低品位镍红土矿的还原矿氨浸液净化

本文研究了Pomalaa低品位镍红土矿的还原矿氨浸液的净化,磷酸二氢铵(NH_4H_2PO_4)用作氨浸液的净化沉淀剂。在氨浸液中直接加NH_4H_2PO_4时,为除去浓度为1mol/L的90％的Mg,NH_4H_2PO_4的加入量应大于2mol/L。由系统分析估算,Ni和Ca的共沉淀损失比例分别为5％和3％。用蒸氨后的溶液进行净化试验时,0.7mol/L的NH_4H_2PO_4就足够除去浓度为1mol/L的90％的Mg,而月.Ni、Co,Cu的共沉淀率都小于1％。     

氧化酸浸法从非对称电容电池中提取镍、钴和稀土

非对称电容电池兼具氢镍电池能量密度和非对称超级电容器功率密度的优势,具有广阔应用前景,从废弃非对称电容电池回收金属不仅是环境保护的需求,更是资源再生利用的需要。以H2O2为氧化剂从非对称电容电极负极材料中用氧化酸浸法提取镍、钴和稀土。研究了硫酸浸出过程中镍钴的浸出机制,发现当p H小于6.5时,Ni2+和Co2+具有较高的溶解度,且钴优先于镍浸出;同时研究了氧化剂用量、浸出温度、硫酸浓度、液固比和浸出时间等因素对非对称电容电极负极材料氧化酸浸过程中有价金属镍、钴和稀土浸出率的影响。结果表明,Ni,Co浸出率随温度升高而增加,在353 K时,浸出率均达到最大值,Ce则在常温下浸出效果较好;Ni,Co和Ce浸出率随氧化剂用量、硫酸浓度、液固比和浸出时间的增加而增大。最适宜的工艺条件为:硫酸浓度190 g·L-1,液固比为9∶1,H2O2用量8 ml,353 K温度下浸出20 min,流动水冷却到293 K,搅拌浸出90 min,Ni,Co和稀土的浸出率分别达99.4%,99.7%和96.5%。并提出了"硫酸钠回收稀土-苛碱回收镍钴"的后续分离净化流程,能有望应用于非对称电容电极负极材料及类似物料中有价金属的提取与分离的工业生产。     

催化氧化盐酸浸出镍精矿中镍、钴的实验研究

在常压条件下,以O_2为氧化剂、CuCl_2为催化剂,采用催化氧化盐酸浸出工艺对Ni精矿中Ni、Co的浸出进行了研究。分别考察了浸出温度、浸出液酸度、氧化还原电位、Ni精矿粒度和催化剂浓度对Ni精矿中有价元素Ni、Co浸出率的影响。通过实验研究确定了催化氧化盐酸浸出Ni精矿的较优技术参数,在浸出时间180min,浸出温度90℃,浸出体系终点电位520mV,Ni精矿粒度0.075 mm,搅拌转速600r/min,液固比4∶1,浸出酸度2.0 mol/L,Cu~(2+)浓度25g/L,NaCl浓度100g/L,O_2流量0.5~0.6L/min的条件下,Ni、Co浸出率分别为98.16%、93.32%。     

用烷基膦萃取剂回收海洋结核中的钴、镍和铜

Binagupta等研究了从多金属海洋结核的盐酸溶液中回收纯的Co(Ⅱ )、Ni(Ⅱ )和Cu(Ⅱ )。海洋结核与 4mol/L盐酸接触一整夜 ,Co(Ⅱ )、Ni(Ⅱ )和Cu(Ⅱ )几乎完全浸出。浸出液中的Co(Ⅱ )和Cu(Ⅱ )用Cyanex92 3萃取回收 ,Ni(Ⅱ )用Cyanex30 1萃取分离。Co(Ⅱ )和Cu(Ⅱ )以H2 CoCl4·2R和CuCl2 ·2R(HR =Cyanex92 3)形式进入有机相 ,而Ni(Ⅱ )以NiR2 (HR =Cyanex30 1 )形式被萃取。用 0 .0 0 1mol/LH2 SO4反萃取Co(Ⅱ )和Cu(Ⅱ ) ,用 5 %NH4Cl( 75 %NH3中 )溶液反萃取镍。两种萃取剂与盐酸接触比较稳定 ,循环 2 0次后其损失可…     

常压酸浸法从硅镍矿中提取镍的研究

中国南方某硅镍矿矿石矿物组成复杂,多种矿物(包括脉石矿物)含镍,且粒度很细,不能用机械选矿方法予以富集,只能采用化学选矿或冶炼富集的方法来提取镍.本研究采用常压酸浸法对该硅镍矿进行了浸出试验研究,原矿在磨矿细度-0.074mm占78.60%、液固比6:1、硫酸浓度2.60mol·L-1、搅拌强度170 r·min-1、60℃条件下浸出6 h,浸出贵液中镍的浸出率为86%左右,浸渣中含镍0.12%左右,取得了较好的浸出指标,浸出液经3次浸取后,Ni2+离子浓度已达到沉镍要求.     

氨法浸出电镀废渣中镍铜的工艺

实验采用NH3-NH4+-H2O体系浸出电镀废渣中镍和铜,通过正交试验研究了总氨浓度、氨铵比、液固比、温度、浸出时间对浸出率的影响.结果表明,在总氨浓度为6 mol/L、氨铵比为1∶1、液固比为8∶1、浸出温度80℃、浸出时间3h的最优条件下,镍的浸出率可达到82％,铜的浸出率可达到95％.     

废航天磁性材料Co,Ni浸出动力学研究

以废航天磁性材料为原料，研究了Co,Ni在H₂SO₄常压条件下的浸出工艺及动力学行为。结果表明：原料中Co,Ni含量总体随粒度的增大而增加，温度、硫酸浓度对Co,Ni浸出率影响较为显著，并且Co浸出速度更快。在硫酸溶液与原料液固比(体积(ml)/质量(g))为50∶1，废航天磁性材料粒度为58～106μm，初始H₂SO₄浓度为3 mol·L^-1，搅拌速率为300 r·min^-1，温度为90℃的优化条件下，反应60 min后，Co,Ni浸出率均可达到94%以上。经扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析，原料为表面疏松多孔的不规则长带(片)状结构，主要成分为AlNi₃,CoFe,Fe₂AlTi等；反应后，产物主要为Al₂O₃和Cu₂O块状固体，从形貌上看其结构较为致密，阻碍了Co,Ni的完全浸出。采用平板(片)状未反应收缩核模型和Avram...     

废旧锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2中有价金属的浸出及其动力学研究

采用废旧锂离子电池正极材料LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2为原料,以H2SO4为浸出剂,H2O2为还原剂酸浸回收有价金属Li,Ni,Co,Mn;分别考察H2SO4浓度、H2O2浓度、固液比、浸出温度和浸出时间对浸出过程的影响,结果表明:在H2SO4浓度2. 5 mol·L-1、H2O23. 0%(原子分数)、固液比50 g·L-1、温度45℃、反应60 min的最佳条件下,Li,Ni,Co,Mn的浸出率均超过98. 5%。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜和能量色散X射线谱(SEM-EDS)对不同浸出阶段的材料进行表征,可以得出废LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2在浸出过程中形貌和结构逐渐被破坏,在浸出终点衍射特征峰基本消失,表明废LiNi0. 5Co0. 2Mn0. 3O2被浸出完全,浸出渣只剩乙炔黑和黏结剂聚偏氟乙烯(PVDF)。采用未反应核收缩模型和Avrami方程模型对浸出动力学数据进行拟合,其中Avrami方程模型显示最佳相关性拟合,动力学分析显示,在30～75℃下Li,Ni,Co,Mn 4种金属离子的活化能分别为78. 39,81. 63,83. 07,82. 66 kJ·mol-1,表明浸出过程的速率控制步骤是表面化学反应。     

电化学溶解镍基高温合金废料的研究

采用电化学溶解法对含Co、Cr、Al、W、Mo、Hf等金属的镍基高温合金废料在硫酸中的溶解过程进行研究。考察了电流密度、电解液酸度、温度、电解液Ni 2+浓度对电解过程的影响。结果表明,在阳极电流密度300A/m2、硫酸浓度1mol/L、电解液温度40℃的条件下平均槽电压为2.4V,电解1t合金的能耗为2 083kWh,电流效率98.46%。与硫酸体系相比,盐酸体系下稀散金属能在阳极泥中得到更好的富集。     

NH_3-NH_4~+-CO_3~(2-)体系浸出电镀污泥中铜、镍试验研究

研究了用NH3-NH+4-CO2-3体系从电镀污泥中浸出铜、镍,考察了总氨浓度、氨铵物质的量比、液固体积质量比、浸出温度、浸出时间对铜、镍浸出率的影响。结果表明:在总氨浓度为9 mol/L、氨铵物质的量比为1∶2、液固体积质量比为4∶1、浸出温度为70℃、浸出时间为4h的最优条件下,铜浸出率达95.02%,镍浸出率达88.4%。     

EDTA浸出白钨矿的热力学分析

对EDTA浸出白钨矿进行了热力学分析。通过热力学计算,绘制了25℃下白钨矿在0.1mol/L的EDTA溶液中各主要溶解组分的lgc-pH图,以及白钨矿在不同EDTA浓度下EDTA配离子Y4-和WO42-的lgc-pH图。利用这些热力学平衡图对EDTA分解白钨矿的工艺条件进行了分析,结果表明:溶液中Y4-浓度直接影响白钨矿的分解,而Y4-浓度取决于体系EDTA浓度和pH值。EDTA浓度越高,Y4-浓度也相应地越高;随着pH值的增加,H4Y将依次电离成H3Y-、H2Y2-、HY3-、Y4-,pH值越大,Y4-浓度也越高,但是碱度增加到一定时候,Y4-浓度基本不再变化。以EDTA浓度为1 mol/L为例,体系pH值从7开始增加时,Y4-浓度最初会急剧的增加,接着增加的速度变缓,pH值增加到大约11左右,Y4-浓度达到最大,此时EDTA主要以Y4-的形式存在,可以发挥最好的分解能力。碱度继续增加,Y4-浓度基本上不再变化,EDTA的分解能力也基本不再变化。碱度增加到15.8以后,体系中OH-对白钨矿的分解占主导,已经变成了碱分解。根据热力学分析结论,解释了前人研究中发现的pH值在9~13范围内变化时对EDTA浸出白钨的过程没有影响的实验现象。     

纤维状Ni粉前驱体草酸氨镍制备工艺研究

纤维状Ni粉可通过纤维状草酸氨镍晶体热解制得。比较研究了直接沉淀法和沉淀转移法两种制备草酸氨镍的工艺。XRD、SEM、IR和TG的结果表明,两种方法制备草酸氨镍的晶体结构一致、晶体形貌均呈纤维状、均含有氨和草酸根。沉淀转移法制备草酸氨镍条件:c(Ni2+)为0.4～0.6 mol.L-1,温度70～80℃,pH值8.0～8.9,c(Ni2+)∶c(NH4+)=(1∶4)～(1∶3),反应时间30～40min,添加0.2%～0.5%(质量分数)PVP。能够在较宽范围内制备出纤维状草酸氨镍,同时能够对不合格产品进行回转,适合于工业化生产。     

基于Cu-Mo-NH_3-H_2O系钼铜分离研究

铜是钼酸铵产品中需要严格限制的杂质元素。钼焙砂中常含铜,氨浸过程铜钼同时进入浸出液中,从浸出液中除铜常常采用硫化物沉淀法,造成生产成本增加和环境污染,因此铜钼分离是钼酸铵制备的关键问题。绘制了25℃时Cu-Mo-NH_3-H_2O系组分的浓度对数-pH图,利用热力学平衡图对CuMoO_4在氨性和碱性溶液中的溶解行为进行热力学分析,并推断出新型铜钼分离方法。结果表明:氢氧化钠分解钼酸铜,钼进入溶液而铜几乎完全留在渣中,实现铜钼分离; pH 5.5～7.0条件下,氨与铜络合形成铜氨络合物促进钼酸铜分解;降低[N]_T, pH值和提高[Mo]_T扩大CuMoO_4稳定区,不利于Cu(NH_3)~(2+)_m形成,能从钼酸铵溶液中分离铜。验证试验表明:焙砂中钼优先于铜被氨浸出;提高氨用量有利于铜、钼浸出;降低含铜钼酸铵溶液pH值至5.8,对应溶液铜浓度降至0.098 g·L~(-1),铜沉淀率达到98.8%,达到了从钼酸铵溶液中除铜的效果。验证实验与理论研究结论相符。     

镍基耐蚀合金C-276平衡析出相的热力学计算

采用Thermo-Calc热力学计算软件,对C-276合金(%:≤0.01C、14.5～16.5Cr、15.0～17.0Mo、≤2.5Co、3.0～4.5W、4.0～7.0Fe、余Ni)平衡析出相γ、M₆C、P、μ和非平衡凝固进行了模拟计算分析。结果表明,合金凝固过程中Mo、Cr偏析比较严重;随合金中Cr含量增加,基体γ相中Cr含量明显增加,而γ相中Mo含量明显降低;但合金中Mo含量的变化对γ相中Mo、Cr含量几乎没有影响,因合金初始Cr、Mo含量的提高增加了P相析出量,P相中主要元素为Mo,P相的增加减少基体γ相中的Mo含量。     

[Bmim]HSO_4离子液体强化硫脲浸取银矿物

针对硫化银和纯银粉中银的浸出,在以[Bmim]HSO4离子液体调节pH值,Fe2(SO4)3为氧化剂,硫脲为浸出试剂的浸取体系中,研究了pH值、浸出时间、硫脲浓度、氧化剂用量、温度、搅拌速度等因素对银浸出率的影响,并对其强化浸出机制进行了初步探讨。研究结果表明[Bmim]HSO4可强化硫脲浸银,在[Bmim]HSO4浓度为0.30 mol·L-1(pH=1.0),硫脲浓度0.16 mol·L-1,Fe3+浓度11.25×10-3mol·L-1,搅拌速度250 r·min-1,浸出时间24 h,浸出温度298 K的条件下,银的浸出率可以达到78.85%,而以H2SO4调节浸液pH=1时,银浸出率仅为51.10%。对硫脲稳定性的研究表明,[Bmim]HSO4在银浸出过程中不但起到调节浸液pH值的作用,也减少了硫脲的氧化分解,硫脲在[Bmim]HSO4溶液中的剩余浓度比在H2SO4溶液中高12.56%。研究也表明[Bmim]HSO4在银浸出过程中减少了硫化银的二次沉淀。[Bmim]HSO4离子液体作为一种新型浸出溶剂,创造了一个更加有利于银溶解的溶液环境。     

从生物质还原的氧化锰矿中回收钴镍的试验研究

采用生物质还原氧化锰矿得到一氧化锰替代碳酸锰作为电解锰原料,通过调整电解锰的生产工艺,将浸出液的Ni,Co完全沉淀,使其得到有效富集。首先研究了硫酸量、浸出温度和浸出时间等酸浸条件对还原得到的一氧化锰中Ni,Co浸出率的影响。然后以二氧化锰为氧化剂,研究了中和剂的种类和酸碱度对沉铁的影响。并且确定了沉淀剂福美钠的使用量和沉淀pH对富集Ni,Co的影响。研究表明,最佳浸出条件是液固比为5.5∶1,浸出温度为90℃,浸出时间为30 min,镍钴的浸出率分别为94.45%,98.56%。以(NH4)2CO3代替氨水作为中和剂,可以减少铁渣吸附镍钴离子,增加镍钴回收率。沉淀最佳pH为4.2～5.0,镍钴的损失率为10%以下。沉淀最佳条件为SDD与钴镍最佳摩尔比为4∶1,pH为5.0。改进后的镍钴的总回收率分别为80%和83%,富集物中镍和钴的品味为12.13%,3.23%。     

废镍氢电池中镍、钴和稀土金属回收工艺研究

介绍了湿法处理工艺对废镍氢电池中镍、钴、稀土(RE)金属的回收,考察了浸出时间、液固比、硫酸初始浓度及浸出温度等因素对镍、钴、稀土浸出率的影响;溶液pH、无水硫酸钠与浸出液中RE3+的摩尔比、反应温度等因素对稀土回收率的影响。通过正交试验确定了镍、钴、稀土在稀硫酸中的优化浸出条件以及产生稀土复盐沉淀的优化沉淀条件。实验结果表明,优化硫酸浸出条件为:浸出时间为3.8h,液固比为15,硫酸初始浓度为1.8mol·L-1,浸出温度80℃。在优化浸出条件下,镍的浸出率达96.8%,钴的浸出率达97.3%,稀土的浸出率达94.6%。稀土复盐的优化沉淀条件为:溶液pH为2.0,无水硫酸钠与浸出液中RE3+的摩尔比为4,反应温度为60℃。在此条件下,RE回收率为96.7%。     

离子交换法分离高镁低镍硫化矿生物浸出液中的镍镁

高镁低镍硫化矿细菌浸出液中有价金属镍离子浓度为300 mg·L-1左右,杂质金属镁离子浓度高达10~20 g·L-1,过高的镁离子浓度使细菌大量死亡,浸出无法继续,且常规方法难以对镍离子进行提取。本文采用离子交换树脂CN-27对浸出液进行吸附,镍镁吸附比例约为1∶10,小于原液中的镍镁比例1∶50。利用不同浓度硫酸溶液进行树脂解吸,当硫酸浓度为9 g·L-1时,镁离子首先从树脂上洗脱下来,而镍离子几乎不被洗脱;当硫酸浓度为36 g·L-1时,镍离子开始从树脂上洗脱下来。实验测得该条件下树脂对镍离子的穿透交换容量为0.487mmol·g-1(0.613 mmol·ml-1)。用较高浓度的硫酸对吸附在离子交换树脂上的镍离子进行解吸,其流出液中镍离子平均浓度为4.84 g·L-1,富集比在8倍以上,镍离子的解吸率达到97.47%。     

柠檬酸配合浸出分离稀土氧化物与氟化钙

论文以含稀土氧化物的萤石为研究对象,利用浸出稀土氧化物过程中柠檬酸可以抑制萤石的溶解,达到使稀土和萤石分离的目的.研究结果显示:随着柠檬酸浓度的增加,氟化钙被抑制的作用有明显的提高,当柠檬酸浓度增加到0.25 mol·L-1时氟化钙的溶出率比无柠檬酸时降低了73％,而稀土的浸出率随着柠檬酸浓度的增加而增加,浸出过程机理...     

电氧化法湿法分解辉钼矿工艺条件的研究

采用电氧化法探讨了湿法分解辉钼矿的氧化机制和工艺条件.实验得到较优的工艺条件为温度T=45℃、时问t=360 min、矿浆液固比L/S=50、电解液浓度CNaCl=2.3 mol·L-1.在该条件下,电氧化辉钼矿Mo的浸出率和电流效率可达到94.9%,95.6%.