电沉积脱砷工艺研究及添加剂对电沉积的影响

为了实现铜冶炼含砷烟尘中有价金属的回收和砷元素的无害化处理,采用电沉积法对含砷烟尘的浸出液进行脱砷处理,研究了电流密度、As(Ⅲ)浓度、pH和添加剂对脱砷效果的影响,并用循环伏安法分析了电化学行为。结果表明,最佳工艺条件下,砷单质、H2和AsH3的电流效率分别为91.41%、7.06%和1.99%,实现了高效脱砷。添加柠檬酸钠可降低电沉积的还原电位,促进金属放电。本文提出的工艺可回收有价金属,无害化处置砷元素。     

铁热还原法处理钙砷渣及金属砷的制备工艺

在资源与环境的双重压力下,如何解决有色冶金行业产生的冶炼钙砷渣无害化和资源化问题,成为彻底消除"砷害"的关键所在,对于整个冶金工业具有非常重要的意义.采用铁热还原短流程直接还原钙砷渣,砷以砷单质的形式得以回收.结果表明,在还原温度为1050℃,还原时间为30 min,铁配入系数为1.5的工艺条件下,可以得到比较理想的脱...     

粗砷烟尘提纯生产三氧化二砷技术的工业化应用实践

粗砷烟尘是黄金焙烧冶炼工艺处理复杂含砷金精矿的必然产物，如何实现粗砷烟尘的安全、环保、资源化有效处置，已成为黄金及有色金属冶炼行业亟待攻克的技术难题。某黄金冶炼企业生产过程中产出的粗砷烟尘中三氧化二砷、金、银质量分数分别为86.50%、1.1 g/t和11 g/t,采用密闭流态化输送、多段可控蒸馏提纯、三氧化二砷蒸气缓冷结晶、含金脱砷渣综合利用、脱砷尾气循环利用技术进行处理，并实现工业化应用。该技术产出质量分数为99.51%的三氧化二砷一级产品，砷回收率达到99.10%,金、银回收率分别达到81.17%、79.94%。“粗砷烟尘提纯生产三氧化二砷关键技术集成”工业化应用项目，成功地将粗砷烟尘危废转化为二次高价值资源，突破了粗砷烟尘提纯生产高纯三氧化二砷的国内外技术瓶颈，实现了粗砷烟尘资源综合回收、循环利用、清洁生产，环保效益、经济效益、社会效益显著，具有广泛的推广应用价值。     

碳热焙烧还原砷酸钙制备金属砷

致力于碳热焙烧还原砷酸钙制备具有商业价值的金属单质砷,为推进砷危废物无害化处理向砷资源化回收利用前进展开科学研究。其中热重分析表明,砷酸钙与碳粉混合热解的质量损失分为3个阶段,阶段1和阶段2为失水过程,阶段3为碳还原砷酸钙生成CaO和砷蒸气过程。且研究发现,可以利用相边界反应动力学模型解释阶段3反应机制。而单因素条件实验结果表明:在温度1000 ℃、碳配入系数1.4、恒温时长60 min条件下砷挥发率高达99.94%。X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜能谱仪(SEM?EDS)对反应体系中有关产物表征表明,较优条件下产品砷主要为片状金属砷和粉末非晶体砷,焙烧残渣为CaO。      

砷碱渣综合处置与资源化利用的研究

砷碱渣的无害化处置关系到环境和人体健康，以及锑冶炼行业的可持续发展。本文针对砷碱渣处置过程中的难点，提出了一种无害化处置砷碱渣并资源化回收其中有用成分的工艺。该处置工艺主要包括四个部分：砷碱渣浸出工序、浸出液碳化工序、碳化后液碱性脱砷工序和脱砷碱液循环浸出工序。针对影响每个工序的关键因素以及潜在机理，本文进行了系统地研究和总结。采用本文所提出的砷碱渣处置工艺，在实现砷碱渣中砷组分无害化处置前提下，获得了含砷仅为0.19%的碳酸氢钠产品，以及含砷高达26.98%的高砷渣，并实现了工业用水的零排放。     

含砷废水制备亚砷酸铜的工艺研究

有色冶炼企业产生大量含砷废水,砷对人体内酶蛋白的巯基具有特殊亲和力,特别是与丙酮酸氧化酶的巯基容易结合为复合物,影响细胞正常新陈代谢,导致细胞死亡,损害神经细胞,导致多发性周围神经炎,并造成肝脏、心脏器官的损害。而含砷废水的处理产物亚砷酸铜可用作农业杀虫剂、除草剂、抗真菌剂和灭鼠剂,在子弹诱饵中可作为毒药使用,也可用于制备三氧化二砷的原料。本文采用硫酸铜沉淀法进行废水脱砷,考察了硫酸铜用量、反应温度、反应时间、搅拌速度和溶液pH值等对含砷废水脱砷效果的影响。结果表明：硫酸铜用量为n(Cu)/n(As)=2.0,搅拌速度50 r/min,在20℃下反应2.0 h,调节溶液pH为8.0,亚砷酸铜的产率为97.23%,且生产实践同样证明了采用硫酸铜沉淀法处理含砷废水是可行的。通过本文工艺实现了有价资源无害化利用,为有色冶炼企业含砷废水处理提供重要数据支撑。     

低品位软锰矿无机还原浸出研究进展

低品位软锰矿中的锰主要以MnO_2形式存在,需要与还原剂反应才能浸出。还原剂有无机物和有机物,对应的浸出工艺为无机还原浸出和有机还原浸出。从单质还原剂还原、化合物还原剂还原和矿石混合焙烧还原3方面综述了国内外低品位氧化锰矿石还原浸出工艺研究状况,指出存在的问题,并提出了进一步研究的建议。     

砷锑烟尘与冶炼污酸的联合处置

基于砷、锑在酸性溶液中的溶解差异性,结合砷锑烟尘和冶炼污酸的成分特征,提出氧化酸浸分砷—湿法还原固砷的砷锑烟尘与冶炼污酸的联合处置工艺。结果表明,在过氧化氢加料系数1、过氧化氢质量分数30%、液固比5、温度30 ℃、浸出时间4 h、污酸酸度1 mol/L条件下,砷的浸出率可达99%以上,所得浸出渣锑含量高达90%,砷含量仅为0.2%,实现了高砷锑烟尘中砷和锑的初步分离;采用氯化亚锡二段还原工艺,在酸度12 mol/L,温度90 ℃,n(NaCl)/n(As)=3,还原剂系数1,反应时间4 h的条件下,砷还原率可达99.75%,反应后液中锑浓度为6.72 g/L,砷浓度仅为0.17 g/L,实现砷和锑的二次分离。     

湿法连续还原制取三氧化二砷工艺的研究

以工业化试验的方式对湿法制取三氧化二砷连续还原工艺进行了研究，通过对连通管链接方式、进气管方式、最大进液量及进气方式的研究，并确定最佳工艺条件，找到解决风管清理劳动量大、还原后成品颗粒细、干燥包装困难的方法，目的是解决湿法制砷还原工艺目前所面临的生产困境，同时为还原工序智能化改造提供条件。     

白烟尘两段逆流浸出工艺研究

针对白烟尘既富含铜、铅、锌、铋等多种有价金属，又含有砷、镉等有害元素的特点，提出一种两段逆流浸出工艺。采用该工艺进行实验处理某铜冶炼厂生产的白烟尘，分别考察了酸浸方式、初始硫酸质量浓度、酸浸液固比、酸浸温度、酸浸时间对铜砷浸出的影响。探索出最佳工艺条件液固比为4∶1，初始硫酸质量浓度80g/L，反应温度为80℃，反应时间为2 h。二次浸出液返回继续浸出白烟尘，此时白烟尘铜、锌、砷浸出率分别为95.7%、98.5%、92.2%，而浸出渣中铜、锌、砷品位降至0.42%、0.50%、1.28%。铅、铋的品位实现有效富集，二次酸浸渣中品位分别为47.73%和9.72%，相比原料分别富集约2.6倍和4.5倍。     

从铜阳极泥中回收粗硒的工艺改进和生产实践

针对回收硒旧工艺存在的二氧化硫利用率低、处理成本高、粗硒品位低、回收率低等问题，将原设计采用的还原剂由瓶装液体二氧化硫改为制酸二氧化硫烟气，未参加反应的二氧化硫烟气去往制酸系统部分进行改进。改进后的方案得到的粗硒品位为45%～99%。     

硫酸铜结晶母液制取As_2O_3新工艺实践

简要介绍了铜冶炼厂硫酸铜结晶母液传统的处理方法。结合贵溪冶炼厂生产实践,主要介绍了贵溪冶炼厂硫酸铜结晶母液直接还原制取白砷的工艺、原理,并针对在生产实践中碰到的问题,进行了原因分析并提出了具体的改进措施。生产实践表明该工艺既可以降低砷在系统的无效循环,也可以提升铜冶炼系统的砷直收率,为同行业制取三氧化二砷树立了新样板。     

高铁铝土矿直接还原-溶出工艺

提出了一种以Na₂CO₃为添加剂、以煤为还原剂的还原分离方法,将原矿中铁的氧化物还原为铁单质粉末通过磁选分离回收,将水铝石矿物转化为铝酸钠溶出分离回收.通过单因素实验考察了还原温度、还原时间、Na₂CO₃用量和还原剂用量对粉末铁品位、铁回收率和氧化铝溶出率的影响,并用X射线衍射分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法研究了反应的过程和机理.通过正交试验优化了实验参数,获得的最优条件为还原温度1150℃,还原时间45 min,Na₂CO₃用量40.47%,还原剂用量11.9%;在最优条件下,粉末铁品位为95.88%,铁回收率为89.92%,氧化铝溶出率为75.92%.      

难处理锡铅共生精矿绿色高效冶炼工艺

针对难处理锡铅共生精矿，开发了一种“固砷-还原固硫低温熔炼”的冶炼工艺，对比传统富氧顶吹、底吹锡铅还原工艺，新工艺锡直收率提升60%~70%，铅直收率提升70%~90%，锡、铅直收率均接近98.5%；还原反应温度降低300~600 ℃，两段式升温可有效避免铅、砷等重金属粉尘及低浓度SO₂的排放，一步炼制法可大幅提高锡铅回收率，降低成本。其中固砷反应的较优工艺参数为:反应温度200~300 ℃，反应时间 > 20 min，固砷剂的用量是锡铅精矿中As氧化物反应理论质量的2倍以上，锡铅合金中的含砷量稳定在0.000 3%左右，排出烟气中As含量稳定在0.003?。还原剂低温熔炼的较优工艺参数为:反应温度750~1 200 ℃，反应时间 > 80 min，还原剂用量与投入锡铅精矿质量的比例 > 5%，固硫剂的用量是锡铅精矿中金属硫化物反应理论质量的0.5倍及以上，锡铅合金中的Sn直收率稳定在97.2%~98.1%，Pb直收率稳定在95.4%~98.2%，锡铅合金中的硫元素占比稳定在0.001%左右。      

氢化物发生-原子吸收光谱法测定磷矿石中砷

研究了用氢化物发生-原子吸收光谱法测定磷矿石中微量砷,考察了还原掩蔽剂种类、还原剂用量、载气流速的影响。结果表明:以硫脲-抗坏血酸-酒石酸混合溶液作还原剂还原效果好,同时还能掩蔽各种干扰离子;该还原剂用量为2 mL,载气流速为1.0 L/min;吸光度与砷含量在0~20μg/L范围内呈线性关系,检出限为0.032μg/L。此法可用于磷矿石中砷含量的测定,相对标准偏差小于0.5%,回收率为97.5%~101.4%。     

铅银渣选冶联合资源化工艺试验

以湿法炼锌产出的铅银渣为研究对象,通过冶金-选矿联合工艺回收铅、锌、碳、银、铁等有价金属。结果表明,当焦粉还原剂配比为40%、石灰添加剂配比为4%、还原焙烧温度为1 200℃、反应时间为60 min时,铅、锌挥发直收率分别为98.85%和97.60%;改性焙烧渣经过碳粗选-碳精选、银粗选-银精选、铁磁选后获得碳精粉品位可达71.58%、银精矿品位可达548.10 g/t、铁精矿品位可达70.55%,碳、银、铁回收率分别可达95.29%、91.2%和40.71%。本工艺实现了铅银渣中铅、锌、铁、银以及无害化处理后尾渣中碳的资源化回收利用。     

对含砷物料的防治与综合利用之浅见

解决砷在冶金过程的恶性循环,在于改革工艺,使砷最大限度地在冶金弃渣中得以固化,并使余下部分的砷在某一中间产物中富集成为开路。含砷高的物料是一种有用资源,可以生产各种含砷产物,经深度加工后,可扩大应用范围。在不影响浮选技术经济指标的条件下,脱砷技术应最大限度在选矿厂完成;对含砷低的物料,应无害化处理为宜;含砷高的物料应综合利用,以生产优质的三氧化二砷为主;发展砷产品深度加工,扩大砷产品在玻璃工业及木材防腐方面的应用。     

锑氧粉砷浸出工艺研究

通过对锑氧粉中砷物相的分析,根据三氧化二砷的性质,采用碳酸钠高温焙烧—碳酸化除砷—真空过滤—水洗—真空过滤工艺,将锑氧粉中的元素砷转变为砷酸钠浸出,对影响浸出的几个因素进行了研究,择取优化条件,砷的浸出率可达到94%左右。     

重铬酸钾氧化-硫酸亚铁铵返滴定法测定铜闪速冶炼烟尘中砷

准确测定铜闪速冶炼烟尘中的砷对于炉前配料的计算和生产控制具有重要的作用。采用硝酸-氯酸钾饱和溶液、氟化铵溶液、高氯酸溶解样品,再用硫酸(1+1)驱除硝酸后,在盐酸介质中以硫酸铜为催化剂,用次亚磷酸钠把溶液中的砷离子还原为单质砷,过滤分离其他杂质。以过量的重铬酸钾标准滴定溶液溶解单质砷,以N-苯代邻氨基苯甲酸溶液为指示剂,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定过量的重铬酸钾标准滴定溶液,建立了硫酸亚铁铵返滴定法测定铜闪速冶炼烟尘中砷的方法。采用次亚磷酸钠将溶液中的砷还原为单质砷沉淀时,可能会有部分砷因未被还原而被过滤到溶液中,试验考察了滤液中残存的砷量对砷测定结果的影响。研究表明,滤液中砷的质量分数小于0.01%,相对于样品中的砷可以忽略不计。共存元素的干扰试验表明,样品中共存的铜、铅、铁、锌等元素对砷测定的影响可忽略不计。将实验方法应用于测定3个铜闪速冶炼烟尘样品中的砷,并进行加标回收试验,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.35%～2.6%之间,加标回收率在99%～101%之间。采用实验方法测定2个铜闪速冶炼烟尘样品中的砷,测定结果与微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相符。     

重铬酸钾氧化-硫酸亚铁铵返滴定法测定铜闪速冶炼烟尘中砷

准确测定铜闪速冶炼烟尘中的砷对于炉前配料的计算和生产控制具有重要的作用。采用硝酸-氯酸钾饱和溶液、氟化铵溶液、高氯酸溶解样品,再用硫酸(1+1)驱除硝酸后,在盐酸介质中以硫酸铜为催化剂,用次亚磷酸钠把溶液中的砷离子还原为单质砷,过滤分离其他杂质。以过量的重铬酸钾标准滴定溶液溶解单质砷,以N-苯代邻氨基苯甲酸溶液为指示剂,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定过量的重铬酸钾标准滴定溶液,建立了硫酸亚铁铵返滴定法测定铜闪速冶炼烟尘中砷的方法。采用次亚磷酸钠将溶液中的砷还原为单质砷沉淀时,可能会有部分砷因未被还原而被过滤到溶液中,试验考察了滤液中残存的砷量对砷测定结果的影响。研究表明,滤液中砷的质量分数小于0.01%,相对于样品中的砷可以忽略不计。共存元素的干扰试验表明,样品中共存的铜、铅、铁、锌等元素对砷测定的影响可忽略不计。将实验方法应用于测定3个铜闪速冶炼烟尘样品中的砷,并进行加标回收试验,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.35%～2.6%之间,加标回收率在99%～101%之间。采用实验方法测定2个铜闪速冶炼烟尘样品中的砷,测定结果与微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相符。