铅银渣混配铅精矿直接还原熔炼成渣特性及动力学解析

利用铅火法熔炼资源化消纳铅银渣等含铅固废已成为大势所趋。然而,由于原料结构明显差异导致常规高铅渣直接还原控制理论并不适用于混配铅银渣的反应过程。为此,本文在原料赋存状态及热力学分析基础上,结合还原实验对资源化消纳铅银渣的直接还原过程成渣特性及反应动力学规律进行了研究。结果表明,还原初期及还原后期( >30 min )均受界面反应控制,还原20~30min内受外扩散控制,可通过增大反应界面及降低黏度来强化还原反应效率。随还原过程进行,渣中含铅相不断减少,锌黄长石相和铁锌尖晶石不断增加,硅酸盐结构由简单SiO44-^变为Si2O74-^,还原渣熔化温度及黏度均有所增加;控制终渣FeO/SiO2=1.6,CaO/SiO2=0.6,ZnO≤20 wt.%,可满足还原熔炼生产要求。     

窑渣—还原熔炼铅冰铜新工艺研究

针对铜、铅冶炼厂产生的铅冰铜含铜低、含铅高的特点,提出了窑渣—还原熔炼铅冰铜的新工艺。铅冰铜经高温还原熔炼,产出粗铅、冰铜和炉渣。试验考察了窑渣配入量对铅的回收率影响。研究结果表明,铅回收率达95.12%,冰铜含铜达18.65%,炉渣流动性好,密度低,与金属相不相溶。     

氯氧锑渣的处理

本研究了铅阳极泥湿法处理产出的氯氧锑渣采用还原熔炼和电解精炼的综合利用工艺。用石灰部分取代苏打进行还原熔炼，９０％Ｓｂ进入粗锑，粗锑在Ｈ２ＳＯ４－ＨＦ－ＳｂＦ３水溶液中电解，获得Ｓｂ＋Ａｓ大于９９％的阴极锑，达到制蓄电池正极板栅用锑的要求，锑渣中的金银在阳极泥中得到富集。     

从氯化铅渣中回收铅铋的研究

本文以柿竹园有色金属矿粗铋火法精炼、气化除铅产出的铅渣为原料，在常压下采用氯化钠水溶液进行浸出处理，有效地分离了铅和铋，并将铅制成了化工产品黄丹及硫酸铅     

铅银渣焙烧脱硫动力学研究

针对各种方法处理铅银渣回收率低的问题，采用火法冶金技术破坏铅银渣的物相结构是提高金属回收率的有效方法，但火法冶金处理铅银渣过程其中的化合物热分解机理及脱硫动力学尚不明晰。采用卧式高温管式炉对铅银渣进行焙烧脱硫处理，利用TG-DSC和XRD等相结合研究铅银渣热分解反应历程。结果表明：铅银渣热分解分为脱水、KFe3(SO4)2(OH)6分解、Fe3(SO4)2分解和难分解MeSO4的分解四个阶段，及脱羟基化和释放硫两个亚稳态质量损失过程。采用Kissinger-Akahira-Sunose微分法和Flynn-Wall-Ozawa积分法计算了热分解反应表观活化能，表明反应由易到难依次为Fe2(SO4)3分解、ZnFe2O4生成和难分解MeSO4的分解。铅银渣通过脱硫有效改变了其物相结构，提高了有价金属和稀贵金属的品位，脱硫铅银渣中硫降到了0.44%，为火法或湿法处理铅银渣提供理论和数据支撑。     

废蓄电池泥渣湿法处理过程的热力学和动力学

采用电化学研究方法，探讨了新酸式电解法从废蓄电池泥渣中回收铅工艺过程的热力学和动力学问题。研究分析表明：脱硫、还原过程的热力学推动力大，反应速度快，电沉积过程由电化学控制，主要以ＰｂＳｉＦ６放电方式沉积铅。     

某含锰冶金渣中锰和铅的综合回收研究

对某含锰冶金渣进行了综合回收锰和铅的试验研究.试验采用玉米秆的硫酸水解液对该含锰冶金渣进行氧化锰的还原浸出,在优化条件下,锰的浸出率达到了96.33%.还原浸出液经净化后,可制备成Mn含量为43.55%的工业级碳酸锰.还原浸出渣经玉米秆盐酸水解液浸出除杂,可得到Pb品位为58.60%的铅精矿,铅精矿相对于原渣的产率和Pb回收率分别为9.45%和90.63%.     

氧化协同浸出复杂铜碲铋渣中的碲及有价金属

以铜、铅阳极泥火法处理产生的铜碲铋渣为原料,采用中性浸出-氧化协同浸出-草酸沉铜-水解沉铋-亚硫酸钠还原碲工艺分离回收铜碲铋渣中的碲及有价金属.研究了硫酸浓度、双氧水用量、NaCl浓度、浸出时间、浸出温度、液固比对协同浸出铜、碲、铋浸出率的影响,草酸过量系数对沉铜效果的影响,终点pH值对铋沉淀率的影响以及Cl-浓度对碲...     

铅渣煤基直接还原-磁选选铁试验

云南澜沧某铅渣Fe、Cu、Pb、Zn含量均较高,采用煤基直接还原-磁选工艺对其中的铁进行了回收工艺技术条件研究,并对试验过程中的重要产物进行了XRD和SEM-EDS分析。结果表明,含铁25.98%的铅渣在还原煤用量为铅渣质量的30%、焙烧温度为1 200 ℃、焙烧时间为40 min、直接还原产物磨矿细度为-74 μm占83.92%、1粗1精弱磁选磁场强度分别为180、56 kA/m情况下,可获得铁品位为93.68%、回收率为77.59%的金属铁粉;煤基直接还原可使铅渣中粒度细微、嵌布关系复杂、磁性弱的含铁矿物转变成粒度粗大、与渣界限分明、磁性强的金属铁,为弱磁选分离创造了有利条件。     

用回转窑处理硫酸渣的研究

回转窑焙烧硫酸渣可以有效地还原硫酸渣中Fe2O3,通过球磨、磁选工艺,提高铁的回收率。硫酸渣在回转窑内脱硫效果明显,回转窑倾角0.8(°),转速12r/min时,脱硫率达85%以上。     

微波处理转炉钢渣回收铁的试验研究

在氮气保护气氛下利用微波加热对转炉钢渣的碳热还原行为进行了研究。结果表明;铁收得率随钢渣粒度、还原温度、碳当量、保温时间的增加而升高。在2倍碳当量、粒度0.15 mm、还原温度为1 400 ℃下保温45 min, 铁收得率最高可达93.6%, SEM/EDS分析显示此条件下所得渣块无Fe存在。该试验为转炉钢渣中铁的回收提供了依据。     

含钛高炉渣综合利用的研究进展

我国钒钛磁铁矿经高炉法冶炼后钛资源基本都富集在渣相中,结构复杂,无法进一步回收利用,造成钛资源无法有效利用和环境污染等问题。归纳了国内外含钛高炉渣综合利用方面的研究成果,从整体利用和提钛2方面分别讨论了目前已开发的利用方法所存在的问题。整体利用含钛高炉渣(如制作建筑材料、特种功能材料等)法虽然能解决堆积产生的环境问题,但经济附加值低,且大量的钛资源被浪费,对钛资源的利用率低。在含钛高炉渣提钛利用方法中,直接酸解法或者碱法处理制备的产品品质低,经济性差,还会带来二次污染;含钛高炉渣制备含钛合金的方法成本高、产品应用范围窄;选择性富集分选法提钛时含钛矿物的转变不彻底,并且能耗高、添加剂消耗量大,钛的回收率不高;高温碳化—低温氯化工艺中高温碳化过程可以利用液态炉渣的物理热,大幅降低了碳化工序的能耗,低温氯化过程可在400~550℃实现Ti C的选择性氯化,避免了钙镁等杂质的影响,且氯化产物杂质含量低,钛回收率高,产品价值高、市场大。在此基础上,指出高温碳化—低温氯化处理含钛高炉渣具备工业化应用前景,值得进一步开展研究。     

Silver loss during the oxidative refining of silver-copper alloys

The high temperature oxidative refining of molten silver-copper alloys is accompanied by silver losses to the slag. Typically, borosilicate slags are utilized as a flux and air or oxygen is injected into the molten alloy. The majority of the copper can be selectively oxidized to copper oxide, but some silver is also lost to the slag. In this research, the mechanism of silver loss has been investigated. Firstly, TGA and DTA studies of molten silver-copper alloys were performed, in order to elucidate the oxidation processes occurring at the gas-metal interface in the bubble. Secondly, the silver losses to the slag in the high temperature refining tests were quantified. Thirdly, the slag was characterized using XRD and the morphology of the silver in the slag was examined. Fourthly, a pseudo-equilibrium model of the refining process was developed and this was utilized to suggest methods for minimizing the silver loss to the slag. Finally, possible methods for recovering the silver from the slag are discussed.     

还原性气氛下熔渣析铁的影响因素

气化炉在运行过程中出现的堵渣问题严重影响装置的稳定运行,熔渣析铁是导致气化炉结渣、堵渣的主要原因之一。选取含铁量较高的镇雄煤,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜和X射线能谱仪(SEM-EDX)等测试手段,分析了不同还原性气氛、不同温度下渣样的矿物组成、表观形貌和微区化学组成,探究了还原性气氛下熔渣析铁的影响因素。结果表明:还原性气氛下影响熔渣析铁的因素主要有还原性气氛浓度、反应温度、灰渣中钙长石的含量和硫的含量。还原性气氛浓度的增大促进了铁质矿物间的转化,较高CO体积分数的渣样中含有更多形态的含铁矿物,CO体积分数达到25%可在渣样中检测到单质铁;在相同还原性气氛下,随温度的升高,高价态含铁矿物逐渐被还原,在CO体积分数大于25%的气氛中,温度不低于1 200℃时有单质铁析出;钙长石的形成与铁质矿物的富集和单质铁析出有内在联系。     

碱性工业废渣在湿法脱硫中的消溶特性

利用基于pH值静态方式的消溶实验系统对碱性工业废渣如白泥、电石渣、碱渣、盐泥等进行消溶特性研究。结果表明：pH值对碱性工业废渣消溶影响较大,随着pH值减小,消溶率增大;粒径对消溶率的影响最大,粒径越小消溶率越大,最佳粒径范围为0~0.097 mm;在反应温度30、40、50 ℃下进行的实验表明,温度对碱性工业废渣消溶特性影响较小。消溶特性研究表明,4种碱性工业废渣最终消溶率由大到小依次为：电石渣>白泥>碱渣>盐泥。     

攀钢高炉渣氯化残渣无水化活性原因分析及对策

对攀枝花高炉渣氯化残渣的用途和影响其水化活性的原因进行了详细分析,指出碳化渣出炉时未进行急冷处理和在低温氯化时未能避免CaO的氯化是影响氯化残渣水化活性的两个主要原因,并提出了解决对策。解决氯化残渣的水化活性问题可使攀钢高炉渣高温碳化—低温氯化工艺具备环保可行性。     

钒钛矿渣制备全固废胶凝材料的初步研究

为大宗利用钒钛冶金渣，减少废弃物堆存及资源浪费。现利用承德钒钛矿渣、钢渣和脱硫石膏制备全固废胶凝材料，研究不同钒钛矿渣掺量、不同养护温度对胶砂试块抗压强度的影响，阐述钒钛矿渣-钢渣基胶凝材料的水化机理。结果表明：当水胶比为0.38，钒钛矿渣、钢渣、脱硫石膏分别占胶凝材料的58%、30%、12%时，制备的胶砂试块抗压强度最高。养护温度对胶砂试块早期抗压强度有明显影响，养护温度30 ℃时胶砂试块3 d抗压强度为养护温度45 ℃时3 d抗压强度的1.85倍。XRD、SEM、IR等分析表明：水化产物主要为钙矾石（AFt）和C-S-H凝胶；随着水化反应的进行，水化产物不断增多，C-S-H凝胶与AFt交错生长，结构致密，从而保证了胶砂试块抗压强度的增长。     

硫酸法由富钛高炉渣中提取钛

攀枝花含钛高炉渣是一种重要的、待开发利用的钛资源。本文介绍采用以含钛高炉渣进行“选择性分离”后的富钛精矿为原料 ,研究硫酸法提取钛过程中渣酸比、温度、渣粒度以及硫酸浓度对钛元素酸解率的影响 ,钛元素最高酸解率可达 98%以上 ,为实现从高炉渣中回收钛提供了理论基础。     

Recovery of titanium compounds from molten Ti-bearing blast furnace slag under the dynamic oxidation condition

A novel technique to recover Titanium compounds from Ti-bearing blast furnace slag under the dynamic oxidation condition was developed and tested. Air was blown into the molten slag as oxygen resource through a lance during the dynamic oxidation process, in which six important results were found: (1) The TiC, (Ti₂O₃), Fe and (FeO) in the slag were oxidized; (2) The temperature of slag temperature rapidly increased; (3) The viscosity of slag decreased; (4) The coalescence, growth and drop of the metallic Fe droplets in the molten slag were carried out under an air agitation condition; (5) The dispersed Ti components were selectively enriched into the perovskite phase, and the perovskite phase could be selectively precipitate and grow; (6) The perovskite phase can be separated by the dressing method, and also these concentrates can be used as the production of the titania enriched material by hydro-metallurgy method. The oxidation of molten slag gives off a large amount of heat, which helps chemical reactions proceed, improve the rate of chemical reactions, and promote the precipitation and growth of the perovskite phase. The features of the technique are clean, low cost and a great capacity to deal with a large quantity of slag. It was confirmed by the experiments of 200 g and pilot experiments of 30 and 1200 kg slag that the precipitation of the perovskite (CaTiO₃) in molten slag is obviously affected by operation factors such as temperature, chemical composition, heat-treatment, additives and so on. The precipitating kinetics and mechanism of the perovskite phase from molten slag during the dynamic oxidation processes were also investigated.     

浮选法脱除硫铁矿烧渣硫

从硫铁矿烧渣中回收铁精矿,可实现废弃硫铁矿烧渣的再利用。试验采用磁选法回收铁,采用浮选法去除铁精矿中的硫,重点研究了采用浮选法脱除烧渣中硫的可行性。实验用烧渣含铁50.12%,含硫1.48%,经磁选后,获得含铁65.44%、含硫0.96%的铁精矿。浮选脱硫实验的结果表明:一次浮选pH为5.5,二次浮选pH为9.5,矿浆浓度20%~30%,磨矿细度-0.074 mm含量在80%左右的条件下,脱硫效果较好;浮选温度对脱硫效果的影响小,一般可取为常温。通过磁选法获得铁精矿后,再用浮选法脱除铁精矿中的硫,可获得含铁65.35%、含硫0.39%的铁精矿。