硫酸法常压浸出镍铁渣中镁的正交试验及动力学分析

镍铁渣产量大,富含Mg元素,具有较高的回收价值。基于镍铁渣成分及矿相结构等特性,采用常压硫酸浸出法,研究镍铁渣中Mg的浸出反应规律和影响因素。结果表明,在液固比20∶1、浸出温度180℃、浸出时间120min、硫酸质量分数80%的条件下,镁浸出率达到83.73%。该浸出受界面化学反应控制,表观活化能12.72kJ/mol。     

工业铁渣硫酸浸出-除铜实验研究

应用还原浸出机理以及置换除铜机理,通过单因素条件实验和综合因素条件实验研究把硫酸作为浸出剂还原浸出工业铁渣。研究结果表明:随硫酸浓度的增加,渣率逐渐降低,镍浸出率逐渐升高,当硫酸浓度达到一定值后渣率和镍浸出率均趋于稳定,硫酸浓度过高会使浸出液pH太低,不利于浸出液净化处理;当浆化液固比为5∶1,浸出时间3 h,浸出温度75~85℃,硫酸的含量为80 g/L,铁粉加入过量倍数为1.2时,镍浸出率可达98.86%,渣率为11.48%,该条件为硫酸浸出铁渣的最佳工艺条件。     

从镍蛇纹石矿石中浸出Ni,Mg的试验研究

镍蛇纹石矿石中含有大量的Mg,Ni等有价金属,但其开发利用尚处于初级阶段.试验研究了采用硫酸浸出工艺从镍蛇纹石中浸出Ni,Mg.常规硫酸浸出试验结果表明,Mg,Ni浸出率较高,但会导致浸出液酸度大及生产成本高,所以提出了二段逆流浸出新工艺.采用新工艺,Mg,Ni浸出率分别可达到99.3%和97.8%,而且浸出液中游离硫酸的质量浓度可降至1～5 g/L,使最终浸出溶液的pH值保持在1.0～2.0之间,适于下一步净化除杂,同时降低了硫酸用量,是从镍蛇纹石矿石中综合提取Ni,Mg的理想方案.     

镍铁渣在混凝土综合利用中的环境风险研究

从浸出机制和迁移扩散角度出发,研究了镍铁渣的产酸潜势、浸出毒性和其混凝土产品的浸出毒性。结果表明,镍铁渣产酸潜势为不产酸,本身不是一个酸性排放源;腐蚀性、浸出毒性小于国家标准限值。镍铁渣混凝土产品在酸性和碱性环境下,只有砷少量浸出,但未超过《地下水质量标准》。因此,镍铁渣可以直接入场作为混凝土掺和料进行综合应用,环境风险较小。     

硝酸体系镍电解除铁渣氨浸脱硫新工艺试验研究

镍电解过程需要除铁,当采用硫酸体系进行镍电解时,一般采用黄钠铁矾法除铁,存在碱量消耗量大、产出的铁渣含镍高、进入铁渣中的镍和铁资源回收困难等问题。金川实验室尝试采用硝酸体系进行镍电解,此时铁以硝酸铁的形式存在于电解液中,可利用硝酸铁低温易分解的特点除去,但生成的铁渣含硫较高,铁资源无法直接回用。本文针对硝酸体系产出的铁渣提出了一种氨浸脱硫的新工艺,对影响脱硫效果的因素进行了单一因子试验,并进行了扩大实验和工业试验,试验结果表明,在氨水用量3.0倍、反应时间1 h、反应温度85℃、液固比6∶1、搅拌速度180～200 r/min的条件下,可产出含铁58%,含硫0.3%的铁精矿。该工艺浸出过程中的浸出剂可实现循环利用,生成的硫酸钙渣可销往水泥厂,生成的硝酸钙溶液用于回收硝酸,是一条清洁脱硫的新工艺。     

从氰渣中浸取金、银试验研究

对采用高酸催化氧化浸出氰渣中的氧化铁,从浸铁渣中用常规氰化浸出金、银等贵金属进行了研究.氰渣高酸催化浸出时保持35%的矿浆浓度、加入1.3倍硫酸理论用量、在100℃下反应2.5h,铁的浸出率可达97.80%;浸铁渣常规氰化金、银的浸出率分别可达87%和80%.该方法可有效浸出回收氰渣中的金、银.     

钴冰镍常压浸出工艺研究

以镍转炉渣还原硫化熔炼得到的钴冰镍为原料,在常压下于硫酸体系中进行浸出,考察了硫酸浓度、液固比、浸出时间及浸出温度对钴冰镍中有价成分浸出率的影响。结果表明,液固比和硫酸浓度对钴、镍、铁的浸出率影响较大。当硫酸浓度为1.6mol/L、液固比5、浸出时间2.5h、浸出温度85℃时,铁浸出率达到69%,镍、钴浸出率分别控制在1%和5%以内,取得了很好的选择性浸出效果。     

红土镍矿冶炼镍铁废渣环境安全性能研究

研究了红土镍矿冶炼废渣-镍铁渣的腐蚀性、浸出毒性、热稳定性、水环境化学稳定性、放射性等环境安全性能,研究结果表明,镍铁渣腐蚀性、浸出毒性、放射性小于国家标准限值,在自然环境中镍铁渣自身体系遇热稳定,在地下水、雨水、酸雨等自然水环境中其所含主要金属镍、铜、铁、钴、铅、铬、镁、钙等化学性质稳定。     

从废镍催化剂中酸浸镍试验研究

对比研究了硫酸、硝酸、盐酸从含镍废催化剂中浸出镍,考察了酸质量浓度、固液质量体积比、浸出时间、浸出温度对镍浸出率的影响,以及溶液pH对镍损失率和杂质去除率的影响。结果表明:与硝酸和盐酸相比,硫酸更适合作为镍浸出剂。在硫酸质量浓度364.5 g/L、固液质量体积比1∶6、浸出时间1 h、浸出温度60℃条件下,镍浸出率为94.6%,浸出效果较好。     

用硫酸从废旧锂电池除铜尾渣中浸出镍、钴动力学

研究了用硫酸从废旧锂电池湿法浸出除铜尾渣中浸出镍、钴动力学,考察了温度、硫酸浓度、液固体积质量比、浸出时间和搅拌速度对镍、钴浸出率的影响。结果表明:在温度80℃、硫酸浓度1.80mol/L、液固体积质量比10∶1、浸出时间5h及搅拌速度900r/min条件下,镍、钴浸出率达85.73%和81.93%;固膜扩散是反应速率控制步骤,镍、钴浸出反应表观活化能分别为11.29、10.02kJ/mol;提高温度、硫酸浓度和液固体积质量比,均可加速镍、钴的浸出,提高镍、钴浸出率。     

软锰矿协同氧化浸出硫化渣回收锰钴镍工艺研究

以电解二氧化锰过程中硫化除重金属的硫化渣为原料,基于热力学分析结果,以稀硫酸为浸出剂,辅以软锰矿协同氧化浸出硫化渣,以回收其中的锰、钴、镍有价金属。考察了矿渣比、始酸浓度、液固比、反应温度对锰、钴、镍浸出率的影响。结果表明,适宜条件为：温度363.15 K、矿渣比0.08、始酸浓度90 g/L、反应时间180 min,锰、钴、镍的浸出率分别为93.5%、87.4%、86.3%。     

硫酸烧渣加压浸取铁

采用自制硫化物助浸剂在密闭反应釜中还原浸出硫酸烧渣中的铁。分别进行了助浸剂用量、硫酸用量、始酸浓度、反应温度、搅拌速度、反应时间等条件试验,考察各因素对浸取效果的影响。结果表明:当酸浸渣25.0g,助浸剂过剩系数1.1,硫酸过剩系数1.4,始酸浓度3.5mol/L,反应温度95℃,搅拌速度800r/min,反应时间3h时,铁浸取率达99.4%,助浸剂有效利用率达98.9%。     

硫酸烧渣还原浸取铁

采用硫化物作助剂还原浸出硫酸烧渣中的三价铁。采用L9(43)四因素三水平正交试验,考察助剂用量、硫酸用量、温度、时间对浸出效果的影响,并确定最佳配比。结果表明:影响的显著顺序为助剂用量>时间>硫酸用量>温度。在下述最佳条件下铁浸取率可以达到87.8%:起始液固比2∶1、搅拌转速1 300r/min、助剂用量17.2g、硫酸23mL、85℃反应3h。     

富铼渣常压浸出工艺研究

采用双氧水常压氧化浸出富铼渣,考察液固比、双氧水用量、硫酸浓度、浸出温度和时间对铼浸出率的影响。结果表明,在液固比2∶1,双氧水体积为水2倍,硫酸浓度20g/L,室温下搅拌浸出2h的最优条件下,富铼渣中铼的综合平均浸出率达到96.52%。     

黑铜泥氧压酸浸工艺研究

采用单因素试验法探讨了反应压力、初始硫酸浓度、浸出温度、液固比、反应时间等对氧压酸浸黑铜泥时铜、砷浸出率的影响。结果表明,在最佳条件下铜、砷浸出率可达98.64%、95.72%,渣中锑、铋含量较原料分别富集了7.8倍和9.5倍。     

稀土电解熔盐渣焙烧产物酸浸提取稀土、锂和氟

稀土电解熔盐渣经过氧化钙和硫酸铝协同焙烧活化得到焙烧渣,采用硫酸浸出高效提取焙烧渣中稀土、锂、氟,系统考察了不同酸浸条件对稀土、锂、氟浸出率的影响。针对较优酸浸条件下的浸出液,用硫酸钠沉淀析出稀土复盐沉淀,实现稀土分离。结果表明:较优酸浸条件为硫酸浓度4 mol/L、液固体积质量比10:1（单位:mL/g）、浸出温度90 ℃、浸出时间4 h,熔盐渣中镨、钕、钆、锂、氟的浸出率分别为95.83%、96.55%、93.06%、95.52%、94.85%。稀土复盐沉淀纯度高,稀土回收率达99.3%以上。该方法可以高效回收稀土熔盐电解渣中稀土、锂、氟有价元素,对提升稀土熔盐电解渣的全组分利用具有重要意义。      

氟化稀土熔盐电解渣硫酸浸出脱氟研究

氟化稀土熔盐电解渣不仅是稀土回收的重要二次资源,而且氟的回收利用也非常重要。本研究采用硫酸浸出法处理氟化稀土熔盐电解渣,使氟与稀土分离,并通过多级吸收将生成的氟化氢回收。研究了浸出温度、液固比、浸出时间、硫酸浓度对脱氟率的影响。结果表明:在浸出温度为360 ℃、液固比（体积与质量之比,单位为mL/g,下同）为2:1、粒度58~75 μm、搅拌转速恒定为300 r/min,反应3 h的条件下,氟的脱除率可达到95.28%,达到氟回收的目的。最后,通过对实验数据进行因次分析,得出氟脱除率的准数方程。      

分金过程浸出有价金属的试验研究

针对水浸脱铜渣的分金过程,进行浸出有价金属的优化试验,重点研究反应时间、工业硫酸加入量、工业盐加入量、水浸脱铜渣的粒度、液固比、终点电位对碲与铋浸出率的影响,结果表明:银浸出率很低,全部富集在脱金渣中,金、铂、钯的浸出率很高,水浸脱铜渣的粒度对碲与铋的浸出率影响不大。在保证贵金属高浸出率与生产成本控制的基础上,最大程度地提高碲与铋的浸出率,得到比较理想的控制条件为:液固比5∶1,加入NaCl量达到50 g/L,浓硫酸达到10 mL/L,缓慢加入氯酸钠,终点电位为1110 mV,恒温85℃,反应时间4 h。碲的浸出率达到96.56%,铋的浸出率达到80.19%。     

Pressure leaching of high silica Pb-Zn oxide ore in sulfuric acid medium

The pressure leaching of high silica Pb-Zn oxide ore using air as pressurized gas in sulfuric acid medium is studied systematically in the present paper. Study parameters include the concentration of sulfuric acid, partial air pressure, leaching temperature, leaching time, and liquid-to-solid ratio. The experimental results obtained show that under optimum conditions, the extraction percentage of Zn is up to 96% and the extent of dissolution of Si, Pb, and Fe are as low as 1%, 2%, and 6%, respectively. Leaching pulp had good filter performance, and the silicic acid formed during sulfuric acid leaching was transformed into easily filterable dehydrated SiO₂ particles that can enter the slag. The filtration rate can be as high as 893 L/m² h.