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铜剂百科

铝合金添加剂金属含量

2018-12-27 16:25:50

品种  规格   金属含量   使用温度    金属吸收率          (%)      (℃)      (%)锰剂  75Mn   75±1.5    ≥710        ≥95铁剂  75Fe    75±1.5    ≥720        ≥95铜剂  75Cu    75±1.5   ≥710        ≥95铬剂  60Cr    60±1.5    ≥730        ≥93钛剂  75Ti    75±1.5    ≥730        ≥93硅剂  75Si    75±1.5    ≥720        ≥95镍剂  75Ni    75±1.5    ≥720        ≥95

德兴铜矿铜钼分离新技术

2019-02-19 10:03:20

跟着德兴铜矿出产才干不断进步,当选原矿中的钼金属量到达1000t/a以上,铜精矿含Mo均匀在0.2%以上,经过采纳某些办法,1998年出产出200余t钼精矿。但因为许多原因,出产技能经济目标还未到达令人承受的水平,因而评论铜钼别离新技能及其在出产中的运用,以期下降选钼本钱或进步收回率、进步厂商经济效益,不仅对德兴铜矿,并且也对其他相似矿山都具有活跃的含义。 铜钼别离办法有两种:一是抑铜浮钼;二是抑钼浮铜。现在,世界上只需两座铜钼选厂(美国的宾厄姆和银铃)是选用第二种,大部分铜钼选厂则是选用榜首种,下面评论的是榜首种办法。 铜钼混合精矿首先是经稠密机脱水脱药,强化办法是活性炭脱药、充气氧化、蒸汽煮解等;其次是参加抑铜剂如Na2S、NaHS、NaCN、诺克斯药剂等。下降按捺剂用量的强化办法是蒸汽浮选、充氮浮选、加酸调浆、浮选柱浮选等,然后是钼精矿除杂如加或氯化物浸出,除掉铜、铅、钙等,最终HF或(NH4)HF加硫酸浸出,除掉SiO2。以上许多办法在国外已运用了10多年或更长时刻,而在国内仍处于实验阶段。德兴铜矿环绕下降选钼作业中Na2S用量展开了许多实验研讨工作,取得了必定的作用,为往后的工业出产供应了科学的根据。 一、铜钼别离新技能 (一)铜钼混合精矿钝化 铜钼混合精矿钝化指的是采纳充气、蒸吹等办法使铜矿藏活性下降。稠密机脱水脱药,只脱除一部分矿浆中的剩余黄药,经过向矿浆中通入空气、蒸吹,加Na2S、活性炭等使黄药被氧化分化或解吸,然后使后续作业Na2S等抑铜剂的用量下降。 别的,铜钼混合精矿的贮存对铜钼别离有显着的影响,这是因为贮存期间黄铜矿表面激烈氧化,易于被按捺,按捺剂用量大幅度下降,这已被德兴铜矿出产实践所证明。 美国的塞拉特选厂,规划才干9万t/d,原矿档次:含Cu0.32%、含Mo0.03%,铜钼混合精矿档次:含Cu25%、含Mo2%~3%,经浓缩后泵到拌和槽,然后进入蒸汽发作器,在82.2℃条件下蒸吹15min。 秘鲁的库厄琼选厂,处理才干4.6万t/d,原矿档次:含Cu1.169%、含Mo0.026%,铜钼混合精矿经浓缩给入一排4台1.4m×1.4m的丹佛擦拭机,在高浓度、高转速条件下擦拭,使辉钼矿表面变为洁净,有利于与燃料油相互作用,当选前,用制氮厂的冷却水(热水)稀释。 墨西哥的拉.卡里达德选厂处理才干9万t/d,原矿档次:含Cu0.6%~0.8%、含Mo0.02%~0.04%,规划流程中包括铜钼混合精矿贮存和钝化、擦拭,出产中发现高能擦拭无显着的作用,因而,取消了擦拭作业。铜钼混合精矿经浓缩,其底流扬送至3台9.2m×9.2m的拌和贮存槽中的一台,每个班充溢,即8h装料、8h钝化和8h卸矿,矿浆钝化24h,在钝化时向矿浆中充气下降其pH值,以便在钼浮选时更好地按捺铜矿藏的上浮。 加拿大的奈洛克斯和直布罗陀选厂,铜钼混合精矿经浓缩之后,选用屡次拌和,拌和时刻较长,损坏黄药,且使矿浆均匀、给矿档次安稳,有利于浮选作业。 (二)加酸调浆 对铜矿藏的按捺作用与HS-离子有关,而的水解与介质的pH值有关。 水解时发作以下反响: Na2S+2H2O2Na++2OH-+H2S↑ H2SH++HS-,K1=3.0×10-7;  HS-H++S2-,K2=2.0×10-15。 在pH值小于7时,水解时会发生很多的气体,在pH为9左右,在溶液中99%以上是以阴离子HS-方式存在,pH值太高时,〔HS-〕会下降,何况也影响辉钼矿的可浮性,实践上,铜钼混合精矿矿浆pH值大部分大于12(因为上作业参加很多的石灰以按捺黄铁矿),仅靠脱水脱药(稠密机)、新水调浆,无法将矿浆的pH值下降到适宜的水平,因而,加酸调浆技能应运而生。 拉.卡里达德选厂,增加硫酸操控粗选的pH值,假如铜矿藏以辉铜矿为主,pH调整在8~9范围内,假如铜矿藏以黄铜矿为主,pH值调整在7.5~8.0之间。 洛奈克斯选厂铜钼混精稠密机底流泵入拌和机(3台串联),在榜首台拌和机中参加硫酸,将矿浆pH值下降至8.5。 直布罗陀选厂铜钼混精稠密机底流经两段拌和,榜首段拌和6h,第二段参加硫酸拌和15min,下降矿浆pH值到8。该厂选用焚烧型氮气发作器供氮,用于充氮浮选,氮气发作器的副产品CO2被用于调浆(替代硫酸),下降用酸本钱。 (三)充氮浮选 会与矿浆中的氧气反响,氧化成盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等,然后失掉按捺作用,因而的实践耗费量比理论耗费量大许多,这也是下降其用量的首要途径之一,即经过充氮、加温等办法,下降矿浆中含氧量,然后削减氧气对铜矿藏按捺剂的氧化。 美国阿纳康达公司在研讨诺克斯药剂耗费大的原因中,约翰F.德拉尼发现用氮气替代空气进行铜钼别离时,能够大幅度下降药剂用量(1/5~1/2),并于1972年4月取得美国专利,1981年1月秘鲁夸霍内选厂建成氮气车间,进行充氮浮选,使砷诺克斯药剂用量下降50%~70%,随后,逐步推行到其他选厂。 直布罗陀选厂粗选和榜首次精选充氮,氮气均匀耗费量为0.137m3/s,用量由9.25kg/t下降到2.2kg/t,削减了76%,氮气由焚烧型氮气发作器供应,其副产品CO2替代硫酸调浆。 秘鲁的库厄琼选厂粗选和1~2次精选作业运用氮气替代空气,加上粗选用热水(制氮厂的冷却水)浮选,使砷诺克斯药剂用量削减50%以上,显着改进了铜精矿的脱水和枯燥作用。 在惯例浮选机中充氮存在两个首要难题:一是氮气逸出;二是空气吸入。在浮选柱中充氮比较简单处理上述难点。别的,美国威姆科公司专门研发了用于充氮的惰性气体浮选机,这是由一系列封闭式浮选槽构成的,这种浮选机可捕集周围的空气,此空气中的氧为耗氧药剂所耗费,剩余的简直全都是氮气,供矿浆充氮,由此发生氮气泡沫,用脱氧机收回泡沫产品中的氮气,然后回来运用,构成闭路,使氮气补加量削减到最小,随后又展开了一种氮气毡,把浮选机盖起来,然后加速充氮新工艺的推行。 (四)浮选柱浮选 柱式浮选1919年萌发于美国,60年代,加拿大人发明晰浮选柱,60年代中期,国内许多选厂(德兴铜矿、金堆城钼矿等)纷繁用浮选柱替代浮选机,因为发泡器气孔简单结垢、阻塞,加上研讨工作不行,于70年代中期草率下马。80年代之后,国外浮选柱的研讨和运用又起高潮,发泡器的结构及小试到工业用的浮选柱按份额扩大等技能得到严重展开,研发出微泡浮选柱(美国矿业局世界操控有限公司)、詹姆森浮选柱(澳大利亚纽卡斯尔大学)和充填介质浮选柱(美国密西根技能大学)等,我国矿业大学也研发出旋流微泡浮选柱用于泥煤浮选。 辉钼矿的赋存特点是高度涣散与细粒浸染,因而铜钼矿石中Mo含量低(德兴铜矿含Mo0.01%),这就决议了选别流程特点是多段磨矿、屡次选别,其选别次数少则5次,多则12次,一般为8次,细粒和屡次精选就决议了运用浮选柱的优越性。 洛奈克斯选厂用两台浮选柱替代原有8次精选,在选矿目标相同的情况下,节能244kW.h。 加拿大一铜钼选厂选用两台0.9m×0.9m×12m、一台0.45m×0.45m×12m浮选柱进行3次精选,替代了原有的浮选机5次精选,钼收回率由55%进步到72%~80%,钼精矿档次到达含Mo52%。 加拿大的加斯佩选厂由0.95m和0.46m的两台浮选柱替代了8次精选,显着地进步了钼的收回率。 (五)新式抑铜剂 现在,国内外铜钼选厂运用的抑铜剂大部分是无机化合物,运用中存在的首要问题:①用量大。②有毒。③存在潜在的安全风险。④排放时污染环境和生态平衡。因而,研发高效、低毒、价廉的新式抑铜剂是十分必要的。 有机化合物药剂因安稳性好、药效时刻长、用量少、具有杰出的展开前景,特别是巯基化合物如钠、和铵等。 金堆城寺坪选厂用钠替代,用量为后者的1/2,小寺沟铜矿用钠替代,其用量为后者的1/44,闲林埠铜钼矿也取得了与小寺沟铜矿相似的效果,G.R.拉曼多拉等实验发现,钠与活性炭合用作用更佳。 菲利蒲公司还研发出OrformD系列新式的按捺铜和铁的药剂,实验室及现场实验标明,在选别目标不下降的情况下,用量为的1/2,该系列药剂无毒,对环境和操作者无害,可下降浮选本钱10%~20%。 (六)电化学操控浮选 矿浆中氧化复原电位与矿藏的行为有密切关系,经过操控矿浆的氧化复原电位,能使两种或以上矿藏别离,这种办法已在国内一些矿山得到推行运用,但用于铜钼别离的出产实践还未见报导。其实,早在1972年,昌德等用电化学浮选法进行铜钼别离研讨,经过挑选恰当的矿浆电位能够抑铜浮钼或抑钼浮铜,电化学浮选能够不必捕收剂就能改动矿藏表面的疏水性,参加捕收剂能加强别离的挑选性。 实验证明,当矿浆电位-250~-500mV时,黄铜矿被按捺,矿浆电位大于-250mV,黄铜矿会上浮,而在运用类按捺剂时,跟着浮选时刻延伸及矿浆浓度下降,矿浆电位会逐步上升,故需多段增加且用量较大。但用量过大,则会形成药剂糟蹋,并给后续作业带来晦气影响。现在,出产中仅凭经历来判别用量的适宜与否,因而,动摇较大,如能选用工业型矿浆电位测定仪在线显现各点电位,就能严格操控用量,大幅度地下降药剂本钱。 (七)太阳能加温脱药 现在,动力的70%左右来自石油,30%左右来自煤炭,跟着上述资源的萎缩,太阳能、风能、核能等新动力日益遭到人们的重视。近几年太阳能的运用研讨展开迅猛,瑞士研发了一种尖帽形的太阳能反响器,用来出产水泥。我国现在运用最广泛的太阳能热使用设备是太阳能热水器,现已进入商品化和产业化出产阶段。太阳能消毒灭菌技能的商业化和产业化运用迄今可能有3个演示工程:两个在美国用于处理地下水;一个在西班牙用于处理工业废水。而太阳能用于矿浆加温还未见报导。 铜钼别离之前,需脱除矿浆中黄铜矿表面的黄药,使黄铜矿去活,而稠密机脱水、贮存氧化分化、脱药有限,假如在日照时刻较长的区域,使用太阳能加温(比锅炉加温经济)稠密机中的矿浆,加速黄药的别离,将会有利于下降用量。 二、选钼新技能在德兴铜矿运用的展望 自1991年以来,中南工业大学等单位先后就德兴铜矿铜钼别离工艺、设备等方面进行了研讨,如脉动高梯度磁选、充填式浮选柱、充氮浮选、钠等,取得了必定的作用。 德兴铜矿区域日照时刻长,如研发了合适矿浆加温的太阳能集热体系,使矿浆温度进步30℃,则能下降Na2S耗费,进步钼收回率2%~4%。 铜钼混合精矿在稠密机(30m)寄存1.5个月。用量比新鲜样下降10kg/t,假如选用3台拌和机(串联)充气钝化工艺,则能加速铜矿藏表面的黄药氧化分化,有效地下降用量。铜钼混合精矿加硫酸调到pH值为9,可下降5kg/t,充氮浮选可下降60%,充填式静态浮选柱1m×6.4m(1台)替代现有的一粗三精,用量下降36kg/t,且节约动力,现已在现场又装置一台0.6m×6.4mSFC浮选柱,替代现有的4~8次精选,因为液面操控不安稳,高碱度的矿浆易于柱内填料表面结垢等原因,出产也不安稳。假如选用在拌和槽加酸调浆,使用两台浮选柱替代现有8次精选,可望极大地下降选钼出产本钱。 选钼厂已置办了〔HS-〕测定仪(离线测定),守时测定矿浆〔HS-〕,以操控用量,待条件成熟,可望在出产中装置工业型矿浆电位计(在线测定),更直观更敏捷更精确地辅导药剂增加。 因为自身固有的缺陷,有必要寻觅高效新式抑铜剂,因而钠或其他有机药剂应进一步展开研讨。 国内铜钼别离技能离国外还有一段距离,国内有关厂商应加速该范畴新技能的引入、消化、吸收,使之赶快运用于工业出产中,只需这样,才干进步副产钼的产值,下降钼产品出产本钱,增强参加世界市场竟争的才干。

镍电解液净化除铜的原理与方法

2019-02-13 10:12:44

在镍电解阳极液中,铜是首要杂质之一,其含量一般在0.1~1g/L之间。阳极液净化进程要求除铜降至0.0003~0.003g/L。根据铜在镍电解液中的许多金属元素中,铜属较典型的慵懒金属,且铜的硫化物在一般弱酸性溶液中其间溶度积很小,化学性质很安稳,因而在出产上一般都选用置换法或硫化沉积法除铜。       1、置换沉积法除铜       置换沉积的原理是在金属盐水溶液中,用较生动金属(电位较负)将较慵懒的金属(电位较正)复原成金属而沉积的溶液净化办法。在由硫酸盐和氯化物组成的镍电解阳极液中,Ni2+的标准电极电位(-0.25V)较待净化除掉的杂质Cu2+(+0.34V)更负,因而可用金属镍粉交铜从溶液中置换出来,发作如下反响: Ni+Cu2+=Ni2++Cu↓       但是,铁粉的电位(-0.44V)比铜更负,为什么不必铁粉作置换剂呢?这是由于用镍粉置换铜,既除铜,又补镍,且不会给溶液再带入杂质铁。       在出产上,当镍粉生动性较差,则添加来加速除铜进程: Cu2++Ni+S=CuS+Ni2+       国镍电解厂较多选用加镍粉除铜。为了得到满足的除铜效果,操作时应遵从下列要求:       (1)镍粉应具有较高的活性。通常在比较低的温度下,用氢复原氧化镍粉的办法能得到合适这种要求的镍粉。       (2)阳极液的温度应保持在80℃,PH应低于3.5。进步液温度可加速镍粉的置换反响速度,保持溶液的PH值低于Fe3+的水解值,可消除胶状的氢氧化铁沉积包裹镍粉的损害。       (3)设备应密封,削减空气进入净化槽,避免现已置换出来的海绵铜氧化重溶。       20世纪50年代末,前苏联北方镍公司研制成功用流态化置换槽替代机械拌和槽除铜。实践证明,当阳极电解液含Cu0.40~0.56g/L,流量为160m3/h,经流态化置换槽处理后,溶液中残留铜为1.2~4.0mg/L。与机械拌和槽比较,流态化槽的除铜后液残铜浓度低,镍粉利用率高。该厂用两个容积为25m3的流态化置换槽可替代56个容积为80m3的机械拌和槽。       加拿大汤普森厂为了加还镍粉除铜反响,在参加镍粉的一起,还添加粉。反响沉积产品为CuS。该法的长处是对镍粉的活性无严厉的要求。       我国某研讨院曾选用液相压氢复原所得到的镍粉进行降铜研讨,所用镍粉含镍大于99.8%,粒度﹤0.074mm。研讨结果表明,当镍粉用量为理论量的1.4倍时,除铜后液含铜呆降至0.4mg/L以下,除铜率达99%以上。下降镍粉用量即便降至理论量,也能够获得较好的除铜效果。       2、硫化沉积法除铜      1、 硫化物沉积法的基本原理       硫化物沉积法是根据许多元素的硫化物难溶于水,因而,当溶液中有Mn+存在,参加S2-,则将发作以下沉积反响: 2Mn++nS2-=M2Sn↓       其溶度积KSP=[Mn+]2[S2-]n。某些硫化物的溶度积如表1所示。[next]表1 某些硫化物的溶度积硫化物温度/℃KsplgKsp硫化物温度/℃KsplgKspMnS252.8×10-13-12.25CdS257.1×10-27-26.15FeS254.9×10-18-17.31PbS259.3×10-28-27.03NiS(a)252.8×10-21-20.55As2S3184×10-29-28.4CoS(a)251.8×10-22-21.74Sb2S3181×10-30-30SnS251×10-23-23CuS258.9×10-36-35.05ZnS258.9×10-25-24.05Cu2S182×10-47-46.7       常用的硫化剂有H2S和Na2S。       气体在水中的溶解度不大,在通常情况下每一体积水中能溶解4.7体积的H2S气体,浓度约为0.1lmol.L-1。H2S在水溶液中有如下电离效果:        许多金属离子能和H2S或S2-效果,生成溶解度很小的硫化物(见表9—5)。溶液中氢离子浓度和硫离子之间的联系是[H+]2[S2-]=6.8×10-24,在酸性([H2S]=0.1mol.L-1时)溶液中通入H2S只能供应低浓度的S2-只能从溶液中沉积那些溶度积小的金属硫化物;而在碱性溶液中通入H2S(生成碱金属硫化物),则能供应较高浓度的S2-离子,能够把溶度积大或小的金属硫化物都沉积出来。所以在操控的酸度下,能够用H2S把溶液中不同金属离子别离沉积下来。       关于同一种金属离子,溶液P佱添加,则金属离子的残留浓度下降。25℃时,S2-浓度为0.1mol/L,某些金属离子的残留浓度与P值的联系如图1所示。 [next]         从表1和图1可知,在镍电解液的各种元素中,以铜的硫化物溶度积为最9小,且与镍、钴等主金属硫化物的不同较大,故选用硫化沉积法来别离铜镍,是比较牢靠的办法。       2、硫化沉积法除铅的出产实践。       硫化沉积法一般以H2S作沉积剂,进程的PH为1.8~2.5,其反响式为: Cu2++H2S=CuS+2H+       在反响进程中,应使气体高度均匀地涣散溶解于除Fe后液中,使S2-与Cu2+充沛触摸生成很多的CuS沉积晶核,这些晶核在反响进程中经过本身的运动和分散、磕碰、吸附而长大,终究沉积于底部到达渣液别离的意图。       我国成都电冶厂和重庆冶炼厂均选用H2S除铜。其净化进程是首先将Na2S溶液与稀H2SO4溶液反响发生H2S气体,并通入阳极溶液中,溶液中的Cu2+与H2S反响成CuS沉积。经嗀滤,铜便从溶液中除掉。为避免溢出,除铜应在负压下操作,并操控PH值在2以下,可抑制Ni2+和Co2+因沉积而进入除铜渣中。除铜Cu进程技能条件如表2所示。       从硫化物溶积来看,用H2S除铜有较好的选择性。通H2S气体时,操控好溶液氧化复原电位为-50~-80mV,可得到铜镍比高达10:1的铅渣,但H2S有剧毒,若有走漏,易形成人身事故;H2S通入量也有必要严厉操控,不然不能得到高品们铜渣。       Na2S也可作沉铜剂,其反响机理与H2S相同,但因会引起出产体系Na+升高,故一般不选用。表2 用H2S除Cu进程技能条件项目操控条件除Cu进程溶液温度﹥60℃H2S发作器负压佱0~3×10-2M Pa反响室负压佱0~2.5×10-2MPaH2S发作器温度33~55℃除Cu前液含Cu﹤1g/L除Cu后液含Cu≤0.005g/LNa2S溶液200~240g/LH2SO4浓度55%~57%