铜锰渣酸浸及选择性硫化沉淀法回收铜工艺

系统开展了铜锰渣的H₂SO₄浸出及酸浸液Na₂S₂O₃选择性沉铜研究,通过单因素实验,分别探究了2个工艺过程的影响因素。实验结果表明:铜锰渣酸浸的较优条件为:H₂SO₄用量200 g/L,液固体积质量比（mL/g）7∶1,反应温度80 ℃,反应时间2 h,该条件下铜、钴、锌、锰的浸出率分别为99.81%,99.54%,99.07%,24.10%,浸出渣主要物相为MnO₂。酸浸液选择性硫化沉铜的较优条件为Na₂S₂O₃用量倍数2.0,反应时间90 min,反应温度70 ℃,该条件下铜、钴、锌、锰的沉淀率分别为99.99%,0.26%,0.34%,0.29%,沉铜渣主要物相为CuS。经过上述工艺过程,铜的回收率达到99.80%,浸出渣和沉铜渣可直接用于工业生产,沉铜后液可继续分离锌、钴等金属元素。      

碲化亚铜渣中二氧化碲的提取与制备

采用氯酸钠+硫酸浸铜、氢氧化钠浸碲、中和沉碲的方法从碲化亚铜渣中制取二氧化碲。在氯酸钠∶碲化亚铜渣=0.5、硫酸70g/L、反应温度80℃、液固比5∶1、反应时间2h的条件下,铜和碲的浸出率分别为99.33%、10.58%。酸浸渣在反应温度90℃、NaOH 100g/L、液固比5∶1、反应时间2h的条件下进行碱性浸出,碲浸出率为99.13%。利用浓硫酸调节碱浸液pH至5.5,碲沉淀率为100%,沉淀产物为TeO2,碲含量为75.76%。     

利用双氧水为还原剂湿法浸出电解锰阳极泥中锰的研究

电解锰阳极泥是生产电解金属锰时阳极产生的副产物,其中含有大量锰、铅等资源.如何高效浸出电解锰阳极泥中的锰是实现其资源化利用的关键,本研究提出了一种H₂SO₄-H₂O₂浸出体系强化电解锰阳极泥中锰浸出的新方法,研究了H₂O₂和H₂SO₄用量、反应温度、反应时间以及固液比对电解锰阳极泥中锰浸出率的影响.研究结果表明,在阳极泥与H₂O₂质量比1∶0.8、阳极泥与H₂SO₄质量比1∶0.9、反应温度45℃、固液质量比1∶10条件下浸出反应15 min,锰的浸出率可达97.23%,浸出渣中Pb的质量分数高达53.71%.浸出机理分析表明,酸性条件下电解锰阳极泥中锰氧化物被H₂O₂还原浸出,浸出液中Mn主要以MnSO₄存在,浸出渣中Pb主要以PbSO₄...     

放射性铌铁精矿中铀钍的脱除及分离

通过对国内某企业进口放射性铌铁精矿进行工艺矿物学分析,确定该精矿的主要矿相为烧绿石,同时伴生钛铁矿和白云母,矿石中放射性元素U和Th的含量分别为0.27%和1.03%。针对该铌铁精矿,探索H₂SO₄-Fe(Ⅲ)、H₂SO₄-HF-H₂O₂、H₂SO₄-HF、H₂SO₄-HF-H₂O₂-(NH₄)₂CO₃体系中U和Th的浸出及分离效果,最终确定H₂SO₄-HF-H₂O₂-(NH₄)₂CO₃多段浸出工艺能有效实现U和Th的脱除与分离。U、Th的脱除率分别为100%和80%。基于研究提出了铌铁精矿U、Th脱除及分离工...     

钒钛磁铁矿提钒尾渣钙化碱浸试验研究

由于钒钛磁铁矿提钒尾渣中Na₂O含量高,作为炼铁配矿使用时会造成高炉结瘤问题,难以规模化利用。本文针对此问题,以承钢钒钛磁铁矿提钒尾渣为原料,进行了钙化碱浸-偏钒酸铵沉钒试验,目的是对提钒尾脱碱的同时提取其中有价金属钒。试验主要考察了浸出温度、碱浓度、氧化钙添加量和液固比对钠和钒浸出率的影响,结果表明,在浸出温度160℃、碱浓度100 g·L^-1、氧化钙添加量15%、液固比6∶1、浸出时间60 min的条件下,钒和钠的浸出率分别达到82.25%和85.36%;对含钒碱浸液进行偏钒酸铵沉钒,得到了纯度大于97%的V₂O₅产品;终渣中Na₂O含量小于0.5%,Fe₂O₃含量达到30.10%,结合承钢高炉的碱金属平衡数据,可满足高炉炼铁配矿使用。本文研究结果可为相关企业钒钛磁铁矿提钒尾渣的规模化利用提供参考。     

从沉金后液中回收碲的试验探索

大冶稀贵车间从沉金后液中回收碲,工艺流程长,生产成本高,碲直收率仅有38.68%,公司欲改进此工艺。由于沉金后液中的碲有一部分是正六价形态存在,而正六价碲易溶于热水,不溶于碱液,正四价碲溶于碱液,基于此,本文设计了还原沉碲-碱浸还原渣-碱浸液除杂-中和沉碲工艺路线,并进行了调pH值Na_2SO_3还原沉碲和直接Na_2SO_3还原沉碲两类试验,实验结果表明:沉金后液调pH至1.9时,沉碲效果最好,碲浸出率76.9%,产品中TeO_2含量64.6%,碲直收率达到54.95%; pH调整过高,会有正六价碲析出,降低碲回收率; pH调整过低,会有单质碲析出,导致碲的碱浸率降低;贵金属Pt、Pd分散损失很少,在碱浸渣中得到很好的富集;低的碱浓度有利于碲的浸出;提高NaOH浓度,碱浸液中的杂质含量显著升高; Na_2S、CaCl_2能较好的除去碱浸液中重金属杂质。该试验工艺不仅缩短了碲的回收工艺流程,降低生产成本,而且可以提高碲的直收率。     

铁酸锌中锌的绿色浸出同步除铁实验研究

以七水合硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)为浸出剂,通过无酸氧压浸出工艺,实现铁酸锌(ZnFe₂O₄)中的锌的高效浸出和铁的同步分离。研究分析了FeSO₄·7H₂O与ZnFe₂O₄的质量比、反应温度、反应时间、氧分压对锌浸出和铁沉淀的影响。结果表明,在FeSO₄·7H₂O与ZnFe₂O₄质量比为10∶5,反应温度为180℃,氧分压为2 MPa,反应时间为3 h条件下,锌的浸出率可达87.65%,而铁以Fe₂O₃的形式存在浸出渣中,浸出液中铁的残留率仅为0.56%,实现了锌铁高效分离。该实验验证了FeSO₄·7H₂O浸出含锌粉尘中锌同步除铁的可行性,为利用FeSO₄·7H₂O对含锌电炉粉尘中锌的绿色提...     

铜碲渣综合回收工艺与实践

简述了从碲铜渣中综合回收Te、Cu等有价金属的工艺试验。采用“氧化酸浸脱铜→碱浸提碲→酸中和沉碲→络合净化提纯”的工艺对铜碲渣处理得到高纯TeO₂;含铜溶液置换回收海绵铜;残留渣中的Ag、Se可返回银硒系统回收。     

含碲物料碱浸提取碲的试验探索

为探索铜阳极泥流程短、操作简便、损耗低、回收率高的碲回收工艺,本文对其处理过程中的四种含碲物料进行了直接或间接的碱浸试验,并对最终较优碱浸工艺的产物进行了除杂试验,得到如下结论:对蒸硒渣进行直接或间接碱浸试验,碲的浸出率为1.26%,蒸硒渣中正四价碲含量很低;对沉金后液中和渣进行碱浸试验,碲的浸出率为1.2%,沉金后液中的碲主要是正六价碲;对铂钯精矿直接或间接碱浸试验,碲的浸出率不超20%,铂钯精矿中有少部分的正四价碲,主要是单质碲、正六价碲;对一次还原后液中和渣进行直接碱浸试验,碲的浸出率达到98.69%,中和渣中碲的形态主要是正四价碲;采用Na_2S对碱浸液中的重金属除杂,效果较好。     

助浸剂对草酸浸出氰化尾渣中赤铁矿效果的影响

为揭示浸出液中Fe³⁺的形态分布对焙烧氰化尾渣中赤铁矿浸出效果的影响,研究了H₂C₂O₄、H₂C₂O₄-H₂SO₄和H₂C₂O₄-K₂C₂O₄对赤铁矿浸出效果的影响,并采用响应面法对H₂C₂O₄-K₂C₂O₄浸出赤铁矿工艺进行了优化。结果表明：Fe³⁺的形态分布直接影响赤铁矿的浸出效果。H₂C₂O₄与K₂C₂O₄作为除铁剂,n(H₂C₂O...     

废旧锂离子电池负极材料资源化回收再利用研究

废旧锂离子电池资源化回收利用研究主要集中在正极材料回收有价金属方面，而对负极材料的回收利用研究较少。废旧负极材料含有锂和石墨，其品位远高于矿石中含量，是极具回收价值的“城市矿山”。本文以硫酸为浸出剂，从废旧负极材料中回收锂资源和石墨。考察了硫酸浓度、固液比、时间、温度对锂浸出效果的影响。研究结果表明，H₂SO₄浓度1.5 mol·L^-1、固液比60 g·L^-1、反应时间40 min和反应温度45℃时，Li的浸出率达到98.5%。酸浸液浓缩除杂后，再制备Li₂CO₃含量为99.1%，达到国标Li₂CO₃-1产品要求。回收的石墨经X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)检测，酸浸后负极材料为纯相层状结构石墨，杂质含量少。将回收的石墨再利用为负极材料时，可逆比容量达到354 mAh·g^-1,30周循环后，可逆比容量仍有347 mAh·g^-1，容量保持率在98%以...     

阳极泥中铜的常压氧化预脱除及动力学分析

铜阳极泥富含金、银、铂、钯等贵金属和硒、碲等稀散金属,是稀贵金属提取的重要原料。然而,由于某铜阳极泥中铜含量大于10%,过多的铜会增加后续贵金属回收时浸出剂的消耗量,并严重影响金银的收得率,需预先脱除。本文在热力学分析及XRD、SEM-EDS等表征手段基础上,常压下于H₂SO₄介质中以MnO₂为氧化剂,对阳极泥进行预脱铜研究。分别考察了H₂SO₄浓度、MnO₂加入量、浸出时间、液固比、反应温度等因素对阳极泥中铜浸出率的影响,同时采用收缩未反应核模型对铜浸出过程进行动力学分析。结果表明：铜浸出过程的反应速率受扩散控制,其表观活化能为4.1 kJ/mol,在初始H₂SO₄体积浓度为100 g/L,MnO₂质量浓度为10 g/L,浸出时间为120 min,液固比为4∶1(单位：mL/g,下同),反应温度为80℃的条件下,铜的浸出率可达92.19%;同一条件下,部分砷、硒也被浸出,其浸出率分别维持在...     

铜阳极泥复合浸出渣选择性分离硒过程热力学分析

铜阳极泥复合浸出渣是铜阳极泥采用复合浸出砷锑铋后的产物,采用硫酸化焙烧选择性分离硒。针对其含硒物质在选择性分离过程中的反应历程不明晰,本文利用Factsage数据库中相关热力学数据及Equilib平衡计算模块对含硒物质在不同温度时反应的■及反应过程平衡分析,明晰反应过程中的物相变化规律。结果表明：Cu₂Se与H₂SO₄在低温下反应生成固态Se、CuSO₄·H₂O、SO₂及H₂SO₄吸水形成H₂SO₄·H₂O;然后固态Se融化变成液态Se,同时与H₂SO₄·H₂O反应生成SeO₂、SO₂和H₂O;高温下CuSO₄·H₂O会脱水生成CuSO₄和H_2...     

废航天磁性材料Co,Ni浸出动力学研究

以废航天磁性材料为原料，研究了Co,Ni在H₂SO₄常压条件下的浸出工艺及动力学行为。结果表明：原料中Co,Ni含量总体随粒度的增大而增加，温度、硫酸浓度对Co,Ni浸出率影响较为显著，并且Co浸出速度更快。在硫酸溶液与原料液固比(体积(ml)/质量(g))为50∶1，废航天磁性材料粒度为58～106μm，初始H₂SO₄浓度为3 mol·L^-1，搅拌速率为300 r·min^-1，温度为90℃的优化条件下，反应60 min后，Co,Ni浸出率均可达到94%以上。经扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析，原料为表面疏松多孔的不规则长带(片)状结构，主要成分为AlNi₃,CoFe,Fe₂AlTi等；反应后，产物主要为Al₂O₃和Cu₂O块状固体，从形貌上看其结构较为致密，阻碍了Co,Ni的完全浸出。采用平板(片)状未反应收缩核模型和Avram...     

沉金后液中金、铂、钯、碲的组态特征及其碲捕集稀贵金属机制

铜阳极泥沉金后液是回收铂族金属铂、钯的重要原料来源。根据铜阳极泥氯化浸出过程稀贵金属可能发生的电极反应,分析了沉金后液中金、铂、钯、碲的存在价态,通过热力学计算绘制了金、铂、钯、碲的多形态组分图,并研究了单一金、铂、钯体系碲捕贵金属机制。沉金后液中稀贵金属金、铂、钯和碲的价态分别为Au³⁺,Pt²⁺,Pt⁴⁺,Pd²⁺,Te⁴⁺;金、铂、钯在沉金后液中随氯离子浓度的改变,以多组态络合物形式存在,Au(Ⅲ)几乎全部以[AuCl₄]-组态存在,Pt(Ⅱ),Pd(Ⅱ)分别主要以[PtCl₄]₂-,[PdCl₄]₂-绝对优势组态存在,Pt(Ⅳ)以[PtCl₆]₂-为主、[PtCl₄]和[PtCl₅]-并存的多组态存在,Te(Ⅳ)随pH的变化形成不同酸根离子组态,在强酸性条件下主要形成H₃TeO₃⁺。钯单一体系还原碲捕集贵金属主要形成PdTe₂,铂单一体系还原碲捕集贵金属主要形成PtTe₂和Pt₂Te₃,金单一体系还原碲捕集贵金属产物主要为单质Au和Te,并有少量AuTe_1.7物相。沉金后液中碲捕集铂、钯主要形成碲化物,碲捕集金主要形成单质金及少量碲化物。     

草酸-草酸钠浸出焙烧氰化尾渣中赤铁矿工艺的优化研究

为了获得H₂C₂O₄-Na₂C₂O₄浸出焙烧氰化尾渣中赤铁矿的工艺条件，在单因素试验结果的基础上，采用响应面法(RSM)优化其浸出工艺。结果表明：H₂C₂O₄-Na₂C₂O₄除铁优化条件为n(H₂C₂O₄)/n(Na₂C₂O₄)0.92、C₂O^2-₄过量倍数1.25、浸出温度95℃、液固比8∶1。各因素对除铁效果影响大小排序为浸出温度、液固比、n(H₂C₂O₄)/n(Na₂C₂O₄)、C₂     

废均相催化剂氧化?络合浸出铑工艺及其动力学

基于Rh在废均相催化剂中的赋存状态，研发出绿色解离Rh–P化学键及Rh的络合浸出新技术，实现了Rh的绿色高效浸出，杜绝了传统废均相催化剂焚烧–碎化–酸浸工艺流程长、污染严重、回收率低等问题。首先通过蒸馏将低熔点有机物去除，然后采用H₂O₂将均相铑膦络合物中的Rh+氧化成Rh3+，减少有机配体对Rh的束缚；同时Rh3+与Cl–络合形成水溶性的RhCl₆3–进入溶液中。研究了蒸馏温度、Cl–浓度、H₂O₂用量、H+浓度、反应时间等对Rh的回收率影响，并采用响应曲面法优化了Cl–浓度、H₂O₂用量和反应时间等工艺参数。结果表明:各参数对Rh回收率的影响大小为:H₂O₂用量>Cl–浓度>反应时间，优化的工艺参数为:蒸馏温度260 ℃、Cl–浓度3.0 mol?L–1、H₂O₂用量为废均相催化剂的37%（体积分数）、H+浓度1.0 mol?L–1、反应时间4.5 h，Rh的回收率达到98.22%。最后，采用分光光度法研究了Rh的氧化–络合动力学行为，表明该反应的活化能为39.24 kJ?mol–1，属于化学反应控速。      

钒渣钙化酸浸液制备高纯V2O5的工艺研究

钒电解液是钒电池储能系统的关键材料,钒电解液中Mn,Cr,Ti等杂质元素含量对钒电池性能影响很大。高纯V₂O₅作为钒电解液的重要原料,主要从钒渣钠化焙烧-水浸或者钙化焙烧-酸浸两种工艺获得。本文选取钙化焙烧-酸浸含钒浸出液进行研究,针对其中Mn,Cr,Ti等杂质离子的除杂,形成浸出液水解沉钒—碱溶和净化—铵盐沉钒—煅烧的工艺流程,制备高纯V₂O₅。确定优化的钒浸出液水解沉钒制备粗V₂O₅条件为:反应时间为2.0 h,反应pH值为2.2,反应温度为80℃;将获得的粗V₂O₅进行碱溶二次净化,在优化条件为:NaOH浓度为1%,碱溶终点pH值为8.0,加入阴离子型絮凝剂,温度为60℃时,Mn,Cr,Ti等杂质均得到进一步去除;以经过二次净化后的钒浸出液为原料,在条件为反应时间为60 min,pH值为2.0,温度为90℃,加铵系数(K)为1.2时制备多钒酸铵,再得到高纯V₂O₅,Mn,Cr,Ti等杂质离子都得到了有效去除。     

铜阳极泥浮选尾矿铅、锑、铋定向分离试验

采用工业食盐浸出铜阳极泥浮选尾矿中的铅,硫酸和工业食盐浸出尾矿中的锑、铋,考察液固比、温度、时间、NaCl浓度、H₂SO₄浓度对浸出过程中铅、锑、铋浸出率的影响.研究结果表明:液固比（质量比,下同）为5:1,浸出温度为80 ℃,浸出时间为2 h,NaCl浓度为6 mol/L时,铅、锑、铋的浸出率分别为72.2 %、7.83 %和10.77 %.液固比为5:1,浸出温度为60 ℃,浸出时间为2 h,H₂SO₄浓度为3 mol/L时,锑、铋的浸出率分别为74.97 %和84.27 %.锑、铋水解回收后,水解液可循环利用.      

铜阳极泥碱浸渣中有价金属回收试验

以硫酸为浸出剂,NaCl为沉银剂,对铜阳极泥碱浸渣进行浸出研究,并考察反应温度、硫酸浓度、NaCl添加量、液固比以及反应时间对Cu、Te和Ag浸出效果的影响。结果表明,在H2SO4浓度3mol/L、NaCl浓度6%、液固比5、反应温度60℃、反应时间1.5h、搅拌速度500r/min的条件下,Cu、Te和Ag的浸出率分别为92.82%、83.69%和0.21%,实现了贱金属的脱除和贵金属的富集。