利用双氧水为还原剂湿法浸出电解锰阳极泥中锰的研究

电解锰阳极泥是生产电解金属锰时阳极产生的副产物,其中含有大量锰、铅等资源.如何高效浸出电解锰阳极泥中的锰是实现其资源化利用的关键,本研究提出了一种H₂SO₄-H₂O₂浸出体系强化电解锰阳极泥中锰浸出的新方法,研究了H₂O₂和H₂SO₄用量、反应温度、反应时间以及固液比对电解锰阳极泥中锰浸出率的影响.研究结果表明,在阳极泥与H₂O₂质量比1∶0.8、阳极泥与H₂SO₄质量比1∶0.9、反应温度45℃、固液质量比1∶10条件下浸出反应15 min,锰的浸出率可达97.23%,浸出渣中Pb的质量分数高达53.71%.浸出机理分析表明,酸性条件下电解锰阳极泥中锰氧化物被H₂O₂还原浸出,浸出液中Mn主要以MnSO₄存在,浸出渣中Pb主要以PbSO₄...     

铜阳极泥浮选尾矿铅、锑、铋定向分离试验

采用工业食盐浸出铜阳极泥浮选尾矿中的铅,硫酸和工业食盐浸出尾矿中的锑、铋,考察液固比、温度、时间、NaCl浓度、H₂SO₄浓度对浸出过程中铅、锑、铋浸出率的影响.研究结果表明:液固比（质量比,下同）为5:1,浸出温度为80 ℃,浸出时间为2 h,NaCl浓度为6 mol/L时,铅、锑、铋的浸出率分别为72.2 %、7.83 %和10.77 %.液固比为5:1,浸出温度为60 ℃,浸出时间为2 h,H₂SO₄浓度为3 mol/L时,锑、铋的浸出率分别为74.97 %和84.27 %.锑、铋水解回收后,水解液可循环利用.      

铜阳极泥复合浸出渣选择性分离硒过程热力学分析

铜阳极泥复合浸出渣是铜阳极泥采用复合浸出砷锑铋后的产物,采用硫酸化焙烧选择性分离硒。针对其含硒物质在选择性分离过程中的反应历程不明晰,本文利用Factsage数据库中相关热力学数据及Equilib平衡计算模块对含硒物质在不同温度时反应的■及反应过程平衡分析,明晰反应过程中的物相变化规律。结果表明：Cu₂Se与H₂SO₄在低温下反应生成固态Se、CuSO₄·H₂O、SO₂及H₂SO₄吸水形成H₂SO₄·H₂O;然后固态Se融化变成液态Se,同时与H₂SO₄·H₂O反应生成SeO₂、SO₂和H₂O;高温下CuSO₄·H₂O会脱水生成CuSO₄和H_2...     

铜冶炼酸性废水浸出废旧三元锂离子电池正极材料中Co的动力学研究

采用铜冶炼酸性废水浸出废旧三元锂离子电池正极材料,考察了浸出温度、酸性废水中初始H₂SO₄浓度、搅拌速度对Co浸出率的影响。结果表明,当浸出时间150 min、浸出温度363 K、液固比12.5、还原剂淀粉用量10 g/L、酸性废水中初始H₂SO₄浓度1.5 mol/L时,正极材料中Co的浸出率可达99.12%。利用未反应收缩核模型分析了还原浸出过程中Co的动力学。结果表明,Co的浸出过程受内扩散和界面化学反应混合控制,表观活化能为23.657 kJ/mol,动力学方程为：■     

铂钯精矿中砷碲的碱性湿法选择性分离研究

以铜阳极泥分铜后液高效还原所得铂钯精矿为研究对象,采用常压碱浸工艺高效分离As和Te等杂质,碱浸液用H₂SO₄中和沉碲、实现As和Te的高效分离。试验考察了H₂O₂用量、NaOH浓度、液固比、反应时间和温度等参数对As和Te浸出率的影响,及碱浸液中和pH值和反应时间对As和Te分离效果的影响。结果表明：在NaOH浓度2.5 mol·L^-1、液固比5:1、不添加H₂O₂常温搅拌浸出1 h优化条件下,碱浸渣率为41.53%,Te和As的浸出率分别达到97.46%和99.17%;碱浸液采用H₂SO₄中和至pH=5后反应1.5 h,沉碲后液中Te含量仅为0.1416 g·L^-1,所得TeO₂沉淀中Te含量为71.77%、As含量为0.919%,粗TeO₂沉淀经一次提纯后Te和As含量分别为77.55%和0.050%,X射线衍射(XRD...     

复杂稀贵金属物料的氯化浸出实验研究

以阳极泥处理所产中间料渣为原料,研究氯化法对复杂稀贵金属物料中稀贵金属元素的分离和浸出作用,分析了反应时间、反应温度、液固比、氯酸钠浓度以及酸度对原料中元素浸出效果的影响,结果表明,在80℃、液固比为3.0、20g/L氯酸钠浓度、110g/L初始酸度的条件下反应150min,Au浸出率在99.0%以上,Te浸出率在94.0%以上,绝大部分Ag仍留于固渣中。     

用氨水-氯化铵体系从再生铜冶炼渣中强化浸出铜

研究了以NH₃·H₂O-NH₄Cl体系从再生铜冶炼渣中强化浸出铜,考察了氨水浓度、NH₄Cl浓度、浸出时间和温度对铜浸出率的影响。结果表明：在固液质量体积比1/7、氨水浓度4 mol/L、NH₄Cl浓度5 mol/L、温度60℃、浸出时间1.5 h、搅拌速度900 r/min条件下,铜浸出率为95.15%;浸出过程符合单颗粒反应动力学模型,反应受内扩散控制,反应活化能为21.38 kJ/mol; NH⁺₄与铜化合物反应生成铜氨配合物,其中Cu(NH₃)²⁺₄具有氧化性,与氨水共同作用加速浸出过程实现铜的浸出;研究结果为再生铜冶炼渣实现资源化提供参考。     

低品位铅冰铜硫酸氧化浸出动力学

采用H₂SO₄-H₂O₂体系对低品位铅冰铜进行了氧化浸出研究,利用ICP、XRF、粒度分析、XRD和SEM-EDS等手段对铅冰铜进行了物质组成研究,并分析了浸出动力学过程。结果表明：在初始硫酸浓度210 g/L、浸出温度70℃、搅拌速度400 r/min、过氧化氢与铅冰铜的质量比5、浸出时间180 min和液固比11的条件下,铜浸出率可达90.69%。动力学分析表明,低品位铅冰铜的硫酸氧化浸出过程符合未反应收缩核模型,反应活化能为9.67 kJ/mol,浸出过程受扩散控制。     

从废旧锂离子电池中回收镍钴锰试验研究

研究了采用H₂SO₄+Na₂SO₃溶液从废旧锂电池正极材料中浸出有价金属镍、钴、锰,然后以共沉淀—固相法从浸出液中回收镍钴锰酸锂,考察了硫酸浓度、亚硫酸钠用量、浸出时间、温度和液固体积质量比对金属浸出率的影响。结果表明：在硫酸浓度2 mol/L、亚硫酸钠用量为理论量1.2倍、温度70℃、浸出时间90 min、液固体积质量比11 mL/1 g条件下,镍、钴、锰浸出率分别为98.21%、97.46%、96.87%;从浸出液中回收的镍钴锰酸锂结晶性良好,金属元素分布均匀,可用于制备电池正极。     

水浸分铜渣超声波外场强化碱浸分碲动力学研究

水浸分铜渣是铜阳极泥全湿法处理工艺中重要的中间产物,富含Te、Au、Ag等稀贵金属,具有较高的回收价值。由于碲存在包裹现象,导致其浸出率低。通过采用超声波外场强化,在超声波功率150 W、NaClO₃添加量为分铜渣质量的1.5倍、液固比9 mL/g、NaOH浓度1.2 mol/L、反应温度90℃、反应时间30 min的最佳工艺条件下,Te浸出率达93.15%;其浸出过程动力学符合Avrami模型,表观活化能为26.02 kJ/mol,浸出过程受扩散和界面化学反应的混合控制,动力学方程为-ln(1-X)=2 379.153×e^{-3.129 7/T}t^0.63。     

焙砂与低镍低硒铜阳极泥混合物料加压浸出工艺研究

研究了回转窑处理高镍高硒铜阳极泥产出的焙砂与低镍低硒铜阳极泥混合物料加压浸出新工艺,考察了配料比、浸出酸度、浸出温度、浸出压力、通氧时间和液固比等对混合物料在加压浸出过程中Ni、Cu、Te、Ag、Se等元素浸出率的影响。研究表明,控制焙砂与低镍低硒铜阳极泥质量比1∶2、加压浸出酸度100～120g/L、反应温度160～170℃、釜压0.8MPa、液固比4∶1、通氧反应时间5h时,可有效抑制该混合物料中银、硒的浸出,Ni、Cu、Te的浸出率较高,浸出渣中碲的含量较低,并成功应用于生产实践。     

用加压氨浸法从低品位铅冰铜中浸出铜锌试验研究

研究了采用NH₃·H₂O-(NH₄)₂CO₃体系从低品位铅冰铜中加压氨浸分离铜锌，考察了氨水浓度、氧气压力、搅拌速度、碳酸铵浓度、温度、液固体积质量比和浸出时间对金属浸出率的影响。结果表明：在氨水浓度3.5 mol/L、氧气压力0.8 MPa、搅拌速度800 r/min、碳酸铵浓度1.5 mol/L、温度100℃、液固体积质量比6/1条件下浸出4 h,铜、锌浸出率分别为81.99%和70.20%,而铁、铅浸出率仅4.11%和1.78%,铜、锌得到选择性浸出。     

铜阳极泥浸出铜的优化实验研究

为了提高铜阳极泥中铜的浸出率和稀贵金属的富集率,在硫酸浸出体系中添加Fe~(3+)离子促进铜的浸出,采用响应曲面法(RSM)设计试验并建立浸出的拟合方程。响应曲面分析结果表明:浸出时间和液固比与铜的浸出率有显著的相关性。得出的最佳浸出条件:浸出时间2.4 h、酸度110 g/L、液固比10:1,此条件下铜的浸出率为96.52%,碲微量浸出。     

氯化浸出-还原法处理铜阳极泥分铜渣

采用氯化法浸出铜阳极泥分铜渣中的金、硒、碲,并采用硫酸亚铁选择性还原浸出液中的金。结果表明:在最佳浸出条件即浸出时间150min、浸出温度60℃、氯酸钠浓度65g/L、液固比4∶1、氯化钠浓度50g/L、硫酸浓度300g/L下,金浸出率为93.7%,硒浸出率为96.5%,碲浸出率为76.4%;用硫酸亚铁还原氯化浸出液中的氯金酸是完全可行的,金还原率可达99.7%,还原产物中金以单质形式存在,基本不含单质硒、碲及其他杂质。     

从铜阳极泥中加压浸出铜

研究了采用高压酸浸工艺处理铜阳极泥。对铜阳极泥进行预处理后,再控制浸出时的温度140℃,氧分压0.9 MPa,液固体积质量比5∶1,硫酸质量浓度250 g/L,通氧时间150 min,可有效地浸出铜,铜浸出率达93%以上,贵金属也得到富集。     

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...     

铜阳极泥中金、硒浸出实验研究

研究了铜阳极泥脱铜渣采用盐酸加双氧水浸出渣中金、硒的工艺,考察了盐酸百分比浓度、双氧水用量、反应时间、液固比等条件下对铜阳极泥脱铜渣中金、硒的浸出率影响。实验结果表明:盐酸百分比浓度在25%,双氧水用量在0.5 m L/g_(-脱铜渣),反应时间3 h,液固比为3∶1的条件下,金、硒的浸出率分别达到了98.26%、92.84%。     

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%。     

硫酸铵焙烧活化—硫酸浸出粉煤灰提铝熟料的动力学研究

研究了以粉煤灰为原料,采用(NH₄)₂SO₄焙烧活化—硫酸浸出法提铝,考察了液固体积质量比、反应温度、反应时间及硫酸浓度对铝浸出率的影响,探究了熟料酸浸过程动力学。结果表明：在液固体积质量比8/1、反应温度90℃、反应时间120 min、硫酸浓度20%优化条件下,铝浸出率为84.64%;浸出动力学公式为■,反应活化能为22.045 4 kJ/mol。     

蔗糖还原浸出锰阳极泥中锰的研究

采用蔗糖还原浸出阳极泥中的锰,通过正交实验和单因素实验,探讨了搅拌速率、液固比、反应温度、反应时间、硫酸浓度、蔗糖浓度等因素对阳极泥锰浸出率的影响,正交实验表明,各因素影响锰浸出率的大小顺序为:硫酸浓度蔗糖浓度浸出温度浸出时间。较优的工艺条件为:硫酸浓度3.5 mol/L,蔗糖浓度70 g/L,液固比为4∶1,搅拌速率100 r/min,反应温度70℃,反应时间40 min,锰浸出率达到98%。