电解金属锰除铁工艺的研究

电解金属锰生产过程的除铁,传统作法是浸出时加MnO_2氧化除铁。本文提出在浸出液进行固液分离后,向溶液中加MnO_2吸附除铁,具有MnO_2矿粉消耗低,中性溶液中杂质少等优点。同时还分析了影响吸附效果的诸因素。     

铁矾渣微波硫酸化焙烧水浸液的深度除铁

采用微波低温硫酸化焙烧-水浸和针铁矿除铁方法将Zn、Cu等富集到浸出液中,Pb和Ag富集到浸出渣中,使有价金属得到清洁的回收利用.研究了上述工艺中浸出液除铁的优化工艺条件,探究了反应体系的pH值、浸出液单次滴加量、浸出液的铁含量等因素对除铁效果的影响,并采用X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察等手段对得到的沉淀渣进行了表征.研究获得的优化实验条件为:以200 mL的0.01 mol·L^-1ZnSO₄溶液为底液,晶种添加量为20 g·L^-1,除铁体系pH值控制在3左右,温度90℃,每隔5 min滴加3 mL水浸液(保持反应体系中铁的浓度<1 g·L^-1).在此条件下,除铁后溶液残铁量仅为0.065 g·L^-1,去除率可达99.3%,达到了深度除铁效果.除铁过程中,Zn的损失率仅为4.1%.     

螯合树脂Monophos去除硫酸钴溶液中痕量铁的热力学分析

研究不同吸附条件下新型螯合树脂Monophos对硫酸钴溶液中痕量铁的吸附效果,从热力学角度分析了树脂的吸附机理。结果表明,Monophos吸附除铁后,初始料液中痕量铁的浓度分别从1.1~2.1mg/L降至0.4~0.9mg/L,铁脱除率可达57%~63%。Monophos对料液中铁的吸附为自发的物理吸附,更符合Langmiur等温吸附模型,随着吸附温度的升高,Monophos对料液中杂质铁的吸附更充分。     

高铁盐酸溶液的除铁试验

采用酸法常压浸出——离子交换工艺回收赤泥中的镓,关键环节之一是浸出液的除铁。选择LSD396螯合树脂作为除铁试剂,考察树脂用量、温度及接触时间对酸性浸出液除铁效率的影响,并探索了饱和树脂的解吸试验。结果表明,最适宜除铁条件为:树脂用量0.6g/mL、温度45℃、接触时间120min,该条件下除铁率大于99%,且镓的损失仅为1.29%,表明LSD396树脂对强盐酸溶液中Fe3+选择性好、吸附性强。在温度45℃、5BV洗液量条件下,0.05mol/L稀盐酸溶液和去离子水对饱和树脂解吸效果相当,解吸率均大于92%,考虑成本和环保因素,选择去离子水作为洗液。     

钕铁硼二次废料溶析结晶法制备硫酸亚铁

针对钕铁硼二次废料回收铁元素时存在操作复杂、能耗高等问题,以硫酸亚铁溶液模拟废料酸浸还原液,采用溶析结晶法回收溶液中的硫酸亚铁。通过实验分别测定硫酸亚铁在纯水和乙醇-水溶液两种体系中的溶解度,并以Apelblat方程对数据进行拟合,确定了实验的可行性。选用乙醇为溶析剂,考察了乙醇用量、硫酸亚铁初始浓度、温度、搅拌速度、乙醇加入方式及陈化时间等对结晶率的影响。在乙醇与硫酸亚铁溶液体积比为1∶1、硫酸亚铁初始浓度200 g/L、温度283.15 K、添加约溶质质量1%的晶种、连续加入乙醇的速度为10 mL/min、搅拌速度150 r/min和陈化时间60 min时,结晶率达95.28%。采用该法回收真实二次废料还原液中的硫酸亚铁,并利用ICP-AES、XRD、TGA和SEM对产物进行表征,结果表明,采用溶析结晶法制备的硫酸亚铁产品纯度高,杂质含量低。     

含TiC炉渣除铁试验研究

含碳化钛炉渣是含钛高炉渣碳热还原的产物,渣中含Fe 1.7%～3.2%。采用SEM分析和试验研究等方法,进行了含TiC炉渣的除铁试验研究。SEM分析结果表明含TiC炉渣中Fe的颗粒尺寸较大,可达150μm,在Fe边部粘连少量TiC;进一步的针对细粒级和粗粒级两种不同规格型号的含碳化钛炉渣,分别进行了湿法和干法磁选除铁试验,结果表明:细粒级含TiC炉渣的湿法除铁效果优于干法除铁效果,但渣中Fe的去除率仍然较低,最高只有54%;粗粒级含TiC炉渣通过磁选,大部分金属Fe与渣中的TiC可以有效分离,采用干法除铁,在0.06 T的磁场强度下,Fe的去除率可达到99%以上,TiC的收得率为86.2%。     

磁处理强化草酸沉淀稀土浸出液过程的研究

草酸是目前稀土浸出液的最为广泛的沉淀剂，但使用这种沉淀剂存在着药剂耗量较大而衍生出的一系列问题，一方面草酸价格昂贵增加了处理成本，另一方面废水中残留大量的会对环境造成危害的草酸，须经过处理才能排放。磁处理技术在对水系处理方面具有一定的效果，作者把磁处理技术应用在草酸沉淀稀土浸出液的工艺过程中，考察了磁场强度、磁化时间以及磁化方式等因素对稀土沉淀效果的影响，并将常规条件的草酸用量和磁处理条件下的草酸用量进行了对比。研究结果表明，将磁处理技术应用于此沉淀过程可提高草酸稀土的纯度。减少草酸的耗量，从而为降低离子型稀土矿山的生产成本，增加稀土的有效回收提供了一种新工艺。     

电解锰渣回收锰制备高纯硫酸锰的研究

利用二氧化锰矿粉和硫酸的氧化作用浸出锰金属,再通过调节浸出液pH除大部分的铁,然后在不同pH条件下采用P204萃取剂两步法除钙铁和回收锰,最后经硫酸反萃取后浓缩结晶制备高纯硫酸锰。最佳工艺条件为:在硫酸浓度100g/L、液固体积质量比6mL/g、渣料质量比8、浸出温度90℃、浸出时间180min,锰浸出率可达93.5%;调节浸出液pH=4.0除大部分的铁,除铁率达到了84.8%,溶液浓缩定容至20mL,调节浸出液pH=1.6,加入体积比1∶1、皂化率30%的P204和磺化煤油萃取剂,萃取10min,钙、铁萃取率分别达到了91.2%和80.5%,再次调节浸出液至pH=3.5,加入体积比2∶1、皂化率30%的P204和磺化煤油萃取剂,萃取10min,锰萃取率最高达92.9%,最后经硫酸反萃取后浓缩结晶制备高纯硫酸锰,锰的总回收率达到了82.6%,溶液经浓缩结晶后得到的高纯硫酸锰纯度达到了99.78%,含铁0.0012%、钙0.0023%。     

D302-Ⅱ树脂吸附铼的性能研究及应用

针对地浸采铀浸出液低含量铼的回收,研究了D302-Ⅱ弱碱性阴离子交换树脂吸附和解吸铼的性能和机制。通过静态试验考察温度、酸度、时间对树脂吸附的影响;通过动态试验考察了溶液酸度和流速的影响,并进行了解吸剂及其浓度影响试验、抗干扰试验及树脂再生的试验;用地浸采铀浸出液通过D302-Ⅱ树脂,进行模拟回收铼试验。结果表明,D302-Ⅱ树脂对铼的吸附速率快,吸附反应速率常数k=1.6×10-3s-1,半交换期t1/2=433 s。吸附酸度在pH 2.0～5.0范围内,有利于铼的吸附。吸附平衡服从Freundish吸附等温式,吸附反应放热,反应可在常温下进行。动态上柱酸度选择为pH 2.0～5.0,流速1～2 ml.min-1,铼的吸附率可达95%以上;洗脱液选择NH4OH,25倍树脂床体积的3 mol.L-1NH4OH溶液可将铼洗脱完全。地浸采铀浸出液中的共存离子不影响铼的吸附和解吸,0.5 mol.L-1H2SO4溶液可使树脂再生。树脂对铼的静态和动态吸附容量分别为166和162 mg.g-1干树脂,对浓度低至0.03 mg.L-1铼溶液吸附和解吸,回收率可达96%～102%,表明该树脂有较好的应用前景。     

复杂微生物浸出液生物成矾法净化除铁的研究

针对低品位矿石生物浸出液中铁含量高而有价金属含量低的特点,研究低温、低pH条件下微生物成矾除铁方法,考察了温度、pH值、菌液接种量、时间等主要因素对微生物氧化及铁矾形成的影响规律,并采用正交实验对微生物成矾除铁规律进行多因素影响分析。结果表明:在生物氧化过程中,亚铁含量为9.46 g·L-1的料液,在pH范围为1.4～2.0,温度范围为30～40℃时,36 h细菌将亚铁氧化完全,细菌氧化亚铁的效果较好;在生物成矾除铁过程中,当pH为2,温度为45℃,菌液接种量为15%,反应时间为10 d时,除铁率达到99.97%,除铁后料液含铁0.015 g·L-1;通过正交实验,确定了影响生物成矾法除铁的主次因素顺序分别为反应时间、接种量、总铁浓度,最优水平组合为:总铁浓度50 g·L-1,接种量20%,反应时间10 d,在此最优组合条件下,沉淀除铁率高达99.95%,实现了低温、低pH条件下微生物成矾除铁,为微生物浸出液的低成本、高效净化除铁提供了一条新途径。     

阴离子交换树脂法回收细菌浸出液中的铀

以相山铀矿田细菌浸铀为例,运用717#强碱阴离子交换树脂回收细菌浸出液中的铀。采用静态法对pH、浸出液铀浓度、振荡时间等对树脂吸附容量的影响进行了研究;用动态法研究了树脂的饱和吸附容量,及分离和提取铀时,铁作为一种杂质的影响。研究表明:该树脂对铀吸附性能好,铀回收率高,每克干树脂吸附铀容量可达62.2 mg,单位体积湿树脂吸附容量为145.7 mg/mL。     

用生物湿法冶金工艺处理含钴黄铁矿

以硫氧化细菌使硫化矿物氧化是有效溶解金属硫化矿物产出强氧化性硫酸溶液的十分廉价的方法．智利、美国等国的大规模工厂用生物堆浸，每年可从低品位矿中生产１００万ｔ以上的铜。在搅拌槽中用生物浸出进行了钴黄铁矿浮选精矿的实验室及中间规模试验以分离难溶的有价金属，特别是镍、铜和钴．生物反应器的设计包括３个独立的试验阶段，最后阶段为６５ｍ３槽，现正运行，这是最后设计的工业生产槽。此外，回收钴的初始流程包括用沉淀法除铁和硫酸盐，接着用溶剂萃取铜来净化循环放出的浸出液。然后在第二溶剂萃取段进行钻液的净化和浓缩及反萃液电积提钴．     

从含锂矿石酸性浸出液中提取锂试验研究

研究了采用氢氧化铝吸附沉淀锂—焙烧—水浸工艺从含锂矿石酸性浸出液中提取锂。结果表明:在搅拌时间5 h、溶液pH=7、吸附温度40℃条件下用氢氧化铝吸附沉淀锂,锂沉淀率为98.7%;沉淀物在500℃下焙烧40 min,然后用水浸出,控制液固体积质量比1.5∶1、浸出温度45℃、浸出时间4 h,锂浸出率达99%,锂的回收效果较好。     

水平磁系高梯度磁选机回收攀西钛铁矿试验研究

攀西某选厂采用"强磁—强磁—浮选"作为钛铁矿选别原则流程,强磁工序精矿作业回收率是影响钛铁矿总回收率的关键。试验研究以选铁尾矿经浓缩分级后的粗粒物料为原料,分别采用水平磁系高梯度磁选机和垂直磁系高梯度磁选机对其中钛铁矿进行回收。结果表明,在最优条件参数下,采用两种磁选机获得的精矿TiO_2回收率接近,水平磁系高梯度磁选机获得的精矿TiO_2品位更高。背景磁场强度为430 mT时,对选铁尾矿粗粒级物料经一次粗选,可获得含TiO_2 16.21%、TiO_2回收率90.49%的钛精矿。     

用Purolite S930螯合树脂吸附某选铌尾矿浸出液中的Sc3+

研究了用Purolite S930螯合树脂从白云鄂博选铌尾矿浸出液中吸附Sc³⁺,考察了树脂用量、溶液pH、吸附温度、吸附时间和不同价态(二价，三价)金属离子对Sc³⁺吸附率的影响，并借助SEM-EDS、FT-IR、XPS对树脂吸附Sc³⁺前后的形貌进行表征。结果表明：在树脂用量0.1 g/mL、溶液pH=1.2、吸附温度50℃、硝酸浓度0.144 mol/L、吸附24 h条件下，Purolite S930对溶液中Sc³⁺的吸附率可达99%以上；溶液中金属阳离子的吸附顺序为Sc(Ⅲ)>Fe(Ⅲ)>Al(Ⅲ)>Mn(Ⅱ)>Ca(Ⅱ)>Mg(Ⅱ),其中，三价金属阳离子比二价金属阳离子对Sc³⁺吸附影响更大；吸附过程中，Sc³⁺与Purolite S930中的Na⁺发生离子交换反应，与—COO—产生螯合作用；吸附过程更符合准二级动力学模型。     

采用钛盐吸附剂从白烟尘中分离回收铋砷的试验研究

采用具有活性的Ti(IV)盐分离回收白烟尘酸浸渣铋砷浸出液中的砷和铋,优化了砷的吸附和解吸的试验条件,考察了吸附剂循环利用对砷吸附效果的影响.结果表明:活性的Ti(IV)盐可以吸附白烟尘酸浸渣铋砷浸出液中的砷,最佳试验条件为:液固比14:1,反应温度60℃,搅拌转速100 r/min,反应时间1.5 h.在此条件下,可...     

水溶液隔膜电解除铁

在用高铝粉煤灰盐酸法制备氧化铝的过程中,粉煤灰中的铁会随酸性浸出液进入氯化铝溶液.为了低成本降低氯化铝溶液中铁杂质的质量分数,提出了在水溶液中电解除铁的方法.除铁实验中使用双室隔膜电解槽,对初始条件为pH值2.0,Fe²⁺质量分数0.25%的FeCl₂溶液进行循环电解,研究了几种常见金属阴极板上单质铁的析出效果.结果表明：使用钛、铁、锡、铜、铅5种金属电极均可在5 h电解后达到90%的除铁率,溶液中亚铁离子的质量分数降低至小于0.03%.     

存在颗粒金的矿石中金元素的分析方法研究

建立了用棒磨制样、王水溶解、泡沫塑料吸附、硫脲-盐酸溶液加热解吸附,火焰原子吸收分光光谱法测定存在颗粒金的矿石中金的分析方法.为了优化测定条件,探索了样品取样量、加热溶解时间、振荡吸附时间、加热解吸附时间、硫脲解吸盐酸酸度以及棒磨与封闭粉碎制样方式等对存在颗粒金矿石中金测定的影响.结果表明:该方法精密度和准确度高,可以...     

离子交换树脂在红土镍矿湿法冶炼中的应用:被吸附溶液pH值和树脂再生性能研究

离子交换树脂吸附技术在回收红土镍矿浸出液中镍、钴的应用方面还处于研究阶段,前期研究结果表明该技术可行,并给出了相应的工艺条件.本文在之前实验研究基础上,针对液相初始pH值优选范围是pH≥3的结论和树脂再生的条件和性能进行了进一步的实验,得出了更为成熟的结论.pH值对树脂吸附各金属容量影响的实验表明,将被吸附溶液pH值调...     

用活性炭柱回收金

在中间工厂规模的多级柱(NIMCIX接触器)中,研究了用活性炭从未澄清含金浸出液中回收金的可行性。料液中金的平均浓度为1.89ppm,贫液中金的平均浓度只有0.0077ppm,这说明该工艺的提取率很高,可达99.6％。研究结果表明,将料液的pH值降低到7.6左右,可防止活性炭上CaCO_3的过量负载,从而省略了用盐酸处理活性炭这一工序。可用Zadra法从活性炭上洗脱金。介绍了洗脱和电积工序的操作条件,讨论了金和其它金属的洗脱性能。叙述了在振动筛板炉中对活性炭的再生,也讨论了再生工序对炭的活性及其显微结构的影响。相当详细地介绍了吸附和洗脱工序中试剂的消耗,以便评价活性炭法代替Merrill—Crowe法处理高浓度溶液的潜力。此外,介绍了pH值对于CaCO_3、金和其它金属在活性炭上负载的影响的小型试验结果,并作了简短的讨论。