工业硫酸镍生产技术进展

含镍原料主要有产品、原矿、冶炼副产、废料等4类。含镍原料不同,生产工业硫酸镍的工艺技术也有很大的差别。根据制备工业硫酸镍的研究进展和生产现状,本文将上述4类原料进一步细分为10种,产品分为金属镍、羰基镍,原矿分为硫化镍矿、红土镍矿,冶炼副产分为粗制硫酸镍、退镀废液/电镀污泥和酸洗污泥,含镍废料分为废催化剂、电池废料和废合金。本文以含镍原料为出发点,对各种含镍原料制备工业硫酸镍的生产技术进行了综述,特别详细地介绍了各生产技术中浸出和精炼工艺的进展,同时结合现有技术工艺提出了理论可行的技术路线;根据对各种原料生产企业的实地考察,总结了工业硫酸镍现有工业化的生产情况;最后展望了工业硫酸镍制备的发展方向。     

采用响应面优化酸浸法从废旧锂离子电池中回收钴

对硫酸-过氧化氢体系浸取废旧锂离子电池废料回收钴工艺进行了研究,以钴浸出率为评价指标,探讨了硫酸质量浓度、液固比、浸出时间和浸出温度对钴回收的影响。利用Box-Behnken响应面技术对钴浸出参数进行了优化分析。结果表明:在硫酸浓度为2.5 mol/L,H_2SO_4∶H_2O_2为6∶1,固液比为1∶20,浸出温度70℃,浸出时间1.0 h条件下,钴浸出率最高(97.58%)。验证试验,钴浸出率平均值为97.58%,与模型理论预测值97.09%接近。     

从含钴催化剂废料中回收氧化钴的研究

用精炼石油中的钴合金催化剂废料为原料。采用化学法回收氧化钴产品。操作方法如下：将小圆柱体废料（含钴质量分数约6％）破碎和细磨至粒度小于75μm，用质量分数为93％的硫酸配成溶液后放入带搅拌的反应器内，边加热边搅拌，再将粉料均匀加入溶液中，至其完全溶解，过滤得滤液；向滤液中加入氯酸钠，将二价铁氧化为三价铁，再用碳酸钠调节酸度，生成碱式铁复盐（黄钠铁矾）析出而将铁全部除去（黄钠铁矾用于生产铁红产品）。将硫酸钴溶液边加热边搅拌，均匀加入碳酸钠后可生成碳酸钴沉淀物，过滤，洗涤。     

大颗粒硫酸钴晶体工业生产工艺研究进展

硫酸钴是三元锂电池的原材料,目前市场上的硫酸钴颗粒较小,存在易结块的问题,给客户使用带了不便。将硫酸钴晶体间歇性生产和连续式生产的2种工艺做了对比,介绍了大颗粒硫酸钴晶体生产工艺的控制因素,重点对OSLO结晶器应用在大颗粒硫酸钴晶体生产中存在的问题及生产中的主要工艺控制点做了阐述,为大颗粒硫酸钴晶体的生产提供了理论基础,并展望了硫酸钴晶体的市场趋势。     

从钴镍切削废料中回收有价金属的方法

研究了以钴、镍合金切削废料为原料，通过酸溶、除铁、除铬、钴镍分离等过程，回收有价金属氧化钴、氢氧化镍的工艺条件，通过生产实践，确定了最佳工艺条件及生产工艺，得到的产品质量分别达到国家标准和企业标准。     

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%。     

从低品位硫钴矿中提取钴的研究

介绍了利用硫酸和硝酸从低品位硫钴矿中浸取钴。结果表明,以硫酸和硝酸的混酸为浸取剂,在９０℃下,搅拌浸取,钴的浸出率可达９６％以上。     

综合信息

从含钴催化剂废料中回收氧化钴的研究用精炼石油中的钴合金催化剂废料为原料,采用化学法回收氧化钴产品。操作方法如下:将小圆柱体废料(含钴质量分数约6%)破碎和细磨至粒度小于75μm,用质量分数为93%的硫酸配成溶液后放入带搅拌的反应器内,边加热边搅拌,再将粉料均匀加入溶液中,至其完全溶解,过滤得滤液;向滤液中加入氯酸钠,将二价铁氧化为三价铁,再用碳酸钠调节酸度,生成碱式铁复盐(黄钠铁矾)析出而将铁全部除去(黄钠铁矾用于生产铁红产品)。将硫酸钴溶液边加热边搅拌,均匀加入碳酸钠后可生成碳酸钴沉淀物,过滤,洗涤。用质量分数为31%的盐…     

非洲某氧化铜钴矿高效浸出钴铜的工艺研究

针对非洲某氧化铜钴矿还原浸出工艺,研究了矿样粒度、单还原剂和双还原剂、硫酸浓度、浸出时间、浸出温度、液固比等因素对钴铜浸出率的影响。结果表明:双还原剂优于单还原剂;最佳工艺条件为:球磨矿样粒度120目,加入浓硫酸使其质量浓度为0.15 g/L;按照先后顺序加入自来水体积8%的双氧水+矿样质量10%的亚硫酸钠,液固比为5∶1,浸出温度70℃,浸出时间30 min。钴、铜浸出率分别为99.01%和98.44%,浸出渣中w(Co)为0.12%、w(Cu)为0.052%。该最佳工艺条件可适用于非洲w(Co)为0.62%～8.88%的复杂品位氧化铜钴矿,尤其是低品位氧化铜钴矿处理。     

进口含钴物料表征及其固体废物属性鉴别

本文研究了一种鉴别含钴物料固体废物属性的方法。具体为采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射光谱(XRD)、超景深显微镜、扫描电子显微镜-能谱联用等分析技术,对一批进口申报为“钴粉”的含钴物料进行表征和分析,样品呈黑色粉末状,夹杂有金属光泽的细小颗粒,由钴(Co)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铁(Fe)、硅(Si)、锂(Li)等元素组成,主要物相包括石墨(C)、钴酸锂(LiCoO₂)、镍酸锂(LiNiO₂)、金属铜(Cu)等,与含钴废弃电池经机械物理粉碎和分离后得到的含钴物料特征吻合,因此推断样品为电池废料经物理处置后的产物。依据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和《固体废物鉴别标准通则》(GB34330—2017),判定该样品为固体废物。     

有机硫化剂研究进展

加氢催化剂的预硫化处理是催化加氢工艺必不可少的环节,硫化剂的性能优劣对此过程有重要影响。比较了无机硫化剂、固体硫化剂和有机硫化剂,指出有机硫化剂因具有毒性较低、分解温度宽和油溶性好等优势而被广泛应用,列举几种工业常用的有机硫化剂,并评述其合成工艺。根据有机二硫或多硫化物中烃基的来源,有机硫化剂合成主要有以烯烃、单质硫和硫化氢为原料、以烯烃与单质硫为原料、以烯烃与卤化硫为原料、以硫醇和单质硫为原料及以烷基化试剂、硫和硫化钠或硫脲为原料等5种合成路线,详细介绍各种不同合成路线的反应机理、反应条件、难易程度、突出优势、存在不足和工业应用情况,以烷基化试剂、硫和硫化钠或硫脲为原料的合成路线因转化率高及反应条件温和而逐渐成为制备有机硫化剂的重要方法。此外,多种有机硫化剂的混合使用可以弥补单一有机硫化剂的不足,利用廉价和富含烯烃的催化裂化汽油以及单质硫为原料合成混合有机多硫化物将是今后研究的重要趋势和主要发展方向,应用前景广阔。     

一种过锂三元复合正极材料的合成及表征

以碳酸锂、硫酸锰,硫酸镍和硫酸钴为原材料,碳酸氢铵为沉淀剂,氨水为pH调节剂,共沉淀法制备了三元复合材料Li1.2Mn0.5Ni0.1Co0.2O2。将制得的材料组装成锂离子电池进行电化学性能测试。研究表明该材料在2.5～4.6V的电压下充放电测试具有258mAh/g的高容量,循环性能好且粒径分布分布均匀,中位粒径D50=9.285μm,振实密度为1.65g/mL。     

中国古代琉璃着色剂的演变

综述了从中国西周到清代有色琉璃所用基础成分和着色剂。最早使用的铜和铁的着色剂并不是有意加入的,而是由于原料的矿石和矿渣引入的。到了西汉采用锰为着色剂,使琉璃着成紫色,西方称为中国紫。以后加入钴为着色剂,有专家认为是国产的钴矿,也有专家认为是国外进口的氧化钴。到了清代,才由国外引进由金着色的玫瑰红技术。最后指出了仿制有色琉璃着色剂的研究方向。     

我国耐火制品与原料进出口状况

我国已成为耐火制品与原料的生产和出口大国,为国家获取了较多外汇,但锆矿、铬矿与少量高级耐火材料仍需要进口。本文指出了进出口方面存在的问题并提出了发展建议。在参加世贸组织前后,应与世界各国扩大科技经贸合作,使我国耐火制品与原料在国际市场上发挥更大作用。     

用硝酸磷肥生产中副产的磷石膏制备硫酸铵和碳酸钙

随着磷矿品位的不断下降,磷复肥企业必然面对使用中低品位的磷矿。为了解决冷冻法硝酸磷肥生产中深度除钙副产磷石膏的堆积问题,以磷石膏、碳酸铵和氨水为原料进行复分解反应制备硫酸铵和碳酸钙,以实现硫资源的循环利用。考察了影响硫酸钙转化率的各种因素,通过正交实验确定了复分解反应的优惠工艺条件,并作了验证性实验。结果表明,在优惠工艺条件下磷石膏中硫的转化率可达96.7%。用磷石膏生产硫酸铵,不仅是环境保护的需要,也是废物利用、资源回收的需要,具有潜在的社会效益和经济效益。     

4-氨基二苯胺合成工艺的比较研究

对橡胶防老剂重要中间体4-氨基二苯胺的主要生产工艺甲酰苯胺法和硝基苯法进行了重点研究,详细比较了两种工业化生产工艺的原子利用率、“三废”情况、原料成本等。结果表明：甲酰苯胺法工艺生产成本高,“三废”数量多,环境污染严重;硝基苯法工艺采用苯胺和硝基苯作为原料,原子利用率高,“三废”量少,是一条绿色环保的工艺。     

选择性还原氨浸从高硅低品位铜钴矿中提取铜、钴 的工艺及其浸出动力学

研究了非洲高硅低品位铜钴矿氨浸体系下的浸出工艺与动力学。首先采用控制变量法,通过单因素实验,系统研究了浸出剂浓度、添加剂用量、反应温度、反应时间及液固比对铜钴浸出率的影响,其次通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体(ICP)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)对高硅低品位铜钴矿和浸出渣的物相及化学成分进行了分析对比。最后,对高硅低品位铜钴矿氨浸提取铜的动力学模型进行分析。结果表明,用硫酸铵作为浸取剂,在硫酸铵浓度为300 g/L、还原剂用量为0.7 g、浸出温度为353 K、反应时间为240 min、液固比为6:1的工艺条件下,铜的浸出率可达97.29%,钴的浸出率可达95.18%。高硅低品位铜钴矿氨浸提取铜的活化能、硫酸铵浓度的反应级数及粒度的反应级数分别为76.06 kJ/mol, 1.50和0.25,表明其应遵循界面化学反应控制,并建立了相应的动力学方程。     

镍火法冶炼废渣中钴、镍回收的研究进展

综述了镍火法冶炼废渣中钴、镍等有价金属资源综合回收技术.通过回顾镍火法冶炼过程中产生的典型废渣的物相研究以及渣中钴、镍等有价金属回收的研究现状,分析和讨论了主要处理镍冶炼废渣工艺的优势及存在的缺陷,展望了研究方向和趋势.指出选矿法尽管能够经济地实现钴、镍富集的目的,但存在原料适用范围狭窄的局限性;火法处理工艺存在能耗高,会产生气态污染物的缺陷;微生物浸出工艺存在反应速率低的问题,但具有工艺简单、投资少等优点,是极具发展前景的研究方向.氧压酸浸能够高选择性浸出钴、镍,钴、镍的回收率高,过程无有害废弃物产生,环境友好,是今后提取废渣中钴、镍的可取方法.炉渣缓冷、焙烧或还原预处理后再进行氧压酸浸,浸出过程中加入含镍的磁黄铁矿等尾矿替代硫酸作为浸出剂,是氧压浸出工艺的发展趋势.