浸出-电沉积法从多金属低品位矿制备铜粉的研究

文章采用浸出-电沉积方法研究了多金属低品位氧化矿提取金属铜的工艺。探讨了工艺中温度、浸出时间、液固比（L／S）、硫酸浓度、矿样粒度、氧化剂等对铜的浸出率的影响。在硫酸浓度为10％,浸出时间控制在5h,液固比取5：1,浸出温度为95℃,粒度0．125mm以下占40％的最优条件下,得到铜的浸出率为82．2％。采用控制阴极电势电积法直接处理硫酸浸出液,在控制阴极电位小于500mV,铜离子的浓度为1～2g／L,H2S04为180g／L的条件下,得到铜含量在99％以上的优质海绵铜。     

铜冶炼烟尘碱浸除砷试验研究

研究了碱性体系中铜冶炼烟尘的选择性脱砷。根据热力学计算结果推测,砷可溶于碱性体系,且过量的碱会导致铜、铅复溶。试验结果表明:在碱初始质量浓度100 g/L、温度80℃、液固体积质量比5∶1、反应时间2 h条件下,烟尘经二级逆流浸出,砷浸出率达94%以上,开路浸出液中铜、铅质量浓度分别降至0.03和0.05 g/L左右,实现了选择性高效脱砷。     

铜冶炼烟灰砷开路工艺试验研究

针对铜冶炼过程中高砷返料带来的系列问题,研究了熔炼烟灰硫化碱浸开路脱砷。结果表明:含砷烟灰经水浸脱铜—碱浸脱砷,烟灰中砷质量分数降至0.85%,铜质量分数升至15.95%;烟灰碱浸液经苛化,铜、砷质量浓度分别降至0.18g/L和1.63g/L,碱质量浓度由73.6g/L升至98.8g/L,苛化后液可返回碱浸。该工艺可将烟灰中的砷有效开路,同时综合回收其中的铜、铅、锌等有价元素。     

废杂铜氨性蚀刻溶铜工艺研究

研究了在CuCl2-N H3-N H4 Cl和CuCl2-CuSO4-N H3-N H4 Cl体系中蚀刻废杂铜,考察了蚀刻液组成、铜氨溶液中初始离子质量浓度、温度、溶液流动状态、蚀刻液 pH 等因素对铜溶解速率的影响。结果表明：CuCl2-NH3-NH4Cl体系中,在铜质量浓度120～165 g/L、氯质量浓度150～200 g/L、pH 8．0～8．5、温度45℃、强化流动条件下,废杂铜的蚀刻速率为0．25 g/（min · L ）;CuCl2-CuSO4-N H3-N H4 Cl体系中,在铜质量浓度35～75 g/L、氯质量浓度35～80 g/L、p H 10．0～11．0、温度45℃、强化流动条件下,废杂铜的蚀刻速率为0．33 g/（min · L ）。     

铜电解电积脱铜生产高纯阴极铜的实践

大冶有色为了提高阴极铜质量,对电积脱铜系统的部分管道设备进行了改造,对工艺进行了优化。在"上进下出"的循环方式下,当添加剂(明胶)用量为100 g/t·Cu,电解液温度为64～65,电流密度为130～200 A/m~2,循环量为70L/min,电积脱铜后液Cu~(2+)浓度大于35 g/L时,电积脱铜生产的电积铜质量达到了高纯阴极铜标准(GB/T 467-2010)。     

氧化浸出法从黑铜泥中分离回收铜砷试验研究

研究了采用氧化浸出法从黑铜泥中综合回收铜砷,考察了酸度、双氧水用量、温度、浸出时间、液固体积质量比对铜和砷浸出率的影响。结果表明：在酸度200 g/L、双氧水用量30%、温度80℃、浸出时间2.0 h、液固体积质量比9∶1条件下,铜、砷浸出率达99.53%和98.24%;氧化酸浸液按n(NaHS)/n(Cu)=1.1加入硫氢化钠进行沉铜,铜砷分离后液中铜质量浓度低于0.01 g/L,砷质量浓度大于40 g/L,铜砷得到有效分离;富砷液通入二氧化硫还原,可得到三氧化二砷和还原后液,还原后液可返回氧化浸出。     

铜钴合金单膜电化学溶解造液试验研究

在酸性条件下H2O2／O2及Fe^3＋／Fe^2＋的平衡电位远正于H^＋／H2和Cu^2＋／Cu。采用阴离子膜分隔阴、阳极室,以空气作氧化剂,使氧在阴极放电或氧化二价铁离子成三价,三价铁离子在阴极表面放电,实现铜钻合金单膜低压电溶解。实验确定的工艺条件为：槽电压0．32～0．55V,温度为60℃,相邻两极表面间距3cm,阴极室H2SO4浓度35g/L,FeSO4浓度76g/L,鼓氧充足,阳极室H2SO4浓度25g/L,实验电流密度可达300—500A/m^2,电流效率达98．7％。     

铜阳极泥二次预处理工艺优化

在铜阳极泥一次预处理脱铜、砷的试验基础上,研究了二次预处理脱锑、铋,同时避免碲分散的工艺。结果表明,在温度75℃、初酸浓度290g/L(以硫酸计)、初始Cl-浓度150g/L、反应时间3h、液固比4∶1、用SO2控制反应电位的条件下,锑浸出率为96.93%,铋浸出率为95.79%,碲可全部留在预处理渣中。     

湿法炼锌体系铜渣脱氯试验及产业化研究

根据湿法炼锌体系流程中氯的来源和开路,进行了铜渣脱氯条件试验研究,条件试验优化为：浸出温度为70～75℃,反应时间为45～55min,铜离子浓度为1～2．5g/L,pH值为2．5—3．0,液固比为30：1,铜渣粒度为～120目占90％,在此条件下,脱氯率达到60．3％。并在优化条件的基础上,进行产业化运行,平均脱氯率可以达到47．02％。     

旋流电解技术脱除污酸中铜砷的研究

污酸是有色金属冶炼中普遍存在的废酸,具有污染物种类多成分复杂、酸度高且最难处理的特点。污酸也是冶炼厂酸性重金属离子废水主要来源,其传统处理工艺产生大量危险废渣且处理成本高。旋流电解技术以可适用范围广且高选择性等特点日益受到重视。本论文利用旋流电解技术处理污酸溶液,研究了初始铜离子浓度对铜砷脱除效果的影响,并同并联循环连续电积脱砷法和控制阴极电势电积法做了比较。结果表明,在初始铜离子浓度为3 g·L~(-1)时,旋流电解6 h时砷脱除率最好(71.42%)。初始铜离子浓度3 g·L~(-1)以内时,砷脱除率随初始铜离子浓度升高而升高;初始铜离子浓度超过3 g·L~(-1)时,初始铜离子浓度升高对砷脱除不利。旋流电解技术可在高电流密度500 A·m~(-2)下进行脱砷,高于并联循环连续电积法的320 A·m~(-2)和控制阴极电势电积法200 A·m~(-2);其渣中铜砷比可达0.65∶1.00,远低于并联循环连续电积法的(1.8~2.8)∶1.0和控制阴极电势电积法的6.6∶1.0,减少了砷渣中铜的含量。     

电沉积制备铜钴颗粒膜

采用电沉积方法制备了铜钴巨磁电阻功能膜，研究了电沉积工艺参数，包括镀液的主盐离子浓度、配合剂浓度、pH值以及沉积时的电流密度等对铜钴颗粒膜层的组成的影响．用扫描电镜、金相显微镜、EDX能谱仪和XRD分析了镀层组成、表面形貌和结构．膜层的组成成分、晶粒大小与镀液的主盐离子浓度、配合剂浓度、pH值以及沉积时的电流密度有着直接的联系．镀液中钴离子浓度增大时，镀层中的钴含量相应的提高，镀层结晶更加粗大．镀层中铜离子浓度增大时，镀层中的铜含量提高，镀层结晶变得致密．配合剂柠檬酸钠浓度增加对镀层中钴的含量起到一定的抑止作用，而对铜的沉积则有促进作用，同时颗粒膜层结晶更加致密．低pH值下有利于铜的沉积，但此时镀层的晶粒较为粗大．控制电流密度可以改变镀层的组成，较高的电流密度有利于钴的沉积．     

黑铜泥常压浸出工艺的优化

黑铜泥是铜冶炼系统电解液净化脱杂时的产物。通过对黑铜泥常压氧化浸出工艺进行优化,在反应酸度为 130~140g/L、反应温度为 80~90℃、初始砷浓度为 45~50g/L、液固比为 11~12 时,可显著改善黑铜泥浸出效果。黑铜泥中铜浸出率可达到 98%,渣率在 6.9% 左右,浸出效果较好。     

从催化还原SCR催化剂中脱除砷试验研究

研究了从含砷SCR催化剂中碱浸脱砷,考察了通气量、氢氧化钠质量浓度、反应温度、反应时间、超声波功率等对脱砷的影响,确定了最佳脱砷参数。结果表明:在NaOH质量浓度5 g/L、反应温度60～65℃、反应时间60 min、通气量0.8～1.2 m~3/h、超声波功率900 W、抑制剂(EDTA和碳酸氢铵混合物)质量浓度5 g/L条件下,砷脱除率平均为95.83%,WO_3、V_2O_5损失率平均小于30%。     

用碳酸钠溶液从铜冶炼烟尘中脱除砷试验研究

研究了用碳酸钠溶液从铜冶炼烟尘中脱除砷,考察了液固体积质量比、温度、反应时间、碳酸钠用量对砷脱除率的影响。结果表明:在液固体积质量比(2.5～3)∶1、浸出温度40～60℃、浸出时间40～60 min、碳酸钠用量为32～40 g/100 g烟尘条件下,砷脱除率约为95%,脱砷渣中砷质量分数为0.6%～0.8%,砷脱除效果较好。     

锌电积各种因素对阳极析出MnO2电流效率的影响

通过对锌积电解极过程反应机理的研究,测定了温度、锰离子浓度、电流密度、酸度、阳极含银量及不同阳极形状对MnO2析出的影响,结果表明：电流密度锰离子浓度是主要影响因素。锌电解过程采用0．7％Pb-Ag阳极,电流密度500A／m∧2,温度38℃,控制Mn∧2＋离子浓度为3g/L,阳极MnO2析出电流效率为1％－2％之间,方能产出产出高质量的电解锌。     

从铜阳极泥中回收砷的技术研究

主要研究了铜阳极泥在碱性环境下氢氧化钠浓度、液固比、温度、反应时间对砷浸出率的影响,并得到了较优工艺条件。最佳浸出条件为：液固比6∶1,氢氧化钠浓度60g/L,反应温度85℃,反应时间4h。在以上条件下,砷浸出率可达到98.81%。     

金属铜在铜（Ⅱ）氨溶液中的溶解行为

对铜在Cu（Ⅱ）-NH3-（NH4）：SO4-H2O体系中的溶解行为进行了研究,分析了影响铜溶解速率的因素。实验结果表明,溶液中初始铜离子浓度、氨和硫酸铵浓度、温度以及空气通入量均对铜的溶解速率有较大的影响。得到了较适宜的溶铜条件：温度50℃,初始铜离子和氨的浓度分别为1．0mol／L和7．5mol／L,硫酸铵浓度为0．5mol／L,同时通入适量的空气。     

Cu(Ⅱ)-NH3-(NH4)2SO4-H2O体系浸出-电积生产铜的工艺研究

对氨法炼铜新工艺进行了探索性的研究,得到了NH3-(NH4)2SO4-H2O体系中浸出铜锌精矿焙砂及在氨性硫酸铜溶液中电积生成铜板的最佳工艺条件.在浸出时间2 h,氨水浓度3 mol/L,液固比6:1,温度40℃的条件下,铜的浸出率为65.39%;电积最佳条件为铜离子浓度30 g/L,电解液温度40℃,电流密度200A/m2,电流效率达到85.66%.     

从黑铜泥中加压氧化浸出铜和砷

研究了从铜冶炼黑铜泥中低温加压氧化浸出铜、砷,考察了温度、初始硫酸质量浓度、氧分压、液固体积质量比对铜、砷浸出的影响.结果表明:在初始硫酸质量浓度80 g/L、液固体积质量比10/1、温度120℃、氧分压0.3 M Pa、反应时间60 min条件下,黑铜泥中的铜、砷浸出率分别达99.5％ 和98.5％.浸出渣中锑和铋质量分数较原料(黑铜泥)富集8.5倍和14.9倍.     

并流沉淀法降低铜电解液中砷锑铋杂质离子的研究

铜电解液中的As、Sb、Bi离子含量是影响阴极铜质量的重要因素,现有的电解沉积法电耗高、铜损失量大,萃取方法和离子交换法存在液量大的缺陷。本文利用SO_2还原As~(5+)和Sb~(5+)、H_2O_2氧化As~(3+)和Sb~(3+)调整化合价,促使砷锑铋形成沉淀阳极泥的原理,进行了二氧化硫和双氧水并流沉淀方法降低铜电解液中砷锑铋杂质离子的实验研究,结果表明:一定条件下,单独向铜电解液中通入SO_2可以降低Sb离子浓度,但As、Bi离子浓度的变化幅度不大;单独向铜电解液中通入H_2O_2可以降低As、Sb离子浓度,但也会降低Cu、Bi离子浓度,严重时导致阳极钝化;在最佳条件下,H_2O_2采用滴加方式、加入量为4 m L/L、SO_2进气浓度为0.125 g/L、搅拌速度为250 r/min、反应温度为50℃,并流沉淀技术可以实现降低铜电解液中砷锑铋杂质离子的目的,且不会出现阳极钝化现象。