MnS深度除去镍电解液中的铜（英文）

由于镍电解液中铜浓度低(0.53 g/L)、镍浓度高(75 g/L),因此,很难从镍电解液中分离除去铜。采用硫化锰(MnS)除去镍电解液中的铜。结果表明:在MnS用量为理论量D_(t,MnS)(D_(t,MnS)=0.74 g)的1.4倍、pH值为4~5、温度高于60℃时反应至少60 min后,电解液中铜浓度ρ(Cu)从530 mg/L降低至3 mg/L,渣中铜、镍质量比R_(Cu/Ni)达到15以上。采用氧化法可将新产生的除铜后液中锰浓度ρ(Mn)降低至3 mg/L。除铜后液中铜、锰浓度,渣中铜、镍质量比均能满足生产要求。因此,硫化锰是一种高效除铜剂。     

沉铂钯后液中碲铋的分离与回收工艺

以铜阳极泥处理中的沉铂钯后液为原料,经过氢氧化钠沉淀、酸浸沉淀渣、SO_2还原后,得到碲粉和还原碲后液,在还原碲后液中加入氢氧化钠沉淀后过滤得到氯氧铋,在氯氧铋中加入氢氧化钠溶液脱氯制得氧化铋。结果表明:加入氢氧化钠调节沉铂钯后液pH为6、反应温度20~25℃、反应时间为1 h时,沉铂钯后液中碲和铋沉淀率分别达到99.91%和99.96%;沉铂钯后液得到的沉淀渣混酸浸出适宜条件是3 mol/L盐酸和1.5 mol/L硫酸体积比为2:1,H~+浓度为3 mol/L,反应温度为50℃,反应时间为2 h,铋和碲的浸出率分别为99.93%和98.21%;在富集碲铋的浸出液中通入SO_2还原,当SO_2流量为0.25 L/min、反应温度为70℃、反应时间为50 min时,碲的还原率为96.59%,还原碲粉中碲含量达到79.45%,砷和铋含量仅为0.003%和0.067%(质量分数);在SO_2还原碲后液中加入氢氧化钠调节溶液pH值为2,过滤后得到氯氧铋;在氯氧铋中加入6 mol/L氢氧化钠溶液,当液固比为3:1、反应温度为80℃、反应时间为2 h时,所得氧化铋产物中氧化铋含量达到93.80%。     

含Al、Ca复合除氟剂在含氟硫酸锌溶液中的除氟性能

采用共沉淀法制备新型的含Al、Ca复合除氟剂。结果表明:在含100 g/L Zn~(2+)、160 g/L H2SO4和450 mg/L F-的硫酸锌电解液中复合除氟剂除氟的最优条件为:p H=3,t=90 min,w=4 g/L,θ=25℃。此时,F-浓度可降低至20 mg/L以下,除氟率可达96%,除氟剂吸附容量达108 mg/g。结果表明:仅当Cl-浓度大于800 mg/L时,复合除氟剂的除氟率降至93%。SO4~(2-)和Zn~(2+)的浓度对复合除氟剂的除氟效果没有影响,除氟率一直保持在96%左右,除氟过程锌损失率小于5%。吸附平衡曲线结果表明:该型复合除氟剂的吸附过程符合Langmuir单层吸附模型,最大理论吸附容量143.3 mg/g。     

水合肼对铜电解液净化的作用

在铜电解液中加入水合肼产生沉淀,使铜电解液中砷、锑、铋杂质得到有效去除。当电解液Cu2+质量浓度为22g/L,硫酸质量浓度为203g/L,反应温度为42℃,反应时间为60mi,n砷、锑、铋质量浓度分别为8.80 g/L、0.36 g/L、0.20 g/L时,按照铜电解液与水合肼体积比为20:1在铜电解液加入水合肼,铜脱除率为97.04%,砷、锑、铋去除率分别为5.28%、37.92%、94.40%。在卤化物作用下,有助电解液中砷的去除。杂质的脱除有一定影响。在铜电解液中加入水合肼产生沉淀有Cu4SO4（OH）6·H2O、Cu2（OH）3NO3、Cu3（AsO4）（OH）3等。     

粗锑电解精炼除铋

针对粗锑精炼过程中锑铋难以分离的技术难点,采用H2SO4-NH4F-SbF3电解液体系进行高铋粗锑电解精炼除铋,考察温度、电流密度及添加剂对除铋的影响.通过扫描电镜(SEM)分析,研究添加剂对阴极锑沉积形貌的影响.获得水溶液电解精炼除铋的最佳工艺条件为:室温(25 ℃),电流密度为400 A/m2,异极距为50 mm,草酸加入量为10 g/L,电解周期为24 h.实验结果表明,锑电结晶按螺旋位错生长机理进行,其晶体呈三角棱锥结构;当草酸含量在适当范围之内时,锑镀层的生长机理无明显变化.     

硫酸锌溶液净化除钴的研究

该研究以除铜镉后含钴为19.60 mg/L的硫酸锌溶液为原料,使用新型除钴剂除去溶液中的钴,考察了除钴剂用量、反应时间、反应温度、亚硝酸钠用量等因素对除钴效果的影响,得到的较优的工艺条件为:除钴剂用量4 g/L,反应时间60 min,反应温度60℃,亚硝酸钠用量0.6 g/L。在此较优工艺条件下进行验证实验,除钴后液含钴为0.28~0.34 mg/L,钴的脱除率达到98.27%~98.57%。     

双膜三室电解槽中电沉积钴的离子传输

针对传统氯化钴电沉积工艺阳极产氯的缺陷,采用双膜三室电解槽进行电沉积钴。通过测定各隔室中的电解液成分变化深入研究电沉积过程的离子传输行为。结果表明:在电场与浓度梯度作用下,阴极液的氯离子与阳极液的氢离子可经电迁移与扩散进入中隔室形成盐酸,盐酸浓度可达1 mol/L;并同时阻止阳极析氯,实现产酸抑氯同步化。     

五价锑在脱除铜电解液中砷、锑、铋杂质中的作用(英文)

通过向含有45 g/L Cu2+、185 g/L H2SO4、10 g/L As和0.5 g/L Bi的铜电解液中加入Sb(V),研究五价锑对铜电解液中砷、锑、铋杂质脱除作用机理。过滤电解液,采用化学分析、SEM、TEM、EDS、XRD、FTIR等方法对沉淀渣的结构形貌和成分进行表征。结果表明,沉淀渣呈尺寸为50~200μm的不规则块状,其化学成分主要为砷、锑、铋和氧。红外光谱检测表明,沉淀渣主要特征官能团为As—O—As、As—O—Sb、Sb—O—Bi、Sb—O—Sb和Bi—O—Bi。X射线衍射和电子衍射检测结果表明,沉淀渣由AsSbO4、BiSbO4和Bi3SbO7组成。锑酸盐的生成是五价锑脱除铜电解液中砷、锑、铋杂质的主要原因。     

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。     

5-氨基四氮唑存在下的锰电沉积行为

采用5-氨基四氮唑(AT)作为锰电沉积过程的新型添加剂,研究不同添加剂用量、电流密度、Mn2+浓度、硫酸铵浓度等条件对锰电沉积电流效率的影响,以及添加剂存在下电解液中杂质离子对电沉积的影响。采用SEM观察了锰电沉积过程中的电极表面状态,采用线性电位扫描法研究添加剂对阴极电极过程的影响。结果表明:在添加剂AT用量0.07 g/L、电流密度460 A/m2、[Mn2+]18 g/L以上、硫酸铵浓度100~120 g/L的电解条件下,锰沉积过程中电流效率可达72%以上,使用该添加剂容许电解液中有少量Fe、Co、Ni、Cu杂质离子存在。锰沉积过程中电流效率变化与电镜观察的锰成晶生长以及阴极板表面的粗糙程度具有相关性,添加剂AT通过对竞争析氢反应的抑制作用来提高锰沉积的电流效率。     

电解剥离-生物质酸浸回收废旧锂电池

采用电解剥离-浸出正极材料、P204萃取除铝、秸秆硫酸浸出电池渣、草酸沉钴等工艺回收废旧锂电池中的钴。结果表明:经过20~30 min的电解剥离,实现了电池粉与铝箔的分离,钴的浸出率为50%,电流效率为70%;通过两次P204错流萃取除铝后,萃余液中Al3+含量可以降到0.4 mg/L,而钴却未损失;燕麦秸秆粉-硫酸浸出电池渣中钴的最佳工艺条件如下:硫酸2 mol/L、1 g电池渣加入0.5~0.7 g麦秆粉,固液比1:10,在80~90℃反应1~2 h,钴的浸出率达到98%以上;经三级浸出,COD的含量可降至1.3 g/L左右;草酸沉钴调节溶液温度为50℃,pH为2,保持n(2?Co)/n(2?42OC)=1,1 h后钴的一次沉淀率达到92%以上,滤液pH为0.2,其滤液可作为电解浸出液循环使用。     

氧氯协同对304L不锈钢在高温高压硼锂水中应力腐蚀开裂的影响

采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法(SSRT),研究了饱和氧环境下不同氯离子浓度对304 L不锈钢在高温高压硼锂水介质中氯致应力腐蚀开裂的影响。结果表明:在一定浓度范围内有氧无氯或者有氯无氧环境下,304L不发生应力腐蚀开裂。在空气饱和氧条件下,氯离子浓度在1 mg/L至10 mg/L之间变化时,应力腐蚀敏感性随浓度变化不大;而当氯离子浓度大于20 mg/L时,应力腐蚀敏感性随浓度的增加变化很大,当氯离子浓度为50 mg/L,304L几乎完全为脆性断裂。     

大洋多金属锰结核酸浸贵液中铁锰元素的脱除

研究了大洋多金属锰结核酸浸贵液中铁锰元素与铜、钴、镍有价金属的分离。根据溶液所含金属的特点,选用可以回收利用的MnO2作为Fe2 的氧化剂先将Fe2 氧化为Fe3 ;采用黄铵铁矾法与Fe(OH)3相结合的二步法除铁工艺,并对溶液pH、反应温度、反应时间等操作参数进行优化,铁的沉淀率达到99.8%,净化后溶液中含铁量低于0.01 g/L,钴、铜、镍、锰的回收率分别达到99.5%、93.3%、99.6%、99.3%;硫化沉淀分离锰和铜、钴、镍过程中,硫化钠适宜用量为理论用量的4.5倍,适宜pH值4.5,适宜温度80℃,沉淀时间1 h,铜、钴、镍的沉淀率在99%左右,而锰的沉淀率仅为0.46%。     

高温高压触媒法金刚石合成块电解过程影响因素探讨

用石墨和金属触媒通过高温高压合成金刚石,合成块中的金刚石晶体被金属触媒等紧紧包裹,普通物理方法难以提纯。利用电解方法将合成块中的金属在阳极上氧化电解为金属离子而进入溶液中,之后再通过溶液迁移到阴极上还原析出,回收金属,是目前比较高效环保的方法。通过电解实验,分析电解过程中电解液的主要成分和电解工艺条件对电解效率的影响。结果表明:添加剂中活化剂的最佳质量浓度为15~30 g/L,复合稳定剂最佳质量浓度为25~30 g/L时,加入的添加剂能显著改善电解液性能;在电解液pH值为2~4,阴极、阳极间距为50~250 mm,电控柜电流为4000~4200 A的电解工艺条件下,电解效率显著提高。      

重庆三峡地区考古出土铁器的脱盐保护

针对重庆三峡地区考古出土的一批汉代铁器，采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪，分析了该批铁器的锈蚀产物形貌和成分，并采用氯离子选择电极对铁器在去离子水和添加0.5 mol/LNaOH的去离子水溶液中的脱盐过程进行了动态监测。结果表明：该批铁器锈蚀产物主要由α-FeOOH、Fe₃O₄、SiO₂和NaAlSi₃O₈等组成，部分铁器含有少量氯元素；在去离子水和含0.5 mol/L NaOH去离子水溶液中，浸泡约150 h后溶液中的氯离子含量随时间的继续延长无明显变化，基本低于2 mg/L,脱盐周期远远低于其他含氯量高的铁器(海洋出土铁器)。     

全湿法工艺处理砷铜渣的试验研究

针对铜电解净化生产工艺中产生的砷铜渣,采用加压浸出、浸出液净化的处理工艺,使铜成为半成品进入下一道工序,整个过程铜浸出率98%左右,砷浸出率95%左右,锑铋大部分进入渣中,渣率约3%～5%;浸出液净化后含砷在1g/L以下,砷以砷酸钙形式开路。     

电解沉积 Pd-Ni 合金用的水溶液

这种电解液属于中性至弱碱性的溶液。它的组分中除钯盐和镍盐外,至少得有不低于15mg/L 的碘离子。此外,还含有导电盐和/或缓冲盐以及有机光亮剂。其例子如后:二氨络二氯化钯15.6g/L、硫酸镍铵15.4g/L、硫酸铵50g/L,乙烯磺酸钠2.8g/L.pH 值8.5、槽液温度48℃、阴极为能旋转的圆片(转速500转/分钟),采用不同电流密度电解时,     

回用水中杂质离子对锌电解过程中Pb-Ag阳极钝化的影响(英文)

采用线性扫描伏安法研究了回用水中杂质离子对锌电解过程中Pb-Ag阳极钝化的影响。结果表明:回用水中Cl-和F-的存在将会影响电极的钝化过程。当溶液中H2SO4浓度为180g/L,即酸锌比为3.6,Mn2+浓度为3～5g/L,F-浓度小于42mg/L时有利于Pb-Ag阳极钝化;而当溶液中只存在Cl-时,Cl-浓度必须低于13mg/L才不会影响电极的钝化过程;当溶液中同时存在Mn2+和Cl-且锰氯质量比为8时,电极的钝化过程不会受到Cl-的影响,此时溶液中Cl-的含量最高,可以达到625mg/L。     

碳酸盐沉淀法分离硫酸盐溶液中的锰与钙和镁（英文）

以含14.59g/L Mn~(2+)、1.89g/L Mg~(2+)和1.54g/L Ca~(2+)的硫酸盐溶液为原料,利用碳酸盐沉淀法实现了锰与钙和镁的有效分离。热力学分析与实验结果表明,碳酸盐沉淀体系中锰对镁的选择性明显优于水解沉淀体系,而且加料方式是减少钙、镁共沉淀的主要因素。因而以硫酸锰加入碳酸氢铵的方式,研究碳酸氢铵初始浓度和用量、溶液pH值、反应温度及时间对沉淀过程的影响,并得到最优沉淀条件。结果表明:最优条件下锰、钙和镁离子的沉淀率分别为99.75%、5.62%和1.43%。另外,制得的产品经X射线衍射和能谱扫描电镜分析,结果表明该产品为菱形碳酸锰。     

镓精矿中镓的提取工艺

采用"焙烧-硫酸浸出-中和沉淀"工艺提取明矾石精矿中的镓,获得含Ga 0.1%以上的镓精矿。为了实现镓精矿的高值化利用,提出"碱浸-离子交换-溶液净化-电积"回收镓精矿中金属镓的工艺,对最佳工艺条件进行研究。在最佳工艺条件下,镓精矿中Ga的碱浸浸出率达98.46%;离子交换实验表明,采用D5240树脂可以有效地富集镓,但杂质钒也得到富集,树脂解吸液中含镓2.1g/L,钒0.23g/L;在pH=12的条件下,可通过钙盐法除钒,当解吸液中Ca~(2+)添加量为0.02mol/L时,钒浓度降至1.45mg/L;镓电积过程中电流效率呈现先增大后减小的趋势,当电积时间为2h时,电流效率达到峰值4.3%;随着电积液中NaOH浓度的升高,阴极表面形貌由粗糙变得光滑。当NaOH浓度为200g/L时,阴极表面平整光滑,可获得99.94%金属镓。