硝酸浸出液中的铝高效脱除

以红土镍矿硝酸浸出液为对象,系统研究了硝酸浸出液中沉淀除铝环节,并提出一种高效沉淀除铝的新方法。详细考察了温度、p H值和时间对沉淀除铝的影响,得到最佳工艺条件为温度40℃、p H值4.0~4.2、时间30 min。和常规沉淀法对比,最佳工艺条件下得到的铝渣镍、钴夹带率均小于1%,比常规沉淀法低3%以上;得到的沉淀矿浆固液分离容易,在负压0.04 MPa时,抽滤速度为0.22 m~3/(h·m~2),是常规沉淀法的12~13倍,成功解决了湿法冶金中铝沉淀后难过滤及有价金属夹带多的难题,具有广阔的应用前景。     

铝土矿浸出液中铝、铁的回收利用

以铝土矿浸出液为原料,通过化学沉淀法、碱溶、碳分、煅烧等工艺得到氧化铁、氧化铝粉体。本实验考察了沉淀、碱溶、碳分过程中溶液终点pH值、反应温度、反应时间等条件对反应率的影响,得到优化工艺条件。并采用化学成分分析、XRD、SEM对产品进行表征。结果表明：沉淀阶段,在最终pH值6.5,反应温度80°C,反应时间90 min条件下铝的沉淀率可达99%,铁的沉淀率达97%。碱溶阶段,在溶液终点pH值14,碱溶温度80°C,碱溶时间30 min的条件下,铝溶出率达到99.42%,铁去除率到99.63%。在碳分阶段,在溶液终点pH值9.0,碳分温度40°C,CO₂流速选择6 mL/min的条件下,铝沉淀率达到98.69%。得到的产品粉体晶型良好,颗粒均匀,符合国家标准。     

铝土矿酸性浸出液中铝、铁的回收

以铝土矿酸性浸出液为原料,通过化学沉淀、碱溶、碳分、煅烧等得到氧化铁和氧化铝粉体。考察了沉淀、碱溶、碳分过程中溶液终点pH值、反应温度、反应时间等参数的影响,得到优化工艺条件。结果表明,在终点pH值5.0、反应温度80℃、沉淀时间50min条件下进行沉淀,铝铁的沉淀率均达99%;在溶液终点pH值14、碱溶温度80℃、碱溶时间30min条件下,铝的溶出率可达99.42%,铁的去除率可达99.63%;在溶液终点pH值9.0、碳分温度40℃、CO2流速选择6mL/min条件下,铝的沉淀率可达98.69%。     

含氰废水综合处理技术试验

针对企业含氰废水处理成本高的问题,本文设计了新型高效的酸化-吹脱-吸收装置并进行大量试验,最佳工艺条件为：pH值2.5,时间30 min,温度30 ℃以上,废水循环流量1 m₃/h,风机循环风量900 m₃/h,吸收液NaOH浓度20%以上,温度10℃时,HCN吹脱率达99 %以上,吸收率达96%以上,酸化残液CN_- < 3.5 mg/L,浓度大幅降低,运行时间大大缩短。酸化残液采用SO₂/Air法深度氧化后废液中CN_-< 0.1 mg/L,达到排放和循环使用标准。成套设备投资较少,运行效率高,生产成本低,操作简便,可为黄金生产企业提供较大便利。     

一种新的铀回收工艺:铁矾-过氧化氢两步沉淀法

铀矿石堆浸浸出液用沉淀法回收铀时，对最终沉淀黄饼产品质量影响最大的杂质元素是Fe和Al等。首先，浸出液在pH=1．8左右以铁矾沉淀法除铁，产生的铁矾沉淀物为结晶体，易于过滤和洗涤，铀的夹带损失小。除铁后的浸出液在pH为2．8～3．5范围内用过氧化氢选择性地沉淀铀，此时铝不沉淀，从而使铀与包括铝在内的其它杂质离子有效地分离。所得到的黄饼为结晶的水合过氧化铀，过滤性能好，铀含量高，杂质含量低，产品质量能稍足新的黄饼一级品标准。新工艺经工业生产验证，具有投资省，操作简单，总回收率高，处理量大，试剂消耗低，生产成本低等优点。     

2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸用于稀土酸浸液络合沉淀除铝研究

采用2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)从离子吸附型稀土矿石浸出液中络合沉淀除铝,考察了PBTCA用量、溶液pH值、反应时间以及反应温度对铝离子分离效果的影响。结果表明,在PBTCA与Al3+物质的量比为1∶5、溶液pH=4.5、反应温度30 ℃、反应时间10 min条件下,Al³⁺沉淀率达98.39%,而稀土损失率仅5.39%,除铝效果较好。     

高密度泥浆法处理某硫铁矿酸性废水工艺优化研究

采用高密度泥浆法处理某硫铁矿酸性废水,进行了工艺参数优化研究与经济性分析。实验得到最优工艺条件为：系统水力停留时间30 min,气水比5:1,pH 9.0-9.2,石灰投加量0.83 kg/m₃^,PAM投加量15 g/m₃^,回调pH的硫酸(浓度98%)用量为0.0167L/m₃^{。结果表明},最优工艺条件下出水水质可以稳定达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467—2010)表2、《铁矿采选行业废水污染物排放标准》(GB28661-2012)表2和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准中规定的污染物限值要求。HDS工艺的运行成本约为1.57元/m₃^废水,具有较好的经济性,实验结果可作为废水处理站提升改造工程的设计依据。     

废旧镍钴锰电池浸出液中镍钴锰元素选择性回收工艺研究

研究了废旧锂离子电池浸出液中金属离子的分离回收工艺，通过硫化物选择性沉淀实现了浸出液中镍、钴离子与锰离子的高效分离与回收。研究了pH值、硫化钠加入系数、沉淀温度、沉淀时间对镍、钴、锰离子沉淀率的影响。结果表明，在沉淀温度25℃、硫化钠加入系数1.5、pH值5.0、沉淀时间6 min条件下，镍、钴、锰、铝离子沉淀率分别为99.73%、100%、2.77%、1.24%;正交实验结果表明，各因素对镍离子沉淀率影响的主次顺序为：硫化钠加入系数>pH值>沉淀温度>沉淀时间；对钴离子沉淀率影响的主次顺序为：硫化钠加入系数>沉淀温度>pH值>沉淀时间。在沉淀温度70℃、硫化钠加入系数2.5、pH值6.0、沉淀时间12 min条件下，锰、铝离子沉淀率分别为99.77%、6.86%。     

铜浸出液氧化-水解除铁及回收铜的试验研究

针对Fe和Cu含量分别为2.158 g/L和0.730 g/L的含铜硫酸渣浸出液,采用氧化-中和水解除铁-硫化沉淀法回收其中的铜。对比了碳酸钠与石灰乳两种水解沉淀剂的除铁效果以及硫化钠与硫代硫酸钠两种沉铜剂的效果。最佳除铁条件为: 以碳酸钠为除铁水解沉淀剂、H₂O₂和铁离子摩尔比1.5、水解pH值4.0、水解温度85 ℃、水解时间3 h,最佳沉铜条件为: 硫化钠作为沉铜剂(用量为除铁后液中铜离子的等摩尔数)、沉淀pH值4.0、沉淀温度85 ℃、沉淀时间2 h。最佳工艺条件下,浸出液综合除铁率为92.98%、铜综合回收率为90.34%,沉淀得到铜品位为61.65%的硫化铜渣,可作为冶炼产品直接出售。     

基于无定形砷酸铁沉淀的铜冶炼污酸除砷研究

针对传统石灰?铁盐污酸处理工艺产出的中和渣含砷高、不能进入柔性填埋场堆存的现状,采用基于无定形砷酸铁沉淀的预中和?铁盐沉砷方法,降低石灰?铁盐污酸处理流程中和渣砷含量,确保含砷渣能够进入柔性填埋场。热力学分析发现,砷酸铁稳定存在的pH值为0～5.2;在pH＝4～5时,As-Fe-H₂O体系中砷酸铁可以形成并稳定存在,同时不会产生Fe(OH)₃沉淀。研究表明,石灰乳预中和过程终点pH为4.5时,没有砷酸钙沉淀产生或少量产生,预中和石膏含砷小于3%。铁盐沉砷过程温度和初始pH值的升高,有利于降低沉砷后液As浓度、增加As沉淀率和沉砷渣中As含量;但提高初始铁砷摩尔比和初始砷浓度,并不利于砷的沉淀。在低温(40oC)及较短的时间(1h)的条件下,单独采用空气或者80%氧气作氧化剂,难以获得较好的沉砷效果,必须加入适量的H₂O₂,以提高As₃₊^{离子的氧化效率。在优化条件下,沉}砷后液平均砷浓度为2.80g/L,沉砷渣平均含砷27.01%,沉砷渣为疏松多孔的无定形砷酸铁,砷沉淀率为71.62%。沉淀反应是无定形砷酸铁生成过程的限制步骤。     

浆体循环与陈化黄饼沉淀工艺研究

采用浆体循环与陈化沉淀的方法,使沉淀的铀浓缩物由无定形凝胶体或微晶转化成易沉降过滤的粗晶体。探讨了循环与陈化沉淀工艺的原理,研究了循环次数、SO42-浓度、循环比、中和剂加入方式等因素的影响。该工艺可改善产品沉降、洗涤与过滤性能,降低试剂消耗,提高产品质量,具有良好的经济效益。     

用过氧化氢从下马塘铀矿石浸出液中沉淀铀

研究了从铀矿石浸出液中回收铀的化学沉淀法，该法主要包括石灰沉淀铁，氢氧化铁浆体预测处理和Ｈ２Ｏ２沉淀铀。浸出液用石灰乳中和至ＰＨ３．７沉淀氢氧化铁，此沉物经絮凝和预处理后返回原矿浸出工序，从而省支了氢氧化铁浆体的过滤工序。用Ｈ２Ｏ２从除铁浸出液中沉淀铀，同时加入ＭｇＯ浆体，维持ＰＨ３．５。研究结果表明，用石灰Ｈ２Ｏ２和ＭｇＯ就能从浸出液中制取铀含量高于６５％的过氧化铀产品，并且上述试剂均不污染环境     

还原浸出—除杂—活性氧化镁沉淀工艺从刚果金某氧化铜钴矿中回收钴

采用还原浸出—除杂—活性氧化镁沉钴工艺从刚果（金）某氧化铜钴矿中回收钴,考察了还原剂焦亚硫酸钠加入方式、用量、浸出反应时间,除杂反应时间,沉钴活性氧化镁加入方式、用量及沉钴反应时间的影响。结果表明,当磨矿细度74μm含量70%、矿浆质量浓度33%、加入硫酸控制终点pH值在1.5~1.8、硫酸加入30 min后,加入焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钠用量8 kg/t矿、搅拌浸出5 h时,钴浸出率可达90.38%;浸出液萃取铜后的萃余液采用石灰石+石灰配合除杂,常温下搅拌反应6 h,控制终点pH在5.8左右,石灰加入3 h后溶液中铜可降低至0.04 g/L,铜沉淀率90.51%,铁沉淀率99.23%,钴沉淀率7.39%,沉淀渣返回浸出工序再回收铜钴;除杂后的溶液采用活性氧化镁沉钴,活性氧化镁乳化5 min之内加入,当MgO用量与Co质量比为1.03、沉钴时间5 h时,钴沉淀率达90.13%,所得氢氧化钴沉淀符合行业二级品标准要求。      

单级时效对稀土铝电工圆杆组织与性能的影响

研究了耐热铝合金电工圆杆单级时效过程中时效温度和时间对铝合金力学性能和导电率的影响。采用金相显微镜及扫描电镜观察和对比了不同时效处理制度下铝合金的显微组织。结果表明,单级时效处理的温度越高,铝合金达到峰时效的时间越短,其对应的峰时效强度越低。时效初期,导电率随时效时间的延长而不断上升,且时效温度越高,第二相析出速率越快,铝合金抗拉强度和导电率的增长速率越快;时效后期,试样抗拉强度下降,而导电率升高。最佳单级时效工艺为150℃×10 h,此时导电率为62.5%IACS,抗拉强度为78.5 MPa。     

大长径比硫酸钙晶须的制备及形貌研究

以天然石膏为原料采用水热法制备半水硫酸钙晶须,SEM观察晶须形貌及分析长径比。考察了外加剂、原料粒度、水热温度、pH值、初始料浆浓度、水热时间对硫酸钙晶须形貌影响。结果表明:外加剂提高了天然石膏在水中的溶解度;原料粒度会影响天然石膏的溶解速率,粒度越小溶液越容易达到过饱和状态;水热温度在 < 100 ℃时较难生成硫酸钙晶须;溶液pH值可改变溶液离子质量分数,随着pH值升高晶须平均直径逐渐减小,同时会导致外加剂失效;料浆浓度越高,晶须生长空间越小,溶液体系离子迁移速度降低。在原料粒度4 μm、料浆浓度5%、CuCl₂ 1.5%（相对于天然石膏质量）、水热温度120 ℃、pH=5.3、水热时间140 min的条件下,制备出平均直径1~2 μm、长径比达160的半水硫酸钙晶须。      

石灰沉淀—浮选分离法回收废水中磷的研究

用模拟废水进行了石灰沉淀-浮选分离法回收废水中磷的研究。包括沉淀和浮选试验。沉淀试验的目的是确定用CaO调节pH值去除磷的最佳用量、氨氮和Mg^2＋的存在对磷沉淀效果的影响。通过添加CaO调节pH值沉淀废水中的磷,去除率可高达99．88％,再通过浮选的方法回收磷。浮选试验部分包括捕收剂种类、用量及调整pH值的试验,浮选的最佳条件是采用癸酸为捕收剂,浮出沉淀中磷的含量为11-16％、磷的浮选回收率为94．93％。     

长链聚合磷酸酯络合沉淀分离稀土与铝的研究

在离子型稀土矿浸出过程中,稀土浸出的同时大量的非稀土杂质如铝离子也会进入稀土浸出液中。本文针对稀土浸出液中杂质铝离子的去除问题展开研究,采用聚磷酸丁二酯选择性络合沉淀料液中的稀土元素,分别考察了溶液pH、聚磷酸丁二酯的量、反应时间、反应温度对除铝效果的影响,结果表明:以聚磷酸丁二酯作为络合沉淀剂,控制模拟料液的pH值为2.5、加入m（聚磷酸丁二酯单体）:m（RE3+）=12:1当量的聚磷酸丁二酯、反应时间为10 min、反应温度为50℃时,稀土的沉淀率为91.35%,铝的共沉淀率为11.22%,有效地实现了稀土与铝的分离。      

从四氯化锗水解母液中回收锗

研究了四氯化锗水解母液中锗的回收方法。将镁的化合物按一定比例加到水解母液中, 用氢氧化钠或氨水调节溶液的pH值到7～8, 使锗以锗酸盐的形式沉淀下来, 然后采用传统的蒸馏工艺使锗酸盐中的锗以GeCl₄的形式得到回收。结果表明, 沉淀法可使水解母液中的锗沉淀率达到98%以上。通过实验确定了沉淀水解液中的锗的适宜参数为: 选用NaOH调节水解液的pH值, pH=7～8、MgCl₂或MgSO₄作为沉淀剂、Mg/Ge(摩尔比)为1.5∶1, 沉淀时间为4 h。     

二氧化氯氧化法处理含氰废水试验研究

针对某含氰含铜废液,采用二氧化氯氧化法脱除废液中氰,再用硫化法沉淀回收溶液中铜。结果表明,二氧化氯氧化法除氰合理工艺条件为: 反应温度25 ℃、溶液初始pH=9.5、反应时间60 min、二氧化氯气体流速60 mL/min,此时除氰率达到96%以上; 硫化沉淀法回收除氰后液中的铜,合理工艺条件为: 反应温度25 ℃、反应时间60 min、溶液初始pH=3、搅拌速度300 r/min、硫化钠用量为理论量3倍,此时沉铜率达到93%以上。