Monthly Archives: 五月 2011

固体散粒物料中的水分分类

    固体散粒物料中的水分按其分布特性可分为以下几种:    1.重力水分   固体散粒之间空隙中所贮存的水分叫重力水分。重力水分在重力作用下可以自由流动,和物料之间没有什么相互作用力,只受容器的限制,是物料中最容易脱去的水分。    2.毛细管水分   由于松散物料之间存在着许多细小的孔隙,有时固体颗粒内部亦存在着空穴或裂隙,这许许多多的孔隙能够产生一种毛细管作用。受毛细管力的作用保持在这些细小孔隙中的水分就叫毛细管水分。    试验表明,物料粒度愈小,毛细管水分含量愈高,但粒度小到一定数值时,含水量的增加便很小。这是因为粒度小,其间能容纳水分的空隙亦小。脱除毛细管水分是比较困难的。要采用强迫过滤的方法,也就是利用压力差或离心力来使水分从固体颗粒中分离出来。    3.薄膜水分   由于水分子的偶极作用而结合在固体颗粒表面上的那层水化膜就叫薄膜水分。这是很难脱除的水分,即使采用强大的离心力也很难把它脱去,只有用干燥作业才能脱除。    4.吸湿水分   由于固体颗粒表面的吸附作用,把水分子吸附在它的表面上,并通过渗透作用而达到固体颗粒本身的内部,附着在颗粒表面的水分叫吸附水分;渗透到颗粒内部的水分叫吸收水分。这两种水分合起来称为吸湿水分。这是最难脱除的水分,即使采用热力干燥的方法,也不能把它全部除尽。如果再放到湿度较大的空气中,又会重新吸湿。因此,在确定物料脱水的工艺和可能达到的含水量时,首先应发查明该物料水分的分布特性。

四氯化钛气相氧化的热力学(二)

    式中,OST为反应温度为T时嫡的变化。    常压不同反应温度时自由能、平衡常数、平衡转化率见上表3。    利用上边的计算结果绘成表示TiC14转化率X与热力学温度T的关系图1。四氯化钛氧化反应热力学计算结果告诉我们在氧化反应器及流场设计中,不但要考虑产能、质量、热平衡等问题,还要兼顾TiCl4平衡的转化率问题,这样才能指导我们正确地设定氧化的操作参数。    实践中TiC14气相氧化反应是在高温下进行的(≥1300℃),Ti02的粒子受反应温度、反应区的停留时间和加人的成核剂影响很大,欲制得平均粒度为0. 2μm的高级颜料用Ti02是很不容易的事。下面对影响反应和产品性能的主要因素反应温度、反应时间、成核剂、晶型转化剂及从反应区移出的时间进行讨论。    (一)反应温度    TIC14和氧在500-600℃就可以缓慢进行,700℃时就可明显察觉到TiO2气溶胶存在。随着反应温度的提高,反应速率呈幂次函数增加。在600-1100℃温度范围内反应从受化学反应控制变为受动力学控制。在高于1100℃时,已达到很高的反应速率,反应时间小于0.01s,反应的活化能为138kJ/ mol。    NB安基波夫等在电阻丝加热的石英管反应器中测定了TiC14氧化反应的动力学数据(见图2)。     从图2中可以看出,当反应温度>900℃时,反应速率提高是非常快的。依此看,氧化操作中TiCl4和O2混合后的温度>900℃是非常必要的。    研究表明,该反应产品的晶型结构主要取决于反应物的起始温度(即反应的引发温度)和化学反应时间。当反应温度为500-1100℃时,反应产品主要是锐钛型Ti02;当引发温度提高到1200-1300℃时,反应产品的金红石率可达65%-70%。因为由锐钛型Ti02转化为金红石型Ti02的活化能较高(460 kJ/mol),特别是在反应区高温下停留时间极短的情况下,反应的起始温度就更显得更重要一些。实践证明,即使温度提高到1300℃,如果不加晶型转化促进剂也无法实现金红石型Ti02的转化率≥98%的指标。    (二)反应时间    TiC14气相氧化反应需要在高温下进行,反应温度的提高虽然有利于生成粒子长大,但是生成粒子在高温区停留时间过长会使其过分长大,难以获得颜料用的Ti02产品。为了防止其过分长大,必须控制生成粒子在高温区的停留时间。    从反应历程看,反应停留时间应包括TiC14与02混合成核时间、化学反应时间、晶粒长大和晶型转化时间。一些研究者通过对实验数据的数理统计处理,得出了Ti02平均粒度与宏观停留时间的关系,经验公式如下:

四川省省情简介

四川在地理位置上,北靠甘肃和陕西,南连云南和贵州,西依西藏和青海,东接重庆,地处中国西南和西北两大区的结合部。全省面积48.5万平方公里,是仅次于新疆、西藏、内蒙古和青海的中国第5大省区。全省人口8300多万,在全国仅次于河南和山东,居第3位。四川是自然资源大省,是天赋的“聚宝盆”。其水能资源蕴藏量占全国的184,可开发量1.1亿千瓦,是中国最大的水电开发和西电东送基地。  

四川省内江市矿产资源概况

内江市(又名甜城)位于天府之国的东南部,坐落在美丽富饶的沱江之滨。内江市位于四川东大门,东连重庆,西接成都、资阳,南扼自贡、宜宾、泸州,北通遂宁、南充,成渝铁路、内昆铁路在这里接轨,成渝高速公路、内宜高速公路在这里汇合,公路密度高于全国、全省平均水平,通车里程达3149公里,是川东南乃至西南各省交通的重要交汇点,有“川中枢纽”、“川南咽喉”之称。是川东重镇、四川省规划建设的8个大城市之一。地理位置东经104°15′-105°26′,北纬29°11′-30°2′。全市幅员面积5386平方公里,耕地18.56万公顷。现辖市中区、东兴区、资中县、隆昌县、威远县,共3县2区、87个镇、24个乡,2008年末户籍总人口425.05万人。 全市矿产资源丰富。能源矿产主要有煤、天然气、油页岩;非金属与建材矿产有石灰石、石砂岩、页岩、耐火粘土、铝土矿、大理石、河沙、砾石与陶瓷粘土等;金属矿产与稀散元素有铁、钾、金等以及盐矿、钾矿和煤层中共生的铝、镓、铷及锂等分散元素;化工矿产有盐矿和含钾水云母粘土矿等。 内江市由于地处盆地腹心地带,地质构造较简单,地壳相对稳定,区内出露地层主要受“资威穹窿背斜”、圣灯穹窿背斜”和“螺观山背斜”三大地质构造影响,全市矿产主要分布在这三大构造带上的威远、资中、隆昌三县。天然气主要产于“资威穹窿背斜”和“圣灯穹窿背斜”两大构造带上,已探明的储量达600多亿立方米。沙金则产于沱江河床沿线的资中、市中区和东兴区。

四川新津金华钙芒硝矿区

    四川新津金华矿区位于新津县东南、成都西南,直距36 km。矿床类型为古代(晚白垩世)内陆盐湖盆地沉积矿床。区内出露地层主要为白垩系海棠井组及金刚山组,第四系不整合于白垩系之上。矿层赋存于上白垩统海棠井组中上部,产状平缓,为隐伏矿床,埋深100~200 m。矿体呈层状产出,分上下两个矿带,共有11层,累计矿层厚度为25~30 m。    下矿带一般含矿3层,总厚8~10 m。矿层间夹层为紫红色砂质或泥质白云岩,厚度小于1.2 m,矿层较稳定,分层对比明显。下矿带Na2SO4 平均品位为38%左右。上、下矿带间夹12~14 m紫红色泥质、砂质白云岩或白云质粘土岩,并含不稳定钙芒硝1~3层。上矿带矿层总厚17~20 m,最大夹层厚度3.31 m,一般为1 m左右。上矿带含钙芒硝8层,下部5层矿厚度较大,一般2~3 m,最大6.73 m,品位较高,最高含Na2SO4 达41.6%,平均33%;其上部3层矿厚度稍小,一般1~2 m,最大2.43 m,最小0.46 m,品位也稍低,最高含Na2SO4 34.27%,最低23.39%,平均27%。 钙芒硝矿石的主要组成矿物有: 钙芒硝、 硬石膏、 石膏、 白云石。 此外, 还有次生芒硝及少量方解石、石英和粘土矿物。

含锰结核的氧化矿石中铅的化学物相分析

    含锰结核的氧化矿石中,铅主要以铅矾、白铅矿、铅铁矾、方铅矿、砷铅矿和钙砷铅矿等矿物形式存在。此外,还有一定量的铅含于锰结核中。这类矿石中铅常用的化学物相分析流程如下图所示。图中  含锰结核的氧化矿石铅的化学物相分析流程    铅矾及白铅矿的分离   由于锰结核的存在,影响白铅矿在NH4Cl-乙酸铵溶液中的浸取,可用降低溶液的pH消除这种影响。但钙砷铅矿的浸取率随pH降低可增至19.85%。钙砷铅矿,除含Ca、As等元素外,还往往含有Cu、Zn2+等元素。试验表明,在上述溶液中加入Ca2+、Cu2+、Zn2+等,由于同离子效应,起到抑制钙砷铅矿的溶解作用。因此,此类矿样宜采用pH5.6的且含少量Cu2+和Ca2+的NH4Cl-乙酸铵溶液浸取铅矾和白铅矿和238mg铅矾。    锰结核的分离   浸取锰结核的溶剂是30g/L已酸铵-50g/L盐酸羟溶液(pH5.6)。此时,锰结核中铅能完全浸取,其他铅矿物浸取较少。50mL该溶剂可浸取锰结核300mg。    方铅矿的分离   参见相关资料。根据该类矿石的特点,应将溶液酸度调至pH5.6,使方铅矿浸取更完全,并加入Ca2+来阻止钙砷铅矿的浸取。    钙砷铅矿的分离   在甲酸-NaCl溶液中,钙砷铅矿和砷铅矿均能完全浸取,铅铁矾浸取甚微,50mL该溶剂至少可浸取250mg钙砷铅矿或170砷铅矿。    铅铁矾和含铅褐铁矿的分离   分离上述矿物后,这两种矿物留在残渣中。

含铌尾矿直接还原技术

    中国铌储量较大,已探明江西、广东、广西、内蒙等十几个省都有铌矿,但原矿中铌品位低。铌在钢中能够起到细化晶粒、固溶入铁素体内使之强化的作用,NbC、NbN沉淀强化作用使铌钢的强度增加,铌在钢中具有提高晶粒粗化温度,降低钢的过热敏感性和回火脆性,提高钢的韧性,改善奥氏体不锈钢晶间腐蚀等性能。铌钢的应用越来越广泛,这对开发中国铌资源,扩大铌应用有着重要意义。     一、热力学分析     图1是Nb各种氧化物标准状态下生成自由能与温度的关系图,由图1可以看出,在Nb的所有氧化物中NbO是最难被还原的;CO的氧势线与NbO的氧势线的交点所对应的温度是1489℃,表明标准状态下,C 直接还原NbO的最低理论温度为1489℃;但在其他条件相同的情况下,C直接还原FeO的最低理论温度(705℃)要比1489℃低得多。因此,可在 705~1489℃之间先还原含铌尾矿中的铁,再分离铁与铌氧化物,使铌进一步富集。再在1489℃以上,用C直接还原铌氧化物,进而制取低级铌铁,达到提取铌的目的。     二、熔点试验     铁矿粉的直接还原属于固态还原。因此须在确定矿粉熔化性能的基础上,进行不同装料制度的罐式法直接还原试验,所以预先进行矿粉熔化性能的试验,目的是为确定罐式法还原的还原温度。矿粉熔化性能试验的示意图,如图2所示。     三、罐式法还原试验     (一)试验方法     1、原料条件     试验所用原料的化学成分如表1,表2所示。 表1  矿粉的化学成分(质量分数)% TFe CaO SiO2 Nb2O5 其他 含铌尾矿 16.26 31.99 15.47 0.14 29.96 铁精矿 65.89 <0.1 5.6 - 3.37 表2  煤粉成分及性能 试样 灰分/% 挥发分/% 全硫/% 黏结指数/% 胶质层/mm 固定碳/% A煤 8.67 29.63 0.23 78 11 59.54 [...]

含钒生铁国家规格

    本标准适用于提炼钒用的含钒生铁,也适用于炼钢和铸造用的含钒生铁。含钒生铁的牌号及化学成分见下表: 中华人民共和国国家标准  含钒生铁 GB5025-85 元素 C Si Mn V Ti Cr Mo Ni W  P S 含钒生铁含量% 4 0.2 0.08 0.45 0.3 0.65 0.006 0.04 0.01 0.07 0.04 ∽ ∽ ∽ ∽ ∽ ∽ ∽ ∽ ∽ ∽ 4.1 0.35 0.09 0.55 0.4 0.8 0.05 0.02 0.1 0.06     含钒生铁拥有高回收率,低损烧,品质稳定,成本低廉的优势。其在市场上的钒价同比仅为钒铁价格的十分之一。实为优质低价的钒铁替代产品。 铁号 化学成分 牌号 代号 V Ti [...]

含金钢棉冶炼前预处理

    含金钢棉是电积法在阴极上的产物。含金钢棉中,棉钢与沉积金的重量之比为1:(1.3~9.3)。在冶炼前,含金钢棉需用1:1的工业盐酸浸泡处理2小时,以除去不锈钢棉及其他杂质。

含金矿物的种类

    金在自然界的含量很少,在地壳中的元素克拉克值仅为5×10-9。但由于在地壳中分布极不均匀,在某些地区富集的结果形成了具有开采价值的矿床。    在原生条件下,金呈硫和氯的络合物形式存在,有一种观点认为在高于50℃的温度下热水溶液中的硫氢化物极易将金溶解,它们借助于热水溶液进行迁移。在适宜的条件下,金的络合物与铁进行化学反应后生成沉淀的金:2Na3AuS3+3FeCO3→2Au↓+3FeS2+3Na2CO3    在氧化条件下,如围岩中含有氯化物时,它使金溶解,并被与金同时析出的硫化物和石英所吸附,造成了金的次生富集,形成了含金矿床。    一般而言,金是难溶的,在氧化带中金常被残留,富集或原生金矿被风化剥蚀及再沉积后,形成各种类型的砂金矿。    金是亲硫元素,原生条件下金矿物常与黄铁矿、毒砂等硫化矿物共生,但从不与硫形成硫化物,更不与氧化合。主要以元素状态的自然金存在。    自然界含金矿物有20余种。主要有:    (1)自然金(Au)。自然金常呈粒状、片状及其它不规则形状,大的自然金块重可达数十公斤,小的在矿石中呈高度分散的微细金粒,其粒度可小到0.1微米或更细。自然金矿物并非化学纯,常含有Ag,Cu,Fe,Te,Se等杂质。但随杂质含量的增高比重降低,自然金比重15.6~18.3(纯金比重19.3),硬度2~3;因含铁杂质而具有一定的磁性,结晶构造为金属晶格。    自然金中最常见的杂质是Ag,Cu和Fe。通常Ag的含量为5%~30%,最高可达50%,Cu达1.5%,Fe达2%。自然金中虽含有Cu,Ag等元素,但不是真正的合金,它具有特殊的结构和不均匀性,是热水溶液中的沉积物而不是熔融物凝固而成。    (2)含银的金矿物。由于金与银的原子半径相近,晶格结构类型相同、化学性质也相近,当自然金中含银量达一定时,可称之为银金矿(Ag含量Au)(亦可归属银矿物),含金自然银、银铜金等自然金属元素矿物。    (3)金与铂族元素组成的矿物。当自然金矿物中混入相当量的铂族元素(呈类质同象混入)时可以形成钯金矿(含钯11.6%),铂金矿(含铂10%),铱金矿(含铱30%)及铂银金矿,钯铜金矿等;当金元素类质同象混入铂族元素矿物中时又可叫铂金钯矿和铀金锇矿等。    (4)铋金矿。在某些特定的地质条件下金与铋结合形成的矿物。当含铋4%时。呈固溶体,而含铋大于4%时呈固溶体与自然铋的混合物,性质与自然金极相似。    (5)金与碲组成的矿物。金与碲组成的化合物有碲金矿(AuTe2),亮碲金矿、针碲金银矿、碲金银矿和叶碲金矿等。    (6)金碲矿(AuSb2)。金与锑的化合物。    最常见的最主要的矿物是自然金,其次是银金矿、碲化金等。