锡盐共沉淀法净化铜电解液工艺研究

采用锡盐共沉淀法从铜电解液中脱除砷、锑、铋,考察了锡价态、反应温度、锡用量、反应时间和溶液酸度等因素对杂质脱除效果的影响。结果表明,硫酸浓度174.04 g/L、铜浓度48.14 g/L、砷浓度16.54 g/L、锑浓度96.77 mg/L、铋浓度44.24 mg/L的电解液中加入锡盐,当净化条件为Sn(Ⅳ)/As质量比1.0、温度80 ℃、搅拌速度500 r/min、反应时间30 min时,As、Sb和Bi脱除率分别达到82.54%、86.63%和98.39%,而Cu和Ni损失率均小于0.2%。     

TBP萃取铋电解液中的锑

研究用TBP从铋电解液中萃取分离锑铋,考察了溶液中锑铋以单组分存在时,初始水相酸度、TBP浓度和相比对锑铋萃取分离的影响,绘制了锑铋的萃取等温线。结果表明,有机相组成为25%TBP-7%辛醇-磺化煤油,初始水相酸度为6 mol/L,萃取相比O/A=1∶1时,锑的萃取分配比最大,铋的分配比较小。对于实际铋电解液中萃取分离锑铋,铋电解液盐酸浓度为4 mol/L,相比O/A=1∶1,有机相组成为25%TBP-7%辛醇-磺化煤油时,锑的萃取率为65%;经过3级逆流萃取,锑的萃取率达94.2%。     

云铜铜电解液净化系统的脱钙工艺及生产实践

通过理论分析与生产实践结合,明确了铜电解液净化系统中脱除钙(硫酸钙)的具体步骤。在现有净化系统的硫酸铜工序新增脱钙步骤,让硫酸铜结晶母液于室温充分静置并常压通过板框过滤机,使溶液中钙和部分砷、锑、铋等杂质同时脱除,钙脱除率达90%,有效控制了电解液中钙的浓度。     

砷锑酸盐在铜电解液净化中的应用

实验发现,Sb(V)和As(V)在铜电解精炼过程可形成砷锑酸,砷锑酸继续与电解液中的As(III)、Sb(III)、Bi(III)作用能形成砷锑酸盐,砷锑酸盐中的As(III)、Sb(III)、Bi(III)在含Cl-的强酸性溶液中可分离。利用砷锑酸盐的这一特性,合成了对铜电解液中As、Sb、Bi具有良好选择性且能重复使用的吸附剂。     

铜电解液含铋复盐沉淀法脱砷新工艺研究

针对目前诱导法脱砷产能不足、脱除率低的问题,开发了电解液含铋复盐沉淀法脱砷新工艺,优化沉淀条件为: 含铋复盐沉淀剂用量Bi/As摩尔比1∶1、温度55 ℃、时间30 min,此时电解液中铜、砷、锑沉淀率分别为4.75%、63.62%和91.30%; 在NaOH浓度50 g/L、液固比5∶1、温度80 ℃,时间0.5 h条件下,碱浸砷浸出率可达78.98%; 沉淀剂再生性能良好,可循环使用; 碱浸液经苛化再生循环利用,经过一次碱浸-苛化,NaOH损失率仅为2.7%。     

T-42树脂对沉钒废水中氨氮的动态吸附及解吸研究

为了了解T-42树脂吸附沉钒废水中氨氮的效果及其再生性能，研究了离子交换柱高径比、初始氨氮浓度和串联级数对吸附效果的影响，分析了等温吸附模型。此外，还研究了解吸过程中解吸剂的种类、流速、解吸剂溶液浓度对氨氮解吸效果的影响。结果表明：①当废水的流速为9 mL/min，柱高径比为21.0时，T-42树脂对氨氮的吸附效果较好，穿透点吸附量为21.91 mg/g，吸附终点吸附量为34.31 mg/g；随着初始氨氮浓度的升高，吸附量升高，处理废水量降低；氨氮浓度为1 999.56 mg/L的废水经2级串联吸附后达到一级标准（≤10 mg/L）。②T-42树脂吸附氨氮符合Langmuir等温吸附模型，吸附过程为单分子层化学吸附，在15、25、35 ℃下T-42树脂对氨氮的理论饱和吸附量分别为36.845 9、38.550 5、40.617 4 mg/g，温度升高有利于树脂的吸附。③在解吸剂硫酸溶液体积浓度为18%，流速为3 mL/min，解吸剂溶液用量为2.67个床层体积时，对吸附饱和的树脂上氨氮的解吸率大于99%。T-42树脂可以有效地去除废水中的氨氮，并且硫酸可以对吸附氨氮后的树脂进行解吸再生。     

T-42树脂对沉钒废水中氨氮的动态吸附及解吸研究

为了了解T-42树脂吸附沉钒废水中氨氮的效果及其再生性能，研究了离子交换柱高径比、初始氨氮浓度和串联级数对吸附效果的影响，分析了等温吸附模型。此外，还研究了解吸过程中解吸剂的种类、流速、解吸剂溶液浓度对氨氮解吸效果的影响。结果表明：①当废水的流速为9 mL/min，柱高径比为21.0时，T-42树脂对氨氮的吸附效果较好，穿透点吸附量为21.91 mg/g，吸附终点吸附量为34.31 mg/g；随着初始氨氮浓度的升高，吸附量升高，处理废水量降低；氨氮浓度为1 999.56 mg/L的废水经2级串联吸附后达到一级标准（≤10 mg/L）。②T-42树脂吸附氨氮符合Langmuir等温吸附模型，吸附过程为单分子层化学吸附，在15、25、35 ℃下T-42树脂对氨氮的理论饱和吸附量分别为36.845 9、38.550 5、40.617 4 mg/g，温度升高有利于树脂的吸附。③在解吸剂硫酸溶液体积浓度为18%，流速为3 mL/min，解吸剂溶液用量为2.67个床层体积时，对吸附饱和的树脂上氨氮的解吸率大于99%。T-42树脂可以有效地去除废水中的氨氮，并且硫酸可以对吸附氨氮后的树脂进行解吸再生。     

D314树脂吸附钼的试验研究

采用D314树脂从钼精矿焙烧淋洗液中回收钼,探讨了D314树脂加入量、吸附温度、溶液pH值等因素对吸附过程的影响。结果表明,在pH=4时,吸附容量最佳;钼吸附为吸热过程,提高吸附温度,有利于钼的吸附;钼的动态吸附和动态解吸均采用20 mL/h流速,钼吸附率为96.63%,解吸率为98.81%。红外测试结果表明,10%的氨水溶液可以有效解吸负载树脂上的钼。     

砷锑铋中和富集渣中铋浸出行为及动力学研究

本文以砷锑铋中和富集渣为原料,研究了盐酸浓度、液固比、反应温度及反应时间对Bi、Cu、Pb、As、Sb的浸出行为及Bi的浸出动力学。结果表明:当盐酸浓度为6.0 mol/L、液固比为6:1、温度为80 ℃、浸出时间为15 min时,Bi、Cu、Pb、As、Sb的浸出率分别为97.4 %、96.1 %、75.9 %、93.6 %、96.0 %;铋浸出过程动力学可分为两个阶段控制,前期受界面传质与扩散的混合控制,后期受化学反应控制,反应活化能分别为14.50 kJ/mol和82.80 kJ/mol。     

氧化协同浸出复杂铜碲铋渣中的碲及有价金属

以铜、铅阳极泥火法处理产生的铜碲铋渣为原料,采用中性浸出-氧化协同浸出-草酸沉铜-水解沉铋-亚硫酸钠还原碲工艺分离回收铜碲铋渣中的碲及有价金属。研究了硫酸浓度、双氧水用量、NaCl浓度、浸出时间、浸出温度、液固比对协同浸出铜、碲、铋浸出率的影响,草酸过量系数对沉铜效果的影响,终点pH值对铋沉淀率的影响以及Cl-浓度对碲还原率的影响。结果表明: 在硫酸浓度4 mol/L、双氧水用量0.6 mL/g、NaCl浓度2.5 mol/L、浸出时间1 h、浸出温度80 ℃、液固比3 mL/g时,铜、碲、铋浸出率分别达到98.2%、90.1%和99.3%; 草酸用量为理论量的1倍时,沉铜率达99.2%; 在终点pH=2时,铋沉淀率达97.72%; Cl-浓度0.8 mol/L,碲还原率达95.6%。铜以草酸铜形式回收,铋以氯氧铋形式回收,碲以碲粉形式回收。     

亚砷酸铜净化铜电解液工业实验研究

为有效脱除铜电解液中的Sb、Bi等杂质, 采用亚砷酸铜净化电解液。三氧化二砷与氢氧化钠反应后, 调节溶液pH为6, 按铜砷物质的量之比为1.5加入硫酸铜, 充分反应后过滤得到绿色亚砷酸铜, 产品收率达到98.64%。在电解液中加入亚砷酸铜, As从3.10 g/L提高到11.16 g/L后, Sb浓度由0.85 g/L降至0.22 g/L, 去除率为74.11%; Bi浓度由0.22 g/L降至0.086 g/L, 去除率为65.60%。连续电解13 d, 电解液中总砷(As_T)为10.81～11.55 g/L、Sb为0.19～0.28 g/L、Bi为0.066～0.11 g/L。电流密度分别为235 A/m²和305 A/m²时电解所得阴极铜结晶细致, 光滑平整, 阴极铜达到高纯阴极铜标准(GB/T467-97), 合格率达到100%。     

D296R树脂对氰化物的吸附和解吸性能研究

为研究D296R大孔阴离子交换树脂对氰化物的吸附和解吸性能,分别考察了溶液浓度、流速对D296R树脂吸附和解吸氰化物的影响,测定了动态吸附曲线,并确定了解吸条件。结果表明,D296R树脂对氰化物的动态饱和吸附容量为28.02 mg/mL;用氯化钠作为代替酸解吸的中性解吸剂,解吸率可达96%以上。10批次的吸附—解吸—再生稳定性试验表明,D296R树脂用于处理自配氰化液,吸附、解吸、再生循环性能稳定。用D296R树脂回收氰化物具有吸附速率快、易解吸、操作简单、无潜在二次污染、试剂消耗少、成本低等优点,是很有工业应用前景的回收氰化物的树脂。     

硅胶-聚合胺树脂在模拟硫酸镍电解液中深度净化除铜

用离子交换柱在Ni2+70g/L,Cu2+0.5～2.0g/L,pH=1～4,温度20℃～60℃的模拟硫酸镍电解液中研究硅胶-聚合胺树脂从硫酸镍电解液中深度净化除铜的过程.用H2SO4浓度分别为1.0,1.5,2.0mol/L的解析液考察树脂的解析性能.结果表明,随料液pH增大以及温度升高,树脂对铜的交换容量增大,料液Cu2+浓度对交换容量影响不大.最佳吸附条件为料液pH=4,吸附接触时间30min,温度60℃.最佳解析条件为H2SO42mol/L,解析接触时间40min.最佳工艺条件下,树脂的铜穿漏及饱和交换容量分别为0.378和0.496 mmol/mL-湿树脂,铜解析液峰值浓度可达38g/L以上.     

新型硅胶-聚合胺树脂在模拟氯化镍电解液中深度除铜

研究了新型硅胶-聚合胺复合材料树脂SP-C在模拟氯化镍电解液中深度净化除铜工艺。在Ni²⁺ 70 g/L、Cu²⁺ 0.5～2.0 g/L、pH 1～4、温度20～60 ℃的氯化镍电解液中, 考察了该树脂对铜的吸附性能, 结果表明: 随料液pH值增大以及温度升高, 铜的交换容量增大; 料液Cu²⁺浓度对交换容量影响较小; 最佳吸附条件为: 料液pH=4、接触时间30 min, 温度60 ℃。对比研究了盐酸、硫酸两种解析液, 硫酸显示出更好的解析效果, 最佳解析条件为: H₂SO₄ 2 mol/L、解析接触时间40 min。最佳工艺条件下每毫升湿树脂铜的工作交换容量及饱和交换容量分别0.453 mmol和0.540 mmol, 铜的解析峰值液浓度为28 g/L。     

用叔胺N-235从铜电解液中萃取铋

本文研究了叔胺N-235煤油溶液从铜电解液中萃取铋的工艺流程。此流程是由萃取、反萃取和沉淀法回收铋等工序所组成。为了推荐优化的工艺参数,本文以分配系数和萃取率为目标选择并确定了有机相组成、萃取相比、温度等萃取参数;以反萃取率和沉淀率为目标推荐了反萃取剂组成和沉淀酸度等合理的工艺参数。     

旋流电积技术在阳极泥浸出分铜液中的应用

旋流电积技术应用于阳极泥浸出分铜液中,能得到高品位电积铜且能将电解液中的铜浓度降低至0.1g/l以下,并有效脱除溶液中的砷、锑、铋等杂质。与传统电积脱铜工艺相比,旋流电积技术不仅能产出高品质阴极铜,还能减少黑铜板和黑铜渣量,减少中间产品含铜量,实现密闭作业,消除现场酸雾及有害气体的危害,具有良好的经济效益和社会环境效益。     

铜熔炼中熔炼温度对伴生元素分配行为的影响

利用已开发的伴生元素在铜冶炼过程中分配行为的计算机模型，对铜熔炼过程进行了计算机模拟，并模拟研究了熔炼温度对伴生元素镍、钴、锡、铅、锌、砷、锑和铋在造硅酸铁炉渣和铁酸钙炉渣的铜冶炼体系中的分配行为的影响。研究表明：无论是硅酸铁炉渣体系，还是铁酸钙炉渣体系，挥发性的伴生元素锡、铅、锌、钾、锑和铋等在气相中的分配率均随熔炼温度的升高而明显增大。     

黑铜渣氧压硫酸浸出脱铜脱砷实验研究

在硫酸体系中通氧加压浸出黑铜渣,结果表明,在硫酸质量浓度180 g/L、浸出温度140 ℃、氧分压0.8 MPa、液固比8 mL/g、浸出时间3 h、搅拌速度600 r/min、黑铜渣粒径178 μm的较优工艺条件下,黑铜渣中Cu、As和Ni浸出率分别为97.59%、95.42%和98.37%,Sb、Bi浸出率分别仅为6.78%和2.31%,实现了黑铜渣中Cu、As、Ni的高效脱除,浸出渣中锑、铋、银等有价金属得到高度富集。