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三氧化四钴百科

中国钴行业振兴计划(三)

2018-12-10 14:19:22

支持钴行业的进行调整与振兴的要点 3.1支持有条件的钴企业走出去控制国外资源,特别是非洲的钴储量资源     加大中国政策性银行与商业银行支持有条件的钴企业走出去控制国外资源。在矿山抵押贷款方面要有突破,给予长期开发贷款。根据项目进展情况,财政可以免息或贴息。 3.2 支持钴行业的领军企业上市融资     目前钴企业尚无一家上市,但有4-5家已经完成了改制进入了辅导期,证监会可以优先安排其中的行业领军企业上市融资,促进钴行业的发展。 3.3 支持钴行业的领军企业进行收购重组,促使其利用市场手段扩大规模     由于中国钴行业企业虽然数量多,但是单个的规模均无法与世界巨头抗衡,因此,要鼓励银行发放专项收购重组贷款,促使钴行业进行行业重组。 3.4 对钴材料实行出口退税,支持钴行业中进行钴材料生产的企业进行产品升级换代,开发高科技产品,开拓国际市场。     中国的增值税为17%,而欧美只有11%左右,且出口退税,造成中国的钴材料在国际市场竞争力大大下降。因此,对利用国外钴资源加工而成的钴高科技材料,如钴酸锂、四氧化三钴、钴粉、高纯钴盐等应该全面实行17%的出口退税,以支持钴行业中进行钴材料生产的企业进行产品升级换代,开发高科技产品,开拓国际市场。 3.5 运用财政税收政策,鼓励钴行业企业提高环保水平,降低能源、资源消耗水平。     一般来说,规模大的企业其环保水平、能源、资源消耗水平相对领先,而规模小的企业因为实力与意识的问题,往往环保水平、能源、资源消耗水平相对落后。困此可出台相应政策,对规模小,能耗高、环保落后的小规模钴冶炼企业进行淘汰,对规模在2000吨/年以上的企业进行财政资助,税收减免,鼓励其对装备升级换代,促使其的环保水平与时俱进。 3.6 鼓励钴行业企业积极履行社会责任     针对国外媒体不断针对中国企业境外开拓资源的鼓噪,积极运用专项财政政策鼓励钴行业企业积极履行社会责任,出版社会责任报告,并通过国际权威中介机构进行社会责任认证,减少中国企业开拓国外资源的阻力。

氧化钴

2017-12-27 15:30:03

氧化钴一种化学品的名称,通常是灰色粉末, 有时是绿棕色晶体。主要用作制取金属钴的原料,制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、经过继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料,在化工行业用作催化剂,还用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂,家畜微量元素营养剂。用作制取金属钴的原料,制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料,用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂,家畜微量元素营养剂。化工行业用作催化剂。

用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究

2019-01-17 13:33:17

用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究,中国矿冶网,金属矿产资源矿冶技术中小企业服务平台,国家金属矿产资源综合利用工程技术研究中心,中国矿冶技术中小企业联盟 用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究 高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料的重要原料之一。随着国家“绿色照明”工程的实施,电视机、移动通讯、计算机与节能灯等迅速发展,软磁铁氧体需求量迅速增长,使得四氧化三锰的需求量迅速增大。因而四氧化三锰的开发具有广阔前景。 目前四氧化三锰生产采用氧化法,此法以纯净的电解金属锰片为原料,制备高纯四氧化三锰,具有工艺简单,操作方便,锰回收高,污染小等优点,但需要使用电解金属锰作原料,生产成本相对较高。 用原生锰矿直接制备四氧化三锰工艺与氧化法相比,省去了电解工序,节省了大量的电力资源,对降低四氧化三锰的生产成本,提高产品竞争力具有重要的意义。 1 原料与试剂 原料:碳酸锰矿粉由金瑞新材料科技股份有限公司贵州分公司提供,粒度:-100目,化学成分列于表1。 试剂:H2SO4工业级、NH3·H2O工业级、SDD工业级、NH 4F工业级、NH4HCO3工业级 2 基本原理 硫酸浸出:用硫酸浸出碳酸锰矿粉的目的就是以硫酸为浸出剂,使碳酸锰矿粉中的低价锰转变成硫酸锰溶液。化学反应为:MnCO3+H2SO4→MnSO4+H2O+CO2↑ 硫酸锰溶液净化:碳酸锰矿粉中都不同程度地含有钙、镁、硅、铁、铝、铜、钴、镍和铅等杂质。在浸出过程中,这些杂质的除去是分四步进行的:第一步是氧化中和水解法除铁;第二步是硫化沉淀法除铜、钴、镍等重金属;第三步是氟化沉淀法除钙镁;第四步是浓缩絮凝除硅。

氧化水解分离钴

2019-01-31 11:06:04

使用三价钴氢氧化物的低溶度积,使钴氧化水解沉积,是出产上别离溶液中镍和钴的常用办法。 在酸性溶液中,Co2+比Ni2+优先氧化,且Co(OH)3的溶度积及水解沉积的pH值显着低于Ni(OH)3,在强氧化剂效果下,Co2+被氧化而水解沉积。在氧化水解沉钴进程中,即便少置Ni2+氧化而生成Ni(OH)3沉积,也仍对Co2+具有氧化效果,发作发生Co(OH)3沉积的置换反响,Ni2+进入溶液。常用的强氧化剂为或次改。 水解沉积进程中有H+发生,有必要加碱进行中和。 在出产使用中,为了使钴和镍杰出别离,应遵照以下根本原则: (一)参加过量氧化剂和碱,如用次为氧化制,应使NaCl∶Na2CO3=(1.1~1.2)∶1。 (二)操控恰当的析钴率,溶液含钴高时析钴率可高些。 (三)用二次沉钴替代一次沉钴,以取得较高纯度的氢氧化钴。 沉钴作业在空气拌和槽中完结。NaClO作氧化剂时,二次沉钴的工艺进程为:一次沉钴→压滤→滤渣用二次沉钴母液淘洗→复原溶解→二次沉钴→压滤,如图1所示。二次沉钴的根本技术参数见表1。图1  从氢氧化钴出产电钴的工艺流程图 表1  二次沉钴的首要技术参数沉钴进程中,溶液用空气拌和均匀,氧化剂有必要用压缩空气雾化均匀喷洒在液面上。一次沉钴得到的氢氧化钴中,Co∕Ni≥10;二次沉钴得到的氢氧化钴中,Ca∕Ni≥350,Co∕Cu≥200,Co∕Fe≥100。假如要求出产1号电钴,Co∕Ni比须大于600。

四氯化钛气相氧化工艺设备(三)

2019-02-15 14:21:16

(六)二氧化钛(中间半成品)脱氛    从布袋搜集下来的半成品二氧化钛吸附必定量的(0.1%一0.5%)的游离氯,微量的TiC14氯氧化物如TiOC12、Ti2O3C13等。这些杂质不脱除带人后处理会影响产品的白度,制漆时氯与树脂反响影响漆用功用,产品吸潮变黄,使设备的腐蚀严峻。工艺要求脱出二氧化钛粒子吸附的及其他氯化物。    脱氯的办法首要分为干法脱氯和湿法脱氯。    1.干法脱氯    干法脱氯首要为沸腾床脱氯。干法脱氯工艺流程如图10所示。    流化床通电加热,温度控制在400-500℃,吸附的氧化半成品从炉中间加人,炉底筛板吹入枯燥空气,使Ti02粉料流化被空气从Ti02粒子表面脱出进人空气中,稀释从气固混合流经旋风、布袋收尘器别离,气相进人碱淋洗塔净化。    脱氯后的料制浆经泵送到后处理涣散后砂磨。也有的把干料送入粉磨机磨成细粉。    这种办法工艺杂乱,设备繁复,耗能多,现在氯化法生产工艺已被筛选。    2.湿法脱氯    现在大型氯化法钛白的设备基本上都选用湿法脱氯。湿法脱氯工艺流程如图11所示。[next]     一般用的脱氯剂有焦钠(Na2S2O5),硫代硫酸钠(Na2S2O3)、(H202),脱氯反响式如下:    (1)H202脱氯反响            2HC1(g)+H202(I)===C12(g)+2H2O(1)          NaC1O(1)+H202(1)===NaCl(1)+O2(g)+H20(1)    (2)焦钠、硫代硫酸钠反响                    C12+H2O===HC1O(1)+HCl                    NaOH+HC1O===NaCIO+H20    Na2S2O3(1)+4C12(g)+5H2O(1)===                                    Na2SO4(1)+H2SO4(1)+8HC1                  NaOH+HCl===NaCl+H2O              H2S04+2NaOH===Na2S04+2H20    Na2S203+NaCIO十H2O===Na2S404+2NaOH+NaCl    (3)Na2S03脱氯:                    Na2S205===Na2S03十S02                Na2S03+Cl2===Na2S04+2NaCl    脱氯反响首要是把具有较强氧化性的游离氯、次氯酸、次氯酸盐还原成安稳的氯化物如氯化钠,而钠、硫代硫酸钠、焦钠等脱氯剂被氧化成硫酸盐在后处理时很简略被洗去,不影响产品漆用功用。    (七)氧化尾气的循环运用    经过脉冲布袋别离后的氧化尾气大致成分见表2。表2  氧化尾气成分成分Cl2COCO2O2HClN2含量/%68~790.8~1.64~64~81~310~13     浓度很高一般回来氯化运用。回来运用最简洁的办法是直接运送到氯化工序运用,杜邦、美礼联等一些公司都是这样做的。条件是氧化炉的工作压力高,从氧化运送到氯化进程中通导才能大,阻力丢失小,无需加压可直接运用。因氧化尾气中含有4%-8%的氧气在氯化炉与碳反响放出热量,使氯化炉气的温度给后边TiC14的冷凝带来更多的困难。    此外,为防止氧化尾气直接用于氯化带来的热量、废气量大的缺陷,国外某公司运用低温TiCl4吸收氯的特色,运用TiC14在低温下吸收把与其他无用成分的气体分隔,然后将TiC14加热后吸收的释放出来,再经过加压以较纯的循环运用。    在TiCl4中的溶解度见表3.[next]表3  在TiCl4中的溶解度温度t/℃-2020406080100120含量/%56.728.116.310.16.754.713.272.27     尽管这样的工艺较为杂乱,但送到氯化工序的纯,不含氧气,能够进步氯化率,削减反响热,使TiCl4冷凝的工艺得到简化。    氧化尾气直接运送的管道因压力较高,其含HCl很简略液化腐蚀管线,在生产中运用衬四氟乙烯的钢管作用很好。    (八)晶粒细化剂参加    在氧化反响进程中为了得到产品均匀粒径0.25μm且粒径散布窄的产品,实验证明,必需要加人晶粒细化剂。细化剂多为碱金属盐类的水溶液。其中最经济、作用也非常好的晶粒细化剂是KCl。    晶粒细化剂加人流程如图12所示。     经过实践人们认识到氧化反响器首要应具有以下功用。    ①使与TiC14反响的氧气被加热到≥1180℃,并能完成使其气流成平稳轴向脉冲流。    ②使被加热到420一500℃的TiCl4气体能均匀、接连地径向喷人反响器内。    ③使轴向高温氧流与沿必定视点径向喷人的TiC14气流穿插,快速混合完成传热、传质同步开端反响,该视点与轴向成60°-90°角。    ④具有穿插混合气流升温胀大不向燃烧室返混的办法。    ⑤有牢靠的使TiC14喷口邻近及喷口下流反响器不结疤,及时冲刷除疤,确保反响器长周期运转的功用。    ⑥反响器中温度高达1450℃以上,有强腐蚀介质热氧及浓度≥65%(体积)的流,设备材料应具有耐腐蚀、耐高温的牲能和保护办法。    ⑦反响器结构上易腐蚀件易替换保护,结构简略。    ⑧反响器结构有利于高温悬浮气流快速脱离反响区进人冷却区。    依据以上功用的要求,氧化反响器的开发阅历了不断创新的进程,因此为满意反响器首要功用,各氯化法钛白生产厂研发了多种多样的氧化反响器,其技术创新推进着氯化法钛白的技术进步。

四氧化三锰工业废水中锰离子的回收

2019-02-21 10:13:28

四氧化三锰是出产软磁铁氧体的首要原材料,其制成的锰锌铁氧体广泛应用于电子、电器、电力、信息等工业。自20世纪90年代中期开端进入工业出产以来,通过十余年的开展,我国四氧化三锰的出产值和规划均居国际首位,到2005年年末全国产值已到达7万余吨。四氧化三锰的制备办法现在首要选用金属锰粉悬浮液法,每吨四氧化三锰用水量5~20 t,废水中含锰离子(100~600)×10-6,远大于国家污水排放标准所规则的2×10-6,假如直接排放将对环境构成损害。本研讨对四氧化三锰废水进行了处理,经处理后废水中锰离子到达国家污水排放标准GB8978-1996,收回的锰离子通过除杂后能够再制成高纯四氧化三锰,在工业出产中能够获得较好的经济效益和社会效益。 一、试剂及仪器 (一)试剂。、、氯化、碳酸(氢)钠、絮凝剂等。 (二)仪器。反响釜、拌和槽、真空过滤机、空气压缩机等。 二、实验原理与流程 四氧化三锰出产排放的废水中首要含锰、钙、镁、钠、氯、硅等离子,其间锰离子对环境有害,但经收回后具有经济价值。其他离子影响软磁铁氧体功能,需求别离处理。用化学二氧化锰作过滤层除掉微量悬浮物及H2SiO3胶体,参加生成钙、镁沉积过滤除掉钙、镁离子。收回锰离子有两种办法:一是氢氧化锰转化法(图1),即用或或其混合物将锰离子沉积为氢氧化锰,参加氯化铵作催化剂,然后通空气氧化生成四氧化三锰;二是碳酸锰转化法,即用碳酸钠或碳酸氢钠沉积锰离子生成碳酸锰,然后高温焙烧生成四氧化三锰。其反响式为:图1  氢氧化锰转化法实验流程 三、实验进程 取出产排放的废水进行水质成分分析,将废水匀速通过由化学二氧化锰组成的过滤层。在拌和的条件下参加适量的,静置、陈化必定时刻,用压滤机过滤去除钙、镁沉积物,在清液中参加、、碳酸钠、碳酸氢钠或其间的组合,别离实验参加量、参加次序、拌和强度、沉积温度、絮凝剂品种等条件。将得到的氢氧化锰或碳酸锰沉积陈化必定时刻,过滤除掉大部分杂质,将氢氧化锰沉积物配成必定浓度,参加氯化铵作为催化剂,通人空气氧化生成四氧化三锰,参加络合剂除掉少数杂质,终究烘干、破坏得到产品;或将碳酸锰沉积在1050℃氧化焙烧生成四氧化三锰。废水水质成分分析成果见表1 。 表1  车间排放废水水质成分分析成果×10-6成分Mn2+Ca2+Mg2+Cl-SiO2Na+SO2-4含量3862035400247120 四、实验成果及分析 (一)氢氧化锰转化法 将锰离子转化为氢氧化锰再氧化生成四氧化三锰办法中,关键在于怎么将废水中锰离子沉积彻底以到达国家规则的排放标准,以及怎么避免将废水中的其他杂质带人产品中。经实验发现沉积剂品种及量、沉积温度、絮凝剂、陈化时刻是首要影响要素,在不同的沉积剂及量的条件下通过实验得到的成果见表2。通过正交实验标明依据锰离子沉积所需的氢氧根数量的1.02倍,在常温下别离将和按理论量的30%和70%匀速参加拌和0.5 h,滴加1.5‰的聚酰胺类絮凝剂,静置、陈化1.5h,过滤后再用pH =6~7的去离子水洗刷2~3次,氧化后得到四氧化三锰,再参加少数络合剂洗刷除掉有害杂质,能够到达四氧化三锰化工职业标准HG/T2835 -1997(表3)。废水中锰离子为1.5×10-6,低于国家污水排放标准的2×l0-6。 表2  氢氧化锰转化法中锰中离子收回实验成果实验编号实验条件水中Mn2+/×10-6沉积剂用量沉积温度/℃絮凝剂/‰陈化时刻/hX01理论量NaOH201.02.08.3X021.05倍理论量NaOH401.03.01.7X03理论量301.54.021.5X041.05倍理论量401.53.03.8X05NaOH与按恰当份额室温1.51.51.5 表3  氢氧化锰转化法中四氧化三锰首要目标与职业目标比照成果%含量MnSiO2KNaCaMgPbX0271.080.00850.00180.02680.00680.00450.0003X0471.140.00480.00160.00280.00580.00370.0005X0571.120.00350.00090.00680.00370.00180.0002职业标准≥71.0≤0.01≤0.005≤0.01≤0.01≤0.005≤0.001 1、沉积剂及用量的影响 依据化学反响式核算后参加理论量的或,在不同的温度和絮凝剂用量下,锰离子沉积成果很难合格。其原因是沉积锰离子需求必定的pH值,废水中存在少数的钙、镁、铁等离子所以需求耗费一部分的氢氧根离子。通过实验标明,参加1.05倍理论量的能够将锰离子沉积彻底,废水中锰离子能够到达1.7×l0-6。但由于很多钠离子的存在,反响进程中会发生包裹、吸附等现象,通过洗刷很难将钠离子等除掉。实验标明,1.15倍理论量的能够到达最优成果,废水中锰离子可到达3.8×10-6,再持续增加并不能将锰离子进一步沉积出来。所以单独用或沉积废水中锰离子不能合格排放或不能得到合格产品。通过实验发现,将和按恰当的份额分阶段按必定速度匀速参加,废水中锰离子能够低于2×10-6,终究产品中钠离子、硫酸根等能够到达要求。其原因是削减了反响溶液中的钠离子量;构成的铵盐或许有助于生成的氢氧化锰晶体颗粒变粗,削减对钠离子的包裹、吸附现象;沉积剂的参加速度影响沉积的生成速度、影响颗粒结晶巨细。 2、温度的影响 温度高时生成的氢氧化锰晶体颗粒较粗,沉积比较彻底,溶液中悬浮形状的微细颗粒少。颗粒粗不简略包裹吸附杂质离子,易于洗刷过滤除掉杂质。但温度升高不利于硫酸根及钙离子的去除,在其他条件恰其时室温沉积也能够得到抱负成果。 3、絮凝剂的影响 由于生成的氢氧化锰是胶体状态,生成的碳酸锰有部分微细颗粒很难沉积,不加絮凝剂则需沉积时刻较长,过滤进程中简略穿滤,所以需求参加絮凝剂将其絮凝生成较大的颗粒以便沉降和过滤。为避免带人杂质离子,能够挑选聚酰胺类絮凝剂、聚乙烯醚、聚乙烯醇等有机高分子絮凝剂,其参加量与溶液pH、悬浮物量、胶体物质等有关。实验发现絮凝剂参加机遇与溶液中悬浮物浓度有联系,悬浮物浓度大时参加絮凝剂则锰离子沉积比较彻底,但包裹搀杂的钠离子等较多,不易去除;悬浮物浓度过小时参加,或许由于吸附载体较少难以构成大颗粒,锰离子沉积很难彻底。 (二)碳酸锰转化法 将锰离子沉积转化为碳酸锰,洗刷过滤后再高温焙烧为四氧化三锰,其长处是碳酸锰沉积颗粒粗,沉积疏松,在常温下即可洗刷除掉钙、镁、钠、硫酸根等杂质。缺陷是用量较多时才能将锰离子沉积合格,需求高温焙烧氧化,能耗较高,焙烧生成的产品反响活性较差。锰离子的沉积作用依然与沉积剂用量、沉积温度、絮凝剂、陈化时刻等有关。焙烧后的四氧化三锰目标见表4,处理后废水中锰离子浓度见表5。 表4  硫酸锰焙烧氧化的四氧化三锰首要目标与职业标准%含量MnSiO2KNaCaMgPbX0771.220.00450.00080.00180.00170.00310.0002职业标准≥71.0≤0.01≤0.005≤0.01≤0.01≤0.005≤0.001 表5  碳酸锰转化法锰离子收回实验成果实验编号实验条件水中Mn2+/×10-6沉积剂用量沉积温度/℃絮凝剂/‰陈化时刻/hX061.05倍理论量碳酸钠551.81.520.8X071.2倍理论量碳酸钠552.80.51.6X081.15倍理论量碳酸氢钠501.52.035.5X091.25倍理论量碳酸氢钠501.21.51.4 五、定论 (一)使用和的混合物或碳酸(氢)钠沉积处理四氧化三锰出产中的含锰废水,可使废水含锰离子量低于国家规则的污水排放标准2 ×l0-6,用收回的锰离子能够出产高纯四氧化三锰。 (二)碳酸锰转化法简略去除杂质,但存在能耗高、本钱高,产品活性差的缺陷。 (三)氢氧化锰转化法工艺操作简略、本钱较低,能够获得较好的生态效益和经济效益。

四氯化钛气相氧化的热力学(三)

2019-02-15 14:21:16

从上表4中能够看到,晶型转化率受温度影响很大。在1500K时晶型转化所需的时刻与反响所需的时刻在数量级上大体一致,可同步完结。    实践中证明,单一TiCl4与O2反响的金红石型转化率只要30%-65%,为取得金红石型产品含量≥98. 0%需求加人晶型转化剂。我国在开发氯化法钛白技能中从前做过很多晶型转化剂的挑选实验,终究以为AIC13是最经济、作用较好的晶型转化剂。氧化产品中A1203含量达0.9%-1.2%时,产品中金红石型的含量就完全能够完成)98.0%的要求。    实践也证明,TiCl4气相氧化反响过程中没有引人成核剂,产品的均匀粒度粗、粒度散布宽,很难得到优秀的颜料级Ti02粒子。一般的成核剂有水蒸气及元素周期表中榜首主族元素、第二主族元素及镧系元素的盐类,如锉、钠、钾、钙、、铈的各种盐类,它们在高温下很简单生成氧化物。一般把它们按必定份额溶解在水中,使用氮气或许氧气作载体把它们压送到氧化反响器中,最好加人到热氧气流中。    经过实验,以为最好的成核剂为。当加人KC1量为(90-110)×10-6时,产品的CBU(炭黑底彩值表明产品消色力)进步5-6,到达12.4。满意颜料对氧化半成品的要求。    各种碱金属氯化物作成核剂的挑选性实验见下表5。美国专利2791490、5201949、3208866较具体地叙说了加人晶粒细化剂对炭黑底调的影响。炭黑底调是Ti02粒子巨细和粒子巨细均匀度的一种测量方法的衡量单位,值愈大,其粒子愈细,散布愈会集。其反响条件氧气过量系数为1.10,预热到1000℃,TiC14蒸气预热到800℃,反响区温度在1000-1400℃之间,把盐溶液喷到紧靠反响区的热氧流之中。

三氧化二镍

2017-06-06 17:49:58

三氧化二镍Ni2O3 又称氧化高镍。黑色有光泽粉末。密度4.83。不溶于水,溶于硫酸和硝酸放出氧,溶于盐酸放出氯,也溶于氨水。在600℃时还可还原一氧化镍。用作陶瓷、玻璃、搪瓷的颜料,并用于制镍粉。由温和地加热硝酸镍、碳酸镍或氢氧化镍而得。 硫酸镍溶液与碳酸钠溶液进行复分解生成碳酸镍,经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥得到干燥的碳酸镍固体,再经煅烧、球磨粉碎,制得三氧化二镍。三氧化二镍制备硫酸镍溶液与碳酸钠溶液进行复分解生成碳酸镍,经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥得到干燥的碳酸镍固体,再经煅烧、球磨粉碎,制得三氧化二镍。 三氧化二镍用途用作玻璃、陶瓷和搪瓷的着色材料,也用于制造镍粉和磁性体的研究。操作注意事项: 密闭操作,局部排风。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),穿连衣式胶布防毒衣,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。   三氧化二镍储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 

三氧化二铝

2017-06-06 17:50:12

三氧化二铝又名活性氧化铝。    活性氧化铝(分子式Al2O(3-x)(OH)2x,0<x<0.8)是当前世界上大量使用的无机化工产品之一。由于活性氧化铝具有多孔结构,高比表面积且处于不稳定的过渡态,因而具有较大的活性。在石油化工、化肥工业中,广泛用作催化剂、催化剂载体。活性氧化铝又具有吸附特性,因而用作气体和液体的干燥剂、气体净化的吸附剂、饮水除氟剂、工业污水的颜色和气味消除剂等。当今得到的主要的工业活性氧化铝产品都是靠快速脱水法生产的。活性氧化铝是指经过充分细磨、以原晶尺寸大小1μm的α- Al2O3为基本组成(20%-90%)的煅烧氧化铝。    高性能的活性氧化铝在不定形耐火材料配料中能带来以下好处:提高坯体密度、流动性、强度,提高二次莫来石生成量等,降低加水量和气孔率。此外,活性氧化铝还能做干燥剂,吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。活性氧化铝属于化学品氧化铝范畴,主要用于吸附剂、净水剂、催化剂及催化剂载体,根据不同的用途,其原料和制备方法不同。    在催化剂中使用的三氧化二铝的通常专称为“活性氧化铝”,它是一种多孔性、高分散度的固体材料,有很大的表面积,其微孔表面具备催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等,所以广泛地被用作化学反应的催化剂和催化剂载体。    该纳米氧化铝XZ-L14显白色蓬松粉末状态,晶型是α型。粒径是20nm;比表面积≥50m/g。粒度分布均匀、纯度高、高分散、α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;耐热性强,成型性好,晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好,可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。由于α相氧化铝也是性能优异的远红外发射材料,作为远红外发射和保温材料被应用于化纤产品和高压钠灯中。此外,α相氧化铝电阻率高,具有良好的绝缘性能,可应用于YGA激光晶的主要配件和集成电路基板中。    了解更多有关三氧化二铝的信息,请关注上海 有色 网。 

三氧化二铝

2017-06-06 17:50:09

三氧化二氯俗称氧化铝概要  三氧化二铝,刚玉型晶体接近于原子晶体,其它晶型的基本上是离子晶体,熔点为2050℃,沸点为3000℃,真密度为3.6g/cm。   三氧化二铝的流动性好,难溶于水,能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产中的主要原料。   有四种同素异构体β-氧化铝 δ- 氧化铝 γ-氧化铝 α-氧化铝 ,主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取。   名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum   化学式 Al?O?外观 白色晶状粉末或固体物理属性  式量 101.96 amu   熔点 2303 K   沸点 3250 K   真密度 3.97 g/cm3   松装密度:0.85g/mL(325目~0)0.9g/mL(120目~325目)   晶体结构 三方晶系 (hex)   导电性 常温状态下不导电   热化学属性   ΔfH0liquid −1620.57 kJ/mol   ΔfH0solid −1675.69 kJ/mol   S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol•K   S0solid 50.9 J/mol•K安全性  食入 低危险   吸入 可能造成刺激或肺部伤害   皮肤 低危险   眼睛 低危险   在没有特别注明的情况下,使用SI单位和标准气温和气压。   氧化铝是铝和氧的化合物,分子式为Al?O?。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。编辑本段应急处理  隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。用途  1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铁和氧化钛而呈红色,蓝宝石则含有氧化铬而呈蓝色。   2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝 金属 。   3. 氧化铝是 金属 铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的 金属 铝极易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。   4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。   5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。   6. 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。   资料刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔点2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉,含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。   氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。   Al2O3+6H+=2Al3++3H2O   Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O当能源 价格 不断攀升之时,世界各大铝业公司开始把建设铝业生产基地的目光转向电价低廉的中东和非洲。通过降低左右生产成本的电费,确保铝业生产的 价格 竞争力,成为世界各大铝业公司的着眼点。从国内政策面上分析,国家 产业 政策给铝 行业 定位在满足国内需求上,且在对高精尖产品和低技术含量产品在政策上将会有区别。因此,上下游铝企业对于 行业 所出现的政策性和结构性拐点,应着眼于内销 市场 ,扩大铝在国内 市场 的应用;扩大铝应用领域,提高铝应用的附加值、提升技术含量。另外,铝生产企业应该多关注相关 行业 和下游 行业 发展动向,特别是掌握交通运输、电力、包装、家电等 行业 发展趋势,同时加大技术攻关和科技投入。

氧化铝生产(四)

2019-01-25 13:38:01

续上表9长石Na2O·Al2O3·6SiO2524.619.44 68.711.8  2.616~6.5  K2O·Al2O3·6SiO2556.818.3 64.8 16.9   10白云石K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O796.838.44.545.3 11.8  211石榴石K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O436.623.4 55 21.6 2.55~12方沸石Na2O·Al2O3·6SiO2·2H2O560.618.26.464.311  2.3513绢云母K2O3·Al2O3·6SiO2·2H2O796.838.44.545.3 11.8   14高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O258.239.513.946.6   2.61

钴渣制取氧化钴的生产实践

2019-03-05 12:01:05

氧化钴是钴基合金、硬质合金及珐琅,陶瓷颜料的重要原材料,国内现在年产1000多吨。氧化钴有三种不同方式:CoO、Co2O3、Co3O4,色彩和含钴量都不同。因为各厂的质料和出产条件不同,在浸出、净化和钴沉积上各有特色。 从镍体系钴渣出产氧化钴的典型出产工艺为金川公司流程,如图1所示。图1  金川公司用钴渣出产氧化钴的流程图 一、萃取除杂 黄钠铁矾除铁后液中的杂质总量仍还有约2g∕L,包含Cu、Fe、Ca、Mg、Pb、Zn、Mn等,为了得到合格的氧化钴产品,还必须进一步的净化。金川公司选用P204萃取工艺进行深度净化除杂。 P204主要成分为二-(2-乙基己基)磷酸,是一种烷基磷酸萃取剂,分子量323,无臭味,出厂规格为P204≥93%,密度0.9694~0.9700g∕cm3(25℃),黏度0.42cP(25℃),在水中溶解度0.012g∕L,10%碳酸钠溶液中溶解度为0.026g∕L,1moL硫酸溶液中溶解度为0.0017g∕L,平衡pH值时pKa=3.5,酸性杂质为0.3%~0.4%,水分为0.3%~0.4%,其分子结构式为:萃取除杂在25级聚氯乙烯混合弄清箱中进行,溶液中的Cu、Fe、Zn、Mn、Ca等杂质进入有机相中,别离用1.2mol∕L、2.5mol∕L和6mol∕L洗Co、洗Cu、洗Fe。萃余液送P507别离镍钴。 25级别离为10级萃取,5级洗钴,4级洗铜,4级洗铁,2级弄清。 混合室:0.52m×0.52m×l.20m 弄清室:0.52m×2.60m×1.20m 萃取箱拌和桨为钛质六叶桨,直径200mm,由5台5.5kW电动机带动,转速470~500r∕min。流量由高位槽操控,转子流量计丈量。 萃取操作的技术参数为: 萃取剂:      10% P204,90%磺化火油 皂化剂:      8~9mol∕L NaOH溶液 皂化率:      60%~65% 物料流比:    有机相∶料液∶洗钴液=0.6∶1.0∶0.06 皂化在φ2×2mPVC槽内进行。 反萃用的2.5mol∕L和6.0molL∕L溶掖内循环,别离降至0.1~0.2mol∕L或4~4.5mol∕L时更换新酸液。 除杂后液成分:二、萃钴 P507萃钴在34级萃取箱中进行,其间制锦皂5级,镍钴别离7级,洗镍5级,钴反萃6级,洗铁5级,弄清6级。萃取箱尺度、结构、拌和桨及转速等与萃取除杂相同。 萃钴操作的技术参数为: 萃取剂        25% P507,75%磺化火油 制镍皂溶液    35~40g/L硫酸镍溶液 制钠皂溶液    8~9mol∕L NaOH溶液 物科流比      有机相∶料液∶洗镍液∶反萃液=1.0∶0.7∶0.07∶0.15 皂化在φ2×2mPVC槽内进行。 洗镍用1.2mol∕L溶液,反萃钴用2.5mol∕L溶液,冼铣用6.0mol∕L溶液(内循环)。 三、草酸钴沉积 运用沉积剂草酸铵,由草酸溶液通入自行沉积制备。运用φ2m×2m不锈钢槽,在60℃下溶解工业草酸,真空抽滤除掉残渣,溶液在机械拌和条件下通入气,至pH=4.0~4.5时沉积结束,真空过滤得到草酸铵。 沉钴分两段进行,都在2m3珐琅釜内完结,操作条件见表1。 表1  两段沉钴技术参数四、煅烧制氧化钴 一段沉积草酸钴选用反转管电炉煅烧,电炉规格为φ0.5m×10m,转速0~2.07r∕min,倾角3°,总功率250kW,炉头温度700℃,炉中600℃,炉尾500℃。 二段沉积选用红外线炉煅烧热解,温度530℃。 硬质合金出产用的氧化钴要求松装比重在0.45~0.55g∕cm3之间,为此要求在沉钴过程中严格操控氯化钴的初始浓度、淀度及草酸铵的参加速度,以确保取得必定粒度的沉积;一起严格操控煅烧时的炉温,不致过烧或缺乏。

氧化铝生产(三)

2019-01-25 13:38:01

表4  铝矿物一览表序号名称分子式相对分子质量质量/%密度/(g/cm3)莫氏硬度Al2O3H2OSiO2Na2OK2OSO31一水铝石Al2O3·H2O1208515    3.01~3.53.5~7.02三水铝石Al2O3·3H2O15665.434.6    2.35~2.422.5~3.53霞石Na2O· Al2O3·2SiO2284.235.9 42.321.8  2.635.5~6.0  K2O· Al2O3·2SiO2316.432.2 38 29.8 2.4~2.664明矾石K2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3838.236.913.05  11.438.652.6~2.83.5~4.05刚玉Al2O3102100     4~.196蓝晶石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1   3.56~3.684.5~7.07红柱石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1   3.157.58红线石Al2O3·SiO2162.162.9 37.1   3.247

氧化镍钴锰锂

2017-06-06 17:49:58

一种新型高比能量锂离子电池正极用氧化镍钴锰锂材料,日前由天津电源研究所研制成功。并获得了信息产业部电子基金的资金支持,随即建成年产200吨氧化镍钴锰锂生产线,在国内率先实现了产业化生产。目前市场上的锂离子电池大多以氧化钴锂为正极,其材料的稳定性和产品的安全性比较差。天津电源研究所针对氧化钴锂存在的突出问题,采用价格相对低廉的镍、锰替代钴,并研发独特的烧结工艺,仅用了一年多时间就成功解决了这一难题。据了解,这种新型材料具有容量高、寿命长、安全系数高、无污染等优点。与氧化钴锂相比,制造成本降低了10%至15%,每克容量由140毫安时可提升到220毫安时,由此不仅提高了产品的安全性能,而且增大了电池容量,一举突破了锂离子电池发展的瓶颈制约。该产品现已得到多家用户的认可,并实现了为出口欧盟的高端电池产品生产厂家供货。为了研制在电性能、安全性和成本价格等三方面均能较好地满足电动汽车需求的锂离子电池,选择了在氧化钴锂中掺杂氧化镍锰钴锂三元材料的方法,研制了新的50Ah动力型锂离子电池。通过对研制电池进行电性能和安全性试验,各项性能均满足电动汽车的技术要求,加上氧化镍锰钴锂三元材料的价格仅为氧化钴锂的50%左右,所以掺杂氧化镍锰钴锂三元材料是解决电动汽车对动力型锂离子电池严格需求的理想途径之一。近期有一种锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂及其制备方法。本发明属于锂离子电池技术领域。锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂为富锂型层状结构,化学成分Li↓[1+z]M↓[1-x-y]Ni↓[x]Co↓[y]O↓[2],其中0.05≤z≤0.2,0.1<x≤0.80.1<y≤0.5。制备方法:镍、钴、锰的可溶性盐为原料;氨水或铵盐为络合剂,氢氧化钠为沉淀剂;加水溶性分散剂,加水溶性抗氧化剂或用惰性气体控制和保护;将溶液并流方式加到反应釜反应;碱性处理,陈化,固液分离,洗涤干燥;氧化镍钴锰和锂原材料混合均匀;将混合粉体分三温区烧结得到氧化镍钴锰锂粉体。本发明比容量高,循环特性好,晶体结构理想,生产周期短,功耗低,适合产业化生产等。 

氧化钴基础知识

2019-03-07 10:03:00

氧化钴粉首要包含CoO、Co2O3、Co3O4。含钴74%以上的高品位氧化钴为褐色,含钴74%以下的氧化钴为黑色。依照其用处和化学成分的不同,依据国家标准,精制氧化钴粉首要分为Y类和T类两大系列,而Y类产品又分为Y0、Y1、Y2三种牌号,T类产品分为T1、T2两种牌号。精制氧化钴粉的粒度一般在180~250目,其松装密度为0.4~0.61t/m3。氧化钴,主成分为CoO或Co2O3,黑灰色粉末,渐溶于热和热稀硫酸中,并别离放出氯和氧,不溶于水和醇。用作氧化剂,制作钴和不含镍的钴盐、钴催化剂、颜料、陶瓷的釉料、色素着色剂、硬质合金,用于电子及冶金工业等。精制氧化钴粉首要用于制作硬质合金,占用量的93%;部分用作颜料和釉料,4%用于陶瓷,3%用于珐琅职业。将草酸钴在650~7500C下进行煅烧,终究制得精美氧化钴产品。金川钴体系选用回转窑煅烧,钴的回收率可到达98%以上。 四氧化三钴(Co3O4)为灰黑色粉末状固体,广泛应用于制作硬质合金、磁性材料、珐琅颜料、陶瓷颜料及玻璃颜料、故触媒、油墨颜料、玻璃脱色剂,是制备催化剂和干燥剂的首要原料。现在首要用于出产锂离子电池材料钴酸锂。因为通讯、电子业的开展,我国对锂离子电池的需求也不断增加,估计从现在到2010年我国对锂离子电池的需求将以每年10%~20%的速度增。现在我国对四氧化三钴的需求量为2600t。 四氧化三钴传统的出产办法多选用灼烧或是热分解法。灼烧法就是将钴粉用红热蒸汽加热法生成CoO,在5000C下进一步氧化成Co3O4,可是这种办法产出的Co3O4粉末活性差,纯度低,粒度散布宽。热分解法是将纯洁的氧化钴或是硝酸钴溶液沉积出产草酸钴或是碳酸钴,经高温煅烧产出Co3O4。但该法相同存在粒度散布不均匀的问题,产品纯度较低。 近几年,我国对高浓度硝酸钴或氧化钴溶液直接组成Co3O4进行了实验研讨。将含钴溶液加热后,缓慢参加溶液,调理溶液的PH值,并缓慢参加H2O2,反响发生黑色沉积,沉积产品首要为钴的氧化物和水合物,含钴为65%~68%,沉积物经进一步煅烧,可得到纯度95%以上的Co3O4粉末。直接氧化法制得产品需求进一步煅烧,流程较长,并且参加量及参加速度对产品影响较大,进程较难于操控。 2004年北京矿冶研讨总院对加压浸出法直接出产Co3O4进行了实验研讨。产品含钴到达71.4%对产品进行x射线衍射分析断定,产品为纯度较高的四氧化三钴,谱线中未发现有其他物质。电子显微照片显现,加压浸出法产出四氧化三钴颗粒较煅烧法细,粒度较为均匀。

湿法生产三氧化二铋

2019-01-31 11:06:04

一、工艺流程。 如图1。图1  湿法出产氧化铋工艺流程 包含溶解、中和、枯燥等工序,产出氧化铋;滤液经转化、结晶,产出。 二、首要技能条件。 水淬与硝酸溶解同火法出产。中和:与液碱反响如下式: 2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O 将固体碱用蒸馏水溶解制成30%的NaOH溶液,弄清后撇去悬浮物,取上清液备用。要求上清液清亮通明,不染杂色。然后取体积1.5~2.5倍于硝酸溶液的NaOH溶液加热至95℃左右,将饱满的溶液逐步缓慢注入加热后的NaOH溶液,边加边拌和边升温,使生成的氧化铋沉积呈黄色。留意不能加得太快,太快则易发生白色的氢氧化铋与碱式沉积。 当参加之饱满溶液体积约为NaOH溶液之一半时,尽管此刻溶液中NaOH浓度仍约为5N,但不能再加,再加则生成白色絮状氢氧化铋胶体物。持续拌和及保温半小时,使生成的氧化铋由浅黄色转变为澄黄色,再转变为暗黄色,然后坚持暗黄色不变。 过滤洗刷:中和后中止加温拌和,弄清过滤,沉积即Bi2O3粉末,用水屡次淋洗至洗水呈中性,枯燥后的氧化铋粉末(约200目)即产品。 硝酸转化:滤液中除NaNO3外,尚有NaOH存在,缓慢参加HNO3于滤液中,使NaOH转化为NaNO3,其反响为:当溶液呈中性时,阐明已悉数转化为溶液,然后加温浓缩结晶,分出副产物。 三、首要设备。 不锈钢溶解槽一只:中和罐一个、浓缩结晶罐一个、选用夹套式珐琅反响釜,附机械拌和:离心机一台;烘箱一台。 四、产品质量。 当用自来水出产时,可达工业纯级,其成分为(%):Bi2O3>98.5%,Fe<0.01,碱金属硫酸盐低于0.1,不溶物低于0.1;当用蒸馏水出产时,可达化学纯级,其成分为(%):Bi2O3高于99.5,Fe<0.005,碱金属硫酸盐低于0.03,不溶物低于0.005。

火法生产三氧化二铋

2019-01-31 11:06:04

一、工艺流程。 如图1。图1  火法出产氧化铋工艺流程 二、首要技能条件。 将1号精铋熔化,缓慢呈细流参加水淬池中水淬成疏松多孔、粒度为5毫米以下的颗粒。 硝酸溶解:将硝酸体积用蒸馏水稀释一倍,常温下参加水淬铋,其反响为: Bi+4HNO3=Bi(NO3)3+NO+2H2O 为避免氮氧化物很多逸出,水淬铋应缓慢参加。反响后之溶液即溶液。 浓缩结晶:浓缩温度控制在100℃左右,溶液体积蒸发到50%再冷却结晶,10小时后溶液中所含的有60%~70%结晶分出来;将分出之结晶别离后,一次母液再进行浓缩,体积缩小一倍,还可得到20~30%的结晶,杂质悉数留在二次母液中,将二次母液加热并用水处理以构成碱式沉积,将Bi(OH)2NO3滤出后再回来用硝酸溶解:将分出的结晶用少数含酸水洗刷(H2O∶HNO3=5∶2),常温下风干,此进程将开释部分氮氧化物尾气。 煅烧:温度控制在600℃左右,焚烧时刻为3~4小时,此刻有很多氮氧化物气体逸出。其反响为: 4Bi(NO3)2=2Bi2O3+12NO2+3O2 煅烧至无氮氧化物逸出停止,然后降温,取出煅烧后的氧化铋,用瓷球磨机破坏至粒度一60目。 三、首要设备。 马弗电炉一台;瓷球磨机一台。

氧化铝生产工艺技术(四)

2019-01-25 13:38:15

③混联法混联法是指拜耳法与烧结法联合在一起,既有串联的内容也有并联的内容;高品位矿石先经拜耳法处理,产出的残渣赤泥再经烧结法处理,同时在烧结配料时又加入低品位矿石与拜耳赤泥同时处理,最终的残渣赤泥由烧结法排出。    本法是中国的独创,解决了赤泥熟料烧成时的技术难题,但是带来了配料复杂、烧结法产能加大使产品成本加高等不利因素。中国目前的郑州铝厂、贵州铝厂及山西铝厂都是混联法工艺流程。    目前世界上只有凰夫洛达尔厂在采用联合法(串联法)生产,其实际生产主要指标如下。    a.入厂铝矿低品位三水铝石矿。组成如下:                  组成      A12O3   Fe2O3   SiO2    CaO   TiO2   A/S                含量/%     42     17.7    11.7    0.9   2.3    3.58    b.氧化铝总回收率87.87%;碱耗Na2CO3 100% 114.2kg/t; NaOH 100% 10.6kg/t;石灰石单耗:附水10%,1.42t/t;熟料单耗2.62t/t;电力单耗456 kW?h/t;蒸汽单耗12.9MJ/t;新水单耗3.9t/t;烧成煤耗464.4kg/t;产品比例:70%拜耳法,30%烧结法。

黑镍氧化中和水解法除钴

2019-02-13 10:12:44

在铁族元素(包含Fe、Co和Ni)的三价氢氧化物中,其间以Ni(OH)3的氧化性最强,Co(OH)3次之,Fe(OH)3的氧化性最弱。用Ni(OH)3可使Co2+氧化成Co3+。      在工业生产上,黑镍(FeOOH)是Ni(OH)3的安稳形状。因为氢氧化亚镍[Ni(OH)2]的顔色为暗绿色,而氢氧化镍[Ni(OH)3和NiOOH]为黑色,故得名“黑镍”。黑镍像Cl2相同,它可作氧化剂用于中和水免除钴。其反响如下: NiOOH+Co2++H2O=Ni2++Co(OH)3      作为电解液净化沉钴所需的黑镍是用电解法制取的。电解阳极氧化Ni(OH)2法的根本进程是,从电解液净化系统抽出部分净化后液,参加沉积出Ni(OH)2,将Ni(OH)2矿浆放入电解槽内通入直流电,Ni(OH)2在阳极上发作氧化反响: Ni(OH)2-e=NiOOH+H+      Ni(OH)2电解氧化成NiOOH的机理现在还不彻底清楚。但一般以为氧化进程发作在固相即Ni2+无需进入溶液能够发作氧化,也就是说在Ni(OH)2颗粒触摸到阳极时才干氧化。电解氧化槽必须加强拌和,促进Ni(OH)2颗粒与阳极磕碰。电解氧化槽的阳极材料为外长始极片,阴极材料可用镍铬丝或不锈钢网,用鼓入空气的办法拌和电解氧化槽中的矿浆。下表为电解氧化槽技能操作条件。 下表“黑镍”电解氧化槽技能操作条件项目单位 电解液成分 NaOH0.1~0.15mol/L Ni30g/L电解液温度℃50槽电压V2.3阳极电流密度A/m220电流效率%~50     芬兰哈贾伐尔塔精粹厂选用“黑镍”氧化水免除钴是在两个容积为120m3的空气拌和槽中以两段逆流方法进行的。在榜首段净化除钴的进程中,溶液与现已部分起反响的NiOOH触摸,溶液中50%左右的钴发作沉积。矿浆送主动压滤机过滤,滤渣经酸洗后送另外厂收回钴,滤液送第二段净化除钴。在第二段反响槽内参加新的NiOOH。      用NiOH除钴,因为它的反就产品是镍离子,与电解液主成分共同,不会污染所处理的溶液。此外,用NiOOH除钴,因为它的氧化能力强,因而能一起除净溶液中残留的微量杂制质,如铜、铁、锰、砷等,起到深度净化的意图。

两班两倒、三班两倒、四班两倒、四班三倒,钢企实行哪种最合理?

2019-01-03 09:56:30

倒班是因为工作需要,有一些单位需要24小时或者更多时间生产不停歇作业(如钢厂、电厂等),所以需要有几个班次进行轮流的更替工作。倒班容易打乱人的生物钟,对身体有一定的伤害。倒班制有两班两倒、三班两倒、四班两倒、四班三倒、五班三倒、五班四倒、六班三倒等等,这些你都了解吗?你所在钢铁企业属于哪一类呢?你觉得钢企实行哪种最为合理呢?(欢迎文末投票) 1、两班两倒 两班制又叫两班倒,一般分成白班和夜班。这就说明有人必须要上夜班,企业考虑到员工生理周期问题,所以两班制一般情况都是每隔一个星期或两个星期进行一次员工上班时间的倒换,即上批上白班的这回轮到上夜班。同理,上批上夜班的这回上白班。所以就是说这些人必须一个月会有一两回上班时间是二十四小时的。(两班制是相对于三班制而言的,但其工作时间大于三班倒,会累很多) 2、三班两倒 1)配置3班(组)人员 2) 以工作地点角度看:每天有2班人工作(分为白班、夜班)、1班人休息 3)工作、休息按顺序轮换。也称倒班 4)以工作人员角度看,如:二天白班、二天夜班、二天休息。(6天一循环周期) 三班两倒排班表3、四班两倒 把职工分为4个班,四天上两个班次。比如: 第一天:0:00—8:00 一班上班,8:00—24:00(也有的企业是22:00,那么下个班接班的就是22:00接班)二班上班 第二天:0:00—8:00 三班上班,8:00—24:00四班上班 第三天:0:00—8:00 二班上班,8:00—24:00一班上班 第四天:0:00—8:00 四班上班,8:00—24:00三班上班 第五天:0:00—8:00 一班上班,8:00—24:00二班上班 以一班为例,四天一个循环,第一天白班,第三天零点班,第五天白班 四班两倒排班表4、四班三倒 也叫“四班三运转”或“四三制”,也就是用四个班的工人轮流从事三班倒生产的一种轮班工作制度。 四班分别是甲乙丙丁 三班指每个班上八个小时 三天早班上完,休一天,第二天上中班 三天中班上完,休一天,第二天上夜班 三天夜班上完,休一天,第二天上早班 早班00:00-08:00 中班08:00-16:00 晚班16:00-24:00 安排的时候要考虑到交通问题,早晚班车的问题,方便工人上下班。早中晚班安排不尽相同,也有这样安排的。 早班6:30—14:30 中班14:30—22:30 晚班22:30—6:30 四班三倒排班表5、五班三倒 “五班三倒制”也称五班三运转制,是电力生产或石油化工等需要连续生产的行业所采取的一种运行倒班的方法。其具有独特的作息时间和作息周期:它不以星期为作息周期,不因节假日而休息。 五班:实质就是 五个班组(电力生产叫值),分别为一值(也叫班,同值,下同),二值,三值,四值,五值。 三倒:实质就是一天二十四小时的工作时间分成三部分。 早班(有些称大夜班,后夜班,夜班):00:00-08:00; 中班(有些称白班,正常班):08:00-16:00; 晚班(有些称中班,前夜班,小夜班):16:00-24:00。6、五班四倒 “五班四倒”中的“五班”就是指这份工作共有五个班组轮番替代工作;“四倒”就是一天中24小时的时间分为4个时间段,早班、下午班、前夜班、后夜班。五班四倒通常为单倒,五天为一个周期。员工上班顺序为前夜班,下午班,早班,后夜班,然后休息一天,每个班工作6个小时(交接班时间不算在其中)。五天中有四天时间在上班。 第一天 前夜班:20:00-02:00; 第二天 下午班:14:00-20:00; 第三天 早 班:08:00-14:00 第四天 后夜班:02:00-08:00 第五天 休 班 第六天 前夜班:20:00-02:00 以此类推 每天中有四个班在四个时间段工作,一个班在休息。 五班四倒排班表7、六班三倒 即六班次人来倒每天三班制的工作班。每班次工作8小时,休息40小时,轮流进行。 六班三倒是指:把全部人员分为6个工作班,每个工作班工作24÷3=8小时,6批人分别轮换制,一批人上8小时的班。 即上8小时,休息8*(6-1)=40小时。 六班三倒排班表

2018-04-19 17:41:48

钴是灰色硬质金属,它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。在300℃以上发生氧化作用,极细粉末状钴会自动燃烧。钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、发生剧烈反应。 

钴的氧化物及氢氧化物

2019-01-31 11:06:04

一、钴的氧化物 钴能生成三种氧化物:CoO,Co3O4,Co2O3。前两种安稳,后者只能在低于3oO℃下存在。而CoO2只能在阳极氧化法中制得,常呈含水的氢氧化物呈现。 (一) CoO:它是钴的碳酸盐或钴的其它氧化物或Co(OH)3在中性或微复原性气氛中煅烧的终究产品。纯CoO在室温下易于吸收氧而生成高价的氧化物Co2O3,Co3O4,煅烧温度越高,吸收的氧越少。如要获得适当纯的CoO,煅烧温度有必要高于1050℃,且煅烧后须在慵懒气氛或弱复原性气氛中冷却。高于850℃时CoO是安稳的,1000℃时离解压为3.36×10-12大气压。随制取办法不同,CoO呈灰绿色至暗灰色,CoO分子量为94.97,理论上含钴为78.65%,用于冶金和化学方面的多为灰色CoO,一般含Co76%,常含有少数Co3O4。 CoO晶体为面心立方体,晶格参数为4.2sA,比重6.2~6.6,生成热为55.6~57.5千卡/摩尔分子,熔点为1810℃。钴氧化成CoO在不同的温度规模内的自由焓改变式分别为:   当温度在120~200℃时,高价氧化钴开端被H2和CO复原。CoO复原反响的平衡常数跟着温度的改变如下:     CoO水化物的分子式为Co(OH)2,溶度积约为1.6×10-18,它极易溶解于热酸中。 (二)Co2O3:分子量为165.88,理论含钴量为71.03%。许多人在氧压为100大气压下氧化CoO或低温从Co(N3O)3,CoCl3中制得含氧量挨近或等于Co2O3计量式中的含氧量再经结构分析依然不是Co2O3。但只在阳极氧化法中制得含水的Co2O3,在低于200℃时脱水得到Co2O3。 (三)Co3O4:理论含钴量为73.43%,分子量为240.82,黑色。在400~900℃的空气中或在300~400℃的氧气中氧化CoO时生成Co3O4。Co3O4于250~400℃的氧气中,因为接连氧化或或许因为化学吸附,而变为Co2O3,但仍坚持Co3O4的尖晶石结构。当高于450℃时离解或脱吸,氧化物的成分可回复或Co3O4。 当CoCO3或含水三氧化二钴在空气中加热到高于265℃而不超越800℃时,构成Co3O4。 因为钴的氧化物相互间易于生成固溶体,因此,难于测定各自的离解压及安稳温度规模,一般以为Co2O3·nH2O在250~280℃彻底分解为Co3O4。Co3O4的离解压可按lg Po2=- +13.3636算出,故知空气中Co3O4在910~920℃内大部分离解为CoO,至980℃可按下式离解彻底,生成的CoO仍具有原Co3O4的尖晶石结构。  Co3O4极难溶干稀硫酸中。 图1是600℃~1490℃间氧在固体金属钴中的溶解度。875℃时氧的溶解度急剧下降是因为钴发生了晶形改变。当溶解O20.26%(适当于CoO1%)时则呈现共晶,其温度为1446℃。与含CoO3.3%和CoO14.6%相对应的凝结温度为1600℃和1700℃。图1  Co-O系状态图 二、钴的氢氧化物 (一)Co(OH)2:它是弱的化合物,极易溶解于酸,而难溶于水。  溶度积为1.6×10-18。当NaOH参加钴盐溶液中,则生成Co(OH)2,因颗粒、吸附离子、时刻、温度和碱度等要素的不同,可呈蓝色、绿色和赤色。pH=6~7和室温时,开始分出的蓝色沉淀物为α-Co(OH)2。老化变为安稳的玫瑰色β-Co(OH)2,两者的溶度积均约为10-12.8。 Co(OH)2在常温下易被空气中的氧部分地氧化成Co(OH)3:Co(OH)2在无机酸和有机酸中能很好溶解并生成相应的盐。多种氧化剂在有碱存在的情况下,能将Co(OH)2和二价钴盐的溶液氧化成Co(OH)3。 (二)Co(OH)3:这是一种易吸水的不安稳化合物,难溶于水,溶度积为2.5×10-43。较易溶于和中,难溶于硫酸中。

氧化钴的生产工艺流程介绍

2019-02-22 10:21:22

钴矿用球磨机破坏到粒度约-100目巨细后,将矿浆打到溶解槽,用硫酸或溶解后压滤,将滤液加热,往热溶液中参加碳酸钠、、、硫代硫酸钠等化工原料作为除杂剂,除掉溶液中的很多的铜、铁、钙、镁、铅、锌等杂质。少数的杂质随溶液进入下一道工序,运用P204[磷酸二异辛酯]作萃取剂,将钴、镍与铜铁等杂质元素别离,萃取液用稀反萃(洗脱),钴、镍进入水相中,将含钴、镍溶液送入含P507[2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯]的萃取槽进行钴镍别离。含镍溶液作为副产品出产硫酸镍,含钴溶液经浓缩到达规则的浓度后用反萃,生成氯化钴溶液,用草酸铵沉积钴,转化为草酸钴沉积,将沉积物枯燥后以草酸钴方式作为产品运用。草酸钴经高温锻烧后生成氧化钴,经复原后制成钴粉。经钴镍别离后的钴溶液,假如用硫酸溶液洗脱,可制成硫酸钴产品,用醋酸洗脱可制成醋酸钴,氯化钴溶液用碳酸钠沉积可制成碳酸钴,用于出产钴粉、氧化亚钴或四氧化三钴。

钴常识

2019-03-14 10:38:21

钴是灰色硬质金属,它的居里点(失掉磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。在300℃以上发作氧化效果,极细粉末状钴会主动焚烧。钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会构成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、发作剧烈反响。  自然界中已知含钴矿藏有近百种,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中,常见的用于提取钴的矿藏有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿藏的赋存状况杂乱,矿石档次低,所以提取工艺比较杂乱且收回率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状况,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最终得到钴化合物或金属钴。  金属钴首要用于制作合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢能够显著地进步钢的耐磨性和切削性能,含钴50%以上的司太立特硬质合金即便加热到1000℃也不会失掉其原有的硬度。航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金,也能够运用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为构成组成为NiAl(Ti)的相强化剂,当运转温度高时,相强化剂颗粒就转入固溶体,这时合金很快失掉强度。钴基合金的耐热性是因为构成了难熔的碳化物,这些碳化物不易转为固体溶体,分散活动性小,温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性就显现无遗,它可用于制作高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金,能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能坚持磁性的少量金属之一,在热效果下失掉磁性的温度叫居里点,铁的居里点为769℃,镍为358℃,钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力进步2.5倍。在振荡下,一般磁性钢失掉差不多1/3的磁性,而钴钢仅失掉2%-3.5%的磁性。因此钴在磁性材料上的优势就很显着。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛运用。  我国钴矿资源首要散布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西,其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5%、10.4%、8.5%、7.3%、7.1%、6%,这六个省的储量之和占全国总储量的70%,其他30%的储量散布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿,档次较低,钴首要作为副产品加以收回。依据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知,钴的均匀档次仅为0.02%,因此出产过程中金属收回率低,工艺杂乱,出产成本高。可利用的钴资源首要伴生在铜镍矿床中,其钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿,甘肃金川为我国首要钴出产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中,现在现已开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。因为受资源条件约束,国内钴产值增加缓慢,不能满意国内市场需求,需经过进口补偿缺乏。

金属钴

2018-04-19 17:42:10

自然界中已知含钴矿物有近百种,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中,常见的用于提取钴的矿物有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿物的赋存状态复杂,矿石品位低,所以提取工艺比较复杂且回收率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。   金属钴主要用于制造合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能,含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度。航空航天技术中应用最广泛的合金是镍基合金,也可以使用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为形成组成为NiAl(Ti)的相强化剂,当运行温度高时,相强化剂颗粒就转入固溶体,这时合金很快失去强度。钴基合金的耐热性是因为形成了难熔的碳化物,这些碳化物不易转为固体溶体,扩散活动性小,温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性就显示无遗,它可用于制造高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料使用含20%-27%铬的钴基合金,可以不要保护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一,在热作用下失去磁性的温度叫居里点,铁的居里点为769℃,镍为358℃,钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。在振动下,一般磁性钢失去差不多1/3的磁性,而钴钢仅失去2%-3.5%的磁性。因而钴在磁性材料上的优势就很明显。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。   我国钴矿资源主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西,其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5%、10.4%、8.5%、7.3%、7.1%、6%,这六个省的储量之和占全国总储量的70%,其余30%的储量分布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿,品位较低,钴主要作为副产品加以回收。根据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知,钴的平均品位仅为0.02%,因而生产过程中金属回收率低,工艺复杂,生产成本高。可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中,其钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿,甘肃金川为我国主要钴生产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中,目前已经开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。由于受资源条件限制,国内钴产量增长缓慢,不能满足国内市场需求,需通过进口弥补不足

氧化铝生产工艺技术(三)

2019-01-25 13:38:15

主要生产过程简述如下。    ①原料准备系统  为熟料烧成准备原料——生料浆,要满足水分、配比及细度的要求。    由矿山来的铝矿石先经破碎、均化及贮存达到粒度小于15mm及化学成分稳定的要求,然后送入管磨机中进行生料浆磨制,同时加入磨机中的物料还有5种:工业碱粉(补充生产过程中碱的损耗)、脱硫用煤(在烧成窑中脱硫)、石灰(与SiO2反应用)、蒸发母液(循环碱液)及硅渣(生产过程中间产物)。本工序控制的主要技术指标是:料浆水分38%;细度120#筛残留 90%,Na2O>93%。    ④调整液配制  虽然熟料中的有用成分能溶解于热水中,但为了溶出泥浆的稳定性避免二次反应损失,要保持溶出液有一定的Na2O浓度及苛性比值,这就要靠调整液来完成。配制调整液就是把四种溶液按比例掺配,以满足对调整液的要求。这四种溶液是氢氧化铝洗液、种子分解母液、赤泥洗液及碳酸分解母液。配制所用的设备是贮槽及泵。    ⑤赤泥分离及洗涤  将固(熟料溶出后的残渣——赤泥)液(溶出后的溶液——铝酸钠溶液)混合物进行分离并将赤泥进行洗涤的过程称赤泥分离及洗涤。分离得到的溶液称粗液,送中压脱硅工序处理;洗涤后的残渣——赤泥送堆场或水泥厂,赤泥可做水泥制造的一种原料。对这一过程的要求是“快速”,尽力缩短固液接触的时间,以防固液之间发生二次反应,使溶液中的氧化铝再返回固相中。这一过程通常用的设备是沉降槽、真空过滤机。本工序控制的主要技术指标是:分离沉降槽底流固体含量百分数30%-40%;过程温度95℃;弃赤泥附液中碱含量Na2O≤5kg/t干泥。[next]    ⑥溶液脱硅  这是对溶液进行净化的一种手段。根据对净化后溶液的质量要求不同,可采取一段脱硅(中压脱硅)及二段脱硅两种方法。中压脱硅即将粗液(加入硅渣种子及部分种分母液)加热到170℃并保持1.5-2h,使溶液中的组分发生化学反应产生固相硅渣,进而将硅渣分离出去返回配料,将溶液进行控制过滤分离出细小的固体悬浮物后即得精制液,送往分解工序处理。中压脱硅使用的主要设备是脱硅机、分离沉降槽及叶滤机。    二段脱硅系将中压脱硅所得的分离沉降槽溢流,加入石灰乳在常压下再搅拌反应2h,使溶液中的SiO2进一步以固相析出,得到更纯净的溶液,此时溶液中A12O3/SiO2(质量比)可达1500,然后再分离固相及液相。一般情况下都使用一段中压脱硅,当对氧化铝产品有特殊要求时才采用二段脱硅。    ⑦种子分解  烧结法中采用种子分解的目的是获取苛性溶液(种分母液),以返回使用保证溶液的安定性,同时获得固态氢氧化铝是其副产品。种子分解的分解率低(小于50%)、分解时间长(55h以上)、占用设备多是其不足。种子分解所用设备及工艺流程与拜耳法的相同。    ⑧碳酸分解  与种子分解相比,碳酸分解的分解率高(大于90%)、分解时间短(2-3h)、所用设备少。但是,分解后所得的溶液(碳分母液)是Na2CO3水溶液,只能经过蒸发浓缩后,再经原料磨配料后在烧成窑中与矿石中的成分起反应。碳酸分解所使用的主要设备是碳分槽,可间断分解也可连续分解。分解所使用的CO2气体来自经净化后的石灰炉烟气,其浓度为CO2>38%(体积百分数)。    当前在运行的处理铝土矿的烧结法厂有3个,联合法厂有7个,处理霞石矿的有3个厂。    烧结法存在的问题主要是能耗高,工艺综合能耗为46.05MJ/t氧化铝。主要技术经济指标为:氧化铝总回收率87%;铝土矿单耗2t/t;石灰石单耗1.8t/t;苏打单耗108kg/t;焦炭单耗95kg/t;烧成煤单耗770kg/t;生料加煤量100kg/t;焙烧耗油量78kg/t;电力消耗450kW.h/t;蒸汽单耗4.2t/t;压缩空气消耗980m3/t;新水消耗18t/t。[next]    (3)联合法联合法是将拜耳法与烧结法联合使用生产氧化铝的方法,方法的最大特点是可用烧结法系统所得的铝酸钠溶液,来补充拜耳法系统中的碱损失。方法适于大规模生产和用于处理A12O3/SiO2=5-7的原料。    联合法有三种形式,即并联法、串联法及混联法。世界上只有美国、前苏联和中国采用联合法,美国曾用过串联法,中国开发了混联法。    ①并联法  并联法是指拜耳法与烧结法平行地进行,各自处理高品位及低品位的矿石,各自排出自己的废渣——赤泥。拜耳法与烧结法互为利用的方面是:拜耳法析出的碱不设苛化来处理,而是送烧结法配料;拜耳法的碱耗用烧结法的铝酸钠精液来补充;拜耳法与烧结法生产出来的氢氧化铝合并洗涤而焙烧。    使用并联法时,工厂必须要有高品位矿及低品位矿的供应,高品位矿供拜耳法处理,低品位矿供烧结法处理。    ②串联法串联法是指拜耳法与烧结法的串联,矿石先经拜耳法处理,产出的残渣—赤泥再经烧结法处理,最终的残渣由烧结法排出。    该生产方法与纯拜耳法及纯烧结法的不同点是:    a.拜耳法的赤泥不外排而是送烧结法配料,再经烧结法处理,配料时不加矿石;    b.拜耳法生产过程中循环积累起来的碱(Na2CO3)析出后,不设苛化处理而是送烧结法配料,简化了拜耳法工艺流程;    c.烧结法产出的铝酸钠精液不设碳酸化分解处理,而是送往拜耳法种子分解工序,简化了烧结法工艺流程又补充了拜耳法的碱耗。    串联法的优点是:矿石经二道处理,矿石中氧化铝的回收率高;拜耳法部分的能力大,烧结法部分的能力小,故使工厂投资较小、产品成本较低。    目前,在世界上只有惟一的一个串联法生产厂—哈萨克斯坦的巴夫洛达尔氧化铝厂。该厂也是经过了多年研究、改进,终获成功。该厂的工艺流程如图3。[next]

湿法冶金(四)

2019-03-05 09:04:34

当料液中的交流离子分散到树脂表面后,还需求以下进程才干完结交流的完好进程:①膜分散即溶液中的交流离子抵达离子交流树脂和溶液构成的表面膜后,在向这层膜内进行分散;②粒子分散即交流离子抵达离子交流树脂相后,持续在离子交流树脂颗粒内部进行分散;③发作交流反响;④交流下来的离子在离子交流树脂内分散,分散到离子交流树脂颗粒表面;⑤交流下来的离子持续分散穿过颗粒表面膜。    影响离子交流反响速度的要素有交流树脂的品种、交流离子、离子浓度、搅搅拌作业温度等,真实影响交流速度的是分散。    (六)电渗析    是一种以电.位差为推动力,使用离子交流膜的挑选透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜别离技能。电渗析的功用首要取决于离子交流膜,它以高分子材料为基体,接上可电离的功用基团而成。按功用基团的性质,能够把交流膜分为阳膜和阴膜两类。从膜结构上分析阳膜含有酸性功用基团,能离解出阳离子,只允许透过阳离子。阴膜含有碱性功用基团,能离解出阴离子,只允许透过阴离子。离子交流膜的挑选透过性是根据膜上固定离子的电性效果,由于它的电荷和活动离子的电荷电性相反,故能招引溶液中的异性电荷离子进人膜内,随后又透过膜转人另一侧溶液中;与此一起排挤同性电荷离子,不能进人膜内,留在溶液中。    进行电渗析的设备为电渗析器,它由离子交流膜、隔板和电极组成。片状的阳膜和阴膜替换摆放,隔板放置在其间,隔板仅1-2mm厚,内有隔网起坚持膜的距离和扰动液流,这样构成一系列相间的小水室,设有进出水管。渗水器的两头设电极室,端侧有电极,阳极用石墨或涂钉的钦制造,阴极则用不锈钢制造。    当含盐溶液通人渗析器的每个水室时,在直流电场的效果下,溶液中的离子作定向的搬迁。由于阳膜只允许阳离子经过而截留阴离子,反之也相同,其结果是相邻的水室,一个室变成无离子的无盐溶液,另一室则聚集了离子,到达浓缩和别离的意图。在湿法冶金中电渗析作为技能别离杂质或富集金属的单元技能得到广泛使用。    (七)膜别离技能    是在外加推动力下,使溶液中的溶剂或溶质挑选性地经过隔阂的别离办法。根据外加推动力和别离膜的不同,膜别离包含反浸透、超滤、微孔过滤、分散渗析和液膜别离等。反浸透、超滤和微孔过滤以不同的压力差作外加推动力,到达溶剂与溶质、巨细溶质粒子和悬浮物与溶液别离的意图。分散渗析以离子浓度差作为推动力。液膜别离则使用物质在液膜中的溶解度和浸透速度不同完成物质的别离。    膜别离在湿法冶金使用中的开展趋势是:①开展新式膜材料和别离技能,以习惯湿法冶金中高温高酸碱介质的要求,进步材料的稳定性和使用寿命;②开展别离技能的归纳工艺,扩展使用规模,进步别离功率;③结合膜别离和惯例别离技能,以下降能耗、节约出资、进步经济效益;④开展新式膜别离设备。[next]    四、从溶液中提取金属    把水溶液中所含的金属物料经过金属状况的转化从溶液中分出收回单元的操作进程,是湿法冶金的重要进程之一。从溶液中提取金属的办法分电解法和化学法两种。而化冶金则是兼具二者的一种特殊冶金办法。    电解提取又称电解堆积,是向含金属盐的水溶液或悬浮液中经过直流电而使其间的某些金属堆积在阴极的进程。    化学提取是用一种复原剂把水溶液中的金属离子复原成金属的进程。    电解提取和化学提取各有其优缺陷。电解提取不需很多试剂,对环境污染小,特别适合于大规模出产,是工业上从水溶液中提取铜、镍、锌的首要办法。但该法耗费很多电能,不适用于电力缺少的区域。此外,一次性设备出资大,占地面积大,操作周期长。而化学提取规律具有不需求耗费很多的电能、设备出资少、占地面积小、操作周期短等长处;缺陷是需求耗费复原剂,发作的废液经处理才干排放。    精粹冶金是使用浸取固体物猜中的金属,然后用歧化沉积从含液中提取金属的进程。化冶金只适用于提取铜、银等少量几种金属,除电解提取则详见第三节电冶金部分。现别离叙说化学提取和腈法冶金。    (一)电解提取    内容详见第三节电冶金部分。    (二)化学提取    用复原剂把水溶液中的金属离子复原为金属态分出的提取金属的办法。工业常用的复原剂有、SO2气体、亚铁离子、铁、锌、铝、铜等金属以及草酸和联胺等。    1.加压氢复原法    在压煮器(高压釜)内用使水溶液中的金属水溶物复原成金属、化合物或贱价离子的化学提取办法。    氢从水溶液中分出金属的反响为: [next]    当金属的电极电位大于氢的电极电位(ФMe>ФH)时,能够用氢复原分出金属,直至ФMe=ФH停止。    经过上式可知,增大金属复原程度,其一是经过增大氢分压和进步溶液的pH值来下降氢电位;其二是靠添加溶液中金属离子浓度来进步金属电位。跟着复原进程的进行,溶液中的金属浓度不断下降,ФMen+/Me也不断下降,而H+浓度不断添加,Ф2H+/H2不断上升,当ФMen+/Me=Ф2H+/H2时复原反响到达平衡。当然,随之压力、温度升高对复原金属是有利的。为了处理分出金属的新相生成问题,需预先往水溶液中加人晶种。现在该办法用于别离金属和出产金属粉末与金属氧化物。    2.二氧化硫复原法    以二氧化硫为复原气体将溶液中的金属离子复原成贱价离子或金属的化学提取办法。    SO2溶于水生成H2SO3 ,是杰出的复原剂。因而,二氧化硫的复原效果实质上是经过进行的。电极SO42-/SO32-的标准电极电位Ф0=+0.20V,因而,二氧化硫能将溶液中电位较正的一些金属离子复原成贱价离子或金属。    二氧化硫复原法在湿法冶金中广泛用于铜、金和锌等出产中。    3.亚铁复原法    以亚铁离子为复原剂将溶液中金属离子直接复原沉积出金属的化学提取办法。由于亚铁具有较正的标准电极电位,因而许多常见杂质难以分出而可得到高纯度金属粉末,且亚铁复原剂制备简单和报价便宜。    4.置换    用电极电位较负的金属将金属盐水溶液或某些不溶盐悬浮液中电极电位较正的金属离子复原成金属的进程。具有电极电位较渗(的金属称为置换剂。在湿法冶金出产进程,置换既可作为溶液中金属提取的一种手法,也可作为溶液净化的办法。    按金属在水溶液中标准电极电位排序,任何一种金属都可将其后边的金属置换出来。任何一种金属都能够作为置换剂。常见金属的标准电极电位列入表1中。[next]表3-1  常见金属的标准电极电位(298K,1mol/L溶液)金属电极标准电极电位Ф0/V金属电极标准电极电位Ф0/V金属电极标准电极电位Ф0/VK+/K-2.925Fe2+/Fe-0.44Sb2+/Sb0.1Ca2+/Ca-2.87Cd2+/Cd-0.402Bi3+/Bi0.2Na+/Na-2.713Co2+/Co-0.3As3+/As0.3Mg2+/Mg-2.37Ni2+/Ni-0.25Ca2+/Ca0.337Al3+/Al-1.66Sn2+/Sn-0.14Ag+/Ag0.8Mn2+/Mn-1.19Pb2+/Pb-0.126Mg2+/Mg0.854Zn2+/Zn-0.7632H+/H2±0.000Au3+/Au1.5    在挑选置换剂时,首要考虑的是电极电位的巨细,一起还有必要考虑溶液特性、金属收回的难易程度和经济要素以及是否污染溶液对提取金属发作影响等。常用的置换剂有铁、锌、铅、镍、钻等,其形状有板、粒和粉,粉状的表面积大,效果最好。置换广泛用于浸出液提取金属,并用于溶液净化。    5.联胺复原法    联胺即用N2H4·H2O与适量合作将水溶液中的金属盐复原成金属粉末的化学提取办法。又称肼或复原法,是制取金属粉末的重要办法之一。    联胺是一种无色油状液体,但有毒和有气味,具有很强的复原效果。联胺将金属离子复原成金属,无论是不溶性盐(AgCl)或可溶性盐(AgNO3),都是先与效果转变成金属配离子,然后将金属配离子复原成金属,如:[next]                      AgCl+2NH3·H2O====Ag(NH3)2·Cl+2H2O            4Ag(NH3)2Cl+N2H4+4H2O====4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3·H2O    该法出产的银粉粒度细、纯度高,是制造银触头的抱负材料。    6.歧化沉积法    操控必定条件使溶液或溶盐中具有多种价态的金属离子,发作本身的氧化复原生成高价态的离子和金属的化学办法。    一些具有多种价态的金属如铜、镓、铟、铝、钛、锆、铪、铌和钽等,都可用歧化沉积法提纯,其特点是金属有必要具有多价态的特性。如铟的歧化沉积提纯,是先用氯化氢使铟生成InCl:                        2In(I)+2HCl(g)→2InCl(s)+H2(g)    制得的InCI(s)在水中发作歧化反响得到高纯海绵铟。                          3InC1(s)→InCl3(t)+2In(海绵)    (三)腈法冶金(nitrile metallurgy)    是用腈的水溶液提取金属的一种湿法冶金办法。又叫甲基腈,是出产腈的一种副产品。对Cu+和Ag+有很强的合作力。此法是由澳大利亚人帕克(A.J.Parker)在20世纪70年代提出的。    在的存在情况下常温反响:                      Cu0+Cu2+====2Cu+    向右进行平衡常数K=10-6,但当有时,以上反响的K=108-1022,并随浓度的添加,K值持续增大,阐明Cu0简单氧化成Cu+而进人溶液。这是帕克提出该法的根据。    该法首要用于从含铜的固体物料(粗铜粉、置换铜、废杂铜屑以及氧化铜离析产品),氧化铜矿和硫化铜中提取铜。应该说,该法仍是一种很有出路的办法,由于该法出资少,总处理费用低,产品质量高。但现在还处在实验阶段,真实用于工业出产,还需做很多的作业。

钴镍

2017-06-06 17:50:12

钴镍钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高,在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工 行业 、高能电池方面应用广泛,有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的,在现代工业中,钴镍是不可替代的资。,主要分为以下四个步骤。   一、浸出。作为湿法冶金的第一步,浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后,将矿物里面的有价 金属 转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气,二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿,特别是硫化矿多半生有其他 金属 ,所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出,还要考虑其他有价 金属 的综合回收利用。   二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子,比如铁离子、铝离子,主要考虑化学除杂法,直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0,由于二价铁沉淀pH比较高,所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁,对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂,一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收,可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬,可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。   三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液,需用沉淀剂生产前驱体,主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体,如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等,则不需要这一,直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式,控制一定的过程pH以及终点pH,反应温度,反应时间等。控制一定的形貌,粒径等。   四、还原。如果直接选用高压氢还原,则不需要合成这一步。如果用高温氢还原,则把前驱体破碎后,在还原炉中控制一定的温度和气流量,然后破碎,真空包装。钴镍 金属 广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等 行业 ,钴镍粉体是现代工业不可缺少的 金属 材料。我国是贫钴国家,已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨,仅占世界钴资源的1.03%,而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上,占全球消耗量的25%;同时我国也是镍资源缺乏的国家,已探明的镍资源储量为232万吨,占世界的3.56%,而我国年消耗量约25万吨,每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨,废旧电池保有量已超过100万吨,急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中,存在丰富的钴、镍 金属 ,是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末,可形成资源回收利用的良性循环。 

含钴黄铁矿提钴

2019-03-05 09:04:34

因为Co原子占有FeS中Fe的晶格,构成类质同相,所以选矿别离富集钴困难,浮选产出的钴硫精矿含钴不超越0.5%。为从贫钴硫精矿中提取钴,先氧化焙烧将S氧化成气体SO2除掉,一起将钴转变成水溶或酸溶形状,再用酸浸出钴,并与很多的铁渣别离。我国使用的焙烧工艺有三种:硫酸化焙烧、氧化焙烧一烧渣硫酸化焙烧和氧化焙烧一烧渣化焙烧。焙烧设备均选用欢腾焙烧炉。    氧化焙烧一烧渣硫酸化焙烧是一种两段法工艺。钴硫精矿硫酸化动力学研讨标明,该焙烧进程是分段完结的,开端是脱硫氧化反响,当焙砂含S降到2%-3%时,钴才开端很多硫酸化。因而分段焙烧既提高了S的利用率和设备生产能力,又有利于钴的硫酸化和收回。    1.氧化焙烧    在欢腾焙烧炉中于840-860℃温度下焙烧钴硫精矿。当精矿成分为(%):Co 0.3-0.4、Fe 35-45、S 30-35时,可得到含Co 0.4%、Fe 45%、S 1.8%的焙砂和SO2浓度8%-10%的烟气。    2.硫酸化焙烧    焙砂配入含钴黄铁矿,使混合料含硫到达10%以上,一起参加3% Na2SO4,将铁酸盐中钴转变为CaSO4。酸化焙烧条件为:床能率5-6t/(m2·d),钴浸出率75%-80%。浸出液通过净化、沉积、缎烧等工序,即可得到产品氧化钴。

含钴铜镍硫化矿提钴

2019-03-05 09:04:34

我国钴产值的40%来自铜镍硫化矿的归纳收回。金川有色金属公司占去从铜镍硫化矿中收回钴产值的80%。金川公司原矿含钴一般为0.05%,主要以硫化物形状存在于镍黄铁矿中,选矿时进入硫化镍精矿。此种精矿在电炉熔炼过程中,有85%的钴进入产品低镍锍,转炉吹炼时又一次分流,钴量的1/3进入高镍锍,其他2/3散布于转炉渣中。因转炉吹炼前、中、后期氧化程度的不同,中后期转炉渣含钴可达前期渣的2倍,均为0.4%-0.7%。此中后期转炉渣不回来电炉处理,而是作为提钴质料送炼钴体系。镍高锍中的钴在电解时与镍一道进入阳极液,可采用将Co2+氧化成Co3+,然后调pH使之水解成Co(OH)3沉积从溶液中分出。过滤后所得钴渣含Co 10%、Ni 30%、Fe 2%-4%、SiO2 4%-9%,可用来出产氧化钴、钴盐和电解钴。