从图1示出的ZrO2－SiO2状态图中可看出，当温度在1175℃以上时，ZrSiO4可分解为ZrO2和熔融态SiO2，热源为高温等离子。反应产物经NaOH处理即可获得二氧化锆，工艺流程见图2，主要工艺条件见表1。 表1  等离子分解锆英砂主要工艺条件工艺步骤工  艺  条  件备    注熔  炼 300kW；225kg/h 反应为：   ＞1175℃ ZrSiO4分解率大于96%碱浸出NaOH 50%；145～150℃ 反应为：SiO2（g）＋2NaOH＝Na2SiO3（1）＋H2O，产品含ZrO2＞99%；粒径小于0.189nm占95%；ZrO2 NaOH 50%；热溶液 ZrO2纯度为96%～99.6%图1  ZrO2和SiO2平衡相图图2  高温等离子法分解锆英砂原则流程

高温氧化铝称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。    自然界天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉，常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色．刚玉一般呈带蓝或带黄的灰色，有玻璃或金刚光泽，密度在3.9-4.1g/cm3，硬度8.8，仅次于金刚石和碳化硅，能耐高温．含有铁的氧化物的刚玉砂叫金刚砂，呈暗灰色、暗黑色，常作研磨材料，用于制各种研磨纸、砂轮、研磨石，也用于加工光学仪器和某些 金属 制品。    因天然刚玉 产量 供不应求，工业上常将纯α型氧化铝粉末在高温电炉中烧结制成人造刚玉，也称电熔刚玉．它能耐1800℃以上的高温，是制造高级特殊耐火材料的原料，有高温下机械强度大，抗热震性好，抗侵蚀性强，热膨胀系数小等特点，用于制火箭发动机燃烧室内衬、喷咀，雷达天线保护罩，原子能反应堆材料，高级高频绝缘陶瓷，冶炼纯 金属 和合金的坩埚，高温发热原件，热电偶保护管，各种高温炉的炉衬等．人造刚玉还用于制精密仪表轴承和 金属 丝的拉丝模具。    维尔纳叶在1891年发明火焰熔融法，并用该法试制人造宝石，成功后又用纯净的氧化铝试验．在高温马弗炉中用倒置的氢氧吹管进行试验，含有少量氧化铬的纯净氧化铝细末慢慢落入火焰中熔化，滴在基座上冷凝结晶．经过十年的努力，1904年维尔纳叶正式制造出了人造红宝石，以后火焰熔融法逐渐完善，生产出的红宝石和天然品几乎无差别．该法一直沿用到现代，至今仍是世界生产人造宝石的主要方法，人称“维尔纳叶法”。现在只要数小时就能制造出100克拉以上的红宝石原石，外观呈倒梨形或胡萝卜形的人造刚玉晶体，质地纯净，颜色透明度甚至超过天然品，经济效益巨大．现代维尔纳叶法不仅能生产从浅粉红色至深红色的红宝石，还能生产各种颜色的蓝宝石，甚至还能生产带有星光的红宝石和蓝宝石，真是巧夺天工。    人造红、蓝宝石不仅在外观上，而且在理化、光学性质上也和天然品完全一致，但 价格 仅为天然品的1/3到1/20，只有在显微镜下才能发现人造宝石中微小的空气泡呈圆形，天然品中空气泡为扁形这一细微的差别．我国现在的人造刚玉年 产量 达70t，颜色有红色、蓝色、无色，生产耗电量大，每生产1kg刚玉耗电量在1200至1400kw/h。    了解更多有关高温氧化铝的信息，请关注上海 有色 网。 

高温氧化铝（325目/800/1250目/超微细）性质：高温氧化铝白色粉末或细砂状，流动性好，性能稳定，较难溶于酸碱溶液中，化学纯度高，高温下性能稳定，具有良好的烧结性能，并具有耐温耐磨抗腐蚀等特点。用途：用作高铝耐火材料，电磁器件以及抛光研磨等制品中的原料。在电子工业中用作生产高频瓷、陶瓷基片、高硬度器件、三基荧光分和钠灯管等制品的主要原料。结论　　高温氧化铝纤维及其合成纤维(氧化铝纤维+陶瓷纤维)在陶瓷、冶金 行业 的高温炉上作炉衬非常成功。由于这些 行业 被处理产品的质量要求高，对纤维炉衬的性能和寿命有较高的要求。　　在石化工业，生产工艺常常要求炉子在若干年内连续运行而内衬不需维修。在这些炉子上可以使用氧化铝纤维。使用氧化铝纤维的另一个优势是使用预制轻质纤维模块结构可以节省安装费用。　　可以预计，随着对纤维粘结剂模块的研究和不断优化，更多地开发出纤维产品的安装和调整方式，以氧化铝纤维为基础构成的纤维制品将得到更广泛的应用。 

氧化铜高温下会生成氧化亚铜和氧气，说明高温下氧化亚铜比氧化铜更稳定。在300-700度的高温环境下，氧化铜会分解，生成红色的氧化亚铜。那为什么氧化铜高温不会生成单质铜和氧气呢？这是因为氧化铜的化学性质稳定，温度在300-700度的时候在会开始分解。高温时氧化亚铜的稳定性高，所以会有氧化亚铜的生成。铜的稳定性差，在有氧的情况下，马上变成氧化铜。所以氧化铜高温下只会生成氧化亚铜和氧气。

我们知道氧化铜的化学稳定性强，但它的热稳定就相对较差，所以要使氧化铜分解，就必须在高温的条件下进行。氧化铜分解的温度条件在1000度左右，所以实验中使用酒精灯是达不到预计效果的，我们要改用酒精喷灯才可以。在氧化铜分解反应中，要不断地通入氧气，为了防止爆炸现象的产生，实验要在持续通入氮气的环境下进行，在氮气环境下氮气相当多O2相对很少，这样就不会爆炸，但反应还是会进行的。也可以在稀有气体的环境下进行，只要该气体的化学性质不活泼就可以。

浇注铝模具属于高温耐热磨具，常用高温耐热磨具钢制作，该类铝中制作浇注模具的传统钢种是半高速钢，在使用模具的工业化生产中,常常会使用一些具有化学活性较强化学活性的物质，由于这些物质都有腐蚀性,在连续作业中会对模具产生局部腐蚀面或点,造成使用模具的连续生产中可能为下一个生产过程带来隐患,影响下一个产品环节或中间半成品的质量，多年的研究开发志盛威华高温隔热防氧化耐腐蚀涂料种类多、结合强度高、适应范围广、污染少等一系列优点,已成为机械零部件的表面修复和强化的重要手段之一。   保护浇筑铝模具成为炼铝或是铝加工企业工作重点，节能连续化生产提高企业的利润值。工业节能成为现在首要话题，减少污染，提高产品价值，提升企业市场竞争力，高温功能节能涂料成为工业市场热门材料。市场上的高温冶炼铝功能节能涂料，是在原有的冶炼铝高温涂料的基础上做技术升级，技术含量更高，污染危害几乎为零。市场上的高温冶炼铝功能节能涂涂料大都采用志盛威华的特制的高温溶液，可以耐温高达2000℃，无闪点，防火阻燃，没有任何挥发物质产生，对环境无污染，对人体无危害，硬度高，耐磨抗冲击，耐酸耐碱，耐老化等技术上突破，堪称冶炼铝涂料中的王子。国内高温冶炼铝功能节能涂涂料大型企业位于丰台区东铁营的北京志盛威华化工有限公司功能节能涂涂料种类比较齐全，技术含量高，业绩广泛，代表高温冶炼铝功能节能涂涂料有：ZS-1耐高温隔热保温涂料、ZS-233高温热反射涂料、ZS-711无机防腐涂料、ZS-811耐高温防腐涂料、ZS-855带绣防焦耐火防腐涂料、ZS-1021耐高温封闭防氧化涂料、ZS-1032耐强氧化防腐涂料、ZS-1041烟气防腐涂料、ZS-1051耐高温透明防氧化阻燃涂料、ZS-1061耐高温远红外辐射涂料、ZS-1071耐高温粘合剂、ZS-1091耐高温陶瓷绝缘涂料等。这些高温涂料较高可耐1800℃的高温，其公司的ZS-1023高温金属防氧化涂料耐温已经达到3000℃，这些丰台东铁营ZS高温功能节能涂涂料无任何挥发物质产生，常温高温下无任何异味，耐温高，功能性强，较大能提高工业生产工艺，节能率可达60%以上，节省材料，降低能耗，安全生产，让生产铝设备环保达标，在许多国家大型冶炼铝工程上都有广泛的应用，也得到了炼铝行业人士、发改委领导和建设单位人员的一致好评和认可。

氧化物的分化、复原及再氧化反响是烧结进程中化学反响中一个重要部分，它影响烧结矿的矿藏组成及液相的构成，然后影响烧结矿的质最。例如恰当操控烧结气氛以削减铁氧化物的复原进程，促进Fe2O3生成而削减FeO的构成，这有利于烧结矿复原性的进步。   （一）铁氧化物的分化    烧结猜中有许多氧化物，在铁猜中主要是铁或锰氧化物，在熔剂中有钙镁氧化物，这些氧化物在烧结进程中是否发作分化反响决定于它们的化学反响式的平衡常数(Kp)及等压位的改变(ΔZ)一般金属氧化物的分化可按下式表明：                                      2MeO=2Me+O2    如MeO及Me是以固相存在而不相互熔解，则上式的反响平衡常数即等于分化压力：                                       Kp=Po2    分化压力与反响的标准等压位的关系为：                                     ΔZo=-KTlnPo2    当气相中氧的分压为P′o2时，则    当Po2＞P′o2时,ΔZ＜0氧化物分化，    当Po2＜P′o2时,ΔZ＞0反响向生成氧化物的方向进行；    当Po2=P′o2时,ΔZ=0反响趋于平衡状况。    在大气中P′o2=0.21而大多数金属氧化物的分化压力比0.21气压小得多，所以大多数金属氧化物在大气中是比较安稳的。 [next]     MnO2,Mn2O3,Fe2O3的分化压力比较大，MnO2在460℃的分压为0.21,550℃的分压为1.0大气压(98066.5帕),Mn2O3到达相应分压的温度为927℃及1100℃因而铁锰的高档氧化物(即氧化程度高的氧化物)在烧结进程中枯燥带或预热带就开端分化乃至已很剧烈，而Fe2O3在1383℃分化压力为0.21,在1452℃分化压力为1.0,要比锰的高档氧化物分化困难一些。在烧结条件下，烧结冷却带的气体的实践压力为0.9大气压(0.9×98066.5帕），所以氧的分压为0.18～0.气压(0.9×98066.5帕);预热带废气含氧8～10%,氧的分压在0.072～0.09大气压(×98066.5帕),在焚烧带烧结温度可达1350～1450℃,氧的分压接近碳粒处则比预热带的更低，因而Fe2O3发作分化或剧烈分化。磁铁矿Fe3O4在1500℃只要10-7.5气压(×98066.5帕),所以在烧结条件下分化是不可能的。但在有SiO2存在的条件下，温度高于1300～1350℃,它可按下式进行分化：                           2Fe3O4+3SiO2=3(FeO)2·SiO2+O2    浮士体(FexO)的热分化在烧结条件下是不可能的，由于它的分化压力在同一温度下比Fe3O4还低。    可以用下式核算FeO的分化温度：    因而在烧结条件下FeO不可能分化。烧结猜中还有许多氧化物，其分化压力比FeO还要小，因而要求分化温度更高。但凡ΔZ°负值愈大，金属与氧亲和力越大，即该金属氧化物愈不易分化，从图中看到钙、镁氧化物，其ΔZ°最小，因而在烧结的温度及气氛下不发作任何分化。   （二）铁氧化物的复原    在烧结进程中，接近燃料颗粒处存在着复原性气体CO以及赤热燃料粒，所以有很强的复原性气氛，因而烧结猜中铁、锰等氧化物及液相中的铁、锰氧化物将遭到复原。    即A,B,C,D分别为Fe2O3、Fe3O4、FeO及Fe的安稳区，见图2当有过剩的固定碳存在时，铁的各级氧化物的复原反响产品决定于气化反响的平衡曲线CO2+C=2CO,见图3.

根据理论计算表明,Fe2O3还原成Fe3O4的平衡气相中,CO%含量要求很低，即CO2/CO的比值很大。微量CO的混合气体就足以完全还原赤铁矿成为磁铁矿。还原反应可能在烧结的预热带进行。特别是在固体燃料的燃烧带进行。从实验室研究表明，气相中存在CO2(CO-CO2混合气体中)并不减缓赤铁矿的还原。对于FeO4还原成FeO反应中，平衡气相在700℃时CO2/CO的比值为1.84,1300℃时为10.76.对于FeO还原成Fe的反应，平衡气相在700℃时,CO2/CO的比值为0.67,1300℃时为0.297温度升高，比值不断降低。在实际烧结过程中，当使用惰性物料(例如石英砂)烧结时，燃料燃烧产物中CO2/CO=0.76－1.00之间。因而从热力学的观点考虑,Fe3O4有可能被还原为FeO,而FeO不可能还原成为Fe.但必须指出，在烧结料层中气体组成的分布是极不均匀的。在焦粉粒的周围CO2/CO可能很小，而离焦粉粒子较远的区域CO2/CO可能很大，氧的含量可能较多。在前一种情况下，铁的氧化物甚至可能波还原到金属铁。而在后一种情况下,Fe3O4和FeO有可能被氧化。因此在烧结的条件下，不可能使所有的Fe3O4甚至所有的Fe2O3还原。此外，实际的还原过程取决于过程的动力学条件，如矿石本身的还原性，矿石和还原剂的接触时间和表面积。虽然烧结料中铁矿石的粒度小，比表面积大，但由于高温持续时间短(1～1.5分),(CO向矿粒中的扩散条件差，以及Fe3O4本身还原性不好，所以Fe3O4的还原将受到限制。因此从热力学来分析Fe3O4有可能还原成FeO而事实上还原的多少还取决于高温区平均气相组成和动力学条件。    还原最终作用还决定于烧结过程温度水乎及燃料消耗。当烧结料中加入石灰石时，有利于形成易熔化合物降低燃烧特温度，使还原反应过程受限制，其结果使得烧结矿中FeO下降。相反，当料中加入MgO形成难熔的化合物，燃烧带温度上升，所以烧结矿中的FeO也上升，见图4.[next]   （三）烧结过程中铁氧化物的再氧化    使用高品位赤铁矿粉的烧结试验表明：在正常配碳的条件下(4.75%C),赤铁矿几乎全部还原为磁铁矿，但在燃烧带上部受氧化作用，烧结矿Fe++逐步减少。随着固定碳的减少，氧化更加剧烈，以至可以重新回到赤铁矿的水平。图5表明赤铁矿粉不同配碳烧结时料层中Fe++的分布情况。    由图可知：当配焦粉7%时，燃烧带的Fe++可达30%以上，这说明有FexO出现。在配焦粉5.7%时, Fe++最高达23%,正说明赤铁矿全部还原为磁铁矿。而在距离燃烧带约60%的地区又重新氧化到赤铁矿。对于在高燃料配比的情况下(7%焦粉),氧化作用较弱仅使已还原的氧化物再氧化到磁铁矿的水平。    当烧结磁铁矿时，氧化反应也得到相当大的发展。特别在燃料偏低的情况下，燃烧带温度在1350℃以下，氧化进行得非常剧烈。磁铁矿的氧化带先在预热带开始进行，然后在燃烧带不含燃料的烧结料中，最后在烧结矿冷却带中进行。    当燃料消耗稍高于正常时，这种再氧化过程对烧结矿的最后结构并无影响。在较低的燃料消托时所得到的烧结矿结构，通常含有沿着解理平面被氧化的最初的磁铁矿粒，因为在这种条怍下热量及还原气氛都较弱，不足使它们还原。这种结构类型常常是天然氧化磁铁矿及假象赤铁矿的特征。很值得注意的，在液相中析出的磁铁矿也趋向于具有沿解理平面的氧化，这可能与结晶不均质性的规律有关。而浮士体的氧化经常沿颗粒边缘进行。    当烧结矿的最后结构形成后，烧结矿经受到很微弱的第二次氧化。在一般情况下，分布在硅酸盐液相之间的磁铁矿结晶来不及氧化。磁铁矿部分氧化只是在烧结矿的孔隙表面、裂缝以及各种有缺陷附近的颗粒才能发生。

酸分化法为现在工业上处理标准白钨精矿（要求含黑钨及磷、砷等杂质低，例如我国的一级B类白钨精矿）的首要办法，将流程作恰当修改后，亦可用于处理质量稍差的白钨精矿（含40% ~70%W03，一起含少数CaC03等易溶于酸的化合物），具有流程短、本钱低一级特色。    A  准则流程    准则流程如下图所示。    B  墓本原理    a  首要反响及其热力学条件    白钨矿：      CaW04（s)+2HC1(aq）====H2W04（s)+CaCl2（aq）               （1）     黑钨矿：      FeW04（s）+2HC1（aq）====H2W04（s）+FeCl2（aq）            （2）                   MnW04（s）+2HC1（aq）====H2WO4（s）+MnC12（aq）            （3）    上述反响在25℃的平衡常数及浓度平衡常数Kc（Kc＝〔CaCl2）／〔HCl〕2）见表1。 表1          某些反响的平衡常数反响序号Ka（25℃核算值）Kc=[CaCl2][HCl]2（测定值）（1）107104（2）6.3×104700（3）2.5×108 [next]     b  反响机理及影响分化率的要素    反响机理  郑昌琼等研讨标明，当拌和速度满意快时，经过固态H2W04膜的分散为分化进程的操控性进程，跟着浓度的不同，进程中反响的级数以及生成的H2W04膜的性质也不彻底相同，在浓度为1~4mo1/L时，膜对分散进程的阻止效果最大，而在8mo1/L左右则阻止小些。对人工白钨而言，其分化分数(x)与时刻（t)的联系遵守以下方程式：                                  2                             1 - ——x - （1 - x）2/3 = kt                                  3    反响的表观活化能(40-98℃）为37.93 kJ/mol ,属固相膜（即H2W04膜）操控。对白钨精矿而言，测出表观活化能为43.61 kJ/mol。    影响分化率的要素进步分化温度、添加用量和延长时刻都有利于进步分化率。在酸用量必定的情况下，改变酸浓度的一起就改变了固液比，浓度进步则一方面反响剂浓度大，有利于反响；另一方面固液比变大，不利于液相内的传质，总的说来，人们普遍认为选用高浓度有利于进步分化率。因为进程属经过H2W04膜的分散操控，因而减小矿的粒度，相应地将减小H2W04膜的厚度，有利于进步分化率，例如在用量为理论量的2.5倍，浓度29.75%，100℃，拌和1.5h的条件下，当粒度分别为58~74μm和小于58μm，则分化率分别为87.3%和95.1%。    因为经过H2W04膜的分散为速率操控进程，故在球磨的一起进行分化有利于进步分化率。此外，因为黑钨矿难与HCl反响，故原猜中含铁（黑钨矿）高，则分化率下降。    杂质行为  用分化时的杂质行为见表2。表2            白钨矿分化进程中的杂质行为杂质及其矿藏分化进程中的行为铁及重金属硫化物与反响生成相应的氯盐并放出H2S。为防止H2S将钨酸还原成贱价化合物，分化时往往参加精矿重0.1%~0.15%的硝石砷：As2S5，As2S3在中性气氛下不与HCl反响，在有氧化剂NaNO3存在时，生成H3AsO4进入溶液： 3AsS3+28NaNO3+10HCl+4H2O====6H3AsO4+9Na2SO4+10NaCl+28NO↑FeAsO4部分反响，生成H3AsO4进入溶液，并进一步构成杂多酸钼：辉钼矿中性气氛下不与HCl反响，有氧化剂存在时： 3MoS2+18NaNO3+6HCl====3H2MoO4+6Na2SO4+6NaCl+18NO钼：钼酸钙矿CaMoO4+2HCl====H2MoO4+CaCl2；H2MoO4在中溶解度远大于H2WO4（见表3）；故在高酸度下部分进入溶液与钨别离，工业条件下除钼率达50%~70%磷：磷灰石2Ca5（PO4）3F+18HCl→6H3PO4+9CaCl2+CaF2（或HF），H3PO4和H3AsO4相同与钨构成杂多酸，P的存在使钨的丢失量进步。HF加快对设备（如珐琅等）的损坏金属氧化矿大部分金属氧化矿与HCl反响生成相应的氯直盐[next]  表3             H2WO4和H2MoO4在中的溶解度浓度20℃50℃70℃H2MoO4H2WO4H2MoO4H2WO4H2MoO4H2WO44004407.02551.39.45535.66.48270192.64.32270.04.86265.05.25200101.51.7124.52.50135.02.1613029.20.6518.60.692.60.678010.90.256.480.2813.00.25403.80.132.460.094.60.01     C  工业实践    a 酸分化进程    设备    (1)拌和浸出槽  槽内壁及拌和器均衬以耐腐蚀的橡胶，或槽壁在内衬玻璃钢的情况下，再砌一层石墨砖，以确保设备有满意的运用寿命，酸分化时一般用蒸汽直接加热。设备无特殊密封办法。    (2）密闭酸分化槽  其主体设备结构与拌和浸出槽相同，但密封杰出，滚动轴采纳机械密封，并选用耐磨、耐酸的密封元件；改进了传动系统以削减轴滚动进程的摇摆，然后确保在操作进程不漏气，槽内可在50kPa的正压下操作，温度达110℃，HC1蒸发量及消耗量少，因而有很好的经济效益及环保效益。    (3）热球磨反响器结构见下图。对其内衬材料及球的原料要求在工作温度下耐、耐磨，现在没有找到能一起满意上述要求的材料。前苏联科学工作者主张用熔铸辉绿岩。我国科学工作者对研磨介质的材料进行了比较，发现在酸分化的详细条件下，钦球、卵石每小时的损耗量分别在0.36%和0.1％以下，一个直径20mm的铝球可运用5000h。    首要技能经济指标  某些工厂的工艺特色及首要技能经济指标见表4，一般白钨矿酸分化时操控终究母液含HCl约100~150g/L。[next] 表4             白钨精矿分化的首要技能经济指标工艺特色技能参数分化率/%酸用量/理论量固：液温度/℃时刻/h白钨精矿热球磨分化1.3~1.51：155~60499白钨精矿拌和分化3.5~4.01：2~100 约99.540%~75%WO3的白钨矿酸分化后再碱浸    98白钨精矿密闭酸分化2.9~3.0--110199.7     b  溶进程    先将粗钨酸用热水调浆，按1kg钨酸加1.2~1.5kg水，操控矿浆密度为1.6~1.65g/cm3（亦有操控为1.35 g/cm3左右的），将热矿浆参加剧烈拌和、浓度为25%~28%的中，1kgW03约需28%浓度的1~1.5L，操控温度约60℃左右，2h左右即可彻底溶解，终究操控溶液含游离35g/L左右，过滤所得的溶液含W03350g/L左右。    溶时，H2W04、H2Mo04分别成（NH4）2 WO4、（NH4）2 Mo04形状进入溶液，磷、砷亦成相应的铁盐进入溶液，为除磷、砷可参加MgCl2，使之成铵镁盐沉积，终究钨酸铵溶液中As/W03、P/W03可降至0.01％以下。    酸分化后溶渣的产出率约相当于精矿量的10%~15％，其间含W03达5% -30%，应进一步处理收回WO3。    参考文献：    1.郑昌琼.分化白钨精矿动力学开始研讨.稀有金属，1980（6）：11~15

磷青铜线，锡青铜线 　　应用范围绷簧用材、金属丝网用材和电子元器件用材　　包装卷（件）塑盘装、纸箱　　状况硬（y）、半硬（Y／2）、软（R亮光退火）　　　　精巧的选材　　使用先进的溶炼技能确保铜丝中锌含量的最佳化，添加电极丝的电导才能和清洗才能，然后进步制作速度和制作精度。　　精细的制作　　选用高精度；高强度的钻石导丝模，确保了产品的尺度及现状精度都小于0.001mm.　　光亮的表面　　一流的进口设备使产品具有光亮平坦的表面。　　牢靠的功能GB／T1495594标准或用户协议要求加工

1、修正工艺　　　　分化清洗后，对一切零件都进行严厉查看，发现形成柱塞泵内漏的首要原因是：柱塞与柱塞孔磨损后合作空隙过大，缸体球面与配流盘的合作面都磨损不均匀。因而，处理内漏的关键是有必要使柱塞与柱塞孔的合作空隙恢康复标准，缸体球面与配流盘的合作面可用研磨法使其到达合作要求。柱塞孔的圆柱度和圆度差错可在内圆磨床上进行修正，柱塞可用刷镀法康复尺度。具体方法如下：　　　　(1)柱塞表面的除油、除锈和加工处理　　　　a.刷镀表面除油可用有机溶剂、常用金属清洗剂和汲取，亦可将油擦洗掉。　　　　b.若柱塞偏磨严峻，应磨削整形，消除偏疼。　　　　c.若柱塞表面有划痕、沟槽和凹坑，应进行整形加工。　　　　(2)柱塞表面的电化学净化和活化处理　　　　a.电净：柱塞接电源负极，镀笔"target=_blank>镀笔接正极，电压8-15V，时刻60-90s，用一号电净液在刷镀表面上重复刷抹，相对速度为4-8m/min。电净处理要完全，一般需处理两遍，以取得较好的结合强度。电净后的柱塞表面应有一层接连的电净液膜存在，且电净液膜不会聚集成小液滴而呈现干斑。电净后使用清水清洗，完全清除电净液和其他"target=_blank>其他污物。　　　　b.表面活化处理：活化时镀件有必要接电源正极，镀笔接负极，电压8-15V，时刻60-90s。活化液"target=_blank>活化液先选用2号，再用3号，处理两遍。2号活化液用电压10-12V，时刻60-90s;3号的用电压16-20V,时刻50-90s。活化的标准为柱塞表面呈现出均匀的银灰色，活化后用清水洗净。

稀土的分类 1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 铈组与钇组之别，是由于矿藏经别离得到的稀土混合物中，常以铈或钇份额多的而得名。 稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表明。它们的称号和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。 铒(Er) 1843年，瑞典的莫桑德发现了铒元素(Erbium)。铒的光学性质十分杰出，一直是人们重视的问题： (1)Er3＋在1550nm处的光发射具有特殊含义，由于该波长正好坐落光纤通讯的光学纤维的最低丢失，铒离子(Er3＋)遭到波长980nm、1480nm的光激起后，从基态4I15/2跃迁至高能态4I13/2，当处于高能态的Er3＋再跃迁回至基态时发射出1550nm波长的光，石英光纤可传送各种不同波长的光，但不同的光光衰率不同，1550nm频带的光在石英光纤中传输韶光衰减率最低(0.15分贝/公里)，简直为下限极限衰减率。因而，光纤通信在1550nm处作信号光时，光丢失最小。这样，如果把恰当浓度的铒掺入适宜的基质中，可根据激光原理效果，扩大器可以补偿通讯体系中的损耗，因而在需求扩长1550nm光信号的电讯网络中，掺铒光纤扩大器是必不可少的光学器材，现在掺铒的二氧化硅纤维扩大器已完成商业化。据报道，为防止无用的吸收，光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm。光纤通信的迅猛发展，将拓荒铒的使用新领域。 (2)别的掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全，大 气传输功能较好，对战场的硝烟穿透才能较强，保密性好，不易被敌人勘探，照耀军事目标的对比度较大，已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。(3)Er3＋加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，是现在输出脉冲能量最大，输出功率最高的固体激光材料。 (4)Er3＋还可做稀土上转化激光材料的激活离子。 (5)别的铒也可使用于眼镜片玻璃、结晶玻璃的脱色和上色等。  氧化铒稀土氧化铒为玻璃添光荣铒激光和超脉冲CO2激光使用于口腔临床医治掺铒光纤扩大器

连铸用铝碳质三大件制品（即整体塞棒、浸入式水口和长水口）具有优良的抗渣性、抗热震稳定性和高导热性。但在使用中，碳容易氧化，造成材料表面孔率增加，结构疏松，严重影响其使用寿命。通常在制品的外表面涂覆上一层志盛防氧化涂层，这种涂层在烧成或使用之前的烧烤过程中能够形成一层均匀的釉层，封闭气孔，保护制品不氧化。　　　　现有的志盛高温防氧化涂料一般采用志盛威华特质的耐高温结合剂，因其不仅能起到结合剂的作用，还能起到降低涂料熔点，在低温下封闭气孔防止氧气进入的功能，但水玻璃有一个致使的缺点就是容易泛碱，特别是在夏天潮湿的天气里，泛碱现象尤其明显；而且水玻璃常常不稳定，导致在实际使用过程中常常会出现涂层无液相、滚釉、滴釉等缺陷，造成防氧化效果不佳。针对以上问题，北京志盛威华化工有限公司研制了一种特种防氧化涂料，采用志盛威华特质的高温溶液，即ZS-1021耐高温封闭抗氧化涂料，该涂料烧后涂层致密、光亮，无起泡现象，使用防氧化效果很好，更已是在生产线推广使用。　　　　根据多年的研究开发，大量现场考察，丰台区东铁营北京志盛威华化工有限公司涂料研发人员，研发的耐高温抗氧化涂料，ZS-1021耐高温封闭涂料主要是由耐高温、抗氧化、抗腐蚀性的氧化物、碳化物组成，耐高温抗氧化是涂料的重要组成和技术的核心，涂料的粘合剂，采用志盛威华特制高温溶液，常温下能固化,在高温下能聚合成网状结构的耐高温粘结剂组成，只要材料是由能促进烧结作用的惰性氧化物，选用的氧化物在高温下能形成玻璃相，增强涂层气密性。ZS高温封闭涂料一方面能在室温下固化稳定，与耐高温结合能力强，并具有很耐高温相溶性，另一方面在高温下能与结合剂相互渗透，形成一定强度的整体结构，以隔绝氧气及其腐蚀气体的侵蚀，并且还能与基体石墨有一定渗透，以增强与基体的附着力和抗热震性。　　　　在投入使用在铝碳生产线上并推广以来，ZS耐高温封闭涂料系列防氧化涂层在各铝碳制品上一直正常使用。喷涂好的制品在钢厂的烘烤和使用过程中，都没有出现氧化现象，使用寿命明显高于以前的制品。新涂层的研制，提高了制品的使用寿命，改善了制品的不稳定因素，提高了制品的性能。与原涂层相比，ZS耐高温封闭涂料涂层具有如下优点：　　　　⑴改善了产品的防氧化效果，扩大了涂层适应温度范围，使铝碳制品在600～1700℃的范围内部能有效地防止氧化。　　　　⑵同制品本体之间的结合强度高，使用时形成的釉层均匀、密实、光亮，极大地提高了产品的防氧化效果和使用性能，并能有效地保护制品。无龟裂，不起泡，无脱落现象。　　　　⑶新涂层中使用了新型结合剂，根除了原涂层受天气的影响容易出现的泛碱、泛潮等现象，提高了产品的质量。　　　　⑷涂料自身具有“愈合”功能，防止微裂纹的存在为氧扩散提供快速通道的同时也会随使用时间延长而扩大。　　　　⑸涂层具有一定的机械强度和防水性能。　　　　⑹在冶炼和炼钢过程中，涂层对钢质量无副作用。

远距离摄像和非接触式测温能较好地结合起来应用在一些钢铁工艺中，例如加热炉和滚轧机中。高温摄像测温仪因为其将特有的视频成像与红外测温进行灵活结合从而为优化监视和测温功能提供了极好的工具。这种结合为那些以前还没有使用摄像机的钢厂开辟了新途径，尤其使得对炉子的维修更加容易。下面重点说明高温摄像测温仪在钢铁厂的哪些地方有潜在应用，并对测量固态、液态钢的温度做相关介绍。 钢铁行业&温度测量 一般来说，因为钢铁具有低幅射率的属性，所以用红外测温仪测量钢铁的温度是困难的。幅射率是物质的一种属性，它表明同一个黑色物体(它是一种辐射率为1的物体，它代表一种极好的辐射物)相比有多少红外辐射被发射出来。辐射值越高，到达探测器的能量就越高。基本上，辐射率越高，测量物体的温度就越容易。 对于钢铁产品来说，辐射率随温度、表面条件和钢铁的化学成分的变化而变化。对辐射率有很大影响的一个变量是表面条件。例如，未氧化的不锈钢(如在工厂被处理时)的辐射率大约为0.4。对于高度氧化(更“黑”)的表面，这个值升为0.8。对于被刨光(很“亮”)的表面，辐射率降低到0.2。既然高温摄像测温仪为每个终端屏幕上光标可选区域提供了一种灵活改变辐射率的方法，那么只要我们知道被加工原材料的参数和指标，就能得到可靠的测量温度。 另一个要了解的问题来自于热炉壁对钢铁表面的热反射，这对钢铁处于固态时的应用更重要，例如钢铁在加热炉和退火炉中。钢铁表面和炉墙之间有很大的温度差别，结合钢铁的高反射率属性(如同一面镜子)，使得在这些应用中测绝对温度很困难。然而，用相关的测量来定时观察产品或其处理过程中的变化是可能的。在钢铁熔化的应用中，这个问题并不重要。尤其是电炉，它不受这个问题的影响，因为炉墙在处理过程中不是最热的部分。下面的部分详细描述高温摄像测温仪在钢铁行业潜在的应用和潜在的困难。 鼓风炉 鼓风炉是钢铁生产过程的开始也是需进行连续操作的地方。它是一个容器，在这个容器中铁矿石和石灰石、焦碳(从煤、沥青、石油的残渣中获得的固态的物质)相混合。这些混合物经鼓风炉的热处理生成熔化的铁，然后落在炉的底部。这些熔化的混合物被鱼形钢包移到处理过程的下一个环节。这是一个极度布满灰尘的环境，可视性极差。在鼓风炉区域安装摄像机几乎没有价值。 除非在鼓风口，或在钢厂用粉碎的煤作为燃料时，为了控制炉“腔”(燃烧区)内的燃烧，带有温度测量功能的监视摄像机是非常有用的。安装在这个位置的摄像机不是用来观察产品，也不看火球。因火焰里充满了颗粒，所以测量它们的温度是可能。知道炉“腔”的温度和大小是很有价值的，也是一个很重要的控制工具。由于潜在的低燃料成本，并利用粉碎的煤作燃料结合喷吹氧气促进其燃烧已经在欧洲社会变的非常流行。 在鼓风炉内有两个(容器)部分会因为使用高温摄像测温仪而使其维修变得容易，一个是炉体，一个是鱼形钢包。炉体是一个用来产生炉所需热风的容器。它是一个用耐热砖砌成的高圆筒状结构。一个大的燃炉产生的热量在将它送到用作鼓风的空气以前被储存起来。每个鼓风单元有3-4个炉体。耐火寿命是关键的，一些工厂对极微小的热点用红外成像，然后用黑白照片来定位炉体中实际的位置点。高温摄像测温仪在这个应用中是很有用的，它通过建立热点的位置，(用红紫色-黄色调色板)，然后将光标区域设置到最大的温度模式来识别此点的温度。鱼形钢包用来将热的金属产品从鼓风炉送到钢铁生产炉。一般来说，它是一个大的由耐火材料砌成的圆筒状的物体，安装在轮子上。在这个阶段没有燃烧发生，假如很长一段时间它一直不是空的，热金属的出现也足以为使用摄像机提供了足够的亮度。对耐火砖的连续监视是很正常的，但观察里面全部的内容是困难的。然而，配有78″垂直镜头的高温摄像测温仪能成功地看到它的每个角落。高温摄像测温仪带可视图像的温度测量功能可以帮助你决定哪一块砖需要更换。耐火砖的稳定性和完整性是关键的。在运输过程中的失败可能引起严重的损坏，例如，容器，铁轨，工作区域等的彻底损坏，导致昂贵的停工期——它们当中任何轧钢机都是支付不起的。 钢铁生产的过程 常用的钢铁生产过程有三个：氧化，平炉和电炉。在这一阶段，来自于鼓风炉的铁被转化成低级钢，然后形成锭或钢坯。 氧化过程 氧化过程包括将鼓风炉的液态热金属和助熔剂混合起来，然后和大量的氧气一起传送到大的隔热的铸勺中。在工业中，这通常被标识为基本氧化炉(Basic OxygenFurnace或BOF)。基本上，这个批处理过程中没有燃烧在进行。尽管缺少火焰，高温摄像测温仪能有效地测量炉料的温度，它是一个关键的参数，由它和另一个监视铸勺内液面高度的关键参数来决定什么时候将熔化的金属放出。目前，将热电偶插入池铁浆(bath)中测量炉料(charge)温度是最普通的方法。我们曾经收到过关于在这个过程中如何使用高温摄像测温仪的问询。在这里，有潜力，但我们不能做一个实验性的演示来证明这个理论。除了关于维护和重新砌砖以外，与这个过程相对应的反馈结果更难确定。 平炉处理过程 平炉是最高效的钢铁生产过程(主要表现在有关处理碎块/废物的原材料的能力上)。基本上，这个过程负责批处理过程中铁、碎块/废物石灰石炉料一起和不同的助熔剂进行熔化。这个过程在一个有倾斜底板的大绝缘矩形炉内进行。炉料上的火焰从炉的一个末端到另一末端被点燃，从而熔化所有的成分。在这样的炉内炉料是一个具有不同温度的固态和熔化的金属的混合物，因此有必要设置不同的发射率来达到精确测量温度的目的。 在这个过程中安装在火焰发生器下面的高温摄像测温仪将为操作者提供： ■ 熔化过程的视点 ■ 炉壁的温度测量——它对评定砖的寿命是有用的 ■ 内容物的多个温度测量 ■ 末端批温度——在控制和获得所希望的冶金学属性方面和一旦钢铁准备好并且被倒入后确保排除掉在炉内进行长时间的冷却处理过程方面是重要的。 电炉 在这个过程中电流用来产生从电焊条到炉料的电弧从而产生强大的热量并使它迅速熔化。没有必要借助氧气来燃烧，但是热量却很强烈并能严格得到控制。这样就提供了最灵活的方法来生产钢铁并且大部分的钢铁也只能在电炉中生产，例如，(1)高锰钢，(2)大量不锈钢合金，(3)用于高温中的超级合金钢。 我们成功地在不含铁的合金电弧熔化炉中-类似于钢铁生产炉中安装了一套S高温摄像测温仪。此系统用来监视熔化区域，它既可用来监视熔化区的尺寸也可监视耐火砖的磨损情况。在这个应用中热反射没有问题，也没有因为氧化而有发射率的改变。至于视频图像，在明亮的条件下，在电焊条满功率和起动功率时有很大的区别。如果高温摄像测温仪摄像机光圈不可变，很难在某些条件下看到产品。为了解决这个问题，我们开发出了带遥控自动光圈的产品。因为在这个过程中会产生很强的磁场，在控制室这样的环境里安装视频监视器就成为一个很好的想法。因为如果监视器接近电弧，图像很可能会被影响。 均热炉 均热炉用来使钢锭的温度变均匀。像前面讨论的，锭在炉的出口处被铸造。这对在击穿(损坏)的滚轧机中进行热加工和进一步的处理以前确保整个产品和“膨松”的本质结构等冶金学属性方面是必要的。 这个过程必需一打左右的锭和耐火砖对齐放在大槽(pit)里，然后整体被加热。在炉内没有连续的移动，因此，不太需要摄像机的监视。然而，如果将摄像机安装来观察火焰，那么高温摄像测温仪对燃料的控制是很有帮助的。 加热锭的正常温度范围是1175℃和1345℃之间。确切的温度依赖于钢铁的等级和滚轧机的特性。为了保存这里的燃料，测量锭的温度是重要的，它可避免其表面过热。目前，温度测量大部分由热电偶来完成。锭每次大约花8-12小时进行“均热处理/煨透(soaking)”。这个过程导致锭表面大量的氧化并且由于在操作时间内发射率的本质的改变，所以红外测温仪很难获得一个好的视角。 再加热炉 钢板就是来自击穿(损坏)的滚轧机的生产结果。典型的钢板生产出来为25英尺长度和4”厚度。在钢板通过击穿(损坏)的滚轧机的过程中，原材料失去了大量的热量，从而变得易碎和柔韧性变差。基于这一点，钢板需要再加热进行进一步的加工处理。至少需要1200℃的钢板温度并且可在再加热炉内达到这一温度。 对连续炉的设计随着钢板行进机构，例如，简单的机械推进器，旋转炉床或行走传送器，而有一些变化。这些机构提升钢板通过炉膛。炉膛(喷灯)被指向钢板运动的相反方向。再加热炉位于滚轧机原料行进的路径中。因为再加热炉可能变成生产瓶颈，所以必需对钢板进行持续的温度测量。钢板总在炉内行进(有时很慢)并且通过热电偶进行接触式温度测量是很困难的。 由于这些困难，红外测温仪经常被用在这些应用中。红外测温仪的要求是从钢铁表面到测温仪的辐射发射补偿，(由特别热的周围的物体所产生)。炉墙和钢板之间100℃或更少的差别使得单色测温仪以0.8mm读出的值比实际的高30℃。炉墙和钢板之间200℃的温度差别使得单色测温仪读出的值比实际的高120℃。具体的数据将随炉的变化而变化。如果钢板的相关温度或加热的均匀性是重要的，既然绝对温度不是这个行业的主要参数，那么高温摄像测温仪能提供有用的信息。钢板在炉内的行进只能被摄像机监视器观测到。一些地方每个炉用多达三个摄像机来达到对钢板运动的完整观测。 滚轧机中的应用 钢板生产的最后处理是制轧过程，热轧和冷轧。首先，加热的钢板通过热轧机，在这里基本作用就是将钢板厚度减少40%。其次，钢板前进到钢片生产的最后一步——冷轧处理——由此而得名，因为未加热的金属通过滚轧机。通过这个过程可得到钢片产品，例如汽车用钢板，饮料容器用的钢板，建筑材料等所要求的最终的厚度。摄像机已经被广泛应用在滚轧机中(热轧和冷轧)，在滚轧机间作监视用。 在滚轧机(热轧和冷轧)的入口和出口处都需要测量温度。入口处的钢板温度决定了“间隙”(隔离的力量)，这个温度在滚轧中对操作者来说是很有用的。出口处的温度决定钢最终产品的机械特性。红外测温仪已经被使用在这两个地方。入口处的高温摄像测温仪通过提供一幅钢板进入滚轧机时的图像完成辅助监视功能;它对跟踪是很必要的。当钢板在进入第一台阶(stand)前停留几乎30秒的时间之内，高温摄像测温仪的六个温度测量区域会将在其进入滚轧机前测出沿钢板长度的温度差别。这对高温摄像测温仪来说是一个潜在的大的应用，因为此时观察和测温是同等重要的。 这个行业中其他地方可能是需连续铸造——比如用在一些工厂的滚轧机中。在这些应用中，在钢铁被倒入之前，有一个很大的炉子来融化钢铁(这些炉子可能也倾斜)。倒入物流入一系列的槽中并将融化的金属分配到一个可移动的传送带上直接生产钢板。有这样一种必要就是需要看见沿加工路径的原材料流，红外测温仪已经被用来监视传送带末端的钢铁的凝固过程。 退火(韧化)炉 在冷轧过程中强加于原材料上的结构变化使得它在被形成以前必需“退火(韧化)”(放松)钢铁结构。如果没有退火这一步，钢片产品在任何成形的过程中都是易碎的。有两种类型的炉子：封闭退火和连续带钢退火。封闭退火是用热空气加热一组冷轧机线圈的一个批处理过程。没有原材料的移动也没有关键温度的要求。在这里应用我们的产品不会带来太大价值。 另一方面，在连续带钢退火炉内加热和冷却单元被建成塔，所以可能有潜在的应用，因为我们的系统会为轧钢机的操作者们带来真正的好处。钢铁在一个连续的路径上移动并快速地穿过加热和冷却塔(一些有5层楼高)。钢铁在塔的顶部和底部绕着滚轴前后穿行以便增加钢铁自身在炉内的时间。最后，钢铁被“冷却”(冻结此时钢铁的分子结构)到它的最终温度。 至于合金，钢铁需要达到730℃～1050℃之间的温度。钢片宽度上温度的均匀性决定了钢铁的机械特性，它是一个很重要的参数。因为原材料的速度在改变(最多7米/秒)，而从高温摄像测温仪得来的温度信息可设置在不同的点，所以高温摄像测温仪也能观看大型退火线上的钢板。目前，没有方法可以判断带钢的边缘到底在哪里与滚轴相关。只要有足够的光线，这种观察对操作者控制钢板的运动来说是很有利的。 然而，一些炉子的镜头管处于被控制的空气和使用无自动力的气体之下，所以在这些退火炉的应用中对摄像机的冷却是很有必要的。 总结 上面的描述谈到了很多摄像机和高温摄像测温仪在综合性的钢铁厂的传统应用。也有一些附属的应用例如废物的融化炉，电镀线，挤压线和涂敷线，在这些地方摄像机的应用对操作者和轧钢机都有好处。这些处理过程不存在于每个钢铁厂。它们一般在那些生产特殊产品的工厂里。

黄铜线　　黄铜在高温时的氧化是加工过程中的重要问题。　　黄铜在空气介质中的高温氧化速度跟着含锌量的添加而下降，特别是当含锌量大于30%时，特别如此。黄铜在300~900℃表面生成氧化物层，含锌达20%的黄铜，其氧化层的内表面为ZnO，外表面为Cu2O。但低锌黄铜的氧化物层的基底是Cu2O，其间的ZnO层点状散布，愈挨近黄铜表面，ZnO的量愈多，跟着黄铜中锌含量的添加，氧化物层中的ZnO量也添加，Cu2O则逐步呈粒状散布在氧化物层内，当黄铜含锌不超越30%，内部又氧化生成氧化物次层。　　黄铜高温氧化时，还发生脱锌现象，黄铜在高温下的蒸汽压较高，易蒸腾，使黄铜表面锌含量下降。黄铜在空气中退火，实践存在高温氧化和脱锌两个问题，是黄铜表面性质发生改变。例如，具有（α+β）两相安排的H59在550℃退火1h后，因为外表面脱锌成α层，内表面又氧化生成氧化物次层，故其表面硬度随深度不同而改变，为避免氧化，须用五氧化气氛退火；为按捺脱锌，表面生成氧化薄膜又有好处，为此，黄桐在含微量氧的氮气中退火，可获得较好的表面质量。依据加工条件和退货要求，也有选用CO2气氛或以N2为主成分（另含微量CO2、H2等）的气氛进行退火。

钽铌矿藏很难将其分化。一般依据精矿中的矿藏结构及其化学成分和需求取得什知类型的中间化合物和纯度要求来挑选分化办法。工业上钽铌精矿分化办法首要有三种：碱分化法、酸分化法和氯化分化法。此外还有氟化分化、电解分化法；分析化学中还选用KHSO4、K2S2O7、KHF2分化样品。其间，碱熔分化法是最最选用的工业办法，后续首要接分步结晶法别离钽和铌，也可进行酸转化接溶剂萃取法；氯化分化法一般后续精馏法别离钽和铌；酸分化法首要接溶剂萃取法或离子交换法别离钽和铌。       一、碱分化法       碱法分化钽铌精矿首要选用NaOH和KOH试剂，为了下降熔融物的熔点和黏度，常选用NOH＋Na2CO3或KOH＋K2CO3混合试剂。碱分化按设备和工艺分有坩埚碱熔分化和高压釜碱液分化两种办法。图1为碱熔融处理钽（铌）铁精矿的准则流程图。从中可看出NaOH和KOH熔融的不同之处。   图1  碱分化流程简图       （一）钽铌碱金属化合物的一般性质       和本家中的磷相似，钽、铌和碱金属氧化物能生成偏钽（铌）酸盐（MTaO3、MnbO3）（M为钾钠等碱金属，下同）、焦钽（铌）酸盐（M4Ta2O7、M4Nb2O7）和原钽（铌）酸盐（M2TaO4、M3NbO4）等多种盐类，一般将它们表明为：M2O·nTa2O5、M2O·nNb2O5，式中n值改变很大，常在10以上。实际上它们归于一种多聚体，其原子比一般为M∶Ta（Nb）＝16∶14；14∶12；12∶10；16∶12∶；10∶8；7∶5；8∶6；6∶4，化合物中的结晶水分子数改变也很大，从1到40或更多。       钽铌碱金属化合物有如下性质：       1、当用碱金属的氧化物或碳酸盐与钽（铌）氧化物熔融时，因组分不同能够得到不同成分的钽铌酸盐，当M2O∶（Ta，Nb）2O5＝1∶1时生成偏钽（铌）酸盐；当碱过量时生成原钽（铌）酸盐见图2、图3、图4。     2、钾和钠的偏钽（铌）酸盐少溶于水，不发作水解，也不为所分化。并且偏钽（铌）酸盐较易被氢复原成贱价氧化物：   2MnbO3＋H2＝M2O＋2NbO2＋H2O       复原温度＞400℃   2MtaO3＋H2＝M2O＋2TaO2＋H2O       复原温度600～700℃     图2  K2O（K2CO3）－Nb2O5系熔度图    图3  K2O（K2CO3）－Ta2O5    图4  Na2O（Na2CO3）－Nb2O5系熔度图       3、各种温度下偏钽（铌）酸盐在水中的溶解度见表1，溶度积见表2，一些热力学数据见表3。   表1  碱金属偏钽（铌）酸盐在水中的溶解度    （mol/L）化合物0℃25℃50℃75℃100℃NaNbO34.3×10－45.9×10－41.6×10－33.7×10－37.4×10－3KnbO37.4×10－48.7×10－44.4×10－39.5×10－31.3×10－2NaTaO34.69×10－55.46×10－51.10×10－43.19×10－42.39×10－4KtaO34.34×10－54.87×10－51.22×10－42.88×10－44.89×10－4   表2  25℃下碱金属偏钽（铌）酸盐的溶度积化合物溶度积化合物溶度积NaNbO33.23×10－7NaTaO32.99×10－9KnbO37.48×10－7KTaO32.37×10－9       表3  偏钽（铌）酸盐的一些热力学数据，温度20℃化合物溶解度/ （mol·L－1）自由能△F/ （kJ·mol－1）溶解热/ （J·mol－1）晶格能/ （J·mol－1）NaNbO34.803×10－436.819260.2496886.59KNbO36.726×10－435.145678.6952785.76NaTaO34.679×10－548.534444.7688960.65KTaO33.959×10－549.371259.8312843.49       4、与偏钽铌酸盐不同，原钽铌酸盐简单水解并构成一系列的多钽（铌）酸盐，如M8（Ta,Nb）5O16·nH2O，M7（Ta，Nb）5O16·nH2O，M14（Ta，Nb）12O37·NH2O等，又如水解反响：   6Na3TaO4＋21H2O＝Na8Ta6O19·16H2O＋10NaOH       铌也有相似反响。并且两者的高碱酸盐（K5NbO5）都存在这样的水解次序：      5、当Na＋离子过量时，多钽（铌）酸钠很少溶解，如90℃时Na7Nb12O37·23H2O在水和1％NaOH溶解中的溶解度分别为26g/L和1.1g/L。可是多钽（铌）酸钾则有很高的溶解度，乃至钾离子很多过剩时也溶解度很大。例如中，25℃时六铌酸钾K8Nb6O19·16H2O在水中的溶解度到达111.8g/L，生成的六钽（铌）酸钾盐可溶于水而不分化，并且可用真空蒸腾浓缩使以晶体方式分出。       （二）碱熔融分化钽（铌）铁矿精矿       1、碱熔分化工艺进程       国内外碱溶分化钽铌精矿的工业施行办法根本相似。一般将精矿与放内钢质坩埚中，在煤气敞式炉或竖式电炉中进行熔炼。大致的碱：精矿（分量比）＝3∶1（碱耗约为反响理论需求量的6～8倍）。为了下降熔融体的温度和黏度，往往选用90％的NaOH加10％的Na2CO3混合试剂。       操作时先将混合试剂在400～500℃下熔融，然后边拌和边参加磨至0.1mm的精矿（精矿过细会形成较高的漂尘丢失，参加量过大或过快会引起剧烈反响，导致熔体喷溅）。随精矿持续批量参加，将温度升至800℃，保温20～30min，然后将熔体倒入水中（水淬），或薄层倒入铁盘中。熔炼工艺也选用相似的办法。       2、熔炼反响       首要的熔炼反响如下：       Fe[（Ta，Nb）O3]2＋6MOH＝2M3（Ta,Nb）O4＋FeO＋3H2O       Mn[（Ta，Nb）O3]2＋6MOH＝2M3（Ta,Nb）O4＋MnO＋3H2O       FeWO4＋2MOH＝M2WO4＋FeO＋H2O      MnWO4＋2MOH＝M2WO4＋MnO＋H2O       FeTiO3＋2MOH＝M2TiO3＋FeO＋H2O       Al2O3＋2MOH＝2MAlO2＋H2O       SiO2＋2MOH＝M2SiO2＋H2O       SnO2＋2MOH＝M2SnO2＋H2O       熔融时参加氧或硝石等氧化剂，使铁锰氧化。       NaOH和KOH分化的不同在于：NaOH分化时多钽酸钠和多铌酸钠与氧化铁、氧化锰均转入沉积中，而大部分硅、锡、钨、铝则以硅酸盐等方式转入溶液中。然后加热用处理沉积物浸洗掉铁和锰，最终获工业纯钽铌混合氧化物。而用KOH分化时，用水浸熔体可使大部分钽和铌以可溶性多钽（铌）酸钾的方式进入溶液，氧化铁、氧化锰和钛酸钾则留在水浸渣中。水浸液中再参加氯化钠，使钽铌以难溶的多钽（铌）酸钠方式悉数沉积出来。再用处理沉积物即可获钽和铌的混合氧化物。       KOH分化所得钽铌混合氧化物的纯度较NaOH分化混合氧化物高，缺陷是钽铌的直收率偏低（仅80％）。       （三）碱溶液高压釜分化       碱熔分化的缺陷在于碱耗过高（每1kg精矿耗碱3kg）。选用碱溶液高压釜分化可使碱耗降至0.5kg（为碱熔法的1/6）。分化时选用30％～40％NaOH和KOH，温度在150～200℃，时刻约2～3h，分化时先生成多钽（铌）酸，然后转化成偏钽（铌）酸，反响为：   3Fe[(Ta,Nb)O3]2＋8NaOH＋（n－1）H2O→Na8（Ta,Nb）6O19·nH2O＋3Fe（OH）2   Na8（Ta,Nb）6O19·nH2O→6Na（Ta,Nb）O3＋2NaOH＋（n－1）H2O       分化后弄清或过滤，滤液初充碱后返回心压釜再用。沉积物则用15％HCl浸洗（固∶液＝1∶1，80～90℃，30min）。过滤所得偏钽铌酸盐在20℃下即可为15％～20％HF所溶解。       用KOH分化时（33％～37％KOH，200℃），为进步生成多钽（铌）酸的速度，还向高压釜参加氧化剂（氧压0.4～0.5MPa），所生成的K8（Ta，Nb）6O19·Nh2O虽难溶于KOH溶液，但易溶于水，为此在高压釜分化后沉积物先水浸［固液比1∶（4～5）］，将钽铌转入溶液，将溶液蒸腾浓缩后再加KOH使从头沉积出六钽（铌）酸盐，经分化即可得到适当纯的钽铌混合氧化物。       二、酸分化       钽铌的高度耐蚀性的长处，关于冶金更成了缺陷：很难用廉价的工业无机酸作为他们的冶金根底。除了腐蚀性最强的HF酸外，钽铌很难为其他无机酸所溶解，并且溶解度很小。从溶解度表4可看出，能用于分化精矿的只能是HF酸，其次是硫酸。因此有分化和硫酸分化两种办法，其间法用于高档次精矿，硫酸法用于低档次质料。   表4  钽铌在无机酸中的溶解度（20℃）酸名酸浓度/ （g·L－1）Na2O5溶解度/ （g·L－1）酸浓度/ （g·L－1）Ta2O5溶解度/ （g·L－1）HCl660.072360.2314514.8362923.48H2SO4680.047490.2059007.67841.8HF4187753021282       （一）分化法       和其他分化办法不同，分化一起也是浸出进程。分化一般在内衬铅、钼镍合金或镶砌石墨板的反响器中进行，拌和哭喊用蒙耐尔合金（含铜27％～29％铜镍合金）制造。       浸出液中钽铌以络合酸的方式存在，其组分与HF酸的浓度有关。对铌而言随HF酸浓度的添加，会呈现由氟氧铌酸络合物型向氟铌酸络合物型的过滤：H2NbOF5→H2NbF7→HNbF6，对金属性较铌强的钽则由：H2TaF7→HTaF6。浸出反响为：       Nb2O5＋10HF＝2H2NbOF5＋3H2O（低酸度HF＜20％）       Nb2O5＋14HF＝2H2NbF7＋5H2O（高酸度 HF浓度为20％～40％）       Nb2O5＋12HF＝2HNbF6＋5H2O（高酸度 HF浓度为20％～40％）       Ta2O5＋14HF＝2H2TaF7＋5H2O（高酸度 HF浓度为20％～40％）       Ta2O5＋12HF＝2HTaF6＋5H2O（高酸度 HF浓度为20％～40％）       即便在高酸度下，除了占主导地位的一种络合物外，实际上是多种络合酸并存。图5和图6分别为NbF5－HF－H2O和TaF5－HF－H2O在20℃时的等温溶解度图。  图5  NbF－HF－H2O系溶解度图（20℃）    图6  TaF5－HF－H2O系溶解度（温度20℃）       关于精矿，因为存在多种杂质，反响要杂乱得多，例如铁锰等也会以络合物方式如HFeF3，HMnF3等存在浸出液中。以钽（铌）铁矿为例，分化浸出反响还有：   Fe（Ta,Nb）2O6＋17HF＝2H2（Ta,Nb）F7＋HFeF3＋6H2O   Mn（Ta,Nb）2O6＋17HF＝2H2（Ta,Nb）F7＋HMnF3＋6H2O       除了钽、铌、铁、锰之外，在伴生矿藏中所含的其他元素如锡、钛、硅、钨也以络合酸H2SnF6、H2SiF6、H2WF8的方式进入溶液。而稀土、铀、钍、钙等则以沉积物方式REF3、UF4、ThF4、CaF2残留在浸出渣中。     为了加速反响速度和进步钽铌的分化率，分化时还参加硫酸。硫酸的参加还有利于后认取工序进步杂质的别离效果。一般选用60％～70％浓度的，分化温度为90～100℃，耗酸量按化学反响计量的理论用，并超越5％～10％。分化时，将磨至粒度＜0.074mm的精矿边拌和边参加反响器中，操控温度小于50℃，因分化为放热反响，加料过快，反响过于剧烈，易形成HF酸蒸发丢失。矿粉加完后，通蒸气或用石墨电阻发热体持续加热至90～100℃，拌和保温4h，冷却后过滤或直接送萃取工序。一般钽铌分化率达98％以上。分化残渣中的钽铌含量低于1％。       （二）硫酸分化法       钽铌能和硫酸效果生成多种硫酸盐，并且在硫酸介质中钽和铌表现出较大的不同。例如铌更易被复原成贱价和更易发作水解，在硫酸介质中铌很简单被锌齐、金属镁和碱金属复原到＋3价。钽很难复原，并且只能到达＋4价。钽铌硫酸化合物都易和碱金属和铵生成复盐，并且这些复盐都简单水解。随硫酸浓度添加，反响如下：   Nb2O5＋H2SO4＝Nb2O4SO4＋H2O   Nb2O5＋2H2SO4＝Nb2O3（SO4）2＋2H2O   Nb2O5＋3H2SO4＝Nb2O2（SO4）3＋3H2O（中）   Nb2O5＋4H2SO4＝Nb2O2（SO4）4＋4H2O（中）       钽的金属性较强，除上述反响外，还有反响：   Ta2O5＋5H2SO4＝Ta2（SO4）5＋5H2O       图7为Nb2O5－SO3－H2O的等温溶解度图。硫酸分化后一般再用水浸熔料使钽铌水解沉积，一起别离掉大部分铁、锰等可溶性硫酸盐杂质。但也有从硫酸溶液中直接萃取别离钽和铌。    图7  20℃下Nb2O5－SO3－H2O系溶解度图

一、高温氧化酸浸 高温氧化酸浸是指温度在200 — 230℃，压力在4～6 MPa条件下进行浸取。此刻硫化矿的硫都氧化为硫酸根，黄铜矿的总浸取反响能够写作： 2CuFeS2＋H2SO4＋8.5O2 ==== 2CuSO4＋Fe2（SO4）3＋H2O 共生的黄铁矿在这样的浸取条件下也被浸出，在酸度较低时，高铁离子水解生成赤铁矿，发生硫酸，如下式：   Fe2（SO4）3＋3H2O ==== Fe2O3＋3H2SO4 按此反响计量比核算，氧化每公斤硫需氧气2.12kg。如一种精矿含Cu 26%、Fe 31.3% 、S36%，则溶出每公斤铜需氧气2.93kg。在不同温度和pH值及氧化条件下，铁还能够沉积为针铁矿FeOOH，酸型黄铁矾（H3O）Fe3(SO4)2(OH)6以及碱式硫酸铁Fe (OH)SO4。可是因为这些沉积组成不一样，发生的硫酸量也不同。如生成（H3O）Fe3（SO4）2（OH）6的反响为： 3Fe2（SO4）3＋14H2O ==== 2（H3O）Fe3（SO4）2（OH）6＋5H2SO4 每摩尔Fe3＋水解发生的酸（H＋）仅为5/3mol，而生成赤铁矿时，每摩尔Fe3＋水解发生的酸（H＋）为3mol。 铁沉积的稳定性影响到浸取渣排放的安全间题，以赤铁矿的稳定性最好，不会进一步水解释出酸，遇石灰不反响。碱式硫酸铁等与石灰反响，铁离子进一步水解。因而不管生成碱式硫酸铁或许酸型的黄铁矾（H3O) Fe3（SO4）2（OH）6，当从渣中化提金时，石灰耗费量往往很大。 二、黄铜矿和混合矿的酸 加拿大谢尔特•高登（Sherritt Gordon）在1954年成功将加压浸应用于镍黄铁矿浸取的一同，也进行了许多酸浸研讨。他们研讨过一种混合的镍黄铁矿—黄铜矿—磁黄铁矿的浸取，成分为：Ni 10%、Cu5% 、Fe 30%、S 30%。当温度在210℃和氧分压700kPa时，镍和铜的浸取率可到达99%。 20世纪90年代，科明科（Cominco）工程服务公司、佩莱•瑟侗（Placer Dome）公司、通用黄金资源公司 （General Gold Resources） 等试验过高温浸取黄铜矿的工艺。如试验研讨了斑岩铜矿、黄铜矿、黄铜矿—斑铜矿混合矿（含Cu 41.4%、Fe 22.2%、S 28.0%）等的浸取，在200～210℃，2MPa氧分压下，60 min，铜浸取率都在99%左右。浸出液含铜36～78g/L、硫酸40～31 g/L、铁小于lg/L。 三、高杂质含黄铜精矿的酸浸 在高温氧化酸浸时，砷、锑、秘等金属与铁一同沉积。在高温酸浸一种黑黝铜矿为主的精矿时，样品成分为：Cu 26.5%、Sb 13.2%、 As 6.8%、Fe 2.0%、Zn 2.9%、S 19.4% 、Ag 0.27%，事前参加硫酸亚铁，使Fe/(As＋Sb)＝1.5/1（mol )。在220℃和600kPa的氧分压下，铜和锌的浸取率别离到达95.4%和95.0%。渣用氯化物溶液浸取银，浸出率到达95.4%。 除了生成铁  Fe2（SO4）3＋2H3AsO4 ==== 2FeAsO4＋3H2SO4 铁离子和根还生成碱式盐 2Fe2（SO4）3＋2H3AsO4＋（2＋n）H2O ==== 2Fe2（AsO4）（SO4）OH·nH2O＋4H2SO4 常见的含砷、锑铜矿除了黑黝铜矿（Cu12Sb4S13），还有硫砷铜矿（Cu3AsS4）、砷黝铜矿(Cu12As4S13)。高压浸取一种含（％）：Cu 22.6、Sb 0.5、As 8.6、Fe 18.0、S 35.4、Ag 61g/t、Au 844g/t的精矿。在200℃经3h浸取或220℃下浸取1h，硫的氧化率到达99%，简直悉数的锑及多于94%的砷沉积到渣中。铜的浸取率在95%～98%，是因为溶解的铜又生成了一种含有Fe－Cu－As－S－O的沉积。进步浸取温度，生成的不稳定硫酸盐沉积量增大，在化时耗费更多的石灰。220℃的渣化浸金时耗费石灰达130kg/t，而200℃的浸取渣仅耗费50kg/t。金的化回收率在87%～96％之间。银的回收率很低，是因为构成银的黄铁矾盐的原因。 四、孔科拉流程 孔科拉矿石的首要铜矿藏是辉铜矿、斑铜矿，其次才是黄铜矿。因而它的精矿的特色是：高铜，低硫，低铁和高硅，而且含有钴矿藏，所以在熔炼时有必要配人黄铁矿和石灰。可是，这些特色使它十分合适选用加压浸取。孔科拉深部矿样中斑铜矿占铜矿藏的22%、辉铜矿18%、黄铜矿11％、铜蓝5%，首要脉石是钾长石(19%)、石英石（8%）和云母。钴首要以硫铜钴矿与铜矿藏共存。 南非的盎格鲁·阿美利加研讨室（AAC)受托付就孔科拉矿的冶炼，并结合恩昌加的难冶矿的使用，提出了一个酸的供需坚持平衡的联合湿法流程，流程图见图1。图1  孔科拉工程的流程 AAC的试验总共取了6个不同的钦可拉难冶矿样，其间一种典型的成分和孔科拉精矿样品一同列于表1。在进行了充沛的小试验之后，依照上述流程图进行接连的中间工厂试验，规划为4kg/h精矿和2kg/h难冶矿。氧化剂为纯氧。硫化矿加压浸取和难冶矿的两段常压浸出条件均见表2。 表1  孔科拉精矿和钦可拉难冶矿典型成分成分%CuCoFeAlMgCaMnNiSiZnCO3S孔科拉精矿41.440.46.513.010.880.350.0210.222约15难冶矿1.030.060.945.263.480.580.1429.70.022.48表2  孔科拉流程中试浸取条件矿藏工序温度/℃停留时间/h总压/kPa氧分压/kPa硫化矿分化碳酸盐6532300700加压浸取2001难冶矿一段常压302二段常压656    图2是浸取进程到达稳态时，各个取样点的铜、铁、钻和游离酸的均匀浓度散布。取样点1、2为碳酸盐分化前后的成分，当参加酸后，铜和铁都有显着的溶出，游离酸升至49g/L.取样点3至8别离是高压釜6个室的样品，因为样品是从200℃的釜中放出的，取样时有很多蒸汽蒸发，釜中溶液的浓度约为图中浓度乘以0.8后的数值。9是取自减压槽的样品。图2  孔科拉流程浸取进程中各首要成分的浓度散布这些结果标明，在釜中浸出的铁很快氧化、水解，然后沉积。沉积包含赤铁矿和铁的碱式硫酸盐。酸首要耗费于铜和钴的浸出反响，固体样品的分析标明，铜约在40mim时已浸出结束，而钴浸取则需求60min才干完结。铜矿藏的浸出次序为：斑铜矿＞辉铜矿＞铜蓝＞黄铜矿。

首要有烧碱分化法和纯碱焙烧法。前者首要用于分化独居石和磷钇矿精矿，后者首要用于分化氟碳铈矿和独居石的混合精矿。 烧碱分化法 有液碱(烧碱的水溶液)法和固碱法两种办法。液碱法又分常压法、压煮法和热球磨法。工业上大多选用液碱常压分化法。 独居石精矿液碱分化 1952年印度稀土有限公司(Indian Rare EaithLtd.)在特兰旺科一科琴(Travancore-Cochin)的阿尔沃耶(Alwaye)建成了世界上第一座液碱分化独居石精矿的工厂。直至90年代初期，美国、巴西、法国、马来西亚、朝鲜等国也相继建成了液碱处理独居石精矿的工厂。我国第一条液碱分化独居石精矿的出产线于1964年在上海跃龙化工厂投产。 液碱分化独居石精矿出产氯化稀土首要由液碱分化、归纳收回、优先溶解、除镭等作业组成。 在液碱分化中，独居石精矿中的稀土和钍与碱液效果生成氢氧化物沉积： REPO4+3NaOH=RE(OH)3↓+Na3PO4 (1) Th3(PO4)4+12NaOH=3Th(OH)4↓+4Na3PO4 (2) 而磷则生成可溶性的Na3PO4转入分化液中。因为分化进程在精矿颗粒表面生成的氢氧化物阻止了液碱与矿粒内部稀土持续反响，故分化前须先将精矿湿磨细至0.043mm粒级，然后再与含。NaOH50%的溶液在413K温度下反响约5h。实践用碱量约为精矿质量的1.5倍。分化进程在外加热的钢制反响器中进行。 碱液分化完成后，分化液中含过量NaOH和新生成的Na3PO4 有必要归纳收回。收回的办法是用热水稀释并洗刷分化产品，过滤后从滤液中收回Na3PO4和剩下的烧碱。独居石精矿含P2O5约25%，仅低于稀土，故Na3PO4 是烧碱分化独居石精矿的一种重要副产品。 滤饼的首要成分为稀土、钍、铁等的氢氧化物，运用稀土和其他元素的碱性差异，用稀优先溶解稀土： RE(OH)3+3HCl=RECl3+3H2O (3) 优先溶解结束时，溶液pH约4.5，在此pH下钍、铀、铁等仍残留在滤饼中。优先溶解产品经过滤所得的滤渣是提取铀、钍的质料(见铀钍与稀土元素别离)。 过滤所得滤液尚含有微量钍、铀的放射性蜕变产品226Ra和228Ra，有必要经过除镭处理。镭和同属ⅡA族元素，其硫酸盐溶度积均很小(298K时BaSO4为1.1×10-10，RaSO4为4.2×10-11)。往滤液中参加BaSO4就可使镭被BaSO4载带子沉积中： Ba2+(Ra2+)+2SO42-=BaSO4(RaSO4)↓ (4) 除镭后的清液为纯洁的RECl3溶液，可直接浓缩、结晶分出混合稀土氯化物产品，也可先经过P204溶剂萃取分组(见稀土元素革取分组别离)得到混合轻稀土氯化物和中重稀土富集物两种产品。 法国罗纳一普朗克公司(Rhone-Poulene)在拉罗歇尔(LaRochelle)的工厂选用在压煮器内用液碱分化独居石精矿的办法。因为压煮器的温度较常压容器的高，能加快独居石精矿的分化反响，然后可缩短分化时刻、下降碱耗。 与浓硫酸法分化独居石精矿(见稀土精矿硫酸法分化)比较，液碱分化法有两大长处：(1)分化反响不发作酸气，全流程产出的三废量少;(2)经济合理，占独居石精矿分量90%以上的稀土、磷、铀、钍均得到收回，分化剂中的钠成为副产品Na3PO4•12H2O的组成部分而得到运用。但也存在需运用磨细的高质量精矿等问题，因为精矿含杂质多会添加碱的耗费量。 白云鄂博混合型稀土矿精矿烧碱分化白云鄂博混合型稀土矿精矿含钙较高(折组成CaO5%～10%)，钙首要以萤石(CaF2)形状存在。钙含量过高不只会导致混合稀土氯化物产品质量下降乃至不合格，还会使稀土收率下降。我国已研讨出除掉精矿中钙的办法。 白云鄂博混合型稀土矿精矿含有氟碳铈矿和独居石两种稀土矿藏，在碱分化时，除发作独居石和烧碱式(1)的反响外，还发作氟碳铈矿和烧碱的反响： RECO3+3NaOH=RE(OH)3+Na2CO3+NaF (5) 影响稀土矿藏分化的首要因素是分化温度和烧碱浓度，较高的分化温度和较高的烧碱浓度都可加快分化反响。烧碱液的沸点随烧碱浓度的添加而升高，因此添加烧碱浓度亦可进步常压烧碱液分化的温度。但烧碱浓度过高又会引起分化产品过于粘稠，影响反响进行。 1982年我国选用固碱电场分化白云鄂博混合型稀土矿精矿。其作法是将除钙的精矿(含水分12%～14%)和固体碱混兼并拌和10min，然后装入分化设备，通电分化15～20min。其间最终7～8min的物料温度达453K。因精矿含有水分，碱易吸潮，故这种反响实践上是浓烧碱液与矿藏的反响，但分化设备中究竟还存在着固碱，所以存在分化反响不易进行的死角。电场分化时刻很短，能耗和碱耗都低。 1985年我国又选用在电加热的反响器平分化除钙后的白云鄂博混合型稀土矿精矿办法。该法运用含烧碱60%～70%的溶液，在433～453K温度下分化40min。这种分化工艺操作简略，耗碱量低。因为烧碱报价比硫酸高得多，故处理规划远不如浓硫酸法分化。 白云鄂博混合型稀土矿精矿烧碱法分化出产氯化稀土的工艺进程与独居石精矿液碱分化出产氯化稀土的类似，分化产品经水洗、过滤、优先溶解稀土、浓缩、结晶等处理，最终得到混合稀土氯化物产品。或在优先溶解稀土后，经溶剂萃取分组，得到混合轻稀土氯化物和中重稀土富集物产品。没有发现白云鄂博混合型稀土矿精矿中有镭的同位素，故全流程无需设除镭工序。 纯碱焙烧(或烧结)法纯碱即为碳酸钠(Na2CO3)，1958年苏联用纯碱焙烧(烧结)分化独居石精矿。1963年我国开端研讨用纯碱焙烧白云鄂博混合型稀土矿精矿，1970年前后曾用于工业出产。前苏联也曾进行过用纯碱烧结分化稀土氟碳酸盐和磷酸盐混合精矿的研讨。 按白云鄂博混合型稀土矿精矿质量的10%～30%参加纯碱，混合后于873～973K温度下焙烧，稀土矿藏即可分化生成RECO3，且精矿中的Ce抖被氧化成ce”，为后续作业的铈与其他稀土别离发明了条件。焙烧矿经磨细后，再用水、稀酸洗去非稀土杂质，然后用含硫酸0.25mol/L溶液浸出稀土。浸出液中Ce4+与F-构成合作物。如浸出液的F一浓度过低，则会使稀土浸出率和铈氧化率明显下降。浸出后过滤，滤液用1mol/LP204-0.2mol/LTBP-火油组成的有机相萃取Ce4+，得到纯度超越99.9%的CeO2。因浸出液中含F-及铁、硅等杂质，萃取进程中易发作乳化。参加可抑制因F-而发作的乳化。 前苏联所用的稀土混合精矿由钇氟碳铈矿(Y，Ca)FCO3•CaCO3、磷钇矿、独居石和钇萤石组成。精矿档次低(均匀含RE2O3约6%)，还含很多萤石、铁矿藏、云母及锆石，且各矿藏含量改变大。以精矿质量30%的Na2CO3+Na2SO4为分化剂，在1173K温度下焙烧可使稀土矿藏分化成可溶性的碳酸盐或硫酸盐。萤石有助于稀土矿藏分化。当精矿中含萤石高于15%时，不加分化剂在1273K温度下焙烧稀土矿藏即自行分化。 展望从环境保护、资源归纳运用、经济效益等方面衡量，独居石精矿的液碱分化都不失为一种较好的办法，因此为全世界大多数处理独居石的工厂所选用。但一般选用含烧碱50%的碱液在常压下分化，不只碱耗和能耗高，并且分化时刻长，因此极待改善。改善方向是从工艺和设备下手，环绕强化分化条件(如恰当进步分化温度)来进行，这是削减耗费、进步功率、下降成本的有效途径。烧碱分化白云鄂博混合型稀土矿精矿的研讨成果与工业实践都可以在这些方面供给学习。 将白云鄂博混合型稀土矿精矿的氟碳铈矿与独居石分隔，即把混合精矿分红两种精矿(见白云鄂博混合型稀土矿)，运用这两种矿藏的不同特色别离处理：独居石精矿用烧碱法分化，制取混合稀土化合物，磷亦得到归纳收回;氟碳铈矿精矿选用氧化焙烧分化，Ce3+一起氧化成Ce4+，然后进行单一稀土别离(见稀土元素别离提纯)。这是白云鄂博混合型稀土矿精矿的最佳处理计划。

其首要使命是使辉钼矿转变为契合钢铁及化工部分使用要求的氧化物或钼酸盐。钢铁部分的要求首要是含硫、磷、砷低，化工部分则首要要求其在中可溶性好，即含MoS2、MoO2、CaMoO4等难溶于NH4OH中的化合物少。    辉钼矿的分化办法有氧化焙烧法和各种湿法分化法（拜见下图）。前者首要适用于处理标准精矿，后者既可处理精矿，亦可处理非标准精矿和中矿以及杂乱矿。    上述分化办法得到的Mo03粉，可直接制成三氧钼块用于炼钢。因为Mo02的密度比Mo03大，在高温下蒸发丢失小，近年来越来越多地选用MoO2块炼钢，处理辉钼矿时，有时直接制成moO2产品。

含稀土的原矿岩通过选矿后所到的高稀土档次的产品称为稀土精矿。表1中列出的是我国出产的稀土精矿的化学成分。精矿中的稀土与原矿岩中的稀土的赋存形状根本相同，仍然是难溶于水和一般条件下的无机酸的化合物。为使其易溶于水和无机酸，以便于从中收回稀土，工业上依据精矿中稀土存在的形状而选用相应的办法，将稀土矿藏转化为易于提取稀土的化合物。这样一个将稀土矿藏转化为易于提取稀土的化合物的进程称为精矿分化，稀土化合物中REO与稀土精矿的REO之比的质量百分数成为精矿分化率。 精矿分化的办法许多，归纳起来能够分为酸分化法、碱分化法、氧化焙烧法和氯化法四大类。 一、酸分化法包含硫酸、和氟氢酸分化等。 二、碱分化法首要包含分化和碳酸钠焙烧法等，它合适对稀土磷酸盐矿藏和氟碳酸盐矿藏的处理。 三、氧化焙烧办法首要用于氢碳铈矿的分化。 碳酸钠焙烧法、氧化钙焙烧法以及在焙烧进程中具有使三价铈化物被进一步氧化成四价的氧化物特色的分化办法都具有优先别离铈长处。 四、氯化法分化稀土精矿能够直接制得无水氯化稀土，其产品可用于熔盐电解制取混合稀土金属。 稀土精矿的分化办法许多，工业出产中一般依据下列准则挑选适合的工艺流程： (一)依据精矿中稀土矿藏的化学性质、稀土档次、其他非稀土化学成分等特色，先择分化办法，以求得高的分化率。 (二)由产品计划、原材料的直销和报价以及耗费状况，优化工艺进程以求得高的经济效益。 (三)便于收回有价元素和综合利用，有利于劳动卫生与环境保护。

钛及钛合金表面烤瓷通常在800 ℃以下进行［1-3］,检测200 ℃～750 ℃范围内不同温度区段氧化的TA2 和TC4试样表面生成的氧化物类型和结构,可以了解在临床烤瓷温度下，钛材表面的氧化情况，有助于认识钛材与瓷结合的机制。　　1.材料和方法:取退火、磨光的纯钛(TA2)和Ti-6Al-4V 合金(TC4) 板材,截成20mm×10mm×1mm的块状(18块TA2,21块TC4),喷砂处理试样表面,然后置于75 %乙醇中超声清洗,吹干。两种钛材试样各分为6组,每组3个试样,分别于200 ℃～300 ℃、300 ℃～400 ℃、400 ℃～500 ℃、500 ℃～600 ℃、600 ℃～700 ℃和600 ℃～750 ℃在烤瓷炉(VACUMAT 100，德国)中进行氧化处理10 min。其余3个TC4试样经600 ℃～750 ℃氧化后，用500目细砂纸磨去表面氧化物，用PW1700型自动化粉末衍射仪(荷兰)对试样进行X线衍射检查。　　2.结果:在200 ℃～300 ℃氧化后，TC4表面有α-Ti峰和β-Ti峰,以α-Ti峰为主；此外还出现了Ti2O3峰,说明表面已有氧化物形成。在300 ℃～400 ℃氧化后，又出现了TiO2,说明钛进一步被氧化。在400 ℃～500 ℃处理后，α-Ti峰进一步增强,β-Ti峰变化不明显；氧化钛峰增多,有Ti2O3、TiO和板钛矿型氧化钛(TiO2B),表明氧化加重。在500 ℃～700 ℃范围内，随温度升高β-Ti峰增强，α-Ti峰下降。经500 ℃～600 ℃氧化后,出现了TiO、Ti2O3、TiO2、TiO2B和锐钛矿型氧化钛(TiO2A)峰。在600 ℃～700 ℃氧化后有大量的氧化物在钛表面形成,出现了TiO 、 Ti2O3、Ti3O5、TiO2A、TiO2B和金红石型氧化钛(TiO2R)峰。经600 ℃～750 ℃氧化后,α-Ti峰增强、β-Ti峰也较明显,TC4表面有TiO2、TiO2R和Ti3O5等氧化物形成。在600 ℃～750 ℃氧化后，用细砂纸将表面高度磨光的TC4,α-Ti峰强度增高,但是仍能见到TiO、TiO2和Ti3O5峰。　　TA2经200 ℃～300 ℃氧化，形成的主要是α-Ti峰,还有一个很低的TiO2R峰。在300 ℃～750 ℃范围中，随氧化温度升高，α-Ti峰逐渐增强，峰的数目也增多，逐渐出现了TiO2A 、TiO2R及Ti2O3峰。TA2在750 ℃氧化后试样呈现浅蓝色。　　3.讨论:①钛的氧化物有10多种。在牙科烤瓷热处理条件下,温度升高可造成钛表面氧化物量的增加,但是否还会造成氧化物质的改变,目前尚未见报道［1，2］。我们研究发现,TA2在200 ℃～650 ℃范围内短时间氧化时,除了本身固有的α-Ti峰外,还有TiO2、Ti2O3、TiO2R 等峰出现。TC4氧化时,峰值变化明显,除了本身固有的α-Ti和β-Ti峰外,还有TiO、Ti2O3、TiO2B、TiO2A、TiO2、Ti3O5峰等。表明随着氧化温度升高,钛表面生成的氧化物不仅量增加,其种类和结构类型也随之增多。②本项研究发现在不同温度条件下氧化的钛材,其表面生成氧化物的量、种类和结构都有变化。 在750 ℃以下短时间氧化,钛材表面的氧化物主要是TiO2,此外还有Ti2O3、Ti3O5、TiO。 磨去表面氧化膜后TC4仍能检测出TiO,这说明TiO形成的位置较深。在表层TiO2下方可依次出现Ti2O3和TiO,这3种氧化物中氧原子和钛原子含量的比分别为2∶1、3∶2和1∶1,即由表层向深层氧含量逐渐减少［1-3］。我们对200 ℃～750 ℃氧化的钛材表面氧化物作了初步的定性分析,基本掌握了在该温度区段钛材表面氧化物形成的情况。但要探明钛表面氧化膜的成份与结构在钛与瓷结合中的作用机制，仍需作进一步研究。

当温度在900℃以上，碳为还原剂时，锆英砂可与反响生成ZrCl4和SiCl4，从而将二氧化硅别离，主反响为： ZrSiO4＋4Cl2＋2C＝ZrCl4（g）＋SiCl4（g）＋2CO2 ZrSiO4＋4Cl2＋4C＝ZrCl4（g）＋SiCl4（g）＋4CO     取得的经水溶可制取二氧化锆或其他锆化学制品，工艺流程参见图1。图1  锆英砂分化和制备锆化合物的准则流程

含稀土的原矿岩通过选矿后所到的高稀土档次的产品称为稀土精矿。表1中列出的是我国出产的稀土精矿的化学成分。 精矿中的稀土与原矿岩中的稀土的赋存形状根本相同，仍然是难溶于水和一般条件下的无机酸的化合物。为使其易溶于水和无机酸，以便于从中收回稀土，工业上依据精矿中稀土存在的形状而选用相应的办法，将稀土矿藏转化为易于提取稀土的化合物。这样一个将稀土矿藏转化为易于提取稀土的化合物的进程称为精矿分化，稀土化合物中REO与稀土精矿的REO之比的质量百分数成为精矿分化率。 稀土精矿的首要化学成分表精矿称号产地REOTFe(Fe2O3)P(P2O5)CaOBaOSiO2ThO2U3O8其他元素氟碳铈矿四川冕宁60.12(0.61)0.4611.450.230含F6.57混合型矿内蒙包头50.403.703.505.557.580.560.219含F5.90独居石中南某地60.30(1.80)(31.50)1.464.700.22磷钇矿南边某地550.5(26～30)1.031～2含钨 磷钇矿南边某地10～2010～20(5～8)13～100.5～1含WO3  15～25褐钇铌矿广西24.272.105.2010.502.47含(NbTa)2O5 20.05褐钇铌矿湖南20.821.964.435.602.24含(NbTa)2O3 26.99褐铌铌矿广东30.661.332.565.002.19含(NbTa)2O3 26.99 精矿分化的办法许多，归纳起来能够分为酸分化法、碱分化法、氧化焙烧法和氯化法四大类。 一、酸分化法包含硫酸、和氟氢酸分化等。硫酸分化法适用于处理磷酸盐矿藏（如独居石、磷钇矿）和氢碳酸盐矿藏（氟碳铈矿）。分化法使用有限，只适于处理硅酸盐矿藏（如褐帘石、硅铍钇矿）。分化法适于分化铌钽酸盐矿藏（如褐钇铌矿、铌钇矿）。酸分化法的特色是分化矿藏能力强，对精矿档次、粒度要求不严，适用而广，但挑选性差，腐蚀严峻，操作条件差，三废较多。 二、碱分化法首要包含分化和碳酸钠焙烧法等，它合适对稀土磷酸盐矿藏和氟碳酸盐矿藏的处理。关于单个难分化的稀土矿藏亦有选用熔合法的。碱法分化的特色是工艺办法老练，设备简略，归纳使用程度较高。但对精矿档次与粒度要求较高，污水排放量大。 三、氧化焙烧办法首要用于氢碳铈矿的分化。焙烧进程中氢碳铈矿被分化成稀土氧化物、氟氧化物、二氧化碳及氟的气态化合物，其间三价的铈氧化物一起被空气中的氧进一步氧化成四价的氧化物。该办法的缺陷是氟以气态化合物随焙烧尾气进入大气中，对环境有必定的污染。长处是焙烧进程中无须参加其他的焙烧尾气进入大气中，对环境有必定的污染。长处是焙烧进程中无须参加其他的焙烧助剂，而且使用四价铈三价稀土元素的化学性质上的不同。能够选用硫酸复盐沉积或优先溶解三价稀土元素的办法，优先将占稀土配分约50%的铈提取出来。这使得进一步的稀土萃取别离工艺进程简化，出产成本下降。 碳酸钠焙烧法、氧化钙焙烧法以及在焙烧进程中具有使三价铈化物被进一步氧化成四价的氧化物特色的分化办法都具有优先别离铈长处。 四、氯化法分化稀土精矿能够直接制得无水氯化稀土，其产品可用于熔盐电解制取混合稀土金属。氯化是指将碳与稀土精矿混合，制团，在竖式氯化炉的高温下直接通入的进程。依据生成不同氯化物的沸点差异，可一起得到三种产品：稀土、钙及等金属的氯化物，呈熔体状况流入氯化物溶盐接收器；低沸点的氯化物（钍、铀、铌、钽、钛、铁、硅等）为气态产品，从熔盐中蒸发后，被搜集在冷凝器内，再归纳收回；未分化的精矿与碳渣等高沸点成分则为残渣。氯化法现在因为设备的需氯腐蚀材料较难处理，放射性元素钍散布在三种产品中，所得熔盐成分杂乱，劳动条件较差等问题的存在而在我国尚为被工业选用。 稀土精矿的分化办法许多，工业出产中一般依据下列准则挑选适合的工艺流程： （一）依据精矿中稀土矿藏的化学性质、稀土档次、其他非稀土化学成分等特色，先择分化办法，以求得高的分化率。 （二）由产品计划、原材料的直销和报价以及耗费状况，优化工艺进程以求得高的经济效益。 （三）便于收回有价元素和归纳使用，有利于劳动卫生与环境保护。

黄金，铂金在高回收率下的快速提纯精粹过程如下：粗黄金（90%）进行高速电化造液—》真空抽滤—》阳离子交流—》复原洗刷—》60分钟 2分钟 10分钟 30分钟真空抽滤—》烘焙高频冶炼（99.95%精品） 2分钟 5分钟 共110分钟！ 假如用溶解法在相同回收率及相同提纯精度下经准确试验（1000克粗黄金）需600分钟！ 粗铂金（95%）进行高速电化造液—》抽滤—》载体水解两次—》抽滤—》60分钟 2分钟 60分钟 2分钟浓缩赶—》阳离子交流—》氯化铵复原沉积—》过滤洗刷—》联复原洗刷—》40分钟10分钟 10分钟 10分钟 5分钟烘焙高频冶炼（99.95%精品）5分钟 共210分钟！ 假如用溶解法在相同要求下经准确试验（1000克粗铂金）需48小时！ 过程中所用的重要设备：20千克级黄金电化造液机一台，20千克级铂金电化造液机一台，小真空泵一台，四级阳离子交流器一组，便携式台，小型烘焙炉一台。（最好有条件时有一台光谱分析仪，以便对精品进行及时判定高频炉一）

碳化氯化与直接氯化分化锆英砂的办法相同，可用于制取和、铪，但也可用于出产二氧化锆和其他锆化学制品。此法的工艺流程见图1，碳化在温度高于2000℃的高温电弧炉中进行；碳（氮）化锆在400℃即可被氯化成为，首要反应为： ZrSiO4＋4C＝ZrC＋SiO（g）↑＋3CO ZrSiO4＋4N2＝ZrN＋SiO（g）↑＋3NO ZrC＋2Cl2＝ZrCl4（g）＋C ZrN＋2Cl2＝ZrCl4（g）＋1/2N2图1  碳化氯化法分化锆英砂工艺流程     水溶、结晶可获得碱式氯化锆再进行后处理。

分化办法 铁矿石的分化，在实践的使用中，依据矿石的特性，分析项目的要求及搅扰元素的别离等状况，一般选用酸分化和碱熔融的办法。 常用的酸分化法如下： (1)分化铁矿石一般能被加热分化，含铁的硅酸盐能溶于，可加少数或是试样分化彻底。磁铁矿的溶解速度很慢，可加几滴氯化亚锡溶液，是分化速度加速。 (2)硫酸-分化 试样在铂坩埚和塑料坩埚中，加1：1硫酸10滴、4-5ml，低温加热，待冒出三氧化二硫白烟后，用提取。 (3)硫酸或硫-磷混合酸(1：2)分化 溶矿时需加热至水分彻底蒸腾并呈现三氧化硫白烟后，在加热数分钟。但因留意加热时刻不能过长，以避免生成焦磷酸盐。现在选用碱熔法分化试样更为遍及。常用的熔剂用碳酸钠、、、和-碳酸钠(2：1)混合熔剂等。 熔融可在银坩埚、镍坩埚、高铝坩埚或石墨坩埚中进行。也有用在镍坩埚中半熔的。因为铁矿石中含有很多的铁，用碳酸钠直接在铂坩埚中熔畅通领悟危害坩埚，且铂也影响铁的测定，故很少选用。关于含有硫化物和有机物的铁矿石，应将试样预先在500-600℃灼烧以除掉硫及有机物，然后以分化，并参加少数硝酸，使试样分化彻底。硝酸的存在影响铁的测定，可加蒸腾除掉。

1．前处理 　　A：除油（脱脂）后的水冼：应该具备两次水洗，目的是洗净产品残留的药液（或酸或碱，若除油剂中添加溶剂型乳化剂的，清洗更为重要。）或油污。防止带入随后槽液中影响槽液的稳定性以及预防产品带有油污而产生不良品。该两次水洗可不作溢流使用，视工作量定时更换就行了。 　　B：碱蚀后的水洗：至少需要三次水洗。目的是洗掉经碱蚀后的铝材表面残留的黏稠的碱蚀槽液膜，由于比较难清洗，建议笫一个水槽的水尽量减少更换次数，保证一定温度和碱度，这样有利于清洗产品。后面两水槽有条件的话，可增加搅拌效果更好。该两次水洗可不作溢流使用，视工作量定时更换就行了。 　　C：化学（电解）抛光后的水洗：具备两次水洗就行了，目的洗掉铝材表面黏滞的化抛药液，建议第一个水槽应保证带有一定温度以利于产品清洗。第二个水槽可采用循环流动水清洗效果更好。（电解后需增加除膜工艺后再水洗两次） 　　D：中和后的水洗：至少保证两次水洗。如果将中和槽内的硝酸带入氧化槽，会造成氧化不成膜或仅成几个微米的薄膜现象。或将中和槽中的其它金属离子带入氧化槽，也会造成氧化槽杂质量增加，产生氧化不良，例如消光厉害，耐磨度差等。加速氧化槽液老化。建议该两个水槽应采用循环流动水清洗，以保护氧化槽正常维护。 　　E：除油，硷蚀，化抛后增加热水清洗效果更好。 　　2．阳极处理 　　A：氧化后的清洗：至少保证四次以上水洗。第一个水槽PH值应低于左右，第二个槽PH5-7之间，接近中性，以防止胶体氢氧化铝沉积在膜孔中影响染色。三，四水槽应采用流动水（纯水最佳）清冼，保证产品清洗彻底，防止酸水带入后序槽液中，加速槽液老化或变质。四次水冼后白色产品可直接封闭处理，染色产品应再多增加两次水洗。 　　B：染色后的清洗：应该具备两次水洗，洗净产品表面吸附的剩余染料，降低封闭槽中杂质，延长封闭槽的使用寿命，PH值稳定。该两次水洗可不作溢流使用，视工作量定时更换就行了。注意：其实很多人都染色后的清洗不太重视，造成封闭槽杂质过高，封闭时吸附在产品表面，造成封闭后清洗难度大，产品表面较脏。 　　C封闭后的清洗：应该具备两次水洗后，增加热纯水浸泡。封闭后的水洗主要洗净产品的封闭液以及表面吸附的杂质。泡热纯水主要达到快干的作用。删除

现在很多的铝合金门窗、幕墙都采用断桥隔热技术，它们重量轻、韧性好、强度大、节能、抗老化性能好，受到了咨询顾问、设计师、建筑师、门窗厂、幕墙公司、业主的青睐，发展前进光明。      随着这项技术的大量使用，设计师必须用他们所熟悉的计算方法和公式来合理设计，才能保证设计方案既安全、又经济。铝合金复合型材的结构性能如何计算？其弯曲形变与应力之间的关系如何？隔热材料的剪切强度如何预知？本文将就以上问题进行讨论。      自从隔热材料开始用于铝合金门窗、幕墙系统，就有两种系统在市场处于领先地位，就是常说的浇注系统，以及穿条系统。      浇注隔热技术来源于美国的60年代。70年代早期，伴随着中空玻璃的发展应用，浇注隔热铝门窗迅猛发展。1990年，美国建筑制造协会（AAMA）颁布了TIR-A8-90标准，指导隔热铝门窗、幕墙、门厅、天窗等产品的制造。2004年，美国建筑制造协会（AAMA）翻新了铝合金隔热技术标准，颁布了TIR-A8-04标准，更好地解决了实际存在的问题，指导铝合金隔热产品的制造和应用。      穿条隔热技术来源于欧洲70年代前叶。为了满足特殊工程的需要，Ensinger GmbH 和Wicona公司将此技术发展为结构隔热技术，并与1978年用于建筑门窗。在2004年颁布了EN14024标准，以指导铝合金门窗、幕墙等产品的生产制造。      浇注隔热铝合金技术已在北美地区成功应用了30多年，市场占有率在80%以上，工艺成熟，整体结构性强，生产效率高，质量稳定，成本低，隔热效果好；其标准AAMA TIR-A8-04更具有权威性，很值得我们加以借鉴。本文将重点讨论浇注隔热技术的结构性能计算。      小结：      1．较大变形位置在复合铝合金型材杆件的中心，参考公式（41）。对于主要受力杆件的相对挠度值不应大于L/180(L为杆件的长度)，或幕墙的挠度值在20mm以内。当载荷（集中、均布、三角或梯形）的类型、大小确定时，复合铝合金型材杆件的长度给定后，通过公式即可计算出该杆件的有效惯性矩，祥见AAMA TIR-A8-04。       2．铝合金型材较大压缩、拉伸应力的位置也在复合铝合金型材杆件的中心，参考公式（45）、（46）。酌情选择合适的铝合得奖号（6063-T5、6063-T6、6061-T6）。       3．隔热胶较大的剪切应力位置处于复合杆件的两端，参考公式（48）。美国亚松隔热胶的较大剪切应力许用值为6.9 N/mm2。其测试方法按照GB5237.6的常温纵向剪切实验，用纵向剪切力的特征值除以隔热胶的剪切面积，再除以一个安全系数1.9。

1　前言 　　在成都飞机工业公司与美国麦道公司合作生产MD90机头的过程中，采用铝合金硬质阳极氧化工艺。需满足美方麦道工艺规范DPS10。01的要求，即成膜的电流密度为18。9A/dm2，较低不能低于9。9A/dm2，膜厚为45～55μm。而我公司及国内采用的工艺的成膜电流密度为2～6A/dm2。在较高电流密度（9。9A/dm2以上）进行阳极化时，零件的烧毁率很高，生产成本较高。因此，为达到美方的要求，且不提高生产成本，必须进行技术改造。 　　在高电流密度下形成厚膜的硬质阳极氧化主要采用以下2种方法。 　　①通过往电解液中添加适量的有机酸或有机化合物，以改善膜层质量，降低零件烧毁率。 　　②通过在不同试样上施加不同波形的电流来改变膜的成长过程，以提高膜的质量，如交直流叠加、直流叠加方波脉冲等。 　　本文着重从改进阳极氧化电源入手，根据试样（零件）烧毁率和美军标MIL-A8625及美国麦道公司工艺标准DPS11。01评价膜层质量。 　　2　试验 　　2。1　电解液配方 　　配方1： 　　硫酸　　　　 180～200g/L 　　草酸　　　　 8～15g/L 　　添加剂　　　 30g/L 　　温度　　　　 -7～-8℃ 　　配方2： 　　硫酸　　　　 280～300g/L 　　温度　　　　 -7～-8℃ 　　2。2　试样材料及尺寸 　　2024—T3（铝合金）　100mm×100mm ×6mm 　　7075—T6（铝合金）　100mm×100mm ×6mm 　　2。3　工艺流程 　　装挂→碱性清洗剂清洗→冲洗→碱腐蚀→冲洗→干燥→局部表面保护→硬质阳极化→冲洗→封闭→冲洗→干燥→拆卸→检验 　　2。4　电源 　　①直流电源 　　②直流叠加脉冲电源 　　该电源采用可控硅调压，在直流基础上加脉冲电流，通断比为2。5：1。为意大利ELCA公司生产。电流波形见图1： 　　图1　直流叠加脉冲电源波形示意图 　　③单相交直流叠加电源 　　此电源为可控硅调压，整流器整流，主要采用直流和交流叠加在一起，正向电流与反向电流比为10∶1到8∶1。电流波形见图2： 　　图2　单相交直流叠加电源电流波形示意图 　　2。5　膜层性能检测 　　2。5。1　耐磨性试验 　　采用24块100mm×100mm×6mm的试样，在Taber磨损机上负荷10N，转速70r/min，10000次循环测得数据的平均值。 　　2。5。2　膜厚的测量 　　采用显微镜金相法测定。 　　3　结果与讨论 　　直流电源以及直流叠加脉冲电源氧化试验的结果见表1、2，其烧毁率是以试样和零件氧化时烧毁的实际数据统计而出。由表1、2可见，在较高电流密度（9。9 A/dm2）下，在有添加剂的配方1中所得膜层比在无添加剂的配方2的烧毁率稍低，但烧毁率仍太高，无法直接应用于生产。 　　表1　直流电源下铝合金阳极化的烧毁率 　　──────────────────────　　                       烧毁率　　材料　　────────────────　　              配方方1　　　　　配方2　　──────────────────────　　2024—T3　　　 45%　　　　　　 50%　　7075—T6　　　 28%　　　　　　 30%　　────────────────────── 　　电流密度为9。9 A/dm2，电流上升时间为5 min。 　　表2　直流叠加脉冲电源下铝合金阳极化的烧毁率 　　──────────────────────　　　　　　　　　　    烧毁率　      材料　　─────────────────　　　　　　　 配方方1　　　　　　配方2    ──────────────────────　  2024—T3　　　 40%　　　　　　　 43%　  7075—T6　　　 25%　　　　　　　 28%    ────────────────────── 　　电流密度为9。9 A/dm2，电流上升时间为5、10、15 min，加入脉冲为10%、20%、30%。 　　2　在交直流叠加电源氧化的情况下，烧毁率几乎为零。从4。4 A/dm2到9。9 A/dm2、18。9 A/dm2，不管是7075铝合金还是含有高铜的铝合金2024，膜层的耐磨性均达到DPS11。01和MIL-A-8625的要求。而且随着电流密度的增加，膜层的耐磨性能不断提高。在不同的电流密度下，含有添加剂的配方1中形成的膜层的耐磨性均比没有添加剂的配方2中形成的高。在膜厚基本相同的情况下，高电流密度下的成膜时间比低电流密度下的要短得多。 　　根据以上试验可以看出铝合金试样在不同波形电源产生的高电流密度下的烧毁率差异很大。这是因为在阳极化时试片表面通过较高电流，因氧化膜具有很在原电阻，而且阳极化过程中产生的热量大多集中在试样与电解液接角面之间不易散发，导致温度上升，即所谓的界面温度过高，可达上百度。因此在阳极化过程中，如果没有足够的散热时间，会使氧化膜溶解加快，很容易会烧毁试样。具体分析如下： 　　①在直流电源产生的高电流密度下，铝 合金试样在成膜过程中因为没有足够的散热时间，造成界面温度过高而烧毁试样。 　　②直流叠加脉冲电源产生的高电流密度下，铝合金试样在成膜过程中，由于电源波形峰值电流密度很大，能促进膜的生长；底部电流密度小，有利于散发焦耳热，降低界面温度，使得膜不易被烧毁，但在高电流成膜的情况下仍然不能使界面温度完全降低，故而试样被烧毁的机率较大。 　　③单相交直流叠加电源产生的高电流密度下，铝合金试样在成膜过程中，正向大电流时有利于氧化膜的生长，反向电流时膜层不溶解并且大大降低成膜过程中产生的焦耳热，降低了界面温度，保护膜不易被烧毁。另外，在反向电流时，试样处于阴极状态，电极反应有氢析出，初生的氢和氧在氧化膜孔隙中很快结成了水。由于减少了大量气态的氢和氧，电解液比较容易接触到铝基体。并且由于膜孔中生成的水增加了电解液的流动性，改善了冷却效果，降低了界面温度，因此，试样不会被烧毁。 　　另外从表3的试验数据可以看出，较高电流密度下形成的膜层的耐磨性优于较低电流密度下的，这是因为铝合金试样在恒定电流密度下氧化成膜时，可以通过增加氧化化时间的处长而降低，时间达长会产生疏松的膜层。因此，提高电流密度可以缩短成膜时间，从而提高膜层耐磨性。 　　4　应用 　　成飞公司根据以上试验结果在96年进行了技术改造，添置了一台大功率的1000A。0～55V交直流硬质阳极氧化设备并按照美国军标MIL-A-8625和美国麦道公司DPS11。01工艺规范评价了膜厚、膜重、耐磨和耐盐雾性能。结果完全满足MIL-A8625标准和DPS11。01工艺规范的要求，通过了美国麦道公司的工艺评审，已应用于转包生产中。此电源在高电流密度下大大提高了生产效率，既缩短了工时又降低了能耗、节约了成本，自97年投产以来累计节省费用60多万元。

稀土精矿用硫酸处理、出产氯化稀土或其他稀土化合物的稀土精矿分化办法。本法具有对质料适应性强、出产成本低一级长处，是稀土精矿工业上常用的分化办法，广泛用于氟碳铈矿精矿、独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分化。首要有硫酸化焙烧一溶剂萃取法、硫酸分化一复盐沉积法、氧化焙烧一硫酸浸出法三种工艺。     一、硫酸化焙烧－溶剂萃取     首要用于分化白云鄂博混合型稀土矿精矿出产氯化稀土。白云鄂博混合型稀土矿精矿成分杂乱，归于难处理矿，其典型的首要成分(％)为：RE2O350～55，P2.5～3.5，F7～9，Ca7～8，Ba1～4，Fe3～4，ThO2约0.2。精矿中放射性元素钍和铀含量低，冶炼的防护要求不高，适于用硫酸化焙烧法分化。     （一）原理     经瘩细的稀土精矿与浓硫酸混合后加热焙烧到423～673K温度时，稀土和钍均生成水溶性的硫酸盐。氟碳铈矿与硫酸的首要反应为： 2REFCO3＋3H2SO4＝RE2(SO4)3＋3HF↑＋2CO2＋2H2O     独居石与硫酸的首要反应是： 2REPO4＋3H2SO4＝RE2(SO4)3＋2H3PO4 Th3(PO4)4＋6H2SO4＝3Th(SO4)2＋4H3PO4     铁、钙等杂质也生成相应的硫酸盐。分化产品用精矿质量12倍的水浸出，取得含稀土、铁、磷和钍的硫酸盐溶液。操控不同的焙烧温度、硫酸用量和水浸出的液固比，即可改动分化效果。当硫酸与稀土精矿的量比为1.5～2.5、分化温度503～523K、水浸出液含RE2O350～70g/L时，钍、稀土、磷、铁等一起进入溶液。上述焙烧和浸出条件首要用于独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分化。当硫酸与稀土精矿的量比为1.2～1.4、分化温度413～433K、水浸出溶液含游离硫酸50％时，首要是钍进入溶液，大部分稀土则留在渣中。当硫酸与稀土精矿的量比为1.2～1.4、分化温度573～623K、水浸出液含RE2O350g/L时，则稀土进入溶液，钍和铁等留在渣中。通过操控焙烧和浸出条件，就可使稀土与首要伴生元素得以开始别离。     （二）工艺进程     从稀土精矿到取得氯化稀土，首要通过硫酸化焙烧、浸出除杂质和溶剂萃取转型等进程。      1、硫酸化焙烧。白云鄂博混合型稀土矿精矿粉与浓硫酸在螺旋混料机内混合后，送入回转窑进行硫酸化焙烧分化。操控进料端(窑尾)炉气温度493～，523K，焙烧分化进程中炉料渐渐移向窑前高温带，氟碳铈矿和独居石与硫酸效果生成可溶性的硫酸稀土。铁、磷、钍等则构成难溶于水的磷酸盐。炉料跟着向高温带移动温度不断升高，过量的硫酸逐步被蒸发掉。当炉料运转到炉气温度为11’73K左右的窑前出料端时，炉料温度到达623K左右，并构成5～10mm的小粒炉料，称为焙烧料，从燃烧室侧端排出。      2、浸出除杂质。焙烧料含硫酸3％～7％，直接落入水浸槽中溶出稀土，而杂质简直悉数留在渣中与稀土别离。制得纯洁的硫酸稀土溶液含RE2O340g/L、Fe0.03～0.05g/L、P约0.005g/L、Th      3、溶剂萃取转型。用溶剂萃取法使硫酸稀土改变成为氯化稀土的进程。这种工艺已用于替代传统的硫酸复盐沉积、碱转化等繁琐转型工艺。这是我国在20世纪80年代稀土提取流程的一次严重改造。溶剂萃取转型选用羧酸类(环烷酸、脂肪酸)萃取剂，预先用皂化，然后直接从硫酸稀土溶液中萃取稀土离子，稀土负载有机相用含HCl6mol/L溶液反萃稀土，制得氯化稀土溶液。萃取和反萃取进程选用共流萃取(见溶剂革取)办法。萃余液pH为7.5～8.0，含RE2O310mg/L左右，稀土萃取率超越99％。反萃液含RE2O3250～270g/L，含游离酸0.1～0.3mol/L。选用减压浓缩办法将反萃液浓缩制成氯化稀土。氯化稀土的首要成分(质量分数ω/％)为：RE2O3约46，Fe0.01，P0.003，Th0.0002，SO42－     我国研讨成功从硫酸化焙烧分化白云鄂博混合型稀土矿精矿产出的硫酸稀土溶液中直接用P204萃取剂萃取别离稀土的新工艺，具有将稀土精矿分化作业和单一稀土萃取别离进程结合起来的特色，即同在硫酸介质中别离钐、铕、钆和钕以及制取稀土氯化物，省去了萃取转型和一些化学别离工序，然后减少了试剂耗费，降低了出产成本。1986年我国的四家工厂用此工艺改造原有流程，共建立了年处理10000t混合矿的出产线，其简化流程如图1。钕一钐萃取分组产出的钐铕钆富集物含：Eu2O311％、Sm2O350％。萃取法出产Na2O3的产品纯度到达99％。萃取法收回稀土所得氯化稀土溶液含RE2O3250g/1，，残液含RE2O30.2～0.4g/L。图1  白云鄂博混合型稀土矿精矿的硫酸焙烧 －P204萃取法萃取别离稀土的新工艺流程     二、硫酸分化－复盐沉积     首要用于处理独居石精矿。独居石为磷酸盐矿藏，是出产稀土和钍的重要质料，一般含RE2O355％，6、ThO23％～10％、U3O8约0.3％、P2O5约25％，别的还含少数钛、铁、锆、硅等杂质。独居石首要含轻稀土元素，中稀土、重稀土只占稀土总量的8％～10％，产于澳大利亚、印度、巴西。我国每年出产独居石约2200t。硫酸分化一复盐沉积是从独居石提取稀土的传统工艺，独居石精矿和浓硫酸在铸铁拌和槽中加热到473K温度后分鳃2～4h，大部分稀土促转化成可溶性的硫酸盐。用水浸出分化产品所得的硫酸稀土溶液的首要成分为： 首要成分 RE2O3  ThO2    U3O8含量(质量浓度p)/g•L－1  约50 6～7 0.4首要成分 P2O5 Fe2O3 ＋ H含量(质量浓度p)/g•L－1  25  2～3 2.5mol/L     从这种浸出溶液中提取稀土、钍和铀最常用的是硫酸钠复盐沉积法。硫酸钠复盐沉积法是用硫酸钠或氯化钠沉积剂使稀土和钍以3Na2SO4•RE2(SO4)3•4H2O•0.09Th(SO4)2复盐沉积分出。接着用NaOH将稀土和钍转化成氢氧化物，然后用优先溶出稀土。所得氯化稀土溶液经减压浓缩、冷却结晶产出氯化稀土(图2)。钍富集物送提钍处理。硫酸分化一复盐沉积工艺能够处理档次较低的独居石精矿，具有对质料适应性强、出产成本低一级长处，但放射性元素钍、铀在流程中涣散，较难收回。近来有人用伯胺从硫酸稀土溶液中首要萃取钍，然后再用硫酸复盐沉积法收回纯洁的稀土，这种办法更有利于稀土和钍的提取。图2  硫酸法分化独居石流程     三、氧化焙烧硫酸浸出     首要用于从氟碳铈矿精矿中提取稀土。我国山东微山湖畔和四川冕宁蕴藏着丰厚的氟碳铈矿，与美国芒廷帕斯(Mountain Pass)盛产的氟碳铈矿类似，矿藏粒度粗，易选别，精矿中的RE2O3 达60％左右，含磷低，简单提取。美国钼矿公司(Molycorp Inc.)选用氧化焙烧一浸出分化氟碳铈矿，出产氯化稀土和铈富集物已有30多年前史，稀土产值占国际稀土总产值的30％以上。     氟碳铈矿(REFCO3)在773～873K温度的氧化焙烧进程中，即分化放出CO2，生成稀土氧化物和氟氧化物，三价铈被氧化为四价，难溶的氟碳铈矿改变成可溶性产品。浸出进程中能够使用三价稀土和四价铈的性质不同而将铈作为氟化物和氧化物富集于渣中，富铈渣中的CeO2/RE2O3 可到达85％～90％。但富铈渣还含有重晶石、萤石和独居石等杂质，用此渣出产铈产品时，因需求除掉这些杂质而致使流程杂乱化。美国钼矿公司的产品首要是氧化铕、氧化钐和富镧氢氧化甲物，因而要先除掉很多铈，以利于单一稀土的萃取别离。图3  氧化焙烧－硫酸浸出法分化氟碳铈矿工艺流程      20世纪60年代我国开发的氧化焙烧一硫酸浸出氟碳铈矿精矿分化工艺(图3)，能使稀土悉数进入酸浸出液。在773～873K温度下焙烧氟碳铈矿时，Ce3＋被氧化为ce4＋。用含硫酸1.25～1.5mol/L溶液浸出焙烧矿时，焙烧矿中Ce4＋与F－构成安稳的配位离子CeF62－进入溶液，Ce4＋与F－的结合不光避免了氟化稀土生成沉积物，还促进了焙烧矿中氟化稀土的溶解。当溶液中存在CeF62－时，氟起着加快难溶二氧化铈溶解的效果。以上两种效果互相促进，使焙烧矿中的二氧化钍、重稀土草酸盐送收回钾稀xi铈、氟化稀土、氟氧化稀土和氧化稀土等能很快被稀硫酸悉数溶解。稀土浸出率可达96％～97％。此法制得的硫酸稀土溶液含RE2O380g/L左右、F8～9g/L酸约1.5mol/L、Fe1g/L以下，铈的氧化率达98％～99％。所得溶液比较纯洁，能够直接用P204萃取法、碳酸钠法或硫酸复盐法出产纯度99％～99.9％的二氧化铈。