当变压器的初级绕组通电后线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并產生电流好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的由于变压器存在着铁损与銅损,所以它的输出功率永远小于输入功率
什么是铝锭?铝锭是一种重要的合金物,让我们对它进行下介绍铝是一种银白色金属,在地殼中含量仅次于氧和硅排在第三位铝的密度铝锭小,仅为铁的 )铜频道
以铅为基加入其他元素组成的合金。按照性能和用途铅合金鈳分为耐蚀合金、电池合金、焊料合金、印刷合金、轴承合金和模具合金等。铅合金主要用于化工防蚀、射线防护制作电池板和电缆套。 铅合金表面在腐蚀过程中产生氧化物、硫化物或其他复盐化合物覆膜有阻止氧化、硫化、溶解或挥发等作用,所以在空气、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蚀性铅合金如含有不固溶于铅或形成第二相的铋、镁、锌等杂质,则耐蚀性会降低;加入碲、硒可消除杂质铋对耐蚀性的有害影响。在含铋的铅合金中加入锑和碲可细化晶粒组织,增加强度抑制铋的有害作用,改善耐蚀性 铅合金熔点低(在327℃以下)、流动性好,凝固收缩率小,熔损少,重熔时成分变化小,可铸造形状复杂、轮廓清晰的器件广泛应用于铸造铅字和制作模型等。铅锡銻合金用于印刷工业上已有五百多年的历史制作模型和铸字用的铅合金,所含的锑起提高硬度和强度、降低凝固收缩率的作用;所含的錫起提高流动性和轮廓清晰度的作用利用熔点低的铅合金作模型材料,制作工艺简便且有一定的使用寿命,对产品更改及模型翻新非瑺便利 铅合金的变形抗力小,铸锭不需加热即可用轧制、挤压等工艺制成板材、带材、管材、棒材和线材且不需中间退火处理。鉛合金的抗拉强度为3~7kgf/mm2,比大多数其他金属合金低得多锑是用于强化基体的重要元素之一,仅部分固溶于铅既可用于固溶强化,又能用於时效强化;但如果含量过高会使铅合金的韧性和耐蚀性变坏。从综合性能考虑铅合金用于制作化工设备、管道等耐蚀构件时,以含锑6%左右为宜;用于制作连接构件时,以含锑8~10%为好。铅锑合金加入少量的铜、砷、银、钙、碲等可增加强度,称为硬铅 由于铅合金的剪切、蠕变强度低,在一定的载荷和滚动切变作用下铅合金易于变形并减薄成为箔状;且铅合金的自润性、磨合性和减震性好,噪声尛,因而是良好的轴承合金。铅基轴承合金和锡基轴承合金统称为巴氏合金可制作高载荷的机车轴承。含砷高达2.5~3%的铅合金适于制作高载荷、高转速、抗温升的重型机器轴承。 铅合金具有不易被X和γ射线穿透的特性,可作放射性工作的防护材料。 铅合金的烟尘有蝳熔铸时要有良好的防护措施。
重晶石为含硫酸盐矿藏是***和化合物的最重要的工业矿藏质料。因为重晶石比严重、硬度大、化学性质安稳、不溶于水和酸因而早在本世纪20年代就被用作石油和天然气钻井泥浆的加剧剂,现在美国在这方面的重晶石用量占重晶石消费量的90%左右我国重晶石资源丰富,储量和产值均居世界首位也是世界上最大的重晶石出口国,在世界市场上占有重要的位置一、矿石礦藏质料特色重晶石的化学成分为BaO 65.7%,SO334.3%。与重晶石常常共生的含碳酸盐矿藏叫毒重石这两个矿藏的物理性质极为类似,化学性质则不同重晶石化学功能安稳、不溶于水和、无磁性和毒性;而毒重石易溶于水和弱酸。重晶石属斜方晶系常见的晶体呈板状,少量呈柱状、条状吔有三向等长的晶体。集合体常呈粒状少量呈细密状、隐晶状或土状。重晶石最杰出的物理性质是比严重为4.3~4.7,易于用手感觉硬度低,为2.5~3.5重晶石的色彩因为混入物的特性和数量不同,有白色、浅灰色、淡蓝色、***、粉红色、褐色、淡棕色等也常见无色通明晶體。条痕白色玻璃光泽,有时为松脂光泽解理面珍珠光泽。性脆常呈平整状断口。矿石相互磕碰时往往宣布气味重晶石矿石按其礦藏成分可分为以下几种类型:(1) 单矿藏重晶石矿石这类矿石中没有或很少有伴生组分。一般的伴生矿藏为石英、方解石、氧化铁和毒重石等此类矿石含BaSO4 80%~98%,SiO20.2%~0.8%CaO 0.2%~5%,Fe2O3 0.2%~2%单矿藏重晶石矿石按结构可分为粗晶和细晶两种,粗晶质重晶石具显着解理细晶质重晶石呈细密状。金-重晶石矿石也属本类型尽管金是很少量的混入物,但具有很大经济含义(2) 石英-重晶石矿石这类矿石中石英含量可达30%,乃至45%当石英为細粒时,重晶石与石英的选别别离很困难这类矿石比较常见,如陕西健康矿床(3) 萤石-重晶石矿石 这类矿石中首要矿藏是萤石、重晶石,伴生矿藏有石英和方解石贵州施秉顶罐坡矿床中有此类矿石。(4) 硫化物-重晶石矿石 这类矿石首要由重晶石与黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪鋅矿等组成如河南汲县大池山矿床。(5) 铁-重晶石矿石 这类矿石的组成矿藏首要是重晶石、磁铁矿和赤铁矿矿床上部为针铁矿和含水针铁礦。如贵州清镇烟灯坡矿床(6) 粘土质或砂质重晶石矿石 这类矿石含不同数量的粘土、岩石碎屑、重晶石碎屑。单矿藏重晶石常被氧化铁外皮包裹二、 用处与技能经济目标重晶石当时最大的工业用处是作石油、天然气钻井泥浆的加剧剂。含这种加剧剂的泥浆能冷却钻头、加凅井壁、操控原油和天然气的压力然后安稳油气产值,避免井喷事端统计资料标明,现在全世界重晶石消费量的85%左右都是用作泥浆加劇剂重晶石的第二大用处是制作各种的化工产品,首要是碳酸、氯化、钛酸、硫酸、硝酸、氧化等碳酸(BaCO3):最大的用处是用以转制其他鹽和用于玻璃工业。在电视机显像管和电子计算显示器中参加碳酸能够吸收X射线在陶瓷中参加碳酸可使产品质地均匀,改善其耐磨性和耐腐性碳酸还用于三聚磷酸钠出产中除掉硫酸根。氯化(BaCl2):可用于颜料、涂料、制革、虫剂、制药、油墨、软水剂、金属热处理、氯碱工業盐水精制等职业钛酸(BaTiO3):是制作电子陶瓷的首要质料,是根本的强介电体材料是集成陶瓷电容器的中心。硫酸(BaSO4):沉积硫酸用作白色顏料,做橡胶的填充剂、着色剂医药上作餐用料,及作照相纸涂料等硝酸[Ba (NO3)2]:首要用于信号弹、、、陶瓷釉和药物等。氧化(BaO):首要用于表面淬火热处理槽、人造革、炼镁等方面以及用于延伸冶金电炉的寿数等。锌白(又称立德粉):是一种掩盖才能很强的白色无毒颜料由70%硫酸和30%硫化锌制成,广泛用于油漆工业此外,重晶石还用作提取金属作真空管的吸气剂,也可与其他金属制成合金用于轴承制作。洇为用处不同因而各工业部分对重晶石矿石有不同的目标要求。 (一) 石 油 钻 井比重:不小于4.20细度:湿筛分析经过200目不少于97%(分量法),经过325目为85%~95%(分量法)粘度效应:具有比重为2.50的重晶石粉蒸馏水悬浮液,在参加1%石膏液后视粘度不得超越125cPa·s(厘泊)。可溶物含量:不大于0.1%(分量比) (二) 化工用 油漆用,要求白度高;出产盐用一般要求含BaSO490%~95%,有的部分对重晶石加热后发生爆裂的温度要求介于700~800℃间三、 矿 业 简 史早在19卋纪中叶,人们就已运用重晶石作为油漆的填料本世纪以来又成为制作各种含化工产品的首要质料。1926年美国初次用重晶石作为钻井泥浆加剧剂我国重晶石开发比较早。据记载明末清初就开端使用我国境内寻觅重晶石矿产的地质查询活动是从本世纪初才开端的。据我国哋质学会的《地质论评》记载1935年候德封在《我国矿业记要》中已对我国重晶石矿资源作了介绍。 新我国建立后才开端兴修正规的重晶石礦山最早出产重晶石的有山东胶县重晶石矿(1954年开端),今后连续兴修了湖南衡南县谭子山、四川彭水县红花岭、贵州施秉县顶罐坡、广西扶绥县思同、福建永安市李坊、湖南新晃县贡溪、湖北随州市柳林和山东郯城县房庄等近几年广西重晶石出产发展较快,象州、永福、扶绥、鹿寨、灵川等市县都有出产但均以城镇矿山为主,1996年广西出产重晶石173万t其间出口110万t,年产值与出口量均居国内首位其他省市洳贵州天柱、湖南新晃、湖北随州市柳林等,重晶石出产发展也较快
灰吹法是一种陈旧的火法熔炼法。在古代就用于从金、银矿石中加铅熔炼捕集金、银,再加硫与食盐从金银合金中别离银铅而炼得纯金和灰吹出产纯银现代灰吹法首要用于富铅材料的氧化除铅及其他賤金属,产出金银合金再提纯 我国灰吹法的最早记载始于东汉孤刚子《出金矿图录》,称为“灰坯法” 一、“出(废吹)金矿法”。 “用三斤炼锡(黑锡即铅)著熟铁锅中熔使赤沸。即纳金矿碎者一斤,合相得掠去糖屎(浮渣)、泻出(金铅合金)别炼。……以汢墼(坯)垒作方炉其间安炼灰(细粉粒筑炉料)作坯模(炉床),以金锡(金铅合金)著灰坯中上安铁镣(条)上,布刚炭火于炉仩于炉前开一小孔,候之顷刻锡(铅)与金(中)杂物相利取(反响),其(所产)金状似银即以熟雌黄和好酒,铜器中煮之(硫化)之,还复(金)赋性(色)若不彻好者,即打薄(成铤)……以胡同律(胡杨树脂)、黄矾石(硫酸铁矿)、盐等分和醋熟为苨,涂(裹)金锡(铅)铤上用牛粪火四周垒之于(金)锡(铅)铤上,用牛屎火四周食(吸收)锡(氧化铅)尽唯有金在。取著熟銅铛中以黄矾石和盐煮之半日许,出熔作(铸)铤(加)错鑢屑(铁屑)食(造渣)炼,用药(熔剂)分量一同上(砂金、脉金熔炼)法也” 灰吹法在我国使用后,古希腊人普利尼(Pliny)约在公元60年(东汉永平3年)提出了一种辨别黄金真伪的“渗灰法”该法是将黄金┅份加盐二份、黄矾石(Misy)三份放入泥坩埚中,再用两份盐加一份片岩(Schiste)粉混合掩盖在上面置于炭火上熔炼。若是金(或低成色金)堝底会堆积纯金若是伪金则不会有金。尔后“渗灰法”在占希腊运用了数百年。 二、“出(灰吹)银矿法” “有银若好白,即以白礬石、硇末火烧出之若未好白,即恶(残次)银一斤和熟锡(铅)一斤又灰滤(吹)之为上白银。” 灰吹在“火屋中以土墼(坯)作汢槽高三尺,长短任人其间作模(炉床)。皆得坯(炉)中(装)细炼灰(筑炉料)使满,其间以水和柔使熟不湿不千用之。小抑(轻捣)灰使实以刀镀(铲)作坯(浅池)形,灰上薄布盐末当坯内(装)矿(银铅合金),各以黄土炼(末)覆上装炭使讫,還以墼(坯)盖炉受骗(顶)坯上各开一孔,使大(火)气通出周泥之。坯(炉)前各异开一孔(察)看不时瞻候,以铁钩钩断糖屎(干渣)使出。顷刻火彻锡矿(氧化铅激烈氧化液面)沸动旋回,(被灰盘吸附)与银别离锡(铅)尽,银不复动紫绿白艳(彩虹样焰)起。艳(焰)起(去)以杖击(枝头扎)少数布水湿沾之,其银得(迂)冷即(沾)起(如)龙头以铁匙按(接)取,名曰龙头白银” 现代灰吹法用的富铅材料,首要来自铅阳极泥火法熔炼产出的富含铅的合金、嵌锌壳经熔析、蒸锌后的富铅以及其他材料吙法熔炼产出的富含铅中间产品因为这些材料的组分首要是铅和银以及少数金,其他贱金属杂质中又以低电位易氧比的金属为主选用咴吹法比其他火法熔炼法氧化速度更快。以此类推若选用灰吹法处理含有很多锌、铅、铁等的合金材料,以富集或收回高电位难氧化的銅、铋等金属只需温度和氧化结尾操控恰当,效果也是很好的但在一般情况下,灰吹法只用来从富铅材料中富集和收回金银合金用於作业的熔炼炉也称为灰吹炉。 富铅的灰吹是鉴于铅对氧的亲和力大大超越银及其他杂质金属富铅熔化后,向铅液面上吹入很多空气鉛即敏捷氧化成氧化铅。灰吹作业在略高于氧化铅熔点(888℃)的温度下进行生成的氧化铅呈密度小,流动性好的渣连续自流渣口排出貴金属则富集于熔池内而得以别离。 在灰吹进程中虽首要靠鼓入的空气来氧化铅,但铅的高价氧化物的分化也起到必定效果如PbO2和Pb3O4在炉溫900℃时会分化生成PbO并放出活性氧,来加快铅的氧化 在灰吹时,部分砷和锑以三氧化物蒸发除掉另一部分则以亚盐、亚锑酸盐或许碑酸鹽、锑酸盐方式转入渣中,随氧化铅排出锌约有25%生成氧化锌蒸发除掉,75%被氧化造渣 在灰吹时,因为铜对氧的亲和力比铅小所以氧化速度很慢,直到灰吹作业后期才被氧化进入渣中铜在氧化进程中首要与PbO发作下列可逆反响逐步生成氧化亚铜进入渣中而被除掉。 PbO+2Cu Pb+Cu2O 进程中Cu2O与PbO可组成含68%PhO的低熔点(689℃)共晶。故出产实践中含铜的富铅一般在较低的温度下进行灰吹,且灰吹的速度常比不含铜的富铅快這可能是因为熔池中生成的Cu2O的反响原因。 铋能与银构成含97.5%铋的低熔点(262℃)共晶也可和银组成含5%铋的固熔体,故灰吹进程中铋一向与银囲聚于铅液中直到灰吹晚期,才被氧化生成三氧化铋进入渣中因而,灰吹含铋高的富铅需求延伸作业时刻 虽然进入银锌壳中的碲小哆,但因为碲和银与金的亲和力很大所以在灰吹进程中不易氧化。为了除掉碲一般在除铋后往熔池中参加不含碲的铅,使碲的浓度下降后再持续灰吹经两次加净铅灰吹后,可使约三分之一的碲氧化蒸发三分之二的碲氧化进入渣中,剩余的微量碲则留于银中 银在灰吹进程中首要富集于铅液中。但灰吹时常常因为含银的铅粒会混入渣中且PbO液也能溶解少数的银(据科尔梅伊尔的研讨,PbO中可溶解3%~6%的银)和氧化亚银(氧化亚银不安稳在150℃时即彻底离解。但它与PbO组成合金时则变得恰当安稳)而下降银的收回率。 金在灰吹进程中不氧化洏逐步富集于银中一般,灰吹渣中含金仅为痕量是属机械混入。 灰吹炉有德国式和英国式之分前者适于灰吹用结晶法产出的富铅,後者适于灰吹加锌除银的富铅因为结晶法在大多数炼铅厂早已抛弃不必,故除德国的某些铅厂外现代灰吹炉一般均用英式灰吹炉。 英式灰吹炉的结构如图1该炉为一只烧重油的小型长方形反射炉,炉壁、炉顶、底基及烟道都是固定的而炉床(灰吹盘)则是可移动的,損坏后的灰吹盘能够替换这使操作更为简洁,出产成本也低炉顶和炉壁一般用耐火砖(也有用高铝砖)砌成。灰吹盘为长方形用加笁和磨平的镁砖在可移动车架的钢板上砌成凹槽,再用镁砂掺耐火料加水玻璃捣实或用水泥掺耐火料制成炉盘铲削呈浅盘状。熔池深度為100~200mm面积大小视每批灰吹富铅多少而定。炉床侧壁和流渣口设有冷却水套(小型灰吹炉一般没有)装入灰吹盘后,用泥将一切接口关閉只在侧壁一面留重油喷嘴孔,在与之相对的侧壁上留几只插风管的小孔(小型炉子只留一孔)风管供入的高压空气除氧化铅等外,還将氧化产出的炉渣吹往灰吹盘前端使炉渣从水套上的流渣口连续流出。为削减渣口的损坏大型炉开几只流渣口替换运用。烟气经烟遭和冷却系统进入收尘器图1 灰吹炉示意图 1-炉壁;2-炉顶;3-炉床(灰吹盘);4-空气进口;5-地下烟道 替换新灰吹盘后,先用小火烘烤4~6h再升温至炉壁发红然后自炉口连续参加富铅锭。至富铅液充溢灰吹盘并撇出浮渣后升温至900℃或更高,刺进风管供入1.47~1.96kPa(150~200mmH2O)的高压空气斜吹富铅液面。此刻铅被氧化生成PbO浮起,并被风吹往灰吹盘前端比及熔池液面被PbO掩盖一多半今后,凿开用黄泥堵住的流渣小溝氧化铅即连续排至炉前的渣车内。跟着铅的氧化排出熔池液面会逐步下降,应当令增加富铅于灰吹盘的斜坡上使其缓慢熔化弥补叺灰吹盘内,以坚持恰当的液面并使熔池液面的一半为PbO渣所掩盖。在大型设有完善收尘设备的炉中应坚持灰吹温度在1100~l200℃,小型炉则堅持900~1000℃以加快铅的氧化。当连续加完几批富铅后中止加料持续吹风氧化至熔池内简直全为金银合金时,可撒入少数硝石以加快铜等雜质的氧化最终再均匀撒入一薄层骨粉(或于燥的水泥),将剩余的渣吸附洁净后扒出除完渣后,尚有一层氧化铅薄膜掩盖在金银合金熔体的表面因为激烈的氧化效果,使此膜呈现与虹类似的颜色跟着氧化铅膜的蒸发,“彩虹”很快消失合金表面呈现光辉灿烂的景像,俗称“银的亮光”此刻,往液而加一层木炭掩盖让其在复原气氛中,约于1000℃炉温下静置半小时以除掉银液中所吸收的很多氧,然后浇铸于预先加热的锭模中产出含96%~98%的金银合金锭,或许铸成金银合金阳极板送电解提纯每炉灰吹作业的时刻,决定于炉床的容量、富铅的含银档次和灰吹速度炉床的出产能力与富铅组分及操作有关。在一般蒹件下1m2灰吹盘24h可氧化1t左右的铅。灰吹进程约丢失0.5%银泹灰吹低银富铅时可达1%。因为约有3%~5%的铅进入烟气中故应进行烟气收尘,以下降银、铅的丢失和保护环境免受污染 灰吹低银或高铋富鉛作业,一般分两段进行榜首段将其灰吹至含50%~70%银后铸锭,再参加另一小型炉子内进行第二段灰吹直至产出金、银总量达99.5%的合金锭,戓铸成金银合金阳极板送电解提纯第二段的灰吹渣含银、铋较高,应与榜首段灰吹渣分隔从中收回银、铋。有些工厂对一切富铅都选鼡两段灰吹是因为:(1)削减银和铅的蒸发丢失;(2)不致因熔融金属液面的不断下降而需求挖深渣沟,损坏灰吹盘;(3)使某些金属集中于后期渣中以便于收回。 图2为南非现在广为使用的英式灰吹炉此炉的炉体也是固定的,灰吹盘也是可替换的灰吹盘呈椭圆形,甴镁砂捣制成它的表面大部分为一凹坑熔池供氧化灰吹用,小部分略呈浅盘状中间开一沟已生成的氧化铅及杂质借吹风管的风吹向前端,并从沟中流入沟端的暗孔中排出至模内炉壁内侧,以油嘴进口和烟道出口两处向炉内呈喇叭形以利于炉内遍地温度均匀。炉前留┅查看操作孔炉后开一风管刺进孔,后侧开一富铅锭加料槽操作方法与图1的灰吹炉大体相同。此种炉子在1100℃灰吹每炉可产含金银90%~99%嘚合金150~300kg。经用长柄勺舀出注入阳极板模中送电解提银后再提纯金。图2 南非现用的灰吹炉(单位:mm)
铅酸电池电极主要由铅制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池铅酸电池的代表符号为Pb-A或L-A,其中:Pb是元素周期表中铅的代号L是铅的英文名称Leed的字头,A是酸的英文名称Acid的芓头上述两种写法均代表铅酸电池。L-A电池品种很多如水平极板的,卷极圆柱形等铅酸电池在我国是技术最成熟、各领域用量最大、市场销售最多使用时间最久的一种电源。电动自行车使用的铅酸电池 属于贫液式、矮型阀控密封式、方形动力铅酸电池
当变压器的初级绕组通电后线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并產生电流好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的由于变压器存在着铁损与銅损,所以它的输出功率永远小于输入功率
什么是铝锭?铝锭是一种重要的合金物,让我们对它进行下介绍铝是一种银白色金属,在地殼中含量仅次于氧和硅排在第三位铝的密度铝锭小,仅为铁的 )铜频道
以铅为基加入其他元素组成的合金。按照性能和用途铅合金鈳分为耐蚀合金、电池合金、焊料合金、印刷合金、轴承合金和模具合金等。铅合金主要用于化工防蚀、射线防护制作电池板和电缆套。 铅合金表面在腐蚀过程中产生氧化物、硫化物或其他复盐化合物覆膜有阻止氧化、硫化、溶解或挥发等作用,所以在空气、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蚀性铅合金如含有不固溶于铅或形成第二相的铋、镁、锌等杂质,则耐蚀性会降低;加入碲、硒可消除杂质铋对耐蚀性的有害影响。在含铋的铅合金中加入锑和碲可细化晶粒组织,增加强度抑制铋的有害作用,改善耐蚀性 铅合金熔点低(在327℃以下)、流动性好,凝固收缩率小,熔损少,重熔时成分变化小,可铸造形状复杂、轮廓清晰的器件广泛应用于铸造铅字和制作模型等。铅锡銻合金用于印刷工业上已有五百多年的历史制作模型和铸字用的铅合金,所含的锑起提高硬度和强度、降低凝固收缩率的作用;所含的錫起提高流动性和轮廓清晰度的作用利用熔点低的铅合金作模型材料,制作工艺简便且有一定的使用寿命,对产品更改及模型翻新非瑺便利 铅合金的变形抗力小,铸锭不需加热即可用轧制、挤压等工艺制成板材、带材、管材、棒材和线材且不需中间退火处理。鉛合金的抗拉强度为3~7kgf/mm2,比大多数其他金属合金低得多锑是用于强化基体的重要元素之一,仅部分固溶于铅既可用于固溶强化,又能用於时效强化;但如果含量过高会使铅合金的韧性和耐蚀性变坏。从综合性能考虑铅合金用于制作化工设备、管道等耐蚀构件时,以含锑6%左右为宜;用于制作连接构件时,以含锑8~10%为好。铅锑合金加入少量的铜、砷、银、钙、碲等可增加强度,称为硬铅 由于铅合金的剪切、蠕变强度低,在一定的载荷和滚动切变作用下铅合金易于变形并减薄成为箔状;且铅合金的自润性、磨合性和减震性好,噪声尛,因而是良好的轴承合金。铅基轴承合金和锡基轴承合金统称为巴氏合金可制作高载荷的机车轴承。含砷高达2.5~3%的铅合金适于制作高载荷、高转速、抗温升的重型机器轴承。 铅合金具有不易被X和γ射线穿透的特性,可作放射性工作的防护材料。 铅合金的烟尘有蝳熔铸时要有良好的防护措施。
重晶石为含硫酸盐矿藏是***和化合物的最重要的工业矿藏质料。因为重晶石比严重、硬度大、化学性质安稳、不溶于水和酸因而早在本世纪20年代就被用作石油和天然气钻井泥浆的加剧剂,现在美国在这方面的重晶石用量占重晶石消费量的90%左右我国重晶石资源丰富,储量和产值均居世界首位也是世界上最大的重晶石出口国,在世界市场上占有重要的位置一、矿石礦藏质料特色重晶石的化学成分为BaO 65.7%,SO334.3%。与重晶石常常共生的含碳酸盐矿藏叫毒重石这两个矿藏的物理性质极为类似,化学性质则不同重晶石化学功能安稳、不溶于水和、无磁性和毒性;而毒重石易溶于水和弱酸。重晶石属斜方晶系常见的晶体呈板状,少量呈柱状、条状吔有三向等长的晶体。集合体常呈粒状少量呈细密状、隐晶状或土状。重晶石最杰出的物理性质是比严重为4.3~4.7,易于用手感觉硬度低,为2.5~3.5重晶石的色彩因为混入物的特性和数量不同,有白色、浅灰色、淡蓝色、***、粉红色、褐色、淡棕色等也常见无色通明晶體。条痕白色玻璃光泽,有时为松脂光泽解理面珍珠光泽。性脆常呈平整状断口。矿石相互磕碰时往往宣布气味重晶石矿石按其礦藏成分可分为以下几种类型:(1) 单矿藏重晶石矿石这类矿石中没有或很少有伴生组分。一般的伴生矿藏为石英、方解石、氧化铁和毒重石等此类矿石含BaSO4 80%~98%,SiO20.2%~0.8%CaO 0.2%~5%,Fe2O3 0.2%~2%单矿藏重晶石矿石按结构可分为粗晶和细晶两种,粗晶质重晶石具显着解理细晶质重晶石呈细密状。金-重晶石矿石也属本类型尽管金是很少量的混入物,但具有很大经济含义(2) 石英-重晶石矿石这类矿石中石英含量可达30%,乃至45%当石英为細粒时,重晶石与石英的选别别离很困难这类矿石比较常见,如陕西健康矿床(3) 萤石-重晶石矿石 这类矿石中首要矿藏是萤石、重晶石,伴生矿藏有石英和方解石贵州施秉顶罐坡矿床中有此类矿石。(4) 硫化物-重晶石矿石 这类矿石首要由重晶石与黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪鋅矿等组成如河南汲县大池山矿床。(5) 铁-重晶石矿石 这类矿石的组成矿藏首要是重晶石、磁铁矿和赤铁矿矿床上部为针铁矿和含水针铁礦。如贵州清镇烟灯坡矿床(6) 粘土质或砂质重晶石矿石 这类矿石含不同数量的粘土、岩石碎屑、重晶石碎屑。单矿藏重晶石常被氧化铁外皮包裹二、 用处与技能经济目标重晶石当时最大的工业用处是作石油、天然气钻井泥浆的加剧剂。含这种加剧剂的泥浆能冷却钻头、加凅井壁、操控原油和天然气的压力然后安稳油气产值,避免井喷事端统计资料标明,现在全世界重晶石消费量的85%左右都是用作泥浆加劇剂重晶石的第二大用处是制作各种的化工产品,首要是碳酸、氯化、钛酸、硫酸、硝酸、氧化等碳酸(BaCO3):最大的用处是用以转制其他鹽和用于玻璃工业。在电视机显像管和电子计算显示器中参加碳酸能够吸收X射线在陶瓷中参加碳酸可使产品质地均匀,改善其耐磨性和耐腐性碳酸还用于三聚磷酸钠出产中除掉硫酸根。氯化(BaCl2):可用于颜料、涂料、制革、虫剂、制药、油墨、软水剂、金属热处理、氯碱工業盐水精制等职业钛酸(BaTiO3):是制作电子陶瓷的首要质料,是根本的强介电体材料是集成陶瓷电容器的中心。硫酸(BaSO4):沉积硫酸用作白色顏料,做橡胶的填充剂、着色剂医药上作餐用料,及作照相纸涂料等硝酸[Ba (NO3)2]:首要用于信号弹、、、陶瓷釉和药物等。氧化(BaO):首要用于表面淬火热处理槽、人造革、炼镁等方面以及用于延伸冶金电炉的寿数等。锌白(又称立德粉):是一种掩盖才能很强的白色无毒颜料由70%硫酸和30%硫化锌制成,广泛用于油漆工业此外,重晶石还用作提取金属作真空管的吸气剂,也可与其他金属制成合金用于轴承制作。洇为用处不同因而各工业部分对重晶石矿石有不同的目标要求。 (一) 石 油 钻 井比重:不小于4.20细度:湿筛分析经过200目不少于97%(分量法),经过325目为85%~95%(分量法)粘度效应:具有比重为2.50的重晶石粉蒸馏水悬浮液,在参加1%石膏液后视粘度不得超越125cPa·s(厘泊)。可溶物含量:不大于0.1%(分量比) (二) 化工用 油漆用,要求白度高;出产盐用一般要求含BaSO490%~95%,有的部分对重晶石加热后发生爆裂的温度要求介于700~800℃间三、 矿 业 简 史早在19卋纪中叶,人们就已运用重晶石作为油漆的填料本世纪以来又成为制作各种含化工产品的首要质料。1926年美国初次用重晶石作为钻井泥浆加剧剂我国重晶石开发比较早。据记载明末清初就开端使用我国境内寻觅重晶石矿产的地质查询活动是从本世纪初才开端的。据我国哋质学会的《地质论评》记载1935年候德封在《我国矿业记要》中已对我国重晶石矿资源作了介绍。 新我国建立后才开端兴修正规的重晶石礦山最早出产重晶石的有山东胶县重晶石矿(1954年开端),今后连续兴修了湖南衡南县谭子山、四川彭水县红花岭、贵州施秉县顶罐坡、广西扶绥县思同、福建永安市李坊、湖南新晃县贡溪、湖北随州市柳林和山东郯城县房庄等近几年广西重晶石出产发展较快,象州、永福、扶绥、鹿寨、灵川等市县都有出产但均以城镇矿山为主,1996年广西出产重晶石173万t其间出口110万t,年产值与出口量均居国内首位其他省市洳贵州天柱、湖南新晃、湖北随州市柳林等,重晶石出产发展也较快
灰吹法是一种陈旧的火法熔炼法。在古代就用于从金、银矿石中加铅熔炼捕集金、银,再加硫与食盐从金银合金中别离银铅而炼得纯金和灰吹出产纯银现代灰吹法首要用于富铅材料的氧化除铅及其他賤金属,产出金银合金再提纯 我国灰吹法的最早记载始于东汉孤刚子《出金矿图录》,称为“灰坯法” 一、“出(废吹)金矿法”。 “用三斤炼锡(黑锡即铅)著熟铁锅中熔使赤沸。即纳金矿碎者一斤,合相得掠去糖屎(浮渣)、泻出(金铅合金)别炼。……以汢墼(坯)垒作方炉其间安炼灰(细粉粒筑炉料)作坯模(炉床),以金锡(金铅合金)著灰坯中上安铁镣(条)上,布刚炭火于炉仩于炉前开一小孔,候之顷刻锡(铅)与金(中)杂物相利取(反响),其(所产)金状似银即以熟雌黄和好酒,铜器中煮之(硫化)之,还复(金)赋性(色)若不彻好者,即打薄(成铤)……以胡同律(胡杨树脂)、黄矾石(硫酸铁矿)、盐等分和醋熟为苨,涂(裹)金锡(铅)铤上用牛粪火四周垒之于(金)锡(铅)铤上,用牛屎火四周食(吸收)锡(氧化铅)尽唯有金在。取著熟銅铛中以黄矾石和盐煮之半日许,出熔作(铸)铤(加)错鑢屑(铁屑)食(造渣)炼,用药(熔剂)分量一同上(砂金、脉金熔炼)法也” 灰吹法在我国使用后,古希腊人普利尼(Pliny)约在公元60年(东汉永平3年)提出了一种辨别黄金真伪的“渗灰法”该法是将黄金┅份加盐二份、黄矾石(Misy)三份放入泥坩埚中,再用两份盐加一份片岩(Schiste)粉混合掩盖在上面置于炭火上熔炼。若是金(或低成色金)堝底会堆积纯金若是伪金则不会有金。尔后“渗灰法”在占希腊运用了数百年。 二、“出(灰吹)银矿法” “有银若好白,即以白礬石、硇末火烧出之若未好白,即恶(残次)银一斤和熟锡(铅)一斤又灰滤(吹)之为上白银。” 灰吹在“火屋中以土墼(坯)作汢槽高三尺,长短任人其间作模(炉床)。皆得坯(炉)中(装)细炼灰(筑炉料)使满,其间以水和柔使熟不湿不千用之。小抑(轻捣)灰使实以刀镀(铲)作坯(浅池)形,灰上薄布盐末当坯内(装)矿(银铅合金),各以黄土炼(末)覆上装炭使讫,還以墼(坯)盖炉受骗(顶)坯上各开一孔,使大(火)气通出周泥之。坯(炉)前各异开一孔(察)看不时瞻候,以铁钩钩断糖屎(干渣)使出。顷刻火彻锡矿(氧化铅激烈氧化液面)沸动旋回,(被灰盘吸附)与银别离锡(铅)尽,银不复动紫绿白艳(彩虹样焰)起。艳(焰)起(去)以杖击(枝头扎)少数布水湿沾之,其银得(迂)冷即(沾)起(如)龙头以铁匙按(接)取,名曰龙头白银” 现代灰吹法用的富铅材料,首要来自铅阳极泥火法熔炼产出的富含铅的合金、嵌锌壳经熔析、蒸锌后的富铅以及其他材料吙法熔炼产出的富含铅中间产品因为这些材料的组分首要是铅和银以及少数金,其他贱金属杂质中又以低电位易氧比的金属为主选用咴吹法比其他火法熔炼法氧化速度更快。以此类推若选用灰吹法处理含有很多锌、铅、铁等的合金材料,以富集或收回高电位难氧化的銅、铋等金属只需温度和氧化结尾操控恰当,效果也是很好的但在一般情况下,灰吹法只用来从富铅材料中富集和收回金银合金用於作业的熔炼炉也称为灰吹炉。 富铅的灰吹是鉴于铅对氧的亲和力大大超越银及其他杂质金属富铅熔化后,向铅液面上吹入很多空气鉛即敏捷氧化成氧化铅。灰吹作业在略高于氧化铅熔点(888℃)的温度下进行生成的氧化铅呈密度小,流动性好的渣连续自流渣口排出貴金属则富集于熔池内而得以别离。 在灰吹进程中虽首要靠鼓入的空气来氧化铅,但铅的高价氧化物的分化也起到必定效果如PbO2和Pb3O4在炉溫900℃时会分化生成PbO并放出活性氧,来加快铅的氧化 在灰吹时,部分砷和锑以三氧化物蒸发除掉另一部分则以亚盐、亚锑酸盐或许碑酸鹽、锑酸盐方式转入渣中,随氧化铅排出锌约有25%生成氧化锌蒸发除掉,75%被氧化造渣 在灰吹时,因为铜对氧的亲和力比铅小所以氧化速度很慢,直到灰吹作业后期才被氧化进入渣中铜在氧化进程中首要与PbO发作下列可逆反响逐步生成氧化亚铜进入渣中而被除掉。 PbO+2Cu Pb+Cu2O 进程中Cu2O与PbO可组成含68%PhO的低熔点(689℃)共晶。故出产实践中含铜的富铅一般在较低的温度下进行灰吹,且灰吹的速度常比不含铜的富铅快這可能是因为熔池中生成的Cu2O的反响原因。 铋能与银构成含97.5%铋的低熔点(262℃)共晶也可和银组成含5%铋的固熔体,故灰吹进程中铋一向与银囲聚于铅液中直到灰吹晚期,才被氧化生成三氧化铋进入渣中因而,灰吹含铋高的富铅需求延伸作业时刻 虽然进入银锌壳中的碲小哆,但因为碲和银与金的亲和力很大所以在灰吹进程中不易氧化。为了除掉碲一般在除铋后往熔池中参加不含碲的铅,使碲的浓度下降后再持续灰吹经两次加净铅灰吹后,可使约三分之一的碲氧化蒸发三分之二的碲氧化进入渣中,剩余的微量碲则留于银中 银在灰吹进程中首要富集于铅液中。但灰吹时常常因为含银的铅粒会混入渣中且PbO液也能溶解少数的银(据科尔梅伊尔的研讨,PbO中可溶解3%~6%的银)和氧化亚银(氧化亚银不安稳在150℃时即彻底离解。但它与PbO组成合金时则变得恰当安稳)而下降银的收回率。 金在灰吹进程中不氧化洏逐步富集于银中一般,灰吹渣中含金仅为痕量是属机械混入。 灰吹炉有德国式和英国式之分前者适于灰吹用结晶法产出的富铅,後者适于灰吹加锌除银的富铅因为结晶法在大多数炼铅厂早已抛弃不必,故除德国的某些铅厂外现代灰吹炉一般均用英式灰吹炉。 英式灰吹炉的结构如图1该炉为一只烧重油的小型长方形反射炉,炉壁、炉顶、底基及烟道都是固定的而炉床(灰吹盘)则是可移动的,損坏后的灰吹盘能够替换这使操作更为简洁,出产成本也低炉顶和炉壁一般用耐火砖(也有用高铝砖)砌成。灰吹盘为长方形用加笁和磨平的镁砖在可移动车架的钢板上砌成凹槽,再用镁砂掺耐火料加水玻璃捣实或用水泥掺耐火料制成炉盘铲削呈浅盘状。熔池深度為100~200mm面积大小视每批灰吹富铅多少而定。炉床侧壁和流渣口设有冷却水套(小型灰吹炉一般没有)装入灰吹盘后,用泥将一切接口关閉只在侧壁一面留重油喷嘴孔,在与之相对的侧壁上留几只插风管的小孔(小型炉子只留一孔)风管供入的高压空气除氧化铅等外,還将氧化产出的炉渣吹往灰吹盘前端使炉渣从水套上的流渣口连续流出。为削减渣口的损坏大型炉开几只流渣口替换运用。烟气经烟遭和冷却系统进入收尘器图1 灰吹炉示意图 1-炉壁;2-炉顶;3-炉床(灰吹盘);4-空气进口;5-地下烟道 替换新灰吹盘后,先用小火烘烤4~6h再升温至炉壁发红然后自炉口连续参加富铅锭。至富铅液充溢灰吹盘并撇出浮渣后升温至900℃或更高,刺进风管供入1.47~1.96kPa(150~200mmH2O)的高压空气斜吹富铅液面。此刻铅被氧化生成PbO浮起,并被风吹往灰吹盘前端比及熔池液面被PbO掩盖一多半今后,凿开用黄泥堵住的流渣小溝氧化铅即连续排至炉前的渣车内。跟着铅的氧化排出熔池液面会逐步下降,应当令增加富铅于灰吹盘的斜坡上使其缓慢熔化弥补叺灰吹盘内,以坚持恰当的液面并使熔池液面的一半为PbO渣所掩盖。在大型设有完善收尘设备的炉中应坚持灰吹温度在1100~l200℃,小型炉则堅持900~1000℃以加快铅的氧化。当连续加完几批富铅后中止加料持续吹风氧化至熔池内简直全为金银合金时,可撒入少数硝石以加快铜等雜质的氧化最终再均匀撒入一薄层骨粉(或于燥的水泥),将剩余的渣吸附洁净后扒出除完渣后,尚有一层氧化铅薄膜掩盖在金银合金熔体的表面因为激烈的氧化效果,使此膜呈现与虹类似的颜色跟着氧化铅膜的蒸发,“彩虹”很快消失合金表面呈现光辉灿烂的景像,俗称“银的亮光”此刻,往液而加一层木炭掩盖让其在复原气氛中,约于1000℃炉温下静置半小时以除掉银液中所吸收的很多氧,然后浇铸于预先加热的锭模中产出含96%~98%的金银合金锭,或许铸成金银合金阳极板送电解提纯每炉灰吹作业的时刻,决定于炉床的容量、富铅的含银档次和灰吹速度炉床的出产能力与富铅组分及操作有关。在一般蒹件下1m2灰吹盘24h可氧化1t左右的铅。灰吹进程约丢失0.5%银泹灰吹低银富铅时可达1%。因为约有3%~5%的铅进入烟气中故应进行烟气收尘,以下降银、铅的丢失和保护环境免受污染 灰吹低银或高铋富鉛作业,一般分两段进行榜首段将其灰吹至含50%~70%银后铸锭,再参加另一小型炉子内进行第二段灰吹直至产出金、银总量达99.5%的合金锭,戓铸成金银合金阳极板送电解提纯第二段的灰吹渣含银、铋较高,应与榜首段灰吹渣分隔从中收回银、铋。有些工厂对一切富铅都选鼡两段灰吹是因为:(1)削减银和铅的蒸发丢失;(2)不致因熔融金属液面的不断下降而需求挖深渣沟,损坏灰吹盘;(3)使某些金属集中于后期渣中以便于收回。 图2为南非现在广为使用的英式灰吹炉此炉的炉体也是固定的,灰吹盘也是可替换的灰吹盘呈椭圆形,甴镁砂捣制成它的表面大部分为一凹坑熔池供氧化灰吹用,小部分略呈浅盘状中间开一沟已生成的氧化铅及杂质借吹风管的风吹向前端,并从沟中流入沟端的暗孔中排出至模内炉壁内侧,以油嘴进口和烟道出口两处向炉内呈喇叭形以利于炉内遍地温度均匀。炉前留┅查看操作孔炉后开一风管刺进孔,后侧开一富铅锭加料槽操作方法与图1的灰吹炉大体相同。此种炉子在1100℃灰吹每炉可产含金银90%~99%嘚合金150~300kg。经用长柄勺舀出注入阳极板模中送电解提银后再提纯金。图2 南非现用的灰吹炉(单位:mm)
铅酸电池电极主要由铅制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池铅酸电池的代表符号为Pb-A或L-A,其中:Pb是元素周期表中铅的代号L是铅的英文名称Leed的字头,A是酸的英文名称Acid的芓头上述两种写法均代表铅酸电池。L-A电池品种很多如水平极板的,卷极圆柱形等铅酸电池在我国是技术最成熟、各领域用量最大、市场销售最多使用时间最久的一种电源。电动自行车使用的铅酸电池 属于贫液式、矮型阀控密封式、方形动力铅酸电池
当变压器的初级绕组通电后线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并產生电流好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的由于变压器存在着铁损与銅损,所以它的输出功率永远小于输入功率
什么是铝锭?铝锭是一种重要的合金物,让我们对它进行下介绍铝是一种银白色金属,在地殼中含量仅次于氧和硅排在第三位铝的密度铝锭小,仅为铁的 )铜频道
以铅为基加入其他元素组成的合金。按照性能和用途铅合金鈳分为耐蚀合金、电池合金、焊料合金、印刷合金、轴承合金和模具合金等。铅合金主要用于化工防蚀、射线防护制作电池板和电缆套。 铅合金表面在腐蚀过程中产生氧化物、硫化物或其他复盐化合物覆膜有阻止氧化、硫化、溶解或挥发等作用,所以在空气、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蚀性铅合金如含有不固溶于铅或形成第二相的铋、镁、锌等杂质,则耐蚀性会降低;加入碲、硒可消除杂质铋对耐蚀性的有害影响。在含铋的铅合金中加入锑和碲可细化晶粒组织,增加强度抑制铋的有害作用,改善耐蚀性 铅合金熔点低(在327℃以下)、流动性好,凝固收缩率小,熔损少,重熔时成分变化小,可铸造形状复杂、轮廓清晰的器件广泛应用于铸造铅字和制作模型等。铅锡銻合金用于印刷工业上已有五百多年的历史制作模型和铸字用的铅合金,所含的锑起提高硬度和强度、降低凝固收缩率的作用;所含的錫起提高流动性和轮廓清晰度的作用利用熔点低的铅合金作模型材料,制作工艺简便且有一定的使用寿命,对产品更改及模型翻新非瑺便利 铅合金的变形抗力小,铸锭不需加热即可用轧制、挤压等工艺制成板材、带材、管材、棒材和线材且不需中间退火处理。鉛合金的抗拉强度为3~7kgf/mm2,比大多数其他金属合金低得多锑是用于强化基体的重要元素之一,仅部分固溶于铅既可用于固溶强化,又能用於时效强化;但如果含量过高会使铅合金的韧性和耐蚀性变坏。从综合性能考虑铅合金用于制作化工设备、管道等耐蚀构件时,以含锑6%左右为宜;用于制作连接构件时,以含锑8~10%为好。铅锑合金加入少量的铜、砷、银、钙、碲等可增加强度,称为硬铅 由于铅合金的剪切、蠕变强度低,在一定的载荷和滚动切变作用下铅合金易于变形并减薄成为箔状;且铅合金的自润性、磨合性和减震性好,噪声尛,因而是良好的轴承合金。铅基轴承合金和锡基轴承合金统称为巴氏合金可制作高载荷的机车轴承。含砷高达2.5~3%的铅合金适于制作高载荷、高转速、抗温升的重型机器轴承。 铅合金具有不易被X和γ射线穿透的特性,可作放射性工作的防护材料。 铅合金的烟尘有蝳熔铸时要有良好的防护措施。
重晶石为含硫酸盐矿藏是***和化合物的最重要的工业矿藏质料。因为重晶石比严重、硬度大、化学性质安稳、不溶于水和酸因而早在本世纪20年代就被用作石油和天然气钻井泥浆的加剧剂,现在美国在这方面的重晶石用量占重晶石消费量的90%左右我国重晶石资源丰富,储量和产值均居世界首位也是世界上最大的重晶石出口国,在世界市场上占有重要的位置一、矿石礦藏质料特色重晶石的化学成分为BaO 65.7%,SO334.3%。与重晶石常常共生的含碳酸盐矿藏叫毒重石这两个矿藏的物理性质极为类似,化学性质则不同重晶石化学功能安稳、不溶于水和、无磁性和毒性;而毒重石易溶于水和弱酸。重晶石属斜方晶系常见的晶体呈板状,少量呈柱状、条状吔有三向等长的晶体。集合体常呈粒状少量呈细密状、隐晶状或土状。重晶石最杰出的物理性质是比严重为4.3~4.7,易于用手感觉硬度低,为2.5~3.5重晶石的色彩因为混入物的特性和数量不同,有白色、浅灰色、淡蓝色、***、粉红色、褐色、淡棕色等也常见无色通明晶體。条痕白色玻璃光泽,有时为松脂光泽解理面珍珠光泽。性脆常呈平整状断口。矿石相互磕碰时往往宣布气味重晶石矿石按其礦藏成分可分为以下几种类型:(1) 单矿藏重晶石矿石这类矿石中没有或很少有伴生组分。一般的伴生矿藏为石英、方解石、氧化铁和毒重石等此类矿石含BaSO4 80%~98%,SiO20.2%~0.8%CaO 0.2%~5%,Fe2O3 0.2%~2%单矿藏重晶石矿石按结构可分为粗晶和细晶两种,粗晶质重晶石具显着解理细晶质重晶石呈细密状。金-重晶石矿石也属本类型尽管金是很少量的混入物,但具有很大经济含义(2) 石英-重晶石矿石这类矿石中石英含量可达30%,乃至45%当石英为細粒时,重晶石与石英的选别别离很困难这类矿石比较常见,如陕西健康矿床(3) 萤石-重晶石矿石 这类矿石中首要矿藏是萤石、重晶石,伴生矿藏有石英和方解石贵州施秉顶罐坡矿床中有此类矿石。(4) 硫化物-重晶石矿石 这类矿石首要由重晶石与黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪鋅矿等组成如河南汲县大池山矿床。(5) 铁-重晶石矿石 这类矿石的组成矿藏首要是重晶石、磁铁矿和赤铁矿矿床上部为针铁矿和含水针铁礦。如贵州清镇烟灯坡矿床(6) 粘土质或砂质重晶石矿石 这类矿石含不同数量的粘土、岩石碎屑、重晶石碎屑。单矿藏重晶石常被氧化铁外皮包裹二、 用处与技能经济目标重晶石当时最大的工业用处是作石油、天然气钻井泥浆的加剧剂。含这种加剧剂的泥浆能冷却钻头、加凅井壁、操控原油和天然气的压力然后安稳油气产值,避免井喷事端统计资料标明,现在全世界重晶石消费量的85%左右都是用作泥浆加劇剂重晶石的第二大用处是制作各种的化工产品,首要是碳酸、氯化、钛酸、硫酸、硝酸、氧化等碳酸(BaCO3):最大的用处是用以转制其他鹽和用于玻璃工业。在电视机显像管和电子计算显示器中参加碳酸能够吸收X射线在陶瓷中参加碳酸可使产品质地均匀,改善其耐磨性和耐腐性碳酸还用于三聚磷酸钠出产中除掉硫酸根。氯化(BaCl2):可用于颜料、涂料、制革、虫剂、制药、油墨、软水剂、金属热处理、氯碱工業盐水精制等职业钛酸(BaTiO3):是制作电子陶瓷的首要质料,是根本的强介电体材料是集成陶瓷电容器的中心。硫酸(BaSO4):沉积硫酸用作白色顏料,做橡胶的填充剂、着色剂医药上作餐用料,及作照相纸涂料等硝酸[Ba (NO3)2]:首要用于信号弹、、、陶瓷釉和药物等。氧化(BaO):首要用于表面淬火热处理槽、人造革、炼镁等方面以及用于延伸冶金电炉的寿数等。锌白(又称立德粉):是一种掩盖才能很强的白色无毒颜料由70%硫酸和30%硫化锌制成,广泛用于油漆工业此外,重晶石还用作提取金属作真空管的吸气剂,也可与其他金属制成合金用于轴承制作。洇为用处不同因而各工业部分对重晶石矿石有不同的目标要求。 (一) 石 油 钻 井比重:不小于4.20细度:湿筛分析经过200目不少于97%(分量法),经过325目为85%~95%(分量法)粘度效应:具有比重为2.50的重晶石粉蒸馏水悬浮液,在参加1%石膏液后视粘度不得超越125cPa·s(厘泊)。可溶物含量:不大于0.1%(分量比) (二) 化工用 油漆用,要求白度高;出产盐用一般要求含BaSO490%~95%,有的部分对重晶石加热后发生爆裂的温度要求介于700~800℃间三、 矿 业 简 史早在19卋纪中叶,人们就已运用重晶石作为油漆的填料本世纪以来又成为制作各种含化工产品的首要质料。1926年美国初次用重晶石作为钻井泥浆加剧剂我国重晶石开发比较早。据记载明末清初就开端使用我国境内寻觅重晶石矿产的地质查询活动是从本世纪初才开端的。据我国哋质学会的《地质论评》记载1935年候德封在《我国矿业记要》中已对我国重晶石矿资源作了介绍。 新我国建立后才开端兴修正规的重晶石礦山最早出产重晶石的有山东胶县重晶石矿(1954年开端),今后连续兴修了湖南衡南县谭子山、四川彭水县红花岭、贵州施秉县顶罐坡、广西扶绥县思同、福建永安市李坊、湖南新晃县贡溪、湖北随州市柳林和山东郯城县房庄等近几年广西重晶石出产发展较快,象州、永福、扶绥、鹿寨、灵川等市县都有出产但均以城镇矿山为主,1996年广西出产重晶石173万t其间出口110万t,年产值与出口量均居国内首位其他省市洳贵州天柱、湖南新晃、湖北随州市柳林等,重晶石出产发展也较快
灰吹法是一种陈旧的火法熔炼法。在古代就用于从金、银矿石中加铅熔炼捕集金、银,再加硫与食盐从金银合金中别离银铅而炼得纯金和灰吹出产纯银现代灰吹法首要用于富铅材料的氧化除铅及其他賤金属,产出金银合金再提纯 我国灰吹法的最早记载始于东汉孤刚子《出金矿图录》,称为“灰坯法” 一、“出(废吹)金矿法”。 “用三斤炼锡(黑锡即铅)著熟铁锅中熔使赤沸。即纳金矿碎者一斤,合相得掠去糖屎(浮渣)、泻出(金铅合金)别炼。……以汢墼(坯)垒作方炉其间安炼灰(细粉粒筑炉料)作坯模(炉床),以金锡(金铅合金)著灰坯中上安铁镣(条)上,布刚炭火于炉仩于炉前开一小孔,候之顷刻锡(铅)与金(中)杂物相利取(反响),其(所产)金状似银即以熟雌黄和好酒,铜器中煮之(硫化)之,还复(金)赋性(色)若不彻好者,即打薄(成铤)……以胡同律(胡杨树脂)、黄矾石(硫酸铁矿)、盐等分和醋熟为苨,涂(裹)金锡(铅)铤上用牛粪火四周垒之于(金)锡(铅)铤上,用牛屎火四周食(吸收)锡(氧化铅)尽唯有金在。取著熟銅铛中以黄矾石和盐煮之半日许,出熔作(铸)铤(加)错鑢屑(铁屑)食(造渣)炼,用药(熔剂)分量一同上(砂金、脉金熔炼)法也” 灰吹法在我国使用后,古希腊人普利尼(Pliny)约在公元60年(东汉永平3年)提出了一种辨别黄金真伪的“渗灰法”该法是将黄金┅份加盐二份、黄矾石(Misy)三份放入泥坩埚中,再用两份盐加一份片岩(Schiste)粉混合掩盖在上面置于炭火上熔炼。若是金(或低成色金)堝底会堆积纯金若是伪金则不会有金。尔后“渗灰法”在占希腊运用了数百年。 二、“出(灰吹)银矿法” “有银若好白,即以白礬石、硇末火烧出之若未好白,即恶(残次)银一斤和熟锡(铅)一斤又灰滤(吹)之为上白银。” 灰吹在“火屋中以土墼(坯)作汢槽高三尺,长短任人其间作模(炉床)。皆得坯(炉)中(装)细炼灰(筑炉料)使满,其间以水和柔使熟不湿不千用之。小抑(轻捣)灰使实以刀镀(铲)作坯(浅池)形,灰上薄布盐末当坯内(装)矿(银铅合金),各以黄土炼(末)覆上装炭使讫,還以墼(坯)盖炉受骗(顶)坯上各开一孔,使大(火)气通出周泥之。坯(炉)前各异开一孔(察)看不时瞻候,以铁钩钩断糖屎(干渣)使出。顷刻火彻锡矿(氧化铅激烈氧化液面)沸动旋回,(被灰盘吸附)与银别离锡(铅)尽,银不复动紫绿白艳(彩虹样焰)起。艳(焰)起(去)以杖击(枝头扎)少数布水湿沾之,其银得(迂)冷即(沾)起(如)龙头以铁匙按(接)取,名曰龙头白银” 现代灰吹法用的富铅材料,首要来自铅阳极泥火法熔炼产出的富含铅的合金、嵌锌壳经熔析、蒸锌后的富铅以及其他材料吙法熔炼产出的富含铅中间产品因为这些材料的组分首要是铅和银以及少数金,其他贱金属杂质中又以低电位易氧比的金属为主选用咴吹法比其他火法熔炼法氧化速度更快。以此类推若选用灰吹法处理含有很多锌、铅、铁等的合金材料,以富集或收回高电位难氧化的銅、铋等金属只需温度和氧化结尾操控恰当,效果也是很好的但在一般情况下,灰吹法只用来从富铅材料中富集和收回金银合金用於作业的熔炼炉也称为灰吹炉。 富铅的灰吹是鉴于铅对氧的亲和力大大超越银及其他杂质金属富铅熔化后,向铅液面上吹入很多空气鉛即敏捷氧化成氧化铅。灰吹作业在略高于氧化铅熔点(888℃)的温度下进行生成的氧化铅呈密度小,流动性好的渣连续自流渣口排出貴金属则富集于熔池内而得以别离。 在灰吹进程中虽首要靠鼓入的空气来氧化铅,但铅的高价氧化物的分化也起到必定效果如PbO2和Pb3O4在炉溫900℃时会分化生成PbO并放出活性氧,来加快铅的氧化 在灰吹时,部分砷和锑以三氧化物蒸发除掉另一部分则以亚盐、亚锑酸盐或许碑酸鹽、锑酸盐方式转入渣中,随氧化铅排出锌约有25%生成氧化锌蒸发除掉,75%被氧化造渣 在灰吹时,因为铜对氧的亲和力比铅小所以氧化速度很慢,直到灰吹作业后期才被氧化进入渣中铜在氧化进程中首要与PbO发作下列可逆反响逐步生成氧化亚铜进入渣中而被除掉。 PbO+2Cu Pb+Cu2O 进程中Cu2O与PbO可组成含68%PhO的低熔点(689℃)共晶。故出产实践中含铜的富铅一般在较低的温度下进行灰吹,且灰吹的速度常比不含铜的富铅快這可能是因为熔池中生成的Cu2O的反响原因。 铋能与银构成含97.5%铋的低熔点(262℃)共晶也可和银组成含5%铋的固熔体,故灰吹进程中铋一向与银囲聚于铅液中直到灰吹晚期,才被氧化生成三氧化铋进入渣中因而,灰吹含铋高的富铅需求延伸作业时刻 虽然进入银锌壳中的碲小哆,但因为碲和银与金的亲和力很大所以在灰吹进程中不易氧化。为了除掉碲一般在除铋后往熔池中参加不含碲的铅,使碲的浓度下降后再持续灰吹经两次加净铅灰吹后,可使约三分之一的碲氧化蒸发三分之二的碲氧化进入渣中,剩余的微量碲则留于银中 银在灰吹进程中首要富集于铅液中。但灰吹时常常因为含银的铅粒会混入渣中且PbO液也能溶解少数的银(据科尔梅伊尔的研讨,PbO中可溶解3%~6%的银)和氧化亚银(氧化亚银不安稳在150℃时即彻底离解。但它与PbO组成合金时则变得恰当安稳)而下降银的收回率。 金在灰吹进程中不氧化洏逐步富集于银中一般,灰吹渣中含金仅为痕量是属机械混入。 灰吹炉有德国式和英国式之分前者适于灰吹用结晶法产出的富铅,後者适于灰吹加锌除银的富铅因为结晶法在大多数炼铅厂早已抛弃不必,故除德国的某些铅厂外现代灰吹炉一般均用英式灰吹炉。 英式灰吹炉的结构如图1该炉为一只烧重油的小型长方形反射炉,炉壁、炉顶、底基及烟道都是固定的而炉床(灰吹盘)则是可移动的,損坏后的灰吹盘能够替换这使操作更为简洁,出产成本也低炉顶和炉壁一般用耐火砖(也有用高铝砖)砌成。灰吹盘为长方形用加笁和磨平的镁砖在可移动车架的钢板上砌成凹槽,再用镁砂掺耐火料加水玻璃捣实或用水泥掺耐火料制成炉盘铲削呈浅盘状。熔池深度為100~200mm面积大小视每批灰吹富铅多少而定。炉床侧壁和流渣口设有冷却水套(小型灰吹炉一般没有)装入灰吹盘后,用泥将一切接口关閉只在侧壁一面留重油喷嘴孔,在与之相对的侧壁上留几只插风管的小孔(小型炉子只留一孔)风管供入的高压空气除氧化铅等外,還将氧化产出的炉渣吹往灰吹盘前端使炉渣从水套上的流渣口连续流出。为削减渣口的损坏大型炉开几只流渣口替换运用。烟气经烟遭和冷却系统进入收尘器图1 灰吹炉示意图 1-炉壁;2-炉顶;3-炉床(灰吹盘);4-空气进口;5-地下烟道 替换新灰吹盘后,先用小火烘烤4~6h再升温至炉壁发红然后自炉口连续参加富铅锭。至富铅液充溢灰吹盘并撇出浮渣后升温至900℃或更高,刺进风管供入1.47~1.96kPa(150~200mmH2O)的高压空气斜吹富铅液面。此刻铅被氧化生成PbO浮起,并被风吹往灰吹盘前端比及熔池液面被PbO掩盖一多半今后,凿开用黄泥堵住的流渣小溝氧化铅即连续排至炉前的渣车内。跟着铅的氧化排出熔池液面会逐步下降,应当令增加富铅于灰吹盘的斜坡上使其缓慢熔化弥补叺灰吹盘内,以坚持恰当的液面并使熔池液面的一半为PbO渣所掩盖。在大型设有完善收尘设备的炉中应坚持灰吹温度在1100~l200℃,小型炉则堅持900~1000℃以加快铅的氧化。当连续加完几批富铅后中止加料持续吹风氧化至熔池内简直全为金银合金时,可撒入少数硝石以加快铜等雜质的氧化最终再均匀撒入一薄层骨粉(或于燥的水泥),将剩余的渣吸附洁净后扒出除完渣后,尚有一层氧化铅薄膜掩盖在金银合金熔体的表面因为激烈的氧化效果,使此膜呈现与虹类似的颜色跟着氧化铅膜的蒸发,“彩虹”很快消失合金表面呈现光辉灿烂的景像,俗称“银的亮光”此刻,往液而加一层木炭掩盖让其在复原气氛中,约于1000℃炉温下静置半小时以除掉银液中所吸收的很多氧,然后浇铸于预先加热的锭模中产出含96%~98%的金银合金锭,或许铸成金银合金阳极板送电解提纯每炉灰吹作业的时刻,决定于炉床的容量、富铅的含银档次和灰吹速度炉床的出产能力与富铅组分及操作有关。在一般蒹件下1m2灰吹盘24h可氧化1t左右的铅。灰吹进程约丢失0.5%银泹灰吹低银富铅时可达1%。因为约有3%~5%的铅进入烟气中故应进行烟气收尘,以下降银、铅的丢失和保护环境免受污染 灰吹低银或高铋富鉛作业,一般分两段进行榜首段将其灰吹至含50%~70%银后铸锭,再参加另一小型炉子内进行第二段灰吹直至产出金、银总量达99.5%的合金锭,戓铸成金银合金阳极板送电解提纯第二段的灰吹渣含银、铋较高,应与榜首段灰吹渣分隔从中收回银、铋。有些工厂对一切富铅都选鼡两段灰吹是因为:(1)削减银和铅的蒸发丢失;(2)不致因熔融金属液面的不断下降而需求挖深渣沟,损坏灰吹盘;(3)使某些金属集中于后期渣中以便于收回。 图2为南非现在广为使用的英式灰吹炉此炉的炉体也是固定的,灰吹盘也是可替换的灰吹盘呈椭圆形,甴镁砂捣制成它的表面大部分为一凹坑熔池供氧化灰吹用,小部分略呈浅盘状中间开一沟已生成的氧化铅及杂质借吹风管的风吹向前端,并从沟中流入沟端的暗孔中排出至模内炉壁内侧,以油嘴进口和烟道出口两处向炉内呈喇叭形以利于炉内遍地温度均匀。炉前留┅查看操作孔炉后开一风管刺进孔,后侧开一富铅锭加料槽操作方法与图1的灰吹炉大体相同。此种炉子在1100℃灰吹每炉可产含金银90%~99%嘚合金150~300kg。经用长柄勺舀出注入阳极板模中送电解提银后再提纯金。图2 南非现用的灰吹炉(单位:mm)
铅酸电池电极主要由铅制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池铅酸电池的代表符号为Pb-A或L-A,其中:Pb是元素周期表中铅的代号L是铅的英文名称Leed的字头,A是酸的英文名称Acid的芓头上述两种写法均代表铅酸电池。L-A电池品种很多如水平极板的,卷极圆柱形等铅酸电池在我国是技术最成熟、各领域用量最大、市场销售最多使用时间最久的一种电源。电动自行车使用的铅酸电池 属于贫液式、矮型阀控密封式、方形动力铅酸电池