从砷化镓废渣中制备砷酸钠和金属镓的实验研究

通过碱性氧化浸出、冷却结晶、旋流电积等工艺从砷化镓废渣中制备砷酸钠和金属镓,浸出阶段考察了NaOH质量浓度、液固比、浸出时间、浸出温度及H_2O_2加入量等5个因素对砷和镓的浸出率的影响。结果表明:NaOH质量浓度100 g/L、液固比5∶1、浸出时间2 h、浸出温度70℃、H_2O_2和As的摩尔比为1. 2时,镓的浸出率能达到99%以上,砷的浸出率能达到96%以上,浸出液经蒸发浓缩、冷却结晶后可以制得纯度为63. 6%的砷酸钠晶体,重结晶后砷酸钠纯度可达到96. 7%。结晶母液经旋流电积后制得纯度为99. 946%的金属镓。     

高硅硫铁矿烧渣浸出过程动力学机理

研究了高硅硫铁矿烧渣在硫酸浸出过程中的动力学机理,考察了液固比和温度对Fe浸出速率的影响。实验结果表明：在液固比λ≥4．7时,增大λ,浸出率下降;硫酸浓度的反应级数为1．22;温度对Fe浸出速率的影响较大,提高温度有利于Fe的浸出;浸出1h后浸出率能够很好地满足产物层扩散控制收缩核模型,即1＋2（1－x)-3(1-x)^2/3=kt;表现活化能为55．469kJ/mol。此外,通过化学分析和EPMA分析,进一步证明了反应被产物层所控制。     

含砷烟尘的处理及利用研究现状

含砷金属矿物在火法冶炼过程中会产生大量含砷或砷化物的烟尘,这些烟尘因砷含量高而被列为危险固废,但同时仍富含铅、锌、锡、铋、锑、铟、银等有价金属,因此,对其的无害化、资源化处理越来越受到重视,已成为重有色冶炼工业可持续发展必须解决的关键问题之一.本文评述了国内外对于含砷烟尘的处理和利用技术.目前含砷烟尘的处理方法有湿化学法、火法和联合法.湿化学法主要通过氧化浸出、结晶、沉淀等将烟尘中大部分砷转化为三氧化二砷产品,或以稳定砷酸盐沉淀的形式固化堆存;火法技术主要是通过对含砷烟尘进行高温处理,含砷物质经挥发、冷凝制得三氧化二砷或粗砷产品;联合法则通过湿法浸出、分离并回收部分有价金属元素,再采用选矿或火法熔炼方法回收浸出渣中剩余的有价金属,整个过程中砷以砷铁渣或砷钙渣形式堆存处理.在此基础上,提出了未来含砷烟尘无害化处理和资源综合回收利用技术的发展方向,并针对炼铜过程产生的一次含砷烟尘提出了真空还原预脱砷、低温硫化深度脱砷及回收有价金属的思路.     

冶炼废水处理污泥中银浸出过程的反应动力学

利用硫氰酸铵做浸出剂,对除砷、提铜后二次污泥中的银做了浸出试验研究,探讨了浸出剂浓度、反应时间及温度、氧化剂用量及固液比等影因素响,确定了最佳浸银工艺路线及工艺参数.正交试验、单因素优化试验及放大试验表明：硫氰酸铵为95 kg/t、MnO2为6.8 kg/t、浸出温度25℃、液固比为2.5∶1、pH为2时,两次浸银的总浸出率可达95%.对提银反应动力学机理进行了研究,硫氰酸铵浸出反应级数为0.5,活化能为12.574 kJ.mol-1,反应速率常数为：k=1.883 e-12574/RT.     

盐酸浸出焙烧金精矿动力学研究

在盐酸体系中,Fe~(3+)可以氧化金生成AuCl_4~-,利用这一反应,开展了搅拌速率、反应温度、盐酸浓度、液固比和反应时间对盐酸与焙烧金精矿反应浸出金的小型试验研究,同时对浸出条件进行了优化,确定了该反应的动力学模型.获得优化工艺条件为:温度90℃,盐酸浓度8 mol/L,液固比1.5∶1,反应时间90 min,搅拌速度400 r/min,反应温度、盐酸浓度对浸出反应影响显著,优化条件下浸出率高达95.53%;利用动力学方法对实验数据进行拟合,发现该反应属于收缩核模型反应,较好地符合1-(1-x)~(1/3)=k_1t方程,经过数据处理,得到反应表观活化能E_a=13.88 kJ/mol,浓度反应级数为0.61,速率常数0.16.     

砷灰的提纯工艺

采用湿法-火法对粗砷进行提纯,在氨水溶液浸出浓度为5～6 mol/L,液固比为1.7～2.2,浸出温度为50～65℃,浸出时间为3～4 h的工艺条件下,砷的浸出率可达95%以上,浸出液经蒸发结晶得到亚砷酸氢铵,亚砷酸氢铵经烘干后在500℃下分解得白砷产品,纯度可达99.5%以上,浸出剂氨经蒸发得到回收。该工艺无三废排放,原料消耗少,具有较好的经济和环境效益。     

碱浸提取碲的工艺研究

运用正交法,对碱浸提取碲的工艺进行了优化.考察了浸出温度、NaOH浓度、液固比、浸出时间对Te浸出率的影响.同时对最佳浸出工艺下主要杂质元素Si、Se、Cu的浸出进行了研究.结果表明:浸出温度、NaOH浓度、液固比、浸出时间对Te的浸出率无显著影响.碱浸提取碲的最佳浸出工艺为:浸出温度95℃,NaOH浓度3moL/L,液固比6∶1,浸出时间3h.此工艺条件下浸出液中Si、Se含量较高,进行后续碲的提取工艺前需除杂.     

活性水合氧化铁对水中砷（V）的去除

研究活性水合氧化铁对砷(Ⅴ)的吸附行为,讨论不同砷铁比、反应时间、温度、pH值、干扰离子、老化时间等对砷(Ⅴ)吸附的影响,分析其在不同温度下的吸附等温线及其对砷(Ⅴ)的吸附动力学,确定活性水合氧化铁处理含砷(Ⅴ)废水的最佳实验条件.结果表明:Langmuir方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergen二级方程.干扰离子F-和Cl-离子对砷(Ⅴ)的去除几乎没有影响,而SiO2-3、SO2-4、PO3-4-等离子的存在则抑制砷(Ⅴ)的去除.     

H_2SO_4-NaCl体系下硫精矿中铜的浸出

某硫精矿直接采用浮选或硫酸浸出均无法回收其中的铜,导致铜资源浪费,且影响精矿的再利用。采用NaCl为助浸剂,H2SO4浸出该硫精矿中的铜。探讨了助浸剂的种类、NaCl浓度、H2SO4体积分数、固液比、浸出温度、浸出时间等因素对铜浸出的影响。试验表明,在H2SO4体积分数为5%、NaCl浓度为0.5 mol/L、浸出温度为85℃、固液比为1∶3(g/g)时,8 h内铜的浸出率可达84.02%。动力学研究表明,在H2SO4-NaCl浸出体系下硫精矿中铜的浸出受固膜扩散控制,可以通过增加温度提高浸出剂在矿物颗粒表面的扩散速率,从而提高铜的浸出率。     

氢氧化钠焙烧-盐酸浸出回收熔盐电解渣中稀土元素

氟化稀土熔盐电解渣是回收二次稀土资源的主要来源,本文借助反应热力学计算和动力学分析,研究了氢氧化钠焙烧氟化稀土熔盐电解渣的转型机理和不同焙烧条件下稀土浸出的调控机制.热力学和同步热分析(TG-DSC)表明：焙烧过程动力学受界面化学反应控制,提高焙烧温度、延长反应时间和增加氢氧化钠用量均有利于稀土元素的回收;浸出试验结果表明：提高温度、时间、盐酸浓度、液固比能有效促进稀土回收.最优试验条件为：焙烧温度600℃、焙烧时间1.5 h、氢氧化钠与熔盐电解渣质量比为0.8,随后在50℃下按10∶1的液固比加入3 mol/L的盐酸搅拌浸出1 h.在上述条件下,熔盐电解渣中的含稀土物可在较低温度下发生物相转化,稀土浸出率超过96%,实现了熔盐电解渣中稀土元素的高效回收.     

臭氧与混凝组合工艺处理高砷水的试验研究

以高砷饮用水源为研究对象,分析了铁、锰、砷共存水样除砷效果的影响及机理,通过改变不同试验条件,研究了臭氧预氧化以及与混凝结合工艺对于除砷效果的影响,结果表明,臭氧预氧化过程中,铁锰离子单独存在时可以提高除砷效率,其中铁离子除砷效果比锰离子强,当敛锰共存时,锰离子会抑制铁离子的除砷效果;原高砷水经过臭氧预氧化沉淀,除砷的效果明显,当曝气时间为5min,沉淀时间为15min时,砷去除率50％～60％,混凝沉淀与臭氧预氧化结合工艺可大幅度提高除砷的效果。     

粉煤灰对砷吸附性能研究

利用粉煤灰除砷,考察碱洗和负载Fe(Ⅲ)氧化物等不同的改性方法对去除As(Ⅴ)效果的影响.结果表明,经碱洗和Fe(Ⅲ)改性的粉煤灰吸附效果(平衡吸附量Qc＞ 35 mg/g)明显强于未经改性的粉煤灰(平衡吸附量Qc＜1 mg/g),在初始砷浓度为1 mg/L,pH值为中性的条件下,投加量为0.5 mg/L,24 h后砷...     

用库仑滴定法测定磷脂中的砷

对库仑滴定法测定磷脂中的砷进行了初步探讨。对在铂电极上电解产生碘及碘同样品中砷反应的条件进行了讨论,拟定了分析方法。该方法简便、快速、变异系数不大于5％。     

分光光度新方法测定微量砷

研究了在０．１８～１．０８ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４介质中,有ＫＢｒ的存在下,利用ＫＢｒＯ３的强氧化性把Ａｓ（Ⅲ）氧化成Ａｓ（Ⅴ）,余下的ＫＢｒＯ３使甲基橙褪色,且褪色的程度与Ａｓ（Ⅲ）量有关,从而建立了一个测定微量Ａｓ的新方法。其最大吸收波长为５１０ｎｍ,表观摩尔吸光系数为４．８１×１０４ＬｍｏＬ－１ｃｍ－１。方法简单、快速、准确、选择性好、灵敏度高,在用于测定淤泥中的微量Ａｓ时,结果满意。     

微量热法研究砷对大肠杆菌的作用

采用瑞典产LKB-2277生物活性检测系统（热导式微量热计），用停流法研究了NaAsO2和Na3AsO4对大肠杆菌作用的热功率输出曲线，得到了大肠杆菌在不同药物浓度下的生长速率常数k、半抑制浓度IC50等参数，定量说明了砷对大肠杆菌有很强的抑制作用，且NaAsO2的毒性比Na3AsO4的毒性强。结果表明微量热法用于研究药物与生物体的相互作用具有独到之处。     

纳滤膜去除水中砷的研究

通过配置含砷水在室温进行纳滤膜过滤，把膜出水和浓缩水同时回流到原水箱循环，水中砷浓度通过硼氢化钾还原原子荧光分光光度法测定．探讨了砷的形态、膜进水砷浓度、水中有机物浓度、无机物浓度、水的pH值等对除砷效果的影响．结果表明：纳滤膜对五价砷（As（Ⅴ））的去除率很高，一般大于90％，且明显大于对三价砷（As（Ⅲ））的去除．随着进膜水As（Ⅲ）浓度的升高，纳滤膜对其去除率下降．水的PH值影响纳滤膜对砷的去除，pH值越高，纳滤膜对砷的去除率越高．     

库仑滴定法测量微量砷

为了减小微量砷测定中的误差,介绍了用库仑滴定法测量微量砷的一种方法。用双铂电极控制指示终点。结果表明,在实验ｐＨ范围内,无干扰离子的影响。最小检测下限０．６６μｇ·ｇ－１,相对标准偏差在１０‰以下,测量时间在１０ｍｉｎ以内,其操作简便、准确度高。     

流动注射-氢化物发生-原子吸收光谱法测定水中的微量砷

优化了测定水中微量砷的流动注射-氢化物发生-原子吸收光谱法:当水样中HC l浓度为10%时,用1%碘化钾-1%抗坏血酸进行预还原,再用0.5%KBH4-0.125%NaOH溶液为还原剂,分别以1%HCl溶液及氩气为载液及载气(流速50 mL/min),该方法测砷的灵敏度为0.16μg/L,检出限为0.066μg/L,最低检测浓度为0.48μg/L,相对误差3.8%,相对标准偏差1.12%,回收率在100.9%~106.2%,具有分析简便、准确、快速、干扰少的特点。     

分光光度法测定重整原料油中痕量砷

建立了测定重整原料油中砷含量的罗丹明B-砷钼杂多酸-聚乙烯醇(PVA)显色体系的分光光度方法。该法具有灵敏度高、选择性好及体系稳定性好的特点,显色反应的pH值为1～3,最大吸收波长是592nm。该法所需时间是传统萃取法的1/2～1/3,而且不产生剧毒气体AsH_3。