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湿法氟化铝百科

氟化铝

2017-06-06 17:50:09

【中文名称】氟化铝【英文名称】aluminum fluoride     氟化铝【结构或分子式】AlF3【相对分子量或原子量】83.98【制备或来源】  由氢氧化铝与氢氟酸反应、加热、脱水制得。【性状】  无色三斜系晶。白色粉末或很大的斜方晶系六面结晶体。密度3.00g/cm3。熔点1040℃。沸点(升华)1272℃。略溶于冷水,溶于热水。难溶于酸及碱溶液,不溶于大部分有机溶剂,也不溶于氢氟酸及液化氟化氢。与液氨或浓硫酸共加热,或者与氢氧化钾共熔均无反应。不被氢还原,强热不分解但升华,性质非常稳定。加热到300-400℃能被水蒸气部分分解为氟化氢和氧化铝。有三种水合物,即一水物、三水物和九水物。【用途】  在铝电解工业中用以降低电解质的熔化温度和提高导电率,用作非铁 金属 的熔剂,陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分,以及精油生产中副发酵作用的抑止剂。酒精生产中用作起副发酵作用的抑制剂。   在新能源材料工业中,制备锂电池正极材料--锰酸锂的过程中,添加1%的氟化铝,可以提高锰酸锂电池的高温循环性能。有剧毒,应小心使用。

氟化铝的用途

2017-06-06 17:50:11

氟化铝,Aluminum  fluoride   分子式:AlF3      分子量:83.98性状:白色晶体或粉末。25 ℃时的相对密度2.882,微溶于水、酸及碱溶液,不溶于大部分有机溶剂,在氢氟酸溶液中有较大的溶解度。无水氟化铝性质非常稳定;与液氨甚至与浓硫酸加热至发烟仍不起反应,与氢氧化钾共熔无变化,也不被氢气还原,加热不分解,但升华,升华温度1291℃。在300~400℃下可被水蒸气部分水解为氟化氢和氧化铝。有毒。 氟化铝产品的生产工艺:  一、湿法生产工艺(属淘汰工艺):硫酸和萤石高温反应后产生的气体,直接吸收成30%~ 35%的氢氟酸,与氢氧化铝在90℃左右合成为AlF3?3H2O,经过滤后,进入高温脱水干燥,最后得氟化铝AlF3成品。由于脱水时产生的水蒸汽回分解AlF3,因此,湿法氟化铝含量低,杂质多,水份含量高,堆密度低,流动性差。基本上不适应现代电解槽使用。 化学指标为:F≥57%   Al≥28%      Na≤ 3.5%   H2O≤7%。  二、干法生产工艺(干法氟化铝):  1、粗酸干法:硫酸和萤石高温反应后产生的气体,经过粗洗后进入流化床,与干燥后的氢氧化铝反应,在高温下生成氟化铝。由于粗洗后的氟化氢含量约96%,杂质较高,氟化铝产品的杂质也就比较高;特别是没有脱硅,使得氟化铝产品的二氧化硅含量达到0.25%。这些杂质会影响电解铝的质量,增加电解时的电耗。  F≥61%   Al≥30%   Na≤0.5%   H2O≤0.5%  SiO2≤0.28%  P2O5≤0.04% Fe2O3≤0.1%  SO42-≤0.5%  2、精酸干法:硫酸和萤石高温反应后产生的气体,经过粗洗、冷冻、脱气、精馏后进入蒸发器,此时氟化氢的含量一般为99.5%;蒸发出的氟化氢气体(含量接近100%)进入流化床,与湿氢氧化铝反应,在高温下生成氟化铝。由于氟化氢纯度高,这样生产的氟化铝质量很好,杂质很低,特别是二氧化硅含量只有0.02%,五氧化二磷含量只有0.007%,对电解铝的生产非常有利。F≥62%   Al≥32%   Na≤0.5%   H2O≤0.5%  SiO2≤0.03%  P2O5≤0.01%  Fe2O3≤0.03%  SO42-≤0.03%氟化铝产品用途:在铝的生产中作电解浴组分,用以降低熔点和提高电解质的电导率。用于生产酒精时作发酵的抑止剂。用作陶瓷外层釉彩和搪瓷釉的助熔剂、非铁 金属 的熔剂。在 金属 焊接中用于焊接液.用于制造光学透镜。还用作有机合成的催化剂及人造冰晶石的原料等。

氟化铝行情

2017-06-06 17:49:54

氟化铝行情对于目前的经济形势来说也是会被产生一定的影响。由于产生氟化铝的原料是硫酸和氢氧化铝,而由于当前的形势,氧化铝的价格不断上涨,从来导致氢氧化铝的价格也不断在上涨,从而直接导致了生产氟化铝的成本也在上涨,这对国内的氟化盐企业生国产带来了压力。硫酸和氢氧化铝是生产氟化铝的重要原料。随着氧化铝价格的不断提高,氢氧化铝价格也同时伴随其上涨,目前氢氧化铝价格为1800元/吨左右。硫酸价格在此期间也出现了大幅上涨,上涨速度之快也出乎了许多氟化盐企业的预计,三月份出台的《萤石行业准入标准》也助长产业链成本抬升,受此影响,国内氟化盐纷纷提高了干法氟化铝的售价,目前国内大部分地区干法氟化铝价格在7500元/吨以上,河南,福建地区有超过8000元/吨高价出现,北方地区如山东出货在低位,主销库存为主。从近期的氟化铝行情总体走势来看,氟化铝的成本还是不断在上涨,对于部分企业来说氟化铝的价格也有一定起伏,在一定程度上也不失为一件好事。综上所述,目前氟化铝行情必定在近期内有一定的涨势,对于将来的氟化铝行情也会被铝价产生影响。

氟化铝的价格

2017-06-06 17:49:56

氟化铝的价格对于目前的经济形势来说也是会被产生一定的影响。由于产生氟化铝的原料是硫酸和氢氧化铝,而由于当前的形势,氧化铝的价格不断上涨,从来导致氢氧化铝的价格也不断在上涨,从而直接导致了生产氟化铝的成本也在上涨,这对国内的氟化盐企业生国产带来了压力。硫酸和氢氧化铝是生产氟化铝的重要原料。随着氧化铝价格的不断提高,氢氧化铝价格也同时伴随其上涨,目前氢氧化铝价格为1800元/吨左右。硫酸价格在此期间也出现了大幅上涨,上涨速度之快也出乎了许多氟化盐企业的预计,三月份出台的《萤石行业准入标准》也助长产业链成本抬升,受此影响,国内氟化盐纷纷提高了干法氟化铝的售价,目前国内大部分地区干法氟化铝的价格在7500元/吨以上,河南,福建地区有超过8000元/吨高价出现,北方地区如山东出货在低位,主销库存为主。综上所述,目前氟化铝的价格必定在近期内有一定的涨势,对于将来的氟化铝的价格也会被铝价产生影响。

氟化铝价格

2017-06-06 17:50:01

氟化铝 价格 对于目前的经济形势来说也是会被产生一定的影响。由于产生氟化铝的原料是硫酸和氢氧化铝,而由于当前的形势,氧化铝的 价格 不断上涨,从来导致氢氧化铝的 价格 也不断在上涨,从而直接导致了生产氟化铝 价格 成本也在上涨,这对国内的氟化盐企业生国产带来了压力。硫酸和氢氧化铝是生产氟化铝的重要原料。随着氧化铝 价格 的不断提高,氢氧化铝 价格 也同时伴随其上涨,目前氢氧化铝 价格 为1800元/吨左右。硫酸 价格 在此期间也出现了大幅上涨,上涨速度之快也出乎了许多氟化盐企业的预计,三月份出台的《萤石 行业 准入标准》也助长 产业 链成本抬升,受此影响,国内氟化盐纷纷提高了干法氟化铝的售价,目前国内大部分地区干法氟化铝的 价格 在7500元/吨以上,河南,福建地区有超过8000元/吨高价出现,北方地区如山东出货在低位,主销库存为主。综上所述,目前氟化铝 价格 必定在近期内有一定的涨势,对于将来的氟化铝 价格 也会被铝价产生影响。

氟化铝以及使用注意事项

2019-03-11 09:56:47

无色或白色结晶。不溶于水,不溶于酸和碱。性质很安稳,加热的情况下可水解。首要用于炼铝。可由三与、效果制得。   效果与用处   首要用于炼铝出产,以下降熔点和进步电解质的导电率。酒精出产中用作起副发酵效果的抑制剂。也用作陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分。还可用作冶炼非铁金属的熔剂   运用注意事项风险性概述   健康危害:分化产品氟化氢有影响性,可引起眼睛、呼吸道粘膜影响症状,严峻者可发作支气管炎、肺炎,乃至发作反射性窒息。   燃爆风险:该品不燃,有毒,具影响性,严峻危害粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。急救办法   皮肤触摸:脱去污染的穿着,用肥皂水和清水完全冲刷皮肤。   眼睛触摸:提起眼睑,用活动清水或生理盐水冲刷。就医。   吸入:敏捷脱离现场至空气新鲜处。坚持呼吸道晓畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸中止,当即进行人工呼吸。就医。   食入:饮足量温水,催吐。就医。   消防办法   风险特性:与碱金属能发作剧烈反响。   有害焚烧产品:氟化氢、氧化铝。   救活办法:用很多水救活。用雾状水遣散烟雾与影响性气体。   走漏应急处理   应急处理:阻隔走漏污染区,约束收支。主张应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。不要直触摸摸走漏物。   小量走漏:避免扬尘,用洁净的铲子搜集于枯燥、洁净、有盖的容器中。   很多走漏:搜集收回或运至废物处理场所处置。   操作处置与贮存   操作注意事项:密闭操作,部分排风。操作人员有必要通过专门训练,严格遵守操作规程。主张操作人员佩带自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿透气型防毒服,戴乳胶手套。避免发作粉尘。避免与酸类触摸。转移时要轻装轻卸,避免包装及容器损坏。装备走漏应急处理设备。倒空的容器或许残留有害物。   贮存注意事项:贮存于阴凉、通风的仓库。包装密封。应与酸类、食用化学品分隔寄存,切忌混储。储区应备有适宜的材料收留走漏物。

氟化铝的生产工艺简述

2019-03-11 09:56:47

氟化铝,Aluminumfluoride分子式:AlF3分子量:83.98性状:白色晶体或粉末。25℃时的相对密度2.882,微溶于水、酸及碱溶液,不溶于大部分有机溶剂,在溶液中有较大的溶解度。无水氟化铝性质十分安稳;与液乃至与浓硫酸加热至发烟仍不起反响,与共熔无变化,也不被复原,加热不分化,但进步,进步温度1291℃。在300~400℃下可被水蒸气部分水解为氟化氢和氧化铝。有毒。    氟化铝产品用处:在铝的出产中作电解浴组分,用以下降熔点和进步电解质的电导率。用于出产酒精时作发酵的遏止剂。用作陶瓷外层釉彩和搪瓷釉的助熔剂、非铁金属的熔剂。在金属焊接中用于焊接液.用于制作光学透镜。还用作有机组成的催化剂及人造冰晶石的质料等。    氟化铝产品的出产工艺:    一、湿法出产工艺(属筛选工艺)   硫酸和萤石高温反响后发生的气体,直接吸收成30%~35%的,与氢氧化铝在90℃左右组成为AlF3?3H2O,通过滤后,进入高温脱水枯燥,最终得氟化铝AlF3制品。因为脱水时发生的水蒸汽回分化AlF3,因而,湿法氟化铝含量低,杂质多,水份含量高,堆密度低,流动性差。基本上不适应现代电解槽运用。化学目标为:F≥57%,Al≥28%,Na≤3.5%,H2O≤7%。    二、干法出产工艺(干法氟化铝)    1、粗酸干法   硫酸和萤石高温反响后发生的气体,通过粗洗后进入流化床,与枯燥后的氢氧化铝反响,在高温下生成氟化铝。因为粗洗后的氟化氢含量约96%,杂质较高,氟化铝产品的杂质也就比较高;特别是没有脱硅,使得氟化铝产品的二氧化硅含量到达0.25%。这些杂质会影响电解铝的质量,添加电解时的电耗。F≥61%,Al≥30%,Na≤0.5%,H2O≤0.5%,SiO2≤0.28%,P2O5≤0.04%,Fe2O3≤0.1%    2、精酸干法   硫酸和萤石高温反响后发生的气体,通过粗洗、冷冻、脱气、精馏后进入蒸发器,此刻氟化氢的含量一般为99.5%;蒸宣布的氟化体(含量挨近100%)进入流化床,与湿氢氧化铝反响,在高温下生成氟化铝。因为氟化氢纯度高,这样出产的氟化铝质量很好,杂质很低,特别是二氧化硅含量只要0.02%,含量只要0.007%,对电解铝的出产十分有利。F≥62%,Al≥32%,Na≤0.5%,H2O≤0.5%,SiO2≤0.03%,P2O5≤0.01%,Fe2O3≤0.03%。

三氟化铝价格

2017-06-06 17:50:06

三氟化铝其实就是氟化铝。三氟化铝 价格 对于目前的经济形势来说也是会被产生一定的影响。由于产生三氟化铝的原料是硫酸和氢氧化铝,而由于当前的形势,氧化铝的 价格 不断上涨,从来导致氢氧化铝的 价格 也不断在上涨,从而直接导致了生产三氟化铝 价格 的成本也在上涨,这对国内的氟化盐企业生国产带来了压力。硫酸和氢氧化铝是生产氟化铝的重要原料。随着氧化铝 价格 的不断提高,氢氧化铝 价格 也同时伴随其上涨,目前氢氧化铝 价格 为1800元/吨左右。硫酸 价格 在此期间也出现了大幅上涨,上涨速度之快也出乎了许多氟化盐企业的预计,三月份出台的《萤石 行业 准入标准》也助长 产业 链成本抬升,受此影响,国内氟化盐纷纷提高了干法氟化铝的售价,目前国内大部分地区干法氟化铝的 价格 在7500元/吨以上,河南,福建地区有超过8000元/吨高价出现,北方地区如山东出货在低位,主销库存为主。综上所述,目前三氟化铝 价格 必定在近期内有一定的涨势,对于将来的三氟化铝 价格 也会被铝价产生影响。

氟化铝及使用注意事项

2019-03-11 11:09:41

无色或白色结晶。不溶于水,不溶于酸和碱。性质很安稳,加热的情况下可水解。首要用于炼铝。可由三与、效果制得。   效果与用处   首要用于炼铝出产,以下降熔点和进步电解质的导电率。酒精出产中用作起副发酵效果的抑制剂。也用作陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分。还可用作冶炼非铁金属的熔剂   运用注意事项风险性概述   健康危害:分化产品氟化氢有影响性,可引起眼睛、呼吸道粘膜影响症状,严峻者可发作支气管炎、肺炎,乃至发作反射性窒息。   燃爆风险:该品不燃,有毒,具影响性,严峻危害粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。   急救办法   皮肤触摸:脱去污染的穿着,用肥皂水和清水完全冲刷皮肤。   眼睛触摸:提起眼睑,用活动清水或生理盐水冲刷。就医。   吸入:敏捷脱离现场至空气新鲜处。坚持呼吸道晓畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸中止,当即进行人工呼吸。就医。   食入:饮足量温水,催吐。就医。   消防办法   风险特性:与碱金属能发作剧烈反响。   有害焚烧产品:氟化氢、氧化铝。   救活办法:用很多水救活。用雾状水遣散烟雾与影响性气体。   走漏应急处理   应急处理:阻隔走漏污染区,约束收支。主张应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。不要直触摸摸走漏物。   小量走漏:避免扬尘,用洁净的铲子搜集于枯燥、洁净、有盖的容器中。   很多走漏:搜集收回或运至废物处理场所处置。   操作处置与贮存   操作注意事项:密闭操作,部分排风。操作人员有必要通过专门训练,严格遵守操作规程。主张操作人员佩带自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿透气型防毒服,戴乳胶手套。避免发作粉尘。避免与酸类触摸。转移时要轻装轻卸,避免包装及容器损坏。装备走漏应急处理设备。倒空的容器或许残留有害物。   贮存注意事项:贮存于阴凉、通风的仓库。包装密封。应与酸类、食用化学品分隔寄存,切忌混储。储区应备有适宜的材料收留走漏物。

酸铝渣制取工业氟化铝的专利概况

2019-02-28 10:19:46

酸铝渣制取工业氟化铝的办法该专利归于化工领域中的氟化盐职业,产品为氟化铝和,其间氟化铝是电解铝厂电解槽中必不可少的电解质,氟化铝主销往电解铝厂和出口;是一种重要的化工根底质料,主用于稀有金属的提炼。   电解铝厂每产一吨铝锭,需氟化铝约30kg。2001年我国年产铝铵约280万吨,2003年为500万吨,据预估2008年将达1000万吨,氟化铝的需求就将达30万吨。的需求随稀有金属工业的开展而逐年递加。一起可出口创汇。   还可转化为,作为铝型材厂出产型材的腐蚀剂,现在该职业年销量达2~3万吨。运用该专利出产,有极大的优势:   1、原材料为一种为铝型材厂出产过程中的副产品,报价约800~1000元/吨,辅助材料每吨只需几kg,而制品价高氟化铝6000~6400元/吨,4500~5000元/吨;   2、产品率高达95%;   3、出资少、见效快;   4、该专利为环保项目,过程中无废渣发生,只要少数废水,只需简略处理就可合格排放。

氟硅酸(钠)制干法氟化铝技术获得新突破

2019-03-01 09:02:05

近来,皇甫化学技能有限公司、煌烳氟化学技能研讨所自主研制的(钠)制干法氟化铝技能通过中试取得成功,该技能处理了(钠)开发利用方面的两个难题,一是用量较大化,就是怎么耗费很多的和钠,二是效益较大化,就是怎么取得较高的产品经济附加值。该技能为(钠)和氟化铝两个产品找到了新的活力。   氟化铝是一切氟化工终端产品中产值和需求量较大的种类,现在,传统氟化氢—干法氟化铝是由氟化体和氢氧化铝进行气固流化反响,制得干法氟化铝产品。因为其产品较湿法质量好(比严峻,水分低),运用作用好等原因,在2005~2010年大面积上马,2005年~2008年其赢利较高到达20%左右,2008年往后因为金融危机和产能过剩,设备开工率不到50%,其赢利率下滑到5%以下。氟化氢—干法氟化铝普遍存在产能过剩、产品技能同质化严峻的问题,干法氟化铝厂商寸步难行。   面临现在氟化铝的窘境,在现有工艺技能的质量和本钱上寻求打破比较困难,只能开发新的出产工艺和资源。   萤石是氟的重要来历,但并不是来历。已知国际磷灰石储量约600亿吨,我国储量约150亿吨以上,其间均匀氟含量约2~4%。清楚明了,磷矿石中伴生的氟资源远比萤石的储量大,将是往后全球氟化物出产的重要资源之一。磷肥和氟化氢副产的都是一种廉价氟资源,因为深加工技能开发程度低,现在,主要产品仍是钠,产品附加值低,跟着磷肥和氟化氢产值的敏捷添加,(钠)产值也敏捷添加,运用开发的滞后,形成很多积压报价下降,约束了相关职业的开展,形成较大的环保危险,也形成氟资源的极大糟蹋。   (钠)出产干法氟化铝技能,是氟化工职业资深专家皇甫根利先生,通过数年的潜心研讨和实践,通过原理证明,试验研讨和中试出产,终获成功。该技能运用(钠)制得干法氟化铝产品,产品质量优异,出产本钱较氟化氢法下降30~50%,经济和环保效益明显,是处理(钠)出路和打破氟化铝窘境的较好办法。   该技能以或钠为质料通过脱硅制得可分解氟化物,再和氢氧化铝反响制得干法氟化铝。干法氟化铝产品质量优异,各项目标到达国家标准,尤其是较要害的水分和容重到达传统干法氟化铝标准。在该技能中干法氟化铝的反响选用新式设备,可代替传统干法氟化铝较要害的流化床反响器。   该技能的较大特点是不通过氟化氢出产环节、不运用硫酸、工艺简略、出资小、本钱低,优于现在的工艺杂乱、出资大、本钱高的出产氟化氢技能;并且和钠都可运用,打破了地域的约束,优于现在的只能在磷肥厂商邻近建造的出产氟化氢技能。

氟化稀土

2017-06-06 17:50:13

氟化稀土  英文rare earth fluoride   略带红色的白色粉末。熔点1460℃。沸点2300℃。不溶于水、盐酸、硝酸、硫酸、能溶于高氯酸。可用于电影弧光碳棒、探照灯碳棒等的发光材料及钢铁添加剂等。由氢氧化稀土或氯化稀土水溶液与氢氟酸反应而得。氟化稀土的制备方法由以下步骤组成:a.配制乙酸稀土水溶液:按氧化稀土与乙酸的摩尔比为1∶6~8,将氧化稀土溶于20%-40%的稀乙酸中,形成乙酸稀土水溶液。b.配制氟化铵水溶液:取6~6.5倍氧化稀土摩尔量的氟化铵,溶于去离子水中,形成氟化铵水溶液。c.氟化稀土制备:将a步的乙酸稀土水溶液与b步的氟化铵水溶液混合、反应,并沉淀出氟化稀土。d.干燥和烧结:c步将沉淀出的氟化稀土在70~100℃真空干燥后,在烧结炉中250~350℃下烧结5~10小时。该方法不腐蚀设备,不污染环境,工艺简单,能耗低,便于工业化生产;并且制备的产品纯度高。更多有关氟化稀土的内容情查阅上海 有色 网

五氟化锑

2017-06-06 17:50:12

五氟化锑,英文名称 Antimony pentafluoride   别 名   分子式 SbF5 外观与性状 无色油状液体   分子量 216.74 蒸汽压 1.33kPa(25℃)   沸 点 149.5℃ 溶解性 溶于无水乙醇   密 度 相对密度(水=1)2.99;相对密度(空气=1)2.2 稳定性 稳定   危险标记 20(酸性腐蚀品)40(有毒)  危险化学品。主要用于制取锑化合物。对人类眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。吸入可能由于喉、支气管的痉挛、水肿、炎症,化学性肺炎、肺水肿而致死。另外,对于环境亦有一定危害。五氟化锑是已知除七氟化金(AuF5.F2)之外最强的路易斯酸,六氟合锑酸(写作HSbF6或者HF.SbF5)是已知最强的超强酸, ,在气态时,SbF5 采取 D3h 对称群,为三角双锥构型.在液态和固态时结构更为复杂。液态时含有聚合物,且每个 Sb 都是八面体,其通式为 [SbF4(μ-F)2]n。在晶态时为四聚体,即化学式为 [SbF4(μ-F)]4。在四聚体的八元 Sb4F4 环中的 Sb-F 键长为 2.02 Å;对于其他与四个Sb相连的 F? 配体,其 Sb-F 键较短为 1.82 Å。[2] 同族的 PF5 和 AsF5 在液态和固态时都为单体,可能是因为中心原子的体积较小,限制了配位数的缘故。BiF5 为聚合态。

湿法炼铜

2019-03-04 16:12:50

铜的湿法冶金技能是选用各种浸出办法(堆浸、拌和浸出、生物浸出、地下浸出等)直接从难采选的铜矿或低档次铜矿中提取铜,用特定的萃取剂将含铜溶液富集、除杂后选用电积的办法出产出精铜。因为该项技能的出资和本钱低于传统的炼铜工艺以及不污染环境,然后得到了敏捷的开展,在国外已达到了很大的出产规模和很高的机械化、自动化水平。近年来处理硫化铜矿的生物冶金技能得到了敏捷的开展,为铜湿法冶金的进一步开展供给了宽广的远景。     一、硫化铜精矿的湿法处理     (一)硫化铜精矿焙烧―浸出―电积流程      硫化铜精矿焙烧―浸出―电积流程如图1所示。这种办法曾在20世纪60年报代我国10多个小厂运用,现在仅有3家小厂还在选用。它首要的问题是:(1)浸出渣含铜高(1%),从浸出渣收回Cu、Au和Ag及其他元素时流程较杂乱,不易收回;(2)每产1t电铜就要产10~20m3废电解液,一般约有30%能回来,其他70%需用石灰乳中和,每产1t电铜产出废渣1.5t,费用高;(3)冶炼收回率低,一般为90%,电铜总电耗3000~4000kW·h/t。    图1  硫化铜精矿焙烧―浸出―电积流程     二、硫化铜精矿的直接浸溶     硫化铜精矿用熔剂直接浸溶有常压和高压两种办法。     (1)常压浸:是在挨近常压和60~80℃条件下,在机械拌和的密闭设备顶用氧、和硫酸铵进行浸出。因为压力低,部分铜矿藏及悉数黄铁矿未参加反响,浸出残渣用浮选法处理,取得黄铁矿精矿、铜精矿和尾矿。浸出液用二氧化硫作复原剂复原出铵亚铜沉积,再经高温加压分化产出铜粉。最佳条件下铜收回率为97%~99%。运用该流程的供应商是美国阿纳康达公司(1974年)。     (2)常压下浸出:用作浸出剂,使硫化铜精矿中铜呈Cu2 C12形状入浸出液,硫成元素硫,用电积法或其他办法从浸出液中收回铜。此法的研讨流程有克利尔法、柯明科法、美国矿务局的FeCl3浸出流程、南非国立研讨所流程以及塞梅特法。     (3)硫化铜精矿的高压浸出。高压浸出有高压酸浸和高压浸,两者在经济上只适合于处理镍铜钴或镍铜复合质料(精矿、高锍)。对黄铜矿精矿,必须在3500kPa压力和115℃温度下才干得到90%以上的浸出率。现在国内外尚无成功的工业实践。加拿大舍利特公司正在研讨加催化剂以降低压力。     三、硫化们矿的细菌浸出     细菌浸出是凭借于某些微生物的生物催化作用使浸出剂中Fe2(SO4)3不断再生。使用H2SO4和Fe2(SO4)3将矿石中铜浸溶出来,一般含铜低于选矿要求档次(0. 4%以下)的矿石都可以凭借此法浸溶出来。浸溶方法有堆浸、就地浸出等方式。我国德兴报矿选用此法对含铜废石进行处理。年产电铜2000t,含铜废石档次不到0.1%。浸出液用萃取法处理,后经电积产出A级铜。     细菌浸出速度很慢,故只适用于处理低档次矿或含铜废石。     四、氧化铜矿和低档次铜矿的处理     低档次铜矿包含难选低档次氧化铜矿、氧化-硫化混合矿、含铜废石等。这类矿除了档次低外,储量都不大,散布散。最适合的流程是浸出-萃取-电积工艺。其准则流程如图2所示。    图2  氧化矿、低档次铜矿的处理准则流程     我国浸出―萃取―电积流程的出资概略见表1。 表1  某500tCu/aL―SX―EW出资概略项目名称建筑工程设 备装置工程其他费用总价值一、工程费用 1、土建 2、给排水 3、供电 4、工艺设备及设备 5、工艺办理及阀门 6、外表 二、出产预备 1、萃取剂   2、火油   3、硫酸 4、阳极 三、技能费 四、不行预见费 合 计            40.0       20.0                      5.0 15.0 140.0   50.0   4.0                          15.0   5.0                          5.0                  45.0 5.0 15.0 175.0 55.0 4.0   40.0   10.0   10.0 35.0 25.0 30.0 449.0     表2指出了该法的本钱构成。 表2  某500tCu/a工厂的原辅材料耗费入本钱构成项目名称单耗/t·t-1(Cu)单价/元·t-1单位本钱/元t-1(Cu)占有率/%一、矿石 二、辅助材料 1、硫酸 2、萃取剂 3、火油 4、其他 三、动力、水 1、电 2、水 四、工资福利 五、折旧 六、修理 七、办理费 合 计    88.9   4.0 0.004 0.100     3500kW·h 30 50人        50   600.0 150.0元/kg 3.0     0.6元kW·h 0.50 500元/(人·月)    4445.0   2400.0 600.0 300.0 100.0   2100.0 15.0 600.0 400.0 200.0 300.0 11460.038.79   20.94 5.24 2.62 0.87   18.32 0.13 5.24 3.49 1.74 2.62 100.00 注:核算根据:1、矿石档次1.5%;2、金属收回率75%。     表3列出了现在全球各地低档次铜矿的处理实例。 表3  世界各地湿法产铜使用实例序 号国 家矿 山浸出矿藏产 量1加拿大直布罗陀矿含铜废石与低档次矿5000t(铜)/a2  智 利  EL.Teniente (埃尔·特尼安特矿)烟尘浸出硫化矿就地浸出5~9t(铜)/d 20 t(铜)/d3  智 利  LoAguirre 阿吉雷矿混合矿浸出12000 t(铜)/a4  美 国  Magma.San.Manuel 玛格玛圣曼吾尔矿氧化矿浸出(占2/3) 就地浸出(占1/3)总量73000(铜)/a5  美 国  Cyprus.sierrita 塞浦路斯西牙利载塔圹氧化矿、废石矿藏浸出15 t(铜)/d6  美 国  Cyprus.TwinButte 塞浦路斯双峰矿氧化矿浸出日处理10000t矿7  美 国  CyprusMiami Ⅰ 迈阿密矿(Ⅰ)低档次混合矿65000t t(铜)/a8  美 国  CyprusMiami Ⅱ 迈阿密矿(Ⅱ)就地浸出废石尾矿12 t(铜)/d9  美 国  MagmaPintoWalley 玛格玛平托谷矿低档次矿20385kg/d10  日 本  Kosaka 柯撒卡矿低档次矿800 t(铜)/a11俄罗斯Digtyanskiurals硫化矿800 t(铜)/a12  美 国  Bluebirdmine 蓝鸟矿氧化矿6800 t(铜)/a13  西班牙  RioTinto 里奥廷托矿低档次矿8000 t(铜)/a14  美 国  Baghdad 巴格达矿混合氧化矿13600 t(铜)/a15墨西哥卡纳里矿硫化矿8700 t(铜)/a

电解铝添加氟化镁的作用

2018-12-19 17:39:35

①氟化镁能降低电解质的熔点。  ②氟化镁能增加电解质的表面张力,这对减少铝的再溶解损失,促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用;所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用,MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。  ③氟化镁是一种矿化剂,能加速a—Al2O3的矿比作用,这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外,添加MgF2的电解质结壳酥松好打。  但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度,增大电解质密度,稍稍降低导电率等,所以MgF2只在沿炉帮附近处添加,而不添加在里边,以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工,少下料”作业法,可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此,氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6%,添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。

湿法炼铜,铜的湿法冶炼介绍

2018-08-01 17:19:18

铜的冶炼有两种方法,一种是火法炼铜,另一种是湿法炼铜。以前铜的冶炼主要依靠火法冶炼,后来随着铜冶炼技术的提升,湿法炼铜的技术逐步发展,湿法炼铜的优势使得其逐步取代火法炼铜,同时也使 铜 的冶炼成本大大减少。下面我们来介绍湿法炼铜:湿法炼铜,又叫水法冶金,是指利用某种溶剂,借助化学反应(包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应),对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。湿法炼铜主要适用于:湿法炼铜一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。湿法炼铜的过程:1.焙烧-浸出净化-电积法:用于处理硫化铜精矿。2.硫酸浸出—萃取—电积法:用氧化矿、尾矿、含铜废石、复合矿石。3.NH₃浸—萃取—电积法:用于处理高钙、镁氧化铜矿或硫化矿的氧化砂。湿法炼铜的方程式与原理:1.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 基本反应类型:复分解反应2.CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 基本反应类型:置换反应湿法炼铜的工艺流程图:湿法炼铜的优点:1. 主要金属和伴生金属的回收率更高;2.工艺更加灵活;3.能耗比较小;4.比较容易解决环境保护问题;5.冶金过程易于实现机械化和自动化。与火法炼铜相比,湿法炼铜工艺的优势:(1)湿法炼铜的冶炼设备更简单,但杂质含量较高,是火法炼铜的有益补充。(2)湿法炼铜具有局限性,受制于矿石的品位及类型。(3)湿法炼铜成本比火法炼铜的低。

湿法炼铜(一)

2019-03-05 09:04:34

该法是用酸性或碱性溶剂从含铜物猜中浸取铜,再从浸出液中复原制取金属铜或铜的化合物产品。湿法炼铜视含铜物料的铜矿藏形状、铜档次、脉石成分的不同,首要有以下三种出产工艺:①硫化铜精矿-硫酸化焙烧-废电解液浸出-浸出液净化-不溶阳极电解;②氧化铜矿石、含铜废石-分层堆浸-溶液净化-有机溶剂萃取-废电解液反萃取-净液-不溶阳极电解;③高MgO, CaO氧化铜矿或硫化矿氧化焙砂-加压浸-溶剂萃取-废电解液反萃取-电积产出电积铜,或反萃液蒸后出产硫酸铜,或浸液直接蒸锻烧出产CuO粉。铜矿石和二次含铜料的矿浆电解法也通过了半工业实验。    (一)硫化铜精矿焙烧-浸出-电积法    该法通过焙烧将硫化铜精矿中铜转化成为水溶性硫酸铜,再用酸性浸出剂浸出铜,浸出液经净化处理后,在不溶阳极电解槽中电堆积出阴极金属铜,工艺流程见图1。该工艺有金属收回率低(铜收回率小于96%)、渣含铜1%-2%、贵金属残留于浸出渣中难以收回、废电解液产出量大、经济效益欠安等缺陷,没有在出产中广泛使用。    1.硫化铜精矿硫酸化焙烧    硫酸化焙烧与半硫酸化焙烧的意图在于使硫化铜精矿中铜的硫化物转变成水溶性硫酸盐和酸溶性氧化物,而操控铁悉数生成尴尬溶的高价氧化物。依据热力学原理,在体系温度677℃条件下,即可达到此意图。[next]    硫酸化焙烧:    铜精矿焙烧在欢腾炉中进行。铜精矿从矿仓通过皮带运输机、螺旋加料机或加料圆盘参加炉内,焙烧用空气由鼓风机经管路、炉底风斗送入欢腾床。产出的烟气通过旋风收尘器、布袋收尘器、洗刷体系净化除尘后,进入制酸体系出产硫酸。焙砂与烟尘别离送浸出工序。    硫酸化焙烧产出焙砂中的悉数铜和部分铁呈硫酸盐形状存在。浸出液一般含酸20-30g/L,而电解废液含酸130-150g/L,即流程中酸量添加不能平衡,有必要开路处理废电解液中剩余的酸。一起因为进入浸出液的铁量较多,添加了净液担负和铜的丢失。而半硫酸化焙烧操控含铜量的50%左右为硫酸盐,其他为氧化物,既下降了废酸产出量,进步了进入烟气的硫量,也削减了可溶铁量,对进步技能经济目标有利。二者操作条件及成果见表1。表1  硫酸化焙烧与半酸化焙烧比照办法硫酸化焙烧半硫酸化焙烧办法硫酸化焙烧半硫酸化焙烧焙烧温度/℃680~700720~725酸溶铜/%99.598.8过剩空气系数/℃1.51~.81.5酸溶铁/%2~3.91~2线速度/(m/s)0.360.36焙砂SSO4/%7.44.2床层高度/m1.31废酸处理量/(t/tCu)1.50.8水溶铜/%90~9350~64.8硫使用率/%7287     2.焙砂与烟尘的浸出    浸出通常在钢板衬铅的机械拌和槽中进行。浸出温度60℃,液固比2:1,时刻2-3h。产出浸出液含铜80-90g/L,铁2-3g/L。为削减铁离子重复氧化复原下降的电流效率,浸出液需净化除铁。常用的办法是参加MnO2使Fe2+氧化成,Fe3+,然后在pHl-1.5(H2SO4 4-5g/L)时使Fe3+水解堆积除掉:[next]              6FeSO4+3MnO2+H2SO4=====3Fe2O3·4SO3+3MnSO4+H2O    净化后电解液送电积工序。    3.电积    在带有防腐蚀面料的电解槽中进行。阴极与铜电解相同为纯铜始极片,而阳极选用不溶性的Pb-Sb或Pb-Ca-Sn板材制成。电极上的电化反应是:    阳极上氧气生成并逸出槽面,会夹带出酸雾严重影响车间和环境卫生。一种有用的除酸雾办法是在电解槽中参加可构成泡沫层的无害添加剂。    电解槽按多级摆放,同一槽内阳极和阴极别离并联,槽与槽串联。电解液次序流经各槽,电积技能条件为:电积温度35-45℃;槽电压2.5-1.8V;电流密度150-180A/m2;阴极周期7天;同极间隔90mm。电解液成分(g/L):Cu70-90; H2SO420-30。废电解液成分(g/L):Cu10-12;H2SO2 150-180。    首要目标:电积铜纯度99.5 %-99.95 %;电流耗费3000-3500kWh/t;冶炼铜收回率94%-96%;浸出渣含铜0.7%-1.2%;电流效率77%-92%。    硫化铜精矿-焙烧-浸出-电积技能中各工序单元操作简略、老练,建厂投产简单。但工艺中废酸处理和渣中有价金属收回成了两道难关。中和法处理废酸简略易行,但酸未得到使用,并且碱耗很大;浸出渣中1%左右的铜及贵金属也无可行办法收回。正是这些难题,使兴隆了几年的该湿法工艺,逐步,缈了炼铜范畴。    (二)浸出——萃取——电积法    用酸性或碱性浸出剂从含铜物猜中浸出铜,再经萃取得到含铜富液,最终通过电解堆积出产出金属铜的炼铜技能。此项技能自20世纪60年代在美国投入工业出产以来,在国际范围内现已取得广泛使用,出产能力敏捷进步,至1999年,选用该技能出产的铜已占国际矿铜总产量的21%。我国选用该技能炼铜的工厂已多达百家,不过出产规模均较小。该项技能发展敏捷的首要原因有以下几点:一是建厂出资和出产费用低,出产成本低于火法,具有很强的市场竞争力;二是以难选矿难处理的低档次含铜物料为质料,独具技能优越性;三是无废气、废水和废渣污染,契合清洁出产要求;四是具有牢靠的特效萃取剂市场直销。工艺流程见图2。[next]    浸出的办法有堆浸、槽浸、地下浸等多种,浸出剂也有酸性硫酸溶液和碱性液之分,使用最广最遍及的是硫酸溶液堆浸。细菌浸出法关于从硫化铜矿中提取铜是一种有用的办法。    1.氧化铜矿堆浸    适用于硫酸溶液堆浸的铜矿石铜氧化率要求较高,铜首要应以孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿等形状存在。脉石成分应以石英为主,一般SiO2含量均大于80%,而碱性脉石CaO、MgO含量低,二者之和不大于2%-3%。矿石含铜档次从0.1%-0.2%。浸出进程的首要化学反应是:                     Cu2CO3(OH)2+2H2SO4====2CuSO4+CO2+3H2O                      CuSiO3·2H2O+H2SO4====CuSO4+SiO2+3H2O                            2Cu2O+4H2SO4====4CuSO4+4H2O    矿石堆浸前先要通过破碎,操控粒度不大于20mm,在底部不渗漏、有必定天然斜度的堆矿场上分区分层地堆上矿石,每层堆到预订高度层(1-3m),喷撒含硫酸稀溶液进行浸出。喷淋体系设备包含输液泵、PVC管路、喷头号。浸出液自上而下在渗滤进程中将矿石中铜浸出,正常出产时将萃余液回来作为浸出液。通过较长时刻的浸出(数月),得到含铜1-4 g/L, pH1.5-2.5的浸出后液,聚集于集液池,再用泵送到萃取工序处理。氧化铜矿堆浸浸出率在85%左右。

湿法冶金(四)

2019-03-05 09:04:34

当料液中的交流离子分散到树脂表面后,还需求以下进程才干完结交流的完好进程:①膜分散即溶液中的交流离子抵达离子交流树脂和溶液构成的表面膜后,在向这层膜内进行分散;②粒子分散即交流离子抵达离子交流树脂相后,持续在离子交流树脂颗粒内部进行分散;③发作交流反响;④交流下来的离子在离子交流树脂内分散,分散到离子交流树脂颗粒表面;⑤交流下来的离子持续分散穿过颗粒表面膜。    影响离子交流反响速度的要素有交流树脂的品种、交流离子、离子浓度、搅搅拌作业温度等,真实影响交流速度的是分散。    (六)电渗析    是一种以电.位差为推动力,使用离子交流膜的挑选透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜别离技能。电渗析的功用首要取决于离子交流膜,它以高分子材料为基体,接上可电离的功用基团而成。按功用基团的性质,能够把交流膜分为阳膜和阴膜两类。从膜结构上分析阳膜含有酸性功用基团,能离解出阳离子,只允许透过阳离子。阴膜含有碱性功用基团,能离解出阴离子,只允许透过阴离子。离子交流膜的挑选透过性是根据膜上固定离子的电性效果,由于它的电荷和活动离子的电荷电性相反,故能招引溶液中的异性电荷离子进人膜内,随后又透过膜转人另一侧溶液中;与此一起排挤同性电荷离子,不能进人膜内,留在溶液中。    进行电渗析的设备为电渗析器,它由离子交流膜、隔板和电极组成。片状的阳膜和阴膜替换摆放,隔板放置在其间,隔板仅1-2mm厚,内有隔网起坚持膜的距离和扰动液流,这样构成一系列相间的小水室,设有进出水管。渗水器的两头设电极室,端侧有电极,阳极用石墨或涂钉的钦制造,阴极则用不锈钢制造。    当含盐溶液通人渗析器的每个水室时,在直流电场的效果下,溶液中的离子作定向的搬迁。由于阳膜只允许阳离子经过而截留阴离子,反之也相同,其结果是相邻的水室,一个室变成无离子的无盐溶液,另一室则聚集了离子,到达浓缩和别离的意图。在湿法冶金中电渗析作为技能别离杂质或富集金属的单元技能得到广泛使用。    (七)膜别离技能    是在外加推动力下,使溶液中的溶剂或溶质挑选性地经过隔阂的别离办法。根据外加推动力和别离膜的不同,膜别离包含反浸透、超滤、微孔过滤、分散渗析和液膜别离等。反浸透、超滤和微孔过滤以不同的压力差作外加推动力,到达溶剂与溶质、巨细溶质粒子和悬浮物与溶液别离的意图。分散渗析以离子浓度差作为推动力。液膜别离则使用物质在液膜中的溶解度和浸透速度不同完成物质的别离。    膜别离在湿法冶金使用中的开展趋势是:①开展新式膜材料和别离技能,以习惯湿法冶金中高温高酸碱介质的要求,进步材料的稳定性和使用寿命;②开展别离技能的归纳工艺,扩展使用规模,进步别离功率;③结合膜别离和惯例别离技能,以下降能耗、节约出资、进步经济效益;④开展新式膜别离设备。[next]    四、从溶液中提取金属    把水溶液中所含的金属物料经过金属状况的转化从溶液中分出收回单元的操作进程,是湿法冶金的重要进程之一。从溶液中提取金属的办法分电解法和化学法两种。而化冶金则是兼具二者的一种特殊冶金办法。    电解提取又称电解堆积,是向含金属盐的水溶液或悬浮液中经过直流电而使其间的某些金属堆积在阴极的进程。    化学提取是用一种复原剂把水溶液中的金属离子复原成金属的进程。    电解提取和化学提取各有其优缺陷。电解提取不需很多试剂,对环境污染小,特别适合于大规模出产,是工业上从水溶液中提取铜、镍、锌的首要办法。但该法耗费很多电能,不适用于电力缺少的区域。此外,一次性设备出资大,占地面积大,操作周期长。而化学提取规律具有不需求耗费很多的电能、设备出资少、占地面积小、操作周期短等长处;缺陷是需求耗费复原剂,发作的废液经处理才干排放。    精粹冶金是使用浸取固体物猜中的金属,然后用歧化沉积从含液中提取金属的进程。化冶金只适用于提取铜、银等少量几种金属,除电解提取则详见第三节电冶金部分。现别离叙说化学提取和腈法冶金。    (一)电解提取    内容详见第三节电冶金部分。    (二)化学提取    用复原剂把水溶液中的金属离子复原为金属态分出的提取金属的办法。工业常用的复原剂有、SO2气体、亚铁离子、铁、锌、铝、铜等金属以及草酸和联胺等。    1.加压氢复原法    在压煮器(高压釜)内用使水溶液中的金属水溶物复原成金属、化合物或贱价离子的化学提取办法。    氢从水溶液中分出金属的反响为: [next]    当金属的电极电位大于氢的电极电位(ФMe>ФH)时,能够用氢复原分出金属,直至ФMe=ФH停止。    经过上式可知,增大金属复原程度,其一是经过增大氢分压和进步溶液的pH值来下降氢电位;其二是靠添加溶液中金属离子浓度来进步金属电位。跟着复原进程的进行,溶液中的金属浓度不断下降,ФMen+/Me也不断下降,而H+浓度不断添加,Ф2H+/H2不断上升,当ФMen+/Me=Ф2H+/H2时复原反响到达平衡。当然,随之压力、温度升高对复原金属是有利的。为了处理分出金属的新相生成问题,需预先往水溶液中加人晶种。现在该办法用于别离金属和出产金属粉末与金属氧化物。    2.二氧化硫复原法    以二氧化硫为复原气体将溶液中的金属离子复原成贱价离子或金属的化学提取办法。    SO2溶于水生成H2SO3 ,是杰出的复原剂。因而,二氧化硫的复原效果实质上是经过进行的。电极SO42-/SO32-的标准电极电位Ф0=+0.20V,因而,二氧化硫能将溶液中电位较正的一些金属离子复原成贱价离子或金属。    二氧化硫复原法在湿法冶金中广泛用于铜、金和锌等出产中。    3.亚铁复原法    以亚铁离子为复原剂将溶液中金属离子直接复原沉积出金属的化学提取办法。由于亚铁具有较正的标准电极电位,因而许多常见杂质难以分出而可得到高纯度金属粉末,且亚铁复原剂制备简单和报价便宜。    4.置换    用电极电位较负的金属将金属盐水溶液或某些不溶盐悬浮液中电极电位较正的金属离子复原成金属的进程。具有电极电位较渗(的金属称为置换剂。在湿法冶金出产进程,置换既可作为溶液中金属提取的一种手法,也可作为溶液净化的办法。    按金属在水溶液中标准电极电位排序,任何一种金属都可将其后边的金属置换出来。任何一种金属都能够作为置换剂。常见金属的标准电极电位列入表1中。[next]表3-1  常见金属的标准电极电位(298K,1mol/L溶液)金属电极标准电极电位Ф0/V金属电极标准电极电位Ф0/V金属电极标准电极电位Ф0/VK+/K-2.925Fe2+/Fe-0.44Sb2+/Sb0.1Ca2+/Ca-2.87Cd2+/Cd-0.402Bi3+/Bi0.2Na+/Na-2.713Co2+/Co-0.3As3+/As0.3Mg2+/Mg-2.37Ni2+/Ni-0.25Ca2+/Ca0.337Al3+/Al-1.66Sn2+/Sn-0.14Ag+/Ag0.8Mn2+/Mn-1.19Pb2+/Pb-0.126Mg2+/Mg0.854Zn2+/Zn-0.7632H+/H2±0.000Au3+/Au1.5    在挑选置换剂时,首要考虑的是电极电位的巨细,一起还有必要考虑溶液特性、金属收回的难易程度和经济要素以及是否污染溶液对提取金属发作影响等。常用的置换剂有铁、锌、铅、镍、钻等,其形状有板、粒和粉,粉状的表面积大,效果最好。置换广泛用于浸出液提取金属,并用于溶液净化。    5.联胺复原法    联胺即用N2H4·H2O与适量合作将水溶液中的金属盐复原成金属粉末的化学提取办法。又称肼或复原法,是制取金属粉末的重要办法之一。    联胺是一种无色油状液体,但有毒和有气味,具有很强的复原效果。联胺将金属离子复原成金属,无论是不溶性盐(AgCl)或可溶性盐(AgNO3),都是先与效果转变成金属配离子,然后将金属配离子复原成金属,如:[next]                      AgCl+2NH3·H2O====Ag(NH3)2·Cl+2H2O            4Ag(NH3)2Cl+N2H4+4H2O====4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3·H2O    该法出产的银粉粒度细、纯度高,是制造银触头的抱负材料。    6.歧化沉积法    操控必定条件使溶液或溶盐中具有多种价态的金属离子,发作本身的氧化复原生成高价态的离子和金属的化学办法。    一些具有多种价态的金属如铜、镓、铟、铝、钛、锆、铪、铌和钽等,都可用歧化沉积法提纯,其特点是金属有必要具有多价态的特性。如铟的歧化沉积提纯,是先用氯化氢使铟生成InCl:                        2In(I)+2HCl(g)→2InCl(s)+H2(g)    制得的InCI(s)在水中发作歧化反响得到高纯海绵铟。                          3InC1(s)→InCl3(t)+2In(海绵)    (三)腈法冶金(nitrile metallurgy)    是用腈的水溶液提取金属的一种湿法冶金办法。又叫甲基腈,是出产腈的一种副产品。对Cu+和Ag+有很强的合作力。此法是由澳大利亚人帕克(A.J.Parker)在20世纪70年代提出的。    在的存在情况下常温反响:                      Cu0+Cu2+====2Cu+    向右进行平衡常数K=10-6,但当有时,以上反响的K=108-1022,并随浓度的添加,K值持续增大,阐明Cu0简单氧化成Cu+而进人溶液。这是帕克提出该法的根据。    该法首要用于从含铜的固体物料(粗铜粉、置换铜、废杂铜屑以及氧化铜离析产品),氧化铜矿和硫化铜中提取铜。应该说,该法仍是一种很有出路的办法,由于该法出资少,总处理费用低,产品质量高。但现在还处在实验阶段,真实用于工业出产,还需做很多的作业。

湿法炼锌

2019-01-08 09:52:37

用酸性溶液从氧化锌焙砂或其他物料中浸出锌,再用电解沉积技术从锌浸出液中制取金属锌的方法。该法于1916年开始工业应用,至1998年,全世界产锌802万吨中的70%以上是由湿法炼锌工艺所生产,发展很快。中国年产锌万吨以上的湿法炼锌厂有15家,生产能力约为火法炼锌的2倍多,湿法炼锌产量超过100万吨。该工艺包括硫化锌精矿焙烧、锌焙砂浸出、浸出液净化除杂质和锌电解沉积四个主要工序。工艺流程见图1。    1.锌精矿焙烧    用空气或富氧,在高温下使锌精矿中ZnS氧化成ZnO和ZnSO4,同时除去As、Sb、Cd等杂质的一种作业。焙烧产物焙砂,送去浸出锌,烟气或者制硫酸或者生产液态S02-湿法炼锌的精矿焙烧与火法焙烧不同,湿法炼锌焙砂中要求保留1%-2%的硫以SO42-形态存在,以补充锌焙砂浸出时不足的硫酸。而火法炼锌精矿焙烧希望全部ZnS都氧化为ZnO,以提高冶炼回收率。    现代锌精矿焙烧均采用沸腾焙烧炉。焙烧操作条件是:床层温度900-1000℃,线速度0.5-0.6 m/s,床能力5-6.5 t/(m2·d),烟尘率50%-60%。    主要技术经济指标:脱硫率91%-95%,烟气SO2浓度>6.5%,不溶硫<1%。[next]    2.锌焙砂浸出与浸出液净化    焙砂浸出锌由中性浸出和酸性浸出两段组成。一段中性浸出采用废电解液,二段用硫酸作浸出液,酸度30-60 g/L H2SO4,浸出温度65-70℃。浸出液含Zn>120 g/L。影响浸出的因素有浸出温度、搅拌速度、酸浓度、锌焙砂颗粒大小等。ZnO浸出反应为:                            ZnO+H2SO4====ZnSO4+H2O    为了提高锌焙砂中锌浸出率,采用空气搅拌,以强化浸出过程。使难溶的ZnO.Fe2O3、ZnO.Al2O3及ZnS得以溶解。    工业生产多将若干个搅拌浸出槽连接起来形成浸出设备组合系列,锌焙砂用废电解液浆化成矿浆后在此进行逆流连续浸出。中性浸出段产出的矿浆经浓密分离,上清液送去净化除杂质,合格净化液送电解生产电锌,底流再经酸性浸出段浸出,上清液返回浆化槽,底流过滤,滤饼为弃渣,送渣场。    浸出工序主要指标为:锌焙砂含Zn 47%-57%(可溶Zn>90%),锌浸出率>85%,浸出渣含Zn 18%-20%,浸出渣产率53%。    所得浸出液含锌130-150 g/L,其他杂质为(g/L):Cu 0.2-0.4, Cd 0.5-0.7, Co0.01-0.04,Ni 0.002-0.007,As 0.0002-0.0004,Sb 0.0003-0.0004。这些杂质对锌电积十分有害,电积前必须将其除到允许的浓度。    传统的浸出液净化过程包括两个工序:先加锌粉置换除铜、镉;再加黄药除钴。前者是利用铜与镉的氧化还原标准电位分别为+0.344和-0.40,均较锌-0.762为正的原理,将Cu2+、Cd2+还原成Cu和Cd沉淀除去;后者则是向溶液中加入CuSO4,使Co2+氧化成Co3+,而后加入磺酸盐(2C4H9OCSSK)使和Co3+成钴盐(C4H9OCSS)3Co沉淀除去。    沈阳冶炼厂采用白砷(As2O3)代替黄药除Co,一次净化时浸出液中加入As2O3、锌粉、硫酸铜,同时除去As、Sb、Ni、Cu、Ge,二次净化时浸出液中加KMnO4除Fe,加锌粉除残Cd。经过两次净化,可基本除净有害杂质,电解电流效率可提高到90%。    白砷净化溶液的条件与指标:一次净化,温度60-70℃,白砷、锌粉和硫酸铜的用量分别为0.15 kg/m3、0.5 kg/m3和0.2 kg/m3,终液含Co降到0.002 g/L;二次净化,50-60℃,用空搅拌除铁,净化后溶液含铁    锌电积的主要设备是电解槽,多为钢筋混凝土制成的内衬聚氯乙烯或玻璃钢防腐材料槽,电解槽尺寸为2250mm×850mm×1450mm。铝板阴极,大小为1m×0.7m×4mm,上边焊接铜导电棒,侧边夹绝缘条。阳极用含银1%的铅基合金制成,尺寸稍小于阴极。    锌电沉积的主要技术经济指标为:电解温度40℃,同极中心距60mm,电流密度450A/m2,槽电压3.2-3.4V,电流效率89%,直流电耗3100kWh/t Zn,电解回收率99.3%。    熔铸析出锌片的冶金炉有低频感应炉和反射炉。前者常用的规格有1250 kW,40t容量炉型,工作温度450-500℃,电耗120 kWh/t。后者常见炉床面积7.4m2,容量5 t/炉,以煤或油为燃料。产品锌锭重20-25kg,质量为1#锌国家标准(%):Zn>99.99,Pb<0.005,Fe<0.003,Cu<0.001,杂质总量<0.01。

湿法冶金法

2019-01-04 17:20:18

湿法冶金就是在低温下(一般低于100℃)用适当的溶剂来处理矿石、精矿或半成品,使其中要提取的金属溶解进入溶液,从而与不溶解的脉石或其他杂质分离,并随后从溶液中提取我们所需的金属的方法。它一般包括浸出、过滤、净化(包括液固分离)及提取金属4个过程。湿法冶金多用于处理低品位矿石。它在稀有金属冶金中占有很重要的地位,大多数稀有金属的提取都需要经过湿法冶金的处理。        在重有色金属冶金中,目前铜的生产约15%~20%,用湿法生产,锌的生产约40%用湿法生产。其金属金和银大部分也用湿法冶金提取。湿法冶金与火法冶金比较有很多优点,例如金属回收率高,原料综合利用可能性大,可以直接处理难选或难熔的贫矿,燃耗低,生产过程易于控制,劳动条件比较好,与火法冶金相比较减轻了废气对环境的污染。但其设备与工艺均比火法冶金复杂。

湿法冶金(三)

2019-03-05 09:04:34

(2)离心萃取器  离心萃取器由于转速高、混合效果好,所以能大大缩短混合停留时间,又由于以离心力替代重力效果,加快两相的别离,其操作原理见图5。    这种萃取设备结构紧凑,单位容积通量大,所以特别适用于化学稳定性差(如抗菌素)、需求触摸时间短、产品保存时间短的系统,或易于乳化、别离困难等系统的萃取。缺陷是因其精细结构、造价和修理费用都比其他类型萃取器要高。    离心萃取器有波氏离心萃取器、阿尔法一拉瓦尔(Alfa-Laval)离心萃取器、奎德罗尼克(Quadronic)离心萃取器,还有韦氏、罗伯特路威斯特、SRL ANL等离心萃取器。很少在有色冶金中运用。    (3)混合弄清萃取箱  一般说,萃取塔占地面积小和体积密封好是它潜在的长处。相反,混合弄清萃取箱占地面积大,但因设备对地域无特殊要求,不管在城市或矿山都可缔造运用,所以现在大型混合弄清萃取箱大多建在矿山,并且是露天作业。    混合弄清萃取箱大多由两个相连的容器组成,即混合室和弄清室,两者构成一级。水相和有机相在混合室内,由搅拌器输人能量使它们充沛混合,待传质进程挨衡后,混合相进人大面积的弄清室进行两相别离。别离后的水相和有机相别离流人相邻级的混合室,完成逆流多级萃取进程。    混合弄清萃取箱见图6。 [next]     这种萃取箱的混合室和弄清室交织装备在同一个箱体内,用隔板离隔,毗连级间两相液流由箱内相应隔板的开孔连通,无管道衔接。搅拌器通常用桨叶,只起两相混合效果。液体的活动是靠各级两相的密度差发生的推动力完成,因而对萃取箱有必要确保必定的高度,不然难以完成液体自流,由于密度差发生的活动推力与液层深度成正比。当时为了削减设备的占地面积、添加单位容积流量等,箱式萃取器在有色冶金职业得到广泛运用。    (五)离子交流法    离子交流剂功用基中的阳离子或阴离子与溶液中的同性离子进行可逆交流的进程。    离子交流法在湿法冶金中常用于从水溶液提取有价金属或作为溶液净化的一种手法。离子交流树脂有固定阴离子的离子交流树脂,它交流的离子带正电荷,其交流进程称为阳离子交流;另一种树脂有固定阳离子的离子交流树脂,所交流的离子带有负电荷,其交流进程,称为阴离子交流。经过离子交流剂的吸附和解吸效果进行物质的别离或富集以及离子交流树脂再生。触及离子交流的主要参数有交流树脂分配系数、交流率。在工艺进程中,按处理的料液是否含有悬浮固体,分矿浆吸附法和清液吸附法。    交流的典型反响为:                              A++BReS-====B++AReS-    式中,BReS-为离子交流树脂的功用基,ReS-为固定在离子交流树脂或其他类型离子交流剂上的离子,B+为可交流的一价阳离子,A+为料液中的一价阳离子。    (1)交流  料液中的A+替代B+而为离子交流树脂所捕获的进程称为交流式吸附。在交流进程中当B+简直悉数被A+所替代后,即便再通人含A+的料液,A+也会原封不动地流出来,此刻,便以为离子交流处于平衡状况。    (2)淋洗  当往被A+所交流的离子交流树脂中通人某种含B+,而B+又能替代离子交流树脂中A+的溶液时,反响便向交流和逆方向进行,即流出含A+的溶液,而BReS-功用基团又再生,称这一操作为淋洗、再生或解吸。称所用的这种溶液为淋洗液或再生剂。    (3)反洗  是在淋洗之前洗去离子交流树脂中的杂质和松动离子交流树脂层。    (4)正洗  是在淋洗之后洗去离子交流树脂颗粒之间及表面上的再洗剂(淋洗液)。    离子交流的工艺按以下结构组成:[next]    离子交流模型见图7,以Na+和H+型阳离子树脂交流为例。

湿法炼锑

2019-01-08 09:52:37

火法炼锑历史悠久,但迄今有关砷、硫污染和复杂锑矿有效利用等问题尚未圆满解决。中国湖南水口山矿务局等单位开发的碱性湿法炼锑终于取得突破,1986年建成了一座规模为年产万吨精锑的湿法炼锑厂。该工艺可使用高铅复杂锑矿作原料,先用Na2S浸出锑,浸出液再电解沉积金属锑。    (一)浸出    在碱性溶液中Na2S可以溶解锑矿中的Sb2S3,而砷、铜、铅、锌、铁等硫化物不与Na2S起作用。浸出在搅拌槽中进行。原料锑精矿含锑55%,粒度85%小于0.074mm。浸出液固比7:1,温度95-98℃,搅拌速度220-300r/min,浸出时间30min,浸出剂浓度Na2S 135g/L, NaOH 25g/L, Sb 113g/L。所得浸出液含Sb 90-100g/L, Na2S 20g/L,NaOH 120g/L, Na2SO4 28g/L, Na2CO3 65g/L,锑浸出率94.1%,浸出渣含锑0.4%。    (二)电解沉积锑    电解槽采用耐碱混凝土制成,槽内装入用4mm厚钢板制成的阴极和用Ф14mm圆钢焊成条栅状的阳极和阴极,阳极置于帆布制成的阳极袋中,阳极袋挂在框架上。槽一端有阴极液进液区,另一端有阴极液排出口,阳极液经过总管、框架上软管流入阳极袋,又从对侧软管排出汇集返回净化。阴极用厚4mm钢板制做,阳极利用Ф14mm钢条焊成栅状。阳极膜袋用帆布缝制,外涂环氧树脂防止破损,阳极框架用圆钢焊成,并加防腐处理。电解时,阴极液起始浓度Sb 90-100g/L, Na2S 200g/L;最终浓度Sb 10g/L, Na2S 180g/L。电解温度50-55℃,电流密度阴极第一段300A/m2,二段150A/m2,阳极1100A/m2;槽电压2.7-3V;电流效率8.2%,直流电耗2650-2850kWh/t Sb,阴极锑品位98.05-98.29%。

湿法冶金(二)

2019-01-08 09:52:35

3.萃取设备    高效率的萃取器对实现良好的萃取工艺具有重要意义,它不仅关系到萃取过程能否实现,而且极大地影响着萃取工厂的经济效益。目前主要萃取器有三种:箱式(又称混合一澄清器)、萃取塔和离心萃取器。    (1)萃取塔分无搅拌萃取塔和机械搅拌萃取塔两类。前者有喷雾塔、填料塔和孔板(筛板)塔三种,见示意图2。    后者又根据机械运动的形式可分为旋转搅拌塔和往复(或震动)板塔,在众多的旋转搅拌塔中,最为突出的有希贝尔(Scheibel)塔转盘塔和奥尔德舒一拉什顿(Oldshue-Rushton)多级混合塔。    萃取塔主要应用在石油化工、制药、废水处理以及铀的提取,在冶金上,特别是有色冶金上应用比较少,具体内容从略。其典型形式见图3。[next]     往复板萃取塔第一个被利用的是脉冲式接触,经改进后目则获得工业应用的是多孔型结构,具有大径孔、大孔隙度(约58%)和板型是小孔径、孔的有效面积少的待点。则者被应用在北美,后者则应用在东欧和前苏联。除此之外还有脉冲塔。    多孔型往复板塔示意图见图4。

湿法炼铜(二)

2019-03-05 09:04:34

2.含硫铜矿细菌堆浸    细菌浸铜技能是一种生物化学冶金法,已有数百年的运用发展史。近几十年的科学研究和出产实践证明,细菌冶金是从低档次难选硫化矿、半氧化矿中提取铜的可行办法。全世界已挖掘的铜矿山85%以上为硫化矿,在挖掘进程中发生很多含铜从0.1%-0.3%的表外矿和含铜废石,其间的铜有适当数量是以原生或次生硫化物形状存在,而这些铜矿藏仅用硫酸溶液浸出效果很差,如细菌参加,能够收到显效。    细菌浸铜实践运用的菌种均为嗜中温菌,它是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化铁钩端螺旋菌和氧化铁铁杆菌的混合培育物。这些细菌在适合条件下,如pHl.5-3.0,温度30℃左右,可直接或以其代谢产品氧化含铜硫化矿藏,使铜溶解出来。    ①细菌直接浸出:    我国现有多处细菌浸出炼铜厂在出产。    3.萃取与反萃取    铜溶剂萃取的工业运用始于20世纪60年代,该技能被敏捷广泛选用,得益于具有特效、报价合理的铜萃取剂的牢靠直销。现有的工业用铜萃取剂一般均归于改质肟类或肟与酮肟的混合物一类,其品牌前者如ACORGA P5100、ACORGA M5640等;后者如LIX973N, LIX984等。萃取前首先用稀释剂(常用260#炼油)将萃取剂溶解,配制成5%(体积)的有机相,然后将有机相与水相一浸出液混合,铜转入萃取剂,萃取剂释放出H+,萃取反应为:    式中,RH为萃取剂;R2Cu为萃铜络合物。[next]    萃铜后的有机相(负载有机相),用电积后回来的含硫酸180-200g几的废电解液进行反萃,铜进入反萃液成为富铜液-电解原液,萃取剂得到再生循环运用。    4.萃取设备    常用的有萃取塔、离心萃取器、混合弄清萃取箱等多种,其间以结构简略、出资少、操作便利、效率高的浅池式混合弄清萃取箱运用最多。萃取箱的一端为混合室,有机相和水相别离进入混合室,在机械拌和下充沛混合后进入弄清室,两相在此依其密度不同分层,上层负载有机相和基层水相别离经弄清室另一端的溢流堰排出。    萃取作业的首要技能条件与目标是:浸出液(萃原液)含铜浓度Cu2+≥g/L, pH1.5-2.0;有机相中萃取剂5%(体积)左右,稀释剂260#火油95%(体积);萃取比较1:1;混合时刻3min;反萃剂中H2SO4 160-210g/L, Cu2+ 30-35g/L, Fe<5g/L。萃取剂耗费小于3kg/t Cu。    5.电解堆积    选用不溶性阳极,在直流电效果下,将电解液中铜堆积到阴极上制取金属的炼铜进程。电解槽中刺进用Pb-Ca-Sn合金制成的阳极板和用纯铜始极片或不锈钢制成的阴极。电解液自一端入另一端出,接连流过电解槽。堆积了铜的阴极定时取出,始极片阴极洗刷后即为产品,而不锈钢阴极上堆积的铜片需用剥片机剥下,洗刷后出售,不锈钢阴极循环运用。首要技能经济目标为:电流密度150-180A/m;槽电压2-2.5V;电解液Cu 45g/L、H2SO4150-180g/L;阴极周期7-10天;电积铜纯度大于99.95%;电耗3000-4000kWh/tCu。    (三)铜矿浸——萃取——电积    氧化铜矿(或硫化铜精矿氧化焙烧后的焙砂)用浸出铜,再经萃取一电积铜。本工艺适于处理碱性脉石(CaO、MgO)含量高的铜矿石或焙砂。浸出的技能条件是:质料粒度小于0.074 mm的占80%以上;矿浆浓度30%-40%;浸出剂含NW2-3mol/L, CO2 0.6mol/L,选用常温(焙砂浸出80-100℃);常压(焙砂浸出0.2MPa)。浸在加盖浸出槽(焙砂在加压釜)中进行,浸出矿浆通过稠密机液固别离,浸出液送去萃取,底流过滤后浸渣堆存,滤液回来用于滤渣洗刷。浸出液可用LlX54、LIX54-100等萃取剂萃取,此类萃取剂负载才能高、粘度小、反萃取简单,见图3。铜电解堆积在硫酸性溶液中进行,电解废液用于反萃。[next]

湿法冶金(一)

2019-03-05 09:04:34

湿法冶金是运用浸出剂将矿石、精矿、焙砂及其他物猜中有价金属组分溶解在溶液中或以新的固相分出,进行金属别离、富集和提取的科学技能。因为这种冶金进程大都是在水溶液中进行,故称湿法冶金。    湿法冶金的前史能够追溯到公元前200年,我国的西汉时期就有用胆矾法提铜的记载。但湿法冶金近代的开展与湿法炼锌的成功、拜尔法出产氧化铝的发明以及铀工业的开展和20世纪60年代羟肟类萃取剂的发明并运用于湿法炼铜是分不开的。    跟着矿石档次的下降和对环境保护要求的日益严厉,湿法冶金在有色金属出产中的作用越来越大。    湿法冶金首要包含浸出、液固别离、溶液净化、溶液中金属提取及废水处理等单元操作进程。    一、浸出    浸出是凭借于溶剂挑选性地从矿石、精矿、焙砂等固体物猜中提取某些可溶性组分的湿法冶金单元进程。    依据浸出剂的不同可分为酸浸出、碱浸出和盐浸出。依据浸出化学进程分为氧化浸出和复原浸出。依据浸出办法分为堆浸、就地浸、渗滤浸、拌和浸出、热球磨浸出、管道浸出、流态化浸出。依据浸出进程的压力可分为常压浸出和加压浸出。    影响浸出速度的要素首要有固体物料的组成、结构和粒度、浸出剂的浓度、浸出的温度、液固相相对活动的速度和矿浆粘度等。    (一)以溶剂分类    1.酸浸出    是用酸作溶剂浸出有价金属的办法。常用的酸有无机酸和有机酸,工业上选用硫酸、、硝酸、、和等。硫酸的沸点高,来历广,报价低,腐蚀性较弱,是运用最广泛的酸浸出剂。在有色冶金中硫酸常用于氧化铜矿的浸出、锌焙砂浸出、镍锍和硫化锌精矿的氧压浸出等。的反响才干强,能浸出多种金属、金属氧化物和某些硫化物。如用来浸出镍锍、钴渣等。但及生成的氯化物腐蚀性较强,设备防腐要求较高。硝酸是强氧化剂,报价高,且反响分出有毒的氮氧化物,只在少量特殊状况下才运用。    2.碱浸出    用碱性溶液作溶剂的浸出办法。常用的碱有、碳酸钠和。铝土矿加压碱浸出是碱浸出最重要的运用实例。碱浸出还用于浸出黑钨矿、铀矿(Na2CO3浸出UO3)、硫化和氧化锑矿(Na2S+NaOH浸出)等。碱性溶液的浸出才干一般较酸性溶液弱,但浸出的挑选性较好,浸出液较纯,对设备的腐蚀性小,不需特殊防腐,制造设备的原料较易处理。    3.盐浸出    是以盐作溶剂浸出有价金属的进程。如硫化矿用硫酸铁浸出铜:                  CuS+Fe2(SO4)3→CuSO4+2FeSO4+S    氯化钠浸出铅:                      PbSO4+2NaCl→Na2SO4+PbCl2                    PbCl2+2NaCl====Na2[PbCl4]    浸出矿石中的金和银:          2Au+4NaCN+O2+2H2O==== 2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2    (二)以浸出反响式分类    依据浸出进程发作的反响可分为氧化浸出和复原浸出。[next]    1.氧化浸出    加人氧化剂使矿石、精矿或其他固体物猜中的有价组分在浸出进程中发作以氧化反响为特征的浸出办法。工业上常用的氧化剂有空气、氧、Fe3+、MnO2和Cl2等等。    对金属或贱价金属氧化物而言,氧化浸出的意图是使金属氧化为离子或使贱价离子氧化为易溶性高的高价离子进人溶液。前者如含金、银矿石的化浸出。              2Au+4NaCN+O2+2H2O====2NaAu(CN)2+2NaOH+H2O2                  2Au+H2O2+4NaCN====2NaAu(CN)2+2NaOH    或溶解反响:                4Au+8NaCN+O2+2H2O====4NaAu(CN)2+4NaOH                  2Ag+2CN-+O2+2H2O====2Ag(CN)2++4OH-    浸出进程中单体金和银别离被空气中的氧氧化并与CN-络合,呈配位离子形状进人溶液,后者可举浸出黄铜矿为例:                        CuFeS2+4FeCl3====CuCl2+5FeCl2+2S                        CuFeS2+3FeCl3====CuCl+4FeCl2+2S    此刻,氧化剂为Fe3+,为了防止反响物的水解,浸出进程是在酸性介质中进行。后者发作氧化反响的首要是硫。    2.复原浸出    加人复原剂使被浸出固体物猜中的有价组分在浸出进程中发作以复原反响为特征的浸出办法。工业中常用的复原剂有SO2、FeSO4等。    典型的复原浸出实例如钴渣的浸出,钴渣中钴以难溶的高价氢氧化物CO(OH)3形状存在。为了提取钴有必要使CO3+复原易溶的Co2+。此刻能够用SO2作复原剂。                    2Co(OH)3+SO2====CoSO4+Co(OH)2+2H2O    (三)浸出办法    就浸出的办法可分为堆浸、就地浸、渗滤浸、常压浸、加压浸。    1.堆浸    就地浸出(溶液采矿)和渗滤浸出虽然浸出的办法有所不同,但根本上可归于一类。处理的目标都是比较贫的氧化矿、表外矿和地表矿。矿石浸出之前一般不作深度加工,即便稍作加工,也仅仅停留在粗碎,处理的规划除渗滤外一般都比较大,有的沉出块,规划能够到达几百万吨,浸出的速度不很快,提取率相对较低,但出资省,加工费用低。[next]    2.常压和加压拌和浸出    管道化浸出、流态化浸出和热球浸出办法可归人另一类。它们的共同点:浸出之前矿石都需求深加工,为浸出发明了杰出的热力学和动力学条件,不仅把拌和、加热和化学反响结合起来,如热球磨浸出还把破碎和机械活化有机地结合起来。溶液中颗粒散布均匀,反响速度快,金属提取率高。浸出进程强化,使设备单位出产才干进步,并运用于有色金属冶金中,管道化浸出现在已成为处理铝土矿制取氧化铝的标准办法。    二、固液别离    将浸出液别离成液相和固相的进程,常用的固液别离办法有沉降别离和过滤两种办法,过滤一般又有离心别离和过滤别离。    (一)沉降别离    是凭借于重力作用将浸出矿浆别离为含固体量较多的底流和清亮的溢流的液固别离办法,其先决条件是在固相和溢流液之间存在密度差。因为矿浆中粒子直径规模很宽,从几百微米以上到几个微米均有,沉降速率不能用理论公式核算,一般要靠试验测定。    进步底流浓度的工业设备称之为浓缩槽或弄清槽。它的弄清才干与槽的沉降面积成正比,底流的浓度与浸出矿浆在槽内的停留时刻有关(即与槽深度有关)。为了进步其容量,节约占地面积,则选用多层浓缩槽。    当处理含极细物料的矿浆时,可运用离心力替代重力以加快颗粒沉降。如水力旋流器和螺旋离心机来强化沉降进程。或凭借化学试剂—聚凝剂或絮凝剂促进矿浆中涣散的、不凝集的颗粒转化成弄清溢流和稠密底流。聚凝剂(如石灰)可使颗粒相互凝集,絮凝剂可使细颗粒构成絮团来强化沉降进程。    (二)过滤别离    运用多孔介质阻拦浸出矿浆中的固体粒子,用压强差或其他外力为推动力,使液体经过微孔的液固别离办法。阻拦固体粒子的介质有多种多样,或为编织物,或为多孔陶瓷、多孔金属,或为纸浆及石棉等,但不论是那种过滤介质,其孔隙一般都大于被过滤粒子的直径。真实的过滤是靠粒子群在介质上经过架桥作用或疏松的滤饼来完成的,只要构成滤饼后的滤液才是明澈的。过滤分恒压和恒速两种,前者在滤饼加厚今后在不改动抽力的状况下,过滤速度会减慢,后者则为了坚持过滤速度,在滤饼加厚的状况下有必要加大抽力,才干确保速度不变。    过滤器挑选最重要的要素是滤饼的比阻、过滤物料的固体含量、滤液粘性等。常用过滤器有反转筒真空过滤机、带式过滤机、板框式过滤机等。    三、溶液净化    除掉溶液中杂质的湿法冶金进程,一般浸出液中除欲提取金属外,尚有金属和非金属杂质,有必要先别离掉这些杂质才干终究提取意图金属。溶液净化作用首要有:确保产品质量,一些杂质元素影响产品的用处,有必要严厉按规则标准出产,确保产品质量。    (1)使后续作业顺利进行。如硫酸锌水溶液电积时,杂质氟、氯并不影响电锌质量,但它们的存在则影响电锌的极板外观、起泡、曝裂和作业。[next]    (2)进步出产的技能经济目标,某些杂质会直接影响工艺进程的顺利进行,如电积时氯离子则影响电流功率和收回率目标。    (3)归纳收回有价金属,如湿法炼锌中浸出液可收回稀散金属锢、锗等,又如电镍时浸出液可收回钻等。    溶液净化办法多种多样,工业上常用的有结晶、蒸馏、沉积、置换、溶剂萃取、离子交流、电渗析和膜别离等。为取得纯洁溶液,往往多种办法归纳运用。    (一)结晶    物质从溶液、熔融物或蒸气中以晶体状况分出的进程叫结晶。在湿法冶金中,结晶操作首要是从溶液中分出晶体,以制取纯洁的固体产品。    物质从溶液中结晶分出首要依赖于它的过饱和度,发作过饱和度的办法可分为降温、蒸腾、真空和盐析结晶四种。    (1)降温结晶将溶液冷却使之变为过饱和溶液而发作结晶的进程。    (2)蒸腾结晶在常压或减压下蒸腾溶液以除掉部分溶剂,使之变为过饱和溶液而发作的结晶进程。    (3)真空结晶溶液在真空和外界绝热的条件下闪急蒸腾,因为部分溶剂移除和固溶剂快速蒸腾时吸收热量则构成溶液冷却的两层作用使溶液变为过饱和而发作的结晶进程。    (4)盐析结晶向溶液中加人溶解度大的盐类,以下降被结晶物的溶解度,使之到达过饱和而发作的结晶进程。    (二)蒸馏    使物料的某成分蒸腾并冷凝以提取或纯化物质的进程。这是一种运用液体混合物中各组合蒸气压的差异,加热混合物至必定的温度使蒸气压大的组分蒸腾,或使由矿藏中复原出来的组分以气态蒸发,然后再使其冷凝成液体或固体的进程。蒸馏的作用取决于提取或纯化物与混合物的蒸气压的差异,差异越大作用越好。    蒸馏是有色金属提取冶金的重要进程之一,常用于锌、镉、、硒、镓、锂、、的合金别离和精粹。    蒸馏的办法许多,有简略蒸馏、真空蒸馏、分子蒸馏等。    (三)沉积    使水溶液中金属离子生成难溶固体化合物从溶液中分出的进程叫沉积。有水解沉积、中和沉积、硫化沉积、成盐沉积、离子浮选和共沉积。    1.水解沉积    是金属盐类和水发作复分解反响生成氢氧化物或碱式盐沉积的进程,水解的办法有两种,一种是中和水解,一种是稀释水解。当水溶液中的某些金属离子和某种配位体生成合作物时,经过加水稀释使溶液中的配位体浓度下降会导致水解的发作。例如SbCln3-n的稀释水解:                         SbCln3-n+H2O=====SbOCl↓+2H++(n-1)Cl-    2.中和沉积    向酸性溶液中参加碱或向碱性溶液中参加酸使溶液中的金属离子水解成氢氧化物或碱性盐沉积的进程。例如:                            Me2++2H2O=====Me(OH)2+2H+                            WO42-+2H2O=====H2WO4↓+2OH-    为使上述反响向右进行,有必要别离加人碱和酸中和所生成的酸和碱,并运用金属氢氧化物的溶度积的差异,操控pH值以到达沉积和别离金属的意图。湿法冶金中常用中和水解沉积从溶液中除掉Fe3+,从Na2WO4, Na2MoO4, Na2SnO4溶液中沉积出H2WO4, H2MoO4,H2SnO4。[next]    3.硫化沉积    是向原生溶液中加人硫化剂生成难溶的金属硫化物沉积,常用的硫化剂有H2S, Na2S。除碱金属外,一般金属硫化物在水中的溶解度都比较小(用溶度积标明)。    选用硫化沉积能够从水治进程产出的很多稀溶液中,有用地沉出有价金属,如硫酸镍溶液中Cu的除掉:                        CuSO4+Na2S====Na2SO4+CuS↓    4.成盐沉积    使水溶液中的金属离子生成某种难溶盐并沉出的进程。常用的难溶盐有硫酸盐如CaSO4, BaSO4、SrSO4,卤盐CaF2, AgCl, PbCl2,碳酸盐如BaCO3,草酸盐如COC2O4,还有CaWO4, Ca (AsO3)2 ,(NH4)2PtCI6,(NH4)2PdCl6,(NH4)2lrCl6和复盐Me+Fe3(SO4)2·(OH)6等。能够运用成盐沉积作为从溶液中除掉杂质的手法,如以沉积CaF2除掉溶液中的F-,以MgNH4·PO4除掉碱性溶液中的磷,以沉积黄钾(钠)铁矾除掉酸性溶液中的Fe3+等。     5.离子浮选法    用捕集剂(表面活性物质)与溶液中的金属离子构成一种难溶疏水化合物,粘附于气泡上浮而得以别离的进程。特别合适从稀溶液中提取有价元素或消除废水中有害组分的有用办法。依据不同状况,可选用阳离子捕集剂和胺型的R-RH2, R-NH3+、RR-NH2+等和阴离子捕集剂如脂肪酸型的R-COO-、R-SO3-等。    6.共沉积    是存在溶液中的几种物质一起发作沉积的现象。当然共沉积有同晶、吸附、失常合结晶和内吸附之说,但关于恣意一种共沉积现象,很难确定是那种现象为主。大都状况部属吸附作用的共沉积。共沉积技能广泛用于放射性同位素的别离。在湿法炼锌中运用Fe以Fe(OH)3形状吸附溶液中的砷、锑、锗等杂质而共沉积除掉,到达净化溶液的意图。[next]    (四)溶剂萃取    运用水溶液中某些金属在有机溶剂和水溶液中分配份额的不同,当有机相和水相充沛触摸时,水相中某些金属会挑选性地搬运到有机相,金属的这种搬运进程被称为萃取。在湿法冶金中,常用于水溶液提取有价金属或作为溶液净化的一种手法。因为触摸的水溶液和有机溶液都是液相,因而常把溶剂萃取称为液一液萃取。    与其他别离法如沉积法、离子交流祛比较,溶剂萃取法具有提取和别离功率高、革除过滤、试剂耗费少、收回率高、出产才干大、易完成自动化和接连化等长处。近年来在湿法冶金、石油、化工、环保等部分得到广泛运用。    一个萃取系统一般由互不溶解的有机相和水相组成。有机相由萃取剂和稀释剂组成,水相常含一种或多种被提取或别离的金属离子。被萃取物从有机相搬运到水溶液的进程被称为反萃取。按水相料液是否含有固体悬浮物分为清液萃取和矿浆萃取。按萃取进程选用萃取剂数量在两种以上的称为协同萃取和反协同萃取。触及萃取的技能经济目标的有关名词有:稀释剂、改质剂、分配比、别离系数、萃取率、级数等等。    (1)相  萃取系统所谓的相,是指系统中具有相同物理性质和化学组成的均匀部分。互不相溶的相与相之间会有界面,能够用机械办法分隔,金属溶剂萃取的两相,一般是指含有萃取剂和稀释剂的有机相和含金属离子的水相。    (2)稀释剂   它是一种不与金属发作作用的慵懒溶剂,用来调理萃取剂的浓度,下降有机相(萃取剂)的粘度与密度,添加萃合物的溶解度。    (3)改质剂   为了防止萃取或反萃取时发作安稳的乳化或第三相,往有机相加人一些高碳醇或其他有机化合物,添加萃取剂、萃取剂的盐类或金属萃合物的溶解度。这些化合物通称为改质剂。    (4)比较   即在萃取进程中有机相体积和水相体积的份额,一般是用O/A标明(O代表有机相的体积,A代表水相的体积),在萃取进程中有机相和水相是接连招供的,因而比较用有机相和水相流量的份额标明。    (5)分配比D   实践萃取系统到达平衡后某溶质在水相和有机相平衡浓度的比值。    (6)萃取率  金属被萃取到有机相中的份数,一般用百分数标明,萃取率用η标明:    (7)别离系数β  用β标明同一萃取系统内两种金属在相同萃取条件下分配比的比值。标明两种金属别离的难易程度。    β值越大阐明两种金属越简单别离,当β=1时,则标明两金属运用萃取无法别离。[next]    (8)萃取级数  即在萃取系统中,为取得预期的萃取成果,要经过若干个萃取器完成到达分级触摸平衡,这就是所谓的萃取级数。    1.萃取剂    工业上常用的金属萃取剂有中性萃取剂、碱性萃取剂和酸性萃取剂三类。    (1)中性萃取剂  是萃取剂的电子给予体和中性无机分子或络合物发作溶剂作用,使无机物质添加在有机相的溶解度,完成对金属无机物的萃取。    这种萃取剂有两个基团,一种是含氧-碳键的有机萃取剂,如醚[二R1=(CH3)2·CH,醇(R=C4H9)和酮(甲基二丁酮R1=CH3, R2=(CH3)2·CHCH2)]等。另一类是氧或硫与磷键合的萃取剂,如磷酸酯类(磷酸三丁酯R1=R2=R3=C4H9O)和硫醚类(二乙基硫醚R=C6H13)。    (2)碱性萃取剂  碱性萃取剂也称离子缔合萃取剂,首要分胺和季铵卤化物两类,伯胺(RNH2)、仲胺R2NH、叔胺R3N和季铵盐[R3N(CH3)]+Cl-,胺类萃取剂的萃取才干与水相中金属离子构成络阴离子的才干有关。这种萃取剂对金属络阴离子的萃取进程是阴离子交流进程。    2.萃取工艺    萃取工艺流程一般由萃取、洗刷和反萃取三个根本进程构成。萃取到达平衡经静置分层后,这时的水相称为萃余液,而含有某种或某些金属的有机相称为负载有机相。负载有机相经反萃取使某种被萃人有机相的金属转人水溶液,然后从反萃取中收回其间的金属,然后到达金属的别离或富集的意图。反萃后不含或少含金属的有机相称为再生有机相,有时在反萃取之前要用洗刷剂从负载有机相洗去某些杂质。[next]    在萃取流程中,依据水相和有机相的触摸办法可分为并流萃取、错流萃取、逆流萃取。    (1)并流萃取行将新鲜水相和新鲜有机相(溶剂)一起进人一个萃取器,经混合后顺流进人下一萃取器,再次混合,以同一方向及相同办法直至最终一级分相,萃余液和负荷有机相同向排出。并流多级萃取,实践仅仅添加两相触摸时刻,其萃取功率并不比单级萃取高。这种办法在萃取工艺中很少选用。    (2)错流萃取错流萃取是将新鲜的有机溶剂S和料液F按必定的比较加到榜首个萃取器,经充沛混合分相后,将负荷有机相E3排出。萃余液R1进入第二个萃取器,并按前次相同的比较参加新鲜有机溶剂S,混合再弄清分相,萃余液持续往下一个萃取器活动。以此类推,直到萃余液金属浓度到达预期成果停止。因为错流萃取每一级都参加新鲜溶剂进行触摸,所以别离作用好,但水相中被萃金属都因每次参加新鲜溶剂而涣散。    (3)逆流萃取即料液从榜首级进入,与由第二级来的负荷有机相触摸,分相后取得含金属有机相从榜首级排出送反萃,萃余液流入第二级与第三级来的负荷有机相触摸,分相第二级萃余液经第三级与新鲜有机相触摸后排出,这就是三级逆流萃取。能够看出,这种水相和有机相沿着相反方向活动的多级触摸进程,只需参加1份萃取剂,即能够取得错流萃取的别离作用,大大地节约萃取剂的需用量。    并流、错流和逆流萃取示意图见图1。

电解铝加工中添加氟化镁的作用

2019-01-03 09:37:04

①氟化镁能降低电解质的熔点。 ②氟化镁能增加电解质的表面张力,这对减少铝的再溶解损失,促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用;所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用,MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。 ③氟化镁是一种矿化剂,能加速a—Al2O3的矿比作用,这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外,添加MgF2的电解质结壳酥松好打。 但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度,增大电解质密度,稍稍降低导电率等,所以MgF2只在沿炉帮附近处添加,而不添加在里边,以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工,少下料”作业法,可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此,氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6%,添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。

湿法炼铜-处理流程

2019-02-20 09:02:00

在再生有色冶金中,湿法冶金法的运用日益广泛,适当有用。与火法冶金比较,其首要长处是:     (1)首要金属和伴生金属的收回率更高;     (2)工艺愈加灵敏;     (3)能耗比较小;     (4)比较简略处理环境维护问题;     (5)冶金进程易于完结机械化和自动化。     湿法冶金处理再生料有其杰出的特色。这些特色首要表现在配料阶段。金属废料在其表面上有各式各样的出产油污状的油脂沉积物、各种乳剂、污物团块等。废料尺度大对湿法冶金十分晦气。细粒级的残渣、盐、金刚砂泥及其他物料含有许多非金属搀杂物,使处理这些物料发作困难。     为了得到湿法冶金法处理工艺的高技术目标,有必要备好质料。 处理流程     在用工业溶剂湿法处理废料时,一般运用硫酸溶液、溶液,很少选用和铁盐溶液、热水。     下面列出某些金属在工业溶剂中的性状资料:     图1  磁性流体静力学分选机 1-磁铁片支架;2-磁铁片;3-灯头;4-支承架;                           5-极顶端;6-激磁线圈;7-磁路;8-磁楔    铜    与硝酸、热浓硫酸发作反响,与含氧的和NH4OH溶液缓慢反响     锌    与酸、碱发作反响     铅    与硝酸、热浓硫酸发作反响     锡    与、硫酸、硝酸、热浓发作反响     镍    与硝酸发作反响,与、硫酸反响弱,与NH3不发作反响     铁    与无机酸发作反响,不溶于碱和NH3溶液     硫酸应认为是最有用的溶剂。其缺陷是腐蚀设备。溶液是浸蚀性较小的溶剂。在铵盐(硫酸铵或碳酸铵)存鄙人,溶液与有色金属相互效果时,生成络合物,并以络合物办法转入溶液中。在温度30℃下,某些络合离子的不安稳常数为:                                            K                   pH AgNH3+←→Ag+NH3                       4.79×10-4                  3.32 Cd(NH3)24+  ←→ Cd2+4NH3                2.75×10-7                6.56 Co(NH3)26+←→Co2++6NH3                4.07×10-5          4.39 Cu(NH3)26+←→Co2++4NH3                       9.33×10-13          12.09 Ni(NH3)26+←→Ni 2++6NH3                 9.77×10-9           8.01 Zn(NH3)24+  ←→Zn 2+4NH3                2.0×10-9           8.07     浸出法的长处是可能使有色金属与铁别离,因为铁不与相互效果。 的络合物大多数是不稳固的化合物。在加热时,这些化合物与别离而分化。从头回来运用。下列反响就是一例: 〔Me(NH3)n〕CO3→MeO+nNH3+CO2        (1)     络合物的各种性质能够经过分化法而使其别离,以及用其它办法使各种金属有挑选地分出。     在今世从溶液中分出金属的实践中选用了下列办法:置换沉积、电萃取、吸附、出溶、水解。在再生有色金属冶金中,从硫酸盐和铵溶液中电萃取,以及从溶液中以盐和粉末的办法分出金属的办法是最简略把握的办法。[next]     硫酸铜的出产   处理再生质料时,铜的湿法冶炼最有前众矢之的 发展方向之一是出产硫酸铜,其需求量逐年俱增。    作为正电位的金属,铜只溶解于具有显着氧化性质的酸溶液(硝酸和浓硫酸)中。在稀硫酸溶液(0.5~2.0M)中,铜只在有氧化剂存在(如空气中的氧或工业用氧)的条件下溶解: Cu+H2SO4+1/2O2=CuSO4+H2O          (2)     这是典型的涣散进程。水合氢离子或许溶解了的氧分子的涣散是操控阶段。     这一进程的动力学特色是:     (1)氧化速度与金属表面的巨细成份额;     (2)在一同加大氧化剂的浓度时,温度的影响加速;     (3)铜离子在溶液中的堆集有催化效果。     因为铜转入溶液中,介质添加的粘度对进程有负效果。     在出产条件下,铜的溶解在硫酸的过量耗费中完结。因而,在进程动力学中氧的涣散所溶解的铜表面积巨细起着决定性的效果。添加溶液中氧的质量交流有必要选用富氧空气、工业氧来进步氧的溶解度,进步气体氧化剂的压力或许优化溶液的搅动。后者取决于设备的结构。     应把涡轮充气器、脉动塔、高压釜列入有出路的设备,它们经过机械拌和确保有用的液体拌和。     关于含铜物料在各种设备里的硫酸溶液中的溶解目标列于表21。     依据表1,铜的溶解速度跟着氧的压力、温度、涣散度的升高而增大。应该考虑到,在设备中,跟着拌和强度添加,特别是在进步铜粒级含量时,空气过剩时及在浓溶液中构成细粒级的悬液体时,而使进程复杂化。为防止这种不良现象,需求在浸出前别离出铜的细粒级并约束溶解第一阶段的拌和速度。还可运用泡沫抑制剂(有机添加剂)。 表1  含铜物料在硫酸溶液中的溶解状况被溶解的物料参数铜的溶解速度(克/分米3·小时)温度(℃)空气耗量(分米3/分)Po2(兆帕)H2SO4/Cu涡轮充气所应器氧化皮铜750.750.0211.020~26雾化铜751.00.0210.520~23 851.60.0211.070~75高压釜氧化皮铜801.50.0631.067~70雾化铜20~90—0.08~0.121.0120~140 803.00.0631.040~45 1203.00.101.060~65 100~120—0.08~0.121.059~60 150—0.08~0.121.0130~140脉动塔雾化铜70~802.40.0210.3330.0     原著公式(131)删掉,其它公式的序号不变。----编者注    对铜粉溶解速度影响最大的是空气耗量、温度、拌和强度,换句话说,是液相的氧饱满度和温度。    为了出产硫酸铜,能够选用各种不同类型的再生质料。最佳的应该认为是从矿水中置换所得到的沉积铜,以及从各种工业用溶液(镍、钴、锌)除铜时所得到的沉积铜,沉积铜是一种粉末,常含有许多杂质。置换沉积铜常含有在置换沉积中用过的金属(铁、锌、镍、钴)以及与铜一同沉积下来的金属。在更有利的条件下(溶液中金属的浓度高,拌和得好),好置换所得到的沉积铜粉溶解,然后在再用沉积铜的办法使硫酸盐蒸腾和结晶前除掉除某些杂质。    直到最近,铜的溶解设备----氧化器、帕丘克拌和槽等(酸的原始浓度为120~150克/分米3)----用普通碳钢或木材制成。其内表面衬以耐酸绝缘物。选用石油沥青、水玻璃、耐酸砖、耐酸板作为耐酸材料。    现在用合金钢、钛或许碳钢来制作现代化的溶解设备----脉动塔、高压釜----在预先施加均匀的铅覆盖层后再内衬钛。拌和设备、管道、阀门、管接头由钛或钢材制作,内衬橡皮。    脉动塔应该认为是出产硫酸铜时溶解铜的最有出路的设备。其长处不只在于出产能力高,而且不需求拌和设备、油封,消除空气气泡。    现已研发出一套脉动设备,凭借放在脉动塔外的滑阀式换向机械,确保在1分钟内振荡1~300次。依据进程特色,振荡可能是正弦曲线或锯齿形的。实验中测定铜溶解的时刻时,考虑了拌和强度、原始硫酸浓度、温度。    采纳水压作业来挑选液体流向(顺流或许逆流)拌和办法。工业上制作脉动塔的直径为400~600毫米和高8~10米。塔内部有砖格子。塔内溶液活动速度为0.5米/秒,在铜粉溶解时,浆液中含固体物质10%。    氧化器的功能与带砖格子的脉动塔比较,能够必定脉动塔有如下特色:(1)每1千克铜空气单耗削减40%;(2)硫酸铜的出产能力进步24倍;(3)空气压力为0.3兆帕时,塔内空气的运用率为50%;(4)设备的体积减3/4;(5)单位出产率为60~64千克/米3·小时;(6)依托蒸汽预热溶液,在热的总吸入量中约有70%热量;(7)溶解铜粉时铜的收回率为95%。    溶解后,为出产硫酸铜所预备的溶液应含铜100~120克/分米3及6~10克/分米3的游离硫酸(防止水解)。在密封条件下用蒸汽蒸腾后,密度到达1.4克/厘米3,溶液送去过滤以除掉机械杂质,然后送去结晶。    第一批晶体CuSO4·5H2O一般含有很少的杂质并契合一等品。经过离心机别离的母液得到再次蒸腾和第2次结晶。所得到的第2次硫酸铜晶体质量较差。    在很多杂技存在的状况下,第二母液转入带不溶极板的槽中电萃取,电萃取到溶液终究含0.2克/分米3停止。这样,每1吨沉积铜的电耗近4000千瓦小时。    电萃取后的电解液,视其成分,送入浓缩设备蒸腾或许离子交流吸除其间的杂质,然后用作循环供水。    细密铜的出产   溶解再生铜时所得到的硫酸盐溶液能够用电萃取法出产阴极铜。进程在带不溶阳极的电解槽中进行。依据出产规模,电解槽能够制生长近10米、;宽1.2米、深1.3米的规格。规则尺度的电解槽放入97根铅阳极和96根铜阴极。    一般阳极做成板状。其厚度为10毫米。往铅中添加3~8%的锑。阴极片在母槽中出产。电解槽的操作与铜电解精粹槽的操作并无不同。但应多加留意电解液的成分并要及时将电解液排出再生(因堆集了负电性金属杂质)。为了得到杰出的阴极沉积物,电解液中锌的含量不该高于25克/分米3、含镍20克/分米3、铁5克/分米3。阴极在槽中存留的时刻,视其电流密度和铜在溶液中的含量一般不该超越6~8昼夜。沉积的阴极铜的质量一般低于阳极铜精粹所得到的阴极铜。电解是在电流密度200~300安/米2、槽电压2.0~2.5伏、电耗2000~2500千瓦小时/吨铜的条件下进行,电流效率为90%。[next]    在一家电缆工业厂商进行了出产废料的处理,产出了铜箔。在氧化槽中溶解废铜线的工艺流程如图2。为了除掉有机油脂,最好在500℃下将铜线予以焙烧。选用含铜40~42克克/分米3的废电解液或许酸洗液作作溶剂。溶解在温度为80~85℃,接连鼓入空气的条件下进行。空气耗量为350米3/小时。溶液铜含量富集约2倍后送入鼓形电解槽。电解槽和起阴极作和的转鼓均用不锈钢制成,而不溶阳极用钛制成(见图3)。电积在阴极电流密度1600~2250安/米2;电解液℃、循环速度1.8~2.0米3/小时的条件下进行。                               图2  氧化槽示意图                     1-槽子;2-带多孔底的可替换的提篮;3-袋状过滤器;                     4-空气进步器;5-热交流器;6-环形管;7-空气直销管图3  出产铜箔的鼓形电解槽示意图 1-阴极鼓;2-阳极;3-导向辊;4-电解槽;5-洗刷槽;6-卷筒     在鼓形阴极上得到的铜箔厚度约为100微米。可产出厚度为35~20微米的铜箔。电解液中有机杂质的含量不得超越0.04~0.09克/分米3,氯的含量不得超越0.02~0.07克/分米3,铁的含量不得超越0.8~3.0克/分米3。供应用户的铜箔的抗拉强度σb=200~250兆帕。     溶液中溶解   此法适合用来处理铁含量高的有色金属废料,首要是含铁约90%的双金属废料。     选用溶液和某种铵盐的溶液作浸出溶剂。例如,可用-碳酸盐流程来收回铝一铜双金属废料和镀铜废塑料中的铜。用含铜15克/分米3、含碳酸铵250~450克/升的溶液来浸出。在含铜55克/分米3、游离150克/分米3、碳酸铵100克/分米3的溶液中浸出焙烧过的发电机定子找业实验标明,铜溶解速度随溶液循环速度、铜离子浓度和温度的进步而加速。     -碳酸盐溶液关于下一步用蒸馏法从溶液中收回铜来说是适宜的。这样生成氧化铜,分出的和二氧化碳收回后又从头用作浸出。     全苏再生有色金属科研规划院研发了处理废旧电动机(含铜20%、铁76%、绝缘体4%)的工艺,产出铜钒。依据此工艺,用硫酸铵和溶液浸出灼烧过的废料。所得到的硫酸四铵铜溶液加热到360℃,用分步蒸馏法脱除结晶水和。在80~90℃下加95%硫酸将无水硫酸铜重结晶为五水硫酸铜。过滤掉饱满的热溶液并冷却到20~25℃。别离出结晶的母液送去溶解无水硫酸铜。     浸一般在55~60℃下于渗滤设备中进行。浸不只便于溶解颗粒状铜,而且便于溶解压块的铜。溶液中的原始浓度约为100~150克/分米3,二氧化碳的原始浓度约为80~100克/分米3。     铜在溶液中浸出率为99%。与铜一块浸出的有锌和镍。铁、锡和铅留在不溶残渣中。浸的首要长处之一就在于此。[next]     经济核算标明,铜以铜粉状况从溶液中分出是最合理的,铜粉的价值比细密铜的价值高50%。铜粉的出产工艺相对简略,将溶液蒸馏,便沉积出氧化铜: 〔Cu(NH3)4〕CO3←→CuO+4NH3+CO2      (3)     下一步在700~760℃温度下用氢复原氧化铜而得到纯度达99.4%的铜粉。     双金属废料的处理   溶解和出产铜粉两道工序能够在一个设备----电解槽中完结。这时,需求留意如下事项:在-硫酸铵电解液中通入电流时,除电化学进程外还伴跟着发作化学溶解,后者使阳极电流效率增高并使浓差极化影响增大。溶液中铜的富集和游离的贫化促进阳极钝化、阴极铜溶解并下降阴极的电流效率。在常常操控电解液成分并常常调整电解液的铜和的含量的条件下可取得满足的电化学溶解目标。     图4标明的是搜集铜粉用的带锥底的圆柱形实验电解槽。结构高2250毫米,作业部分的直径1370毫米,圆锥高750毫米。电解槽外壳用钢制成而且内衬聚氯乙烯胶板。电解槽安装在绝缘体上。提蓝用条状不锈钢制成。提蓝的内直径为1100毫米,提篮浸没在电解液中的部分高度为880毫米,提篮分量(未装载)为150千克,一次装入散料双金属和压块300~350千克。提篮用三个接触点支撑在阴极板上。  图4  处理双金属废料的实验电解槽 1-槽体;2-阳极篮;3-槽盖;4-阴极; 5-阳极接触点;6-阳极母线;7-阴极母线;8-绝缘子     在阳极蓝周围装有28个不锈钢阴极板,尺度1100×100×2毫米(总作业表面积2.46米2),接触点滑润,用铜制成。     为了排出气,电解槽装有旁边面出口。电解液从上往下流,在锥形底部。逆循环排除了铜粉的拢动并使其缩小因化学溶解而构成的丢失。     在工业实验条件下处理工艺依照图5所示流程图进行。原双金属料脱脂、洗净、称重并装入阳极提篮。剥掉镀层后,用电解液冲刷钢基、称重并操控剩余的铜含量。铜粉依照环烷酸皂流程加以处理。  图5  处理高铁含铜废料流程图     为了制取硫酸铵电解液,选用了、硫酸铜和硫酸铵。电解液的试样每小时取一次。用这样的时刻隔操控电流负荷、槽电压、温度和电解液的循环速度。     为出产铜粉的电解在阴极电流密度570~810安/米3下进行。在实验进程中,研讨了电流密度对进程的动力学目标、电解液中的铜含量和铜粉的物理性质的影响。     下面列出电流密度对电流效率、槽电压和能耗(30℃)的影响数据: 铜电解(克/分米3)    10.5    12.6    12.9    14.7 Dk(安/米2)    570    650    730    810 η(%)    77    75    72    68 槽电压(伏)    4.4    4.4    5.0    5.4 W(千瓦小时/吨铜)    4800    4910    5880    6670     这些数据标明,跟着流电流密度的升高,电流效率下降,相应地电耗添加。     槽电压U是可变参数,其数值决定于电流负荷、电极距离、电解液成分和温度及其它要素(表2)。                            Dk=650安/米2     表2  工艺流程中槽电压的改变                              V循环=1100升/小时时刻 (小时)温度 (℃)溶液成分(克/分米3)槽电压 (伏)铜NH4OH总(NH4)2SO4锌—2712.6166.501320.894.412713.3166.85132—4.422813.3166.85132—4.433012.9966.50132—4.243012.9966.15132—4.153112.9765.45132—4.063113.1565.8132—4.073212.5365.75132—3.983212.5365.051321.493.9     电解液的温度在电解槽中作业8小时内从25℃上升到35℃,使槽电压从4.4伏降到3.9伏,这与溶液的电导率的增大有关。     为了取下落在电极上的铜粉,电解槽每隔1小时周期性地摇摆一次电极板。这样,很多沉积物(70~80%)抖落下来并搜集在圆锥形容器中。从电解槽底部自出口将桨状的铜粉周期性地卸出。     及时振荡阴极是电解进程进行的必要条件。反之,沉积物在阴极表面上的添加使电流密度下降并生成较粗、较大的粉粒。这样的沉积物在颤动时不能落下,而在某些状况下还会损坏橡皮或许金属拌和捧。[next]     实验标明,在电解液(铜10~14克/分米3及电流密度650安/米2强)中铜的浓度低时所得到的铜粉很简略从阴极取下来。在溶液中含铜15~20克/分米3及电流密度Dk=500~570安/米2时,生成铜的金属衬底,它能同钢制阴极牢固地连在一同。     在研讨电流密度和铜在硫酸铵溶液中的浓度时,可观察到树枝状大颗粒增多,很少能进入溶液深处。这种与阴极表面严密相连的沉积物的增多,使电解槽的操作复杂化。     电解液中铜的浓度是影响铜粉构成的重要要素(表3)。 表3  铜粉的粒度成分和物理性能电流密度(安/米2)电解液成分(克/分米3)堆比重(克/厘米3)活动性(克/秒)比表面(米2/克)粒度成分(%);块度(微米)铜锌+800+400+100+71+44-446509.5~10.40.511.692.180.0520.050.2123.6213.0032.1830.9402.262.320.062——5.05.5032.3057.2073011.5~11.10.881.732.130.0330.100.7658.3914.8517.608.302.432.780.34—0.1435.8012.8829.3821.8073012.9~12.81.602.052.500.0350.470.3251.2010.2821.0316.702.673.580.036—0.1634.8813.0829.0222.8673013.9~14.52.252.162.630.0200.423.7266.908.7012.327.942.792.790.028—0.1441.469.4227.8421.14              注:分子标明磨碎前,分母标明磨碎后。     跟着铜浓度的添加,颗粒的尺度也增大,各种粒级的产率相应增高:+800微米从0.05%增至0.42%;+400浅笑从0.21%增至3.72%;+100微米从23.62%增至66.9%。看来,跟着接近阴极层中的络合铜离子含量的添加,其放电也削弱,微粒的涣散程度减小,堆比重增大。这样,比表面从0.052米2/克减小到0.020米2/克,活动性从2.18克/秒增大到2。63克/秒。     乌拉尔电解铜厂出产铜铁标明,比较均质的产品铜粉能够在其磨碎或筛分后取得。这时,重的是维护村枝状结构,以及适合于标准要求的粒度成分和铜粉的堆比重。     将在处理双金属废料时所得到的铜粉在铁心磨碎机中研磨20分钟,可进步其破坏程度(—44微米粒级的产率大大进步),添加堆比重、活动性和比表面(参见表3)。     堆重和比表面(磨碎前后)的改变规模证明铜粉有适当细密的结构。     铜粉的化学成分如下: 铜    99.7    99.7    99.3    99.4    99.9    99.9    99.5 锌    0.015    0.01    0.046    0.13    0.014    0.011    0.034 锌    0.023    0.040    0.060    0.071    0.018    0.015    0.056 镍    0.002    0.002    0.004    0.003    痕量    痕量    0.002     在所发作的铜粉中铜的含量为99.3~99.9%。铜粉中的铁以机械搀杂的微粒状存在。这个结论是根据铜粉中铁的存在并发作磁性这一现象。明显,铁在腐蚀层掉落时从钢基双金属表面转入铜粉。锌八成聚积在溶液中。例如,在电解液中锌的浓度为0.5~3.6%克/分米3时,锌在铜粉中的含量不高于0.07%。     在实验进程中,实验电解槽标明晰作业的可靠性的操作的简便性,所以可运用它作为规划工业槽的根底。电解槽处理双金属的最佳参数是:电解液中含铜10~15克/分米3,阴极电流密度600~700安/米2,电解时刻6~8小时。因而,金属镀层的溶解程度为98.5~99.5%、电耗为4900~5500千瓦小时/吨铜粉,电流效率为75~77%。铜粉按其性质有利于精磨以到达合格,契合标准的要求。无有色金属的废钢能够在炼钢时或从溶液中置换各种金属时运用。     人们曾进进行过上述镀铜双金属的实验性工业实验。但在再生有色冶金厂商内,能够收到镀黄铜的双金属废料。在相同的压块中能够有不同的废料。     在电化学溶解中,锌与铜相相似,生成安稳的络合物。这种络合物在电解中的性状具有必定的含义。在实验室条件下完结的研讨标明,在电流密度为350安/米2和溶液中铜锌比为1:1的条件下,出产出锌含量为0.3~0.4%的铜粉(溶液中铜含量为12~15克/分米3)。    在电解液中锌的积累伴跟着发作黄铜粉。例如,电解液中铜:锌=1:1.5时,黄铜粉中锌含量为2.63%;在铜:锌=1:2.2时,锌含量添加到3.27%。     溶液中含相同铜和锌的溶液电解,而在较高电流密度下,实际上导致锌在铜粉中的含量进步。关于上述例子来说,把电流密度从350进步到510安/米2,使铜粉中的锌从3.27进步到10.27%。电解液中铜含量越低,阴极中锌沉积就越活泼。例如,在铜:锌=1:7时,将发作出含锌约20%的沉积物。     因而,为了用电化学法从镀铜锌铁基下得到单金属铜粉,电解液有必要除锌。最简略的办法是将部分铜锌电解液送到电流密度高而电解液铜含量低的条件下出产黄铜粉的再生槽。脱锌后,电解液能够重返出产主流程。黄铜粉作为出产黄铜和粉末冶金的炉料组分可在火法冶金工序中运用。

再生铜湿法炼铜

2019-02-20 09:02:00

将含铜或氧化铜的废料,用碳酸铵溶液在鼓风条件下浸出,铜以碳酸铵络铜形状进入溶液中,浸出液净化除杂质后,进行加压氢复原而得到铜粉;或将净化液煮沸,使铜成为氧化物从碳酸铵络铜溶液中沉积出来。沉积出来的铜氧化物,用氢进行固态复原成铜粉或铜块,也可将铜的氧化物溶于硫酸,然后用不溶阳极进行电解制取阴极纯铜。     再生铜的湿法冶金工艺首要由浸出、净化除铅和锡、从锡出液中收回金属铜等进程组成。     (1)浸出       浸出是在搅拌器或塔式浸出器中进行,搅拌器要求物料破碎到6.4mm以下,可破坏的物料,切成条后入塔式浸出器中循环浸出。含铜物料在浸出前需通过加工处理,以除掉其有机污染,如油、蜡和绝缘塑料等。     浸出通常在常压下进行,温度控制在300~324K之间,浸出时从浸出器底部喷入空气或氧气。     浸出时,近规则数量往浸出器中参加含铜物料和碳酸铵溶液,然后将其加热到反响温度,鼓入空气或氧气,金属铜或含铜氧化物 CuO+(NH4)2CO3+2NH3=Cu(NH3)4CO3+H2O 2Cu+(NH4)2CO3+2NH3+1/2O2=Cu2(NH3)4CO3+H2O Cu+Cu(NH3)4CO3=Cu2(NH3)4CO3 Cu2(NH3)4CO3+1/2O2+(NH4)2CO3+2NH3=2Cu(NH3)4CO3+H2O     浸出进程进行到溶液含铜达140~160g/L停止,此刻溶液中2/3为络亚铜,1/3为络铜。     杂铜中最遍及的杂质是Fe、Zn、Pb、Ni和Sn,浸出时Zn和Ni构成水溶性络合物而与铜一同溶解,Fe、Pb和Sn在碳酸溶液中溶解度有限,大部分留于浸出渣中。     (2)净化除铅和锡     浸出液进一步处理之前,需先除掉其间的铅,而镍和锌则在下一阶段加以除掉。每批浸出液先进行弄清,然后参加硫酸即SrSO4以除掉铅和锡。硫酸是通过研磨的天然天青石,其能吸附铅、锡等重金属离子。实践证明,天青石是有用的除铅、锡药剂,对铅的净化率可达96%,对锡可达50%,由所以天然产品,报价便宜,故被工业生产所选用。     天青石的参加量,按质量比为1:9参加,即溶液中1份需加9份天青石,此刻除铅、锡作用最好。溶液温度一般在300~333K之间,恰当进步并使天青石粒度变细均能使除铅、锡速度添加。       当溶液中的铅、锡含量符合要求时,将溶液进行两段过滤,以除掉固体物质。     (3)从浸出液中收回金属铜     从浸出液中收回金属铜,可用下面几种办法。     ①在高压釜中加压用氢直接复原浸出液  在加压条件下,向碳酸铵络铜的溶液中直接通入时,发作如下复原反响 Cu(NH3)4CO3+H2=Cu+(NH4)2CO3+2NH3 Cu2(NH3)4CO3+H2=2Cu+(NH4)2CO3+2NH3     反响产品为细粉状铜、碳酸铵和,铜粉通过洗刷并在流中烧结后研磨,筛分得到各种规格的产品,碳酸铵和收回并在浸出回路中循环。     复原后的溶液含有锌、镍、、硫酸铵和剩余铜,其间镍、锌杂质因复原后的循环而富集,从复原后液中收回镍、锌的简洁办法,就是用蒸馏法除和碳酸铵,并在气态中加以收回,回来浸出的阶段;而锌和镍以碱性碳酸盐的形状优先于铜沉积出来,作为有价副产品加以收回,蒸馏后得到的残液通过滤后回来浸出阶段。     ②固态复原法提取金属铜  此法是先将溶液煮沸,使含碳酸盐溶液中的铜呈氧化物和碱性碳酸盐的形状沉积,然后将沉积物用氢复原制取金属铜。     铜的沉沉分两种状况,先是Cu2O沉积,接着是CuO。若溶液中有锌、镍杂质时,也与铜一同沉积,使下一步的固态复原制取金属铜难以进行,因而,固态复原法仅适用于不含锌和镍的铜料的处理。     ③不溶阳极电解制取金属铜  不论是碱性碳酸铜仍是铜的氧化物,均能在室温下敏捷溶解于硫酸。因而,将煮沸碳酸铵络铜溶液得到的沉积物溶于硫酸后,参加电解槽内用不溶阳进行电解,可制取纯度为99.9%的铜。     不溶阳极电解时,电解液中锌、镍和铁的会计师不受约束,因而,此法适用于处理含锌和镍高的铜料。     综上所述,用碳酸铵络法处理再生铜物料时,浸出反响为放热反响,首要浸出药剂碳酸铵和均循环运用,整个进程只需少数动力、空气、气和药剂,因而既有经济价值,又不污染环境及水质。

氮化铝

2019-03-11 09:56:47

中文名称:氮化铝。英文名称:aluminum nitride 界说:由ⅢA族元素Al和ⅤA族元素N化合而成的半导体材料。分子式为AlN。室温下禁带宽度为6.42eV,属直接跃迁型能带结构。 使用学科:材料科学技术(一级学科);半导体材料(二级学科);化合物半导体材料(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定发布目录   阐明:AlN是原子晶体,属类金刚石氮化物,最高可安稳到2200℃。室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢。导热性好,热膨胀系数小,是杰出的耐热冲击材料。抗熔融金属腐蚀的才能强,是熔铸纯铁、铝或铝合金抱负的坩埚材料。氮化铝仍是电绝缘体,介电功能杰出,用作电器元件也很有期望。表面的氮化铝涂层,能维护它在退火时免受离子的注入。   氮化铝仍是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反响.可由铝粉在或氮气氛中800~1000℃组成,产品为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2系统在1600~1750℃反响组成,产品为灰白色粉末。或与经气相反响制得.涂层可由AlCl3-NH3系统经过气相堆积法组成。AlN+3H2O==催化剂===Al(OH)3↓+NH3↑   氮化铝是一种陶瓷绝缘体(聚晶体物料为 70-210 W?m?1?K?1,而单晶体更可高达 275 W?m?1?K?1 ),使氮化铝有较高的传热才能,至使氮化铝被很多使用于微电子学。与不同的是氮化铝无毒。氮化铝用金属处理,能替代矾土及用于很多电子仪器。氮化铝可经过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化金属铝来制备。氮化铝是一种以共价键相连的物质,它有六角晶体结构,与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。物质在慵懒的高温环境中十分安稳。在空气中,温度高于700℃时,物质表面会发作氧化作用。在室温下,物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃,氧化物薄膜仍可维护物质。但当温度高于1370℃时,便会发作很多氧化作用。直至980℃,氮化铝在及二氧化碳中仍适当安稳。矿藏酸经过侵袭粒状物质的边界使它渐渐溶解,而强碱则经过侵袭粒状氮化铝使它溶解。物质在水中会渐渐水解。氮化铝能够反抗大部分融解的盐的侵袭,包含氯化物及冰晶石〔即六氟铝酸钠〕。

铋湿法冶金方法

2019-03-04 11:11:26

关于档次高、成分单一的铋矿,火法冶炼虽然还存在着SO2的污染问题,但现在仍是铋冶炼的首要办法。但对杂乱难选的低档次铋精矿、铋中矿,选用反射炉火法熔炼,不只收回率低,并且难以精粹产出优质精铋。20世纪60年代后期,我国开端致力于铋矿湿法冶金新工艺的研讨,用作浸出剂,在酸性氯盐系统中浸出铋矿,使矿藏中的铋以铋氯合作物的形状进入溶液,用铁粉置换产出海绵铋,经火法精粹出产精铋,并首先在云锡第三冶炼厂建成了湿法车间,处理锡铋混合精矿。 近年来,国内外的许多科研单位相继依据硫化铋矿的不同组成,环绕下降作业本钱,处理环境污染,的再生和溶液中有价金属浓度的富集问题,研讨了许多新的湿法冶金流程,浸出-铁粉置换法、浸出-隔阂电积法、浸出-水解沉铋法、选择性浸出法、亚硝酸法和中南大学的新氯化法。这些工艺流程大都巳进行丁扩展实验或半工业、工业实验。 一、浸出-铁粉置换法 流程由6道工序组成:铋矿的浸出与复原;铁粉置换沉积海绵铋;氧化再生;海绵铋熔铸粗铋;粗铋火法精练;铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下:浸出液经加铋矿复原,使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉,沉积出海绵铋,经过氧化,再生三价铁。 此法在工艺上比较老练,铋的浸出率高(渣计98%~98.5%),综合使用好,污染较小,为进步铋资源的综合使用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高,1t海绵铋耗用工业1.5~1.8t,氧气0.4~0.5t,铁粉0.5~0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能,铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视,废液排放量大,浸出液中因为离子浓度相对较高,黏度较大,渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1  铋锡中矿浸出-铁粉置换提铋工艺流程图 二、浸出-隔阂电积法 为了简化流程,研讨用隔阂电积来替代图1流程中的铁粉置换和再生工序。其原理是在操控恰当电位的情况下,让铋在隔阂电解槽的阴极复原:阳极则发生铁的氧化反响:该流程的技能关键是电极电位的操控和溶液透过隔阂速度的操控。在阴极区,溶液中首要的阳离子是Bi3+、Fe2+和H+、在阳极区,溶液中首要的阳离子是Bi3+、Fe3+和H+,为使阳极区的三价铁不致在阴极放电而下降电流效率,应选用恰当的隔阂材料把阴、阳极分隔,阴极区液面应高于阳极区,并操控电解液的浸透速度,使流速与二价铁的氧化速度适当。 此工艺与-铁粉置换法比较,流程简略。但因为溶液中铁离子浓度较高,电积进程在电场力的作用下三价铁会不可避免地透过隔阂在阴扳复原,使电流效率下降(电流效率42%~50%),操作进程比较严厉。 三、浸出-水解沉铋法 此法实质上是使用氯氧铋的水解性,在弱酸性溶液中水解铋氧络合物,生成氯氧铋白色沉积物,制取氯氧铋精矿。 为使水解彻底,溶液pH值一般操控在2,这就要求很多的水稀释溶液,形成酸耗高、水耗大、试剂耗量大、铋收回率低、废水排放量大的缺陷。某小型铋冶炼厂曾选用此法出产氯氧铋精矿,但作用不抱负,其技能经济指标为:吨精矿耗工业800kg,铋收回率为60%~70%。 四、亚硝酸法 此法已在原苏联完成了半工业实验,用来处理哈萨克矿的难选含铋硫化矿精矿。根本原理是根据反响:此法耗费试剂品种多,除及氯化钠之外,需求、火油及过氧化氢等药剂。工艺流程见图2。技能经济指标(精矿耗费∕t):HCl 185kg、NaCl 260kg、NaNO3 3kg火油3kg、H2O2 6kg。图2  亚硝酸法处理铋精矿准则工艺流程图 五、选择性浸出法 此法选用操控电位的办法,用选择性浸出硫化铋矿,一起抵抗杂质的浸出。较之前面的几种办法,避免了很多的铁离子在流程中的循环和三价铁的再生问题,进步了产品质量,渣的过滤、洗刷功能也得以改进。浸出进程根本反响为:选择性浸出,铋的选择性较高,但耗费量比较大,一部分单质硫会被氧化生成硫酸根,的污染和腐蚀问题也比较严重,设备需求密封。从经济上分析,比用浸出没有显着的优越性。 选择性浸出的工艺流程见图3。图3  选择性浸出铋准则工艺流程图 六、新氯化-水解沉铋法 唐谟堂等在多年研讨的基础上提出了一种新的处理铋精矿的湿法冶金办法-新氯化水解沉铋法。在36~378K的温度下,选用两段循环浸出,大大进步了铋的浸出收回率。该流程的特点是选用了一种含有金属氯化物的酸性水溶液(A#CA),它兼有和氯化剂的长处,处理了浸出剂的再生和溶液中铁的循环堆集问题,并使溶液中的铋浓度大大进步,后续工序的出产能力相应得以扩展。准则工艺流程见图4。图4  新氯化水解法准则工艺流程图 因为是在高温下浸出,杂质如As和S的氧化浸出率较高,一起副反响将导致氧气的耗费量增大。