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电解铁特点及应用领域分析

    电解铁是通过直流电生产出来的高纯铁,具有优异的物理性能,高纯铁具有与普通铁完全不同的性质,如超高纯度,高耐腐蚀性,不产生低温脆性、优良磁导率等,在航空航天超耐热钢、核能相关超高张力钢、耐腐蚀合金、原子反应堆等材料以及磁性材料、电子元件材料、非晶合金和国防、食品行业等专用材料方面有着广泛用途。正因为如此,对高纯度铁的生产研究近年来特别引人注目。

     电解铁有铁片与铁粉之分,电解铁片是在阴极板上剥离、清洗、破碎和还原后得到的一定尺寸大小的铁片;而铁粉则是在铁片基础上根据需要研磨到一定粒径的粉末,由于电解铁片质软及其特殊的微观树枝状形貌,电解铁粉在特殊保护条件下可以研磨至6000目。

一 电解铁片的应用

Name

C

P

S

Si

Mn

Cu

O

N

H

DJP15-20

15

5

20

30

10

5

80

20

10

DJP25-20

25

10

30

40

20

10

100

20

15

DJP40-50

40

20

50

50

30

20

200

30

20

    电解铁片杂质元素含量在数个或十几个PPM,可以用作真空熔炼中原料来生产特种合金如高温合金及新发明的合金,应用于航空航天及核能领域,甚至还可以以电解铁片作为原料来进行熔炼进一步提纯铁,纯度达到99.9988%。

二 电解铁粉的应用
     而电解铁粉应用领域更加宽广,同时在军事与民用领域均有应用。

Name

T.Fe

C

P

S

Si

Mn

H2LOSS

DJF50-50

≥99.5

<0.005

<0.001

<0.005

<0.005

<0.001

<0.5

DJF100-50

≥99.5

<0.01

<0.002

<0.005

<0.005

<0.001

<0.5

DJF150-100

≥99.5

<0.015

<0.002

<0.01

<0.005

<0.002

<1.5

在军事方面

  1. 由于铁粉活性高,易氧化放热,可以用作贫铀弹的填充料,具备贫铀弹同等爆炸威力而不产生环境污染;
  2. 电解铁粉可以充当热诱饵弹的填充料,可实现0.04秒升温至800℃,代替镍镁粉等材料放热达到干扰红外制导的效果。
  3. 电解铁粉具有的优良磁性能能生产吸波涂料应用于飞机等达到隐形效果。

电解铁粉在民用领域应用更加多样化

  1. 在冶金方面,可以用于粉末冶金,可以进行陶瓷材料生产,用于金属粉末3D打印等,在新材料的发展中起着举足轻重的作用;
  2. 电解铁粉可以用于铁基非晶合金,铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si、B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度(1.54T),磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点,特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5),代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右,广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用。
  3. 电解铁粉还可以用在汽车刹车片方面,汽车刹车片使用电解铁粉代替传统材料能有效改善其性能。

在食品行业,电解铁粉可以用作食品添加剂和食品脱氧剂


CHEMICAL PROPERITIES

 

 

 

 

PARAMETERS

UNIT

FCC SPECIFICATIONS

HYFM SPECIFICATIONS

METHED

Assary(as Fe)

%

97 min

99.5 min

GB/T 223.7

Acid Insolute

%

0.5 max

 

 

Arsenic

PPM

3 max

1 max

XRF

Lead

PPM

2 max

1 max

XRF

Mercury

PPM

4 max

1 max

AFS

SIEVE ANALYSIS

 

 

 

 

 

Through a 100 mesh

Through a 325 mesh

%

100 min

95 min

100 min

95 min

 

  1. 传统食品添加剂常用羰基铁粉,而羰基铁粉在砷、汞、铅等有害物质的含量上都是远高于电解铁粉,利用电解铁粉代替羰基铁粉作为食品添加剂更加安全,同时还能与国际接轨进行出口;
  2. 电解铁粉作为脱氧剂优势巨大,电解铁粉活性铁含量高达96%,远远高于还原铁粉的45%的水平,同时电解铁粉里重金属成分含量更低。因此电解铁粉在食品行业优势巨大,大有可为。

     

 

在化工方面

  1. 由于电解铁粉纯度极高,能用做化学检测的标样,高纯度试剂等;
  2. 由于电解铁粉纯度极高,比表面大,活性强,还可以用作铁触媒催化剂,应用于化工及石油冶炼领域。

在电子电气方面,电解铁粉也有所应用,

  1. 电解铁粉还可以压制制备电磁铁芯,由于含碳量极低,饱和磁化强度高,剩磁低,易于加工,优势巨大。

在其他方面,

  1. 电解铁粉可以用来生产铝热焊剂,其升温速率及升温上限都具有巨大优势;
  2. 电解铁耐腐蚀性能极好可以用来生产耐腐蚀合金,粉末冶金用材料制备超硬合金用于原子反应堆等方面。

电解铁生产原理条件简单,但难以操控,因此国内外生产极少;同时电解铁具有与普通铁迥异的物理性能,甚至能当做一种新材料来看待,因此,电解铁的应用领域难以深入开拓,所以在电解铁的应用方面尚需进一步的拓宽推广。  

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