水浸分铜渣超声波外场强化碱浸分碲动力学研究

水浸分铜渣是铜阳极泥全湿法处理工艺中重要的中间产物,富含Te、Au、Ag等稀贵金属,具有较高的回收价值。由于碲存在包裹现象,导致其浸出率低。通过采用超声波外场强化,在超声波功率150 W、NaClO₃添加量为分铜渣质量的1.5倍、液固比9 mL/g、NaOH浓度1.2 mol/L、反应温度90℃、反应时间30 min的最佳工艺条件下,Te浸出率达93.15%;其浸出过程动力学符合Avrami模型,表观活化能为26.02 kJ/mol,浸出过程受扩散和界面化学反应的混合控制,动力学方程为-ln(1-X)=2 379.153×e^{-3.129 7/T}t^0.63。     

碲化亚铜渣中二氧化碲的提取与制备

采用氯酸钠+硫酸浸铜、氢氧化钠浸碲、中和沉碲的方法从碲化亚铜渣中制取二氧化碲。在氯酸钠∶碲化亚铜渣=0.5、硫酸70g/L、反应温度80℃、液固比5∶1、反应时间2h的条件下,铜和碲的浸出率分别为99.33%、10.58%。酸浸渣在反应温度90℃、NaOH 100g/L、液固比5∶1、反应时间2h的条件下进行碱性浸出,碲浸出率为99.13%。利用浓硫酸调节碱浸液pH至5.5,碲沉淀率为100%,沉淀产物为TeO2,碲含量为75.76%。     

分金过程浸出有价金属的试验研究

针对水浸脱铜渣的分金过程,进行浸出有价金属的优化试验,重点研究反应时间、工业硫酸加入量、工业盐加入量、水浸脱铜渣的粒度、液固比、终点电位对碲与铋浸出率的影响,结果表明:银浸出率很低,全部富集在脱金渣中,金、铂、钯的浸出率很高,水浸脱铜渣的粒度对碲与铋的浸出率影响不大。在保证贵金属高浸出率与生产成本控制的基础上,最大程度地提高碲与铋的浸出率,得到比较理想的控制条件为:液固比5∶1,加入NaCl量达到50 g/L,浓硫酸达到10 mL/L,缓慢加入氯酸钠,终点电位为1110 mV,恒温85℃,反应时间4 h。碲的浸出率达到96.56%,铋的浸出率达到80.19%。     

超声波强化浸出高品位混合稀土精矿

针对目前混合稀土精矿提取稀土工艺过程中存在的稀土浸出率低、浸出时间长、产品纯度低、"三废"污染严重等问题,采用超声波强化浸出过程,利用化学分析、X射线衍射(XRD)等实验手段表征了酸浸过程中HCl浓度、固液比、酸浸时间、酸浸温度、超声频率对稀土提取过程的影响。实验结果表明:当HCl浓度为7 mol·L-1、固液比为1∶3.77、酸浸时间为50 min、酸浸温度为60℃、超声功率为70 W时,稀土浸出率和Ce浸出率可以达到64.01%和69.26%;稀土浸出率和Ce浸出率均比无超声波强化浸出分别提高了24.40%和26.91%;当反应时间延长至180 min,无超声波强化浸出的稀土浸出率和Ce浸出率与反应时间为50 min时的超声强化浸出基本相同,但超声强化浸出的反应时间相比无超声波强化浸出的反应时间却缩短了72.22%,超声波对于混合稀土精矿的浸出具有明显的强化作用。     

提高分金工序中碲浸出率的试验研究

铜阳极泥经过硫酸化焙烧—酸浸分铜后,分金工序中碲浸出率较低。为了提高碲浸出率,在现有工艺主流程不变的条件下,主要考察分金工序中的液固比、硫酸浓度、氯化钠加入量、分金时间等对分金后液中碲浸出率的影响。研究结果表明,以酸度为1 mol/L,NaCl加入量为20%、液固比5∶1、NaClO_3加入量为4%,80℃下反应2 h,控制终点电位在1 100 mV左右,为控电位氯化氧化分金最佳试验条件,此时金、铂、钯基本被浸出至溶液中,碲的浸出率可达到94%以上,铋的浸出损失为12%左右。     

微波辅助浸出含砷金矿中砷的研究

采用微波辐射碱溶液浸出的方法脱除含砷金矿中的砷,通过正交试验研究了氢氧化钠浓度、液固比及微波功率等对砷浸出的影响。结果表明,浸出砷的最优条件为:氢氧化钠浓度10%、液固比4∶1、微波功率385 W、浸出时间60min,砷的浸出率达到68.64%。矿物中的AsS及FeAsS已全部溶解,有部分砷转变为As2O3,铁有FeS2新相形成。     

石煤微波浸出提钒工艺研究

考查浸出时间、硫酸浓度、液固比及微波功率等因素对石煤中钒浸出率的影响。研究表明,当浸出时间为60min、硫酸质量浓度为13%、液固比为2∶1、微波功率为800 W时,钒浸出率可达83.2%。     

氯化浸出-还原法处理铜阳极泥分铜渣

采用氯化法浸出铜阳极泥分铜渣中的金、硒、碲,并采用硫酸亚铁选择性还原浸出液中的金。结果表明:在最佳浸出条件即浸出时间150min、浸出温度60℃、氯酸钠浓度65g/L、液固比4∶1、氯化钠浓度50g/L、硫酸浓度300g/L下,金浸出率为93.7%,硒浸出率为96.5%,碲浸出率为76.4%;用硫酸亚铁还原氯化浸出液中的氯金酸是完全可行的,金还原率可达99.7%,还原产物中金以单质形式存在,基本不含单质硒、碲及其他杂质。     

超声强化含锌尘泥浸出机理及动力学

采用低共熔溶剂为浸出剂,进行从含锌尘泥超声浸锌试验。分析了超声功率、温度、液固比、搅拌速率、反应时间等对锌浸出率的影响。结果表明：在超声功率90 W、温度40 ℃、液固比7 mL/g、转速250 r/min、浸出时间80 min条件下,锌超声浸出率可达98.48%。超声强化浸出过程受混合固体产物层的控制,表观活化能为11.23 kJ/mol。     

用盐酸从加碱焙烧粉煤灰中浸出钛

研究了采用加碱焙烧—盐酸浸出法从粉煤灰中浸出钛,考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间、搅拌速度和液固体积质量比对钛浸出率的影响。试验结果表明:将粉煤灰与氢氧化钠按质量比1∶1混匀,在微波功率800 W下焙烧5min后再进行浸出,钛浸出效果更好;在盐酸浓度11.64mol/L、浸出温度88℃、浸出时间8h、搅拌速度1 200r/min、液固体积质量比9∶1条件下,钛浸出率为85.77%。     

从碲渣水浸渣中回收碲的研究

以碲渣水浸渣为原料,采用酸浸、控电位还原工艺回收碲。结果表明,在盐酸浓度2.5mol/L、反应时间4h、反应温度75℃、液固比5∶1的条件下,碲浸出率98.5%;控电位还原时,加入理论量的2倍左右的还原剂,滴加45min,保温45min,终点电位～290mV时,碲还原率为94.28%,所得还原渣中碲含量为70.25%。     

从高冰镍浸出渣中浸出铜

高冰镍浸出系统产出的高冰镍浸出渣中铜含量较高,研究了采用微波辅助加热、Fe_2(SO_4)_3氧化浸出工艺从渣中浸出铜,考察了微波功率、硫酸质量浓度、Fe_2(SO_4)_3用量、浸出时间、液固体积质量比对铜浸出率的影响。利用JMP软件分析试验结果,确定了Fe_2(SO_4)_3用量、硫酸质量浓度是影响铜浸出的显著因素,适宜的浸出条件为微波功率700 W,Fe_2(SO_4)_3质量浓度100g/L,硫酸质量浓度184g/L,液固体积质量比8∶1,浸出时间120min。在适宜条件下,铜浸出率为89.82%。     

铜阳极泥中金、硒浸出实验研究

研究了铜阳极泥脱铜渣采用盐酸加双氧水浸出渣中金、硒的工艺,考察了盐酸百分比浓度、双氧水用量、反应时间、液固比等条件下对铜阳极泥脱铜渣中金、硒的浸出率影响。实验结果表明:盐酸百分比浓度在25%,双氧水用量在0.5 m L/g_(-脱铜渣),反应时间3 h,液固比为3∶1的条件下,金、硒的浸出率分别达到了98.26%、92.84%。     

从铜阳极泥分铜渣碱浸液中回收碲

研究了以Na_2SO_3预还原,Na_2S除铅、铜,调pH水解法从铜阳极泥分铜渣超声强化氧化碱浸液中回收碲。结果表明:在Na_2SO_3用量为理论量的1.0倍、还原时间9 min、还原温度70℃条件下,碲还原率为92.27%;在Na_2S添加量为理论量的1.0倍、反应时间10 min、温度60℃条件下,还原液中Pb~(2+)、Cu~(2+)脱除率分别为86.8%、95.7%;除杂液调整pH为4.0左右,在反应时间10 min、反应温度90℃条件下,碲水解为TeO_2,水解率达98.44%,所得TeO_2粉末纯度为89.69%。     

高铬钒渣空白焙烧超声波辅助浸出钒铬试验研究

以高铬钒渣无盐空白焙烧获得的焙烧熟料为原料,通过超声波辅助浸出研究其中钒与铬的浸出行为,并得出较优的工艺参数组合。具体研究了超声功率、浸出介质浓度、液固比、浸出温度和浸出时间对钒铬浸出行为的影响。结果表明,超声功率为560 W,浸出介质浓度为10%,液固比为7,浸出温度为60℃和浸出时间为20 min时,钒浸出率达到最大值,同时,铬浸出率最小,实现了钒的高效提取与钒铬分离。对钒浸出率来说,超声波功率对钒浸出率影响最大,其次是液固比,酸浓度和浸出时间,浸出温度对钒浸出率影响最小。对铬浸出率来说,空白焙烧超声波辅助浸出下铬浸出率均小于1%,超声波功率对钒浸出率影响最小,而酸浓度对铬浸出率影响最大。     

含铜渣氧压酸浸动力学研究

研究了含铜渣氧压酸浸工艺过程中酸浸动力学、酸浸溶出规律和溶出反应的控制步骤,探讨了反应温度、硫酸浓度、浸出压力对铜浸出率的影响。结果表明:在最佳实验条件下,铜浸出率达96.06%。含铜渣酸浸的最优工艺条件是在600 r/min搅拌速度下,液固比5∶1,压力1.2 MPa,20%酸浓度,120℃酸浸150 min。含铜渣的氧压酸浸过程符合收缩未反应核模型,氧压酸浸为界面化学反应控制,经过计算扩散激活能Ea为31.15k J/mol,含铜渣与硫酸酸浸的动力学方程可描述为:1-(1-x)~(1/3)=71.39exp[-31150/(RT)]·t。     

从废锂离子电池除铜尾渣中浸出钴镍试验研究

研究了在超声场中从废锂离子电池除铜废渣中浸出钴和镍,考察了温度、硫酸浓度、液固体积质量比、浸出时间、机械搅拌速度和超声功率对钴、镍浸出率的影响。结果表明:在温度80℃、硫酸浓度2 mol/L、液固体积质量比8∶1、浸出时间2 h、搅拌速度100 r/min、超声功率300 W条件下,钴、镍浸出率分别达90%和87%,浸出效果较好。     

碱浸回收电解锰阳极泥中硒的研究

采用氢氧化钠碱浸回收电解锰阳极泥中的硒,考察氢氧化钠浓度、浸出温度、液固比、浸出时间和搅拌速度等对硒浸出率的影响,并在此基础上研究了超声辅助强化浸出的效果。结果表明,超声辅助强化浸出可以降低浸出温度,缩短反应时间,并能有效提高硒的浸出率。当超声功率为500 W时,60℃反应50min,硒的浸出率达到96.11%。     

石煤硫酸化微波焙烧提取五氧化二钒新工艺

采用硫酸化微波焙烧—水浸工艺从石煤中提取五氧化二钒,考察了硫酸用量、微波功率、粒径、微波焙烧温度和时间、添加剂NaF加入量、水浸液固比、水浸温度和时间对钒、铁、铝浸出的影响。结果表明,在下述最佳工艺条件下,五氧化二钒的浸出率达90%以上:硫酸用量30%、微波功率700 W、粒径0.08mm、200℃微波焙烧1h、NaF加入量3%、水浸时间1h、水浸液固比3∶1、水浸温度90℃。     

从高锡含碲渣回收锡碲工艺研究

针对高锡含碲渣的特性,采用硫化钠浸出-亚硫酸钠还原碲-硫酸沉锡工艺,实现了锡和碲高效浸出和回收。结果表明：控制温度80℃,硫化钠3mol/L,液固比7∶1,浸出时间150min,锡、碲浸出率分别为98.85%、99.12%,控制还原亚硫酸钠为理论量1.8倍,温度50℃,时间150min,碲还原率为99.34%,控制沉锡温度50℃,终点PH=7,沉锡率为99.5%。