氢氧化钠浸出含砷金矿中砷

随着易处理金矿的减少,含砷金矿已成为金提取的重要资源,但砷对金浸出有不利影响,需要在浸金之前进行去除。进行了氢氧化钠溶液浸出金矿中砷的研究,考察了浸出时间、氢氧化钠用量及液固比等因素对金矿中砷浸出的影响。氢氧化钠溶液可以将金矿中的Fe As S及As S分解为Fe S2和As2O3,通过正交实验及单因素实验获得了较优的砷浸出条件。在温度100℃、氢氧化钠用量500 kg/t、浸出时间2.5 h、液固比5:1的条件下,砷的浸出率达到80.10%。     

盐酸循环浸出强化钼酸钙焙砂分解及资源化回收钙

建立298 K下CaMoO4?CaSO4?H2SO4?H2O,CaMoO4?HCl?H2O和CaSO4?CaCl2?HCl?H2O体系的热力学平衡图.计算结果表明,硫酸钙在盐酸中的溶解度远大于在硫酸中的溶解度.从微观颗粒性质变化的角度探讨钼酸钙焙砂中钼的浸出机理.研究发现,盐酸对钼酸钙焙砂中的钼具有良好的浸出效果,这是...     

硫化矿生物浸出过程的热力学

计算并绘制了主要金属硫化物氧化反应的Ｅ－ｐＨ图,并与细菌存活区对比,对主要金属硫化物的细菌浸出进行了热力学分析。     

电解浸出废旧锂电池中钴的热力学和动力学

以废旧锂电池正极条为阴极,以铅板作阳极,在稀硫酸溶液中,电解浸出正极材料中的钴,从热力学和动力学两方面对钴的电解浸出过程进行研究。实验及热力学数据分析表明:LiCoO2主要通过Co(OH)3还原浸出得到Co2+,考查浸出温度和时间表明在电解前期5~30 min电解浸出由缩核模型的化学反应过程控制,浸出率α与时间t满足未反应核收缩模型1-(1-α)1/3=Kt,其表观活化能为7.32 kJ/mol;中期是混合控制;后期75~180 min符合内扩散控制模型1-2α/3-(1-α)2/3=Kt,表观活化能17.05 kJ/mol。浸出液中的铝主要是铝箔表面氧化铝层不受阴极保护而溶于硫酸溶液,正极材料从铝箔上剥离与氧化铝层的溶解有关,剥离时间影响钴的浸出率。     

砷酸铜制备工艺过程热力学分析

绘制了Cu-As-H2O系电位－pH图、不同As浓度下lg[Cu]T[As]T)-pH图以及Fe-As(V)-H2O系lg[Fe]T-pH图等,分析了由墨铜渣制备胂酸铜过程的热力学。酸性氧化浸出可同时浸出Cu和As,pH＝2左右脱脱铁率可达99％以上。铜砷比和pH值的不同,可以得到不同形式的砷酸铜;CuHAsO4,Cu2AsO4OH,Cu5H2(AsO4)。在胂酸铜制备工艺条件下,所得砷酸铜分子式为Cu5H2(AsO4)4。热力学分析结果与XRD相一致。     

钼精矿真空分解工艺热力学分析

对钼精矿真空分解工艺中的关键性环节进行了热力学分析,并进行了真空分解试验验证。结果表明:控制炉内压力在低于100Pa、分解温度在1773~2073 K范围,实现钼精矿分解得到金属Mo完全可能。钼精矿中As2S3、Sn S2、Pb S直接以硫化物形式升华去除,而Bi2S3则更容易分解为Bi蒸气和S蒸气,直接以气态形式去除。Cu S在较低温度下容易分解为Cu2S和S蒸气,而要使Cu2S分解为Cu蒸气将Cu去除,则需要更高的温度。硫磺可以通过冷凝的方式回收,硫磺回收的温度区间为392~490 K。通过试验得到Mo含量达到93.69%的金属钼球和S含量达到98.6%的硫磺产品,金属Mo中P、S、Cu、As、Pb和Sn等杂质元素较少。     

高温热力学在高镁磷尾矿浸出过程中的应用

根据热力学计算原理,以高镁磷尾矿中主要物质白云石和氟磷灰石在硫酸水溶液中的高温PHT0计算为例,研究了Mg2+-Ca2+-H2CO3-H2O、CaCO3.MgCO3-SO42--H2O、Ca2+-F--H3PO4-H2O、Ca5(PO4)3F-SO24--H2O、Mg2+-H3PO4-H2O体系在高温与常温下的热力学平衡变化情况。结果表明,CaCO3.MgCO3和Ca5(PO4)3F在水溶液中的平衡常数K0随温度的升高而降低;二者在硫酸水溶液中的主要反应pH0随温度升高而降低,浸出反应需在较高酸度下进行;二者在酸性溶液中的溶解高温较常温下有较大迁移。     

碳还原锌浸出渣炼铁过程的热力学分析

对锌浸出渣熔池熔炼碳还原炼铁反应过程进行了热力学分析。结果表明:Zn Fe2O4和KFe3(SO4)2(OH)6受热分解的含铁产物是Fe2O3,Zn Fe2O4在300~1800 K温度范围内不能自发分解,KFe3(SO4)2(OH)6在652.25K即可分解;高pCO/pCO2、低温(但要高于炉渣熔融的温度)有利于熔体中的Fe2O3还原生成液态铁;含硫物相低温分解后的产物有金属硫酸盐K2SO4和Ca SO4,两者热分解脱硫的有利条件均是高温及低硫分压、低氧分压(但氧分压要高于硫酸盐分解生成硫化物的限值),Ca SO4热分解脱硫比K2SO4易于进行。锌浸出渣中碱性氧化物Ca O的存在,一方面可以降低Zn2Si O4碳热还原的起始反应温度,另一方面可以提高炉渣碱度及炉渣中Ca O的活度,降低硫在铁液与炉渣中的分配平衡常数。     

浸出工序中铜的行为

通过了解浸出工序中铜的反应变化，分析元素铜的行为。确定生产过程中铜的控制。     

湿法炼锌窑渣铁精矿的浸出热力学分析

为实现湿法炼锌窑渣磁选铁精矿(以下简称窑渣铁精矿)中银、铜、铁等有价元素的综合回收,提出一种基于盐酸浸出的新工艺,从理论和实验两方面开展研究。在本研究中介绍新工艺研究的理论部分——浸出热力学分析。物相分析表明:窑渣铁精矿中主要含铁物相为Fe、FeO、FeS、Fe2O3、Fe3O4和FeSiO3。计算绘制了Fe-Cl-H2O系φ—pH优势区图以及FeS、FeO、FeSiO3-H2O系和FeS、FeO、FeSiO3-Cl-H2O系的lg c—pH图,分析窑渣铁精矿盐酸浸出的热力学可行性。结果表明:各含铁物相在盐酸浸出中均能溶解,[Cl]T越高,其溶解度就越大,由于不同阴离子在体系中溶解性质的差异,因此,Cl影响FeO、FeS和FeSiO3溶解的pH范围不同,分别为4.2～10.8、0.4～10.8和0～10.8。     

控制电位选择氯化的热力学分析

对控制电位选择氯化过程进行热力学分析,并确定砷及银、铅和铀族金属的浸出行为,还介绍了在水溶液中有大量金属氯配合物生成时,其游离氯离子浓度的计算方法.     

硅酸钠分解白钨矿的热力学研究

针对硅酸钠分解白钨矿的问题,对Ca-Si-W-H2O体系进行了热力学平衡分析,获得了一系列平衡关系图。理论分析表明,白钨矿可被硅酸钠分解,随着pH值升高,分解固相产物依次为CaSiO3和Ca3Si2O7。在低pH值的CaSiO3稳定区,白钨矿被硅酸钠分解,但溶液中钨浓度较低;在高pH值的Ca3Si2O7稳定区,氢氧化钠也参与了分解反应,钨浓度随pH值上升迅速增加。因此,硅酸钠分解白钨矿时可添加适量的氢氧化钠,以提高钨矿分解效果。分解实验验证了理论分析结果,实际分解效果变化的趋势与热力学分析一致。硅酸钠用量是影响浸出总体水平的重要因素,提高试剂浓度或添加氢氧化钠,能进一步提高钨的浸出率。对于WO3质量分数为55.0%白钨矿,在分解温度为180℃,分解时间为4 h,体系中硅与钨、氢氧根与钨、水与钨的摩尔比分别为2.0、0.5、35.3的条件下,钨的浸出率为96.9%。     

硫酸浸出法提取氧化铝的热力学讨论

本文用热力学方法分析了硫酸浸出氧化铝和硫酸铝分解的可行性,计算得出硫酸浸出的温度和硫酸铝分解条件,并通过实验加以验证.     

碳酸钠分解白钨矿的热力学分析

通过热力学计算,绘制了25℃下白钨矿在总碳浓度为1mol／LNa2CO3溶液中各主要溶解组分的lgc-pH图,以及白钨矿在不同总碳浓度下Na2CO3溶液中CO3^2-和WO4^2-的lgc-pH图。利用这些热力学平衡图对Na2CO3分解白钨矿的工艺条件进行了分析,认为溶液中CO3^2-浓度直接影响白钨矿分解,而当碱度较低时,Na2CO3将水解生成HCO3^-,从而降低CO3^2-浓度,进而降低白钨矿的分解率;故在工业实践中,为使钨最大限度地转入溶液,除了保证足够的Na2CO3用量,还必需添加NaOH以维持一定碱度。利用热力学分析所得结论,重新解释了前人的实验现象,认为以过多的NaOH代替Na2CO3造成钨浸出率回落的原因在于,溶液中CO3^2-浓度的较大幅度下降,而不是钨矿中脉石分解所引起的Na2CO3消耗。     

氢氧化钠溶液中丙炔醇对铝的缓蚀作用及吸附热力学研究

采用失重法研究了氢氧化钠溶液中丙炔醇在不同温度和浓度下对铝的缓蚀作用,发现丙炔醇在铝表面上的吸附是产生缓蚀作用的重要原因,且吸附规律服从Langmuir吸附等温式.用Sekine方法处理实验数据,获得了吸附过程相关的重要热力学参数.吸附过程是吸热过程,且熵值增大.随温度升高,吉布斯自由能减少,缓蚀率增大.     

铝酸钠溶液碳酸化分解的热力学

为对高浓度铝酸钠溶液碳酸化分解过程中产品杂质含量的控制提供理论依据，分析了铝酸钠溶液碳酸化分解过程的热力学，认为该过程中Al(OH)3析出的真正机理是过饱和铝酸钠溶液的自发结晶；而基于分解过程中平衡浓度的热力学计算表明，在碳酸化分解过程中SiO2的变化规律与公认的三段变化规律一致，说明该过程产品中SiO2的含量取决于它在溶液中的平衡浓度，而非吸附所致；同时还分析了丝钠铝石的形成热力学。     

含铜金矿的压力氧化浸出及其机理

含铜金矿在氧气分压为o.45 MPa、温度约为110℃条件下于高压釜中氧化一定时间,浸出铜后,渣氰化浸金,获得的铜、金浸出率分别为90.3%和96.55%.通过分析X射线衍射谱及CuFeS2-H2SO4-NaCl-H2O体系在25℃下的ψ-pH图,确定了载金矿物的氧化机理,分析了浸出体系的酸度、温度及氯化钠浓度对含铜金矿预氧化及浸出过程的影响规律.结果表明:硫化矿的氧化溶解首先是磁黄铁矿,其次是铜的次生硫化矿,再次是黄铜矿,最后是黄铁矿;载金黄铜矿的氧化首先是铁从黄铜矿的晶格中氧化溶解出来,生成中间产物CuS2和CuS;较高的酸度和氯化钠浓度有利于单质硫的生成、三价铁的水解和铜的浸出,进而有利于金浸出率的提高.     

低价氯化铝分解的热力学分析

对一氯化铝分解得到液态的金属铝和气态的三氯化铝的反应进行了热力学研究,经过热力学计算得到:在常压下,该反应发生的起点温度为1683.31K,当系统压力下降时,该反应的起点温度也会下降,任何压力下,温度越低越有利于本反应的发生;经过计算得到了该反应起点温度与系统压力间的关系.也得到了不同系统压力下反应吉布斯自由能与系统温度间的关系.     

三元系调幅分解的热力学判据

从三元系自由能对成分的Taylor展开,导出三元调幅分解的热力学判据为G_(xx)(δ_x)~2+2G_(xy)δ_xδ_y+G_(yy)(δ_y)~2<0,据此引出调幅分解的各种条件:当G_(xx)<0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)<0,为不受成分起伏方向约束的不稳定分解,当G_(xx)<0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)>0以及G_(xx)>0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)>0或G_(xx)=0均为受成分起伏方向约束的不稳定分解,相应的成分起伏δ_x,δ_y需满足一定的条件。由此可以解释调幅分解过程中发生的成分转动现象.以Cu-Ni-Fe系为例根据以上三元调幅分解的判据由计算机计算不稳定分解区域的范围与文献报道的实验结果相符。