HA和HNAPO萃取锌的密度泛函分析

为从微观层面分析从锌氨溶液中萃取Zn(II)的反应机理,采用密度泛函(DFT) B3LYP/6-31G+(d, p)理论对萃取剂1-苯基-1,3癸二酮(Mextral54-100,HA)和2-羟基-5-壬酰基苯甲酮肟(Lix84I,HNAPO)及Zn(II)萃合物的几何结构、红外光谱、原子轨道贡献率和电荷分布等进行研究。结果表明,在HA与锌形成萃合物的过程中,HA烯醇式上的O和C原子、HNAPO肟基上的C和N原子及苯酚上的O原子对分子轨道的贡献率最高;HA上的C=C双键的伸缩振动峰在萃取反应后发生红移,HNAPO肟基上的C=N双键的伸缩振动峰强度发生改变,酚羟基的摇摆振动峰消失,表明烯醇式、肟基和酚羟基为萃取反应的活性中心,键长和键角均发生了改变;Zn(II)取代烯醇式上的氢与氧原子形成配位键,C=O双键在形成萃合物后键长增大。HNAPO与锌形成萃合物的过程中,Zn(II)取代酚羟基上的氢与氧和氮原子形成配位键,且苯环和锌离子处于一个平面上;萃取剂HA的分子轨道差值和电负性均低于HNAPO,化学势高于HNAPO,理论预测HA萃取锌的反应活性大于HNAPO,与实验结果吻合。     

湿法炼锌铜砷渣加压浸铜及同步固砷

针对湿法炼锌冶炼过程中产出的铜砷渣的综合回收利用,在研究铜砷渣矿物学组成及热分解特性的基础上,开展了加压浸出铜及同步固砷工艺与铜、砷元素的行为研究,结果表明,在反应温度为135 ℃、反应时间为4 h、液固比为25、硫酸浓度为50 g/L、氧分压500 kPa、铁砷摩尔比为1的条件下,浸出渣中铜含量仅为2.03%,浸出率达到97.72%,砷含量达到26.06%,浸出率仅为4.02%;浸出液中Cu的浓度达到20.47 g/L,As浓度小于0.63 g/L;铜砷分离效果好。在反应过程中,Cu₃As先发生氧化溶解,铜的浸出需要一定的时间,铜的浸出与砷的沉淀同时进行。浸出液pH值与浸出液中As浓度变化趋势基本一致,在反应前期砷与铁生成臭葱石产生的酸可以补充铜的浸出消耗的酸。     

工艺参数对湿法炼锌赤铁矿法沉铁行为的影响

湿法炼锌工艺过程中的赤铁矿法沉铁技术是一种沉淀渣量小、分离效率高的锌铁分离方法。针对湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术开展了硫酸亚铁的氧化水解沉淀行为研究。考察了时间、酸度、温度、硫酸盐浓度、晶种返回量等主要工艺参数对赤铁矿法沉铁效果的影响,对沉淀产物的析出特性和物相进行了分析。结果表明,赤铁矿法除铁工艺为可控操作;溶液中K~+、Na~+的存在会导致铁矾生成,降低赤铁矿渣含铁量;过高硫酸锌初始浓度不利于赤铁矿法沉铁;较低温度下添加返渣作为晶种可析出高品质的赤铁矿。     

湿法炼锌铜砷渣分离提铜及沉砷工艺研究

采用铁粉置换法处理湿法炼锌产生的锌浸渣还原浸出液,产出一种含砷铜渣,以该含砷铜渣为研究对象,利用氧压酸浸缓慢分解含砷铜渣,使其中的铜、锌等溶解进入溶液,同时,砷、铁以臭葱石的形式沉淀为浸出渣,从而将铜的浸出和砷、铁的沉淀在同一反应釜同一过程中完成,有效实现含砷铜渣中有价金属的浸出过程与杂质的沉淀过程在同一过程同步进行。结果表明：在反应温度为135℃、反应时间为4 h、液固体积质量比25 mL/g、硫酸浓度为50 g/L、氧分压500 kPa、铁砷摩尔比为1的条件下,浸出渣中铜含量仅为2.03%,浸出率达到97.72%,砷含量达到26.06%,沉淀率达到95.98%;浸出液中铜的浓度达到20.47 g/L,砷浓度小于0.63 g/L,实现了铜和砷的高效分离,提高了铜金属回收率和资源综合利用率。浸出渣中砷均以臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)的形式存在,符合当前的环境友好型发展理念。     

真空法从粗铟中脱除镉锌铋铊铅的研究

介绍了采用真空法从粗铟中直接脱除镉、锌、铊、铅、铋取代传统试剂法脱除杂质的方法。从理论上分析了铟与上述杂质分离的可能性，并进行了温度、蒸馏时间、真空度、投料量等的条件实验和综合条件实验。结果表明，粗铟中镉、锌、铋、铊可除至高纯铟要求，铅可大部分除去。该方法是粗铟精炼中流程短、无污染、无中间渣、低能耗的新工艺、新技术。     

重有色金属冶炼中砷的脱除与回收

介绍了铜、锡、铅、锌重有色金属冶炼过程中砷的分布和脱除情况。铜冶炼的脱砷重点在铜电解液的净化,主要采用电解法和溶剂萃取法,而铜冶炼过程中火法脱砷研究较少。锡精矿含砷0.5%~5.5%,一般在熔炼前进行焙烧脱砷,而冶炼过程中产生的高砷烟尘则采用电热回转窑焙烧法或湿法脱砷。铅锌冶炼过程脱砷的研究集中在高铅砷转炉烟尘、铅阳极泥及次氧化锌的脱砷研究。     

TiO2表面包覆致密SiO2包膜量的研究

从包覆成膜时热力学所决定的包膜量以及工艺本身引入的盐分对包膜量的影响出发,分别探讨了TiO2表面包覆致密SiO2膜的最小包膜量与最大包膜量;同时进行TiO2表面包覆不同量SiO2时实验样品的酸溶性、吸油量、消色力、白度等性能的研究,在此基础上,确定了TiO2表面包覆致密SiO2适宜的包膜量.     

从硬锌渣中提取锌铟的工艺研究

从有效利用资源、缩短工艺流程、改善操作条件和减少环境污染的角度出发，对某炼锌厂产出的硬锌渣进行提取锌、钢等有价金属的技术和工艺条件的探索性试验研究。采用两段常压氧化酸浸的方法，将锌在I段浸出、钢在Ⅱ段浸出。锌的浸出率达到95％，钢的浸出率可达到91．56％。     

钒钛磁铁矿提钒尾渣浸取钒

采用硫酸氢氟酸次氯酸钠组合浸出体系浸取钒钛磁铁矿提钒尾渣中的钒,研究浸出过程中试剂浓度、浸出液固比、浸出温度、浸出时间、物料粒度对钒浸出率的影响。结果表明:钒的浸出率随试剂浓度、液固比、温度和时间的升高而增大;当矿物粒度小于0.20 mm时,钒浸出率有随矿物粒度变小而减小的趋势。在物料粒度0.15~0.25 mm、初始硫酸浓度150 g/L、初始氢氟酸浓度30 g/L、次氯酸钠加入量为矿量1.5%、矿浆液固比6:1、浸出温度90℃、浸出时间6 h、搅拌速度500 r/min的条件下,钒的浸出率可达85%以上。     

黝锡矿精矿浸出与电积过程中SnS^4—4的电化学行为

介绍了用硫化碱湿法提锡的新工艺中黝锡矿浸出的热力学及ＳｎＳ＾４－４在电积过程中电化学行为。做出ＳｎＳ２－Ｎａ２Ｓ－Ｈ２Ｏ系电位－ｐＨ图，并指出一定浸出条件下能有效分离黝锡矿中的有价金属。