电解锰渣酸浸实验条件探究

以铜仁市某电解锰企业排放的电解锰渣为原料,通过X射线衍射及化学分析方法分析锰渣中主要物相及成分含量.实验中以盐酸作为酸解剂,考察盐酸浓度、固液比、反应时间、反应温度对锰渣分解率的影响,通过正交试验表明:盐酸浓度对分解率的影响最为显著,其次是反应固液比、反应温度,反应时间对锰渣分解率的影响最小,在最佳酸浸条件下测得锰的浸出率为95.89％,铁的浸出率为94.69％,钙的浸出率为63.38％,铝的浸出率为2.21％,NH4+-N浸出率96.34％.     

活化煤气化粗渣盐酸浸取机理研究

考察了颗粒粒径、盐酸浓度和浸取温度3个条件对活化煤气化粗渣（简称活化渣）中铝、铁、钙离子浸取率的影响,并对浸取机理进行了研究。实验结果表明,活化渣为钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO2）与三氧化二铁（Fe2O3）的固溶体,与盐酸反应后颗粒粒径不断减小,钙离子较铝、铁离子优先浸出,其浸取过程符合化学反应控制的缩芯模型,相应的表观活化能为71.3 kJ/mol;钙离子浸出后活化渣颗粒成为疏松多孔材料,铝、铁离子的浸取过程则符合 Avrami模型,二者的浸取反应均受内扩散控制,表观活化能分别为24.7 kJ/mol和22.5 kJ/mol。     

盐酸浸取钡渣中钡离子工艺路线研究

钡渣是重晶石生产碳酸钡后残留的固体渣。钡渣中含有大量的钡盐。以贵州镇宁钡渣为原料,利用盐酸将钡渣中钡盐中的钡离子浸取出来进行二次利用。实验结果表明,钡离子的最佳浸取工艺条件为:3.0 mol/L盐酸浓度,液固比7∶1(g/g),浸取时间2 h,浸取温度80℃,搅拌速度400r/min。在此工艺条件下钡离子浸出率可达78.51%。     

混合酸浸法分离含钛高炉渣中的主要成分

根据含钛高炉渣的结构和组分的化学性质特点,采用低温盐酸硫酸混合酸浸法将高炉渣中的钛组分富集于滤渣中,钙、铝、镁、铁等酸溶性组分富集于滤液中,研究了混合酸浓度、盐酸/硫酸配比、反应温度等对组分分离效果的影响. 结果表明,采用混合酸浓度为6 mol/L、盐酸与硫酸体积比为3:1的混合酸、酸渣质量比为1.2:1条件下,混合酸与含钛高炉渣在80℃反应5 h后,滤渣中TiO2含量可达30%以上.     

恩施含炭硬质高岭土酸浸反应实验条件研究

研究了酸浸温度、酸浸时间、盐酸浓度及其用量、搅拌转速等工艺条件对恩施含炭硬质高岭土的失质量率和活性氧化铝浸取率的影响,并采用X-射线衍射仪对不同的高岭土样品进行了表征.结果表明, 在酸浸温度为75 ℃,酸浸时间4 h, 盐酸浓度3 mol/L,盐酸用量200 mL, 搅拌转速约350 r/min的条件下,高岭土的失质量率达36%,活性氧化铝的浸取率达到75%以上.     

毒重石尾矿钡渣制取高纯氯化钡的研究

通过改进的两次盐酸浸取法将毒重石尾矿钡渣中的钡转化为氯化钡实现二次回收,考察了包括液固比、盐酸浓度、浸取时间、浸取温度等因素对除杂提钡效果的影响。实验结果表明,第一步盐酸洗渣能将铁、钙、锶等杂质酸化为相应的氯盐,并将其大部分转入液相,所得含钡滤渣进行第二步盐酸浸取,得氯化钡溶液。实验优化工 艺条件：第一步盐酸洗渣,液固质量比为1∶2,盐酸浓度为1 mol/L;第二步盐酸浸取,液固质量比为7∶1,盐酸浓度为 2 mol/L,浸取时间为2 h,浸取温度为70 ℃,钡的回收率可达95%;第三步氯化钡粗品精制,用草酸进一步沉淀钙、锶,调节滤液pH为3,滤液蒸发浓缩结晶,晶体经无水乙醇洗涤后烘干,所得氯化钡产品纯度可达99.9%。     

锶废渣制备锶盐酸浸取工艺关键参数的实验研究

以碳还原天青石生产碳酸锶的锶废渣为原料,采用盐酸为浸取剂,研究了锶废渣制备锶盐酸浸取工艺中锶渣粒径、浸取温度、浸取时间、溶液酸度等参数对锶浸取率的影响。在此基础上利用正交实验对锶渣酸浸取工艺进行优化。得到锶废渣酸浸取锶的最佳工艺：锶渣粒径为0.062 mm、反应时间为2 h、反应温度为30 ℃、浸取液pH为0.1。该研究可为提高锶资源的利用率提供参考。     

铂钯精矿酸浸工序优化生产实践

介绍了从铂钯精矿回收碲的工艺流程、存在的问题及酸浸工序的优化生产实践情况。酸浸工序采用盐酸代替硫酸,具有单次投料量增加、出渣率大幅降低、铂和碲的富集效果更好的优点。采用盐酸浸取工艺,铂钯精矿投料时添加少量碱浸渣或净化渣,控制电位380 mV以下,贵金属将完全进入酸浸渣中,可以省去一次还原工序,处理1.25 t铂钯精矿可减少亚硫酸钠用量375 kg,碲的直收率可提高17.5%。盐酸浸取铂钯精矿相较于硫酸,成本增加了2 327元/t,但由于铂和碲回收率的提高,可增加利润158.08万元/a以上,经济效益明显。     

硝酸浸取硫铁矿烧渣制取铁精矿的工艺条件优化

硫铁矿烧渣是硫铁矿制酸残渣,其中铁氧化物的活性较差,基于这种性质,采用硝酸浸取脱除其中的硫、铝等氧化物杂质,同时使大部分铁得到富集进入酸浸渣,作为铁精矿。经过正交试验得到硝酸浸取硫铁矿烧渣的优化条件为:硝酸浓度6mol/L、浸取时间60min、温度50℃、硝酸过量系数15,此时,脱硫率98%,铁富集率90%。在优化工艺条件下,对硫铁矿烧渣进行浸取试验,酸浸渣铁质量分数达到60.14%,硫质量分数0.10%,达到铁精矿的质量要求。     

电解锰渣中锰组分的粉磨浸取工艺研究

为促进电解锰渣的资源化综合利用,减少锰资源的浪费,以电解锰渣为原料,深入研究粉磨浸取工艺条件对锰元素浸取效率的影响。采用XRD、SEM、XRF以及AAS等手段检测分析样品的物相、成分、锰含量等属性。结果表明：二次粉磨可显著提高锰渣粉体中细粉的含量以及细粉中锰的含量。锰渣粉体细度和表面积的增加,加快了锰渣中锰矿颗粒的浸取反应速度,提高了锰的浸取率。浸取时间和浸取温度均显著影响了锰的浸取率,其中温度的影响更为重要。适宜的浸取反应温度为70~85 ℃。当反应温度为85 ℃、反应时间为1 h时,锰的浸取率可达97.15%。     

电解锰渣中氨氮的草酸浸取工艺及机理研究

电解锰渣中氨氮是限制其综合利用的主要因素,草酸浸取可高效脱除电解锰渣中氨氮。本文研究影响电解锰渣氨氮浸出的工艺条件,通过FT-IR、XRD、XPS、SEM和EDS等技术表征物质变化,通过动力学分析和热力学计算建立氨氮浸出模型、探讨浸出机理。结果表明:用浸取-洗渣二级洗涤工艺,在液固比为2、草酸用量为10%、浸取时间为20 min时,氨氮剩余浓度13.85 mg/L,除氨率达98%。电解锰渣磷酸铵盐主要存在于难溶的硫酸钙晶格中,草酸促进硫酸钙晶格间磷酸铵盐的释放。氨氮浸出速率受化学反应和界面传质混合控制,铵根离子与草酸分子1∶1配位时释放能量最多,结构最稳定。     

废糖蜜-硫酸溶液中软锰矿的浸出动力学

用收缩芯模型研究了硫酸介质中废糖蜜还原浸出软锰矿的动力学,考察了软锰矿粒度、反应温度、浸出时间、硫酸浓度和废糖蜜浓度对锰浸出速率的影响. 结果表明,提高反应温度、硫酸浓度、废糖蜜浓度和减小软锰矿颗粒的初始平均半径,均可提高锰的浸出速率. 废糖蜜还原浸出软锰矿属界面化学反应控制,表观活化能为45.6 kJ/mol,硫酸和废糖蜜的反应级数分别为0.52及0.28.     

铁强化电解锰阳极液体系中氧化锰矿烟气脱硫和锰浸出工艺

结合电解锰生产工艺,以氧化锰矿为原料,以电解锰生产过程产生的电解阳极液废水配置烟气脱硫浆液,在其中添加FeSO₄强化电解锰阳极液体系下氧化锰矿烟气脱硫及浸锰能力,探讨铁强化氧化锰矿烟气脱硫和浸锰的工艺条件对烟气SO₂脱除和锰浸出的影响机制。研究发现FeSO₄的加入,通过FeSO₄与MnO₂之间的氧化还原反应以及产物三价铁离子和二价锰离子的协同催化作用,可同时提高锰矿烟气脱硫效率和锰的浸出率。锰矿粒径越小,脱硫及浸锰效率越高。温度升高,氧化锰矿浆液烟气脱硫率逐渐下降,浸锰率则先升高后下降,并在60℃时达到最大。浆液液固比和烟气流量的增大均会导致烟气脱硫率的下降,但会提高氧化锰矿浸锰率。进口SO₂浓度过高会导致脱硫率下降,但更有利于浸锰。采用5级逆流吸收对7%的烟气进行铁离子强化氧化锰浆脱硫,得到最终SO₂出口浓度293μL/L,溶液Mn²⁺浓度为44.72g/L,满足电解要求。铁强化电解锰阳极液体系有效回收利用了电解锰生产废水,不仅集脱硫浸锰工艺为一体,且可实现脱硫和浸锰效率的同时提升,为电解锰行业的清洁生产和资源综合利用提供理论依据和技术参考。     

单宁酸-硫酸体系浸出氧化锰矿中锰的研究

为探究单宁酸作为还原剂在硫酸体系中浸出还原低品位软锰矿中锰的可行性,通过单因素实验考察了单宁酸用量、反应时间、反应温度、硫酸浓度等因素对锰浸出率的影响。基于单因素实验结果,通过响应曲面法对工艺参数进行了进一步优化。研究结果表明,在单宁酸用量为3倍理论量、反应时间为3 h、硫酸浓度为1.5 mol/L、反应温度为90 ℃条件下,锰矿中锰的浸出率达到90.86%。反应参数对锰浸出率的影响由大到小的顺序依次为反应温度、单宁酸用量、反应时间、硫酸浓度。该工艺具有锰浸出率较高、硫酸初始浓度低的特点。     

镍电解一次铁渣浸出的研究

控制不同工艺条件浸出镍电解一次铁渣研究表明,升高温度有利于铁渣中铁、镍、铜元素的浸出;当反应体系温度≥60℃时,采用浓度为20%的硫酸浸出镍电解一次铁渣,反应1.5 h,可以将铁渣中的绝大多数铁、镍、铜元素浸出;正交实验表明,当控制反应时间为1.5 h时,镍电解一次铁渣浸出的最佳工艺条件为:硫酸浓度20%,反应液固比10∶4,反应温度90℃。     

常压碱溶法提取软锰矿酸浸渣中的硅

软锰矿经还原焙烧酸浸提取锰后,渣中二氧化硅质量分数超过60%,而且其他杂质较少,是较好的含硅原料。采用在常压下用氢氧化钠溶液浸出软锰矿酸浸渣中硅的工艺,通过正交实验和单因素实验,考察了反应温度、反应时间、氢氧化钠浓度和液固比等因素对硅浸出率的影响,并对浸出机理进行了探讨。结果表明：影响硅浸出率的主要因素依次为反应温度、液固比、反应时间和氢氧化钠浓度。当反应温度为120 ℃、液固比（溶液体积与软锰矿酸浸渣质量比,mL/g）为2∶1、反应时间为5.5 h、氢氧化钠浓度为20 mol/L时,硅的浸出率达到70.9%。     

Kinetics of Rare Earth Leaching from a Mangnese‐Removed Weathered Rare‐Earth Mud in Hydrochloric Acid Solutions

Abstract

The kinetics of leaching rare earth from a manganese‐removed weathered rare earth mud (MRW‐RE mud) in hydrochloric acid solutions was investigated in this study as a function of temperature, particle size, and HCl concentration. It was found that the leaching process can be described by a shrinking‐core model, with the apparent activation energy about 10.17 kJ/M. When the concentration of hydrochloric acid was below 4M, the RE leaching rate was controlled by the diffusion of reactants and leaching products through a porous ore. However, when HCl concentration was higher than 4 M, the leaching process was limited by both chemical reaction and reagent diffusion. Based on the experimental results, an empirical equation relating the rate constant of rare earth leaching to the particle size and leaching temperature was established for the purpose of process deign.     

粉煤灰酸浸提铝及其动力学

对KF为助剂焙烧活化粉煤灰酸浸提铝过程进行了研究,考察了粉煤灰焙烧活化和盐酸浸出条件对粉煤灰中铝浸出率的影响及其浸出过程动力学. 结果表明,焙烧活化优化条件为：时间1 h、温度800℃、粉煤灰与KF质量比为20:4. 浸出温度90℃、浸出时间2 h、盐酸浓度4 mol/L、液固比4 mL/g的条件下,铝提取率达到92.46%. 粉煤灰烧结产物加热酸浸过程符合收缩未反应核模型,反应级数为0.3718,反应活化能为43.49 kJ/mol,过程速率为化学反应速率控制.