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铁粉中含硫的标准

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含铁粉矿球团化制备工艺研究

2019-01-24 09:36:35

近年来,随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大,在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等,这些粉矿的含铁量比较高,是一种可循环再利用的宝贵资源。此外,金属矿在开采过程中也会产生粉矿,对这些含铁粉矿资源的再次利用,具有重要意义,因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。 在含铁粉矿利用过程中,还存在以下主要问题:①生产出来的球团抗压力太低,满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高,含铁矿粉本身来源复杂,严格要求是不可能的,甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化,这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长,有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力,没办法实现批量生产。 本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺,并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点;要实现这一目标,首先粘结剂的烘干温度要低,加热时间要短,能源消耗要少,不污染环境,所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6],在前人研究的基础上,对粘结剂进行了进一步深入研究,获得了新的无机、有机复合粘结剂,以此为基础,对加热固化制度工艺也进行了研究,并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性,以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。 一、试验条件与方法 (一)原材料 1、粘结剂,采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。 2、含铁粉矿,来自攀枝花某企业,其化学组成见表1。(二)试验过程 每次称取含铁粉矿原料500g,试验采用人工配料混合,试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个,每个球团用料30g,直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结,最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近,所以在试验中,都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。 (三)抗压力测试 试样为直径25mm,高20mm的圆柱体,每种条件下制作5个试样进行抗压力测试,去掉最高、最低值,取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。 (四)所用仪器与设备 加压设备为YE-30型液压式压力试验机,烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉,抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析 (一)加热固化制度对球团抗压力的影响 所用粘结剂要在加热条件下才能固化,因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献,采用自制的无机有机复合粘结剂,首先在固定12%粘结剂用量的条件下,通过改变加热固化温度,进行试验,其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见,将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力是依次增大的,在500℃时达到最大值。当温度800℃时,径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献,当球团试样加热到500℃左右时,球团试样中的粘土失去结构水,粘土变成了死粘土,相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦,从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此,粘土向死粘土的转化,可使球团在雨水作用的条件下不会散开,而保持其力,有利于球团生产后的储存和运输,这对大批量生产球团的企业非常重要。 试验过程中,发现水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程,在105℃时保温0.5h,以除去试样中的水分(表3)。 从表3可见,在105℃保温0.5h后,球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h,可以除去球团试样中的水分,防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以抗压力就提高了。综上,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃,让其在此保温0.5h后,再连续升温到500℃并保温1h。 (二)粘结剂加入量对抗压力的影响 在球团化的制备工艺中,球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用,所以粘结剂的加入量的多少,直接影响到球团整体性能,也是进行工业化生产过程中,生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺,采用不同的粘结剂加入量,进行了试验,试验结果见表4。从表4可见,随着粘结剂加入量的增加,球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量,当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中,径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加,形成的粘结膜球团的数量也会相应增加,球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时,粘结剂的量早已达到饱和状态,多的粘结剂无法再继续形成粘结膜,反而增加了球团中的水分,影响了粘结剂的加热固化效果,导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%,先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的条件下,在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验,并用所生产的球团进行了转鼓指数测定,发现大部分转鼓指数在67%左右,最高的可达90%。 (三)不同粉矿条件下的抗压力 为了验证此球团化制备工艺的普适性,选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%,中加粉40%,转炉污泥24%,含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%,中加粉30%,高铁粉30%,铁精矿20%,含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%,中加粉50%,高铁粉40%,含铁量50.89%。 按粘结剂加入量为12%,烘干制度采用先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,对以上3种不同的粉矿原料进行试验,结果见表5。从表4可见,3个不同的原料配比,按此工艺,其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN,达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性,有很广的应用前景。 通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验,找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高,能满足进入高炉冶炼的要求;此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求,具有普适性;在此工艺中,固化时间为2h左右,生产周期短,适合企业实现批量生产;为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。 三、结论 (一)试验研究表明,球团在加热固化过程中,先在105℃时保温0.5h,除去球团中的水分,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN,成品球团还能抗水,便于工厂保存和运输。 (二)当粘结剂的用量在12%时,所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN,能满足高炉冶炼的要求。 (三)通过对不同含铁粉矿的试验研究表明,此工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性。 参考文献 [1] 甘勤.攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J].金属矿山,2003(2):62-64. [2] 田昊,马晓春.烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J].烧结球团,2005(4):34-36. [3] Eisele T C,Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J].Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review,2003,24(1):90-98. [4] 刘新兵,杜烨.含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J].烧结球团,2003,28(6):47-50. [5] 李宏煦,姜涛,邱冠周,等.铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J].中南工业大学学报,2000,31(1):17-20. [6] 杨永斌.有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J].中南大学学报:自然科学版,2007,38(5):851-857.

铁粉分类及应用

2019-01-03 09:36:51

铁粉,尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色:黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度,习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150~500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉,粒度在44~150μm为中等粉,10~44μm的为细粉,0.5~10μm的为极细粉,小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉,若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备,但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉,它们由于不同的生产方式而得名。铁粉 纯的金属铁是银白色的,铁粉是黑色的,这是个光学问题,因为铁粉的比表面积小,没有固定的几何形状,而铁块的晶体结构呈几何形状,因而铁块吸收一部分可见光,将另一部分可见光镜面反射了出来,显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射,能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的。 铁粉的应用 粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大,其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件,其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。

含氰废物污染控制标准

2019-03-13 09:04:48

1 主题内容与适用范围 1.1主题内容本标准规则了含废物污染操控的分级办法和含废物污染操控标准值,以及含废物的处置与监测办法。1.2 适用范围本标准适用于任何过程中发生的含废物。2 引证标准GB 5086 有色金属工业固体废物浸出毒性实验办法标准GB 7486 水质 的测定 榜首部分:总的测定3 术语3.1 含废物指任何过程中发生的含固态或半固态废物,包含尾矿、废渣、污泥和尘渣等。3.2 废物含量指废物在浸出液中总的浓度。4 标准分级含废物污染操控标准分为两级。4.1 榜首级指本标准施行之日起,新建、扩建、改建的企事业单位应履行的标准。4.2 第二级指本标准施行之前,已有企事业单位应履行的标准。5 标准值含废物污染操控标准 (mg/L)项 目  榜首级   第二级  废物含(以CN-计)  ≤1.0  ≤1.5  6 含废物的处置6.1 一般含废物的处置凡契合表中标准值的含废物,归于一般含废物,可在环境保护部分同意的场所堆积。6.2 有害含废物的处置凡大于表中标准值的含废物,归于有害含废物,应在具有防水、防渗、防扬散、防丢失的专用处置场所堆积,并建立显着符号。运送此类废物要恪守公安交通部分 的有关规则。7 标准施行7.1 本标准由各级政府环境保护行政主管部分担任监督与施行。7.2 本标准不能满意当地环境保护要求时,省、自治区、直辖市人民政府能够拟定严于此标准的当地含废物污染操控标准,并报国务院环境保护行政主管部分存案。8 监测办法8.1 取样与制样见附录A。8.2 含水量测定依照GB 5086中的有关章节进行。8.3 浸出液的制备见附录B。8.4 总的测定依照GB 7486规则进行。附录A 取样与制样(弥补件)A1 取样A1.1 出产线上取样。应在废物排出口,每天取样一次,取样量2kg。接连取样三天,混合均匀后,取2kg作为试样。A1.2 废物堆取样。在堆的顶、中、底三部位的断面,每个断面周边上设等距离的四个采样点,在每点离表层30cm深处采样1kg。混合均匀后,取2kg作试样。A1.3 污泥地取样。在污泥堆积池的四周及中心设5个取样点,各取0.5kg。混合均匀后,作为试样。A2 制样大块试样经破碎后,使之悉数经过5mm筛孔,混合均匀后,装入聚乙烯塑料瓶中备测定用。附录B 浸出液的制备(弥补件)B1 浸出用水用0.1mol/L溶液调理蒸馏水pH值为8-9。B2 浸出液的制备称取试样100g(以干渣重量计)于2L聚乙烯塑料瓶中,参加浸出用水1000mL(包含试样的含水量),密塞,在振动器上振动4h(振动频率100-120次/min),放置,待弄清后,用0.45um滤膜过滤,弃去初滤液30mL后,搜集其他滤液于塑料瓶内。浸出液中的测定应在当天进行,假如不能及时测定,应参加固体,使滤液pH值至12,放入4C冰箱内保存。附加阐明:本标准由国家环境保护局提出。本标准由湖北省环境监测中心站担任起草。本标准由国家环境保护局担任解说。 .

二段加压浸出中硫的行为

2019-01-07 17:38:11

加压浸出由于产出的是单质硫,而不是不便于运输的硫酸,从而越来越受到人们的推崇。且这个新工艺清洁、环保,不会排放出污染气体SO2,能大大改善现场工作环境。而二段加压浸出工艺的出现,更是实现了真正意义上的全湿法冶金。但加压酸浸仍存在着一系列问题,其中比较突出的是单质硫的形成和回收问题。硫的行为问题一直以来都是加压酸浸理论中的一大难点,而二段加压浸出工艺由于其工序的增多和浸出时间的加强,更是给研究硫的行为问题增加了困难。     一、原料     硫化锌精矿取自云南某矿,经湿磨20min、筛分、烘干,得到-0.032mm占97.0%的粉状样品,其化学成分为(%):Zn 41.54、Pb l.97、Fe 16.01、S33.88、SiO2 0.32、In 0.0439、As 0.63、Sb 1.10、其它4.51。由此可知,该精矿中伴生金属In的经济价值十分大,它的有效提取也成为处理工序中需重点考虑的问题。精矿的XRD图表明物相组成主要是闪锌矿,硫主要以硫化物的形式存在。     实验所用药品和试剂有:浓硫酸(分析纯);木质素磺酸钠;褐煤(取自云南某地);七水硫酸锌(化学纯).     二、试验     我们采用的是二段闭路循环加压浸出工艺,即二浸终液返回到第一段加压浸出来配制一浸原液,再经两段加压浸出,得二浸终渣。第一段:精矿100g、浸出原液(Zn 52.5 g/L、全Fe 14 g/L, Fe2+0.6g/L, In 31.54 mg/L, H2S04 85g/L)、液固比4∶1、温度150℃、恒温60 min,氧分压0.8 MPa、搅拌速度500r/min;第二段:浸出原液(Zn2+50 g/L,H2SO4 140 g/L),液固比5.5∶1,温度150℃、恒温90min,氧分压1.0 MPa、搅拌速度750r/min。考虑木质素磺酸钠的加人量对整个工序锌浸出率和单质硫形成率的影响(浸出率与形成率均以渣计)。     如果第一段加压浸出温度低于硫的熔点(119.25℃),则不需加入硫分散剂。故硫分散剂分别在第一段和第二段加入,两次加入量保持等量。     (一)传统硫分散剂的使用     当木质素磺酸钠的加入量为0.3g(为矿量的0.3%)时,此时Zn的浸出率和单质硫形成率均达到最大值,试验结果如图1所示。图1  Zn浸出率和S0形成率与木质素磺酸钠用量关系     这个值稍大于单段浸出的最佳加入量(矿量的0.2%)。原因是:在加压酸浸工序中,木质素磺酸盐硫分散剂存在着溶解问题,而二段更加长了浸出时间,让该问题显得更为突出。且在二段闭路循环浸出试验中,一浸原液中Fe3+浓度更是高达14 g/L。由于存在下列反应,木质素磺酸盐浓度会随着Fe3+浓度增加而下降。 Fe3++lignosol→Fe2++degraded lignosol  (1)     且使用木质素磺酸盐类硫分散剂可能发生下面反应: 3Fe2(SO4)3+2(A)OH+10H2O=2(A)Fe3(SO4)2(OH)6+5H2SO4  (2)     式中A=K+,Na+,NH4+,Ag+,Rb+,H3O+和Pb2+。     之后,Zn的浸出率会出现小幅的下滑,可能的原因是精矿对木质素磺酸钠的吸附减少了反应面积。锌浸出率的变化是吸附对有效反应面积和对精矿和硫分离作用的综合结果。而且木质素磺酸钠的用量过大会给浮选法回收硫带来困难。当木质素磺酸钠的加人量为0.4g时,二浸渣中黑:色硫珠就明显增多。     (二)新型硫分散剂的使用     仍在上述工艺条件下,考虑褐煤的加入量对整个工序锌浸出率和单质硫形成率的影响(褐煤用破碎机和球磨机磨至-0.074 mm≥98%)。从图2可知,褐煤的加入量为1.0~2.0 g时,锌的浸出率相差不大,而元素硫的形成率在褐煤的加人量为1.5g时最大,但也仅为65.97%。所以,从这两个指标来说,褐煤的工艺效果离木质素磺酸盐还有一定差距。图2  总产率(Zn、S0)与褐煤的用量关系     但褐煤的加入能大大缩短过滤的时间,也就是液渣分离的难度(尤其是第二段浸出液渣的过滤)。据统计,一浸液渣分离的平均时间能从20min降低至10min,二浸液渣分离的平均时间能从45min降低至15min。还有,褐煤的加人能明显改善浸出渣的粒度。在添加褐煤后,再不会有明显的黑色硫珠产生,浸出渣蓬松,没有明显硫渣分离现象,有利于单质硫的浮选回收。     褐煤能作硫分散剂的机理,目前基本上没重大突破。只知道:褐煤经离心机分离后可得到腐殖酸,腐殖酸为结构极其复杂的有机物,其具有多分散性。腐殖酸的活性官能团主要包括羧基、酚羟基、醇羟基等弱酸基团,以及C=O、-OCH3、-NH2,和-SH等。各种官能团的含量在不同的腐殖酸中差异很大,促使其性质有较大差异。因其复杂的结构和巨大的表面积而对金属离子等物质具有很强的吸附能力,能抑制Cd2+、Pb2+和Zn2+的沉淀。而腐殖酸亦是通过影响表面张力σ和接触角θ来达到分散单质硫的效果。     (三)浸出渣的物相分析     而对木质素磺酸钠用量为最佳时所得到的二段浸出终渣做XRD分析(图3),也可证实:(1)渣中的铁主要以黄铁矿形式存在,被浸出的量很少;(2)渣中主体部分为硫,存在形式有a-S,硫酸盐以及矿物中没被浸出的硫。图3  二浸渣的XRD图     此时所得二浸渣为灰黄色,不同于加木质素磺酸钠时的渣(红褐色)。从图4可看出,在渣中,有极少量的ZnS和PbS尚未浸出,而方黄铜矿的浸出却被促进,其原因有待进一步研究。图4  二浸渣(加褐煤)的XRD图    在两种硫分散剂的添加试验中,都有草黄铁矾生成。它的生成步骤如下:    草黄铁矾沉淀在溶液0.85<pH<1.99时生成,它可以部分除去浸出液中As、Si等有害元素,当然也会吸附部分有价金属沉淀,In3+、Zn2+会取代铁矾晶格中的Fe3+而进入铁渣。这也说明:在第二段加压浸出后期,溶液中电位较高(E>0.8V),溶液中铁主要以Fe3+形式中存在。多组试验的平均值也表明:二浸终液中,Fe3+浓度约占全铁离子浓度的95%。     三、结论    (一)二段加压浸出时硫分散剂的用量要稍高于单段加压浸出。木质素磺酸钠的用量为矿量的0.3%为宜,褐煤为1.5%;     (二)对比新型和传统型的硫分散剂,褐煤的不足是工业指标低,优势是缩短液固分离时间和改善渣的粒度;     (三)褐煤和木质素磺酸钠的作用机理,从物理化学原理上来说,是相同的。即通过影响表面张力σ和接触角θ来达到分散单质硫的效果;     (四)二浸渣中,硫的存在形式有α-S,硫酸盐以及矿物中没被浸出的硫(主要存在于黄铁矿中)。在浸出过程中,会生成铁矾类物质。

硫的知识

2019-03-12 11:03:26

元素称号:硫俗称:元素符号:S元素原子量:32.066晶体结构:晶胞为正交晶胞。 莫氏硬度:2.0 元素类型:非金属发现进程:古代人类已认识了天然硫。硫散布较广。单质物理性质:一般为淡黄色晶体,它的元素名来历于拉丁文,本意是鲜黄色。单质硫有几种同素异形体,菱形硫(斜方硫)和单斜硫是现在已知最重要的晶状硫。它们都是由S8环状分子组成。 密度 熔点 沸点 存在条件 菱形硫(S8) 2.07克/厘米3 112.8℃444.674℃ 200℃以下 单斜硫(S8) 1.96克/厘米3 119.0℃444.6℃ 200℃以上 硫单质导热性和导电性都差。性松脆,不溶于水,易溶于(弹性硫只能部分溶解)。无定形硫主要有弹性硫,是由熔态硫敏捷倾倒在冰水中所得。不安稳,可转变为晶状硫(正交硫),正交硫是室温下仅有安稳的硫的存在方式。化学性质: 化合价为-2、+2、+4和+6。榜首电离能10.360电子伏特。化学性质比较生动,能与氧、金属、、卤素(除碘外)及已知的大多数元素化合。还可以与强氧化性的酸、盐、氧化物,浓的强碱溶液反响。它存在正氧化态,也存在负氧化态,可构成离子化合物、共价化合成物和配位共价化合物。元素来历:重要的硫化物是黄铁矿,其次是有色金属元素(Cu、Pb、Zn等)的硫化物矿。天然的硫酸盐中以石膏CaSO4·2H2O和芒硝Na2SO4·10H2O为最丰厚。可从它的天然矿石或化合物中制取。火山口处存在许多。元素用处:大部分用于制作硫酸。橡胶制品工业、火柴、焰火、硫酸盐、盐、硫化物等产品中也需求许多。部分用于制作药物、虫剂以及漂染剂等。元素辅佐材料:硫在自然界中存在有单质状况,每一次火山爆发都会把许多地下的硫带到地上。硫还和多种金属构成硫化物和各种硫酸盐,广泛存在于自然界中。单质硫具有明显的橙黄色,焚烧时构成激烈有刺激性的气味。金属硫化物在焚烧时发生的气味可以断语,硫在远古时代就被人们发现并使用了。在西方,古代人们以为硫焚烧时所构成的浓烟和激烈的气味能驱除魔鬼。在古罗马博物学家普林尼的作品中写到:硫用来打扫住屋,由于许多人以为,硫焚烧所构成的气味可以消除全部妖魔和全部凶恶的实力,大约4000年前,埃及人现已用硫焚烧所构成的二氧化硫漂白布疋。在古罗马闻名诗人荷马的作品里也讲到硫焚烧有消毒和漂白效果。中西方炼金术士都很注重硫,他们把硫看作是可燃性的化身,以为它是组成全部物体的要素之一。我国炼丹家们用硫、硝石的混合物制成黑色。不管在西方仍是我国,古医药学家都把硫用于医药中,我国闻名医师李时珍编著的《本草纲目》中,将到硫在医药中的运用:治腰久冷,除凉风顽痹寒热,生用治疥廯。的广泛应用促进了的提取和精粹,跟着工业的开展,硫在制取硫酸中起着关键效果,而硫酸就是工业之母,无处不需求它。1894年出生在德国的美国工业化学家弗拉施发明用过热水的办法,将硫从地下深处直接提取出来。世界上每年耗费许多的硫,其间一部分用于制作硫酸,另一部分用于橡胶制品、纸张、硫酸盐、硫化物等的出产,还有一部分硫用于农业和漂染、医药等。1789年法国化学家拉瓦锡宣布近代榜首张元素表,把硫列入表中,断定硫的不可分割性。18世纪后半页,德国化学家米切里希和法国化学家波美等人发现硫具有不同的晶形,提出硫的同素异形体。硫在地壳中的含量为0.048%

含硫、磷、砷的氧化矿捕收剂

2019-02-27 08:59:29

烃基磺酸钠、烷基硫酸钠、烃基、烃基胂酸等。从它们的分子结构看,也是一端为极性基其它端为非极性基的复极性化合物。本章所述药剂都可作氧化矿捕收剂,前两种可替代脂肪酸,而含磷、砷的捕收剂选择性强,对锡石和黑钨浮选作用较好。一、结构 烃基磺酸钠视其烃基不同又可分为烷基磺酸钠 和烷基芳基磺酸钠,它们的通式如下: RSO3Na R-Ar-SO3Na RO-SO3Na 烷基磺酸钠烷基芳基磺酸钠 烷基硫酸钠 二、性质 (1)烃基磺酸钠和烷基硫酸钠均为白色粉状物,易溶于水,毒性很低。 (2)烃基磺酸分子中的C-S键很安稳,因而烃基磺酸钠不易分化,配成溶液后,放置好久均可运用, 不会失掉洗刷才能和捕收才能。 (3)烷基硫酸钠与烃基磺酸钠不同,能水解称醇和 :RO-SO3Na+H2O→ROH+NaHSO4 特别是在加热条件下水解更快,因而,烷基硫酸钠 溶液放置过久,会部分水解下降其捕收才能,运用时应当天制造的溶液当天运用为好。

球团矿中磁铁矿的氧化和硫的氧化

2019-01-25 15:49:26

磁铁矿精矿粉是生产球团矿的主要原料,在焙烧过程中,应力求磁铁矿充分氧化成赤铁矿,它对于球团矿的固结有重要意义。    第一,磁铁矿氧化为赤铁矿伴随晶格结构的变化。磁铁矿晶体为等轴晶系,而赤铁矿为六方晶系,氧化过程中的晶格变化及新生晶体表面原子具有较高的迁移能力,有利于在相邻的颗粒之间形成晶键。    第二,磁铁矿氧化为赤铁矿是一放热反应。它放出的热能几乎相当焙烧球团矿总热耗的一半。所以保证磁铁矿充分氧化,可以节约能耗。    第三,磁铁矿氧化若不充分,则在球团矿中心尚有剩余的磁铁矿。如果它进入高温焙烧带,温度升高,氧的分压降低,更不剥于磁铁矿氧化。在这种情况下磁铁矿将与脉石SiO2反应,生成低熔点的化合物,在球团矿内部出现液态渣相。它冷却时收缩,使球团矿内部出现裂纹,这不仅影响球团矿的强度,而且恶化其还原性。    磁铁矿的氧化从200℃开始,分两个阶段进行。                        4Fe3O4+O2=6γ-Fe2O3                (1)                        γ-Fe2O3=a-Fe2O3                   (2)    第一步只发生化学变化,没有晶形转变,因为γ---Fe2O3仍为等轴晶系;第二步只有晶形转变,最后变为六方晶系的a-Fe2O3。如果在较高温度下氧化,也可以由等轴晶系的Fe3O4,一步氧化为六方晶系的a-Fe2O3.    磁铁矿球团的氧化,由表层向中心推进;受到扩散因素的控制。它符合吸附-扩散学说。首先介质中的氧被吸附在磁铁矿颗粒的表面上,与Fe+2反应生成Fe+3,然后Fe+3向晶粒内部扩散。    磁铁矿的氧化反应在开始几分钟进行很快,然后氧化速度急剧下降,见上图随着温度上升,不仅氧化速度加快,氧化度也迅速升高。当温度超过900℃,反应已足够迅速,再提高温度,对氧化进程的影响已不大明显。温度超过1200℃,氧化速度与氧化度已不再增加了。    等温条件下磁铁矿球团的氧化需要时间可用下式表示:    式中  d———球团矿直径;          k———氧化速度系数;          ω———氧化度。    氧化速度系数k与焙烧介质含O2有关,若为空气:          K=(1.2±0.2)•10-4          厘米2/秒             (4)    若为纯氧:          K=(1.4±0.1)•10-3           厘米/秒             (5)          焙烧介质含O2是变化的,但总是低于空气中含O2,因此k值较公式(4)为小。所以应力求将磁铁矿在预热阶段充分氧化。此外根据热力学分析,1383℃可使赤铁矿在空气中分解。由于焙烧介质中氧的分压远低于空气中氧的分压,所以赤铁矿在焙烧过程中分解为磁铁矿的温度低于1383℃.为使磁铁矿充分氧化为赤铁矿焙烧温度不宜过高。    由于球团矿的焙烧过程是-强氧化过程,故对脱硫反应十分有利。磁铁矿一般含硫较高,硫的赋存形态常为FeS2-黄铁矿或CuFeS2-黄铜矿.FeS2在200°~300℃即开始分解,688℃硫的分解压力达到1大气压(98066.5帕),反应式如下:         FeS2=FeS+S                                     (6)         S+O2=SO2                                       (7)         4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2                          (8)         3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2                             (9)         FeS+10Fe2O3=7Fe3O4+SO                           (10)    一般焙烧球团矿过程中,可以除去矿石中90%以上的硫。    硫对氧的亲合力大于Fe+2的亲和力,因此硫有阻碍磁铁矿氧化的作用。如果用高硫磁铁矿生产球团矿,更应注意预热阶段磁铁矿是否已充分氧化,否则将影响球团矿的品质。

新药剂—FC在铁精矿除硫中的应用

2019-02-20 09:02:00

摘要 新药剂—FC与磁铁矿石中的矿藏磁黄铁矿之间效果可使矿藏表面发作很大改变。磁黄铁矿被活化,它有利于从铁矿石中别离磁黄铁矿。     关键词 新药剂—FC铁矿石浮选磁选       目前我国有很多的磁铁矿矿山,因为含硫高而不能被使用。寻觅除硫新药剂,将磁铁矿矿石中有害杂质硫降至0.15%以下至关重要。某地磁铁矿经磁选取得铁精矿67.25%,含硫2%。为了下降铁精矿中硫档次,选用浮选办法,参加除硫新药剂—FC活化磁黄铁矿,将其与磁铁矿别离。终究取得磁铁矿档次68.14%,含硫0.097%,达到了特级质量的铁精矿。 1矿石类型及矿藏成分     该矿床矿石类型较简略,为中硫化物白云岩铁矿石。矿石中铁矿藏以磁铁矿为主,其次是菱铁矿、少数赤铁矿,次生氧化物为褐铁矿;硫化物以磁黄铁矿为主,其次为少数黄铁矿和镍黄铁矿,其他脉石矿藏以白云岩为主,其次为石英、方解石、黑云母;蚀变矿藏为绿泥化石等。 2选矿实验     依据矿石性质,磨矿85%-200目,选用一粗、一精磁选流程,取得67.25%铁精矿,含硫2%,铁精矿回收率98.38%。磁选实验流程如图1,实验成果列表1。   表1  磁选实验成果  产品名称产率(%)档次(%)回收率(%)精矿48.3067.252.0098.3866.33尾矿51.701.030.951.6233.67给矿100.0033.021.46100.00100.00[next]       因为磁选后,铁精矿含硫超支。为了处理这一问题,共调查了碳酸钠、、硫酸铜、新药剂—FC几种活化剂,经过实验只要参加新药剂—FC,硫降至0.097%,达到了特级铁精矿含硫的标准。实验流程如图2,实验成果列表2。   [next]  表2  磁选—浮选实验成果  活化剂产品产率(%)档次(%)回收率(%)品种用量(克/吨)铁硫铁硫碳酸钠500硫化物1.8054.527.552.869.31铁精矿47.7067.581.6694.0954.23尾矿50.502.071.053.0536.46给矿100.0033.431.46100.00100.00硫酸铜 +400+200硫化物2.1051.669.673.2213.91铁精矿47.9065.901.5493.5850.52尾矿50.002.161.043.2035.57给矿100.0033.731.46100.00100.00新药剂—FC1000硫化物6.761.7113.8412.5263.56铁精矿41.6068.140.09785.862.77尾矿51.701.440.951.6233.67给矿100.0033.741.46100.00100.00   3定论     (1)新药剂—FC是一种高效的磁黄铁矿浮选药剂,在某铁精矿脱硫浮选中,促成了磁铁矿与磁黄铁矿有用别离。     (2)新药剂—FC来历广泛,报价低廉,有推广应用价值。

钢管标准中的常用术语

2018-12-12 09:41:49

(1)通用术语  ①交货状态  是指交货产品的最终塑性变形或最终热处理的状态。一般不经过热处理交货的称热轧或冷拔(轧)状态或制造状态;经过热处理交货的称热处理状态,或根据热处理的类别称正火(常化)、调质、固溶、退火状态。订货时,交货状态需在合同中注明。  ②按实际重量交货或按理论重量交货  实际重量--交货时,其产品重量是按称重(过磅)重量交货;  理论重量--交货时,其产品重量是按钢材公称尺寸计算得出的重量。其计算公式如下(要求按理论重量交货者,需在合同中注明):  钢管每米的理论重量(钢的密度为7.85kg/dm3)计算公式:    W=0.02466(D-S)S  式中:W--钢管每米理论重量,kg/m;     D--钢管的公称外径,mm;     S--钢管的公称壁厚,mm。  ③保证条件  按现行标准的规定项目进行检验并保证符合标准的规定,称做保证条件。保证条件又分为:  A、基本保证条件(又称必保条件)。无论客户是否在合同中注明。均需按标准规定进行该项检验,并保证检验结果符合标准规定。  如化学成分、力学性能、尺寸偏差、表面质量以及探伤、水压实验或压扁或扩口等工艺性能实验,均属必保条件。  B、协议保证条件:标准中除基本保证条件外,尚有"根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注?quot;或"当需方要求……时,应在合同中注明";还有的客户,对标准中基本保证条件提出加严要求(如成分、力学性能、尺寸偏差等)或增检验项目(如钢管椭圆度、壁厚不均等)。上述条款及要求,在订货时,由供需双方协商,签署供货技术协议并在合同中注明。因此,这些条件又称为协议保证条件。有协议保证条件的产品,一般均要加价的。  ④批  标准中的"批"是指一个检验单位,即检验批。若以交货单位组批,称交货批。当交货批量大时,一个交货批可包括几个检验批;当交货批量少时,一个检验批可分为几个交货批。"批"的组成通常有下列规定(详见有关标准):  A、每批应由同一牌号(钢级)、同一炉(罐)号或同一母炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。  B、对于优质碳素钢结构管、流体管,可以不同炉(罐)的同一牌号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管组成。  C、焊接钢管每批应由同一牌号(钢级)、同一规格的钢管组成。  ⑤优质钢和高级优质钢  在GB/T699-1999和GB/T3077-1999标准中,其牌号后面带有"A"字者,为高级优质钢,反之为一般优质钢。  高级优质钢在下列的部分或全部优于优质钢:  A、缩小成分含量范围;  B、减少有害元素(如硫、磷、铜)含量;  C、保证较高纯净度(要求非金属夹杂物含量少);  D、保证较高力学性能和工艺性能。  ⑥纵向和横向  标准中称纵向是指与加工方向平行(即顺加工方向)者;横向是指与加工方向垂直(加工方向即钢管轴向)。  做冲击功实验时,纵向试样的断口因与加工方向垂直。故称横向断口;横向试样的断口因与加工方向平行,故称纵向断口。  (2)钢管外形,尺寸术语  ①公称尺寸和实际尺寸  A、公称尺寸:是标准中规定的名义尺寸,是用户和生产企业希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的订货尺寸。  B、实际尺寸:是生产过程中所得到的实际尺寸,该尺寸往往大于或小于公称尺寸。这种大于或小于公称尺寸的现象称为偏差。  ②偏差和公差  A、偏差:在生产过程中,由于实际尺寸难于达到公称尺寸要求,即往往大于或小于公称尺寸,所以标准中规定了实际尺寸与公称尺寸之间允许有一差值。差值为正值的叫正偏差,差值为负值的叫负偏差。  B、公差:标准中规定的正、负偏差值绝对值之和叫做公差,亦叫"公差带"。  偏差是有方向性的,即以"正"或"负"表示;公差是没有方向性的,因此,把偏差值称为"正公差"或"负公差"的叫法是错误的。  ③交货长度  交货长度又称用户要求长度或合同长度。标准中对交货长度有以下几种规定:  A、通常长度(又称非定尺长度):凡长度在标准规定的长度范围内而且无固定长度要求的,均称为通常长度。例如结构管标准规定:热轧(挤压、扩)钢管3000mm~12000mm;冷拔(轧)钢管2000mmm~10500mm。  B、定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,是合同中要求的某一固定长度尺寸。但实际操作中都切出绝对定尺长度是不大可能的,因此标准中对定尺长度规定了允许的正偏差值。  以结构管标准为:  生产定尺长度管比通常长度管的成材率下降幅度较大,生产企业提出加价要求是合理的。加价幅度各企业不尽一致,一般为基价基础上加价10%左右。  C、倍尺长度:倍尺长度应在通常长度范围内,合同中应注明单倍尺长度及构成总长度的倍数(例如3000mm×3,即3000mm的3倍数,总长为9000mm)。实际操作中,应在总长度的基础上加上允许正偏差20mm,再加上每个单倍尺长度应留切口余量。以结构管为例,规定留切口余量:外径≤159mm为5~10mm;外径>159mm为10~15mm。  若标准中无倍尺长度偏差及切割余量规定时,应由供需双方协商并在合同中注明。倍长尺度同定尺长度一样,会给生产企业带来成材率大幅度降低,因此生产企业提出加价是合理的,其加价幅度同定尺长度加价幅度基本相同。  D、范围长度:范围长度在通常长度范围内,当用户要求其中某一固定范围长度时,需在合同中注明。  例如:通常长度为3000~12000mm,而范围定尺长度为6000~8000mm或8000~10000mm。  可见,范围长度比定尺和倍尺长度要求宽松,但比通常长度加严很多,也会给生产企业带来成材率的降低。因此生产企业提出加价是有道理的,其加价幅度一般在基价上加价4%左右。  ④壁厚不均  钢管壁厚不可能各处相同,在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象,即壁厚不均。为了控制这种不均匀性,在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标,一般规定不超过壁厚公差的80%(经供需双方协商后执行)。  ⑤椭圆度  在圆形钢管的横截面上存在着外径不等的现象,即存在着不一定互相垂直的最大外径和最小外径,则最大外径与最小外径之差即为椭圆度(或不圆度)。为了控制椭圆度,有的钢管标准中规定了椭圆度的允许指标,一般规定为不超过外径公差的80%(经供需双方协商后执行)。  ⑥弯曲度  钢管在长度方向上呈曲线状,用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。标准中规定的弯曲度一般分为如下两种:  A、局部弯曲度:用一米长直尺靠量在钢管的最大弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。  B、全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处最大弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。  例如:钢管长度为8m,测得最大弦高30mm,则该管全长弯曲度应为:    0.03÷8m×100%=0.375%  ⑦尺寸超差  尺寸超差或叫尺寸超出标准的允许偏差。此处的"尺寸"主要指钢管的外径和壁厚。通常有人把尺寸超差习惯叫"公差出格",这种把偏差和公差等同起来的叫法是不严密的,应叫"偏差出格"。此处的偏差可能是"正"的,也可能是"负"的,很少在同一批钢管中出现"正、负"偏差均出格的现象。  (3)化学分析术语  钢的化学成分是关系钢材质量和最终使用性能的重要因素之一,也是编制钢材,乃至最终产品热处理制度的主要依据。因此,在钢材标准的技术要求部分,往往第一项就规定了钢材适用的牌号(钢级)及其化学成分,并以表格形式列入标准中,是生产企业和客户验收钢及钢材化学成分的重要依据。  ①钢的熔炼成分  一般标准中规定的化学成分即指熔炼成分。它是指钢冶炼完毕、浇注中期的化学成分。为使其具有一定代表性,即代表该炉或罐的平均成分,在取样标准方法中规定,将钢水在样模内铸成小锭,在其上刨取或钻取样屑,按规定的标准方法(GB/T223)进行分析,其结果必须符合标准化学成分范围,也是客户验收的依据。  ②成品成分  成品成分又叫验证分析成分,是从成品钢材上按规定方法(GB/T222)钻取或刨取样屑,并按规定的标准方法(GB/T223)进行分析得来的化学成分。钢在结晶和以后塑性变形中,因钢中合金元素分布的不均匀(偏析),因此允许成品成分与标准成分范围(熔炼成分)之间存在有偏差,其偏差值应符合GB/T222之规定。  钢材的成品成分主要是供使用部门或质量检验部门验收钢材质量使用的,生产企业一般不做成品分析(用户要求者除外),但应保证成品分析符合标准规定。  ③仲裁分析  由于两个实验室分析同一样品的结果有显著差别并超出两个实验室的允许分析误差,或者生产企业与使用部门、需方与供方对同一样品或同一批钢材的成品分析有分歧意见时,可由第三方具有丰富分析经验的权威单位(如中国钢铁研究总院或具有商检资格的检验部门)进行再分析,即称之谓仲裁分析。仲裁分析结果即为最终判定依据。  (4)力学性能术语  钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。  ①抗拉强度(σb)  试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。  ②屈服点(σs)  具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。  上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力;  下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。  ③断后伸长率(σ)  在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。  ④断面收缩率(ψ)  在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。  ⑤硬度指标  金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。  A、布氏硬度(HB)  用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。  举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。  B、洛氏硬度(HK)  洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。  硬度值用下式计算:  当用A和C标尺试验时,HR=100-e  当用B标尺试验时,HR=130-e  式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。  上述三个标尺适用范围如下:  HRA(金刚石圆锥压头)20-88  HRC(金刚石圆锥压头)20-70  HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100  洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。  C、维氏硬度(HV)  维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度。  维氏硬度采用的试验力F为5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六级,可测硬度值范围为5~1000HV。  表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)试验力保持20S(秒)测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。  维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。  ⑥冲击韧性指标  冲击韧性是反映金属才来哦对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示,其单位分别为J/cm2和J(焦耳)。  冲击韧性或冲击功试验(简称"冲击试验"),因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种;若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。  冲击试验:用一定尺寸和形状(10×10×55mm)的试样(长度方向的中间处有"U"型或"V"型缺口,缺口深度2mm)在规定试验机上受冲击负荷打击下自缺口处折断的实验。  A、冲击吸收功Akv(u)--具有一定尺寸和形状的金属式样,在冲击负荷作用下折断时所吸收的功。单位为焦耳(J)或Kgf . m。  B、冲击韧性值akv(u)--冲击吸收功除以试样缺口处底部横截面积所得的商。单位为焦耳/厘米2(J/cm2)或公斤力 . 米/厘米2(Kgf . m/cm2)。  常温冲击试验温度为20±50C;低温冲击试验温度范围为  低温冲击试验所用冷却介质一般为无毒、安全、不腐蚀金属和在试验温度下不凝固的液体或气体。如无水乙醇(酒精)、固态二氧化碳(干冰)或液氮雾化气(液氮)等。

硫渣的处理

2019-01-08 09:52:48

硫渣为黑灰色粉末,其中铜的形态主要呈硫化物,少部分呈金属铜;锡主要呈金属形态,部分呈硫化物。此外,还有一些其他的硫化物,如FeS, As2S3等。从硫渣中回收锡和铜,有直接焙烧-酸浸提铜与浮选分离出锡精矿后再氧化焙烧-酸浸提铜的两种方法。