含汞废气的净化方法
2019-02-15 14:21:16
常用的办法有: 1.充氯活性炭净化法:选用活性炭吸附含空气,氯与效果生成。 Hg+Cl2→HgCl2↓ 此法的净化功率可达99.9%。 2.二氧化锰吸收法:天然软锰矿能激烈地吸收蒸气,也能吸收全液态的细微珠。 MnO2+2Hg= Hg2MnO2 当有硫酸存在时,Hg2MnO2可生成硫酸: Hg2MnO2+4H2SO4+MnO2=2HgSO4+2MnSO4+4H2O 软锰矿的吸收功率可达95~99%。别的,还可以用水淋洗的办法使含废气得到净化。
净化
2019-01-04 13:39:38
净化是湿法冶金中浸出以后除杂质的一个过程。在浸出过程中,除了所要提取的金属进入溶液以外,还有一些杂质金属也跟着进入溶液,而这些杂质金属,有的在下一步提取金属时没有妨碍,有的则有干扰作用。因此,在提取金属之前,还必须将溶液中的有害杂质先行除去。这个过程就叫做净化。由于各种杂质性质不同,所用的净化方法也不同。因此,在进行净化时,并不是一次就可以完成的,而是要针对不同的杂质的不同性质,有次序地进行好几次净化才能完成。
伊塔比拉露天铁矿山
2019-01-29 10:09:41
全球最大铁矿石厂商巴西淡水河谷(CVRD)昨日称,堪称全球最大的铁矿石矿山本周将开始运转。这座矿山归CVRD所有。 公司一高级主管表示,位于Minas Gerais州Brucutu新矿山的年产能将高达3,000万吨。他进一步解释说,该矿山在正式投产前将试运转一段时间,其中试运转将在今年年底前展开。他预计该矿山今年铁矿石产量将达700万吨,明年将实现全能生产。 这位主管称,Brucutu是迄今为止所有铁矿山中启用产能最大的矿山。 通常铁矿石矿山的初期产能较低,只有通过数年的扩张才能逐步提高产能。 CVRD是全球第一大铁矿石生产和出口商,也是第二大锰和铁合金生产商,占有11%的国际市场份额。其铁矿石产量占巴西全国产量的80%。
塔塔表示未来所有捷豹路虎都将采用全铝车身
2019-01-15 09:49:25
众所周知,捷豹的许多车型采用的都是铝制的车身构架,与传统的钢质车身汽车相比,有着明显的重量与动力优势。日前,塔塔汽车董事长Ratan Tata透露,未来所有的捷豹与路虎车型都将采用全铝的车身构架,这一举措将有助于捷豹与路虎车型降低其车身重量和提升燃油经济性数据。
拥有捷豹与路虎的塔塔汽车公司通过Ratan Tata在公司年报上的讲话透露了这一信息。2008年,捷豹与路虎两个品牌经历了巨大的亏损,亏损额高达6.734亿英镑(11亿美元)。
这些亏损主要是源于高额的新车型研发成本以及豪华车市场的不景气,但是车辆生产成本也是一个因素。采用铝制车身构架的成本当然要比采用钢质车身更高,但是由于车身重量的减轻,燃油经济性将获得大大提升,捷豹与路虎正是希望以此来向公众展示其更注重环保的未来。
捷豹已经在其XJ与XK车型上广泛采用了铝制车身构架。如同捷豹的高级工程师Andrew Tarpey向媒体所透露的,“全铝车身是拥有高安全性、高驾驶动力性与高性能等特征的重要车型的基础”,这种材料的更广泛应用将允许设计师“设计出轻量级且高效节油的车身结构,使用的零部件和接合点将更少,而车身结构将更坚固。”
铝棒铸造净化技术
2019-03-13 09:04:48
6061铝棒从电解槽吸出的铝液中含有各种杂质,因而铸造之前需求进行净化。工业上首要选用弄清、熔剂、气体等净化办法,也有尝试用定向凝结和过滤办法进行净化。 1.熔剂净化熔剂净化是使用参加铝液中的熔剂构成许多的纤细液滴,使铝液中的氧化物被这些液滴湿润吸赞同溶解,组成新的液滴升到表面,冷却后构成浮渣除掉。净化用的熔剂选用熔点低、密度小,表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附才能的盐组成。使用时,先将小块熔剂装入铁笼里,再刺进混合炉底部来回搅动,至熔剂化完后取出铁笼,停止5~10min.捞出表面浮渣即可浇铸。根据需求也可将熔剂撤在表面上起掩盖作用。 2.气体净化是一种首要的6061铝棒净化法,所用气体是、氮气或氯氮混合气体。 (1)净化。曾经选用活性气体作净化剂(氯化法)。在氯化法中,把通入铝液内时生成许多反常纤细的AlCl3,气泡,充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢,以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上,跟着AlCl3气泡上升到铝液表面而排出。通入时还能使某些比6061铝棒愈加负电性的元素氯化,如钙、钠、镁等均因通入而生成相应的氯化物,得以别离出来。所以氯化法是一种十分有用的原铝净化法。用量为每吨铝500-700g.但由于氧气有毒并且比较宝贵,为了防止空气被污染和下降铝锭出产的本钱,故在现代铝工业上已逐步废去了氯化法改成惰性气体——氮气净化法。 (2)氮气净化法。又称为无烟接连净化法,用氧化铝球(418mm)作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液接连送入净化炉内,经过氧化铝球过滤层,并遭到氮气的冲刷,所以铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以铲除,然后接连排出,从而使纤细的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。氮气对大气无污染,且净化处理量大,每分钟可处理200~600kg铝液,净化过程中形成的铝丢失量相对削减,故现在广泛应用。但它不象那样可以铲除铝液中的钙、钠、镁。 (3)混合气体净化法。选用和氮气的混合物来净化铝液,6061铝棒作用是一方面脱去和别离氧化物,另一方面铲除铝中某些金属杂质(如镁),常用的组成是90%氮气+10%。也有选用10%+10%二氧化碳+80%氮气。这样作用更好,二氧化碳能使与氮气很好的分散,可缩短操作时刻。
废铝熔炼过程中废气的治理方法
2019-03-12 09:00:00
现在从我国废铝厂商的环境现状来看,对环境形成污染的首要污染物是废烟气。为此,本文将对废铝职业废气的来历、首要成分和处理技能作一介绍,并依据我国再生铝工业的特色,引荐一条比较适用的环保工艺流程,供再生铝厂商在进行环保建造时参阅。一、再生铝废气污染物之来历 我国废铝再生使用首要选用火法熔炼,发生废气并有或许对环境形成影响的工序首要是熔炼进程。在熔炼进程中,选用的燃料首要有煤、焦炭、重油、柴油、煤气、天然气等,燃料在焚烧之后,发生的废气中含有许多的烟尘和含硫、碳、磷和氮的氧化物等气体;炉料(废铝)加热之后,废料本身的油污及搀杂的可燃物会焚烧,也会发生许多含硫、碳和氮的氧化物;在熔炼进程,为了削减烧损、进步铝的回收率并确保铝合金的质量,要参与必定数量的掩盖剂、精粹剂和除气剂,这些添加剂与铝熔液中的各种杂质进行反响,发生许多的废气和烟尘,这些废气和烟尘中含有各种金属氧化物和非金属氧化物,一起还或许含有有害物质,这些都或许对环境发生污染。二、废铝烟气的分类和成分 1.废铝职业废气的分类 依据环保部门的规则,工业部门发生的废气能够分为:含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类。因为再生铝职业的质料杂乱,在出产进程中一起存在以上两种废气,既有含颗粒物废气又有含气态污染物废气,因而在对废气进行管理的一起,要归纳考虑废气中的粉尘和有害气体对环境形成的影响。 2.烟气的首要成分 因为废铝职业质料的来历途径不同,废料的品种不同、遭到污染程度的不同,选用的燃料不同、添加剂成分的不同、选用的熔炼技能的不同,因而,废气中的污染物也不同,归纳起来能够有以下几种: (1)颗粒状废物首要是熔炼进程中发生的金属氧化物和非金属氧化物,如:Mg、Zn、Ca、Al、Fe、Na、Mg、K的氧化物和氯化物,还有许多碳粒灰份等,以上构成了咱们常讲的尘。 (2)气体污染物废气的首要成分 再生铝职业或许会存在以下气体污染物废气,CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氢化合物以及易蒸发的金属氧化物或蒸发的金属,或许还会有等等,当然并不是一切的成分都有害,但其间的大多数都会对环境发生较大影响,有的或许会危及工人的生命安全。三、烟尘的管理 烟尘管理意图一是最大极限地使烟气中的尘得到搜集,使有害气体转化为无害的和安稳的物质,到达国家排放标准。对环境的管理,首要要从源头进行操控,对再生铝而言,就是要加强废料的预处理和分类,尽量使各种废物归纳使用,削减污染物的发生量;二是尽量选用无污染的添加剂;三是进步熔炼技能,削减废物的发生量。常用的烟尘处理技能如下: 1.集尘室 集尘室是烟气收尘设备中最简略的方法,其原理是当流体的速度俄然减慢时,其间的颗粒因为其本身的重力而沉降下来。铝型材再生铝发生的烟气在烟道中以必定的速度活动,当烟道的空间俄然增大时,气流的速度也俄然减慢,因为颗粒的运动速度下降,颗粒在本身重力的作用下堆积下来。集尘室的品种许多。 最简略的方法是用砖砌成,假如在集尘室中内制一些挡板,能够进步颗粒的收尘作用,但总的讲,集尘室的收尘作用欠好。 2.旋风收尘器 旋风收尘器是一种比较适用的收尘设置,出资较低,作用较好,在许多厂商被选用。旋风收尘器也可称之为离心除尘器。 当气体沿切线的方向进入收尘器时,气流会沿必定的方向在收尘器内高速接连旋转起来,气体中的颗粒在高速旋转进程中发生离心力,向四周运动,当碰撞在收尘器的壁上时,因其本身的重力下降到集尘室中,到达收尘的作用。旋风收尘器的作用显着,在许多发生粉尘的厂商使用。 3.喷雾式收尘器 其原理是使某种溶液的液滴在下降进程中捕获气体中的颗粒,颗粒被湿润之后,还会吸附其他的颗粒,最终因为其本身的重力下降到集尘室被搜集。 在一圆筒之内设置若干个喷头,操控喷头的孔度、流量、压力和视点,使喷下的液体呈雾状,气体从下端上升,铝型材颗粒被捕获,喷雾式收尘器是一种简略易行的收尘设置,被广泛使用。 4.扑沫塔 扑沫塔也是一种常用的收尘器,作用要高于以上几种收尘器,但出资较大,操作比较困难。其原理是在一圆筒之内的中间方位设置一隔板,隔板上有无数个小孔,正常工作时,隔板上有一个溶液层,气体从塔的下端进入,通过隔板,通过液层,尘被液体捕获,洁净的气体由液体的上端扫除。当气体的压力等于隔板上液体发生的压强时,气液两相停止,当气体的压力大于水压时,气流通过液体,但气体的压强和水层的高度是通过计算来规划的,铝型材气体的压力过大,达不到收尘的作用,实践出产中,水面是欢腾的。 5.布袋收尘器 干法收尘首要是布袋收尘器,其原理是使含尘气体通过滤袋,到达收尘的作用,常用的有两种: (1)外制式:在除尘器内置多个袋房,袋房的表面有滤布,出产时,废气进入收尘器内,房内是负压,含尘气体进入除尘器之后,颗粒被吸附在滤布表面,净化之后的气体从袋房中扫除。工作必定的时刻之后,滤布上的尘灰堆积,透气功能下降,影响了收尘和排风作用,因而,要及时的清除去尘埃,方法是发动压缩空气,进行反向吹风,尘埃掉落之后进入积尘室。 (2)内制式布袋收尘器:道理与外制式相同,仅仅含尘气体进入袋房中,袋房外面是负压,气体通过滤布,尘灰积在袋房之中,通过必定的时刻之后,通过轰动,尘埃主动掉落到积尘室之中,到达了除尘的作用。 布袋收尘的造价相对较高,可是现在常常选用的一种除尘器。在选用布袋收尘器时,必定要注意布袋习惯的温度,一般在250度以下。除以上设备之外,还有电收尘等比较先进的收尘设备,但因为造价高,现在再生铝职业没有一家厂商选用。四、气体污染物废气的管理技能 关于气体污染物废气的成分,在上边现已介绍。关于此类废气的管理问题,现在厂商根本没有进行管理,首要原因是再生铝工业发生的有害气体的品种多,别离处理很困难。但咱们能够看出,这些气体污染物废气仍是有共性的,这就是气体污染物废气中的物质大部分都是酸性的,这就给废气的处理供给了便利。一般情况下,只需参与弱碱性物质就能够对其进行有用的管理。一般都参与Na2CO3进行中和,最终合格排放。 在以上谈到的湿法收尘中,如喷淋塔、扑沫塔等,一般都参与水,假如在水中参与碱性物质,就能够在收尘的一起处理了废气中的有害物质。 以上介绍了几种常用的环保设备,期望厂商在建造环保设备时参阅,一起厂商必定要考虑到再生铝发生烟尘的特色——不是接连性发生废气,是连续的发生废气。以上介绍的布袋收尘器、旋风收尘器、喷淋塔等都比较合适职业的特色。五、引荐的废铝烟气环保体系 考虑到再生铝职业的特色,引荐以下环保流程,该流程适用于产值在5000吨以上的再生铝厂商,流程如下: 旋风收尘器——弱碱性喷淋塔 以上流程简略易行,出资小,简单建造。假如咱们参与训练的厂商都能依照以上的联合流程建造环保设备,咱们的再生铝职业就有期望了。两万吨以上的环保流程,主张选用布袋收尘器——弱减性喷淋。
净化车间的主要作用
2019-01-10 11:46:21
净化车间较主要之作用在于控制产品(如硅芯片等)所接触的大气的洁净度以及温湿度,使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造,此空间我们称之为净化车间。按照国际惯例,无尘净化级别主要是根据每立方米空气中粒子直径大于划分标准的粒子数量来规定。也就是说所谓无尘并非100%没有一点灰尘,而是控制在一个非常微量的单位上。当然这个标准中符合灰尘标准的颗粒相对于我们常见的灰尘已经是小的微乎其微,但是对于光学构造而言,哪怕是一点点的灰尘都会产生非常大的负面影响,所以在光学构造产品的生产上,净化车间无尘是必然的要求。
净化车间每立方米将小于0.3微米粒径的微尘数量控制在3500个以下,就达到了国际无尘标准的A级。目前净化车间应用在芯片级生产加工的无尘标准对于灰尘的要求高于A级,这样的高标主要被应用在一些等级较高芯片生产上。5μm及以下的微尘数量被严格控制在每立方米1000个以内,这也就是业内俗称的1K级别。
文章来源:http://www.wjdinghao.cn/news/413.html
铝锭铸造的净化技术
2019-03-11 11:09:41
从电解槽吸出的铝液中含有各种杂质,因而铸造之前需求进行净化。工业上首要选用弄清、熔剂、气体等净化办法,也有的试用定向凝结和过滤办法进行净化。
1.熔剂净化熔剂净化是使用参加铝液中的熔剂构成许多的纤细液滴,使铝液中的氧化物被这些液滴湿润吸赞同溶解,组成新的液滴升到表面,冷却后构成浮渣除掉。净化用的熔剂选用熔点低、密度小,表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附才能的盐组成。使用时,先将小块熔剂装入铁笼里,再刺进混合炉底部来回搅动,至熔剂化完后取出铁笼,停止5~10min.捞出表面浮渣即可浇铸。根据需求也可将熔剂撤在表面上起掩盖作用。
2.气体净化气体净化是一种首要的原铝净化法,所用气体是、氮气或氯氮混合气体。
(1)净化。曾经选用活性气体作净化剂(氯化法)。在氯化法中,把通入铝液内时生成许多反常纤细的AlCl3,气泡,充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢,以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上,跟着AlCl3气泡上升到铝液表面而排出。通入时还能使某些比铝愈加负电性的元素氯化,如钙、钠、镁等均因通入而生成相应的氯化物,得以别离出来。所以氯化法是一种十分有用的原铝净化法。用量为每吨铝500-700g.但由于氧气有毒并且比较宝贵,为了防止空气被污染和下降铝锭出产的本钱,故在现代铝工业上已逐步废去了氯化法改成惰性气体——氮气净化法。
(2)氮气净化法。又称为无烟接连净化法,用氧化铝球(418mm)作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液接连送入净化炉内,经过氧化铝球过滤层,并遭到氮气的冲刷,所以铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以铲除,然后接连排出,从而使纤细的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。氮气对大气无污染,且净化处理量大,每分钟可处理200~600kg铝液,净化过程中形成的铝丢失量相对削减,故现在广泛应用。但它不象那样可以铲除铝液中的钙、钠、镁。
(3)混合气体净化法。选用和氮气的混合物来净化铝液,其作用是一方面脱去和别离氧化物,另一方面铲除铝中某些金属杂质(如镁),常用的组成是90%氮气+10%。也有选用10%+10%二氧化碳+80%氮气。这样作用更好,二氧化碳能使与氮气很好的分散,可缩短操作时刻。
再生铝废气污染物环保治理详解
2019-03-04 10:21:10
再生铝(recycled aluminium)是由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料,经从头熔化提炼而得到的铝合金或铝金属,是金属铝的一个重要来历。再生铝首要是以铝合金的方式呈现的。再生铝在运用前有必要进行严厉的检测。国家有色金属能够进行再生铝的检测,出具相应的检测陈述。
一、再生铝废气污染物之来历
我国废铝再生使用首要选用火法熔炼,发生废气并有或许对环境形成影响的工序首要是熔炼进程。在熔炼进程中,选用的燃料首要有煤、焦炭、重油、柴油、煤气、天然气等,燃料在焚烧之后,发生的废气中含有许多的烟尘和含硫、碳、磷和氮的氧化物等气体;炉料(废铝)加热之后,废料本身的油污及搀杂的可燃物会焚烧,也会发生许多含硫、碳和氮的氧化物;在熔炼进程,为了削减烧损、进步铝的回收率并确保铝合金的质量,要参加必定数量的掩盖剂、精粹剂和除气剂,这些添加剂与铝熔液中的各种杂质进行反响,发生许多的废气和烟尘,这些废气和烟尘中含有各种金属氧化物和非金属氧化物,一起还或许含有有害物质,这些都或许对环境发生污染。
二、废铝烟气的分类和成分
1.废铝职业废气的分类
依据环保部门之规定,工业部门发生的废气能够分为:含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类。因为再生铝职业的质料杂乱,在出产进程中一起存在以上两种废气,既有含颗粒物废气又有含气态污染物废气,因而在对废气进行管理的一起,要归纳考虑废气中的粉尘和有害气体对环境形成的影响。
2.烟气的首要成分
因为废铝职业质料的来历途径不同,废料的品种不同、遭到污染程度的不同,选用的燃料不同、添加剂成分的不同、选用的熔炼技能的不同,因而,废气中的污染物也不同,归纳起来能够有以下几种:
(1)颗粒状废物首要是熔炼进程中发生的金属氧化物和非金属氧化物,如:Mg、Zn、Ca、Al、Fe、Na、Mg、K的氧化物和氯化物,还有许多碳粒灰份等,以上构成了咱们常讲的尘。
(2)气体污染物废气的首要成分。再生铝职业或许会存在以下气体污染物废气,CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氢化合物以及易蒸发的金属氧化物或蒸发的金属,或许还会有等等,当然并不是一切的成分都有害,但其间的大多数都会对环境发生较大影响,有的或许会危及工人的生命安全。
三、烟尘的管理
烟尘管理意图一是较大极限地使烟气中的尘得到搜集,使有害气体转化为无害的和安稳的物质,到达国家排放标准。对环境的管理,首要要从源头进行操控,对再生铝而言,就是要加强废料的预处理和分类,尽量使各种废物归纳使用,削减污染物的发生量;二是尽量选用无污染的添加剂;三是进步熔炼技能,削减废物的发生量。常用的烟尘处理技能如下:
1.集尘室
集尘室是烟气收尘设备中较简略的方法,其原理是当流体的速度俄然减慢时,其间的颗粒因为其本身的重力而沉降下来。再生铝发生的烟气在烟道中以必定的速度活动,当烟道的空间俄然增大时,气流的速度也俄然减慢,因为颗粒的运动速度下降,颗粒在本身重力的作用下堆积下来。集尘室的品种许多。
较简略的方法是用砖砌成,如果在集尘室中内制一些挡板,能够进步颗粒的收尘作用,但总的讲,集尘室的收尘作用欠好。
2.旋风收尘器
旋风收尘器是一种比较适用的收尘设置,出资较低,作用较好,在许多厂商被选用。旋风收尘器也可称之为离心除尘器。
当气体沿切线的方向进入收尘器时,气流会沿必定的方向在收尘器内高速接连旋转起来,气体中的颗粒在高速旋转进程中发生离心力,向四周运动,当碰撞在收尘器的壁上时,因其本身的重力下降到集尘室中,到达收尘的作用。旋风收尘器的作用显着,在许多发生粉尘的厂商使用。
3.喷雾式收尘器
其原理是使某种溶液的液滴在下降进程中捕获气体中的颗粒,颗粒被湿润之后,还会吸附其他的颗粒,较后因为其本身的重力下降到集尘室被搜集。
在一圆筒之内设置若干个喷头,操控喷头的孔度、流量、压力和视点,使喷下的液体呈雾状,气体从下端上升,颗粒被捕获,喷雾式收尘器是一种简略易行的收尘设置,被广泛使用。
4.扑沫塔
扑沫塔也是一种常用的收尘器,作用要高于以上几种收尘器,但出资较大,操作比较困难。其原理是在一圆筒之内的中间方位设置一隔板,隔板上有无数个小孔,正常工作时,隔板上有一个溶液层,气体从塔的下端进入,通过隔板,通过液层,尘被液体捕获,洁净的气体由液体的上端扫除。当气体的压力等于隔板上液体发生的压强时,气液两相停止,当气体的压力大于水压时,气流通过液体,但气体的压强和水层的高度是通过计算来规划的,气体的压力过大,达不到收尘的作用,实践出产中,水面是欢腾的。
5.布袋收尘器
干法收尘首要是布袋收尘器,其原理是使含尘气体通过滤袋,到达收尘的作用,常用的有两种:
(1)外制式:在除尘器内置多个袋房,袋房的表面有滤布,出产时,废气进入收尘器内,房内是负压,含尘气体进入除尘器之后,颗粒被吸附在滤布表面,净化之后的气体从袋房中扫除。工作必定的时刻之后,滤布上的尘灰堆积,透气功能下降,影响了收尘和排风作用,因而,要及时的清除去尘埃,方法是发动压缩空气,进行反向吹风,尘埃掉落之后进入积尘室。
(2)内制式布袋收尘器:道理与外制式相同,仅仅含尘气体进入袋房中,袋房外面是负压,气体通过滤布,尘灰积在袋房之中,通过必定的时刻之后,通过轰动,尘埃主动掉落到积尘室之中,到达了除尘的作用。
布袋收尘的造价相对较高,可是现在常常选用的一种除尘器。在选用布袋收尘器时,必定要注意布袋习惯的温度,一般在250度以下。除以上设备之外,还有电收尘等比较先进的收尘设备,但因为造价高,现在再生铝职业没有一家厂商选用。
四、气体污染物废气的管理技能
关于气体污染物废气的成分,在上边现已介绍。关于此类废气的管理问题,现在厂商根本没有进行管理,首要原因是再生铝工业发生的有害气体的品种多,别离处理很困难。但咱们能够看出,这些气体污染物废气仍是有共性的,这就是气体污染物废气中的物质大部分都是酸性的,这就给废气的处理供给了便利。一般情况下,只需参加弱碱性物质就能够对其进行有用的管理。一般都参加Na2CO3进行中和,较后合格排放。
在以上谈到的湿法收尘中,如喷淋塔、扑沫塔等,一般都参加水,如果在水中参加碱性物质,就能够在收尘的一起处理了废气中的有害物质。
以上介绍了几种常用的环保设备,期望厂商在建造环保设备时参阅,一起厂商必定要考虑到再生铝发生烟尘的特色——不是接连性发生废气,是连续的发生废气。以上介绍的布袋收尘器、旋风收尘器、喷淋塔等都比较合适职业的特色。
铝合金精馏塔的现场焊接技术
2019-03-12 09:00:00
一、概述 首钢制氧厂从西德林德公司购入的3万m。的制氧机组全套设备总重量约2200t,80多万件。仅铝合金管道就有11种之多,其空分设备冷箱内的铝合金管道原料等级为K级,规划温度为-195~150℃,管道从φ25mm到φ100mm共98条管线,长度累计3470多m,仅管道接头多达:3200多个。 1.物理功用 铝及其合金的导热性强而热容量大,线膨胀系数大,易发生较大的焊接变形和内应力。别的,铝及其合金由固态转变为液态时,并无色彩的改变,因而不易断定焊缝的坡口是否熔化,给在焊接操作上把握和操控温度带来了很大困难。一起高温时铝及其合金的强度小,常可损坏焊缝金属的成形,易构成焊缝金属塌落和烧穿。 2.化学性质 铝及铝合金表面,极易构成细密难熔的三氧化二铝氧化膜,这层氧化膜不只会阻止着根本金属的熔合,而且易构成焊缝金属的搀杂,引起焊缝功用的下降。别的,氧化膜还会吸附很多水分而促进焊缝发生气孔。 由此不难看出此次设备施工难度大,焊接质量要求高,所以咱们要求一切参与的焊工有必要进行岗前训练,经考试合格,德国专家认可,方可进行现场焊接操作。尽管现已预先完结了各项相关的工艺鉴定,可是现场的实践组焊作业要比试样什的工艺鉴定更杂乱、更困难。 二、精馏空气塔的现场焊接技能 制氧机组的心脏设备空分设备冷箱,按其功用区分为主热交换器、精馏空气塔和稀有气体三部分箱体。精镏空气塔塔体均为铝镁合金制作,分为压力塔(下塔)和低压塔(上塔),塔段之问的环缝需求现场组装后焊接。为确保焊接质量,施焊行进行了焊接性分析和各项相关的焊接工艺鉴定作业,拟定了相应的焊接参数。 1.焊接参数的挑选 依据焊接工艺实验的成果,咱们进行现场焊接时的工艺参数挑选规模汇总(见下表)。 在实践焊接时,咱们将运用的铈钨极磨成圆珠形根本上满足了要求,运用纯度>99.99%的氩气作为焊接时的维护气,并依据焊件厚度和实践焊接时的具体情况来断定焊接电流的巨细,通过试焊操作进行试板模仿,并调查电弧情况来判别电流是否适宜(如图1所示)。 焊接电流正常时钨极点部呈熔融状的半球形(见图1a),此刻电弧最安稳,焊缝成形杰出;焊接电流过小,钨极点部电弧单边(见图1b),此刻电弧易飘动;焊接电流过大时,易使钨极点部发热(见图1c),钨极的熔化部分易脱落到焊接熔池中构成夹钨等缺点,而且电弧不安稳,焊接质量差。只要调整好工艺参数,承认无表面缺点后,才干够进行正式的焊接操作。 2.精馏塔焊缝方位及方式 因为制氧设备归于大型超限设备,需求分节运抵现场进行设备和组焊。其间精馏塔低压塔(上塔)高18.68m,内径3.85m,壁厚8mm,与压力塔(下塔)接口端部以20mm,的加固构成过渡;压力塔(下塔)高7.9m,内径3.85m,壁厚14mm,其接口呈梯度差方式的接头,拼接接头需在冷箱内进行,焊缝标高21.84m,成形焊缝长 12.23m,焊缝总量为61.15m,关于精馏塔塔段之间的环缝咱们依照要求选用沟通氩弧焊双人双面对称焊技能,拼接焊缝的方位及方式见图2。 三、现场焊接技能办法及操作要害
1.焊前整理
咱们运用风动铣刀在焊缝两头(包含坡口、管道里)严厉铲除表面油污和氧化膜层,焊丝用不锈钢丝擦光。焊接坡口的加工选用风动砂轮按规范要求进行,因为下塔体壁厚14mm,上塔体壁厚8mm,所以下塔体接头端有必要先作削薄过渡,才干进行焊接。
2.施工条件
铝合金管道的焊接分成箱外预制、箱内设备两个阶段进行。预制不加衬环滚动焊,单面焊双面成形,要求里面焊肉高1~2mm,不能有焊瘤,不然影响管道的气体流量。固定口焊接时加复合衬环,对焊衬环要刺进管道内部,搭接处的角焊点不小于6个点。
固定口仰位焊接的技能要求高,确保一次到位,喷嘴与根部间隔坚持6~8mm。进行箱外预制口滚动焊时,每一道焊缝的起弧、收尾,都是确保焊接质量的要害。若起弧时工件温度低,就不易焊透,易发生未熔合;假如预热时间长,熔池就不简单调查,常会因温度过高而发生弧坑缩孔,所以引弧前5~10s要提早送气;预热时不断地用焊丝悄悄牵动熔池表面,调查温度改变和熔化情况,并及时将焊丝向前移动;收弧时选用短弧法,留意填满弧坑,熄弧后待熔池冷却变暗后,再中止送气;这样能够运用氩气延时维护,避免缺点发生。
3.采纳的办法
因为精馏空分塔上下塔衔接环焊缝的焊接质量要求适当严厉,焊缝有必要一次焊接成功,在严厉拟定焊接工艺、精心组织现场施工的一起,还采纳了如下办法:
(1)选用双人双面对称焊技能,每两人一组,里外面对应同步快速焊接,中间停留时间尽可能短。将8名焊工分4组,里外各4人,要求接连作业一次焊完一遍。
(2)挑选无缺的同型焊接设备,功用共同,电流调理活络,起弧快,有利于焊接到达同步(第1层焊接电流为160~170A,第2~5层为220~230A)。
(3)确保焊冷却水疏通,水质洁净(在进口截门处设置过滤网)确保焊水路不阻塞谨防烧。
(4)确保氩气质量(纯度不低于99.99%)和流量,将气带缩短,将气体流量按规范调至18L/min。
(5)一起还在上下塔的焊缝两头100mm处做符号,随时观测数据改变而敏捷做出相应的调整。 (6)在第一遍开端焊接前,运用氧焰进行100~150℃的预热,一起设备加固圈,作为暂时支撑。
(7) 上下塔成形组拼时,是要进行定位焊的。定位焊的工艺参数与正式焊接相同。每隔350~400mm一个固定焊点,焊点长60~80mm,焊肉高4~5mm,咱们从东开端焊,双人双面对称焊,天然冷却后,丈量塔的笔直度时却发现倾向了东北方。所以,咱们重上加固圈,将焊工分两组,第一组从东北方向起焊,第二组稍后从西南开端起焊(如图3所示)。在施焊中留意随时完全整理焊点,偏重新用砂轮加工坡口,再次调整空隙,直到焊接完结。焊缝冷却后,再一次丈量笔直度,误差根本合格。咱们这次就是运用了铝合金导热性强、线膨胀系数大,易变形的特点来调整笔直度误差的。 (8)第2~5遍的焊接各组焊工从不同的方向对称起焊,留意坚持焊的高度和视点,始终坚持气路疏通不受污染,直至焊接完结。
四、焊后质量查验
依据西德制作供应商的要求,在上、下塔成形对接焊缝完结今后,通过外观查验、经x射线探伤,悉数焊缝到达合格标准,获得了满足的焊接质量,确保了该制氧机组的准时投产运用。删去
铝棒铸造净化技术的介绍
2019-03-01 09:02:05
6061铝棒从电解槽吸出的铝液中含有各种杂质,因而铸造之前需求进行净化。工业上首要选用弄清、熔剂、气体等净化办法,也有尝试用定向凝结和过滤办法进行净化。 1.熔剂净化熔剂净化是使用参加铝液中的熔剂构成许多的纤细液滴,使铝液中的氧化物被这些液滴湿润吸赞同溶解,组成新的液滴升到表面,冷却后构成浮渣除掉。净化用的熔剂选用熔点低、密度小,表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附才能的盐组成。使用时,先将小块熔剂装入铁笼里,再刺进混合炉底部来回搅动,至熔剂化完后取出铁笼,停止5~10min.捞出表面浮渣即可浇铸。根据需求也可将熔剂撤在表面上起掩盖作用。 2.气体净化气体净化是一种首要的6061铝棒净化法,所用气体是、氮气或氯氮混合气体。 (1)净化。曾经选用活性气体作净化剂(氯化法)。在氯化法中,把通入铝液内时生成许多反常纤细的AlCl3,气泡,充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢,以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上,跟着AlCl3气泡上升到铝液表面而排出。通入时还能使某些比6061铝棒愈加负电性的元素氯化,如钙、钠、镁等均因通入而生成相应的氯化物,得以别离出来。所以氯化法是一种十分有用的原铝净化法。用量为每吨铝500-700g.但由于氧气有毒并且比较宝贵,为了防止空气被污染和下降铝锭出产的本钱,故在现代铝工业上已逐步废去了氯化法改成惰性气体——氮气净化法。 (2)氮气净化法。又称为无烟接连净化法,用氧化铝球(418mm)作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液接连送入净化炉内,经过氧化铝球过滤层,并遭到氮气的冲刷,所以铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以铲除,然后接连排出,从而使纤细的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。氮气对大气无污染,且净化处理量大,每分钟可处理200~600kg铝液,净化过程中形成的铝丢失量相对削减,故现在广泛应用。但它不象那样可以铲除铝液中的钙、钠、镁。 (3)混合气体净化法。选用和氮气的混合物来净化铝液,6061铝棒作用是一方面脱去和别离氧化物,另一方面铲除铝中某些金属杂质(如镁),常用的组成是90%氮气+10%。也有选用10%+10%二氧化碳+80%氮气。这样作用更好,二氧化碳能使与氮气很好的分散,可缩短操作时刻。
钒浸取液的净化
2019-02-21 15:27:24
若浸取液为碱性,则杂质含量较低;若为中性,特别是酸性,则杂质含量较高。净化除杂质的惯例手法是水解沉积,或加沉积剂。某些情况下也运用萃取剂或离子交流树脂。
一、沉积除杂质
沉积除杂质是根据溶度积原理。金属阳离子如铁、镁、锰等大多可水解发生沉积后去除。阴离子如 等则可参加沉积剂去除。净化作用首要取决于pH值及沉积剂的品种及用量。杂质Fe2-Mn2+水解pH值10~1210~129~109~109.5~118~9沉积剂Mg2+Mg2+Mg2+,Ca2+温度/℃9090沉积物Fe(OH)2Mn(OH)2MgCrO4MgSiO3MgNH4PO4Ca3(PO4)3①Mg2+沉积剂过量,会生成Mg(VO3)2;
②pH值低于8, 易水解生成 ;pH值大于9,Ca2+易水解生成Ca(OH)2,均会使净化功率下降。
二、溶剂萃取法
用溶剂萃取剂能够有用的将钒萃取到有机相,最终经反萃取而得含钒溶液。一起能够使原始低钒溶液得到浓缩富集。开始萃取提钒首要是用于从含铀溶液中提取钒。有许多萃取剂可用以提取钒,如硫酸三丁酯(TBP)、二(2-乙基已基磷酸)(D2EHPA)、胺类化合物等。其代表性反响如下:
对四价钒 nVO2++m[(HA)2]=(VO)nA2n(HA)2(m-n)+2nh+
对五价钒 式中[HA]代表D2EHPA,萃取剂浓度一般在0.4mol/L,pH值=2。因D2EHPA对四价钒选择性更高,故可在萃取前加复原剂如铁粉、Na2S、NaSH等,使五价钒复原为四价。反萃剂则运用稀硫酸或10%的Na2CO3溶液。
运用醋酸戊酯从、硫酸混合液中萃取别离钒、铀,具有很高的功率。当HCl/V的浓度比为3或6 mol/1mol时,对萃取前液配加等体积的浓硫酸,则钒对铀的别离因子可别离到达150/1、1000/1,因而可优先萃取钒,然后使铀、钒得以高效别离。
当运用胺类萃取剂时,可运用仲胺、叔胺、季胺类萃取剂。水相介质为HCl、H2SO4,酸浓度0.5 mol/L,pH=3,金属1g/L,有机相0.1 mol/L,稀释剂为,此刻钒的分配系数大于200,故极易被萃取。
当运用阴离子型胺类萃取剂时,它只能萃取阴离子型的钒酸根,即五价钒离子。为此萃取前应运用将贱价钒悉数氧化成五价钒。胺类萃取剂能够在较宽的pH值范围内萃取钒,反萃能够运用 的性溶液,反萃后 在较高的pH值下会转变成结晶而分出。工业上常用的胺类萃取剂有叔胺(N235)、季胺(N263),它们萃取钒的功能如图1。从图中能够看出,叔胺的萃取率在pH=2~3时最高,而季胺盐在pH=5~9.5时坚持较高的萃取率。图1 胺类萃取剂钒的萃取率与pH的联系
三、离子交流法
运用阴离子交流树脂能够有用地吸附钒酸根。常用的树脂有Amberlite、IRA-400、IRA-401、IRA-402、IRA-410、IRA-420以及DOWEX-1、DOWEX-2等。都归于强碱性、含氯离子的高交流容量树脂。其交流反响如下:式中R代表树脂。上述反响是可逆的。当溶液中Cl-浓度较低时(例如低于1 mol/L),pH为6~7.2有利于反响向右进行。当Cl-离子浓度足够高时(例如达4 mol/L),上述反响将使树脂解吸, 将被淋洗而回来溶液。上述反响的平衡式如下:
K=[RV] [Cl]4/[S-RV] [V]
式中 K-平衡常数,对Amberlite IRA-402,K=86;
RV-树脂上钒离子浓度;
S-树脂总交流容量;
[V]-溶液中钒离子浓度;
[Cl]-溶液中氯离子浓度。
若溶液中的钒以四价态存在,因VO2+系阳离子,故不能被上述阴离子交流树脂吸附。为此需加氧化剂如NaClO3,使四价钒氧化成五价钒才干被吸附。然后含钒树脂的淋洗也能够使用复原剂如SO2水溶液淋洗,则五价钒被复原的一起,会从树脂上解吸下来。
再生铝合金净化处理
2018-12-18 10:15:53
众所周知,废杂铝的回收至今极少走原生铝的流程,即还原电解,其主要原因是经济上划不来。因为废杂铝的回收花费大。通常报道,再生铝回收电耗仅为原铝的5%,仅仅指熔化废铝、废铝回收处理和运输消耗的能量。电解铝所需的能量则远远大于此数,通常吨铝电解电耗为13000~15000千瓦小时,能耗成本将十分可观。同时,由于废杂铝中存在有许多矿石中所没有的添加元素,这将给再生利用带来麻烦,甚至一般工艺无法达到恢复原生铝纯度的目的。从各种因素综合考虑,现今各国再生铝工艺的工序是废铝-分解-处理-重熔-不同牌号成分的再生铝合金。当然以上工艺程序存在有成分难以控制、配制的困难。 因此,在重熔时净化、提纯的课题仍是再生铝工业中大家共同探索的课题。除采取在废杂铝在熔化炉之前进行各种处理,以免杂质,外来元素进入等措施外,还需研究根据产品需要、工艺需要在熔化过程中降低杂质元素及某些原合金元素的含量,使其与生产目标合金成分标准要求。目前最通用的方法是净化炉前原料分析,精心配制,分多次加料,加强熔化时搅拌,强化炉前分析,强化精炼出炉、静置炉熔剂精炼等,用以保证金属内部纯度,保证产品质量,提高实收率。强化分析,将原废杂铝按成分分类分级。分别使用是保证产品化学成分质量的最有力的措施之一。经分析综合标准或厂内废料、碎料,在处理打包后重熔或再生锭后再根据分析使用。 熔体净化是十分重要的工序,废杂铝中内部纯度差,不同程度地含有氧化膜等,有的表面被水、油垢、油漆、灰尘污染严重,极易进入熔体,形成梳松夹杂缺陷,影响铸件最终性能,必须强化熔体净化处理. 有的方法对于除氢、非金属夹杂和钠等异物均有不同程度的效果。对于废杂铝中原有的合金元素提取极为困难,鲜见报道,但有时可以利用一些合金元素的相互关系影响合金性能来进行调节控制。如Mg和Si形成Mg2Si化合物强化相。组成的Mg2Si的Mg/Si重量比是1.73。当Mg2Si>1.73时将影响Mg2Si在合金中的固溶度,减弱热处理效应。过剩Si都无影响。Fe和Si同时存在时形成三元化合物,Fe>Si时,形成较多的α脆性相Al2Fe3Si2);
Fe<Si时生成更脆的β相(Al12Fe2Si)。为防止开裂,对Si应控制在充分满足Mg2S的生成后剩余Si不大于铁含量的范围内。适当提高铁可明显降低铸造热裂倾向。根据这些关系,可适当进行成分调整,以满足产品要求。 .
硫化镍阳极液的净化
2019-03-05 12:01:05
硫化镍阳极电解过程中,一系列的杂质元素与镍一同进入阳极液,我国三家出产厂的阳极液成分列于表1。
表1 硫化镍电解的阳极液成分 (%)成分NiCuFeCoZnPbpH金川公司>700.4~0.80.2~0.60.1~0.250.001~0.00150.001~0.0021.5~2成都冶炼>600.6~1.00.1~0.30.1~0.6<0.00150.002~0.0042.5~3重庆冶炼>600.4~0.80.06~0.10.060.004~0.0060.007~0.0081.5~2
明显,阳极液在净化除杂后,才干作为阴极新液回来电解工序。阳极液的除杂作业一般选用除铁、除铜、除钴三段净化工艺,金川公司的流程示于下图。图 金川公司硫化镍电解阳极液的净化工艺流程
除铁、除铜和沉钴的技能条件和设备列于表2。表2 金川公司阳极液净化工艺条件和设备项目除铁除铜除钴设备75m3巴槽,
5个串联欢腾槽75m3巴槽,
4个串联参加试剂碳酸镍+空气镍精矿∶溶液含铜量=(3.5~4.0)∶1
镍精矿∶阳极泥4=1∶Cl2,氧化复原电位
1050~1100mV反响温度/℃65~756060~70反响时间/h1.5~2结尾pH值3.5~4.02.5~3.54.5~5.0除杂后液/(g·L-1)Fe<0.01Cu≤0.003 阳极液中的微量铅、锌选用共沉淀或离子交换法脱除。
净化除杂产出的三大渣中含镍量最高,渣量又大,需进行处理以收回其间的镍。三种渣的渣量、含镍量及处理流程列于表3。
表3 净化渣量、含镍量及扼要处理流量渣名吨镍渣量/kgNi/%扼要处理工艺铁渣25020铁渣→酸溶→黄钠铁钒除铁→过滤→溶液造液脱铜→溶液返镍电解铜渣15038铜渣→二段浸出→离心过滤→浸出液送造液工序脱铜→低酸镍溶液,返镍电解钴渣15033出产电钴和氧化钴粉,镍以硫酸镍方式回来电解体系
电解铝烟气净化技术
2019-01-02 14:54:44
铝电解烟气逆向二段干法吸附净化技术 铝电解烟气逆向二段干法吸附净化新技术,优化了干法吸附净化机制,以反应段较低的固气比,获得了较高的氟净化效率,在烟气净化系统的固气分装置上选用了改进型低压脉冲袋袋式除尘器,使其氟尘净化效果达到国际先进水平。
关键词:烟气净化;逆向二段干法吸附;净化效率 适用范围:铝电解含氟烟气净化
主要技术内容
一、基本原理 以铝电解生产原料—氧化铝为吸附剂,以烟气中氟化物(主要是氟化氢)为吸附质,在设定的条件下(包括反应段固气比,反应时间、烟气流速等),氧化铝与氟化氢混合,在极短的时间内完成对氟化氢的吸附,并达到很高的净化效率。首先用活性相对较差的、吸附过氟化氢的氧化铝(亦称载氟氧化铝)与含氟浓度高的铝电解初始烟气进行第一活性高的氧化铝对烟气中剩余的氟化氢进行二次吸附反应,从而获得更高的氟净化效率。逆向二段干法吸附净化技术,优化了干法吸附机制,实现了以较低的反应段固气比,取得极高氟净化效率的目的,从而减少了氧化铝在干法吸附中的循环次数,避免多次循环造成的氧化铝破碎率高、带入FE、SI杂质增加以及铝电解烟气净化系统动力消耗大的问题。
二、技术关健在铝电解烟气干法吸附净化上,首先采用逆向二段吸附、使氟化氢的吸附能力充分发挥,然后在第二段加入新鲜氧化铝对烟气中剩余氟化氢再次吸附,从而增加了净化工艺的“驱动力”;本技术优化了干法吸附机制,提高了氧化铝的氟荷载,可以有效减少吸附剂的用量的目的;在铝电解烟气净化系统的除尘器选用上,更加注意低阻、高效,本技术选用改进型低压脉冲长袋除尘器及选用铝电解烟气净化专用滤材—JZL-D精细过滤针刺毡,使其除尘效率达到国际先进水平。
黄金选矿专用设备-脱氧塔
2019-02-13 10:12:33
国产的脱氧塔由中国有色院研发成功,现在首要由辽重、内机、诸矿和乳机。招远黄机总厂则出产Φ700×3000、Φ1400×4400脱氧塔。
在化法选金工艺中,溶解在贵液中的氧,对锌置换有害。真空脱氧塔是脱氧的抱负设备,结构简略,操作便利,可使贵液中含氧量降到0.5g/m3以下,脱氧率可达95%以上。
该脱氧塔的作业原理是:溶液由真空效果吸入塔的顶部,经喷淋器淋洒到填料层上。在真空效果下,液体内溶解的气体被脱出,然后到达脱氧意图。
其技能特性和规格见表1。
Φ1500×3600脱氧塔的外形尺寸示于图1。 鑫海矿机出产的脱氧塔按填料不同首要分为3种,即木格填料、点波填料、新式塑料网状填料。新式塑料网状填料是该公司研发的一种新产品,处理了点波填料因碱性化液结钙堵孔影响脱氧效果的弊端。其技能功能见表2。 吉林探矿出产的真空脱氧塔是一种首要用于化提金工艺中锌粉置换提取金银前脱除含在贵液中溶解氧的抱负设备。该设备结构简略,塔内有液位主动调理组织,操作便利,运用牢靠,可使贵液中含氧量降到0.5g/m3以下,脱氧率可达95%以上。
作业原理:贵液由真空效果从塔内的顶部吸入,由喷淋器淋洒到填料层上,在真空效果下,液体内溶解的气体被脱除,然后到达脱氧的意图。
其结构简图示于图2,技能参数见表3。
表1 表2 表3
图1 图2
杜瓦尔公司子公司杜瓦尔西雅丽塔公司西雅丽塔铜-钼矿选厂实例
2019-02-19 11:01:57
1、简介
西雅丽塔从属杜瓦尔公司子公司杜瓦尔西雅丽塔公司,坐落美国亚利桑那州塔克桑城南32km处。是一个采、选、冶联合厂商。生产能力较大:日处理矿石90kt,年产铜金属量94.6kt、钼金属量6810t;冶炼产钼铁1135t、银113.5万盎司。是美国第四大铜矿。
矿山发掘前期及发掘进程剥离废石634Mt,悉数矿、岩总量约l000Mt以上,比巴拿马运河发掘工程量还大一倍。
1968年开端建造。1970年6月采、选投产,规划72kt/d,经扩建达90kt/d。每日采剥总量为250kt,1975年2月钼铁厂投产。
2、矿床、矿石和采矿
西雅丽塔为斑岩铜-钼矿床。矿体南-北长2400m,东-西宽1600m,已探明矿石储量414Mt以上,估量可产铜1170kt,产钼107.8kt,银179t。石英二长岩和石英闪长岩是首要岩石。其间绿泥石、石膏、绢云母钾长石为主的斑晶是蚀变效果的首要产品。因石英二长岩的压碎的蚀变效果,矿石粒度较小,因而矿石破碎,磨矿较简单,硫化矿以黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿为主。以星点和浸染状嵌布于脉石或石英网状细脉中。部分矿脉中发现少数的方铅矿、闪锌矿和砷黝铜矿、磁铁矿。矿山露天发掘,轿车运送。
3、选矿工艺
破碎选用三段一闭路工艺,别离选用二台1470×2260mm旋回圆锥破碎机,四台1384EHD液压圆锥破碎机,十台384液压短头圆锥破碎机。产品粒度80%-16.8mm。
铜-钼混合浮选共分16系列,选用粗选、粗精矿一段再磨、两次精选工艺。见图1。
图1 西雅丽塔铜-钼混合浮选流程
[next]
给矿:档次0.32%Cu、0.03%Mo,粉矿粒度:80%-16.8mm,磨矿细度67%-100目。
铜-钼混合精矿;档次25%Cu、2%~3%Mo、回收率90%Cu、83%Mo。浮选矿浆浓度:粗选38~40%,精1 10%~12%,精25%~8%。
尾矿档次:0.032%Cu、0.0005%Mo。
磨矿用16台¢5.0×5.8m滋流型球磨机,各与5台克雷布斯D-26B型旋流器闭路。
西雅丽塔选厂球磨机选用高转速率:规划为66.2%,1971年又改1台为72%,生产能力随之进步8%、衬板磨损添加15%、球耗添加5%,其他15台1976年也改了。
铜-钼分选:流程如图2所示。铜-钼混合精矿浓缩后,先经蒸汽加温到80~85℃,均匀逗留15min然后进入一粗、一扫、一段再磨、三次精选的流程。各作业目标如表1所列。
图2 西雅丽塔铜-钼分选流程
钼铁厂:选用多层炉焙烧,硅热法熔炼钼铁。对含钼54%钼精矿,经湿法除铜后焙烧成工业三氧化钼。三氧化钼含钼60%、含硫0.1%、含铜0.1%。1974年产出5221t钼金属量的钼铁合金。
钼-铁合金配方:三氧化钼1500kg、15%硅铁465kg、15%硅为355kg、氧化亚铁300kg、石灰225kg、铝粉70kg、铁粉50kg、萤石45kg。[next]
表1 铜-钼分选各作业分析
给矿档次(%Mo)精矿档次尾矿档次(%)回收率(%)浓度(%)粗选2~44~8Mo0.15~0.20Mo、26Cu 25~30精110~20Mo1~2Mo 15精242~46Mo8~18Mo 10精3(终精)46~50Mo、3Cu30~35Mo 1总计46~50Mo、3Cu0.15~0.20Mo、26Cu90~94Mo
4、选矿药剂准则
选矿药剂准则见表2所列。
表2 西雅丽塔选矿药剂准则
选矿阶段药剂加药点加药量(g/t)铜-钼混合浮选戊基黄原酸烯丙基酯
戊基黄原酸钾
壳牌芳族溶剂54(轻烃油)
石灰
MIBC球磨机给矿
同上
同上
同上
精选尾矿池3.4
2.3
18.2
1135
22.7铜-钼分选黑药3302
Z-6
燃料油
MIBC
5、选矿目标
原矿档次0.32%Cu、0.03 % Mo磨矿细度67%-100目,矿石处理量90kt/d,钼精矿(浸后)档次54%Mo、0.l%Cu、钼回收率74.5%~78%。铜精矿档次26%Cu、0.15%~0.20%Mo、铜回收率90%。三氧化钼档次60%Mo、0.1%S、0.1%Cu。
再生铝熔炼过程中废气的治理方法
2019-03-11 13:46:31
现在我国废铝厂商的环境现状看,对环境形成污染的首要污染物是废烟气。为此,本文将对废铝职业废气的来历、首要成分和处理技能作一介绍,并依据我国再生铝工业的特色,引荐一条比较适用的环保工艺流程,供再生铝厂商在进行环保建造时参阅。再生铝废气污染物之来历 我国废铝再生使用首要选用火法熔炼,发生废气并有或许对环境形成影响的工序首要是熔炼进程。在熔炼进程中,选用的燃料首要有煤、焦炭、重油、柴油、煤气、天然气等,燃料在焚烧之后,发生的废气中含有许多的烟尘和含硫、碳、磷和氮的氧化物等气体;炉料(废铝)加热之后,废料本身的油污及搀杂的可燃物会焚烧,也会发生许多含硫、碳和氮的氧化物;在熔炼进程,为了削减烧损、进步铝的回收率并确保铝合金的质量,要参加必定数量的掩盖剂、精粹剂和除气剂,这些添加剂与铝熔液中的各种杂质进行反响,发生许多的废气和烟尘,这些废气和烟尘中含有各种金属氧化物和非金属氧化物,一起还或许含有有害物质,这些都或许对环境发生污染。废铝烟气的分类和成分1.废铝职业废气的分类 依据环保部门之规定,工业部门发生的废气能够分为:含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类。因为再生铝职业的质料杂乱,在出产进程中一起存在以上两种废气,既有含颗粒物废气又有含气态污染物废气,因而在对废气进行管理的一起,要归纳考虑废气中的粉尘和有害气体对环境形成的影响。2.烟气的首要成分 因为废铝职业质料的来历途径不同,废料的品种不同、遭到污染程度的不同,选用的燃料不同、添加剂成分的不同、选用的熔炼技能的不同,因而,废气中的污染物也不同,归纳起来能够有以下几种:(1)颗粒状废物 首要是熔炼进程中发生的金属氧化物和非金属氧化物,如:Mg、Zn、 Ca、 Al、 Fe、Na、 Mg、 K 的氧化物和氯化物,还有许多碳粒灰份等,以上构成了咱们常讲的尘。(2)气体污染物废气的首要成分 再生铝职业或许会存在以下气体污染物废气,CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氢化合物以及易蒸发的金属氧化物或蒸发的金属,或许还会有等等,当然并不是一切的成分都有害,但其间的大多数都会对环境发生较大影响,有的或许会危及工人的生命安全。烟尘的管理 烟尘管理意图一是最大极限地使烟气中的尘得到搜集,使有害气体转化为无害的和安稳的物质,到达国家排放标准。对环境的管理,首要要从源头进行操控,对再生铝而言,就是要加强废料的预处理和分类,尽量使各种废物归纳使用,削减污染物的发生量;二是尽量选用无污染的添加剂;三是进步熔炼技能,削减废物的发生量。常用的烟尘处理技能如下:1.集尘室 集尘室是烟气收尘设备中最简略的方法,其原理是当流体的速度俄然减慢时,其间的颗粒因为其本身的重力而沉降下来。再生铝发生的烟气在烟道中以必定的速度活动,当烟道的空间俄然增大时,气流的速度也俄然减慢,因为颗粒的运动速度下降,颗粒在本身重力的作用下堆积下来。集尘室的品种许多。 最简略的方法是用砖砌成,如果在集尘室中内制一些挡板,能够进步颗粒的收尘作用,但总的讲,集尘室的收尘作用欠好。2.旋风收尘器 旋风收尘器是一种比较适用的收尘设置,出资较低,作用较好,在许多厂商被选用。旋风收尘器也可称之为离心除尘器。 当气体沿切线的方向进入收尘器时,气流会沿必定的方向在收尘器内高速接连旋转起来,气体中的颗粒在高速旋转进程中发生离心力,向四周运动,当碰撞在收尘器的壁上时,因其本身的重力下降到集尘室中,到达收尘的作用。旋风收尘器的作用显着,在许多发生粉尘的厂商使用。3.喷雾式收尘器 其原理是使某种溶液的液滴在下降进程中捕获气体中的颗粒,颗粒被湿润之后,还会吸附其他的颗粒,最终因为其本身的重力下降到集尘室被搜集。 在一圆筒之内设置若干个喷头,操控喷头的孔度、流量、压力和视点,使喷下的液体呈雾状,气体从下端上升,颗粒被捕获,喷雾式收尘器是一种简略易行的收尘设置,被广泛使用。4.扑沫塔 扑沫塔也是一种常用的收尘器,作用要高于以上几种收尘器,但出资较大,操作比较困难。其原理是在一圆筒之内的中间方位设置一隔板,隔板上有无数个小孔,正常工作时,隔板上有一个溶液层,气体从塔的下端进入,通过隔板,通过液层,尘被液体捕获,洁净的气体由液体的上端扫除。当气体的压力等于隔板上液体发生的压强时,气液两相停止,当气体的压力大于水压时,气流通过液体,但气体的压强和水层的高度是通过计算来规划的,气体的压力过大,达不到收尘的作用,实践出产中,水面是欢腾的。5.布袋收尘器 干法收尘首要是布袋收尘器,其原理是使含尘气体通过滤袋,到达收尘的作用,常用的有两种:(1)外制式:在除尘器内置多个袋房,袋房的表面有滤布,出产时,废气进入收尘器内,房内是负压,含尘气体进入除尘器之后,颗粒被吸附在滤布表面,净化之后的气体从袋房中扫除。工作必定的时刻之后,滤布上的尘灰堆积,透气功能下降,影响了收尘和排风作用,因而,要及时的清除去尘埃,方法是发动压缩空气,进行反向吹风,尘埃掉落之后进入积尘室。(2)内制式布袋收尘器:道理与外制式相同,仅仅含尘气体进入袋房中,袋房外面是负压,气体通过滤布,尘灰积在袋房之中,通过必定的时刻之后,通过轰动,尘埃主动掉落到积尘室之中,到达了除尘的作用。 布袋收尘的造价相对较高,可是现在常常选用的一种除尘器。在选用布袋收尘器时,必定要注意布袋习惯的温度,一般在250度以下。除以上设备之外,还有电收尘等比较先进的收尘设备,但因为造价高,现在再生铝职业没有一家厂商选用。气体污染物废气的管理技能 关于气体污染物废气的成分,在上边现已介绍。关于此类废气的管理问题,现在厂商根本没有进行管理,首要原因是再生铝工业发生的有害气体的品种多,别离处理很困难。但咱们能够看出,这些气体污染物废气仍是有共性的,这就是气体污染物废气中的物质大部分都是酸性的,这就给废气的处理供给了便利。一般情况下,只需参加弱碱性物质就能够对其进行有用的管理。一般都参加Na2CO3进行中和,最终合格排放。 在以上谈到的湿法收尘中,如喷淋塔、扑沫塔等,一般都参加水,如果在水中参加碱性物质,就能够在收尘的一起处理了废气中的有害物质。 以上介绍了几种常用的环保设备,期望厂商在建造环保设备时参阅,一起厂商必定要考虑到再生铝发生烟尘的特色---不是接连性发生废气,是连续的发生废气。以上介绍的布袋收尘器、旋风收尘器、喷淋塔等都比较合适职业的特色。引荐的废铝烟气环保体系 考虑到再生铝职业的特色,引荐以下环保流程,该流程适用于产值在5000吨以上的再生铝厂商,流程如下: 旋风收尘器—弱碱性喷淋塔 以上流程简略易行,出资小,简单建造。两万吨以上的环保流程,主张选用布袋收尘器---弱减性喷淋。
铝熔体净化方法——吹气法
2018-12-28 14:46:54
吹气法
吹气法又称气泡浮游法, 是20世纪70 年代发展起来的铝熔体净化工艺,尤其对除氢有良好的效果。它是将惰性气体( 如氮气、氩气等) , 通入到铝熔体内部, 形成气泡, 熔体中的氢在分压差的作用下扩散进这些气泡中, 并随气泡的上浮而被排除, 达到除气的目的。气泡在上浮的过程中还能吸附部分氧化夹杂, 起到除杂的作用。
随着对熔体纯净度要求的提高,除氢技术也在不断的改善和发展,已从原始的单管喷吹到多孔吹头,发展到目前的旋转喷头。20世纪80年代以来,采用旋转喷头吹气处理方法已成为国外先进的铝液净化技术的主要发展趋势,如美国联合碳化物公司研制的SNIF法,即旋转喷嘴惰性气体浮游法。该设备设有两个石墨制的气体旋转喷嘴,气体通过喷嘴的转子形成细小分散的小气泡,同时随着转子搅动的熔体使气泡均匀的分散到整个熔体中,增加了气体与液体之间的接触面积,延长了气泡在铝液中的运动距离和停留时间,使气体体积增加,吸附熔体中的气体和氧化夹杂物浮游到熔体表面,从而达到除气、除杂的净化效果。这种方法的除氢效率约为单管喷吹法的3倍。单管喷吹处理后熔体的含氢量约为0.2ml/100mg,而用SNIF法净化处理后的熔体含氢量可以达到0.08ml/100mg以下。因此,各大铝熔铸厂也纷纷学习采用旋转喷头吹气法对铝液进行净化处理。
铝合金熔体过滤净化技术
2019-01-14 14:52:58
金属中的夹杂物、气体对材料的强度疲劳抗力、耐腐蚀性、应力腐蚀开裂性能等均有重大影响。有效地控制熔体的氧化夹杂物,以提高铸棒的质量是铝业熔铸共同追求的目标。目前,广泛采用过滤净化方法去除铝合金熔体中的夹杂物。 1.铝合金中夹杂物的形成 铝合金中的夹杂物一部分直接来自废料,而大部分则是在熔炼和浇注过程中所形成的,主要是氧化物夹杂。在铸造前的所有夹杂物称为一次氧化夹杂,根据尺寸大小可分为两类:一类是宏观组织中分布不均匀的大块夹杂物,它使合金组织不连续,降低铸件的致密性,成为腐蚀的根源和裂纹源,从而明显降低合金的强度和塑性;另一类是细小的弥散夹杂,这类夹杂物经过精炼也不能完全去除,它使熔体粘度增大,降低凝固时铝液的补缩能力。二次氧化夹杂物主要是在浇注过程中形成的,在浇注时,铝液和空气接触,氧与铝作用形成氧化夹杂物。铝合金在熔炼过程中与炉气中各种成分接触,生成AL2O3等化合物。铝液中的Al2O3会增加铝合金熔体的氢含量,所以,铝液中的AL2O3含量对铝铸件中气孔的形成有很大的影响。 2.过滤净化方法 泡沫陶瓷过滤技术出现于20世纪70年代,采用泡沫陶瓷过滤板是清除铝熔体中夹杂的较有效方法。至于金属过滤网、纤维布过滤,只能除去铝合金熔体中的大块夹杂物,但对微米级以下的夹杂物无法去除,而且金属滤网还会污染铝合金。采用泡沫陶瓷过滤板,能滤除细小夹杂物,显着提高铸件的力学性能和外观质量,是熔铸车间的首要选择。 3.过滤板的使用和选择 泡沫陶瓷过滤板安装在炉口与分流盘之间的过滤箱里,过滤箱由“中耐五号”耐火材料制成,它能经过于多次激冷激热而不开裂,有着强度高、保温性能好等优点,是目前制作过滤箱、流槽等较好的材料。过滤箱离分流盘越近越好,原因是这样能缩短铝液过滤后的流动距离而减少或避免氧化物的再次产生。铝液从炉口流出经过过滤箱,再通过流槽流入分流盘。过滤装置起动时,熔体过滤前后的落差约50mm,但随着过滤时间的延长,引起过滤板表面和孔壁上夹杂物增加、过滤流量减小、前后落差增加,至铸造结束时,落差增加至60—120mm。选择过滤板必须根据铝液流量而定;其次,应考虑熔体的清洁度、夹杂物较高含量和熔体总通过量。设计过滤装置时,应根据被选过滤板的规格,以及考虑炉口、分流盘的落差,必须保证过滤板在熔体铸造时浸没在铝液内。此外,还必须考虑到安装和拆卸很安全方便,在熔体铸造完后能把过滤箱内的铝液全部流完。过滤板表面实践证明,泡沫陶瓷过滤板是目前除去熔体中的氧化夹杂物的较有效工具。一般的纤维过滤只能除去大块夹杂物,而泡沫陶瓷过滤板可同时滤除大块夹杂物和细小夹杂物。 4.过滤原理 泡沫陶瓷过滤板具有多层网络、多维通孔,孔与孔之间连通。过滤时,铝液携带夹杂物沿曲折的通道和孔隙流动,与过滤板泡沫状骨架接触时受到直接拦截、吸附、沉积等作用。当熔体在孔洞中流动时,过滤板通道是弯曲的,流经通道的熔体改变流动方向,其中的夹杂物与孔壁砧撞而牢固的粘附在孔壁上。 过滤板的主要效果是它的的尺寸和孔隙度来保证,过滤板的孔隙越大,除渣效果越差,对于要求很严格的铝铸件,应选择孔隙小的过滤板。 泡沫陶瓷过滤板是目前除去熔体中氧化夹杂物的较有效工具。
硅藻泥净化功能从何而来?为什么净化效率会有差距?
2019-03-08 09:05:26
硅藻泥是一种以硅藻土为首要原材料的内墙环保装修壁材,具有消除甲醛、净化空气、调理湿度、开释负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、灭菌除臭等功用。那么,硅藻泥的甲醛净化功用是怎样来的?为什么不同硅藻泥产品的净化功率会有所距离呢?
硅藻泥的甲醛净化功用是怎样来的?
硅藻泥的净化成效首要分红两部分。榜首部分是吸附。吸附功用首要来自于硅藻泥的主质料硅藻土。硅藻土的多孔结构有着比表面积大、孔隙率高的特色,吸附功能远高于活性炭,在工业中被广泛用于各类工业的净化、过滤作业。当硅藻土制作成硅藻泥上墙后,这种多孔结构发挥其强壮的吸附才能,能有用的吸附游离于空气中的甲醛、系物、等有毒物质分子,一起还具有较好的去除异味的作用。
第二部分则是分化才能。首要来自于增加在产品中的光触媒,这种物质在光源的照射下能与空气中的水或氧气氧化才能极强的羟基自由基和超氧阴离子自由基、活性氧等光生活性基团,这些强氧化性基团可强效分化各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物,以甲醛为代表的室内污染物均能有用分化,一起,这些强氧化性基团还能损坏细菌的细胞膜和凝结病毒的蛋白质载体,对大肠杆菌、黄色葡萄球菌等具有较好灭菌成效。
为什么不同硅藻泥产品的净化功率有所距离?
1.硅藻土含量不同
现在行业界对硅藻泥产品中的硅藻土含量并没有一个较为精确的参阅标准,所以一些硅藻泥厂商以下降产品中的硅藻泥含量的手法来节约本钱,这样使得硅藻泥产品的吸附功能大幅度下降,产品的净化成效天然也得不到保证。
其次,所用硅藻土的提纯工艺也会影响到硅藻泥的吸附作用。以煅烧硅藻土与非煅烧硅藻土作比较能够发现,非煅烧硅藻土的微孔结构保留得愈加无缺,吸附功能天然也就愈加杰出。
2.光催化分化技能距离我国矿业大学郑水林教授正在进行新式科技的研制不同的光催化分化技能关于甲醛的净化功率是不一样的。我国矿业大学郑水林教授一起研制的新式纳米负载光催化除醛材料甲醛净化功能就远超传统光触媒。所以不同硅藻泥供应商会依据本身状况挑选不同的光催化材料进行挑选性增加,这就导致了不同产品间的除醛净化才能有显着的差异。
钴浸出液的净化
2019-03-14 11:25:47
浸出液中首要杂质元素是铁和铜,非有必要的有铅、锌、锰、砷等。铁选用黄钠铁矾法除掉,铜用硫化沉积法除掉,其他杂质用水解沉积法除掉。
一、黄钠铁矾除铁
黄钠铁矾除铁的基率原理是生成难溶盐。黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]是一种淡黄色晶体沉积,具有杰出的过滤性和洗刷性,生成进程比较复杂,需求较严格操控生成条件,首要影响要素有碳酸钠溶液的浓度、温度和pH值、晶种的参加等。详细操控条件如下:
(一)碳酸钠的浓度
7%~8%的浓度,且有必要均匀参加,常用办法是使用低压风使碱液呈雾状喷入铁矾生成槽内。碳酸钠浓度高时,易生成胶状氢氧化铁,形成渣含有价金属上升,且过滤困难:浓度过低则对整个系统的体积平衡晦气,下降溶液浓度。
(二)温度、氧化和pH值
除铁前溶液需经氧化,使Fe2+氧化成Fe3+,氧化剂一般为NaClO3,氧化温度≥85℃,铁矾生成温度≥90℃时,呈颗粒状,具有杰出过滤功能;除铁前溶液的pH值操控在1.5~1.7,氧化时刻操控在1.5~2.0h,结尾pH值操控在2.5~3.0,除铁率可达99%,溶液中Fe≤0.05g∕L;终究pH值操控在4.0~4.5时,除铁后溶掖中Fe≤0.001g∕L。
(三)晶种
湿铁矾渣作晶种参加,即在除铁压滤时,在反应罐底留必定渣量,可大大加速黄钠铁矾除铁速度。
洗后铁渣成分为:0.5%~1% Co,1%~3% Ni,0%~0.4% Cu,Fe≥24%。
二、沉积除铜
除铜的基本原理是生成难溶的硫化铜沉积。除铜作业在机械拌和的珐琅釜中进行,用量为Cu2+∶Na2S=1∶5。先配成饱和溶液,常温下缓慢参加釜内,初始pH=2.0~3.0,终究pH=3.5~4.0,由于为碱性。除铜停留时刻约30min。溶液中的铜含量可降至0003g∕L以下,一起可除掉铅。除铜的缺陷是或许部分生成NiS和CoS沉积,形成铜渣含镍钴过高,且使溶液中带入钠离子。 (miki)
铝锭铸造净化技术—溶剂、气体
2019-03-12 10:12:51
由于在电解槽内的铝液中友许多杂质,所以铸造铝锭前有必要滤清,常用办法,溶剂,气体和弄清的净化放法。 下面扼要阐明溶剂净化法和气体净化法 1.溶剂净化法就是使用参加溶液中的溶剂,该溶剂具有密度小,活性大,吸附能力强等特色。经过吸附溶液中的氧化物,构成新的液滴升到表面。冷却后构成浮渣。去除浮渣即可浇铸铝锭。 2.气体净化、常用、氮气或氯氮混合气体,是一种首要的原铝净化法。 (1)净化。通入铝液中生成许多纤细的气泡,充沛的混合在铝液中,溶解在其间的氢,以及一些机械夹杂物,能被吸附在小气泡上。跟着气泡上升到铝液表面而排出。 (2)氮气净化法。由于有毒,且本钱较高,所以氮气净化呈现了。使用氧化铝球(418mm)作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液接连送入净化炉内,经过氧化铝球过滤层,并遭到氮气的冲刷,所以铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以铲除,然后接连排出,从而使纤细的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。 (3)混合气体净化法。选用和氮气的混合物来净化铝液,其作用是一方面脱去和别离氧化物,另一方面铲除铝中某些金属杂质(如镁),常用的组成是90%氮气+10%。也有选用10%+10%二氧化碳+80%氮气。这样作用更好,二氧化碳能使与氮气很好的分散,可缩短操作时刻。 厂商应根据实际需要,挑选适宜的净化办法。
钨酸钠溶液沉淀净化法
2019-03-04 16:12:50
用沉积(含结晶)法除掉钨酸钠溶液中杂质的钨溶液净化办法。一般可分为杂质元素别离及制取纯钨酸铵溶液两个阶段。
杂质元素别离
从粗钨酸钠溶液中别离杂质元素的办法有沉积杂质元素法及结晶钨酸钠法两类。
沉积杂质元素法
在工业上使用的首要有水解沉积法、镁(铝)盐沉积法及硫化钼沉积法。
(1)水解沉积法。用无机酸中和水解的办法除掉粗钨酸钠溶液中硅和锡的进程。硅和锡别离以Na2SiO3和Na2SnO2或Na2SnO3方式存在于粗钨酸钠溶液中。为确保除锡作用,一般先用次或将两价锡氧化成四价,结尾pH一般操控在9.5。而中和水免除硅的结尾pH则操控在8~9为宜。硅和锡的水解沉积反响别离为:
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClNaSnO3+2HCl=H2SnO3↓+2NaCl
为防止部分过酸而构成杂钨酸,无机酸有必要缓慢地参加到拌和的粗钨酸钠溶液中。部分过酸构成的杂钨酸不但会影响除杂质的作用,还会下降后续作业的钨收回率。选用替代无机酸进行均相中和,可解决部分过酸问题。为防止水解发作胶体沉积,除硅、锡作业须在煮沸的粗钨钠溶液中进行。中和水解生成的H2SiO3和H2SnO3通过滤除掉。
(2)镁(铝)盐沉积法。往粗钨酸钠溶液中增加氯化镁或硫酸镁使磷、砷及部分硅生成难溶的镁盐沉积除掉的进程。如有氟离子存在,则大部分氟离子生成氟化镁共沉积除掉。如往粗钨酸钠溶液中增加硫酸铝则可使硅生成难溶的铝硅酸复盐沉积除掉。镁(铝)盐沉积法又可分为磷(砷)酸镁盐法、磷(砷)酸铵镁盐法及铝硅酸复盐法。
a.磷(砷)酸镁盐法。用无机酸将钨酸钠溶液中和至含游离碱达1g/L±0.2g/L时,煮沸约0.5h后,缓缓参加密度1160~1180kg/m3的MgCl2溶液,此刻发作生成Mg3(PO4)2和Mg3(AsO4)2沉积的反响:
2Na2HPO4+3MgCl2=Mg3(PO4)2↓+4NaCl+2HCl
2Na2HAs4+3MgCl2=Mg3(AsO4)2↓+4NaCl+2HCl
因为Mg3(AsO4)2的溶度积(298K时为2.04×10-20)大于Mg3(PO4)2的溶度积(298K时为1.02×10-25),故MgCl2的参加量一般视溶液中砷含量而定。为使除砷符合要求,一般先用次或将AsO3-3氧化成AsO3-4。溶液中的硅酸根一起生成硅酸及硅酸镁沉积而被除掉:
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCI
Na2SiO3+MgCI2=MgSiO3↓+2NaCl
因而,在粗钨酸钠溶液中的含硅量不太高的情况下,能够免除独自的除硅作业。由上述反响式可见,跟着MgCl2的参加,粗钨酸钠溶液的pH逐步下降,即酸度逐步升高,因而操控粗钨酸钠溶液的开始及结尾pH便成为影响磷(砷)酸镁盐法净化作用的最重要因素。pH过高,氯化镁很多水解成氢氧化镁沉积,一方面使渣量增大,钨丢失随之增加;另一方面因为Mg。’离子削减而使净化作用变差。pH过低,磷(砷)酸镁溶解度增加,除杂质作用下降。加完MgCl2后,再煮沸0.5h,弄清通过滤除掉渣后,滤液一般含SiO2≤0.02g/L,As≤0.015g/L。产出的磷、砷渣经NaOH煮洗收回WO3后,其成分(%,干基)大致为:WO34~5,As1~1.2,MgO40~45,SiO24~10。
b.磷(砷)酸铵镁盐法。当粗钨酸钠溶液含有一定量的NH+4时,参加MgCl2并将pH操控在8~9,此刻磷(砷)便生成磷(砷)酸铵镁盐沉积而被除掉:
Na2HPo+MgCl2+NH4OH=MgNH4PO4↓+2NaCl+H2O
Na2HAsO4+MgCl2+NH4OH=MgNH4AsO4↓+2NaCI+H2O
此法的特点是将除硅与除磷、砷别离在不同的两个阶段中完结,中和水免除硅后期改用NH4Cl调整溶液pH,以防止部分过酸。过滤除硅渣后,加将溶液回调至pH10~11,再按计量参加MgCl2溶液,拌和0.5~1h,沉清过滤。与磷(砷)酸镁盐法相同,操控溶液的开始及停止pH同样是影响磷(砷)酸铵镁盐法净化作用及钨丢失的最重要因素。
c.铝硅酸复盐法。往热的钨酸钠溶液中参加硫酸铝溶液使硅生成铝硅酸复盐沉积,国际上一些工厂用此法除掉钨酸钠溶液中的硅。
(3)硫化沉积法。首要用于从钨酸钠溶液中沉积除钼。往含有钼的粗钨酸钠溶液中参加沉积剂Na2S或NaHS时,便发作生成:Na2MoS4的反响:
Na2MoO4+4NaHS=Na2MoS4+4NaOH
随后用将粗钨酸钠溶液酸化到pH2.5~3,使Na2MoS4分化发作MoS3沉积:
Na2MoS4+2HCl=MoS3↓+2NaCl+H2S
因为发作生成Na2MoS4的反响趋势大于发作生成Na2WS4的反响,因而不会生成很多WS3沉积,净化进程中的钨丢失一般小于0.5%。硫化沉积法可将钨酸钠溶液中钼含量降至0.01~0.05g/L因为氟离子可与钼生成安稳的[MoO3F]-和(MoO2F4]2-,故需增加沉积剂用量才能将钼除至所需程度,这又会导致钨丢失的增加。
结晶钨酸钠法 使用钨与磷、砷、硅等元素的钠盐的溶解度不同,操控恰当结晶率,使大部分杂质留在苛性钠碱母液中,而分出较纯Na2WO4晶体的进程。含杂质的苛性碱母液回来黑钨精矿苛性钠液分化作业,在精矿分化进程中杂质与增加的铝、镁盐等构成复盐沉积而进入浸出残渣。
制取纯钨酸铵溶液
首要通过人工白钨、钨酸制取和钨酸溶等过程。
人工白钨
往加热至沸的含游离碱0.3~0.7g/L的净化除杂后的钨酸钠溶液中,注入密度为1200~1250kg/m。的氯化钙溶液,便分出钨酸钙沉积。称这种钨酸钙为人工白钨。沉积后母液含WO30.03~0.1g/L。钨酸钠溶液中残留的磷、砷、硅、钼杂质可与钨共沉积。如注入氯化钙之前加Na2S将钼酸根转变成硫代钼酸根,则可使绝大部分钼留存于母液中而与人工白钨别离。因而,在粗钨酸钠溶液含钼量不太高的情况下,结合沉积人工白钨一起除钼,便可免除独自的除钼作业。
钨酸制取
将人工白钨料浆或钨酸钠晶体注入343~353K温度、浓度在30%以上的浓中即可得到黄色的钨酸。前者的分化产品颗粒较粗,较易洗刷。磷、砷及部分钼杂质留在酸母液中,为进步除钼率,可增加钨粉使H2MoO4转变成MoOCl3
H2MoO4+W+3HCl=WO2+MoOCl3+H2O+3/2H2
所生成的MoOCl3易溶于溶液而与钨酸别离。得到的钨酸经充沛洗刷完全除掉钨离子或钠离子,酸母液含WO30.3~0.5g/L,可用石灰沉积成CaWO4而收回。
钨酸溶将加热至353~358K温度的钨酸浆液注入浓度为25%~28%的中即得到纯钨酸铵溶液,而硅、铁、锰等杂质及酸溶时未分化的钨、磷、砷的钙盐则留在不溶渣中,但钨酸中的钼酸、磷酸、均构成相应之铵盐进入溶液,为进步净化作用,在溶时增加氧化镁,就可使磷砷沉积成铵镁盐而除掉。
再生铝废铝熔炼过程中废气的治理方法
2019-03-11 09:56:47
目前我国废铝厂商的环境现状看,对环境形成污染的首要污染物是废烟气。为此,本文将对废铝职业废气的来历、首要成分和处理技能作一介绍,并依据我国再生铝工业的特色,引荐一条比较适用的环保工艺流程,供再生铝厂商在进行环保建造时参阅。
一、再生铝废气污染物之来历
我国废铝再生使用首要选用火法熔炼,发生废气并有或许对环境形成影响的工序首要是熔炼进程。在熔炼进程中,选用的燃料首要有煤、焦炭、重油、柴油、煤气、天然气等,燃料在焚烧之后,发生的废气中含有许多的烟尘和含硫、碳、磷和氮的氧化物等气体;炉料(废铝)加热之后,废料本身的油污及搀杂的可燃物会焚烧,也会发生许多含硫、碳和氮的氧化物;在熔炼进程,为了削减烧损、进步铝的回收率并确保铝合金的质量,要参加必定数量的掩盖剂、精粹剂和除气剂,这些添加剂与铝熔液中的各种杂质进行反响,发生许多的废气和烟尘,这些废气和烟尘中含有各种金属氧化物和非金属氧化物,一起还或许含有有害物质,这些都或许对环境发生污染。
二、废铝烟气的分类和成分
1.废铝职业废气的分类
依据环保部门之规定,工业部门发生的废气能够分为:含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类。因为再生铝职业的质料杂乱,在生产进程中一起存在以上两种废气,既有含颗粒物废气又有含气态污染物废气,因而在对废气进行管理的一起,要归纳考虑废气中的粉尘和有害气体对环境形成的影响。
2.烟气的首要成分
因为废铝职业质料的来历途径不同,废料的品种不同、遭到污染程度的不同,选用的燃料不同、添加剂成分的不同、选用的熔炼技能的不同,因而,废气中的污染物也不同,归纳起来能够有以下几种:
(1)颗粒状废物 首要是熔炼进程中发生的金属氧化物和非金属氧化物,如:Mg、Zn、 Ca、 Al、 Fe、Na、 Mg、 K 的氧化物和氯化物,还有许多碳粒灰份等,以上构成了咱们常讲的尘。
(2)气体污染物废气的首要成分
再生铝职业或许会存在以下气体污染物废气,CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氢化合物以及易蒸发的金属氧化物或蒸发的金属,或许还会有等等,当然并不是一切的成分都有害,但其间的大多数都会对环境发生较大影响,有的或许会危及工人的生命安全。
三、烟尘的管理
烟尘管理意图一是最大极限地使烟气中的尘得到搜集,使有害气体转化为无害的和安稳的物质,到达国家排放标准。对环境的管理,首要要从源头进行操控,对再生铝而言,就是要加强废料的预处理和分类,尽量使各种废物归纳使用,削减污染物的发生量;二是尽量选用无污染的添加剂;三是进步熔炼技能,削减废物的发生量。常用的烟尘处理技能如下:
1.集尘室
集尘室是烟气收尘设备中最简略的方法,其原理是当流体的速度俄然减慢时,其间的颗粒因为其本身的重力而沉降下来。再生铝发生的烟气在烟道中以必定的速度活动,当烟道的空间俄然增大时,气流的速度也俄然减慢,因为颗粒的运动速度下降,颗粒在本身重力的作用下堆积下来。集尘室的品种许多。
最简略的方法是用砖砌成,如果在集尘室中内制一些挡板,能够进步颗粒的收尘作用,但总的讲,集尘室的收尘作用欠好。
2.旋风收尘器
旋风收尘器是一种比较适用的收尘设置,出资较低,作用较好,在许多厂商被选用。旋风收尘器也可称之为离心除尘器。
当气体沿切线的方向进入收尘器时,气流会沿必定的方向在收尘器内高速接连旋转起来,气体中的颗粒在高速旋转进程中发生离心力,向四周运动,当碰撞在收尘器的壁上时,因其本身的重力下降到集尘室中,到达收尘的作用。旋风收尘器的作用显着,在许多发生粉尘的厂商使用。
3.喷雾式收尘器
其原理是使某种溶液的液滴在下降进程中捕获气体中的颗粒,颗粒被湿润之后,还会吸附其他的颗粒,最终因为其本身的重力下降到集尘室被搜集。
在一圆筒之内设置若干个喷头,操控喷头的孔度、流量、压力和视点,使喷下的液体呈雾状,气体从下端上升,颗粒被捕获,喷雾式收尘器是一种简略易行的收尘设置,被广泛使用。12后一页
布基纳法索纳马尼恩加塔帕克(NamaniengaTarpako)金矿
2019-01-29 10:09:24
高河黄金采矿公司(High River Gold Mine)投资7060万美元,2006年5月开始建设处理厂和基础设施,预计2006年底完成,2007年1季度试产。预计产金12万盎司/年。该矿以露天方式开采,采用湿法冶炼。矿石储量/资源量1156.2万吨,平均品位:金2.83克/吨。高河黄金采矿公司拥有90%股权,布基纳法索政府拥有10%股权。(来源:资源网)
镍电解阳极液净化的概述
2019-01-25 15:50:07
硫化镍直接电解阳极化学成分是复杂的,由于熔铸阳极的原料是二次镍精矿和,因此不可避免含有大量的杂质,如铁、铜、钴、铅、锌等。杂质在硫酸盐和氯化物体系的电解液中,与外长一道溶解进入溶液。由于镍电解的阴极过程本身脱除杂质的能力有限,为了防止杂质元素在阴极上析出,产出合格电镍,在生产上采用隔膜电解槽,将阴极液和阳极液分开,同时,阳极液必须经过净化处理,除去杂质,得到相当纯净的电解液(阴极液)才能送去电解。硫化镍阳极电解精炼的阳极液和阴极液的化学成分如下表所列。
表9—1 硫化镍直接电解的阳极液和阴极液的化学成分(g/L)工厂电解液NiCuFeCoZnPbPHⅠ工厂阳极液
阴极液﹥70
﹥700.4~0.8
≤0.0030.2~0.6
≤0.0040.1~0.25
≤0.0020.001~0.0015
≤0.000350.001~0.002
≤0.00031.5~2
4.6~5.0Ⅱ工厂阳极液
阴极液﹥60
60~650.9~1.0
0.00030.1~0.3
0.00060.1~0.6
0.0015﹤0.0015
0.00030.002~0.004
0.000082.5~3
2~2.5Ⅲ工厂阳极液
阴极液﹥60
60~700.4~0.6
﹤0.00030.06~0.1
﹤0.00050.06
﹤0.0010.0004~0.0006
﹤0.00030.007~0.008
﹤0.000051.5~2
2~2.5 工业上使用的电解液净化方法有离子沉淀法、置换法、有机溶剂萃取和离子交换法等。
镍钴溶液的分离和净化
2019-01-24 09:36:23
在镍钴湿法生产过程中,从含镍钴溶液到生产出符合一定标准的镍和钴产品,中间必须经过杂质去除(净化)及有价金属元素的分离富集等工序。目前镍钴提取冶金工业上应用的溶液净化和分离富集方法主要有化学沉淀、溶剂萃取和离子交换等三种。
一、化学沉淀法
化学沉淀法是最常用的溶液除杂和分离方法,镍钴提取冶金工业上主要应用水解沉淀、硫化物沉淀、难溶盐沉淀和置换分离等工艺。
(一)水解沉淀
水解沉淀
水解沉淀的原理是不同金属氢氧化物在水中具有不同溶解度或溶度积,因而具有不同的开始沉淀的pH值,通过控制溶液中沉淀pH值,则可将要求从溶液中除去的离子以氢氧化物的形式沉淀,有时需要辅之以氧化还原电位的控制。一些金属氢氧化物25℃的溶度积及根据Eh-pH图获得的开始沉淀的pH值列于表1,供设计水解沉淀净化方案时参考。工业常用的水解沉淀工艺包括氧化水解除铁、氧化水解分离镍和钴等。
表1 某些金属氢氧化物的PKSP及开始沉淀的最低pH值氢氧化物PKsp开始沉淀pH值氢氧化物PKsp开始沉淀pH值Co(OH)343.80.5Cu(OH)219.35.0Sn(OH)456.00.5Fe(OH)215.35.8Sn(OH)227.81.5Zn(OH)216.36.8Fe(OH)338.62.2Pb(OH)214.97.2Pt(OH)235.02.5Ni(OH)218.47.4Pd(OH)231.03.4Co(OH)215.77.5In(OH)333.23.5Ag2O7.718.0Ga(OH)335.23.5Cd(OH)25.268.3Al(OH)332.73.8Mn(OH)213.48.3Ni(OH)34.0Mg(OH)211.39.6
针铁矿法除铁也是一种水解沉淀工艺。形成针铁矿(FeOOH)晶体的主要条件是:低浓度Fe3+、pH=3~5、高温(≥90℃)。常用方法是先将Fe3+还原成Fe2+,然后中和到要求pH值,高温下再使Fe2+缓慢氧化。这样得到的沉淀是FeOOH而不是Fe(OH)3,易于过滤。在镍钴生产中,常用高镍锍作还原剂,空气作氧化剂。形成针铁矿的另一种方式是在大容量已除铁溶液中以喷淋方式加入欲净化除铁溶液,在充分搅拌下,Fe3+总体浓度不高(<1g/L),在空气氧化条件下加入中和剂可形成FeOOH。这样,溶液不用先还原,再氧化。
(二)硫化物沉淀
硫化物沉淀是分离镍、钴、铜等有价金属的常用方法,硫化剂多为Na2S、NaHS和H2S。一般金属硫化物在水中的溶解度都很小,常用于从镍钴溶液中沉淀分离铜,也用于从红土矿浸出液中沉淀分离铜、镍、钴。当用H2S作硫化沉淀时,形成硫化物的平衡pH值取决于该硫化物的活(浓)度积、溶液中金属离子浓度及离子价数。25℃及常压下,H2S沉淀硫化物时的平衡pH值列于表2。
表2 不同离子浓度时形成硫化物的平衡pH(25℃及常压)硫化物CMe=1mol/LCMe=10-4mol/L硫化物CMe=1mol/LCMe=10-4mol/LHgS-15.00-13.00CdS-2.50-0.25Ag2S-14.00-10.60ZnS-0.531.47Cu2S-12.35-8.35CoS0.852.85CuS-6.55-4.55NiS1.243.24SnS-3.00-1.00FeS2.304.30PbS-2.85-0.85MnS3.905.90
(三)难溶盐(化合物)沉淀法
最常用的难溶盐(化合物)沉淀法是黄钠铁矾工艺除铁。黄钠铁矾是两种以上硫酸盐的复盐,通试为Na2Fe6(SO4)4(OH)12或Me+Fe3(SO4)2(OH)6、Me2+Fe6(SO4)4(OH)12,具有结晶好,易过滤的优点。通式中,Me+一般为Na+、K+、NH4+或H3O+,其中以钾钒最稳定,沉降性能最好。
(四)置换沉淀
通常的置换沉淀是电负性金属从溶液中置换出电正性离子,如镍粉除铜。广义上说,置换沉淀还包括固休物料与溶液反应,其中固体中某一元素与溶液中的金属离子交换位置,如利用Ni2S3从溶液中沉淀铜。
二、溶剂萃取分离
溶剂萃取是分离和富集金属离子的常用方法之一,在有色金属湿法冶金领域有着广泛的工业应用,在镍钴提取工业中的应用也正在走向成熟。
溶剂萃取是利用有机相从不相混的液相中把某种物质提取出来的一种分离方法。溶剂萃取法的工艺过程包括萃取、洗涤和反萃三个阶段。萃取是使水相中某些物质转移到有机相,洗涤是使进入有机相的杂质回到水相(洗涤液),反萃是使被萃物质(目标组元)从有机相转移到水相(反萃剂),以便进一步处理成产品。有些萃取剂在萃取前需要进行预处理(如皂化等),以保证萃取条件。
溶剂萃取工艺的关键是萃取剂的选择。除经济效益外,选择萃取剂的基本原则为:
1、选择性好,容易实现金属分离;
2、良好的萃取动力学性能,平衡速度快;
3、大萃取容量,萃取剂用量少;
4、在水相虽的溶解度小,且化学稳定性好;
5、易与稀释剂互溶,混合后具有良好的分相性能,不易产生第三相。
溶剂萃取在镍钴冶金中的应用主要有两方面:一是从主金属溶液中将杂质元素萃取除去,或相反,将主金属离子萃取出来;二是将性质相近的镍和钴分离。
在工业生产中,往往采取多级萃取流程。因有机相和水相流动方式不同,多级萃取又分为逆流萃取、错流萃取和分馏萃取等多种方式,如图1所示,分馏萃取是逆流萃取上加入有机相的洗涤段。图1 萃取流程
a-三级错流萃取;b-三级逆流萃取
F-料液;S-有机相;E-萃取液;R-萃余液
镍钴提取工业中,溶剂萃取主要用于镍和钴的分离,以及分离铜铁等杂质。硫酸介质中常用CYANEX272、P507或N235萃取分离钴和镍,CYANEX272是新开发的萃取剂,其分离系数比P507大-个数量级。杂质(铁、铜、锌)的萃取分离常采用P204。氯化介质中常用铵类萃取剂。一些用于镍钴分离的新萃取正在研究开发中。
三、离子交换
通过离子交换树脂的吸附和解吸,可从溶液中脱除特定的离子。离子交换法一般用来处理低浓度(如浓度小于10-6mol/L)的稀溶液,当溶液浓度较高时(如高于1%),采用这种方法的分离效果不大。离子交换的主要工业应用是微量杂质的深度净化,在镍钴湿法冶金中用于脱铅和锌,以及用于微量铜的脱除。
用于镍钴分离的离子交换工艺的研究也较活跃,提出了一些有潜在工业应用前景的新型离子交换树脂。
镍电解液净化除铁方法
2019-02-13 10:12:44
在镍电解出产中,阳极液含铁量一般为100~500mg/L,净化后要求溶液含铁量降至0.5~4mg/L,一般选用水解沉积法除铁。
(一)湿法冶金常用的水解沉积除铁办法
工业出产上常用的水解沉积除铁办法有中和水解法、黄钠(钾)铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法。
1)中和水解法
一般所说的中和水解法是用碱调理溶液PH值,在保证待提取的主金属离子不发作水解沉积时,杂质金属离子以氢氧化物M(OH)n形状分出,故也称为氢氧化物沉积法。
金属离子不解按下式进行:
Mn++nOH-=M(OH)n↓
OH-离子来源于水的离解反响。假如发[Mn+]标明溶液中的金属离子在水解反响到达平衡时的浓度,则[Mn+]与PH的联系可用图2示出。当金属离子浓度一守时,Mn+发作水解沉积的PH见表1。
表1 氢氧化物沉积时,Mn+的平衡PH(25℃)Mn+Ca2+Mg2+Ni2+Fe2+Pb2+Zn2+Co2+Cu2+Fe3+Co3+平衡[Mn+]=lmol/L11.378.377.16.356.225.655.14.371.53-0.2PH值[Mn+]=10-6mol/L14.711.3710.19.359.228.658.17.373.531.8[next]
从图2和表1可得如下定论:
(1)在离子浓度相同的情况下,坐落图左面各种离子的平衡P敊,故它们在较小的P眄便可沉积,或者说它们的盐类简单水解,而碱土金属的盐类难于水解。 (2)对照Fe2+—Fe3+、Co2+—CO3+的水解平衡线可知,对变价金属而言,同一金属其高价离子比贱价离子简单水解。因而在镍电解液净化时,为使溶液中的Fe2+也优先水解沉积,则鼓入空气使Fe2+氧化成Fe3+,进而成Fe(OH)3沉积。相同的道理,用将Co2+氧化成Co3+,以Co(OH)3沉积。
氢氧化物沉积法为提取冶金中使用最广的除铁办法,可是这种办法的首要缺陷是Fe(OH)3具有胶体性质,不只沉积速度慢,弄清过滤困难,并且使金属和其他有价金属被吸附而丢失。因而,当Fe3+浓度较大时,从溶液 中别离Fe(OH)3是很困难的。出产实践标明,该法只适宜于用来净化处理低浓度(如铁离子浓度在/L左右)的溶液。
2)黄钠(钾)铁矾法、针铁矿和赤铁矿法
怎么从铁离子浓度较高的溶液中除掉F3+(或Fe2+),惯例的水解沉积法因生成很多Fe(OH)3胶状沉积导致沉铁进程液固别离困难。经长时间的研讨和实践,在20世纪六十年代,先后有黄钾(钠)铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法三种新的除铁办法在湿法冶金中推广使用。三种办法的一同特点是操控必定的沉铁条件,使溶液中的铁离子以人工矿藏(如铁矾、针铁矿和赤铁矿等)沉积,这些人工矿藏沉降物呈结晶状,易于沉降、过滤和洗刷。
(1)黄钠(钾)铁矾沉铁法
在自然界有些矿藏具有类似的组成、相同的结构和相同的结晶形状,这就是地球化学上所称的类质同晶。所谓矾就是一系列类质同晶矿藏的总称,而一价金属离子(如K+、Na+、Ag+、NH4+等)和三价金属离子(如Al3+、Fe3+、Cr3+等)的硫酸盐最简单一同构成矾。
黄钾铁矾类的铁矾,如钾铁矾、钠铁矾、铵铁矾等,其化学通式为MFe3(SO4)2(OH)6。M可所以K+、Na+、NH4+等一价金属离子,其顔色均为黄色。在湿法冶金上,考虑试剂的经济本钱(其间含K+的碱或盐报价贵重),常以纯碱或液作沉铁试剂,以供给构成铁矾所需的一价金属离子。[next]
处理镍电解阳极液中和水免除铁所产出的高镍铁渣时,选用硫酸溶解一氧化一黄钠铁矾法除铁。沉铁进程是在溶液中有满足的Na+和SO42-存在时,在高温(90~95℃)下,操控恰当的P上.5~1.8),就能生成黄钠铁矾沉积。
3Fe2(SO4)3+Na2SO4+12H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6H2SO4
铁矾类复盐呈黄色或淡黄色斜方结晶,成分安稳,在酸性溶液中溶解度小,沉降、过滤和洗刷性能好,液固别离易于进行,所以除铁作用好。
(2)针铁矿沉铁法
针铁矿沉铁法又称空气氧化除铁法。它是在高温(~90℃)和低酸浓度的硫酸盐溶液中,通入涣散空气使溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,并表成与天然针铁矿(如纤铁矿,化学式为γ-FeOOH)在晶形与化学成分上类似的化合物沉积:
该反响构成的针铁矿为a-FeOOH,系棕色针状结晶。针铁矿法除铁的重要条件是溶液中Fe3+浓度应小于1g/L,因而需求增高一道复原工序,将Fe3+复原成Fe2+。
(3)赤铁矿沉铁法
赤铁矿是一种炼铁质料。人们研讨发现,在高温、高压条件下,当硫酸浓度不高时,溶液中的Fe3+便会发作加水分化反响,得到a-Fe2O3沉积:
从化学式所标明的化学成分可知,赤铁矿沉积渣中铁的含量(~60%Fe)比黄钠(钾)铁矾法和针铁法铁渣中铁的含量都高,因而该法的铁渣量少,可作炼铁质料,但需求贵重的高压釜作沉铁设备,模块样要预先将Fe3+复原成Fe2+,该法的建造出资大。现在该办法还只有在国外湿法炼锌工厂有出产使用。
湿法冶金中的氧化水免除铁办法比较见表2。表2 氧化水免除铁办法比较办法适用铁的
浓度规模开始铁
离子形状沉积物形状进程条件PH值温度/℃压力预处理惯例低铁溶液
(Fe﹤1g/L)Fe3+Fe(OH)33.5~4.560~80常压Fe2+需氧化铁矾法高铁溶液Fe3+M2Fe6(SO4)4(OH)121.5~1.890~95常压Fe2+需氧化针铁矿法高铁溶液Fe2+FeOOH3~3.580~90常压Fe3+需复原赤铁矿法高铁溶液Fe2+a-Fe2O340~50g/L
H2SO4180~200高压Fe3+需复原
硫酸锌浸出液的净化
2019-01-31 11:05:59
一、浸出液成分及其净化办法
锌焙砂或其他的含锌物料(如氧化锌烟尘、氧化锌原矿等)经过浸出后,产出中性浸出液,虽然在浸出进程中经过操控结尾酸度使Fe3+彻底水解堆积的一起,除掉了砷、锑等部分杂质,可是残存的许多杂质(如Cu,Cd,CO,Ni,AS,Sb,Ge等)对锌电解堆积进程有极大损害,会使电解电流功率下降、添加电能耗费、影响阴极锌质量、腐蚀阴极和构成剥锌困难等。
因而,有必要经过溶液净化,将损害锌电积的一切杂质除掉,产出合格净化液才干送至锌电解槽。
表1 中性浸出液的成分规模及均匀含量(g/L)净化的意图是将中性浸出液中的铜、镉、钴、镍、砷、锑等杂质除至电积进程的答应含量规模之内,保证电积进程的正常进行并出产出较高等级的锌片。一起,经过净化进程的富集作用,使原猜中的有价伴生元素,如铜、镉、钴、铟、等得到富集,便于从净化渣中进一步收回有价金属成分。
净化办法按其净化原理可分为两类:①加锌粉置换除铜、镉,或在有其他添加剂存在时,加锌粉置换除铜、镉的一起除镍、钴。依据添加剂成分的不同该类办法又可分为锌粉-砷盐法、锌粉-锑盐法、合金锌粉法等净化办法;②加有机试剂构成难溶化合物除钴,如黄药净化法和亚硝基β-酚净化法。各种净化办法的工艺进程概要列于表2。
表2 各种硫酸锌溶液净化办法的几种典型流程从表2能够看出,因为各厂中性浸出液的杂质成分与新液成分操控标准不同,故各厂的净化办法亦有所不同,且净化段的设置亦不同。按净化段的设置不同,净化流程有二段、三段、四段之分。按净化的作业办法不同有接连、接连作业两种。接连作业因为操作与操控相对较易,可依据溶液成分的改变及时调整组织出产,为中、小型湿法炼锌厂广泛使用。接连作业的出产率较高、占地面积少、设备易于完成大型化、自动化,故近年来开展较快,但该法操作与操控要求较高。
因为铜、镉的电位相对较正,其净化除杂相对简略,故各工厂都在榜首段优先将铜、镉首要除掉。运用锌粉置换除铜、镉时,因为铜的电位较镉正,更易优先堆积,而锌粉置换除镉则相对困难些,需参加过量的锌粉才干到达净化的要求。
因为钴、镍是浸出液中最难除掉的杂质,各工厂净化工艺办法的差异(表2)实质上就在于除钴办法的不同。选用置换法除钴、镍时除需加添加剂外,还要在较高的温度下,并参加过量的锌粉才干到达净化要求。或许运用报价昂贵的有机试剂,合理挑选除钴净化工艺可下降净化本钱。
二、锌粉置换除铜、镉
(一)置换法除铜、镉的根本反响
因为锌的标准电位较负,即锌的金属活性较强,它能够从硫酸锌溶液中置换除掉大部分较正电性的金属杂质,且因为置换反响的产品Zn2+进入溶液而不会构成二次污染,故一切湿法炼锌工厂都挑选锌粉作为置换剂。金属锌粉被参加到硫酸锌溶液中便会与较正电性的金属离子如Cu2+,Cd2+等发作置换反响。
因Cu,Cd,Co,Ni四种金属的标准电极电位都较锌为正,但因为铜的电位较锌的电位正得多,所以Cu2+能比Cd2+,Co2+,Ni2+更简略被置换出来。在出产实践中,假如净化液中其他杂质成分能满意电积要求,那么Cu2+则彻底能够到达新液质量标准。
湿法炼锌厂浸出液含锌一般在150g/L左右,锌电极反响平衡电位为-0.752V。那么上述置换反响就能够一向进行到Cu,Cd,Co,Ni等杂质离子的平衡电位到达-0.752V时停止,即从理论上讲这些杂质金属离子都能被置换得很彻底。但这仅仅是从热力学视点经过核算得到的成果,与实践情况有很大误差。例如,从热力学数据比较,钴的平衡电位比镉的平衡电位相对较正,应当优先于镉被置换堆积,但因为Co2+复原分出的超电压较高的原因,实践上Co难以被锌粉置换除掉,乃至几百倍理论量的锌粉也难以将Co除掉至锌电积的要求。成果刚好相反,因而在出产上需求经过采纳其他的办法才干将钴从溶液中置换堆积出来。
(二)置换进程的影响要素
因为铜、镉较易除掉,故大大都工厂都挑选在同一段将铜、镉一起除掉,该置换进程受以下几个方面的影响:
1、锌粉质量
置换除Cu,Cd应当选用较为纯洁的锌粉,除了可防止带入新的杂质外,一起削减锌粉的用量。因为置换反响是液相与固相之间的反响,故反响速度首要取决于锌粉的比表面积,因而,锌粉的表面积越大,溶液中杂质成分与金属锌粉触摸的时机就越多,反响速度越快。
可是,过细的锌粉简略漂浮在溶液表面,也晦气于置换反响的进行。因为净化用锌粉在制备、储藏等进程中均不可防止地有部分表面氧化,使锌粉的置换才能大大下降,故有的工厂在净化时首要用废液将净化前液酸化,使锌粉表面的ZnO与硫酸发作反响,使锌粉呈现新鲜的金属表面,以进步锌粉的置换反响才能。应当指出,溶液酸化有必要恰当,酸度过低则难以到达意图,酸度过高则会添加锌粉耗量,一般工厂操控酸化PH值为3.5~4.0。
假如选用一次加锌粉一起除Cu和Cd,一般要求锌粉的粒度为-0.149~-0.125mm。但有的工厂因为浸出液含铜较高,故选用两段别离除铜和镉。例如比利时巴伦电锌厂,当溶液含铜超越400mg/L时,首要加粗锌粉沉铜。飞龙实业有限责任公司当溶液含铜超越500mg/L时,参加粗锌粉将铜首要堆积下来,产出海绵铜后再将溶液送至除镉工段。在单设的除镉工序则可选用粒度相对较粗的锌粉。
2、拌和速度
因为置换反响是液相与固相之间的反响,进步拌和速度有利于添加溶液中Cu2+和Cd2+与锌粉彼此触摸的时机,别的,拌和还能促进已堆积在锌粉表面的堆积物掉落,暴露出锌粉的新鲜表面,有利于反响的进行。一起,加强拌和更有利于被置换离子向锌粉表面分散,然后到达下降锌粉单耗的意图。但拌和强度过高对反响速度的进步并无显着改进,反而添加了能耗,构成净化本钱上升,因而挑选适合的拌和强度是很重要的。为了强化出产,有的工厂在净化除铜、镉时选用流态化净液槽。
锌粉置换除铜、镉时的拌和办法应该选用机械拌和,若选用空气拌和则会使锌粉表面氧化而呈现钝化现象,别的,空气中的氧会使已置换分出的铜、镉发作复溶。
3、温 度
进步温度能够进步置换进程的反响速度与反响进行的彻底程度,但进步温度也会添加锌粉的溶解以及已堆积分出的镉的复溶。所以加锌粉置换除Cu,Cd应操控恰当的反响温度,一般为60℃左右。研讨标明,镉在40~45℃之间存在同素异形体的改变点,温度过高会促进镉复溶。
4、浸出液的成分
浸出液含锌浓度、酸度与杂质含量及固体悬浮物等,均影响置换反响的进行。浸出液含锌浓度较低则有利于置换进程中锌粉表面Zn2+向外分散,但浓度过低则有利于的分出,然后增大锌粉耗费量。故出产实践一般操控浸出液含锌量在150~180g/L为宜。
溶液酸度越高则越有利于的分出,然后发作无益的锌粉损耗,并促进镉的复溶。出产实践中,为使净化溶液剩余的Cu,Cd到达净化要求,须保持溶液的PH值在3.5以上。
5、副反响的发作
虽然在浸出进程中已将大部分的AS,Sb经过共堆积的办法除掉,但仍有一定量的AS,Sb存在于浸出液中,置换进程中尤其在酸度较高的情况下,在实践溶液PH值条件下,不可防止地发作剧毒的AsH3和SbH3气体(后者很不安稳,在锌电积条件下SbH3简略分化),因而,应在浸出段尽可能将砷、锑彻底除掉。别的,在出产中应加强工作场地的通风换气,保证出产安全。
(三)镉复溶及防止镉复溶的办法
前已述及,镉的复溶与温度有很大的联系,故须操控适合的操作温度。别的,出产实践标明镉的复溶还与时刻、渣量以及溶液成分等要素有关。其间铜、镉渣与溶液的触摸时刻长短对镉的复溶影响较大。
因为置换分出的铜、镉渣与溶液触摸的时刻越长则置后液含镉越高,故净化作业完毕后应快速进行固液别离。出产实践标明,溶液中铜、镉渣的渣量也对镉复溶有很大影响,渣量越多则镉复溶越凶猛,故在出产进程中应定时整理槽罐,选用流态化净化时应尽量缩短放渣周期。
溶液中的杂质AS,Sb的存在,不只添加锌粉的单耗,也促进镉的复溶。因而中性浸出时应尽可能将这些杂质彻底除掉。此外,还需求操控好中性浸出液中Cu2+的浓度,铜离子的浓度操控在0.2~0.3g/L为宜。
为尽量防止除铜、镉净化进程中镉的复溶,出产实践中除操控好操作技能条件外,还须操控好适合的锌粉过量倍数,有的工厂在除铜、镉中将锌粉分批次投入,并在净化压滤前投入少数锌粉压槽,并经过添加铜、镉渣中的金属锌粉量来削减镉的复溶。
(四)置换法除铜、镉的首要技能条件操控
湿法冶金工厂因为质料差异原因,有的工厂浸出液含铜高,选用二段净化别离堆积铜、镉,但大部分工厂都在同一净化段一起除铜、镉。其首要技能条件列于表3。因为各厂溶液成分有差异,故置换铜镉后液成分亦有不同,且产出的铜镉渣的化学成分也不同,一般来说,铜镉渣含锌38%~42%,含铜4%~6%,含镉8%~16%。产出的铜镉渣送归纳收回铜、镉和其他有价伴生金属。
表3 置换除铜镉的首要技能条件三、有机试剂法除钴、镍
有机试剂堆积法除钴是经过试剂与溶液中钴、镍等杂质构成难溶的化合物被除掉的办法。现在在出产上使用的有机试剂除钴法有黄药除钴和α亚硝基-β酚除钴法。
四、除掉氟氯及其他杂质的净化办法
中性浸出液中的氟、氯、钾、钠、钙、镁等离子含量如超越答应规模,也会对电解进程构成晦气影响,可选用不同的净化办法下降它们的含量。
(一)除 氯
一般情况下,氯的首要来历是锌烟尘中的氯化物及自来水中的氯离子。溶液中氯离子的存在会腐蚀锌电解进程的阳极,使电解液中铅含量升高而下降分出锌等第率,当溶液含氯离子高于100mg/L时应净化除氯。常用的除氯办法有硫酸银堆积法、铜渣除氯法、离子交换法等。
1、硫酸银堆积除氯是往溶液中添加硫酸银与氯离子作用,生成难溶的氯化银堆积。该办法操作简略,除氯作用好,但银盐报价昂贵,银的再生收回率低。
2、铜渣除氯是根据铜及铜离子与溶液中的氯离子彼此作用,构成难溶的氯化亚铜堆积。用处理铜镉渣出产镉进程中所产的海绵铜渣(25%~30%Cu、17%Zn、0.5%Cd)作沉氯剂。进程温度45~60℃,酸度5~10g/L,经5~6h拌和后可将溶液中氯离子从500~1000mg/L降至100mg/L以下。
3、离子交换法除氯是运用离子交换树脂的可交换离子与电解液中待除掉的离子发作交互反响,使溶液中待除掉的离子吸附在树脂上,而树脂上相应的可交换离子进入溶液。国内某厂选用国产717强碱性阴离子树脂,除氯功率达50%。
(二)除 氟
氟来历于锌烟尘中的氟化物,浸出时进入溶液。氟离子会腐蚀锌电解槽的阴极铝板,使锌片难于剥离。当溶液中氟离子高于80mg/L时,须净化除氟。一般可在浸出进程中参加少数石灰乳,使氢氧化钙与氟离子构成不溶性氟化钙(CaF)再与硅酸聚合,并吸附在硅胶上,经水淋洗脱氟便使硅胶再生。该办法除氟率达26%~54%。
因为从溶液中脱除氟、氯的作用欠安,一些工厂选用预先火法(如用多膛炉)焙烧脱除锌烟尘中的氟、氯,并一起脱砷、锑,使氟、氯不进入湿法体系。
(三)除钙、镁
电解液中K+,Na+,Mg2+等碱土金属离子总量可达20~25g/L,假如含量过高,将使硫酸锌溶液的密度、粘度及电阻添加,引起沉清过滤困难及电解槽电压上升。
溶液中的K+,Na+离子,假如除铁工艺选用黄钾铁矾法沉铁,它们参加构成黄钾铁矾的反响而随渣排出体系。例如日本安中锌冶炼厂经黄钾铁矾沉铁后,溶液中钾、钠离子由本来的16g/L降至3g/L。
锌电积时,镁应操控在10~12g/L以下,镁浓度过大,硫酸镁结晶分出而堵塞管道及流槽。大都工厂是抽出部分电解液除镁,换以含杂质低的新液。
1、法除镁 用25%的中和中性电解液,其组成为(g/L):Zn130~140,Mg5~7,Mn2~3,K13,Na2~4,CL0.2~0.4,操控温度50℃,PH=7.0~7.2,经1h反响,锌呈
碱式硫酸锌[ZnSO4·3Zn(OH)2·4H2O]分出,堆积率为95%~98%。杂质元素中98%~99%的Mg2+,85%~95%的Mn2+和简直悉数的K+,Na+,CL-离子都留在溶液中。
2、石灰乳中和除镁 印度Debari锌厂每小时抽出4.3m3废电解液用石灰乳在常温下处理,堆积出氢氧化锌,将含大部分镁的滤液丢掉,可阻挠镁在体系中的堆集。或在温度70~80℃及PH=6.3~6.7条件下加石灰乳于废电解液或中性硫酸锌溶液中,可堆积出碱式硫酸锌,其成果是70%的镁和60%的氟化物可除掉。