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鋅合金開票零件屬於哪個物料製品

發布時間:2024-08-23 16:04:23

A. 鋁、銅、銀的相關性質

元素名稱:鋁

元素原子量:26.98

原子體積:(立方厘米/摩爾)

10.0

元素類型:金屬

原子序數:13

元素符號:Al

元素中文名稱:鋁

元素在太陽中的含量:(ppm)
60

元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.00013

元素英文名稱:Aluminum

相對原子質量:26.98

地殼中含量:(ppm)
82000

核內質子數:13

核外電子數:13

核電核數:13

氧化態:
Main Al+3

Other Al0, Al+1

質子質量:2.1749E-26

質子相對質量:13.091

所屬周期:3

所屬族數:IIIA

摩爾質量:27

氫化物:AlH3

氧化物:Al2O3

最高價氧化物化學式:Al2O3

密度:2.702

熔點:660.37

沸點:2467.0

燃點:550攝氏度

熱導率: W/(m·K)
237

化學鍵能: (kJ /mol)
Al-H 285
Al-C 225
Al-O 585
Al-F 665
Al-Cl 498
Al-Al 200

聲音在其中的傳播速率:(m/S)
5000

電離能 (kJ/ mol)
M - M+ 577.4
M+ - M2+ 1816.6
M2+ - M3+ 2744.6
M3+ - M4+ 11575
M4+ - M5+ 14839
M5+ - M6+ 18376
M6+ - M7+ 23293
M7+ - M8+ 27457
M8+ - M9+ 31857
M9+ - M10+ 38459

莫氏硬度:2.75
外圍電子排布:3s2 3p1

核外電子排布:2,8,3

晶體結構:晶胞為面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子。

晶胞參數:
a = 404.95 pm
b = 404.95 pm
c = 404.95 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°

顏色和狀態:銀白色金屬

原子半徑:1.82

常見化合價:+3

發現人:厄斯泰德、韋勒

發現時間和地點:1825 丹麥

元素來源:地殼中含量最豐富的金屬,在7%以上

元素用途:可作飛機、車輛、船、舶、火箭的結構材料。純鋁可做超高電壓的電纜。做日用器皿的鋁通常稱「鋼精」、「鋼種「

工業製法:電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物

實驗室製法:電解熔融的氯化鋁

其他化合物:AlCl3-氯化鋁 NaAlO2-偏鋁酸鈉 Al(OH)3-氫氧化鋁

擴展介紹:帶藍色的銀白色三價金屬元素,延展性好,有韌性並能發出[響亮]聲音,以其輕、良好的導電和導熱性能、高反射性和耐氧化而著稱。

發現人:韋勒 發現年代:1827年

發現過程:

1827年,德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱,製得鋁。

元素描述:

銀白色有光澤金屬,密度2.702克/厘米3,熔點660.37℃,沸點2467℃。化合價±3。具有良好的導熱性、導電性,和延展性,電離能5.986電子伏特,雖是叫活潑的金屬,但在空氣中其表面會形成一層緻密的氧化膜,使之不能與氧、水繼續作用。在高溫下能與氧反應,放出大量熱,用此種高反應熱,鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。例如:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡,在高溫下鋁也同非金屬發生反應,亦可溶於酸或鹼放出氫氣。對水、硫化物,濃硫酸、任何濃度的醋酸,以及一切有機酸類均無作用。

元素來源:

鋁以化合態的形式存在於各種岩石或礦石里,如長石、雲母、高嶺市、鋁土礦、明礬時,等等。有鋁的氧化物與冰晶石(Na3AlF6)共熔電解製得。

元素用途:

鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。其合金質輕而堅韌,是製造飛機、火箭、汽車的結構材料。純鋁大量用於電纜。廣泛用來製作日用器皿。

元素輔助資料:

鋁在地殼中的分布量在全部化學元素中僅次於氧和硅,占第三位,在全部金屬元素中占第一位。但由於鋁的氧化力強,不易被還原,因而它被發現的較晚。

1800年義大利物理學家伏特創建電池後,1808~1810年間英國化學家戴維和瑞典化學家貝齊里烏斯都曾試圖利用電流從鋁釩土中分離出鋁,但都沒有成功。貝齊里烏斯卻給這個未能取得的金屬起了一個名字alumien。這是從拉丁文alumen來。該名詞在中世紀的歐洲是對具有收斂性礬的總稱,是指染棉織品時的媒染劑。鋁後來的拉丁名稱aluminium和元素符號Al正是由此而來。

1825年丹麥化學家奧斯德發表實驗製取鋁的經過。1827年,德國化學家武勒重復了奧斯德的實驗,並不斷改進製取鋁的方法。1854年,德國化學家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,製得成錠的金屬鋁。

元素符號: Al 英文名: Aluminum 中文名: 鋁

相對原子質量: 26.9815 常見化合價: +3 電負性: 1.61
外圍電子排布: 3s2 3p1 核外電子排布: 2,8,3
同位素及放射線: Al-26[730000y] *Al-27 Al-28[2.3m]

電子親合和能: 48 KJ·mol-1
第一電離能: 577.6 KJ·mol-1 第二電離能: 1817 KJ·mol-1 第三電離能: 2745 KJ·mol-1
單質密度: 2.702 g/cm3 單質熔點: 660.37 ℃ 單質沸點: 2467 ℃
原子半徑: 1.82 埃 離子半徑: 0.51(+3) 埃 共價半徑: 1.18 埃
常見化合物: Al2O3 AlCl3 Al2S3 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3

鋁,原子序數13,原子量26.981539。1825年丹麥科學家奧斯特用無水三氯化鋁與鉀汞齊作用,並蒸掉汞後得到鋁;1854年德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的熔鹽,製得金屬鋁,並在1855年的巴黎博覽會上展示;1886年霍爾和埃魯分別發明了電解氧化鋁和冰晶石的熔鹽制鋁法,使鋁成為可供實用的金屬。鋁在地殼中的含量為8%,僅次於氧和硅。它廣泛分布於岩石、泥土和動、植物體內。

鋁是銀白色的輕金屬,熔點660.37°C,沸點2467°C,密度2.702克/厘米³。鋁為面心立方結構,有較好的導電性和導熱性;純鋁較軟。

鋁是活潑金屬,在乾燥空氣中鋁的表面立即形成厚約50埃的緻密氧化膜,使鋁不會進一步氧化並能耐水;但鋁的粉末與空氣混合則極易燃燒;熔融的鋁能與水猛烈反應;高溫下能將許多金屬氧化物還原為相應的金屬;鋁是兩性的,即易溶於強鹼,也能溶於稀酸。

鋁的應用極為廣泛。

銅元素

元素名稱:銅
元素符號:Cu
元素原子量:63.55
元素類型:金屬元素

元素在太陽中的含量:(ppm)
0.7
晶體結構:晶胞為面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子。

原子體積:(立方厘米/摩爾)

7.1

元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.00008

氧化態:
Main Cu+2

Other Cu-1, Cu0, Cu+1, Cu+3, Cu+4

晶胞參數:
a = 361.49 pm
b = 361.49 pm
c = 361.49 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°

地殼中含量:(ppm)
50

質子數:29
中子數:35
原子序數:29
所屬周期:3
所屬族數:IB
電子層分布:2-8-18-1

莫氏硬度:3

聲音在其中的傳播速率:(m/S)
3810

一般狀況下的密度:8.9*10^3kg/m3
發現人: 發現年代: 發現過程:
在古代就發現有銅存在。

元素描述
呈紫紅色光澤的金屬,密度8.92克/厘米3。熔點1083.4±0.2℃,沸點2567℃。常見化合價+1和+2(3價銅僅在少數不穩定的化合物中出現)。電離能7.726電子伏特。銅是人類發現最早的金屬之一,也是最好的純金屬之一,稍硬、極堅韌、耐磨損。還有很好的延展性。導熱和導電性能較好。銅和它的一些合金有較好的耐腐蝕能力,在乾燥的空氣里很穩定。但在潮濕的空氣里在其表面可以生成一層綠色的鹼式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],這叫銅綠。可溶於硝酸和熱濃硫酸,略溶於鹽酸。容易被鹼侵蝕。

銅的發現簡史
銅是古代就已經知道的金屬之一。一般認為人類知道的第一種金屬是金,其次就是銅。銅在自然界儲量非常豐富,並且加工方便。銅是人類用於生產的第一種金屬,最初人們使用的只是存在於自然界中的天然單質銅,用石斧把它砍下來,便可以錘打成多種器物。隨著生產的發展,只是使用天然銅製造的生產工具就不敷應用了,生產的發展促使人們找到了從銅礦中取得銅的方法。含銅的礦物比較多見,大多具有鮮艷而引人注目的顏色,例如:金黃色的黃銅礦CuFeS2,鮮綠色的孔雀石CuCO3Cu(OH)2,深藍色的石青2CuCO3Cu(OH)2等,把這些礦石在空氣中焙燒後形成氧化銅CuO,再用碳還原,就得到金屬銅。純銅製成的器物太軟,易彎曲。人們發現把錫摻到銅里去,可以製成銅錫合金——青銅。銅,COPPER,源自Cuprum,是以產銅聞名的塞普勒斯島的古名,早為人類所熟知。它和金是僅有的兩種帶有除灰白黑以外顏色的金屬。銅與金的合金,可製成各種飾物和器具。加入鋅則為黃銅;加進錫即成青銅。

元素來源
黃銅礦、輝銅礦、赤銅礦和孔雀石是自然界中重要的銅礦。把硫化物礦石煅燒後,再與少量二氧化硅和焦炭共熔得粗煉銅,再還原成泡銅,最後電解精製,即可得到銅。一個新的提取銅的方法正在研究中,就是把地下的低品位礦用原子能爆破粉碎,以稀硫酸原地浸取,再把浸取液抽到地表,在鐵屑上將銅沉澱出來。

元素用途
銅是與人類關系非常密切的有色金屬,被廣泛地應用於電氣、輕工、機械製造、建築工業、國防工業等領域,在我國有色金屬材料的消費中僅次於鋁。

銅在電氣、電子工業中應用最廣、用量最大,占總消費量一半以上。用於各種電纜和導線,電機和變壓器的繞阻,開關以及印刷線路板等。

在機械和運輸車輛製造中,用於製造工業閥門和配件、儀表、滑動軸承、模具、熱交換器和泵等。

在化學工業中廣泛應用於製造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。

在國防工業中用以製造子彈、炮彈、槍炮零件等,每生產100萬發子彈,需用銅13--14噸。

在建築工業中,用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。

以下是各行業銅消費占銅總消費量的比例: 行業 銅消費量占總消費量的比例

電子(包括通訊) 48%
建築 24%
一般工程 12%
交通 7%
其他 9%

銅性能的應用
導電性:64%,耐蝕性:23%,結構強度:12%,裝飾性:1%

元素輔助資料
自然界中獲得的最大的天然銅重420噸.在古代,人們便發現了天然銅,用石斧將其砍下來,用錘打的方法把它加工成物件。於是銅器擠進了石器的行列,並且逐漸取代了石器,結束了人類歷史上的新石器時代。

在我國,距今4000年前的夏朝已經開始使用紅銅,即天然銅。它的特點是鍛錘出來的。1957年和1959年兩次在甘肅武威皇娘娘台的遺址發掘出銅器近20件,經分析,銅器中銅含量高達99.63%~99.87%,屬於純銅。

當然,天然銅的產量畢竟是稀少的。生產的發展促進人們找到從銅礦中取得銅的方法。銅在地殼中總含量並不大,不超過0.01%,但是含銅的礦物是比較多見的,它們大多具有各種鮮艷而引人注目的顏色,招至人們的注意。例如鮮綠色的孔雀石CuCO3.Cu(OH)2,深藍色的石青2CuCO3.Cu(OH)2等。這些礦石在空氣中燃燒後得到銅的氧化物,再用碳還原,就得到金屬銅。

1933年,河南省安陽縣殷虛發掘中,發現重達18.8千克的孔雀石,直徑在1寸以上的木炭塊、陶制煉銅用的將軍盔以及重21.8千克的煤渣,說明3000多年前我國古代勞動人民從銅礦取得銅的過程。

但是,煉銅製成的物件太軟,容易彎曲,並且很快就鈍。接著人們發現把錫摻到銅里去製成銅錫合金——青銅。青銅器件的熔煉和製作比純銅容易的多,比純銅堅硬(假如把錫的硬度值定為5,那麼銅的硬度就是30,而青銅的硬度則是100~150),歷史上稱這個時期為青銅時代。

我國戰國時代的著作《周禮·考工記》總結了熔煉青銅的經驗,講述青銅鑄造各種不同物件採用銅和錫的不同比例:「金有六齊(方劑)。六分其金(銅)而錫居一,謂之鍾鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊;五分其金而錫居二,謂之削殺矢(箭)之齊;金錫半,謂之鑒(鏡子)燧(利用鏡子聚光取火)之齊。」這表明在3000多年前,我國勞動人民已經認識到,用途不同的青銅器所要求的性能不同,用以鑄造青銅器的金屬成分比例也應有所不同。

青銅由於堅硬,易熔,能很好的鑄造成型,在空氣中穩定,因而即使在青銅時代以後的鐵器時代里,也沒有喪失它的使用價值。例如在公元前約280年,歐洲愛琴海中羅得島上羅得港口矗立的青銅太陽神,高達46米,手指高度超過成人。

我國古代勞動人民更最早利用天然銅的化合物進行濕法煉銅,這是濕法技術的起源,是世界化學史上的一項發明。西漢《淮南子·萬畢術》記載:曾青得鐵則化為銅。曾青為硫酸銅。這種方法用現代化學式表示就是:

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu

西方傳說,古代地中海的CYPRUS島是出產銅的地方,因而由此得到它的拉丁名稱CUPRUM和它的元素符號Cu。英文中的COPPER,拉丁文中的CUIVRE、都源於此。

銅具有獨特的導電性能,是鋁所不能代替的,在今天電子工業和家用電器發展的時代里,這個古老的金屬有恢復了它的青春。銅導線正在被廣泛的應用。從國外的產品來看,一輛普通家用轎車的電子和電動附件所須銅線長達1公里,法國高速火車鐵軌每公里用10噸銅,波音747-200型飛機總重量中銅佔2%。

元素名稱:銀
元素符號:Ag
元素英文名稱:Silver
拉丁原名:Argentum
中文是將金屬金字部首,加上艮字形聲。
元素類型:金屬元素
原子體積:(立方厘米/摩爾) 10.3
顏色和狀態:銀白色金屬
莫氏硬度:2.5
聲音在其中的傳播速率:(m/S)2680

含量

元素在太陽中的含量:(ppm)
0.001
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.0000001

地殼中含量:(ppm)
0.07
相對原子質量:107.9
原子序數:47
質子數:47
摩爾質量:108
所屬周期:5
所屬族數:IB
電子層排布:2-8-18-18-1
常見化合價:+1
單質:銀
單質化學符號:Ag

氧化態:
Main Ag+1

Other Ag0, Ag+2, Ag+3

電離能 (kJ /mol)
M - M+ 731
M+ - M2+ 2073
M2+ - M3+ 3361
M3+ - M4+ 5000
M4+ - M5+ 6700
M5+ - M6+ 8600
M6+ - M7+ 11200
M7+ - M8+ 13400
M8+ - M9+ 15600
M9+ - M10+ 18000

物理性質
密度:11.7克/厘米3
熔點:961.93℃
沸點:2213℃
其他性質:富延展性,是導熱、導電性能很好的金屬。第一電離能7.576電子伏。化學性質穩定,對水與大氣中的氧都不起作用;易溶於稀硝酸、熱的濃硫酸和鹽酸、熔融的氫氧化鹼。
晶體結構:晶胞為面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子。

晶胞參數:
a = 408.53 pm
b = 408.53 pm
c = 408.53 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°

化學性質:

銀是古代發現的金屬之一。銀在自然界中雖然也有單質存在,但絕大部分是以化合態的形式存在。

銀具有很高的延展性,因此可以碾壓成只有0.00003厘米厚的透明箔,1克重的銀粒就可以拉成約兩公里長的細絲。

銀的導熱性和導電性在金屬中名列前茅。

銀的特徵氧化數為+1,其化學性質比銅差,常溫下,甚至加熱時也不與水和空氣中的氧作用,但久置空氣中能變黑,失去銀白色的光澤,這是因為銀和空氣中的H2S化合成黑色Ag2S的緣故。其化學反應方程式為:

4Ag + H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

銀不能與稀鹽酸或稀硫酸反應放出氫氣,但銀能溶解在硝酸或熱的濃硫酸中:

加熱
2Ag + 2H2SO4(濃) ==== Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O

銀在常溫下與鹵素反應很慢,在加熱的條件下即可生成鹵化物:

473K
2Ag + F2 ===== 2AgF 暗棕色

加熱
2Ag + Cl2 ===== 2AgCl↓ 白色

加熱
2Ag + Br2 ===== 2AgBr↓ 黃色

加熱
2Ag + I2 ===== 2AgI↓ 橙色

銀對硫有很強的親合勢,加熱時可以與硫直接化合成Ag2S:

加熱
2Ag + S ==== Ag2S

B. 請說說「鋅的二次冶金」的定義和其有關工藝

你看好了
鋅的二次冶金

摘要 :本文介紹世界和我國的二次鋅資源的現狀和利用情況,以及二次鋅資源的來源方向。主要介紹全球先進的二次鋅的提取冶煉新技術,整合以便我們能更好的創新,為研究出一套更能完全、安全,無煙塵、無毒、環保的冶煉二次鋅資源的技術奠定基礎。
關鍵字:二次鋅資源、存在情況、再生、技術方法
一 世界和我國的鋅二次資源情況
鋅是目前世界上循環利用較好的金屬之一,二次鋅資源已成為鋅生產的重要原料,全球30%鋅來源於二次鋅資源,再生鋅年產量高達290萬噸,西方發達國家不僅有一系列專業二次鋅冶煉廠,而且主要鋅冶煉廠也從事二次鋅的回收處理,尤其是近幾年由於鋅精礦供應日趨緊張, 國外等3著名鋅公司均紛紛改變原料結構,採用電弧爐煙塵等二次鋅資源作為鋅冶煉的主要原料。鋅是我國傳統的優勢資源,其使用領域十分廣泛。鋅能和多種有色金屬製成合金用於機械製造業、製造各種精密鑄件以及鍍鋅作業。據美國鋅貿易公司估計,目前全世界每年消耗金屬鋅及鋅化合物的金屬約1000萬噸。70%是從礦石中提取的,;另外有30%是利用再生原料生產的。美國礦務局估計,2000年美國再生鋅占鋅消費總量的40%。美國每年生產再生鋅12萬噸以上。再生氧化鋅3.5萬噸。國際鋅協會估計。世界再生鋅產量的增長速度3倍於原生鋅。到2005年再生鋅佔世界鋅消耗量的40%。
隨著我國地質勘探工作的萎縮、資源開采強度的不斷提高及冶煉能力的過快增長,我國鋅資源的優勢格局已經發生了改變。我國的鋅凈出口量,包括合金中含的鋅,自2000 年以來一直呈逐漸減少的趨勢,中國鋅供應由過剩轉為短缺。 在金屬鋅的使用過程中,會產生許多含鋅的二次資源,這些資源是回收鋅的重要原料。在我國,一方面,鋅精礦原料供應日趨緊張,已成為影響鋅冶煉廠發展的關鍵因素;另一方面,國內二次鋅資源利用剛起步,再生年產量不到10萬噸,不到精鋅產量的5%。尚未形成規模,與西方工業國家相距甚遠, 為保證我國鋅資源產品對國民經濟的有效供給,推進鋅工業的可持續發展,緩解資源的供需矛盾,有必要重視鋅二次資源的回收治理工作。
盡管鋅作為一種主要是增強其他材料的使用性能的功能性材料,人們主要是依靠開發礦產資源來獲得金屬鋅。按目前普遍實行的統計口徑過去很長一段時期里,礦產鋅的產量在世界鋅總產量中所佔的比例都在90%以上。近年來,隨著循環經濟理念的逐步建立,人們日益重視二次資源的回收利用循環復用。
二 二次鋅資源的來源構成
二次鋅資源包括1 熱鍍鋅行業,熱鍍鋅廠長生的鋅灰,鋅浮渣和鍋底渣
2 化工及化學品生產,鋼鐵廠煉鋼過程產生的煙日鋅和鋅合金零件,例化工廠及冶煉廠的工藝副廠品以及其他含鋅廢料。
3 鋅加工行業和回收行業。廢黃銅料、壓鑄廢料、煙塵、鍍鋅廢渣及廢邊角鋅片,鍍鋅鋼廢料、熱鍍鋅渣及廢舊鋅錳電池,生產中產生的廢料主要來源於鍍鋅鋼生產過程和汽車、建築物及其它製品的加工過程,連續鍍鋅鋼生產線產出的廢渣量一般約為產品產量的0.5%-2%;汽車、洗衣機、冰箱等設備的生產與裝備過程廢料產生量較大,其中汽車行業廢料產生率約為28%-30%;回收的廢料主要為報廢的汽車、家用電器、空調、高速公路路障及路燈柱等含鋅部件。全球范圍內,鍍鋅廢鋼的收集量正在逐年上升,1995年全球鍍鋅鋼廢料回收量為6500萬噸。據國際鋅協會的數據,歐洲再生鋅的基本原料來源是:黃銅42%;鍍鋅渣27%;壓鑄廠品廢料16%;鋼鐵工業港絪塵6%;鋅材料加工半成品廢料6%;化學工業鋅廢料2%;其他1%。二次鋅資源的成分波動很大,幾種主要物料的組成(質量分數)如下:
鋅輝(熱鍍鋅過程中的氧化物):Zn 60%-85%,Pb 0.3%-2.0%.AL 0%-0.3%,Fe 0.2%-1.5%,Cl 2%-12%;
鍋渣(熱鍍鋅過程形成的合金,類似於硬鋅):Zn 96%,Fe 4%;
電弧爐煉鋼煙塵(其他成分取決於廢鋼原料):Zn 15%-25%,二次鋅源的來源及組成差異很大,回收處理過程中要針對不同原料採取不同的工藝,以達到最大限度回收復用目的。
三 鋅的二次冶金生產技術,
二次鋅資源的冶金技術包括:火法工藝,濕法工藝活法工藝中魏式爐揮發生產工業氧化鋅作為濕法煉鋅的原料;電爐處理生產金屬鋅粉;橫罐或豎罐蒸餾牛產粗鋅;或是作為燒結配料用熔煉法處理,還有真空冶金技術,物理法等等。
鋼鐵廠高鋅含鐵塵泥處理工藝其中物理法處理工藝主要有兩種:磁性分離和機械分離。磁性分離是利用鋅富集在磁性較弱粒子中的特性,採用磁選方法富集鋅元素。該方法用於高爐粉塵時,要增加浮選除碳工藝,以提高磁性分離的效率。機械分離是利用鋅一般富集在較小粒度中的特性,採用離心的方式富集鋅元素。機械分離按分離狀態可分為濕式分離和乾式分離。磁性分離工藝較簡單、易行,其主要缺點是鋅的富集率較低;機械分離除工藝簡單易行外,對處理後的粗粉可直接用於煉鐵,但該法的操作費用較高,富鋅產品的鋅含量過低,價值較小。一般,物理法只作為濕法或火法工藝的預處理。
濕法處理鋅廢料的冶金技術近年來發展較快,主要是溶劑萃取劑技術的發展最近為鋅回收行業所認識,預計未來十年其應用將會日益增多。具有代表性的工藝是西班牙Tecnicas Rejunidas公司開發的Zincex Process法和MZP,該法的特點是廢鋅料經硫酸或鹽酸溶解後,利用有機萃取劑的高選擇性,將鋅離子從溶液中萃取出來,並實現與其他雜質分離,達到提純的目的。該公司建有8000噸每年的工廠,處理再生鋅原料,產品可以是電鋅、超純硫酸鋅或超純氧化鋅。萃取劑是D2EHPA的煤油溶液。 濕法處理工藝濕法工藝一般用於中鋅和高鋅塵泥的處理。氧化鋅是一種兩性氧化物,不溶於水或乙醇,但可溶於酸、氫氧化鈉或氯化銨等溶液中。濕法回收技術就是利用氧化鋅的這種性質,採用不同的浸取液,將鋅從混合物中分離出來,工藝流程如圖1所示

根據選擇浸出液的不同,濕法處理工藝又可分為以下幾種:酸浸,浸出反應如下:Zn+H2O=Zn2++H2O; 鹼浸、 培燒、鹼浸。
濕法工藝有以下特點:1)當塵泥中鐵酸鋅含量較高時,鋅的浸出率低,同時浸渣中鋅含量較高,不能作為原料在鋼鐵廠循環利用,也滿足不了環保提出的堆放要求;
2)設備腐蝕嚴重,處理過程中引入的硫、氯等易造成新的污染;
3)與鋼廠現有技術不配套。
火法處理冶金含鋅塵泥的主要工藝有直接還原法:回轉窯法。回轉窯工回轉窯工藝( 簡稱SPM法) 是住友重工業公司鋼鐵廠從廢料中分離鋅並回收含鐵料而發展起來的。其工藝流程見圖下。把鋼廠內各種來源的廢料放入泥漿池內進行混合, 然後過濾, 在旋轉乾燥器內乾燥。混合料與細的無煙煤一起裝入還原窯, 通過燃燒靠近回轉窯出料端沿軸向布置的燃燒器內的焦爐煤氣和空氣來加熱。窯內的爐料足以加熱到部分地軟化和熔化並在窯襯上富集形成結瘤掛圈, 回轉窯高溫帶的成球棒把這些料從窯壁上刮下, 並沿窯壁滾動形成小球或顆粒。廢料中鋅的氧化物被還原成金屬鋅, 在窯溫下蒸發並與排出的其煙氣一起離開回轉窯。當煙氣在排放系統中冷卻時, 一部分鋅氧化成細小的固體顆粒並被收集在布袋式除塵器內。直接還原的鐵產品排入回轉冷卻器內, 用大量的水進行快速冷卻。然後用篩孔為7 mm 的篩子篩分, 粒度大於7 mm 的直接還原鐵送至高爐, 剩下的全部送往燒結廠。
工藝特點: 不需造球, 還原出的產品30%( 粒度大於7 mm) 可直接作為高爐原料使用, 剩下約70%的粉末須重新燒結。還原爐內原料填充率僅為2%, 金屬化率為75%, 因此產品質量差, 生產效率較低。另外,該工藝設備龐大、投資大、成本較高。
轉底爐法。 轉底爐法是將高鋅含鐵塵泥、碳粉和粘結劑混合造球。生球經烘乾後置於轉底爐內,當轉底爐轉動時生球被加熱,至1100 °C左右時氧化鋅被還原,還原出的鋅被蒸發並隨煙氣一起排出,經冷卻系統時被氧化成細小的固體顆粒而沉積在除塵器內。轉底爐處理含鋅塵泥有許多優點,但也有不足之處,例如:粉塵中脈石成分(大於30%)在直接還原處理後仍保留在金屬化球團中;如塵泥含鋅高,直接還原處理後的金屬球團中仍含有較高的鋅(大於0.3%)和硫(大於0.3%),這些問題都將影響金屬化球團的進一步有效利用。國外加熱轉底爐通常用天然氣,但我國天然氣資源不足,因此,需考慮我國具體條件下,轉底爐的加熱氣源問題.

真空冶金技術在鋅二次資源再生中的應用
真空法回收鋅的原理。在鋅二次資源中常伴有鐵、鋁、鉛、錫、鍺、銦、銀、銅等雜質, 採用真空蒸餾的方法從二次資源中回收鋅是基於二次資源中所含元素在純金屬狀態下飽和蒸氣壓的差異。在同一蒸餾溫度和一定的真空下, 蒸氣壓大的金屬就會優先揮發,蒸氣壓小的金屬就會少揮發或者不揮發。純金屬的蒸氣壓隨溫度的高低而異, 利用克勞修斯- 克萊普朗方程可得到其與溫度具有如下的關系
真空法回收鋅的實例。昆明理工大學真空冶金及材料研究所1991年研發了真空蒸餾處理熱鍍鋅渣提取金屬鋅的工藝技術及其設備卧式真空蒸餾爐, 使用該設備得到產品的化學成分如表1 所示[ 實踐證明控制適當的蒸餾條件, 鋅的直收率可達83.3%~86.33%, 所得鋅錠化學成分能夠達到國家2# 鋅標准。其工藝流程如下圖,

再生鋅潛力巨大,「如果鋅的二次金屬回收率達到消費量的30%,意味著我國每年可回收90萬噸鋅,這將在很大程度上緩解鋅資源的壓力」。中國有色工程設計研究總院原副院長兼總工程師蔣繼穆昨日在上海表示。蔣繼穆提出,重視再生資源的回收利用也是解決我國鋅資源短缺的有效途徑。在我國,鋅的二次資源回收利用重視不夠,處於自流狀態,沒有形成產業。據統計,我國近五年來再生鋅產量占消費量的比例為0.97%-3.5%之間,而發達國家鋅的二次資源回收率已經達到鋅產量的30%,可以看出我國再生資源利用程度相當低。蔣繼穆表示,對二次鋅資源回收,國家有關部門必須引起高度重視。首先是對用鋅量最大的鍍鋅鋼材的廢雜料集中收集,集中在能有效回收鋅的專門煉鋼廠處理。其次要加快研究步伐,盡快突破廢干電池經濟有效的回收工藝。除氧化鋅塗料難以回收外,鋅材、壓鑄合金,銅鋅合金等只要注意收集,均能較易回收其有價金屬。
四 結束語
目前鋅的二次冶金已幫助相關企業處理了多種鋅二次資源, 解決了企業長期積壓的廢棄物, 為有色金屬的再生提供新方法。在所取得的成果的基礎上,研究企業將進行不斷的完善和深入的研究其他有色金屬的再生利用。採用進行鋅二次資源的再生利用能從源頭上減少或消除環境污染, 符合建設資源節約型、環境友好型社會的發展道路, 為有色行業為節能減排貢獻一份力量。
五 參考文獻
鋼鐵廠高鋅含鐵塵泥二次利用的發展趨勢 彭開玉, 周雲, 王世俊, 李遼沙, 王海川,
( 安徽工業大學冶金與資源學院, 安徽馬鞍山243002)
二次鋅資源回收利用現狀及發展對策 肖松文,肖驍,劉建輝,馬榮駿
(長沙礦冶研究院研究開發中心)
真空冶金技術在鋅二次資源再生中的應用進展 韓龍, 楊斌, 戴永年, 劉大春, 楊部正
( 昆明理工大學真空冶金國家工程實驗室, 雲南昆明650093)

C. 鐵路鋼軌要用什麼鋼呢

是經過熱處理的特殊鋼材。

鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬製品四回大類、為了答便於組織鋼材的生產、訂貨供應和搞好經營管理工作,又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼,優質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬製品等品種。

鐵路鋼軌簡稱路軌、鐵軌、軌道等,其用於鐵路上,並與轉轍器合作,使火車無需轉向便能行走。軌道通常由兩條平行的鋼軌組成,鋼軌固定在軌枕上,軌枕之下為路碴,還包括路基、鋼軌的連接零件等。

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鋼軌的聯結零件

鋼軌聯結零件包括接頭聯結零件和中間聯結零件。鋼軌接頭聯結零件由夾板、螺栓、彈簧墊圈等組成,其作用是在接頭處把鋼軌連接起來,使鋼軌接頭部分具有與鋼軌一樣的整體性,以抵抗彎曲和位移。接頭處還要滿足鋼軌伸縮的要求。

鋼軌與軌枕間的聯結是通過中間聯結零件實現的。中間聯結零件也稱扣件,要求具有足夠的強度、耐久性和一定的彈性,以便長期有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯結,阻止鋼軌相對於軌枕的移動,並能在動力作用下充分發揮其緩沖減震性能,延緩軌道殘余變形的積累。

D. 如何提高鋅合金精密壓鑄件質量及控制生產成本

1 摘要鋅價格在近年不斷上漲,此情況導致以鋅合金為主要生產原材料的五金企業,在產銷上出現了成本增加及利潤下降等困難。企業面對這個艱難時期,必需採取各項措施來應付原材料價格上漲這不利因素。本文內我們講解如何透過壓鑄技術方面的提升,及對生產流程的控制,減少不必要的損耗和浪費來降低成本,以彌補材料成本的上升,保護企業盈利。
2 引言常有壓鑄廠家表示壓鑄件在表面處理時,如噴油或電鍍後出現不少比例的起泡及砂孔等不良品的情況,這些不良品不單做成額外的原材料損耗,同時亦浪費了每個工序的設備成本及工時。我司一直致力提供各種技術支持服務,包括成份化驗、金相分析等,鑒別壓鑄件的問題成因,並與廠方協力找出改善方法。總結我們與澳洲太平洋公司合作了十多年的分析經驗,大部份的不良品與模具澆注系統設計有著極其密切的關系。因此在以下的部份將會分享如何優化模具澆注系統設計。
3 澆注系統的優化
3.1 澆注系統的重要性
高壓鑄造的澆注系統或流道系統是指從壓鑄機的壓射系統到模具型腔之間的金屬流動通道。熱室壓鑄機的澆注系統包括鵝頸管、噴嘴、分流錐、流道、內澆口和排氣系統。斗敗豎液態鋅合金在澆注系統內的流動屬於流體力學的范疇,因此可以用水力學的原理來進行分析。
錐形流道系統是應用水力學的基本原理,即錐形流道可以通過控制流體的速度來減小流道內壓力的損失,並且獲得高的內澆口速度以便縮短充型時間。通過不斷地收縮由鵝頸管到內澆口處的截面積可以達到上述的目的,這種設計還可以有效地降低空氣混入到澆注系統金屬液體內部的可能性。
錐形流道設計提供穩定金屬射流,讓我們能預測型腔的填充模式。一旦確定填充模式,澆注系統設計空大的主要工作就變成內澆口和流道尺寸的設計,以達到滿意的填充模式。
3.2 澆注系統設計流程
決定澆注系統的澆口位置及填充模式計算內澆口的最佳面積計算每段流道的截面面積決定排氣坑的位置及計算面積繪制圖紙
3.3 流道及澆口面積計算
M = 壓鑄件重量 (g)
= 液相密度 (g/cm3)
Ag = 澆口面積 (mm2)
V = 填充體積 (mm3)
vg = 澆口速度(mm/s)
t = 填充時間 (s)
在設計澆注系統時,我們會採用逆向推算,首先計算澆口面積,然後再按比例推算流道至射咀的截面面積。在計算當中我們需要考慮鋅合金從內澆口射出的速度及壓鑄件的填充時間。
當填充物通過澆口時金屬是液體狀態,所以首先透過液相密度來計算填充體積:
實例:若生產一件重量165g的鋅合金壓鑄件,澆口速度=45m/s,填充時間=0.02s,以下是內澆口截面面積計算方法:
由於澆口面積 = 澆口長度x澆口厚度。當計算了澆口面積 =30mm2,澆口厚度和長度可根據鑄件的外形而配合出不同的數值,但澆口面積是不變的,
3.4 流道分段面積
整個澆注系統從射咀經流道至澆口的截面面積必需從大到小,通常從噴嘴截面到內澆口的面積收縮比率應該在40到50%的范圍之間。當計算出內澆口面積後,再按比例計算每段流道的截面面積。在澆注系枯彎統設計大致完成後,便可開始繪畫模圖。
3.5 壓鑄件比例
壓鑄件比例是壓鑄件佔全模(流道、溢流糟和披鋒等)的重量,很多壓鑄廠商忽略壓鑄件比例對生產成本的影響,他們只知道良好的澆注系統能生產良好填充的壓鑄件,減少次品的數量。而一個良好的澆注系統同時能增加壓鑄件比例,減少回爐料的重量。回爐料量多會直接做成整個生產過程的耗油量及鋅渣量上升。顯示了壓鑄件比例對鋅渣量的影響。
4 精益生產(小組式生產的應用)
精益生產的概念始創於二次大戰以後在豐田(Toyota)內實行的實時生產(Just In Time, JIT)概念,大前提是找出浪費、消滅浪費,不容許任何無增值、或即使增加價值但所消耗的資源超出了最低限度的活動或行為。在精益生產中列舉了幾種典型的浪費:如次品、沒有增值的工序、超額生產、多餘的搬運、庫存的積壓、待料或設備故障做成的停工、沒充分利用資源等。很多壓鑄廠商亦明白到以上的概念,但在實行方面往往卻不知從何入手;在消除次品方面,本文的上半部已探討過如何透過模具設計上的改進來達致減少次品及原料的損耗。現在我們集中研究如何將小組式生產應用在精益生產的壓鑄廠房內。
在壓鑄廠內的生產流程中,從一個工序到另一個工序都需為產品增值,若每次處理合金錠、壓鑄件、回爐水口時沒有增值便做成資源上的浪費。在附圖顯示了兩組不同的生產流程,圖5a是典型的壓鑄合金廠的物料流程,當中有14次的物料運送(包括合金錠、回爐料及鑄件),每次運送過程中物料均會裝箱再卸裝,當中涉及到大量的勞動力。圖5b顯示小組式生產,我們利用小組生產模式將相關聯的工序組合來減少多餘的運送,整體搬運次數由14次減至7次。
另一方面,小組生產模式亦能有效地縮短生產流程所需的時間及減少存放區內屯積的物料。傳統生產模式在每個工序後均會停留在存放區,這些半製成品的儲存時間視乎不同的壓鑄廠而有長短之別,但多個存放區做成大量的半製成品整批的被堆壓在廠方內,不單佔用廠房的面積,屯積的物料亦導致廠商面對營運資金上的壓力。
5 總結企業面對原材料價格接連上升這個艱難時期,必要同時透過壓鑄技術方面的提升及對生產流程的控制,減少不必要的損耗和浪費來降低成本,以彌補材料成本的上升。要降低廠內的次品率,可通過良好的錐形流道設計和提高壓鑄件比例來配合。良好的流道設計不僅有助達到理想的填充模式﹐而且有效地降低壓鑄件憋氣的情況增加良好壓鑄件的比率。由於錐形流道比其它流道較輕巧﹐又不需要太多溢流位令壓鑄件比例提升﹐回爐料數量也可相應減少。另一方面,小組式生產在連續而暢流的布置中,各生產步驟形成一群組,逐步依順序安排。這能減少廠內多餘的運送及倉儲做成的資金積壓,最終能達致廠方在整個生產流程上的成本減省。

E. 泡化鹼是做什麼用的

泡化鹼是硅酸鈉的俗稱。
硅酸鈉(Na2SiO3)又名泡花鹼、水玻璃(xNa2O。ySiO2),無色、青綠色或棕色的固體或粘稠液體。 硅酸鈉是由硅石(石英砂)、純鹼(或土鹼)在熔化窯爐中共熔,冷卻粉碎製得,其燃料為媒、天然氣、煤氣均可。泡花鹼生產工藝可分為干法和濕法兩種,通常所使用的是干法生產固體泡花鹼,再經溶解轉變成所需規格的液體泡花鹼,其轉換率為1∶2。5。生產泡花鹼的原料為石英砂、純鹼,將二者按一定比例混合送至反射窯爐中,經高溫煅燒溶化爐水淬後包裝即為固體泡花鹼。固體泡花鹼有利於運輸、貯存。將固體泡花鹼在一定溫度、壓力下將其溶化成液體即為液體泡花鹼。

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