电解废液和洗液的处理
2019-03-06 09:01:40
处理电解废液和洗液的办法许多,现选其间有意义的一些介绍如下。
一、硫酸净化法
前苏联曩昔曾用硫酸净化法处理被铅、铋、锑污染的电解液。当往银电解液中参加按含铅量核算所需的硫酸(不要有过剩),经拌和后静置,铅便呈硫酸铅沉积,铋水解生成碱式盐沉积,锑水解生成氢氧化物浮于液面。将其过滤,溶液可回来电解。
二、铜置换法
把电解废液和工场的各种洗液置于槽中,挂入铜残极,甩蒸汽直接加热至80℃左右进行置换,银即被复原成粒状沉积。置换作业一向进行到用氯离子查验不生成氯化银停止。产出含银在80%以上的粗银粉,再熔炼阳极板。置换后的废液抽入中和槽,在热态下参加碳酸钠,拌和中和至pH7~8,产山的碱式碳酸铜送铜冶炼。残液弃去。
三、食盐沉积法
向废电解液和洗液中参加食盐水,使银呈氯化银沉积。经加热后,氯化银凝集成粗粒或块状,便于过滤收回。残液中的铜加铁屑置换,但铜的收回率一般不高。
四、加热分化法
此法是根据铜、银的硝酸盐分化温度差异很大而拟定的。如硝酸铜在170℃时开端分化,200℃时剧烈分化,250℃时分化彻底。而在444℃时才开端分化。运用这两种盐的热分化温度差异,将废电解液和洗液置于不锈钢罐中,加热浓缩结晶至糊状并冒气泡后,严厉控制在220~250℃恒温,使硝酸铜分化成氧化铜(电解液中含有钯时也分化)。当渣彻底变黑和不再放出氧化氮的黄烟时,分化进程即完毕。产出的渣,加适量水于100℃浸出使结晶溶解。浸出进行两次,榜首次得到含银300~400g/L的浸出液,第2次得到含银150g/L左右的浸出液,均回来作电解液用。浸渣约含60%铜,1~10%银,0.2%钯,回来铜冶炼体系,或别的处理以别离钯和银。
五、置换-电解法
前苏联处理含铜多的废电解液,运用铜片置换使银复原沉积,通过滤洗刷后,送制备电解液。除银液参加适量硫酸除掉铅后,在陶制或木制涂漆的槽中进行电解提铜电解阳极为磁铁或不溶于硝酸的合金材料,阴极用废铜片。溶液不经循环,用空气拌和。面积电流200~250A/m2,槽电压2.5~3.5V。为节省硝酸,溶液电解至含铜1g∕L左右,回来制备电解液用。
六、活性炭从电解液中吸附铂、钯
据某厂的生产实践,电解银时,阳极板中约有40%~50%的铂、钯进入电解液,并不断堆集。运用活性炭挑选吸附涣散于电解液中的铂、钯,然后用硝酸解吸收回。引荐的流程如图1。图1 活性炭吸附、解吸铂钯流程
该厂运用的活性炭为药用活性炭。经筛分,取40~60意图备图用。活性炭及炭柱的制备,是将1∶1的工业稀硝酸加热至90~100℃,按固液比1∶10,向热稀硝酸中缓慢参加活性炭氧化至不再放出棕色气体停止(一般需6~12h),经倾析弃去硝酸,用等量蒸馏水洗3次装柱。装柱后,再用蒸馏水冼至出液pH4~5待用。炭柱为直径70mm的玻璃管,共8根,7柱串联,1柱备用。各柱定量装活性炭1kg,高位槽高出炭柱5~6m。
电解液先于80~90℃加热浓缩4h,再边拌和边参加10%NaOH调整pH至1.5~1.8(游离硝酸1~2g∕L)后,以100~150mL/min的流速接连通过串联的7根炭柱。待榜首柱吸附铂钯饱满后取出,将第二柱改为一往,备用桂串联于尾端作第七柱。依此类推。
饱满了铂、钯的炭柱,用1∶1工业硝酸解吸。解吸液以75~100mL/min的流速通过炭柱,每次取出铂钯富液2.5L收回铂钯。一次和二次解吸贫液及新弥补的1∶1工业硝酸,以逆流方法回来供下一次解吸用。解吸进程每住通过总液量25~30L。
实验成果表明,铂、钯的吸附解吸总收回率为:Pt1027%,Pd96.5%。经吸附后的溶液,含铂、钯多小于1mg/L。可考虑除铜、铅后回来电解进程。
活性炭的吸附容量,按第2柱解吸液中的铂、钯含量核算,钯的全功吸附容最大于72.5mg∕g,铂大于6.9mg∕g。
经解吸后的炭柱用蒸馏水洗至中性后,即可再生运用。经再生4次实验,其吸附容量并未下降。
解吸取得的铂钯富液,铂与钯的含量比为1∶6~7。先用12mol∕L处理使银呈氯化银沉积,过滤后用3mol/L的洗刷氯化银。除银富液与洗液兼并,加固体氯化铵使钯呈粗氯钯酸铵沉出,钯盐用二氯二氢络亚钯法提纯两次后煅烧或用10%复原,可制得含钯大于99.9%的海绵钯。
沉出钯后的母液,经加热浓缩赶硝,用氯化铵沉出铂,再直接水解提纯,并用10%复原,以取得含铂大于99%的海绵铂。
上述工业实验还证明:
(1)40~60日的活性炭比20~40意图吸附容量大,运用前者钯添加71%,铂添加32%。
(2)经80~90℃加热浓缩4h的电解液,比不加热处理的电解液,所吸附的钯约添加1倍,铂添加近4倍。
(3)活性炭对铅的吸附差,但可以吸附铋。当电解液中含铋0.26g∕L时,解吸液中铋的浓度可达10.03g∕L。
(4)用调pH值时,带人电解液中的Na+虽有堆集,但通过一段时刻运用,未发现对电解银的质量有影响。
七、丁基黄药从电解废液中沉积铂、钯
冶金部贵金属研究所,于某厂进行的丁基黄药从含钯或含铂、钯的银电解液中沉积铂钯的实验,铂的沉积率一般可达99%,并可定量收回钯。
扩展工业实验及试生产选用的电解液,均匀含钯0.0905g∕L,铂0.0002g∕L、银110.57g∕L,铜57.94g∕L。
丁基黄药的参加量与生成黄原酸钯〔(C4H9OCSS)2Pd〕核算的沉积用量大致适当。成果钯的沉积率大于97%。
取得的黄原酸钯沉积,经酸溶后使其生成二氯化二络亚钯沉积,再将沉积溶于后加直接复原。进程中钯的直收率为97%。产品钯的纯度为99.98%,含0.006%铜、0.0003%银。
该地点另一厂用丁基黄药从pH0.5~2.0(最好1.0~2.0)、液温80~85℃(不低于70℃)的电解液中沉积钯,时刻1h,钯的沉出率均大于99%,铂的沉出率为91.7~99.9%,银的沉出率均小于2%。而丁基黄药过量5%~20%,铂、钯收回率均大于99%。再添加则银的沉积率也随之增大。
银电解阳极泥的处理
2019-03-06 09:01:40
银电解产出的阳极泥,除含金和铂族金属外,尚含较多的银和铜、锡、铋、铅、硒、碲等杂质。
国内许多工厂,为简化银电解阳极泥的处理,多将一次阳极泥(俗称一次黑金粉)洗净烘干配入适量的杂银熔铸成含金不超越33%的“二次合金板”,再经二次电解后产出的二次阳极泥(俗称二次黑金粉)熔铸成粗金阳极板,送电解金。
某厂的阳极泥,选用稀硝酸处理,取得的不溶渣熔铸成粗金板送电解金。溶液约含银 140g∕L、钯2g∕L。先参加沉积银后,残液加热蒸腾浓缩,再参加硝酸氧化后用氯化铵使钯呈氯钯酸铵沉积。钯盐加水溶解,用中和pH至10除掉杂质,再用酸化pH至1,使钯呈Pd(NH3)2Cl2沉积。沉积洗净烘干后,经煅烧并于流中复原,产出纯度99.9%的海绵钯。
前苏联处理银电解阳极泥,曾选用浓硫酸浸煮,使阳极泥中的银、铜等转化成硫酸盐。阳极泥经几回浸煮和浸出,不溶渣于吸滤机上经细心洗净烘干,送精炼金。浸出液和洗液兼并加水稀释后用铜置换银,残液送制硫酸铜。
用化学法从阳极泥中提纯金的工厂,大都先用硝酸处理阳极泥2~3次使银及重金属别离后,硝酸不溶渣加处理,用亚铁复原金。金粉洗净后再用稀硝酸处理2~3次除掉杂质,可取得含金99.9%以上的化学纯金。复原金后的溶液加锌置换收回铂精矿送别离提纯。
银电解阳极泥如含铂族金属较多时,先别离铂族金属是有利的。这是由于一方面能够防止在金电解时,铂族金属过多的与金一道于阴极分出;另一方面,能够削减返料处理过程中铂族金属的丢失以及不致使铂族金属涣散于各中间产品中而添加收回的困难。
金电解阳极泥和废电解液的处理
2019-03-06 09:01:40
金电解阳极泥中,约含90%AgCl、1%~10%金,一般将其回来再铸金银合金阳极板供银电解。因为氯化银的熔点低(452℃),熔炼时简单蒸发丢失,为此某厂将金电解阳极泥于地炉中熔化后用倾析法别离金。氯化银渣参加碳酸钠和碳进行复原熔炼,铸成粗银阳极送银电解。金回来铸金阳极。
当金阳极泥中含有锇铱矿时、应先筛分阳极泥,选出锇化铱后,再收回金、银。
替换电解槽中的金电解液,是先将废液抽出,并将阳极泥清出,洗净电解槽参加新液。废液和洗液悉数过滤,取得的阳极泥洗净烘干。
废液和洗液,一般先用二氧化硫或亚铁复原其间的金后,再加锌块置换铂旅金属至溶液弄清停止。经过滤,滤液弃去。滤渣含铂族金属较高,用1∶1的稀浸洗除掉铁、锌后,送精制铂族金属。
当电解废液含铂、钯很高时,也可先用氯化亚铁复原其间的金,再别离铂、钯等。处理这种金电解废液,也有先参加氯化铵使铂呈铵沉积后,再用中和溶液至pH8~10,使贱金属水解除掉,再加酸化至pH1,钯即生成二氯二络亚钯沉积。余液用铁或锌置换收回剩余贵金属后弃去。
金电解进程中,如电解液中含铂、钯过高,有可能与金一道分出时,也可采用上述办法净化电解液。除掉铂、钯后,溶液可回来电解运用。
某厂在进行含金49.85g∕L、钯4.74g/L、铂0.68g∕L的金电解废液实验时,别离运用硫酸亚铁、二氧化硫和草酸复原金,金的沉出率和精液中铂、钯的散布率如下表。
表 金铂钯的收回率(%)复原剂金钯铂硫酸亚铁99.1395.99100.00二氧化硫99.9351.3995.60草酸96.0197.0592.53
从上表中能够看出:亚铁复原金的复原率高,铂、钯的丢失少;草酸最低;二氧化硫复原金的复原率虽最高,但钯的丢失过大,可能是生成不溶性的钯络盐之故。复原金后的溶液,尚含有少数金,再参加锌块置换,贵金属的收回率别离为(%):Au99.77,Pd98.93,Pt约100。当把溶液酸度提高到2mol时,用锌复原作用会更好。如将草酸复原金的滤液不加锌置换改用复原,先将溶液调pH至6,再参加,贵金属的收回率别离为(%):Au99.70,Pd99.97,Pt96.09。
又据某公司十多年运用锌置换法处理各种贵金属氯化液和精粹进程废液的经历证明:锌置换法是一种具有进程敏捷、置换完全、操作简洁以及不需特殊设备的简洁易行的牢靠办法。经鼓风拌和,并终究加锌粉置换后的残液中,金、铂、钯在0.0005g∕L以下,达到了出产抛弃的标准。金、铂、钯的置换收回率在99~99.9%之间,作用是令人满意的。为了取得更好的作用,还能够采纳下列办法:
(1)可适当添加置换液的酸度,并鼓风拌和,防止贵金属精矿中含锌粉过高。如锌粉过高,可于3mol/L液中加热至80~90℃拌和除锌。
(2)溶液含铜等贱金属过高时,改用铜置换。用锌或铜置换所得的贵金属精矿,均运用60g∕L的硫酸高铁液浸出除铜。
(3)含有硝酸和亚硝酸介质的溶液,锌置换法不能完全收回其间的贵金属,应防止运用。
前苏联曾运用电解法处理金电解废液。废法是在金电解造液时,将电解废液注入阴极隔阂内,在阳极区溶解阳极的一起,废电解液中的金则于阴极上分出。分出的阳极金供铸阳极用。
某矿曾用从金电解废液中萃取金,再经置换复原后供铸金阳极。
粗锡电解阳极泥的处理
2019-03-04 16:12:50
含铋、铅高的粗锡用硫酸-磺酸-硫酸亚锡溶液电解精粹所产的阳极泥中,锡、铅、铜、锑首要呈硫酸盐及金属形状。处理时有将阳极泥进行氧化焙烧,使锡成为不溶于酸的SnO2,而铜则成为易溶于酸的CuO,然后用稀硫酸浸出铜,随后用浸出铋,残存的渣则还原熔炼成铅锡合金。其工艺流程见下图。
阳极泥中假如铜、锑高则可考虑以轴承合金作为收回铜、锑的产品。有的则用NaOH和NaNO3同阳极泥混合后在450~500℃下进行碱性熔炼,使锡转变为锡酸钠,然后用湿法工艺提纯,制成锡酸钠产品。
图 粗锡电解阳极泥处理流程
硫酸锰溶液的电解---电解MnO2产品后处理
2019-02-13 10:12:44
产品后处理包含剥离、破坏、洗刷、中和与枯燥等工艺进程,以得到契合用户要求的电解二氧化锰制品。后处理关于电解二氧化锰的功能有着很重要的影响。 一、剥 离 将二氧化锰沉积物连同阳极一同从电解槽中取出,用水冲刷或热水浸泡,除掉沉积物表层的电解液等杂物,再把二氧化锰沉积物从电极上剥离下来,得到块状二氧化锰半制品。剥离产品后的电极经恰当处理从头装槽运用,产品的剥离一般为手工操作,在国外已有机械剥离的实例。 二、粉 碎 块状二氧化锰半制品先经颚工破碎机粗碎,然后用雷蒙机或其他破坏设备进行破坏,制成契合用户粒度要求的二氧化锰粉。 三、洗刷与中和 破坏后的二氧化锰粉中还含有必定量的电解液(硫酸锰和硫酸的水溶液)和电解液蒸腾抑制剂等杂质,因而有必要进行洗刷和中和,以除掉Mn2+和SO42-等杂质,并调整pH值,使之抵达规则的要求。 (1)二氧化锰的洗刷 洗刷是用水将制品中的硫酸盐、硫酸等杂质从二氧化锰颗粒表面及其骨部孔隙中洗出来,然后削减二氧化锰制品中的杂质含量。因而,洗刷操作应包含两个根本进程:使洗水与二氧化锰粉末充沛混合、触摸;使洗水与二氧化锰粉末别离。 在电解二氧化锰出产中,二氧化锰的洗刷是在圆柱形洗刷槽中进行的。洗刷槽中设备有机械拌和设备。破坏后的二氧化锰粉末,直接投入洗刷槽或用水调成浆状后用泵输入洗刷槽中,参加70℃左右的热水,用机械拌和进行洗刷。这时,在洗刷槽中形成了均匀的二氧化锰粉末悬浮液,二氧化锰颗粒与水充沛混合,彼此触摸。在这个进程中,首先是二氧化锰颗粒表面上的H+,SO42-,Mn2+等离子溶颗粒内部的微孔水膜中。因为浓度梯度的存在,微孔水膜中的H+,SO42-和Mn2+等离子向外分散,先抵达颗粒表面,然后在浓度和拌和的两层作用下,很快又向洗刷水深处分散,直至遍地的浓度梯度持平中止。这时假如再继续进行洗刷,作用甚微。因而,应中止拌和,进行沉积。在沉积进程中,二氧化锰颗粒在重力作用下渐渐向下沉降,待洗刷槽中上部为弄清的洗水,下部为二氧化锰沉积时,将弄清的洗水放入沉积池,将二氧化锰留在洗刷槽中,再参加热水,进行下一次洗刷。 二氧化锰颗粒内部的H+,SO42-和Mn2+等离子向颗粒表面分散的快慢与颗粒内部微孔的巨细、多少和形状、离子自身的巨细、浓度以及二氧化锰对离子的吸咐力等要素有关,一般只能经过实验进行测定。而关于SO42-,H+等离子由颗粒表面向洗刷水溶液中的分散,可近似地用稀释规律进行核算。由核算可得出如下定论: ①每次洗刷时,水的用量愈多,即液固比愈大,洗刷作用愈好; ②洗刷水总用量一守时,洗刷次数愈多,洗刷作用愈好; ③每次残留于湿粉中的洗刷水愈少,洗刷作用愈好。 洗刷进程是物理进程,洗刷速度取决于分散速度。因而,能够用分散方程式定性地评论两相传质速率的影响要素。若洗刷前二氧化锰颗粒周围水膜或颗粒内的SO42-,Mn2+等溶质浓度为C0,洗刷后水中溶质浓度为C,其传质推动力为(C0-C),两相触摸面积为F,则分散速度方程为 式中,D为分散系数。 由上式可见,分散速度与分散系数D、两相触摸面积F及溶液与二氧化锰颗粒表面层溶质浓度差成正比。 分散系数D主要与洗刷水温度有关。洗刷水温度愈高,离子和分了的运动速度愈快,分散系数也愈大,洗刷作用愈好。 添加拌和强度,使二氧化锰固相颗粒与水相充沛混合触摸,可添加两相触摸面积;一起充沛拌和,可减小液滴直径,这也添加了两相触摸面积。因而,洗刷时,加强拌和作用,可进步洗刷作用。 在洗刷进程中,固相中溶质浓度C0不断减小,而水相中溶质浓度C不断添加,其浓度差(C0-C)随洗刷时刻的延伸而减小,因而洗刷速度随每次洗刷时刻的延伸而减慢。当洗刷速度降到必定值时应中止洗刷。这就是说,宜选用短时刻屡次洗刷工艺。工业出产中,一般用热水洗刷10次、每次40min左右。[next] 近些年来电解二氧化锰供应商根本上都选用破坏至10~20mm的粗颗粒MnO2块状漂洗,该办法具有不必加NH4CI解胶,沉清好,易于枯燥与MnO2回收率高级长处。此外,还选用NaOH替代NaHCO3中和,处理后电解MnO2大批量机械混匀,有利于产品质量的安稳与进步。 (2)游离酸的中和及中后的水洗 实验标明,经过水洗,可将二氧他锰粉中的SO42-离子由本来的2%~3%下降到1%左右,但pH值改变不大。并且,只要水洗过的二氧化锰粉料,其电极电势下降速度快。这说明,水洗不能“完全”除掉二氧化锰粉猜中的游离硫酸。有必要用碱性溶液进行中和。 工业出产中一般用5%~10%NaHCO3溶液或NaOH溶液进行中和,温度60~70℃,中和时刻1h左右。中和后放入热水中进行洗刷。因为中和后的料浆中有少数胶体生成,二氧化锰的沉降速度很慢,因而,需参加带酸性氯化铵作解胶剂,以加速二氧化锰的沉降速度。NH4CI溶液的浓度为2%~5%。 (3)脱水 洗刷后需进行脱水,以削减二氧化锰湿猜中的含水量,然后加速枯燥速度,削减能耗。二氧化锰湿料的脱水,一般选用板框压滤机或圆盘真空过滤机。 四、二氧化锰湿料的枯燥 二氧化锰湿料的毛细管水和孔隙之间的水分,统称为吸咐水。吸咐水被除掉后,在湿润的环境中,可从头被吸附在二氧化锰粉猜中。二氧分锰中还有另一种水,这种水存在于二氧化锰晶格中,成为二氧化锰晶格的组成部分,称之为结合水或结晶水。结合水的存在有利二质子在二氧化锰晶格内的分散,对二氧化锰的电化学活性有利。电解二氧化锰的结合水含量一般为3%~5%,结合水一旦失掉,就不能再康复。 挑选适宜的枯燥工艺条件,使二氧化锰湿料枯燥速度快,产品质量好,是至关重要的。 枯燥温度是枯燥速度影响最大的一个工艺要素。枯燥温度越高,枯燥速度越快,但有必要严格控制枯燥温度不超越110℃。若超越110℃,二氧化锰会部分失掉结晶水,下降其电化学活性。 枯燥物料的枯燥面积越大,枯燥速度越快,因为枯燥时水分的蒸腾是在物料表面进行的,所以,枯燥时料支越薄,枯燥得越快。 枯燥时,在物料表面上蒸腾的水分,有必要分散到空间被热风(枯燥介质)或空气带走,蒸腾方能不断地进行。若热风的流速很小或枯燥空间的空气不活动,则蒸腾出的水分很快使与物料触摸的热风或空气抵达饱满,蒸腾速度减慢,乃至联能继续进行,因而,在用热风作加热介质枯燥时,热风要以满足的流速经过物料;在用蒸汽经过热传导的办法在烘房中进行枯燥时,要在烘房里安顿排风机以加速空气的活动。 枯燥物料空间的相对湿度愈大,则物料上方空气(或热风)中蒸汽浓度愈大,因而,枯燥速度愈慢。要加速枯燥速度,就须下降枯燥物料空间的相对湿度。这能够从两方面考虑:恰当加大热风流量(即流速),或强化空气循环,使蒸腾的水蒸气赶走;恰当添加枯燥物料空间(或热风)的温度,然后添加物料上方的空气(或热风)所能包容的最大水蒸气量,这相当于相对湿度的下降。 工业出产中运用的枯燥设备有回转窑枯燥机、耙式枯燥机、气流枯燥机、也能够用传统的蒸汽烘房。 因为后处理与产品功能联系极大,旨在进步产品质量、下降消耗的后处理工艺的改进工作一直在进行。据报道,日本电解二氧化锰出产中产品后处理操作选用二次漂洗二次枯燥流程,即剥离后的阳极沉积物先用热水洗刷,以洗去作为电解液蒸腾抑制剂的白腊及吸咐的电解液,然后经枯燥,破坏到规则的细度,再进行二次漂洗、中和、过滤,然后经枯燥即成制品。这种二次漂洗流程无疑地对进步产品纯度和节约中和剂是有利的。在第一次漂洗粗块产品时,还可将产品表面的电极腐蚀产品(石墨)和贱价锰氧化物洗去,而选用一次漂洗流程是较难获得这一作用的。
碱性湿法炼锑废电解液的处理
2019-03-05 09:04:34
一、工业的提取
电解进程中,不光不耗费Na2S,并且还副产Na2S,电积耗费而需求弥补的仅仅作为阳极液的NaOH溶渣。依据电积进程总反应式:核算分出1kg锑,溶液中将有1.92kg的Na2S生成,在浸出进程中溶解1kg锑只需耗费0.96kg的Na2S,故浸出-电解进程中有0.96kg的Na2S增生。可是,在浸出-电积循环进程中,因为部分Na2S氧化生成Na2S2、Na2S2O3等多,所以实际上增生了Na2S30.4~0.8kg。
为了综合利用原猜中的硫和NaOH中的钠,应当提取增生的Na2S,以利于碱性浸出进程。即从电积的阴极液冷冻结晶Na2S·9H2O,进一步浓缩产出。
电积后阴极液中Na2S的浓度为170~190g∕L,温度降至15~18℃,增生的便以Na2S·9H2O形状结晶出来,经离心机过滤,得Na2S·9H2O和母液,母液含Na2S 130~140g∕L,再回来浸出,晶体再经浓缩和脱水产出工业。
二、结晶母液的净化
在浸出-电积进程中,因为受空气氧化和阳极进程的氧化,溶液中硫代硫酸钠、硫酸钠、钠等慵懒盐逐步堆集。隔阂电积的阴极液中Na2SO4堆集到45g∕L时,即时电积有晦气影响,因此常以Na2SO4浓度到达45g∕L作为溶液净化的起点。
溶液净化的办法,主要有电积贫化法、复原净化法和低温两次结晶净化法。
三、阳极液的净化
电解进程中堆集的慵懒盐主要由阳极氧化发生。外国湿法炼锑厂选用BaS处理、以生成溶解度很小的盐沉积除掉,其反应为:因为BaS溶液的参加,阳极液体积胀大,晦气于净化;再生的Na2S大部分留在阳极液内循环,晦气于电积操作,一起所产渣又需处理收回,使工艺流程复杂化。我国选用真空蒸腾和结晶净化法,其原理是将阳极液水分蒸腾后,Na2SO4在NaOH溶液中到达饱满,可结晶出来,溶液放出过滤,滤液回来阳极液循环,滤渣是以结晶硫酸钠为主的混合钠盐,可用于制取工业的质料。
矿浆电解法处理铋精矿的工艺流程
2019-01-24 11:10:25
矿浆电解法处理铋精矿的工艺流程如图1所示。图1 矿浆电解法处理铋精矿的工艺流程图
铋精矿经浆化槽浆化,加入矿浆电解槽的阳极区,精矿中的铋在阳极区被浸出进入溶液,进而穿过隔膜进入阴极区,在阴极还原析出海绵铋。海绵铋经压滤脱水后,进行还原熔炼得到粗铋,再经火法精炼产出精铋。阳极区的矿紫经压滤后,滤液返回浆化槽配矿,浸出渣根据其组成情况,可进一步处理回收元素硫和其他有价金属如钼等。在实际生产中,滤液大部分返回配料,少量开路处理以避免杂质如Fe、Mg、SO42-等的积累。
在氯盐低酸体系中,在阳极区可能发生的反应如下:在阴极区,则发生金属的析出:由以上的反应机理可以看出,铋的矿浆电解是把铋精矿的阳极氧化浸出、金属铋离子的阴极还原以及浸出剂的氧化再生三个过程有机地结合了起来,使阳极的氧化反应和阴极的还原反应都得以充分利用。
传统的湿法冶金工艺较之火法冶金工艺,虽然消除了二氧化硫气体的污染,但其流程往往比较复杂。矿浆电解法在保留传统龌法冶金的优点的同时,还具有以下几个主要特点:
(1)流程短。浸出和电解沉积同时进行,可以一步产出金属,过程简单操作成本低。
(2)在接近常温下作业,无需外加热。电解过程的反应热和焦耳热足以保证罄个体系所需的温度。
(3)矿粒-电解液-阳极-空气泡系统有非常强的去极化能力,阳极反应以Fe2+的氧化为主,大大降低了阳极电位,因而槽电压低,工艺总能耗低。
(4)试剂消耗少。除消耗少量酸用于矿石中的碱性脉石之外,整个过程基本上无试剂消耗。
(5)由于温度低,设备材质容易解决。
(6)辉铋矿中所含的硫以元素硫的形式产出,可进一步回收。所产元素硫便于贮存和运输,可以解决硫酸产量过剩,硫酸运输和销售难的问题。
(7)能以小规模和间歇式生产,有很大的灵活性。
(8)综合回收利用好,污染少,是一种环境友好的工艺。
固相电解处理废铅酸蓄电池(二)
2019-02-14 10:39:59
年处理1.5万t度铅酸蓄电池出产装里首要设备举例 设备举例见下表。废铅蓄电池分离机(包含20衬转化槽两台和20扩板框压滤机两台等设备)可从国外引入,每小时可处理5t废铅蓄电池,自动化程度较高,仅需1人操作。铅泥涂板机自行设计制作,每小时可涂板120块。电解有10条线,每条线有40个槽,每个槽放4块阴极,5块阳极,极板面积均为0.2m2,极板材料均为不锈钢。电解一个周期为20h。电解后物料置l0t铁锅中熔化,板栅熔化及制造合金在 20t铁锅中进行。还有一套日处理30m3的废水处理设备。设备规格举例称号单位数量规格分离机套1每小时处理5t废铅蓄电池(包含20m3转化槽和20m2板框压滤机各两台)涂板机套1每小时涂120块电解槽只400长=0.83m,宽=0.53m,高=0.50m整流槽台100~750A/150V合金熔化锅套120t电解后物料熔化锅套110t接连铸锭机套120t/h[next]
工艺条件 固相电解处理废铅酸蓄电池的工艺条件如下: 电流密度:600A/m2; 电解液:10%~15%NaOH溶液; 温度:40~60℃; 极距离:80mm; 槽电压:1.9~2.6V。 技能经济指标 固相电解处理废铅酸蓄电池的技能经济指标如下: 合金熔化回收率:80%,(浮渣经固相电解后,金属总回收率为95%); 固相电解铅回收率:95%;电流效率:85%; 固相电解电耗:600kW·h/tPb; 电铅纯度:>99.994%; 碱耗:200kg NaOH/tPb; 耗费(熔化铅用):20m3/tPb; 废水处理后成分:铅<0.5 x 10 -4%、BOD<100 x 10-4%。 下表为年处理1.5万t废铅酸蓄电池的出产设备一天的出入表。出入表支 出/元收 入/元称号数量单价报价称号数量单价报价废铅蓄电池50t180090000电铅16t60073600电(电解+动力)6600kW·h0.615960合金12t52002400液碱(50%)6t11006600塑料2.8t10002800人工30工501500 900 水 250 其他 400 总计 115610 138800
参考文献: 1 李富元等.国内外再生铅出产现状及发展趋势.我国铅锌信息(1999)会议专刊:36 -47 2 K.Strode,Recovery of Metals from Lead一containing Scrap Materials,英国专利1368 423(1974) 3 R F. Lee, Electrolytic Recovery of Lead,英国专利1428 957(1976) 4 陆克源.含铅物料固相电解设备.我国专利,85200287.4(1986) 5 陆克源.固相电解处理废铅蓄电池出产实践.有色金属(冶炼部分),1999(5):1-3
固相电解处理废铅酸蓄电池(一)
2019-02-14 10:39:59
导言 铅很多用于制作铅酸蓄电池,跟着汽车工业的开展,铅酸蓄电池的产值逐年添加,与此同时每年产出的废铅酸蓄电池越来越多,合理收回废铅酸蓄电池具有重要意义。以废铅酸蓄电池为质料出产出的铅称再生铅,以铅矿为质料出产出的铅称原生铅。现在西方国家再生铅的产值已超越原生铅的产值,并且再生铅的份额逐年增加,见下表。我国再生铅的产值和原生铅的产值,见下下表。西方国家再生铅与原生铅的产值表[1] (万t)年 份199319941995199619971998铅总产值452.6458.7478.5479.1496.8492.8再 生 铅230.3248.3267.3279.2292294.6原 生 铅222.3210.411.2199.9204.8198.2再生铅/%50.954.155.958.358.859.8我国总铅产值和再生铅产值表[1] (万t)年份19901991199219931994199519961997总铅量29.653236.641.1946.7960.7970.6270.75再生铅2.824.634.830.430.57.5314.3612.37再生铅/%9.5114.4713.210.7620.328.8420.3317.48
再生铅的出产有3种办法:火法、湿法和火法、湿法联合法。 火法是废铅蓄电池经去壳弃酸后,进行高温火法冶炼,得到粗铅,此办法污染严峻。 联合法是废铅蓄电池通过破碎别离,别离得到金属部分和铅泥,金属部分用低温熔化收回,得到铅锑合金;铅泥用湿法进行脱硫处理,再进行高温火法冶炼,得到软铅,此办法污染比上述火法有所改善。 湿法是废铅蓄电池通过破碎别离,别离得到金属部分和铅泥,金属部分用低温熔化收回,得到铅锑合金;铅泥用固相电解法还原成纯铅,此办法根本消除了污染,许多冶金工作者进行了研讨,获得发展[2,3]。本节侧重叙说我国科学院进程工程研讨所获得的固相电解处理废铅酸蓄电池工业化的有关内容[4,5]。 废铅酸蓄电池的组成 废铅酸蓄电池由外壳(聚)、板栅(铅合金)、铅泥、隔板和硫酸等组成,各部分的含量见下表。铅泥主要由PbSO4、Pb02、Pb0、Pb0等组成,铅泥各组分含量见下下表。[next]废铅酸蓄电池各部分含量 (%)组分铅合金铅 泥塑 料隔 板硫 酸含量253810522铅泥各组分含量 (%)组分PbSO4PbO2PbOPb0Pb其他含量50~6015~355~102~52~4
固相电解处理度铅酸蓄电池的工艺和原理 固相电解处理废铅酸蓄电池的工艺流程见下图。废铅酸蓄电池首先用皮带运输机送入别离机,别离成塑料、隔板、板栅和铅泥等四种物料。塑料可直接出售;隔板用无害化燃烧处理;板栅进行低温熔化并分配其成分,铸成六元铅合金锭,用于制作铅酸蓄电池的板栅;铅泥用电解残液转化,转化反应式如下: PbS04+2Na0H ==== Pb(OH)2+Na2S04 转化后,再经脱水,把转化后的铅泥涂在阴极板上,然后放入电解槽中进行电解,电解液为NaOH溶液,电解后各种铅的化合物都被还原成金属。其反应式暗示如下: 阴极: Pb0+2e+H20 ==== Pb+20H- Pb02+4e+2H20 ==== Pb+40H- 1 阳极: 20H--2e ==== H20+——O2↑ 2 电解后物料进行低温熔化,铸成铅锭,送蓄电池厂运用。 板栅熔化时发生的氧化渣也可用固相电解还原成金属。
电解
2019-03-07 10:03:00
金属导线的导电是靠自由电子的活动来完结的,叫做电子导电。别的一些物质(如水溶液、熔融盐等)的导电,不是靠自由电子的活动,而是靠离子的移动,叫做离子导电。而这种导电体叫离子导体。电流经过离子导电时发作化学反应的进程叫做电解。电解时所运用的离子导体叫做电解质。为了使外电源经过电解质,常将导线接上两个导电的物质(如金属板、碳棒或)插到电解质中,这样的导电物质称为电极,其间一个称阴极,另一个称阳极。通电时,电解质中的金属阳离子移向阴极,得到电子而发作还原作用,成为金属在阴极上堆积出来。在阳极上,则发作相反的改变,即失掉电子而发作氧化作用。所以电解进程实质上就是将电解转化为化学能的进程。电解有3种,即水溶液电解、熔盐电解和齐电解,在冶金工业中,重有色金属的电解进程多使用水溶液电解,而熔盐电解多用于轻金属,齐电解多用于稀有金属。