采用响应面优化酸浸法从废旧锂离子电池中回收钴

对硫酸-过氧化氢体系浸取废旧锂离子电池废料回收钴工艺进行了研究,以钴浸出率为评价指标,探讨了硫酸质量浓度、液固比、浸出时间和浸出温度对钴回收的影响。利用Box-Behnken响应面技术对钴浸出参数进行了优化分析。结果表明:在硫酸浓度为2.5 mol/L,H_2SO_4∶H_2O_2为6∶1,固液比为1∶20,浸出温度70℃,浸出时间1.0 h条件下,钴浸出率最高(97.58%)。验证试验,钴浸出率平均值为97.58%,与模型理论预测值97.09%接近。     

响应面优化改进硫脲法浸出炼锌渣中银的工艺

采用改进硫脲法浸出含硫铁矿炼锌渣中银,用响应面方法研究了双氧水浓度［X1/（mol·L-1）］、硝酸浓度［X2/（mol·L-1）］、硫脲浓度［X3/（mol·L-1）］和浸出温度（X4/℃）对银浸出率（Y/%）的影响,并优化了浸出工艺。银浸出率与工艺因素之间的关系符合二次模型：Y=-476.0-40.17X1+58.20X2+82.15X3+12.30X4-22.65X1X3+5.03X1X4-0.51X2X4-1.08X3X4-81.47X12-3.65X22-1.30X32- 0.11X42。双氧水浓度和硫脲浓度的一次项对浸出率的影响不显著,浸出温度的一次项、双氧水浓度和硫脲浓度的二次项对浸出率有着显著影响,硝酸初始浓度的一次项和二次项对浸出率有着高度显著影响。双氧水浓度与硫脲浓度,温度与双氧水浓度、硝酸浓度、硫脲浓度之间均存在高度显著的交互作用。模型拟合所得最优的浸出条件为：双氧水浓度为0.96 mol/L、硝酸浓度为4.12 mol/L、硫脲浓度为2.17 mol/L、浸出温度为55 ℃。此条件下,银浸出率为91.3%,接近模型预测值（92.7%）。与单因素实验相比,银浸出率提高近10%。     

响应曲面法多目标优化铜冶炼渣氧压选择性浸出工艺

采用响应曲面法的中心组合设计原理,建立浸出温度、硫酸浓度及液固比及三者之间交互作用对选择性浸出率与矿浆过滤速率的多元二次回归方程,并使用自适应权重粒子群算法对铜冶炼渣氧压硫酸选择性浸出工艺进行多目标优化。结果表明：浸出温度、硫酸浓度和液固比均是影响浸出率和过滤速率的主要因素,各响应因素间存在交互效应,且选择性浸出率与矿浆过滤速率在最佳条件上存在差异。优化后的选择性浸出率和矿浆过滤速率最佳的工艺条件为：温度为204.1℃、硫酸浓度为0.46mol/L、液固比为6.9mL/g,此条件下选择性浸出率为96.95%,过滤速率为399.42L/(m²?h),与验证实验中平均选择性浸出率、平均过滤速率分别为96.57%,398L/(m²?h)相比,偏差较小,预测值与验证实际值吻合好,表明模型选择准确,优化方案可信。     

硫酸分解磷矿尾矿工艺技术的研究

采用四川某磷矿尾矿和硫酸为原料,详细考察了硫酸加入时间、硫酸过量系数、反应温度及水矿质量比对MgO及P2O5浸出率的影响,得到最佳酸浸工艺条件。结果表明,在硫酸加入时间30 min、酸过量系数1.1、反应温度85℃、反应时间90 min、水矿质量比3.0的条件下,MgO浸出率为99.7%,P2O5浸出率为87.3%,为该工艺技术进一步扩大试验提供重要参数。     

高铁低铝煤矸石酸浸提铝及其动力学

以高铁低铝煤矸石为原料,研究了酸浸提铝的工艺,考察了硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间以及液固比对酸浸提铝的影响,并对氧化铝的酸浸出过程进行了动力学分析,结果表明,最适宜浸出条件为:酸浓度65%,硫酸浸温度125℃,酸浸时间4 h,液固比3∶1,在此条件下氧化铝的浸出率为88. 86%。硫酸浸取煤矸石中氧化铝的化学反应符合粒径缩小收缩芯模型,该化学反应的动力学方程为1-(1-ω)2/3=kt;反应活化能E=42. 78 k J/mol,酸浸出过程为化学反应控制。     

硫酸浸出硼泥制备片状氢氧化镁实验研究

对硫酸浸出硼泥制备氢氧化镁进行了研究,考察了反应温度、反应时间、硫酸用量和硫酸初始浓度等因素对硼泥中镁浸出率的影响。结果表明：在浸出硫酸足量的条件下,反应温度对镁浸出率影响最大。实验得到酸浸条件：反应温度为95 ℃、反应时间为3 h、硫酸质量分数为40%、硫酸用量为理论量的1.2倍。在此条件下,硼泥中镁的浸出率为95.62%。反应完成后,得到初级硫酸镁浸出液,通过进一步梯度碱析和水热反应,制得纯度为99.35%的片状氢氧化镁。SEM和XRD测试表明,片状氢氧化镁具有形貌均一、颗粒分散性好和结晶度高的特征。     

从拜耳法赤泥中提取钪

以拜耳法赤泥为原料,通过硫酸恒温浸出,真空过滤,回收赤泥中钪元素。并且考察温度、浸出剂浓度、浸出时间对其的影响。结果表明,温度升高可提高浸出率;硫酸浓度为4 mol/L时浸出率最高;浸出时间增加,浸出率增加,并在2 h后增加幅度减小。在T=363.15 K,硫酸浓度为4 mol/L,浸出2 h的条件下,钪的回收率最高,为85.8%。     

山东某含金硫铁矿烧渣硫酸浸铁-非氰浸金工艺研究

为了回收山东某硫铁矿烧渣中金和铁,采用"硫酸浸铁-浸渣碱洗-新型非氰药剂KBF-1提金"的工艺流程。考察温度、矿浆浓度、硫酸浓度和浸出时间对铁浸出的影响,以及金浸出率对溶液pH值和KBF-1用量等的响应。结果表明,当浸出体系温度为70℃,矿浆浓度为15%,硫酸浓度为25%,浸出时间3 h时,烧渣中铁浸出率为60.34%;Fe_3O_4较Fe_2O_3易溶解;浸渣浸金的最佳工艺条件为溶液pH值为10,KBF-1用量为3.0 kg/t,金浸出率达到89.45%。     

山东某含金硫铁矿烧渣硫酸浸铁-非氰浸金工艺研究

为了回收山东某硫铁矿烧渣中金和铁,采用"硫酸浸铁-浸渣碱洗-新型非氰药剂KBF-1提金"的工艺流程。考察温度、矿浆浓度、硫酸浓度和浸出时间对铁浸出的影响,以及金浸出率对溶液pH值和KBF-1用量等的响应。结果表明,当浸出体系温度为70℃,矿浆浓度为15%,硫酸浓度为25%,浸出时间3 h时,烧渣中铁浸出率为60.34%;Fe_3O_4较Fe_2O_3易溶解;浸渣浸金的最佳工艺条件为溶液pH值为10,KBF-1用量为3.0 kg/t,金浸出率达到89.45%。     

单宁酸-硫酸体系浸出氧化锰矿中锰的研究

为探究单宁酸作为还原剂在硫酸体系中浸出还原低品位软锰矿中锰的可行性,通过单因素实验考察了单宁酸用量、反应时间、反应温度、硫酸浓度等因素对锰浸出率的影响。基于单因素实验结果,通过响应曲面法对工艺参数进行了进一步优化。研究结果表明,在单宁酸用量为3倍理论量、反应时间为3 h、硫酸浓度为1.5 mol/L、反应温度为90 ℃条件下,锰矿中锰的浸出率达到90.86%。反应参数对锰浸出率的影响由大到小的顺序依次为反应温度、单宁酸用量、反应时间、硫酸浓度。该工艺具有锰浸出率较高、硫酸初始浓度低的特点。