废铝熔剂
2017-06-06 17:50:04
废铝熔剂的研究在我国目前还是在发展研发阶段,有许多发明和创新都在废铝熔剂上面进行的,主要也是因为废铝回收利用这个工业在我国的发展比较慢,废铝熔剂必定是废铝回收利用的过程中使用的产品之一。接下来让我们简单介绍一下废铝熔剂。从废铝熔渣中回收
金属
的废铝熔剂,特别适用于从铝渣中回收
金属
铝(铝合金),属于
金属
处理或回收技术领域。通常从废铝熔渣中回收铝,工艺过程复杂,条件差,回收率低,本废铝熔剂包括由NaNO3,Na2SiF6和NaCl,KCl的予熔混合物等组成,使用它,可以在各种不同情况下回收铝,方法简单,使用量少,回收率高。从废铝熔渣中回收
金属
铝的废铝熔剂,其中含有Na↓[2]SiF↓[6](或Na↓[3]AlF↓[6])、NaCl和KCl的予熔混合物,其特征在于:(1)主要发热剂是NaNO↓[3](或KNO↓[3]) (2)熔剂中各成份的重量百分比为:NaNO↓[3](或KNO↓[3])"30~60% Na↓[2]SiF↓[6](或Na↓[3]AlF↓[6]"15~30% NaCl,KCl予熔混合物"10~40%。更多关于废铝熔剂的相关信息可以登陆上海
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由纯钨酸钠溶液转型制备纯钨酸铵溶液
2019-03-05 09:04:34
一、有机溶剂萃取法转型
(一)基本原理
1、莘取剂。钨萃取工艺中,常用的萃取剂主要为有机胺和季铵盐,在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂。
在胺类萃取系统中,有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成。作为相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁酯(TBP),但大都用醇类,作为稀释剂的多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定。某些萃取系统萃钨的功能见表1。
表1 某些萃取剂萃钨的功能注:N235-三烷基胺;N263-季胺盐。
在用有机胺时,先用无机酸(常用H2SO4)与有机相效果,使胺生成胺盐,例如用2~3mol∕L H2SO4效果,则:用H2SO4≥5mol∕L效果时,则:2、萃钨进程。先用无机酸(如H2SO4)将Na2WO4溶液酸化至pH=2.5~3.0,钨以(HW6O21)5-、(H2W12O40)6-、(W12O39)6-等存在。当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时,发作阴离子交流萃取反响。
关于叔胺萃钨(Ⅵ)的反响,在不同文献报导中有所不同,即萃合物中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1∶3~1∶2之间。因而,有的作者提出了叔胺萃钨的通式,即在Na2WO4溶液pH=1~3条件下,用体积比为:% Alamine336∶癸醇∶火油为7∶7∶86的有机相萃钨(Ⅵ)的通式为:依据Kim等的数据,在此pH值范围内,通式中钨的阴离子为(W12O40H2)6-、(W6O21H)5-(低钨浓度下)和(W12O40)8-。
当Na2WO4溶液中存在着硅、磷、砷和钼时,在溶液pH=2.5~3.0的条件下,它们均与钨生成杂多酸阴离子被叔胺萃取,这样,不只玷污终究钨产品,并且还给萃取作业带来困难。例如杂多酸根(SiW12O40)4-、(PW12O40)3-、(AsW12O40)3-与叔胺生成的萃合物是密度大于1g∕cm3的黏性物质,当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流口。因而,当有这些杂质时,先向料液中参加F-离子(以氟盐参加),以生成不被萃取的H2SiF6、HPF6等。
3、反萃进程。为了直接获得(NH4)2WO4溶液,工业上用(或含部分钨酸铵)反萃钨。关于不同的有机相萃合物组成,其反萃的反响别离如下:可见,虽然有机相中萃合物的组成不同,但都是1mol钨耗费2mol氮。所用的浓度一般为3~4mol∕L NH4OH,反萃终了的平衡水相应保持在pH=8.5左右。
(二)工业实践
用叔胺萃钨的准则流程参见图1。图1 从粗Na2WO4溶液制取钨化合物准则流程图
叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表2。
表2 叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各物料组成萃取比较(o∕a)=1,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流钨萃取率大于99%,萃余液中低于0.1g∕L WO3①有机相φ∕%:10叔胺+10仲辛醇+80火油,酸度(H2SO4)0.1~0.2mol∕L;
②Na2WO4料液:(WO3)90~100g∕L,pH=2.5~3
③萃取洗剂和反洗剂为纯水;
④酸化剂为(H2SO4)0.1~0.2mol∕L
⑤反萃剂为(NH4OH)3~4mol∕L萃洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中WO3含量低于0.5g∕L反萃取比较(o∕a)=3(未计水相回流),混合10min以上,温度25~40℃,1级箱式回流反萃取率大于99%,反萃液中250~300g∕L WO3反洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中低于0.5g∕L WO3酸化比较(o∕a)=5,混合2~3min,温度25~40℃,2~3级逆流 纳尔契斯克湿法冶金厂用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工艺条件、设备及成果如下。
工艺条件:
有机相φ∕%;20叔胺,20异辛醇,60火油;
料液组成/(g·L-1);(WO3)45~55;(Mo)0.03~0.05;(SiO2)0.03~0.06;(F-)0.1;(NaCl)50~60。
设备。萃取和有机相的洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行,反萃取在混合弄清器中进行。钛材脉冲塔直径1.6m,填料区高10m,有两个弄清区,脉冲频率50次∕min,振幅20min,塔总体积30m3,生产才能按两相总计为50m3/h。脉冲塔中的比较约为1。在塔上部用水洗刷,其比较(o∕a)为(5~10)∶1,从塔出来的富钨有机相流入第二个填料塔(不必脉冲)顶用稳定剂处理,塔直径为1.3m。反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三个填料塔(不必脉冲)水洗,塔直径为1.6m。
钨和其他成分在流程中的分配见表3。
表3 钨和其他成分在流程中的分配 (g∕L)美国联合碳化物公司用苏镇压煮所得的Na2WO4溶液为55~110g∕L WO3,2.1~4.5g∕L Mo,pH=10.5~11.0。首要除掉钼。除钼后溶液含51. 8g∕L WO3,0.0012g/L Mo,0.75g∕L SiO2。有机相为5(V)%三癸胺-10(V)%十二醇-火油。在混合弄清器中3级逆流萃取。萃取比较O∕A为1,洗刷比较(O∕A)为 1∶0.75。然后用3mol∕L NH4OH反萃钨,比较(O∕A)为1∶(1~1.1)。将反萃液循环至(NH4)2WO4溶液中WO3浓度为225g∕L停止。这时反萃液中含0.4g/L SiO2以上。将溶液在55℃和2.7mol∕L NH4OH条件下弄清约1.5h,使SiO2沉积分出。萃取和反萃取均在50℃下进行。
中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂别离钨酸钠或钼酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质,获得较满足的成果,估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相,有待展开更多的作业。
二、离子交流法转型
乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH-80П树脂将经典法净化所得的Na2WO4溶液转型为(NH4)2WO4,其准则流程见图2。图2 用AH-80П将Na2WO4溶液转型的流程
—树脂运动道路;----各种溶液运动道路
1-吸附柱;2-洗刷柱;3-解吸柱;4-再生柱:5-交流后液贮槽;
6-中和槽;7-(NH4)2WO4液贮槽;8-中和槽;9-过滤器
Na2WO4溶液含125g∕L WO3;0.01~0.08g∕L Mo;≤0.05g∕L P、As;115~135g∕L NaCl+Na2CO3;pH=2.5~3.0。溶液中钨主要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入,AH-80П树脂(Cl-型)由上部进入吸附柱悬浮在溶液中并缓慢下沉,两者相对运动并进行离子交流进程,树脂与溶液的流比为1∶(4.2~5.0),吸附柱处理才能为0.2~0.45m3/(m2·h)。从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36~1.40g/cm3,则阐明已饱满送往洗刷,当密度小于1.36g∕cm3,则回来吸附柱持续吸附。树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8~12h,交流后液含WO3 0.02g∕L,WO3吸附率达99.95%。饱满WO3的树脂在洗刷柱2内用pH=2的水洗去Na+后。再进入解吸柱3用15%~25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT,低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60~80g∕L HCl再生成Cl-型后,进行再吸附。
依据测定当溶液中WO3浓度为15~20g/L时,AH-80П的全改换容量达1g干树脂吸附1610mg WO3,比经典的人工白钨酸分化再溶的工艺WO3回收率可进步1.3%~1.5%,耗费下降65%~70%,CaCl2耗费下降100%;电能耗费下降30%~40%。
在生产条件下,当用HNO3系统,则树脂亦可用BП-14K型。
三、沉积人工白钨-酸分化法转型
其实质是将净化除杂后的Na2WO4溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaWO4沉积,而Na+留在溶液中,然后完成了Na+与WO42-的别离,反响为:生成的CaWO4(又称人工白钨)再与HCl效果转化为H2WO4,H2WO4进而用NH4OH溶解得(NH4)2WO4溶液。
纯钨化合物的制取
2019-01-07 07:51:26
为从碱分解钨矿物原料所得的粗钨酸钠溶液制取纯APT或WO3,原则上都要完成下列任务:净化除去杂质P、As、Si;将钨由Na2WO4溶液形态转型为(HH4)2WO4溶液,(NH4)2WO4溶液蒸发结晶得APT,此外还要经历除钼过程,为完成上述任务,常用的流程综合如图1所示,即常用的工艺有:
(1)Na2WO4溶液经离子交换除P、As、Si并转型得纯(NH4)2WO4溶液后,结晶得APT。
(2)Na2WO4溶液用化学沉淀法除P、As、Si后再转型得(NH4)2WO4溶液,转型主要是用萃取法,亦有用离子交换法的。
(3)Na2WO4溶液用化学沉淀法除P、As、Si后再用经典法得APT,现已基本被淘汰。图1 从粗Na2WO4溶液制取纯钨化合物原则流程图
铝助汽车减肥
2019-01-15 09:49:15
随着顾客们提出“绿色”的理念,汽车驱动器更小,更轻,更能节省能量了。 尽管政府人员提出低碳经济生活以及更少的二氧化碳排放,但这并不能意味着的小,比如说交通工具。 Evora使用了更轻的铝和复合构件,包括复合顶板以及车身,使汽车减肥!
金矿堆淋助浸剂
2019-01-17 09:43:57
金矿堆淋助浸剂
金博公司研制生产的金矿堆浸助浸剂(ZNJ-102)是一种具有增加溶液渗透性、防止粉矿结垢和加速金溶解浸出能力的无毒环保的化工助剂。
本产品具有如下优点:
(1)使用方便,无毒无腐蚀,无刺激性气味,不会污染周围环境和损害人体健康;
(2)使用生产过程顺利,喷淋供液均匀,提高了金的浸出率,充分利用矿产资源,多产黄金;
(3)提高了活性炭的载金容量,降低了生产材料消耗和生产成本;
(4)缩短了生产周期,相对提高了处理矿量,实用性强。
产品使用方法与用量:
堆淋生产中,在调碱度期间将本产品加入到喷淋液的储液池中,待溶解完毕后随喷淋液喷入矿堆,每一次喷淋循环都要连续加入一定量的本产品,直至全部用量加入完毕。
该产品的用量参照下列公式计算:
Q=kγS
式中: S—矿堆中生石灰的加入量,单位为吨。
γ—生石灰纯度百分比(%),一般为50~80%。
K—用量系数,取0.1 ~0.2 。
一般在石灰用量的0.5-1.0倍即可。
产品使用效果:
下面两个表是本产品在云南和陕西两个黄金堆淋厂使用时所获得的测试结果。根据多家堆淋厂使用黄金助浸剂后的经验,金的浸出率普遍提高3-8个百分点,浸出时间缩短5-10天。
纯钨化合物的制取—从钨酸盐溶液中除钼
2019-02-13 10:12:38
现在许多用户对钨制品中钼含量约束十分严苛,我国GB 10116-88规则0级APT含铝量应不超越20×10-6,因而钨冶金中除钼为重要的工序之一。 在钨冶金中,视原猜中钼含量的不同以及详细工艺流程的不同,除钼可能是从Na2W04溶液或净化转型所得的(NH4)2W04溶液或APT结晶母液中除掉(当原猜中铝钼含量很少时)。现在研讨的除钼办法甚多,但在工业中使用最广的都是根据钨、钼对硫的亲和力的不同,首要在pH =7.5~8的条件下(对(NH4)2W04溶液而言,pH值提至pH =10~11)向溶液中参加S2-,此刻,Mo042-与S2-作用: Mo042-+4S2-+4H20 ==== Mo042-+80H- Mo042-+nS2-+nH20 ==== Mo04-nSn2-+2nOH-而WO42-根本不变,因而使溶液中钨和钼别离以WO42-、Mo04-nSn2-+形状存在,然后使用两者性质的差异进行别离,现在已工业化的别离工艺为: A 选择性沉积法从钨酸盐溶液中除钼、砷、锡、锑 作者首要用量子化学核算的办法开始找出WO42-与Mo042-在微观性质上的差异,再用分子规划办法定向寻觅,发现参加M115对Mo042-有特殊的亲和力,构成沉积进入渣相,而WO42-不反响,保留在溶液中,经过滤后,钨钼到达高效别离。与此一起发现SnO32-、AsO43-、SbO43-等亲硫元素的含氧阴离子都能被硫化成硫代酸根离子,因而也能一起除掉。本工艺的特点是: (1)适用性广,能从各种钨酸盐溶液(包含Na2W04溶液、(NH4)2 W04溶液及APT结晶母液等)中一次性除掉上述多种杂质。 (2)除钼率高,对原始溶液中钼含量根本上没有约束,工业条件下其除钼作用如表1所示。表1 选择性沉积法除钼的工业生产成果料液品种批量/(m3·批-1)料液成分/(g·L-1)净液成分/(g·L-1)离子交流解吸顶峰液32.50.892090.0041982×10-5钨酸铵溶液14.50.552260.0122126×10-5离子交流解吸顶峰液18.03.72100.0122006×10-5离子交流解吸顶峰液10.00.042200.0012105×10-5离子交流解吸顶峰液5.02.451800.0071704×10-5离子交流解吸顶峰液7.00.72100.0062003×10-5APT结晶母液400.12300.00529
(3) W03回收率高,沉钼渣中含Mo15%~20% , W032%~4%,相当于除掉lkg Mo丢失0.2~0.3kgW03,对含lg/L Mo、200g/L W03的溶液而言,回收率达99.8%~99.9%。 本工艺在我国钨冶金技术市场中占有率已达72%。 B 离子交流法 根据强碱性阴离子交流树脂上的胺功用团对Mo04-nSn2-的亲和力比WO42-大,故将W042- ,Mo042-混合液加S2-转化后,用凝胶型或大孔型强碱性阴离子交流树脂吸附,钼优先吸附在树脂相,交流后液则为含钼很少的钨溶液。对吸附有Mo04-nSn2-的树脂则加氧化剂如NaC10、H202等进行解吸,其反响为: Mo04-nSn2-+4nNaC10+nH20 ==== Mo042-+nS042-+2nH++4nNaC1因而Mo04-nSn2-变成Mo042-解吸。其首要参数和目标如下: a 料液制备进程 对(NH4) 2 WO4料液含W03:100~250g/L, pH = 9~10, S2-参加量按生成MoS42-计过量0.57~1.43g/L,40~90℃保温1~2.5h。再在室温保温10~16h。 b 除钼进程 当除钼进程在离子交流柱进步行时:吸附流速2~8cm/min,至钼穿透停止。淋洗钨溶液含NH4Cl 1~3 mol/L,pH=8.5~13,流速2~8cm/min 。解吸钼选用NaC10+NaCl溶液(其间NaCl浓度为0.5~3.5 mol/L,NaC10浓度为含有效氯1~15 g/L)或H202的碱性液,pH=11~14。 使用上述氧化剂将树脂上吸附的Mo04-nSn2-氧化为Mo042-和SO42-,然后完成将其解吸的意图。 c 除钼作用 当溶液中MO/W03=0.05%左右,交流后液MO/W03约为0.005%。 d 回收率 当溶液中MO/W03 =0.05%左右,钨进入交流后液的回收率为85%~90%,进入淋洗液为7%~8%。钼进入解吸液回收率为87%~96%。 因为在离子交流柱进步行时,交流容量小,一起解吸进程氧化速度很慢。因而,肖连生等进行了改善,将除钼的吸附进程在移动床中进行,而将氧化解吸在流化床内进行,大幅度提高了交流容量和解吸速度,交流容量达Mo 70kg/ m3树脂,W03的丢失相当于lkg W03/kg Mo。 C MoS3沉积法 a 根本原理 上述硫化后的溶液加HCl中和到pH =2.5~3,则MOS42-成MoS3沉积,然后与钨别离,反响为: MOS42-+2HCl ==== MoS3+H2S+2C1- b 工业实践 MoS3沉积法除钼的操作进程、设备及首要操控条件、净化目标综合于表2中。
表2 三硫化钼沉积法除钼的工业实践操作进程及设备首要操控条件净化目标在耐酸珐琅反响锅中将Na2WO4溶液加热至70~80℃,参加理论量125%~150%的NaHS,拌和2~2.5h,用3~5mol/L的HCl(若除钼后直接用萃取法则用2~3mol/L H2SO4)中和至pH=2.5~3,煮沸1.5~2h后用耐酸真空抽滤器过滤MoS42-转化阶段:pH=7.2~7.3,温度为70~75℃,时刻为2~2.5h,NaHS加量为确保转化后溶液中游离S2-浓度1.5~3g/L;MoS3沉积阶段;pH=2.5~3,煮沸时刻1.5~2h除钼率98%~99%,或除钼后的溶液中Mo/W=0.01%~0.05%;钨的回收率大于98%
硫化钼沉积法除钼的缺陷是除钼作用欠佳,钨的回收率较低,一起放出有毒气体H2S,因而适宜含钼较低的Na2W04溶液,故在我国已被筛选。 D 有机溶剂萃取法除钼 现在用萃取法除钼的计划繁复,其间较老练的为季铵盐萃取,其实质是先参加S2-使溶液中的MoO42-+转化为MoS42-后,以季铵盐作萃取剂萃取钼,其反响为: 2(R3CH3N)+Cl-+MoS42- ==== (R3CH3N)2+MoS42-+2C1- 富钼的有机相用次溶液反萃,使MoS42-氧化成MoO42-进入溶液(与离子交流法除钼的解吸进程类似),反萃后有机相回来萃取。 黄蔚庄等处理的料液成分为W0375~85 g/L、Mo 0.03~0.17g/L、pH=8.2~8.4,经硫化后萃取,有机相为1.2% N263 +20% TBP,其他为火油,反萃剂为0.3 mol/L NaOH和30g/L NaCl 的次溶液,选用6级逆流萃取,二级逆流反萃,萃余液中MO/W03≤0.O1%,进程中W03丢践约0.5%,有机相丢践约3L/tW03。
钨渣提钪废液制备高纯硫酸锰
2019-02-25 13:30:49
现在,从钨渣中提取战略物资钪多选用硫酸为溶剂。在其工艺过程中,产出很多含有硫酸锰、硫酸亚铁和硫酸的废液。该废液假如直接排放,不只严峻污染环境,并且糟蹋很多有价资源。硫酸锰用处广泛,可用作油漆、油墨和涂料的催干剂、有机组成的催化剂、饲料添加剂、农业锰肥,以及制备金属锰、二氧化锰、其他锰盐的质料。跟着工业的高速开展,对硫酸锰的需求量必定日益添加,质量必将日益进步。
一、实验部分 (一)实验质料 废液:含MnSO470.56g/L,H2SO4139.7g/L,FeSO4138.1 g/L。软锰矿:含Mn32.67%,Fe8.45%,Ca0.28%,Mg0.11%(均为质量分数),200目。菱锰矿:含Mn 20.18%,Fe2.89%,Ca4.65%.Mgl.82%,Al2.36%,Si11.63%(均为质量分数),100目。 (二)实验原理 首要,使用软锰矿中的二氧化锰将废液中的二价铁氧化成三价;继之使用菱锰矿中和废液中的硫酸,当PH大于2时,三价铁水解发生沉积,水解所发生的酸相同可以使用菱锰矿来中和;然后参加碳酸锰,水免除铝,一起进一步水免除铁,过滤获得首要含硫酸锰的滤液。有关化学反响式为:在水免除铁、铝后的滤液中参加硫化锰,除掉钴、镍、铜、锌、铅等重金属。其化学反响式为:
在除重金属后的滤液中参加新制备的水合二氧化锰,吸附除硅。然后,在除硅后的滤液中参加氟化锰,除掉钙、镁、稀土元素(RE)。其化学反响式为:(三)实验办法 在2000mL烧杯中,参加提钪废液,加热升温至85℃,拌和下按必定份额参加软锰矿,反响30min;然后,拌和下缓慢参加适量菱锰矿,保持反响温度为85℃,反响50min;接着,拌和下参加新制备的碳酸锰浆液调理PH为在5.0~5.5,水解沉积除铁、铝,煮沸15min,过滤。滤渣用30~40℃蒸馏水洗刷。将滤液加热升温至90℃,拌和下参加适量硫化锰浆液,持续煮沸60min,重金属生成硫化物沉积,静置,过滤除掉不溶物。在隙重金属后的滤液中,于室温下参加适量新制备的水合二氧化锰,吸附除硅,持续拌和30~40min,静置,过滤除掉不溶物。将除硅后的滤液加热煮沸,拌和下滴加适量氟化锰饱满溶液,持续拌和30min,钙、镁、稀土元素生成氟化物沉积,静置,过滤除掉不溶物。将已净化除杂质的滤液加热浓缩,分出硫酸锰结晶,趋热过滤,用适量的近饱满的纯硫酸锰热溶液洗刷结晶,最终于120℃枯燥2h获得高纯硫酸锰。 二、成果与评论 (一)反响温度对锰浸出率的影响 保持废液、软锰矿、菱锰矿用量及反响时间不变,仅改动反响温度。反响结束,用3mol/L调理PH为5.5~6.0,煮沸,抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量,核算锰浸出率。反响温度的改动对锰矿中锰浸出作用的影响,见图1。从图1可以看出,跟着温度的升高,锰的浸出率增大,当温度高于353K,即80℃时,锰的浸出率增幅很小。可挑选反响温度为358K,即85℃。
图1 反响温度对锰浸出率的影响
(二)菱锰矿用量对锰浸出率的影响 保持废液和软锰矿用量、反响时间及反响温度不变,仅改动菱锰矿用量。反响结束,用3mol/L调理PH为5.5~6.0,煮
沸,抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量,核算锰浸出率,成果见图2。
图2 菱锰矿用量对锰浸出率的影响从图2可以看出,跟着菱锰矿用量的添加,锰的浸出率减小。归纳考虑锰的浸出率和废液中硫酸的使用率,挑选菱锰矿用量为220~230g/L较为合理,此刻菱锰矿中和反响的终究PH约为3.5。 (三)菱锰矿反响时间对锰浸出率的影响 保持废液、软锰矿、菱锰矿用量、反响温度及软锰矿的反响时间不变,仅改动菱锰矿的反响时间。反响结束,用3mol/L调理PH为5.5~6.0,煮沸,抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量,核算锰浸出率。菱锰矿反响时间对锰浸出作用的影响见图3。
图3 菱锰矿反响时间对锰浸出率的影响 从图3中可以看出,跟着菱锰矿反响时间的添加,锰的浸出率增大,当菱锰矿的反响时间大于40min后,锰的浸出率增幅不大。可挑选菱锰矿的反响时间为50min。 (四)硫酸锰溶液的净化 通过碳酸锰中和水解法除铁和铝;硫化锰法除重金属;水合二氧化锰吸附法除硅;氟化锰法除钙、镁和稀土元素。使用锰盐除杂质,不会带入阳离子杂质;结晶时也不会分出复盐如硫酸锰铵等。
2.5 高纯硫酸锰的质量指标 将已净化除杂质的滤液加热浓缩,分出硫酸锰结晶,趋热过滤,用近饱满的纯硫酸锰热溶液洗刷,最终枯燥获得高纯硫酸锰。在结晶母液中,参加碳酸氢铵制备碳酸锰;参加硫化铵制备硫化锰;参加过氧化氢和制备水合二氧化锰。将碳酸锰溶于浓制备氟化锰。
三、定论 使用软锰矿氧化废液中的二价铁;使用菱锰矿中和废液中的硫酸;再通过碳酸锰中和水解法除铁、铝;硫化锰法除掉钴、镍、铜、锌、铅等重属;水合二氧化锰吸附法除硅;氟化锰法除掉钙、镁、稀土元素;最终,浓缩结晶,过滤洗刷和枯燥,获得高纯硫酸锰。本实验除杂质办法可以获得令人满意的除杂作用,硫酸锰的质量指标优于国标一级品质量要求,锰的收率可达90%左右。本工艺充分使用了钨渣提钪废液中的有价资源,一起消除了污染。
闪速炉熔剂及常用燃料
2019-03-06 09:01:40
一、熔剂
闪速炉熔剂为石英石,一般要求含二氧化硅在80%以上,含铁在3%以下。砷、氟等杂质应尽量低。若有条件,可运用含金、银、铜的石英石。各厂闪速炉用石英熔剂成分实例见表1。
表1 闪速炉用石英熔剂成分实例,%厂名SiO2其它补白贵冶>85Fe<2 As<0.1 F<0.1河砂哈里亚瓦尔塔86~89Fe2O3 2.8 Al2O32.7足尾50~55S 30~33小坂80矿东予89.1Fe 3 Al2O3 3佐贺关92全化尾砂及海砂玉野80萨姆松92Fe 3凯特里91韦尔瓦90伊达哥80温山90伊萨贝拉97.8奥林匹克坝93.4 直接取得含铜低的弃渣的玉野式闪速炉,为操控炉渣含CaO4%,增加少数石灰作熔剂。
二、燃料
闪速炉常用燃料有重油、焦粉、粉煤及天然气等。各种燃料可独自运用,也可混合运用。燃料品种的挑选主要由区域燃料直销条件及报价决议。
因为烟气用于制酸,因而对燃料含硫无要求。
各厂闪速炉用燃料的实例见表2,表3。
表2 闪速炉用重油实例工厂品种低发热值GJ/kg元素组成,%CHSONW贵冶200号渣油4185.411.20.50.50.50.5足尾厂日本C重油418612佐贺关厂船用重油4486.511.22东予厂日本C重油418612格沃古夫厂重油85.911.12.5 注:贵冶用200号渣油Q低为41.023MJ/kg;粘度为400~600mPa·s;重油密度为0.97g/cm3。
表3 闪速炉用焦粉及粉煤的实例厂名品种粒度分析低发热值MJ/kg元素组成,%CHONS灰分佐贺关厂焦粉+1.0mm 6.0%28.586.50.5810.111.0~0.5mm 14.0%0.5~0.149mm 44.7%0.149~0.044mm 21.9%-0.044mm 13.4%东予厂粉煤+88目<10%27.264.75.34.40.82.622玉野厂粉煤-100目>90% 有的冶炼厂闪速炉选用天然气为燃料,例如巴亚马雷厂用的天然气含CH498%,低发热值为35590kJ/m3,圣马纽尔厂用的天然气热值为34000 kJ/m3。
纯钨化合物的制取工艺流程图
2019-01-25 15:50:14
为从碱分解钨矿物原料所得的粗钨酸钠溶液制取纯APT或W03,原则上都要完成下列任务:净化除去杂质P,As,si;将钨由Na2W04溶液形态转型为(NH4)2 WO4溶液,(NH4)2 WO4溶液蒸发结晶得APT,此外还要经历除钼过程,为完成上述任务,常用的流程综合如下图所示,即常用的工艺有: (1) Na2W04溶液经离子交换除P,As,Si并转型得纯(NH4)2 W04溶液后,结晶得APT o (2) Na2W04溶液用化学沉淀法除P,As,Si后再转型得(NH4)2 W04溶液,转型主要是用萃取法,亦有用离子交换法的。 (3) Na2W04溶液用化学沉淀法除P,As,si后再用经典法得APT,现已基本被淘汰。
纯钨化合物的制取-化学法净化-转型工艺
2019-02-13 10:12:38
A Na2W04溶液净化除磷、砷、硅、氟 Na2W04溶液中的硅、磷、钼、氟、锡等杂质有必要预先除掉。按现在生产工艺,一般要求净化后的Na2W04溶液(含W03150g/L )的杂质含量标准如下:Mo<0.05g/L; As<0.Olg/L; P<0.Olg/L;Si Na2Si03+MgC12 ==== MgSi03+2NaC1 2NaF+MgC12 ==== MgF2+2NaCl Na2HP04+MgC12+NH40H ==== MgNH4P04+2NaCl+H20 Na2HAs04+MgC12+NH4OH ==== MgNH4As04+2NaCl+H20 上述难溶化合物的溶度积见下表1。
表1 磷、砷、硅、氟的某些镁盐的溶度积化合物Mg3(PO4)2,25℃Mg3(PO4)2,100℃Mg3(AsO4)2,25℃MgF2,27℃溶度积1.62×10-254.47×10-322.04×10-206.4×10-9化合物MgNH4PO4,25℃MgNH4AsO4,25℃MgSiO3,25℃ 溶度积2.5×10-13~1.8×10-121.29×10-12
b 工业实践 工业上镁盐法和铵镁盐法的操作过、工艺条件、设备、首要操控要素综合于表2。[next]
表2 镁盐法和铵镁盐法工业实践办法操作进程及条件、设备首要操控要素优缺陷镁盐法在搅拌和煮沸条件下用3~4mol/L HCl或Cl2中和至游离NaOH1±0.2g/L,煮沸20~30min,参加密度1.16~1.18g/m3的MgCl2液至游离NaOH0.2~0.4g/L,煮沸30min,弄清过滤。首要设备为钢制蒸汽加热拌和槽和压滤机温度:煮沸
终究pH=9左右为宜长处:一次性沉积过滤除磷、砷、硅、操作简略;缺陷:渣量及WO3丢失大铵镁盐法在搅拌和煮沸条件下用3~4g/L,煮沸30min后加NH4Cl液至pH=8~9,沉积过滤硅渣。加NH4OH至滤液pH= 10~11,参加核算量MgCl2液,在50 ℃左右拌和30~60min,弄清过滤在除硅阶段,温度及pH值的操控同上。在除磷、砷阶段,pH值过低时磷、砷的铵镁盐会水解生成溶解度较大的磷、砷氢镁(pH=7左右),乃至生成钨的铵钠复盐沉积(pH=6左右)长处:渣量及WO3丢失小,除杂效果比镁法好;缺陷:需二次沉积过滤,操作较繁
镁盐法产出的磷砷渣经NaOH煮洗后,其渣成分(干量)为:2%~9%WO3,0.4%~1.4%As,0.3%~0.5%P,3.8%~16.7%SiO2,30.3%~44.4%MgO。 B 由纯Na2WO4溶液转型制备纯(NH4) 2W04溶液 a 有机溶剂萃取法转型 基本原理 (1)萃取剂 钨萃取工艺中,常用的萃取剂首要为有机胺和季铵盐,在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂。 在胺类萃取系统中,有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成。作为相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁醋(TBP),但大都用醇类,作为稀释剂的多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定。某些萃取系统萃钨的功能见表3。
表3 某些萃取剂萃钨的功能有机相组成/%(v)分配比DW萃取条件10%N235+90%火油2.18Na2WO4料液:152.7g/LWO3,pH=3.09,比较(o/a)=1,级数1,室温10%TOA(正三辛胺)+90%火油2.4010%TIOA(三异辛胺)+90%火油0.07315%N235+15%仲辛醇+70%火油18.915%N263+15%仲辛醇+70%火油4.12
注:N235——烷基胺;N263——季胺盐。
在用有机胺时,先用无机酸(常用H2S04)与有机相效果,使胺生成胺盐,例如用2~3mol/L H2SO4效果,则: 2R3N(org)+H2SO4(aq)====(R3NH)2S04(org) 用H2SO4≥5mol/L效果时,则:[next] R3N(org)+H2SO4(aq)====(R3NH)HS04(org) (2)萃钨进程 先用无机酸(如H2SO4)将Na2W04溶液酸化至pH =2.5 ~3.0,钨以(HW6021)5- 、(H2W12040)6-、(W12039)6-等存在。当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时,发作阴离子交流萃取反响。 关于叔胺萃钨(VI)的反响,在不同文献报导中有所不同,即萃合物中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1:3~1:2之间。因而,有的作者提出了叔胺萃钨的通式,即在Na2W04溶液pH=1~3条件下,用体积比为:%Alamine336:癸醇:火油为7:7:86的有机相萃钨(VI)的通式为: n ——(R3NH·HS04)2(org)+(WxOyHz)n-(aq) 2 =(R3NH)n·Wx0yHz(org)+n(HSO42-)(aq) 依据Kim等的数据,在此pH值范围内,通式中钨的阴离子为(W12040H2)6-、(W6021H)5-(低钨浓度下)和(W12040)8-。 当Na2W04溶液中存在着硅、磷、砷和钼时,在溶液pH=2.5~3.0的条件下,它们均与钨生成杂多酸阴离子被叔胺萃取,这样,不只玷污终究钨产品,并且还给萃取作业带来困难。例如杂多酸根(SiW12040)4- ,(PW12040)3- ,(AsW12040)3-与叔胺生成的萃合物是密度大于1g/cm3的黏性物质,当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流口。因而,当有这些杂质时,先向料液中参加F-离子(以氟盐参加),以生成不被萃取的H2SiF6、HPF6等。 (3)反萃进程 为了直接获得(NH4) 2W04溶液,工业上用(或含部分钨酸铵)反萃钨。关于不同的有机相萃合物组成,其反萃的反响别离如下: (R3NH)4H2W12039(org)+24NH40H(aq)====4R3N(org)+12(NH4)2 WO4(aq)+15H20 (R3NH)6(H2W12040)(org)+24NH40H(aq)===6R3N(org)+12(NH4)2 W04(aq)+16H20 (R3NH)5H(H2W12040)(org)+24NH40H(aq)====5R3N(org)+12(NH4)2 W04(aq)+16H20 可见,虽然有机相中萃合物的组成不同,但都是1 mol钨耗费2mo1。所用的浓度一般为3~4mo1/L NH40H,反萃终了的平衡水相应保持在pH=8.5左右。 工业实践用叔胺萃钨的准则流程拜见下图。[next]
叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表4。
表4 叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各物料组成萃取 比较(o/a)=1,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流 钨萃取率大于99%,萃余液中低于0.1g/L WO3 ①有机相φ/%:10叔胺+10仲辛醇+80火油,酸度(H2SO4)0.1~0.2mol/L;
②Na2WO4料液:(WO3)90~100g/L,pH=2.5~3;
③萃取洗剂和反洗剂为纯水;
④酸化剂为(H2SO4)0.1~0.2mol/L;
⑤反萃剂为(NH4OH)3~4mol/L萃洗 比较(o/a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流 洗出液中WO3含量低于0.5g/L反萃取 比较(o/a)=3(未计水相回流),混合10min以上,温度25~40℃,1级箱式回流 反萃取率大于99%,反萃液中250~300g/L WO3反洗 比较(o/a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流 洗出液中低于0.5g/L WO3酸化 比较(o/a)=5,混合2~3min,温度25~40℃,2~3级逆流
纳尔契斯克湿法冶金厂用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工艺条件、设备及成果如下。 工艺条件: 有机相沪φ/%:20叔胺,20异辛醇,60火油; 料液组成/(g·L-1):(W03)45~55;(Mo)0.03~0.05;(Si02)0.03~0.06;(F-)0.1;(NaCl)50~60。 设备 萃取和有机相的洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行,反萃取在混合弄清器中进行。钛材脉冲塔直径1.6m,填料区高l0m,有两个弄清区,脉冲频率50次/min,振幅20mm,塔总体积30m3,生产才能按两相总计为50M3/h。脉冲塔中的比较约为1。在塔上部用水洗刷,其比较(o/a)为(5~10):1,从塔出来的富钨有机相流入第二个填料塔(不必脉冲)顶用稳定剂处理,塔直径为1.3m。反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三个填料塔(不必脉冲)水洗,塔直径为1.6m。 钨和其他成分在流程中的分配见表5。表5 钨和其他成分在流程中的分配(g/L)物料称号WO3MoSiO2F-NaClNH3NH4Cl料液45~550.03~0.050.03~0.060.150~60 萃余液(pH=2~2.5)0.1~0.3 0.01~0.030.0550~60 酸化余液(pH=1.5~2)0.018~0.03 0.010.04 反萃液250~3000.2~0.30.08~0.180.25 10~2020~25反萃液4~8 3~5 蒸腾结晶母液40~600.4~0.80.1~0.40.4~0.5 (pH=7)40~50[next]
美国联合碳化物公司用苏镇压煮所得的Na2W04溶液为55~110g/L W03,2.1~4.5g/L Mo,pH=10.5~11.0。首要除掉钼。除钼后溶液含51.8g/L W03,0.0012g/L Mo,O.75g/L Si02。有机相为5(V)%三癸胺-10(V)%十二醇-火油。在混合弄清器中3级逆流萃取。萃取比较0/A为1,洗刷比较(0/A)为1:0.75 。然后用3mol/L NH40H反萃钨,比较(O/A)为1:(1~1.1)。将反萃液循环至(NH4)2 WO4溶液中W03浓度为225g/L停止。这时反萃液中含0.4g/L Si02以上。将溶液在55℃和2.7mol/L NH40H条件下弄清约1.5h,使Si02沉积分出。萃取和反萃取均在50℃下进行。 中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁醋(TBP)为萃取剂别离钨酸钠或铝酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质,获得较满足的成果,估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相,有待展开更多的作业。 b 离子交流法转型 乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH-80II树脂将经典法净化所得的Na2W04溶液转型为(NH4)2 W04,其准则流程见下图。 Na2W04溶液含125g/L W03;0.01~0.08g/L Mo;0.05g/L P、As;115~135g/L NaCl+Na2C03;pH=2.5~3.O。溶液中钨首要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入,AH-80II树脂(C1-型)由上部进入吸附柱悬浮在溶液中并缓慢下沉,两者相对运动并进行离子交流进程,树脂与溶液的流比为1:(4.2~5.0),吸附柱处理才能为0.2~0.45m3/(m2·h)。从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36~1.40g/cm3,则阐明已饱满送往洗刷,当密度小于1.36g/cm3,则回来吸附柱持续吸附。树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8~12h,交流后液含W03 0.02g/L, W03吸附率达99.95%。饱满W03的树脂在洗刷柱2内用pH=2的水洗去Na+后。再进入解吸柱3用15%~25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT,低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60~80g/L HC1再生成C1-型后,进行再吸附。 依据测定当溶液中W03浓度为15~20g/L时AH-80II的全交流容量达1g干树脂吸附1610mg W03,比经典的人工白钨酸分化再溶的工艺W03回收率可进步1.3%~1.5%,耗费下降65%~70%,CaCl2耗费下降100%;电能耗费下降30%~40%。 在生产条件下,当用HN03系统,则树脂亦可用BII-14K型。 c 沉积人工白钨-酸分化法转型 其实质是将净化除杂后的Na2W04溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaW04沉积,而Na+留在溶液中,然后完成了Na+与WO42-的别离,反响为: Na2W04+CaCl2 ==== 2NaC1+CaW04(s) 生成的CaW04(又称人工白钨)再与HCl效果转化为H2W04, H2W04进而用NH4OH溶解得(NH4)2WO4溶液。