微波与常规加热酸浸废SCR催化剂提钒效果比较

以废SCR(选择性催化还原法)脱硝催化剂为研究对象,采用H_2SO_4酸浸提钒,并引入微波强化浸出,考察H_2SO_4浓度、浸出温度、液固比、助浸剂及微波功率等因素对钒浸出率的影响,同时比较微波强化及常规加热对钒浸出效果的影响,并建立废SCR催化剂中的钒酸浸动力学模型.结果表明:H+在废SCR催化剂提钒浸出过程中起到关键作用,钒的浸出率随着H_2SO_4浓度、CaF_2助浸剂添加量、液固比及温度的增加而增大;微波加热可强化废SCR催化剂中的钒浸出,钒浸出率随微波功率增加而增大;在H_2SO_4浓度5mol/L、CaF_2助浸剂添加量20kg/t、液固比10∶1、微波功率600 W、浸出时间30min及浸出温度100℃的最佳微波强化浸出工艺条件下,钒的浸出率达到92.3%,比常规加热浸出提高了31.8%;废SCR催化剂提钒酸浸过程主要为固膜扩散和化学反应过程,其表观活化能为24.57kJ/mol.     

球磨强化盐酸-氯化铁体系浸出废弃线路板中的锡

以废弃线路板为研究对象, 通过球磨强化盐酸-氯化铁体系浸出废弃线路板中的锡。考察了盐酸浓度、氯化铁浓度、反应温度、球磨机转速和反应时间对锡浸出率的影响, 得到最佳实验条件为:盐酸浓度3 mol/L、氯化铁浓度12 g/L、液固比4∶1、反应温度50 ℃、球磨机转速50 r/min, 此条件下锡浸出率达到98.83%。该工艺较好地实现了废弃线路板中锡的高效提取, 为废弃线路板有价金属回收提供了新思路。     

碱性氧化浸出废弃手机线路板中的锡、铅

废弃手机线路板中含有重金属铅、镉、汞等有毒有害物质,处理不当会对环境和人体健康造成危害,但同时废弃手机线路板元器件中还含有丰富的有价金属元素。为回收废弃手机线路板元器件中的锡、铅,进行了碱性氧化浸出试验。结果表明,在氢氧化钠浓度为4 mol/L、间硝基苯磺酸钠浓度为11 g/L、浸出温度为80℃、浸出时间为60 min条件下,锡、铅浸出率分别达到99.51%和99.01%,其余主要金属浸出率均低于6%。     

甘肃早子沟金浮选尾矿硫代硫酸钠浸出试验

甘肃早子沟微粒浸染型金矿金品位3.94 g/t,粒度较细,经浮选回收后尾矿含金1.19g/t,需通过浸出进一步提高金回收率。在分析浮选尾矿性质的基础上,采用低毒的硫代硫酸钠代替NaCN进行金的浸出试验。条件试验确定的适宜的浸出条件为体系中CuSO_4用量0.018 75 mol/L、NH_3·H_2O用量1.0 mol/L、(NH_4)_2SO_4用量0.05 mol/L、Na_2S_2O_3·5H_2O用量0.2 mol/L,液固比4∶1、pH=9.5,在室温25℃下浸出3 h,浸渣金品位降至0.394 g/t,金浸出率67.05%;闭路浮选尾矿经非氰浸出工艺流程处理后,金总回收率可达90.52%,可为实现该金矿的无毒、高效回收提供技术参考。     

氨浸-草酸盐沉淀法回收废弃线路板中金属铜的工艺研究

采用氨浸-草酸盐沉淀法回收废弃线路板中的金属铜,考察了氨水浓度、NH₄Cl溶液浓度、液固比、反应温度和时间对铜浸出率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:氨水浓度10%、NH₄Cl溶液浓度1.5 mol/L、液固比10∶1、反应温度60 ℃、反应时间3 h,在此工艺条件下,铜浸出率高达99.25%。在铜的富集过程中,调节溶液pH值至1.5,60 ℃下反应30 min,铜沉淀率达到了98.15%。     

微波加热强化赤泥浸铁的研究

以赤泥和硫酸为原料,采用微波加热法对赤泥中的铁进行浸出,分析各因素对铁浸出率的影响,研究微波对铁浸出的强化效果。微波加热下最佳浸出条件为:液固比11∶1 m L/g、温度90℃、硫酸浓度2.5 mol/L、赤泥颗粒粒径0.15～0.30 mm、搅拌速度200 r/min、浸出时间45 min。在最佳浸出条件下,铁的最大浸出率为93%。对浸出过程进行动力学分析中,采用缩核模型得到微波加热浸出过程的活化能(Ea=36.47 kJ/mol)和传统水浴加热浸出过程的活化能(Ea=42.35 kJ/mol),微波加热能显著降低浸出过程的活化能,对铁浸出具有强化作用。与传统水浴浸出对比表明,微波加热可以在一定程度上减少酸的消耗,缩短浸出时间,提高铁的浸出效率。     

微波辅助盐酸浸出废弃荧光粉中的稀土元素钇和铕

某废弃荧光粉中含有49.63%的稀土氧化物，具有极大的回收利用价值。为实现该废弃荧光粉中稀土元素的快速高效浸出，对该废弃荧光粉进行了微波辅助盐酸浸出稀土元素Y和Eu的研究。浸出热力学计算结果表明，在273~373 K温度范围内红粉易于与酸反应，而绿粉、蓝粉不与酸进行反应，可通过酸浸法优先浸出红粉中的稀土元素Y和Eu。浸出试验结果表明；在微波功率为600 W，微波辐射时间为60 min，反应温度为60 ℃、盐酸浓度为4 mol/L、过氧化氢添加量为0.2 mL/g、液固比为7.5 mL/g的条件下，该废弃荧光粉中稀土元素Y和Eu的浸出率可达98.84%和88.72%，几乎实现了红粉中稀土元素的完全浸出，且与常规加热方式相比，微波辅助浸出在不降低浸出率的条件下可明显缩短反应时间，为废弃荧光粉中稀土元素的快速高效浸出提供了技术依据。     

氨浸工艺从废弃线路板中回收铜的试验研究

电子废弃物中含有多种重金属及有毒有害物质,也含有一定量的铜、金、银、锌等有价金属,大量电子废弃物的肆意堆存不仅占用了大量土地,也造成了严重的环境污染,导致了资源的严重浪费。从电子废弃物中回收有价金属元素具有重要经济和社会意义。本试验以废弃电脑主板为原料,采用氨水-氯化铵为浸出剂进行湿法浸铜工艺研究。研究表明:最较浸出工艺条件为粉碎时间为30 s、氨水浓度为3 mol/L、氯化铵浓度为2 mol/L、浸出温度为45℃、搅拌速度为450 rpm、浸出时间为2 h。在较佳工艺条件下进行废弃线路板氨浸试验,铜浸出率大于88%,铁不浸出,实现了铜的高效选择性浸出。     

某铜矿尾矿氨浸影响因素试验研究

以某铜矿尾矿为研究对象,采用活化剂强化氨浸的一般碱法浸出技术来确定尾矿浸出影响因素及其影响水平。试验结果表明,铜浸出率与氨浓度、浸出周期、温度、液固比、活化剂等因素有关。本次试验所得最佳浸出条件：氨浓度在100 g/L左右,温度40 ℃,活化剂用量35 g/L,浸出周期1.5 h,液固比为3∶1。浸出率最高为29.80%,活化剂NH₃-NH₄HF₂体系的应用使得铜浸出率提高2%左右。     

两段酸浸法浸出铜烟尘中的铜锌铟

以某铜烟尘为处理对象,采用常压酸浸回收铜锌、氧压酸浸回收铟的两段酸浸法浸出其中的铜、锌、铟。常压酸浸法浸出铜烟尘中锌和铜的最佳条件为:浸出温度95 ℃,硫酸浓度180 g/L,搅拌速率350 r/min,液固比4∶1,浸出时间120 min,此时铜、锌、铟浸出率分别为84.25%、95.35%和9.98%。采用氧压酸浸法浸出铜烟尘中的铟,最佳条件为:浸出温度220 ℃,搅拌速率650 r/min,釜内氧分压0.60 MPa,液固比4∶1,硫酸浓度180 g/L,浸出时间150 min,此时铜、锌、铟浸出率分别为93.12%、97.89%和99.50%。     

攀钢钒渣钙化焙烧酸浸液沉钒试验

为了揭示攀钢钒渣钙化提钒工艺酸浸液直接沉钒的一般规律,确定合适沉钒工艺技术参数,以3种不同钒、磷浓度的酸浸液及其混合配制液为对象,研究了沉钒液钒磷浓度比、钒浓度、初始pH值对沉钒率和V₂O₅产品质量的影响。结果表明：①沉钒液钒磷浓度比升高,沉钒率上升、V₂O₅产品磷含量下降。②钙化工艺对沉钒液磷浓度的要求更宽松,在钒磷浓度比大于767、磷浓度小于0.042 g/L情况下的沉钒效果与钠化提钒工艺钒磷浓度比大于1 100、磷浓度小于0.015 g/L情况下的沉钒效果相当。③沉钒液钒浓度越低越不利于沉钒,适宜的沉钒初始浓度为32～40 g/L,当沉钒过程中上清液的pH >2.5时应采取二次补酸、加热、沉钒措施来提高沉钒效果。④对于钒磷浓度比≥767（磷浓度≤0.042 g/L）的沉钒液,在沉钒初始pH=2.0左右时,沉钒率达99.5%以上,V₂O₅产品的V₂O₅含量大于98.5%,磷含量低于0.016%。     

反射炉水淬渣提铜除铁研究

采用XRF, XRD, XPS, SEM-EDS, Mossbauer等手段对炼铜反射炉水淬渣进行了工艺矿物学研究, 结果表明, 渣中含铜106％, 主要以冰铜存在;TFe含量为36.41％, 其中Fe₂SiO₄ 53.5％, Fe₃O₄ 32.5％, Fe₂O₃ 14.0％。Fe的存在形态决定了在酸浸中铁会大量消耗酸, 其浸出率可达82.6%, 影响了铜的浸出, 而加入H₂O₂可有效地抑制铁的浸出, 铜的浸出率相应提高。在60 ℃、浸出30 min、搅拌速度500 r/min、酸浓度60 g/L、双氧水100 L/t时, 铜的浸出率可达66.9%;双氧水的加入对电位有影响, 对铜和铁的浸出分别起到促进和抑制作用, 高电位更有利于铜的浸出。     

高锰镍钴原料的还原氨浸工艺研究

采用还原氨浸法对高锰氢氧化镍钴原料中的镍钴进行了选择性浸出研究。采用NH₃·H₂O-NH₄HCO₃浸出体系, 引入水合肼作还原剂, 可有效实现镍钴的选择性浸出, 原料中的锰不被浸出而富集成为高锰渣。在ρ(CO₂)_T=35~40 g/L, ρ(NH₃)_T=110~120 g/L, 还原剂85% N₂H₄·H₂O溶液用量为原料中钴元素摩尔含量的2倍, 液固比为15 mL/g, 室温下浸出3 h, 保温陈化2 h的条件下, 镍钴浸出率分别达到98.75%和92.71%, 约99%的锰进入浸出渣中。     

贵州某微细浸染型金矿硫代硫酸盐浸出试验研究

贵州某微细浸染型金矿金品位为3.46 g/t, 在原矿性质分析的基础上, 采用硫代硫酸盐直接浸出工艺, 进行了探索试验、条件试验和综合优化试验, 确定了合理的浸出条件为: Na₂S₂O₃·5H₂O用量0.4 mol/L, CuSO₄用量4 g/L, NH₃·H₂O用量4 mol/L, Na₂SO₃用量0.3 mol/L, 液固比为4∶1, pH为9.5。将原矿直接浸出与预处理后试样浸出进行对比试验, 获得金浸出率分别为72.10%和85.09%, 并对两者浸出率差异进行了分析。     

离子液体[C16mim][NTf2]萃取H2SO4-NaClO3溶液体系中的Au(Ⅲ)

为了解咪唑型离子液体--1-十六烷基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺（［C16mim］［NTf₂］）-正戊醇体系对Au（Ⅲ）的萃取效果,研究了不同pH值、不同萃取剂浓度（［C16mim］［NTf₂］与正戊醇的质量体积比,g/L）、不同相比（离子液体相与浸金液相体积比VIL/Vaq,下同）对Au（Ⅲ）的萃取效果,并研究了［C16mim］［NTf₂］对Au（Ⅲ）的选择性萃取效果。结果表明：［C16mim］［NTf₂］对Au（Ⅲ）的萃取率随着pH值和相比的增大呈上升趋势;pH＜1.6时,Au（Ⅲ）的萃取率随萃取剂浓度的增加而增大;［C16mim］［NTf₂］对Au（Ⅲ）有明显的选择性萃取效果,在浸金液Au3+浓度为0.05 g/L,相比为1∶3,浸金液pH=1.6～2.0,［C16mim］［NTf₂］浓度为5 g/L,常温萃取时间为2 min情况下,Au（Ⅲ）萃取率可达90%以上, Au对于Al、Cu、Fe、Zn的选择性系数β分别为466、780、1 118和1 404。     

铜镉渣常温常压氧化氨浸工艺研究

以过硫酸铵为氧化剂, 氨为络合剂, 采用常温常压氧化氨浸工艺浸出铜镉渣中有价金属锌、镉和铜。对浸出过程工艺条件进行研究, 结果表明:在氨水浓度3.4 mol/L、铵离子浓度5.0 mol/L、(NH₄)₂S₂O₈浓度30 g/L、液固比5∶1、浸出时间60 min的条件下, 铜、镉的浸出率达到99%,同时锌的浸出率达到95%。     

微电解Fenton法处理有机废水可行性研究

采用微电解Fenton法处理硫铵酯-苯甲羟肟酸-苯胺黑有机废水。考察了初始pH值、铁屑及活性炭投入量、曝气量、H₂O₂用量、催化剂MnO₂加入量和反应时间对废水COD、NH₃-N和色度去除率的影响。最佳条件为:初始pH=3、铁屑用量70 g/L、活性炭用量80 g/L、H₂O₂用量7 mg/L、MnO₂用量8.0 g/L、曝气量500 mL/(min·L)、反应时间20 min,此时废水COD、NH₃-N和色度的去除率达88.21%、93.57%和98.68%。通过多因素正交实验确定了影响COD、NH₃-N和色度去除率的因素强弱顺序为:铁屑投入量=活性炭投入量>H₂O₂用量>pH值>MnO₂用量。     

电镀污泥中铜的浸出和溶剂萃取回收研究

采用硫酸浸出-萃取-反萃工艺流程回收电镀污泥中的铜。运用MATLAB拟合了1 mol/L硫酸体系中铜的浸出动力学模型,表明该浸出过程为扩散和表面反应共同控制。在硫酸浓度1 mol/L、液固比15∶1条件下浸出10 min,铜浸出率达到90%。采用萃取-反萃取的方式回收浸出液中的Cu²⁺,以Mextral^® 984H为萃取剂、Mextral^® DT100为稀释剂,在溶液pH=2、萃取时间30 min、O/L相比1∶1、萃取剂浓度10%条件下萃取,铜萃取率可达99%;O/L相比1∶1、反萃取时间30 min,用25%的硫酸溶液进行反萃取,铜反萃取率可达95%。此工艺流程铜总回收率可达85%,实现了铜的高效回收。     

磷石膏矿化CO2制备高纯碳酸钙及产物调控

针对CO₂减排与磷石膏资源化利用的巨大压力,基于CO₂矿化与磷石膏利用过程耦合的学术思想,以磷石膏为原料,研究氯化铵体系中氨水强化磷石膏浸出液制备高纯CaCO₃的反应过程。试验过程中系统讨论了不同工艺条件对磷石膏中二水硫酸钙浸出的影响;并就钙离子浸出液在不同条件下所得碳酸化产物的晶型与形貌进行了系统表征。结果表明:在优化的工艺条件下磷石膏中二水硫酸钙的浸出量为0.945×10-2 g/mL;所得碳酸化产物为球形球霰石,纯度99.80%,白度99.2%,碳酸化产物的基本性能满足普通工业沉淀碳酸钙标准（HG/T 2226—2010）中的指标要求;在碳酸化过程中通过工艺条件的调控成功实现球霰石和方解石与球霰石混合晶相的可控制备;通过化学分析揭示了磷石膏制备高纯碳酸钙的反应过程。该研究为磷石膏的资源化利用与高纯碳酸钙的制备提供了新的思路。      

从复杂碲铜物料中回收碲的工艺研究

以某公司复杂碲铜物料为原料, 采用双氧水氧化浸出-草酸沉铜-还原碲工艺回收复杂碲铜物料中的碲。研究了浸出温度、H₂SO₄浓度、双氧水加入量、液固比、浸出时间对碲浸出效果的影响, 草酸钠过量系数和反应温度对沉铜效果的影响以及亚硫酸钠用量对还原效果的影响。实验结果表明, 在H₂SO₄浓度110 g/L、双氧水加入量为理论量的1.2倍、液固比6∶1、浸出温度80~85 ℃、浸出时间4 h时, 碲、铜浸出率均在99%以上; 在草酸钠为理论量的1.2倍、反应温度65~75 ℃时, 沉铜率达99.6%; 在亚硫酸钠用量为理论量的1.6倍时, 碲的还原率达99.6%。碲以碲粉的形式回收, 铜以草酸铜的形式回收, 碲、铜回收率分别为98.5%和98%。