铜镍硫化矿及高冰镍新工艺流程的研究

截至目前为止,世界上从铜、镍、钴、铅、锌等硫化矿提取金属的工艺,主要是采用氧化脱硫——还原的工艺流程。但是随着工业技术条件的发展,用H_2或CO还原硫化物直接一步获取金属是有色冶金、特别是重金属冶金具有完全脱出现有传统工艺流程的新方法。采用传统工艺的氧化法,在高温条件下SO_2和烟尘的污染是十分严重的,管辺系统密封不(?),虽能收集制酸,但部分SO_2和烟尘仍难消除。从整个工艺流程来看,工序多,各项技术经济指标均不理想,特别是在铜镍分离问题上采用磨浮法或分层熔炼法更     

高硅镁低铁硫铜镍矿冶炼新工艺研究(二)

本工艺采用H_2(或CO)还原焙烧矿石,利用矿中的MgO 作脱硫剂,再用稀盐酸浸出过程中所产生的H_2S 经FeCl_3氧化回收为元素硫,产出的H_2气可返回使用。浸出液不经过滤即行喷雾氧化水解,使铜、镍(钴)与大量的铁和二氧化硅分离,铁呈Fe_20O_3予以回收。含铜、镍(钻)溶液经净化回收铜、钻后送电积回收镍。MgCl_2液经高温(300～400°)水解制取纯MgO 并回收HCl。     

熔锍Cu_2S吹炼动力学

本文研究了富氧吹炼和温度对熔体Cu_2s氧化脱硫速度的影响。实验结果表明,在Cu-Cu_2s体系中反应速度为一常数,亦即在体系分层区脱硫量与吹风时间成直线关系。直线斜率或即直线速率常数随氧浓度和温度的升高而增大。氧分压的影响: 当Po_2<0.60大气压时, d(s％)/dt=kt=2.2×10~(-2)·Po_2 0.82(S％分~(-1)厘米~(-2)) 当Po>0.60～1.0大气压时, dkt/dPo_2=0 kt=常数=1.44×10~(-1)(S％分~(-1)厘米~(-2)) 动力学方式: d(S％)/dτ=kt=K_1·Po_2/(β K_2Po_2)(S％分~(-1)厘米~(-2)) 温度的影响:随着温度的升高,直线斜率增大,即 1100℃=d(S％)/dτ=4.02×10~(-2) (S％分~(-1)厘米~(-2)) 1150℃;d(S％)/dτ=4.15×10~(-2) (S％分~(-1)厘米~(-2)) 1200℃;d(S％)/dτ=5.07×10~(-2) (S％分~(-1)厘米~(-2)) 1250℃;d(S％)/dτ=5.20×10~(-2) (S％分~(-1)厘米~(-2)) 由直线速率常数与温度的关系测得脱硫反应活化能及速率常数与温度关系的方程式: 活化能 E=7’100卡/克分子 kt=0.545×e×p[|-7’100/RT|] S％分~(-1)厘米~(-2) 实验研究还表明,白冰铜(Cu_2S)在吹炼过程中反应的级数为:在分层区; PO_2<0.60大气压时,与氧分压为一级反应,与硫浓为零阶反应,即 d(△S％/△τ)/dPO_2=ks(常数) d(△S％/△τ)/d(S％)=0 PO_2>0.60大气压时,与PO_2及硫浓度均为动力学上的零阶反应,即 d(△S％/△τ)/dPO_2=0 d(△S％/△τ)/d(S％)=0 在低硫单相熔体区;用空气吹炼与硫浓度为一阶反应,与PO_2为一阶反应,即 (dS％)/dτ=km·(S％)·PO_2 a 实验还验证了1200℃用空气吹炼,脱硫速度由分层区转入低硫单相区时发生显著的转折点,此转折点含硫成分约在1.2％,基本上与热力学所测含硫量为1.28％相近。在转折点以后的脱硫速度的降低是随含硫浓度的减少成直线关系,与硫活度的降低成比例。根据实验结果还讨论了吹炼白冰铜过程的反应机构。     

熔锍Cu_2S吹炼动力学

本文研究了富氧吹炼、温度及空气流量等因素对熔体 Cu_2S 氧化脱硫速度的影响。试验结果表明,在 Cu—Cu_2S 体系中,反应速度为一常数,即在体系分层区,脱硫量与吹风时间成直线关系。直线斜率即反应速度随氧浓度、温度和空气流量的增高而增大。白冰铜(Cu_2S)在吹炼过程中的反应级数,在分层区:当Po_2<0.60atm 时,与氧分压为一阶反应,与硫浓度为零阶反应;Po_2>0.60atm 时,与 Po_2及硫浓度均为动力学上的零阶反应。在分层后的低硫单相区,用空气吹炼,与硫浓度及 Po_2均为一阶反应。试验还验证了:温度在1200℃时,用空气吹炼,脱硫速度由分层区转入低硫单相区时,有显著的转折点,与此转折点相应的含硫量约1.2%左右,和由热力学计算所得1.28%的含硫量相差不大。转折点以后的脱硫速度的降低,与含硫浓度的减少成直线关系,与硫活度的降低成比例。根据转折点前后的动力学方程式,讨论了铜转炉吹炼第二周期终点的控制问题。由于吹风量大,Cu—Cu_2S 系分层区吹炼过程的限制步骤,为氧分子在界面上的吸附作用,其动力学方程式与 Langmuir 等温吸附相似。     

白冰铜(Cu_2S)富氧吹炼动力学研究

本文研究了富氧空气、温度从鼓风量对熔体Cu_2S脱硫速度的影响。实验结果在明:在Cu-Cu_2S体系中反应速度为一常数,即在体系分层区的脱硫量(或产生的SO_2量)与鼓风时间成直线关系。直线斜率亦即直线速     

铜镍硫化矿的冶炼新工艺研究

文章介绍了采用H_2及CO对铜镍硫化矿进行还原焙烧—浸出,以获得高品位冰铜(或金属铜);浸出液高温水解分离铁、镍的冶炼新工艺。它具有方法简单,只经还原、浸出、氧化水解等三个工序,即可彻底解决铜、镍、铁的分离,并使硫成元素硫、铁成Fe_2O_3回收;试剂盐酸及氧化钙均可再生,达到无废渣,无污染,综合回收全面,回收率高等显著优点。本文着重研究了用H_2及CO还原一浸出的效果和高温氧化水解分离镍、铁以及CaCl_2高温水解的效果。试验表明,脱铁、脱硫率可达98～99％以上;浸出和分离的总回收率,镍>90％、铁99％以上;分离液中的铁含量可降至0.030(克/升)以下。     

Cu_2S-Cu系熔体与氢反应的动力学

1.本文分别研究了在1150,1200,1250和1300℃时,Cu-S 系熔体与氢反应的动力学.得到如下动力学方程式:富硫单相区 u_S=0.717 exp[-(53.137)/(RT)](S%-α)~2p_(H_2)~(1/2) 常数不熔合分层区 u_S=0.531 exp[-(67.259)/(RT)]p_(H_2)~(1/2)富铜单相区 u_S=44.6 exp[-(146.720)/(RT)]p_(H_2)~(1/2)·S% 常数Cu-S 系和氢的脱硫速度主要取决于熔体中硫的浓度,但不熔合分层区除外.在一定的温度和氢分压下,反应速度大小的次序为:u_S(h)>u_S(m)>u_S(l)2.脱硫反应和 Cu-S 相图结构关系中 S 和 Cu 的活度数学模型方程式为:富硫单相区：熔合分层区(b=1.2-19.8%S富铜单相区(0相似文献   

从黝锡矿中提取锡的新工艺研究

本文介绍了用硫化钠湿法提取锡的新工艺研究。在黝锡矿精矿中配入硫化钠和炭粉进行烧结焙烧,然后用水浸出。对各种参数进行的试验表明,当硫化钠用量为2吨/吨矿,在650℃焙烧1小时,可使97%以上的锡溶解。在电解经净化除砷的浸出液时,电解温度为55～60℃;当电解液含锡20～40克/升时,电流密度可取200安/米~2,槽电压为2.5～3.1伏;得到纯度为97.87%的阴极锡。锡的总回收率90%以上。     

亚锡硅酸盐硫化挥发动力学研究

本研究利用差重分析法考察了在惰性氩气氛下,FeS作硫化剂时亚锡硅酸盐硫化挥发过程的动力学。研究结果表明,挥发过程速率符合Usno=KNsno,其中K值随温度升高而升高,反应级数和对应的活化能值分别为n=1.95～2.27,E=195.95kJ/mol(不加CaO时)和n=1.02～1.45,E=86.07kJ/mol(添加CaO时)。活化能值表明,不加CaO时挥发(过程表现为化学反应步骤所控制,加入相当量的CaO后过程则转化为扩散步骤所控制。     

从冶炼厂副产品烟尘湿法生产氧化锌

<正> 国外每年氧化锌生产量约25～30万吨。氧化锌的消耗量按锌计比锌材的消耗还要多,主要是橡胶工业,约占消耗量的62％左右,其他为油漆、玻璃、陶瓷工业等。 目前我国冶炼厂都是用直接法或间接法