废铅酸蓄电池胶泥的低温熔盐还原固硫熔炼工艺研究

提出了一种废铅酸蓄电池胶泥低温熔盐还原固硫熔炼新工艺, 该工艺以次氧化锌作固硫剂, 焦粉为还原剂, 在800～900 ℃的工业纯碱熔体中还原熔炼废铅酸蓄电池胶泥, 实现了再生铅的低温、低碳、清洁冶炼。在理论分析的基础上, 研究了工艺条件对熔炼过程的影响。结果表明, 在纯碱质量为固态物的2.835倍、固硫剂为理论量的1.1倍、还原剂为胶泥的16%、熔炼温度为880 ℃的最优条件下, 获得很好的冶炼指标: 铅的直收率和总回收率分别为96.64%和98.06%, 氧化锌固硫率为94.70%。新工艺具有低温、低碳、低耗、高效、清洁和过程简单等优点, 对废铅酸蓄电池胶泥及铅烟尘等再生铅原料的清洁冶炼和原生铅(锑、铋)的清洁冶金均具有重要意义。     

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。     

废铅酸蓄电池中铅膏氯盐体系浸取铅的动力学研究

以废铅酸蓄电池中的铅膏为研究对象, 针对HCl-NaCl-CaCl₂体系浸铅工艺, 采用液-固多相反应的收缩核模型研究了铅膏中铅的浸出动力学, 考察了搅拌速度、浸出温度、样品粒度对铅浸出反应速率的影响。结果表明: 在实验选取的温度范围内, 温度越高, 样品粒度越细, 越有利于铅膏的回收, 搅拌速度对铅浸出率影响不大, 表观活化能E_a为13.73 kJ/mol, 属于固膜(内)扩散控制过程。该研究为高效低耗浸出铅提供了理论依据。     

高铬钛铁矿还原熔炼实验研究

以低钛高铬钛铁矿为原料生产高品位钛渣,研究了还原工艺、还原剂用量、添加剂用量等对钛铁矿还原的影响。实验结果表明,以冶金焦为还原剂,采用两段还原工艺,低温段1 300℃下进行铁还原,高温段1 750℃下进行铬还原,冶金焦用量为理论量的1.21倍,添加剂碳酸钠用量为1%,还原得到的高钛渣中氧化铬含量0.75%,钛富集率达96.41%。     

氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺的开发和应用

传统的烧结-鼓风炉炼铅法面临环保要求日趋严格的挑战。中国有色工程设计研究总院联合多家冶炼厂,就氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺进行联合攻关。在经过工业试验和工业验证试验后,对两座炼铅厂采用该工艺进行了设计,且现已建成投产。实践证明,该工艺技术先进,环保效果明显。     

富钴结壳的还原熔炼研究

采用还原熔炼方法处理DY105-11 富钴结壳得到富锰渣和熔炼合金, 在还原剂焦粉配比为9.5%, 炉渣碱度0.29, 熔分温度1 360 ℃的优化条件下, Co 、Ni 等有价金属入合金率接近100%, 富集倍数达5 以上;Mn 入渣率达97.85%, 渣含Mn32.89%, 实现了Mn 与Co 、Ni 等有价金属间的有效分离及富集, 为进一步回收创造了较好的条件。     

从湿法炼锌渣中回收镓和锗的研究（上）——浸锌渣的还原分选

湿法炼锌浸出渣中含有大量的镓、锗，具有极高的综合同收价值。利用镓、锗所具有的亲铁特性，开发了浸锌渣还原分选富集镓、锗的新工艺。该工艺通过强化浸锌渣的还原过程，使镓、锗定向富集于金属铁中(金属铁是镓、锗的主要载体矿物相)，进而采用磁选的方法从焙烧渣中分离富集镓、锗。研究表明，在温度为1100℃、恒温还原时间为150min的条件下处理含Ga527g／t、Ge305g／t的某厂湿法炼锌浸出渣，可得到镓品位为2164g／t回收率为92．40％，锗品位为1600g／t回收率为99.03％的铁粉。     

阳极氧化硫酸铅膜的固相电解还原机理探讨

铅酸电池废旧铅膏的回收问题一直是当前科学工作者关注的重要问题,同时废旧铅膏中硫酸铅作为最难处理的成分之一,其具体的固相电解还原过程可行性和作用机理尚不明确。从废旧铅膏的固相电解还原为出发点,着重研究硫酸铅的固相电解还原机理和实际可行性。采用循环伏安曲线在铅电极表面阳极氧化形成硫酸铅膜,利用线性扫描伏安和恒电位阶跃方法研究硫酸铅膜在40℃、200g/L的(NH_4)_2SO_4溶液中的阴极还原过程。结果表明,硫酸铅电解还原过程遵循扩散控制下的三维瞬时形核与生长机理,计算得到对应的交换电流密度为2.753×10~(-9) A/cm~2,表观传递系数为0.314 7。模拟硫酸铅在200A/m~2电流密度下的固相电解试验。结果表明电解产物中铅元素质量分数占比为97.2%。即使在还原后期有析氢反应发生,电流效率仍可达到85.57%,对应的每吨硫酸铅固相电解能耗为609.6kW·h。     

脆硫铅锑精矿短回转窑还原造锍熔炼半工业试验

以富含氧化铁的黄铁矿烧渣为固硫剂, 进行了脆硫铅锑精矿短回转窑还原造锍熔炼半工业试验, 取得了铅、锑的直收率分别大于63.50%、88.02%, 固硫率大于95%的实验结果, 表明脆硫铅锑矿还原造锍熔炼工艺是可行的。短回转窑具有可用热效率高, 熔炼强度大的优点, 可作为脆硫铅锑矿精矿还原造锍熔炼的熔炼设备。     

锌冶炼固废湿法回收铟工艺进展

稀散金属铟独立矿床很少,常伴生锌硫化矿中,湿法或火法炼锌时铟富集到多种渣中,铟铁酸锌等难浸物存在使铟回收工艺复杂且回收率低。本文重点介绍几种锌固废提铟浸出工艺,常规酸浸原料适用范围少且回收率低,而针对难浸矿物则需采用加压富氧酸浸、热酸浸出、焙烧预处理、氯盐浸出等工艺。锌渣焙烧预处理后难溶硫化铟转化为硫酸铟,难溶硅酸盐结构也可被破坏,铟的浸出率达93%以上。采用复合场强化铟浸出具有很大应用潜力。传统萃取法工艺较复杂、后期操作也不好控制、离子分离困难,采用新型浸出后续处理工艺,包括石灰石中和水解沉淀,水解沉铟、离子交换树脂、生物浸出、真空蒸馏法,实现铟进一步富集。因此,未来辅助使用复合外场或联合多种方法从内部破坏难溶物结构实现铟铁分离和铟铁酸锌的溶解,锌固废提铟工艺革新,研发新型萃取剂均可成为未来发展方向。     

含锰废旧聚合物锂离子电池还原熔炼回收有价金属试验研究

以含Mn较高的废旧聚合物锂离子电池为原料, 基于CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO渣型直接还原熔炼工艺分离回收其中的有价金属。试验结果表明, 最佳工艺条件为: 造渣剂中CaO/SiO₂比为0.75, MgO含量5%, 造渣剂用量为电池质量的2.0倍, 焦粉用量为电池质量的0.1倍, 熔炼温度1 450 ℃, 熔炼时间15 min, 此时Co、Ni、Cu回收率分别为96.03%、96.42%、93.40%。最合适的炉渣组成为CaO/SiO₂比为0.77~1.21, Al₂O₃含量9.55%~11.92%, MgO含量4%左右。高的熔炼温度及炉渣碱度有助于Mn还原进入合金中, 但本试验条件下Mn无法充分还原, 仍主要进入炉渣中。     

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。     

高铟高铁硫化锌精矿冶炼工艺探讨

介绍了高铟高铁硫化锌精矿的常用湿法冶炼工艺及工艺特点。指出热酸浸出-赤铁矿工艺是目前处理此类精矿的最佳工艺, 使用该工艺流程, 有价金属锌、铟回收率高, 主要杂质元素铁以赤铁矿的形式得以资源化利用, 实现了“无废渣”冶炼。     

某提铁降杂独立精选厂的工艺设计与生产实践

山西某地有着为数众多的磁铁矿小型选厂,产出的弱磁选铁精矿铁品位仅61%～58%、SiO₂含量达12%～15%,不符合高炉炼铁的精料方针,严重影响销售。为此,在试验研究的基础上,采用反浮选-中矿再磨-弱磁选工艺及可在常温下进行浮选的高效阴离子捕收剂LP-4,结合当地实际情况设计、建设了对这些弱磁选铁精矿集中进行提铁降杂的独立精选厂。生产实践表明,该独立精选厂工艺流程运行稳定,适应性强,可使最终精矿铁品位达到67.2%～66.5%,SiO₂含量降至5.2%～5.8%,提铁降杂效果良好。