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液-液法的基本原理与气泡法相同,只是采用与液体浸渍介质不相容的另一种液体作为渗透介质.该渗透介质代替气泡法中使用的气体将样品孔道中的浸渍介质推出.通常选择界面张力低的液-液系统,如选择用水-正丁醇系统,该系统的界面张力为1.8×10-3N/m,用其测量10~0.1μm的孔径时仅需3.6×10-4~3.6×10-1MPa的测试压力,从而使仪器的结构简化,造价低廉,操作简单.液-液法可测量材料的最大孔径以及孔径分布. 由于液-液法与气泡方法基于同一原理.根据式(9-34)可计算出对应压差下的孔径值.当样品孔道内流出端处于常压时,压差Δp可用流入段压力p表示.因此,当以正丁醇为浸渍介质,水为渗透介质,θ值取0°,式(9-34)可表示为: 式中,r为孔径,μm; p为样品孔道内流体进端压力,MPa. 图9-5 液-液法流量-压差曲线 测试过程中,随着渗透压力的增大......
电解铝液是由特殊工艺将氧化铝在某些电解质(如冰晶石等)的参与下,通过高温电解而制得.电解铝液的温度一般在920~950℃之间,在槽中的停留时间长,大概每24小时从电解槽中抽取铝液一次,因此电解铝液不可避免地存在如下问题: (1)含渣量.众所周知,在熔融的铝液表面覆盖着一层α氧化铝膜.α氧化膜密度为3.47g/cm3,是比较致密的,可以隔离熔融铝液与空气的接触,保护熔体内部不被继续氧化.但是,与此同时还存在着一种γ氧化铝膜.这种膜表面疏松,存在5~10nm的小孔,易吸附水汽,在熔炼温度下含有1%~2%的H2O.温度升高吸附的水汽量减少,但在900℃时仍然吸附有0.34%的H2O.当温度高于900℃时,γ-Al2O3转变成α-Al2O3,完全脱水,密度增大至3.97g/cm3,体积收缩13%,从而破坏了氧化铝膜的连续性.其密度大于熔融铝的2.3g/cm3,搅入铝液中即成为夹渣.因此,在电解......
电解铝液存在的上述特点,是生产优质板带箔材的重大障碍,需要采取有效的技术措施,减小或消除其存在的不利影响.就电解铝液铸轧而言,主要应做好如下方面的工作: (1)固液成分比.上面已经说过,高温电解铝液中缺乏活性结晶核心,采用100%的电解铝液,很难获得合格,优质的铸轧坯料. 生产和试验证明,全部电解铝液采用铝钛硼,铝钛碳作变质处理,并改进和调整工艺参数进行铸轧,都很难使晶粒细化;但加入15%以上的废料,在后续工序采取相应的技术措施,即可获得满意的铸轧带坯. 在板带箔生产中,自熔炼开始,其成品率一般在55%~80%之间,生产废料约为20%~45%,因此往电解铝液中加入20%~40%的固体废料其来源是没有问题的.这样还可以充分利用铝液的高温余热,熔化固体废料.同时将废料埋入液态铝中,可减少固态废料熔化过程中的氧化作用,降低能源消耗和节约资源,提高经济效益,减小环境污染. 在生产过程中......
如上所述,电解铝液熔体中无论是含气量,还是含渣量,都远远超过重熔铝液.溶解在铝液中的气体随着熔体温度的下降,溶解度随之减小.在铸造或铸轧过程中,熔体急剧冷却,凝成固体,溶解在铝中的气体就可能出现严重的过饱和状态.欲使结晶过程中析出的气体,在无外来核心的条件下,依靠自身的过饱和度,聚集成核,扩散,使气泡长大,然后上浮逸出,是不可能的.原因如下:(1)熔体在铸轧过程中,结晶速度很快,溶解的气体来不及成核,生长,结晶就已经完成;(2)即使本身形成了核心,但核心尺寸处于临界状态时,很不稳定,又可能重新溶解于熔体中;(3)纵使核心长大成气泡,但能否上浮逸出,还得满足气泡与熔体表面分开的浮力大于吸附气泡的表面张力时,气泡才能逸出.即: p1=B1(ρ1-ρ2)d3 ......
切削液是对复合材料安全的专用流体, 可以用来提高加工效率和最大限度地延长刀具寿命.......
一般情况下,铜材的酸洗普遍采用稀硫酸,浓度约5%~15%,温度约30~60℃,通过式酸洗的时间从10~60s不等.具体的酸洗工艺参数根据材质,厚度,氧化程度及酸洗效果等情况作相应的调整.黄铜的酸液浓度较低,而青铜,纯铜等就要高一些.在酸洗过程中,酸的浓度会不断下降,酸中铜离子的浓度会不断上升而导致酸洗效果下降.当酸液中硫酸含量小于50~100g/mL,含铜量大于8~12g/mL时,应及时换酸或补充新酸液.补充酸液时,必须注意应先放水,后加入浓酸;应小心缓倒,防止酸液灼伤人体皮肤.酸洗时间要根据铜材表面氧化程度和酸液浓度而定,不能太长,否则会使铜材基体受酸浸蚀而产生表面麻点.在非通过式酸洗时,不要将铜材静止地浸泡在酸液中,而要不停地晃动,以便使酸洗均匀.酸洗白铜等氧化皮较致密的铜合金时可在硫酸溶液中加入一些强氧化剂如硝酸,双氧水等.如加入1%~3%的硝酸,可以改善酸洗效果.......
不溶性固体粒子分散在液体中所形成的分散系统称为固液悬浮液.悬浮液中的分散相粒度, 通常其三维线度均在10-6 m以上, 大于胶体. 不同类型的固液系统是根据分散系中的分散质的微粒直径大小决定的, 小于1nm的是溶液, 1~100 nm之间的是胶体, 100 nm以上的是悬浮液. 由于悬浮液中的固体颗粒较大, 不存在布朗运动, 不可能产生扩散和渗透现象, 在自身重力下易于沉降, 如墨汁, 泥浆等.泥浆是由微小的泥土粒子悬浮在水中而成的悬浮液.悬浮液与溶胶不同, 其分散相的粒子较大, 稳定性较小, 容易沉淀分出.悬浮液的散射光强也十分微弱. 由于固液悬浮液由两相构成, 故其物理性质基本上取决于两相的体积比例.当固体含量较低时通常用固体浓度表示它的一般性质比较方便, 反之则用液体浓度或湿含量表示.常用的固体浓度表示方法见式(3-8)至式(3-11). 固体质量浓度MS 以上浓......
溶解于铝熔体中的氢,一部分以原子或离子态游离于铝液中,另一部分则扩散至铝液中的氧化夹杂中以分子态存在.这些夹杂颗粒大都不致密,中间有空穴,其假密度与液态铝相差不多,悬浮在铝熔体中.空穴中的氢分压等于零,铝液中的氢便往空穴中扩散,直到其分压与铝液中的氢分压相同,从而建立起动态平衡. 图 1-5 气泡除气原理图 利用氢在分压不同的物相中进行扩散,以求建立动态平衡的原理,往铝液中加入某些精炼剂,输入或产生某些气体.这些气体以气泡形式分散到铝熔体中,这些气泡中的氢分压等于0,溶解在铝液中的氢便扩散到气泡中,气泡逐渐长大和上升.随着气泡的缓慢上升,扩散到气泡中的氢越来越多,最后将氢带出液面,达到除氢的目的(见图1-5). 在精炼剂中加入某些熔盐,如KCl,Na3AlF6等.这些熔盐有两个特点:易熔化成液体,在熔融状态下密度比铝液小;熔盐溶液对非金属夹杂有润湿和溶解作用,可以提高......
被结晶前沿和敞露液面包围的液体金属区域叫液穴.结晶面的形状即液穴形状, 它决定着沿铸锭断面结晶速度变化的性质.液穴的深度直接反映了铸锭的凝固时间和凝固速度. 液穴形状和深度是控制铸锭结晶组织的重要指标, 它决定了沿铸锭断面上的结晶速度和过渡带尺寸的变化.测定和调整铸造过程中液穴的深度是控制铸锭质量的重要手段.液穴深度取决于合金本身, 合金导热性越好, 热焓越小, 密度越小, 液相线温度越高, 则液穴越浅.由于各种合金的热焓及液相线温度差别不大, 因此, 液穴深度主要与散热性有关. ......
溶剂萃取作为铂族金属分离精炼中一项实用冶金技术, 其成功应用有三个缺一不可的要素: 成分合理和性质稳定的贵金属溶液是基础; 有机相体系的研究和筛选是关键; 系列设备的设计, 选择和合理组合是必不可少的工程化手段.解决这些问题是一项复杂的系统工程, 仅有化学知识是远远不够的, 需多学科多专业密切协作. 有机相体系的研究和筛选需满足下述基本要求: 1萃取剂化学稳定性好, 闪, 燃点高, 挥发性...地衔接精炼工艺产出合格金属产品; 7萃取→洗涤→反萃→有机相再生等过程, 反应平衡时间短, 能台架连续运行, 提高工艺效率, 若只能分段, 分级间断操作, 萃取技术的很多优点就丧失了; 8萃取剂及使用的其他试剂应能尽力符合绿色冶金的安全无毒要求. 凡事都有两面性.实践表明, 目前研究和应用的液-液萃取技术存在一些明显的缺点, 如: 1萃取-洗涤-反萃-再生少则十几级, 多则几十级, 过程比较复杂......
