方铅矿和软锰矿两矿法浸出工艺的研究

研究了软锰矿和浮选方铅矿精矿在盐酸溶液中浸出制备含锰溶液和高纯氯化铅的两矿法工艺，通过对浸出过程中氯化钠浓度、搅拌速率、反应时间和盐酸用量的研究表明：溶液中络合剂氯化钠的浓度对铅的浸出率影响最大，而盐酸的用量对锰的浸出率影响最大。在方铅矿：软锰矿：水：氯化钠=1：1．6：4：2(w％)、盐酸浓度0．375mol／L、搅拌速度为500r／min、反应温度为80℃、反应时间为60min时，软锰矿中的锰和方铅矿精矿中的铅的浸出率都达到了90％以上。以软锰矿代替三氯化铁作为方铅矿湿法浸出的氧化剂不但廉价而且同时解决了软锰矿火法工艺和方铅矿精矿火法工艺对环境污染的问题，实现了软锰矿和方铅矿的共同浸出。     

钛酸锂废料回收制备电池级碳酸锂的工艺研究

采用硫酸体系对钛酸锂废料选择性提锂、浸出液除杂沉Li₂CO₃、浸出渣通过固相烧结法制备TiO₂。研究了硫酸浓度、液固比、反应时间等对锂浸出率的影响,锂离子浓度、碳酸钠添加量、反应温度等对Li₂CO₃产品质量的影响。结果表明,最佳酸浸工艺为: 硫酸浓度1.5 mol/L、液固比3∶1、95 ℃下反应2 h,此时锂浸出率为96.80%; 最佳沉锂工艺为: 在净化液Li+浓度27 g/L、碳酸钠添加量为理论值的1.10倍、沉锂温度95 ℃、反应时间40 min,此条件下得到的碳酸锂产品主含量大于99.65%,达到行业电池级碳酸锂要求。本工艺锂浸出率高,无废液产生,工艺流程短,操作简单,成本较低,可为钛酸锂废料的综合回收提供借鉴。     

拜耳法赤泥中铝铁的盐酸浸出过程研究

分析了拜耳法赤泥的矿物组成,通过热力学计算讨论了赤泥与盐酸反应可行性。通过正交试验得出了盐酸浸出赤泥的最佳条件。结果表明:对铝、铁浸出率显著性影响顺序分别为盐酸浓度温度液固比反应时间,盐酸浓度液固比温度反应时间;最佳条件为:盐酸浓度6 mol/L,温度110℃,液固比6:1,反应时间90 min;在最佳条件下,铝铁浸出率分别为83%和84%。浸出反应符合未反应收缩核模型的化学反应控制过程,铝、铁的浸出活化能分别为45.17 KJ/mol,22.35 KJ/mol。     

机械活化铅锌烟尘强化硫酸浸出的工艺研究

以含铅锌烟尘为原料, 采用机械活化-硫酸浸出的湿法冶炼工艺分离铅锌烟尘中的金属铅及锌。着重研究了机械活化前后不同的硫酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间等工艺条件对原料中Zn浸出率及Pb入渣率的影响。实验结果表明, 机械活化前, H₂SO₄直接浸出铅锌烟尘的最佳工艺参数为H₂SO₄浓度175 g/L、液固比7∶1、浸出温度60 ℃、浸出时间60 min。在最佳工艺条件下, Zn浸出率达92.47%, Pb入渣率为90.30%。原料机械活化30min后, 最佳工艺条件变为H₂SO₄溶液浓度150 g/L、液固比5∶1、浸出温度50 ℃、浸出时间40 min。此时Zn浸出率达91.52%及Pb入渣率为95.36%。机械活化后铅锌烟尘的Zn浸出率及Pb入渣率对 H2SO4溶液浓度、液固比、浸出温度、浸出时间的依赖性明显降低。     

基于田口方法的分银渣浸铅工艺优化研究

采用氯盐浸出-提纯-结晶-制备黄丹工艺处理分银渣,基于田口方法确定氯盐浸出铅的优化条件,得到工艺参数中影响铅浸出率的主次顺序为: NaCl用量>液固比>温度>CaCl₂用量/理论量。NaCl用量对铅浸出率的贡献率最大,贡献率达到61.82%,是分银渣浸铅过程最重要的工艺参数; 液固比为较重要因素,贡献率为31.27%; 温度和CaCl₂用量/理论量对铅浸出率的贡献率分别为4.95%和1.96%。从分银渣中浸出铅的最优条件为: NaCl用量350 g/L、CaCl₂用量/理论量0.5、温度90 ℃、液固比10∶1,在优化条件下进行3次验证性实验,铅浸出率分别为94.89%、94.75%和95.11%,数值分布稳定,浸出率较高。采用该工艺制备的黄丹纯度为99.12%,产品达到GB 3677-83二级品质量标准。     

锌挥发窑渣综合回收有价金属实验研究

以云南某锌厂提供的复杂挥发窑渣为研究对象,在理论分析的基础上,采用H₂O₂-H₂SO₄水溶液体系常压条件下协同浸出其中的有价金属。以In、Cu及Zn浸出率为考察指标,探讨了H₂O₂用量、硫酸浓度、反应温度、反应时间、液固比等因素对In、Cu、Zn浸出率的影响。结果表明,在H₂O₂(30%)用量0.6 mL/g、硫酸浓度3 mol/L、反应温度80 ℃、反应时间2 h、液固比6∶1条件下,In浸出率93.92%、Cu浸出率89.84%、Zn浸出率66.49%。浸出渣中贵金属Ag含量大于0.01%,富集比3.23,初步实现了窑渣中有价金属的分离与综合利用。     

废铅酸蓄电池中铅膏氯盐体系浸取铅的动力学研究

以废铅酸蓄电池中的铅膏为研究对象, 针对HCl-NaCl-CaCl₂体系浸铅工艺, 采用液-固多相反应的收缩核模型研究了铅膏中铅的浸出动力学, 考察了搅拌速度、浸出温度、样品粒度对铅浸出反应速率的影响。结果表明: 在实验选取的温度范围内, 温度越高, 样品粒度越细, 越有利于铅膏的回收, 搅拌速度对铅浸出率影响不大, 表观活化能E_a为13.73 kJ/mol, 属于固膜(内)扩散控制过程。该研究为高效低耗浸出铅提供了理论依据。     

氨-硫酸铵体系中某铜矿尾矿氧化氨浸工艺研究

以高碱性铜尾矿为研究对象, 在NH₃·H₂O-(NH₄)₂SO₄体系中, 以过硫酸铵为氧化剂, 详细考察了浸出时间、反应温度、液固比、总氨浓度及NH₃/NH₄⁺比率、氨、硫酸铵和过硫酸铵浓度对铜浸出率的影响。实验结果表明, 尾矿铜的最佳浸出条件为:搅拌速度为500 r/min, 浸出温度为40 ℃, 氨浓度2.4 mol/L, 硫酸铵浓度1.0 mol/L, 过硫酸铵浓度0.2 mol/L, 液固比7∶1, 在此条件下铜的浸出率为75.9%。     

低酸富钴渣中钴的浸出

采用H₂SO₄-Na₂S₂O₃·5H₂O体系酸性浸出低酸富钴渣中的钴, 研究了制浆顺序、酸料比、还原剂浓度、反应温度、反应时间及液固比对钴浸出率的影响。最佳浸出工艺条件为: 向渣中直接加硫酸再补水制浆, 酸料比0.8, Na₂S₂O₃·5H₂O浓度0.12 mol/L, 反应温度85 ℃, 反应时间1.5 h, 液固比5∶1, 此时钴浸出率可达99.75%。     

提锌渣酸性氯化钙溶液浸铅工艺研究

为了减少含铅提锌渣对环境的危害,实现有价资源铅的回收利用,本研究提出以提锌渣为原料,采用酸性氯化钙溶液浸出提铅的工艺路线。通过正交试验法设计了三因素四水平的正交试验,考察了反应温度、浸出时间、氯化钙溶液浓度和液固比四个影响因素对铅提取率的影响。通过极差分析,确定各影响因素的影响程度:液固比反应温度氯化钙溶液浓度反应时间,最佳反应条件为:反应温度80℃、反应时间45min、液固比7∶1、氯化钙溶液浓度为400 g/L,在此条件下,铅的浸出率可达93.80%,有效的实现了铅的高效浸出,减少了环境的负担。     

方铅矿的两矿法浸出动力学研究

对方铅矿精矿和软锰矿两矿共同浸出动力学过程进行了研究。结果表明, 在常压下40 g/L稀硝酸溶液中, 采用空气搅拌, 两矿法浸出过程为内扩散控制, 浸出产物硫膜的脱除、方铅矿粒度、浸出剂浓度以及添加剂均对铅浸出率有重要的影响。     

甲酸还原硫酸浸出低品位氧化锰矿

研究了甲酸作为还原剂在硫酸介质中还原浸出低品位氧化锰矿的工艺。采用单因素试验研究了甲酸用量、硫酸浓度、反应温度、反应时间及液固比对锰、铁、铝3种金属浸出率的影响。利用XRD和SEM对矿粉和矿渣的成分和表面形貌进行了分析和表征, 利用响应曲面法对还原浸出条件进行了优化。结果表明, 各因素影响浸出率的主次顺序为甲酸用量>硫酸浓度>反应温度>反应时间。当硫酸体积分数为15%, 液固比为6, 甲酸用量0.4 mL/g, 反应时间2 h, 反应温度90 ℃时, 锰浸出率最大, 为90.05%, 此时铁和铝浸出率为80.07%和31.55%。     

锌电解阳极泥中有价金属的提取工艺研究

采用稀硫酸清洗和分段还原浸出相结合的全湿法工艺对锌电解阳极泥中有价金属元素进行综合回收处理,考察了反应时间、反应温度、硫酸加入量和葡萄糖加入量等工艺参数对阳极泥中锰的浸出效果。实验结果表明:通过稀硫酸清洗,锌电解阳极泥中锌脱除率达98.41%;在液固质量比4∶1、反应温度120 ℃、反应时间60 min、硫酸加入量1.4 g/g_渣、葡萄糖加入量0.17 g/g_渣的条件下,锰浸出率达97.87%;得到的残渣为富银硫酸铅渣,渣中铅含量61.45%,银含量2 224.63 g/t,实现了锰和铅、银的分离,获得硫酸锰溶液和富银硫酸铅渣。     

利用蔗髓为还原剂浸出高铁氧化锰矿的研究

以蔗髓为还原剂, 在酸性条件下浸出高铁氧化锰矿, 通过正交和单因素实验考察了蔗髓用量、硫酸浓度、浸出温度、反应时间及液固比对锰浸出率和浸出液中残余有机物含量的影响。在蔗髓/锰矿质量比0.07 g/g、硫酸浓度6.44 mol/L、浸出温度90 ℃、反应时间3 h、液固比2.0 mL/g条件下, 锰浸出率73.73%, 浸出液COD含量530 mg/L。锰矿中未被浸出的锰, 按铁屑/锰矿质量比0.06 g/g添加铁屑, 继续进行还原反应, 总锰浸出率可达到95%以上。     

软锰矿和浮选方铅矿共同浸出液的净化

对浮选方铅矿精矿和软锰矿两矿共同浸出含锰溶液中Fe 、Pb 杂质的净化工艺条件进行了研究。结果表明, pH =4 时, 采用针铁矿法除铁, 能有效去除浸出液中的Fe 离子; 在温度为45 ℃、pH =4、硫化剂与方铅矿的质量比为1∶20 时, 采用硫化法去除重金属, 浸出液中的Fe 、Pb 杂质含量均小于1 mg/L, 满足制备工艺要求。     

以精炼铋烟尘为原料冶炼锑工艺

以含砷精炼铋烟尘为原料, 采用盐酸浸出-水解-转化-还原熔炼工艺冶炼锑, 消除了其危害性并使其得到资源化。当固液比为1∶3, 反应时间为4 h, 反应温度为80 ℃, 盐酸用量为1.2倍理论量时, 盐酸浸出精炼铋烟尘, 锑浸出率可达99.5%。盐酸浸出液在稀释比为10∶1, 水解温度为25 ℃时, 水解1 h, 得到氯氧锑。氯氧锑在固液比为1∶1.6, 反应温度为25 ℃, 反应时间为1 h, 氨水用量为1.2倍理论用量时, 转化得到纯度为90.76%的三氧化二锑。实验探讨了三氧化二锑还原熔炼过程中温度、反应时间、还原剂无烟煤用量、熔剂碳酸钠用量对锑直收率的影响。当反应温度为1 100 ℃, 反应时间为45 min, 还原剂无烟煤用量和熔剂碳酸钠用量分别相当于三氧化二锑质量的4.9%和4.32%时, 还原熔炼所得金属锑含量为99.04%, 锑直收率达到93.2%。     

采用无污染氧化剂浸出钴白合金中钴铜的试验研究

在盐酸体系中,采用无污染氧化剂浸出难溶钴白合金的工艺条件进行了研究。探讨了盐酸初始浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度及液固比对金属浸出率的影响。采用滴加无污染氧化剂浸出钴白合金中的Co和Cu的最佳工艺条件为起始酸度5~6mol/L、浸出温度70~80℃、浸出时间60min、搅拌速度300~400r/min及液固比为5∶1。综合试验结果表明:采用优化的浸出条件Co和Cu的浸出率均在99.5%以上,该工艺方法具有工艺环境好,效率高等优点。     

软锰矿悬浮还原焙烧试验研究

对广西新振锰业集团软锰矿的工艺矿物学特性进行了研究, 利用粉状锰矿具有粒度细、比表面积大、化学反应快的特点, 对粉状锰矿进行了悬浮闪速还原焙烧半工业实验研究, 找出了二氧化锰还原转化率最优时的最佳操作参数。结果表明:悬浮闪速还原焙烧反应工艺具有较宽温度、气氛、固气比的操作范围, 系统运行稳定可控。悬浮闪速还原反应炉温度1 050～950 ℃, 反应炉入口气体CO浓度4.5％～7.5％, 反应炉中固气比0.5～0.8 kg/m³的条件下, 1 min内二氧化锰转化率达到了90%以上, 焙烧产品经过磁分离提纯, 可以除去30%以上的铁矿物, 产品锰铁比由3.04提高到4.04。用稀硫酸对还原产品进行浸出试验, 锰浸出率高达85%以上, 远远高出原矿在同样条件下的10%左右的浸出率。     

新疆某铍精矿浸出工艺研究

新疆某铍精矿粒度为0.074~0 mm,铍含量为5.60%。为了高效提取该铍精矿中的铍,对硫酸加热预处理—搅拌浸出工艺中浓硫酸的用量、预处理温度、搅拌浸出过程的液固比和浸出时间进行研究。结果表明:在铍精矿与浓硫酸质量比为1∶1.5、预处理温度为180℃、搅拌浸出的液固比为2∶1、浸出时间为4 h的情况下,氧化铍浸出率达到97%,该工艺的浸出效果良好;浓硫酸的用量、预处理温度、搅拌浸出过程的液固比和浸出时间对氧化铍浸出率都有显著的影响,其中以浸出温度的影响最为显著。通过此工艺来浸出铍精矿不仅能大大降低能耗,还能有效节约企业成本,为铍精矿的浸出提供借鉴。     

四川黏土型稀土矿钪浸出工艺研究

针对四川黏土型稀土矿中稀土元素、钪含量低,铝和钙含量高,钪元素难以浸出等问题,提出采用碱分解—盐酸浸出工艺来处理该黏土型稀土矿,考察了初始酸度、矿浆液固比、浸出温度和浸出时间等浸出条件对钪浸出的影响。结果表明: 在初始盐酸浓度9 mol/L、矿浆液固质量比2:1、反应温度90 ℃、反应时间60 min的条件下,Sc的浸出率为94%左右,Al、Ca、Fe、Mg和Ti等元素浸出率分别为45%、98%、68%、91%和71%左右,实现了四川黏土型稀土矿中Sc元素的浸出和提取利用。