金屬材料分為黑色金屬和有色金屬,鈷知元素屬于有色金屬,呈銀白色。
鈷,Co,在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族,原子序數27,原子量58.9332,密排六方晶體,常見化合價為+2、+3。
鈷元素在工業(yè)廣泛應用于耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的生產,這主要取決于Co元素的化學道性質;
(1)Co元素具有良好的穩(wěn)定性,常溫下在空氣以及水中不發(fā)生反應;
(2)在空氣中加熱至300℃以上時氧化生成CoO,在白熱時燃燒成Co?O?。
(3)其化學性質與鐵,鎳相似。高專溫下發(fā)生氧化作用。加熱時,鈷與氧,硫,氯,溴等發(fā)生劇烈反應,生成相應化合物。
(4)鈷可溶于稀酸中,在發(fā)煙硝酸中因屬生成一層氧化膜而被鈍化。
(5)鈷會緩慢地被氫氟酸,氨水和氫氧化鈉浸蝕。鈷是兩性金屬。
冶煉工藝技術稀有金屬在地殼中的含量并不都是很少的。例如鈦、鋯、釩在地殼中的含量大于常見的有色金屬鎳、銅、鋅、鈷、鉛、錫。稀有金屬由于賦存分散,并且常與其他金屬伴生,一些物理化學性質特殊,因而往往要采取特殊的生產工藝。如用有機溶劑萃取法及離子交換法分離提取鋰、銣、銫、鈹、鋯、鉿、鉭、鈮、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸以及鑭系金屬、錒系金屬等;用金屬熱還原法、熔鹽電解法制取鋰、鈹、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭及稀土金屬等;用氯化冶金法提取分離或還原制取鈦、鋯、鉿、鉭、鈮和稀土金屬等;用碘化物熱分解法制取高純鈦、鋯、鉿、釩、鈾、釷等。真空燒結、電弧熔煉、電子束熔煉、等離子熔煉等一系列冶金技術已經大量用于提煉稀有金屬,特別是稀有難熔金屬。區(qū)域熔煉技術已是制取高純度稀散金屬和稀有難熔金屬的有效手段。
隨著科學技術的進步與冶金工藝、設備和分析檢測技術的發(fā)展和稀有金屬生產規(guī)模的擴大,稀有金屬的純度也就不斷提高,性能不斷改進,品種不斷增多,從而推動了稀有金屬的應用領域的擴大。稀有金屬的一些冶金工藝如有機溶劑萃取技術,氯化技術等也逐步推廣到整個有色金屬的冶金領域。中國稀有金屬資源豐富,如鎢、鈦、稀土、釩、鋯、鉭、鈮、鋰、鈹等已探明的儲量,都居于世界前列。中國正在逐步建立稀有金屬工業(yè)體系。
鉬和鐵組成的鐵合金,一般含鉬50~60%,用作煉鋼的合金添加劑。鉬鐵是鉬與鐵的合金。它的主要用途是在煉鋼中作為鉬元素的加入劑。鋼中加入鉬可使鋼具有均勻的細晶組織,并提高鋼的淬透性,有利于消除回火脆性。在高速鋼中,鉬可代替一部分鎢。鉬同其他合金元素配合在一起廣泛地應用于生產不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼和工具鋼,以及具有特殊物理性能的合金。鉬加于鑄鐵里可增大其強度和耐磨性。
鉬鐵是生產過程中的非晶態(tài)金屬添加劑,它具有傳遞到新合金的幾個優(yōu)良特性。鉬鐵合金的主要好處之一是它的硬化性能,使鋼的焊接性極強,鉬鐵是全國5高熔點金屬之一。此外,增加對鉬鐵的合金可以提高耐腐蝕性。鉬鐵的特性使得它在其他金屬上多了一層保護膜,適用于各種產品。
全球鉬鐵大部分由中國,美國,俄羅斯和智利供應。該鉬鐵生產過程中基本的定義是,首先開采鉬,然后進入鉬(六)氧化物MoO3轉化,變成了混合氧化物與鐵,鋁氧化物,然后在鋁熱反應中減少。電子束熔煉然后凈化鉬鐵,或產品可以打包原樣。通常情況下,用精細的粉末生產鉬鐵合金,鉬鐵通常用袋或航運鋼桶裝運。
鉬鐵的冶煉方法有哪些?
鉬鐵是鉬和鐵組成的鐵合金,用作煉鋼的合金添加劑,鋼中加入鉬可使鋼具有均勻的細晶組織,并提高鋼的淬透性,有利于消除回火脆性,下面是鉬鐵的冶煉方法,我們一起來看看有哪些方法。
冶煉鉬鐵的原料主要為輝鉬礦(MoS2),冶煉前通常把鉬精礦用多膛爐進行氧化焙燒,獲得含硫小于0.07%的焙燒鉬礦。
鉬鐵冶煉一般采用爐外法。爐子是一個放置在砂基上的圓筒,內砌粘土磚襯,用含硅75%的硅鐵和少量鋁粒作還原劑。爐料一次加入爐筒后,用上部點火法冶煉。在料面上用引發(fā)劑(硝石、鋁屑或鎂屑),點火后即激烈反應,然后、放渣、拆除爐筒。鉬鐵錠先在砂窩中冷卻,再送冷卻間沖水冷卻,后進行破碎,精整。金屬回收率為92~99%。
在煉鋼工業(yè)中近年廣泛采用氧化鉬壓塊代替鉬鐵。鉬鐵通常采用金屬熱法熔煉。鉬鐵是法定檢驗商品。主要產地有吉林、河北、江蘇、河南、遼寧等,主要輸往美國、荷蘭、德國等