粉煤灰提取氧化铝研究进展

我国铝土矿对外依存度高,粉煤灰作为富铝产品,如何从粉煤灰中回收铝是铝及煤化工行业关注的热点之一,粉煤灰提铝技术的开发对于改善环境、实现资源优化配置具有重要意义。本文分析了不同产地(内蒙古、山西、安徽、北京)的粉煤灰的物化性能,介绍了从粉煤灰提取氧化铝的技术进展,系统总结了碱法(碱烧结法和碱溶法)、酸法(硫酸浸出法、盐酸浸出法和硫酸氢铵法)、酸碱联合法及其他方法(碳热还原法、微波助溶法和生物浸出法)的工艺流程、原理及不足之处,调查了对大唐国际、蒙西集团、神华集团、华电集团等企业在粉煤灰提取氧化铝项目的产业化进展,并提出开发更加经济高效的工艺、铝尾渣的进一步资源化利用和其他有价金属的提取等建议。     

碱浸-还原挥发工艺回收镓锗置换渣中镓、锗

镓、锗是重要的稀散金属,从锌冶炼过程中综合回收镓、锗成为该原生金属产量的重要来源。目前主要采用酸浸工艺从镓锗置换渣回收镓、锗,回收率较低,资源利用率低。本文利用镓、锗两性物质的属性,采用碱浸-还原挥发工艺进行了回收镓锗置换渣中镓、锗的试验研究,得到以下主要结论。碱浸试验单因素最佳工艺条件为NaOH浓度4 mol/L、反应温度90℃、液固比8 mL/g、搅拌速度400 r/min,在此条件下,镓锗置换渣中镓、锗浸出率分别达到91.25%和78.95%;强化球磨浸出对镓、锗的浸出率没有改善作用;还原挥发试验的单因素最佳工艺条件为温度1 200℃、粉煤配入量30%、挥发时间4 h,在此条件下,碱性浸出残渣中锗的挥发率达到91.02%。该工艺产生的挥发残渣和砷酸钙渣返回火法炼铅系统综合回收铜、砷等有价金属,实现了渣的无害化处理。本文回收镓、锗的方法可为同类企业从锌冶炼工序中回收镓、锗提供参考。     

赤泥中有价金属的回收工艺研究进展

赤泥是制铝过程中产生的一种强碱性废渣，大量堆存会给环境带来危害。赤泥中含有大量有价金属，如铝、钒、镓、钪、钛、铁等，有效提取有价金属对赤泥资源化利用具有重要意义。介绍了赤泥的性质与危害，综述了赤泥中有价金属回收主要工艺的研究进展及优缺点，展望了今后研究发展方向。     

从提钒废渣中回收金属镓的试验

这个试验是采用从人造工艺矿石-提钒弃渣中回收金属镓的工艺流程,完全不同于传统的工艺方法,其原则流程为提钒弃渣→还原焙烧→两步循环酸浸→TBP 萃镓→中和沉淀→碱溶电解。全流程镓的回收率64.4%。本工艺在酸浸工序有其独自特点:TBP 在盐酸体系中对镓具有良好萃取性能;能较好地回收提钒弃渣中的镓、铁、钛等元素;全流程闭路循环,基本无“三废”。     

综合回收废旧锂电池中有价金属的研究

研究了废旧锂电池芯粉中多种有价金属的回收工艺. 该工艺采用碱溶解铝-旋流分离铜-低液固比硫酸+双氧水浸出-水解净化-P507萃取-草酸沉钴-碳酸沉锂的流程, 优化了各单元步骤的操作参数, 钴、铜、铝、锂的回收率分别达到94%, 92%, 96%, 69.8%. 这种方法在浸出过程中使用酸量少, 溶剂可循环使用, 实现了多种有价金属的综合回收, 将为实现工业化综合回收废旧锂电池中有价金属提供依据.     

稀土熔盐渣中有价金属综合回收技术研究现状及进展

中国是稀土生产大国，在每年的工业生产中都会产生大量的稀土固废，其中熔盐电解法制备稀土金属过程中产生的熔盐电解冶炼渣成分复杂、稀土含量较高(20%～80%,以稀土氧化物计)。结合国家稀土资源的可持续发展战略，本文针对稀土熔盐渣中稀土元素等有价金属的综合回收方法进行了综述总结，包括酸浸回收法、碱转酸浸法、盐转焙烧法等工艺，分析对比了各回收工艺的原理、特点和优劣，总结概述了各工艺综合回收稀土等有价金属时的最佳条件，为后续探究高效回收稀土等有价金属的工艺、解决稀土资源短缺问题提供了参考与技术支持。     

碱性溶液低浓度镓的回收

某氧化铝厂赤泥除含大量的Fe_2O_3、Al_2O_3和Na_2O外,其Ga_2O_3含量高达96.25mg/kg。采用电解废旧阴极高温还原赤泥分离铁、铝、钠的过程中,除获得铝和钠的高效回收外,Ga_2O_3浸出率高达90.41%,浸出液中Ga_2O_3的浓度为7.19mg/L,具有回收价值。采用树脂离子交换工艺对还原性烧结熟料浸出液中的镓进行富集回收,结果表明,最适宜镓吸附条件为:LSC-700树脂用量0.6g/L、温度(50±0.5)℃、接触时间24h、振荡速率120r/min,镓吸附效率为52.13%;对镓负载树脂采用酸法解吸,镓的平均解吸率为92.29%,解吸溶液含镓平均86.43mg/L,比初次浸出溶液(7.19mg/L)和二次循环浸出溶液(21.62mg/L)分别富集了12倍和4倍。     

独居石酸溶渣资源综合回收绿色循环工艺

独居石精矿经碱分解提取稀土后剩下的放射性酸溶渣还含有REO、ThO2、U3O8及未被分解的锆英石、独居石等有价资源。采用选冶联合法使铀、钍、稀土在系统内实现闭路循环,回收了精矿中的有用资源,综合回收率大于97%,最大限度的降低放射性核素铀、钍的排放。具有低酸度、低温度特点,解决了浸渣不易分层和过滤的难题。     

锌氧压浸出渣中金属综合回收工艺研究进展

锌氧压浸出渣中含有大量锌、铁、铅等有价金属，以及银、镓、锗、铟等稀贵金属，具有较高回收利用价值。分析了锌氧压浸出渣中各金属回收工艺的研究进展及优缺点，指出了锌氧压浸出渣中金属回收所面临的机遇与挑战，以及未来研究方向。     

氢氧化钠碱浸钴钼废催化剂综合回收研究

采用氢氧化钠碱浸、硫酸酸化分步沉淀法从废催化剂中回收Mo,Al,Bi,Co,Ni等有色金属。首先对废催化剂进行氢氧化钠一、二次碱浸,使氧化钼和氧化铝生成可溶性的盐与氧化铋、氧化钴、氧化镍分离,然后通过分段沉淀使钼和铝分离,制备钼酸铵和硫酸铝。其次对碱浸富集氧化铋、氧化钴和氧化镍渣,利用氢氧化物溶度积不同,采用分步沉淀―酸溶萃取法使钴、铋、镍得到有效分离。试验结果表明:球磨时间30 min、催化剂粒度小于74μm、氢氧化钠的加量为金属Mo和Al理论耗量的1.2倍、液固比选取4∶1、浸出温度90℃时,一次碱浸钼的浸出率可达96.25%,一次碱浸渣再次碱浸率可达99.50%。碱浸富集金属混合渣采用加热酸浸、氧化除铁,将滤液的pH控制在2左右使铋以氢氧化铋沉淀分离,控制pH为9.5,使镍、钴以氢氧化物形式沉淀,然后酸溶、萃取使钴镍分离。整个回收工艺中,钼和铝的总回收率分别为94.56%和96.89%。     

高酸低铜萃余液串联靶向回收金属试验研究

低品位硫化铜矿湿法提铜系统产生大量萃余液,酸浓度和铁含量高,有价金属铜、锌、铝含量低。不同pH区间金属中和沉淀行为存在差异,采用pH控制可实现大量的铁与其他有价金属分离的目的。金属硫化物的溶度积存在差异,通过硫化法串联靶向回收铜、锌;铝可通过中和法回收。串联靶向回收工艺可实现萃余液中多种有价金属的资源化回收利用,铜、锌、铝综合回收率分别为78.8%、76.7%、74.3%,处理后液可达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB 25467—2010)的要求。     

赤泥、粉煤灰和磷石膏配碳碱性调控共烧结回收铁铝

赤泥、粉煤灰和磷石膏是3种不同的工业固体废弃物，其不仅堆存量巨大，且环境污染严重。根据国家对固废危废领域提出的环保新政策，急需加强对大宗固废的二次利用，提取其剩余价值，减少环境污染。采用赤泥、粉煤灰和磷石膏3类固废共还原焙烧-浸出-磁选的工艺，成阶段提取熟料中的铁、铝，并分别探讨了碱比、碳比、混合碱浓度对铁、铝回收效果的影响。同时，在焙烧环节分别通入空气和氮气进行对比试验，取3次试验结果的平均值进行分析。试验结果表明，最佳工艺条件下，铁回收率约为79%、铝溶出率约为76%、铁品位约为75%。通过试验研究为赤泥、粉煤灰和磷石膏在金属回收领域的应用提供了一种新思路，也对大宗固废的协同回收利用有一定参考价值。     

酸碱联合综合回收高铝粉煤灰中氧化铝和氧化硅

以高铝粉煤灰为原料,采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及氧化硅,即:粉煤灰经过浓硫酸熟化—水浸提取氧化铝,并得到活性高硅渣;硫酸铝溶液经浓缩结晶—还原焙烧得到活性铝氧;活性铝氧经低温碱浸—种分得到砂状氧化铝;活性高硅渣经低温碱浸提取氧化硅。结果表明,采用该工艺,粉煤灰中氧化铝熟化—水浸的氧化铝提取率为94.97%;硫酸铝800℃还原焙烧10min,获得的粗铝氧中Al2O3含量为85.58%、残余S含量0.53%;在95℃碱浸,粗铝氧中氧化铝的浸出率为97.36%;在95℃碱浸,高硅渣的硅浸出率96.25%。     

从锌精矿回收制备高纯镓工艺设计与应用研究

提出从锌精矿中回收制备高纯镓的工艺流程,分别从锌精矿到含镓冶炼渣的初级富集、含镓冶炼渣到粗镓生产和粗镓到精炼提纯制备高纯镓三个阶段进行分析。初级富集阶段选用二段逆流加压浸出锌精矿,中和置换工艺得到含镓大于0.25%的含镓锌粉置换渣;粗镓生产选用预中和萃取除铁、P204+YW100共萃镓锗、高酸反萃镓、扩散渗析分离酸镓、渗析残液硫化除杂、中和沉镓工艺得到含镓20%~40%的镓精矿,镓精矿经碱溶造液、硫化除杂、电解、洗涤得到含镓品位小于99.99%的粗镓;粗镓提纯生产选用二次电解精炼、真空蒸馏和区域熔炼制备含镓品位大于99.999%高纯镓。     

不同二次资源中镓提取方法的研究进展

镓作为稀散金属之一, 在光纤通信、航空航天、电子技术等领域具有广阔的应用前景, 随着近几年电子产业的发展, 镓出现供不应求的局面.镓在自然界中没有独立的成矿, 由于它的某些物理化学性质同铝、铁、锌等相似, 常伴生在铝土矿、铅锌矿、煤及钛铁矿中, 因此这些矿物中的镓在湿法、火法冶金过程中得以富集在比如氧化铝生产过程中的副产物, 湿法炼锌过程中的浸出渣, 煤燃烧过程中的粉煤灰, 废弃的电子垃圾等二次资源中.随着镓需求量的逐年增加, 如何从二次资源中再生镓是当前的研究热点.文中综述二次资源中金属镓的赋存状态及提取回收的主要工艺技术, 如酸碱溶出法、水热法、溶剂萃取法、氯化挥发法、真空蒸馏富集法、还原熔融法等, 分析评价各工艺技术的分离效果和存在的问题, 以求对二次资源中提取回收镓提供参考.      

分铜液净化渣中有价金属综合回收试验研究

介绍了分铜液净化渣综合回收有价金属的试验研究工艺,试验表明采用低酸分铜生产硫酸铜,碱浸提碲生产二氧化碲,由中和后液中提取硒,以及从硫酸铜循环母液中生产碱式碳酸铜的工艺流程简单合理,技术指标高,有实用价值。     

从二次资源中分离回收镓的研究进展

镓作为典型稀散金属被广泛应用于无线通讯、LED照明、半导体及太阳能电池等领域, 是重要的战略金属资源。近年来通讯行业发展迅猛, 对镓的需求也越来越大, 从各类含镓资源中回收镓的技术发展备受关注。本文评述了从铝、锌冶炼, 粉煤灰以及含镓工业废料等二次资源中回收镓的方法和技术, 并对其应用性进行了总结与展望。      

氰化废水回收技术综述

氰化浸出工艺至今仍是占绝对统治地位的提金方法,金矿石中常常伴生含量不等的各类杂质金属矿物,导致氰化物消耗和氰化尾液中氰化物含量显著增加。目前普遍应用的氰化废水净化工艺对处理简单的含游离氰化物的废水是非常有效的。如果矿石中存在其他有价金属如铜等,则氰化物将流失于尾矿、尾渣中难以有效回收,杂质元素的存在增加了氰化物的消耗,严重时甚至使整个金氰化回收工艺失效。针对黄金矿山含氰废水的性质和特点,已研究开发了多种回收技术和方法。由于各种杂质金属的累积效应,含氰废水直接返回工艺通常很难实现。AVR法及由此技术衍生的方法如硫化物沉淀技术生产成本较高、且不能有效回收含氰废液中的有价金属。受制于对氰化物的吸附能力,活性炭只能处理低氰废水。树脂吸附和溶剂萃取工艺可以针对含氰废水性质进行合理的选择性设计,但通常生产成本较高,操作工序繁琐复杂。采用液膜和其他如渗析法等技术仍然处于实验室研究阶段,能够有效应用于工业实践的氰化废液回收技术仍有待开发。     

复杂硫化锌精矿湿法冶金及综合回收生产实践

介绍了赤峰中色锌业有限公司在处理复杂硫化锌精矿方面的技术进展,主要有:低污染沉矾除铁;全湿法工艺从高砷净液渣中回收铜、镉、钴和锌;选矿法从高温高酸浸出渣中回收银及选矿废水萃取提锌。上述工艺技术的研发和实施,稳定了主金属锌的生产,提高了有价金属的综合回收率。     

氯氧化锆生产中废碱水和锆硅渣回收利用研究进展

锆英砂碱熔法(一酸一碱法)生产氯氧化锆错生大量的废碱水和锆错硅渣,直接排放将对环境造成极大的污染,也是对烧碱和锆资源的巨大浪费.简要介绍了废碱水和废硅渣的来源及性质,重点介绍了废碱水和锆硅渣的回收利用方法及其研究进展.废碱水回收利用方法主要有制备水玻璃、工业用氢氧化钠、偏硅酸钠等,锆硅渣回收利用方法主要有制备复合型聚合硅酸铁铝(PSAF)絮凝剂、白炭黑以及中和处理、锆元素回收等,并对各种回收利用方法的优劣进行了技术和经济分析.相比之下,利用废碱水生产工业用氢氧化钠和锆硅渣中锆元素回收具有流程短、设备简单、投资少等优点,且经济和环境效益显著,将有极好的应用前景.此外,还介绍了废碱水和锆硅渣综合回收利用方法,主要有制备五水偏硅酸钠、层状硅酸钠等.综合回收利用可较为充分的回收废碱水和锆硅渣中有价成分,不产生二次污染,有较好的应用前景.但目前还停留在实验室研究阶段,距离工业化应用尚需进行深人研究和扩大实验验证.