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磨矿专家系统 2024-09-30 16:34:38

成本一般占收入的比例(贵金属回收成本构成比例)

一、成本成本环己酮几种生产方法成本对比

环己酮是般占比例一种重要的有机化工产品,具有高溶解性和低挥发性,收入可以作为特种溶剂,例贵对聚合物如硝化棉及纤维素等是金属一种理想的溶剂;也是重要的有机化工原料,是回收制备己内酰胺和己二酸的主要中间体。1893年A. Bayer采用庚二酸和石灰(庚二酸钙)干馏首先合成了环己酮。构成1943年德国I.G.Farben公司建成了苯酚加氢法合成环己酮生产装置。成本成本1960年德国BASF公司采用环己烷氧化法建成大型环己酮生产装置,般占比例使环己烷氧化技术得以迅速发展,收入并导致聚酰胺纤维的例贵大规模发展。

早期,金属国内环己酮只是回收己内酰胺的中间产品,厂家的构成环己酮生产能力与己内酰胺装置相匹配,只有很少量的成本成本商品环己酮供应市场。环己酮作为一个独立的行业成长和发展起来,主要有两个原因:一是由于环己酮的用途不断扩大,特别是作为一种高档的有机溶剂,在涂料、油墨、胶粘剂等行业被广泛应用,形成了较大的商品市场;二是国产化己内酰胺存在着装置规模、工艺技术、产品质量、生产成本等问题,导致国产化己内酰胺装置步履艰难。目前,除巨化公司的己内酰胺还在勉强维持生产外,其它厂家只生产商品环己酮。不少厂相继对环己酮装置进行了扩能改造,扩大了环己酮商品量,形成了相当规模的行业,成为一种大宗石油化工产品。

2环己酮的生产工艺及开发进展

2.1环己酮的传统生产工艺

世界上环己酮工业生产工艺主要有两种:环己烷液相氧化法和苯酚加氢法,目前90%以上的环己酮是采用环己烷液相氧化法生产的。

(1)环己烷液相氧化法

目前工业生产中环己烷液相氧化法有两条氧化工艺路线,一种为催化氧化工艺,另一种为无催化氧化工艺。催化氧化工艺主要是采用钴盐、硼酸或偏硼酸为催化剂。

钴盐催化氧化法一般采用环烷酸钴为催化剂,环己烷在钴盐催化作用下与空气发生氧化反应,该过程首先是环己烷与氧气通过自由基反应形成环己基过氧化氢,然后该过氧化物在催化剂作用下受热分解,生成环己酮、环己醇。环己烷转化率一般在5%左右,停留时间小于50min,温度在160℃左右,压力1.1MPa左右,其停留时间较短,设备要求低、利用率较高,环己醇、环己酮的选择性在80%左右,但该反应过程中产生的羧酸易与催化剂反应,生成羧酸钴盐,残留在设备及管道上,结渣堵塞管道和阀门,使装置开车周期降低,且环己醇、环己酮的选择性较低,消耗增高。

硼酸催化氧化法是以硼酸或偏硼酸为催化剂的环己烷空气氧化法,可以提高环己烷转化率和醇酮的选择性。在氧化时,硼酸与环己基过氧化氢生成过硼酸环己醇酯,然后转变为硼酸环己醇酯。硼酸也可以直接和环己醇反应生成硼酸环己醇酯和偏硼酸环己醇酯。环己醇成酯以后具有抗氧化性和热稳定性,防止了进一步氧化。硼酸催化氧化可提高环己烷转化率到10%~12%,醇酮选择性提高到90%。硼酸氧化反应温度165~170℃,压力0.9~1.2lMPa,反应时间120min。硼酸氧化法增加了水解工序和硼酸回收工序。在水解工序中硼酸环己醇酯分解为环己醇和硼酸,形成两相,硼酸留在水相中。两相分离后,水相送到硼酸回收工序,使硼酸结晶出来再经热处理转化为偏硼酸循环用于氧化反应。硼酸氧化的反应产物十分复杂,水解后的有机相也必须经过进一步处理去除杂质,工艺复杂,因此逐渐被冷落。

无催化氧化法是由法国Rhone-Ponlene公司首先开发的,其特点是反应分为两步,第一步为环己烷在160~170℃的条件下,直接被空气氧化为环己基过氧化氢,第二步为在碱性条件和催化剂作用下,环己基过氧化氢分解为环己醇和环己酮。该工艺的优点是反应分步进行,氧化阶段不采用催化剂,避免了氧化反应器结渣的问题,使装置在设备允许的条件下连续运行,且氧化过程中环己基过氧化氢的收率可达95%以上。其缺点是环己基过氧化氢分解过程中环己醇、环己酮的选择性仅88%以下,且需要大量的碱,由于该工艺环己烷单程转化率较低,使工艺流程长,能耗较高。

(2)苯酚加氢法

苯酚合成环己酮工艺是最早应用于工业化生产环己酮的工艺,该工艺早期分为两步:第一步苯酚加氢为环己醇,第二步环己醇脱氢生成环己酮。20世纪70年代开发成功了一步加氢法合成环己酮的新工艺。苯酚一步加氢有气相和液相两种方式。工业上主要是采用气相法,该工艺采用3~5个反应器串联,温度为140~170℃、压力0.1MPa,反应完全,收率可达95%。苯酚加氢法生产的环己酮质量较好,安全性高,但由于苯酚价格昂贵,并使用了贵金属催化剂,使环己酮的生产成本较高,因此该工艺的应用受到了很大的限制。

2.2现有工艺技术的改进

针对上述环己酮生产工艺存在的不足,许多生产企业与研究部门对环己酮生产技术进行了多方面的改进。

(1)延长开车周期。钴盐法的优点是反应条件温和、温度低、压力低、停留时间短,对设备要求不严格。但钴盐法最大的难题是反应过程中生成的羧酸钴盐残留在设备及管道上,结渣堵塞管道和阀门。为了解决此难题,各国都进行了大量的研究。工艺方面,氧化后未反应的环己烷被分离后循环使用,在氧化前的水用共沸蒸馏等方法除去,避免了反应器的结渣。反应器方面,捷克斯洛伐克专利提出环己烷液相氧化采用卧式反应器,以垂直挡板将其分割成几个反应器。挡板上装有水平方向的挡板置于气体分布器的两边,以增强气液混合及减少树脂状副产沉淀(结渣),延长了反应器两次清洗之间的操作周期。催化剂方面,美国杜邦公司用酸性磷酸酯作助催化剂,具有涂壁功能,使氧化开车周期为4-6个月。我国采用HEDP异辛酯,自1989年4月实施以来尚未发现任何结渣现象,解决了环己烷催化氧化的结渣难题。

(2)催化分解技术的改进。传统的分解或DSM公司开发的低温分解技术是以钴盐为催化剂,碱性条件下进行的,这种工艺的特点是环己基过氧化氢转化率高,但存在明显的缺点,由于在碱性环境下,醇酮进一步缩合,导致收率降低,同时产生大量的废碱液,给后续处理带来很大的困难。工艺方面改进将原一步加碱改为两步加碱,降低反应温度,调整相比和碱浓度,既降低碱耗,又保持较高的醇酮收率;催化剂方面改用分子筛催化剂,促进环己基过氧化氢定向分解,同时可大大减少废碱液的生成。

(3)控制烷蒸馏系统带碱。氧化粗产物经分解、废碱分离后有机相中仍夹带少量的碱水,进入烷蒸馏系统,造成再沸器结垢,需定期停车清洗,严重时生产周期不到半个月。在废碱分离系统增加水洗和油水聚结分离工序,将碱降到5ppm以下,大大延长了开车周期,并减少停车清洗时烷和醇酮的损失。

2.3新工艺技术的开发

(1)环己烯水合法。20世纪80年代日本旭化成开发了环己烯水合制环己醇工艺。该工艺是以苯为原料,在100~180℃、3~10MPa、钌催化剂的条件下进行不完全加氢反应制备环己烯,苯的转化率50%~60%,环己烯的选择性为80%,20%的副产物为环己烷,在高硅沸石ZSM-5催化剂作用下,环己烯水合生成环己醇,环己烯的单程转化率10%~15%,环己醇的选择性可达99.3%。该工艺消耗低,且有效避免了环己烷氧化工艺过程中产生的废碱液,减少了环保压力,具有明显的前景。

(2)仿生催化氧化法。1979年,Groves等人提出了亚碘酰苯-金属卟啉-环己烷模拟体系,进行了细胞色素P-450单充氧酶的人工模拟反应,实现了温和条件下高选择性与高转化率催化烷烃羟基化反应。国内湖南大学等单位近几年对金属卟啉催化环己烷氧化进行了系列研究,提出了该氧化反应的可能机理。经过连续性实验表明,在铁卟啉或钴卟啉催化作用下,以及适当的温度和压力下,环己烷的转化率可达7%以上,环己醇、环己酮的选择性可达87%以上,显示出较好的应用前景。该工艺的优点在于:降低了反应温度和反应压力,催化剂用量少,能均匀溶在反应液中,不需要分离,目前该技术的关键在于催化剂的价格,如能实现工业化,应用于现有环己烷氧化装置扩能改造,不仅投资低,改造工作量少,而且可大大提高环己酮产量及现有装置的技术经济水平。

(3)金属催化氧化法。BASF公司采用Mo基催化剂,在130~200℃,0.5~2.5MPa下反应,产物中环己烯含量0.39%,环己烯氧化物5.78%,环己酮2.03%,环己醇9.35%,环己基过氧化氢0.91%。日本UBE公司采用辛酸钴和N-甲基咪唑为催化剂,在160℃下反应,环己醇的选择性60.1%,环己酮的选择性22.8%,环己烷转化率3.9%。日本大赛尔(Daicel)化学工业公司采用N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)和乙酰丙酮化钴混合物为催化剂,当环己烷、N-羟基邻苯二甲酰亚胺混合物和乙酰丙酮化钴投料比例为943:160:60时,在反应温度160℃,4.0MPa下反应2h,环己烷转化率为11%,环己醇选择性49%,环己酮选择性达40%。大连化物所开发的ZG-5锆基复合氧化物催化剂具有活性高、选择性好、反应条件温和等优点,在155℃、1.09MPa条件下,空气直接氧化环己烷制环己酮(醇),反应25min时,转化率达到6.4%,环己酮(醇)选择性达到92.8%;反应50min时,转化率达到14.9%,环己酮(醇)选择性达到83.6%。

对纳米颗粒金属催化剂的探索研究表明,该类催化剂具有很高的催化活性。如在醛类引发剂存在下,纳米铁粉上环己烷的转化率达到11%,环己酮(醇)的选择性达到95%;在金属Co(20nm)上反应10~15h,环己烷转化率41%,选择性达到80%,其中产物酮/醇为0.2;而在Fe2O3(8~10nm)催化剂上,环己烷转化率为16.5%,选择性90%左右,产物中酮/醇为0.4。但该技术中催化剂的稳定性问题还有待解决。

(4)分子筛催化氧化法。钛硅分子筛TS-1是目前研究较多的一种,采用TS-1分子筛作为催化剂有如下优点:反应条件温和,可在常压、低温下进行,氧化的目标产物收率高,选择性好,工艺过程简单,环境友好。但催化剂本身合成难度较大,且活性不易稳定。石油化工科学研究院等单位采用新方法合成的HTS分子筛,解决了TS-1分子筛合成难以重复,反应活性不易稳定的问题。实验表明,该分子筛用于环己烷氧化生成环己酮时,转化率可达49%以上,显示出较好的研究前景。巴西学者Spinace等人用水热法合成TS-1。从研究中得出:环己烷在TS-1上先氧化为环己醇,再氧化为环己酮。因形状选择性的原因,环己醇在TS-1沸石笼内将被进一步地氧化成环己酮,在TS-1外表面则被氧化为多种氧化物。通过加入2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚后,可有效地抑制催化剂外表面的非选择性氧化,提高产物环己酮的选择性。

3我国环己酮的生产现状

我国的环己酮是伴随着己内酰胺行业的成长而发展起来的,在己内酰胺生产技术由苯酚路线变成环己烷路线时。环己酮行业才发展成为一个独立的行业。在早期,环己酮只是己内酰胺和聚酰胺66的中间产物,各生产厂家的产品主要是自用,并无商品量形成。随着己内酰胺产品结构的调整和非酰胺应用领域的扩大,才形成了相当规模的商品量和环己酮行业。2002年,我国的环己酮生产能力约为30万吨,生产量约26万吨,其中20万吨为生产厂家自用生产己内酰胺或聚酰胺66,约有4~6万吨为市场商品量。加上每年进口约4万吨,我国环己酮表现需求量约为30万吨,商品量约为10万吨,虽然有部分进口,但产销总体处于平衡状态。

我国的环己酮生产主要集中在9大生产厂家,其中3~7万吨/年规模以上的有南京帝斯曼公司、巴陵分公司、巴陵石油化工有限责任公司、辽阳石化公司、中国神马集团尼龙66盐公司、巨化集团锦纶厂等6家企业。这6家企业的生产能力达到了26.5万吨,占全国总产能的90%以上。其中辽阳化纤和神马集团均用于生产己二酸,而巴陵分公司、南京帝斯曼公司为引进装置,其己内酰胺产能经扩改分别达8万吨/年和6.5万吨/年,配套的环己酮产能分别为7万吨/年和5.5万吨/年;其余为国产化装置,其中巴陵石油化工有限责任公司和巨化锦纶厂的环己酮装置在消化吸收国内外先进技术的基础上,也达到了国外的先进技术水平。其余3家分别是太原化工厂、锦西化工总厂和山东天原化学工业公司,生产规模在1万吨/年以下。国内环己酮主要生产厂家如表1所示。表2列出了部分厂家近几年的生产情况。

表 1国内环己酮主要生产厂家一览表(单位:万吨)

企业名称环己酮生产能力备注

巴陵分公司 7自用

南京帝斯曼公司 5.5自用

巴陵石油化工有限责任公司 4.5商品量

辽阳石化公司 4.5自用

中国神马集团尼龙66盐公司 3自用

巨化集团锦纶厂 3部分商品量

太原化工厂 0.7部分商品量

锦西化工总厂 0.6商品量

山东天原化学工业公司 0.65商品量

表 2部分厂家近几年的生产状况(单位:吨)

厂家 1999 2000 2001 2002 2003

巴陵分公司 51346 58639 66195 69030 64001

南京帝斯曼 42774 51540 53488 55118 52331

巴陵石化有限责任公司 28307 34010 38059 45280 45000

巨化 11032 11506 11617 11146 16676

(数据来自各生产厂家的统计)

由于我国环己酮不能满足国内市场需求,每年都需从国外进口。尤其是1996年至2000年,每年进口增幅都在20%以上,2000年至2002年,进口量渐趋稳定,每年在4万吨左右(环己酮及甲基环己酮近几年进口情况如表3所示)。

表 3环己酮及甲基环己酮近几年进口情况(单位:吨)

年份 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

进口量 16570 15953 21203 34722 44558 43120 45825

近年来,国内环己酮需求不断扩大,企业出于发展的需要,纷纷考虑采用先进技术,扩大生产能力,以求达到经济规模,提高企业经济效益。国内拟建、在建项目见表4。若上述项目完全实施,我国环己酮产能将出现大幅度增长,达到近35万吨/年左右,可完全满足国内环己酮市场需求。

表 4近期国内在建、拟建环己酮项目

(单位:万吨/年)

企业名称达到的产能备注

四川威远建业公司 1新建,2003年12月

投产

山东天源化学工业公司 2扩建,商品量

巨化公司 4扩建,已投产

巴陵石化有限责任公司 7扩建,实施中

太原化工厂 1扩建,筹备中

4我国环己酮的市场概况

环己酮主要作为聚酰胺6和聚酰胺66的中间体,大部分由生产厂家自产自用,酰胺用环己酮约占环己酮总消费量的70%,少部分作为商品进入市场,非酰胺用环己酮占环己酮总消费量的30%。

己内酰胺作为聚酰胺纤维和工程塑料的单体,是一种重要的高分子原料,在国际上,己内酰胺市场总体是供大于求,增长速度缓慢,但在亚洲(除日本外)还处于高速发展阶段。近年亚洲进口己内酰胺约在50~70万吨/年左右,我国2003年净进口36.7万吨,呈高速增长,随着国内己内酰胺发展,环己酮需求量也会大量增加。

近几年,国内环己酮市场价格总体处于低潮,2002年的环己酮价格为10年来的最低水平,主要受以下因素影响:

(1)宏观经济。2000年国内外宏观济状况较好,己内酰胺的下游民用丝、工业丝市场需求旺盛,从而促使环己酮、己内酰胺的价格上升;2002年世界经济疲软,需求不旺,己内酰胺、环己酮的价格相应走低。

(2)与己内酰胺市场密切相关。环己酮最主要的用途是作为制造己内酰胺的原料,这主要是因为大型己内酰胺装置均与环己酮装置配套,当出现己内酰胺价格变化较大时,己内酰胺生产厂家将考虑综合经济效益,以确定其中间产品环己酮进入市场的商品量,供求关系的变化将影响环己酮的价格。2000年己内酰胺价格坚挺,国内市场价格在14500元/吨,环己酮也表观良好,基本在10500元/吨;但2001~2002年底,己内酰胺价格大幅度下降,最低只有9000元/吨左右,环己酮的价格也只有6000元/吨左右。

(3)石油苯价格。石油苯是构成环己酮成本的最主要因素,其成本占了环己酮成本的60%左右,从历史上的石油苯和环己酮的价格分析,其价格之间存在着高度的正相关系。环己酮的市场行情走势与石油苯的走势十分相似。从近几年的市场情况看,环己酮市场价格升降幅度基本上是石油苯价格的2~2.5倍,保持着一定的利润空间,但必须注意的是,该系数逐年下跌,说明环己酮的利润空间被逐年压缩;环己酮与石油苯两者价格在涨跌的步调上存在着明显的时间差,一般情况下,环己酮价格变化往往要滞后石油苯价格约1~3个月。

(4)进口量。近几年,随着环己酮需求的快速增长,进口量也随之大幅度增加。国外环己酮装置均与己内酰胺配套,规模大、技术水平高,具有一定的价格优势。

环己酮在最近一段时期的国内市场主要以缓慢下跌为主,价格从前期的9400元/吨以上的价格回落到9000元/吨左右,国内价格下跌的主要原因可能是国内用户抵制高价位,下游用户采购不积极的原因所造成的。但是价格回落较慢的原因可能是因为目前国际的纯苯的价格仍旧维持在高位,在550美元/吨左右,而且国内的交易价格也在5500元/吨的水平,因此对于环己酮的生产成本还是维持在非常高的水平。

总之国内环己酮市场需求将继续稳步增加,但装置的超量扩建,加上进口环己酮大幅增加、出口增量不大以及近期石油苯的不确定因素,将导致国内环己酮市场剧烈波动,竞争日趋激烈,商品环己酮已经由厚利产品变为微利甚至亏损产品。

5环己酮下游产品开发概况

国内环己酮总消费量的70%用于己内酰胺,30%用于其它用途。其中有机溶剂是国内环己酮消费的第二大领域,另外环己酮应用于环己酮-甲醛树脂、以及其它精细化工产品等领域的生产,不过量很少,有待进一步开拓。

环己酮是一种优良的中高沸点有机溶剂,具有高溶解性和低挥发性。它可以很好地溶解高聚物,包括氯乙烯的均聚和共聚物、聚醋酸乙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸酯、硝化棉及纤维素、ABS等;环己酮也是一种惰性改性溶剂,用于聚苯乙烯、酚类和醇酸树脂、丙烯酸树脂、天然树脂、天然橡胶、合成橡胶、氯化橡胶、蜡和氧化油等;环己酮用作涂料溶剂时,具有良好的喷涂和涂刷性能,能改善涂料膜的表层保护,改善涂层光泽;环己酮还可以用作丝网油墨溶剂、感光材料涂布用溶剂、皮革工业的脱脂剂、抛光剂和涂饰用稀释剂;在农药行业,环己酮用于配制喷雾杀虫剂、烟雾剂和水状乳剂;环己酮也用于计算机磁盘、录音带磁铁氧化物涂层、铜电线涂层、糊墙纸等。

环己酮可作为聚合物生产原料,用于生产环己酮-甲醛树脂、卟啉树脂、芳香聚胺固体树脂、二聚物等。环己酮-甲醛树脂与同类树脂相比,具有硬度高、耐候性及抗氧性良好、粘度低、光泽度高、可与各种油漆原料混溶等优点,主要用作涂料树脂、广泛用于油性树脂、醇酸树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氯化橡胶等漆种中,还可用于油墨、圆珠笔油的分散剂和光亮剂。卟啉树脂具有特殊的防腐性能,能较好地耐酸腐蚀和有机物溶解;可用作防腐性涂料。环己酮催化脱水形成的二聚物是氨基甲酸酯农药的良好溶剂、环氧树脂的改性剂、聚合物的联结剂、乳胶漆的聚结剂及抗皂化的增塑剂,还可用来合成邻苯基苯酚。

环己酮可合成许多精细化工产品,如合成2,2,6,6-四氯环己酮、环氧环己烷、邻氯环己酮、十二烷二酸、过氧化环己酮、ε-己内酯、环庚酮等。

尽管近几年环己酮生产厂家在开发环己酮下游产品上做了大量的工作,但环己酮的新用途开拓不多。

6我国环己酮产业的发展趋势

(1)国内供需平衡的格局将被打破,市场竞争日趋激烈。今后几年,环己酮生产装置建设将进入一个**,生产能力成倍增长,市场需求虽能稳步增加,但市场很难跟上生产能力的发展。届时,环己酮市场供求平衡的格局将被打破,其市场将出现供大于求的局面,商品环己酮将由盈利产品变为薄利甚至亏损产品,市场竞争将越来越激烈。这也提示那些想进入这一领域的企业不得不谨慎决策,尤其是从提高企业核心竞争力优势考虑扩建、新建装置的技术选择。国内的环己酮消费结构存在着较大问题,国外酰胺用环己酮占其总用量的90%以上,而我国酰胺用环己酮却只有70%,这是与其它国家环己酮用途上的最大差别。虽然环己酮的应用范围很广,而且我国作为世界上最大的鞋类、皮革类制造基地,环己酮在这方面还是有很大的市场,但缺少稳定的大宗下游产品,因此在经济动荡和己内酰胺市场波动时,对环己酮的市场会产生巨大影响。

(2)生产集中度进一步提高,规模效益显现优势。新一轮的扩建、扩产项目如能按计划实施后,辽阳石化、巴陵石化、巴陵分公司、南京帝斯曼公司和石家庄炼化公司5家企业的环己酮生产能力将接近或超过10万吨/年,形成大规模的生产能力。其市场份额也进一步提高,市场进一步集中,扩产后的规模效益将显现出优势。这对一些小规模生产的企业构成了很大压力。

(3)进口环己酮将会增加,冲击国内市场。国际上荷兰的DSM集团、日本的旭化成公司等大公司,以及德国和中国台湾省,环己酮生产规模都很大,并且仍在不断扩大生产能力,其中有部分生产能力是针对我国的市场扩建的。这些大公司有着明显的规模效益和低成本优势,如果进口环己酮仍将保持较高的增幅,势必对国内环己酮市场构成较大冲击,有可能重蹈己内酰胺倾销的覆辙。国内企业不得不早作打算,及早制定应对措施,保持竞争的主动地位。

7结语

总的来说,近几年我国环己酮需求量不断增加,市场发展迅速,给各个生产厂家和经营单位带来了无限商机。但随着不少扩建、新建装置的建成投产,环己酮市场供大于求的局面已经形成,环己酮产品已经成为一个只有微薄利润的大宗石油化工产品,受原油市场波动等不确定的因素很多,给环己酮市场带来了较大的风险。对于环己酮老装置应努力达到一定的经济规模并提高技术含量,以应对加入WTO后参与国际化的竞争;对于新建的环己酮装置的起点要高,必须要有明显的比较优势和竞争优势。

二、金子是如何形成的

金子的形成原因:

大约在二十六亿年前的太古代,火山喷发把大量的金元素,从地核中沿着裂隙,带到地幔和地壳中来,后经海洋沉积和区域变质作用,形成最初的金矿源.大约在一亿年前的中生代,因受强大力的作用,地壳变形褶,褶露出海面,金物质活化迁移富有集,形成金矿田,即我们所说的岩金。

在岩金富集地带,岩石氧化后往往留下许多自然金.地表浅层的岩金,经过数千万年的风化与剥蚀,岩石变为沙土.因金的性质稳定,因而被解离为单体,在河水的搬运过程中,又因其比重大,因而在河流的稳水处沉积下来,于是形成沙金矿。

扩展资料

在19世纪之前,人类社会的黄金生产力水平非常低,有人研究认为:在19世纪之前数千年的历史中,人类总共生产的黄金不到1万吨,如18世纪的100年仅生产200吨黄金。

由于19世纪一系列黄金资源的发现,使得从那时起黄金产量得到了大幅度的提高,尤其是在19世纪后半段的50年里,黄金产量超过了这之前5000年的总量。2013年,全世界黄金总产量约2,770吨。

参考资料:百度百科词条--黄金

三、金属材质有哪些

问题一:金属材料包括有哪些金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料)

金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。

问题二:金属材料包括什么和什么通常金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。

1黑色金属

以铁、锰、铬或以它们为主而形成的具有金属特性的物质,称为黑色金属。如碳素钢、合金钢、铸铁等。

2有色金属

除黑色金属以外的其它金属材料,称为有色金属,如铜、铝、镁以及它们的合金等。

问题三:金属材料包括哪些金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料)

详见百度百科:baike.baidu/subview/403617/15379195

问题四:钢材都有哪些材质钢材分类

线材:普线高线螺纹钢

型材:工字钢槽钢角钢方钢重轨高工钢 H型钢圆钢不等边角钢扁钢轻轨齿轮钢六角钢耐热钢棒合结圆钢合工圆钢方管碳工钢轴承钢碳结圆钢不锈圆钢轴承圆钢矩型管弹簧钢

板材:中厚板容器板中板碳结板锅炉板低合金板花纹板冷板热板冷卷板热卷板镀锌板电镀锌板电镀锌卷锰板不锈钢板硅钢片彩涂板彩钢瓦楞铁镀锌卷板热轧带钢

管材:焊管不锈钢管热镀锌管冷镀锌管无缝管螺旋管热轧无缝

一、黑色金属、钢和有色金属

在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。

1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。

铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。

2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。

3、有色金属又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金附加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等。

二、钢的分类

钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种:

1、按品质分类

(1)普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)

(2)优质钢(P、S均≤0.035%)

(3)高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)

2.、按化学成份分类

(1)碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。

(2)合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%)b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%)c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。

3、按成形方法分类:(1)锻钢;(2)铸钢;(3)热轧钢;(4)冷拉钢。

4、按金相组织分类

(1)退火状态的a.亚共析钢(铁素体+珠光体)b.共析钢(珠光体)c.过共析钢(珠光体+渗碳体)d.莱氏体钢(珠光体+渗体)。

(2)正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。

(3)无相变或部分发生相变的

5、按用途分类

(1)建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。

(2)结构钢a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢

(3)工具钢:a.......>>

问题五:金属类专业有哪些?金属类专业有:

金属材料工程:金属材料工程专业是材料科学与工程领域的基础学科,按教育部最新专业目录,金属材料覆盖了冶金、有色金属、复合材料、粉末冶金、材料热处理、材料腐蚀与防护及表面等方向。

冶金工程:冶金工程是研究从矿石等资源中提取金属及其化合物、并制成具有良好加工和使用性能材料的工程技术领域。

焊接技术与工程:焊接技术与工程专业是一门集材料学、工程力学、自动控制技术的交叉性学科,教学以培养多学订知识的综合运用为基础,进行工程师的基本训练。

金属矿物加工工程:是研究矿物分离的一门应用技术学科。其学科目的是将有用矿物和脉石(无用)矿物分离。例如:将铁、铜、铅、锌矿石中含有石英等脉石矿物,通过重选、磁选和浮选等方法,将品位较低的原矿富集为人造富矿,为进行下一步的冶炼工作(冶炼过程属于冶金工程专业)工作做准备。

机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。机械工程是工学研究生教育一级学科,工程研究生教育一个领域。

问题六:生活中常见的金属材料有哪些 1、铸铁――流动性

下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分,很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途,主要是因为其出色的流动性,以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称,它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高,在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。

材料特性:优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。

典型用途:铸铁已经具有几百年的应用历史,涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。

2、不锈钢――不生锈的革命

不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分,铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜,这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18:10。

材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。

典型用途:奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性,主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能,所以经常应用于侵蚀性环境。

3、锌――一生中的730磅

锌,闪着银光又略带蓝灰色,它是继铝和铜之后第三种应用最广泛的有色金属。美国矿产局的一项统计显示――一个普通人在其一生要消耗总共要消耗掉331千克的锌。锌的熔点很低,所以它也是一种非常理想的浇注材料。锌质铸件在我们日常生活中十分常见:门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等,锌具有极高的防腐蚀性,这一特性使它具备了另外最基本的一项功能,即作为钢的表面镀层材料。金属加工微信,内容不错,值得关注。除去以上这些功能之外,锌还是与铜一起合成黄铜的合金材料。其抗腐蚀性并不仅仅应用于钢表面镀层――它也有助于增强我们人类的免疫系统。

材料特性:卫生保健、防腐蚀、优良的可铸性、出色的防腐蚀性、高强度、高硬度、原材料廉价、低熔点、抗蠕变、易与其他金属形成合金、具有保健性、常温下易碎、100摄氏度左右具有延展性。

典型用途:电子产品元件。锌是形成青铜的合金材料之一。锌也有着清洁卫生以及抗腐蚀的特性。另外,锌也被应用在屋顶材料,照片雕刻盘、移动电话天线以及照相机中的快门装置。

4、现在材料――铝(AL)

相对于已经有9000年使用历史的黄金而言,铝,这种略带蓝光的白色金属,实在只能算是金属材料中的婴儿。铝于18世纪初问世并被命名。与其他金属元素不同,铝并不是以直接的金属元素的形式存在于自然界中,而是从含50%氧化铝(亦称矾土)的铝土矿中提炼出来的。以这种形态存在于矿物中的铝也是我们地球上出量最丰富的金属元素之一。

当铝这种金属最早出现的时候,它并没有被立刻应用到人们的生活当中。后来,针对其独特功能和特性的一批新产品逐渐问世,这种高科技材料也逐渐拥有越来越宽阔的市场。虽然铝的应用历史相对较短,但现在市面上铝产品的产量已经远远超过了其他有色金属产品的总和。

材料特性:柔韧可塑、易于制成合金、高强度-重量比、出色的防腐蚀性、易导电导热、可回收。

典型用途:交通工具骨架、飞行器零部件、厨房用具、包装以及家具。铝也经常被用以加固一些大型建筑结构,比如伦敦皮卡迪利广场上的爱神雕像,以及纽约克莱斯勒汽车大厦的顶部等,都曾用铝质加固材料。

5、镁合金――超薄美学设计

镁是极重要的有色金属,它比铝轻,能够......>>

问题七:耐磨金属材料有哪些耐磨金属材料有以下几个类别:

1、碳化铬耐磨金属材料,例如:北京耐默科技公司生产的碳化铬耐磨钢板。

2、高锰钢耐磨材料,例如:knmn19cr2.

3、碳化钨金属耐磨材料,例如:jp8000喷涂碳化钨涂层。

问题八:一般金属材料化学成分有哪些具体情况具体分析,如果单种金属元素组成的金属,主要化学成分就是该种金属元素,如铜丝主要化学成分就是金属元素铜;如果是合金,就是合成该种合金的两种或多种元素,如合金钢中的硅钢,主要化学元素就是铁和硅;此外还含其他杂质,常见的如碳、硫等,如碳素钢主要化学成分为铁,除铁外还含碳。

问题九:金属材料的特点有哪些金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。

许多机械零件和工程构件,是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下,虽然应力水平低于材料的屈服极限,但经过长时间的应力反复循环作用以后,也会发生突然脆性断裂,这种现

机械零件

象叫做金属材料的疲劳。

金属材料疲劳断裂的特点是:

⑴载荷应力是交变的;

⑵载荷的作用时间较长;

⑶断裂是瞬时发生的;

⑷无论是塑性材料还是脆性材料,在疲劳断裂区都是脆性的。

所以,疲劳断裂是工程上最常见、最危险的断裂形式。

金属材料的疲劳现象,按条件不同可分为下列几种:

⑴高周疲劳:指在低应力(工作应力低于材料的屈服极限,甚至低于弹性极限)条件下,应力循环周数在100000以上的疲劳。它是最常见的一种疲劳破坏。高周疲劳一般简称为疲劳。

⑵低周疲劳:指在高应力(工作应力接近材料的屈服极限)或高应变条件下,应力循环周数在10000~100000以下的疲劳。由于交变的塑性应变在这种疲劳破坏中起主要作用,因而,也称为塑性疲劳或应变疲劳。

⑶热疲劳:指由于温度变化所产生的热应力的反复作用,所造成的疲劳破坏。

⑷腐蚀疲劳:指机器部件在交变载荷和腐蚀介质(如酸、碱、海水、活性气体等)的共同作用下,所产生的疲劳破坏。

⑸接触疲劳:这是指机器零件的接触表面,在接触应力的反复作用下,出现麻点剥落或表面压碎剥落,从而造成机件失效破坏。

塑性

塑性是指金属材料在载荷外力的作用下,产生永久变形(塑性变形)而不被破

塑性变形

坏的能力。金属材料在受到拉伸时,长度和横截面积都要发生变化,因此,金属的塑性可以用长度的伸长(延伸率)和断面的收缩(断面收缩率)两个指标来衡量。

金属材料的延伸率和断面收缩率愈大,表示该材料的塑性愈好,即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等),而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,保证了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。因此,选择金属材料作机械零件时,必须满足一定的塑性指标。

耐久性

建筑金属腐蚀的主要形态

①均匀腐蚀。金属表面的腐蚀使断面均匀变薄。因此,常用年平均的厚度减损值作为腐蚀性能的指标(腐蚀率)。钢材在大气中一般呈均匀腐蚀。

②孔蚀。金属腐蚀呈点状并形成深坑。孔蚀的产生与金属的本性及其所处介质有关。在含有氯盐的介质中易发生孔蚀。孔蚀常用最大孔深作为评定指标。管道的腐蚀多考虑孔蚀问题。

③电偶腐蚀。不同金属的接触处,因所具不同电位而产生的腐蚀。

④缝隙腐蚀。金属表面在缝隙或其他隐蔽区域部常发生由于不同部位间介质的组分和浓度的差异所引起的局部腐蚀。

⑤应力腐蚀。在腐蚀介质和较高拉应力共同作用下,金属表面产生腐蚀并向内扩展成微裂纹,常导致突然破断。混凝土中的高强度钢筋(钢丝)可能发生这种破坏。

硬度

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

1.布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2(N/mm2)。

2......>>

问题十:铝板有哪些型号里面含有哪些金属材料 1×××系列铝板材:代表 1050、1060、1100。在所有系列中1×××系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。

2×××系列铝板材:代表2A16(LY16)、2A06(LY6)。2×××系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。

3×××系列铝板是由锰元素为主要成分,含量在1.0-1.5%之间。

4×××系列铝板材:代表为4A01。 4×××系列的铝板属于含硅量较高的系列。

5×××系列铝板材:代表5052、5005、5083、5A05系列。5×××系列铝板属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。

6×××系列铝板材:代表6061。主要含有镁和硅两种元素

7×××系列铝板材:代表7075。主要含有锌元素。

8×××系列铝板材:较为常用的为8011铝板材,属于其他系列。

参考资料:选矿优化控制