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。     

用浓硫酸活化—稀硫酸浸出工艺从铅烟尘中浸出铜锌镉砷

研究了对含砷铅冶炼烟尘以浓硫酸活化、再用稀硫酸浸出铜、锌、镉、砷,考察了浓硫酸与烟尘体积质量比、活化时间、活化温度对烟尘活化及浸出酸度、浸出时间、浸出温度、液固体积质量比对铜、锌、镉、砷浸出率的影响。结果表明：铅烟尘先经浓硫酸活化,再用稀硫酸浸出,铜、锌、镉、砷浸出率得到提高;铅烟尘在酸矿体积质量比1.1/1、活化时间1 h、活化温度80℃条件下活化,再在硫酸质量浓度60 g/L、液固体积质量比6/1、温度60℃、浸出时间90 min、搅拌速度300 r/min条件下浸出,铜、锌、镉、砷浸出率分别为97.6%、98.2%、95.7%、86.0%,浸出渣主要成分为PbSO₄,配料后可返回铅冶炼系统。     

用氧压酸浸法从铜冶炼电尘灰中回收铜锌砷

研究了采用氧压酸浸法从铜冶炼电尘灰中回收铜、锌、砷，考察了氧气压力、酸度、液固质量比、反应温度和反应时间对铜、锌和砷浸出率的影响。结果表明：在硫酸酸度40 mol/L、氧气压力0.8 MPa、液固质量比2/1、反应温度80℃、反应时间4 h条件下，铜、锌和砷浸出率分别为97.12%、95.31%和96.52%,该法可实现电尘灰无害化、资源化利用。     

铜冶炼烟尘选择性湿法脱砷及有价元素的同步回收

针对铜冶炼系统含砷烟尘中砷难以高效富集和脱除的问题,采用水浸-碱浸两步浸出工艺进行脱砷研究。结果表明：含砷烟尘先在液固比1∶1的条件下常温水浸,然后在NaOH浓度2 mol/L、Na₂S浓度0.2 mol/L、温度70℃、液固比4∶1的条件下碱浸,最终砷的平均浸出率为96.27%,浸出渣含砷量小于0.5%,铜、铁、锌、铅的平均浸出率分别为0.01%、0.01%、4.72%和11.17%。     

高砷含铋净化渣处理工艺研究

研究“碱浸脱砷-酸浸除铜-中和沉铜”回收高砷含铋净化渣中铋、铜的处理工艺.碱浸脱砷控制终点游离碱度40 ～50g/L,砷浸出率达到86.3％、氯浸出率达到96.4％;酸浸除铜控制酸度100g/L,铜浸出率达到90.9％,酸浸渣中铋含量高达40％,可作为优质原料进入铋反射炉冶炼生产4N精铋;中和沉铜pH值7～8,沉铜渣含铜高达52.12％,可作为生产硫酸铜等化工产品的原料.     

湿法炼锌浸出渣减量化浸出工艺研究

以常规湿法炼锌工艺锌浸渣为研究对象,对比研究常压酸浸和加压酸浸条件下锌浸渣的酸性浸出减量化效果,以及渣中锌、铜和铟等有价金属的浸出率。结果表明,在常压酸浸条件下,渣量可减少65%以上,渣中锌含量可降至3%左右,锌、铜和铟的浸出率均在91%以上;在加压酸浸条件下,渣量可减少40%以上,渣中锌含量可将至2%以下,锌和铜的浸出率达到95%左右,但铟浸出率仅为70%左右,相对较低。常压酸浸过程锌浸渣中的铁绝大部分浸出,有利于铟的浸出;加压酸浸过程锌浸渣中的铁大量以铅铁矾的形式留在渣中,阻碍了铟的浸出。常压浸出液中铁含量较高,达到25 g/L以上;加压浸出液中铁含量较低,小于2 g/L,有利于后续浸出液中铜、铟的回收。常压浸出渣量少,有利于渣中铅、银的富集,可单独销售;加压浸出由于铁沉淀入渣,致使渣中铅、银富集比低,适合于铅锌联合企业返回铅熔炼炉。     

白烟尘氧化浸出铜砷工艺研究

对某白烟尘进行两段酸浸和氧化酸浸浸出铜、砷试验。结果表明,该白烟尘采用常规酸浸工艺难以取得较好的指标,加入强氧化剂双氧水进行酸浸,可以提高铜、砷的浸出率,在L/S=10、初始硫酸浓度60g/L、30%双氧水用量1.0mL/g、反应温度80℃、充空气反应时间6h条件下,铜、砷浸出率分别为95.38%、89.65%。     

某含铜砷金精矿综合回收金银铜焙烧试验研究

某含铜砷金精矿采用硫酸化焙烧生产工艺进行处理,酸浸铜浸出率仅为86.03%,金、银氰化浸出率分别为92.00%、53.00%,有价金属金、银、铜回收效果均不理想。针对该含铜砷金精矿性质,采用三级工艺,即一级还原焙烧+硫酸化焙烧、二级酸浸浸铜、三级氰化浸出工艺进行处理,并优化了试验条件。结果表明：在最佳条件下,该含铜砷金精矿添加氢氧化钠10.0 kg/t,经过600℃、1.0 h的还原焙烧,焙砂再添加8.0%硫铁矿进行650℃、2.0 h的硫酸化焙烧,焙砂经酸浸浸铜,铜浸出率达到95.35%;酸浸渣经氰化浸出,金、银浸出率分别为96.13%、75.39%,指标较好,实现了含铜砷金精矿的有效回收利用。     

锌冶炼高铁酸浸渣SO2还原浸出研究

SO2还原浸出过程是赤铁矿法炼锌的重要工序,研究了SO2还原浸出过程中锌、铁、铜、砷、硅等元素的行为。结果显示,在110℃、终酸30g/L的条件下浸出2h,锌浸出率可达95%,并获得一种适合铜铅熔炼的浸出渣。     

铜冶炼烟尘浸出过程中砷镉行为研究

烟尘是铜冶炼过程中产出的典型含砷物料,具有有价金属及砷含量高的特点。目前企业对烟尘的处理多集中在铜、铅金属的回收上,对砷、镉等有害元素关注较少。针对熔池熔炼烟尘浸出过程中砷、镉行为进行了考察。研究表明,反应温度的升高和反应时间的延长均会造成砷、镉浸出率的降低,硫酸初始浓度是影响砷浸出率的重要因素。为实现砷镉的有效提取,最终确定最佳工艺条件为:硫酸初始浓度100g/L、液固比3～4、室温浸出1h,铜、锌、砷、镉的浸出率可分别达到99%、98.5%、85%和90%以上。     

污泥中重金属的回收工艺研究

研究了重金属污泥中的4种重金属离子(Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+)的回收方法,考察了酸的种类、酸浓度、温度、时间、固液比对浸出效果的影响。结果表明,4mol/L的HNO3与750℃焙烧3h后的污泥在固液比1∶20,转速600r/min,80℃下反应3h,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+的浸出率分别为92.0%、99.5%、99.5%、99.3%。     

SO2-H2SO4体系中锌浸渣还原浸出锌和铟

以锌浸出渣为对象,研究了在硫酸—二氧化硫体系还原浸出锌浸渣过程中反应温度、转速、液固比、初始硫酸浓度、SO2分压对锌和铟浸出行为及浸出率的影响。结果表明:采用SO2对锌浸渣进行还原浸出能够大幅提高锌和铟的浸出率,在SO2-H2SO4体系下锌浸渣还原过程中的锌和铟的浸出行为及动力学特性符合二级反应方程,浸出过程受到化学反应控制,表观活化能分别为21.72和39.16kJ/mol,提高温度能够显著提高锌和铟的浸出速率,提高液固比和初始硫酸浓度对锌和铟浸出速率影响较小,在一定范围内提高二氧化硫分压对锌和铟浸出速率影响较为显著。在反应温度105℃、转速500r/min、液固比8、初始硫酸浓度120g/L、SO2分压200kPa的条件下反应150min,锌浸出率达到96%以上、铟浸出率达到95%以上。     

某砒霜厂历史遗留砷渣组成分析及浸出特性

对广西某砒霜厂历史遗留砷渣进行组成分析及浸出特性研究。结果表明,供试砷渣为酸性渣,pH为3.36,主要重金属为As、Zn、Pb、Cu、Cd,总量分别为17 404、2 043、1 459、1 376、570 mg/kg。重金属赋存矿物主要为含砷褐铁矾、臭葱石、砷铅铁矿、水砷铁铜石、锌铁尖晶石和铁闪锌矿等。砷渣中需稳定化处理的重金属为As、Zn、Cu、Cd,其硫酸-硝酸法浸出浓度分别为0.69、85.33、41.62、2.58 mg/L,浸出液pH为3.65。砷渣自身具有较强的酸缓冲能力。要实现砷渣As、Zn、Cu、Cd的同步稳定化,需使用强碱性多功能复合稳定化材料。     

核桃壳还原浸出软锰矿的动力学

探究以核桃壳为还原剂硫酸浸出氧化锰矿过程的动力学。考察了搅拌速度、反应温度、硫酸浓度、反应时间以及核桃壳用量对锰浸出率的影响。结果表明,锰的浸出率随着搅拌速度、硫酸浓度、核桃壳用量的增大和温度的升高而增大。浸出前60 min浸出率的增长速度较快。在反应温度为369 K、硫酸浓度3.5 mol/L、核桃壳加入量40 g/L、反应时间2.5 h、转速200 r/min时,锰浸出率达93.18%。浸出过程属于化学反应控制,对应的活化能为45.5 kJ/mol,硫酸浓度和核桃壳用量的反应级数分别为0.897、0.2。     

从高炉瓦斯泥中湿法回收锌的新工艺(Ⅰ):废酸浸出及中和除铁

针对攀钢高炉瓦斯泥含锌高、不能直接返回烧结配料的问题,提出了以该厂自有的钛白废酸作浸出剂,采用低酸浸出—中和除铁—萃取—电积工艺从瓦斯泥中回收金属锌。研究了锌的浸出及浸出液除铁过程。结果表明:在废酸用量855L/t瓦斯泥、常温、液固体积质量比4︰1、反应时间2h条件下,锌平均浸出率为97.94%,铁平均浸出率在6.52%以下。对此浸出液进行中和氧化沉铁,在双氧水用量为理论用量的1.3倍、反应温度为50℃条件下,铁、砷、锑共沉淀而被除去,锌损失率在2.90%左右。     

Organic acid leaching of base metals from copper granulated slag and evaluation of mechanism

A hydrometallurgical method is discussed to selectively extract base metals such as copper, cobalt, nickel and iron from the copper granulated slag (0.53% Cu) at atmospheric pressure. It involves first-stage leaching of slag with organic (citric acid) to selectively recover cobalt, nickel and iron. The residue containing high copper was subjected to second-stage leaching with inorganic (sulphuric) acid. Leaching parameters such as acid concentration, pulp density, temperature and time were optimised to extract metals from the granulated slag. A maximum recovery of 4.47% Cu, 88.3% Co, 95% Ni and 93.8% Fe were obtained in first-stage leaching with 2?N citric acid at room temperature using 10% pulp density (w/v) in 8–9?h. On subjecting the leach residue to the second-stage leaching with 2?M sulphuric acid, 66–72% Cu was recovered in 4?h. The kinetics of the metal leaching from the slag was established by the XRD and SEM–EDAX studies of the residues.     

含砷烟尘的综合利用

采用氢氧化钠碱性浸出分离回收含砷烟尘中的砷,在优化试验条件下,砷、锑、铅的浸出率分别为99.27%、1.83%和0.20%;砷浸出液经氧化—冷却结晶回收砷酸钠后返回浸出过程循环利用,整个脱砷工艺闭路循环。采用硫化钠浸出—空气氧化法分离回收含砷烟尘碱浸渣中的锑并制备焦锑酸钠,碱浸渣中锑的浸出率为93.03%,锑浸出液中锑沉淀率为98.51%。采用硫酸浸出—铝板置换分离回收硫化钠浸出渣中的铟并制备海绵铟,铟的浸出率为71.83%。硫酸浸出渣中铅的主要以PbS的形式存在,可以作为铅冶炼的原料返回铅厂回收铅。     

锌焙砂热酸浸出液还原-中和沉铟的工艺试验研究

针对高铁高铟锌焙砂的热酸浸出液,进行了还原-中和沉铟工艺条件试验研究,确定了最佳工艺条件,其中还原过程:硫化锌精矿过量系数1.3,酸度60 g/L,反应温度90℃,反应时间4 h,还原后液Fe3+浓度小于1.0 g/L;中和沉铟过程:反应pH4.0,反应温度60℃,反应时间30 min,采用该条件,在浸出液中铟含量0.15 mg/L情况下,铁还原率93.81%,中和沉铟率99.80%,渣含铟0.36%。采用还原-中和沉铟工艺,既可有效回收铟,又利于下一步针铁矿沉铁。     

二乙三胺五乙酸-三乙醇胺-硝酸钙体系浸取土壤中8种重金属有效态

采用土壤中重金属有效态指标来评价耕地土壤污染状况对反映土壤真实污染状况有重要意义,而在对土壤中重金属有效态进行测定时需先对其进行浸取。在采用二乙三胺五乙酸(DTPA)-三乙醇胺(TEA)-CaCl₂复合浸取剂对土壤中重金属有效态元素浸取时发现有效态Zn的空白较高,对有效态Zn的测定有一定的影响。按DTPA-TEA-CaCl₂复合浸取剂中各组分浓度配制成相应的DTPA、TEA和CaCl₂单组分水溶液,并对其中有效态Zn空白进行测定,结果发现DTPA-TEA-CaCl₂复合浸取剂中有效态Zn空白的93%以上来源于CaCl₂。据此,实验提出采用Ca(NO₃)₂替代DTPA-TEA-CaCl₂体系中的CaCl₂来对土壤中重金属有效态元素进行浸取,即提出了一种浸取土壤中重金属有效态元素的新体系DTPA-TEA-Ca(NO₃)₂,并对其浸取的条件进行了优化。结果表明,采用DTPA-TEA-Ca(NO₃)₂体系浸取的最佳条件为:控制0.005mol/L DTPA-0.1mol/L TEA-0.01mol/L Ca(NO₃)₂溶液的pH值为7.2,土液比(土壤质量(g)与浸取剂体积(mL)之比)为1∶4,于20℃条件下在往复振荡器上以180r/min的速率振荡浸取2h时效果最佳。分别采用DTPA-TEA-Ca(NO₃)₂和DTPA-TEA-CaCl₂两种体系对土壤标准样品中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As和Hg共8种重金属有效态进行浸取并对测定后的结果进行对比,结果表明,采用两种方法浸取后,各元素有效态的测定值保持一致,且与认定值相符,这表明采用这两种体系对这8种重金属有效态元素浸取的效果是一样的。试验进一步发现,采用DTPA-TEA-Ca(NO₃)₂体系浸取时,Zn有效态的测定值与其认定值更加接近,且其空白平均值也较DTPA-TEA-CaCl₂体系低约81.4%,这进一步验证了浸取时采用Ca(NO₃)₂替代DTPA-TEA-CaCl₂体系中的CaCl₂可有效降低Zn有效态空白对测试结果的干扰。