铁粉分类及应用
2019-01-03 09:36:51
铁粉,尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色:黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度,习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150~500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉,粒度在44~150μm为中等粉,10~44μm的为细粉,0.5~10μm的为极细粉,小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉,若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备,但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉,它们由于不同的生产方式而得名。铁粉
纯的金属铁是银白色的,铁粉是黑色的,这是个光学问题,因为铁粉的比表面积小,没有固定的几何形状,而铁块的晶体结构呈几何形状,因而铁块吸收一部分可见光,将另一部分可见光镜面反射了出来,显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射,能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的。
铁粉的应用
粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大,其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件,其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。
硫化锑精矿的酸性浸出
2019-02-21 10:13:28
一、浸出方法及技能条件
硫化锑精矿、脆硫锑铅矿精矿的氯化-浸出进程分循环浸出和非循环浸出两种方法。循环浸出是A#-氯化剂作为浸出剂的必要浸出方法:由于A#氯化剂有必要由回来的浸出剂制造和再生。浸出对错循环浸出,浸出条件是;(1)确保游离酸度2.5~3.0mol∕L,也可用NaCl来替代部分游离酸;(2)反响温度80~85℃;(3)反响时刻2.0~4.0h;(4)用量,以浸出结尾浸出液中含Sb5+ 10g∕L为准;(5)有必要用2.0~2.5mol·dm-3的酸洗浸出渣3~5次,再水洗3~5次。循环浸出条件为:(1)氯化剂过剩系数0.1~0.15;(2)浸出液回来份数,按有关公式核算,关于单一硫化锑矿,一般为60%左右,而关于脆硫锑铅矿精矿却高达72%~75%:(3)浸出剂酸度:HCl1.5~2.0mol∕L;H2SO4 0.75~1.0mol∕L,选用H2SO4首要是为了按捺铅进入浸出液;(4)温度和时刻与一般浸出相同;(5)浸出结尾判别:以浸出液为红棕色,含Sb5+5~10g/L为准。(6)选用混酸洗渣,洗酸酸度与浸出剂相同,其量等于开路的浸出液量;(7)酸洗之后水洗浸出渣3~5次,洗水量为精矿的50%。洗酸由回来的水解液或浸渣水洗液和浓及浓硫酸(处理高铅锑精矿时用)制造,依据它们的酸度及要配洗酸的体积,树立二元或三元联立方程组,解之则可求得它们各自的用量。选用这种方法配酸,杂乱锑矿可节酸40%以上,单一锑矿节酸30%以上,一起削减废水排放量。
二、浸出进程实践及设备
以循环浸出为例阐明浸出进程操作:浸出进程包含A#氯化剂的装备和再生,加矿、保温、拌和、过滤及洗刷等四十进程。A#氯化剂再生前液由回来的浸出液和悉数酸洗液制造,查看其首要成分、酸度和体积符合要求后,即通再生,再生率([Sb5+]∕[Sb]T)≥95%时,再生完结。浸出和再生在同一反响釜中进行,再生完结后,即可加矿浸出,浸出和再生都放出很多的热,因而,为加速通氯和加矿速度。有必要采纳冷却办法,以排走剩余的热量。一般选用珐琅反响釜(有夹套)作为浸出及再生槽,也可用其他耐腐蚀原料制造的反响槽,但有必要附设有冷却排热设备。浸出槽盖装有均匀分布的由内外包有聚四乙烯的钢管制成的四根通氯管,并有排气管由排风机排出酸雾。在浸出进程中,保持80~85℃左右的温度,查看是否到结尾,若浸出液为灰白色,则氧化剂不行,需求弥补通氧,使浸出液转为棕赤色,而且Sb5+为5~10g∕L,即可过滤,过滤能够在真空抽滤槽或带式过滤机上进行;由于要进行酸洗和水洗,不运用压滤机过滤。如果是带滤机,需求设置过滤段、酸洗段和水洗段,滤渣洗净后主动卸下,劳动强度小。用抽滤槽过滤时浸出液刚好滤干但滤渣未开裂前就要酸洗,如此洗刷3~5次;酸洗完结后进行水洗。当然,用抽滤槽过滤,劳动强度大得多。
三、浸出进程技能数据和目标
以脆硫锑铅矿循环氯化-浸出的出产实践数据为例阐明。精矿、浸渣、浸液、酸洗液、水洗液的成分如下表。表 浸出进程原料及产品化学成分称号SbPbZnFeCuAgMnAs精矿∕%29.4134.943.928.690.120.070.160.58浸出液∕(g·L-1)323.331.9629.8371.310.570.562.420.355浸出渣∕%0.8049.290.6523.690.0580.02190.0150.817酸洗液∕(g·L-1)138.911.66-37.36-0.196--水洗液∕(g·L-1)18.691.14-8.66-0.024--
续上表称号CaSnMgBiInS(SO42-)Cl-H+精矿∕%1.030.460.0480.0170.002631.33--浸出液∕(g·L-1)0.230.160.83-0.006(32.98)488.392.504浸出渣∕%0.820.3170.00234.9211.69酸洗液∕(g·L-1)-----(70.23)252.36-水洗液∕(g·L-1)-----(21.95)67.69- 按渣核算,锑和银的浸出率为97.97%及78.98%;铅的入渣率≥99%;硫的转化率为99.74%。首要化工材料单耗:1.236t∕t(Sb2O3);工业0.350L∕t(Sb2O3);工业硫酸0.250t∕t(Sb2O3)。
酸性湿法炼锑工艺技术
2019-02-18 15:19:33
一、酸性湿法炼锑工艺流程
酸性湿法炼锑的研讨始于1870年,它的研讨和开展经历过三个阶段。第一阶段的特征是以作氯化浸出剂,浸出液经电解或置换取得金属锑,到1985年止,没有取得工业运用。第二阶段仅数年,其首要特征是以或作氯化剂,直接由硫化锑矿或精矿制取锑白,取得小规划工业运用。现在是第三阶段,其首要特征是处理高铅杂乱锑精矿和多金属杂乱含锑物料制取多种高档次锑品,与等离子体超细粉体技能相结合,出产高纯超细氧化锑的出产线已于1998年投入工业运用。
迫于低浓度二氧化硫烟气损害和习惯锑的商场格式,酸性湿法炼锑在开发利用我国极为丰厚的高铅杂乱锑矿资源上较传统火法具有显着的优势。
已获工业运用的酸性湿法炼锑的首要办法是以A#氯化剂-一种五氧化锑的水溶液为浸出剂的“氧化-水解法”和“新氯化-水解法”,这些都是在赵天从教授指导下由中南工业大学开发成功的,前者只适用于单一硫化矿,后者则可处理杂乱锑矿或精矿,并出产高纯产品。别的,已工业运用的酸性湿法炼锑办法还还包含“浸出-水解法”这是广东工学院曾达等开发成功的。替代作氯化-浸出剂是酸性湿法炼锑技能的一大前进,这种办法的最大长处是避免了很多铁对别离进程的搅扰及不需再生浸出剂,但也存在元素硫产率低、氯耗高、浸出液锑浓度低、酸耗高及进程难操控等问题。针对这些问题,中南工业大学开发成功A#氯化剂,A#氯化剂兼备有和氯化剂的长处,可是摒弃了它们的缺陷,它的发现和运用将酸性湿法炼锑面向一个簇新的阶段。酸性湿法炼锑的准则工艺流程如图1所示,首要包含氯化-浸出,复原,水解,中和及置换等进程。针对处理目标的不同,所用的工艺流程可简可繁。关于单一硫化锑矿不需除铅、脱砷及收回有价元素的进程,关于脆硫锑铅矿精矿和铅阳极泥各个进程都需求,流程最长。而高铅或高砷硫化锑矿需在单一硫化锑矿的基础上别离添加脱铅及除砷进程。图1 酸性湿法炼锑准则工艺流程
二、硫化锑精矿的酸性浸出
(一)浸出办法及技能条件
硫化锑精矿、脆硫锑铅矿精矿的氯化-浸出进程分循环浸出和非循环浸出两种办法。循环浸出是A#-氯化剂作为浸出剂的必要浸出办法:由于A#氯化剂有必要由回来的浸出剂制造和再生。浸出对错循环浸出,浸出条件是;(1)保证游离酸度2.5~3.0mol∕L,也可用NaCl来替代部分游离酸;(2)反响温度80~85℃;(3)反响时刻2.0~4.0h;(4)用量,以浸出结尾浸出液中含Sb5+ 10g∕L为准;(5)有必要用2.0~2.5mol·dm-3的酸洗浸出渣3~5次,再水洗3~5次。循环浸出条件为:(1)氯化剂过剩系数0.1~0.15;(2)浸出液回来份数,按有关公式核算,关于单一硫化锑矿,一般为60%左右,而关于脆硫锑铅矿精矿却高达72%~75%:(3)浸出剂酸度:HCl1.5~2.0mol∕L;H2SO4 0.75~1.0mol∕L,选用H2SO4首要是为了按捺铅进入浸出液;(4)温度和时刻与一般浸出相同;(5)浸出结尾判别:以浸出液为红棕色,含Sb5+5~10g/L为准。(6)选用混酸洗渣,洗酸酸度与浸出剂相同,其量等于开路的浸出液量;(7)酸洗之后水洗浸出渣3~5次,洗水量为精矿的50%。洗酸由回来的水解液或浸渣水洗液和浓及浓硫酸(处理高铅锑精矿时用)制造,依据它们的酸度及要配洗酸的体积,树立二元或三元联立方程组,解之则可求得它们各自的用量。选用这种办法配酸,杂乱锑矿可节酸40%以上,单一锑矿节酸30%以上,一起削减废水排放量。
(二)浸出进程实践及设备
以循环浸出为例阐明浸出进程操作:浸出进程包含A#氯化剂的装备和再生,加矿、保温、拌和、过滤及洗刷等四十进程。A#氯化剂再生前液由回来的浸出液和悉数酸洗液制造,查看其首要成分、酸度和体积符合要求后,即通再生,再生率([Sb5+]∕[Sb]T)≥95%时,再生完结。浸出和再生在同一反响釜中进行,再生完结后,即可加矿浸出,浸出和再生都放出很多的热,因而,为加速通氯和加矿速度。有必要采纳冷却办法,以排走剩余的热量。一般选用珐琅反响釜(有夹套)作为浸出及再生槽,也可用其他耐腐蚀质料制造的反响槽,但有必要附设有冷却排热设备。浸出槽盖装有均匀分布的由内外包有聚四乙烯的钢管制成的四根通氯管,并有排气管由排风机排出酸雾。在浸出进程中,坚持80~85℃左右的温度,查看是否到结尾,若浸出液为灰白色,则氧化剂不行,需求弥补通氧,使浸出液转为棕赤色,而且Sb5+为5~10g∕L,即可过滤,过滤能够在真空抽滤槽或带式过滤机上进行;由于要进行酸洗和水洗,不运用压滤机过滤。假如是带滤机,需求设置过滤段、酸洗段和水洗段,滤渣洗净后主动卸下,劳动强度小。用抽滤槽过滤时浸出液刚好滤干但滤渣未开裂前就要酸洗,如此洗刷3~5次;酸洗完结后进行水洗。当然,用抽滤槽过滤,劳动强度大得多。
(三)浸出进程技能数据和目标
以脆硫锑铅矿循环氯化-浸出的出产实践数据为例阐明。精矿、浸渣、浸液、酸洗液、水洗液的成分如表1。
表1 浸出进程质料及产品化学成分称号SbPbZnFeCuAgMnAs精矿∕%29.4134.943.928.690.120.070.160.58浸出液∕(g·L-1)323.331.9629.8371.310.570.562.420.355浸出渣∕%0.8049.290.6523.690.0580.02190.0150.817酸洗液∕(g·L-1)138.911.66-37.36-0.196--水洗液∕(g·L-1)18.691.14-8.66-0.024--
续上表称号CaSnMgBiInS(SO42-)Cl-H+精矿∕%1.030.460.0480.0170.002631.33--浸出液∕(g·L-1)0.230.160.83-0.006(32.98)488.392.504浸出渣∕%0.820.3170.00234.9211.69酸洗液∕(g·L-1)-----(70.23)252.36-水洗液∕(g·L-1)-----(21.95)67.69-
按渣核算,锑和银的浸出率为97.97%及78.98%;铅的入渣率≥99%;硫的转化率为99.74%。首要化工材料单耗:1.236t∕t(Sb2O3);工业0.350L∕t(Sb2O3);工业硫酸0.250t∕t(Sb2O3)。
三、浸出液的复原
浸出液中含有Sb5+及Fe3+等高价离子,水解前有必要复原,复原剂能够用或铁粉。一般选用水解液置换收回的活性最佳,活性用水维护以避免氧化、复原反响为:复原进程在常温下进行,以复原液为白色或浅绿色为复原结尾。假如浸出液中含银较高,复原时趁便将银置换收回,即在复原抵达结尾后.用5~20意图细铁粉多批参加沉积银,当浸液含Ag≥0.5g∕L,银的收回率大于90%,复原渣银含量≥7%。复原液易氧化,要及时水解。
四、硫化锑精矿浸出复原液的水解
(一)水解办法及技能条件和目标
水解包含冲稀水解和中和水解两种办法。在冲稀水解脱水杰出的状况下不该选用中和水解,中和水解只适用于阳极泥及极杂乱的脆硫锑铅矿精矿浸液的复原液。
冲稀水解在常温下进行,操控水解液含Sb3+1~2g∕L,用式(1)核算加水量。脱水后拌和10~20min;氯氧锑滤饼用纯水洗8次以上。中和水解进程的数控水解率质料为铅阳极泥时取45%~50%.为长坡脆硫锑矿精矿时取85%,用或苏打为中和剂,按式(2)核算其参加量,洗刷要求与冲稀水解进程相同。必要时,水解进程中参加某些配合剂以进步产品质量。水解率均很高(≥95%)。水解液含锑1g∕L。
(1)
(2)
(二)水解进程作业
当复原液参加到弄清水中后,SbCl3开端水解,生成一些不安稳的中间产品:料浆很黏稠,需加强拌和,然后发作显着的脱水进程:生成过滤性能好易洗刷的Sb4O5Cl2。脱水10~20min后中止拌和沉清,然后抽上清液,再将沉底的氯氧锑过滤。中等规划以上工厂用带滤机过滤比较好,带滤机设置过滤段和洗刷段,用纯水洗刷保证氯氧化锑洗洁净,带滤接连化,劳动强度低。小规划的工厂用真空抽滤槽过滤。水解液滤完后,即用纯水洗滤饼洗8次以上,以保证洗净杂质元素。
五、硫化锑精矿浸出氯氧化锑的中和
中和的意图是脱除Sb4O5Cl2中的氯,使之转化为Sb2O3,一般用做中和剂:别的,在中和的一起参加适量的配合剂及转型剂,能够大大下降氧化锑中铅铁等杂质元素的含量(≤0.001%),并使氧化锑的晶形由斜方转化成立方,大大减小锑的光敏性,对坚持白度十分有利。中和进程中,用中和洗液调浆,在常温条件下中和,中和结尾pH值为7.5左右,并安稳10~20min。然后,过滤洗刷,中等规划以上工厂应该用带滤机,带滤机应设置过滤段和洗刷段,小规划工厂用真空抽滤槽过滤机,用纯水洗刷,洗刷快到结尾(8次以上)时,用AgNO3查看洗液无白色沉积停止。
由脆硫锑铅矿精矿和高锑铅阳极泥直接制成的高纯度氧化锑产品质量状况见表2。
表2 新氯化-水解法及AC法直接制得的高纯氧化锑首要成分及杂质元素含量(%)No.Sb2O3PbAsFeCuBiSeSCl质料及办法299.830.00120.00980.00190.000690.00620.0020.00130.013脆硫锑铅矿精矿,
新氯化-水解法399.910.00210.0170.0050.00290.00540.00230.00100.012499.810.00140.0210.00050.000260.00520.00240.00100.016599.850.0000.000170.00050.000010.0000.000-0.011高锑铅阳极泥,AC法799.850.0000.00000.00060.0000.0000.000-0.0095
注:新氯化-水解法未采纳除砷办法;AC法比新氯化-水解法多1个复原液的干馏进程,产出纯SbCl3后再水解。
六、湿氧化锑的枯燥
湿氧化锑含水30%左右,有必要进行枯燥,使水分降到0.1%以下。中等以上规划的应该选用接连枯燥设备枯燥,小规划的用枯燥盘在隧道窑中枯燥。要注意的是,发生的水汽含微量HCl,枯燥设备的质料最好是钢衬氟塑料或耐热橡胶。
七、水解液的置换
水解液含Sb3+1g∕L左右,含H+1.0~1.4mol∕L。少部分回来配洗酸,大部分开路。为了收回其间的锑,并为复原进程供给活性,水解液有必要用铁屑置换。置换进程在常温下进行,铁用量为理论量的1.2倍([Sb3+]>0.5g∕L)或2.0倍([Sb3+]≤0.5g∕L),置换时刻30min左右,用冲水法查看置换后液无白色沉积即到置换结尾。此刻,有必要立刻过滤,假如持续拌和,活性会被空气氧化而返溶。
还原铁粉让普通铁精粉身价倍增
2018-12-13 10:31:09
日前,记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到,该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉,使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前,还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。(据2006年6月26日报道,国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590(含税)元/t、霍邱660-670(含税)元/t 、本溪510-520 (含税)元/t )
北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年,该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力,引进和采用乌克兰先进技术,并积极与国内科研院所开展技术合作,实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型,开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年,该公司开始生产还原铁粉,目前已达到9000吨的年生产能力,产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业,同时出口日本等国家和地区。 据了解,还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉,经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯,使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉,粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域;用还原铁粉制成的各种零部件,能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点,使下游各类制造业节约能源和原材料,降低生产成本。 来源:世纪金山网
铝合金表面酸性除油方法
2019-03-11 13:46:31
酸性除油处理也是一种被广泛选用的除油办法。酸性除油剂的首要特点是对铝合金表面腐蚀少,除油速度快。这种除油剂最经济的制造办法是在硫酸溶液中增加少数和OP乳化剂,也能够直接到商场上去购买酸性除油剂来运用。 酸性除油剂一般由无机酸或有机酸、表面活性剂、缓蚀剂及渗透剂等组成。酸性除油也是金属表面常用的除油办法,酸性除油的特点是不需要加温,在常温情况下即可有杰出的除油作用。近年来一些酸性除油增加剂的开发,使酸性除油得到了广泛使用,一起酸性除油还具有除锈功用。选用酸性除油时,酸的浓度不该过高,避免造成对工件的腐蚀及对设备的腐蚀。酸性除油剂常用的酸类有硫酸、磷酸、硝酸、柠檬酸等。表面活性常用OP-10、平平加、磺酸等。关于铝合金不能选用等含卤酸。在酸性除油剂中增加磷酸有利于清洗进程的进行。在除油剂中还应参加缓蚀剂,常用的缓蚀刻有乌洛托品、等。氟化物是酸性除油剂中最常用的渗透剂,氟化物的参加能显着加强其除油作用,还可下降酸浓度,进步除油功率。在铝合金工件的酸性除油配方中氟化物参加量不能过多,否则会腐蚀钛挂具,一起过多的氟化物也会使铝合金表面经除油后光泽下降。在铝合金的酸性除油配方中一般以的方式参加,参加量以1g/L左右为宜。一起还应参加适量的、硝酸盐以避免对钛的蚀刻,并可减缓对铝合金的腐蚀。 酸性除油一般都是在常温的情况下进行的,假如加热到40℃左右可显着进步除油作用,常温除油时作业缸可选用硬PVC,加热除油时应选用PP制造。酸性除油溶液的加热使用特氟龙加热器。 酸性除油剂中用量不能太多,否则会腐蚀钛挂具,并影响铝表面性状。铝离子浓度太高会影响低温除油作用,但能够经过进步氟化物或硝酸的浓度来得到改进。 铝合金酸性除油剂能够选用硫酸阳极氧化、化学抛光等的废酸来制造,以做到废物利用,也可下降成本。如不考虑对废酸的再利用,酸性除油剂也可选用磺酸加少数来制造,这样能够使除油溶液的酸度很低,不管是对工件或是设备的腐蚀性都会很低。
铋矿三氯化铁浸出-铁粉置换法
2019-01-31 11:06:17
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%),综合利用好,污染较小,为进步铋资源的综合利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
含铁粉矿球团化制备工艺研究
2019-01-24 09:36:35
近年来,随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大,在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等,这些粉矿的含铁量比较高,是一种可循环再利用的宝贵资源。此外,金属矿在开采过程中也会产生粉矿,对这些含铁粉矿资源的再次利用,具有重要意义,因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。
在含铁粉矿利用过程中,还存在以下主要问题:①生产出来的球团抗压力太低,满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高,含铁矿粉本身来源复杂,严格要求是不可能的,甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化,这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长,有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力,没办法实现批量生产。
本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺,并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点;要实现这一目标,首先粘结剂的烘干温度要低,加热时间要短,能源消耗要少,不污染环境,所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6],在前人研究的基础上,对粘结剂进行了进一步深入研究,获得了新的无机、有机复合粘结剂,以此为基础,对加热固化制度工艺也进行了研究,并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性,以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。
一、试验条件与方法
(一)原材料
1、粘结剂,采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。
2、含铁粉矿,来自攀枝花某企业,其化学组成见表1。(二)试验过程
每次称取含铁粉矿原料500g,试验采用人工配料混合,试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个,每个球团用料30g,直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结,最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近,所以在试验中,都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。
(三)抗压力测试
试样为直径25mm,高20mm的圆柱体,每种条件下制作5个试样进行抗压力测试,去掉最高、最低值,取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。
(四)所用仪器与设备
加压设备为YE-30型液压式压力试验机,烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉,抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析
(一)加热固化制度对球团抗压力的影响
所用粘结剂要在加热条件下才能固化,因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献,采用自制的无机有机复合粘结剂,首先在固定12%粘结剂用量的条件下,通过改变加热固化温度,进行试验,其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见,将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力是依次增大的,在500℃时达到最大值。当温度800℃时,径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献,当球团试样加热到500℃左右时,球团试样中的粘土失去结构水,粘土变成了死粘土,相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦,从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此,粘土向死粘土的转化,可使球团在雨水作用的条件下不会散开,而保持其力,有利于球团生产后的储存和运输,这对大批量生产球团的企业非常重要。
试验过程中,发现水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程,在105℃时保温0.5h,以除去试样中的水分(表3)。
从表3可见,在105℃保温0.5h后,球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h,可以除去球团试样中的水分,防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响,所以抗压力就提高了。综上,加热固化温度从300,400,500℃,变化到800℃的过程中,试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃,让其在此保温0.5h后,再连续升温到500℃并保温1h。
(二)粘结剂加入量对抗压力的影响
在球团化的制备工艺中,球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用,所以粘结剂的加入量的多少,直接影响到球团整体性能,也是进行工业化生产过程中,生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺,采用不同的粘结剂加入量,进行了试验,试验结果见表4。从表4可见,随着粘结剂加入量的增加,球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量,当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中,径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加,形成的粘结膜球团的数量也会相应增加,球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时,粘结剂的量早已达到饱和状态,多的粘结剂无法再继续形成粘结膜,反而增加了球团中的水分,影响了粘结剂的加热固化效果,导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%,先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的条件下,在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验,并用所生产的球团进行了转鼓指数测定,发现大部分转鼓指数在67%左右,最高的可达90%。
(三)不同粉矿条件下的抗压力
为了验证此球团化制备工艺的普适性,选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%,中加粉40%,转炉污泥24%,含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%,中加粉30%,高铁粉30%,铁精矿20%,含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%,中加粉50%,高铁粉40%,含铁量50.89%。
按粘结剂加入量为12%,烘干制度采用先在105℃时保温0.5h,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,对以上3种不同的粉矿原料进行试验,结果见表5。从表4可见,3个不同的原料配比,按此工艺,其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN,达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性,有很广的应用前景。
通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验,找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高,能满足进入高炉冶炼的要求;此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求,具有普适性;在此工艺中,固化时间为2h左右,生产周期短,适合企业实现批量生产;为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。
三、结论
(一)试验研究表明,球团在加热固化过程中,先在105℃时保温0.5h,除去球团中的水分,再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案,所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN,成品球团还能抗水,便于工厂保存和运输。
(二)当粘结剂的用量在12%时,所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN,能满足高炉冶炼的要求。
(三)通过对不同含铁粉矿的试验研究表明,此工艺对粉矿原料没有特别的要求,具有普适性。
参考文献
[1] 甘勤.攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J].金属矿山,2003(2):62-64.
[2] 田昊,马晓春.烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J].烧结球团,2005(4):34-36.
[3] Eisele T C,Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J].Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review,2003,24(1):90-98.
[4] 刘新兵,杜烨.含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J].烧结球团,2003,28(6):47-50.
[5] 李宏煦,姜涛,邱冠周,等.铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J].中南工业大学学报,2000,31(1):17-20.
[6] 杨永斌.有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J].中南大学学报:自然科学版,2007,38(5):851-857.
酸性湿法炼锑工艺流程
2019-02-18 15:19:33
酸性湿法炼锑的研讨始于1870年,它的研讨和开展经历过三个阶段。第一阶段的特征是以作氯化浸出剂,浸出液经电解或置换取得金属锑,到1985年止,没有取得工业运用。第二阶段仅数年,其首要特征是以或作氯化剂,直接由硫化锑矿或精矿制取锑白,取得小规模工业运用。现在是第三阶段,其首要特征是处理高铅杂乱锑精矿和多金属杂乱含锑物料制取多种高档次锑品,与等离子体超细粉体技能相结合,出产高纯超细氧化锑的出产线已于1998年投入工业运用。
迫于低浓度二氧化硫烟气损害和习惯锑的商场格式,酸性湿法炼锑在开发利用我国极为丰厚的高铅杂乱锑矿资源上较传统火法具有显着的优势。
已获工业运用的酸性湿法炼锑的首要办法是以A#氯化剂-一种五氧化锑的水溶液为浸出剂的“氧化-水解法”和“新氯化-水解法”,这些都是在赵天从教授指导下由中南工业大学开发成功的,前者只适用于单一硫化矿,后者则可处理杂乱锑矿或精矿,并出产高纯产品。别的,已工业运用的酸性湿法炼锑办法还还包含“浸出-水解法”这是广东工学院曾达等开发成功的。替代作氯化-浸出剂是酸性湿法炼锑技能的一大前进,这种办法的最大长处是避免了很多铁对别离进程的搅扰及不需再生浸出剂,但也存在元素硫产率低、氯耗高、浸出液锑浓度低、酸耗高及进程难控制等问题。针对这些问题,中南工业大学开发成功A#氯化剂,A#氯化剂兼备有和氯化剂的长处,可是摒弃了它们的缺陷,它的发现和运用将酸性湿法炼锑面向一个簇新的阶段。酸性湿法炼锑的准则工艺流程如图1所示,首要包含氯化-浸出,复原,水解,中和及置换等进程。针对处理目标的不同,所用的工艺流程可简可繁。关于单一硫化锑矿不需除铅、脱砷及收回有价元素的进程,关于脆硫锑铅矿精矿和铅阳极泥各个过程都需求,流程最长。而高铅或高砷硫化锑矿需在单一硫化锑矿的基础上别离添加脱铅及除砷过程。图1 酸性湿法炼锑准则工艺流程
利用磁选机提取河沙铁粉的工艺介绍
2019-01-16 17:42:18
由于近几年我国钢铁原料----铁精粉价格的攀升,河沙选铁的利润大幅度提高,专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得以在全国范围内大面积推广。
中科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果。 这些选矿设备大致的工作原理为:通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下: 挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛分系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成。
首先,河道里有水,我们的选矿设备必须要浮在水面上工作,因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体,根据挖沙深度的不同,浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求,一般宽度在1.5-2米之间,长度在16-32米之间。
另外,我们为了增加船的稳定性,两个浮体之间间隔了一定的距离,一般为1.5米左右。顾名思义,这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统,河沙由链斗提上来以后,因为有大小不一的石子,为了保护磁选机的安全,必须经过筛分系统。根据河道的环境不同,一般来说,石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好,维修方便,节省动力(约3KW)。而石子很多,直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道,如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统。
磁选机的磁表强度一般要达到3800-4500高斯,规格为750*2200-2400,这样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位,一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方,以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的。
载金树脂解吸方法-酸性硫脲解吸法
2019-03-05 12:01:05
酸性解吸金,是依据:①树脂能激烈地吸附分子(物理吸附);②被树脂吸附的能排代CN2并与金构成安稳的Au〔SC(NH2)2〕2+络阳离子而被解吸:
RAu(CN)2+2SC(NH2)2+2H2SO4 RHSO4+Au〔SC(NH2)2〕2HSO4+2HCN
Ag、Cu等也能与生成较安稳的络阳离子被解吸。Pb、Zn、Ni、Co、Fe等虽也能与反响生成络阳离子,但它们的安稳性差,故对它们的解吸率很低。如南非曾用1M SC(NH2)2+1MH2SO4混合液进行无选择性解吸,成果解吸作用欠好,也很快发作分化。
为了除掉难以解吸的杂质金属和Ca、Si等,最大极限地康复树脂的初始吸附容量,各研究者经过很多实验后,在酸性解吸过程中叠加了一些作业,使之成为分步选择性解吸工艺。它包含:
一、在解吸金前,先用无机酸解吸安稳性较差的杂质金属络合物。如对АП-2弱碱性载金树脂进行实验时,经过35树脂体积的0.2mol/L HNO3或0.4mol∕L H2SO4液,锌的解吸率近100%。而运用HCl液,锌的解吸率只近50%。当运用0.2mol∕L HCl渣解吸IRA-400强碱性载金树脂时,Ni的解吸率~100%,Zn~80%,Cu则不到10%。
二、鉴于无机酸洗脱,Ag、Cu会在树脂上沉积(若用HCl,Ag会生成AgCl,Cu也会生成CuCl沉积,或生成CuCl2再被树脂吸附),Fe也易生成不溶的蓝色亚铁沉积。当在解吸前选用2mol/L NaCN预先处理IRA-400载金树脂时,Cu、Fe、Ag的预先洗脱率别离达95%、65%和35%。而1972年Б.Н.拉斯科林在解吸金前,选用浓(40g∕L)NaCN液预先处理AM-2B载金树脂,成果Fe、Cu的洗脱率近100%,并使Co>60%、Zn>40%、Ni~10%一起被洗脱除掉。
Б.Н.拉斯科林依据上述浓NaCN预先洗脱Cu、Zn的实验,并归纳各家的研究成果,于1979年宣布了他的分步选择性解吸法。该法分四步进行,即①先用40g∕L NaCN液解吸载金树脂中的Fe、Cu;②用20~30g∕L H2SO4液解吸Zn、Ni,并使载金树脂中的反离子CN-转变为SO42-型;③80~90g/L SC(NH2)2和20~30g∕L H2SO4混合液解吸Au;④用30g∕L NaOH液处理,使树脂中的SO42-转变为OH-础,并可一起除掉AsO43-、S2O32-、SiO32-及少数残留锌等阴离子。此法可使载金树脂中的金、银及贱金属杂质分步选择性解吸除掉,而使树脂取得再生。此法曾应用于前苏联的工业生产过程中。
铜阳极泥酸性食盐液浸出除铅
2019-03-05 10:21:23
莱厂铜阳极泥经一次水洗脱水后,首要组分为(%):银19.10、金0.09、铜16.67、铅8.75、硒3.63、碲0.20、铂5.6(g∕t)、钯48.8(g/t)、二氧化硅15.10。
处理上述阳极泥选用酸化的食盐液浸出除铅,氧化除铜、硒,浸出渣的火法熔炼与电解精粹,然后收回铂族金属的流程。
在低浓度介质中参加食盐浸出除铅,是因为铅在阳极泥中首要以硫酸铅方式存在。运用酸性食盐饱满液浸出铜阳极泥,只需固液比足够大,铅的浸出率都会很高。浸出液中金、银的损失率小于1%,铜的浸出率约为50%。
浸出实验是在液温60~80℃、固液比1∶4~6、食盐浓度300g∕L、0~30g∕L的条件下机械拌和浸出2h,铅的浸出作用如下表。
表 不同条件食盐液浸出除铅成果样号阳极泥含铅∕%浸出条件浸渣含铅∕%铅浸出率∕%固液比∕g·L-117.031∶6300.099926.001∶4101.108236.001∶404.4925
从上表中看出,在液温文食盐浓度及操作方法相同的情况下,固液比和浓度直接影响除铅作用。在通常情况下,选用固液比1∶4和浓度略大于10g∕L的溶液进行浸出,铅的浸出率就可到达80%~90%。
过滤后,浸出液于拌和下加石灰中和至pH9,使重金属和硫酸根沉积后,溶液含铅小于0.1g∕L可回来循环运用。实践证明,废液回来对铅、铜的浸出率和金、银的损失率均无影响。
浸出作业中,食盐和的耗费量分别为1.6和0.5t∕t银阳极板。食盐的耗费量大,首要是因为用石灰中和时发生很多的泥渣,使很多食盐机械损失于中和渣中。
炼钢炉尘提取还原用铁粉重选技改实践
2019-01-21 18:04:35
一、前言
炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%~25%的金属铁粉,攀研院在“九五”攻关时,独立开发了一种新的生产工艺,采用球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开,成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉(后简称铁粉),主要用于钛白还原剂,成果于2001年就在冶炼厂很好的运行。
由于炼钢厂扩能和工艺优化,年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低,若按原生产工艺,达不到生产要求,因而根据现状对原工艺进行了技改。技改后,处理能力得到大大提高,各项指标均能达到产品质量要求。
二、原因分析
(一)原料分析
铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘,是一种理化性质极不稳定的人造矿物,并且在冶炼过程中还被焦油等杂质污染,以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。
炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动,其整体粒度细,其中-38um的粒级含量约占30%~35%,且粒度越细,金属铁品位越低。细粒级的存在由于其比表面积大,表面能高而容易吸湿结块。对-38um粒级的物料,由于其粒度太细,普通的选别设备无法对其进行有效选别,同时粒度太细也很容易被氧化。这样,大量的低品位细泥占用了选别设备的处理空间,使其处理能力降低,同时也会影响分选精度,降低选别指标。
另外,由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥的粒度和品位,污泥的品位越来越低且越来越细, 对选别设备要求就更高,采用原工艺生产就达不到生产要求。
(二)原工艺流程及存在的缺陷
1、原工艺流程
原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷
(1)一次摇选处理能力不够大:摇床为粗选设备,对现一年增加1万吨的污泥要进行粗选,处理能力是不够的。
(2)管磨机对矿浆研磨不充分:管磨机的入料浓度较低,且管磨机中的钢球装球率不高,钢球种类少只有一种小钢球,对矿浆的磨剥力度不够,使氧化物与金属铁不能有效的分离。
(3)管磨机电耗高:管磨机电机功率为37KW,每天4台管磨机就工作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。
(4)二次摇选入料品位低:从管磨出来的料浆浓度较稀,也没经过选别直接进入摇床进行二次精选,粗精矿品位不高,导致二段选别效果不好,使最终的成品质量不稳。
三、解决措施
针对现有生产工艺存在的问题,对现有工艺进行了优化。
(一)新工艺流程
经改造后的新工艺流程(略)
(二)改造措施
1、将一段摇床改为螺旋溜槽。
2、在一段摇床后增加了分级机,对一段粗精矿进行了浓缩。
3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联,对球磨机钢球按要求进行配比。
4、在新增球磨机后增加一台磁选机。
四、改进效果
经过以上措施的改造,将一段摇床改为螺旋溜后,有效的增加了一段粗选的处理量,能将现有原料处理完,提高了铁粉的产量;在一段摇床后增加了分级机,对一段粗精矿进行浓缩,保证了二段球磨入料浓度,使二段磨矿更充分;将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联,节约了电,同时增加了钢球配比,保证了矿浆得到有效的研磨,使氧化物与金属铁能有效的分离;在二段增加一台磁选机,对二段摇床的入料品位进一步提高,有效控制摇床的入料浓度和品位,使二段精矿品位较稳定且都符合要求;通过改造后,产品质量稳定,从而取得了很好的经济效益。
五、结论
(一)通过技改后,有效的提高了污泥的处理量,进一步的降低了能耗。
(二)通过技改后,提高了铁粉的产量,进一步增加了市场份额,达到了预想要求。
硫化镍阳极电解的酸性造液过程
2019-02-13 10:12:44
在镍的可溶性阳极电解进程中,因为阳极杂质的影响,使得阳极电流效率(86%左右)低于阴极电流效率(97%左右),再加之电解液在净化进程中因净化渣夹藏而构成的丢失,使得电解液中的Ni2+浓度不断下降。为了避免电解液中镍的贫化,确保出产正常进行,就必须坚持金属离子的平衡。硫化镍电解每出产1t电解镍约需弥补0.2t外长量,其值取决于从净化渣中收回的镍量。电解造液是弥补电解液中镍离子的有用办法之一。 电解造液的阴极进程不同于电解出产的阴极进程,在制品电解槽出产中创造条件操控氢分出,以确保阴极上镍的优先分出,而在造液进程中则恰恰相反,则是创造条件使氢优先在阴极上分出,镍在阳极上正常溶解,成果使镍的阴极电流效率远远低于阳极电流效率,然后使电解液中的Ni2+得以富集。表1 硫化镍阳极电解精粹出产的技能操作条件项目单位Ⅰ工厂Ⅱ工厂Ⅲ工厂汤普森冶炼厂((加)阴Nig/l﹥7060~6560~7075极CuMg/L﹤30.3﹤0.3 液FeMg/L﹤40.6﹤0.5 组CoMg/L﹤201.5﹤1 成ZnMg/L﹤0.350.3﹤0.3 PbMg/L﹤0.30.08﹤0.05 Cl-g/L﹥7070~90120~13045~50 Na+g/L﹤4045~60﹤5065 H3BO3g/L4~6﹥58~1520 有机物g/L﹤0.7﹤11 PH 4.6~5.02~2.52~2.53.5电流强度kA13.5~13.84.1510电流密度A/m2250180~210170~200240电解液温度℃6560~656563同极中心距Mm190190190~200197循环量L/(A.h)0.0650.080.0850.08阳极周期d9~109~106~921阴极周期d4~536~710阴阳液面差mm30~5030~5050~6020~25掏槽周期月4~52~33 [next]
造液进程是不带隔阂的电解槽中进行。常用紫铜片做阴极,造液进程不只起弥补镍离子的效果,一同还有脱铜的效果。因为铜离子的分出电位比镍离子正,所以电解液中的铜离子会在阴极上与氢一同分出,在阴极上构成海绵铜。 造液进程的首要反响为: 阴极反响 2H++2e=H2↑ Cu2++2e=Cu 阳极反响 Ni3S2-6e=3Ni2++2S Cu2S-4e=2Cu2++S 造液进程的阳极进程与正常电解的阳极进程完全相同,其阳极材料包含硫化镍阳极、合金阳极或来自出产槽的较完好的残极。为了进步贵金属的收回率,阳极板一般被套在尼龙袋内,避免从阳极掉落的阳极泥与在阴极上分出的海绵铜稠浊一同。 在造液进程中,将一部分阳极液引出,以HCl与H2SO4的混合酸将其酸度调至50~55g/L,作为造液电解液。在实践出产中,各种含Ni2+、H+的溶液,如铜渣浸出液、铁矾渣过滤液、阳极泥洗后液以及外来液也都引进造液进程,一同,洗陶管的废酸也打入配酸槽用业高速溶液的到度。因为电解液酸度高,加之阴极分出很多,因而车间酸雾较大,为了改进劳动条件,削减酸雾,出产上常用皂角水构成的泡沫来掩盖电解液表面。 因为造液阴极上分出,使电解液中的酸度下降。根据这个道理,在日本志村镍冶炼厂,选用中和电解槽造液法来弥补电解液中的镍离子,即在若干电解槽内除吊挂硫化镍阳极外,别的还悬挂表面积小的金属镍棒(管)作为阴极然后减小阴极面积,增大阴极电流密度。当阳极电流密度为120~160A/m2时,阳极即可顺畅地溶解,而阴极电流密度增加到1500~3000A/m2,在这样高的电流密度下镍是不会分出的,而只要氢在阴极分出,所以电解液中的Ni2+浓度进步了,H+浓度下降,电解液的P值很简单由1.8进步到5.0,这不只下降了净化进程中的纯碱耗费,还避免了Na+过多引进电解液而构成的损害。 在出产实践中,常把酸性造液电解槽分为高酸造液(出槽6溶液含酸18~22g/L)和低酸造液(出槽溶液含酸4~7g/L)两种。酸性造液电解槽数量,一般为出产电解槽与种板电解槽总数的25%,其技能操作条件如表2所示。表2 酸性造液电解槽技能条件项目单位Ⅰ工厂Ⅱ工厂Ⅲ工厂电流强度kA8~104.15开始溶液含酸g/L50~55140~18050~60终究溶液含酸g/L4~730~4015~20终究溶液含镍g/L﹥80﹥10070电解液温度℃常温60~6560~65同极中心距mm210190180
控制酸性化学抛光溶液中铝离子浓度的技巧
2019-01-14 14:52:58
化学抛光溶液中铝离子的积累速度较快,随着铝离子浓度的不断积累,溶液的黏度也会随之提高。在通常情况下,铝离子浓度在30g/L左右时,其黏度约在1.739/cm3左右,在这一范围内对化学抛光质量较为有利。低于此值或高于此值都易导致抛光面出现点状腐蚀。 为维护化学抛光溶液的黏度在较适宜的抛光范围内,工作时应根据抛光面质量的实际情况,随时进行调整或更新,以保证抛光件的质量。
载金树脂解吸方法-酸性硫脲分步解吸法的改进
2019-03-04 16:12:50
Б.Н.拉斯科林的四步“分步选择性解吸法”(见http://www.mining120.com/html/1009/20100919_20753.asp),通过工业实验和出产运用发现再生树脂尚含有一些离子和杂质,树脂的净化深度不行,树脂的初始性质(主要是树脂的初始吸附容量)康复程度仍有较大距离,通过不断改善的工艺分为八道工序,即在原分步解吸基础上增加了洗矿泥、洗刷NaCN、洗刷、洗刷碱四步,并对药剂的运用浓度进行了适度调整。改善后的用于AM-2B载金树脂解吸再生工业流程示于图1。用它从含有很多贱金属矿石矿浆中收回的载金树脂,处理全进程约需259h,其间:洗泥4h,化30h,洗刷15h,酸处理30h,吸附30h,金解吸75h,洗刷30h,碱处理30h和洗刷碱15h。这些工序的作业分述如下:图1 AM-2B载金树脂的解吸-再生工艺流程
一、洗泥。
卸出的载金树脂一般含有矿泥,有必要用清洁水洗刷并除掉木屑,由于泥粒与木屑会吸附溶剂和污染工业溶液,影响再生作业。洗泥是将树脂置于再生柱中(图2),由高位槽从柱底供应上升水流进行缓慢洗刷。但也有运用自来水管供水的,但这种方法是在几个大气压下供水,往往形成柱中整个树脂层上升,而会损坏进程的正常进行。洗刷作业一般要进行3~4h,每一体积树脂需耗费2~3体积的洗水。洗泥作业最好用热水,特别是处理浮选精矿吸附浸出进程卸出的树脂时,热水能够充沛洗去树脂表面的浮选药剂。洗泥质量以肉眼调查洗水中悬浮物的含量来操控。洗水回来化作业用。图2 树脂再生柱结构示意图
1-排风管;2-液位计孔;3-空气进步器树脂排出口;
4-空气进步压缩空气管;5-加树脂和取样孔;
6-短圆柱筒体;7-排料设备;8-异径柱体;9-溢流管;
10-固定在作业渠道的支座;11-再生柱壳体;12-中心空气进步器;
13-装热电偶套管;14-树脂事端放空管;15-10~15mm孔径金属筛板;
16-异径柱段;17-蛇形管;18-0.4mm孔径聚筛面;19-洗脱液给入管
二、化处理。
树脂经洗泥后,运用4%~5%NaCN溶液进行净化处理,以CN-替代树脂中的铁、铜络合物而到达净化:+CN- +Cu(CN)2-+2CN- +〔Fe(CN)4〕2
但这种解吸液解吸铁、铜的功率不高,耗用5倍体积的解吸液处理30~36h,仅能除掉不到80%铜、50%~60%铁。且由于在处理进程中有15%的金和40%~50%的银被洗出,以及化作业有毒,故如今只是在铁、铜含量堆集到严重影响树脂吸金的有用容量时,才进行一次化处理。
三、洗刷。
树脂经化处理后,树脂颗粒间残存的溶液约占再生柱总容积的50%。向再生柱中供应清洁水,先使残留的浓化液排出,然后开端从树脂表面洗去和CN-。洗刷一向进行到柱中排出洗液不含NaCN停止。洗刷的作业一般需求15~18h,1体积树脂约耗5体积水。洗液回来用于制造化液再供化处理用。
四、酸处理。
经洗刷除掉的树脂,运用0.5%~3%的稀硫酸液处理,以溶解锌和部分钴的络合物,并使和CN-呈HCN蒸发除掉:+H2SO4= +Zn2++2HCN↑+H2SO4= +2HCN↑
酸处理时刻为30~36h,1体积树脂耗用6体积酸液。酸处理排出的洗液,于贮槽中加“碱处理”的废碱渡中和后和尾矿一同抛弃。
五、吸附宽和吸金。
作为金的解吸剂,是它在解吸进程中与金结合生成安稳的络阳离子 〔AuSC(NH2)2〕2+进入溶液,这种络阳离子不会被阴离子交流树脂所吸附。是一种优于、甲醇、乙醇等最有用的金、银解吸剂。在水中的溶解度约为90~100g∕L。制造液一般运用回来液和洗水。当用清水制造时,应先往水中参加2%~3%的硫酸,并加热溶液至50~60℃使溶解。从用解吸AM-2B树脂中金的解吸曲线(图3)看出:开端1.5~2.0体积的洗出液中简直不含金,也不含。为了获取富含金的贵液,往往将这部分洗出液与后边解吸了金的洗液分隔。在后来的出产实践中还往往将解吸金的洗液分红两部分,即金解吸后半部产出的贫金洗出液回来再作解吸液用,以便产出富金贵液。前半部产出的洗出液,因未受后半部贫液的减弱而成为含金富液。图3 AM-2B饱满树脂金的解吸曲线(1)和金的收回率曲线(2)
金的解吸是离子交流树脂再生工艺流程中的要害工序,由于它影响到从载金树脂中解吸金的收回率以及再生树脂的质量。由于金、银的解吸速度小,加上又要使金富集在最小体积的洗出液中,故金的解吸进程常需75~90h。最佳的解吸液含8%~9%和2.5%~3.0%硫酸。运用这种解吸液时,首要由于硫酸根离子的进入而损坏树脂相中的金络合物,然后生成带正电荷的络金离子,并从树脂相中转入溶液。与此同时还分出蒸发性的HCN:+2H2SO4+2SC(NH2)2= +2〔AuSC(NH2)2〕SO4+4HCN↑ 从式中看出,在此进程中硫酸根离子进行交流起着重要作用,它使的耗费量只限制在机械损失和副反应上,并在解吸金后树脂彻底转化为硫酸根离子型。金的解吸一般在串联的几个再生柱中逆流进行,这样能产出富含金的洗出液以及能进步金的收回率。
六、洗刷。
树脂经解吸金后,它的表面和树脂颗粒间都残留有,需用水洗刷除掉。洗出的溶液回来制造液再用于解吸。一般1体积树脂需不少于3体积的水来洗刷。树脂中的有必要洗净,由于含的树脂用于吸附进程时,会在树脂相中生成难溶的硫化物沉积,而下降树脂的交流容量。
七、碱处理。
经解吸并洗去的树脂,还要通过碱处理以除掉树脂相中的硅酸盐等不溶物,并使树脂由SO42-型转化为OH-型。碱处理运用含3%~4%的溶液。进程中约耗费4~5树脂体积的碱液。碱处理排出的溶液用于与上述酸处理排出的酸液中和后弃去。
八、洗刷除碱。
用清水洗去树脂颗粒间残存的碱液和树脂中过剩的碱。排出的洗水用于再次制造碱液用。
铝型材生产的酸性废水处理技术大分类
2018-12-28 09:57:16
铝型材生产的酸性废水首要来自氧化车间酸蚀工序、中和、氧化工序、喷涂预处置除油、酸洗等工序,其间富含各种有害物质或重金属盐类。酸的质量分数不一样很大,低的小于l%,高的大于l0%。碱性废水首要来自氧化车间碱蚀、喷涂预处置碱洗等工序。碱的质量分数有的高于5%,有的低于l%。喷涂、染色也发生废水。废水中,除富含酸碱外,常富含油脂、油漆、氟盐以及其他无机物和有机物。
酸碱废水具有较强的腐蚀性,需经恰当管理方可外排。管理酸碱废水一般准则是:①高浓度酸碱废水,应优先思考收回运用,依据水质、水量和不一样技术需求,尽量重复运用:如重复运用有艰难,或浓度偏低,水量较大,可选用浓缩的办法收回酸碱。②低浓度的酸碱废水如酸洗槽的清洁水,碱洗槽的漂洗水,应进行中和处置。
关于中和处置,应首要思考以废治废的准则。如酸、碱废水彼此中和或运用废碱(渣)中和酸性废水,运用废酸中和碱性废水。在没有这些条件时,可选用中和剂处置。
依据国家标准GB8978—1996《水污染物排放限值》的排放需求为:COD一级≤60mg/L、二级≤120mg/L、悬浮物≤100mg/L、氟离子F-≤10mg/L、pH值6~9。
现代废水处置办法首要分为物理处置法、化学处置法和生物处置法三类。
1)物理处置法经过物理效果别离、收回废水中不溶解的呈悬浮状况的污染物(包括油膜和油珠)的废水处置法。一般选用沉积、过滤、离心别离、气浮、蒸腾结晶、反浸透等办法。将废水中悬浮物、胶体物和油类等污染物别离出来,从而使废水得到开始净化。
2)化学处置法经过化学反应和传质效果来别离、去除废水中呈溶解、胶体状况的污染物或将其转化为无害物质的废水处置法。一般选用办法有:中和、混凝、氧化复原、萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电浸透等办法。
3)生物处置法经过微生物的代谢效果,使废水溶液、胶体以及微细悬浮状况的有机物、有毒物等污染物质,转化为安稳、无害的物质的废水处置办法。生物处置法又分为需氧处置和厌氧处置两种办法。需氧处置法当前常用的有活性污泥法、生物滤池和氧化塘等。厌氧处置法,又叫生物复原处置法,首要用于处置高浓度有机废水和污泥,运用处置设备,首要为消化池等。
处置污泥的意图是:①减少污泥含水率,为处置、运用和运送污泥创造条件。②消除污染环境的有害物质。③收回动力和资本,达到变害为利。污泥处置办法包括污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水、污泥枯燥等办法。污泥浓缩的意图是使污泥开始脱水、减小污泥体积为后续处置提供条件。污泥脱水的意图是进一步脱水,使污泥中含水率降至80%以下。其办法有机械脱水和天然脱水两种。机械脱水法又分为真空吸滤法、压滤法和离心法。其长处为脱水率高,占地面积少,但出资较贵。天然干化法基建与作业费用都很低,但脱水功率低,占地面积大,卫生环境差。污泥枯燥的意图是将脱水后污泥加热,进一步下降含水率,减小体积。枯燥处置法常用回转筒式枯燥机.其长处是功能安稳、作业牢靠,但占地面积较大。
氧化铁皮的综合利用:可用于制取还原铁粉等
2019-02-26 11:04:26
轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮,含铁量很高。我国钢铁职业每年要抛弃很多的氧化铁皮,完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业。依据现在的研讨,可以在以下几个方面展开对氧化铁皮的综合使用。
(1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。
海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补,跟着电炉产钢量的不断上升,海绵铁越来越显得重要。用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱,现在在我国仍难以取得迅速发展。选用恰当的工艺流程,可以用煤粉复原氧化铁皮,出产出w(Fe高,含杂质量低且成分安稳的海绵铁,比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。
氧化铁皮也可用来制取复原铁粉。氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%,w(C
氧化铁皮可用来出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁,经清渣、破碎、筛分磁选后,进行精复原,出产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨,经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件,只需压模,即可一次成型,取得强度高、耐磨、耐腐的部件,可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业。粒度较粗的铁粉可用于出产电焊条。
(2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂。
氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上,是较好的烧结出产辅佐含铁质料,理论核算结果标明,1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳。烧结混合猜中配加氧化铁皮后,因为温度高,烧结进程充沛,因而烧结出产率进步,固体燃料耗费下降。出产实践标明,8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料,在混匀矿中配加氧化铁皮,一方面,因为氧化铁皮相对粒度较大然后改进了烧结料层的透气性;另一方面,氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费。
别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂,用于矿石助熔,应用于转炉炼钢。氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料,可以进步炼钢功率,下降焦、煤的耗费,延伸转炉炉体的运用寿命。
(3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。
钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料,我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右,而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨。现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺,并取得了杰出的经济效益。
电炉炼钢需求废钢作质料,对废钢铁料的要求较严,但这种废钢铁数量少,报价高,直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要质料,替代量少价高的废钢,具有明显的经济效益。
酸性光亮镀铜镀亮镍有蓝膜的处理方法
2019-03-14 11:25:47
5月10日音讯:ZS-酸铜处理剂(去蓝膜剂)德国技能,适用于染料型酸铜亮光剂溶液。因为不易发现酸铜镀层异常现象,却出现在亮镍镀层上的蓝雾现象,实践是酸铜毛病,此刻可选用酸铜处理剂(去蓝膜剂)对溶液进行处理,选用本产品对溶液进行处理,运用简洁,无需停产并有马到成功作用。
运用方法
1.增加量0.05-0.1g/L,用适量蒸馏水把粉剂溶解后参加酸铜溶液中,拌和均匀即可;
2.当参加本剂后发现酸铜镀层光泽减低或不亮光时,阐明镀液中亮光剂少了,可再适量补加、调平,直至镀层亮光。
3.运用本剂前,应先经小样实验后,再应用到大槽出产中去,不然,过量增加会使亮光剂失调。机理:染料类酸铜亮光剂中开缸剂(C剂)过多,无法用一般的药剂处理掉,ZS去蓝膜剂-才能使镀层亮光而不发生蓝雾现象。
4.用本品代替处理酸铜槽、作用更佳,不用忧虑溶液中残留。
附:染料型酸铜亮光剂的毛病原因与解决方法(供参阅)
酸铜出产中多用染料亮光剂的牌号有210;510;910及左右数号之亮光剂,整平剂A,亮光剂B,开缸剂C剂。
5、镀镍后有蓝雾酸铜光剂过量,在铜层看不到蓝雾,却反映在亮镍层上参加酸铜处理剂,镀镍后亮光不发蓝雾,恰当补加亮光剂。(Ivy)
酸性化学抛光溶液中铝离子的浓度控制范围
2018-12-29 13:37:17
化学抛光溶液中铝离子的积累速度较快,随着铝离子浓度的不断积累,溶液的黏度也会随之提高。在通常情况下,铝离子浓度在30g/L左右时,其黏度约在1.739/cm3左右,在这一范围内对化学抛光质量最为有利。低于此值或高于此值都易导致抛光面出现点状腐蚀。
为维护化学抛光溶液的黏度在最适宜的抛光范围内,工作时应根据抛光面质量的实际情况,随时进行调整或更新,以保证抛光件的质量。
江西理工大学铁粉表面包镀镍新方法获专利
2019-03-12 11:03:26
近来,由江西理工大学科研人员研制的一种铁粉表面包镀镍办法取得国家专利。 据介绍,这是一种采用水热氢复原技能在铁粉表面上包镀一层金属镍或纳米镍粉的办法,归于有色金属冶金和粉末冶金材料技能领域。本发明生产工艺办法简略,易于操作,包镀镍层可控。 这种新办法是将硫酸镍或硫酸镍水溶液、、硫酸铵按必定份额参加水中,配成混合溶液,参加少数蒽醌、添加剂,再将需要被镍包镀的铁粉参加到混合溶液中,然后将含有铁粉的混合溶液转入高压釜内,密封高压釜。在高压釜内经高温高压水溶液氢复原处理,溶液中的镍离子复原沉积在铁粉表面,构成细密的金属镍层或纳米镍粉包镀层。包镀反响完成后,将高压釜内的物料冷却,排出表面包镀了金属镍的铁粉和水溶液,经过滤、枯燥,取得表面被金属镍包镀的铁粉产品。
酸性化学抛光溶液中铝离子的浓度什么范围内为佳?
2019-01-15 09:49:15
化学抛光溶液中铝离子的积累速度较快,随着铝离子浓度的不断积累,溶液的黏度也会随之提高。在通常情况下,铝离子浓度在30g/L左右时,其黏度约在1.739/cm3左右,在这一范围内对化学抛光质量较为有利。低于此值或高于此值都易导致抛光面出现点状腐蚀。 为维护化学抛光溶液的黏度在较适宜的抛光范围内,工作时应根据抛光面质量的实际情况,随时进行调整或更新,以保证抛光件的质量。
酸性条件下高锰酸钾预处理氰化尾渣的试验
2019-02-21 12:00:34
化尾渣是选金厂商选用化法提金工艺发作的含酸性、碱性、毒性、放射性或重金属成分的废渣,一起还常常含有必定量的有色金属和非金属矿,具有潜在的使用价值,可进一步收回使用。但是,目前国内大部分黄金厂商发作的化尾渣都没有得到充沛使用,据不彻底统计,我国黄金矿山的尾矿排放量达2000多万t,这些尾渣一般只通过简略的填埋堆积,对环境形成潜在的影响和损害。如能将这些尾渣作为二次资源收回使用,能够给厂商和社会带来巨大的经济效益和环境效益。
一般情况下,金精矿通过前期化浸出,大部分易浸金已得到收回,但化尾渣金的品尝有的高达3~4g/t,且大部分金以微细粒金的方法包裹于硫铁矿傍边,就算通过进一步细磨,通过惯例化,金的浸出率依然不高。是一种强氧化剂,它能够加速浸出速度,进步浸出率。本文使用作为氧化剂,在酸性条件下对化尾渣的氧化预处理进行了研讨。
一、实验质料与实验办法
(一)试样性质 所用矿样为河南三门峡华夏黄金冶炼厂供给的高硫高砷难选冶金精矿化尾渣;物相组成如图1所示。尾渣中金属矿藏首要是黄铁矿,脉石矿藏首要以石英为主,其次还有少数金云母和地开石。矿样又经JSM-5600扫描电镜及Link能谱仪进行二次电子图画分析,发现在Fe和S的密布散布区,Au有显着的密布散布,阐明金首要以微细颗粒散布于黄铁矿中,黄铁矿是金的首要载体。
化尾渣的首要元素组成由X射线荧光法测得,如表1所示。
表1 化尾渣的元素组成(质量分数)/%Au1)Ag1)CuFePbS2.2140.43.8422.913.8425.14
1)单位为g/t。
(二)实验办法
实验所用尾渣通过化后粒度现已很小,绝大部分可过300目(50μm)筛,无须再次破碎细磨,只须烘干后待用。将计量粉末参加必定量水中,配成溶液,再加以计量的浓硫酸,拌和均匀后倒入 500mL三颈瓶中,将反响器置于带有拌和设备的恒温油浴加热器中,选用磁力加热拌和的方法完成反响进程中的恒温与拌和。待加热到指定温度以下20℃左右时,缓慢参加矿粉,进行反响,反响一段时间后降温过滤得到残渣和滤液。
化学氧化预处理能够打破硫化矿藏对金的包裹,使包裹金的金属矿藏质氧化溶解于溶液中,然后使金变得易浸,且到达了富集的作用。本实验以铁的浸出率以及矿样的失重率这两个目标作为预处理作用的点评目标。矿样失重率、铁的浸出率越高,预处理作用越好,后续化作用也好。溶液中的铁的含量由EDTA络合滴定法测定,残渣经烘干后称重。
失重率X(WL)和铁的浸出率E(Fe)别离选用式(1)和式(2)核算:
(1)
(2)
(三)反响原理
在酸性条件下具有强氧化性,其强氧化才能能够氧化各种金属和硫化物。酸性条件下的复原产品一般为安稳的Mn2+, (Mn04-/Mn2+)=1.51V,高于黄铁矿的氧化复原电位,理论上能够氧化黄铁矿,打破黄铁矿对金的包裹。或许发作的氧化复原反响方程式为:
16H++6Mn04-+2FeS2→2Fe3++4S042-+6Mn2++8H20 (3)
24H++3MnO4-+5FeS2→5Fe3++lOS+3Mn2++12H20 (4)
溶液在与矿样反响进程中会不断生成二价锰离子,酸度不行的情况下,生成的二价锰离子或许会与发作归一反响,生成副产品二氧化锰。
2Mn04-3Mn2++40H-→5Mn02+2H20 (5)
二氧化锰的生成对反响是晦气的,它不只耗费了,并且会包裹于矿样表面,阻止了对矿样的进一步氧化,因而该反响进程应该坚持满足的酸度。
二、实验成果与评论
(一)固液比对预处理作用的影响
反响时间5h,拌和速率700r/min,用量70g/L,反响温度80℃,硫酸初始浓度1.3mol/L,固液比对矿样失重率及铁的浸出率影响如图2所示。
由图2能够看出,固液比对预处理的作用有较大的影响,跟着固液比的减小,铁的浸出率逐步增大,失重率的改变与浸出率坚持相同的趋势,当固液比小于1︰20时,铁浸出率简直不再改变,维持在88%左右,而矿样失重率反而大幅下降。跟着固液比的减小,矿样浓度减小,矿样在溶液中的涣散程度较好,与能够愈加充沛的反响,因而使铁的浸出率逐步增大,当固液比减小到必定程度后,过量,反响中生成的二价锰会部分与反响生成固体沉积二氧化锰,使矿样的失重率反而下降。当固液比为1︰20时,预处理作用最好,后边的实验中均固定固液比为1︰20。 (二)用量对预处理作用的影响 反响时间5h,拌和速率700r/min,固液比1︰20,反响温度80℃,硫酸初始浓度1.3 mol/L,用量对矿样失重率及铁的浸出率影响如图3所示。
如图3所示,跟着用量的添加,铁浸出率与矿样失重率的改变坚持相同的趋势,在用量从45g/L到75g/L的进程中,铁的浸出率和矿样失重率均逐步进步,当用量到达75g/L时,预处理作用到达最好,铁的浸出率为92.11%,失重率也到达47.6%。进一步添加用量,铁浸出率和矿样失重率反而下降,这是由于过量生成副产品二氧化锰的原因,该副产品的生成直接形成失重率的下降,并且包裹于矿样表面,影响对黄铁矿氧化,下降了处理作用。因而,本实验最佳用量为75g/L。
(三)反响时间对预处理作用的影响
用量75g/L,拌和速率700r/min,固液比1︰20,反响温度80℃,硫酸初始浓度1.3mol/L,反响时间对铁的浸出率影响如图4所示。 图4标明,跟着反响时间的添加,铁浸出率也跟着递加。在1~4h内,反响浸出率添加较快;当反响进行到4~6h时,反响浸出率添加较慢;而当反响进行到5h今后,浸出率根本不再改变,铁浸出率终究为92.56%,反响近乎彻底,可见在该条件下,反响时间宜控制在5h,以下实验反响均控制在5h。
(四)反响温度对预处理作用的影响 反响时间5h,拌和速率700r/min,固液比1︰20,用量75g/L,硫酸初始浓度1.3mol/L,反响温度对矿样失重率及铁的浸出率影响如图5所示。
由图5可见,跟着反响温度的添加,铁浸出率与矿样失重率的改变坚持相同的趋势,反响温度对预处理作用有很大的影响,升高温度能够显着改进预处理的作用。当温度从60℃添加到80℃时,铁浸出率和矿样失重率逐步增高,尤其在70℃到80℃之间,反响速率显着添加,铁的浸出率由70.73%敏捷添加到92.11%;当温度从80℃添加到100℃时,浸出率和失重率略有下降,或许是高温下有所分化,贱价态的锰按捺了反响活性所造成的。调查整个实验进程发现,温度越高,矿浆进入泥化的状况就越早,反响越充沛,阐明升高温度能够进步整个反响的反响活性,加速反响速率。为了避免过多的能耗,断定适宜的反响温度为80℃。
(五)硫酸初始浓度对预处理作用的影响 反响时间5h,拌和速率700r/min,固液比1︰20,用量75g/L,反响温度80℃,硫酸初始浓度对矿样失重率及铁的浸出率影响如图6所示。
由图6能够看出,跟着硫酸初始浓度的添加,铁浸出率逐步增大,当浓度由0.4mol/L增至1.0mol/L时,铁的浸出率添加较快,尔后再添加初始硫酸浓度,对铁的浸出率影响不大,铁浸出率添加趋于平稳。一起,实验中发现,跟着硫酸初始浓度的增大,氧化渣的质量顺次下降,但当初始浓度为0.4mol/L和0.8mol/L时,氧化渣与原矿比较质量反而添加,没有到达富集金的作用,这是由于溶液酸度过低,反响进程中生成的二价锰离子与发作归一反响,发作很多不易溶解的二氧化锰沉积,包裹于矿样表面,阻止反响的进行。本实验最佳硫酸初始浓度为1.3mol/L。
三、最佳预处理条件下的实验
通过一系列实验,断定了化尾渣的最佳预处理条件为:反响时间5h,拌和速率700r/min,固液比1︰20,用量75g/L,反响温度80℃,硫酸初始浓度1.3mol/L。在此条件下铁浸出率和矿样失重率别离到达92.82%和47.94%,预处理作用较抱负,实验成果见表2。
表2 最佳条件下的浸出实验成果实验序号铁浸出率/%失重率/%1
2
均匀92.11
93.52
92.8247.60
48.27
47.94
使用X射线衍射仪对最佳条件下的氧化渣进行矿藏物相分析,见图7。比照图1和图7能够看出,通过预处理后,矿样中的黄铁矿在X射线衍射图中简直检测不出,标明尾渣中元素铁有用浸出到溶液中,然后打破了载金矿藏对金的包裹,为后续化打下了根底。
尾渣中铁的含量较高,反响液中有很多的铁离子存在,是能够使用的二次资源。本课题组使用化尾渣预处理,后得到的反响液,开宣布一套新的工艺,将反响液中的铁离子收回使用,制备出高性能的铁系颜料纳米氧化铁红,不只有用避免了废液对环境的污染,并且给厂商带来了巨大的经济效益。 四、定论
(一)实验所用化尾渣的首要矿藏成分为黄铁矿,金以微细粒的方法包裹于黄铁矿中,是一种有用的氧化剂,能够打破黄铁矿对金的包裹。
(二)固液比、用量、反响时间、反响温度,硫酸初始浓度对化尾渣的预处理作用均有必定的影响。在所研讨的实验条件下,最佳反响条件为:固液比1︰20,用量75g/L,反响时间5h,反响温度80℃,硫酸初始浓度1.3mol/L,对应的铁浸出率及矿样失重率别离为92.82%和47.94%,预处理作用较好。
(三)操作中应留意的投加量,确保不过量,不然易发作副产品二氧化锰,影响化尾渣的预处理作用。
酸性电化学抛光溶液中铝离子浓度对抛光质量的影响
2019-01-08 17:01:40
电化学抛光溶液中,铝离子浓度的控制是保证抛光质量的重要方面,因为铝离子浓度与抛光液的黏度是一个恒定值的关系。溶液中铝离子尚未积累之前,溶液黏度低,对抛光质量不利,主要反映在制件表面的某些部位产生磨点、制件表面的光亮度也较差。为克服这一缺点,新配制的抛光溶液中可添加适量的旧溶液(旧溶液中都有过量的铝离子),以弥补其黏度过低而出现的上述现象。
随着电化学抛光不断进行,溶液中铝离子浓度不断上升,黏度也会随之增加,此时电流密度要相应提高,溶液中还需加强搅拌,只有这样才能满足高光亮度的质量要求。
在高黏度的溶液中进行电化学抛光时,由于配送的电流相对要高些,此时制件的外表面会产生大量气体,在黏液膜的覆盖下难以逸出,从而同样会出现点状腐蚀。
为解决这一问题,临时性的措施是提高溶液的温度,也可添加少量水来降低黏度,但提高溶液温度不便操作,添加水又会因此而降低酸度,也难以获得理想的光亮度。
为维护溶液稳定,要控制槽液的黏度在一个稳定的数值之内,使铝离子浓度维持在30g/L左右,超过这个数值时应及时更新部分溶液。
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。
金属铋制备方法研究现状及发展趋势
2019-02-18 15:19:33
铋是一种“绿色”金属,在地壳中的丰度和银的恰当。首要铋矿藏有辉铋矿(Bi2S3)、铋华(Bi2O3)和泡铋矿(nBi2O3 mH2O)。金属铋-般作为钨、钼、铅、铜、锡冶炼进程中的副产品收回。据美国矿业局1991年的资料,1990年国外铋的探明储量为8. 95万t,其他铋资源11.4万t,算计20. 35万t,首要散布在我国、日本、秘鲁、澳大利亚、墨西哥、美国、加拿大等,在环太平洋沿岸地区构成一个非接连性的大圈。国外铋资源散布状况见表1。
表1 国外铋资源散布 万t我国铋资源丰富,储量总计50~60万t,占国际总储量的70%,会集散布在湖南、广东、江西、云南4省。湖南柿竹园有色金属矿铋的储量占全国总储量的74%,并且档次高、易挖掘,是我国最重要的铋质料基地。近年来,国内许多科研机构依据铋矿的不同组成,环绕下降出产本钱、处理环境污染、FeCl3再生和溶液中有价金属的富集问题,展开了很多作业,开发了多种湿法冶金工艺流程,首要有:1)FeCl3浸出-铁粉置换法,2)FeCl3浸出-隔阂电极法,3)FeCl3-水解沉铋法,4)挑选性浸出法,5)-亚硝酸浸出法,6)新氯化水解法,7)矿浆电解法等。这些工艺流程大都已进行扩展实验或半工业、工业实验,其间矿浆电解法已用于工业出产。
一、国外铋矿的湿法冶金技能及工艺参数
国外用湿法技能处理铋矿石收回金属铋始见于1958年。Fester,等选用10%的HNO3从含铋钨精矿中浸出金属铋,浸出温度为80℃;选用10%H2SO4+NaNO3和H2SO4+KClO3作浸出剂,在较低的温度下浸出铋,也得到了较为满足的成果。表2是国外处理低档次铋矿的工艺参数。
表2 国外铋矿湿法处理技能及工艺参数二、国内湿法冶金技能及存在的问题
(一)FeCl3浸出-铁粉置换法
该办法可分为、浸出,铁粉置换,海绵铋熔炼3个首要进程,工艺流程见图1。图1 FeCl3浸出-铁粉置换法收回金属铋的工艺流程
1、+浸出。用与的混合液浸出硫化铋矿,矿石中的Bi2S3为FeCl3所溶解生成可溶性三氯化铋:一起,矿石中搀杂的少数天然铋也被溶解:矿石中的氧化铋则为所溶解:浸出剂中参加有助于避免BiCl3水解为不溶
性的BiOCl堆积。
2、铁粉置换。矿石中的铋经浸出后都转入到溶液中,加铁粉可置换出海绵铋:3、海绵铋的精粹。置换出的海绵铋需加热熔化铸成铋锭,但直接熔化会发作严峻的氧化反响,因而工业上是在熔融的(熔点318.4℃,密度2.13g/cm3)中进行熔化,这样既可避免铋的氧化,并且熔融的液铋(熔点271 0C,同温液体密度为10.064g∕cm3)也易于集合,一起铋的氧化物及其间某些杂质也能被NaOH吸收。基层集合的液铋经流铸构成必定巨细的铋锭,其间仍含有一些杂质,归于粗铋,须进一步精粹。
此法工艺比较老练,铋的浸出率高(94%~94.5%),环境污染小。其缺陷是材料耗费高,每
吨海绵铋耗费1.5~1.8t,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,浸出液中离子浓度较高,溶液粘度较大,渣的过滤和洗刷较为困难。
(二)FeCl3浸出-隔阂电极法
用隔阂电极法替代铁粉置换法,恰当操控电位,铋在阴极被复原:铁在阳极发作氧化:该办法的关键是电极电位的操控和溶液透过隔阂的速度操控。在阴极区,溶液中的首要阳离子是Bi3+、Fe2+和H+,在阳极区,溶液中的首要阳离子是Bi3+、Fe3+和H+。为使阳极区的三价铁离子不致在阴极放电而下降电流效率,选用恰当的隔阂材料把阴、阳南北极分隔,阴极区液面高于阳极区液面。操控电解液的浸透速度,使与二价铁的氧化速度恰当。
与浸出-铁粉置换法比较,此流程较短,但因为溶液中铁离子浓度高,电堆积进程中三价铁不可避免地透过隔阂在阴极复原,因而电流效率低(42%~50%),二价铁的电氧化率也不高。
(三)FeCl3-水解沉铋法
使用氯化铋易水解的特性,在弱酸性溶液中水解氯化铋,使生成氯氧化铋,制取氯氧铋精矿。
为使水解彻底,溶液pH值一般操控在1~2之间。溶液需稀释数倍,形成水和试剂耗量大、铋收回率低、废水排放量大。柿竹园选厂曾选用此法出产氯氧铋精矿,每吨精矿耗费工业800kg,铋的收回率仅为60%。
(四)挑选性浸出法
操控溶液电位,用挑选性浸出硫化铋矿,一起按捺杂质的浸出:此法消除了很多铁离子在流程中的循环和堆集问题,提高了产品质量,渣的过滤、洗刷功能也得以改进,铋的浸出率较高,但的耗费量大,部分单质硫会进一步氧化为硫酸根,的污染和腐蚀较为严峻,设备原料和密封要求较高。与浸出法比较没有显着的优越性。
(五)-亚硝酸浸出法
该法已进行半工业实验,处理的是难选含铋辉铋矿。根本化学反响为:该法耗费试剂品种多且量大,除和氯化钠外,还需硝酸纳、火油和等。
(六)氯化-水解法
中南大学多年来的研讨成果表明,选用高浓度氯离子溶液,在90~105℃下,二段循环浸出
硫化铋矿,铋浸出率超越94%,工艺流程如图2所示。氯化-水解法浸出硫化铋矿,处理了很多铁在溶液中的循环和浸出剂的氧化再生问题,并且浸出液中有价金属的浓度比较高。但浸出时所需温度较高,元素硫的氧化严峻,杂质元素如As的浸出率也较高,因而氧化剂的耗费量大,一起还存在设备腐蚀、废液排放量大等问题。图2 氯化-水解法提取金属铋的工艺流程
(七)矿浆电解法
矿浆电解法是北京矿冶研讨总院历经20余年的研讨成果,是一种新的湿法冶金工艺。在一个设备中一起完结铋矿石的氧化浸出和铋的电积复原,将传统的浸出、固液别离、溶液净化、电积等进程有机地结合起来,改变了铋矿浸出时耗氧,而电积时阳极氧化空耗能量的不合理状况,简化了湿法冶金流程,金属收回率较高,能耗下降,有利于保护环境。
矿浆电解法处理铋精矿是在中等温度(50~60℃)下和酸性氯盐体系中进行。浆化后的铋精矿参加到矿浆电解槽的阳极区直接电解,铋精矿在被氧化浸出的一起,金属铋在阴极被复原分出,完成了金属铋的一步提取。阳极区发作的铋精矿的浸出反响为:阴极区发作金属离子的复原反响:工艺流程如图3所示。图3 矿浆电解法处理铋精矿工艺流程
矿浆电解法不只保留了传统湿法冶金工艺的长处,并且还具有以下特色:
1、一步产出金属,元素硫、砷、铁及脉石矿藏进入浸出渣,进程简略,溶液中离子浓度低,浸出渣易于过滤和洗刷。
2、在常压和接近于常温下操作,设备可选用廉价的玻璃钢、聚等抗氧化腐蚀的材料。
3、矿粒-电解液-阳极-空气泡体系有十分强的去极化才能,电解时所需槽电压很低,因为充分使用了阴阳极的复原氧化性,电能耗费小。
4、试剂耗费少,整个进程根本上无试剂耗费。
5、作业方法灵敏,既适合于大规模接连作业,
完成机械化和自动化出产,也能以小规模和间歇式出产,乃至可在矿山进行“坑口冶炼”。
6、归纳收回作用好。除用于处理铋精矿外,还特别适合于处理低档次杂乱难选的铜、铅、锌、铋、银混合硫化矿。
三、结束语
虽然金属铋浸出工艺研讨比较深化和完善,但不论是惯例拌和浸出法仍是矿浆电解法,都需求较高温度或电能,出资大、本钱高,且易污染环境。现在,在常温下从低档次铋矿中浸出金属铋的研讨仍是一片空白,首要原因是铋矿档次低,组成杂乱,条件难于挑选。
别的,湿法冶金进程中发生很多废渣和废水,危害性极大,需归纳治理,因而,在往后的研讨中,要不断开发高效、无污染、低本钱、低能耗、归纳使用程度高的新工艺流程。
氧化铜矿石的处理方法
2019-02-20 11:03:19
处理氧化铜矿的办法,主要有以下几种:
一、硫化后黄药浮选法。此法是将氧化矿藏先用或其他硫化剂(如)进行硫化,然后用高档黄药作捕收剂进行浮选。硫化时,矿浆的PH值愈低,硫化进行的愈快。而等硫化剂易于氧化,作用时间短,所以运用硫化法浮选氧化铜时,硫化剂最好是分段增加。硫酸铵和硫酸铝有助于氧化矿藏的硫化,因而硫化浮选时参加该两种药剂能够显著地改进浮选作用。可用硫化法处理的氧化铜矿藏,主要是铜的碳酸盐类,如孔雀石、蓝铜矿等。也能够用于浮选赤铜矿,而硅孔雀石如不预先进行特殊处理,则其氧化作用很差,乃至不能硫化。
二、脂肪酸浮选法。该法又成为直接浮选法,用脂肪酸及其皂类作捕收剂进行浮选时,一般还要参加脉石按捺水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。脂肪酸及其皂类能很好的浮选孔雀石及蓝铜矿,用不同链的脂肪酸浮选孔雀石的实验结果表明,只需链满足长,脂肪酸对孔雀石的捕收才能是适当强的,在必定范围内,捕收才能越强,药剂的用量就越少。在生产实践顶用的较多的是C10~C20的混合的饱满或许不饱满羧酸。直接浮选法只适用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿。当脉石中含有很多铁、锰矿藏时,其目标就会变坏。
三、特殊捕收剂法。对氧化铜矿的浮选,除运用上述两类捕收剂以外,还可选用其他特殊捕收剂进行浮选。如孔雀绿、羟肟酸、骈三唑、N—替代亚氮二乙酸等。有时还能够与黄药混合运用,以进步铜的收回率。
四、浸出—沉积—浮选法。犹疑氧化铜矿藏品种多,有的可浮性好,有的可浮性差,还有些氧化铜矿藏简单被某些酸碱溶解,所以也有将难选易溶的氧化铜矿藏先用酸浸出(一般用硫酸);然后用铁粉置换,沉积分出金属铜,在用浮选法浮出沉积铜。该法技能条件是,依据矿石嵌布粒度,讲矿石细磨到单体别离。浸出用0.5%~3%的稀硫酸溶液,酸的用量需随矿石性质改变,低的为2.3~11kg/t,高的可达35~45kg/t。
铜浸出后用铁粉置换。铁粉需要量在理论上是置换1kg铜仅需0.88kg铁,但是在实践生产上,置换1kg铜约需1.5~2.5kg铁。在置换时,溶液中有必要保持有过量的剩余铁粉,以防止现已复原的铜再被氧化。未反响的残留铁粉可用磁选法收回再用。
被沉积的铜浮选是在酸性介质中(PH值为3.7~4.5)进行,捕收剂用黑药或双黄药,未溶解的硫化铜矿藏能够和已沉积的金属铜一同浮上来。
该法适用于处理硅孔雀石等难浮的矿藏,或许是选别目标很低的含泥量极高的难选氧化铜矿。
五、离析—浮选法。此法是将氧化铜矿进行氯化复原焙烧。使矿藏或矿藏表面复原成易浮的金属铜,然后用黄药做捕收剂进行浮选。
该法适用于处理含泥较多难选的氧化铜矿藏和结合氧化铜占总铜的30%以上的矿石。当归纳收回金、银贵金属及其他稀有金属时,此法比浸出—浮选法优胜。它的缺陷是热能耗费量大,本钱较高,劳动条件差。
六、浮选—水冶法。许多氧化铜矿和混合铜矿,都或多或少的有一部分是难选的,有一部分是易选的,在此情况下,先用浮选法收回易选的氧化矿,然后将尾矿或中矿送去水冶。
硫酸法钛白粉的生产--酸解、浸取、还原(三)
2019-02-15 14:21:24
十三、浓硫酸和废硫酸参加量的核算 酸解时浓硫酸和废硫酸的加人量能够选用下列核算公式进行核算:式中 x—浓硫酸加量,kg; y—废硫酸加量,L; f—酸矿比; C1—浓硫酸浓度,%; C2—废硫酸浓度,%; p—废硫酸密度,kg/L; C3—反响时硫酸浓度,%; G—矿粉投料量。 【例】试核算,投矿粉3100kg,酸矿比为1.55:1,浓硫酸浓度为95%,废硫酸浓度为21%,废硫酸密度为1. lkg/L,反响时硫酸浓度为87. 5%,求应加浓硫酸和废硫酸各多少? 解:设应加浓硫酸为xkg,应加废硫酸为yL 十四、影响浸取的要素 1.固相物的多孔性 若固相物为多孔物,则遇水易渗人微孔内部,触摸面大,极易溶解;若固相物结实少孔,则难以浸取。 2.固相物的温度 固相物温度高有利于浸取。可是>80℃,易使钛液安稳性变差,乃至发作前期水解。 3.浸取的浓度 浸取钛液的浓度越高,则浸取越慢,但浓度不能过低,过低会发作前期水解,会添加浓缩的工作量,乃至对水解产品偏钛酸的结构发作不良影响。[next] 4.是否发作前期水解 固相物如发作不同程度的前期水解,浸取时就有许多僵块,溶化不掉,影响浸取速度。 5.加浸取水的速度 加浸取水的速度要与固相物的溶解速度相适应。一般来说,设备大加水速度要快,设备小加水速度可慢些。 十五、固相物的浸取操作 依据影响钛液安稳性的酸、水、热的联系,在铁铁矿与硫酸进行酸解今后,对固相物浸取时,一开端溶液浓度低、酸度小、温度高,易发作前期水解,即易由其热敏性而发作胶体物。或一开端加水多,刚加到固相物表面的那部分含钛少,部分到达稀释度而发作前期水解。为了避免发作这种缺点,应先加人大流量的收回废酸和有必定酸度的洗残渣、洗硫酸亚铁晶体的淡钛液,使其添加酸度,一同加人大流量的水。并加大冲气、加速浸取,要是加浸取水的速度太慢、量太少,则浸取初期的温度太高,浸得的钛液安稳性会下降,亦简单发作前期水解。因而要严格操控浸取时的温度、酸度和浓度,尽量避免钛液发作前期水解,避免影响钛液沉降、净化和后期水解。水洗,进而构成钛产值和质量的下降。 十六、钛液的复原 铁在钛铁矿中以二价和三价两种不同状况存在,因而在浸取的钛液中既有硫酸亚铁(FeS04),又有硫酸高铁「Fe2(S04 )3〕。这两种铁盐在必定条件下,会发作水解而生成沉积,其水解反响式如下: 上述两个反响只要在到达必定的pH值时才会发作。硫酸亚铁在酸性溶液中是安稳的,只要在pH值大于6.5时才开端水解,因而在钛液水解过程中,因为钛液酸度大,它始终保持溶解状况,待到偏钛酸洗刷时才得以除掉。而硫酸高铁在溶液中的危害性比较大,因为它在pH值为1.5的酸性溶液中即开端水解,生成氢氧化高铁沉积。在偏钛酸洗刷时,当pH值到达1. 5就会水解生成氢氧化高铁沉积稠浊在偏钛酸中,待到媛烧时即变成红棕色的三氧化二铁混在钛中,而影响产品的白度。为了避免这种现象的发作,在钛液中就不允许有三价铁的存在,因而有必要把三价铁复原成二价铁。 铁屑或铁粉是一种廉价的复原剂,加人铁屑或铁粉的意图主要是将钛液中的三价铁复原成二价铁。其复原反响的反响式如下:[next] 终究复原到什么程度才算将三价铁复原结束呢?钛液中高价态的有三价铁和四价钛,因为三价铁的被复原势大于四价钛的被复原势,有必要将三价铁悉数复原结束,才轮到四价钛的被复原,也便是说,当钛液中呈现三价钛,阐明钛液中现已没有三价铁了,三价铁现已悉数复原成二价铁了。其四价钛复原为三价钛的反响式如下: 加铁屑的另一个意图是能够将一部分重金属离子复原为金属随残渣而被除掉。 因为在生产过程中钛液常常遇到与空气触摸或以压缩空气拌和等氧化条件,要是没有三价钛存在,则二价铁很快被氧化为三价铁。可是,因为三价钛的被氧化势大于二价铁的被氧化势,有氧化条件的话,其必定先将三价铁悉数氧化完,才轮到二价铁的被氧化。因而在钛液中保持有必定量的三价钛,能够确保二价铁不被氧化,使钛液始终保持没有三价铁的存在。不过,过多的三价钛存在是晦气的,因为在水解时,三价钛不会发作热水解生成偏钛酸沉积,冷水解也要在pH值>3才干水解,故其留在母液的废酸里,若废酸不加以收回运用,则会构成钛的丢失。 十七、酸解、浸取和复原需求操控的目标 ①硫酸浓度>92.5%。 ②钛铁矿的质量要求。 ③蒸汽压力≥0. 5MPa。 ④空气压力≥0. 3MPa。 ⑤酸矿比为(1.50一1.60):1(加压水解法),或(1.45~1.55):1(常压水解法)。 ⑥反响时硫酸浓度85%-90%。 ⑦预热引发温度80-120℃。 ⑧老练时刻1-6h。 ⑨助冷时刻10 - 30min o ⑩浸取温度
。这90kg硫酸是与非钛杂质起反响而耗费的,是白白浪费了的,归于无效酸。因为总有用酸基本上是操控在必定规模的,无效酸多了,相对来说有用酸就少了。为了使钛液确保含有必定量的有用酸,就有必要多用酸·要对错钛杂质少了,一就能够少用酸,然后能够节省硫酸,而且能够削减生产上除杂质的困难程度。为此,有些供应商将买回的矿砂在破坏之前进行一次磁选。 2.选用含Fe203少的矿和铁屑 在钛铁矿含总铁大体相同的前提下,其间含Fe203越多,其耗费硫酸就越多;在运用铁屑或铁粉时,铁锈(含Fe203)越多,其耗费酸也越多。其反响式如下: 从上述反响式可知,1 mol Fe2O3(相当于2mo1 Fe),需求耗费3mo1硫酸,而1 mol FeO或lmol Fe,只需求耗费l mol的硫酸,阐明钛铁矿或铁屑中Fe2O3含量高,耗费的硫酸就多。别的,Fe2O3与硫酸效果生成的是三价的硫酸铁,终究要用铁屑或铁粉悉数复原成二价的硫酸亚铁,复原越多,耗用的硫酸和铁屑都多。因而,为了节省硫酸和铁粉,生产上就应该选用含Fe2O3较少的钛铁矿和铁屑。
定影液用于回收银
2019-02-22 15:05:31
定影液用于收回银
从定影液中收回银的办法有:沉积法、置换法、次氯酸盐法、法、连二硫酸钠法和电解法等。
废定影液中,银常以Ag(S2O3)23-等合作物方式存在,含银浓度0.5~9g/L。
一、沉积法
向定影液中参加,使Ag(S2O3)23-等离子与S2-反响生成硫化银沉积与溶液别离:
2Ag(S2O3)23-+S2-=Ag2S↓+4S2O32-
从硫化银黑色沉积中收回银的办法有以下几种:
硝酸溶解法 用稀硝酸(酸∶水=1∶2~3)将硫化银溶解,产出溶液与元素硫,过滤,得到溶液。
Ag2S+4HNO3=2AgNO3+S0+2H2O+2NO2↑
焙烧溶炼法 将硫化银于700~800℃时进行氧化焙烧,使硫氧化成二氧化硫进入气相,银则生成并随后分化为金属银。
Ag2S+1.5O2=Ag2O+SO2↑
2Ag2O=4Ag+O2↑
置换法 在溶液中,常温下,用铁屑可将银从硫化银中置换出来:
Ag2S+Fe+2HCl=2Ag+FeCl2+H2S↑
硫化沉积简略易行,银收回彻底,适合于小规模运用,可是沉银后液有过量的,定影液不能再生。
二、置换法
可用粉铁、锌粉、铝粉作复原剂,使定影液中银复原成金属银。这种办法功率高,简略易行,但金属置换法的首要缺陷是置换金属溶解进入溶液中,使定影液不易再生。如铁置换是在酸性定影液中参加铁片或铁屑、铁粉,银即被置换复原沉积:
2Ag(S2O3)23-+Fe=2Ag↓+Fe2++4S2O32-
置换产品含银粉、铁粉和硫化银等,呈黑色。经进一步提纯,可得粗银粉。在酸性介质中,定影液中的S2O32-会发作分化,发作元素硫和二氧化硫。
三、次氯酸盐法
次氯酸盐能将废定影液中的银-硫代硫酸根合作物分化,而银构成氯化银沉积与溶液别离。
8ClO-+Ag(S2O3)23-+4OH-=AgCl↓+4SO42-+2H2O+7Cl-
例如,当处理含银6g/L的定影液时,用含10%~15%NaClO和1~1.5mol/LNaOH混合溶液处理。次法因要氧代很多的硫化硫酸根,药剂耗费较大。
四、法
该法对废定影液提银是一种简洁、有用的办法。先将溶液pH调整到挨近中性,可用冰乙酸和调整,也可用。
然后,将固态或液态的(Na2S2O4)添加到废定影液中,加热到60℃并激烈拌和,银即从溶液中分出。可是,pH值太低,或硫代硫酸钠会分化发作元素硫,当温度超越60℃时,也发作相同现象。此法工艺简略、功率高;定影液还可再生运用。
五、法
(NaBH4)是一种很强的复原剂,前期广泛用于化学分析范畴,后来被应用到贵金属的别离与提取工艺中。国外有些工厂用此法替代了传统的锌粉、铁粉置换法和沉积法,在处理小批量、低浓度的废液时更显示出其长处。用收回废定影液中的银,大多是在pH=6~7的条件下进行,的参加量应依据溶液中的银含量而定。一般为:Ag:NaBH4=1:0.45(质量比)。发作如下反响:
8Ag(S2O3)23-+NaBH4+8OH-=NaBO2+6H2O+16S2O32-+8Ag
可将和先配成含NaBH4 12%,NaOH40%的溶液,运用时稀释10倍,依据定影液中的含银量,缓慢参加废液中,生成银的黑色沉积。
六、电解法
电解法收回含银废液和定影液中的银,在技能上和经济上均显示出许多长处。各国进行过许多研讨、改善,并研制出许多方式的电解槽、电解设备或提银机。
依据设备结构,归纳起来,电解提银机能够分为两大类:开槽式电解提银机和闭槽循环式电解提银机。其间开槽式提银机,因功率低、占地面积大,产出有害气体,污染环境等缺陷已根本筛选,现遍及选用密闭机械拌和电解提银机提银。
我国结合国内实践,研制成一种闭槽高效提银机。它的外壳为塑料圆筒并有密封盖,内衬厚0.5~1mm不锈钢片作阴极,用空心石墨圆柱立于筒中心作阳极,阴阳极距为35~40mm,溶液在机内密闭循环。定影液从圆筒下部沿切线方向高速进入阴、阳极之间,螺旋式快速转上升,从上部沿切线方向流出,进入贮液槽。废定影液如此不断地用泵进行高速循环,能够选用较高的电流密度。
电解技能条件如下:槽电压2~2.2V;液温:20~35℃;电流密度175~193A/m2;循环液体积:510L;电解时刻:含银3~4g/L,需3~4h,含银5~6g/L,需5~6h;电解后液含银:原液含银2.5~9.3g/L,后液含银0.5~0.7g/L(当尾液不再生时,含银可降至0.15g/L);电银档次:90%~93%,通过溶铸可达98%~99%;银收回率95%左右。
碘化法回收金的原理
2019-02-14 10:39:39
I2-NaI-H2O系统。当碘溶于NaOH中时,发作下列反响: 3I2+6Na0H ==== NaI03+5NaI+3H20 当碘过量时即构成钠--水系统。系统中过量的碘与很多的碘离子,生成安稳的多碘离子,存在下列动平衡: I2+I-+H20;←→I3-·H20 3I2+I-+H20 ←→I7-·H2O 金的溶解反响,就是根据多碘离子的氧化作用,构成Au(I)、Au(III)的络盐: 2Au+I3-+I- ====2[AuI2]- 2Au+I7-+I- ====2[AuI4]- 系统中的盐在金的溶蚀过程中起辅佐氧化作用。 溶于该系统中的金,可以用活性炭吸附、有机溶剂萃取、金属置换、复原剂复原、离子交换剂富集等办法提取。从简洁和经济方面考虑,运用锌、铁粉置换或饱满钠复原都能得到高的收回率,复原反响如下: 2[AuI2]-+Zn- ==== [ZnI3]-+I-+2Au↓ 3[AuI2]-+Fe- ====[FeI4]-+2I-+3Au↓ 2[AuI2]-+SO32-+H20 ==== SO42-+ 4I-+2H++2Au↓ 考虑碘的收回再利用,削减收回碘中金杂质,以运用钠复原为好。收回金今后的系统中的碘还可再生,其根据是在硫酸酸性溶液中,以氧化碘离子而分出碘: 6I-+C103- +6H+ ==== 3I2+Cl- +3H20
含铋物料湿法冶金
2019-03-04 16:12:50
含铋物料湿法冶金(hydrometallurgy of material containing bismuth)
含铋物料通过浸出、置换、熔铸等处理,产出粗铋的进程。为铋冶炼办法之一,首要用于处理含硅高的铋氧化矿、中矿、贫矿及铋渣等。我国选用湿法冶金出产的铋占铋总产量的10%~15%。
工艺特色
湿法冶金首要选用氯化浸出,依据质料的不同,可选用浸出、加氧化剂浸出、通氯浸出、硫酸通氯浸出、硫酸加食盐浸出等法。其间以浸出最具典型。浸出的长处是在水溶液中溶解度大,稳定性好,不易生成黄钾铁矾类不溶配(络)合物;的氧化电位能使金属硫化物中的硫以元素硫形状分出,消除了SO2气体的污染;可在常压下浸出,可选择性浸出金属;可再生运用。不足之处是浸出液中铁量多,给浸出液别离净化带来困难;由于是强氧化剂,有必要选用防腐蚀的浸出设备,因此增加了投资额;有必要处理逸出对环境污染的问题。由于上述原因,浸出一般用于处理硫化矿,特别是富银的硫化矿。
工艺进程
包含浸出、铁粉置换、再生和海绵铋熔铸等进程,工艺流程如图。
浸出
运用和作浸出剂,首要用于处理铋中矿与贫矿。这些铋矿常含有辉铋矿、铋华、天然铋等,浸出的反应为:
Bi2S3+6FeCl3=2BiCl3+6FeCl2+3S
Bi2O3+6HCl=2BiCl3+2H2O
Bi+3FeCl3=BiCl3+3FeCl2
往浸出液中参加的,除与Bi2O3效果外,还使溶液坚持必定酸度,使BiCl。不水解为BiO-Cl。铋矿中所含杂质,如以金属硫化物形状存在的硫在浸出时被氧化为元素硫堆积,可用选矿办法别离;以硫化物存在的砷和以氧化物存在的锡,在浸出中不被氯化而留在浸出渣中;以方铅矿存在的铅,浸出中被氧化为PbCl2,常温浸出时其在溶液中的溶解度仅1%左右。
铁粉置换
运用铁置换溶液中较正电性的有价金属,使其从溶液中堆积别离出来。酸性浸出液中的Bi-Cl3。被铁置换为金属铋:2BiCl3+3Fe=2Bi+2FeCl2被置换堆积的金属铋为海绵状。置换剂铁屑被氧化为FeCl2进入溶液。
再生
氯化浸出有必要考虑氯化剂的收回,这对进步经济效益和环境保护都很重要。再生有氧化法和隔阂电解法两种,常选用氧化再生法。即往置换后液中通入将FeCl2氧化成FeCl3:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
再生后的FeCl3再回来氯化浸出运用。
海绵铋熔铸铁
粉置换堆积产出的海绵铋,在熔融的NaOH中熔化为粗铋。由于熔融的NaOH隔断了海绵铋与空气的触摸,而能避免海绵铋氧化。熔化的金属铋珠在熔融的NaOH中下沉集合,海绵铋表面的氧化膜被NaOH吸收,构成固态浮渣与铋液别离。海绵铋中一些杂质金属氧化物进入浮渣,进步了粗铋档次。海绵铋中残存的氯离子与 NaOH构成钠盐,使粗铋脱氯。