电解锰相关知识

金属锰锭金属锰锭主要用于冶炼高级合金钢和非铁基合金，为锰元素添加剂或脱氧剂，用途极为广泛.微碳锰铁锰铁是锰和铁组成的铁合金。微碳锰铁能优化合金，改善钢的内在质量，降低炼钢合金成本。用途及特点该产品不但适用于低碳合金结构钢，尤其适用于高质量的品种钢，而且不用改变原有的炼钢工艺，能优化合金，改善钢的内在质量，降低炼钢合金成本，具有明显的经济效益。()化学成分编辑名称牌号化学成分(%)MnCPSiSⅠⅡⅠⅡ≥≤微碳锰铁FeMn80C0.0580—900.040.020.902.000.02FeMn80C0.1080—850.040.020.902.000.02FeMn80C0.1580—850.040.021.002.000.02FeMn80C0.2080—900.010.031.002.000.02性质：锰和铁组成的铁合金密度：7.4g/cm3熔点：1350-1450℃高碳铬铁基本知识介绍铬是有光泽的灰色金属，密度7.2，熔点1857℃，沸点2672℃，有延展性，但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。铬的化学性质不活泼，常温下对氧和水汽都是稳定的，铬在高于600℃时开始和氧发生反应，但当表面生成氧化膜以后，反应便缓慢，当加热到1200℃时，氧化膜被破坏，反应重新变快。高温下，铬与氮、碳、硫发生反应。铬在常温下就能和氟作用。铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸，遇硝酸后钝化，不再与酸反应。铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。铬及其合金具有强抗腐蚀能力在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种，分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物，它们的化学通式为（Mg、Fe2+）（Cr、Al、Fe3+）2O4或（Mg、Fe2+）O（Cr、Al、Fe3+）2O3，其Cr2O3含量为18%～62%。常见的铬矿物有：(1)铬铁矿，化学成分为（Mg、Fe）Cr2O4，介于亚铁铬铁矿（FeCr2O4，含FeO32.09%、Cr2O367.91%）与镁铬铁矿（MgCr2O4，含Mg20.96%、Cr2O379.04%）之间，通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。铬铁矿为等轴晶系，晶体呈细小的八面体，通常呈粒状和致密块状集合体，颜色为黑色，条痕呈褐色，半金属光泽，硬度5.5，密度4.2～4.8，具弱磁性。铬铁矿是岩浆成因矿物，产于超基性岩中，当含矿岩石遭受风化破坏后，铬铁矿常转入砂矿中。铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料，富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。(2)富铬类晶石，又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿，化学成分为Fe（Cr，Al）2O4，含Cr2O332%～38%。(3)硬铬尖晶石，化学成分为（Mg、Fe）（Cr、Al）2O4，含Cr2O332%～50%。富铬类晶石和硬铬尖晶石的形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同。工业生产金属铬的方法有铝还原法、硅还原法、碳还原法和电解法。铬是重要的战略物资之一，由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性，在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用。在冶金工业中，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢，如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料在耐火材料中，铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。铬铁矿在化学工业主要用来生产重铬酸钠，进而制取其他铬化合物，用于颜料、纺织、电镀、制革等工业，还可制作催化剂和触媒剂等。我国已查明的铬铁矿区分布于全国13个省、市、自治区。其中以西藏的储量为最多，其次是内蒙古、新疆、甘肃，其余北京、青海、河北、吉林、湖北、陕西、山西、四川、云南等９个省的储量较少。我国铬铁矿的矿床规模较小，分布区域不均衡，开发利用条件较差。铬铁矿是我国的短缺矿种，储量少且产量低，每年消费量的80%以上依靠进口高碳铬铁别名：高碳铬铁又称大眼铬自然属性：自然块，每块重量不得大于15公斤，尺寸小于20*20mm的铬铁块的重量不得超过铬铁总重量的5%。牌号：高铬以50%含铬量作为基准量考核单位状态：自然块，每块重量不得大于15公斤，尺寸小于20*20mm的铬铁块的重量不得超过铬铁总重量的5%。国标标准：GB/T5683-1987包装：根据需方要求，可以采用散装、袋装和桶装。产地：吉林、营口、内蒙古、山西、四川等注意事项：材质、粒度（铬铁以50%含铬量作为基准量考核单位）。应用领域：铬铁是生产不锈钢的最重要的原料，主要应用于生产不锈钢、滚珠轴承钢、工具钢、渗氮钢、热强钢、调质钢、渗碳钢和耐氢钢，这是由于铬在不锈钢中的起决定作用，决定不锈钢性属的元素只有一种，这就是铬，每种不锈钢都一定含有一定数量的铬。不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。所以铬铁矿的供需状况是和不锈钢市场的供需状况息息相关的。高碳铬铁的原料：高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。铬矿中Cr2O3≥40％，Cr2O3/∑FeO≥2.5，S0.05％，P0.07％，MgO和Al2O3含量不能过高，粒度10～70mm，如是难熔矿，粒度应适当小些焦炭要求含固定碳不小于84％，灰分小于15％，S0.6％，粒度3～20mm。硅石要求含SiO2≥97％，Al2O3≤1.0％，热稳定性能好，不带泥土，粒度20～80mm。高碳铬铁的物理性质：铬铁应呈块状，每块重量不得大于15kg，尺寸小于20×20mm铬铁块的重量不超过铬铁总重量的5％需方对粒度有特殊要求时，由供需双方另行商定。铬铁的内部及其表面不得有肉眼显见的非金属夹杂物，但铸锭表面涂料不净时，允许其少量存在。取样化验方式：大堆验证取样：批量不足10吨时，应从不同部位随机采取不少于10个小样；批量为10吨以上，不足30吨时，应从不同部位随机采取不少于20个小样；批量为30吨以上时，应从不同部位随机采取不少于30个小样。每个小样重量应大约相等，其块度不小于20*20mm。取样总量应不少于批量的0.03%。所取小样应全部破碎至10mm以下，用四分法缩分至1-2kg，混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。包装验证取样：每批应随机选取不少于10%的包装件。在每件中随机采取重量大约相等的一块小样，其块度不小于20*20mm，小样不得少于8个，最多30个。所去小样应全部破碎至10mm以下，用四分法缩分至1-2kg，混匀后分成两等份，一份制样作分析用，一份作保留样。牌号及用途高碳铬铁(含再制铬铁)主要用途(1)用作含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂，提高钢的淬透性，增加钢的耐磨性和硬度；(2)用作铸铁的添加剂，改善铸铁的耐磨性和提高硬度，同时使铸铁具有良好的耐热性；(3)用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料；(4)用作电解法生产金属铬的含铬原料；(5)用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。冶炼工艺高碳铬铁的冶炼方法有高炉法、电炉法、等离子炉法等。使用高炉只能制得含铬在30％左右得特种生铁。目前，含铬高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼。电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。碳还原氧化铬生成Cr2C2的开始温度为1373K，生成Cr7C3的反应开始温度1403K，而还原生成铬的反应开始温度为1523K，因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物，而不是金属铬。铬铁中含碳量的高低取决于反应温度。生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。冶炼高碳铬铁的原料冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。铬矿中Cr2O3≥40％，Cr2O3/∑FeO≥2.5，S0.05％，P0.07％，MgO和Al2O3含量不能。过高，粒度10～70mm，如是难熔矿，粒度应适当小些。焦炭要求含固定碳不小于84％，灰分小于15％，S0.6％，粒度3～20mm。硅石要求含SiO2≥97％，Al2O3≤1.0％，热稳定性能好，不带泥土，粒度20～80mm。电解锰的相关知识一、产品简介电解金属锰外观似铁，呈不规则片状，质坚而脆，一面光亮，另一面粗糙，为银白色到褐色，加工为粉末后，呈银灰色。密度7.20g/cm3,熔点1244℃，沸点2097℃。在空气中易被氧化，生成褐色的氧化物覆盖层；它在升温时易被氧化，氧化时形成层状氧化锈皮。遇稀酸时溶解并释放出氢气。锰是钢铁工业和有色金属冶炼时的净化剂、脱氧剂以及合金冶炼时的添加剂（电解锰的纯度很高，它的作用是增加合金材料的硬度，应用最广的有锰铜合金、锰铝合金，200系列不锈钢，锰在这些合金材料中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。）是钢中除铁以外用量最大的元素，有无锰不成钢之说。作用：1、在钢铁生产上，用锰铁合金作为去硫剂和去氧剂，以及合金冶炼时的添加剂。电解锰能增加合金材料的硬度、强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。2、在人体中，锰是身体所必须的微量的元素之一，可构成生物体重罪重要生理功能的酶或辅酶，每日摄取量约3-9mg。具有以下之功能；1）促进骨骼之发育以及生长；2）维持脑功能至正常运作；3）维持糖以及脂肪的正常代谢；4）维持细胞粒线体的完整；5）构成辅酶。危害：过量摄取锰会对人体所有影响。常见于职业病中，其发原因为吸入含锰浓度高的锰烟及锰尘。电解锰轻度中毒会导致肌肉张力增强；收支偶明显震颤，腱反射亢进，并有容易兴奋、情绪不稳定、对周围缺乏兴趣等精神情绪改变。电解锰重度中毒表现为：1）明显的椎体外系损害，类似帕金森综合症；四肢肌张力增强，伴有静止性震颤，可引发齿轮样强直；并可出现对指或轮替试验不灵活、不准确，闭目难立呈阳性，言语障碍，或步态异常、后退困难等运动障碍。2)中毒性精神病；有显著的精神情绪改变，如感情淡漠、反应迟钝、不知主的哭笑、强迫观念、冲动行为等。二、生产工艺目前，我国电解金属锰生产主要以99.7%的产品为主（现大部分厂家实际已达到99.8%以上）只有少数几个厂家生产99.9%的产品（因为99.9%的产品市场需求量较小，但很多企业在做可行性研究报告时都号称生产99.9%的）。主要原材料-锰矿的氧化锰矿和碳酸锰矿两大类。除前工序在制液方式不尽相同外，电解锰生产工艺基本相同。金属锰的提炼方式主要有热法（火法）和电解法（湿法）两种，热法生产（金属锰）纯度不超过95-98%，而纯的金属锰是由电解法制备（电解金属锰），其纯度可达99.7-99.9%以上。现在，电解法生产已成金属锰生产的主要方式，是用锰矿石经酸浸出获得锰盐，在送电解槽电解析出锰单质。碳酸锰矿石直接利用硫酸与碳酸锰化合物反应制取硫酸锰溶液，再通过中和、净化、过滤等一系列工艺制备为电解液，经加入添加剂如二氧化硒、亚硫酸铵等即可进入电解槽进行电解。利用二氧化锰生产电解锰的工艺与用碳酸锰生产工艺有所差异，主要是二氧化锰在一般条件下不与硫酸反应，必须经处理为二价锰后才与硫酸反应制备硫酸锰溶液，这种方法一般为培烧法，是将二氧化锰与还原性物质（一般为精洗煤）按一定配比混合均匀后加热，在一定温度下将四价锰还原为二价锰，粉碎后与硫酸反应；另一种方法是称为两矿法的，是用二氧化锰矿粉和硫铁矿在硫酸作用下发生氧化还原反应来制备硫酸锰。不过这种方法由于成本较高，在行业内基本上不予采用，其中，培烧法较之于两矿更为普遍，但由于很多的焙烧生产厂使用的焙烧炉是简单易制但能耗较高污染较大的反射炉。前几年，国家发改委已明令取缔反射炉用于生产电解锰生产工艺，现在使用焙烧炉的是卧式或立式高温还原炉，其节能性高、污染低，尾气可进行回收利用。三、电解锰与不锈钢在炼钢生产中，电解锰适合冶炼合金元素含总量在10%以上的不锈钢、耐热钢、精密钢、高温钢、耐蚀钢等“特、精、高”合金钢和冶炼低杂质、低有害元素的纯净钢（P.S.O.N.H≤100ppm）、趋纯净钢（P.S.O.N.H≤200ppm