机械力作用对钴酸锂硫酸化焙烧产物的影响

目前,研究者仍然不清楚机械研磨处理对从废锂离子电池中获得的钴酸锂（LiCoO2）的硫酸化焙烧的影响。对钴酸锂与一水合硫酸氢钠（NaHSO4·H2O）混合物球磨前后的产物进行热重-差热-质谱（TG-DSC-MS）分析,结果表明球磨处理使焙烧环节焙烧温度降低。对钴酸锂与一水合硫酸氢钠混合物采用不同球磨时间处理后再进行焙烧,对焙烧产物进行X射线衍射分析发现,球磨0.5 h后的焙烧产物中出现了LiNaSO4、Na6Co（SO4）4和Na2SO4。对焙烧产物进行扫描电镜-能谱（SEM-EDS）分析,结果表明焙烧产物形貌不规则,呈大小不同的块状,而且颗粒有团聚现象,氧、硫、钠、钴在整个焙烧产物中呈弥散状态均匀分布。     

从硫酸铵焙烧废旧锂离子电池产物中浸出有价金属

研究了废旧锂离子电池经(NH4)2SO4焙烧处理后有价金属的浸出行为. 考察了焙烧温度、(NH4)2SO4用量和浸出pH值对焙烧产物中金属元素浸出率的影响,比较了焙烧产物分别在稀硫酸溶液和含氨水与(NH4)2SO4的氨性溶液中的浸出效果. 结果表明,焙烧产物中的Li可被完全浸出,焙烧产物中Cu用氨性溶液浸出时浸出率达97.60%,在稀硫酸溶液中为92.86%,焙烧产物中部分钴以Co3O4的形态存在,浸出率低于68%,当用浓硫酸与水体积比为1:2的硫酸水溶液处理浸出渣时,Co的总浸出率可达99%以上.     

失效锂离子电池焙烧及其有价金属浸出

研究了失效锂离子电池焙烧物料中有价金属的浸出行为.首先以LiCoO2,Co3O4为实验原料,与Na2SO4,K2SO4,(NH4)2SO4和浓硫酸调成浆料,在不同温度下焙烧转化,然后用热水浸出.在不同条件下,LiCoO2焙烧转化物料在水中的溶解率为56.4%～100%,Co3O4焙烧转化物料的溶解率达97.2%～100...     

硫酸化焙烧-水浸处理废稀土荧光粉工艺

针对当前废稀土荧光粉综合回收利用率低、不当处理造成环境污染严重等问题,采用硫酸化焙烧?水浸法处理废稀土荧光粉,考察了焙烧温度对物料形态的影响及焙烧温度、浓硫酸添加量对稀土氧化物浸出效果的影响,并对该工艺进行了初步环保评估。结果表明,在焙烧温度300℃、时间120 min、浓硫酸与废粉质量比为1.85及浸出温度25℃、时间120 min、液固质量比2:1的条件下,4种稀土氧化物的回收率分别为Y2O3 98.82%, Eu2O3 97.39%, CeO2 96.58%和Tb4O7 98.77%。硫酸化焙烧可使稀土分解为可溶性的硫酸盐和磷酸盐,并保证渣为环保的低放渣。浓硫酸添加量对4种稀土氧化物浸出率影响较大,焙烧温度对CeO2和Tb4O7浸出效果影响显著,在浓硫酸与废粉质量比1.85、浸出温度25℃、时间均为120 min的条件下,CeO2和Tb4O7的浸出率分别由焙烧温度200℃时的40.18%和37.18%提高至300℃时的96.58%和98.77%。稀土荧光粉在300℃下焙烧不会产生SO2和SO3等有害气体,焙烧过程中放出的气体主要为水蒸气和挥发的硫酸,物料失重约为10%。该工艺避免了焙烧过程中产生大量含硫、含氟、强酸性废气及难溶解的焙烧废渣,同时减少了环境污染及部分稀土资源浪费,具有广阔的工业应用前景。     

硫酸铵焙烧与浸出提取碳素铬铁冶炼渣中有价金属

用(NH4)2SO4焙烧分解碳素铬铁冶炼渣,提取有价金属,考察了焙烧温度、硫酸铵用量和焙烧时间对有价金属浸出率及过程相变的影响. 结果表明,焙烧过程中250~435℃间失重达65.5%,主要为NH3,H2O,SO3释放及(NH4)2SO4挥发. 优化的焙烧条件为(NH4)2SO4与铝镁渣质量比5:1、焙烧温度350℃,焙烧时间3.5 h. 有价金属转变为其相应的硫酸金属铵盐,且与(NH4)2SO4分解产物共存;该条件下的焙烧料90℃下浸出1 h,Mg, Al, Cr, Fe的浸出率分别为92%, 80%, 82%, 93%. 推测新生成的硫酸金属铵盐的片状聚集体阻碍碳素铬铁渣内部完全被(NH4)2SO4侵蚀.     

采用湿法技术从废旧锂离子电池中回收有价金属

采取湿法回收技术对废旧锂离子电池进行处理,研究了回收铝、钴、锂金属元素的工艺条件.在90℃时,用10%NaOH浸出铝,其浸出率达到96%.在温度90℃、4mol·L-1H2SO4、固-液比1:8、反应时间100min的浸出条件下,钴、锂浸出率为92%.利用NaHCO3和Na2CO3,为沉淀剂,从酸浸出液分别制备得到Co...     

粉煤灰焙烧-酸浸提取氧化铝工艺

采用酸浸法提取淮南某电厂粉煤灰中的Al2O3,通过单因素实验研究了Na2CO3混合焙烧活化工艺和H2SO4酸浸工艺中的各种因素对Al2O3浸出率的影响,确定了工艺最佳条件:焙烧灰碱比为1∶0.9,焙烧时间为2h,焙烧温度为875℃;酸浸H2SO4浓度为3mol/L,酸浸温度为90℃,酸浸时间为2h,液固比为4∶1,Al2O3浸出率可达95%。     

从红土镍矿镍铁渣中分离浸取镍铬工艺

将镍铁渣破碎、球磨后磁选富集Ni于精矿中,富集Cr于尾矿中. 磁选后Ni从0.26%富集至2.57%(w),Cr从4.55%富集至4.61%(w). 考察了H2SO4常压酸浸精矿时Ni的浸出规律. 结果表明,在酸浸温度110℃、酸浓度220 g/L、酸浸时间2 h、液固质量比5的优化酸浸条件下,Ni浸出率为91.5%. 在80~120℃内,Ni浸出反应活化能为19.6 kJ/mol. Ni浸出反应主要受扩散控制. 用Na2CO3碱熔焙烧尾矿,在温度1000℃、Na2CO3/渣质量比0.65、时间1 h、镍铁渣尾矿粒度<74 mm的优化条件下,Cr浸出率为94.1%.     

废弃锂电池中有价金属的浸出试验研究

以废弃的手机锂离子电池为对象,研究了柠檬酸浸出钴酸锂的过程,考察了柠檬酸浓度、双氧水用量、反应温度及反应时间对钴酸锂浸出率的影响。结果表明,正极材料在马弗炉中焙烧2 h后,粘结剂被分解;柠檬酸与钴酸锂发生反应时,可使铝箔片与正极活性材料分离,同时得到含有价金属的溶液;在柠檬酸浓度1.25 mol/L、双氧水体积分数6%、反应温度50℃、反应时间50 min条件下,钴、锂浸出率分别为91.37%和92.97%,而铝浸出率较低,仅为15.10%。此工序简单及易于产业化发展,铝箔经清洗后可直接回收。     

高硫铜钴精矿焙烧-酸浸试验

针对某高硫铜钴精矿,采用硫酸化焙烧-浸出工艺提取铜钴。结果表明:在600℃左右焙烧1.0 h,焙砂产率和脱硫率分别为110.6%、44.8%,铜钴浸出率分别为94%、84.7%,酸浸渣铜、钴质量分数分别为2.02%、2.59%;采用加水混矿方式添加Na_2SO_4,钴浸出率提高约4%,酸浸渣含钴从2.59%降至1.66%,但铜的浸出率从约94%降低至约88%,酸浸渣含铜从2.02%提高至3.54%;对高硫铜钴精矿焙砂采用高酸浸出(浸出开始酸质量浓度大于100 g/L),可大幅提高铜钴浸出率。     

溶剂萃取回收废弃锂离子电池中钴金属的研究

丙酮溶解分离出正极材料,2 mol/L H2SO4+30%H2O2浸出,水解净化除杂后,P507三级萃取,H2SO4反萃取回收废弃锂离子电池中的钴元素,优化了各步骤的操作参数,最终得到适用于生产锂钴氧化物的硫酸钴,钴的回收率达到95%。     

复合添加剂对石煤提钒焙烧与浸出工艺研究

利用复合添加剂焙烧、低浓度酸浸出法对石煤矿进行提钒研究,考察了焙烧、浸出两个过程中各种工艺参数对浸出率的影响。实验结果表明,适宜的焙烧、浸出工艺条件为:复合添加剂中添加剂硫酸钠、氯化钠、碳酸钠的最佳质量比为7∶1∶11,焙烧温度为750℃,焙烧时间为2.5 h,浸出温度为50℃,浸出时间为5 h。最佳工艺条件下钒的浸出率可达81.9%,明显高于传统的钠法焙烧工艺。     

准东煤灰提取氧化铝和白炭黑技术研究

为实现准东煤灰的绿色化综合利用,笔者研究设计了从准东煤灰中制取氧化铝和白炭黑的工艺流程,确定了最佳工艺条件,并通过SPSS双变量分析比较不同影响因素对提取率影响程度。试验采用准东煤--将军庙原煤,破碎并用马弗炉模拟煤粉炉静态燃烧方式制取灰样。准东煤灰的成分分析和元素分析表明:SiO2占48.84%,Al2O3占31.26%。参照标准制备灰样,对灰样进行SEM分析,发现粘黏性严重,因此试验前先进行机械研磨。采用煤灰与硫酸铵焙烧法制备氧化铝,工艺分为焙烧过程和酸浸过程。因滤液中含有大量杂质铁、钙等元素,采用pH调节法除杂并对除杂效果进行检验,检验结果为除杂率接近100%。从提铝渣中制备白炭黑分为碱浸过程和多次碳分过程。在提铝工艺焙烧过程中,通过提铝率变化曲线及节能角度确定了各因素的最佳试验条件为:焙烧温度600℃,焙烧时间60 min,焙烧配料比1∶6;在提铝工艺酸浸过程中,得到最佳试验条件为:酸浸温度60℃、酸浸时间20 min、H2SO4浓度0.2 mol/L、酸浸液固比50。从提铝渣制备白炭黑研究中,通过SEM观察到提铝渣疏松多孔,有利于进一步的提硅试验。通过XRD对提铝渣分析,得出提铝渣中含有大量硅、钙元素;用K值法(RIR法)求得提铝渣中Si含量及经提铝后的Si损失率为7.64%。得出碱浸过程最佳试验条件为:碱浸温度60℃、碱浸时间30 min、碱浸NaOH浓度3 mol/L、碱浸液固比70,此时Si提取率为99%。采用多次碳分法进行提硅能够满足不同硅含量纯度要求,得到最佳碱浸工艺条件为碳分pH=9.5、CO2通气速率24 m L/min、碳分NaOH浓度0.2 mol/L、碳分液固比80。通过双变量相关性分析,得到各因素对提铝率、SiO2提取率及H2SiO3沉淀率影响程度大小分别为:焙烧温度>焙烧时间>焙烧配料比,酸浸时间>酸浸温度>H2SO4浓度>酸浸液固比,碱浸液固比>碱浸温度>NaOH浓度>碱浸时间,碳分pH>碳分液固比>碳分NaOH浓度>CO2通气速率。通过经济性及可行性分析,说明提出的工艺能有效实现准东煤灰的绿色化综合利用。从提铝后的滤液中重新提取(NH4)2SO4,实现生产原料的再利用;碳分过程后的Na2CO3溶液可通过加入石灰苛化的方式实现NaOH可循环利用于提取工艺生产;本工艺除生产氧化铝和白炭黑外,还能获得Na2SO4等附加产品。     

硫铁矿烧渣双酸酸解工艺研究

研究了硫铁矿烧渣双酸酸解工艺及影响酸解的因素。通过正交实验,找到最适宜的工艺条件:w(HCl)37%,盐酸用量系数为0.12,硫酸用量系数为0.95,硫酸w(H2SO4)为65%～70%,反应温度为125℃,反应时间为4 h,酸解率可达95%以上,制得的硫酸铁盐溶液可用作生产聚合硫酸铁及氧化铁系颜料的原料。     

某混合炸药提取铝工艺与动力学研究

研究了含Al混合炸药中Al的酸解反应工艺条件及动力学行为,考察了反应温度、硫酸浓度、炸药粒度及搅拌强度对反应的影响。结果表明,用稀硫酸溶液酸解Al的较适宜条件为：温度在40~50 ℃之间,硫酸浓度0.8 mol/L,炸药颗粒尺寸50目左右;Al的酸浸过程可用“粒径不变收缩芯模型”描述,符合动力学方程g(x)=1-(1-x)^1/3=kt,为化学反应控制类型,表观活化能为42.392 kJ/mol。在此基础上,经线性回归分析,发现表观反应速率常数k与硫酸初始浓度c₀及炸药粒径1/r₀²成正比例关系。     

钙芒硝石膏深度提纯工艺的研究

钙芒硝石膏是工业上采用溶浸法生产元明粉的副产尾矿,与脱硫石膏和磷石膏等工业副产石膏相比其杂质含量高、纯度低、利用价值低。采用酸浸-重结晶工艺对钙芒硝石膏进行提纯,通过酸浸去除钙芒硝石膏中的酸溶性杂质,并将二水硫酸钙（DH）脱水转化为无水硫酸钙（AH）,然后控制水化条件,使AH水化为大尺寸的DH晶体,并与小尺寸的酸不溶性杂质分离开来,得到高纯度的二水石膏。研究了硫酸浓度、水化激发剂、液固质量比、反应时间等对石膏提纯的影响。研究结果表明：常压下,在硫酸酸洗液质量分数为35%、反应温度为80 ℃、石膏与硫酸溶液固液质量比为1∶5、酸洗时间为2 h时能有效去除钙芒硝石膏中的酸溶性杂质;在水化硫酸质量分数为5%、硫酸钾质量分数为1.74%、反应温度为25 ℃、固液质量比为1∶6、陈化时间为18 h时能有效去除钙芒硝石膏中酸不溶性杂质,提纯后的石膏纯度可达97%以上。     

煤气化粉煤灰酸浸工艺条件的研究

在常压、较低温度（≤100℃）下,开展了煤气化粉灰硫酸浸出工艺条件的研究。以煤气化粉煤灰中Al2O3的浸出率为主要考察指标,通过单因素条件实验和正交实验,分别考察了粉煤灰活化焙烧温度、酸浸反应温度、酸浸反应时间、硫酸溶液质量浓度、液固比等因素的变化对煤气化粉煤灰中Al2O3浸出率的影响。在无需活化焙烧、不使用助剂的条件下,确定较适宜的酸浸工艺条件为：酸浸反应温度95℃、酸浸反应时间5h、硫酸溶液质量浓度40％、液固比4．5：1;此条件下的重复实验表明煤气化粉煤灰中Al2O3的平均浸出率为94．87％。