本发明公开了一种利用定向凝固制备高强高导Cu-Fe-Ag原位复合材料及方法,该复合材料的配方由如下以质量百分比计的原料组成:铁:3.0~15%,银:0.01~3.0%,杂质总量≤0.1%,余量为铜。本发明的方法采用定向凝固方法进行铸造,再经过固溶处理—冷拉变形—退火处理—冷拔变形—时效处理等工艺流程,制备出高强高导Cu-Fe-Ag复合材料。该复合材料的纤维强化相是在凝固过程中形成的,具有连续性好,热稳定高,相界面结合牢固等优点,具有很高的抗拉强度和良好的导电率,在电子、信息、交通、能源、冶金和机电等线领域具有广泛的应用前景。
一种铝镧镱三元中间合金的制备方法,包括以下步骤:预热Al-La、Al-Yb二元中间合金到100~150℃;将Al-La二元中间合金加入到熔炼炉,完全熔化,升高温度到725~745℃后加入Al-Yb二元中间合金;合金完全熔化后在725~735℃保温20~30min,再将熔体间歇超声处理,超声强度0.8kw/cm2~1.0kw/cm2,超声时间40~45min,高能超声每次施加时间71~80s,间歇时间71~80s;将熔体降至700~710℃精炼、除气、除渣浇注。本发明的制备方法中没有使用纯铝,省去熔炼纯铝时间,能有效避免稀土烧损,减少氧化夹杂以及成分偏析。
本发明提供一种高强高韧铝合金粉体材料及其制备方法。属于增材制造领域。所述粉末材料中主要合金元素的质量分数为:Mg 4.8~5.1%,Sc 0.25~0.35%,Zr 0.15~0.2%,余量为铝。本发明采用惰性气体雾化法制备粉末,熔炼温度为750℃~800℃,熔炼室、雾化室抽真空,真空度要求≤4Pa,保温与熔炼坩埚加热;通过高速氮气将材料高温液流破碎成小液滴后经冷却和球化成金属粉末;制得粉末在环境温度20℃,湿度50%以下分级。材料优点在于提供了一种适用于航空航天领域应用的高强高韧铝合金,特别适用于航空结构件;能够满足航空航天对于3D打印高强高韧粉末的要求,丰富3D打印铝合金在航空结构件的应用。
本发明属于有色金属湿法冶金技术领域,具体涉及到一种从铜阳极泥中提取碲的方法。本发明的方法通过选择性还原使复杂溶液的碲保留在溶液中,然后再以还原法方式回收溶液的碲。本发明的优点和产生的积极效果是:本发明提供的从阳极泥中提取碲的方法以从铜阳极泥硫酸化焙烧产出的焙砂为原料,经低浓度硫酸浸出分离铜和部分银后,碲富集于分铜渣中;然后,直接从分铜渣氯化浸出液中分别回收金、铂钯和碲。克服了含有高浓度碲的复杂多金属溶液中碲与贵金属分离的技术难题,在依次优先还原金、铂钯的过程中碲保留在溶液中,然后再利用现有技术来还原回收溶液的碲,选择性分离效果好,金属回收率高。过程简单,成本低,易于实现工业化。
一种弥散强化铜基复合材料及其制备方法,其特征是弥散强化相为氧化钇,其在铜中的含量为1wt.%~2.5wt.%,包括合金熔炼、轧制、内氧化、还原等工艺过程。具有工艺流程短、生产成本低的优点,产品抗拉强度大于550MPa,导电率超过90%IACS,软化温度高于900oC。具有较高的力学性能,优秀的导电性能和抗高温软化性能。本发明制备的Y2O3颗粒弥散强化铜基复合材料可应用于计算机集成电路引线框架、汽车工业用电阻焊电极、冶金工业用连铸机结晶器内衬、装备和运载火箭、电车及电力火车架空导线等,可明显提高使用性能和寿命。
本发明涉及一种采用氮气搅拌和富氧气体精炼废杂铜的工艺及其设备,尤其是在对固体废杂铜进行火法精炼的过程中,通过采用富氧空气提高对废杂铜中杂质的脱除效率,采用氮气搅拌熔融铜液的方法来改善和强化整个精炼过程的冶金反应传热传质条件,从而大幅度缩短废杂铜火法精炼时间,提高废杂铜的杂质脱除率和产品品质,同时提高燃料、氧化剂以及还原剂利用率。本发明是具有低能耗、高效率、操作安全、保护环境好等优点的固体废杂铜处理方法,特别适合大中型废杂铜精炼厂使用。
本发明公开一种回转炉,该炉为圆柱型,在回转炉上开有水平设置的加料口;在炉体上开有个出渣口;出铜口;在炉体端盖上开有可用于安装烧嘴的孔;在开烧嘴开孔的炉体端盖另一侧径向开有排气孔;在炉体上开有氧化还原风口;炉下部设支撑,炉体可在支撑上回转。利用该回转炉处理杂铜或块状粗铜工艺,它是采用重油、天然气、粉煤等燃料,也可加氧气燃烧提供热源熔化固体铜料,压缩空气作为氧化剂,石英砂作为熔剂,经氧化造渣除去杂质后,通入天然气或LPG等还原,生产出阳极铜;烟气通过烟罩导入二次燃烧及余热锅炉中进行余热回收、冷却、收尘处理。本发明具有热效率高、节能,无黑烟污染、环保效果好,自动化机械化程度高,操作安全,投资相对较低等优点,特别适合大中型杂铜精炼厂使用。
一种碳微合金化Cu‑Cr系材料及制备方法,该方法通过在Cu‑Cr系材料中添加微量的碳元素起细化晶粒和促进Cr等元素从Cu基体中析出作用,从而有效提高材料的强度和导电导热性能。以Cu为基体,加入Cr以及其它合金化元素以及微量碳元素,通过熔炼、浇铸或连铸、热锻或热轧、固溶处理、冷轧或冷拔、时效等工艺,制备出高强高导电铜合金材料。本发明具有制备出的材料不仅强度高而且导电导热性好、制备工艺简单、成本低的优点,从而实现其在电子、信息、交通、能源、冶金、机电等领域广泛应用。 1
本发明属于固废资源化处理及煤化工催化剂技术领域,公开了一种芬顿铁泥的资源化综合回收处理方法。所述处理方法包括如下步骤:将芬顿铁泥与碳源、氮源和模板剂充分混合后研磨,得到混合物粉末;将混合物粉末在保护气氛下焙烧,焙烧温度为750~900℃,得到焙烧后的粉体;将焙烧后的粉体进行磁分离,磁性部分经酸洗后离心分离,上层清液为富含Fe3+的酸性溶液,下层不溶物为氮掺杂碳负载的Fe单原子催化剂Fe‑SAC/NC。本发明方法既避免了芬顿铁泥对环境的污染以及铁资源的浪费,又提高了固废处理厂的收益,还降低了燃煤企业的催化剂使用成本,为芬顿污泥的处理提供了一个绿色环保、可持续、有经济效益的方案。
一种碳微合金化Cu‑Fe系材料及制备方法,该方法通过在Cu‑Fe系材料中添加微量的碳元素起细化晶粒和促进Fe等元素从Cu基体中析出作用,从而有效提高材料的强度和导电导热性能。以Cu为基体,加入Fe以及其它合金化元素以及微量碳元素,通过熔炼、浇铸或连铸、热锻或热轧、固溶处理、冷轧或冷拔、时效等工艺,制备出高强高导电铜合金材料。本发明具有制备出的材料不仅强度高而且导电导热性好、制备工艺简单、成本低的优点,从而实现其在电子、信息、交通、能源、冶金、机电等领域广泛应用。
本发明公开了一种电子废料的侧吹连续冶炼工艺及装置。该冶炼装置分熔炼区和吹炼区,两区之间设水冷隔墙,水冷隔墙下端超过渣和金属层的交界面,故黑铜通过水冷隔墙下部的开孔流入吹炼区。熔炼反应得到的弃渣在熔炼区端墙放渣口排出。炉底由熔炼区向吹炼区倾斜,吹炼反应得到粗铜在吹炼区端墙放铜口排出。隔墙下端熔体的流动高效的利用了熔融物的潜热,具有高效节能的特点,而且在炉体熔炼区、吹炼区的侧面炉壁上布置多个富氧供入口,通过分别搅动渣层及黑铜层进行反应,极大改善了反应的热力学、动力学条件,使反应高效地进行,操作时间缩短,可以实现连续加入电子废料及富含铜物料冶炼,产出粗铜,电子废料中所含稀贵金属被富集到粗铜中。
一种利用预制块制备碳纳米管铸钢复合材料的方法,按质量百分比计,原料配方为:碳纳米管0.01-4%,铁粉0.01-10%,硅酸钠粘结剂0.01-1%,硅铁0.01-0.3%,锰铁0.01-0.3%,铝0.01-0.3%,钢84-99%;加入铁粉后在球磨机中与添加有少量粘结剂的碳纳米管混合,取出混合物,冷压成型,形成ф20mm的圆饼薄块,烘干焙烧后粉碎至颗粒度为2mm的颗粒放入浇包内。本发明与粉末冶金进行复合的方法相比,本发明解决了将碳纳米管加入熔融钢水的问题。
本发明属于湿法冶金及化工生产技术领域,公开了一种废旧二次电池的处理方法,通过在回转窑内分二段燃烧,首先维持炉温在100~150℃内,废旧二次电池在炉前部焙烧停留30-60分钟,确保将废旧二次电池的密封圈充分热解破坏,使电池内的氢气和有机溶剂施放出来;然后物料在炉体燃烧室后部炉膛内进行焚烧,温度维持在300~500℃,将废弃物内的有机物充分氧化、热解、燃烧,并有效控制臭气及氮氧化合物的产生,使产生之气体达到无异味、无恶臭、完全燃烧的效果。本发明提供的处理方法设计合理,先焚烧后破碎,破碎率高,有价元素回收率高,且能够避免高温焚烧爆炸事故的发生,安全无污染,适合推广。
本发明公开了一种特种精密陶瓷烛式过滤器材料及其制法,它是以二氧化硅、三氧化二铝为原料,经过两次高温焙烧而制成。本发明所述过滤器材料具有微孔发达,孔径分布均匀,渗透性能好,无毒副作用,反冲洗方便,使用寿命长等优点。广泛应用于医药、食品、化工、冶金、石油、电子等行业。
本发明属于冶金技术领域,公开了一种从锂云母矿中提取铷和铯的方法,用微波炉将α型锂云母转化为β型锂云母,并粉碎拌合浓硫酸进行微波硫酸化焙烧,浸泡得到含锂、钾、铷、铯的碱金属溶液母液,然后采用铯阳离子交换树脂交换柱循环吸附铯离子,洗脱得到铯盐,再用铷阳离子交换树脂交换柱循环吸附铷离子,洗脱得到铷盐。采用本发明的方法处理锂云母矿,能耗低,不会产生三氧化硫,而且铷和铯提取率高,并且有助于简化后续的提锂工艺。
一种精确计量处理含铜物料的装置及其方法,包括支撑平台、安装在支撑平台底面的称重传感器以及安装在支撑平台顶面的炉体和驱动装置,驱动装置可通过套装于炉体一端的齿圈驱动炉体以一定倾转模式倾转,炉体的顶部中央设有加料口,炉体的侧面设有排放口,排放口的出料坡面与炉体的垂直面的夹角为45°~100°,炉体的一端设有加热装置,加热装置的中心面与炉体的水平面的夹角为13°~20°,炉体的两端对称地设有可使炉体以一定轨迹倾转的滚圈。本发明还提供了一种与精确计量处理含铜物料装置相适配的熔炼方法。本发明兼具精确计量、保温和熔炼功能,可完全匹配现有冶金装置,具有高效节能特点。
本发明公开了一种高强耐磨合金及其制备方法。为降低原料成本,合金中不掺入金属铌、钒、镍等金属元素,其原料组分的重要百分比是Mo占0.3-0.6%、Mn占1.5-2%、Ti占0.2-0.5%,Cr占0.3-0.6%、钢坯料占97-97%。其制备方法主要是将符合要求的钢坯料置于炼钢炉钢包中熔化,分次序加入一定比例的Mo、Mn、Ti、Cr等金属再熔炼5-15分钟,熔炼过程中要进行二次调质处理,合金钢水浇铸后要进行热处理。该合金晶粒细化。抗拉强度、屈服度均为400MPa以上。可广泛适用于机械、冶金、矿山、石油、电力等领域。
本发明属于稀土湿法冶金技术领域,尤其涉及一种综合回收氟碳铈矿中稀土和氟的方法,具体步骤为:S1.氟碳铈矿氧化焙烧分解,得到熟矿;S2.熟矿盐酸浸出,得到浸出料浆;S3.向经过S2处理后得到的浸出料浆中加入絮凝剂,经固液分离得到含氟稀土溶液和酸浸渣;S4.在除氟剂作用下,含氟稀土溶液除氟,得到氟化稀土沉淀和氯化稀土溶液;S5.氯化稀土溶液经除杂后,进入萃取体系分离,得到相应稀土产品和萃余液。本方法的稀土精矿的总稀土氧化物浸出率大于65%,镨钕浸出率大于95%,实现了氟碳铈矿中高值稀土元素的高效浸取,氟以氟化稀土的形式得到利用,具有绿色高效、流程简单、成本低的优点。
本发明属于湿法冶金技术领域,涉及了一种分解氟碳铈矿的方法,该方法具体包括以下步骤:S1)氟碳铈矿氧化焙烧;S2)熟矿低温络合酸浸;S3)絮凝沉淀固液分离,得到含氟稀土料液和酸浸渣;S4)含氟稀土料液脱氟处理,得到稀土氟化物和氯化稀土溶液;S5)稀土氟化物利用碳酸钠碱转后酸溶,得到氯化稀土溶液;S6)将S4)得到的氯化稀土溶液与S5)得到的氯化稀土溶液混合后除杂,通过萃取分离得到相应稀土产品。稀土精矿REO浸出率可达71.5%,镧浸出率95%,铈浸出率48%,镨钕浸出率高达97%。大幅降低碱转过程碱消耗、减少碱转废水的排放量,节约能源,同时能够获得较高的稀土浸出率,经济效益显著。
本发明公开了一种延展性良好的铜合金的制备方法,包括以下步骤:(1)配料:按照上述元素摩尔百分比,称取Cu粉、Al粉、Fe粉、Ni粉、Mn粉和Ti粉、B粉、Zr粉、Nb粉、Ce粉,混合后得到配料;(2)熔铸:将配料放入石墨坩埚中,并放入真空感应熔炼炉内;(3)气雾化:将所述熔液进行气雾化,并收集气雾化过程中产生的不同粒径的粉末;(4)粉末冶金:将粒径范围在50微米以下的粉末通过粉末冶金方法成型得到仿青铜合金粗胚;(5)热锻工艺;(6)等通道转角挤压工艺。本发明提供延展性良好的铜合金的制备方法,该仿青铜材料晶粒细小,具有优异的力学性能与摩擦学性能,制备方法简单易实现,制备过程中工艺参数容易控制。
本发明涉及冶金二次资源回收利用技术,具体是一种从稀土电解熔盐渣中同步浸出稀土、氟、锂酸浸液的方法。本发明将稀土电解熔盐渣与氧化钙及硫酸铝混合,然后进行协同焙烧,使其中的稀土氟化物与氧化钙反应生成易溶于酸的稀土氧化物和微溶于酸的氟化钙,生成的氟化钙以及稀土电解熔盐渣中未反应的氟化锂再与硫酸铝在高温下反应,使得氟化钙和氟化锂中的氟转换成易溶于酸的氟铝络合物。然后通过硫酸/盐酸酸浸,使渣中稀土、氟、锂浸出并溶于硫酸/盐酸溶液中,其中,氟以氟铝络合物的形式存在于溶液中,过滤得到稀土、氟、锂酸浸液。整个工艺过程没有氟化钙废渣及含氟废水的产生,没有现有回收技术中存在的含氟“三废”问题。
本发明属于冶金技术领域,提供了一种锂离子电池正极材料中锂的回收方法。本发明以固体碳为还原剂,不添加其他化学试剂,避免其他杂质引入,缩短了提锂程序,提高了锂的回收率和纯度。对所述还原焙烧物料直接进行水浸提锂,避免锂在回收镍、钴、锰的工序损失,提高了锂的回收率。同时,负压蒸发结晶能快速脱除含锂浸出液中的水分,提高锂的结晶效率,避免空气中的二氧化碳与氢氧化锂反应,保证后续锂产品的纯度。另外,对所述还原焙烧物料进行水浸提锂,能够有效避免其他元素比如镍、钴和锰等元素的浸出,保证后续锂产品的纯度。因此,本发明的方法对锂的回收率高、纯度高。除此之外,本发明的回收方法中水浸提锂避免了酸碱消耗,可有效降低成本。
本发明公开了一种通过硼、银、稀土元素添加Cu-Fe原位复合材料及其制备方法,它是利用多元微合金化、固溶强化、时效强化、细晶强化、形变强化、纤维强化等多方式综合强化技术,以Cu为基体,加入少量Fe以及微量的Ag、B元素、稀土或稀土化合物,通过熔炼、浇铸、热锻或热轧、固溶处理、冷轧或冷拔、时效等工艺,制备出高强高导电铜合金材料。本发明具有制备出的材料不仅强度高而且导电导热性好、制备工艺简单、成本低的优点,从而实现其在电子、信息、交通、能源、冶金、机电等领域广泛应用。
本发明涉及冶金领域中湿法冶金技术,特别是一种铜阳极泥的全湿法预处理方法。本发明先将铜阳极泥进行热酸浸出,将铜、硒、银、钡等金属浸出入液,金、碲、锡、铂及铂族金属留在浸出渣;热酸浸出渣通过碱性浸出,将碲、铅和砷等金属浸出富集于液,得到的分碲渣再进行氯化分金,将金、铂及铂族金属富集于液,锡、锑富集于渣;热酸浸出液用水稀释,铜、硒富集于稀释液,得到的沉淀再经硝酸溶解,过滤得硫酸钡溶渣和硝酸银溶液。本发明取消了传统铜阳极泥处理方法中能耗高、污染大的硫酸化焙烧工序,通过热酸浸出将钡在提取金、银前脱除并开路回收,减少铜阳极泥处理量,提高金、银回收率。
本发明公开了一种处理铜阳极泥的方法,该方法包括:(1)将铜阳极泥与第一浓硫酸混合反应后过滤,得到脱铜泥和含铜滤液;(2)将脱铜泥与第二浓硫酸混合浆化处理,得到浆液;(3)将浆液进行焙烧蒸硒处理,得到蒸硒渣与蒸硒烟气;(4)将蒸硒渣与溶剂混合分铜,得到分铜液和分铜渣;(5)将分铜渣与还原剂、第一金银捕集剂、第一造渣剂送至冶金炉进行熔炼处理,得到贵铅、熔炼渣和熔炼烟气;(6)在含氧压缩气体的环境下,将贵铅与第二金银捕集剂、第二造渣剂在冶金炉内进行吹炼处理,得到吹炼渣、含金银合金和吹炼烟气;(7)将含金银合金与第三造渣剂在冶金炉内进行精炼处理,得到金银合金、精炼渣和精炼烟气。
本发明公开了一种非计量比TiC增强铜基复合材料及其制备方法,属于冶金复合材料技术领域,所述复合材料按质量比由1~5wt%非计量比TiC颗粒和余量的基体铜合金组成;所述基体铜合金为Cu‑Ni‑Sn‑Si合金。制备步骤如下:将Ti2SnC、Ti3SiC2及Cu粉末真空原位反应烧结制备非计量比TiC/Cu中间体材料;将Cu置于真空感应熔炼炉中,待Cu完全溶化后,将Ni、TiC/Cu中间体材料、Sn及Si依次加入到真空感应熔炼炉中熔炼,得非计量比TiC/Cu‑Ni‑Sn‑Si粉体材料,再将TiC/Cu‑Ni‑Sn‑Si粉体材料进行气雾化处理,得预合金粉;(3)将预合金粉进行球磨、冷压制坯、真空烧结、挤压和热处理后,即得TiC/Cu基复合材料。本发明中制备的非计量比TiC增强铜基复合材料具有良好的强度、低摩擦系数及高耐磨性等优点。
本发明一种全湿法处理铜阳极泥的方法,涉及有色金属冶金过程铜阳极泥中稀贵金属回收的全湿法生产工艺,该方法采用氯盐介质高温加压浸出,直接分离出铜、锑、铋、碲、锡等有价金属;加压浸出液再分段回收碲、锑、锡、铋、铜等。另一特点是采用选择性萃取法分离氯化金硒液中金并从金萃余液中回收硒。避免污染严重、投资大的硫酸化焙烧。传统湿法或(火法工艺)铜阳极泥需首先进行硫酸化焙烧。金属分离回收率高。传统工艺碲、锑、锡、铋分离效果均不理想,本工艺可在单工序内解决以上金属浸出问题,再在浸出液中分别回收以上金属。金属回收率在90-99%。简化了分铜、分碲作业,较好地优化了作业流程。
本发明涉及铜、钴资源湿法冶金技术,特别是复杂高硅铜钴合金碱预处理-常压酸浸工艺。本发明工艺条件为:NaOH用量为铜钴合金重量的70%,碱焙烧温度600℃,焙烧时间2h,焙烧渣细磨至100%-200目,经90℃水洗4h后送第一段浸出;第一段浸出温度90℃,硫酸用量为碱预处理渣中钴、铁反应理论用量0.9倍,液固比ml/g为15/1,浸出时间4h,搅拌转速600r/min,在浸出过程中不断鼓入空气;第二段采用三级逆流连续浸出方式,浸出温度90℃,液固比ml/g为5/1,浸出剂含游离铜离子24g/L,初始硫酸浓度137g/L,各级浸出时间3h、搅拌转速600r/min,其钴、铜浸出率均高达99%以上。
本发明属于火法冶金及矿物加工技术领域,公开了一种从水淬渣中回收铅、锌、碳、铁及尾渣无害化的选冶方法,采用高温还原(挥发)焙烧的冶金工艺以及浮选和磁选的选矿工艺,应用回转窑进行高温还原(挥发)焙烧的冶金工艺可以从鼓风炉水淬渣中回收铅、锌组分,回转窑窑渣经过磨矿至一定细度后再应用浮选和磁选的选矿工艺可回收渣中焦炭和铁矿物,回收有价组分后的尾渣中主要含有硅酸盐等非金属矿物,可作为水泥生产的配料销售,实现尾渣无害化处理。本发明挥发回收铅、锌的同时改变渣性,为后续的窑渣回收碳和铁提供有利条件,实现综合回收;浮选回收的碳可作为还原剂再次用于鼓风炉水淬渣的还原焙烧,降低生产成本。
本发明涉及稀土二次资源回收利用火法冶金技术领域,具体涉及一种钕铁硼废料的处理方法。本发明的处理方法将钕铁硼废料进行一段焙烧,得到一段焙烧物料,其中一段焙烧物料为表面包裹有稀土氧化物和铁氧化物的稀土亚铁化合物;将一段焙烧物料进行磨矿,实现稀土氧化物、铁氧化物和稀土亚铁化合物的解离,再经磁选,得到精料稀土亚铁化合物和尾料(稀土氧化物和铁氧化物);然后对精料进行二段焙烧,同等钕铁硼废料处理量的情况下,本发明进行二段焙烧的物料只有精料相对现有的两段焙烧的二段焙烧物料量小,避免了过烧现象的发生,提高了铁氧化率和稀土回收率。铁氧化率的提高,减少了优溶的酸试剂的使用量;且减少了二段焙烧燃料的使用,节能环保。
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