Thermal solidification of stainless steelmaking dust

Stainless steelmaking dust makes an environmental problem in the disposal or landfills and has been assigned as a hazardous waste by various government regulatory agencies because it leaches heavy metals to the groundwater or rainwater in the concentrations exceeding the environmental guidelines for solid waste disposal. Solidification of the dust is to stabilize the hazardous components into amorphous silica-alumina-based clays. Various mixtures of stainless steelmaking dust and clay were investigated and the softening temperatures of these mixtures were measured. The results indicate that the mixture of stainless steelmaking dust and clay additive with 1：1 ratio has the lowest softening temperature of I 100 ℃. The clinkers can pass the TCLP leaching test after being thermally treated at the softening temperature for 15 min. A thermal process for the solidification of stainless steelmaking dust with typical clay is developed and the product is desirable for the production of bricks or disposal and landfill.     

NH_4Cl-NH_3-H_2O体系浸出黄铁矿烧渣中铜的动力学

采用NH4Cl-NH3-H2O体系研究了从黄铁矿烧渣中回收有价金属,并研究了铜的浸出动力学。在液固体积质量比20mL∶1g、添加10%次氯酸钙作为氧化剂条件下,考察了搅拌速度、氨浓度、黄铁矿烧渣粒度及反应温度对烧渣中铜浸出速率的影响。理论分析结果表明:黄铁矿烧渣中铜的浸出过程符合块矿浸出的反应区域模型,其宏观动力学方程为1-2/3α-(1-α)2/3=4.34×10-5c0.39d0-2exp(-14300/RT),反应的表观活化能为14.3kJ/mol,反应受灰分层内扩散控制。     

一种很有前途的低碳清洁冶金方法——重金属低温熔盐冶金

阐述了重金属低温熔盐冶金的基本概念、原理与特点.通过硫化铋精矿、再生铅和高铅多金属铜镍钴硫化矿低温碱性熔炼实例,展现了低温熔盐冶金的广阔前景,熔点低于800℃的重金属,如铅、锌、锡、锑、铋等,均可用低温熔盐冶金方法提取和分离,熔点高于1000℃的铜、镍、钴及金、银等贵金属亦可用该方法富集.     

基于甲基磺酸体系从铅冶炼副产物中湿法提铋

为有效提取铅冶炼副产物中的铋,提出一种基于甲基磺酸体系的湿法提铋新工艺.提铋工艺包括电精炼、氧化浸出和电沉积.通过单因素试验确定提取铋的最佳工艺条件.在最优工艺条件下,得到纯度为99.8％的铋板.采用循环伏安法和线性扫描伏安法研究电解精炼的阴极反应机理.结果表明,铅和铋的沉积及氢析出反应均为不可逆反应,且反应的控制步骤...     

金锑矿还原固硫焙烧—选冶联合提取研究

针对含金锑矿回收利用难,提出了一种还原固硫焙烧—选冶联合提取工艺,分别以ZnO和碳粉为固硫剂和还原剂进行硫化锑还原固硫焙烧,直接产出富集了金的金属锑,同时产出硫化锌,再选别分离得到粗锑粉和硫化锌精矿。主要研究了焙烧过程固硫机理,证明整个还原固硫焙烧分2步进行：在800 ℃之前,主要发生Sb₂S₃与ZnO的交互反应,生成Sb₂O₃;当温度高于800 ℃时,Sb₂O₃才会被大量还原成金属锑。固硫反应和还原反应均较为充分,在1 000 ℃条件下固硫率和金属锑生成率分别为98.96%和92.99%,且金属锑和硫化锌颗粒无包裹。金锑矿焙烧后通过重选—浮选获得了90.57%的锑直收率,其中锑品位为92.06%,金含量达134×10^-6,金回收率为87.82%,同时硫化锌精矿品位和固硫率分别达79.10%和94.35%,验证了工艺的可行性,新工艺具有低温、低碳及清洁环保的优点。     

液相球磨法由氧化铋制备次碳酸铋的动力学

为解决传统次碳酸铋生产过程中成本高和环境污染问题,提出采用液相球磨法由氧化铋制备次碳酸铋的新工艺,研究用碳酸氢氨和氧化铋制备次碳酸铋反应过程的动力学,考察反应温度、氧化铋粒度、液固比以及碳酸氢氨浓度对氧化铋转化率的影响。结果表明,在9-30°C的范围内,升高反应温度、减小氧化铋粉末的粒度、扩大液固比以及提高碳酸氢氨浓度均有利于氧化铋转化率的提高。对反应产物的表征分析表明,产品的纯度较高、杂质少;SEM结果显示产品次碳酸铋主要呈针棒状形态。反应过程受产物层的扩散控制,可用未反应收缩核模型描述,反应的表观活化能为9.783 kJ/mol,同时获得了描述反应过程的半经验动力学方程。     

含铅废渣料还原造锍熔炼回收铅和银工艺

针对铅锌冶炼企业产出大量含铅固体废弃物难以环保经济回收的难题,提出从多种含铅废料中回收二次铅的还原造锍熔炼新工艺.在热力学计算的基础上,进行以铅膏、铅渣、铅烟灰和黄铁矿烧渣的设计混合料为熔炼对象,以氧化铁为固硫剂,焦粉为还原剂,苏打和芒硝作为添加剂的工艺实验,研究熔炼过程中各影响因素对铅和银直收率的影响.得到优化的工艺条件:FeO/SiO₂质量比为1.10,CaO/SiO₂质量比为0.30,添加剂组成中Na₂CO₃/Na₂SO₄质量比为7∶3,焦粉用量为含铅物料质量的15%,熔炼时间为2 h,熔炼温度为1200℃.在此条件下综合实验中铅直收率为85.95%,银直收率为83.15%.新工艺具有固硫、综合利用和一步炼铅的优点.      

SnCl4-NH4Cl-HCl-H2O体系热力学分析

应用同时平衡原理和质量平衡原理对SnCl4-NH4Cl-HCl-H2O体系进行了热力学分析和计算，对于无法收集的相关(NH4)2SnCl6的热力学数据进行了估算，在此基础上绘制了SnCl4-NH4Cl-HCl-H2O体系在标准状态下各相关物种和pH之间的关系曲线。结果表明，溶液中的总铵浓度和体系的pH值是影响(NH4)2SnCl6或Sn(OH)4存在的重要参数。在该体系中，增大体系的酸度到6nol／L以上，体系中的Sn^4 既以(NH4)2SnCl6形式沉淀出来，这就为直接由含锡原料提取纯(NH4)2SnCl6，并用以取代SnCl4来制备ATO或ITO粉体提供了理论依据。     

配合-共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)粉

在充分回收含锡阳极泥有价金属的基础上,采用从锡锑二次资源中直接提取的高纯氯锡酸铵和氯氧锑为原料,合成了性能优良的纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)粉.针对液相共沉淀法制备ATO的过程中,锡和锑的水解不同步从而未能实现真正共沉淀掺杂的问题,以(NH4)2SnCl6和Sb4O5Cl2为原料,采用配合-共沉淀法,考察了反应过程中的pH、反应温度、掺锑浓度、煅烧温度、前驱体洗涤次数和分散剂种类等对ATO粒度和形貌的影响,确定了最优化条件,即:滴定终点pH=3,反应温度60℃,锑掺杂浓度10%(质量分数),热处理温度600℃,前驱体洗涤次数为6次,采用分散剂c,并进行了实验验证.     

用高比表面针铁矿吸附氟的试验研究

研究了采用剪切强化法制备高比表面积针铁矿,借助X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、氮气物理性吸附等手段表征针铁矿的微观结构,通过单因素试验考察了溶液初始pH、吸附时间、温度、初始F-质量浓度、针铁矿用量、共存阴离子等对针铁矿吸附F-的影响.结果表明:所制备的针铁矿比表面积高达206.91 m2/g,对F-有很强的吸附能力;在初始pH=4、温度25℃、针铁矿用量10 g/L条件下,对F-质量浓度100 mg/L的溶液吸附处理2 h,其对F-吸附率达92.2％,吸附量为9.22 mg/g;溶液中Cl-和NO3-的存在对吸附影响不大,而SO2-4会通过竞争作用抑制针铁矿对F-的吸附.