SO2-空气法从钴溶液中除铁、锰的试验研究

采用SO2-空气氧化沉淀法对刚果某铜钴矿浸出液中除铁、锰的工艺进行了试验研究,探讨了过程中各条件因素对氧化沉淀的影响规律。结果表明,在温度30℃,pH 3.5,混合气中SO2浓度2%的最佳工艺条件下,1 h内铁即氧化沉淀完全,而锰的氧化沉淀速率则相对较慢,6 h才达61.7%。除铁后液用碳酸钠沉淀可获得含Co>42%的粗制碳酸钴产品,可直接出售或进一步提纯钴。     

废旧三元锂电池正极材料回收镍、钴和锂

以废旧三元锂电池正极材料为原料,经湿法浸出、化学沉淀、萃取分离等工序,有效回收了废旧三元锂电池正极材料中的镍、钴和锂。首先考察了H2SO4和H2O2体系各因素对浸出效果的影响,通过单因素条件试验结果分析,确定了浸出最佳浸出条件为：浸出温度90℃,酸料比2:1,双氧水/料（mL/g）1.33,液固比（mL/g）10:1,浸出时间1h。在此条件下渣率低,镍、钴、锰和锂浸出率都能达到99%以上。浸出液用30%的NaOH溶液进行中和沉淀,时间2h,温度90℃,终点pH值3.7,除铁后液中铁的含量小于0.005g/L,镍、钴损失1%以下。除铁后液经P204萃取除锰-P507镍钴分离- P204萃镍制备镍、钴产品,萃余后的硫酸锂溶液经浓缩后再进行碳酸钠沉锂。     

采用SO2/O2催化氧化法脱除低铜萃余液中的铁锰

以刚果(金)某企业低铜萃余液为研究对象，开展Na₂S₂O₅/O₂催化氧化常温除铁工艺优化研究。着重考察了新型添加剂(BGX)对铁渣过滤性能和沉降性能的影响，pH值对铁、锰沉淀和钴损失的影响。采用扫描电子显微镜-能谱分析仪(SEM/EDS)表征铁渣的微观形貌及元素组成。结果表明：在催化氧化时间6 h、添加剂BGX用量5 g/L时，采用20%CaO作中和剂调节pH值至3.5左右，铁沉淀去除率可超过99.9%,锰沉淀去除率在83%左右，钴夹带损失为0.95%;除铁渣主要以CaSO₄、夹带的铁锰沉淀物和独立的铁锰水合物形态存在；添加剂BGX有利于减少钴的夹带损失并可改善过滤性能。     

湿法炼锌高钴渣处理工艺研究

采用锌粉置换除钴得到的高钴渣,针对现有工艺的不足,提出了一段硫酸浸出-二段高钴渣中和-过氧化氢氧化除铁-锌粉置换除镉-新型活性硫化剂（简称除镍试剂）除镍-过硫酸钠选择性氧化除锰-过硫酸钠氧化沉钴的湿法冶金工艺,实现渣中钴和镍的分离回收。对工艺流程探究,得出了较优的实验结果。硫酸浓度为150 g/L,温度80℃条件下浸出120min,钴的浸出率为96.14%。锌、镍、镉、铁、锰的浸出率均大于99%。过氧化氢沉铁率达到99.8%以上,过硫酸钠除锰可使锰除到0.13mg/L,沉淀率达到99.98%,Co沉淀率达到99.99%,氧化渣中钴含量达到49.75%。     

铜浸出液氧化-水解除铁及回收铜的试验研究

针对Fe和Cu含量分别为2.158 g/L和0.730 g/L的含铜硫酸渣浸出液,采用氧化-中和水解除铁-硫化沉淀法回收其中的铜。对比了碳酸钠与石灰乳两种水解沉淀剂的除铁效果以及硫化钠与硫代硫酸钠两种沉铜剂的效果。最佳除铁条件为: 以碳酸钠为除铁水解沉淀剂、H₂O₂和铁离子摩尔比1.5、水解pH值4.0、水解温度85 ℃、水解时间3 h,最佳沉铜条件为: 硫化钠作为沉铜剂(用量为除铁后液中铜离子的等摩尔数)、沉淀pH值4.0、沉淀温度85 ℃、沉淀时间2 h。最佳工艺条件下,浸出液综合除铁率为92.98%、铜综合回收率为90.34%,沉淀得到铜品位为61.65%的硫化铜渣,可作为冶炼产品直接出售。     

从低品位氧化锰矿中综合回收镍钴

研究了从低品位氧化锰矿经还原焙烧、硫酸浸出得到的含钴镍原料液中回收钻镍的工艺.结果表明:控制原料液初始pH值低于2有利于防止钴镍及锰形成氢氧化物沉淀而损失.分别以Na2S,BaS,MnS作为沉淀剂沉淀镍、钴,在pH值分别大于3.5,4,2时,钴镍的沉淀率分别达到97%,86%,99%以上.但Na2S,BaS会引入杂质,同时会因所需的溶液初始pH值较高而造成钴镍和锰的损失,因此不适宜作为回收钴镍的沉淀剂;而MnS在pH值小于2条件下可将98%以上的镍钴沉淀回收,且不会引入新的杂质及造成溶液中钴镍和锰的损失,因此MnS是从含锰溶液中回收钴镍的较合适的沉淀剂.     

还原浸出—除杂—活性氧化镁沉淀工艺从刚果金某氧化铜钴矿中回收钴

采用还原浸出—除杂—活性氧化镁沉钴工艺从刚果（金）某氧化铜钴矿中回收钴,考察了还原剂焦亚硫酸钠加入方式、用量、浸出反应时间,除杂反应时间,沉钴活性氧化镁加入方式、用量及沉钴反应时间的影响。结果表明,当磨矿细度74μm含量70%、矿浆质量浓度33%、加入硫酸控制终点pH值在1.5~1.8、硫酸加入30 min后,加入焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钠用量8 kg/t矿、搅拌浸出5 h时,钴浸出率可达90.38%;浸出液萃取铜后的萃余液采用石灰石+石灰配合除杂,常温下搅拌反应6 h,控制终点pH在5.8左右,石灰加入3 h后溶液中铜可降低至0.04 g/L,铜沉淀率90.51%,铁沉淀率99.23%,钴沉淀率7.39%,沉淀渣返回浸出工序再回收铜钴;除杂后的溶液采用活性氧化镁沉钴,活性氧化镁乳化5 min之内加入,当MgO用量与Co质量比为1.03、沉钴时间5 h时,钴沉淀率达90.13%,所得氢氧化钴沉淀符合行业二级品标准要求。      

含镍废液制备硫酸镍并深度除Fe、Cu、Zn

本文以镀镍行业产生的含Fe、Cu、Zn等杂质的硫酸镍废液为原料,通过采用氧化、化学沉淀、P204多级萃取等低成本的方法,实现了Fe、Cu、Zn等主要杂质的深度去除,制备出符合HG/T 2824-2009中Ⅰ类一等品的硫酸镍产品。试验重点考察了双氧水用量用量对除铁的影响,以及中和pH值、萃取pH值、萃取相比等技术参数对Fe、Cu、Zn、Ni除杂率的影响,并按照最佳条件处理了一批10 L废液得到2300 g硫酸镍产品,一次结晶率达60%。试验结果表明:用双氧水氧化后石灰中和至pH值5.0,Fe离子沉淀完全;在中和终点pH值4.5~5.7范围内,Fe、Cu、Ni的沉淀率随pH值的增大而增大,Zn的变化不大;pH值达5.7,Cu的沉淀率达98.4%;P204对金属离子的萃取顺序为:Fe3+Zn~(2+)Cu~(2+)Fe~(2+)Ni~(2+);P204可有效萃取分离Fe、Cu、Zn等杂质;经萃取分离后硫酸镍溶液中Fe、Cu、Zn的含量全部达到10-3g/L以下。     

锌浸出液针铁矿法除铁

使用微分反应器装置针铁矿法从湿法炼锌浸出液除铁,对含铁为Fe3+/Fe2+浸出液为待除铁液进行试验。结果表明,此法除铁易于工业实践,除铁效果好。在大量晶种存在时,溶液pH=2.5,除铁后溶液含铁量为0.0064g/L,除铁率为99.74%,而没有晶种存在时,相同pH值时,除铁率仅为90%,除铁后溶液含铁量大于0.07g/L。     

锌浸出液针铁矿法除铁

使用微分反应器装置针铁矿法从湿法炼锌浸出液除铁,对含铁为Fe3+/Fe2+浸出液为待除铁液进行试验.结果表明,此法除铁易于工业实践,除铁效果好.在大量晶种存在时,溶液pH=2.5,除铁后溶液含铁量为0.0064g/L,除铁率为99.74%,而没有晶种存在时,相同pH值时,除铁率仅为90%,除铁后溶液含铁量大于0.07g/L.     

过硫酸钠氧化-水解ZnSO4溶液锰铁的研究

采用过硫酸钠氧化-水解法分离ZnSO4溶液的锰铁。研究结果表明：在过硫酸钠用量为理论量的6倍,氧化pH值为1.0,氧化温度为90 °C,氧化时间为30 min,保持水解温度为90 °C,水解pH值为4.0,水解时间为30 min的条件下,Mn和Fe的沉淀率分别为99.97 %和99.78 %,净化渣的主要物相为MnO2和Fe2O3。净化液中钴锰比和钴铁比均达到钴回收的相关标准,可进行后续沉钴。     

氟化法制备高纯硫酸锰中氟含量的控制

采用氟化法除钙镁与控制结晶法除氟相结合的方式制备了高纯硫酸锰,有效控制硫酸锰中氟含量的同时实现了氟的循环利用。具体工艺如下: 首先依次加入适量的MnF2、双氧水、锰粉、硫化铵去除溶液中的钙、镁、铁以及重金属杂质; 再调节脱水泊美度将晶体中的氟杂质控制在标准范围内; 最后通过母液直接净化结晶和母液与原液1∶2混合这2种方式实现氟的循环利用。实验结果表明: 氟化锰最佳加入量13 g/L,反应温度为室温,反应时间2 h,除铁最佳pH值5.5,硫化铵最佳加入量1 mg/L,脱水泊美度51,母液与原液1∶2混合后,只需加入9 g/L的氟化锰就能将钙镁杂质含量降至50 μg/g以内。     

P507从废旧三元电池浸出液中萃取分离镍、钴、锰的研究

在诸多萃取剂中,P507等酸性磷(膦)类萃取剂在镍钴锰分离领域中应用的较为广泛。本文采用P507萃取剂从三元电池浸出液中萃取分离Mn²⁺、Co²⁺和Ni²⁺。考察了料液浓度、料液初始pH值、相比O/A及有机组成对分离Mn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺的影响,并通过洗涤负载有机相达到进一步分离的效果,探究洗涤液平衡pH值、浓度、相比及级数对分离Mn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺的影响。结果表明：以20 % P507为萃取剂,80 %磺化煤油为稀释剂,当水相平衡pH=4.5, 皂化率为45%,相比O/A=1.5: 1的条件下, Mn²⁺、Co²⁺和Ni²⁺的萃取率分别为62.8%、22.48%和3.9%;若洗涤液为30 g/L 的硫酸锰溶液,在水相平衡pH=4、相比O/A=20:1,洗涤级数为4的洗涤条件下,最终负载有机相中的Mn²⁺浓度为5.4 g/L、Ni²⁺浓度0.0049 g/L、Co²⁺浓度仅为0.0450 g/L。有效实现了三元电池电极材料经过化学预处理除杂后的硫酸钴锰溶液中钴锰镍的分离。     

碳化法去除硫酸锰浸出液中钴、镍的研究

采用碳化法去除硫酸锰溶液中的钴、镍离子。以CO₂为碳化剂，NaOH为pH调节剂，将硫酸锰溶液中的Mn2+以碳酸锰沉淀的形式从原溶液中分离出来，然后用硫酸将沉淀物溶解，从而达到除杂的目的。考察CO₂流量、反应温度、pH值及反应时间对钴、镍离子去除效果的影响。结果表明，反应温度25℃，溶液pH值为7.5，二氧化碳流量为0.9 L/min，反应时间为60 min时最为适宜，此时碳酸锰产品中钴、镍元素含量比硫酸锰一次结晶产物分别降低了0.031 29%和0.088 5%，其含量分别为0.003%和0.005%，符合高纯碳酸锰GB10503-89 I型品的标准。      

煤矸石浆液脱除燃煤烟气中SO2的研究

运用煤矸石中含有丰富的碱性物质和化学吸收技术，对煤矸石浆液脱除燃煤烟气中SO2的影响因素进行了研究.得出煤矸石可有效脱除低浓度烟道气中的SO2，脱硫的适宜条件：浆液浓度20%、颗粒直径在208 μm 左右、初始pH=5.5、反应温度80 ℃、有效反应时间可持续1 h，最高脱硫率达75%左右.     

Recovery of nickel and cobalt from leach solutions of nickel laterites using a synergistic system consisting of Versatic 10 and Acorga CLX 50

A direct solvent extraction (DSX) process to recover nickel and cobalt from laterite leach solutions is potentially more cost effective compared to the traditional precipitation and re-leaching method. A synergistic solvent extraction (SSX) system consisting of Versatic 10 and Acorga CLX 50 in ShellSol 2046 was studied for DSX nickel and cobalt recovery from a synthetic solution using semi-continuous tests. The effect of pH on the metal distribution profile and metal separation were investigated. It was found that the SSX system can effectively recover nickel and cobalt and separate them from manganese, calcium and magnesium. Over 99% of Ni and Co was extracted using four stages of semi-continuous extraction from the synthetic laterite solution at pH 6.3 and an A/O flowrate ratio of 1:1. More than 80% of the manganese was rejected to the raffinate. The co-extraction of calcium was less than 5% and the co-extraction of magnesium was negligible under these conditions. The co-extracted manganese and calcium were readily scrubbed in three stages semi-continuous scrubbing. The loaded strip liquor with a high concentration of nickel (71.3 g/L Ni) was obtained after two-stage continuous stripping. The final strip solution pH of 3 would be suitable for nickel electrowinning. A conceptual DSX process flowsheet using the SSX system to recover nickel and cobalt from laterite leach solutions after iron removal has been proposed.     

酸浸-萃取工艺从富钴结壳矿中提取钴、镍、铜、锰

大洋富钴结壳是一种重要的深海金属矿 ,富含钴、镍、铜、锰等有价金属。该研究在常温常压条件下 ,利用二氧化硫或亚硫酸作还原活化剂和浸出剂 ,从大洋富钴结壳中快速浸出钴、镍、铜、锰等有价金属 ;浸出液氧化除铁 ,溶剂萃取分离钴、镍、铜 ,锰留在萃余液中 ;用碳酸铵沉淀回收锰 ,沉锰后液结晶析出硫酸铵。全流程金属回收率分别为 (% ) :Co 98 74、Ni 97 35、Cu 86 85、Mn 97 0 8,二氧化硫消耗 0 177t/t矿     

氧化锰矿泥浸出液除杂净化和产品制备试验研究

选取硫铁矿、玉米秆和废糖蜜作为还原剂对广西某氧化锰矿泥进行还原浸出, 在锰浸出率都达到95%以上的条件下, 对3种浸出液采用部分水解针铁矿法除铁、硫化法除重金属, 除杂净化后液用于制备硫酸锰或碳酸锰。结果表明, 以硫铁矿为还原剂的锰浸出液铁离子较易除去, 玉米秆次之, 废糖蜜较难, 3种不同还原剂的浸出液除铁率分别为99.98%, 99.91%、和99.48%; 在相同净化条件下, 3种不同还原剂的浸出液除重金属净化效果并无明显差异, 均能达到很好的除杂效果; 以硫铁矿为还原剂的锰净化液可制得合格的工业级硫酸锰产品, 以玉米秆和废蜜糖为还原剂难以制得合格的硫酸锰产品。3种还原剂的锰净化液都可制成合格的碳酸锰产品, 产品级别硫铁矿还原时优于玉米秆、废糖蜜, 最终锰的回收率分别为88.37%、82.56%和81.71%。     

花环填料在钠碱烟气脱硫中的应用

为了考察新型花环散堆填料在钠碱烟气脱硫过程中的效果，在直径为550 mm的塔体内进行了烟气脱硫中试实验，重点考察了吸收液pH、液气比、进口烟气温度、空塔气速及吸收剂初始浓度等对吸收效果的影响.结果表明，在填料高度1 m、吸收液pH=6～7,液气比为2～3 L/m³, 烟气温度在50 ℃以下、空塔气速为1.0～1.5 m/s、吸收剂初始浓度为0.3～0.5 mol/L时，脱硫率均可大于80 %.     

炼铜烟灰制取硫酸锌除铁方法比较

以炼铜烟灰制取硫酸锌产品，用磷酸盐法、黄钾铁矾法、针铁矿法对产品初步除铁，再用H2O2氧化法对产品进行深度除铁，实验结果表明，采用针铁矿法，再配合H2O2氧化法，除铁效果良好，酸浸液中铁含量可降至0．01g/L以下。