铍的提取工艺及铍的广泛应用

04.11.2015  00:59

铍作为一种新兴材料日益被重视,铍是原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。今天给大家分享一下铍的提取工艺以及铍的应用范围:

从矿石中提取氧化铍的主要生产方法为硫酸法和氟化法。

1.硫酸法

(1)硫酸法的原理及原则工艺流程 硫酸法仍是现代氢氧化铍与氧化铍生产中广泛应用的方法之一,其原理是利用预焙烧破坏铍矿物的结构与晶型,再采用硫酸酸解含铍矿物,使铍、铝、铁等酸溶性金属进入溶液相,与硅等脉石矿物初步分离,然后将含铍溶液进行净化、除杂,最终得到合格的氧化铍(氢氧化铍)产品。

(2)德古萨工艺 德古萨工艺适合于处理含铍较高的绿柱石矿物。由于绿柱石不能直接被硫酸分解,必须加入碱熔剂或经热处理改变其晶型或结构,增加反应活性后才能酸解。

(3)Brush工艺 Brush工艺免除了添加熔剂步骤,直接将绿柱石在电弧炉中加热到1700度熔化,然后倾入高速流动的冷水中,得到粒状的铍玻璃,再在煤气炉中加热至900度使氧化铍析出,粉碎后与93%的硫酸混合成浆体,浆料浆于250-300度下酸解,矿石中铍的浸出率可以达到93%-95%。

(4)酸浸-萃取工艺 酸浸-萃取工艺具有如下特点:有机相及反萃沉淀均可返回利用,效率较高;排出的污染物除浸出渣外,只有萃余液和酸洗废液,数量少易于处理;萃取与反萃过程易实现连续化、自动化;可处理杂质锂、氟含量高的矿石并获得质量好的氧化铍产品。

铍的应用范围:

(1)在所有的金属中,铍透过X射线的能力最强,有金属玻璃之称,所以铍是制造X射线管小窗口不可取代的材料。

(2)铍是原子能工业之宝。在原子反应堆里,铍是能够提供大量中子炮弹的中子源(每秒钟内能产生几十万个中子);铍对快中子有很强的减速作用,可以使裂变反应连续不断地进行下去,所以铍是原子反应堆中最好的中子减速剂。为了防止中子跑出反应堆危及工作人员的安全,反应堆的四周得有一圈中子反射层,用来强迫那些企图跑出反应堆的中子返回反应堆中去。铍的氧化物不仅能够像镜子反射光线那样把中子反射回去,而且熔点高,特别能耐高温,是反应堆里中子反射层的最好材料。

(3)铍是优秀的宇航材料。人造卫星的重量每增加一公斤,运载火箭的总重量就要增加大约500kg。制造火箭和卫星的结构材料要求重量轻、强度大。铍比常用的铝和钛都轻,强度是钢的四倍。铍的吸热能力强,机械性能稳定。

(4)在冶金工业中,含铍1%至3.5%的青铜叫做铍青铜,机械性能比钢好,且抗腐蚀性好,还保持有很高的导电性。被用来制造手表里的游丝,高速轴承,海底电缆等。

(5)含有一定数量镍的铍青铜受撞击时不产生火花,利用这一奇妙的性质,可制作石油、矿山工业专用的凿子、锤子、钻头等,防止火灾和爆炸事故。含镍的铍青铜不受磁铁吸引,可制造防磁零件。

工业用铍大部分以氧化铍形态用于铍铜合金的生产小部分以金属铍形态应用,另有小量用做氧化铍陶瓷等。40年代前金属铍用做 X光窗和中子源等,从40年代中期到60年代初,主要用于原子能领域,如利用铍能使中子增殖作试验反应堆的反射层、减速剂和核武器部件等。1956年惯性导航系统首次使用铍陀螺,从此开辟了铍应用的重要领域。60年代铍的主要用途转入航天与航空领域,用于制造飞行器的部件。

铍的提取工艺:http://www.hxjq.cn/n1050.html