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。     

铜电解液净化中铜砷的分离与回收(英文)

经二氧化硫还原、蒸发结晶,使铜电解液中铜、砷、锑和铋得到有效去除。结晶产物经过溶解、氧化、中和、沉淀、过滤和蒸发结晶,得到三氧化二砷和硫酸铜。当采用SO2将铜电解液中As(Ⅴ)充分还原为As(Ⅲ),并加热蒸发浓缩铜电解液中硫酸浓度至645g/L时,铜电解液中铜、砷、锑和铋的去除率分别为87.1 %,83.9 %,21.0 %和84.7%。在温度30℃,将65g结晶产物溶于200mL自来水时,砷的去除率为92.81%。将所得滤液在如下条件下净化:n(Fe):n(As)为1.2,双氧水为理论用量的19倍,氧化温度为45℃,氧化时间为40min,终点pH为3.7,净化后蒸发浓缩结晶,所得硫酸铜溶液中硫酸铜含量达到98.8%。     

离子交换法净化铜电解液中的铋和锑

用离子交换法在“静态下”以氨基烷基磷酸基螯合性阳了交换树脂为吸附剂。在２００ｇ／ｌ左右的高硫酸酸度下能有效地将铜电解液中的铋和锑净化掉，吸附净化率可达９％以上，温度对吸附净化率无明显影响。吸附铋和锑的负载树脂用乙二胺四乙酸二钠作为解析剂，将吸附到树脂上的铋，锑解析下来，螯合性树脂可返回循环使用。     

铜电解过程中As(Ⅲ)净化作用及其氧化动力学

研究铜电解过程中As(Ⅲ)初始浓度对电解液净化的影响及其氧化动力学。结果表明:当电流密度为235A/m2、电解时间为168 h、电解液中As(Ⅲ)初始浓度为0时,总As浓度(TAs)从10.00 g/L增加至10.62 g/L,Sb的浓度从0.40 g/L增加至0.45 g/L,Bi的浓度从0.22 g/L增加至0.24 g/L;当As(Ⅲ)初始浓度为5.00 g/L时,As(Ⅲ)从5.00 g/L下降至1.80 g/L,TAs从10.00 g/L下降至9.70 g/L,Sb的浓度从0.40 g/L下降至0.26 g/L,Bi的浓度从0.22 g/L下降至0.18 g/L;当电流密度为235 A/m2,电解时间为144 h时,As(Ⅲ)的浓度从7.62 g/L下降至3.71g/L,TAs浓度约为11.16 g/L,Sb的浓度从0.22 g/L微增至0.26 g/L,Bi的浓度为0.086 g/L。在铜电解过程中,As(Ⅲ)能够抑制电解液中TAs、Sb和Bi的浓度的增加,具有净化铜电解液的作用;As(Ⅲ)不断被氧化,其氧化反应符合一级反应动力学规律,活化能为46.11 kJ/mol。     

Sb在铜电解液净化中的应用

介绍了Sb在铜电解液净化中的应用。铜阳极泥分银渣 (含Sb 2 1.35 %)以及由Sb2 O3 和BaSO4 合成的吸附剂能选择性吸附电解液中的As,Sb ,Bi。在确保电解液主要成分不变的情况下 ,不论是分银渣还是合成吸附剂都能从铜电解液中吸附 90 %Bi,80 %Sb及部分As。在讨论吸附机理的同时 ,还研究了阳极铜含Sb对电解过程杂质在阳极泥和电解液之间的分配比例的影响。发现提高Sb在阳极铜里的相对含量可增大电解过程As,Sb ,Bi进入阳极泥的比例 ,从而为铜电解净液寻找了一条方便经济的途径。     

铜复杂资源熔炼过程中杂质锑脱除的热力学模拟（英文）

研究铜冶炼过程Sb的反应机理,分析Sb在4种典型铜冶炼工艺中多相分配差异。建立富氧底吹铜冶炼工艺的多相平衡模型,研究原料中Cu、S和Sb含量对Sb多相分配比的影响。同时,应用该模型研究铜锍品位、富氧浓度、熔炼温度和氧矿比(标准状态下氧气流量与精矿加料速率之比)等工艺参数对Sb分配行为的影响。结果 表明,计算数据与实际生产结果和文献数据吻合良好。提高精矿中Cu含量、降低S和Sb含量,提高铜锍品位、富氧浓度和氧矿比,同时适当降低冶炼温度,有利于Sb向炉渣中定向富集。模拟结果可为复杂资源清洁高效处理及伴生元素综合回收提供理论指导。     

不同喷吹气体对铜冶炼熔渣中砷气化脱除的影响（英文）

为了减少铜熔炼渣中砷所带来的环境问题,提出一种基于气体喷吹脱除熔融铜渣中砷的方法,期望在铜回收工艺前将铜熔炼渣中的砷尽可能以粉尘的形式富集。对比惰性气体、氧化性气体和还原性气体对熔渣中砷脱除的影响。氧化性气体CO₂氧化夹杂冰铜中的砷及砷硫化物,并充当气体载体将砷氧化物带出熔池。还原性气体CO可以将FeO_x-SiO₂熔渣中的砷氧化物还原,并使其挥发至气相,可以实现60%以上的砷脱除率。该研究为熔炼渣中砷脱除提供指导。     

铜杂质在太阳电池用多晶硅中的沉淀及吸杂行为(英文)

采用扫描红外显微镜、光学显微镜、电感耦合等离子质谱仪和微波光电导衰减仪对铜杂质在多晶硅中不同缺陷状态区域的沉淀和吸杂行为进行研究。发现铜杂质沉淀行为与缺陷密度密切相关,在低缺陷密度区域铜杂质大多易于均质形核形成沉淀,而在高缺陷密度区域铜杂质通常会聚集在缺陷处异质形核而沉淀下来。当铜沾污量较高时,由于在硅基体中的肖特基二极管效应,铜沉淀会令多晶硅中的载流子寿命明显缩短。在900℃下进行快速磷吸杂处理后,这两种区域中的铜杂质都不能得到有效去除。     

从湿法炼锌锑盐净化钻渣中回收钴、锌、镉、铜

在湿法炼锌工艺中,采用锑盐除钴法产出的净化钴渣经过酸性浸出后,锌、镉、钴等有价金属进入溶液,铜进入浸出渣。浸出液经过双氧水氧化除铁、低温锌粉置换除铜后,用α-亚硝基-β-萘酚的碱性溶液进行沉钴,沉钴渣经过酸洗除杂后,进行氧化焙烧而得粗Co2O4。该工艺,经济效益明显。     

铅鼓风炉中铜、硫、砷和锑对银分布的影响(英文)

研究铅鼓风炉中杂质对银分布的影响。将含有不同Cu、S、As和Sb含量的铅烧结块在管式炉中于1573K下进行烧结,然后随炉冷却。烧结气氛为还原性的CO+CO2气体(p(CO)/p(CO2)=2.45)。采用SEM-EDS对所得样品进行表征。结果表明:烧结样品中含有5种不互溶的相,即炉渣(CaO,FeO,SiO2)、冰铜(S,Cu,Fe)、硬渣(As,Fe,Cu)、Cu-Sb相和铅块。银在Cu与Sb形成的熔体中的溶解度比在液态铅中的高。S与Cu形成冰铜,As与Cu形成硬渣。S和As能减少Cu-Sb合金的生成量,从而降低铅块中银的损失。     

海绵钛熔盐电解制取高纯钛粉过程中离子价态、杂质及电结晶行为(英文)

以NaCl-KCl-TiClx为电解质,以海绵钛为原料进行熔盐电解提纯制取高纯钛粉。研究电解过程中离子价态、纯度及电结晶的演变规律。XPS分析表明,在电解前期、中期及后期,钛离子主要分别以+4、+3、+2价存在。在电解过程中,Si、Cr、Mn、Al杂质的含量基本恒定,而Fe、Cu、Ni杂质的含量逐渐降低,O、N、H元素的含量明显增加。在电解钛粉体内部,杂质元素主要分布在枝晶间所形成的"坑道"内。电解钛粉体形貌及粉体粒度受电解温度和时间的影响较大,温度升高及时间延长可增加钛粉体的粒度。透射电镜分析表明,电结晶的钛粉体不是单晶,而是由大量的纳米晶粒及亚晶粒组成的,晶粒尺度为100～500 nm。对电解机理进行了讨论。     

假乙内酰硫脲酸在铜-钼浮选分离中的抑制性能(英文)

将合成的假乙内酰硫脲酸(PGA)用作铜-钼分离抑制剂。该药剂闭路实验结果表明:假乙内酰硫脲酸在较小的用量下对黄铜矿有较强的抑制作用,经一次粗选、一次扫选、两次精选,可获得Mo品位大于26%、回收率大于89%的浮选指标,而用Na2S做抑制剂时钼的回收率下降了2%。药剂吸附量测试结果表明,PGA与丁基黄药在矿物表面发生竞争吸附,PGA在黄铜矿表面上的吸附量远大于在辉钼矿表面的。红外光谱分析表明,PGA在黄铜矿表面是化学吸附,而在辉钼矿表面属于物理吸附。前线轨道计算结果表明,在PAG分子中,硫原子是反应活性的中心。利用矿物、丁黄药及PGA的费米能级能量大小可以从电化学作用角来度解释PGA的抑制机理。     

单离子体系和Sb(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)二元体系中Sb(Ⅲ)在阳离子交换树脂上的吸附行为：吸附平衡、动力学和热力学（英文）

研究含铜水溶液中Sb(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)离子在Purolite S957(一种可商购的阳离子交换吸附剂)上的竞争吸附机理。使用含有单离子或多离子的硫酸铜水溶液,采用固定吸附和间歇吸附技术,研究吸附过程对p H、树脂质量、接触时间和温度变化的敏感性,确定获得最大离子去除率的最佳参数范围。利用非线性回归技术,将单离子吸附实验数据用Henry、Langmuir、Freundlich、Temkin和Dubinin-Radushkevich等温线模型进行拟合。Sb(Ⅲ)的Freundlich等温线以及Fe(Ⅱ)溶液的Freundlich和Henry等温线对吸附平衡数据的拟合最好;而对于二元离子电解质,扩展的Freundlich模型对实验数据的拟合令人满意。描述吸附过程的动力学模型为准一级模型,说明物理吸附在吸附过程中的主导作用。吸附过程的热力学参数揭示单离子体系和含Sb(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)电解质中Sb(Ⅲ)吸附机理的差异。Sb(Ⅲ)单独吸附为吸热过程,而Sb在Sb-Fe体系中的吸附为放热过程。