从钙镁磷肥副产物镍磷铁中湿法提镍的研究

采用硫酸浸出工艺从镍磷铁中浸出镍,考察温度、固液比、硫酸质量分数和浸出时间对浸出过程的影响。研究结果表明,在温度为80℃,固液比为1∶10,硫酸质量分数为40%和加入少量过氧化氢浸出12 h时,镍磷铁中镍和磷的浸出率分别为91.0%、85.9%。     

低品位钼镍焙烧矿常压同时浸出钼镍的工艺研究

以低品位的钼镍矿石为原料与CaO混合高温焙烧,所得焙烧矿采用常压氨-碳铵浸出,对同时浸出镍和钼的工艺条件进行了研究。探讨了温度、液固比、浸出时间、碳酸铵的用量等因素对钼和镍浸出率的影响。结果表明,在浸出温度45℃,液固比4∶1(mL/g),浸出时间24h,碳酸铵用量w((NH4)2CO3)∶w(焙烧矿)=0.3的最佳浸出条件下,钼和镍的浸出率分别为94.0%和90.1%。     

海城某低品位菱镁矿石浸出试验研究

随着菱镁矿的开采与利用,高品位菱镁矿越来越少,而耐火材料对氧化镁的质量要求却越来越高,因此采用低品位菱镁矿制备高纯氧化镁正引起越来越多的关注。本研究对海城某低品位菱镁矿进行了焙烧—浸出试验,以获得浸出液,为后续制备高纯氧化镁提供原料。焙烧试验考察了原矿焙烧粒度、时间和温度对菱镁矿烧失率的影响,确定最佳焙烧条件为:粒度-2mm、温度800℃、焙烧时间40min,在此条件下,得到焙烧菱镁矿烧失率为50.85%。氯化铵浸出试验考察了氯化铵用量、氯化铵浓度、浸出时间、浸出温度、搅拌速度与浸出率的关系,确定最佳浸出条件为:药剂浓度2.5mol/L,药剂用量为2.5mol/L氯化铵溶液150mL,浸出时间1.5h,浸出温度60℃,搅拌速度400r/min,在此条件下,得到浸出轻烧氧化镁的浸出率为88.5%。     

响应面法优化氯化铵焙烧浸出低品位菱锰矿工艺

为确定氯化铵焙烧水浸法处理低品位锰矿的最佳工艺,考察了焙烧温度、焙烧时间、氯化铵与锰矿的质量比等因素对锰浸出率的影响。在单因素条件实验基础上,以锰浸出率为响应值,采用Box-Behnken响应曲面分析法优化了反应条件。氯化焙烧水浸处理低品位锰矿最优条件:焙烧温度为460 ℃、焙烧时间为90 min、氯化铵与锰矿的质量比为1.42。响应面法建立的模型预测锰浸出率为94.71%,实验值为94.59%,两者偏差不大,方法可行。     

废镉镍电池中镉的选择性浸出

对镉镍废电池进行了选择性浸出．首先将废电池粉碎、焙烧,使镉和镍转变成氧化物．分析了pH及温度对镉浸出过程的影响．结果表明,扩散为镉浸出过程的控制步骤,在稀硫酸中就可完全浸出,在同样条件下,镍的浸出很少．因此,可以选择性地浸出镉．     

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%.     

蔗髓低温还原焙烧-浸出低品位软锰矿工艺

以蔗渣造纸工业废弃物蔗髓为还原剂,研究了低温焙烧还原浸出软锰矿的新工艺. 考察了蔗髓与软锰矿中锰的质量比、焙烧时间、焙烧温度、搅拌速率、浸出温度、浸出时间、H2SO4浓度和液固比对锰浸出率的影响,并分析还原焙烧过程. 结果表明,锰浸出率随蔗髓用量、焙烧时间、焙烧温度、搅拌速率、浸出温度、浸出时间、H2SO4浓度和液固比增加先增加然后基本保持不变. 蔗髓热解生成还原性气体有机物将软锰矿中高价锰氧化物MnO2还原为低价MnO. 适宜的焙烧还原浸出条件为：蔗髓/锰质量比0.62:1、还原焙烧温度350℃、还原焙烧时间60 min、浸出搅拌速率200 r/min、浸出温度60℃、浸出时间40 min、H2SO4浓度3.0 mol/L、液固比6 mL/g. 在此条件下,软锰矿的浸出率可达97%.     

从镍精矿中提取镍铁合金的还原工艺

以镍含量为19.5%的镍精矿为原料,采用氧化焙烧-氢气还原-磁选分离的方法制备了镍铁合金粉. 单因素实验表明,增加还原温度和还原时间以及氧化产物平均粒度在2.25 mm左右均有利于镍铁品位的提高,而增加氢气流量不利于镍铁品位的提高. 设计L9(34)正交实验,确定了最佳工艺条件：还原温度900℃,还原时间8 h,氢气流量1.784 mL/s,氧化产物平均粒度2.25 mm. 利用此方法制备出镍品位56.8%、镍铁含量93.2%的镍铁合金粉,Ni回收率为87.0%.     

废三元锂电材料还原焙烧提锂试验研究

本研究采用还原焙烧法回收废旧三元锂离子电池正极材料中的锂元素,考察了配料比、焙烧温度、焙烧时间、水淬时间、水淬液固比对锂浸出率的影响。结果表明:在三元正极材料与石墨粉质量配比为7∶3、焙烧温度为1050℃、焙烧时间为60 min、水淬时间为30 min、水淬液固体积质量比为10 m L/g的条件下,锂浸出率为93.47%,实现了对锂元素的高效选择性浸出。     

丁二酮肟重量法测定镍磷铁中的镍

准确估算钙镁磷肥副产物镍磷铁中的镍含量,对有效回收镍资源具有重要作用。本法根据镍磷铁的特性,用酸将镍磷铁溶解,采用不同掩蔽剂掩蔽干扰离子,在酸性沉淀与碱性沉淀条件下进行对比,得出用柠檬酸掩蔽效果好,酸性沉淀颗粒大,在pH值=8~9的氨性环境下,于60~80℃恒温2~3min,于流水中冷却20min,再过滤、洗涤、烘干,可准确得出镍的含量。本方法结果准确,操作简单,在一般实验都能测定,具有一定使用价值。     

陕西某碳酸盐型钒矿提钒工艺研究

对陕西某低品位钒矿进行了矿物分析及化学分析,并对其焙烧-浸出工艺进行了研究,通过对焙烧温度、焙烧时间、矿物粒径和添加剂作用、配比及浸出方式、浸出温度及浸出时间等因素的研究,得出了最适宜的焙烧温度、焙烧时间和添加剂配比范围及浸出温度、浸出时间。实验结果表明,采用空白焙烧-常温酸浸工艺,钒的转浸率可达97%。     

采用氯化焙烧-水浸工艺综合提取锂钾铷铯

以锂云母精矿为原料,采用氯化焙烧-水浸工艺进行了综合提取锂、钾、铷、铯的研究,通过焙烧温度、焙烧时间、氯化剂用量、液固比等一系列条件实验,确定了适宜的工艺条件为：焙烧温度为850 ℃、焙烧时间为45 min、无水氯化钙和氯化钠用量均为矿样量的50%、液固质量比为4、浸出时间为45 min。在此条件下,锂、钾、铷、铯的浸出率依次可达89.73%、90.64%、93.27%、91.00%,浸出液中杂质成分除钙含量偏高外,其他杂质镁、锰、铁、铝、硅等浸出都很少。该工艺实现了锂、钾、铷、铯与杂质的高效分离。     

二次铝灰硫酸铵焙烧提铝过程氟的迁移规律

采用硫酸铵焙烧-水浸法回收二次铝灰中的铝是实现其无害化与资源化最重要的途径之一。二次铝灰的无害化与资源化利用要求尾渣氟的浸出毒性满足国标要求(无机氟化物质量浓度低于100 mg/L)。二次铝灰中氟的浸出毒性远高于100 mg/L,故需深入研究二次铝灰硫酸铵焙烧-水浸提铝过程氟的迁移规律。借助复合氟离子电极、XRD、XPS、SEM和XRF研究了二次铝灰硫酸铵焙烧-水浸提铝过程氟的迁移转化行为。结果表明,延长焙烧时间、提高焙烧温度、增大硫酸铵配比可促进二次铝灰中的氟进入焙烧尾气;延长浸出时间、提高浸出温度、增大液固比有利于降低浸出渣中氟的含量和占比。在焙烧温度450℃、焙烧时间2 h、物料配比6:1、浸出温度85℃、浸出时间80 min、液固比6:1条件下,二次铝灰中43.85%的氟以气态形式进入尾气,23.92%的氟进入浸出液中,32.23%的氟以AlF3和AlF3?3H2O形式残留在浸出渣中。焙烧尾气经脱氟、喷淋吸收,可转化为硫酸铵;浸出液脱氟后可制备聚合硫酸铝,用作水处理剂;浸出渣的浸出毒性符合国家标准,可用作建筑材料,从而实现二次铝灰的资源化与无害化处理。     

高碳镍钼矿碱性还原熔炼-水浸分离与提取镍钼

在理论分析的基础上,以贵州遵义镍钼矿为原料,提出了镍钼矿碱性还原熔炼?水浸提钼的清洁冶金新工艺,考察了Na2CO3用量、温度、还原剂用量、反应时间对镍还原率及钼浸出率的影响,在最优条件下进行了扩大实验. 结果表明,在碱性介质及强还原气氛下,镍钼矿中的镍被还原成高品位镍铁合金,钼转化为可溶性的钼酸盐;最佳工艺条件为Na2CO3用量为理论量的2倍、熔炼温度1000℃、还原剂添加量为镍钼矿的5wt%、反应时间1.5 h. 最佳条件下扩大实验金属镍回收率为94.92%,金属钼挥发率为9.36%,浸出率为99.94%,固硫率接近100%,得到了高品位镍铁合金和含钼浸出液,镍钼有效分离.     

石英砂高温焙烧-酸洗除铁动力学研究

采用高温焙烧-酸洗方法除石英砂Fe杂质,实验结果表明,900℃焙烧最佳时间为180 min;焙烧后90℃水浴混酸酸洗360 min,石英砂中Fe去除率可达88.3％,Fe杂质含量降为34.61μg/g.通过扫描电子显微镜(SEM)表征该方法处理前后石英砂形貌,结果表明处理后石英砂表面出现明显裂纹和蚀坑,有助于酸液浸入颗粒内部,提高Fe去除率.利用收缩未反应芯模型对实验数据拟合,该酸洗反应控速步骤为产物内扩散控制,焙烧处理后酸洗反应更快,Fe去除率更高,活化能更低.经900℃焙烧,保温180 min处理石英砂,酸洗反应的活化能是30.88 kJ/mol,未焙烧酸洗反应活化能为36.18 kJ/mol,焙烧后酸洗反应活化能下降了17.2％,说明焙烧处理有利于石英砂的酸洗.     

钒矿石活化焙烧-酸浸新工艺的研究

对河南某钒矿进行了活化焙烧-酸浸实验,系统考察了添加剂种类与用量、焙烧温度、焙烧时间、浸取酸度、液固比、浸取温度及时间对钒浸取率的影响。实验结果表明:焙烧过程中,采用氧化钙为添加剂,控制添加量为10%,850～900℃下焙烧3h,矿样的活化效果较好;酸浸过程中,硫酸酸度为5%,液固比为2.5∶1,70～80℃,浸出3h的条件下,钒的浸出率最高,可达80%以上。     

用铜精矿生产硫酸铜的新工艺

介绍了一种用铜精矿粉制备硫酸铜的新方法，该方法使用一种廉价的复配添加剂，使铜精矿中的铁在焙烧过程中形成难溶于稀硫酸的碱式硫酸铁复盐。浸取滤液不需除铁，直接降温结晶便可生产出达标的硫酸铜产品。其优化工艺条件为：添加剂加量为铜精矿粉的4％-6％（质量分数），焙烧时问为3h，浸取时间为2．5—3h，浸取液硫酸加量控制在55～60g／L。采用此新工艺，硫酸铜收率可达95％以上。具有流程短、投资少、操作简单、铜利用率高、易工业化实施等特点。     

钒钛磁铁矿钙化焙烧-酸浸提钒过程中钒铁元素的损失

在理论分析的基础上,以钒钛磁铁矿为原料,硫酸钙为钙化剂,系统研究了钙化焙烧和硫酸酸浸过程的钒、铁等有价组元的损失。研究结果表明:钙化焙烧-酸浸提钒工艺在理论上是可行的;焙烧过程中,烧结产物中的钒损失率随温度的升高而升高;尽管焙烧过程损失了部分钒元素,但焙烧后钒元素更易于溶解浸出;钒浸出率随焙烧温度的升高先升高后降低且1450 K时达到最大值;当硫酸浓度增加时,钒浸出率变化不大;当焙烧温度高于1450 K时,浸出渣中铁的损失率快速上升,硫酸浓度增加时,其值随之增大;控制适当条件可强化钒的有效迁移,目前实验室研究条件下,钒的浸出率最大可达79.08 %,而此时铁的损失率为3.32%。     

铝土矿硫酸焙烧与水浸提取铝铁

通过单因素实验和正交实验研究了铝土矿硫酸焙烧与水浸提铝铁过程中焙烧温度、焙烧时间和酸/矿摩尔比对铝和铁提取率的影响. 结果表明,在酸/矿摩尔比3.75:1、焙烧温度325℃,焙烧时间2.5 h的条件下,Al提取率达98%, Fe提取率达80%,各因素对铝铁提取率的影响顺序为：酸/矿摩尔比>焙烧温度>焙烧时间. 该工艺具有焙烧温度低、金属提取率高等特点,对铝土矿的开发利用具有重要的意义.