稀土金属及其共生铌的湿法冶金技术现状

铌通常伴生在稀土中。首先对浓硫酸焙烧分解、碳酸钠焙烧分解、NH₄Cl焙烧分解和氧化焙烧分解等4种常见稀土矿分解工艺和酸性萃取剂萃取、协同萃取、配合萃取等3种萃取工艺的适用范围和优缺点进行了介绍,然后介绍了铌的酸性浸出、碱熔浸出及萃取工艺和铌的酸碱结合分离工艺。从稀土和铌湿法冶金工艺技术发展的轨迹看,提高稀土和铌资源利用率、减少对环境的污染始终是发展的主线。     

一种处理难选含金砷精矿的新方法

本方法属于用湿法冶金的方法处理包括氰渣在内的难选的含金硫化矿精矿、以提取贵金属的范畴,即用碱性分解含黄铁矿和砷黄铁矿的处理方法。尽管已经掌握了在高压釜内用强碱分解含金硫化精矿的方法和用电化学氧化分解的方法,但这些方法需要昂贵的设备,为了维持生产还需要高额流动资金购买化学药品。其它的处理方法是超细磨矿,与添加的氧化剂(NH_4NO_3)一起在200～300℃下焙烧,并在焙烧后浸入加有过氧化氢的碱性     

硫酸锰氧化法制备四氧化三锰的研究

研究了从软锰矿制备硫酸锰, 在碱性溶液中, 以过氧化氢为氧化剂, 制备高比表面优质四氧化三锰的新工艺。探讨了反应温度、氧化剂的用量、分散剂乙醇添加量、溶液的酸度等条件对产物结构的影响, 筛选出具有良好晶型、较大比表面的Mn₃O₄的最佳反应条件。对制得的四氧化三锰样品进行了价态分析和XRD结构表征, 产物的粒径分布集中在0.24 μm附近, 比表面积SBET 为26.3 m²/g, 锰含量为71.88%。     

硫脲提金及其进展

<正> 近十多年来,硫脲法提金进展较大。因为它的工艺简单、硫脲来源、比氰化物毒性小。一、金在硫脲溶液中的溶解硫脲溶解金在酸性介质中进行(碱性溶液中金实际上几乎不溶解)。由于在酸性硫脲溶液中用来溶解金的氧化剂也同样会使硫脲     

碲化铜渣中碲的湿法冶金提取

以碲化铜渣为原料,采用酸性氧化浸出、碱性浸出、除杂、氧化沉碲和溶解还原的湿法工艺回收碲化铜渣中的碲。结果表明：酸性氧化浸出过程,在NaClO₃加入量35 g/L、H₂SO₄浓度70 g/L、液固比(体积质量比)10?1、温度为70℃的优化工艺条件下,可实现Cu、Te的有效分离;采用NaOH溶液浸出酸浸渣,以Na₂S作为沉淀剂净化碱浸液,然后采用H₂O₂氧化沉淀碱浸液中的Te(Ⅳ),并采用HCl-SO₂溶解还原高碲酸钠获得高纯度碲粉,碲粉经熔铸后得到符合YS/T 222—2010中Te 9999标准的碲锭产品。工业实践表明,该工艺可有效实现碲化铜渣中碲资源的高效回收,碲的回收率达95%。     

盐酸工况用加压湿法冶金特种开关阀门的研制

针对新型酸法提取工艺的酸性流体介质的特性,以及温度、压力等要求,开展了一种耐冲刷及加压的湿法冶金特种开关阀门的研制.通过对该特种阀门的结构方案设计及优化,研制出盐酸工况用加压湿法冶金特种开关阀门,并且通过DN150开关型特种阀门样机进行了一系列试验验证.结果表明,所研制的特种开关阀门能满足要求,解决了盐酸工况用加压湿法冶金工艺系统用120~160℃高温特种阀门的关键技术.     

镍钼矿中钼的湿法浸出试验研究

对难选镍钼多金属矿进行了湿法工艺浸出试验研究。对氧化剂用量、浸出液固比、浸出时间、浸出温度等条件进行了试验研究, 确定了各个单因素最佳条件: 在碱性条件下, 氧化剂用量为10 mol/L、液固比为 3∶1、30 ℃冷水浴条件下浸出2 h后, 钼的浸出率达95.67%。     

苛性钠溶液预浸含黝铜矿的铅精矿以提高银提取率的研究

研究了湿法冶金工艺中以三氯化铁介质浸出铅精矿时银的行为。查明了含银黝铜矿对银回收率的影响。用苛性钠溶液预处理矿样以使含银黝铜矿分解成为在随后的氯盐浸出——电解工艺中易于浸出的(Cu,Ag)_(2-x)S 相,结果银的提取率从45％提高到85％。     

硫化镍精矿-软锰矿在酸性条件下的协同浸出

目前硫化镍矿的湿法冶金工艺大多存在着能耗较大、反应设备要求高等不足,同时软锰矿由于还原成本较高、污染较大,未得到充分利用。为了改善现状,实现这两种矿物中有价金属的清洁高效回收,研究基于两矿浸出法,采用常压酸浸工艺,以硫化镍精矿和软锰矿分别作为浸出过程中的氧化剂和还原剂,通过考察浸出条件对渣率和镍、锰、铜金属浸出率的影响,开展硫化镍精矿和软锰矿的协同浸出试验研究。结果表明,在浸出温度为110℃、硫化镍精矿与软锰矿质量比为1∶1、初始酸浓度为210g/L、液固为4∶1、浸出时间为10h的条件下,镍的浸出率为88.65%、锰的浸出率为93.26%、铜的浸出率为72.10%。浸出过程产生污染较小,浸出效果好,经济效益显著。研究对硫化镍矿和软锰矿的湿法冶金具有重要的意义。     

硫化镍精矿-软锰矿在酸性条件下协同浸出试验研究

目前硫化镍矿的湿法冶金工艺大多存在着能耗较大、反应设备要求高等不足,同时软锰矿由于还原成本较高、污染较大未得到充分利用。为了改善现状,实现这两种矿物中有价金属的清洁高效回收,本研究基于两矿浸出法,采用常压酸浸工艺,以硫化镍精矿和软锰矿分别作为浸出过程中的氧化剂和还原剂,通过考察浸出条件对渣率和镍、锰、铜金属浸出率的影响,开展硫化镍精矿和软锰矿的协同浸出试验研究。试验结果表明：在浸出温度为110 ℃,硫化镍精矿与软锰矿质量比为1:1,初始酸度为210 g/L,液固为4:1,浸出时间为10 h的条件下,镍的浸出率为88.65%,锰的浸出率为93.26%,铜的浸出率为72.10%。浸出过程产生污染较小,浸出效果好,经济效益显著。该研究对硫化镍矿和软锰矿的湿法冶金具有重要的意义。     

钛渣酸解液制取水合TiO_2及杂质行为研究

研究了直接水沸法从含钛高炉渣和硫酸反应得到的酸解溶液中提取水合TiO2的新工艺,并通过正交实验确定了最佳工艺条件,即水解温度100℃、陈化时间20h、酸度系数1.1、陈化温度20℃、TiO2浓度101.50g/L、水解时间140m in。水解后溶液用于循环酸解,除去杂质富集浓缩后可得到硫酸铝产品,其纯度以A l2O3计为16.5%。     

海底磷钙土湿法制备磷酸的研究

海底磷钙土储量丰富,是陆上磷矿石的潜在替代品,为了综合利用海洋资源,对其的深入研究具有重要意义。CLD04样品(海底磷钙土)的反应活性为99 90%,抗阻缓系数为-0 76,其反应性比陆地磷灰石好;以CLD04样品为原料湿法制备磷酸的工艺条件试验表明,在反应温度为65±2℃、反应时间为6 5h、液固比为2 5∶1、搅拌转速为350r/min、成品粗磷酸浓度为25%～28 0%、H2SO4过量3 0%条件下,CLD04样品的分解率、P2O5转化率、P2O5回收率及磷石膏的结晶粒度和形态较为理想。     

从钛白厂废酸中萃取回收钪的研究

选用新型萃取剂P_(5707)、P_(5709),从硫酸法钛白生产所得废酸中萃取回收钪。萃取第一段采用P_(5707)—癸醇—煤油萃取体系,使钪与大部分钛和其它杂质分离。在第二段采用P_(5709)—TBP—煤油萃取体系,利用钛与双氧水在酸性条件下形成稳定的络合物而使钪钛分离。钪浓缩50多倍,分离效果满意。     

Fenton试剂催化氧化法处理焦化废水的实验研究

以焦化废水为研究对象,采用Fenton(Fe2++H2O2)试剂催化氧化法对焦化废水进行强化一级处理实验。重点考察Fenton试剂在不同反应条件下,处理焦化废水的效果和反应的影响因素。设计了反应时间、pH值、试剂投加量、试剂配比、反应温度、投加方式等6种不同反应条件下CODCr和酚的去除实验。综合各反应条件试验结果表明:CODCr去除率为88.12%,酚去除率为89.45%,达到最佳实验处理效果。     

TBP-MIBK协同萃取高硫高砷金精矿浸出液中的铁

利用TBP-MIBK混合体系从金精矿硝酸浸出液的盐酸介质中协同萃取铁, 并研究其萃取机理。通过考察初始料液浓度、盐酸浓度、相比(V_org/V_aq)及混合体系对铁的萃取率和分配系数的影响, 得出萃合物的组成为HFeCl₄·3TBP-MIBK。实验结果还表明: 在初始料液浓度18.09 g/L, 盐酸浓度6.14 mol/L, 有机相组成TBP∶MIBK为7∶3, 相比1∶1条件下, 铁的萃取率达到99.32%, 萃余液中含铁低于0.1 g/L。以蒸馏水反萃, 含铁17.97 g/L的有机相在相比为1∶2时, 铁基本上被反萃完全。通过萃取和反萃, 铁离子溶液中杂质含量大大降低。     

氢气还原合成LiFePO_4的动力学探讨

以H3PO4、Fe2O3和LiOH.H2O为原料,用H2还原合成了橄榄石型LiFePO4材料。采用Rietveld全谱拟合法检测不同温度和时间下LiFePO4的转化率,通过研究其转化率与时间、温度的关系,确定了H2还原合成LiFePO4的反应机理、反应级数和速率常数,并给出了控制步骤的转化温度和各阶段的活化能。根据动力学研究的结果,采用"H2气氛低温合成,N2气氛高温生长"机制合成了LiFePO4/C复合材料。该材料具有单一的橄榄石结构,颗粒尺寸细小均匀,0.1C倍率下,首次放电容量达152.5 mAh/g,放电效率为95.4%,循环30次后,电池的容量保持率达98.4%。     

生物反应器及细菌快速氧化Fe^2＋工艺研究

本文论述了生物反应器结构和细菌快速氧化亚铁的工艺。研究表明：研制的生物反应器结构合理，能有效富集细菌，并能快速氧化地浸吸附属液中的Fe~（2 ）。将研制的生物反应器用于云南地侵现场，在外界不补加营养物质的条件下，每小时可氧化地侵返回液2.5m~3，氧化后电位达550mV以上，远远大于每升加0．4gH_2O_4氧化后的电位。用细菌氧化后的溶液与用H_2O_2氧化后的溶液进行现场抽往对比试验，其效果基本相同。用细菌代替H_2O_2作氧化剂，可使氧化剂费用降低70％。此外，细菌快速氧化亚铁工艺在难浸、污水处理等方面也有很好的应用前景。     

白银公司露天矿废石可浸性试验研究

针对白银公司露天矿废石资源现状,从溶浸采矿角度出发,描述了废石的矿石类型和岩性,进行了废石块度分级,并利用物相分析和化学成分分析方法,分析了废石矿相和化学成分组成。在硫酸浓度分别为5g/L和10g／L的条件下,分别对3种粒径的废石进行了单循环和双循环浸出试验,试验结果表明该废石具有良好的渗透性,浸出液中Cu^2＋浓度均远大于1g／L,超过了工业萃取电积所需的浓度,说明该废石具有良好的可浸性,试验研究还探明了硫酸浓度、废石粒径和循环次数对废石浸出率和浸出速率的影响规律,为选取工业参数提供参考。     

固体超强酸SO42-/TiO2光催化降解喹啉研究

难降解有机污染物的处理是目前环保技术研究的一大热点。此类污染物可生化性差,常规的处理技术难以去除。本文用硫酸浸渍的方法对TiO2进行改性,形成固体超强酸SO42-/TiO2,以喹啉为研究对象,采用正交设计安排实验,考察此类催化剂对杂环类有机化合物的降解效果。实验结果表明,采用固体超强酸光催化降解喹啉的最佳条件为:硫酸浓度为0.25mol/L、焙烧温度为500℃、催化剂浓度为0.2g/L、喹啉初始浓度50mg/L,此时喹啉的降解效果最好,降解率为79.8%。     

芬顿试剂处理煤矿矿井水中硫化氢技术

为了消除煤矿矿井下硫化氢所造成的安全隐患,使用芬顿试剂对矿井水中硫化氢进行了处理,主要考察了过氧化氢的投加量、FeSO4 ·7H2 O的投加量、pH值、反应时间、摇床转速及反应温度等对处理效果的影响,并讨论了Fenton试剂高级氧化技术除硫化氢的反应动力学。结果表明：Fenton试剂的最佳用量为0.67 g/L FeSO4 ·7H2 O+0.67 mL/L H2 O2 ,反应适应pH值为6~10,最适水流扰动强度为160 r/min的摇床转速,最佳反应温度25 ℃,最佳反应时间10 min。在最佳条件下,Fenton试剂处理初始浓度为140 mg/L的硫化氢水溶液时去除率达到93.14%,水中剩余硫化氢浓度仅为2.381 mg/L,有效防止了硫化氢的溢出。Fenton试剂处理水中硫化氢的过程可以用准二级动力学来描述。