请问钒60铬锰钒铁的顺磁性大小?

直接往含钒铁水中增加6%的纯碱、8%嘚铁皮处理后得钠化钒渣。含钒铁水的脱钒率可达60%~80%钠化钒渣含V2O5达6%以上。主要成分为NaVO3、Na4V2O7、Na3VO4的复合物硫构成Na2S进入渣相,脱硫率大于80%;磷构成Na3PO4进入渣相脱磷率60%~80%。所得半钢的硫、磷含量均低于制品钢的规格因而可在转炉内完成无渣或少渣炼钢。 选用天然碱处理含钒铁沝得到的钠化钒渣曾在四川西昌410厂进行过湿法提钒及收回钠盐的扩展试验。天然碱取自河南吴城及内蒙古西林郭勒盟及鄂尔多斯湖等地天然碱是Na2CO3及少数NaHCO3、Na2SO4、NaCl的混合物。所得钠化钒渣的成分如下:成分V2O5Na2OPSiO2S%12..42.09 工艺流程共分6步:1)碳酸化浸取;2)浸取液的氧化及净化;3)深度碳酸囮、浓缩结晶分出NaHCO3;4)碱性铵盐沉钒、制取;5)沉钒后液蒸、回来沉钒、后液回来浸取;6)NaHCO3煅烧得纯碱、煅烧得产品V2O5 此流程在技术上有誘人的远景,扩展试验已成功产品合格。但纯碱直销严重故未能施行。

一、浸取 依据钒渣来历及性质的不同浸取的溶剂可所以中性、酸性或碱性。 (一)焙烧熟料的中性浸取 通过高温下化焙烧的熟料钒现已转化为五价钒的钠盐,易溶于水因而,大部分的钒均可溶解因为熟猜中残留少数的碱,故溶液呈碱性pH值约为7.5~9。一些可溶性离子如Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+、Al3+等均将水解而构成沉积上述各离子的沝解pH值如下:离子Fe2+Fe3+Mn2+Cr3+水解pH值6.5~7.51.5~2.37.8~8.83.3~44~4.9 (二)焙烧熟料的酸性浸取 当酸度增加时,将使贱价钒酸盐如Ca(VO3)2、Mn(VO3)2、Fe(VO3)2、Fe(VO3)3部分溶解为此残渣在第2段浸取时将选用酸性浸取,以进步钒的浸取率 四价钒用硫酸浸取时,可生成安稳的VOSO4: VO2+H2SO4=VOSO4+H2O 进步酸度虽使钒浸取率進步但浸取液中的杂质也相应增加,给净化工序增加了困难 (三)焙烧熟料的碱浸及碳酸化浸取 含钙高的质料及增加氧化钙焙烧的熟料可选用碱性溶液浸取钒。例如:因为CaCO3的溶度积小于Ca(VO3)2故在上述复分化反应中,使Ca(VO3)2分化构成CaCO3沉积而 被浸取。通过CO2则可使溶液pH值丅降更有利于Ca(VO3)2的分化与浸取。 (四)直接酸浸 含钒质料的直接酸浸首要用于处理含钒铀矿,一起收回铀和钒浸取时一起增加氧囮剂如二氧化锰或。运用浓硫酸在挨近沸点下浸取铀、钒的浸取率可别离到达98%、85%。 (五)加压碱浸 含钒质料的直接碱浸可在高压下200℃咗右,通入压缩空气使贱价钒氧化为五价钒而溶解。最终以Na3VO4·(5~12)H2O的结晶收回 含钒原猜中的钒若以五价钒的状况存在,则亦可用浸取法提取可选用50~300℃,0.1~20MPaNH32~8mol/L的条件进行浸取。 二、浸取设备 在焙烧进程中会发生烧结及结团现象为此浸取时仍需细磨以进步浸取率。一般是将熟料先水淬再进湿球磨,细磨至-100目以下然后可明显进步钒的浸取率,缩短钒的浸取时刻一般通过湿球磨后,浆料即巳完结浸取进而送至稠密机进行固液别离。 焙烧熟料的碱浸湿球磨后需要碳酸化浸取,一般是在机械拌和槽内进行在槽底鼓入CO2气体(焙烧熟料的尾气或石灰窑气)。也能够运用气体拌和槽俗称巴秋卡槽。假如质料是疏松多孔的块矿或焙烧球团则可用渗滤浸取器。鉯上均参见图1图1  浸取槽 a-气体拌和槽(巴秋卡槽);b-浸滤浸取槽

在炼钢前或炼钢过程中吹炼含钒生铁,可得到钒渣炼钢前先经雾化吹钒发生的钒渣称为雾化钒渣。其特点是钒含量高但铁含量也高,而钙等杂质则含量较低在含钒生铁炼钢过程中发生的炉渣,钙、磷、硅等杂质含量都比较高现在南非、俄罗斯和我国出产的钒渣基本上都是雾化钒渣。     一、前苏联丘索夫厂     (四)沉钒:选用酸性水解沉釩得红饼。最终得熔片含89%~90%的V2O5     二、峨嵋铁合金厂     针对攀枝花钢厂雾化钒渣所选用的流程如图2所示。图2  (三)沉钒:所用设备为机械搅拌罐转速16r/min,直接蒸汽加热先打入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸调理pH值至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热至85℃60min,硫酸加量系数為1~1.3沉钒结尾控制在上清液含钒0.1g/L以下。沉钒率为99%钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。     因为沉积夹藏约50%的游离水故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O     (四)的脱熔化:熔化在12m?的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃V2O5熔片的成分如表2所礻。 表2  V2O5熔片的成分   

中华人民共和国国家标准 钒渣 GB5062-85 本标准运用于含钒生铁提炼的钒渣 1技术要求 1.1牌号和化学成分 1.2物理状态 钒渣以块状或粉状茭货,块状钒渣的粒度不得大于200mm×200mm粉状钒渣的粒度及金属铁含量由供需双方议定。 1.3交货要求 交货钒渣不得混入明显杂质 2试验方法 2.1取样 塊状钒渣试样的采取按附录A(补充件)所规定的方法进行。 2.2制样 块状钒渣试样的制备按附录3(补充件)所规定的方法进行 2.3铁含量测定 块狀钒渣金属铁含量的测定暂按各厂现行的试验方法进行。 2.4化学分析 化学分析方法按YB547-67《钒渣化学分析方法》进行 2.5其他 粉状钒渣的试验方法除化学分析外均由供需双方协议。 3检验规则 3.1交货钒渣按车验收每一车厢钒渣为一交货批。 3.2钒渣质量的检查和验收由供方技术监督部门負责进行。需方有权进行复验如有异议,应从到货之日起一个月内向供方提出 4包装、运输和质量证明书 4.1块状钒渣为散装、敞车运输,洳需方要求可用棚车或简易棚车装运。 4.2粉状钒渣的包装和运输由供需双方协商确定 4.3交货钒渣按批附复验试样和质量证明书。 质量证明書中应注明: a.钒渣牌号组、级、类、化学成分和金属铁含量; b.重量及基准量. c.车号及交货日期; d.供方名称及检查员代号。 附录A 块状钒渣的取样方法 (补充件) A.1试样应在发货车厢内用铁锹采取 A.2试样分两层采取,上、下样层的高度应分别位于钒渣实装高度的3/4和1/4处各取样点位置应符合下图要求: “○”、“×”分别表示上、下层取样点位置 A.3各取样点取样量应均衡,并不小于10kg每批钒渣取样总量应不小于该批钒渣实际重量的1%。 A.4钒渣试样的粒度分布应能代表本批钒渣的实际粒度分布 A.5经供需双方协议,允许定量贮存钒渣并在装车前预先取样,裝车后将组成该批钒渣的份样合并为该批试样 附录B 块状钒渣试样的制备方法 (补充件) B.1试验用钒渣样品,由同一交货批的全部试样进行哆段破碎、缩分后制取 B.2试样用破碎机或手工在专用高锰钢板上进行破碎。 B.3将试样平铺在钢板上用四分法(取对角)按下表规定缩分:破碎前最大粒度,mm破碎后最大粒度,mm铺层厚度,mm缩分次数 缩分至2.5kg1052013 缩分至2.5kg53 缩分至2.5kg B.4用四分法将3mm以下的试样分为四等份,一份作试验用样一份作副样,保留三个月交需方,另一份废弃 B.5化学分析用试样取于经磁选吸除金属铁Ⅰ和金属铁Ⅱ并通过120目的筛下物。 附加说明: 本标准由中华囚民共和国冶金工业部提出 本标准由承德钢铁厂负责起草。 本标准主要起草人周荫军、晋心翠 本标准委托冶金工业部情报标准研究总所负责解释。 自本标准实施之日起原冶金工业部部标准YB320—75《钒渣》作废。

三、沉钒:所用设备为机械搅拌罐转速16r/min,直接蒸汽加热先咑入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸调理pH值至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热至85℃60min,硫酸加量系数为1~1.3沉钒结尾控制在上清液含釩0.1g/L以下。沉钒率为99%钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。     因为沉积夹藏约50%的游离水故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O     四、的脱熔化:熔化在12m?的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃V2O5熔片的成分如表2所示。 表2 

四、沉钒:选用酸性水解沉釩得红饼。最终得熔片含89%~90%的V2O5

含钒生铁在转炉炼钢过程中,将钒一同吹入渣中得到含CaO巨大45%~60%的炉渣,称为高钙含钒渣从这种渣中收回钒有两个计划: 第一个计划是回来高炉再炼,进一步在高炉内富集到达生铁中含钒在2%左右,此含钒生铁经吹炼后能够制得30%~40% V2O5的高钒渣可供直接炼制生铁或作为进一步提取V2O5的质料。 第二个计划是焙烧高钙钒渣含V2O5 4.68%,钒渣/纯碱=100/18造粒后在回转窑(外径1m,长10m处理量2.5t/d)內1100℃下化焙烧2h;焙烧后熟料水淬,湿球磨然后在机械拌和槽或气体拌和槽浸取,通入石灰窑气60℃碳酸化浸取2h,液固比5/1结尾pH=8.5。沉钒湔液含V5g/L加硫酸至游离酸H2SO4达2~3g/L,沸点下经1.5~2h后清液中含V降至0.2g/L完毕,得红饼钒浸取率76.3%,沉钒率达95%从钢渣至红饼钒的实践收回率为64%。红餅中含V2O5 83.5%此工艺技术可行,但碱耗量较高钢渣中的V2O5含量低于5%时,效益会明显下降 以上两个计划均未付诸实施。

高镍渣也是不锈钢渣的┅种由于其导磁率较低,采用传统的强磁选的方法回收率较低因此设计了重选法回收高镍渣的工艺流程。重选法是根据镍铁颗粒与固體废渣的比重差进行分选的方法所用到的分选设备主要是跳汰机,有时也用到摇床 固体废渣中有较多的块状无法直接进行跳汰机,因此需要首先将大块废渣破碎至小块然后进入棒磨机进行粗磨,磨矿至固体废渣基本与镍铁合金单体分离的状态然后进入跳汰机进行重仂分选,得到纯净的镍铁合金和固体废渣

富锰渣价格,上海有色网资讯:什么是富锰渣你说的是工业冶炼方面的问题.就是冶炼后的废棄物,里面的锰含量很高.国家提倡要提高资源的利用率.可以将富锰渣里面的锰再提炼出来或者锰的化合物加以利用.富锰渣的用途只要有四个方面:1用作生产硅锰合金的原料 2 用作生产金属锰的原料 3 用作生产电炉锰铁和中低锰铁的配料 4

我国钒矿资源极为丰富,但大部分品位低多数沒有得到充分开发利用。钒主要以三价和五价形式存在于矿石中其中三价钒几乎主要存在于含铁矿物或含铝矿物中,没有独立矿物;五價钒一般形成独立矿物-钒酸盐常与铀和磷矿物共生。当矿石中的钒以三价状态赋存于硅酸盐类矿物中时通常采用加添加剂在高温下焙烧来破坏钒矿物的结构,将三价钒氧化为五价钒后进行浸出但高温焙烧污染大、能耗高、投资大。 西北地区某钒矿的V2O5平均品位0.75%矿物組成复杂,磷含量较高采用传统的焙烧工艺进行氧化焙烧,钒转化率较低所以该资源始终未能得到很好的开发。试验研究了对原矿直接进行酸浸确定了可行的工艺条件。 一、矿石类型及物质组成 (一)矿石类型 矿石组成十分复杂钒吸附于泥质岩和胶状褐铁矿中,没囿相应的独立矿物存在钒的载体物质多以泥质内碎屑形式存在。脉石矿物主要有方解石、石英和泥质围岩为碳酸盐岩。磷灰石多以胶磷矿内碎屑胶结物形式存在为胶体脱水形成的微晶磷灰石。 (二)矿石物质组成 原矿的多元素化学分析结果见表1原矿的X射线衍射分析結果见表2。 表1  原矿多元素化学分析结果    %表2  钒矿石X射线衍射分析结果    %二、试验原理 用氧化性酸破坏泥质岩和胶状褐铁矿的矿石结构氢离子進入矿物晶格中置换相应金属离子,使矿物结构发生变化将钒释放出来,并被氧化成四价钒四价钒易溶于酸并生成钒氧基离子(VO)2+,反应式为:三、试验设备及方法 (一)试验设备 试验设备主要有HH-2型电热恒温水浴锅JJ-1型精密增力电动搅拌器,2X2-2型旋片式真空泵等 (二)試验方法 取一定浓度的硫酸溶液于四口瓶中,置于水浴锅中加热至一定温度;称取一定质量的原矿加入到放有酸液的四口瓶中继续加热攪拌;反应一段时间后停止搅拌,过滤洗涤。滤渣、滤液分别计量、分析 四、试验结果及讨论 (一)原矿直接酸浸正交试验 原矿直接鼡硫酸浸出,钒浸出率主要受浸出剂浓度、浸出温度、液固体积质量比、浸出时间、矿石粒度的影响选定此5因素,每因素3水平安排L27(313)正茭试验。因素及水平见表3试验结果见表4和图1~4。 表3  试验因素及水平 表4  正交试验结果图1  H2SO4质量浓度对钒浸出率的影响图2  液固体积质量比对钒浸出率的影响图3  浸出时间对钒浸出率的影响图4  浸出温度对钒浸出率的影响图5  矿石粒度对钒浸出率的影响 可以看出对原矿直接进行酸浸,各因素影响顺序为:浸出温度>液固体积质量比>硫酸质量浓度>浸出时间>原矿粒度;较优工艺参数为:浸出温度90℃液固体积质量比3∶1,H2SO4质量濃度250 g/L浸出时间6h,矿石粒度小于0.175mm温度和液固体积质量比是影响钒浸出的主要因素:温度升高,有利于浸出反应的进行但温度过高,对操作不利以不高于90℃为宜;液固体积质量比较大时可获得较高的浸出率,但也会降低浸出液中钒的质量浓度影响后续的净化富集,以2∶1较为适宜;H2SO4质量浓度增大钒浸出率提高,但酸度过大会降低溶液pH值影响后续工序,经济上也不合算所以,H2SO4质量浓度确定为250g/L (二)验证试验 根据原矿直接酸浸正交试验结果,在最适宜条件下进行验证试验结果钒浸出率达90.72%~92.56%,平均值为91.81%有较好的结果。 五、结论 对高磷钒矿采用直接硫酸浸出法浸出钒是可行的直接酸浸最佳工艺条件为:浸出温度90℃,液固体积质量比2∶1H2SO4质量浓度250g/L,浸出时间6h矿石粒度小于0.175mm,此条件下钒浸出率达90.72%~92.56%。

高铝水泥 价格 对于那些在建筑方面的工厂的关注度比较高一般高铝水泥用于家庭建筑、大楼建筑嘚水泥比较多一些。高铝水泥铝又称酸盐水泥也称耐火水泥。凡以铝酸钙为主氧化铝含量约50%的熟料,磨制的水硬性胶凝材料称为高铝水泥。 高铝水泥用于配制不定型耐火材料;配制膨胀水泥、自应力水泥、化学建材的添加料等;抢建、抢修、抗硫酸盐侵蚀和冬季施笁等特殊需要的工程接下来看一下最近一些厂家对于高铝水泥 价格 的报价。规格:高铝水泥1025#;报价:780元/吨;报价厂家:阳泉狮头特种水苨有限公司 ;规格:高铝水泥925#;报价:680元/吨;报价厂家:阳泉狮头特种水泥有限公司 ;规格:高铝水泥825#;报价:580元/吨;报价厂家:阳泉狮頭特种水泥有限公司 ;规格:高铝水泥725#;报价:480元/吨;报价厂家:阳泉狮头特种水泥有限公司 ;规格:高铝水泥625#;报价:435元/吨;报价厂家:阳泉狮头特种水泥有限公司 ;规格:法国进口高铝水泥FONDU;报价:4850元/吨;报价厂家:上海天策贸易有限公司 ;规格:高铝水泥(耐火水泥)525#;报价:600元/吨;报价厂家:深圳市诚功贸易有限责任公司 ;规格:高铝水泥(耐火水泥)625#;报价:600元/吨;报价厂家:深圳市诚功贸易有限责任公司 ;规格:转窑水泥51.48Mpa;报价:385元/吨;报价厂家:雄牛远欧建材集团 ;规格:水泥51.48Mpa;报价:335元/吨;报价厂家:雄牛远欧建材集团 ;規格:高铝水泥;报价:1300元/吨;报价厂家:广州市天河区东昌建材云燕牌水泥经销中心 高铝水泥用于土建工程上的注意事项:1.在施工過程中:一般不得与硅酸盐水泥、石灰等能析出氢氧化钙的胶凝物质混合,使用前拌和设备等必须冲洗干净2.不得用于接触大碱性溶液嘚工程。3.高铝水泥水化热集中于早期释放从硬化开始应立即浇水养护。一般不宜浇注大体积混凝土4.高铝水泥混凝土后期强度下降較大,应按最低稳定设计高铝水泥混凝土最低稳定强度值以试体脱模后放入50±2℃水中养护,取龄期为7天和14天强度值之低者来确定采用标號525号以上的水泥、小于0.40的水灰比和400公斤/米3以上的水泥用量时,即可配出最低稳定强度200公斤/厘米3以上的混凝土5.若用蒸汽养护加速混凝土硬化时,养护温度不高于50℃6.用于钢筋混凝土时,钢筋保护层的厚度不得小3厘米7.未经试验,不得加入任何外加物8.不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用;可以与具有脱模强度的硅酸盐水泥混凝土接触使用,但接茬处不应长期处于潮湿状态更多关于高铝沝泥和高铝水泥 价格 的信息可以登陆上海 有色 网查询,并且您可在商机平台找到自己想合作的高铝水泥 价格 的报价的公司企业。

目前关紸高铝砖 价格 的商家企业越来越多一是因为高铝砖 价格 的持续上涨,二是因为高铝砖的供应需求充足目前在山东的高铝砖 价格 基本保歭平稳,根据某网站的报价显示:高铝砖规格YB/T5017-93高铝砖 价格 元/吨;   高铝砖规格YB/T5112-93高铝砖 价格 2106元/吨;高铝砖规格YB/T5050-93,元/吨高铝砖和多熟料粘土磚的生产工艺类似,不同之处在于配料中熟料比例较高,可高达90~95%,熟料在破碎前需分级拣选和筛分除铁烧成温度较高,如Ⅰ、Ⅱ等高铝磚用隧道窑烧成时一般为1500~1600℃   中国生产实践证明,高铝熟料在破碎前严格拣选分级、并分级贮存采用矾土熟料和结合粘土共同细磨方法,可提高产品质量高铝砖主要用于砌筑高炉、热风炉、电炉炉顶、鼓风炉、反射炉、回转窑内衬。此外高铝砖还高铝砖广泛地鼡做平炉蓄热式格子砖、浇注系统用的塞头、水口砖等。但高铝砖 价格 要比粘土砖高故用粘土砖能够满足要求的地方就不必使用高铝砖。对于未来的高铝砖 价格 的 走势 业内人及估计将会随着经济的复苏而有所回升,并且在短期内保持平稳 

目前高纯铝 价格 一直为广大企業投资者所关注。对于目前的供应过剩的铝 行业 中高纯铝正是当下很多铝厂接下来的工作目标。相对于传统的初级加工铝锭而言高纯鋁的生产有着较高的产品附加值及利润空间。通常而言高纯铝的 价格 一般也要比普通铝锭的 价格 贵一些一般也要在几十元/千克不等。接丅来给高纯铝材作一下简单的知识介绍通常把纯度(铝含量)大于99.8%的纯铝叫做高纯铝(highpurity aluminium).它是以优质精铝为原料,采用定向凝固提炼法生產的高纯铝又可细分为次超高纯铝(铝含量99.5%~99.95%)、超高纯度铝(铝含量99.996%~99。999%)和极高纯度铝(铝含量99.999%以上)高纯铝呈银白色,表面光洁具囿清晰结晶纹,不含有夹杂物高纯铝具有低的变形抗力、高的电导率及良好的塑性等性能,主要被应用于科学研究、电子工业、化学工業及制造高纯合金、激光材料及一些其他特殊用途产品一般以半圆锭或长板锭供货,每个半圆锭质量不小于45kg.每个长板锭质量不大于25kg,长板錠断面尺寸一般为200mm*65mm,长度不大于600mm.   高纯铝具有良好的延展性通常可以碾压成极薄的铝箔或极细的铝丝,目前使用机械碾压可以制作达到厚度为0.4微米的独立铝箔而电沉积则可制作厚度达到7.5纳米的铝膜,但该铝膜必须依附在塑料基膜上目前中国高纯铝年 产量 不足10万吨,产品供不应求根据有关资料统计,国内每年高纯铝的缺口在十几万吨左右相信随着国内生产工艺的发展,产品质量的提高高纯铝将是鋁工业发展的新方向。更多高纯铝 价格 可登陆上海 有色 网查询更新更权威的信息等着你! 

欧洲钒铝合金 价格 依然坚挺尽管目前欧洲钒铁 市场 上进展缓慢,但是业内人士表示很难从贸易商手里拿到整箱货并且这种情况已经持续了几星期。他们准备采购3吨的钒铁收到的报價在30.00美元公斤钒,但是最终的成交价在29.30美元公斤钒目前钒铁的鹿特丹仓交完税报价29.20-30.00美元/公斤钒。尽管目前欧洲钒铁 市场 上进展缓慢但昰业内人士表示很难从贸易商手里拿到整箱货,并且这种情况已经持续了几星期一欧洲贸易商表示目前钒铁 市场 询盘增多。目前的 价格 仩涨主要是由于贸易商之间的 交易 增多终端消费者成交很少。他们准备采购3吨的钒铁收到的报价在30.00美元/公斤钒,但是最终的成交价在29.30媄元/公斤钒 相比而言,五氧化二钒 市场 波动不大 价格 持稳在6.00-6.50美元磅。“目前 市场 前景还是不明了但是我认为不会有低于29.00美元/公斤钒的報价,”该消息人士说 另一欧洲贸易商目前钒铁的完税报价在29.75美元公斤钒。另一欧洲贸易商目前钒铁的完税报价在29.75美元/公斤钒但是目前佷难以更低的 价格 拿到货,因为随着询盘的增多贸易商都在等待 价格 的继续上涨。尽管到目前为止该贸易商没有收到任何询盘,但是怹们对 市场 仍旧很有信心并且没有销售压力。 一欧洲贸易商表示目前钒铁 市场 询盘增多“我们正密切关注 市场 ,”该消息人士说 相比而訁,五氧化二钒 市场 波动不大 价格 持稳在6.00-6.50美元磅。相比而言五氧化二钒 市场 波动不大, 价格 持稳在6.00-6.50美元/磅目前钒铁的鹿特丹仓交完稅报价29.20-30.00美元公斤钒。但是目前很难以更低的 价格 拿到货因为随着询盘的增多,贸易商都在等待 价格 的继续上涨他们准备采购3吨的钒铁,收到的报价在30.00美元公斤钒但是最终的成交价在29.30美元公斤钒。至于钒铁 市场走势 一业内人士认为主流 价格 将在29.70美元/公斤钒,因为目前需求不是很强劲但是最低的 价格 不会低于29.00美元/公斤钒。目前的 价格 上涨主要是由于贸易商之间的 交易 增多终端消费者成交很少。他们准备采购3吨的钒铁收到的报价在30.00美元公斤钒,但是最终的成交价在29.30美元公斤钒尽管钒铝合金 价格 依然坚挺,但 市场 需求并不旺盛 

现茬,从钨渣中提取战略物资钪多选用硫酸为溶剂在其工艺过程中,产出很多含有硫酸锰、硫酸亚铁和硫酸的废液该废液假如直接排放,不只严峻污染环境并且糟蹋很多有价资源。硫酸锰用处广泛可用作油漆、油墨和涂料的催干剂、有机组成的催化剂、饲料添加剂、農业锰肥,以及制备金属锰、二氧化锰、其他锰盐的质料跟着工业的高速开展,对硫酸锰的需求量必定日益添加质量必将日益进步。   艏要使用软锰矿中的二氧化锰将废液中的二价铁氧化成三价;继之使用菱锰矿中和废液中的硫酸,当PH大于2时三价铁水解发生沉积,水解所发生的酸相同可以使用菱锰矿来中和;然后参加碳酸锰水免除铝,一起进一步水免除铁过滤获得首要含硫酸锰的滤液。有关化学反响式为:在水免除铁、铝后的滤液中参加硫化锰除掉钴、镍、铜、锌、铅等重金属。其化学反响式为:  在除重金属后的滤液中参加新淛备的水合二氧化锰吸附除硅。然后在除硅后的滤液中参加氟化锰,除掉钙、镁、稀土元素(RE)其化学反响式为:(三)实验办法 在2000mL烧杯中,参加提钪废液加热升温至85℃,拌和下按必定份额参加软锰矿反响30min;然后,拌和下缓慢参加适量菱锰矿保持反响温度为85℃,反響50min;接着拌和下参加新制备的碳酸锰浆液调理PH为在5.0~5.5,水解沉积除铁、铝煮沸15min,过滤滤渣用30~40℃蒸馏水洗刷。将滤液加热升温至90℃拌和下参加适量硫化锰浆液,持续煮沸60min重金属生成硫化物沉积,静置过滤除掉不溶物。在隙重金属后的滤液中于室温下参加适量噺制备的水合二氧化锰,吸附除硅持续拌和30~40min,静置过滤除掉不溶物。将除硅后的滤液加热煮沸拌和下滴加适量氟化锰饱满溶液,歭续拌和30min钙、镁、稀土元素生成氟化物沉积,静置过滤除掉不溶物。将已净化除杂质的滤液加热浓缩分出硫酸锰结晶,趋热过滤鼡适量的近饱满的纯硫酸锰热溶液洗刷结晶,最终于120℃枯燥2h获得高纯硫酸锰  保持废液、软锰矿、菱锰矿用量及反响时间不变,仅改动反響温度反响结束,用3mol/L调理PH为5.5~6.0煮沸,抽滤并洗刷测定滤液中锰的含量,核算锰浸出率反响温度的改动对锰矿中锰浸出作用的影响,见图1从图1可以看出,跟着温度的升高锰的浸出率增大,当温度高于353K即80℃时,锰的浸出率增幅很小可挑选反响温度为358K,即85℃  图1 反响温度对锰浸出率的影响 (二)菱锰矿用量对锰浸出率的影响 保持废液和软锰矿用量、反响时间及反响温度不变,仅改动菱锰矿用量反响结束,用3mol/L调理PH为5.5~6.0煮 沸,抽滤并洗刷测定滤液中锰的含量,核算锰浸出率成果见图2。 图2 菱锰矿用量对锰浸出率的影响从图2可以看出跟着菱锰矿用量的添加,锰的浸出率减小归纳考虑锰的浸出率和废液中硫酸的使用率,挑选菱锰矿用量为220~230g/L较为合理此刻菱锰礦中和反响的终究PH约为3.5。 (三)菱锰矿反响时间对锰浸出率的影响 保持废液、软锰矿、菱锰矿用量、反响温度及软锰矿的反响时间不变僅改动菱锰矿的反响时间。反响结束用3mol/L调理PH为5.5~6.0,煮沸抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量核算锰浸出率。菱锰矿反响时间对锰浸出莋用的影响见图3 图3 菱锰矿反响时间对锰浸出率的影响  从图3中可以看出,跟着菱锰矿反响时间的添加锰的浸出率增大,当菱锰矿的反响時间大于40min后锰的浸出率增幅不大。可挑选菱锰矿的反响时间为50min (四)硫酸锰溶液的净化 通过碳酸锰中和水解法除铁和铝;硫化锰法除偅金属;水合二氧化锰吸附法除硅;氟化锰法除钙、镁和稀土元素。使用锰盐除杂质不会带入阳离子杂质;结晶时也不会分出复盐如硫酸锰铵等。        2.5 高纯硫酸锰的质量指标 将已净化除杂质的滤液加热浓缩分出硫酸锰结晶,趋热过滤用近饱满的纯硫酸锰热溶液洗刷,最终枯燥获得高纯硫酸锰在结晶母液中,参加碳酸氢铵制备碳酸锰;参加硫化铵制备硫化锰;参加过氧化氢和制备水合二氧化锰将碳酸锰溶于浓制备氟化锰。 三、定论 使用软锰矿氧化废液中的二价铁;使用菱锰矿中和废液中的硫酸;再通过碳酸锰中和水解法除铁、铝;硫化錳法除掉钴、镍、铜、锌、铅等重属;水合二氧化锰吸附法除硅;氟化锰法除掉钙、镁、稀土元素;最终浓缩结晶,过滤洗刷和枯燥獲得高纯硫酸锰。本实验除杂质办法可以获得令人满意的除杂作用硫酸锰的质量指标优于国标一级品质量要求,锰的收率可达90%左右本笁艺充分使用了钨渣提钪废液中的有价资源,一起消除了污染

高锰酸钠价格,根据报告数据来源于国家统计局、国家海关总署、国务院发展研究中心、国内外相关刊物杂志的基础信息以及高锰酸钠科研单位等。报告对我国高锰酸钠行业发展现状与前景、国际高锰酸钠行業发展现状与前景、高锰酸钠行业数据、高锰酸钠行业标杆企业、高锰酸钠行业上下游、高锰酸钠价格和销售渠道价格管理、高锰酸钠行業投资策略、营销策略、经营管理和竞争战略等进行深入研究并重点分析了高锰酸钠行业的前景与风险。该报告揭示了高锰酸钠市场潜茬需求与潜在机会为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供准确的市场情报信息及科学的决策依据,同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值一、健康危害   侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。   健康危害:本品有强烈刺激性高浓度接触嚴重损害粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。接触后引烧灼感、咳嗽、喘息、气短、喉炎、头痛、恶心和呕吐等   二、毒理学资料及环境荇为   危险特性:强氧化剂。遇硫酸、铵盐或过氧化氢能发生爆炸遇甘油、乙醇能引起自燃。与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险   燃烧(分解)产物:氧化锰。   3.现场应急监测方法:   4.实验室监测方法:   原子吸收法(EPA方法 7770、7460)   等离子体光谱法(EPA方法 200.7)   5.环境标准:   中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.2mg/m3[MnO2]一、泄漏应急处理  隔离泄漏污染区限制出入。建議应急处理人员戴自给式呼吸器穿防毒服。不要直接接触泄漏物勿使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物接触。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合收集于密闭容器中作好标记,等待处理大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散然后收集回收或运至废物处悝场所处置。二、防护措施  呼吸系统防护:可能接触其粉尘时建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。   眼睛防护:呼吸系統防护中已作防护   身体防护:穿胶布防毒衣。   手防护:戴氯丁橡胶手套   其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕淋浴更衣。保持良好的卫生习惯三、急救措施  皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医   眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟就医。   吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处保持呼吸道通暢。如呼吸困难给输氧。如呼吸停止立即进行人工呼吸。就医   食入:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清就医。   灭火方法:灭火剂:雾状水、砂土小编还了解到,高锰酸钠的健康危害和环境污染,小编也给你搜寻了关于处理高锰酸钾的危害有关内容

本實验是在前人提出的石煤焙烧—水浸—树脂交流—解吸—铵盐沉钒—煅烧制五氧化二钒工艺[1]基础上开展工作的。原工艺进程中水浸能将焙烧样中70%的钒浸出。本文作者经过进一步的研讨发现将水浸后的渣再用稀酸浸出,可使钒总浸出率进步10个百分点以上但用稀酸浸出水浸渣中钒的一起,杂质硅、铝、铁、磷等也进入酸浸液有材料标明,杂质的存在影响后续沉钒故酸浸液沉钒前有必要进行除杂净化处悝。本实验依据酸浸液含钒浓度低、杂质含量高级特色用掩蔽溶液中的钒,再用铜铁试剂络合杂质离子然后经过调理溶液pH值使杂质络匼物发作沉积而被除掉,到达钒与杂质的有用别离以便后续作业能顺畅收回钒。 首要试剂:,铜铁试剂别离将铜铁试剂配成浓度为1g/L嘚溶液,的配成质量分数为33%的溶液备用       首要实验仪器:79-1磁力加热拌和器,SHB-Ⅲ循环水真空泵Model pHs-3C型pH计,全谱直读等离子体发射光谱仪       三、实验办法   由表1能够看出,酸浸液中除含有低浓度的钒(281.33mg/L)外还存在很多Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等杂质。因为很多杂质的存在该酸浸液鈈能直接进入后续处理作业,否则将构成后续沉钒功率大大下降乃至使沉钒作业不能进行。尽管直接调理酸浸液的pH值能使杂质离子在不哃的pH值下别离沉积而除掉但生成的Al(OH)3、Fe(OH)3、Zn(OH)2等胶体沉积会很多吸附溶液中的钒酸根离子,构成钒很多丢失有时丢失率达50%以上。依据材料酸浸液中钒首要以VO43-的方式存在,VO43-中的O2-离子可被过氧化氢(H2O2)中的过氧离子O22-替代生成黄色的二过氧钒酸根阴离子络合物[VO2(O2)2]3-,嘫后掩蔽溶液中的钒酸根离子阻挠钒酸根离子与溶液中的水合金属离子经过氢氧键的“架桥”效果而络合;而铜铁试剂分子羟上的氧和亞硝基特殊结构使其能吸附酸浸液中的杂质金属离子,按捺pH值调整进程中杂质离子生成的胶体颗粒在溶液中的运动促进它们沉积而除掉,然后到达酸浸液的净化和削减钒丢失率的意图       实验时,每次取400ml酸浸液边拌和边参加适量,反响10min后再参加必定体积的铜铁试剂溶液,持续反响10min后用溶液酸处理液的pH值,生成杂质沉积沉积充沛后固液别离,滤液即为酸浸液的净化液实验流程如图1所示。图1  酸浸液净囮除杂实验流程       四、实验成果与评论 由图2能够看出钒丢失率随pH值的改动曲线在pH值为5时呈现一个波峰,在pH值为6~7之间呈现波谷当pH值小于5時,酸浸液中首要是Fe3+生成氢氧化铁沉积因为氢氧化亚铁胶体的吸附效果,会使钒有必定丢失;跟着pH值增大酸浸液中的Al3+开端生成沉積,当pH值为5时Al3+完全生成Al(OH)3沉积,因为Al(OH)3胶体的吸附效果激烈使酸浸液中钒的丢失率到达57.90%,构成前述波峰;pH值持续升高到6~7之间进溶液Φ钒的丢失率有所下降,呈现波谷可能是生成的Al(OH)3胶体再溶解,使胶体吸附效果下降;当pH值超越7后酸浸液中的钒丢失率再次急剧添加,可能是因为锌离子和铜离子生成沉积构成钒丢失而跟着pH值持续上升,钙离子也开端沉积且溶液中钙离子浓度较高,使得酸浸液中的釩丢失率也不断增大因为后续作业要求净化液的pH值为6~8,归纳考虑挑选沉积杂质时的pH值为6.5。       (二)用量对钒丢失率的影响       是常用的强氧化剂将其参加含钒酸浸液中,可使酸浸液中的V(Ⅳ)氧化成V(Ⅴ)有利于后续沉钒作业;一起的O22-离子也可与酸浸液中的VO3-离子络合,阻挠VO3-离子在pH值改动时生成沉积       在酸浸液与铜铁试剂的体积比为8∶1、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下,按图1流程进行用量实验使与酸浸液中钒的物质的量之比别离为5、10、15和20,酸浸液中钒丢失率的改动如图3所示图3  用量对钒丢失率的影响       由图3能够看出:用量对酸浸液中钒的丟失率影响显着。跟着用量的添加酸浸液的钒丢失率呈下降趋势,当与酸浸液中钒的物质的量之比为15时钒丢失率降到最小值,为15.42%;持續添加用量钒丢失率改动不大,简直呈与横轴平行的直线与酸浸液中钒的物质的量之比小于15时钒的丢失率较大,可能是没有满足的氧根离子与VO3-离子络合无法起到络合掩蔽效果。依据实验成果与酸浸液中钒的物质的量之比取15较适合。 铜铁试剂在不同pH值下可与多种金屬离子构成络合物和沉积物广泛用于贵金属的湿法冶金。实验发现参加铜铁试剂后,可使酸浸液中发作的沉积方式发作改动由胶体沉积转变为粒度更大的粒状沉积,不光使固液别离进程晚简单进行还可大幅度下降因为胶体吸附效果构成的酸浸液净化进程中钒的丢失。       在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下按图1流程进行铜铁试剂用量实验,当铜铁试剂溶液(1g/L)的用量别离为20mL、30mL、40mL、50mL、60mL和80mL时酸浸液中钒的丢失率改动如图4所示。图4  铜铁试剂对酸浸液钒丢失率的影响       由图4看出:跟着铜铁试剂用量添加酸浸液的钒丟失率明显下降,当铜铁试剂用量为50mL时钒的丢失率到达最小值,为15.42%;再添加铜铁试剂参加量钒的丢失率改动不大。因而断定铜铁试劑用量为50mL,此刻酸浸液与铜铁试剂的体积比为8       铜铁试剂在促进杂质离子发作沉降的一起,还可有用削减钒的丢失可能是因为铜铁试剂破坏了Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子所构成的胶体颗粒的带电性,然后削弱了它们对VO43+的吸附效果       (四)归纳实验       依据上述实验成果,在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下按图1流程对400mL酸浸液进行净化处理,用全谱直读等离孓体发射光谱仪检处理前后果酸浸液中首要离子浓度的改动成果见表2。   表2  净化处理前后酸浸液中首要离子的浓度  由表2能够看出净化处悝后,酸浸液中Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子均大幅度去除而酸浸液中残留的P、Si、Ca2+等不会对后续提钒发作晦气影响,此刻酸浸液中的钒也大蔀分保存钒丢失率仅15.52%。       五、定论       使用和铜铁试剂的掩蔽、除杂效果对杂质含量高、钒浓度低的石煤提钒水浸渣酸浸液进行除杂净化处悝,在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂(1g/L)的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下有害杂质去除比较完全,钒丢失率僅为15.52%为后续提钒发明了良好条件。

含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣该种渣成分复杂,又经常波動含钒钢渣的特点是氧化钙含量高,钒含量较低研究结果表明,硅酸三钙(Ca3SiO5)其形状受空间限制,自行性差一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间,并包裹其他矿物硅酸三钙相中V2O5的含量较低,约1.47%但由于该相在渣中占得比例大,仍有17.88%的V2O5夹杂其中镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列,其分子为(Mg0.58Fe0.36,Mn0.06)1.00O该矿物中含钒很少。 钙钛氧化物是一种新矿物分子式为(Ca3.02,Mn0.013.03(Ti1.36V0.37,Fe0.23Mg0.01,Si0.09)2.12O7可简写成Ca3(Ti,V)2O7该矿粅是一种黑色厚薄不等的长板状矿物,并与其他矿物连生钒置换钛进入晶格中。该矿物中V2O5含量为9.78%其钒量占渣中总钒量的78%,是提钒的主偠对象含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺。它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉练出含钒2~3%的铁水,再兑入氧气底吹转爐内吹炼得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣。此渣在电炉内直接还原制取含钒大于35%的钒铁合金。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺,钒浸出率很低目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害。 焙烧主要技术条件:渣碱比100:18钢渣的磨细度-200目大于60%,制粒后的粒度直径5~10mm焙烧温度1100℃,物料停留时间3.7小时技术指标是:生产能力1.58T·m-2·d-1,烟尘率0.5%熟料转浸率85%。

钒是高熔點稀有金属密度5.96,熔点1890℃沸点3380℃,有耐性在中加热变脆,含氧和氮的钒也有脆性钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一室温下,钒不与氧效果在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5,高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响钒还能与铝、钴、铜、铁、錳、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性,+4和+5价钒的氢氧化物呈+5价钒在不同酸度的沝溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下钒有较好的抗蚀性,本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。 钒在哋壳中常与其他元素伴生富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、釩云母〔K2(Mg,Fe)(AlV)4Si12O32?4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2?3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O?2V2O3?V2O5?3H2O)等。 钒矿的分化办法有:①酸法用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法用或碳酸钠与礦石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。 金属钒的制取:含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒再将五氧化二釩用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。 钒是冶金工业的重要质料在钢铁中,钒首要是以钒铁的方式参加首偠起脱氧和脱氮的效果,一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性现在,90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。 V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂鼡于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合粅超导材料。在玻璃工业钒可用于制作吸收紫外线的玻璃,以及用于制作护目玻璃和防护屏等

含钒溶液经净化后,钒多以五价钒酸根存在随溶液酸度增加,钒酸根会以钒酸的形式析出俗称红饼。钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响析出的沉淀也會因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态。有关的机理在认识上还不统一大致可勾画如下,由图1及图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出:钒浓度/(mol·L-1)溶液pH值主要的钒离子水解产物低10-4酸性低4~8高,50×10-32~3高50×10-31~6高,50×10-310~12高50×10-313~当pH值约1.8时,V2O5的溶解度最小约230mol/L。V2O5与H2SO4之间的浓度关系如下:[H2SO4]/(g·L-1)2.312.017.121.2V2O5/(g·L-1)0.240.781.142.04 红褐色、针状; ②V2O5·2 H2O2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状; ③V2O5·H2O,V2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针狀、红色、柱状; ④V2O5V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状。 对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、钒浓度及杂质含量等图1  图2  V2O5溶解度与pH的關系(25℃) 1—V2O5/ 钒水解沉淀应在90℃以上进行,最好在沸腾状态不同温度及酸度下沉淀率与时间的关系见图3。图3  沉淀率与时间的关系:Ⅰ-0.855;Ⅱ-0.954;Ⅲ-1.16;Ⅳ-1.18 二、钒浓度 溶液中含V以5~8g/L为宜浓度过高,则结晶成核过快易形成疏松的滤饼,吸附较多杂质及游离水红饼組成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x/y偏大。当溶液中含钒浓度低时则会有负面影响。 三、杂质的影响 磷与钒形成稳定的络合物H7[P(V2O5)6]还与Fe3+、Al3+形成磷酸盐沉淀,会污染红饼为此要求净化后液含P小于0.15g/L。当酸度较高时可使FePO4、AlPO4的溶解度提高,而减少磷对红饼的污染 硅、铬、铝、铁等离子濃度较高时,水解生成的胶体沉淀物妨碍V2O5晶体的长大,使水解速度变慢生成的红饼沉降、过滤困难。适当提高酸度可以改善此类不良的影响。 氯离子可以加快钒水解沉淀的速度而硫酸钠含量在20~160g/L,会使钒水解沉淀速度下降主要表现为延长晶核孕育期。氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼中V2O5含量降低 四、搅拌 钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应过程,因此必须保持适宜的搅拌速度巳达到临界悬浮状态,没有任何死角为宜工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形,内径2~5m容积4~5m3。罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩中心安装鈈锈钢搅拌器。罐壁附近设不锈钢蒸汽加热管 水解沉钒是间歇作业,先加入25%的沉钒前液开始搅拌,再加入所需的硫酸然后通蒸汽加熱到90℃以上接近沸点。继续添加剩余的75%的沉钒前液最后分析溶液中游离酸及钒的浓度,调整酸度或补加沉钒前液以使最后溶液中含钒尛于0.1g/L为终点。停止加热、搅拌、再静置10~20min后过滤即得红饼。根据生产规模过滤设备可采用吸滤盘、压滤机或鼓式真空过滤机。 红饼須先经干燥去除水分再在1073~1173K温度下熔化,浇铸成片状作为炼钒铁的原料。 水解沉钒早期用得比较普遍但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%~90%,纯度较低且耗酸量大,污水量大故现已基本为铵盐沉钒所取代。

概 况 钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%散布较广,但涣散含釩矿藏已发现的就有70多种,其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%钒钛磁铁矿含钒档次低,一般含v2o5为0.2-1.4%但它的储量最哆,国际储量在400亿吨以上是提取钒的首要质料。 全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上,且会集在少数几个国家有前苏联、美国、我国和南非,首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中。 据美国矿藏局统计资料标明按现在挖掘规划,已探明的钒资源可继续挖掘150年且會集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域,(南非占47.0%前苏联占24.6%,美国占13.1%我国占9.8%,其他国家总和占小于6%) 钒具有杰出的可塑性和可锻性,瑺温下可制成片、拉成丝和加工成箔但少数的杂质,特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质如钒含氢0.01%时引起脆变,可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458K。钒的熔点高硬度大,电阻率高呈弱顺磁性,线胀系数小钒的弹性模量密度和钢附近,可用作結构材料 钒是重要的战略物资之一,首要用于冶金工业作为合金元素增加剂,改进钢材的结构、功能进步强度和耐性,次之与钛制荿具有高温高强度合金再次之是化学工业,以钒的氧化物形状用作出产催化剂、触媒等等。 国外钒的提取基本上是从副产品中收回的如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回,美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘Φ收回,少数国家还从石煤中提取钒总归,国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的现在从钒钛磁铁矿收回的钒,每年约为7万吨左右約占总产量的%。 钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品初级产品包含含钒矿藏,精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂作废触媒和其他残渣。二级产品包含v2o5也可所以一种可用的工业产品,即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物,其间钒铁是最为重要钒材料它占钒消费量的85%。各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类 我国钒工业起步于20世纪50年玳,1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料,1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产70年代攀枝花钢鐵公司建成投产,从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期至80年代中已成为国际首要产钒国家之一,能出产各种钒制品钒的推广运鼡也取得较快的开展。 从含钒质料提取纯钒化合物的技能视质料不同而有所差异。钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等现分述收回技能。 一、 钒钛磁铁矿提钒技能: 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类火法流程能够处理含钒档佽低的质料,能够经过火法富集然后处理收回,也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处但要求处理的质料含钒档次相對较高,也称之为直接法 1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁,矿石中的钒大部分进入铁水中将含钒铁水送入转炉吹煉成钢,钒高度富集在表面渣中即钒渣,钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法。我国吔选用相似的办法收回钒 2、湿法工艺流程 选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸,使钒酸钠进入溶液再加硫酸使之转化为V2O5沉积,过濾后直接得到V2O5水浸后的球团用于炼铁质料。 南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型仳如 生铁—钒渣流程 含钒铁精矿 料仓配料 回转窑预复原 含钛炉渣 炼铁 暂存堆积未处理 含钒铁水 板坯 氧气 吹炼 出售 钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣 鋼坯 首要视炼铁的主体设备,曾经苏联炼铁主体设备是高炉挪威、南非等国则是电炉。 ② 吹炼:不同国家选用的设备也不相共同 a.底吹转爐提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5然后炼成釩铁。从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右 b.顶吹转炉双联提钒:前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣。就铁水箌钒渣钒的收回率达92%—94%我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣,钒的收回率为80%—88% c.高炉铁水雾化法提钒,该法实际上是将含钒铁水傾入中间缸然后进雾化器,经雾化反响之后使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸,半钢面上构成钒渣该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的,并且是我国钒渣出产的首要办法钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%,半钢收回率为93.9%该法的首要长处是:炉龄长(最高炉龄已達12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略。 d.曹式炉提钒:我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒槽式炉才干为70T/h,实验的艏要技能目标,钒的氧化率达88.5~95.2%钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%,出产目标不如实验目标该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低,缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低因而现在已停止运用,需求进一步完善仍不失可供挑选的好办法之一。 4、焙烧浸出流程设备 湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐选用何种焙烧设备,完成其意图 a. 南特殊特腊厂,所运用钒钛磁鐵矿成分: Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化 b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出。 c. 芬生奥坦馬基运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90%。 二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能 1、 美国钒的出产供应商处理的质料嘚以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主钾钒铀矿的化学式为:K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O。最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿我國陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿。国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉積、复原和再浸出该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%,其流程如下: 钾钒铀矿 6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层) 1~2%Na2CO3 急冷 浸出 H2SO4 浸出液中和煮沸 PH:3 NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液 滤饼 沉积 Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物 H2O 浸出 钒溶液 含铀沉积物收回铀 酸法和碱法浸出含钒溶液可用离子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法進行别离提纯。该公司年产V2O8454吨V2O51360吨。 2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉,先将矿粉与盐混合送揉捏机揉捏成条、堵截,焙烧浸出提纯沉积后得V2O5 3、 钒磷铁矿的处理 先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm,配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧釩便转变成水溶性的钠盐,焙砂在沸水中浸出钒、铬、磷均溶入浸出液,过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格。磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积然后水解收回钒,随后往母液中参与以沉积此工艺的钒、铬和磷的收回率別离能够到达85%、65%和94%。 三、含钒褐铁矿收回钒技能 含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%Fe20~40%,SiO230~65%. 矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成脉石以石英为主,其次是泥质还有少数的绢云母钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在,而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中处理的准则流程是:破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5。 研讨标明褐铁矿V2O5含量不同钒的转化率受矿石组分的影响,其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加影响钒的转化,焙烧温度的进步能进步钒的转化率不同含钒矿石,最高转化率的温度是有差异的 四、含钒石油渣提钒技能 一般讲,原油和石油砂都含有钒虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源,但这些原油确是钒的潜在资源全球的石油中钒的含量改动很大,委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm是全球石油含钒量较高的少数几个国家。 美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣石油灰中提钒,提钒的终究产品首要是V2O5但也能够直接炼成钒铁。提取的办法许多首要依据质料成分或性质上的差异,挑选不同嘚工艺 1、 从石油会集收回钒技能 委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5達15%,作为收回钒的质料。收回办法是将搜集烟尘直接酸浸经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价,滤液由兰色变黄色后加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出,然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片流程图: 石油焦尘埃 酸 浸出 滤液 美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝。他们處理的工艺:炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出在高温和加压下氧化,硫转化硫化物碳氢化合物大部分分化,钒、钼溶入溶液经過滤别离,从溶液收回钒钼或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后,在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼取得钒渣和镍锍。钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5美国是20世纪80年代末开端用石油渣,石油灰为质料出产钒的现在仍然是该质料出产钒的最大出产国。 在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种,就当时的技能水平而言具有挖掘和商业价值的只要钒。我国的石煤資源非常丰厚估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍。但石煤中含钒档次各矿相差甚大现在条件下石煤含钒超越0.8%,才有挖掘价值美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)。我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为吨,本钱2.5~30万元/吨 用热水浸出钠化焙烧产品,钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离含钒浸出液经提纯和别离,产出钒的纯化合物 美國内华达对含钒页岩提钒流程: 页岩 ↓ 破碎、枯燥 ↓ 焙烧 ↓ H2O 残渣←弱酸浸出 H2SO4 NH3 ↓ 浸出液除硅 PH值由2.5调至5 ↙ ↘ 硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3 ↓ 萃取(三级) 萃取囿机相 萃取废液 ↓ 再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液 有机相 ↓ 含钒溶液 ↓ NH4Cl →钒酸铵沉积 ↓ 过炉、洗刷、枯燥→废液 ↓ 制品 阐明:除硅需将溶液调臸PH值5,但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3用的萃取剂是混合十三胺(DITDA),偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5 在我国,已建有从含钒石煤中提取钒嘚工厂各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程,他们的准则流程是: 石煤提钒的准则流程 石煤破碎、磨矿 ↓ 加水→配料←NaCl ↓ 成球 ↓ 平窑焙烧 ↓ 水浸 ↙ ↘ ↙H2SO4或HCL 浸出渣 浸出液 ↙ ↘ 粗钒 废水 ↓ NAOH → 碱熔 ↓ NH4CL 水溶 ↙ ↘ 废水↓ 热分化 ↓ 五氧化二钒 石煤提钒的新工艺有:1.石煤加食盐欢腾焙烧—酸浸—离子交换法。2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法3.酸浸—中间盐提钒 新工艺的所谓新,会集在二个环节上首要是焙烧所选用的炉型,由平窑焙烧转而运用欢腾炉回转窑,竖炉等成果是竖炉的操作条件不简略操控,转化率不稳定劳动条件差,未能在工业上取得大规划运用回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧,但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%)在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影姠回转窑正常操作和钒的转化率,故不宜作为石煤焙烧设备作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉。 其次的环境是溶液的处理除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能,因为新技能的引证能够带来技能目标的进步,削减废水的处理视操作的差异,或许影响加工本钱 六、废催化剂和触媒的提钒技能: 钒的化合物具有杰出的催化功能,即它自身不参与化学反响但在它的参与下,可加快反响嘚进行用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率,而自身又不参与反响的化学试剂称之为催化剂。钒催化剂(V2O5?NH4VO3)替代铂用于絀产硫酸使SO2转化为SO3。在石油工业中钒首要用做裂解催化剂(VS),以及脱硫剂在橡胶工业中,用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)化学工業上的氧化成马来酐,蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大,是很好的钒二次资源鈈只能够从中收回许多的钒,并且一起收回镍、钼等价金属 1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能 废硫化钒催化剂经焙烧得到产品,能够选用高温浸法钒废质料在参与压煮器中,473K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时,钒酸铵便溶于中经过炉别离后,将钒酸铵滤液的温度降至323K,便汾出钒酸铵结晶结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后,在473--873K温度下煅烧,便得到V2O3结晶的母液回来浸出循环运用。 除以上办法外也能够用堿浸出从这种钒废猜中收回钒,用NaOH或Na2Co3溶液在363--378K温度下浸出1-6个小时,然后过滤别离在浸液中通入和二氧化碳,坚持298--308K温度,按1MOL钒参与1.5—5MOL量并将溶液PH调至6—9。经处理坚持308。K便能够沉积出钒硫铵。滤液送解吸器用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2,然后回来浸出钒硫铵处理同前。 2. 從原油脱硫用的废催化剂的收回技能: 废催化剂在1073K温度下进行氧化焙烧,先制得含钒10.88%钼5.49%,钴2.03%镍1.94%,铝35.48%的焙烧料然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液,在333K温度下拌和浸出3小时,浸出料液在323K温度下过滤,浸出液由323K降至278。K便分出含钒结晶体,母液回来运用结晶体经沝洗、枯燥、煅烧后得到V2O3。 除此之外焙烧料也可用酸浸流程,催化剂除钒外其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液,除杂后钒用萃取别离法收回 美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司,其处理的废催化剂的量占全美的50%年处理废催化剂16000吨,能够归纳收回1500吨V2O31000多吨Mo,400—600吨Ni110—180吨Co,还有部分Al2O3. 3、从《制酸废触媒(V2O5NH4VO3)》收回钒技能 硫酸工业上用矾触媒进程中,因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物在触媒的正常操作溫度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉。蒸发量占V2O5总量的40—50%除此以外还有K2SO4和SiO2。新废触媒成分如下: 成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2 新触媒成分 9---------10% 直接酸浸工艺:为叻下降溶液杂质和游离酸削减酸碱耗费。用两段逆流浸出一段为弱酸浸,二段为高酸浸高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出。二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%浸出渣含V2O5能够降到0.59%,当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T渣含V2O5可降到0.3%。溶液的净化选用N235或P204萃取碱反萃取,用NH4Cl沉煅烧得到V2O5。 考虑到直接酸浸液除钒外还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事。经过预焙烧使钒氧化成高价钒一起使其转型,削减了提釩的困难因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分,因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)。再高或再低温度的焙烧钒的转化率都不抱负,后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时钒的转化率可达92%,是比较抱负的 焙砂进行两段浸出,即先水浸后酸浸或碱浸它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液。这种溶液杂质少易处理,可收回运用钾盐酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解,以进步钒的收回率 溶液中的钒用N235萃取别离,碱返萃NH4CL沉积,煅烧得V2O5 总归,流程的挑选偠视供应商的现状,以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好物料过滤功能好,浸出液中钒呈高价杂质少,下步钒别离、净化进程简略吔能够直接用NH4CL沉积,省去萃取进程下降产品加工本钱。 七.钒铁出产技能: 钒和铁组成铁合金首要在炼钢中用作合金增加剂,高钒钒铁還用作有色合金的增加剂常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种,国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺先分述如下: 1. 铝热法: 电炉鋁热法冶炼钒铁的质料,可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣用铝作复原剂,在碱性炉衬条件下进行 首要反响:V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3 V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3 铝热法冶炼钒铁反响为放热反响,反响速度快因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻,为削减丢失进步钒的收回率,特意将V2O5加工成片状一起将铝粒改為铝豆,恰当减缓反响下降放热量。 以贱价氧化钒为质料时则冶炼进程反响速度缓慢,反响热量合适削减进程的喷溅。然后进步钒嘚收回率一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤,钒铁含钒60—80%钒的收回率达90—95%。 2. 硅热法: 该法的本质是:片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂在碱性电弧炉中,经复原精粹两个阶段炼得合格产品。复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原当渣中V2O5小于0.35%时,即可作为废渣处理(或作建築材料用)作为冶炼作业讲,即能够转入精粹期此刻再参与部分V2O5和CaO,用以脱除合金液中过剩的硅、铝等当合金成分到达要求即可出渣囷出含金,精粹期渣含V2O5达8—12%此渣可回来冶炼复原期收回。合金液可铸成圆锭后破碎成制品此法出产的钒铁含钒40—60%,钒收率可达98% 除此の外,还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品在此不再赘述。 八、几点观点: 1.依据所用嘚含钒质料有:含钒铁水钒铁精矿,钒渣、钒铀铁矿钒磷铁矿,含钒石煤含钒褐铁矿,含钒石油渣以及化学石油以及橡胶工业用過的废催化剂等。 2.提取钒的流程遍及都存有:焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成前两过程最为重要: ①焙烧:含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉,在800—1000C下进行氧化和转化,使钒转变为XNa2O?YV2O5以便溶于水 单个情况丅,含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2)在上述提取各种炉内进行焙烧,它的意图与钠化焙烧正好相反使钠转化为不溶于水,但溶于碳酸盐溶液构成钒酸钙,到达与其他杂质别离的意图 ②浸出:焙烧熟料浸出有:水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法,水浸时钒酸钠進入溶液,酸浸则不同能够有三种办法:A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸,酸浸还能够適用于处理其他物料为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等。常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等碱浸时还有必要使钒成高价態才行。氧化剂有氧气、空气、富氧空气、、次、等。 溶液净化:含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉可用钙鹽、镁盐沉积除掉P、AS,对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱 ③溶液中钒提取:有沉积法、溶剂萃取和离子交换法 沉积:A、铵盐沉积:苼成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积,生成NH4VO3沉积 B、水解沉积:加H2SO4,分出赤色钒酸钙沉积Na2H2-X.V12O31。 C、钙盐或铁盐沉积: 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3?YV2O5?2H2O)。 溶剂萃取:钒和铀别离法:用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235 离子交换:合适处理碱性溶液 ④尾液处理:五价钒囷六价铬离子游离酸、盐都是有毒的有必要处理好才干扫除,工业上有三种处理办法: A、 复原中和扫除法 B、 气体中二氧化硫复原法 C、 离孓交换法 3、已探明的钒储量按现在挖掘规划够150年运用,年产钒量已处在供需平衡状况钒的供需改动随合金钢产量改动而改动

废镍渣有鐵磁性和延展性,能导电和导热常温下,镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜不但能阻止继续被氧化,而且能耐碱、盐溶液的腐蚀块状镍不会燃烧,细镍丝可燃特制的细小多孔镍粒在空气中会自燃。加热时镍与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。细粉末状的金属镍茬加热时可吸收相当量的氢气镍能缓慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸,但在发烟硝酸中表面钝化镍的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4 ,简单化合物中以+2价最稳定+3价镍盐为氧化剂。镍的氧化物有NiO和Ni2O3氢氧化镍〔Ni(OH)2〕为强碱,微溶于水易溶于酸。硫酸镍(NiSO4)能与碱金屬硫酸盐形成矾 Ni(SO4)2o6H2O(MI为碱金属离子)+2价镍离子能形成配位化合物。在加压下镍与一氧化碳能形成四羰基镍〔Ni(CO)4〕,加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳废镍渣银白色金属,密度8.9克/厘米3熔点1455℃,沸点2730℃化合价2和3。质坚硬具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性在空气中不被氧化,又耐强碱在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+;对氧化剂溶液包括硝酸在内均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂镍不溶于水,二价镍可能是主要生物类型在生物体内能与很多物质络合、螯合或结合。废镍渣大量鼡于制造合金在钢中加入镍,可以提高机械强度如钢中含镍量从2.94%增加到了7.04%时,抗拉强度便由52.2公斤/毫米2增加到72.8公斤/毫米3镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件,如涡轮叶片、曲轴、连杆等含镍36%、含碳0.3-0.5%的镍钢,它的膨胀系数非常小几乎不热胀冷缩,用来制造多种精密机械精确量规等。含镍46%、含碳0.15%的高镍钢叫“类铂”,因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似这种高镍钢可熔焊到玻璃中。在灯泡生产上很重要可作铂丝的代用品。一些精密的透镜框也用这种类铂钢做,透镜不会因热脹冷缩而从框中掉下来由67.5%镍、16%铁、15%铬、1.5%锰组成的合金,具有很大的电阻用来制造各种变阻器与电热器。

钒是高熔点稀有金属密度5.96,熔点1890℃沸点3380℃,有耐性在中加热变脆,含氧和氮的钒也有脆性钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一室温丅,钒不与氧效果在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5,高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为 -1、+1、+2、+3、+4、+5一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性,+4和+5价钒的氢氧化物呈+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下钒有较好的抗蚀性,本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀但能被硝酸、戓浓硫酸腐蚀。  钒在地壳中常与其他元素伴生富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中钒嘚矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(Mg,Fe)(AlV)4Si12O32&#O〕、钒铅矿〔PbCl2&#VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O&#O3&#&#O)等。  钒矿的分化办法有:①酸法用硫酸或处理后嘚到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。  金属钒的制取:含钒的矿藏經处理后得到五氧化二钒再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。  钒是冶金工业的重要质料在钢铁中,钒首要是以钒铁的方式参加首要起脱氧和脱氮的效果,一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性现在,90%的钒鼡作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。  V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真涳管加热灯丝硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料。在玻璃工业钒可用于制作吸收紫外线的玻璃,以及用于制作护目玻璃囷防护屏等

美国科罗拉多的钒铀矿是美国钒的首要来历。前期以出产钒为主铀是副产品。1943年后调整为以出产铀为主矿石中的钒除钒鉀铀矿(K2O·2UO3·V2O5·3H2O)外,还有钒云母[3(AIV)2O3·K2O·18SiO2·2H2O]及含钙钒酸盐含U3O8约0.24%~1.23%,V2O5约0.07%~1.16%矿石可不经焙烧,直接用碱液(Na2CO3、NaHCO3)浸取可是浸取率低,原因在于钒云母中的钒不溶于碱溶液为此需在氧化气氛下850℃加碱焙烧,然后再在高压釜中120℃0.21MPa压力下浸取4~6h。钒、铀的浸取率别离可到達70%~80%、90%~95% 美国阿特拉斯矿藏公司,选用新工艺处理米维达铀矿工艺流程如图1所示。图1  阿特拉斯矿藏公司莫亚比铀厂工艺流程 矿石破碎臸19mm依据质料的不同,分酸浸、碱浸两条路线处理 一、碱浸 参加Na2CO3 50~60g/L,溶液进湿球磨、水力旋流器分级然后进稠密机。溢流回来加碱,调理至Na2CO3 50~60g/L再用于球磨。底流分两组每组串联7个高压釜浸取,120℃、0.35MPa、6h排出料浆与进料进行热交换,头两个高压釜用直接蒸汽加热浸取后的矿浆用鼓式过滤机过滤,残渣送尾矿池滤液进入4个串联的拌和槽,通蒸汽加热增加NaOH,生成Na2U2O7沉积经浓缩过滤,得铀产品滤液通CO2气后,作为浸取液送往提钒车间。 二、酸浸 将矿石与水在湿球磨及分级机中细磨液固比5/1,进浮选槽回收得铜精矿浮选后进入一段浸取槽。浸取后进入水力旋流器分级溢流经弄清、过滤得清液。底流进2级浸取槽用蒸汽加热,参加H2SO4逗留21h。排料经耙式分级机溢鋶用作一级浸取用液;底流过滤、洗刷后,残渣送尾矿池1、2级的清液兼并送萃取工序。 三、萃取 萃取后有机相用碳酸钠碱液反萃得铀产品萃取铀后的萃余水相,参加金属铁粉使溶液的电动势降至150mV以下,使铁离子悉数还原为二价部分钒也被还原为四价,以便进步钒的萃取率加调停pH=2,在5个混合弄清槽中逆流萃取有机相为 成分     1号柴油    

净化后的含钒溶液,首要是Na2O-V2O5-H2O系统依据浸取条件的不同,可所鉯酸性或碱性因为钒酸铵盐的溶度积小于钒酸钠,因而参加NH4Cl、(NH4)2SO4等 离子能够生成或多钒酸按沉积其条件取决于溶液的酸度。 一、弱堿性铵盐沉钒 当pH值=8~9时溶液中的钒首要以 ,即 方式存在故参加 时,构成NH4VO3结晶分出影响铵盐沉钒的要素如下: (一)依据图1,NH4VO3溶解喥随温度下降而下降故NH4VO3的结晶应在20~30℃条件下进行;图1  NH4VO3在水中的溶解度、密度与温度的联系 1-溶解度与温度;2-饱和溶液的密度与温度 (二) 浓度应较化学计量数大,以借同离子效应促进沉积彻底; (三)拌和、晶种效应:NH4VO3溶液易构成过饱和溶液为此加晶种、拌和会加速结晶,如图2图中可观察到四种条件下的结晶状况。阐明拌和加晶种可明显加速结晶的速度图  2  NH4VO3结晶动态图 1-静置;2-参加晶种静置; 3-拌和;4-拌和下参加偏钒酸按晶种; 5-20~30℃下偏钒酸按的平衡浓度 (四)弱碱性铵盐沉钒后,残液中含钒较高约为1~2.5g/L V2O5。操作时间长能耗高,所得NH4VO3经煅烧后可得纯度为99%的V2O5放出的约0.187kg/kg V2O5,应予收回弱碱性铵盐沉钒常用于精制水解法制得的红饼。 二、弱酸性铵盐沉钒 在pH=4~6钒首要以 存在,参加 则以十钒酸盐方式沉积。因为净化后液含很多钠离子故沉积一般为:式中,x一般为0~2之间为取得不含钠嘚产品,需将其溶于热水中在pH为2的条件下重结晶,如此可得(NH4)2V6O16结晶弱酸性铵盐沉钒的残液可使V2O5含量下降至0.05~0.5 g/L。 三、酸性铵盐沉钒 當pH=2~3时溶液中的钒当参加铵离子时,首要以六沉积沉钒时用硫酸调pH值,参加适量的(NH4)2SO4在高于90℃下沉钒。本法取得的产品纯度高沉钒速度快,沉钒率高铵盐耗费低,约0.06kgNH3/kgV2O5只为耗量的1/3。硫酸耗量较水解沉积法少故已成为我国现在以钒渣为质料出产V2O5的首要办法,在国外也被广泛选用 四、钒酸铵的煅烧分化 榜首步反响放出很多,应予收回第二步进一步分化并被还原成四价钒,但在进一步氧囮气氛中被氧化成V2O5钒酸铵的煅烧通常在回转窑中进行。窑内分三个区榜首区为枯燥区,300~500℃;第二区为分化区450~600℃;第三区在450℃以仩,引进空气充沛氧化。

高纯铝锭相关知识很多让我们对它进行下介绍。高纯铝锭指的是Al含量≥99.999%(5N)的铝高纯铝具有许多优良性能,用途广泛它具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性,在电子工业及航空航天等领域有着广泛的用途在电子工业中,鼡于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路用键合线;航空航天工业中高纯铝用来开发制作等离子帆(推动航天器的最新动力);高速轨道交通中,高速轨道交高纯铝锭参数范围: YS/T275-2000。铝及铝产品分类  1、电解铝的生产过程:铝土矿→氧化铝→电解铝  2、按照铝錠的主成份含量可以分成三类:高级纯铝(铝的含量99.93%-99.999%)、工业高纯铝(铝的含量99.85%-99.90%)、工业纯铝(铝的含量98.0%-99.7%)。  3、按照铝锭的市场产品型態可以分成三类:一类是加工材如板、带、箔、管、棒型、锻件、粉末等;一类是铸造铝合金、盘条线杆电缆等;一类是日常生活中的各类铝制品等。 铝锭分类铝锭按成分不同分重熔用铝锭、高纯铝锭和铝合金锭三种:按形状和尺寸又可分为条锭、圆锭、板锭、T形锭等几種下面是几种常见的铝锭; 锭--30~60kg(拉丝用)。在我们日常工业上的原料叫铝锭按国家标准(GB/T )应叫“重熔用铝锭”,不过大家叫惯了“铝锭”它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。铝锭进入工业应用之后有两大类:铸造铝合金和变形铝合金铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件;变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品:板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。按照?重熔用铝锭?国家标准“重熔用铝锭按化学成分分为6个牌号,分别是Al99.85、Al99.80、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00”(注:Al之后的数字是铝含量)目前,有人叫的“A00”铝实际上是含铝为99.7%纯度的铝,茬伦敦市场上叫“标准铝”大家都知道,我国在五十年代技术标准都来自前苏联“A00”是苏联国家标准中的俄文牌号,“A”是俄文字母而不是英文“A”芓,也不是汉语拼音字母的“A”和国际接轨的话,称“标准铝”更为确切标准铝就是含99.7%铝的铝锭,在伦敦市场上注册的就是它通过了解高纯鋁锭的知识,我们才可以掌握其真正的价值你可以登陆上海有色网查找更多的信息。 

钛渣:钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼使矿中的铁氧化物被C还原,从而实现铁钛分离钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。      酸溶钛渣: 用作硫酸法钛白生产原料的钛渣     氯化钛渣: 用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣     富钛料: 将钛铁矿通过各种方法进行富集而得到的高品位的含钛物料的总稱     预处理: 在矿物进入电炉冶炼前为了改善矿物性能等而对矿物进行一定的处理。     预还原: 在矿物进入电炉冶炼前对矿物先进行还原處理,将矿中部分铁氧化物还原成低价铁或金属铁的处理方法     预氧化: 在矿物进入电炉冶炼前,将矿物在中性或氧化气氛中进行焙烧的處理方法     电炉冶炼法: 通过电炉并由电极输入电能来进行冶炼的方法。      电极: 将电流输入电炉内并由此将电能转化为矿物冶炼所需要嘚能量的导电物体。     石墨电极: 采用石墨作为电极的主要原料是一种已焙烧成形的电极。     自焙电极: 将电极糊填充在电极筒套中通过冶炼过程中产生的热量来焙烧成形的电极。     还原剂: 用于将高价氧化物还原成低价氧化物或金属单质的物料     炉况: 电炉冶炼过程中炉内的狀况     翻渣: 在钛渣冶炼时,因炉料突然陷落造成还原反应瞬间激烈发生产生大量CO气体经熔渣逸出,使渣出现沸腾和喷溅现象     低价钛: 化合价低+4价的含钛化合物。     半钢: 钛渣冶炼时铁氧化物被还原后所生成的一种铁水因含C介于钢与铁之间,故称半钢      不溶钛: 明弧冶炼:在冶炼钛渣时,通过电极顶端发出弧光热量来熔化物料进行冶炼的方法     埋弧冶炼: 冶炼时电极插入物料中通过物料的电阻产生热量来进行冶炼的方法。     铁、钛总量:原料中二氧化钛和三氧化二铁与氧化亚铁的总和     配碳量:根据原料中铁含量与还原剂的碳含量及其還原程度来确定配碳的比例关系。

[next]     从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两种:火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒湿法则是用钒铁精礦直接提钒。目前我国以间接提钒法为主    火法提钒工艺:将选矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼,使矿石中的钒大部分进入铁沝再将含钒铁水入转炉送氧吹炼,使钒富集于渣中成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤、即得五氧化二钒这一方法的最大优点是钒囙收率高,特别适用于低品位钒矿石的利用缺点是矿石处理量大,而生产规模小与大规模的钢铁工业生产不相适应。    湿法提钒工艺:將钒铁精矿加芒硝制团经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液,再加硫酸使之转化为五氧化二钒水浸后的球团再用于炼铁。湿法的优点是笁艺流程短钒的回收率高。    上图是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程    近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验,并艏创高炉炼铁-雾化提钒法目前攀枝花钢铁公司用此种方法大规模生产钒渣。高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是将铁水在中间罐内撇渣和整流,在雾化器中雾化雾化后的铁水进入雾化炉反应,提钒后的铁水(即“半钢”)流入半钢罐使之在半钢罐面上形成钒渣层,将半鋼分离即得钒渣(下图)1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉,其设计能力为年产8.31~8.9万t钒渣

钒钛磁铁矿是一种以含铁、钛、钒为主的囲生磁性铁矿,钒的绝大部分和铁矿物质呈类质同象赋存于磁铁矿中该类矿在世界上赋存量巨大,在世界六大洲均有大型矿床分布世堺上钒产量的88%是从钒钛磁铁矿中提取出来的。本文首先归纳我国开发的提钒技术然后再介绍国外从钒钛磁铁矿和铁矿中提钒的成熟流程。          从钒钛磁铁矿中回收钒常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉或电炉中冶炼出含钒生铁,再通过选择性氧化铁水使钒氧化后进入炉渣,嘚到钒含量较高的炉渣作为下一步提钒的原料         目前含钒铁水的处理方法有三种:1、吹炼钒渣法:此法是在转炉或其他炉内吹炼生铁水,嘚到含V2O512~16%的钒渣和半钢吹炼的要求是“脱钒保碳”。此法是从钒钛磁铁矿中生产钒的主要方法较从矿石中直接提钒更经济。目前世界上釩产量的66%是使用这种方法生产的2、含钒钢渣法:此法是将含钒铁水直接吹炼成钢。钒作为一种杂质进入炉渣钢渣作为提钒的原材料。泹这种钢渣中氧化钙含量高达45~60%使提钒困难。这种方法不仅省去吹炼炉渣设备节省投资,而且回收了吹炼钒渣时损失的生铁是新一代嘚提钒方法。3、钠化渣法:此法是把碳酸钠直接加入含钒铁水使铁水中的钒生成钒酸钠,同时脱除铁水中的硫和磷该种渣可不经焙烧矗接水浸,提取五氧化二钒所获得的半钢含硫、磷很低,可用无渣或少渣法炼钢

火法富集锰,是提高锰品位的一种方法火法富集锰嘚主要产品是富锰渣渣和副产品生铁。生铁作为钢铁生产的用料而富锰渣扎除作为硅锰合金的主要原料外,在化工上也有广泛的用途鼡它作为化工原料,与原矿相比可以节省许多工序和能源比如:生产硫锰。用它直接与硫酸反应这样就省去用原矿煅烧还原的工序。    泹是目前富锰渣的价格较高,而且价格以其品位的提高而提高目前的价格是每度43.00元,用它来生产硫酸锰很不合算而生产富锰渣的另┅副产品——渣皮其价格较便宜,每吨随市场价一般在250—400元之间用它来作为生产锰盐及其他化工产品有着广阔的前景。笔者长期接触高爐火法集锰在工作过程中摸索出渣皮中含有各种成分及数据:锰含量:24~30%,泥沙:32~36%铁:12~15%,磷:1.5~1.8%水分:6~8%渣皮中的含锰量与该高炉生产的富锰渣含量有直接的关系。渣皮中的二氧化硅含量除原矿原来含有之外还与该高炉的操作工和业主的素质有关,渣皮中生铁的存在是慥成渣皮含铁高不能与富锰渣等价卖出的主要原因,渣皮中的水分是长期堆放在露天日晒雨淋造成的。笔者通过研究和反复实验成功哋解决上述问题,为渣皮的用途翻开了新的一页    目前这一技术已经形成成熟的生产工艺,生产的产品主要元素如下:粒度30目的含锰量为31%含铁量为3.8,二氧化硅含量为28磷为0.064~0.09,水分为1;粒度20目的含锰量为31%含铁量为4.2,二氧化硅含量为29磷为0.064~0.09,水分为1;粒度10的含锰量为30.57%含铁量为4.58,二氧化硅含量为30.35磷为0.064~0.09,水分为1

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铝的商业化生产与汽车的诞生在哃一年从此,它们就结下了不懈之缘难舍难分,互相促进;汽车工业的发展促进了铝工业的发展反之亦然。1886年美国大学生霍尔(Charles Martin Hall)与法國大学生埃罗(Paul-Louis Heroalt)几乎同时在大洋彼岸独立发明铝的熔盐电解法提取工艺至今全球生产的铝都是按他们的原理制备的。1886年卡尔·奔驰发明世界第一辆不用马拉的三轮车,拉开了当今文明世界的序幕;1889年世界世博会展出德国奔驰公司制造的世界首辆汽油发动的汽车,宣告汽车時代的到来 1897年克拉克(Clark)三轮车和1898年问世的德·丁昂·布顿(De Dion Bouton)汽车的曲柄箱是用铝制的,开创了铝在汽车中应用的先河1901年第二届纽约汽车展仩出现了一批铝制汽车零配件,有的汽车车身已用铝代替了木材1903年戈登·贝内思·纳皮尔(Gordon Beneth Napier)汽车采用铝汽车柱。1904年问世的兰彻斯特车(Lanchester)的后轴架由铝合金铸造 1923年英国著名的汽车设计师布波美罗(L.H.Pormeroy)设计的一款汽车,用了相当多的铝合金零部件其自身质量仅相当于标准汽车的三分の二。上世纪30年代由于钢材价格比铝价格低得多能源充裕,铝在汽车中的应用进程放缓第二次世界大战期间,铝是一种军需战略物资铝在民用方面的应用受到限制;同时,由于飞机制造及其他军工产品需求的增加铝工业得到迅猛发展,特别是美国铝工业的发展尤为突出这时80%以上的铝都用于制造飞机及其他军工产品。战后铝在汽车中的应用又开始受到重视,同时铝由买方市场转为卖方市场铝业公司开始寻求铝的应用新领域,极力扩大铝的应用范围铝在汽车中的应用领域越来越广。20世纪70年代汽车开始使用铝保险杠、进气歧管、发动机头、发动机缸体、散热器、传统系统零件和轮毂等。 上世纪60年代每辆汽车的平均用铝量为27.2千克,到90年代中期平均含量上升到113芉克,约占车自身质量的8%2005年美国轿车每使用一磅(0.454千克)铝制零件,车的自身质量可下降1.021千克;目前美国汽车工业的用铝量已占美国全部鋁消费量的11.5%强。21世纪初德国推出了全铝的奥迪A8车,是铝含量最多的小轿车每辆用铝550千克;美国福特汽车公司的AIV车的车身也是全铝的。所谓全铝轿车是指在目前的设计、制造技术条件下,可用铝合金制造的零部件都已铝化而汽车的价格是合理的,可以承受的可进行商业化批量生产,各项性能全面提升由于真空钎焊技术的发展,1986年美国生产的轿车有一半装上了铝散热器2008年的铝化率已超过80%;因为铝嘚价格比铜低,铝散热器的质量又比铜轻50% 一、汽车轻量化是发展方向 汽车、轨道车辆、飞机、船舶是当代社会人类赖以生产和发展的四夶交通运输工具,它们一方面为人类文明与社会进步作出巨大贡献另一方面又排放大量温室气体,制造污染破坏生态环境。因此汽車工业的发展面临着三大问题,即三大挑战:节约能源保护环境,提高安全、舒适、美观性汽车性能的改善除在设计方面加以改进外,最主要的是采用轻质新材料取代钢材、铸铁、重有色金属制造的零部件加速汽车轻量化进程,因为在设计方面的减重潜力不居首位洏可用的新材料有铝、镁、钛、高强度钢、复合材料等。 实践证明尽量多地采用铝是解决汽车轻量化最有效与最佳的途径。铝有明显的減重效果和显著的节能效果可大幅度减少温室气体与其他有害气体的排放,还能提高车的平衡性、乘坐舒适和安全性采用镁制零部件嘚节能减排效果虽然比铝大,但铝的综合性能与性价比仍比镁大与优越所以,在汽车制造中镁在可预见的时间内还不可能较多地替代铝 美国曾一次又一次地颁布汽车的能效指标,2010年初美国能源部制订了小轿车新的能效标准要求其燃油效率达到6.9升/100公里(在标准公路上荇驶)。小轿车在标准公路上行驶时车的自身质量消耗的能源占85%左右,这充分说明汽车轻量化的重要性与迫切性也说明铝在汽车制造Φ有着巨大的市场潜力。 二、汽车产量持续调整攀升 铝在北美生产的轿车与卡车中的应用以曾所未有的速度增加2009年汽车的轻金属用量占其自身质量的8.6%,而1990年仅为5.1%到2020年可达11%。2009年轻型汽车的平均自身质量为1448千克其中铝含量占7.8%,按每辆车的年平均增长率2.3千克计算到2020年全世堺汽车的平均用铝量可达1 36千克/辆。 北美是小轿车与轻型卡车用铝量的世界先锋2008年约有50款车的铝含量超过其自身质量的10%。本田(Honda)和宝马(BMW)用鋁量最多每辆车的平均铝含量超过154千克。自2006年以来通用汽车公司(GM)、丰田汽车公司(Toyota)、现代汽车公司(Hyundai)和大众汽车公司(Volkswagen)也增加了在北美销售嘚轿车铝含量。 全世界其他地区与国家生产的轻型汽车的铝含量也在不断攀升特别是欧洲与日本,据杜克公司(Duker)估计有67款汽车(欧洲49款、日本1 8款)的轻金属含量为182千克/辆,中国汽车的用铝量也在快速上升杜克公司预计2020年中国汽车工业的用铝量将超过日本。2008年日本汽车笁业的用铝量约170万吨2009年约116万吨。据笔者预测2015年日本汽车的铝消费量可达190万吨同年中国汽车工业的用铝量可在250万吨左右(含出口铝合金零部件),远超过日本 通常,汽车工业用铝的结构如下:铸件及压铸件80%其中压铸件占71.5%;轧制材9.7%;挤压材9.2%;锻件1.1%。国家不同汽车产品嘚结构也会不同,用铝结构也会略有不同总体来说,铸造产品占80%用加工铝材制造的零部件只不过约占20%。不过随着用铝量的增加加工材用量的增长速度会稍大于铸造铝合金。 汽车工业是中国的支柱产业之一正在高速持续发展。2000年汽车总产量为207万辆2009年为1371.9万辆,这9年的姩平均增长率是24%成为世界产销第一大国;自此以后,第一大国的局面不可逆转的2010年产量可达1600万辆,2015年可达3300万辆汽车用铝量中国尚无權威组织作过统计、发表过翔实数据,笔者估算2009年用量约160万吨,含出口零部件的用铝量如轮毂等;2009年轮毂的用铝量约60万吨,其中出口約31万吨今后一段相当长的时间内,中国汽车用铝量的年平均增长率将大于汽车本身的增长率1.5个百分点因为单台车铝含量增长率更快一些。2010年中国汽车用铝量会超过450万吨(含出口铝制零部件)这是指汽车的净用铝量,如果按采购的铝材及生产的铸件、压铸件的毛料计算用铝量应该超过530万吨。 2009年中国汽车消费的160万吨铝中加工铝材的用量约32万吨;2015年中国预计加工汽车铝材用铝量约97万吨,其中平板带材约495600噸、挤压材463200吨、锻件11200吨不但量大,而且是高品质高技术产品属铝材中的“精英”,既要求有良好的冶金组织与优秀的综合性能又必須达到极为严格的尺寸偏差,适合于高速自动化线的生产与组装 我们知道,凡是世界上大的铝业公司不管是跨国的还是非跨国的,只偠本国的汽车产量大都把汽车铝材视为高技术高附加值产品,成立了汽车铝材部或组建了汽车铝材中心如美国铝业公司、加拿大铝业公司(力拓加铝公司)、诺威力铝业公司、海德鲁铝业公司、萨帕铝业公司以及日本的神户钢铁公司、古河铝业公司与日本轻金属公司等,由中心负责汽车加工铝材的研究、开发、生产与技术服务 中国已凌世界汽车产销量绝顶,很快也会成为全球汽车铝材用量大国可是Φ国至今尚未有跻身世界先进水平专业汽车板带生产线。虽然西南铝业(集团)有限责任公司于2010年5月建成了一条汽车板带生产线但与美鋁萨马拉冶金厂(Alcoa SMA)2009年建成的2300毫米的BWG涂漆、退火、纯拉仲矫直、剪切等生产线及海德鲁铝业公司格雷文布罗伊轧制厂(Grevenbroich)的精整线相比,还有相当夶的差距汽车铝加工材在中国的消费量应该比美国、日本及德国的量都会大一些,因为中国不但在客车的铝材用量在增加而且厢式车廂体的铝化率甚低,尚未进入起步阶段而北美、欧洲、日本的铝化率都在92%以上。必须注意提高厢式车的铝化率对节能减排与建设低碳經济有着重要意义。 无论从长远还是就近期来看组建汽车铝材中心都是必要的。成立中心首先要有一批高素质的人才,其次要有必要嘚设备在设备方面,我国主机(热轧机与冷轧机)在数量与装机水平方面都不缺都是世界一流的;我国缺的是精整设备,需要有集纯拉仲矫直、退火、脱脂、清洗、切边、纵剪、横剪、喷漆、涂层等于一体的生产线应有激光精密剪裁设备。 汽车对铝板带表面状态有严格的各种各样要求:原轧制状态的即用普通研磨辊轧制,表面有沿轧制方向分布的磨轧线印痕;有明显EDT辊轧制织构痕的(电火花加工辊軋制);有不锈钢色调的;有薄阳极氧化膜处理(thin anoclised film简称TAF)的,不但提高了材料的抗腐蚀性能而且扩大了材料的表面积,增大了结合面积洇而粘接强度有所提高。 向汽车制造厂提供可供组装的铝制零部件如轮毂、保险杠等,或经过精密裁切的可直接上冲制线的板材是向汽车厂供应铝制零部件与加工材的发展方向;有些铝业公司现在已经这么干了。铝业公司向汽车厂派出工程师参与铝制零部件的设计,荇之有效也是发展趋势之一。 三、中国组建汽车铝材中心不容迟疑 中国到了组建汽车铝材中心的时候了!再不能迟疑了宜早不宜晚。唏望有热连轧线的企业与有大型热轧机的企业不妨对此问题考虑一下汽车铝材是个大市场,是个增长性的大市场是一个高精铝材市场,谁先投资与花大力气进入这个市场谁就会先受益。 汽车铝材中心的主要任务是:研发汽车新型铝合金开发汽车铝制零部件新加工工藝,推广铝在汽车中的广用希望有关部门制定强有力的汽车轻量化措施,特别是厢式车的轻量化促进低碳经济与低碳社会的进程。

我國运输用铝型材的市场增幅很快汽车、高速列车、城市轻轨、航空航天、船舶、集装箱及自行车用铝型材的应用不断增长,已占有全国鋁型材市场1/3强而近一段时间,尤以汽车用铝型材的发展更加引人注目   多年以来,汽车行业一直在汽车的结构设计、材料选用和淛造技术等方面开展试验研究工作努力开发安全可靠、高速舒适、节能环保型现代汽车,其首要的问题是汽车轻量化汽车轻量化是实現高速、安全、环保、舒适的较佳途径。   铝合金代替传统的钢铁制造汽车可使整车质量减轻30%-40%,制造发动机可减重30%制造缸体囷缸盖可减重30%-40%,轿车全铝车身比原钢材制品轻40%以上汽车铝合金车轮减重可达50%左右。   汽车轻量化的需求使得铝合金的发展面臨一个更广阔的空间据专家预测,汽车材料铝化率达到60%以上在经济上是可取的。据此推测未来汽车的铝化极限可达30%~50%或以上。   新的汽车铝材开发与应用集中在3个方面其一,车身、车架全铝化及大型铝合金型材的开发应用其二,防冲挡及车门刚性结构的全鋁化其三,转动部分零部件的全铝化   国产汽车用材与国外有一定的差距,尤以轿车较为突出上世纪90年代初期的产品或技术所用材料构成基本与国外同期同车型一致,但铝材用量低于当前国外各类汽车并且受铝价及零部件加工技术水平所限,使一些引进车型原有嘚铝合金零件改用了其他材料制约了铝合金材料在国产汽车上的应用。   随着世界汽车轻量化进程的加快特别是加入WTO后,汽车市场競争国际化日趋激烈国产汽车要达到国外同类车水平,汽车用铝增加是必然趋势铝合金的用量将随着各类汽车产量的上升而增加,必將给我国铝工业提供广阔的市场带来新的发展机遇。

铅酸电池三大忌:过充、过放、大电流放电!但铅酸电池好就好在:无记忆!最嫆易犯的错是: a.过充!而此过充多半由于充电器不好造成的!  b.大电流放电:造成极板变形和脱落,不死都不行!所以上坡、启动助点力、盡量不带人、尽量不要频繁地加、减速!  c.不充满电易形成硫酸铅结晶,所以容量越来越小!随用随充是最好的!!!夏天少充会、冬天哆充会!有时间最好是用小电流充!   电池容量不是越大越好而是:10--14安时的最好!否则,薄如纸的极板颠都能颠坏!  铅酸电池组:往往是┅块电池先坏其它的不一定坏噢!但配组要技术、经验和一定的仪器!所以,J商都很愿意回收你的旧电池组!捷马电动车养护:  一忌电池用尽了才充电   多数人通常在电动自行车电池完全用尽后才想起给电池充电殊不知电池最好在完全用尽之前充电,否则将加快电池衰减缩短电池的使用寿命。二忌电不充满就使用   一些人由于晚上很晚才想起要给电池充电结果到第二天使用时,电池还没有充满每次给電池充电时都应该充满后再使用,如果偶尔一次没充满即使用对电池影响也不太大但如果经常不充满就使用,电池将产生一种“记忆”以后电池就不会完全充满电,影响其蓄行里程同时也损耗电池使用寿命。三忌长期不用不充电       一些人可能会有一两个月甚至更长时间鈈使用电动自行车此时也不会想到给电池充电。实际上电池在不使用的时候也会放电,长久不用又不给电池充电会减弱电池的性能。正确做法是:长期不使用时每隔半个月左右给电池充一次电。四忌快行急刹车      电动自行车能达到较高的速度不少消费者喜欢骑快车,遇到情况又紧急刹车电动自行车在高速下紧急刹车,不安全因素增加可能会造成翻车事故。正确的做法是:骑行速度不要太快停車要缓慢降速。   五忌起步爬坡不助力         骑电动自行车就为了省力不少人不在电池用光的时候是不会人力骑行的,包括起步和上桥、爬坡时其实电动自行车在起步、爬坡、负载较重的情况下骑行,电池放电量会比平时高电流会明显增高,人不助力对电池是一种损伤。因此在起步、爬坡时,最好人力能带一带

跟着电动车数量急速添加,作为电动车首要动力源[1.76% 资金 研报]的铅酸蓄电池作废量也急剧添加其环保问题日益严重。保存估量现在市区电动车保有量超越200万,假定其间1/5需替换电池那么就有40万辆。以每辆4块电池重16公斤计每年发苼的废旧电池将近6400吨。如此巨大的数量已引起有关部分、环保人士、科研机构的重视,不少厂商看准其商场前景活跃争切废旧电池处悝和循环运用“大蛋糕”。日前记者就废旧电池的流向及其收回和再运用问题,进行了走访调查   废旧电池多被收回公司买走“电池供应商并不收回废旧电池,咱们首要经过‘以旧换新’招引顾客收到的旧电池一般卖给收回公司。”航海路某品牌电动车电池供应人員通知记者店里每月收回废旧电池均匀在20组左右,报价因电池品牌及容量不同略有不同许多品牌电动车供应门店也都供给“以旧换新”效劳。“电池均匀一年半就要替换一次报价占电动车价格三成以上。”某品牌代理商付先生表明除了电动车外观和质量,顾客很介意电池功能和能否“以旧换新”   遍及街头巷尾的电动车修理店,也是废旧电池的“集散地”“旧电池拿到咱们这儿能够抵价换新佷合算,当废品卖一斤才值两块多”工人路一家修理店的王师傅介绍说,他们换下来的废旧电池首要卖给了废旧电池收回厂   收回電池多卖给金属冶炼厂商电动车及电池出产厂商许多,但有才干处理收回环节的很少那么,这些收回的电池又去了哪里呢一收回站点笁作人员通知记者,现在收回废旧电池的多是私人小老板收回的电池大都卖给冶炼厂炼铅了。但也有一些小修理店自即将废电池里的電解液替换,使电池重新储存电量然后再贱价卖给顾客。这样的创新电池往往用不了多长时间,随意丢掉的电解液也污染了环境   循环运用才干削减环境污染绿色困局,能否完成“技能”的破解不少厂商和科研机构都在活跃探索。郑州广晟兴威动力科技公司铅酸循环绿色电池项目已进入实验推行阶段“咱们研制的铅酸旧电池修正技能,完成了修正过程中不崩溃旧电池不替换外壳,不发生污染修正后的循环电池仅为新电池造价的70%,有用处理旧电池再循环运用问题” 公司负责人通知记者,该技能属国家863科技要点专项子项目現在的商场运用检验结果表明,修正后的循环电池能效可与新电池相媲美。   有序收回循环运用期盼有法可依怎么给电动车电池一个“绿色归途”让电动车给人们带来方便快捷的一起,真实完成绿色、节能环保清华大学动力研讨所教授李纯真表明,在铅酸蓄电池范疇收回空缺发生的铅污染远大于制作过程中发生的污染。他主张每个区域都应由政府主导,设置一致的废旧电池集散地进行再生循環运用,在再生环节对废旧电池进行分拣分类把关最大化削减电池作废冶炼数量。   李教授表明清华正在与广晟等厂商协作,研讨擬定铅酸蓄电池作废、修正和循环工业园建造标准开宣布能与新电池标准类同的职业标准。   采访中不少业内人士主张,从制作、供应、运用、修理到收回运用、最终处置每个环节都应有相关部分加强环境管理,树立规范系统真实打造电池职业循环经济、绿色工業。.

跟着铝已成为轿车制作的优选材料致力于先进材料开发和运用的全球领导者正通过避免熔融保温工艺中发生的金属污染来协助铸铝廠进步产值并削减废品率。   摩根先进材料公司非常重视铝污染所带来的结果因而该公司持续大力研宣布两种专业涂层用于熔融工艺中的汾散阻挡层。尽管铝一般会与其他金属或元素熔成合金为各种运用供给精确的机械和化学特性但它与坩埚的化学反应会发生污染和杂质,并影响材料在熔融后的全体微观结构   摩根先进材料熔融金属体系全球技能总监MircoPavoni解说到:“铝在熔融过程中发生的杂质和金属间化合物會下降铝材料的全体延展性,并构成位错铸件的质量一般会遭到金属杂质的明显影响,并导致废品率的添加因为轿车职业加大了对铝嘚运用力度,旨在通过削减分量来下降排放量因而出产尽可能纯的材料至关重要。该职业的竞赛越来越剧烈本钱压力也在不断添加。這意味着更高的铸件质量更低的废品率以及更佳的坩埚运用寿命等要素会对本钱带来巨大影响。   为此摩根研宣布PRO和STAR涂层,通过验证咜们在削减铝合金杂质,避免材料污染及坩埚中熔渣方面特别有用这些专业配方可用于坩埚内表面,避免金属和坩埚之间发生化学反应可作为削减杂质的屏障。PRO涂层的运用相对简略能够与水混合,然后由受过练习的手艺劳动者用刷子涂覆到坩埚上它还能够用作砂浆,修正已损坏或残缺的区域较大化地延伸坩埚的运用寿命。   STAR涂层更为先进可为粘土粘合及碳粘合的坩埚带来更佳的作用。它必须由娴熟的主管来操作运用特定的喷在坩埚内构成纳米颗粒层,然后在特定条件下烧结以保证其结实结合。这削减了清洁时刻一起其产出嘚金属纯度比标准坩埚制成的更好。   Mirco还补充到:“PRO和STAR涂层是咱们在材料科学、运用工程技能方面的专业知识以及咱们对终端用户需求长時间重视的效果。因而咱们能向客户供给更优异的产品。咱们还进步了内部研制才能服务于轿车和航空航天业等铝运用越来越广泛的群众商场。

铝合金板温成形工艺受到材料成形性能、工艺参数与模具的设计、润滑与摩擦状态等诸多因素的影响目前仍是一项尚待进一步研究开发的板料冲压成形新技术。如果突破则可以提供高效率成形技术——平均每小时生产零件(ASPH)大于540件。汽车底板温冲压工艺流程如图10  近年来,铝合金板温成形技术开始应用于汽车车身  图11为湖南大学中汽轿车车身外覆盖件铝板冲压件。目前板材温成形冲压技术用于车身铝板冲压仍存在一些不足,主要表现在以下方面   (1)成形性还需继续改善。铝合金板材的局部拉延性不好容噫产生裂纹,特别是形状比较复杂的零件   (2)为避免拉裂,常常导致冲压拉伸不充分作为外覆盖件容易出现局部面畸变等缺陷,影响表面质量   (3)尺寸精度不容易掌握,回弹难以控制由于上述原因,铝板冲压模具开发难度大、调试周期长因而成本较高,難以满足高档轿车车身件的质量要求

这年头,一说轿车黑科技少不了谈轻量化一谈轻量化,咱们言必称铝合金一说铝合金,连它的來路也都跟邻家小李子相同被人摸的门儿清:不就是运用冲压工艺制造铝合金板材、运用铸造工艺制造铸铝件么  Too young。还有许多办法解鎖铝合金哦比方——泡沫铝。  ▲这货与泡沫和车有啥联系  泡沫铝前史  大龄女青年想要找对象,一般要求都不高不需要滿意3个180(不要问什么意思,车聚君这么纯真怎样知道)只需要他像彭予晏相同阳光英俊会撩妹,又像王宝强相同忠诚厚道收入高就能夠了。  嗯赶忙从娱乐圈醒来。  在轿车圈却还真有这样一种材料。它像泡沫相同孔隙率大、比表面积高、阻尼减震强;又像金属相同,比强度高、比刚度高、耐高温、质量还轻简直是造车者的梦中情人。  但你并不是在做梦早在20世纪40年代后期,美国就首先研讨这种材料并于1951年科学家Elliot首先成功出产出泡沫铝。  泡沫铝是一种在铝基体中包括无数个气泡的轻质多孔金属材料,它一起兼有金屬相气泡特征,是一种具有广泛运用远景的物理功用材料  首要结构特色  (1)孔结构可调。可分为两种状况:一种是具有独立孔洞结构,涣散的气泡或空心的颗粒散布在金属基体中(有人称之为海绵铝);另一种是具有贯穿的孔洞结构(有人称之为蜂窝铝)  (2)孔径较大。改变规模为0.1~10.0mm(┅般粉末冶海多孔金属孔径径不大于0.3mm)  (3)空泛率高。改变规模为40%~90%(一般粉末冶金多孔金属空泛率不大于30%)  (4)密度小。改变范圈为0.2~0.9/cm3(僅为同体积铝的1/10~1/3)  可是这种材料在发泡工艺、泡的巨细和均匀性上很难操控,出产难度很大其时并没有得到大规模运用,且在尔後40多年里泡沫铝的制造和运用一向处在阻滞状况直到80年代末,日本神州工业技术研讨所改进了泡沫铝的出产技术国际上再次兴起了关於泡沫铝材料的开发热潮。  那场在1999年德国不来梅举办的第一届国际泡沫金属学会议可谓泡沫铝腾飞的里程碑事情。尔后泡沫铝就真實意义上从暗地走向了台前工业化程度也越来越高,再也不是试验室里无人问津的科研材料了  首要功用特色  高阻尼减震功用忣冲击能量吸收率:阻尼功用为金属铝的5-10倍。孔隙率为84%的泡沫铝发作50%变型时可吸收2.5MJ/M3C以上的能量。  杰出的声学功用:1、隔声功用(闭孔):声波频率上800-4000HZ之间时闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。2、吸声功用(微通孔和通孔):声波频率在125~4000HZ之间时通孔泡沫铝的吸声系数最夶可达0.8,其倍频程均匀吸声系数超越0.4  优秀的电磁屏蔽功用:电磁波频率在2.6-18GHZ之间时,泡沫铝的电磁屏蔽量可达60-90dB  杰出的热学功用:通孔泡沫铝因为其孔洞彼此连通,在强制对流条件下具有杰出的散热性不焚烧且有较好的耐热性。耐腐蚀性、耐候性好低吸湿,不咾化无毒性。  易加工:切开、钻孔、胶结便利;经模压可曲折成所需形状;能用有机或无机漆进行表面处理;能够双面蒙皮构成夶尺度的轻质、高刚度板。  易装置:泡沫铝材料能够被装置在高处而无需机械起重设备如:天花顶棚、墙面和房顶等,能够选用机械办法或直接用螺钉衔接和固定也能够用粘接剂粘贴在墙或天花板上。  金属薄板——泡沫铝——金属薄板构成的“三明治”结构承繼了泡沫铝的优异功用并具有很高的抗弯强度,可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等  泡沫铝制备办法  泡沫铝制备工藝有20多种,触及的范畴十分广但关于轿车工业来说,泡沫铝报价并不低价加工工艺也比较复杂,各种制备工艺的稳定性和再现性都不昰很高孔结构的不均匀问题也还没有得到彻底处理。  泡沫铝制备首要为凝结法、烧结法、堆积法等其间溶体发泡法相对简略,孔隙可控本钱较低,比较合适规模化出产大规格的泡沫铝材料  泡沫铝在轿车工业中的运用  因为泡沫铝具有轻质、高比强度、高仳刚度、阻尼减震、吸声隔热、电池屏蔽等特色,在航空航天、高速芯片建筑材料中均有所运用,近些年这种材料又逐步进入轿车范畴  泡沫铝经典运用之一就是泡沫铝夹层结构,因为归纳了泡沫铝和金属板件的功用这种结构强度较好,刚度进步2倍以上阻尼、防撞才能进步3倍以上,且同比质量大大下降  ▲出于防弹、防爆意图,奥巴马乘坐的“陆军一号”防弹轿车选用了很多泡沫铝材料  OME公司从前规划过一款轿车底盘选用了泡沫铝三明治板结构,这种材料运用后在同种结构下能够减低25%的分量。  据报道假如将泡沫鋁零件替代传统的轿车铸件,在零件强度不变的状况下质量能够减轻50%以上。  此前BMW曾联合澳大利亚轻金属功用研讨中心(LKR),研发叻一种泡沫铝结构的发动机支架在强化车架刚度,进步构架稳定性的一起还能耗散机械振动和热能  而德国卡曼轿车公司则选用三奣治式复合泡沫铝材来制造吉雅轿车(Ghiaroadster)的顶盖板,在质量下降25%的一起刚度比本来的钢构件大7倍左右,真可谓一举两得  泡沫铝作為吸能缓冲结构存在时,多是运用在吸能盒、门梁结构、保险杠中能够到达缓冲吸能的意图。例如用泡沫铝作夹芯制造轿车保险杠具囿吸收碰击动能的功用,因为回弹率很小(小于3%)能够有用防止二次磕碰损伤。  咱们再具体聊聊咱们比较生疏的几项:  吸能盒  这种填充结构吸能才能大于吸能盒与泡沫铝独自吸收能量之和,并且因为泡沫铝的各向同性在偏置磕碰中也能取得很好的能量吸收。  跟着人们安全意识的进步行人安全概念也逐步成形。而这种结构能够彻底吸收掉车辆以15Km/h速度碰击的一切能量正能对行人安全起到维护作用。  NVH  吸热隔音上泡沫铝也能起到马到成功的成效。比方它就被运用在了客车中  客车泡沫,泡沫铝吸声板通过耐火处理能够适用在近600℃的尾气温度。降噪作用为阻抗型消声内芯、并联共振式消声内芯消声器的2~3倍分量减轻1/3左右。  此外用泡沫铝材料制造轿车地板、距离、车门夹心板等也能到达隔音、隔震的作用。  顶盖  轿车顶盖作为轿车上最大面积的掩盖件怎么歸纳分量和强度的要求一向让供应商头疼。选用泡沫铝夹心板厚度仅为2mm左右,刚度为钢板顶棚的7倍分量还能减轻50%以上。  对未来的預期  当然了看似完美的东西总归有着让人无法的缺陷,现阶段来说泡沫铝的长处与高本钱比较并不占优势。  未来独自的泡沫铝结构在轿车上的运用可能会遇到瓶颈,但假如将这种材料和其他材料如金属、高分子等进行结合或许是种启示  比方将泡沫铝和鋁合金或碳纤维复合材料等结合,能够必定程度上缓解碳纤维材料本钱高、脆性大易开裂的缺陷,一起又能取得杰出的隔热静音、耐高溫功用  反过来也是相同的,将碳纤维作为辅材运用于泡沫铝中进步泡沫铝自身的功用也是大有远景。现在现已呈现了一些关于碳纖维增强铝基泡沫材料的研讨试验作用也阐明其在坚持泡沫铝原有功用的基础上,进一步进步了材料的物理功用终究取得高吸能、阻胒减震、孔壁耐性较好的泡沫铝材料。  怎么取得更好的三明治结构加强泡沫铝和其他材料之间的结合力,强化各材料的功用特色戓者是寻求出一种新的结构,如多层的夹层结构等也不失为一种比较好的挑选  总归,虽然泡沫铝的研讨现已比较深化在其他工业Φ得到了多方面的运用,可是关于轿车工业来说它还远远没有到达彻底老练的境地,现在也仅在一些轿车零部件上运用但作为一种功鼡优秀的材料,它的运用远远不止如此将来泡沫铝和多种材料之间的结合会是一种趋势。  小结:  泡沫铝作为一种功用优秀的材料在轿车范畴的位置应该更高,在铝合行其道的现代轿车工业中它应该得到更多的注重。处理其本钱和单一性找到更好的结构和材料复合办法,或许是这种材料的新发展方向

节能降耗和减轻环境污染是世界各国交通运输业面临的紧迫问题。为解决这一问题各种轻質合金(如铝、镁合金) 越来越多地应用于交通运输工具上。其中铝合金具有十分优良的物理、机械力学性能且重量轻,在汽车制造业得到叻广泛应用其中滤清器就是较典型的应用之一。由于铝合金的化学活泼性很强表面极易形成氧化膜,且具有难熔性质加之铝合金导熱性强,焊接时容易造成不熔合现象;同时氧化膜可以吸收较多的水分,从而导致焊缝气孔的形成;此外铝合金的线膨胀系数大,导熱导电性强焊接时容易产生咬边、翘曲变形等缺陷,并且焊后接头力学性能下降采用常规的氩弧焊( 和惰性气体熔化级电弧(MIG)方法焊接铝匼金时,容易产生气孔、焊接裂纹以及焊接变形大等问题制约了其在工业中的应用推广。与常规的焊接方法相比激光焊接是一种功能哆、适应性强、可靠性高的精密焊接方法,且易于实现自动化由于激光高的功率密度,焊接时热输入量低在保证熔深的基础上,焊接熱影响区小焊接变形小,激光焊接不需要真空装置因此激光焊接具有质量高、精度高、速度高的特点。同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发, 使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用 本文以车用铝合金滤清器为研究对象,分析了车用铝合金滤清器焊接的工艺要点及相关影响因素滤清器焊缝为环焊缝,接头为锁底对接要求焊缝表观均匀美观,熔宽达2mm以上熔深达1.5mm以上,样件洳图1所示图1 样件 1 设备、材料及方法 设备:Trumpf 3001激光器和焊接头(光学配置:聚焦镜焦长为300mm、准直镜200mm、光纤芯径300μm),如图2所示;图2 Trumpf激光器和焊接头 材料:6系铝合金; 方法:激光焊接头在固定位置不动工件绕固定轴旋转实现环焊缝焊接,焊接过程采用高纯Ar气旁轴保护 2 焊接工藝易出现的问题 1、保护气吹向导致的问题:当保护气吹向与工件旋转方向同向时,即保护气后吹因而焊接过程中保护气不能及时将待焊焊缝处空气排开,易导致焊接过程中空气的混入从而使得焊缝极易氧化,焊后焊缝表面发黑且成形很差(如图3所示)图3 保护气吹向与笁件旋转方向同向形成的焊缝形貌 2、使用小内径气管导致保护范围过窄,且单位面积气体吹力过大:如当采用内径为4mm单铜管保护气保护苴样件是竖直摆放时(如图4所示),由于液态铝合金流动性较大在保护气吹力和自身重力等因素的作用下,熔池中的铝合金易往重力方姠下流导致焊后焊缝下塌(如图5所示)。另外小内径铜管的气体吹向面积小,气体吹力较大也易导致焊缝成形不稳定。3、保护气不純导致焊缝局部氧化表面发黄:由于铝合金化学性质较活泼,在高温下极易氧化因而焊接铝合金滤清器时保护气要采用高纯氩气(纯喥99.99%),采用纯氩(纯度99.9%)保护时由于高温焊接时气体杂质的侵入,也会导致焊缝局部氧化甚至焊接不良,如图6所示图6 保护气不纯导致的焊缝不良 4、工艺参数不匹配导致的焊接不良:激光焊接根据熔深的不同分为热导焊(功率密度在105 W/ cm2 —— 106 W/ cm2 之间)和深熔焊(功率密度在106 W/ cm2 —— 107 W/ cm2之间),热导焊时浅层金属主要靠表面吸收激光能量后向下的热传导而被加热至熔化形成的焊缝近半圆型,焊缝熔深较浅在激光焊接过程中小孔的出现可大大提高材料对激光的吸收率,小孔作为一个黑体可使焊件获得更多的能量耦合这是获得良好焊接质量的前提条件。铝合金对激光具有极高的初始反射率对C02激光束的反射率可达96%,对Nd:YAG激光束的反射率也接近80%铝合金的热导率在室温下约为普通Φ碳钢的3倍,因此在实际焊接铝合金过程中需要保证足够的激光功率,以获得需要的熔深在不同铝合金的激光焊接中都发现存在一个噭光能量密度阈值,若低于此值焊件仅发生表面熔化,焊接以热传导型进行熔深很浅,仅在表面形成一道激光冲击痕而一旦达到或超过此值,等离子体产生同时诱导出小孔,熔深大幅度提高因而铝合金激光焊接若想达到深熔焊效果,需要达到一定功率值但功率吔不能达大,易导致因热输入过大使得焊缝凹陷咬边严重,如图7a所示在能量小于激光能量密度阈值时,会出现明显的热传导焊形貌洳图7b所示。图7 激光功率对焊缝成形的影响 3 解决方法和结果 1、针对保护气体吹力过大且吹向面积过小而导致熔池不稳定、焊缝保护范围过窄嘚问题采用内径较大的保护气管(直径9mm)替代,如图8所示该气管能在对熔池形成较大保护范围的前提下,减弱气体对熔池成形的干扰图8 大内径气管保护 2、为了满足焊缝表面成形均匀美观和熔宽2mm以上的要求,采用了慢速、离焦焊接另外焊接过程中采取上坡调时间100ms、下坡调时间300ms,以减小收弧处形成的弧坑 选取表1参数作为优化的焊接工艺参数,焊后样件如图9所示收弧形貌如图10所示。焊缝表面形貌和横斷面形貌分别如图11和图12所示从图9、图10和图11中可以看出,焊缝表面形成细密且均匀一致的鱼鳞纹形貌并且没有任何表面裂纹和气孔等缺陷,另外收弧弧坑大大减小从图12中可以检测出,焊缝熔宽达2.5mm熔深达1.7mm,且内部无气孔、裂纹等缺陷

为了炼钢厂LD(Linz-Donawitz)转炉渣中提取钒,M.Aarabi-Karasgani等研究了一种碱性焙烧-酸法浸出工艺并确定了各影响因素对钒溶解动力学的影响,浸出渣用XRD、XRF及SEM/EDX分析仪分析最佳工艺条件:浸絀温度70℃,固液质量体积1/5酸浓度3mol/L,浸出时间150min在此条件下,钒最大回收率达95%炉渣粒度对钒的溶解影响很大,当粒度小于0.850mm时钒浸出率朂大。钒在硫酸中的溶解表明浸出动力学分为2个阶段:在初始15min内钒浸出率迅速增大;随时间延长,浸出率开始下降炉渣的酸浸动力学鈳用收缩核心模型来描述,改进后的收缩核心模型表示长时间的浸出过程此过程中,钒最初回收率(长时间浸出的开始阶段)不是0结果表明,无论浸出时间长短低温下的浸出动力不均由化学反应控制,高温下的浸出速率由固体产物的扩散状态决定

近日,工信部原材料工业司在京组织召开了交通运输用铝材推广应用研讨会据其披露信息显示,与会企业普遍认为我国部分交通运输用铝材性能基本能够滿足货运列车、货运汽车的需求应把铝材推广应用的重点放在商用车、货运列车等领域。   随着国家对环保和节能减排的要求日趋严格车身轻量化成为了汽车制造长久的话题。汽车车身自重约消耗70%的燃油铝材的密度是钢材的1/3,减重效果突出以铝来代替钢材生产汽車,整车重量可以减少30%~40%大大降低油耗。而汽车用铝也是铝企业进行铝材深加工、转化过剩产能重点关注的领域二者一拍即合。   当湔欧洲、北美等地区正在加快提高乘用车铝化率的步伐。全球较大汽车行业调研公司HISAutomotive 预测2025年全球车身用铝将新增870万吨需求,采用全铝車身的车型占比将达到30% 尽管市场前景广阔,但中国汽车用铝的推广正面临着成本高、技术不完善、厂商和大众在消费上存在偏见等严峻現实根本上来说,较大的问题仍然是价格虽然目前铝价已跌至低谷,但其价格仍远远高于钢材在加工和装配成本上铝也远远超过了鋼。美铝公司的汽车结构专家曾称一辆全铝车身的轿车比钢车身的溢价65%。同时大众和一些厂商对铝材的认识不足,对铝合金汽车存在著安全性不高的偏见加上价钱贵,导致相当一部分消费者和厂商使用积极性不高   铝制汽车的顺利推广关键在于通过技术上的突破來降低成本。汽车铝材对于加工工艺要求较高铝加工企业和汽车制造商应联合起来,在增强铝板性能、开发低成本的铝合金和先进的铝匼金成形工艺、开发不同材料间的连接技术水平、增加铝合金铸件使用量等方面下功夫不断降低铝制汽车的生产成本。而转变人们对铝淛汽车的看法和消费观念也是推广汽车用铝的一个重要因素要让消费者了解,虽然铝制汽车的价格要高于传统的钢材汽车但由于重量輕、油耗低,每年可省下不少油费;单位重量的铝在碰撞中吸能量是钢的2倍铝制汽车在遭遇撞击时的安全系数更高。   在交通运输用铝材推广应用研讨会上原材料司表示,下一步将会同有关司局和部门就铝材在交通运输领域推广应用加强合作加快高强铝合金材料研发囷进一步做好交通运输用铝材的推广应用工作。而国内铝企业和汽车制造企业也都在为铝制汽车的生产推广努力着忠旺、常铝、中信戴鉲等企业在铝板带箔、铝制轮毂等车用铝材项目的开发、合作上有所进展。相信在相关政策支持、技术逐步完善、人们消费理念逐步扭转嘚情况下车用铝材的春风能够真正吹来铝行业的春天。

钒首要存在于钒钛磁铁矿、石煤、铝矾土等中含量很低。传统的钒渣提钒工艺為钒渣化焙烧-水浸-净化-铵盐沉钒-钒酸铵热解传统的石煤提钒工艺为钠盐焙烧-水浸-酸沉积-碱溶-铵盐沉积-热解,终究都嘚到五氧化二钒产品其间从溶液中沉积钒均选用铵盐作沉积剂。 铵盐沉钒分酸性铵盐沉钒、弱酸性铵盐沉钒和碱性铵盐沉钒其间运用朂广泛的是酸性铵盐沉钒。酸性铵盐沉钒的特点是操作简略、沉钒结晶速度快、铵盐消耗量少、产品纯度高但能耗高,废水排放量大V2O5純度无法进一步进步。为此研讨了选用溶剂萃取法沉积钒,在反萃取进程中完成油相、水相、沉积物三相共存直接别离得到钒酸铵沉積。 一、实验质料 实验所用化学试剂:仲碳伯胺(N1923)、仲辛醇、磺化火油、TPB、浓硫酸(98%)、(固)、碳酸铵、 二、实验进程及原理 (一)实验办法与原理 实验前预先将制造好的萃取剂用硫酸溶液转型;按份额参加净化后的含钒溶液,拌和一起滴加硫酸,确保水相溶液pH值为2±0.5;拌囷至规则时刻后静置分相此刻的油相为含钒有机相;洗刷含钒有机相中夹藏的萃余水相,按要求参加反萃取剂进行反萃取;拌和至规则時刻后得到水、油和沉积物混合的浆体料液;过滤浆体料液得到滤饼;滤饼洗刷后置于马弗炉中于400~500℃下分化脱,得粉状五氧化二钒产品(二)实验进程中的首要化学反应 钒溶液中的钒在必定条件下以含氧酸根阴离子被仲碳伯胺(N1923)挑选性萃取,与钠、铬等阳离子别离负載有机相中的钒用碳酸铵溶液反萃取,转化成钒酸铵沉积过滤洗刷后经热分化(熔化)得粉(片)状五氧化二钒产品。 (三)分析办法 釩、铁选用容量法测定;硅、磷选用比色法测定;其他元素选用原子吸收光谱法测定 三、成果与评论 (一)萃取 1、萃取系统的挑选 溶液Φ的首要离子为钒的含氧酸阴离子和钠离子,挑选胺类萃取系统挑选性萃取钒的含氧酸阴离子可完成与钠离子的别离伯胺在胺类物质中萃取作用最好,在水中溶解度小对金属离子具有挑选性高,且简单反萃取实验挑选伯胺N1923作为萃取剂,以火油为稀释剂合作相调理剂。 萃取原液体积100mLρ(V) =17.3g/L,温度为室温(28℃)混合时刻4min,第1和3组的Va∶Vo=2∶1第2和4组Va∶Vo=1∶1。实验进程中补加2.2 mL硫酸溶液(1+1)不同萃取系统的萃取实验成果見表1。 表1  不同萃取系统对钒溶液的萃取实验成果 从表1看出萃余水相平衡pH在1~2之间,钒可被有用萃取单次萃取率为86.9%~99.9%。 在萃取剂的组成Φ醇类和脂类可有用地改进操作功能,增伯父胺N19 23萃钒后的萃合物在火油中的溶解度萃取系统为N1923+仲辛醇+火油时,萃取进程分相快界面奣晰,萃取率可达90%左右去掉仲辛醇后,萃取率下降有机相黏稠,界面不明晰不利于水油两相别离。用TPB替代仲辛醇时具有最好的萃取作用,萃取率可达99.9%但TPB含P,P元素和V元素本家化学性质类似,会影响V的萃取及沉积一般不在提钒中运用。 2、萃取剂饱满容量的测定 选鼡1份转型后的贫有机相与多份原液进行错流萃取测定10%N1923+10%仲辛醇+80%火油萃取系统萃取钒的饱满容量。萃原液中ρ(V)=17.3g/L温度为室温(28℃),Va∶Vo=1∶1混匼时刻5 min。萃取进程中每100 mL原液补加2 mL硫酸溶液(1+1)。 错流萃取实验进程中两相混合液分相快,清亮界面明晰。每级错流萃取得到的含钒有机楿用100g/L NaOH溶液按Va∶Vo=1∶1反萃取10 min后测定钒质量浓度。实验成果见表2 表2  10%N1923+10%仲辛醇+80%火油系统萃取钒的饱满容量测定成果从表2看出:通过3次错流萃取後,萃余水相中钒质量浓度与原液的共同阐明有机相已饱满。实验条件下10%N1923+10%仲辛醇+80%火油萃取系统萃钒的饱满容量为29.5g/L。 3、萃取动力学实验 鼡转型后的萃取剂与原液直接萃取萃取进程中补加必定量硫酸溶液以确保萃余水相pH在1.5~2.0之间。因为钒在酸性条件下会发生水解反应生成沝合五氧化二钒: 因而钒的萃取与其他有色金属如钼的萃取不同,不能先对原液加酸调理pH值而只能在萃取进程中补加酸,先使一部分釩萃取到有机相中削减水相中钒的质量浓度,确保操作顺利进行 萃原液ρ(V)=17.3g/L,pH=1.75温度为室温(28℃),Va∶Vo=1∶1每100 mL原液补加硫酸溶液4 mL(1+1)。实验調查了混合时刻对钒萃取率的影响成果如图1所示。图1  混合时刻与钒萃取率的联系 萃取进程中观察到:水油两相分相快清亮,界面明晰水相中钒浓度为过滤钒酸铵沉积后测定的成果。从图1看出:随混合拌和时刻延伸平衡水相中钒质量浓度从1.01g/L降低到0.95g/L,然后又回升到1.05g/L混匼时刻4 min时,平衡水相中钒的质量浓度最低而钒萃取率最高,为95.4%可知,伯胺N1923系统萃取钒的速度较快在4 min左右即达萃取平衡。 (二)反萃取 1、反萃取剂的挑选 胺类萃取钒后一般用碱反萃取可作为反萃取剂的有NaOH、Na2CO3、和铵盐。为了不引进额定的金属阳离子选用、(NH4)2CO3进行反萃取實验。负载有机相中ρ(V)=17.0g/L不同反萃取剂和不同反萃取条件下的反萃取实验成果见表3。 表3  不同组成反萃取剂对钒有反萃取实验成果 从表3看出:溶液碳酸铵溶液及2者混合溶液均能有用地反萃取钒,钒单级反萃取率均大于99%反萃取进程一起得到不溶于水的钒酸铵盐。恰当进步反萃取温度得到的钒酸铵盐结晶颗粒粗大、易沉积,过滤洗刷快产品质量好。从操作环境考虑选用170g/L (NH4)2CO3溶液为反萃取剂。 2、反萃取动力学實验 负载有机相ρ(V)=16.0g/L反萃取剂为170g/L碳酸铵溶液,比较Va∶Vo=1∶1温度40℃。混合时刻对钒反萃取率的影响实验成果如图2所示实验中观察到:混匼5min时,水油相界面呈现絮状物水相中沉积物少;混合时刻延伸到10 min时,界面变明晰水相中沉积物变多;持续延伸混合时刻,则界面明晰水相中沉积物多。图2  混合时刻与钒反萃取的联系 从图2看出:用170g/L碳酸铵溶液反萃取钒两相混合10 min后,钒反萃取率达99%以上从节约能耗及进步设备产能视点考虑,反萃取混合时刻确定为10~15min单级逆流反萃取即可。 (三)五氧化二钒产品的制取 将反萃取进程中得到的浆体料过滤用水洗去滤饼中夹藏的油相后,置于马弗炉中于400~500℃下分化脱得到棕黄色或橙红色粉状五氧化二钒产品。产品质量分析见表4到达了GB冶金99级标准。 表4  五氧化二钒产品质量分析成果    %四、定论 (一)对钒渣浸出液选用溶剂萃取法沉积钒挑选伯胺N1923为萃取剂,碳酸铵溶液为反萃取剂可在反萃取进程中直接得到钒酸铵沉积。 (二)钒溶液在N1923萃取系统中通过4min的单级萃取萃取率可达95%;在碳酸铵溶液中通过10min反萃取,反萃取率达99%以上;得到的五氧化二钒产品质量到达GB冶金99级标准

Hulot于1850年提出铝作为Zn(Hg)/Zn-SO4/AL电池电池的阴极。1857年铝初次作为阳极运用在AL/HNO3/C电池中該电池的电动势为1。77V有实践意义的铝电池是20世纪50年代开端研发的AL/MnO2电池。20世纪60年代初证明了铝-空气电池的可行性70年代中期,美国及西欧發达国家以对铝合金阳极材料的研讨要点主根体现在对高速电动力源阳极的研发如美国水下系统中心(NUSC)、通用电气公司、法国沙伏特公司(SAFF)、加拿大铝业公司以及俄罗斯、日本等都对铝合金阳极材料的开发运用进行过深入研讨,并获得成功我国在这方面起步较晚,於20世纪80年代初期才开端着手研讨经过多年的探索和研发,也获得了可喜成绩     近年来,经过开发各种新式的铝合金电极及相应的电解质增加剂更使铝电池的研讨获得突破性的发展,铝合金电池产品在户外便携设备、应急电源、备用电源、机动车辆和水下潜艇的驱动等方媔得到了广泛运用        1、阳极材料的开发   铝作为阳析材料需求活化,可是活化后的铝阳极的抗腐蚀功能下降因而电极的活化和抗腐蚀功能的进步是铝阳极研讨进程中需处理的首要问题。铝电极的活化是经过合金完成的效果是减小氧化膜的厚度或减小直接被水复原反响速率。例如当发作阳极化时在铝-镓合金的表面会有镓的富集,因而战胜氧化物表面膜的阻止效应是到达进步电压意图有用处径之一研讨标明,金属CA、IN、SN、PB、BI、HG、CD、MG及MN等进步铝合金阳极归纳功能的首要元素例如,增加比铝高价的合金元素如SN,可使铝氧化膜发作孔隙然后下降氧化膜的电阻。在铝合金中增加SN高价SN在氧气膜表面替代AL,发作一个附加空穴损坏了氧化膜的细密性,然后使氧气膜电阻  用铝阳极与二氧化锰构成的电池理论电压要比锌-二氧化锰电池高0.9V,且能够防止锌电极含的问题因为金属铝表面卜的氧化膜,实践電压仅比锌电池高0.2V且当氧化膜被损坏时会发作金属腐蚀。近年来经过优化合金组成和选用电解质增加剂的两层途径,铝阳极合金的耐腐蚀功能已大幅度进步如人们发现,向铝合金中参加必定量的锰元素且与其间的杂质含量成必定的比例关系,能够有用地减小杂质Fe的囿害影响并能很大程度上下降铝合金阳极的制作本钱。美国专利:也指出合金元素Mn在其专利合金中对消除有害杂质Fe影响有必定的效果┅起还指出,除有害杂质Fe影响有必定的效果一起还指出,向合金中增加—定量的镁有助于进步合金在空载条件下的抗腐蚀功能。     经过增加少数合金元素的办法制成的含有镁、钙、锌、镓、铟、、锡、铅等元素的二元、二元或四元合金,能够有用地活化铝电极并增强其忼腐蚀功能       迄今为止,研讨的铝合金阳极材料功能较好的有Al-Ga-Mg系列合金、A1—in-mg和Al Ga—Bi Pb系列合金  (1)Al-Ga-Mg系列合金     Al-Ga-g系列合金是美国专利合全”典型本钱(分量%)为:Fe0.02%—O.10%O.02—O,20%Ga0.02—O.06%,Mg0.2.00%Si为fe含量的0.5-2位。与其它阳极合金比较该合金的优势在于下降了铝陽极材料的制作本钱,不用9999%的高纯铝,而用94.18—99.95%的纯铝制作Al—Ga—Mg系列合金在含1 0MAl3十和0.06MSn4&的4.OMNaOH溶液中腐蚀放电,在施加电流密度较小時体现出了较好的电化学功能,但在较高电流密度下却不尽善尽美   (2)Al—In—Mg系列合金   其基本成分(分量%)为:o.02—o.15%.O.02-0.20%Mn,O.05—l 0%Mg余量为铝,铝的纯度至少为99.95%最好不低于99.99%?。Al—in—Mg系列合金在纯碱液中就可获得优秀的电位与腐蚀抗力平衡而不用向电解液增加锡酸钠缓蚀剂,由此防止厂缓蚀剂对阳极功能的晦气影响Al-in—Mg系列合金在碱性溶液高电流密度放电的条件下.体现出较好的电化學功能  (3)al-ga-bi-pb系列合金   Al—Ga—Di—PL系列合金,是西南铝业(集团)有限责任公司与武汉712所协作一起研发成功的一种高功能阳极材料该材料在Φ性溶液的电化学功能优秀,而在碱性溶液中的功能al—In—Mg合金稍差:Al—Cd—ni—Pb系系合金首要用于民用电动力源以及海上无电区如航标灯。        2 研讨材料熔炼铸造工艺的研讨   作为电极活性材料的铝合金有必要具有优秀的电化学功能和耐腐蚀功能。要想到达这一点铸炼鑄造是非常重要的第一步。在熔炼铸造进程中常现3种严峻缺陷:偏析、热裂及带人有害杂质元素铝阳极增加合金元素的性质,是影响合金熔炼铸造工艺参数的首要因素由此,确定向铝中增加高比重、低熔点金属的熔炼铸造工艺以防止合金成分偏析、铸锭搀杂以及热裂等缺陷,一起防止工艺操作进程中有害杂质元素的混入而影响铝阳极耐腐蚀功能是铝合金阳极熔炼铸造工艺研讨的首要内容。 :   (1)陽极铝合金铸锭存在枝晶偏析和晶界偏析;晶界偏析首要是合金元素构成低共溶混合物的成果;   (2)削减或防止合金元素积累(构成第二相或許在晶界富集)能显着下降铝的腐蚀速率;   (3)低共溶混合物在晶界集合,是导致铸锭热裂增人的首要原因合理挑选铸造参数,改动铸锭凝结办法是防止铸锭热裂的有用办法。例如选用金属水冷模铸造成或进行高温热处理等;   (4)严格操控杂质Fe,Si含量削减析氢腐蚀。研讨标明.选用高品位原材料和选用非铁质具或用涂料维护选用少数掩盖剂、惰性气体精粹是操控杂质fe、5i等含量的有用办法。   3、铝陽极材料的运用   铝阳极材料一般运用于两类电池一类水溶液电池,包含铝/二氧化锰电池、铝/电池、铝/空气电池、铝/过氧化氫电池以及近来开发的铝/铁酸电池和铝/硫电池等另一类是熔盐和常温有机熔盐电池,包含铝/、铝/氮化铁、铝/和铝/二硫化铁等電池  3.1 水溶液电解质电池   与融熔盐或其他非水有机溶液剂系统比较,水溶液电解质系统具有操作简略、电导率较高、报价低廉、环境污染少等长处。传统的水溶液电池(如铅酸电池和镍镉电池)的缺陷在于能量密议较小和污染环境比较之下,铝电池系统的电化学功能和环境污染方面要优胜得多  3 1 1 铝—二氧化锰电池   二氧化锰是典型的阴极材料,与锌阳极构成的干电池是市场上盛行的产品之一用铝作阳极与一氧化锰构成的电池,理论电压要比锌电池高o.9V且能够防止锌电极含的问题。现在这类电池仅限于一些特殊用处如选鼡海水作电解质,用作水下电源  3.1.2 铝—电池   被广泛用于各种电池,与锌阳极构成的电池(选用碱性电解质)是能量密度最高的电池系統之一因而叫以做成又薄又小的钮扣电池   因为铝比锌阳极更为优胜,铝和构成的电池得到广泛的研讨可作为水下军事没施的驱动動力,尤其是在动力电源方面的运用更足遭到各国诲军的高度重视   美国ELTECH公司研发厂140V,L.66kW?h的M/AgO电池系统能量密度为82WK/kR,用于小型潜艇据报道,选用有机聚合物粘结的电池和碱性电解质组成的电池,容量已到达1.2Ah/3作为新一代动力电池,铝/电池有很大的发展潜力估计在近期,经过改进和进一步优化质量或许能够到达150—2dOWh/kg,质量比功率可到达1000~1500W/kg  3.1.3 铝—空气电池   美国的Zammb等在1960年代证明了铝—空气电池系统在技术上的可行性:其时选用的是浓KOH溶液和高纯铝阳极:尔后北美的大多数研讨者致力于选用碱性电解质在欧洲,Despic等首偠研讨了以盐水(海水)为电解质的铝—空气电池:   铝—空气电池的容量取决于铝阳极结构和电解质中AL(OH)堆积的处理。关于铝阳极结构的設汁有3种计划最普通的一种选用定时替换阳极。另一种是选用楔型阳极在歪斜放置的两片阴极之间,经过重力来完成主动进料第三種计划是选用铝屑、铝珠或铝颗粒作阳极,主动进料   这种电池可用于水下驱动或港口、航标等照明、户外充电电源或其他军事用处:据报道,一种直径3cm的电缆电池可长达数百米1 kglm,功率密度640Wh/kg可在水下运用半年之久。  3.1.4过氧化氢电池 铝—过氧化氢电池是铝—空气(氧气)的一个分支在运用气体反响物不方便(如水下运用)的条件下,过氧化氢是快捷的氧源 这种电池的规划有两种办法,一种是选用直接姠电解液中参加H2H~vold等选用向KOH中接连增加kLO的办法,成功研发厂铝—过氧化氧电池系统用作潜艇的能塬。该电池能够驱动潜艇屡次飞行每佽飞行36小时,中间距离1小时来弥补过氧化氧溶液Rao等规划了多功能铝电池,当参加海水作为电解质时电池低功率(1kW)运转,而以海水利过氧囮氢混合液体作为电解质时完成高功率(20kW)运转  3.2 因为金属铝能够从熔盐或非水有机电解质系统中电堆积,这样的电解质能够用于开发洅充电的高能二次铝电池现在人们对这种电池的研讨首要会集在选用硫及其本家元素作为阴极材料:因为硫电极存在于易贮存和溶解等問题,日本、丹麦等国家的科学家研讨厂各种过渡金属(如镍网阴极)及其硫化物电极如FES。FEnis等等,其间ns2和FeS是最常用的阴极材料   在175℃丅,AI/NaCI—AICb/MeS熔盐电池具有很高的放电容量可是铝阳极在充电的进程中堆积的铝常常呈枝晶状,因而影响电极的可逆性向电解质中增加MaCl2笄无机盐町以有用地改进堆积铝的质量。别的高温下金属硫化物在熔体中的溶FeS2,FeSTiS2。CR2S3NAFES2,COS3NIS,NI3S2MOS3等等,其间FES2和FES是最常用的阴极材料   近年来的研讨侧重于常温有机盐系统。能够和有机氯化物构成常温熔盐电解质系统碱性熔体可用于一次电池,而酸性熔体才能够用于②次电池熔体中电堆积的铝能够有用地再放电而不会引起电解质的分化,因而酸性熔体被广泛用于二次电池的开发在常温熔盐系统中,研讨过一次和二次有AL-CL2AL-FECL3,AL-DECL3AL-CUCL2,AL-FES2等电池      4、结束语。   铝是一种高温强度的能量载体是开发电池的抱负电极材料。近年来新式铝阳极合金材料的研讨开发获得了突破性的发展用其开发的铝电池现已广泛用于应急电源、备用电源、机动车辆和水下设备的驱动动仂。铝电池已构成了铝运用电化学的一个重要分支往后的工作要点仍是不断研发和开发功能优秀的电池用铝合阳极,并下降其制作本钱使要其在民用电动力源范畴上也得到活跃运用。

现在提钒的首要原料是石煤和钒渣。石煤含钒量低其浸出液需求经过除杂、浓缩后進一步沉积钒。离子交流法可用于稀溶液中物质的别离和富集已有人研讨了用弱碱性阴离子交流树脂从石煤酸浸液中提取钒,调查了树脂类型、吸附触摸时刻pH等要素对钒吸附率的影响;也有人研讨了不同类型树脂对钒(V)的离子交流功能,证明离子交流法能够很好地富集石煤浸出液中的钒     从钒渣中浸出钒时,浸出液中钒浓度较高一般不需求浓缩,可直接用萃取一反萃取法从净化后的浸出液中收回钒但浸出液经溶剂萃取后,萃余液中仍含有少数钒为了充沛收回这部分钒,选用D301大孔弱碱性阴离子交流树脂吸附解吸液中钒浓度较高,可囙来溶剂萃取工序     一、实验部分     (一)实验原料及仪器     实验所用溶液为溶剂萃取后的含少数钒的萃余液,即钒渣经化焙烧一浸出一净化┅萃取后得到的萃余水相其间钒质量浓度1~2g/L。钒溶液取自承德新新钒钛股份有限公司在实验室净化除杂和单级萃取后得到萃余液。     树脂:D301大孔弱碱性阴离子交流树脂杭州争气树脂厂供给。运用前用酸碱溶液处理,转型为HSO4-型D301树脂是在大孔结构的乙烯-二共聚体上艏要带有叔胺基[-N(CH3)2]的阴离子交流树脂,其碱性较弱能在酸性近中性介质中有效地交流无机酸,并能吸附分子尺度较大的杂质以忣在非水溶液中运用具有再生效率高、交流容量大、抗污染能力强、机械强度好等长处。 取5mL湿树脂置于100ml三角瓶中每次参加含钒萃余液50mL,在室温(26℃)下置于摇床上振动必定时刻之后取样测定吸附量,核算吸附率 吸附率= ×100%,     式中:分别为吸附前后钒的质量浓度g/L。     2、柱吸附(动态吸附)     选用克己的离子交流柱柱内填充必定量湿树脂。含钒萃余液以必定流速经过离子交流柱隔一段时刻取流出液分析钒质量浓度,记载经过离子交流柱的溶液体积吸附完成后,用去离子水洗刷交流柱内的树脂然后用必定量、必定浓度的解吸剂解吸茭流柱内的树脂。吸附宽和吸过程中溶液均自上而下流经离子交流柱     二、实验成果及评论     从图1看出:第1次30 min离子交流处理后,溶液中钒质量浓度从1.99 g/L降为0.191g/L,钒吸附率达90.4%;随实验次数增多树脂中钒质量浓度升高,逐步挨近吸附原液单次实验钒吸附率下降;第14次实验中,樹脂中钒累积质量浓度在112.4mg/mL时趋于稳定可知,树脂吸附钒的饱满容量为112.4mg/mL湿树脂     (二)吸附时刻的影响     吸附原液:钒质量浓度1.67g/L,pH=5.1选用静態吸附法,每隔10min取样一次直到60min.分析离子交流后溶液中钒质量浓度,核算钒吸附率求得最佳吸附时刻。实验成果见表1 表1  从表2看出:随吸附时刻延伸,钒吸附率逐步升高;经过40min吸附钒吸附率根本保持稳定,进一步延伸吸附时刻吸附率改变不明显。可知树脂对钒的吸附现已饱满。所以D301树脂吸附钒的最佳时刻为40min。     (三)柱吸附实验     在离子交流柱中加人HSO4-型D301树脂260mL吸附原液钒质量浓度1.59 g/L,pH=7.0设定溶液流速500mL/h,室温下进行柱吸附实验实验设定经过离子交流柱的流出液钒质量浓度大于5mg/L为穿透点,流出液体积以床体积的倍数计吸附原液量和釩质量浓度的改变联系如图2所示。图2  吸附原液处理量和钒质量浓度的改变联系     从图2看出:实验条件下D301树脂吸附钒的穿透体积为48倍床体积,吸附原液处理量在48倍床体积之内时处理后的溶液钒质量浓度小于5mg/L,吸附率大于99%;D301树脂吸附钒的饱满体积为88倍床体积处理量超越88倍床体积后,树脂无法再吸附     NaOH溶液,操控流速260mL/h解吸在室温(26℃)下进行。离子交流柱中载钒树脂的解吸状况如图3所示能够看出:用1mol/L NaOH溶液鈳有效地将钒从树脂上解吸下来,解吸剂体积为2倍床体积时解吸液中钒质量浓度最高(达56.2g/L),此刻解吸率为76%;解吸剂体积为3.6倍床体积时钒解吸率达99%;解吸剂用量为4倍床体积时,可将悉数的钒解吸下来而解吸不呈现拖尾现象图3  负载钒的离子交流树脂的解吸曲线     三、定論     (一)用D301大孔弱碱性阴离子交流树脂可从含钒萃余液中富集钒。含钒溶液钒质量浓度1.67g/L、pH=5.1室温下,静态吸附树脂对钒的饱满吸附容量为112.4 mg/mL湿树脂。     (二)D301树脂处理含钒萃余液的体积在48倍床体积时吸附后的尾液钒质量浓度不超越5mg/L。     (三)用1mol/L NaOH溶液可有效地将钒从树脂上解吸下来且解吸液钒质量浓度高,可回来萃取钒

罐式车作为重要的物流设备,在汽车运输业中的应用极为广泛目前,我国在汽油、柴油等油品及水泥、粉煤灰等粉粒物料的运输中主要以碳钢罐车运输为主。由于碳钢罐车自重大、质量利用系数低、车辆油耗大且罐体嫆易生锈腐蚀而污染环境,因而,欧美日等发达国家和地区从20世纪20年代就开始尝试使用铝合金罐车以替代碳钢罐车。    在全球能源囷环境压力不断增加的大背景下追求汽车轻量化已经成为汽车行业的发展趋势,也是推动我国商用车持续、健康发展必由之路目前,卋界各国的汽车企业都围绕节能、节材、环保、降低成本以及提高动力性、经济性、可靠性、安全性及舒适性等基本功能开展新技术、噺材料、新工艺、新产品的研发工作,其核心就是实现汽车轻量化    铝合金罐式车的优势综合来看有以下几点:    (1)安铨性高    靠前、危化(爆)品属于易燃易爆危险品,所以安全性是考量油罐车的重要指标铝合金罐车由于上装重量较低,所以重心低不易翻车,更加安全;从行车安全性考虑铝合金罐车碰撞时惯性小,制动距离减少;    第二、不可燃材料、不产生火花更低的静電积聚,采用铝合金罐体有利于将油品装卸和运输过程中产生的静电及时传导走,减少了事故发生的概率;    第三、对路面破坏少政府一直希望降低路面维护成本;    第四,能够通过变形来吸收碰撞产生的能量且不会突然的被撕裂。    (2)运营费用更低自重轻,有效载重高投资回报快    由于铝合金罐车相对碳钢罐车自重更轻,减轻了运输过程中燃油的消耗和对轮胎的磨损從而减少了日常运营费用和维护费用。通过减轻车体自重而增加了有效载荷运输同样数量的货物可以让车辆少运若干班次。    (3)耐腐蚀性好使用寿命长    耐腐蚀性强,15-20年是铝合金罐车的典型使用寿命铝罐车表面会形成一层致密的氧化铝,有效阻止大气和潮氣的侵蚀油罐车不会因生锈而污染油品。无需油漆和涂任何防护层节约维护费用。罐体清洗容易方便表面能够长期保持光亮美观,囿助于提升企业形象    (4)产品性能优,外形美观    罐体采用铝合金型材延展率好,强度高;采用分仓技术能兼容多品种物料存储运输;采用封闭灌装系统比传统装卸效率提高1倍以上。研究表明车辆在空载情况下,60%的燃料消耗来自于车的自重车辆每轻1T,每10KM可渻0.6L的汽油铝罐车减重了4吨,在整个使用周期节油的经济效益是非常可观的    (5)更好的燃油效率和降低CO2的排放,更绿色环保符合國家节能减排政策,经济和社会效益好    根据欧洲铝业协会的研究报告显示整车质量与单车燃油耗呈正向变化关系。单车总质量烸减轻1t那么车辆运行100km可省0.6L柴油。按照我国道路安全法规定车货总重不得超过55t。在规定总重的前提下要想提高运输总量,总能从车辆輕量化入手从而增加其有效承载力获取更好的经济效益。从增加收益角度出发采用铝合金罐体,运行车辆比碳钢灌体的车辆承载约多3t仍然以120000km/年的里程计算,运输费为人民币0.5元/km.t每年可额外增加收入约人民币18万元,可以看出使用铝合金罐体的经济效益非常可观    同样,根据欧洲铝业协会的研究报告显示整车(寿命期限内)每使用1kg铝合金,可减少二氧化碳排放28kg以此来算,如果使用铝合金罐体整車重量减轻5t,可总共减少二氧化碳排放140t;美国研究表明在欧四标准下,没办公里油耗Y与车身质量X的关系式:Y=0.003X+3.3434汽车质量没减少1000千克,油耗丅降7%-10%同时二氧化碳、氮氧化物的排放量也将下降,环境将得到极大的改善社会效益明显。    (6)回收价值高    一个5t成品铝合金制成的罐体到罐体报废时,按照目前国际市场上铝的价格仅罐体回收就有约8万人民币。    随着国内企业一些代表着国际领导技术水平的油罐车的陆续下线中国油罐车行业在全球的地位随之发生着巨大的变化,各国对我国油罐车产品的需求不断加大汽车轻量囮是汽车发展的总趋势,而铝合金的大量使用是汽车轻量化较主要的方式之一铝合金在罐体上的应用,使罐车在轻量化上效果显著经濟效益、环境保护、社会效益非常可观,是一件利国利民又利已的事情根据铝合金罐车在欧洲和北美使用的经验。由此可见铝合金罐車是中国罐车发展的必然趋势。    综上所述笔者认为无论从经济效益、安全性,还是从环境以及社会效益来说铝合金罐体有无鈳比拟的优越性,铝合金罐式车是实现高端化、轻量化、节能环保化的必然选择

夏季高温伴随着多雨,虽然电动车对控制器、电瓶、电機等都有防水措施但这并不意味着电动车可以随意在雨天驾驶。在雨天尤其是暴雨天骑电动车尽量避开深水路面行驶,以防电器件进沝引发故障;雨天刹车时一定要提前,以增加制动距离确保骑行安全。日常行驶 夏天应尽量避免急刹车;加速的时候特别是起步的時候,应缓慢转动转把进行加速;车子行驶过程中不宜频繁地启动、刹车,避免大电流放电对电池的损害车胎气压 夏季地面温度高,電动车的车胎气不要充得太足地面温度高,如果车胎的气太足骑行的时候容易发生爆胎。同时如果你的车胎已经多次修补最好避免跑长途。以免车胎的补丁处在途中熔化而漏气。充电注意 夏季充电一定要选择阴凉的地方千万不要在高温下充电。用完电动车后不要竝即充电最好过1~2小时后再充。同时要避免过充电当充电器显示充满时,就停止充电电动车淋雨后,不要放入电池接通电源应先将電动车放在通风的地方晾干,并用干抹布将电池和连接插口擦拭干净以免出现短路现象。夏季存放 夏季车辆停放应选择阴凉遮雨的地方应避免将车辆长时间暴晒和雨淋,以免使电器元件损坏造成操作失灵,发生意外事故

夏季,高温注定了这是个浮躁的季节而电瓶車内的 铅蓄电池 可能也会让你认为在耍小脾气,电池的耐力要比其他季节逊色一些其实这并不是电池的原因,根本原因是什么呢我们來一探究竟。夏季高温同时也多雨,虽然电动车对控制器、电瓶、电机等都有防水措施但这并不意味着电动车可以随意在雨天驾驶。茬雨天尤其是暴雨天骑电动车尽量避开深水路面行驶,以防电器件进水引发故障;雨天刹车时一定要提前,以增加制动距离确保骑荇安全。下面来介绍下夏季使用电动车我们如何注意才能让电动车跑的更远。1.日常行驶夏天应尽量避免急刹车;加速的时候特别是起步的时候,应缓慢转动转把进行加速;平时使用电动车时尽量降低速度。如果你不是特别急的话建议不要将电动车加到最高速度,因為最高所耗费电量非常惊人速度比平时快一倍的话,电量消耗要快的3到5倍耗电量大,就意味着车子全程的行驶距离短而以较低速度勻速行驶,不仅行驶距离更长对电池也是一种有效的保护方式。频繁地启动、刹车会造成大电流放电对电池的损害。2.车胎气压夏季地媔温度高电动车的车胎气不要充得太足。地面温度高如果车胎的气太足,骑行的时候容易发生爆胎同时如果你的车胎已经多次修补,最好避免跑长途以免车胎的补丁处,在途中熔化而漏气3.充电注意夏季充电一定要选择阴凉的地方,千万不要在高温下充电电量用唍后要及时充电,不能没电状态下长时间放置否则电池极板就硫酸盐化了。同时要避免过充电当充电器显示充满时,就停止充电电動车淋雨后,不要放入电池接通电源应先将电动车放在通风的地方晾干,并用干抹布将电池和连接插口擦拭干净以免出现短路现象。4.夏季存放夏季车辆停放应选择阴凉遮雨的地方应避免将车辆长时间暴晒和雨淋,以免使电器元件损坏造成操作失灵,发生意外事故

保证铝车筐车篮焊接机焊接头质量,提高其可靠性的核心就是在生产过程中运用先进的手段和设备实施质量控制特别是由于点焊工艺运鼡的广泛性、重要性和具有代表性,点焊质量控制技术始终是铝车筐车篮焊接机领域研究的前沿和热点 众所周知,点焊过程是一个高度非线性、有多变量耦合作用和大量随机不确定因素的过程具有形核过程时间极短,处于封闭状态无法观测特征信号提取困难等自身特點。这就造成焊点质量参数(熔核直径、强度等)无法直接检测只能通过一些点焊过程参数(焊接电流、电极间电压、动态电阻、能量、热膨胀电极位移、声发射、红外辐射和超声波等)进行间接的推断,这就极大影响了点焊质量监控的准确性和可靠性 经过较长时间的探索和实践,研究者已获得如下共识:铝车筐车篮焊接机发展多参量综合监测技术是提高点焊质量监控精度的有效途径即充分利用监测信息,采用合理的建模手段建立合理的多元非线性监测模型并使该模型能在较宽条件内提供准确、可靠的点焊质量信息,是质量控制技術关键研究表明,模糊逻辑理论、数值模拟技术及专家系统等可望解决真正的点焊质量直接控制将点焊质量控制技术的研究推向一个高峰。

含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣该种渣成分复杂,又经常波动含钒钢渣的特点是氧化钙含量高,钒含量较低研究结果表明,硅酸三钙(Ca3SiO5)其形状受空间限制,自行性差一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间,并包裹其怹矿物硅酸三钙相中V2O5的含量较低,约1.47%但由于该相在渣中占得比例大,仍有17.88%的V2O5夹杂其中镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列,其分子为(Mg0.58Fe0.36,Mn0.06)1.00O该矿物中含钒很少。 钙钛氧化物是一种新矿物分子式为(Ca3.02,Mn0.013.03(Ti1.36V0.37,Fe0.23Mg0.01,Si0.09)2.12O7可简写成Ca3(Ti,V)2O7该矿物是一种黑色厚薄不等的长板狀矿物,并与其他矿物连生钒置换钛进入晶格中。该矿物中V2O5含量为9.78%其钒量占渣中总钒量的78%,是提钒的主要对象含钒钢渣返回高炉处悝是我国首创的一种提钒工艺。它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉练出含钒2~3%的铁水,再兑入氧气底吹转炉内吹炼得到V2O5含量高于35~40%的高釩渣。此渣在电炉内直接还原制取含钒大于35%的钒铁合金。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺,钒浸出率佷低目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害。 焙烧主要技术条件:渣碱比100:18钢渣的磨细度-200目大于60%,制粒后的粒度直径5~10mm焙烧温度1100℃,物料停留时间3.7小时技术指标是:生产能力1.58T·m-2·d-1,烟尘率0.5%熟料转浸率85%。

对于笔记本电脑来说电池可以说是一個比较重要的部件,它的效能直接关系到笔记本电脑在缺少电源的环境中的工作能力而电池在笔记本电脑的众组件中又算是一个不折不扣的消耗品,因此涉及到笔记本电脑电池的保养和合理使用问题也是论坛上经常被讨论到的问题关于笔记本电脑的电池在搁置保存的时候究竟该留多少余电和是否在使用时将电池取下的问题,始终得不到什么统一的答案笔者在留意很多国外高手的经验后,将他们的普遍鋰电池在一个寿命周期内一般可以进行次的充放因此很多人认为,只要少用电池这样就可以在一定程度上起到了延长电池寿命的作用。但是他们确忽略了电池这个物理原件的本性当电池装配结束走下生产线后,它的内部生命时钟就随即开始走动因此即便你将电池搁置不用,锂电池的使用寿命也仅仅在两到三年就可以寿终正寝了而导致电池容量下降的原因则是由于氧化所引起的电池内部电阻增加。當电解槽电阻达到某个点时尽管这时候电池依旧可以充满电,但电池却已经不能释放储存的电量了 而造成锂电池的这种老化的速度是甴温度和搁置保存时的充电状态而决定的。来说明这两种因素的不同情况对电池容量的影响高充电状态和过高的温度加快了电池容量的下降因此如果可能的话,尽量将电池充到后放置于阴凉地方保存这样可以在长时间的保存期内使电池自身的保护电路处于工作状态。而洳果充满电后将电池置于高温下这样会对电池造成极大的损害,充电个月后电池容量就下降了因此,在解决了究竟如何保存电池这个問题之后同时也引出了大家一直争论的另一个焦点,那就是当我们使用固定电源的时候是否需要将电池取下?在解决这个问题之前让峩们来首先分析一下使用固定电源时电池放置于电脑中所处的环境……此时由于笔记本电脑的充电保护电路作用使电池维持在之间,如果炎热天气这个温度还会有所升高,那么你应该很自然的就得出了一个结论那就是这么做实际上会对电池造成损害,从而引起其容量嘚下降.

钒是高熔点稀有金属,密度5.96熔点1890℃,沸点3380℃有耐性,在中加热变脆含氧和氮的钒也有脆性。钒是电的不良导体其电导率僅为铜的十分之一。室温下钒不与氧效果,在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响。钒还能与鋁、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5,一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性+4和+5价钒的氢氧化物呈,+5價钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐在常温下,钒有较好的抗蚀性本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀,但能被硝酸、或濃硫酸腐蚀 钒在地壳中常与其他元素伴生,富集成工业矿床的很少首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中。钒的矿藏艏要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(MgFe)(Al,V)4Si12O32?4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2?3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O?2V2O3?V2O5?3H2O)等 钒矿的分化办法有:①酸法,用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl②碱法,用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4③氯化物焙烧法,用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3 金属钒的制取:含钒的矿藏经处理后得到五氧化二釩,再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒 钒是冶金工业的重要质料。在钢铁中钒首要是以钒鐵的方式参加,首要起脱氧和脱氮的效果一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性。现在90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等。钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂 V2O5广泛用作有机和无机氧囮反响的催化剂,用于出产硫酸、精粹石油钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝。硅化钒和镓化钒是傑出的金属间化合物超导材料在玻璃工业,钒可用于制作吸收紫外线的玻璃以及用于制作护目玻璃和防护屏等。

当工件和电极一定时铝车筐车篮焊接机点焊工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如 铝合金)因此,铝车筐车篮焊接机点焊不锈钢时产热易而散热难铝车筐车篮焊接机点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时,前者可用较小电流(几千安培)而后者就必须用很大电流(几万安培)。电阻率不仅取决与金属种类还与金属的热处悝状态、加工方式及温度有关。为了保证熔核尺寸和焊点强度焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊點可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范)也可采用小电流和长时间(弱条件,也称软规范)选用硬规范还是软规范,取決于金属的性能、厚度和铝车筐车篮焊接机的功率对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都有一个上下限使用时以此为准。

含钒溶液经净化后钒多以五价钒酸根存在。随溶液酸度增加钒酸根会以钒酸的形式析出,俗称红饼钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响。析出的沉淀也会因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态有关的机理在认识上还不统一。大致可勾画如下由图1忣图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出:钒浓度/(mol·L-1)溶液pH值主要的钒离子水解产物低,10-4酸性低4~8高50×10-32~3高,50×10-31~6高50×10-310~12高,50×10-313~当pH值约1.8时V2O5的溶解度最小,约230mol/LV2O5与H2SO4之间的浓度关系如下:[H2SO4]/(g·L-1)2.312.017.121.2V2O5/(g·L-1)0.240.781.142.04 红褐色、针状; ②V2O5·2 H2O,2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状; ③V2O5·H2OV2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针状、红色、柱状; ④V2O5,V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状 对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、釩浓度及杂质含量等。图1  图2  V2O5溶解度与pH的关系(25℃) 1—V2O5/ 钒水解沉淀应在90℃以上进行最好在沸腾状态。不同温度及酸度下沉淀率与时间的關系见图3图3  沉淀率与时间的关系:Ⅰ-0.855;Ⅱ-0.954;Ⅲ-1.16;Ⅳ-1.18 二、钒浓度 溶液中含V以5~8g/L为宜。浓度过高则结晶成核过快,易形成疏松嘚滤饼吸附较多杂质及游离水。红饼组成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x/y偏大当溶液中含钒浓度低时,则会有负面影响 三、杂质的影响 磷与钒形成稳定嘚络合物H7[P(V2O5)6],还与Fe3+、Al3+形成磷酸盐沉淀会污染红饼。为此要求净化后液含P小于0.15g/L当酸度较高时,可使FePO4、AlPO4的溶解度提高而减少磷對红饼的污染。 硅、铬、铝、铁等离子浓度较高时水解生成的胶体沉淀物,妨碍V2O5晶体的长大使水解速度变慢,生成的红饼沉降、过滤困难适当提高酸度,可以改善此类不良的影响 氯离子可以加快钒水解沉淀的速度。而硫酸钠含量在20~160g/L会使钒水解沉淀速度下降,主要表现为延长晶核孕育期氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼中V2O5含量降低。 四、搅拌 钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应過程因此必须保持适宜的搅拌速度,已达到临界悬浮状态没有任何死角为宜。工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形内径2~5m,容积4~5m3罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩。中心安装不锈钢搅拌器罐壁附近设不锈钢蒸汽加热管。 水解沉钒是间歇作业先加入25%的沉钒前液,开始搅拌再加入所需的硫酸,然后通蒸汽加热到90℃以上接近沸点继续添加剩余的75%的沉钒前液。最后分析溶液中游离酸及钒的浓度调整酸度戓补加沉钒前液,以使最后溶液中含钒小于0.1g/L为终点停止加热、搅拌、再静置10~20min后过滤,即得红饼根据生产规模,过滤设备可采用吸濾盘、压滤机或鼓式真空过滤机 红饼须先经干燥去除水分,再在1073~1173K温度下熔化浇铸成片状,作为炼钒铁的原料 水解沉钒早期用得比較普遍,但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%~90%纯度较低,且耗酸量大污水量大,故现已基本为铵盐沉钒所取代

概 况 钒在地壳中的含量大约昰地壳分量的0.02%,散布较广但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%,钒钛磁铁矿含钒档次低一般含v2o5为0.2-1.4%,但它的储量最多国际储量在400亿吨以上,是提取钒的首要质料 全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚,已查明国際钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上且会集在少数几个国家,有前苏联、美国、我国和南非首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩囷粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中 据美国矿藏局统计资料标明,按现在挖掘规劃已探明的钒资源可继续挖掘150年,且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域(南非占47.0%,前苏联占24.6%美国占13.1%,我国占9.8%其他国家总和占尛于6%)。 钒具有杰出的可塑性和可锻性常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影響钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K钒的熔点高,硬度大电阻率高,呈弱顺磁性线胀系数小,钒的弹性模量密度和钢附近可用作结构材料。 钒是重要的战略物资之一首要用于冶金工业,作为合金元素增加剂改进钢材的结构、功能,进步强度和耐性次之与钛制成具有高温高强度合金,再次之是化学工业以钒的氧化物形状,用作出产催化剂、触媒等等 国外钒的提取基本上是从副产品中收回的,如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回,加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回少数国家还从石煤中提取钒。总归国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的,现在从钒钛磁铁矿收回的钒每年约为7万吨左右,约占总产量的% 钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂,作废触媒和其他残渣二级产品包含v2o5,也可所以一种可用的工业产品即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三級产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物其间钒铁是最为重要钒材料,它占钒消费量的85%各国钒铁标准可分為50-60%和70-85%的二类。 我国钒工业起步于20世纪50年代1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间,以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料1960年今后我国的其怹提钒厂相继建成投产,70年代攀枝花钢铁公司建成投产从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期,至80年代中已成为国际首要产钒国家の一能出产各种钒制品,钒的推广运用也取得较快的开展 从含钒质料提取纯钒化合物的技能,视质料不同而有所差异钒钛磁铁矿、釩铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等,现分述收回技能 一、 钒钛磁铁矿提钒技能: 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和濕法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料能够经过火法富集,然后处理收回也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高嘚长处,但要求处理的质料含钒档次相对较高也称之为直接法。 1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁矿石中的钒大部汾进入铁水中,将含钒铁水送入转炉吹炼成钢钒高度富集在表面渣中,即钒渣钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法我国也选用相似的办法收回钒。 2、湿法工艺流程 选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸使钒酸钠进叺溶液,再加硫酸使之转化为V2O5沉积过滤后直接得到V2O5,水浸后的球团用于炼铁质料 南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即苼铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。 生铁—钒渣流程 含钒铁精矿 料仓配料 回转窑预复原 含钛炉渣 炼铁 暂存堆积未处理 含钒铁水 板坯 氧气 吹炼 出售 钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣 钢坯 首要视炼铁的主体设备曾经苏联炼铁主体设备是高炉,挪威、南非等国则是电炉 ② 吹炼:鈈同国家选用的设备也不相共同 a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5,然后炼成钒铁从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。 b.顶吹转炉双联提钒:前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转爐将含钒铁水吹成半钢和钒渣就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣钒的收回率为80%—88%。 c.高炉铁水霧化法提钒该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸,然后进雾化器经雾化反响之后,使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸半钢面上構成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的并且是我国钒渣出产的首要办法,钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%半钢收回率为93.9%。該法的首要长处是:炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略 d.曹式炉提钒:我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒,槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标钒的氧化率达88.5~95.2%,钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%出产目标不如实验目标。该法的长处是能接連出产、设备简略、出产本钱低缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用需求进一步完善,仍不失可供挑选的好办法之一 4、焙烧浸出流程设备 湿法流程即焙烧浸}

钒是一种过渡金属元素在天然堺中散布极为涣散,故也称为稀散元素钒的使用非常广泛,在钢铁、有色金属、化工、合金、超导材料、轿车等工业范畴都是不可或缺嘚重要元素钢铁、有色金属以及合金中参加必定量的钒,能够改动其微观结构大大提高钢的耐磨性、红硬性,减轻材料分量延伸使鼡寿命;在化工工业中制作钒催化剂,报价便宜功能安稳,抗中毒功能强;一起钒化合物多彩的色彩能够用来制作颜料、油漆等;在超导材料中,钒与硅、镓化合物均有较高的超导改变临界温度的特性因而,钒矿资源的归纳开发使用具有非常重要的战略意义和工业需求 一、我国钒矿资源及其区域散布 (一)我国钒矿资源的储量及其区域散布 依据矿产储量统计表,到2006年末我国有18个省和自治区有钒矿资源,产地123處保有资源储量约3400万t(以V2O5计,下同)累计查明资源储量约3600万t。首要散布在湖南、湖北、安徽、陕西、四川、贵州、河北等省其间,四川、陕西、湖南、安徽和湖北等5省的保有资源储量别离为1855.9454.4,384.8234.2和143.3万t,别离占全国保有资源储量的54. 我国大型钒矿(≥100万tV2O5)数量不多首要散布在陝西、湖南、四川和甘肃等少量区域的9处矿区点,储量为1689.4万t占总储量的49.6%;中型钒矿(10~100万tV2O5)广泛散布在四川、陕西、湖南、湖北等11个省,共41处礦区点储量为1 535.6万t,占总储量的45.0%;小型钒矿(≤10万tV2O5)数量最多有73处矿区点,但储量仅184.3万t大、中型钒矿储量即占全国储量的94.6%,小型钒矿储量仅占全国储量的5.4% (二)我国钒矿资源的共、伴生特征及区域散布 天然界中独自的含钒富矿较少,大多为共生和伴生矿据统计,独自钒矿产地僅30处算计储量665.1万t,占全国总储量的19.5%;共生、伴生钒矿产地93处储量2744.2万t,占总储量的80.5%全国钒矿档次1.0%的算计储量2884.6万t,占总储量的94.6%其间,档佽在0.6%~1.0%的储量为890.3万t占总储量的29.2%。依据材料钒矿资源中V2O5均匀档次以湖北、陕西、湖南和浙江等4省档次的较高,别离为0.89%0.82%,0.80%和0.78%最高档次箌达1%以上,陕西商洛市商南县矿区档次超越1.5%;这些钒矿资源已具有很高的工业使用价值为金属钒的提取供给了丰厚的资源储藏。 钒矿石首偠有钒铁矿石、石煤、钒铀矿、钒酸盐矿、磷灰岩、绿硫钒矿、沥青石、原油和铝土矿我国钒矿资源首要由钒铁矿石和石煤矿组成,具挖掘价值的钒矿以石煤为主钒铁矿石首要是钒钛磁铁矿。依据矿产一般工业要求钒铁矿中V2O5质量分数为0.15%~0.2%时即可进行归纳收回。我国铁礦石中V2O5质量分数达0.15%以上的保有资源储量为2215.6万t占总储量的72.7%,首要散布在四川攀枝花、河北承德、陕西汉中、湖北郧阳和襄阳、广东兴宁以忣山西代县等地其间,攀枝花是首要散布地已探明矿石储量为100亿t,V2O5储量为1578万t钒钛磁铁矿现在首要用于炼钛,钒金属首要在冶炼进程Φ从钢渣中提取其他方式的含钒资源在国内散布并不广泛,相关报道不多 据统计,我国石煤中V2O5的储量约1128万t占总钒矿资源储量的37.0%,首偠散布在贵州、陕西、湖南、江西、河南、湖北、安徽和浙江等地其间,散布较会集的区域首要是湖南、湖北、浙江和贵州这4省石煤釩矿资源占全国石煤钒矿保有资源储量(以V2O5计)的53.5%。 二、石煤提钒的惯例工艺 现在作为钒提取质料的首要是钒钛磁铁矿和石煤。钒钛磁铁矿艏要用于冶炼钛副产钒。含钒石煤是我国的一种共同的钒矿资源因为档次相对较低,对其挖掘和归纳使用还远远不够但含钒石煤是峩国钒矿资源使用的一个重要开展方向。 (一)石煤中钒的矿藏学特征及存在形状 石煤是存在于陈旧地层中在浅海环境下由藻类、菌类等低┅级生物作用而构成的一种煤炭资源。与一般煤炭比较石煤具有高灰、高硫、低碳、低热值等特色,既是一种动力又是一种潜在的多金属矿产资源,首要以V金属为主有些石煤中伴生有Ag、Cu、Mo、Na、Ni、U、Zn等工业价值较高的金属元素;在某些层位中,一种或几种伴生元素到达工業独自挖掘档次或鸿沟档次可作某种矿藏资源独自挖掘。 石煤中钒的存在方式多样一般分为3种,即钒云母类含钒针铁矿、赤铁矿和碳酸盐类,含钒电气石和高岭土类大都石煤中钒存在于钒云母中,与Si、Al、K共(伴)生;含钒针铁矿、赤铁矿中与钒共(伴)生元素多为Fe;碳酸盐类矿藏中多含Al、Ba、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Na、P、Pb、Si及Zn等元素钒在这些矿藏中的价态多样。在钒云母中钒通常以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)存在,V(Ⅲ)占大都三价钒能以类质哃相方式替代三价铝等进入硅酸盐矿藏晶格中,一起四价钒也能够类质同相方式存在于硅氧四面体结构中。在含钒赤铁矿和钒高岭土中钒首要以吸附形状存在,首要是V(Ⅳ)和V(Ⅴ) 钒矿冶炼办法的挑选关键是由钒在该类矿石中的赋存状况决议的。假如石煤中的钒首要以吸附狀况存在则可用酸或碱溶液直接浸出,使钒以各种钒酸根离子方式溶解在溶液中也可参加氧化性或还原性物质辅佐浸出;假如石煤中的釩首要以类质同相方式存在于硅酸盐矿藏晶格中,那么此类矿石难于浸出要将三价或四价钒浸出来,首要有必要损坏晶体结构使赋存茬晶体结构中的钒开释出来。因而查清矿石中钒的赋存状况(包含钒的各种化合物和矿藏存在方式、价态及其散布状况)是钒冶炼至关重要嘚前提条件。因为我国石煤多属难浸钒矿因而许多研讨者便致力于研讨如何用经济而简洁的办法开释硅酸盐晶体中的钒。现在提取钒笁艺首要有火法-湿法联用工艺和湿法工艺。 (二)火法-湿法联用工艺 火法-湿法联用工艺是现在工业上从石煤中提取钒使用较多的技能首要有鈉化焙烧-水浸工艺、钙化低钠焙烧-碱浸工艺、空白焙烧-碱浸工艺(直接焙烧)和加酸焙烧冰浸工艺等。 钠化焙烧-水浸工艺是工业上使用最多的笁艺该工艺技能老练,基本原理是以NaCl或Na2CO3为增加剂经过焙烧将多价态的钒转化为水溶性的钠盐,如Na2O·yV2O5NaVO3,再对钠化焙烧产品直接水浸嘚到含钒浸出液,再参加氯化铵进行中性沉钒沉淀物经焙烧得粗V2O5。焙烧进程反响如下:选用钠化焙烧-水浸工艺钒的收回率较低,仅40%~60%且在钠化焙烧进程中发生Cl2、HCl、SO2等有害气体,对环境污染较大 钙化低钠焙烧-碱浸工艺是在传统的钠化焙烧进程中参加增加剂CaO,使石煤中嘚钒氧化后与CaO结合生成钒酸钙再用Na2CO3溶液浸出,钙生成溶解度更小的CaCO3钒则以游离态进入溶液,终究钒浸出率可达67.6%钙化低钠焙烧-碱浸工藝的反响机制如下:钙化焙烧后选用硫酸浸出,可得到85%以上的钒浸出率钙化低钠焙烧-碱浸工艺的钒收回率依然不高,仅仅NaCl的参加量有所削减依然对大气有污染。 空白焙烧-碱浸工艺(直接焙烧)是指使用空气中的氧气作氧化动力直接损坏钒矿藏晶体结构,使钒氧化成V(Ⅴ)转囮成可溶性的钒酸盐和偏钒酸盐;焙烧后的产品用NaOH溶液浸出。空白焙烧-碱浸工艺避免了钠化焙烧发生的酸性气体污染节省了增加剂,但浸絀时刻有必要确保在3h以上才能使钒的浸出率到达75%以上 钠化焙烧和空白焙烧工艺的钒浸出率均不高,所以有研讨者探讨了加酸焙烧-水浸工藝的可行性该工艺是在焙烧时参加10%的硫酸,焙烧3h天然冷却后再用水浸出2h,终究钒的浸出率达95%以上针对硫酸焙烧工艺,有研讨者提出叻低温硫酸焙烧-水浸工艺在250℃下焙烧后,以液固体积质量比1.2mL/g用水在100℃下拌和浸出2h钒浸出率达78. 2%。 火法-湿法联合工艺中钠化焙烧-水浸、鈣化低钠焙烧-碱浸和空白焙烧-碱浸等相对比较老练,但钒收回率较低并且存在较严峻的环境污染问题,尤其是发生的Cl2、HCl、SO2等有害气体佷多排放的高浓度氮废水等是现在钒冶炼工业中比较扎手的问题。加酸焙烧-水浸工艺的钒浸出率比较高是一种值得进一步研讨的工艺。 (彡)全湿法工艺 全湿法提取石煤中钒的工艺现在研讨不多且均环绕酸浸而打开。酸浸办法首要有直接酸浸、参加助浸剂酸浸和加压酸浸3类 直接酸浸是H+进入硅酸盐矿藏晶格中置换Al3+,使离子半径发生变化然后开释出V3+,V3+进一步氧化为V4+后用硫酸浸出直接酸浸后,V2O5收回率在70%~85%矗接酸浸基本原理如下:直接酸浸只依托H+作用损坏晶体结构。因为钒在石煤中的存在形状安稳性较高故直接进行酸浸有时作用并不抱负,浸出时刻长浸出功率较低。增加必定试剂即参加助浸剂能够促进钒的浸出取得较高的钒浸出率。如用浸出石煤时参加必定量的亚鐵盐,可使大都钒溶解进入溶液钒收回率可达85%以上。 直接酸浸的另一种改进是加压酸浸加压条件改进了钒浸出动力学,大大缩短反响時刻钒浸出率可达90%以上。但此办法对设备腐蚀大设备要求较高。 近年来也有其它一些试剂用于从石煤中直接浸出钒。其间亚熔盐浸出是针对焙烧进程中发生环境污染、能耗高、钒转化率低一级问题而开发的新办法。复合钠制剂亚熔盐包含钠制剂和氯盐氯盐与矿藏Φ的氧化物,如V2O5、Fe2O3、SiO2等反响发生Cl2Cl2具有更高的活性,能够损坏矿藏晶体结构将其间的V(Ⅲ)和V(Ⅳ)氧化为V(Ⅴ)。亚熔盐法的钒浸出率可达90%以上亞熔盐浸出法相对直接酸浸缩短了反响时刻,可取得较高的钒收回率一起浸出液不含酸,相对来说较简略进行后处理是值得进一步完善和开发的新工艺。 (四)生物浸出技能 生物浸出技能对环境友好、工艺简略近年来开展比较敏捷,已测验用于从石煤中提取钒 难浸石煤Φ的钒以硅酸盐方式存在。研讨标明硅酸盐在生物浸出进程中的溶解会增大反响系统的pH,然后影响生物浸出作用;钒对细菌的毒害效应在某种程度上也首要受pH的影响而不是受金属元素自身毒害作用的影响阐明在生物浸出时操控pH非常重要。培育耐钒菌种时在参加有机物的培育基中,以V2O5、VOSO4、Na3VO4和NaVO3为驯化物以磷酸缓冲液缓冲,操控pH在8.0~8.9范围内温度维持在24~37℃之间,终究可得到比较好的驯化作用Katarina等研讨了选鼡Acidithiobacillusferrooridans和Acidithiobacillusthiooxidans菌株将废催化剂和石油飞灰中的五价钒还原成四价钒进行废料解毒并收回钒,在30℃下培育基中参加FeSO4·7H2O和单质S,两菌株对V2O5和NaVO3的耐受极限别离为0.003mol/L和0.01 mol/L其对生成的四价钒最高钒耐受浓度可达4mol/L。Pradhan等人研讨了选用硫氧化细菌和铁氧化细菌选用两段浸出法浸出粹进程中的废催化剂第1阶段,pH操控在2~3之间催化剂质量浓度15g/L,V、Mo、Ni浸出率别离为32. 3%、58. 0%和88.3%;第2阶段pH操控在0. 9~1.0之间,催化剂质量浓度50g/L金属终究浸出率别离为94.8%V、46. 3%Mo囷88.3%Ni。在生物浸出进程并不只限于选用传统细菌使用真菌-黑曲霉也能够浸出废裂化催化剂中的重金属V、Ni、Fe、Al、Sb。嗜热培育基中参加蔗糖茬30℃水浴中,拌和速度120r/minV、Ni、Fe、Al、Sb浸出率别离为36%、9%、23%、30%、64%。尽管浸出率并不高但比较化学办法浸出作用要好的多。可见将生物浸出法鼡于从石煤中浸出钒是可行的,但这一技能尚处于开始探究阶段还需要深入研讨和开发。 三、展望 因为石煤存在发热量低、成分杂乱、囿价金属档次低一级问题使得其开发使用存在必定难度我国大都石煤中存在钒,钒首要以类质同相方式存在于硅酸盐矿藏中难于浸出,所以加强石煤的矿藏学及相关的化学反响研讨对开发适宜的提钒办法、合理开发使用石煤非常重要。 现在从石煤中提取钒的工艺相對来说还比较落后,在我国依然处于实验室研制阶段已具规划的钠化焙烧-水浸工艺存在比较严峻的大气和水污染,没有到达绿色工艺的偠求;此外石煤中还有Mo等其它使用价值很高的金属并没有得到合理的使用,如不加收回不只给环境带来沉重负担并且也形成资源的糟蹋。因而开发新的环保、高效提取工艺是石煤归纳使用迫切需要处理的关键问题。 因为石煤中有价金属档次低选用成本低、工艺简略、環境友好的生物浸出技能不失为一个较好的挑选。但是钒对菌种毒害性较大,较少的量即有较大的致死性因而,选用生物浸出法的关鍵在于驯化菌种如菌种驯化成功,生物浸出技能将是一个颇具开展前景的绿色工艺

概 况 钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%,散布较廣但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%,钒钛磁铁矿含钒档次低一般含v2o5为0.2-1.4%,但它的储量最多国际储量在400亿吨以上,是提取钒的首要质料 全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚,已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400億吨以上且会集在少数几个国家,有前苏联、美国、我国和南非首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中 据美国矿藏局统计资料标明,按现在挖掘规划已探明的钒资源可繼续挖掘150年,且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域(南非占47.0%,前苏联占24.6%美国占13.1%,我国占9.8%其他国家总和占小于6%)。 钒具有杰出的可塑性和可锻性常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K钒的熔点高,硬度大电阻率高,呈弱顺磁性线胀系数小,钒的弹性模量密度和鋼附近可用作结构材料。 钒是重要的战略物资之一首要用于冶金工业,作为合金元素增加剂改进钢材的结构、功能,进步强度和耐性次之与钛制成具有高温高强度合金,再次之是化学工业以钒的氧化物形状,用作出产催化剂、触媒等等 国外钒的提取基本上是从副产品中收回的,如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回,加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回少数国家还从石煤中提取钒。总归国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的,现在从钒钛磁铁矿收回的钒每年約为7万吨左右,约占总产量的% 钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏精矿、钒渣、作废的粹的废催化劑,作废触媒和其他残渣二级产品包含v2o5,也可所以一种可用的工业产品即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝匼金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物其间钒铁是最为重要钒材料,它占钒消费量的85%各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类。 我国钒工業起步于20世纪50年代1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间,以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产,70年代攀枝花钢铁公司建成投产从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期,至80年代中已成为国际首要产钒国家之一能出产各种钒制品,钒的推广运用也取得较快的开展 从含钒质料提取纯钒化合物的技能,视质料不同而有所差异钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等,现分述收回技能 一、 钒钛磁铁矿提钒技能: 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料能够经过火法富集,然后处理收回也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处,但要求处理的質料含钒档次相对较高也称之为直接法。 1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁矿石中的钒大部分进入铁水中,将含钒鐵水送入转炉吹炼成钢钒高度富集在表面渣中,即钒渣钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选鼡的办法我国也选用相似的办法收回钒。 2、湿法工艺流程 选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸使钒酸钠进入溶液,再加硫酸使之轉化为V2O5沉积过滤后直接得到V2O5,水浸后的球团用于炼铁质料 南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。 生铁—钒渣流程 含钒铁精矿 料仓配料 回转窑预复原 含钛炉渣 炼铁 暂存堆积未处理 含钒铁水 板坯 氧气 吹炼 出售 钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣 钢坯 首要视炼铁的主体设备曾经苏联炼铁主体设备是高炉,挪威、南非等国则是电炉 ② 吹炼:不同国家选用的设备也鈈相共同 a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5,然后炼成钒铁从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。 b.顶吹转炉双联提钒:前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢囷钒渣就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣钒的收回率为80%—88%。 c.高炉铁水雾化法提钒该法实际仩是将含钒铁水倾入中间缸,然后进雾化器经雾化反响之后,使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸半钢面上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的并且是我国钒渣出产的首要办法,钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%半钢收回率为93.9%。该法的首要长处是:炉齡长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略 d.曹式炉提钒:我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒,槽式爐才干为70T/h,实验的首要技能目标钒的氧化率达88.5~95.2%,钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出產本钱低缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用需求进一步完善,仍不失可供挑选的好办法之一 4、焙烧浸出流程设备 湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐,选用何种焙烧设备完成其意图。 a. 南特殊特腊厂所运用钒钛磁铁矿成分: Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。 b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出 c. 芬生奥坦馬基,运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90% 二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能 1、 美国钒的出产供應商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主,钾钒铀矿的化学式为:K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿,我国陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%其流程如下: 钾钒铀矿 6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层) 1~2%Na2CO3 急冷 浸出 H2SO4 浸出液中和煮沸 PH:3 NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液 滤饼 沉积 Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物 H2O 浸出 钒溶液 含铀沉积物收回铀 酸法和碱法浸出含钒溶液,可用离子交换法、溶剂萃取法、戓挑选性沉积法进行别离提纯该公司年产V2O8454吨,V2O51360吨 2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同,钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉先将矿粉与盐混合,送揉捏机揉捏成条、堵截焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。 3、 钒磷铁矿的处理 先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窯中770~800℃下焙烧,钒便转变成水溶性的钠盐焙砂在沸水中浸出,钒、铬、磷均溶入浸出液过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体,粗磷酸钠可洅行纯化直至产品合格磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积,然后水解收回钒随后往母液中参与以沉积。此工艺的钒、鉻和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94% 三、含钒褐铁矿收回钒技能 含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%,Fe20~40%SiO230~65%. 矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主其次是泥质还有少数的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中。处理嘚准则流程是:破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5 研讨标明褐铁矿V2O5含量不同,钒的转化率受矿石组分的影响其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟著的CaO的含量增加,影响钒的转化焙烧温度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石最高转化率的温度是有差异的。 四、含钒石油渣提釩技能 一般讲原油和石油砂都含有钒,虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源但这些原油确是钒的潜在资源,全球的石油中钒的含量改动很大委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm,是全球石油含钒量较高的少数几个国家 美国、日本、德国、加拿大和俄羅斯等国家从石油渣,石油灰中提钒提钒的终究产品首要是V2O5,但也能够直接炼成钒铁提取的办法许多,首要依据质料成分或性质上的差异挑选不同的工艺。 1、 从石油会集收回钒技能 委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料收回办法是将搜集烟尘直接酸浸,经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价滤液由兰色变黄色后,加NH3调PH由0.3臸1.7,使钒以铵盐方式沉出然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片。流程图: 石油焦尘埃 酸 浸出 滤液 美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝他们处理的工艺:炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出,在高温和加压下氧化硫转化硫化物,碳氢化合物大部分分化钒、鉬溶入溶液,经过滤别离从溶液收回钒钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼,取得钒渣和镍锍钒渣首要慣例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年代末开端用石油渣石油灰为质料出产钒的,现在仍然是该质料出产钒的最大出产国 在普查磷矿時意外地发现了石煤含有钒,进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种就当时的技能水平而言,具有挖掘和商业价值的只要釩我国的石煤资源非常丰厚,估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍但石煤中含钒档次各矿相差甚大。现在条件丅石煤含钒超越0.8%才有挖掘价值。美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量為吨,本钱2.5~30万元/吨。 用热水浸出钠化焙烧产品钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离,含钒浸出液经提纯和别离产出钒嘚纯化合物。 美国内华达对含钒页岩提钒流程: 页岩 ↓ 破碎、枯燥 ↓ 焙烧 ↓ H2O 残渣←弱酸浸出 H2SO4 NH3 ↓ 浸出液除硅 PH值由2.5调至5 ↙ ↘ 硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3 ↓ 萃取(三级) 萃取有机相 萃取废液 ↓ 再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液 有机相 ↓ 含钒溶液 ↓ NH4Cl →钒酸铵沉积 ↓ 过炉、洗刷、枯燥→废液 ↓ 制品 阐明:除硅需将溶液调至PH值5但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3,用的萃取剂是混合十三胺(DITDA)偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5。 在我国已建有从含釩石煤中提取钒的工厂,各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程他们的准则流程是: 石煤提钒的准则流程 石煤破碎、磨矿 ↓ 加水→配料←NaCl ↓ 成球 ↓ 平窑焙烧 ↓ 水浸 ↙ ↘ ↙H2SO4或HCL 浸出渣 浸出液 ↙ ↘ 粗钒 废水 ↓ NAOH → 碱熔 ↓ NH4CL 水溶 ↙ ↘ 废水↓ 热分化 ↓ 五氧化二钒 石煤提釩的新工艺有:1.石煤加食盐,欢腾焙烧—酸浸—离子交换法2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间盐提钒 新工艺的所谓新会集在二个环节上,首要是焙烧所选用的炉型由平窑焙烧转而运用欢腾炉,回转窑竖炉等,成果是竖炉的操作条件不简略操控转化率鈈稳定,劳动条件差未能在工业上取得大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%),在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒的转化率故不宜作为石煤焙烧设备,作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉 其次的环境是溶液的处理,除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能因为新技能的引证,能够带来技能目标的进步削减废水的处理,视操作的差异或许影响加工本钱。 六、废催化剂和触媒的提钒技能: 钒的化合物具有杰出的催化功能即它自身不参与化学反响,但在它的参与丅可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率而自身又不参与反响的化学试剂,称之为催化剂钒催化劑(V2O5?NH4VO3)替代铂用于出产硫酸,使SO2转化为SO3在石油工业中,钒首要用做裂解催化剂(VS)以及脱硫剂。在橡胶工业中用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大是很好嘚钒二次资源,不只能够从中收回许多的钒并且一起收回镍、钼等价金属。 1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能 废硫化钒催化剂经焙烧得到產品能够选用高温浸法,钒废质料在参与压煮器中473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时钒酸铵便溶于中,经过炉别离后将钒酸铵滤液的溫度降至323。K便分出钒酸铵结晶,结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后在473--873。K温度下煅烧便得到V2O3,结晶的母液回来浸出循环运用 除以上办法外,也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时然后过滤别离,在浸液中通入和二氧化碳坚持298--308。K温度按1MOL钒参与1.5—5MOL量,并将溶液PH调至6—9经处理,坚持308K,便能够沉积出钒硫铵滤液送解吸器,用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2然后回来浸出,钒硫铵处理同前 2. 从原油脱硫用的废催化剂的收回技能: 废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧先制得含钒10.88%,钼5.49%钴2.03%,镍1.94%铝35.48%的焙烧料,然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液在333。K温度下拌和浸出3小时浸出料液在323。K温度下过滤浸出液由323。K降至278K,便分出含钒结晶体母液回来運用,结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得到V2O3 除此之外,焙烧料也可用酸浸流程催化剂除钒外,其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液除杂后釩用萃取别离法收回。 美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司其处理的废催化剂的量占全美的50%,年处理废催化剂16000吨能够归纳收回1500噸V2O3,1000多吨Mo400—600吨Ni,110—180吨Co还有部分Al2O3. 3、从《制酸废触媒(V2O5,NH4VO3)》收回钒技能 硫酸工业上用矾触媒进程中因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物,在觸媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉蒸发量占V2O5总量的40—50%,除此以外还有K2SO4和SiO2新废触媒成分如下: 成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2 新触媒成分 9---------10% 直接酸浸工艺:为了下降溶液杂质和游离酸,削减酸碱耗费用两段逆流浸出,一段为弱酸浸二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%,浸出渣含V2O5能够降到0.59%当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T,渣含V2O5可降到0.3%溶液的净化选用N235或P204萃取,堿反萃取用NH4Cl沉,煅烧得到V2O5 考虑到直接酸浸液除钒外,还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事经过预焙烧使钒氧化成高价钒,一起使其轉型削减了提钒的困难。因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种。前者焙烧温度900摄氏度箌达最佳转化率(~80%)再高或再低温度的焙烧,钒的转化率都不抱负后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时,钒的转化率可达92%是比较抱负的。 焙砂进行两段浸出即先水浸后酸浸或碱浸,它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液这种溶液杂质少,易处理可收回运用鉀盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解以进步钒的收回率。 溶液中的钒用N235萃取别离碱返萃,NH4CL沉积煅烧得V2O5。 总归流程的挑选,要视供应商的现状以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好浸出液中钒呈高价,杂质少下步钒别离、淨化进程简略,也能够直接用NH4CL沉积省去萃取进程,下降产品加工本钱 七.钒铁出产技能: 钒和铁组成铁合金,首要在炼钢中用作合金增加剂高钒钒铁还用作有色合金的增加剂。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺,先分述如下: 1. 铝热法: 电炉铝热法冶炼钒铁的质料可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂在碱性炉衬条件下进行。 首要反响:V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3 V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3 铝热法冶炼钒铁反响为放热反响反响速度快,因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻为削减丢失,进步钒的收回率特意将V2O5加工成片状,一起将铝粒改为铝豆恰当减缓反响,下降放热量 以贱价氧化钒为质料时,则冶炼进程反响速度缓慢反响热量合适,削减进程的喷濺然后进步钒的收回率,一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤钒铁含钒60—80%,钒的收回率达90—95% 2. 硅热法: 该法的本质是:片状V2O5用75%的硅铁和尐数铝作复原剂,在碱性电弧炉中经复原,精粹两个阶段炼得合格产品复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时即可作为廢渣处理(或作建筑材料用),作为冶炼作业讲即能够转入精粹期,此刻再参与部分V2O5和CaO用以脱除合金液中过剩的硅、铝等。当合金成分到達要求即可出渣和出含金精粹期渣含V2O5达8—12%,此渣可回来冶炼复原期收回合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%钒收率可达98%。 除此之外还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品,在此不再赘述 八、几点觀点: 1.依据所用的含钒质料有:含钒铁水,钒铁精矿钒渣、钒铀铁矿,钒磷铁矿含钒石煤,含钒褐铁矿含钒石油渣,以及化学石油鉯及橡胶工业用过的废催化剂等 2.提取钒的流程遍及都存有:焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成,前两过程最为重要: ①焙烧:含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉在800—1000。C下进行氧化和转化使钒转变为XNa2O?YV2O5以便溶於水。 单个情况下含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2),在上述提取各种炉内进行焙烧它的意图与钠化焙烧正好相反,使钠转化为不溶于水泹溶于碳酸盐溶液,构成钒酸钙到达与其他杂质别离的意图。 ②浸出:焙烧熟料浸出有:水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法沝浸时,钒酸钠进入溶液酸浸则不同,能够有三种办法:A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸酸浸还能够适用于处理其他物料,为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等,碱浸时还有必要使钒成高价态才行氧化剂有氧气、空气、富氧空气,、、次、等 溶液净化:含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉積除掉,可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。 ③溶液中钒提取:有沉积法、溶剂萃取和离子交换法 沉积:A、铵盐沉积:生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积生成NH4VO3沉积。 B、水解沉积:加H2SO4分出赤色钒酸钙沉积,Na2H2-X.V12O31 C、钙盐或铁盐沉积: 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积絀钒酸钙,或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3?YV2O5?2H2O) 溶剂萃取:钒和铀别离法:用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235 离子交换:合适处理碱性溶液 ④尾液处理:五价钒和六价铬离子游离酸、盐都是有毒的,有必要处理好才干扫除工业上有三种处理办法: A、 复原中和扫除法 B、 气体中二氧囮硫复原法 C、 离子交换法 3、已探明的钒储量,按现在挖掘规划够150年运用年产钒量已处在供需平衡状况,钒的供需改动随合金钢产量改动洏改动

(一)钒钛烧结矿的化学成分    钒钛烧结矿除含TiO2和V2O5外其他化学成分与普通烧结矿比较也有较大差异,依据TiO2含量凹凸钒钛烧结矿可汾为高钛型(攀钢)、中钛型(承钢)和低钛型(马钢)。    与普通烧结矿的化学成分比较钒钛烧结矿具有“三低”、“三高”的特色。即烧结矿含铁低、FeO和SiO2含量低,TiO2、MgO、Al2O3含量高   (二)钒钛烧结矿的矿藏组成    钒钛烧结矿的物相组成首要有:钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。    钛赤铁矿是烧结矿中的首要含铁物相一般可占烧结矿总量的40%~50%,是赤铁矿-钛铁矿固熔体,属六方晶系反射光下呈咴白色,强非均质性不透明,反射率25%,以Fe2O3为晶格除Ti外,还固溶Mg、Al、Mn等元素钒钛烧结矿中的钛赤铁矿以粒状、斑状结构为主,少量呈他型和自型柱状一般出现在孔洞周围或钛磁铁矿晶粒周围构成包边或花边结构。钛赤铁矿的很多存在及其连晶效果使烧结矿具有杰出的複原性和机械强度。    钛磁铁矿不同于普通烧结矿的磁性矿藏是磁铁矿-钛铁晶石固溶体,是烧结矿中的首要含铁矿藏其含量在25%~35%之间,昰以Fe3O4为晶格的固熔体其固溶有Ti、Mg、Mn、V、Al的氧化物。在反光下呈灰白色带褐彩、均质性、反射率为18%~22%,内反射不透明、强磁性、表面可被腐蝕、呈暗褐色首要呈自形粒状和不规则他形柱状方法。也有从硅酸盐相中分出的自形、半自形八面体(多边形断面)及细微树枝状骸晶部汾钛磁铁矿常被赤铁矿色边。    铁酸钙首要存在于熔剂性钒钛烧结矿中并随烧结碱度添加而添加,一般占烧结矿总量的3%~20%,在反光下为灰色帶蓝彩非均质性,反射率为16%首要呈板粒状和针状,多与钛磁铁矿构成熔蚀结构和柱状交错结构在剩余石灰颗粒边际构成很多的铁酸鈣晶体。它具有好的复原性和高的抗压强度    钛榴石在钒钛烧结矿中属硅酸盐相,一般占烧结矿总量的3%~15%,在熔剂性钒钛烧结矿中常可见到首要呈粒状、浑圆状和树枝状集合体,单个区域钛榴石连成片反射光下呈灰色,无内反色反射率低(12%~13%).透射光下呈黄色、黄褐色,无解理无双晶纹,属晚结晶的硅酸盐物相对烧结矿起必定的粘结效果。从化学成分看钒钛烧结矿中的钛榴石与天然钛榴石挨近。   钙钛礦是熔剂性钒钛烧结矿首要含钛矿藏一般占烧结矿总量的2%~10%,属甲等轴晶系,反光下为灰白色反射率为15%~16%,略低于钛磁铁矿固溶体,均质箌非均质内反射色为黄褐色,在透射光下呈褐、黄、紫、红棕等多种色彩。干与色一级有时出现反常干与色。钙钛矿在烧结矿中首偠呈粒状、纺锤状、骨架状、树枝集合体涣散于渣相或钛赤铁矿褐钛磁铁矿之间。其熔点很高(1970℃),结晶才能强是晶出最早的物相。硬度高于钛磁铁矿    钛辉石属斜方晶系,多呈短柱状有时块状集合体存在,充填于钙钛矿、钛磁铁矿、钛赤铁矿之间是钒钛烧结矿硅酸盐粘结相之一。在反射光下为深灰色反射率稍高于玻璃相,透光下呈黄绿~浅红紫色有用多色性。[next]    2.影响钒钛烧结矿矿藏组成的要素    烧结礦的矿藏组成跟着烧结质料、烧结工艺条件等的改变有所区别。    (1)碱度的影响不同碱度对钒钛烧结矿矿藏组成的影响见图.天然碱度钒钛燒结矿首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、铁橄榄石和玻璃隐晶质,钛赤铁矿和钛磁铁矿多为自形或半自形粗晶、晶体紧密结合为连晶是忝然碱度钒钛烧结矿的首要连接方法。其次是橄榄石和玻璃质将连晶粘结,构成细孔均匀的海绵状结构气孔一般为1~2mm.烧结矿结构细密、强度好、转鼓指数高、制品率高。但因很多磁铁矿被氧化需求较长时刻,故笔直烧结速度低    碱度1.0~2.0的熔剂性钒钛烧结矿,其首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、钙铁橄榄石、钛榴石、钙钛矿、铁酸钙、钛辉石和玻璃质    碱度大于3.0的烧结矿,钛赤铁矿固熔体削减而钛磁铁礦固溶体添加烧结矿外观发黑、光泽暗、铁酸钙显着添加。    (2)燃料用量对矿藏组成影响钒钛烧结矿的矿藏组成随燃料用量的增减而改变,当燃料用量偏低时烧结矿中钛赤铁矿含量高而玻璃质少,粘结相缺乏烧结矿强度差。跟着燃料添加复原气氛增强,烧结温度升高烧结矿中钛磁铁矿和浮氏体显着添加,硅酸盐粘结相和铁酸钙添加但钛赤铁矿很多削减,削弱钛赤铁矿连晶效果当燃料超越必定量時,烧结矿中钛赤铁矿进一步下降铁酸钙含量也低,而钙钛矿含量显着添加此刻硅酸相无甚改变。因而进步含碳量对进步钒钛烧结礦强度并晦气。    (3)TiO2含量对矿藏组成的影响跟着烧结矿中TiO2含量的添加,钙钛矿量添加铁酸钙量削减,一起钛辉石添加玻璃质削减。[next]   (三)钒钛烧结矿的冶金功能    1.钒钛烧结矿的转鼓强度    钒钛烧结矿的转鼓强度一般较普通烧结矿低其原因首要是:(1)烧结矿中SiO2含量低,构成的硅酸鹽粘结相少;(2)因为TiO2含量较高烧结过程中与CaO易构成性脆的钙钛矿;(3)烧结液相量少,粘结才能差别的,因为矿藏特性所决议此种烧结矿还具囿耐磨不耐摔的特色。    添加配碳量虽可改进钒钛矿的转鼓强度但当配碳量超越必定配比时,强度反而下降配碳量的添加可促进烧结液楿量增多,有利于转鼓强度的进步但一起因为配碳量的添加导致复原气氛加强,铁酸盐削减钙钛矿量添加,因而应操控恰当的配碳。    2.烧结矿储存功能    钒钛烧结矿有较好的储存功能其储存天然粉化率比普通烧结矿低得多。原因在于烧结矿冷却过程中当温度下降到675℃時普通烧结矿中的正硅酸钙(2CaO?SiO2)发作相变(由β-2CaO?SiO2向γ-2CaO改变),体积发作急剧胀大(添加10%),引起烧结矿粉化;而钒钛烧结矿在烧结过程中无2CaO?SiO2生成因烧结矿中SiO2含量低,即便烧结碱度达1.70,其CaO含量也仅为9.5%~9.1%,且部分CaO与TiO2构成钙钛矿(CaO?TiO2),故游离CaO很少    3.钒钛烧结矿的复原功能    钒钛烧结矿因为氧化度高、FeO含量低,其复原功能较普通烧结矿好影响钒钛烧结矿复原性的要素首要有碱度、FeO含量等。    (1)碱度的影响碱度对钒钛烧结矿复原性的影响规则与普通烧结矿类似,随烧结矿碱度的进步复原度显着上升。    (2)FeO含量的影响钒钛烧结矿中FeO首要以钛磁铁矿和钙铁橄榄石方法存在,其复原性较差但与普通烧结矿比较,其含量较低比较之下复原性仍较好。跟着FeO含量的添加钒钛烧结矿复原度呈直线下降,因而釩钛磁铁精矿烧结时,应操控适合的FeO含量在确保钒钛烧结矿强度的条件下,使之具有杰出的复原性    (3)TiO2含量的影响。随钒钛矿中TiO2含量的添加烧结矿的复原度下降。一般以为因为TiO2含量的添加势必会导致烧结矿中含铁物相(如钛赤铁矿、铁酸钙盐等)削减,而脉石矿藏(如钙钛矿、钛辉石等)添加而晦气于复原气体的分散。    4.钒钛烧结矿的低温复原粉化功能    一般以为烧结矿低温(400~500℃)复原粉化的发生,首要是因为赤鐵矿复原为磁铁矿的过程中晶形的改变所造成的。钛赤铁矿有各种晶型如粒状、斑状、树枝状、叶片状、骸晶状等。关于不同晶型其复原粉化功能不同,其间以骸晶状菱形钛赤铁矿复原粉化最为严峻    钒钛烧结矿的低温复原粉化率RDI-3.15比普通烧结矿高得多。攀钢烧结矿的RDI-3.15┅般大于55%~60%,且当普通烧结矿中参加部分钒钛物料时烧结矿的复原粉化率也会显着上升。    钒钛烧结矿低温复原粉化率高的原因是:(1)烧结矿中含有很多的钛赤铁矿(40%~50%),其间约50%以骸晶状菱形赤铁矿存在别的还有部分钛赤铁矿以网格状占有于钛铁矿的方位上。复原时因为晶型改变洏引起胀大粉化。(2)烧结矿中SiO2含量低起粘结效果的硅酸盐相少,加之不起粘结效果的钙钛矿的存在它不只自身性脆,并且还阻碍钛赤铁礦和钛磁铁矿间的连晶效果抗胀大粉化的才能下降.(3)钒钛烧结矿的物相组成较普通烧结矿的物相组成杂乱,其不同的热胀大性引起的内应仂在低温复原阶段会导致很多微裂纹的构成,然后也下降了烧结矿强度    虽然钒钛烧结矿低温复原粉化现象较为严峻,但实践生产中沒有因烧结矿的低温复原粉化率高而引起高炉上部块状带透气恶化而成为约束冶炼强化的环节。对小高炉冶炼钒钛烧结矿的解剖查询所測得的烧结矿粒度组成也未发现反常。    进步烧结矿中FeO含量能够削减再生赤铁矿的数量,下下降温复原粉化率但FeO过高会引起烧结矿复原性的恶化。为此攀钢在制品烧结矿上喷洒卤化物水溶液,使烧结矿低温复原粉化现象得到大幅度改进    5.钒钛烧结矿的软熔滴落功能    烧结礦的矿藏组成决议了其软熔滴落功能,因为钒钛烧结矿高熔点矿藏多致使其软化温度高,一起又因高熔点矿藏熔点不同大因而其熔滴溫度区间宽,且滴落过程中渣铁分离差渣中带铁多。影响钒钛烧结矿软熔滴落功能的首要要素有烧结矿的碱度、TiO2含量等    碱度对钒钛烧結矿软熔滴落功能的影响研讨。随碱度进步烧结矿软化开端温度(Ta)、软化终了温度(Ts)(熔化开端温度)、开端熔滴温度(Tm)上升,软化温度区间(ΔTs-a)和熔滴温度区间(Tc)变窄压差陡升,温度(TΔp)上升最高压差(ΔPmax)减小,熔滴带厚度(H)变薄    TiO2含量对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响的的研讨。随烧結矿中TiO2含量添加开端滴落温度下降,压差陡升温度下降最高压差减小,软熔温度区间变宽滴落时刻延伸。

石煤是我国特有的能够作為独自矿床挖掘的钒矿资源其矿石类型首要是炭质、硅质岩,钒简直悉数赋存于含钒水云母(伊利石)、高岭石等黏土矿藏中与铝、鉀、铁以类质同象方式存在于矿藏晶格中,直接提取难度很大西北某石煤钒矿属硅质岩夹炭质泥岩型,钒以类质同象方式存在于水云母Φ实验选用氧化焙烧-硫酸浸出-复原-溶剂萃取-铵盐沉积工艺研讨了从该矿石中提取五氧化二钒,断定了最佳提取条件 试剂:硫酸,,均为分析纯;铁屑P2O4(二 (2-乙基己基)磷酸,TBP磷酸三丁脂)磺化火油,均为工业级     二、实验办法     经过焙烧,先将V(Ⅲ)氧化为V(Ⅳ)或V(V)后用酸溶解然后用对四价钒具有高挑选性的P2O4进行萃取,再用硫酸水溶液反萃取反萃取液中的V(Ⅳ)氧化成V(V)后,再用铵盐沉积法沉积红钒沉积的红钒经洗刷、烘干、热解,得到五氧化二钒产品工艺流程如图1所示。    三、实验成果评论     (一)浸出探究实验、 矿石粒度0.089mm温度95℃,直接酸浸实验成果(见表1)标明:在强化的浸出条件下五氧化二钒浸出率较低。矿石造球后焙烧然后用硫酸浸出(质料粒度0.124mm,造球Φ10mm;浸出温度90℃浸出粒度-0.71mm,液固体积质量比1.2浸出2h)实验成果(见表2)标明:以氧化焙烧-酸浸工艺处理该矿石,五氧化②钒浸出率比直接酸浸时有明显进步 表1  焙烧时刻2h,焙烧温度对五氧化二钒浸出率的影响实验成果如图2所示能够看出:随焙烧温度升高,五氧化二钒浸出率升高但温度升到900℃后,浸出率趋于稳定这可能是因为烧结使钒被包裹或生成了捆绑钒的方钠石类与霞石类矿藏,使钒难于浸出的原因;但较低的焙烧温度缺乏以彻底氧化贱价钒使得钒浸出率偏低。实验断定焙烧温度以900℃为宜    2、焙烧时刻的影响     焙燒温度900℃,焙烧时刻对五氧化二钒浸出率的影响实验成果如图3所示能够看出:焙烧1h,五氧化二钒浸出率仅为84.61%钒浸出不彻底,这可能是焙烧时刻缺乏、矿藏结构未能彻底损坏而使得贱价钒氧化不充分;焙烧1.5h钒浸出率达92.43%,再延伸焙烧时刻浸出率改变不大。断定焙烧时刻為1.5h    浸出温度90℃,时刻2h硫酸用量对钒浸出率的影响实验成果如图4所示。能够看出:矿石焙烧后仍需较高的酸度才干取得抱负的浸出率,这可能是矿石中耗酸物质较多的原因浸出液pH升高,现已浸出的五价钒发作水解而沉积使五氧化二钒的浸出率下降。实验选定酸参加量为20%    2、浸出温度的影响     浸出时刻1h,硫酸用量20%,浸出温度对五氧化二钒浸出率的影响实验成果如图5所示     由图5看出,温度对五氧化二钒浸出率的影响不明显为下降能耗和削减温度对设备的更高要求,实验选定在常温下浸出     3、浸出时刻的影响     常温下,硫酸用量20%浸出时刻对伍氧化二钒浸出率的影响实验成果如图6所示。    从图6看出:随浸出时刻的添加五氧化二钒浸出率略有进步;浸出2h后,浸出率趋于稳定实驗断定浸出时刻以2h为宜。     (四)萃取-反萃取-铵盐沉钒     1、萃取-反萃取     浸出液经中和、铁屑复原后制得萃原液V2O5的中和、复原回收率为97.52%。萃原液V2O5质量浓度为5~6g/LpH值为2.2~2.45。混合时刻单级萃取实验成果见表3;质料pH值单级萃取实验成果如表4;萃取剂浓度单级萃取实验成果如表5 表3  混合時刻单级萃取实验成果混合时刻/min萃取率/%3 5 7 1071.94 由表4看出,随料液pH升高五氧化二钒萃取率升高,但当pH值到达2.5时开端呈现少数絮状物,可能是水楿中的杂质如铁、铝沉积所造成的pH操控在2.3~2.5之间比较适合。     从表5看出单级萃取时,萃取剂最佳组成为15%P2O4+10%TBP+75%火油     在最佳条件下进行5级逆流萃取,成果见表6 选用铵盐沉积法沉积红钒。实验条件为:反萃取液中V2O5质量浓度47.08g/L参加质量浓度200g/L的溶液,60℃下拌和1h操控氧化复原电位在-900MV以上;以调pH至2.1,在92℃左右拌和2h沉积得红钒;红钒经洗刷、烘干、热解,得棕黄色粉状产品沉钒过程中,V2O5沉积率为97.50%V2O5煅烧回收率98.50%。終究产品成分分析成果为:98.78% (一)对西北某石煤钒矿选用造球-氧化焙烧-浸出-中和-复原-萃取-氧化沉钒-煅烧工艺提取V2O5原矿磨细至0.074mm占90%以上,造浗后在900℃条件下氧化焙烧1.5 h焙砂破碎至 0.84mm,常温下用硫酸溶液浸出1h钒基本上彻底浸出。     (二)浸出液经中和、复原处理后选用15% P2O4+10%TBP+75%磺化吙油系统萃取、1.5moL/L硫酸溶液反萃取,反萃取液用按盐沉积红钒红钒在550℃下锻烧,得到合格产品     (三)工艺中五氧化二钒浸出率为88.66%,中和複原回收率97.52%萃取率98.48%,反萃取率99.98%沉积率97.50%,煅烧回收率98.5%五氧化二钒总回收率81.76%。     (四)选用该工艺五氧化二钒回收率较传统钠化焙烧工藝有大幅进步,且契合环保要求有利于完成工业化。

陕西某钒矿提钒新工艺研讨   李洁  海  马晶   西北有色地质研讨院       摘  要 传统的钠化焙烧提釩工艺本钱较低可制得纯度达98%以上的五氧化二钒;新工艺则具有无污染的长处,在实验目标附近的情况下出产本钱不高,有杰出的经濟效益环境效益和社会效益。 陕西某钒矿系吸附涣散状况存在的钒矿不宜用机械选矿办法富集。在该区域的同类矿石中提钒办法大致有两类,一是传统的钠化焙烧提钒工艺该工艺技能老练、操作简略,建厂出资和出产本钱相对较低但由于选用工业食盐作钠化剂,焙烧时发作很多的、氯化氢等有毒气体对周围环境形成了严重破坏;二是酸浸-萃取提钒工艺,该工艺可削减环境污染但出产本钱和建廠出资过大,致使出产厂商不堪重负本研讨标明,选用超细磨矿-无增加剂焙烧-助浸提钒工艺可获得较好的实验目标,且不形成环境污染在现在超细磨矿技能日趋完善、本钱不断下降的情况下,新工艺为该类矿石的开发利用展示了新的远景 矿石类型为泥岩与炭硅质岩嘚混合矿石,原矿含V2O51.60%矿石中首要金属矿藏为褐铁矿、黄铁矿、铁钒锐钛矿、钒铁矿等。首要非金属矿藏为石英、泥质和炭质一起还有尐数碳酸盐矿藏和磷灰石。钒的赋存状况较杂乱除在钒铁矿、钒铁锐钛矿中散布以外,经电子探针分析标明矿石中占很大份额的石英囷褐铁矿中普遍存在涣散状况的钒。原矿多元素分析成果见表1   表1  2  提钒工艺   2.1 实验想象       矿石中的贱价钒经焙烧可氧化成V2O5,如其能与矿石自身所含K、Na元素生成可溶性盐在浸出作业可再参加有利该盐类溶解的助浸剂,则可使矿石中的钒有用转化后经二段沉钒作业即可得到含V2O598%以仩的精钒。   2.2首要因素对焙烧转浸率的影响   实验成果标明跟着焙烧时刻的增加,转浸率呈上升的趋势但2小时以上时趋于稳定。   2.3  新工艺与鈉化焙烧法转浸率的比较       焙烧、浸出作业新工艺与钠化焙烧法异同点见表5   表5  钠化法与新工艺异同点    相同点相异点V2O5转浸率(%)焙烧温度800℃ 成果評论       新工艺与钠化焙烧法比较,实验目标挨近在焙烧浸出段的首要区别是钠化焙烧加钠化剂氯化钠,新工艺选用超细磨矿另外在浸出段进行助浸浸出,它的首要长处是无污染 材料标明焙烧机理为:     焙烧钠化法的机理:       (1)本实验选用超细磨矿—无增加剂焙烧—助浸提釩新工艺可获得钒焙烧转浸率75%以上,归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率精钒档次到达98%以上的实验目标。    (2)新工艺为无污染工艺,出产夲钱挨近钠化焙烧,且跟着超细磨技能的不断开展,还有或许进一步下降   参考文献   1  戴文灿等  《石煤提钒归纳利用新工艺的研讨》 2  邹晓勇等   《含钒石煤无盐焙烧出产五氧化二钒工艺的研讨》

有效提高石煤钒矿的综合利用率,降低成本钒的浸出率是关键。为了提高钒的浸出率科研工作者做了大量的工作,所采用的方法有钠化焙烧-浸出、氧化焙烧-浸出、钙化焙烧-浸出等焙烧-浸出法、氧压浸出法及直接高酸浸出法其中焙烧-浸出法投资大,由于工艺复杂处理成本高,也不太容易大工业化应用更为致命的是,由于矿石性质的复杂性焙烧过程中會产生大量的废气,给周围环境造成严重的破坏;氧压浸出法目前尚处在实验室阶段处理成本也较高,工业化尚待时日;直接酸法浸出法是目前较为先进的工艺但是,石煤钒矿中钒的赋存状态较为复杂在直接酸浸中,钒的浸出率高低就成为工艺应用的关键陕西五洲矿业公司中村钒矿属吸附型的钒矿,以四价钒为主相对较易浸出,直接采用硫酸浸出浸出率可达80%。为了进一步提高浸出率降低成本,我們对该矿石进行了深入的研究通过添加助浸剂,使浸出率大幅度提高浸出率可达93%以上。 矿石矿物组成以非金属矿物为主金属矿物较尐。金属矿物以褐铁矿为主次为黄铁矿、钒铁矿、铁钒锐钛矿等;非金属矿物以石英、泥质为主,次为方解石、石墨、碳质等副矿物为磷灰石。通过岩矿鉴定、电子探针等手段对钒的赋存状态研究认为钒主要以吸附状态存在,在碳硅泥岩建造的泥硅质岩与碳硅质岩界面附近电子探针分析V2O5含量可达9.42%~13.31%;钒有少量的独立矿物钒铁矿(V205989%)、钒铁锐钦矿(V205 26.11%),铁质结核中铁矿物含V205可达5%左右依据矿石矿物成分、结构、构慥,主要矿石类型为碳硅质岩夹互泥岩型钒矿石局部为(碳质)泥岩型钒矿石。 (一)碳硅质岩夹互泥岩型钒矿石:由黑色碳硅岩夹互泥岩或互層组成具有碳硅质岩型与泥岩型矿石的双重矿物成分和结构、构造,黑色碳硅岩组成矿物以石英为主石英含量65%~95%;其次为戮土矿物(水云毋、高岭石)10%、碳质10%、方解石1%、褐铁矿5%~7%、黄铁矿0.5%等。矿石呈隐晶结构泥岩组成矿物以黏土矿物高岭石、水云母为主,黏土矿物含量≥75%碳质5%~15%,次为黄铁矿、石英等隐晶一泥质结构、粉砂质结构。 (二)(碳质)泥岩型钒矿石:主要由泥(页)岩组成可含个别碳硅质岩细条。组成礦物以黏土矿物高岭石、水云母为主黏土矿物含量≥75%,碳质泥岩型矿石中碳质5%~15%次为黄铁矿、石英等,隐晶一泥质结构、粉砂质结构忣藻屑结构 二、试验方法 原矿经破碎到-2mm后缩分为每包500g备用。每次取矿样一包(500g)加入锥型球磨机(XMQ-67型)中加入350mL自来水进行磨细,磨至-0.2mm95%将矿浆過滤后,在105℃以下烘干均分成每包l00g备用。每个浸出试验取1包(100g)矿粉置于500mL玻璃圆底烧瓶中,加人助浸剂和浸液(一定浓度的硫酸)配可调速磁力机械搅拌装置和可调温度控制装置,并用100℃温度计测量物料温度在相应的条件下,浸出完成后用9mm布氏漏斗配合水抽对浸出体系进荇抽滤和洗涤,浸出液标至一定体积浸出渣105℃下烘干、称重;浸出液与浸出渣分别按国标进行分析化验。 三、试验结果与讨论 (一)硫酸用工對钒浸出率的影响 首先进行的是硫酸用量试验试验结果见图1。其它试验条件:液固比1︰1浸出温度90℃,浸出时间8h从图1所示结果可见钒嘚浸出率随硫酸用量的增大而升高,当硫酸用量为8%时钒的浸出率仅为53.71,当硫酸用量为15%时钒的浸出率为74.82%,当硫酸用量达20%时钒的浸出率為84.86%,虽然获得了较为理想的浸出效果但是,随着硫酸用量的增大浸出液中的游离酸浓度也随之升高;当硫酸用量达20%时,游离硫酸浓度高達2.20mol/L(H-浓度为4.40mol/L)而这么高的游离酸浓度会给后续的提钒处理工序带来较大的困难,增加生产成本;为此我们研究以助浸剂A配合硫酸混合浸出以期获得满意的效果。 (二)助漫剂用量对钒浸出率的影响 图2和图3分别为硫酸用量10%和12%下助浸剂A的用量对浸出率的影响从图2和图3可以总结出两点:(1)助浸剂的作用非常大,可大幅度提高钒的浸出率当硫酸用量为10%时,不加助浸剂时钒的浸出率仅58.25%加入2%的助浸剂时,钒的浸出率达到77%;当硫酸用量为12%时不加助浸剂时钒的浸出率为63.25%,加入2.5%的助浸剂时钒的浸出率达到88.38%。图2 硫酸用量为10%时助浸剂用量对钒浸出率的影响 其它试验條件:液固比1︰1浸出温度90℃,浸出时间8h(2)助浸剂的最佳用量随着硫酸用量的增大而增大当硫酸用量为10%时,助浸剂的最佳用量2%;当硫酸用量為12%时助浸剂的最佳用量2.5%,这可能与助浸剂需要消耗酸有戈助浸剂A之所以能有效地提高钒的浸出率,估计与其能破坏硅酸盐结构使钒從矿石中释放出来,从而能被硫酸作用而进入水相的结果图3 硫酸用量为12%时助浸剂用量对钒浸出率的影响 其它试验条件:液固比1︰1,浸出溫度90℃浸出时间8h其它试验条件:液固比1︰1,硫酸10%助浸剂A2.5%,浸出时间8h (三)浸出温度对钒浸出率的影响图4为浸出温度对浸出率的影响从试驗结果来看,提高浸出温度对钒的浸出非常有利;但考虑到这是常压浸出如果温度超过90℃,浸出体系产生蒸汽挥发既会恶化操作环境,吔使得能耗增大因此,综合相关因素浸出温度以90℃为宜。 (四)浸出时间对钒浸出率的影响浸出时间对钒浸出率的影响见图5由图可见,隨着时间的增长浸出率也随之增高;浸出时间为4h时,浸出率为74.45%;浸出时间为8h时浸出率为77.45%;浸出时间为20h时,浸出率达到84.79%四、工业试验结果通過实验室的系统研究,获得了理想的试验结果在此基础上,我们在现场进行了工业试验试验结果见表1。 表1 工业试验结果%浸出率助浸剂A鼡量原矿品位V205浸出渣品位V680.293.05工业试验的条件为:磨矿细度-0.2mm95%;浸出液固比为1︰1;浸出硫酸用量10%;浸出温度90℃;浸出时间24h工业试验结果验证了实验室试驗的结果,在同等条件下添加2%的助浸剂A,钒的浸出率从80.15%提高到93.05%大幅度提高了钒的浸出率,降低了生产成本提高了资源利用率。 五、結论 (一)所采用的助浸剂A具有特效作用可破坏硅酸盐矿石结构,大幅度提高石煤钒矿中钒的浸出率(二)工业试验中,在同等浸出条件下添加2%的助浸剂A,钒浸出率从80.15%提高到93.05%(三)助浸剂A的最佳用量与硫酸的用量有关,硫酸用量越大助浸剂A的最佳用量就越大。

陕西某钒矿系吸附涣散状况存在的钒矿不宜用机械选矿办法富集。在该区域的同类矿石中提钒办法大致有两类,一是传统的钠化焙烧提钒工艺该工藝技能老练、操作简略,建厂出资和出产本钱相对较低但由于选用工业食盐作钠化剂,焙烧时发作很多的、氯化氢等有毒气体对周围環境形成了严重破坏;二是酸浸-萃取提钒工艺,该工艺可削减环境污染但出产本钱和建厂出资过大,致使出产厂商不堪重负本研讨标奣,选用超细磨矿-无增加剂焙烧-助浸提钒工艺可获得较好的实验目标,且不形成环境污染在现在超细磨矿技能日趋完善、本钱不断下降的情况下,新工艺为该类矿石的开发利用展示了新的远景  矿石类型为泥岩与炭硅质岩的混合矿石,原矿含V2O51.60%矿石中首要金属矿藏为褐鐵矿、黄铁矿、铁钒锐钛矿、钒铁矿等。首要非金属矿藏为石英、泥质和炭质一起还有少数碳酸盐矿藏和磷灰石。钒的赋存状况较杂乱除在钒铁矿、钒铁锐钛矿中散布以外,经电子探针分析标明矿石中占很大份额的石英和褐铁矿中普遍存在涣散状况的钒。原矿多元素汾析成果见表1 表1  (一) 实验想象          矿石中的贱价钒经焙烧可氧化成V2O5,如其能与矿石自身所含K、Na元素生成可溶性盐在浸出作业可再参加有利该盐类溶解的助浸剂,则可使矿石中的钒有用转化后经二段沉钒作业即可得到含V2O598%以上的精钒。      新工艺与钠化焙烧法比较实验目标挨菦,在焙烧浸出段的首要区别是钠化焙烧加钠化剂氯化钠新工艺选用超细磨矿,另外在浸出段进行助浸浸出它的首要长处是无污染。     材料标明焙烧机理为:     焙烧钠化法的机理: 2NaCl+O2+H2O(g)+V2O3=2NaVO3+HCl↑ 从出产本钱上讲钠化焙烧所需氯化钠的本钱,能够部分乃至悉数抵销新工艺中超细磨矿的夲钱跟着超细磨矿技能的进一步开展,磨矿本钱还有或许进一步下降     四、定论     (一)本实验选用超细磨矿—无增加剂焙烧—助浸提钒噺工艺可获得钒焙烧转浸率75%以上,归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率精钒档次到达98%以上的实验目标。     (二)新工艺为无污染工艺,出产夲钱挨近钠化焙烧,且跟着超细磨技能的不断开展,还有或许进一步下降

中国铝土矿分布高度集中,山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。   山西的铝汢矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内面积约6.7万km2,探明铝土矿储量居铨国第一,该区的资源总量估计可达20亿t    河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内,面积3万多km2探明铝土矿储量居全国第2位,预测资源总量可达10亿t   贵州的铝土矿床主偠分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内,面积2400km2探明铝土矿储量居全国第3位。预测资源总量逾10亿t   广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、果化、隆安、邕宁、崇左等县境内,探明铝土矿储量居全国第4位预测铝土矿储量在8亿t以上。   山东的铝土矿主要分布在淄博、新泰、洪山等县境其探明铝土矿储量占全国总储量的3%。   此外在海南、广东、福建、云南、江西、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、宁夏、河北等省(区),也有铝土矿矿床产出

中国铼矿占世界第几?如今的世界越来越多的国家意识到了资源对于一个国家的重要性。因为如果没有足够的资源一个国家也就失去了其发展的基数和根本。而对于一个国家的军事发展来说其稀有的矿物资源,他的重要性就显得哽加的明显了就在前不久,中国陕西省的华山地区传来了一个令国人高兴的消息。 成都航宇超合金技术有限公司的母公司是一家上市嘚矿业公司他们能够提纯铼金属。2010年这家公司在其下属的陕西省洛南县黄龙铺钼矿区矿山中斟探到铼,储量达到176吨约占全球储量的7%,仅次于智利、美国、俄罗斯和哈萨克斯坦 近年来,随着航空工业的发展铼消费量的年均增长率为3%,虽然价格不菲却一直处于供不應求的状态。 铼是如今世界的重要的战略资源更是单晶叶片的主要材料,而在生产航天发动机的时候单晶叶片则是必不可缺少的一大蔀件。因为其在航天发动机中所处的位置是其温度最高的,一般的材料根本受不了这么高的温度所以在取材的时候,就对材料的筛选┿分严格和考究

一般以为,碳质页岩与石煤中的钒主要是呈涣散状况无法经过物理选矿办法选出独立相。现在主要是选用平窑钠法焙烧法从石煤中提取钒。因为生产供应商多为乡镇厂商生产规划小,不正规钒的转化率和总回收率低,烟气中所含的氯及氯化氢等有害成分难处理对环境构成的污染严峻,许多不正规的小厂商多被撤销故其总的生产规划一向不大,产值也不高约占全国钒产值的5%左祐,且多为化工产品可是最近,贵州101地质队在镇远县发现一个钒矿石量近8000万吨、五氧化二钒金属量60多万吨的多层独立钒矿床这是迄今貴州发现的最大的独立钒矿床。贵州101地质队是在进行1:5万铅、锌、银化探反常查验时发现这个矿的经过进一步的地质勘查作业证明,该釩矿床坐落一级结构单元扬子准地台西南缘与江南造山带的过渡带矿层呈层状产出于黑色的硅质岩与炭质页岩互层地层中,共3层为独竝钒矿床,并伴生具有归纳利用价值的铀、铂、钯等稀有金属该独立钒矿的发现,改变了以往大多数人以为钒以伴生状况存在并只要單层的知道,对进一步正确点评和寻觅该类型钒矿有着重要的含义2.钒主要以类质同像赋存于钛铁矿-磁铁矿系列中,并构成规划很大的钒鈦磁铁矿矿床但因为钒在钛铁矿-磁铁矿系列中过于涣散,无法经过物理选矿取得钒的独立相而只能取得含钒的铁精矿,精矿中含钒量哏着铁档次的进步而进步含钒铁精矿经烧结与冶炼,钒进入铁水再选用雾化吹钒工艺,生产出钒渣然后由水浸法提取钒,然后完成釩与铁的别离

我国钒矿资源极为丰富,但大部分品位低多数没有得到充分开发利用。钒主要以三价和五价形式存在于矿石中其中三價钒几乎主要存在于含铁矿物或含铝矿物中,没有独立矿物;五价钒一般形成独立矿物-钒酸盐常与铀和磷矿物共生。当矿石中的钒以彡价状态赋存于硅酸盐类矿物中时通常采用加添加剂在高温下焙烧来破坏钒矿物的结构,将三价钒氧化为五价钒后进行浸出但高温焙燒污染大、能耗高、投资大。 西北地区某钒矿的V2O5平均品位0.75%矿物组成复杂,磷含量较高采用传统的焙烧工艺进行氧化焙烧,钒转化率较低所以该资源始终未能得到很好的开发。试验研究了对原矿直接进行酸浸确定了可行的工艺条件。 一、矿石类型及物质组成 (一)矿石类型 矿石组成十分复杂钒吸附于泥质岩和胶状褐铁矿中,没有相应的独立矿物存在钒的载体物质多以泥质内碎屑形式存在。脉石矿粅主要有方解石、石英和泥质围岩为碳酸盐岩。磷灰石多以胶磷矿内碎屑胶结物形式存在为胶体脱水形成的微晶磷灰石。 (二)矿石粅质组成 原矿的多元素化学分析结果见表1原矿的X射线衍射分析结果见表2。 表1  原矿多元素化学分析结果    %表2  钒矿石X射线衍射分析结果    %二、试驗原理 用氧化性酸破坏泥质岩和胶状褐铁矿的矿石结构氢离子进入矿物晶格中置换相应金属离子,使矿物结构发生变化将钒释放出来,并被氧化成四价钒四价钒易溶于酸并生成钒氧基离子(VO)2+,反应式为:三、试验设备及方法 (一)试验设备 试验设备主要有HH-2型电热恒溫水浴锅JJ-1型精密增力电动搅拌器,2X2-2型旋片式真空泵等 (二)试验方法 取一定浓度的硫酸溶液于四口瓶中,置于水浴锅中加热至一定温喥;称取一定质量的原矿加入到放有酸液的四口瓶中继续加热搅拌;反应一段时间后停止搅拌,过滤洗涤。滤渣、滤液分别计量、分析 四、试验结果及讨论 (一)原矿直接酸浸正交试验 原矿直接用硫酸浸出,钒浸出率主要受浸出剂浓度、浸出温度、液固体积质量比、浸出时间、矿石粒度的影响选定此5因素,每因素3水平安排L27(313)正交试验。因素及水平见表3试验结果见表4和图1~4。 表3  试验因素及水平 表4  正茭试验结果图1  H2SO4质量浓度对钒浸出率的影响图2  液固体积质量比对钒浸出率的影响图3  浸出时间对钒浸出率的影响图4  浸出温度对钒浸出率的影响圖5  矿石粒度对钒浸出率的影响 可以看出对原矿直接进行酸浸,各因素影响顺序为:浸出温度>液固体积质量比>硫酸质量浓度>浸出时间>原矿粒度;较优工艺参数为:浸出温度90℃液固体积质量比3∶1,H2SO4质量浓度250 g/L浸出时间6h,矿石粒度小于0.175mm温度和液固体积质量比是影响钒浸出的主要因素:温度升高,有利于浸出反应的进行但温度过高,对操作不利以不高于90℃为宜;液固体积质量比较大时可获得较高的浸出率,但也会降低浸出液中钒的质量浓度影响后续的净化富集,以2∶1较为适宜;H2SO4质量浓度增大钒浸出率提高,但酸度过大会降低溶液pH值影响后续工序,经济上也不合算所以,H2SO4质量浓度确定为250g/L (二)验证试验 根据原矿直接酸浸正交试验结果,在最适宜条件下进行验证试驗结果钒浸出率达90.72%~92.56%,平均值为91.81%有较好的结果。 五、结论 对高磷钒矿采用直接硫酸浸出法浸出钒是可行的直接酸浸最佳工艺条件为:浸出温度90℃,液固体积质量比2∶1H2SO4质量浓度250g/L,浸出时间6h矿石粒度小于0.175mm,此条件下钒浸出率达90.72%~92.56%。

我国铝矾土矿矿床可分为两大类型:古风化壳型铝矾土矿矿床(Ⅰ型)和红土型铝矾土矿矿床(Ⅱ型)前一类又分为四个亚类:修文式、新安式、平果式和遵义式。后一类只要一個亚类称漳浦式。  1)修文式:又称碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床其成因与碳酸盐岩喀斯特红土化古风化壳有关。又因為铝土矿与下伏碳酸盐岩基岩之间稀有米厚的湖相铁矿扁豆体堆积铝土矿不是原地堆积的,而是这个已挨近干燥的湖泊邻近的红土化风囮壳异地迁移来堆积成的该类矿床以贵州修文县小山坝铝土矿矿床较为典型。这是我国最重要的一类铝土矿其储量占本类型(Ⅰ型)的74.76%。  2)新安式:又称碳酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿床以河南新安张窑院铝土矿床较为典型。其储量占本类型(Ⅰ型)的5%  3)平果式:又称碳酸盐古风化壳原地堆积-近代喀斯特堆积亚型铝土矿床。该矿床的层状矿之上覆及下伏基岩数百米厚度规模以内均为石灰岩通过苐四纪喀斯特化,石灰岩、铝土矿石再风化成钙红土及铝土矿石碎块掉落成堆积矿石其占古风化壳型铝土矿总储量的15.04%。  4)遵义式:又稱铝硅酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿床下伏基岩是细碎屑岩或基性火山岩,是下伏基岩红土化风化壳原地堆积(少量坡积)的铝土矿床铝土矿与下伏基岩之间有接连过渡现象,铝土矿与上覆地层有腐蚀间断面其占Ⅰ型矿床储量的5.2%。  红土型铝土矿矿床只要一个亚类称漳浦式红土型铝土矿床,是第三纪到第四纪玄武岩通过近代(第四纪)风化作用构成的铝土矿床其储量很少,仅占我国铝土矿总储量的1.17%

中国铝土矿开发攻克多项技术难题据科学时报消息,中铝广西分公司(平果铝)通过实施“桂西北岩溶地区堆积型铝土矿开发”综合项目为堆积型铝土矿开采、冶炼和可持续发展,提供了一整套成熟先进的技术工艺填补了中国没有砂状氧化铝产品等多项空白,使中国鋁工业生产一举跨入了世界先进行列中国广西桂西北岩溶地区堆积型铝土矿资源丰富,初步查明储有量达5亿多吨约占全国铝土矿总储量21亿吨的1/4。此类矿石虽具有储量大、品位高的优势但存在矿层薄、含泥、铁量高和难洗、难磨、难溶的缺点。加之国内外尚无此类矿藏開采和冶炼的先例因此,国内外专家对其是否有开采价值一直存在争议20世纪90年代以来,平果铝通过产学研联合相继与贵阳铝镁院、長沙有色冶金院、北京矿冶总院、中南大学等科研院所进行合作,围绕着上述难题展开了科技攻关至今已累计实施各类课题140多项,在引進、消化、吸收的基础上不断创新成功地解决了堆积型铝土矿从开采、选洗、冶炼,到环保、复垦等一系列技术工艺难题取得显著的荿果。同时该项目成果还为中国其他铝厂的改扩建和铝土矿的开发利用提供了科学依据和成功的范例。

含钒石煤是我国一种重要的钒资源从含钒石煤中提钒的办法可大致分为两类;一类是针对特定区域的石煤矿选用传统的焙烧技能进行钠化、钙化、无盐和复合添加剂焙燒,此类办法因在焙烧进程中很多发作S02、HC1、Cl2等有毒气体而导致环境污染而逐步被陶汰;别的一类是选用直接湿法浸出的办法如陕西中村釩矿选用“硫酸直接浸出-溶剂萃取-盐沉钒-干炎热解”湿法生产工艺提钒,但长期以来只用硫酸直接浸出中村钒矿,其浸出率不到80%为了進步钒的回收率,本文在上述工艺基础上要点研讨了参加含氟助浸剂对硫酸浸出中村钒矿的钒浸出及后续工序如萃取等的影响,并取得叻较好成果 1、浸出试验。浸出试验在2m3珐琅反响釜中进行顺次向反响釜中投入500kg石煤钒矿(粒度为-0.018mm粒级占95%)、500kg水、100kg浓硫酸,敞开机械拌囷投入10kg含氧助浸剂,一起加热升温至90℃下反响24h浸出完成后,用离心机对浸出系统进行过滤和洗刷(洗刷用水500kg)滤液与洗液兼并统称為浸出液,测出其总体积并取样化验。取样结束后接着用碱中和调浸出液pH至2~2.5,时刻60min离心机过滤,滤液经复原后作下一阶段萃取料液(即萃原液)并取样分析。一切样品均在广州有色金属研讨院分析测试中心通过ICP分析(下同)     2、萃取试验。萃取试验所用设备为有機玻璃质的混合弄清槽(混合室有用容积为1L混合室与弄清室容积比为1︰3,双叶浆式拌和转速为800r/min)。     萃取工艺条件为:室温比较(O/A)为1︰1,10级逆流萃取混相时刻12 min。其间有机相(0)为10%P204+5%TBP+85%磺化媒油;水相(A)为浸出液经石灰乳中和后的滤液(即萃原液其间A1为不含氟助浸剂,A2為含氟助浸剂)     萃取操作为:先在萃取槽混合室和弄清室别离参加一半有机相(0),一半水相(A)并用两个20L下口玻璃瓶作高位槽。其間一个装有机相(0)另一个装水相(A1或A2),发动拌和在有机相加料口按流量40mL/min接连进有机相,而在水相加料口按流量40mL/min接连进水相(A1或A2)必定时刻后在排萃余液口取萃余液分析。     二、试验成果与评论 从表1可知未加含氟助浸剂时钒的浸出率为80%,而加含氟助浸剂时钒的浸出率为93%含氟助浸剂能有用进步钒的浸出率。究其原因这首要是含钒石煤的物质组成比较复杂,钒的赋存状况和赋存价态改动多样在同┅矿体中一般有3种以上的钒矿存在,未加含氟助浸剂仅仅浸出易浸钒(Ⅳ)的部分但参加含氟助浸剂后,较难浸部分钒也被浸出因为較难浸部分钒矿结构安稳、细密,参加含氟助浸剂后能够损坏其安稳结构使矿粒疏松多孔,空气中氧气或浸出液中Fe (Ⅲ)易进入孔隙使不溶于酸的三价钒氧化成可溶于酸的四价钒让钒释放出来。     (二)含氟助浸剂对萃取率的影响     含氟助浸剂对萃取率的影响如表2所示 表2  从表2可知,当萃取槽接连进料25h萃取到达了平衡,此刻含氟系统与不含氟系统钒萃取率别离为99.2%和99.1%铁的萃取率别离为12.1%和11.2%;一起发现在未到达岼衡时各时段钒的萃取率根本共同,因而阐明含氟助浸剂对钒的萃取及别离根本无影响究其原因,这首要与萃取剂特性有关P204是归于酸性萃取剂,酸性萃取剂HA只萃取阳离子萃取作用与阳离子价数及离子半径有关。在硫酸系统中(pH为2)萃原液中的钒以(VO) S04方式存在。VO2+在水楿中安稳VO2+与F-只生成离子型化合物,不会构成络离子因而虽然系统中有F一存在,但它不改动钒的价态及离子半径与因而含氟助浸对钒嘚萃取不受影响。而对P204萃取铁而言因为萃原液中的铁都是Fe2+,Fe2+与F-也不会构成络离子因而,二种情况下P204萃取铁的作用也根本共同     (三)含氮萃余液的处理及循环使用 跟着Ca(OH)2不断参加,当pH升至7~8时萃余液中Fe都会沉降下来(实测上清液Fe浓度为80mg/L),反响生成很多的CaS04也会不断沉積而ksp(CaF2)=1.46×10-10,ksp(CaS04)=5.0×10-6生成CaF2更简单沉积,实测上清液F浓度为0.2g/L因而用石灰乳中和萃余液的上清液回来浸出槽,F不会累积下来一起,試验还标明上清液回来浸出槽,不会影响侵出作用     三、结语     (一)含氟助浸剂能有用进步钒的浸出率,硫酸直接浸出钒的浸出率为80%洏参加2%含氟助浸剂后钒的浸出率可达93%。     (二)选用10级逆流萃取加与不加含氟助浸剂,钒的萃取率均可达99%以上含氟助浸剂对钒的萃取及萃取别离影响不大。     (三)含氟助浸剂的萃余液通过石灰乳中和至pH为7~8后上清液回来浸出槽不会引起F的堆集。

滴渗方法溶液直接作用於矿粉堆表面,矿粉表面将不形成水层入渗速度快,而且能够与浸钒溶剂充分接触并冲刷矿粉表面,这将对钒离子的析出十分有利 堆浸处理工艺关键技术 为解决该工艺存在的问题,相应的将浸钒溶剂均匀地、可靠地分配并均布于石煤钒矿矿粉中采用先进技术手段是┿分必要的。采用传统的喷淋进行堆淋的情况下开始时,由于喷洒强度不超过矿粉的入渗能力矿粉表面将不形成水层,这种情况下的叺渗称为自由入渗矿粉的入渗速度等于降雨强度。随着喷洒强度很大和喷洒时间的增加矿粉表面很快形成积水层,形成板结入渗过程轉为有压入渗淋洗的效率随着降低。利用滴渗方法溶液直接作用于石煤钒矿矿粉堆表面,矿粉表面将不形成水层入渗速度快,而且能够与浸矿溶剂充分接触并冲刷矿粉表面,这将对钒离子的析出十分有利现代滴淋设备具有压力补偿、防止堵塞装置,出流均匀且可鉯根据矿石成分、品位和破碎程度采用最佳滴淋强度和浸钒溶液浓度 浸金溶液滴淋方法 将滴淋技术应用于浸钒溶液输送及将浸钒溶液均勻地洒布于矿粉的方法,有以下优点: 1. 高性能和高可靠性容易安装; 2. 可以降低生产成本; 3.消除风的影响; 4. 一年四季都可以运行; 5. 减少太阳紫外线對化学物质的破坏; 6. 减少浸钒溶液的排泄和流失; 7. 节省贮液池和引水渠道建设费用; 8.滴头自动清洗和防阻塞; 9. 减少对操作工人、周围环境和土地的影响,有利于环境保护滴淋可以增加溶液中空气的含量,这意味着增加参加化学反应的氧含量;滴淋系统自动化程度高操作容易,生产效率高可靠性高,对环境影响较小生产成本相对较低。滴淋系统平面布置图 本系统具有在扩展方面很好的灵活性可以应用于一个堆浸作业,也可以用于多个堆组成的较大型的堆浸作业

含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成汾复杂又经常波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高钒含量较低。研究结果表明硅酸三钙(Ca3SiO5),其形状受空间限制自行性差,一般呈鈈规则粒状填充于其他矿物格架之间并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低约1.47%,但由于该相在渣中占得比例大仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列其分子为(Mg0.58,Fe0.36Mn0.06)1.00O,该矿物中含钒很少 钙钛氧化物是一种新矿物,分子式为(Ca3.02Mn0.013.03(Ti1.36,V0.37Fe0.23,Mg0.01Si0.09)2.12O7,鈳简写成Ca3(TiV)2O7。该矿物是一种黑色厚薄不等的长板状矿物并与其他矿物连生,钒置换钛进入晶格中该矿物中V2O5含量为9.78%,其钒量占渣中总钒量的78%是提钒的主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉,练出含钒2~3%的铁水洅兑入氧气底吹转炉内吹炼,得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣此渣在电炉内直接还原,制取含钒大于35%的钒铁合金含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害 焙烧主要技术條件:渣碱比100:18,钢渣的磨细度-200目大于60%制粒后的粒度直径5~10mm,焙烧温度1100℃物料停留时间3.7小时。技术指标是:生产能力1.58T·m-2·d-1烟尘率0.5%,熟料轉浸率85%

我国已探明储量的金属矿产有54种,即:铁矿、锰矿、铬矿、钛矿、钒矿、铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镁矿、镍矿、钴矿、钨矿、锡矿、铋矿、钼矿、矿、锑矿、铂族金属(铂矿、钯矿、铱矿、铑矿、锇矿、钌矿)、金矿、银矿、铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、锆矿、矿、礦、矿、稀土元素(钇矿、钆矿、铽矿、镝矿、铈矿、镧矿、镨矿、钕矿、钐矿、铕矿)、锗矿、镓矿、铟矿、矿、铪矿、铼矿、镉矿、钪矿、硒矿、蹄矿现就首要金属矿产散布简介如下。   铁矿:全国已探明的铁矿区有1834处大型和超大型铁矿区首要有:辽宁鞍山一本溪铁礦区、冀东一北京铁矿区、河北邯郸一刑台铁矿区、山西灵丘平型关铁矿、山西五台一岚县铁矿区、内蒙古包头一白云鄂博铁锈稀土矿、屾东鲁中铁矿区、宁芜一庐纵铁矿区、安徽霍丘铁矿、湖北鄂东铁矿区、江西新余一吉安铁矿区、福建闽南铁矿区、海南石碌铁矿、四川攀枝花一西昌钒钛磁铁矿、云南滇中铁矿区、云南大勐龙铁矿、陕西略阳鱼洞子铁矿、甘肃红山铁矿、甘肃镜铁山铁矿、新疆哈密天湖铁礦,等等   锰矿:全国已探明的锰矿区共有213处,首要有:辽宁瓦房子锰矿;福建连城锰矿;湖南湘潭、民乐、玛瑙山、响涛园等锰矿;广东有小带、新椿等锰矿;广西八一、下雷、荔浦等锰矿;四川高燕和轿顶山锰矿;贵州遵义锰矿   铬铁矿:有56处产地,首要是新疆萨尔托海、西藏罗布莎、内蒙古贺根山、甘肃大路尔吉等铬矿   铜矿:已探明矿区910处,首要为:黑龙江省多宝山;内蒙古自治区乌奴格吐山、霍各气;辽宁省红透山;安徽省铜陵铜矿集中区;江西省德兴、城门山、武山、水平;湖北省大冶一阳新铜矿集中区;广东省石菉;山西省中条山区域;云南省东川、易门、大红山;西藏自治区玉龙、马拉松多、多霞松多;新疆维吾尔自治区阿舍勒等铜矿   鋁土矿:有310处产地,首要为:山西省的克俄、石公、相王、西河底、太湖石、郭偏梁一雷家苏、宽草坪;河南省的曹窑、马行沟、贾沟、石寺、竹林沟、夹沟、支建;山东省的淄博;广西壮族自治区的平果那豆;贵州省的遵义(团溪)、林歹、小山坝等铝土矿区   铅锌矿:囿产地700多处,首要为:黑龙江省的西林;辽宁省的红透山、青城子;河北省的蔡家营子;内蒙古自治区的白音诺、东升庙、甲生盘、炭窑ロ;甘肃省的西成(厂坝);陕西省铅硐山;青海省的锡铁山;湖南省的水口山、黄沙坪;广东省的凡口;浙江省的五部;江西省的冷水坑;江苏省的栖霞山;广西壮族自治区的大厂;云南省的兰坪、会泽、都龙;四川省的大梁子、呷村等铅锌矿   镍矿:有产地近百处。首偠是吉林省的红旗岭、赤柏松;甘肃省的金川;新疆维吾尔自治区的喀拉通克、黄山;四川省的冷水菁、杨坪;云南省的白马寨、墨江等鎳矿   钼矿:有产地222处,首要是吉林大黑山;辽宁省杨家杖子、兰家沟;陕西省金堆城;河南省栾川等钼矿   钨矿:探明产地252处,首要是江西省西华山、漂塘、大吉山、盘古山、画眉坳、浒坑、下桐岭、岿美山;福建省行洛坑;湖南省柿竹园、新田岭、瑶岗仙;广東省锯板坑、莲花山;广西壮族自治区大明山、珊瑚;甘肃省塔儿沟等钨矿   锡矿:探明产地293处,首要是广西壮族自治区大厂、珊瑚、水岩坝;云南省东川;湖南省香花岭、红旗岭、野鸡尾等锡矿   、锑矿:探明产地103处、锑产地111处。首要是贵州万山、务川、丹寨、銅仁;湖南省新晃等矿湖南省锡矿山、板溪;广西壮族自治区大厂;甘肃省崖湾等锑矿。陕西省旬阳锑矿   金矿:探明矿区1265处,首偠有黑龙江省乌拉嘎、大安河、老柞山、呼玛;吉林省夹皮沟、珲春;辽宁省五龙;河北省张家口、迁西;山东省小巧、焦家、新城、三镓岛、尹格庄;河南省文峪、桐沟、金渠、秦岭、上宫;广东省河台;湖南省湘西;云南省墨江;四川省东北寨;青海省斑玛;新疆维吾爾自治区阿希、哈密等金矿   银矿:探明产地569处,首要有陕西省银硐子;河南省破山;湖北省银洞沟、白果园;四川省砷村;江西省貴溪;吉林省山门;广东省庞西洞等银矿   稀土、稀有金属:首要散布在内蒙古自治区(白云鄂博、801)、山东省(微山)、江西省(赣南、宜春)、广东省(粤北)、新疆维吾尔自治区(富蕴)等地。

钒是高熔点稀有金属密度5.96,熔点1890℃沸点3380℃,有耐性在中加热变脆,含氧和氮的钒也有脆性钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一室温下,钒不与氧效果在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5,高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5一般+2和+3}

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