铜电解液中砷的还原及脱除(英文)

探讨了反应温度、H2SO4浓度、CuSO4浓度、反应时间、SO2气流量等因素对SO2还原铜电解液中As(Ⅴ)的影响,并对浓缩共晶作用下铜电解液中As(III)的脱除行为进行了研究。研究表明:As(V)还原率随着反应温度和H2SO4浓度的升高而降低,随着SO2气流量的增大及反应时间的延长而升高。当反应温度为65°C,H2SO4浓度为203g/L,CuSO4浓度为80g/L,SO2流量为200mL/min,反应时间为2h时,铜电解液中As(Ⅴ)还原率为92%;铜电解液中的As(V)还原后,将铜电解液浓缩至H2SO4浓度为645g/L时,As、Cu、Sb、Bi脱除率分别达到83.9%,87.1%,21%,84.7%.XRD分析结果表明:结晶产物中含有As2O3和CuSO4·5H2O等物相。     

砷酸铜制备工艺过程热力学分析

绘制了Cu-As-H2O系电位－pH图、不同As浓度下lg[Cu]T[As]T)-pH图以及Fe-As(V)-H2O系lg[Fe]T-pH图等,分析了由墨铜渣制备胂酸铜过程的热力学。酸性氧化浸出可同时浸出Cu和As,pH＝2左右脱脱铁率可达99％以上。铜砷比和pH值的不同,可以得到不同形式的砷酸铜;CuHAsO4,Cu2AsO4OH,Cu5H2(AsO4)。在胂酸铜制备工艺条件下,所得砷酸铜分子式为Cu5H2(AsO4)4。热力学分析结果与XRD相一致。     

控制阴极电势电积法脱铜砷

在净化铜电解废液工艺流程中，控制阴极电势值，使铜砷优先析出，并抑制氢气与砷化氢的析出，以达到净化电解液的目的。控制阴极电势脱铜砷电积法的脱铜电流效率达到８０％以上，电积后液中铜含量小于０．５ｇ／Ｌ，砷含量小于１ｇ／Ｌ，该方法具有节能与环保双重效益。     

由含砷烟灰直接制取砷酸铜

提出了一种处理含砷烟灰的方法，并用这种方法处理铜转炉烟灰。首先将砷一次性地彻底除去，并以较纯的形态富集，然后加工成砷酸铜，砷回收率达９９％。同时，铅、铋、锌等有价金属很好地得到分离、回收，回收率高     

含砷铁矿石脱砷过程的热力学

采用HSC Chemistry 5.0热力学分析软件研究不同气氛和温度条件对华南含砷铁矿石中砷平衡组成及脱砷率的影响,并结合实验进行验证.结果表明:在惰性气氛中,增加Ar及初始As含量能降低体系的O2分压、提高脱砷率;在还原性气氛中,铁矿石脱砷体系气氛需要适宜的CO含量.当CO含量较高时,O2及CO2能削弱体系的强还原性气氛,促进脱砷;当CO含量较低时,O2的存在不利于脱砷,但CO2的影响微弱.不论在何种气氛中,提高温度均有利于脱砷,实验结果与热力学分析结果基本吻合.在氧化性气氛或强还原性气氛中,由于受动力学条件的限制,仍能获得一定的脱砷率.     

砷钴矿真空蒸馏脱砷研究

研究了砷钴矿真空蒸馏脱砷的可行性和规律性,考查了温度、残压、时间、粒径等因素对砷挥发率的影响,并进行了公斤级的扩大实验。实验表明:真空蒸馏是对砷钻矿进行脱砷的有效方法。在适当的条件下砷挥发率达89%~95%,粗砷品位达76wt.-%~97wt.-%。对粗砷进行真空重蒸馏,可获得品位为99.7wt.-%的元素砷。     

高砷物料的NaOH焙烧脱砷工艺

研究了高砷金矿及高砷Cu-Ni合金的NaOH焙烧-水浸脱砷新工艺。在650～700℃,物料:氢气化钠为1．08:1．1,添加1％左右的添加剂的条件下焙烧,浸出渣中砷低于1．0％,该工艺稳定可靠,适应性广,设备简单．经济,对大气污染极小。     

湿法炼锌铜砷渣分离提铜及沉砷工艺研究

采用铁粉置换法处理湿法炼锌产生的锌浸渣还原浸出液,产出一种含砷铜渣,以该含砷铜渣为研究对象,利用氧压酸浸缓慢分解含砷铜渣,使其中的铜、锌等溶解进入溶液,同时,砷、铁以臭葱石的形式沉淀为浸出渣,从而将铜的浸出和砷、铁的沉淀在同一反应釜同一过程中完成,有效实现含砷铜渣中有价金属的浸出过程与杂质的沉淀过程在同一过程同步进行。结果表明：在反应温度为135℃、反应时间为4 h、液固体积质量比25 mL/g、硫酸浓度为50 g/L、氧分压500 kPa、铁砷摩尔比为1的条件下,浸出渣中铜含量仅为2.03%,浸出率达到97.72%,砷含量达到26.06%,沉淀率达到95.98%;浸出液中铜的浓度达到20.47 g/L,砷浓度小于0.63 g/L,实现了铜和砷的高效分离,提高了铜金属回收率和资源综合利用率。浸出渣中砷均以臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)的形式存在,符合当前的环境友好型发展理念。     

铜冶炼过程中脱砷技术综述及展望

铜冶炼过程主要采用电收尘烟灰脱砷、污酸脱砷、铜电解液脱砷等方法,砷以砷滤饼或黑铜泥的形式得到分离和富集,以此解决铜冶炼体系中砷的开路问题,得到的砷渣富含铜、铼、铅、锌等有价金属.砷的回收存在砷二次污染、资源浪费等难点,亟待突破.通过论述砷在铜冶炼过程中的分布,研究从含砷物料中砷的存在形态及反应机理入手,系统综述了脱砷技...     

铜电解液碳酸钡脱铋新工艺

对铜电解液碳酸钡脱铋工艺进行研究,提出机械活化盐酸催化的铜电解液碳酸钡脱铋新工艺,其工艺过程为:将碳酸钡粉末加水调和研磨制浆后,再加入适量盐酸到碳酸钡浆料中作催化剂,待铜电解液预热到80℃左右加入碳酸钡料浆,搅拌1 h后过滤。实验结果表明,采用碳酸钡脱铋新工艺,1 m3铜电解液加入10 kg碳酸钡,用0.1 L盐酸(HCl 27%)作催化剂,Bi的脱除率可达70%,脱铋渣含Bi量大于4%。与传统碳酸钡脱铋工艺相比较,新工艺净化1 m3铜电解液节省碳酸钡40 kg,脱铋渣中Bi含量增加3倍。     

Separation and recovery of Cu and As from copper electrolyte through electrowinning and SO2 reduction

Cu and As were separated and recovered from copper electrolyte by multiple stage electrowinning, reduction with SO₂ and evaporative crystallization. Experimental results showed that when the current density was 200 A/m², the electrolyte temperature was 55 °C, the electrolyte circulation rate was about 10 mL/min and the final Cu concentration was higher than 25.88 g/L, the pure copper cathode was recovered. By adjusting the current density to 100 A/m² and the electrolyte temperature to 65 °C, the removal rate of As was 18.25% when the Cu concentration decreased from 24.69 g/L to 0.42 g/L. After As(V) in Cu-depleted electrolyte was fully reduced to As(III) by SO₂, the resultant solution was subjected to evaporative crystallization, then As₂O₃ was produced, and the recovery rate of As was 59.76%. The cathodic polarization curves demonstrated that both Cu²⁺ concentration and As(V) affect the limiting current of Cu²⁺ deposition.     

硫酸镍铵复盐结晶法分离回收铜电解液中的镍（英文）

研究采用硫酸镍铵复盐结晶从铜电解液中分离回收镍的方法。研究发现,在相同温度的溶液中,硫酸铜的溶解度小于硫酸镍的溶解度,而硫酸铜铵的溶解度大于硫酸镍铵的溶解度。因此,加入(NH₄)₂SO₄可使铜电解液中的镍选择性结晶析出。按(NH₄)₂SO₄/NiSO₄摩尔比≤0.8加入(NH₄)₂SO₄,在-15℃冷冻结晶10 h,可使其中的镍以Ni(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O的形式结晶析出。将所得结晶物热解,再将热解产物加水溶解,最后将溶解液浓缩结晶得到合格的NiSO₄·6H₂O产品。复盐结晶法是一种清洁环保、经济高效的从铜电解液中分离回收镍的方法。     

回收铝电解炭渣中电解质的研究

研究了回收铝电解炭渣中电解质的焙烧工艺,重点探讨了焙烧温度、停留时间、添加剂加入量对炭渣焙烧工艺的影响,分析了各影响因子与反应率之间的变化关系.在细粒料-回转窑焙烧条件下获得了较高的反应率,回收电解质纯度大干99%,杂质含量低于0.5%,可直接作为铝电解原料.     

Deep removal of copper from cobalt sulfate electrolyte by ion-exchange

SP-C was applied for the removal of Cu²⁺ from simulated cobalt sulfate electrolyte containing Co²⁺ 50 g/L and Cu²⁺ 0.5–2.0 g/L. Experimental conditions included pH of 2–4, temperature of 20–60 °C and contact time of 10–40 min. The investigation demonstrated that SP-C had recommendable efficiency in adsorbing Cu²⁺ from the electrolyte with 25- to 100-fold of Co²⁺. The optimal adsorption conditions of SP-C were pH of 4, contact time of 30 min and ambient temperature. The study also showed that the loaded resin could be effectively eluted with 2.0 mol/L H₂SO₄ solution at a contact time of 40 min; the peak concentration of Cu²⁺ in the eluate was about 35 g/L. The sorption characteristics of Cu²⁺ by SP-C could be described by Langmuir isotherm and the pseudo second-order kinetic equation. Infrared spectra showed that nitrogen atoms in the functional group coordinated with Cu²⁺ to form coordination bands.     

Purification mechanism of copper electrolyte by As（Ⅲ）

A new kind of precipitate, antimony arsantimonate, was found during the precipitation reactions in acidic solution containing As（Ⅲ）, Sb（Ⅲ） and Sb（ Ⅴ ） by means of chemical analysis, SEM, XRD and IR spectrometry. The results show that the As content in antimony arsantimonate increases with the increase of n（As（Ⅲ）/n（Sb） in solution and the content of component Sb（Ⅲ） and Sb（Ⅴ） remains almost constant with the variation of n（Sb（Ⅲ））/n（Sb（Ⅴ）） in solution. The antimony arsantimonate is a kind of floccules with size of 1-5 μm. The crystal performance of the compound gets better with the decrease of n（As（Ⅲ））/n（Sb）, the cell parameter of which is near to 10.33×10^-10m under different n（As（Ⅲ））/n（Sb） and As atom locates on the surface, not in the inner of the grain. The chemical bonds of As--OH, Sb---OH, As---O--Sb, Sb--O---Sb and O---H of the precipitate are included in the precipitate. The chemical structure of precipitate is described as Sb（OH）2---O--[Sb（OH）3--（O---As（OH）--O---Sb（OH）3）3]----O--- Sb（OH）2·xH2O. The structure analysis shows that the copper electrolyte can be purified by As（Ⅲ） because the antimony arsantimonate precipitate forms.     

砷碱渣稳定化处理合成臭葱石晶体固砷

砷碱渣中含有剧毒可溶性砷化合物,若不妥善处置,易造成水体污染和生物中毒。本研究目的是将砷碱渣中的砷转化为大颗粒晶型臭葱石以利于安全储存。在制备臭葱石晶体的反应中,考察了初始pH值、Fe/As摩尔比和反应温度对沉砷率及臭葱石形成的影响,并探究了不同条件下得到的沉淀的浸出毒性。结果表明:当初始pH值为1.0～2.0、Fe/As摩尔比为0.5～3.0及反应温度为105～175℃时,沉砷率可达80%以上,所得臭葱石晶体的As浸出浓度低于5 mg/L。在初始pH值为1.5、Fe/As摩尔比为1.0及反应温度为150℃的优化条件下,得到的臭葱石晶体呈八面体形状,颗粒尺寸可达20μm,且As浸出浓度低至0.08 mg/L,适于稳定化处理砷并长期安全储存。     

156 kA铝电解槽内电解质两相流动的数值模拟

以商业CFD软件CFX4．3为平台，采用欧拉-欧拉方法中多流体模型和标准湍流模型，对156kA铝电解槽内电解质层的气液两相流动流场（半槽）进行数值模拟。结果表明：阳极气体的推动对铝电解槽内的电解质运动起主要作用，电磁力的影响也较显著；电解质运动主要是以每个阳极周围的小循环为主；流速较大的区域主要分布在阳极间缝以及中缝和大面正对阳极间缝处；阳极气体的平均流速为0．199m／s，最大流速为0．74m／s；电解质的平均流速为0．079m／s，最大流速为0．717m／s；阳极以下以及大面和中缝正对阳极间缝处湍流最强。