽,是多涣散体;
(3)粒度比轻钙要粗,同样是超细钙,超细重钙的粒度比超细轻钙的粒度等级要相差一级,即超细重钙的粒度只相当于微细轻钙的粒度。此外,重钙还具有报价低廉、简单制取、工厂出资仅为轻钙的1/4~1/3等特色。
活性钙、胶质碳酸钙有什么不同?
活性钙:又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙。用碳酸钙的亲水性和疏水性来判别是否活化。
活性碳酸钙的特色:粒径小、吸油值低、涣散性好、能补强等。
3 什么是纳米碳酸钙
国内碳酸钙职业是以均匀粒径为根底把轻质碳酸钙产品划分为以下五个粒度等级:
微粒碳酸钙,粒径 > 5000 nm;
微粉碳酸钙,粒径规模为1000~5000 nm;
微细碳酸钙,粒径规模为100~1000 nm;
超细碳酸钙,粒径规模为20~100 nm;
超微细碳酸钙,粒径超细碳酸钙和超微细碳酸钙(合称纳米碳酸钙)的粒径在1~100 nm规模内。纳米碳酸钙(又称超细碳酸钙)粉体的特色是:
(1) 粒子细:均匀粒径为10~100 nm;
(2) 比表面积大:比普通轻质碳酸钙大近8倍;
(3) 表面通过活化处理,活化率较高,具有不同的功用和用处;
(4) 白度较高,合适作淡色制品,pH值呈弱碱性;
(5) 晶型多样化,运用于不同职业需求不同的晶型。
因为纳米碳酸钙的晶型可控、半补强和补强效果等优异的纳米材料的特性,是现在重钙不具备的,因而,尽管其报价远高于重钙,出产技能也杂乱的多,可是用作许多中高档产品的功用性填料方面是重钙所无法代替的,也是超细轻钙的研制技能方兴未已的本源地点。
4 纳米碳酸钙是怎样出产出来的
出产流程如下(1) 煅烧
石灰石通过预处理,同煤按必定份额混合均匀后经混料竖窑(如左图)煅烧,发生氧化钙(石灰)、二氧化碳。
(2) 消化
煅烧得到的石灰除渣后送消化池(如右图)与水进行消化反响生成石灰乳。
(3) 碳化
石灰乳经除渣精制后的精浆液,依据碳化要求操控到必定温度、必定浓度送往碳化反响设备(碳化塔)与窑气进行碳化反响。
(4) 改性
纳米碳酸钙属无机材料,与高聚物相容性差,有必要对碳酸钙进行表面改性,改性剂有脂肪酸、树脂酸、偶联剂等类型。
(5) 压滤
改性结束的纳米碳酸钙为浆料,为了取得纳米碳酸钙产品,需用压滤机对其进行压滤进行脱水。
(6) 枯燥分级包装
压滤后的纳米碳酸钙依然含有很多水分,为了便于包装、运送、储藏和运用,需进行枯燥、分级和包装。
5 纳米碳酸钙产品的首要技能目标
碳酸钙的主含量
碳酸钙的主含量多少:普通轻钙>活性轻钙>专用纳米钙。纳米碳酸钙的主含量要求较低,而有害杂质含量要求微量。
晶型
晶型与粒径有联络,一般粒径大于200 nm时,晶型多为不对称形,如纺锤形、棒状等;当粒径在50~120nm之间时,一般为对称形,如立方体、球形等;当粒径小于30 nm时,多为立方体和颗粒状,且晶体简单连接成链状。沉降体积
沉降体积是单位质量的产品碳酸钙在100 m1水中震动并静置3h后所具有的体积(ml)。沉降体积越大,阐明产品粒度越小、比重越轻、产品层次越高。
吸油值
关于活性钙来说,随碳酸钙表面吸附的活性含量的添加,吸油值呈下降趋势。
活化与否
普通碳酸钙未经活化处理,呈亲水性,与水可以按不同份额混合,经拌和之后,静置几小时皆沉积在水中;经活化处理后的碳酸钙一般呈疏水性,一再拌和之后,碳酸钙一直漂浮在水面上。
比表面积判别是否微细
碳酸钙的均匀粒径与其比表面积有着内涵的联络,可以通过其比表面积的巨细来较精确地判别均匀粒径的巨细。
以下是经验值:
普通重质碳酸钙比表面积为1 m2/g左右。
重质微细碳酸钙比表面积为1.45~2.1 m2/g。
普通轻质碳酸钙比表面积为5 m2/g左右。
轻质微细碳酸钙比表面积为27~87 m2/g左右。
轻质超细碳酸钙比表面积为60~100 m2/g。
碳酸钙产品的体系命名办法
为了便于碳酸钙产品的开发、推行、运用和差异,碳酸钙职业制定了如下体系命名办法。命名由三项组成,第一项为汉语拼音字母;第二项由阿拉伯数字组成;第三项为拼音字母。
其含义为:第一项表明加工办法,用Z, Q表明。其间,
Z——表明非化学办法加工的重质碳酸钙。
Q——表明化学办法加工过的轻质碳酸钙。
第二项表明产品的均匀粒径规模。其间:
1:d> 5μm
2:lμm
3:0.1μm
4:0.02μm5:d
第三项表明产品改性处理与否。其间:
B—表明未经改性;
G—表明经表面活性剂处理。6 纳米碳酸钙(NPCC)与其它碳酸钙的比较7 纳米碳酸钙的运用
纳米碳酸钙作为一种无机化工产品,经表面改性处理而成为一种功用性的填充材料,广泛运用于塑料、橡胶、油墨、涂料、造纸、胶粘剂、密封胶等工业,还运用于食物、医药、饲料、建材、化纤等职业。
(1)在橡胶中的运用碳酸钙是橡胶工业中运用最早,用量最大的填料,碳酸钙首要运用于轮胎、胶鞋、电线电缆,橡胶密封制品等,它不只可以添加产品体积,节省高价的天然橡胶和下降本钱,还可以改善橡胶的功用。纳米碳酸钙在橡胶工业中多用于内胎和外胎特殊部位,胶带、胶管、胶布等橡胶制品。添加了纳米碳酸钙的橡胶制品其硫化胶拉长率、抗撕裂功用、紧缩变形和耐屈绕功用,都显着好于添加一般碳酸钙的产品。在橡胶制品中添加立方体纳米碳酸钙可以使制品具有补强性,因为在橡胶制品中具有杰出的涣散性,可制得通明和半通明的橡胶制品。
纳米碳酸钙运用于橡胶中的几个技能要素
晶型:不同晶型中立方体部分呈链锁状的晶型合适用于橡胶。
粒径:以80~120 nm为宜,粒径太小。
水分:为了利于进步硫化速度,一般要求小于0.5%。
吸油值:橡胶用纳米碳酸钙的吸油值越大,对橡胶的浸润性和补强性越好。
pH值:橡胶运用中的pH首要是影响其硫化速度,一般纳米碳酸钙的pH值在9~10.5之间。
表面改性:挑选合适的涣散剂和改性剂(脂肪酸或偶联剂)等。
(2) 在塑猜中的运用
对塑料说来,普通碳酸钙只能起到填充剂的效果,只要改性纳米碳酸钙填充在塑料制品中才干有除填充之外的活性剂和补强剂的效果。改性纳米碳酸钙可以添加产品体积、下降本钱、进步硬度和耐热性以及刚度、改善加工功用、进步擦伤性和滑润度,还可以进步薄膜的通明性、耐性、开口性、抗老化功用等,对冲击强度有增韧效果,也对共混中的黏盛行具有效果。纳米碳酸钙还可以进步塑料制品的曲折强度、拉伸强度、热变形温度和尺度安稳性。
纳米碳酸钙已广泛运用于通用塑猜中,如聚氯乙烯(PolyVinylChloride),简称PVC,聚(Polypropylene),简称PP,聚乙烯(Polystyrene),简称PS;在工程塑猜中也有部分运用,如聚酰胺(Polyamide),简称PA,腈-丁二烯-乙烯简称ABS。
纳米碳酸钙运用于塑猜中的几个技能要素
晶型:以立方体和球形的晶型为宜。
粒径:以80~120 nm为宜。
水分:一般要求小于0.5%。
吸油值:此值以低为宜,一般在25~60 m2/g之间。
pH值:此值尽可能低一些。
涣散性:用于塑料的纳米碳酸钙需求在塑料体系中具有杰出涣散性,避免颗粒的二次凝集。
重金属的含量:此含量越低越好。
不溶物:首要是指纳米碳酸钙中的黑点和黄点等杂质,有必要严格操控。
(3)纳米碳酸钙在涂猜中的运用
纳米碳酸钙在涂猜中不只作为优质增白的颜料,下降本钱,进步涂料的光泽度,枯燥性和掩盖力,还有通明性、安稳性、补强效果、快干等特色。在汽车涂料、粉末涂料、建筑涂猜中,可以部分或悉数代替钛,完全可以到达相同的效果。粒径小于80nm的纳米碳酸钙具有杰出的触变性,可运用于汽车底盘防石击涂料和面漆。纳米碳酸钙运用于涂猜中的几个技能要素
杰出的剪切稀化效应:该效应可以确保施工喷涂中下降黏度,具有杰出的活动性不把喷口阻塞。
杰出的触变功用:粒径以30~80 nm为宜。
(4) 纳米碳酸钙在油墨中的运用
印刷油墨商场要求高功用的纳米碳酸钙。纳米碳酸钙用于油墨产品中表现出优异的涣散性、通明性、极好的光泽和优异的油墨吸收性以及枯燥性。用于油墨的纳米碳酸钙有必要通过活性处理,晶型以立方体和球形为主。纳米碳酸钙运用于油墨中的几个技能要素
晶型:立方体纳米碳酸钙具有活动性好和吸油值低以及涣散性好等长处,很合适用于油墨中的填料。
通明度:它与粒径和晶型以及涣散性有关。
细度:它是反映纳米碳酸钙及其它颜料的研墨程度和涣散情况的目标。碳酸钙应尽可能让不溶物越低越好,这样能使涣散性好。
黏度:它与纳米碳酸钙的用量和涣散性以及粒径有关。
活动度:油墨的活动度是黏度的倒数,表明油墨的稀稠程度。
光泽度:它是大多数油墨的一项首要的特性目标。
白度:白度一般大于80%,假如太高将影响其它颜料的遮盖力。
水分:油墨对水分的要求不高,小于3%即可。
(5) 纳米碳酸钙在胶黏剂中的运用
胶黏剂(adhesive) :又称粘合剂、粘接剂,简称胶。它是一种可以把两种同类或不同类材料严密地结合在一起的物质。
纳米碳酸钙运用于胶黏剂中的几个技能要素
晶型:立方体、菱形六面体、立方体部分呈链锁状的晶型比较合适用于胶黏剂。 16
粒径:以60~100 nm为宜。
水分:纳米碳酸钙的水分含量低为宜,一般小于0.5%。
pH值:此值偏低为宜。
吸油值:它是影响碳酸钙在胶中浸润性的要素。
比表面积:纳米碳酸钙的比表面积在20~25m2/g为宜。
表面改性:纳米碳酸钙表面改性效果的好坏将影响其颗粒对胶体的掺合效果,影响胶体的触变性。
(6) 纳米碳酸钙在造纸中的运用
在造纸填料方面,纳米碳酸钙现在首要用于特殊纸制品,如尿不湿、卫生巾等。其高避光性、高亮度,可进步纸品的白度和避光性;其高胀大性,能使造纸厂运用更多的填料而少用纸浆,大幅度下降原材料本钱;纳米碳酸钙粒度细微、均匀、对纸机的磨损小,并使出产的纸制品愈加均匀、平坦;其高吸油值,能进步彩色纸的颜料结实性,还赋予纸张杰出的折曲性、柔软性,以及对油墨和水杰出的吸收性。
(7) 纳米碳酸钙在化装品中的运用
碳酸钙在化装品中的运用在很早以前就有人运用,如用珍珠粉进行化装或用温泉的碳酸钙泥浆进行化装等。工业界在精研天然碳酸泉的根底上,仿照天然碳酸温泉效果和有利化学成分,辅之具有美白和保湿成效成分,现已制备出人工碳酸泉制剂。
(8) 在其他方面的运用
食物
食物专用纳米碳酸钙以其纯度高、涣散性好、抗沉降功用优越、溶解性好、简单吸收、口感好、超低杂质含量等特性广泛运用于食物范畴;作碱性剂、养分弥补剂、面团调节剂、固化剂、酵母养料、抗结块剂、疏松剂、胶姆糖助剂、改性剂,特别适应于钙养分强化保健食物、钙片、胶囊、面制品、谷物早餐、饼干、乳制品、豆粉、软饮料、藕粉等。
医药
纳米碳酸钙在药品中有着极其重要的用处。普通碳酸钙因为粒径大,不易被人体吸收,所以补钙药品大多是选用有机钙,有利于人体吸收,补钙效果好,但本钱较高,报价昂贵。纳米碳酸钙的粒径比普通碳酸钙小得多,以无机钙的方式人体极易吸收,本钱比有机钙低得多,比糖尿患者、尿毒症患者选用有机钙补钙带来的副效应少得多。
医药级碳酸钙在药品配方中作中和剂、助滤剂、缓冲剂和溶解剂以及作填料和钙源弥补剂。钙是保持人体神经、肌肉、骨骼体系、细胞膜和毛细血管通透性正常功用所必需。用于妊娠、哺乳妇女、更年期妇女、老年人等的钙弥补,也可用于防治骨质疏松症。
农业
运用纳米碳酸钙对农膜改性处理可解决本钱、功用与报价的对立。尽管无机纳米碳酸钙与普通填料相同,不能起到对农膜的直接降解效果,但因为纳米碳酸钙特有的功用,使其能大份额均匀地填充于农膜中,使产品在成型和施行二次拉伸时,表面和内部构成很多细小缝隙,协助并加快光/生物助剂对农膜的降解,制成的农膜既能确保质量和运用功用,又不添加出产本钱,还可完成快速降解。
铅粉有毒吗
2017-06-06 17:50:01
铅粉有毒吗是投资者想知道的信息,因为了解它可以帮助操作。铅粉有毒的米粉研碎制成,古粉字从米从分;另一种妆粉是将白铅化成糊状的面脂,俗称“胡粉”。因为它是化铅而成,所以又叫“铅华”,也有称“铅粉”的,两种粉都是用来敷面,使皮肤保持光洁。。功用主治【来源】为用铅加工制成的碱式碳酸铅。【制法】将卷叠的铅板,放入木桶,置于盛稀醋酸的磁锅上,用炭火徐徐加热,经较长时间,铅受醋酸蒸气的作用,先成碱式醋酸铅,再逢无水碳酸,而成碱式碳酸铅,即为铅粉。【性状】为白色的粉末,或凝聚成不规则的块状,手捻之立即成粉,有细而滑腻感。质重。以色白细腻,无杂质者为佳。不溶于水及酒精.能溶于碳酸水及稀硝酸。遇硫离子则变黑色。在闭管中燃烧则生水,在木炭上燃烧则生铅粒。【性味】甘辛,寒,有毒。①《本经》:味辛,寒。②《药性论》:味甘辛,无毒。③《医学入门》:味辛,寒,有毒。【归经】《得配本草》:入足少阴经气分。【功能主治】消积,杀虫,解毒,生肌。治疳积,下痢,虫积腹痛,癥瘕,疟疾,疥癣,痈疽,溃疡,口疮,丹毒,烫伤。①《本经》:主毒蟹,杀三虫。②《别录》:去鳖瘕,疗恶疮,堕胎,止小便利。③《药性论》:治积聚不消,炒焦止小儿疳痢。④《日华子本草》:治痈肿瘘烂,呕逆,疗癥瘕,小儿疳气。⑤《纲目》:治食复,劳复,坠痰消胀;治疥癣狐臭,黑须发。⑥《医林纂要》:软坚行痰,杀虫镇惊。如果你想更多的了解关于铅粉有毒吗的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
你知道什么是转炉一倒合格率吗?
2019-01-03 09:56:30
这段时间以来,小编经常在工艺员口中听到一个词——“转炉一倒合格率”,不知道小伙伴们听说了没有呢?在好奇心的驱使下,小编查阅并向老师傅们收集整理了一些相关资料,现在就来给大家进行知识普及。
转炉一倒合格率转炉一倒合格率是指结合炼钢各钢种工艺要求,在转炉吹炼至一倒时的碳、磷和温度达出钢的控制要求,以保证所炼钢种的温度、成分达产品控制要求。
提高转炉一倒合格率的意义提高一倒合格率,可提高产品内控合格率和浇注温度命中率,同时有效减少拉后吹,是炼钢操作水平和管理水平高低的重要标志,也是降低炼钢生产成本和产品质量的基础工作和重要抓手。
提高转炉一倒合格率的经济效益“提高转炉一倒合格率改善炼钢技术经济指标”的经济效益主要体现在两方面,一是钢铁料消耗降低,二是合金消耗的降低,另外,转炉一倒合格率提高后,可有效减少化学废品和降低转炉耐火材料消耗。
钢铁料耗的统计方式1.理论基础:
任何指标都要统一标准才好对比,钢铁料耗的理论基础是物质不灭定律,推广到具体的钢铁料耗方面为物料平衡,投入量与产出量之间的关系,为了统计方便,国家专门制订了钢铁料耗统计的相关规定。
2.国家规定的统计标准:
转炉钢铁料消耗(kg/t钢)=[生铁+废钢铁量(kg)]/转炉(电炉)合格产出量(t) 。
其中:生铁包括冷生铁、高炉铁水、还原铁;废钢铁包括各种废钢、废铁等。凡分别管理、按类配用下列废钢铁的,在计算废钢铁消耗指标时,可按下列统一的折合标准折合计算:
a.轻薄料废钢,包括锈蚀的薄钢板以及相当于锈蚀薄板的其他轻薄废钢,按实物量×60%计算,其加工压块按实物量×60%计算;关于轻薄废钢,国家标准GB/T4223-1996中有明确规定;
b. 渣钢是指从炉渣中回收的带渣子的钢,按实物×70% 计算;经过砸碎加工(基本上去掉杂质)的渣钢,按实物量×90%计算;
c.优质钢丝(即过去所称“钢丝”)、钢丝绳、普通钢钢丝(即过去所称“铁丝”)、铁屑以及钢锭扒皮车屑和机械加工的废钢屑(加工压块在内),按实物量×60%计算;
d. 钢坯切头切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、冻包钢、重废钢等均按实物计算。
钢铁料的影响1. 内部(工艺技术、管理等)影响因素
(1)转炉炉前吹损
转炉炉前吹损包括生铁和废钢的化学损失,烟尘损失,渣中氧化损失,渣中铁珠损失,喷溅损失,依据理论和首钢、武钢、马钢等公司转炉生产的实践经验转炉炉前吹损约为7.38~11.72%。与炉料和操作水平有关.
(2)转炉厂内部管理因素
理论上的是认为各种称量系统都是准确的,实际情况并不是这样,这对钢铁料耗数值影响也很大。
如进厂铁水实际(真值)60吨,但过磅59吨,所以要加强这方面的管理工作;
渣钢回收的回收管理工作特别重要,由于转炉冶炼操作的控制波动较大。渣中含有大块和小块钢以及铁颗粒的回收对降低钢铁料耗指标有重要的影响,影响多大体现了管理水平的高低。
转炉厂钢水的流转工序管理,钢包的剩余钢水量、中包包底钢水量以及连浇炉数,连铸坯的定尺长度及割缝;生产事故和质量事故的金属损失等;
有些是转炉厂可以控制的如钢包的剩余钢水量、中包包底钢水量以及连浇炉数、连铸坯的割缝等,如连铸坯的定尺长度和钢种不能控制的,公司计划是什么就执行什么。转炉厂钢坯出厂钢坯未计重量、支数的。
特别是出厂钢坯,若出厂时没有记数如10炉钢,有2支没记数,每支1.65吨 这对钢铁料耗的数值影响是很大的!
2.外部因素
(1)统计因素
根据国家规定的统计标准,a类、b类、c类在实践中比较难以区分,所以在选择折算系数时难以确定,对转炉的钢铁料耗也有较大的影响。如一车60吨的小锣帽废钢,折算系数该怎么计。
(2)外部的称量系统因素
理论上称量系统是准确的,但在实际工作中不完全是这样的;若进入转炉的生铁、废钢铁量和出转炉的合格钢坯的称量系统出现系统误差,对钢铁料耗影响确实较大。
(3)原料因素
受高炉生产影响,铁水质量波动大如含Si 0.5%的铁水与Si 1.6%的铁水对转炉的钢铁料耗的影响是显著的;生铁块与废钢影响也是如此。
若有的钢厂铁水富余,全铁水炼钢,若含Si 0.5%的铁水与Si1.6%的铁水,那钢铁料耗的数值影响5kg/t和16kg/t,可见钢铁料耗相差11kg/t。
(4)钢种的影响
由于合金在计算钢铁料耗时,投入项不计合金量的 。
而在计算合格产出量时,合金参与了合格产出量的计算,所以合金对钢铁料耗有影响,有时还特别大!!!
市面上电线使用的芯是纯铜的吗?
2018-06-04 17:56:48
市面上使用的电线都是什么做的呢?目前市面上有
铜芯电线
也有铝芯电线,但是目前铜芯电线的使用范围大大的超越了铝芯电线,那市场上的铜芯电线为何如此受欢迎?电线中使用的铜芯是
纯铜
的吗?铜芯电线使用的铜芯是纯铜的,纯铜的电阻更低,更易导电。但铜芯电线之所以在市场上的占有率很高,不仅因为其导电性好,还包括其他的特点优势:1.铜强度高,在常温下,铜的强度比铝高出7~28%。而在高温下的应力,两者相差更是甚远。2.铜的稳定性更好一些,耐腐蚀,抗氧化。3.铜的弹性也好一些,反复折弯也不易断,更耐用些。4.铜的电阻率低,铜截面的铜芯电线和其他材质的电线相比,铜芯的允许载流量要高。5.铜的延展性更好,电工用铜的延展率在30%以上。6.铜芯在施工中也很方便,柔性好,允许的弯度半径小,所以拐弯方便,穿管容易;铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂,所以接线方便;铜芯的机械强度高,能承受较大的机械拉力,给施工敷设带来很大便利,也为机械化施工创造了条件。7.由于电阻小,在在同样的电流下,同截面的铜芯电线的发热温度低,发热量要小,电能损耗更低,也就更安全。8.电压损失低:由于铜芯电线的电阻率低,在同截面流过相同电流的情况下。铜芯电线的电压降小。
铁水解沉淀
2019-02-18 15:19:33
铁是湿法冶金中最常遇见的杂质元素。它在天然界的丰度以及它与周期表中许多元素(如第二类主族元素中的Ca和Mg及榜首过渡系元素Ti,V,Cr,Mn,Co,Ni,Cu)化学性质上的相似性,使之常常发作元素替代,致使这些元素的矿藏假如不是悉数,至少也是大部分含有铁。作为固溶体结合在矿藏中的铁含量从微量(<0.5wt%)到多量(>10wt%)不等,闪锌矿中替代锌的铁量可多达17.4%,镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8含铁最多乃至可达43%。因此,湿法冶金中各种浸出液和工艺溶液中都程度不同地含有铁。下表列出了几种首要金属出产进程中由酸浸或酸洗作业发作的可溶性铁的预算数量。因此,含铁溶液的水解天然成了湿法冶金中堆积别离铁最重要最常见的反响,并且大都是为了从浸出液和各种工艺溶液中,首要是从硫酸盐介质中,除掉铁杂质。用堆积法除铁的一个额定的长处是能够通过与铁的共堆积一同除掉其他有害元素如砷。
表 某些冶金业中发作的可溶性铁预算量金属出工业金属产值∕(t·a-1)发作的可溶性铁∕(t·a-1)铜100000003000000锌60000001000000镍5000002500000钢7000000002000000
在湿法冶金所遇到的氧化电位和pH条件下,溶液中的铁只需二价和三价两种价态。由图1看,Fe3+与Zn2+,Cu2+,Co2+,Ni2+等的堆积线相距甚远,标明能够通过水解挑选性堆积铁化合物,在3.5~5的低pH值下从这些金属的溶液中除掉铁。Fe2+则即便在中性条件下也不发作堆积,因此湿法冶金中的堆积除铁问题都是根据Fe3+的水解,Fe2+需先氧化成Fe3+后才干有用除掉。
铁的水解是一个十分复杂的进程,溶液的性质和水解的条件都对水解的成果有着重要影响,发作不同的水解产品和不同的晶型结构。也正因为如此,天然界才会有多种铁的氧化物存在。现在现已知道的铁氧化物、羟基氧化物和氢氧化物有13种,包含水铁矿(Fe5HO8·4H2O)、赤铁矿(α-Fe2O3)、赤磁铁矿(γ-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、针铁矿(α-FeOOH)、四方纤铁矿(β-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)和六方纤铁矿(δ'-FeOOH)。除针铁矿和六方纤铁矿外,其他铁氧化矿藏都或许为杰出的晶体。图2描绘了常见铁氧化物的构成条件和它们间改变的道路和大致的改变条件。图1 金属氢氧化物堆积图25℃图2 常见铁氧化物构成和转化道路及其条件
除氧化物、羟基氧化物和氢氧化物外,铁水解时还或许结合溶液中某些阴离子而构成复盐,最典型的比如是黄铁矾。其间的一些水解产品或许发展为湿法冶金中从溶液中除铁的化合物。挑选作为除铁的水解产品应具有下列性质:
(1)应具有较小的溶解度,然后可把溶液中残留的铁降到最低;
(2)应能在较低的pH值下堆积分出,避免在除铁时引起主金属堆积丢失;
(3)应易于结晶,晶粒较大尤好,便于过滤洗刷;
(4)应有较大水解速度,使除铁进程能在短时刻内完结;
(5)最好能与溶液中的其他有害杂质发作共堆积作用,简化溶液净化进程;
(6)水解堆积进程应尽或许经济、简洁。
现已开发并工业运用的沉铁办法有4种,都是运用中和水解办法堆积的。其间3种用于除铁,都是从锌的湿法冶金工业发展起来并首要工业化的,依其堆积的铁化合物别离称为黄铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法。第4种首要用于磁铁组成。下面别离介绍3种水免除铁的办法。
氧化复原电位和pH值是操控铁在水溶液中行为的两个重要要素。氧化环境有利铁堆积,复原环境促进铁溶解;酸性条件有利铁溶解,碱性条件有利铁堆积。高铁离子平衡浓度受溶液pH值改变的影响很激烈,在pH<3时,pH值每添加1个单位,高铁离子的平衡浓度就下降2~3个数量级。因此简略地进步高铁溶液的pH值进行水解会发作巨大的过饱和度,引起很大的成核速度而构成胶体分出。溶液中的铁大于5kg∕m3时,中和水解发作的胶状Fe(OH)3堆积就难于乃至无法过滤或沉降。这样的堆积夹藏许多溶液,构成有价组分的严重丢失,无法在工业出产顶用来除铁。
温度对铁的行为也有重要影响。高温会促进铁堆积,使堆积在更低的pH值下发作。因此,操控溶液中Fe3+堆积程度和堆积物安稳性的最重要的要素是温度和pH值。诱发水解反响相应地有两种首要办法:加热溶液或加碱中和。巴布坎在20~200℃规模内用0.5mol∕L Fe2(SO4)3-KOH水解组成黄钾铁矾阐明晰其构成的温度-pH联系,如图3所示。图中斜线暗影部分为黄钾铁矾的安稳区,跟着温度的升高,安稳区向pH值下降的方向歪斜。在20℃下黄钾铁矾构成的pH值规模从2延伸到3,而在100℃下pH值规模从1延伸到2.3,200℃下pH值从0到1.2。低于此安稳区的pH值时无堆积生成,pH值高过此区则因温度的不同而构成各种其他铁化合物。特别值得注意的是,在100℃以上会构成赤铁矿,而在较低温度下构成针铁矿。看来pH在1.5~1.6之间是100℃下黄钾铁矾构成的抱负酸度。黄钾铁矾堆积的程度随溶液初始pH值的上升而进步,初始pH值再高则会构成别种铁化合物。图3 黄钾铁矾构成的安稳区与温度与pH值的联系
(20~200℃下从0.5mol∕LFe2(SO4)3溶液中堆积)
高铁浓度液对铁的堆积也有重要影响。测定Fe2O3-H2SO4-H2O三元件系的等温线标明,在110℃下,硫酸铁酸性溶液中,在最低的铁和酸浓度下堆积的是针铁矿α-FeO(OH),中等铁浓度时呈现草黄铁矾H3OFe3(SO4)2(OH)6,在黄铁矾与针铁矿之间还有另一个化合物 Fe4(SO4)(OH)10,它在较低的铁浓度下构成,或许在黄铁矾构成后期铁浓度只需几g∕L时生成,只需在很高的硫酸铁浓度下才有Fe3(SO4)(OH)生成。
关于铁水解堆积的物理化学更深化的评论可参阅有关文献。
一、黄铁矾的水解堆积
黄铁矾习惯上也统称为黄钾铁矾,在酸性溶液中具有很小的溶解度。矾是指两种或两种以上金属的硫酸盐所组成的复盐,它比其对应的单盐更易从溶液中结晶分出,还能构成较大的晶粒,有利于固液别离。黄铁矾是一组Fe(Ⅲ)的碱式硫酸盐的复盐,其分子式一般可写成M2O·3Fe2O3·4SO3·6H2O或MFe3(SO)2(OH)6,式中M+为下列一价阳离子(或称矾离子)之一:H3O+、Na+、K+、NH4+、Ag+、Rb+和 Pb2+等。在黄铁矾的化学组成中,高铁离子与硫酸根离子的比值(Fe3+∶SO42-=1.5)远大于1∕2,因此归于碱式盐而不是正盐。与正盐比较,它是在溶液酸度较低和SO3百分含量较小的条件下构成的,并可看成是氢氧化物向正盐过渡的中间产品。在正盐中,高铁离子的键合物是SO42-离子中的O2-离子,在氢氧化物中则为OH-离子。溶液酸度增大就会向正盐改变,酸度下降则分出氢氧化物。
天然界巳知有6种黄铁矾,别离为:黄钾铁矾,草黄铁矾,黄铵铁矾,银铁矾,黄钠铁矾和铅铁矾。它们都是在酸性环境中构成的,多为黄铁矿氧化成褐铁矿的中间产品,多发作在硫化矿氧化带发育的开始阶段。一价阳离子M+的品种对黄铁矾的堆积有影响。在160~200℃规模内别离参加Na2SO4,Na2CO3,NH4OH或K2SO4作为堆积黄铁矾的一价阳离子源进行比较,发现堆积后溶液中残留的铁浓度很不相同,残留铁浓度按此次序递减,但到180℃以上这种不同变小。几种黄铁矾中草黄铁矾最不安稳,尽管没有碱金属存在时能够见到草黄铁矾H3OFe3(SO4)2(OH)6生成,但即便少数碱金属的参加便会使之转化为碱金属黄铁矾,水合质子 H3O+被碱金属离子替代的程度随温度上升而添加。钾的铁矾安稳性最高,NH4+离子半径比K+大,Na+、Li+等离子的半径尽管比K+小,但它们的水合分子数多,其水合离子的半径大,因此它们的铁矾的安稳性都不及钾的铁矾。不过考虑到钾盐较贵,工业上铵一般是堆积黄铁矾首选的一价阳离子源。
黄铁矾一旦构成,就很安稳,不溶于酸,因此黄铁矾的堆积反响可用于从硫酸盐溶液中除铁,然后下降给定酸度下铁的溶解度。堆积反响可用下式标明:
(1)
如上式所见,黄铁矾堆积进程中有游离酸发作,需求随反响进程处以中和以坚持堆积要求的溶液pH值。因此,堆积黄铁矾运用的中和剂不只用以中和初始酸,也用以中和高铁水解发作的酸。不过如前所述,中和不宜运用强碱如,即便很稀的强碱液也很难操控pH值。在电解锌厂的实践中是用锌焙砂(首要含ZnO)作中和剂。
文献汇集了各种黄铁矾的自由能数据,从黄铁矾离解成它的组成成分的平衡常数能够核算在给定条件下铁的溶解度。黄钾铁矾堆积构成的速度随温度而异。在25℃下黄铁矾的构成速度缓慢,从pH值0.82~1.72规模的溶液中堆积彻底或许需耗时6个月。进步温度可改善堆积速度,80℃以上时堆积速度变得较快,100℃时可在数小时内堆积彻底。温度100℃以上堆积速度明显加速,不过就黄铁矾的安稳性而言,堆积温度有一个上限。尽管此温度上限会因溶液的组成而异,但180~200℃似为黄铁矾安稳性的上限。
诚如上述,除pH值和温度外,黄铁矾的构成及其安稳性还与一价阳离子浓度、铁浓度以及有无晶种或杂质存在等许多要素密切相关。假如把黄铁矾看作一种难溶电解质,其离解反响式可写为:
(2)
相应地,溶度积写为
(3)
能够看出,参加碱金属硫酸盐可促进黄铁矾的构成。不过上式中以一价阳离子M+的浓度方次最低,对溶液中铁的堆积影响最小,黄铁矾能够从含K+低至0.02mol∕L的溶液中堆积,但一般来说,铁堆积的程度随一价阳离子M+对Fe3+之浓度比添加而进步,且试验证明,抱负状况的M+浓度应满足分子式MFe3(SO4)2(OH)6所规则的原子比。从含Fe3+0.025至3mol∕L的溶液都彻底能够堆积黄铁矾,堆积的下限是10-3mol∕L。只需溶液中有过量的M+离子存在,堆积的黄铁矾的数量和成分与初始溶液中的Fe3+浓度无关。另一方面,OH-离子的浓度方次最高,因此溶液酸度对铁矾分出影响最大。在工厂实践操作条件(堆积温度~100℃)下,黄铵铁矾堆积时溶液中残留的Fe3+浓度与初始H2SO4浓度存在以下联系:
[Fe3+]/[H2SO4]=0.01
上式标明,初始H2SO4浓度越高,黄铁矾堆积残留的Fe3+浓度也越高。并且到达平衡所需求的时刻也越长。
黄铁矾堆积根本上是一个成核与成长的进程,其堆积数量和速度与晶种的运用很有联系。在均相系统中发作堆积反响发作固体表面或许需求一个诱导期,晶种的存在可望消除这种诱导期并加速铁矾堆积的速度。尽管因为反响设备的尺度然后壁效应、所用试剂的纯度等许多要素都或许影响新相成核进程,因此文献对晶种的作用的报导颇有收支,有的乃至以为晶种作用不大,但一般的观念都必定晶种对黄铁矾构成的促进作用。晶种的参加可大大添加黄铁矾的堆积速度并按捺诱导期,堆积的初始速度随晶种参加量呈线性添加。参加晶种还可使黄铁矾在更低的pH值及温度下堆积。
铅、银及其他二价金属如Cu、Ni、Co等在黄铁矾堆积中的行为也不容忽视。在酸度不高的条件下铅可按下式构成铅铁矾:
(4)
铅铁矾的生成量与铁浓度及酸度有关。铁浓度越高,能构成铅铁矾的酸度也越高。这类铁矾还会与其他黄铁矾如草黄铁矾和碱金属的黄铁矾构成固溶体。假如溶液中的铅浓度本来有收回价值,则铅铁矾的生成会构成铅的丢失。为避免铅铁矾的生成,提出过3种办法,(1)将酸度进步到能阻挠铅铁矾能构成的浓度,在95℃下铅铁矾能溶于1mol∕L硫酸;(2)在180~190℃规模内堆积铁,在此温度规模内铅铁矾不安稳;(3)在有满足高的碱金属离子浓度下有用地堆积铁,这样会构成比铅铁矾更安稳的碱金属黄铁矾。例如,在Fe3+为0.1mol∕L,H2SO4为0.1mol∕L、PhS为4.5kg/m3的矿浆中,在150℃、K2SO4或Na2SO4或(NH4)2SO4为0.3mol∕L下就能够有用避免铅铁矾的构成。而碱金属离子浓度较低时则会发作碱金属与铅的混合黄铁矾。
贵金属如银也易堆积为银铁矾或含银铅铁矾
(5)
当从含100×10-4%以下Ag的溶液中堆积黄钠铁矾时,有95%以上的银被结合到铁矾中。而二价金属如Zn2+,Cu2+,Ni2+则只在很小程度上结合到碱金属黄铁矾中,这使得黄铁矾法能够很方便地用于从这些金属的溶液(尤其是硫酸盐溶液)中除铁而不构成金属丢失。金属结合到碱金属黄铁矾中的次序是:Fe3+>Cu2+>Zn2+>Co2+>Ni2+。但这些金属结合到铅铁矾中的量要大得多。三价金属如Ga和In比较简单结合到黄铁矾类化合物中。
还有一种观念以为,二价金属离子替代的是黄铁矾结构中的Fe3+而不是碱金属离子。二价金属结合到黄铁矾中的总的趋势是随其离子浓度、pH及碱金属离子浓度添加而加强,并随Fe3+浓度削减而下降。
二、针铁矿的水解堆积
针铁矿是羟基氧化铁的一种,称为α型羟基氧化铁α-FeO(OH)。天然界有4种羟基氧化铁同质异象体,其他3种别离是:四方纤铁矿β-FeO(OH),纤铁矿γ-FeO(OH)和六方纤铁矿δ-FeO(OH)。针铁矿是天然界中最常见的羟基氧化铁矿藏,反映了它在风化条件下最安稳。事实上占一般是天然界中含铁的硫化矿、氧化矿、碳酸盐和硅酸盐风化的产品。研讨指出,在常压的沸点下pH1.5~3.5规模内及硫酸根总浓度3mol∕L以内针铁矿是高铁水解最或许的产品。大大都针铁矿都以固溶体办法含有其他元素。
针铁矿也可看为α型-水氧化铁α-Fe2O3·H2O,其结构上与一水硬铝矿相同,属斜方晶系。在针铁矿的晶体结构中,只需Fe3+,O2-和OH-3种离子,三者的合作比为1∶1∶1。其间O2-坐落八面体的极点,而Fe3+处于八面体的中心,并为O2-所围住。O2-离子与4个Fe3+离子相联合,即共用于4个八面体之间,其间每一个价键仅为1/2价。OH-离子则共用于2个八面体之间,每一个价键也是1/2所。坐落八面体中心的高铁离子具有很强的极化才能,使四周配位离子的外层电子云发作偏移,导致正负离子外层电子云的彼此堆叠,并构成共价键。因为 O2-较OH-更易于发作变形,因此配位氧离子将具有较配位氢氧离子为强的共价键,即键的极性较弱。
热力学核算指出,针铁矿较三水氧化铁具有更大的晶格能,标明针铁矿比后者更安稳。因此,在一般状况下(酸度不大和温度不高于140℃),高铁水解产品在热力学上的安稳结构应是针铁矿而不是胶态氢氧化铁。但在实践上,当用中和法使高铁从水溶液中分出时,得到的堆积物都是三水氧化铁胶体而不是结晶态的针铁矿。呈现这种状况的首要原因在于pH对溶液中高铁的过饱和程度影响很大,因此中和水解时,跟着溶液pH的升高构成巨大的高铁过饱和度,构成很大的成核速度,使得水解产品呈肢体分出。鉴于高铁溶液中和水解很难操控系统的过饱和度,欲避免胶件氢氧化铁分出,关键是水解时要将溶液中的高铁离子浓度操控在很低的水平,一般低于1kg·m-3。针铁矿法正是针对这一问题而提出来的。它选用的水解条件是运用空气氧化、低过饱和度及较高温度,既有利于水合物的脱水和缩合,也有利于有关质点有序摆放,然后使水解产品呈晶体而不是肢体。针铁矿法有两种办法来操控高铁浓度。其一是先将溶液中的高铁离子复原成贱价,再中和至pH值为4.5~5,这时因高铁浓度很低,不会分出胶态氢氧化铁,而亚铁离子在此pH值下也不会构成Fe(OH)2堆积。然后通空气在90℃左右的温度下再将亚铁从头氧化成高铁,小量发作的高铁离子一经呈现即水解构成少数晶核,并缓慢发育成针铁矿晶体而堆积,相关的反响方程式为:
(7)
高铁的复原剂能够有许多挑选,但出产中运用的复原剂应报价低廉,操作简洁,并且氧化后不引进任何损害。从这种实践的视点考虑,硫化锌精矿是硫酸锌电解液针铁矿法净化的最佳复原剂。用硫化锌复原高铁的成果,ZnS中的锌即以Zn2+离子办法进入溶液,硫则以元素硫的固体办法留在渣中,对这以后的作业无任何损害。硫化锌复原高铁的总反响式为:
(8)
热力学核算得到该氧化复原反响的标准电动势为0.506V,具有满足的热力学推动力。实践标明反响的速度也比较高,在90℃温度下一般只需3~4h就可到达恰当的复原深度。例如,由反响式(8)的标准电动势求得的平衡常数为Kc=[Fe2+]2[Zn2+]∕[Fe3+]2=1017.09,若取锌离子的活度为0.1mol∕L,则求得[Fa2+]∕[Fe3+]≈109,阐明硫化锌使高铁的复原进行得比较彻底。
针铁矿法中亚铁的再氧化选用空气中的氧作氧化剂,其氧化反响方程为:
(9)
在25℃温度下空气的标准氧化电位E=1.22-0.059pH。在pH=4时,氧的标准电位为0.984V,仅此Fe3+∕Fe2+电对的标准电位(0.771V)高0.213V。可是,因为在此刻Fe3+已预复原成Fe2+,此电对的实践电位E 大为下降。例如当Fe3+/Fe2+=10-4时, E 降至0.538V,然后氧化反响(9)的电位进步到0.316V。一同,在水解沉铁系统中,氧化发作的高铁高子即时水解堆积,因此能一直坚持系统中[Fe3+]/[Fe2+]为一个较低的值。
亚铁氧化堆积包含亚铁氧化和高铁水解这两个接连的环节。氧气氧化亚铁的进程又包含氧气的溶解、氧分子由相界面向溶液内部的分散、亚铁离子对氧分子的吸附、氧分子裂解为氧原子、亚铁离子与氧原子之间的电子交流等多个过程。其间氧分子裂解为氧原子为操控速度的关键过程。进步氧分子裂解反响的速度能够采纳3种办法:进步氧分压,如运用富氧鼓风和运用压缩空气并保持整个反响进程在较高的压力下进行,进步温度;选用催化,一般以Cu2+作为催化剂。
被吸附的氧分子改变为被吸附的氧原子后,即发作氧原子与亚铁离子之间的电子搬运,其成果是亚铁离子被氧化成高铁离子,而氧原子则复原为O2-离子:另一个氧原子也将以相同办法被复原成离子O2-,所构成的O2-会和高铁离于激烈结合,构成(Fe-O-Fe)4+这样的合作物离子。它再与OH-离子结合,并进一步脱水归纳,就生成了针铁矿:针铁矿法另一种操控高铁浓度的办法是澳大利亚电解锌公司开发的,它不通过先复原,而是直接将热的高铁溶液连同中和剂以操控的速度参加堆积槽中,使高铁的浓度保持在1kg·m-3以下。在70~90℃温度下并保持pH在2.8左右,针铁矿跟着高铁的参加接连分出。相关的反响为:
(10)
三、赤铁矿的水解堆积
赤铁矿系Fe2O3三方晶系,结构属刚玉型,有两种结晶形状,即α-Fe2O3(赤铁矿)和α-Fe2O3(磁赤铁矿)。这两种不同晶型的改变温度大致在400℃左右,γ-Fe2O3在热力学上是不安稳的,处于介稳状况,在400℃左右会向α-Fe2O3改变。天然赤铁矿α-Fe2O3首要是含铁的硅酸盐、硫化物和碳酸盐风化的产品,是天然环境中最安稳的铁化合物。从低温溶液水解分出的氢氧化铁加热时首要得到的产品是一水氧化铁即针铁矿,继而是半水氧化铁即水赤铁矿,进一步加热则得到α型Fe2O3。针铁矿和γ型Fe2O3的改变温度大致在160℃邻近。假如选用高温水解的办法,跟着不断进步水解温度,也能够顺次得到一水、半水和无水三氧化二铁。工业上用以堆积除铁的赤铁矿法系高温水解办法。温度愈高水解速度愈快,愈有利于在较高酸度下堆积铁。在200℃高温下,即便硫酸浓度高达100kg∕m3,溶液中残留的铁浓度仍可下降到5~6kg∕m3。
四、铁水解堆积在湿法冶金中的运用
运用水解堆积除铁的最典型的实却是锌的焙烧-浸出-电积法出产实践。尽管焙烧是为了将硫化锌改变为氧化锌,但原猜中的铁在焙烧进程中简直悉数与锌结组成铁酸锌。稀硫酸溶解焙砂中的氧化锌只能到达85%~93%的总浸出率,而用热酸浸出铁酸锌中的锌则导致许多铁进入溶液,净化除铁因此曾一度成为电解锌出产的瓶颈问题。通过艰苦而行之有用的尽力,到20世纪60年代中后期开发了几个能发作易于过滤的铁化合物的除铁办法,并首要工业运用于电解锌工业,焙烧-浸出-电积法自此得到长足发展,成为出产电解锌的首要办法,现在国际80%的电解锌系由此法出产。这些除铁办法在很大程度上也可运用于其他溶液的除铁实践。
(一)黄铁矾法
黄铁矾法作为有用的除铁办法在湿法炼锌厂的实践最具代表性。黄铁矾法的开发成功是在20世纪60年代中期,其时澳大利亚的电锌公司、挪威锌公司和西班牙阿斯图里亚那公司各自独登时开发了这项技能并简直一同申请了专利。尔后黄铁矾法敏捷得到广泛运用,成为电解锌出产中首要的除铁技能,现在国际上至少有16家大型电解锌厂选用了此技能。现在用以除铁的黄铁矾法是将溶液pH值调到1.5且保持这一pH值,并在95℃左右参加一价阳离子从酸性硫酸盐溶液中堆积黄铁矾。工业中最常用的一价阳离子是NH4+和Na+。黄铁矾堆积后,溶液中铁的浓度一般降到1~5kg∕m3。
湿法炼锌中黄铁矾法典型的操作分3个根本过程:中性浸出、热酸浸出和黄铁矾堆积。在中性浸出阶段,酸性电解贫液被锌焙砂ZnO中和,得到含铁酸锌的渣和供电解堆积锌的中性硫酸锌溶液。铁酸锌渣在热酸浸出段用补克了硫酸的电解贫液构成的热酸中溶解,得到的含Zn和Fe的浸出液再在黄铁矾堆积段处理,先用锌焙砂调整酸度,再参加硫酸铵或硫酸钠堆积碱金属黄铁矾。沉铁后液回来中性浸出,黄铁矾渣则弃去。需求指出,堆积黄铁矾时用作中和剂的锌焙砂中所含的铁酸锌将不溶解而进入铁矾渣中,因此新生成的黄铁矾渣不宜直接弃去,避免丢失焙砂中和剂中未溶的铁酸锌。鉴于黄铁矾一旦生成则对酸恰当安稳,实践上黄铁矾渣弃去前可在相似热酸浸出的条件下进行酸洗,溶解收回渣中残存的铁酸锌,而黄铁矾本身不致溶解。
黄铁矾法的3个根本过程的详细操作条件及次序在不同供应商不尽相同,但意图是相同的;最大极限地收回锌而不考虑少数的伴生元素如Pb和Ag。例如,铁酸锌的热酸浸出和黄铁矾的堆积能够合而为一,即所谓转化法,其总反响如下:
(11)
该兼并过程的溶液然后可用新鲜焙砂中和,产出溶液供电解和渣回来循环。若精矿中含有较许多的Pb和Ag,则选用其他的流程,得到含Pb∕Ag的渣、黄铁矾堆积和中性Zn电解液。这类流程中包含有一个预中和作业。在一般的黄铁矾流程中是用焙砂下降热酸浸出液的酸度,然后敏捷而有用地堆积黄铁矾。焙砂中存在的Zn2+,Cd2+,Cu2+,Pb2+和Ag进入黄铁矾而丢失。在热酸浸出和黄铁矾堆积作业之间引进一个预中和作业能够下降黄铁矾中的金属丢失。在预中和作业中,溶液中的酸一部分被焙砂中和,所得的渣回来热酸浸出段溶解其间的Zn和Fe,而Pb和Ag留在铅-银渣中。部分中和过的溶液随后参加所需求的中和剂进行黄铁矾堆积。
图4为集成的黄铁矾法流程示意图。它的规划中结合了各种黄铁矾法计划中的大大都改善环节。图4 集成黄铁矾法
除运用于湿法炼锌工业中外,黄铁矾法还在铜、镍、钴等金属提取顶用作除铁工艺,尤其是在硫酸盐系统中。例如,在处理钴-铜精矿的阡比什(Chambishi)焙烧-浸出-电积法中,铜电积前的除铁就是选用黄钾铁矾沉铁。因为硫酸化焙烧本身供给了K+离子,堆积黄钾铁矾时无需外加高本钱的硫酸钾。
黄铁矾法的长处是堆积简单过滤,Zn,Cd和Cu在堆积中的丢失最少,能够一同操控硫酸根和碱金属离子,简单与各种湿法冶金流程结合。但它也有其本身的缺陷,例如:1)所用试剂本钱较高;2)渣的体积较大,为1.4kg∕(m3·t),堆存占地较大;3)需求充沛洗刷以除掉吸附的有害环境或可供运用的金属;4)需求在操控条件下寄存避免分化放出有害组分污染环境。通过热分化或水热分化将黄铁矾转化为赤铁矿供出产铁并将硫酸钠/硫酸铵循环至黄铁矾堆积作业,可望战胜这些缺陷。
(二)针铁矿法
运用堆积针铁矿除铁的技能是由比利时老山公司巴伦厂(Vieille Montagne)首要开发和工业化的,称为VM法。成功地堆积针铁矿的关键在于保持溶液中Fe3+的低浓度,例如<1kg∕m3,否则在堆积针铁矿的pH规模(2~3.5)内将得到胶状的Fe(OH)3或碱式硫酸铁Fe4SO4(OH)10。VM法处理此问题选用的是复原-堆积法,流程如图5所示,从热酸浸出得到的含100kg∕m3Zn,25~30kg∕m3Fe3+及50~60kg∕m3H2SO4的硫酸锌溶被先通过复原作业,即在堆积针铁矿前在一个独自的作业中先用锌精矿(ZnS)将溶液中的Fe3+都复原成Fe2+,复原后未反响的ZnS与反响生成的元素硫一同别离出来送回焙烧炉。复原后液再用焙砂ZnO预中和至3~5kg∕m3H2SO4,得到的铁渣回来热酸浸出作业,溶液则送入堆积反响器。向堆积器通空气将Fe2+氧化成Fe3+而使之水解堆积出针铁矿晶体。图5 VM针铁矿法
堆积针铁矿时需不断在参加焙砂以中和水解反响发作的酸,将pH值操控在恰当的规模内,如pH=2~3.5。VM法需求特别注意操控Fe2+的氧化速度,使得溶液中Fe3+的浓度在水解堆积针铁矿的进程中一直坚持在1kg∕m3以内。与黄铁矾法不同的是,针铁矿堆积时无需供给一价阳离子,而得到的针铁矿渣也不能进行酸洗收回其间由焙砂中和带入的未溶解的锌。为避免这部分锌的丢失,一个对策是运用低铁的闪锌矿焙砂作中和剂。
澳大利亚电解锌公司开发的EZ法直接将含Fe3+的待水解液慢慢参加水解堆积器中,操控水解液Fe3+浓度不超越1kg∕m3然后操控水解,因此EZ法亦称部分分化法。在70~90℃下接连水解堆积针铁矿,一同不断参加锌焙砂中和因水解发作的酸,保持溶液pH值在2.8以适于水解。
两种针铁矿法比较,堆积相同数量的铁,VM法水解发作的酸此EZ法少,因此为中和水解的酸需求耗费的锌焙砂也少,随锌焙砂丢失的锌电少,除铁的作用也好于EZ法。但VM法触及先复原后氧化两道工序,比较繁琐。此外,VM法用空气氧化Fe2+的速度较慢,而用其他氧化剂则本钱高。
与黄铁矾法比较,针铁矿法不需求硫酸根和碱金属,可运用于任何酸浸系统,包含氯化物系统和硝酸盐系统,除铁的作用也更好(从30kg∕m3到小于1kg·kg∕m3),但针铁矿对酸的安稳性较差,堆积中未溶解的铁酸锌不能如黄铁矾法那样用酸洗来收回。
(三)赤铁矿法
日本秋田公司饭岛锌冶炼厂和德国鲁尔锌公司达特伦电锌厂均选用赤铁矿法处理锌厂中性浸出的浸渣收回其间以铁酸锌存在的锌及其他有价组分。用赤铁矿法处理湿法炼锌的铁渣源于环境保护的压力。赤铁矿法准则流程见图6。来自浸出主流程的高铁渣在村耐酸砖和铅的高压釜顶用电解贫液补加酸再提出,反响温度95~100℃。浸出在SO2(分压0.15~0.25MPa)气氛下进行,所以也称为SO2浸出。在此条件下渣中的铁酸盐很简单溶解,高铁复原成二价伴随铁酸盐中的锌和铜进入溶液:
(12)
(13)图6 赤铁矿法准则流程图
从溶液中排去过量的SO2和用H2S堆积除掉铜后,对含大约Zn90kg∕m3,Fe60kg∕m3,H2SO4 20kg∕m3的溶液用石灰百分两段中和。榜首段中和到pH=2以发作可供应的高等第石膏,然后再中和到pH=4.5,堆积分出含有价金属如Ca和In的石膏,一同有碍赤铁矿堆积的元素如Al等也在此阶段随石膏堆积除掉。第二段中和发作的浆料经重力沉降得到的固体回来榜首段中和槽,沉降后液高压过滤得到氧化物-氢氧化物的混合堆积,送熔炼厂收回镓和铟。一同用空气氧化堆积部分铁和其他杂质。堆积石膏有助于除掉SO2氧化发作的硫酸根以保持硫酸根平衡。两段中和后的溶液(含Fe 40~45kg∕m3)用赤铁矿法堆积除铁。沉铁在衬钛高压釜中进行,通入新鲜蒸汽和氧气,温度从95℃升高到200℃,压力进步到1.8MPa(氧分压0.15~0.25MPa),溶液中的硫酸亚铁被氧化成硫酸铁并发作水解:
(14)
高压釜中停留时刻约3h,首要水解产品为赤铁矿,含有w(Fe)=59%和w(S)=3%,固液别离后赤铁矿也首要供应给水泥厂。别离出赤铁矿的溶液含Fe5~7kg∕m3和H2SO460~70kg∕m3,回来焙砂的中性浸出段。
选用赤铁矿法的饭岛锌冶炼厂自1972年投产以来,至今已成功运行了26年,经1997年扩产,电锌产值巳达190000t∕a。因为锌精矿铁含量添加,出产功率进步和工厂扩产,赤铁矿法处理的铁量逐年添加,并在技能上作了若干改善。例如,锌焙砂弱酸浸出的渣与元素硫混合用电解贫液补加硫酸后在衬铅和耐酸砖的高压釜中再浸出。参加元素硫使溶液中大部分铜作为硫化铜堆积。热酸浸出的排料除掉过量的SO2后,在拌和槽中通入H2S堆积其他的铜。沉铜槽的排料稠密、压滤,得到的滤渣含铜、铅和贵金属,送熔炼厂收回。沉铜稠密机溢流含30kg∕m3游离酸,用细磨的石灰石两段中和。榜首段中和游离酸(至pH=1)得到纯的石膏,离心过滤后供应给水泥厂。
近些年来,跟着锌精矿中铁含量的添加,焙砂中进入铁酸盐中的铜添加,焙砂弱酸浸出的铜削减而进入浸渣的铜添加,因此浸渣赤铁矿法处理厂中需求堆积的铜大为添加,然后使渣处理厂堆积铜的本钱进步。1992年曾经,渣处理厂中溶液中的铜用元素硫和硫化氧堆积:
(15)
(16)
饭岛锌冶炼厂1992年用于堆积铜的硫化氧气体耗费本钱占总的耗费性本钱的25%。这无疑太高,需求开发一个不必堆积铜的新办法。后来发现硫化锌精矿能够替代气体,它堆积除铜的反响如下
(17)
(18)当出产上用硫化锌精矿沉铜时,铜的堆积并不彻底。后来运用更细的精矿添加SO2分压处理了这一问题。现在这种办法有用地脱除了铜。
高铁水解成赤铁矿和铝水解堆积铝矾都发作酸,因此下降赤铁矿堆积釜的料液中游离硫酸的浓度和铝的浓度对促进高铁的水解很有用:本来第二段中和的溶液有30%回来榜首段,从1997年3月以来,第二段溶液回来的量逐步添加,赤铁矿水解高压釜的料液中游离硫酸浓度从7kg∕m3降到4kg∕m3,铝的浓度降到2kg∕m3以下,除铁功率进步到88%以上,使操作本钱要素如氧气或蒸汽的本钱下降。
尽管赤铁矿法在环保方面比黄铁矾法和针铁矿法更有利,它依然遭到环境方面的压力。为了使堆积的赤铁矿能悉数售出给水泥厂,有必要处理赤铁矿中的含砷和含硫问题。因为火法冶金不只本钱高,并且很难满足脱除砷,所以饭岛炼锌厂研讨在堆积赤铁矿前从溶液中脱砷,提出了图7所示的改善赤铁矿法新流程。图7 改善的赤铁矿法新流程
在改善的赤铁矿法中,弱酸提出的渣在105℃下SO2气氛中浸出而不加锌精矿或元素硫,发作的含银和铅的渣过滤别离。滤液用石灰榜首段中和到pH=1,发作纯石膏。然后在该中和段的溶液中参加锌灰,堆积砷化铜,铜和砷的脱除率到达99%。脱砷后液榜首段加石灰石中和到pH=4,堆积出含Ga,In和Al的石膏。该段的溶液大部分送赤铁矿堆积高压釜,其他溶液用于浸出砷化铜。浸除在独自的高压釜中氧气氛下进行,铜被浸出而砷堆积为铁。浸液中的铜用锌灰置换,然后将溶液回来焙砂中性浸段。改善的赤铁矿法进行了中试和可行性研讨,得到的赤铁矿质量及本钱都令人满足。
德国鲁尔公司(Ruhr-Zink GmbH)的赤铁矿法首要包含以下过程:
(1)中性浸出渣两段热酸浸出。榜首段为热酸浸出,中性提出渣用第二段超热酸浸出的滤液在95℃下浸出,浸出的终酸浓度50kg∕m3。渣中的大部分有价金属如锌、铜和镉伴随铁一同溶解。浸出的排料稠密后溢流泵送至复原段,底流在过热酸浸段中沸点以上浸出,酸浓度140kg∕m3。过热酸浸中铁酸盐都溶解,残留的低铁富铅的Pb-Ag渣经稠密和高压膜压滤机过滤,滤液回来热酸浸出。
(2)高铁复原。为了在堆积赤铁矿前净化溶液并能在最尽或许低的温度下堆积铁,需求将离解的高铁先复原成亚铁。硫化锌精矿可用作复原剂,它的本钱低,但需大大过量,反响温度在90℃左右。未反响的含元素硫的渣过滤后回来焙烧。
(3)溶液的净化与中和。复原后液用焙砂在中和槽和稠密机中两段中和,使一切影响赤铁矿质量的元素大部分堆积分出,特别是砷和锑。铜则部分共堆积。这些元素富集在中和渣中,再在终浸作业中彻底溶解。终浸用废酸进行,终酸浓度为40kg∕m3。在稠密机中固液别离后,底流送去热酸浸出作业,溢流送去用海绵铁置换沉铜,将铜的浓度降至500g∕m3以下,再返至前面的中和作业。置换的铜用废酸洗刷后出售。
(4)赤铁矿堆积。这是最重要的部分。中和净化的浸液(含Fe2+25~30kg∕m3,Zn120~130kg∕m3)用蒸汽加热到180℃以上,其间的亚铁在氧压1.8MPa下氧化并水解成含w(Fe)=60%左右的细粒赤铁矿,铁的堆积率达90%~95%。详细流程如图8所示。
赤铁矿法出资和操作费用远高于黄铁矾法和针铁矿法,但它或许收回锌精矿的悉数成分,发作的满是可供应的产品,一切作为中间产品的渣帮可进一步加工而无需堆存。图8 鲁尔公司电解锌厂赤铁矿法准则流程
硅酸锂
2017-06-02 15:10:27
硅酸锂是
金属
锂与硅酸反应时生成的一系列的化合物。已知的硅酸锂有以下几种: 一硅酸锂: Li8SiO6或者 4Li2O·SiO2; Li4SiO4或者2Li2O·SiO2(正硅酸盐); Li2SiO3或者Li2O·SiO2(偏硅酸盐)。 二硅酸锂: Li6Si2O7或者3Li2O·2SiO2; Li2Si2O5或者Li2O·2SiO2。 五硅酸锂: Li2Si5O11或者Li2O·5SiO2。 这里专门介绍多硅酸锂。因为多硅酸锂的水溶液相对应于钠水玻璃,所以也叫锂水玻璃,简称硅酸锂。由于它具有一些特殊的性质,所以近二、三十年来越来越受到各国的重视。美国是最早研究硅酸锂制造的国家,生产技术几乎为其垄断。到了80年代,日本对硅酸锂的研究不论是质量,还是应用范围都有超美之势。我国在这方面的研究才刚刚起步。1.硅酸锂水溶液的性质 硅酸锂水溶液为无色透明或呈微乳白色的液体,无臭、无毒、不燃、呈碱性(pH=11~12)。硅酸锂水溶液和硅酸钠一样,加入酸性物质后容易胶凝。但由于锂离子半径比钠、钾离子半径小得多,因而硅酸锂水溶液还具有一些独特的性能:硅酸锂水溶液的性能与二氧化硅胶粒大小密切相关,如SiO2粒子为1mμ左右,则产品清晰透明、粘度低、贮存和使用性能(耐水性、耐火性、耐侯性等)均十分优异;而当SiO2粒子约3mμ时,溶液呈微胶体状,粘度高,存放稳定性差,使用性能差。硅酸锂水溶液允许模数高达8,SiO2含量20%,仍然粘度低,稳定性好。硅酸锂水溶液具有自干性,且能生成不溶于水的干膜,耐干湿交替性极好。硅酸锂水溶液在受热时析出沉淀,但如沉淀不过热、不脱水,则在冷却后还能重新溶解。硅酸锂水溶液有和具有亲水表面的玻璃、钢铁、铝及纤维等的表面反应成膜的特性,60℃以上即可进行,温度愈高,反应愈快。由于制法不同,硅酸锂水溶液中的SiO2可呈结晶态或胶态,而通常稳定胶体SiO2溶液中很少或没有结晶态SiO2;而作为涂料使用时,采用SiO2呈结晶态的硅酸盐制成的涂膜其性能却显著优于胶态硅酸盐制成的涂膜。值得注意的是硅酸锂水溶液在光洁表面上(金属、玻璃等)形成的干膜不连续、附着力差、起皮、掉粉。然而,硅酸锂和硅酸钠或钾混合使用,不仅能降低成本,还可改善硅酸锂的成膜反应。 2.硅酸锂水溶液的用途 由于硅酸锂水溶液的独特性能,因而有其广泛的用途。作为涂料基料,可用水作溶剂,形成的涂膜,除具有无机涂料的耐热、不燃、耐辐射、无毒等一般性能外,还具有自干,耐热可达1000℃,耐磨性、耐湿性、耐侯性、耐干湿交替性佳,耐水性优异等特点。可用于海上工程、石油管道、船舶、桥梁以及建筑涂料和建筑材料用涂料,如浴室、厨房、卫生间、大厦、各种构件,以及水泥、混凝土、石棉瓦、铝、铁、木质材料、合成树脂、陶瓷等的涂装,尤其适宜用于潮湿环境和耐水性装饰涂料。 作为粘合剂,可使用于木材、纸张、塑料、玻璃、金属、混凝土、砖瓦、石棉,以及瓦楞纸箱、纤维板、绝缘板、电视荧光粉、汽车制动器和离合器等等。 作为表面处理剂,可直接涂于金属表面,用作钢铁表面防锈液,手风琴、收音机、仪表仪器等金属元件的防蚀剂和使用于有色金属装饰品、日用品、工艺品的保光、保色;涂覆于玻璃,可形成透光性优良、反光度低的表面涂层;涂覆于镀锌铁皮,在盐水中不腐蚀;涂覆于塑料薄膜,可提高其隔湿性和阻气性等等。 3.制法 因为碳酸锂和石英砂熔融而制成的硅酸锂玻璃,在水中不溶解。因此,常规的可溶性硅酸盐制造方法不能制得硅酸锂水溶液,必须寻求其它制造方法。 文献报导的制造方法虽然不少,但都存在一些缺点或不足之处。如采用较多的硅溶胶法,原料成本太高;硅胶法,虽可使用便宜原料,但要求高温高压设备;硅粉法;原料也不便宜,而且成品外观和反应收率都有问题;离子交换法可以用各种可溶性锂盐,但树脂床在我国投资费用较高,而且处理树脂后的废酸、废水量大,从生产成本和环境保护考虑似乎也不宜选用。在较多的方法中,目前认为较好的方法是活性硅酸——氢氧化锂法。 活性硅酸——氢氧化锂法是利用将水玻璃溶液按阳离子交换法制得的具有一定浓度的活性硅酸溶液与氢氧化锂粉末或水溶液反应而制成。可以得到具有透明性、长期贮存稳定性以及粘结力优良的硅酸锂水溶液。 另据文献报导,我国化工部天津化工研究院硅酸锂试制组,在全面分析比较了国外发表的各种方法后,经反复试验,研究出一条独特的制造工艺路线,即常温常压反应法,其优点能利用廉价原料、简单设备、常温常压反应、直接制造高浓度、高模数的硅酸锂水溶液。本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。