电絮凝处理酸性矿山废水及响应面优化

通过铁和铝电极材料的对比,选择铝极板作为电极材料,研究极板间距、电流密度、反应时间及废水pH对电絮凝法处理酸性矿山废水的影响。结果表明,当废水中Fe2+、Cu2+和Zn2+的初始质量浓度分别为295.1、18.3、8.2 mg/L时,极板间距10 mm、电流密度20 mA/cm2、废水pH=5.0的条件下,反应40 min后,Fe2+、Cu2+和Zn2+的去除效率分别达到了90.8%、96.5%和96.8%,反应后废水的pH可达到6.7。在单因素试验的基础上,以电絮凝中Fe2+、Cu2+和Zn2+的去除率的最大值,以及出水pH最大值为评价指标,通过响应曲面法建立模型分析拟合得出优化条件并重复3次试验加以验证。结果表明,在电流密度21 mA/cm2、反应时间35 min、极板间距10 mm时,对Fe2+、Cu2+和Zn2+的平均去除率分别为87.02%、93.91%和94.63%,平均pH为6.13,该模型能够较好预测电絮凝对酸性矿山废水的处理效果。絮凝体SEM-EDS检测分析证明Fe、Cu、Zn等重金属可有效从废水中去除。     

铜矿矿山废水的物化净化处理研究

针对某铜矿矿山酸性废水与选矿废水的所形成的混合废水的pH值较低,COD及重金属离子浓度较高的特点,研究利用Fenton氧化-电石乳中和-絮凝联合工艺处理酸碱混合废水的效果,试验表明:联合工艺对废水中的COD和重金属有着较高的去除率,当双氧水、电石乳及PAM投加量分别为340mg/L、12g/L以及2mg/L时,废水经处理后,COD<100mg/L,重金属Zn2+、Cu2+无检出,总铁<0.1mg/L、总锰<0.1mg/L,出水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。     

二价铜盐沉淀-树脂吸附处理氰化提金废水的研究

采用沉淀一离子交换联合工艺处理氰化提金废水,重点考察了CuSO4·5H2O用量及沉淀时间对各种离子沉淀率的影响,以及树脂的用量及吸附时间对各种离子综合去除率的影响。试验结果表明,当取CuSO4·5H2O理论用量的1．5倍、沉淀时间为60min时,CN^-、Fe、Zn离子沉淀率均可述到93％以上,而Cu离子沉淀率为50％左右。XRD分析表明,沉淀物主要由zn2[Fe（CN）6]、Cu2[Fe（CN）6]、CuCN及Zn（OH）2组成。吸附试验表明,当201×7树脂用量为5mL、废水体积为100mL、常温吸附75min时,氰化提金废水中CN^-及Cu、Fe、Zn离子的综合去除率分别可达到99．94％、71．23％、100％和99．95％,处理后废水中游离氰及铁、锌质量浓度达到了《GB8978-1996污水综合排放标准》一级排放指标。     

基于高炉渣的重金属废水净化材料的研制

在炉渣基固化/稳定化重金属土壤的基础上，以高炉渣为主要材料，通过掺入不同比例的激发剂和石灰石粉，研制了炉渣基重金属废水净化材料.试验原废水中Cd2+、Cr3+、Pb2+和Zn2+的浓度分别为10 mg/L、10 mg/L、20 mg/L和50 mg/L，以重金属去除率为评价指标.结果表明，在高炉渣、激发剂和石灰石粉的质量比为55:10:35，材料总添加量为6 g/L时，废水中Cd2+、Cr3+、Pb2+和Zn2+的去除率分别达到99.60 %、99.50 %、99.70 %和97.76 %，达到了国家排放标准.      

铜矿山含铜酸性废水微电解处理方法的研究

研究了采用铁碳微电解方法回收铜矿山含铜酸性废水中铜离子的可行性,并与铁屑法进行对比。研究表明,铁碳微电解法效果不同于铁屑法,具有去除效果好、反应速度快、所需时间短和节省铁屑用量的优点。反应时间比铁屑法节省三分之二以上,去除效率高20％左右。采用铁碳微电解法处理后,在处理时间30min,铁碳质量比为1：1和铁碳总量为2g条件下,实际铜矿山含铜酸性废水经一次处理后铜离子去除率达到95．6％,实际废水中铜离子浓度从98．6mg／L下降到4．3mg／L。铁碳微电解法是一种处理矿山含铜酸性废水及回收其铜资源的实用有效方法,具有很好的推广应用价值。     

硫酸渣与高炉灰制备零价铁及其去除废水中Cu2+

以工业固体废弃物硫酸渣和高炉灰为原料,采用碳热还原法制备零价铁,并用于去除废水中Cu2+,研究了制备条件和反应条件对Cu2+去除率的影响。结果表明,利用高炉灰的还原性可将硫酸渣与高炉灰中铁氧化物还原为零价铁,该零价铁可去除废水中Cu2+,在一定范围内增加高炉灰用量、升高还原温度、延长还原时间有利于优化废水中Cu2+去除效果。当高炉灰用量50%、还原温度1 200 ℃、还原时间60 min时,所制备的零价铁用于去除废水中Cu2+效果最好,且该零价铁可适用于较广的pH范围和较高的Cu2+初始浓度。零价铁将Cu2+还原为Cu0并吸附在其表面进行去除,当零价铁用量0.75 g/L、废水pH=4、Cu2+初始浓度100 mg/L时,Cu2+去除率可达93.05%。本研究为硫酸渣和高炉灰的资源综合利用及零价铁处理Cu2+废水提供参考。     

P507+N235双溶剂萃取除铁生产实践

介绍了在硫酸介质中使用P507+N235双溶剂萃取体系萃取除铁的工艺应用。通过生产实践发现,铁以三价态被萃取,有机相由15%P507+5%N235+80%260#稀释剂组成,相比2∶1,铁萃取率达到98%以上,在反萃剂为250g/L稀硫酸溶液,相比4∶1的条件下反萃,铁反萃率达到98%以上,反萃液经均相渗析膜分离回收酸,渗析残液通过控制pH,可采用铁矾法、中和除铁和砷酸铁等工艺除铁,铁脱除率均可达到90%以上。     

P507+N235双溶剂萃取除铁生产实践

介绍了在硫酸介质中使用P507+N235双溶剂萃取体系萃取除铁的工艺应用。通过生产实践发现,铁以三价态被萃取,有机相由15%P507+5%N235+80%260#稀释剂组成,相比2∶1,铁萃取率达到98%以上,在反萃剂为250g/L稀硫酸溶液,相比4∶1的条件下反萃,铁反萃率达到98%以上,反萃液经均相渗析膜分离回收酸,渗析残液通过控制pH,可采用铁矾法、中和除铁和砷酸铁等工艺除铁,铁脱除率均可达到90%以上。     

黄钠铁矾和硫化锰分步去除硫酸锰溶液中铁钴镍

采用黄钠铁矾和硫化锰沉淀法从软锰矿硫酸浸出液中分步去除Fe3+、Co2+、Ni2+。先采用黄钠铁矾法沉淀去除Fe3+,再采用硫化锰沉淀去除Co2+、Ni2+。单因素试验最佳工艺条件为：隔氧环境下,MnS添加量10 g/L、反应温度75 ℃、反应时间30 min、转速120 r/min,此条件下,Co2+去除率达99.2%,Ni2+去除率达99.81%。     

共存NH_4~+对鸡蛋壳从废水中吸附除磷的影响

研究了用鸡蛋壳从共存NH_4~+的含磷废水中吸附除磷,考察了废水pH、鸡蛋壳用量、NH_4~+质量浓度及温度等因素对磷去除率的影响,通过正交试验确定了有NH_4~+存在下鸡蛋壳对磷的最佳吸附条件。结果表明,在废水pH=11、鸡蛋壳用量为0.6g/20mL、NH_4~+质量浓度50μg/mL、温度50℃条件下,磷去除率达97.89%,去除效果较好。     

锌焙砂的选择性还原焙烧硫酸浸出工艺研究

研究了选择性还原焙烧-硫酸浸出两段工艺处理高铁锌焙砂的方法.首先在CO还原气氛下将锌焙砂中的铁酸锌选择性转化为氧化锌和磁铁矿,然后采用硫酸浸出使可溶锌溶出而铁存留于渣中,实现铁锌有效分离.主要考察了还原焙烧以及硫酸浸出的工艺条件对铁锌分离效果的影响,并采用化学分析法及XRD、SEM-EDS的检测手段对焙烧样品进行分析.以可溶性锌和亚铁的含量作为焙烧评价指标,得出最佳焙烧条件为:焙烧温度750℃,焙烧时间60 min,CO浓度8%,CO/(CO+CO2)气氛比例20%,此条件下可溶锌率由原焙砂中的79.64%提高到91.75%;以铁锌浸出率为考察指标,得出最佳浸出条件为∶常温浸出,浸出时间30 min,浸出酸度90 g/L,液固比10∶1,此条件下锌铁浸出率分别为91.8%和7.17%.     

过硫酸铵氧化沉淀法富集净化钴渣中钴的试验研究

某公司生产初期采用α-亚硝基-β-萘酚除钴工艺回收湿法炼锌净化钴渣中的钴,存在药剂消耗量大、钴渣含钴低、生产亏损的问题,后采用过硫酸铵氧化沉淀法富集钴,形成了一种钴的富集倍数高,成本低、流程短、易操作、环保的净化渣回收钴的实用方法。该方法分三个阶段:酸浸阶段包括稀酸选择性浸出和逆流酸性浸出,在较优工艺参数下,钴的浸出率达到95.8%;氧化除铁阶段在较优工艺参数下,滤液Fe含量小于80 mg/L;氧化沉钴阶段可得到含钴20%,锌18%~20%的沉钴渣,将沉钴渣用酸性水洗涤后,可得到含锌小于10%、含钴大于30%的富钴渣,可作为钴精矿销售。该工艺可为从湿法炼锌净化渣综合回收有价金属、富集钴提供参考。     

锌冶炼过程中浸渣加压还原酸浸除铁工艺优化

铁是金属锌产品中主要的杂质元素之一,如何去除是目前锌冶炼生产过程亟须解决的技术难题,湿法锌冶炼中如何除铁已开展了很多研究。介绍了工业上常用的几种湿法锌冶炼工艺流程以及常用的除铁方法,分析了黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法和氧压浸出法等除铁方法的工艺特点以及相应的产品指标,并开展了锌中浸渣加压还原酸浸除铁工艺研究。结果表明：在高温高压条件下,可以同时进行浸锌沉铁,使铁以赤铁矿渣的形式沉淀,达到了浸锌除铁的目的,不需单独设计除铁工序,酸浸液中铁可低于4 g/L,酸度40~50 g/L H2SO4,利用沸腾焙烧炉产出的SO2烟气作为还原剂通入高压釜前段将溶液中Fe3+还原为Fe2+, Fe3+还原率高达94%,将O2通入高压釜中段,对锌中浸渣进行加压酸浸,锌还原浸出率可高达90%。该工艺可以有效解决除铁工艺工序长、设备多、投资大、操作复杂等问题,实现了缩短流程、简化设备、方便操作以及高效安全的生产目的。     

用针铁矿法从锌焙烧烟尘的热酸浸出液中除铁

研究了从锌焙烧烟尘常压热酸浸出液中沉淀针铁矿的过程。试验结果表明,反应时间和空气流量对除铁率的影响不显著,而反应温度和溶液终点pH是除铁过程的主要影响因素。在终点pH3.0、反应温度333 K、反应时间2 h、空气流量0.2 m3/min的条件下,除铁率超过99.5%,溶液中铁浓度可由40g/L降至0.1 g/L以下。     

复杂铜钴矿浸出溶液处理试验

以复杂铜钴矿浸出溶液为原料,采用M5774萃取铜,硫酸反萃,铜的萃取率和反萃率均大于99%,萃余液用SO_2/空气混合气氧化中和除铁、锰,除铁后液铁和铝均小于0.005g/L,锰没有完全除掉,采用活性氧化镁沉淀镍和钴,在较优条件下,镍、钴沉淀率分别为97.73%和94.33%,用活性氧化钙沉淀锰和镁。     

基于正交法的高炉渣排碱试验研究

为了改善高炉渣的排碱能力,通过正交法设计试验研究了不同炉渣碱度、MgO含量、Al2O3含量和温度对炉渣排碱能力的影响,并使用Factsage软件对试验用渣的黏度进行了计算。结果表明：碱度是影响炉渣排碱能力最重要的因素,温度次之,MgO、Al2O3含量变化对试验结果的影响较小;温度、碱度、MgO含量的升高都不利于排碱;具有较强排碱能力并可满足高炉冶炼要求的炉渣条件是：碱度R为0．90,MgO质量分数为8．00％,Al2O3质量分数为15．。0％～17．00％,炉渣温度为1500℃。     

从高炉瓦斯泥中湿法回收锌的新工艺(Ⅰ):废酸浸出及中和除铁

针对攀钢高炉瓦斯泥含锌高、不能直接返回烧结配料的问题,提出了以该厂自有的钛白废酸作浸出剂,采用低酸浸出—中和除铁—萃取—电积工艺从瓦斯泥中回收金属锌。研究了锌的浸出及浸出液除铁过程。结果表明:在废酸用量855L/t瓦斯泥、常温、液固体积质量比4︰1、反应时间2h条件下,锌平均浸出率为97.94%,铁平均浸出率在6.52%以下。对此浸出液进行中和氧化沉铁,在双氧水用量为理论用量的1.3倍、反应温度为50℃条件下,铁、砷、锑共沉淀而被除去,锌损失率在2.90%左右。     

湿法系统除氯工艺技术研究及应用

在锌的湿法冶炼过程中,氟氯的大量存在会造成阴、阳极板腐蚀严重,剥锌困难及析出锌含铅高,严重影响锌电解的正常作业。文章介绍了湖南某炼锌厂在氯的脱除方面进行的工艺研究与应用。通过多种方法——多点除氯工艺的实施,溶液氯含量由800～1000mg／L降至400～500mg／L。     

某黄金矿山尾矿库氰渣淋溶废水沉铜试验研究

采用长春黄金研究院自制的沉铜混凝剂CCG001与目前常用的混凝剂PAC、PFS、PFC、FAFC、Al2（SO4）3、FeS04进行试验比较,得出cCG001在混凝沉铜上具有相对优势。以CcG001和APAM为混凝剂,对某黄金矿山尾矿库氰渣淋溶液进行了一系列混凝沉铜试验。在单因素试验基础上,以pH值和混凝剂投加量为影响因素,以铜离子和COD去除率为响应值,采用BBD试验设计和响应面法建立了铜离子和COD去除率的响应面方程。通过对数学模型进行求解得知,在pH值为9．99、CCG001用量为205．22mg／L、APAM投加量为3．32mg／L的条件下,铜离子和COD去除率可同时达到最大值,分别为96．95％和83．24％。验证试验结果表明：响应面法的预测值与试验值吻合较好,建立的模型具有较高的可信度;响应面法是一种有效地优化废水混凝条件的方法。     

铜冶炼白烟尘综合回收研究

介绍了铜冶炼白烟尘在不同浸出体系下的浸出效果。结果表明,酸浸体系较水浸、碱浸体系效果更好。在H2SO4浓度2mol/L、液固比4:1、温度50℃、浸出时间2h、搅拌速度400r/min的最佳酸浸条件下,铜、锌、砷、镉和铁的浸出率分别为99.75%、99.81%、86.85%、95.85%和57.83%。采用铁粉置换-铁盐沉砷-中和沉锌镉的方法从酸浸液中回收Cu、As、Zn和Cd,在最优条件下,铜、砷、锌和镉回收率分别为99.70%、98.81%、99.47%和99.98%。