贵金属生产
2017-06-06 17:50:14
贵
金属
生产就是从开采贵
金属
矿产,再进行生产加工处理为了达到使用要求的过程。我国铂族
金属
资源量小,
产量
也少;
产量
受到主
金属
矿山生产的限制,在世界上只占很少的份额。1978年前,年
产量
大约为100kg,80年代达到200kg左右,90年代年产也不过三四百千克。贵
金属
生产的铂族
金属
以铂为主,钯其次;铂、钯比约为1.8∶1。这种情况与南非、哥伦比亚相似;这两个国家的铂、钯比分别为1.36∶1与93∶1。而原苏联、美国和加拿大生产的铂族
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则以钯为主;铂、钯比分别为1∶2.84,1∶3.5,1∶1.05。1995年中国生产铂290kg,钯171kg,共计461kg,此外还有少量的铑、铱、锇、钌。全国能生产铂族
金属
的厂矿不过两三家。此外,我国的铂族
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还通过另外两条途径取得:一是某些冶炼厂,如上海冶炼厂、沈阳冶炼厂和株洲冶炼厂在炼铜的过程中回收少量的铂族
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。1980年全国通过这一途径回收的铂族
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有15~17kg(付荫平,1981)。另一条途径是从废旧仪器、仪表及冲剪的下脚料中回收。近年来包括铂族
金属
在内的贵
金属
由于电子工业中用量的增加,使废弃的电子元件、电路板、报废的计算机、影视通信器材及生产加工过程中的冲剪屑等成为贵
金属
的重要二次资源。国外也很重视从汽车尾气净化催化剂中回收铂族
金属
:铂族
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在汽车工业中的用量已占相当份额;全球每年生产蜂窝状催化剂5000万个以上,每个需用1.2g铂族
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,如1993年用铂53t,钯22t,铑11t,合计86t。铂钯用量占当年全部工业消耗的50%,铑占90%。当年从废催化剂中回收铂8.9t,钯3.3t,铑0.9t。目前我国从铂钯废弃物中回收的总量不是太多。据中国科学院昆明贵
金属
研究所统计,全国每年回收再生铂族
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2.5t(其中80%在部门内部循环使用)。但对铂族
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稀缺的我国来说,其经济效益是不可忽视的。贵
金属
(Precious metal),通常用来指代黄金,白银和白金三种
价格
昂贵,外表美观,化学性质稳定,具有较强的保值能力的
金属
。其中黄金的地位尤其重要。在布雷顿森林体系崩溃之前,西方各国货币均与美元挂钩,美元则与黄金挂钩,许多国家都公布本国货币的含金量,黄金的地位非常重要。1970年代後,随着世界金融格局的重组和通货膨胀得到缓解,黄金等贵
金属
的地位有所下降,但仍被视为世界通用的交换媒介和保值工具。想要了解更多关于贵
金属
生产的资讯,请继续浏览上海
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金属汞的生产
2019-02-21 08:58:48
的用处很广,据统计有3000余项之多,首要应用于医药,农业,药剂,电气设备,工业操控外表及试验室一般用处等。
用来提取的矿藏首要是辰砂,即HgS(86.2%Hg,13.8%S)。
出产原理
炼包含两个首要程序,即矿石的蒸发焙烧(蒸馏)及蒸汽的冷凝。矿石在氧化气氛及650—750℃温度下焙烧时,硫化即直接氧化为金属,随炉气蒸出,在冷凝体系,再凝结成金属,一起产出一部分炱,另行加以处理可回收其间的。
首要化学反应为:HgS+O2=SO2+Hg+4S
生产金属硅
2017-06-06 17:49:50
生产金属硅作为一项工业生产技术,随着金属硅在人们日常生活以及工业生产中的大量应用,被广泛应用在工业生产中。 生产金属硅的工艺一般看来说并不复杂。首先 硅Si 不是金属,是半导体 石英(沙子)与碳在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅,其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑ 为了满足半导体级高纯度的需要,必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成三氯氢硅(SiHCl3)。 其化学反应Si+HCl→SiHCl3+H2↑ 在此基础上还需要进一步提纯,经过一系列化学分离提纯工艺除去一些电活性杂质,碳和过渡元素杂质,才能使SiHCl3 的纯度达到半导体级的标准要求。 多晶硅采用高温还原工艺,以高纯的SiHCl3在H2气氛中还原沉积而生成。其化学反应SiHCl3+H2→Si+HCl。经过如此提纯工艺技术,可生产出半导体级高纯硅SiHCl3、SiH2Cl2及光纤级高纯硅SiCl4。 金属硅又称结晶硅或工业硅,其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素,呈灰色,有金属色泽,性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%;原子量为28.80;密度为2.33g/m3;熔点为1410C;沸点为2355C;电阻率为2140Ω.m。 更多关于生产金属硅的资讯,请登录上海有色网查询。
金属钒生产方法
2018-12-12 09:37:10
工业上常以各种含钒矿石为原料制备钒。如在钒炉渣中加入NaCl,经空气焙烧后,先生成NaVO。
金属硅生产
2017-06-06 17:49:50
金属硅生产日益稳定,价格将提高。 2006-11-21 据了解,由于雨季基本已经结束,南方的金属硅生产也慢慢进入一个稳定期。之前就因无雨或雨量少的原因而停工的工厂已经基本无法在开工;而水力资源更占优势的地区还在努力经营,并试图提高金属硅市场价格来降低工厂自身的生产压力。 目前,贵州、福建等地金属硅生产保持稳定,由于近期金属硅供应较为紧张,成本也在不断增加,两地的金属硅价格都有不同程度的提高,工厂销售紧凑。 据悉,近期福建、湖南、湖北、贵州等几个金属硅生产大省又将面临为期一周左右的降雨过程,而目前贵州地区已出现较大强度的降雨,预计该地区水库将可得到较大程度的补充。福州地区雨量不大,有生产商反映,目前的降雨对水力发电作用不大,但此次降雨刚刚开始,之后的情况还不得而知。 近日湖南部分地区还未出现降雨现象,只是天气更加阴沉,这对于蓄水发电能起何作用,目前还不好确定。今年湖南地区较为干旱,部分金属硅工厂从9月开始停工。由于水电供应紧张,当地政府只能优先供给居民生活用电,对高耗能企业亮起了红灯。 更多关于金属硅生产的资讯,请登录上海有色网查询。
置换法生产金属镉
2019-01-30 10:26:21
由于电积法生产镉的电耗大,许多工厂将电积法改为置换法。
美国熔炼与精炼公司的电锌厂,原采用电积法处理来自锌生产第二段净化的镉渣生产镉,现改为置换法,其工艺流程见图1。图1 美国熔炼与精炼公司从镉渣生产镉的工艺流程
芬兰科科拉电锌厂利用第二段净化产出的镉渣生产镉,也是采用置换法生产流程间断作业。科科拉电锌厂处理镉渣成分如下:1号15%~25%Cd,约1%Cu,0.05%Co,0.005%~0.05%Ni,60%Zn;2号22.4%Cd,0.7%Cu,54.5%Zn。
生产金属硅粉
2017-06-06 17:49:51
生产金属硅粉产量增加,只因金属硅粉价格持续上扬。 2010-3-3,据了解春节假期之后,由于国内金属硅价格持续上涨,金属硅粉价格也小幅上升。云南一生产金属硅粉加工厂月产量约600吨,主要生产441级硅粉,该厂负责人说他们上周末将441级40-120目生产的金属硅粉发到四川价格从年前的15000元/吨上调到了15200元/吨,目前正在与客户就此价格进行商谈。“由于生产成本增加了不少,我们不得不上调价格,”该贸易商解释道,“过去一周金属硅价格上涨了至少200元/吨。春节前441昆明交货价格是12300元/吨,但目前工厂坚持12500元/吨的价格,有的报价还更高。” 湖南一生产金属硅粉月产量约800吨的工厂称他们上周末以出厂15400元/吨的价格出售了一批421级40-120目金属硅粉,较年前的价格上涨了约200元/吨。“实际上年后金属硅粉市场需求起色不大,但由于金属硅价格自上周起持续上涨,我们也相应调高了报价,”该人士并认为由于金属硅价格短期内将持续强劲势头,并有可能再次上涨,金属硅粉价格近期也会保持坚挺。 金属硅又称结晶硅或工业硅,其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素,呈灰色,有金属色泽,性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%;原子量为28.80;密度为2.33g/m3;熔点为1410C;沸点为2355C;电阻率为2140Ω.m。 更多关于生产金属硅粉的这些,请登录上海有色网查询。
金属硅生产线
2017-06-06 17:49:51
金属硅生产线扩建,湖南安化谋求优良企业共谋发展。 安化金属硅生产线扩建 项目名称:7500吨/年金属硅生产线扩建 所属行业:冶铁矿业 投资总额:150万美元 合作方式:独资,合资 项目简介:扩建6300KVA电炉两座,新建厂房3000平方米,原料场4000平方米及水泵房一处。 项目进展情况:已完成项目可行性研究、初步设计和环境影响评价。 备注信息: 金属硅是广泛应用于电子、冶金、化工等行为珠一种工业原材料,其纯度大于97%,有“工业食盐”之美誉,具有长期不变质、不贬值、不淘汰、易保存等显著优点。 安化县结晶硅厂生产的金属硅是利用当地丰富优质的石英石、木炭、水电等资源生产的产品。长期以来,产品一直畅销国内外。该厂生产金属硅已有近17年的历史,生产管理及技术水平均属国内同行业先进水平,具有自行设计、制造、安装调试6300KVA电炉的全部技术能力。 为发挥当地资源优势,节能降耗、降低生产成本,提高产品市场占有率,急需扩建两台6300KVA节能型金属硅电炉。 更多关于金属硅生产线的资讯,请登录上海有色网查询。
电积法生产金属镉
2019-01-30 10:26:21
以铜镉渣为原料生产金属镉的电积法工艺流程如图1所示。图1 从铜镉渣生产金属镉电积法的工艺流程
铜镉渣的成分一般波动范围为:2.5%~12%Cd,35%~60%Zn,4%~17%Cu,0.05%~2.0%Fe铜镉渣中还含有少量As,Sb,SiO2,Co,Ni,T1,In等杂质。
为了加速浸出过程,有的工厂在浸出前将铜镉渣堆放在空气中氧化。这样也增加了铜溶解的损失,只有在处理含铜较低的铜镉渣时才适用这种处理。浸出过程得到的铜渣成分为:30%~50%Cu,10%~15%Zn,0.3%~1.0%Cd。
在浸出中,除了锌和铜的溶解外,还有一些Ni,Co,In,T1进入溶液,得到的浸出液成分为:120~130g/LZn,8~16g/LCd,0.3~0.8g/LCu,3~9g/LFe,0.05~0.1g/LCo,0.05~0.1g/LNi。浸出液经加锌粉净化除去铜后,送去加锌粉置换沉淀镉。置换沉淀镉一般分两段操作。在第一段维持温度为333K,使溶液中的镉降到1g/L为止。过滤分离铜镉渣后的溶液再进行第二段操作,可进一步使镉的含量降到10~15mg/L。第二段得到的海绵镉(Ⅱ)含镉低,反回铜镉渣的浸出过程。第二段置换后的溶液中含有Co,T1,In等,用黄药除钴后去进一步回收T1与In。
第一段置换沉淀镉得到的海绵(Ⅰ)用镉电解液浸出。溶液中硫酸的浓度为200~250g/L,浸出温度353~363K,加入MnO2或KMnO4以加速镉海绵的溶解,浸出终了的pH值为4.8~5.2,铜水解进入渣中。
分离铜渣后的镉绵浸出液,加SrCO3除铅,加锌粉置换除铜,加KMnO4氧化T1与Fe,再水解沉淀。
镉溶液的电积一般采用电解液不循环操作制度,其作业条件及技术指标:
加入电解液成分/(g·L-1) 160~220Cd,20~30Zn,12~15H2SO4
电积后废液成分/(g·L-1) 15~20Cd,150~180H2SO4
电解液温度/K 303~308
电流效率/% 70~92
槽电压/V 2.5~2.6
电积周期/h 24
电能消耗/(kW·h·t-1) 1400~1700
采用电解液循环的生产方式,可以得到较高的电流效率。
金属硅生产厂
2017-06-06 17:49:50
金属硅生产厂有望落户阿坝州,阿坝州与西班牙洽谈投资建设金属硅生产厂事宜。 2007年6月26日,阿坝州委书记侍俊、州长张东升在成都会见了西班牙大西洋铁合金有限公司总裁维拉米尔先生,就大西洋铁合金集团到阿坝来投资建设10万吨金属硅生产厂事宜进行了商谈。 金属硅主要分布在西南地区的云南,四川,贵州,广西,华中的湖南,湖北,华东的福建地区,东北地区主要是黑龙江的黑河,临江地带,吉林和辽宁,内蒙古,其中陕西青海等地也有厂家生产。 全球最大的金属硅生产企业西班牙大西洋铁合金有限公司准备在四川投资9000万美元建设年产10万吨金属硅生产厂,该公司总裁维拉米尔先生随西班牙国王来到成都,率领该集团的总经理、中国项目主席罗格利先生等高级管理人员与阿坝州州委常委谷运龙、副州长肖友才及有关部门领导进行了深入、细致的洽谈。经过会谈,双方达成了推进项目的共识。维拉米尔先生表示阿坝州将是该项目的主要选择地之一,近期将由罗格利先生到阿坝州开展项目的可行性研究。侍俊、张东升表示将为大西洋铁合金集团到阿坝来投资建设规模最大、技术最先进、环保最好、耗能最低的金属硅生产厂,提供最优惠的条件、最好的服务。 更多关于金属硅生产厂的资讯,请登录上海有色网查询。
热还原法生产金属铝
2019-03-04 16:12:50
热复原法出产金属铝就是用、钾和镁等生动金属复原或它与氯化钠的混合融盐而得到金属铝。有镁热法和钠热法复原法两种流程。热复原法在铝工业开展的初期小规模出产。全世界用热复原法出200t金属铝。随后就为电解法所替代。
铁合金生产节能--金属硅
2018-12-10 09:42:47
3月30日消息:
金属硅是高能耗产品,节能工作十分重要,主要节能途径有:
(1)精心选料。碳质还原剂和硅石的选择对电耗和产量的影响极大。有时质量和电耗有矛盾,要权衡得失,例如多用或全部用石油焦,质量进步,但电耗会明显上升;多用烟煤或木炭,电耗降低,但质量又受影响。采用炉外精制硅的方法在保证质量的条件下搭配部分烟煤等高电阻率还原剂,可以使电耗降低。优质硅石的选择也十分重要,不能只看硅石的化学成分,还要看冶炼性能,如热稳定性,还原性等指标。
(2)精心设计电炉参数。电炉参数选择不当,如电压选择过高会使电耗上升。设计炉膛尺寸必须考虑生产金属硅是用石墨电极,不宜依据石墨电极直径作计算依据,而应按碳素电极直径计算炉膛尺寸。根据某厂经验,1800kV?A三相电炉二次电压选择84V,极心圆选择1150mm为好。
(3)采用大容量电炉生产。从国内统计来看,5000kV?A以上的电炉电耗一般在12000~14000kV?A/t范围内。小型电炉由于热损失占的比例大而电耗较高,一般在14000~17000kV?A/t范围内。美国汉纳矿业公司将9000kV?A电炉扩容为12000kV?A取得日产进步12%,硅回收率进步8%,电耗下降5%的好效果。
(4)采用炉体旋转式电炉生产。1977年挪威埃肯公司研究成功两段旋转炉体,可以防止炉料结壳使其自动下沉。一台9000kV?A电炉试验结果电耗下降10%-14%。
(5)采用团块炉料。将硅石与还原剂制成的团块在重油或煤气加热的炉内预还原加进电炉,产品单位电耗在9000kW?h以下。
(6)采用半封闭电炉回收烟气的热能。
(7)采用炉外精制硅技术进步产品质量,使精整剩下的小颗粒金属硅回炉重熔利用,达到进步产量降低电耗的目的。
(8)精心操纵。包括配料的正确称量,把握好用碳量,及时加料不空烧,捣炉深而逶,使电极深插稳插,有一个好炉况,实现优质、低耗、高产。(Fiona)
真空碳还原法生产金属铌
2019-01-07 17:38:11
真空碳还原法是目前国内外生产金属铌的主要方法之一。该法是利用碳对氧的亲和力大于铌对氧的亲和力,用碳作还原剂还原Nb2O5生产铌条。其优点是产品收率高(>96%),还原剂便宜,生产成本低,没有钠还原等方法的副产物需要湿法处理的问题,可获得较高纯度的铌条和金属粉。工业上有直接碳还原和间接碳还原两种工艺。前者是用碳直接还原Nb2O5,反应温度为1800~1900℃,总反应式为:
Nb2O5+5C=2Nb+5CO
直接碳还原生产出的铌呈海绵状,其表面积较大,金属杂质和氮含量较低,有利于铌粉的比容量。因此该工艺适于生产电容器级铌粉。间接碳还原是先制备碳化铌,再用碳化铌作还原剂还原Nb2O5。反应为:
Nb2O5+7C=2NbC+5CO
Nb2O5+5NbC=7Nb+5CO
间接还原的特点是设备生产能力大,工艺稳定,制得的金属铌条比较致密,外形尺寸比较规矩,适于做铌条、铌锭和铌加工材。
为了降低还原温度,碳还原需在真空条件下进行。这是因为碳还原Nb2O5实际上是阶段反应,有的起始反应温度达2680℃,但在真空中当CO分压为10-6Pa时,起始还原温度仅为1271℃;此外真空还有利于除去氧、氮和低熔点的Si、Fe等杂质,使设备的石墨容器免受氧化。实际生产时还原温度一般保持在1800~1900℃。温度过高,电能消耗大,且易损伤碳管。碳还原一般在真空碳管炉内进行。
金属锰电解的工业生产
2019-02-13 10:12:44
国内金属锰电解均选用不锈钢板或钛板作阴极,选用铅锑锡银四元合金、铅锡银三元合金或铅银合金板为阳极。 电解总反响式为 即在阴极上分出Mn,在阳极上分出O2,一起产出含H2SO4的废电解液。废电解液回来浸出运用。 电解是在木制假底钢筋水泥PVC面料的电解槽中进行。 一、电解液成分与电解技能条件 高位液(新液)Mn 36~40g/L 阴极液Mn 15~16g/L (NH4)2SO4 100~120g/L pH 6.8~7.2 温 度 38~44℃ SeO2(以Se计) 0.03~0.04g/L 阴极电流密度 350~400A/m2 阳极电流密度 600~700A/m2 槽电压 4.2~4.6V 同名极距 70~80mm± 电解周期 24h 二、电解操作 电解金属锰出产能不能优质高产,除了制液工序有必要供给合格的电解液之外,还有必要加强槽面办理,严格操控好电解条件,确保电解的正常进行。 1.调 槽 出槽前1h左右,取样分析槽液硫酸锰的浓度。依据槽液分析成果,调整各电解槽的补加新液流量,使硫酸锰浓度逐步升高至出槽时的要求。 出槽前20~30min时测定各电解槽中阴极液的pH值,慢慢地往槽中参加进步pH值,使pH值契合出槽时的要求。 当pH值和硫酸锰浓度均到达要求时,按出槽要求的量参加二氧化硒水溶液,然后开端出槽装槽。 2.槽面办理 看槽工应紧跟在组装工后面临新装好的电解槽进行查看:首要,调整阴、阳极的方位,使阴极板处于两个隔阂框之间的正中央方位上;其次,调查阴、阳极板的导电情况,及时发现并处理导电不良的阴、阳极板;第三,用pH试纸测阴极液的pH值,并依据pH值的凹凸调整流量,使pH值坚持在工艺要求内;第四,调整补加液流量。待悉数电解槽都查看一次今后,再回过头来查看一次,并调查上锰情况。这时,假如发现有“呆板”或“起壳”现象,都要取出来,换上合格的新极板或“起步板”。 在整个电解进程中,看槽工要常常查看整流柜上电流表指示的电流巨细,并将电流调整到使之契合工艺要求。要常常在电解槽旁进行巡回查看,始终坚持阴、阳极板处于杰出的导电情况,坚持Mn2+离子浓度、pH值等工艺参数在正常的规模内,以确保电解进程的顺利进行。[next] 3.病槽处理 1)槽液发酸 在正常情况下,阴极槽液pH应在7~7.2之间,一般不该低于7。pH值下降(低于6.5)就是槽液发酸。槽液发酸有或许导致阴极电积锰的反溶。发酸的原因首要有: ①新隔阂袋孔隙大,阳极液中的氢离子简单渗透到阴极区中来,所以pH值下降快而导致发酸。这种槽液发酸情况,只需恰当参加即可处理。 ②隔阂袋已破或假底木框松动,阳极液直接渗透到阴极液中导致发酸。处理这种情况,有必要停槽,互换隔阂袋或固定隔阂框、密封假底。 ③有时因补加液流速过慢或含锰量太低,也或许发作pH值下降现象。这时,对参加的进行调整,一起恰当加大补加液流速,即可处理。 2)槽液发碱 当选用SeO2作抗氧化剂时,槽液pH值大于8.0以上,即认为是槽液发碱。槽液发碱有或许导致电积锰发黑。槽液发碱的首要原因是: ①电解槽作业时刻太长,隔阂袋被钙、镁、铵盐结晶阻塞。跟着电解的进行,氢分子不断分出,OH-离子相应添加,而OH-离子向阳极区的搬迁和阳极区H+离子向阴极区的搬迁因隔阂孔被阻塞而受阻。因而,阴极液的pH值不断升高而导致发碱。遇到这种情况,可暂时选用参加废电解液办法处理,待出槽后,再整理和替换隔阂袋。 ②电解液温度过低,Mn2+离子浓度高时发作pH值升高情况。这时可关掉冷却水,并在槽中均匀地参加适量的废电解液,关小补加液流量,即可转入正常情况。 ③Mn2+离子浓度高,温度高,也或许引起槽液发碱。 ④阳极板接连作业两星期以上不敲、不换,可导致槽液发碱。 3)电积锰发黑 电积锰发黑影响产品质量和产值。发作原因首要是: ①电解液含重金属杂质超越其最大容许量。 ②槽液中Mn2+离子浓度过高。 ③槽温太低。 ④槽液中硫酸钱浓度过高或过低。 ⑤阴、阳极板导电不良引起电积锰发黑。 ⑥二氧化硒参加量不行。 ⑦阴极槽液pH值过高。 4)起壳 装槽电解1h左右,极板周围冒较大的气泡,即可判定有起壳现象。起壳严峻影响产品的质量和产值。起壳的原因首要是: ①装槽时一些电解工艺参数不契合工艺要求。例如:槽液中Mn2+离子浓度太低,槽液pH值过低,槽温过高。 ②阴极板不洁净。 ③水玻璃溶液太浓。 ④新抛光板未放在废液池中浸泡就装槽。 ⑤二氧化硒参加量太少或太多。 ⑥槽液中Mn2+离子浓度过高则起大个壳。 因而,有必要防止没有调整好工艺条件时就装槽,从根本上消除起壳的发作。当然,彻底防止起壳的发作是困难的。当呈现起壳现象时,应赶快查清原因,从头调槽,取出已起壳的极板,换上合格的极板或“起步板”。 5)电解锰反溶 电解进程中,当极板两头或两头冒白泡严峻时,则或许是电解锰反溶。其原因或许是: ①阴极板或阳极板导电不良。 ②槽液pH值太低。 ③槽液中Co,Ni等重金属杂质含量超支。 6)电积锰难剥离 若电积锰难剥离,有部分产品敲不下来,构成糟蹋,一起,添加了工人的劳动强度,还会敲坏阴极板,因而,应当防止呈现这种情况。电解锰难剥离的原因首要是: ①水玻璃溶液的浓度太低或未沽上水玻璃液。 ②槽温太低,电流密度过小,槽液中Mn2+离子浓度太低,pH值太低。 ③阴极板严峻发毛发白(表面粗糙)[next] 三、电解锰的后处理 电解锰的后处理是指电解之后处理电解金属锰的一系列操作,包含钝化、水洗、烘干、脱落、包装以及极板处理等过程。电解锰的后处理对产品质量、特别是硫含量有很大影响,有必要按工艺要求仔细做好。 1.钝 化 到达电解周期后,将堆积了金属锰的阴极板一块一块地从电解槽中取出,沥干电解液后,放入钝化液(3%重溶液)槽中,这就是钝化处理。钝化的意图是防止或减缓金属锰在空气中的氧化。其原理是当金属锰浸泡在钝化液中时,金属锰表面构成钝化膜层,该钝化膜层很细密,可防止金属锰的进一步氧化。为了确保金属锰的质量,钝化液的浓度要适合。若浓度太低,则起不到钝化作用;而浓度太高又会引起金属锰表面发黑。重钝化液的适合浓度以3%左右为宜,从外观看应为桔黄色。 2.水 洗 将钝化处理后的阴极板及金属锰吊起,沥干钝化液后,放入热水槽中浸泡,然后用自来水冲刷,最终再放在另一个热水槽中浸泡。水洗的意图是洗去金属锰表面上粘附的电解液、钝化液等溶液。假如不洗洁净,产品中硫含量必定高,因而,有必要重复冲刷,直至冲刷洁净停止。 3.烘 干 将用水冲刷洁净的金属锰放在架子车上推入烘房中烘烤。烘房温度以不超越110℃为宜。烘烤时刻一般为20~30min。烘干操作应留意有必要使产品彻底干透,不然,产品简单氧化蜕变。可是,又要留意不能烘烤过度,不然,产品会发蓝发黑,也影响产品外观质量。 4.剥 落 脱落就是将烘干的金属锰产品与阴极板别离。脱落时应留意:①先调查产品外观质量,按产品外观质量将产品分级,不同外观质量的产品应在不同的脱落桶中脱落;②脱落时应尽量防止极板的变形和损坏。任何情况下,均不得用铁榔头敲击;③应尽量将金属锰脱落洁净。 5.包 装 产品脱落完后,现场质检员在脱落桶内按规则办法取样送理化分析室分析。出产工人按产品外观质量别离装桶、称重。操作时应留意:①包装桶和包装内袋是否洁净,禁止外来杂质混入产品中影响产品质量;②称量精确。 6.阴极板的处理 将剥离产品后的有残留锰的阴极板放入阳极液槽中浸泡,阳极液的硫酸与阴极板上的残锰发作反响,使残锰变成硫酸锰而去掉。将除去残锰的阴极板和无残锰的阴极板放入洗液(7%HNO3+3%K2Cr2O7溶液)中浸泡1min左右,取出后用自来水冲刷洁净。调查冲刷洁净的阴极板的表面情况,将表面亮光平坦者存放在指定方位待用;挑出严峻发毛发白者送抛光室进行抛光处理。 抛光是在抛光槽中进行的。以磷酸和硫酸(质量比为3:1)为电解液,以葡萄糖(其用量为混合液的2%)为亮光剂,以待抛光的阴极板为阳极,以相同的不锈钢极板为阴极,在直流电的作用下,发作阳极溶解反响。在阳极溶解时,阳极上凸出部分先溶解,然后使已高低不平的极板又变为表面平坦亮光的极板。将抛光好的极板用水冲刷洁净,即可从头运用。抛光操作应留意进入抛光槽的极板有必要洁净(不带水、无残锰等)。 抛光槽用直流电抛光时,应操控的技能目标: 极板电流密度 700~1000A/m2 电 压 5~7V 溶液温度 50~70℃ 同名极距 100~120mm 抛光时刻 10~20min[next] 四、电解液的冷却办法 因为电解进程中Mn2+在阴极分出时的电热效应,不断发作焦耳热,加上部分析出的锰反溶放热,使电解槽内的阴极液温度升高。 为了扫除阴极液中的剩余热量,操控电解槽的正常作业温度,世界各国电解锰厂几十年来均选用在电解槽内的两边加设管道(铅管、不锈钢管或塑料波纹管等),在管内通入冷却水,间接地冷却电解槽内的阴极液。这种冷却办法因为冷却管道与阴极液的冷却触摸面积小,只能使接近冷却管的阴极液降温,产热最大的电解槽中心部位得不到冷却,整个电解槽温度不均匀,热交换功率低;阴极液在电解槽内活动速率低,使得原本热导率不高的冷却管更难发挥冷却作用,MgSO4,CaSO4,(NH4)2SO4等很多结晶,致使阴极作业室需频频整理,设备利用率低,劳动强度大;一起因为电解槽内冷却管的存在,还使该办法存在电耗大、材料耗费大、冷却水耗量大的缺点。 为了改进现有出产金属锰的冷却办法,使其到达不只可以操控电解槽的正常作业温度、进步热交换功率,并且产品质量好,大大下降出产成本的意图,通过技能开发,2001年3月29日梁汝腾、周元敏、梅光贵、刘荣义等申请了发明专利,名称是:一种锰电解阴极液槽外冷却及镁的收回办法。专利申请号为01111078.3。 为到达上述意图,本发明选用的技能计划是:撤销锰电解槽内传统通入水的冷却管;在坚持锰电解阴极液和隔阂中的阳极液液面高差相对安稳的情况下,将部分阴极液引出电解槽外,通过高效防振奋结晶喷咀,凭借鼓风或天然风,进行冷却;跟着阴极液的降温,溶剂中Mg2+,Ca2+的溶解度下降,在溜槽或集液池中结晶分出过饱和的钙镁,定时清出结晶物,然后脱除溶液中部分MgSO4,CaSO4等杂质,并有用收回镁、锰与硫酸铵;通过集液池的冷却阴极液自流或用泵回来到电解槽的阴极室。 本发明与已有技能比较所具有的长处与活跃作用是: ①将阴极液从电解槽内引到电解槽外冷却,完成了对阴极液的活动量与温度的操控。恰当加大活动量,电解槽内阴极室溶液活动速率进步,使阴极室内温度与Mn2+浓度散布均匀,热交换作用好;大大减少了MgSO4,CaSO4在阴极室内的结晶沉积现象,减少了阴极室的整理,进步了设备利用率,下降了劳动强度,改进了出产环境。 ②将阴极液从电解槽内引到电解槽外进行冷却,还完成了镁、锰与硫酸铵的收回。 ③从电解槽内撤消冷却水管,使电解槽的有用利用率进步12%,出产能力可进步10%~12%。 ④本发明的施行不只可以操控电解槽的正常作业温度,使热交换功率高,大大下降了出产成本。在出产槽中接连作业36h,阴极室无任何结晶物沉降发作,阴极室Mn2+浓度全槽均匀,不超越14~18g/L的规模;阴极室全槽各方位丈量pH为7~7.5。 ⑤因为完成槽外循环冷却结晶MnSO4,CaSO4等,使阴极液中难于穿透隔阂的C,p,SiO4,S等不带电性的杂质伴随阴极液槽外冷却结晶物带走,不会在阴极室中堆集、富集,阴极室中的C,P,SiO2,S只要槽内冷却的10%~40%的含量。然后使电解锰产品夹藏的这些杂质大大下降,产品质量明显进步。在相同合格液质量条件下,槽外冷却与槽内冷却电解金属锰产品杂质含量比照如下(%): 元素 Mn C S P Si Se Fe 槽外冷却 99.895 0.011 0.005 0.0010 0.0010 0.080 0.0064 槽内冷却 99.70 0.04 0.05 0.005 0.01 0.080 0.010 槽外冷却所发作电解金属锰产品的杂质C,S,P,Si,Fe等含量低于电解锰行业标准(YB/T051-2003)的牌号DJMnB目标。
金属镓的生产、应用现状和前景
2019-03-04 11:11:26
镓是一种较年青的金属,1875年才被发现。因其稀疏且涣散,直到1915年才真实提炼出来。其时以为,这种熔点低而贵的金属简直没有什么用处。美国到了1943年才将镓作为副产品少数出产,我国则到了1957年才作为副产品少数出产。从那时起,各国在建造氧化铝工厂时,都顺便建有镓出产车间以综合利用资源;我国直到20世纪末,才有山东铝厂出产镓。
一、镓的用处与商场
各国对金属镓的爱好源于20世纪60年代初,作为一种新式优质半导体的研讨热鼓起,但真实大规划的出产是在20世纪80年代。跟着半导体器材研讨的老练,化合物半导体的优异功能不断被发现,微波器材、激光器和发光二极管很多出现,尤其是20世纪90年代初,蓝色LED的研讨成功,激发了白色LED的开发,“照明革新”开端了。所以,对镓的需求急剧添加,加上商业炒作,镓的身价乃至上涨4倍以上。
经过近20年的尽力,白色LED照明技能已取得日新月异的开展,加上节能环保的优势,国际各国政府都给予大力拔擢。由于可预见的效益,对的研讨和出产现在已大部分转向了LED工业。用于通讯工业的晶体
2005年以来的几年中,尽管全球镓的需求量只添加了26.68%,但运用的结构发生了很大的改变,本来金属镓用于制作GaAs、GaP体材料,作为体材料添加的速度有限,但器材的开展是以薄膜化为特征的。LED、集成电路、激光器和太阳能电池,都采用了在衬底片上成长单晶薄膜的工艺成长GaAs、GaSb、GaN,且用的都是三甲基镓(TMG)。尽管规划很大,但以镓的分量来核算,毕竟是少的。
化合物半导体器材开展的气势越来越迅猛,由于它契合节能和环保的特色,估计往后每年将以20%~25%的速度添加,所以对镓的需求也会稳步添加。
未来估计,我国的需求添加速度将高于全球。一是由于我国本来根底比较单薄,以LED为例,本来芯片95%都是进口的,为了赶上半导体照明这场工业浪潮,国家成立了和谐办公室,同意成立了八个半导体照明演示基地;几年中,LED芯片的自供率已到达了60%,但白光LED的功率、本钱与国际发达国家还有很大距离,国家已投入越来越多的力气,大力开展LED工业。二是国外闻名的衬底公司AXT移址北京,带动了国内晶片的出产;本年,两家首要的外资晶片厂运用的金属镓将到达40~50吨,详见表1、表2。
表1 2005~2009年全球商场对镓的需求量 (单位:吨)补白:*表中我国一家以外贸方法结算的厂商用量未包含进来。
表2 往后五年全球和我国商场对镓的需求量预 测值(单位:吨)资料来历:我国有色金属工业协会,2010年6月。
二、镓出产和运用的开展趋势
(一)出产
全球从事镓出产的单位有30多家,但原生镓的出产首要会集在一些大的氧化铝厂和大的有色金属冶炼厂,如表3所示;其间,90%的原生镓来自氧化铝厂。
表3 全球出产镓的国家和首要厂商
据2005年计算,全球原生镓的出产能力约为423吨,其间加拿大50吨、德国35吨、法国50吨、匈牙利8吨、俄罗斯18吨、乌克兰3吨、捷克斯洛伐克8吨、日本100吨、哈萨克斯坦20吨、澳大利亚50吨和甲国80吨。
镓的产值受主体金属的出产状况限制,由于镓在矿藏中是以伴生状况存在的,在主体金属冶炼中经过综合利用而回收取得镓。实践上,全球的原生镓产值从没有超出过200吨,由于消耗量中还有适当一部分是再生镓。由此可见,从产能看,镓需求量的添加,原材料完全能够得到满意;别的,还有适当大的一部分氧化铝厂,迄今仍未树立镓的综合利用车间。
近5年来,我国以为主的化合物晶片工业敏捷扩展,尤其是近两年来,增势更为迅猛,并且还将以更快的速度开展。所以,对镓的需求也急剧添加。
为适应商场的需求.出产镓的厂商数量和规划也敏捷添加。现在,出产原生镓的单位除了本来的山东铝厂、山西铝厂吉亚公司、郑州长城铝业公司、贵州铝厂四家氧化铝厂和株洲冶炼厂(综合利用)外,三门峡市的开曼铝业公司、东方期望(三门峡)铝业公司、山西万荣的方园公司等纷繁兴起,产能都在20吨以上。方园公司的三个出产分厂总产能达40吨以上,同属杭州锦江集团的山西孝义化工公司又在兴修产能为20吨/年的项目,这些民营厂商的总产能挨近100吨,并且,有75吨现已量产,大大超越了国有厂商(包含合资)的产值。展望往后5五年,我国的镓商场将逐步被这些民营厂商所操纵,从而将影响全球的镓商场。
在锗铟镓中,镓和锗的量远远小于铟。高纯镓的国家标准现已拟定很多年,可是在2002年一向没有实践产品,2002年南京金镁镓业有限公司出产了第一批高纯镓。镓的深加工现在首要有三个厂商:四川峨眉739厂,一年大约出产1吨多左右,产品做到6N. 7N;山东铝厂研讨院,尽管批量出产高纯镓,可是大部分是5N以下的;南京中锗科技公司的合资厂商-南京金镁镓业有限公司,现在其镓的纯度是国际上公以为质量最好、产能最大的,能够到达8N以上,产能60吨,本年估计50吨。
(二)运用
江苏南大光电材料股份有限公司、大连光亮和电交易有限公司是国内唯有的两家做三甲基镓(TMG)的厂商,产品是化合物半导体器材和化合物半导体电池的首要质料,TMG的质料是镓镁合金。国内能供给镓镁合金的只要中锗科技,估计本年出产镓镁合金5吨左右。
现在看来,深加工高纯镓的运用向高水平深度和广度开展。高水平方面,7N.8N以上的镓发挥空间大,比方微波电路,量子器材、纳电子器材开展很快,由北京有色金属研讨总院和南京金镁镓业有限公司一起起草编写的MBE(分子束外延)级镓的国家标准现已发布。广度开展方面首要是用6N级镓,用于国家正在大力扶持的职业,如半导体照明、LED范畴和手机等,占悉数镓产值的60%以上。
贵金属再生回收生产线
2019-03-13 09:04:48
一、项意图布景 贵金属即金Au、银Ag、铂Pt、钯Pd、Sr、锇Os、铑Rh和钌Ru 八种金属。因为这些金属在地壳中含量稀疏,提取困难,但功能优秀,运用广泛,报价昂贵而得名贵金属。除人们熟知金Au、银Ag外,其他六种金属元素称为铂族元素(铂族金属)。 贵金属在地壳中的丰度极低,除银有档次较高的矿藏外,50%以上的金和90%以上的铂族金属均涣散共生在铜、铅、锌和镍等重有色金属硫化矿中,其含量极微、档次低至PPm级乃至更低。 跟着人类社会的开展,矿藏质料运用规划日益扩展,人类对矿产的需求量也不断增加,因而,需求最大极限地进步矿产资源的运用率和金属循环运用率。因为贵金属的化学稳定性很高,为它们的再生收回运用供给了条件,加之其自身稀贵,再生收回有利可图。 二、贵金属收回运用概略 因为贵金属在运用进程中自身没有损耗,且在部件中的含量比原矿要高出许多,各国都把含贵金属的废料视作稀少难得的贵金属质料,并处以满足的注重。且纷繁加以立法、并建立专业贵金属收回公司。 日本20世纪70年代就公布了固体废物处理和铲除法令,建立收回协会,至现在已从含贵金属的抛弃物中收回有价金属20几种。 美国收回贵金属已有几十年的前史,构成收回运用工业,建立专门的公司,如阿迈克斯金属公司和恩格哈特公司,1985年就收回5吨铂族金属,1995年收回的贵金属增加到12.4~15.5吨。 德国1972年公布了抛弃管理法,规则抛弃物有必要作为质料再循环运用,要求进步抛弃物对环境的无害程度。德国有闻名的迪高沙公司和暗包岩质料公司都建有专门的设备收回处理含贵金属的废料。 英国有全球性金属再生公司—阿迈隆金属公司,专门收回处理各种含贵金属废料,收回的铂、钯、银的富集物就有上千吨。 我国的各类电子设备、仪器仪表、电子元器件和家用电器等跟着经济开展和生活水平的进步,筛选率敏捷进步,构成很多的抛弃物废物,不只浪费了资源和动力,且构成严峻的环境影响。跟着时刻的接连,更新的数量还会增加。假如作为城市废物埋掉、烧掉,必将构成空气、土壤和水体的严峻污染,影响公民的身体健康。且电器设备的触点和焊点中都含有贵金属,应设法收回再运用。 三、生产工艺简介 依据质料、规划、产品计划的不同、收回工艺有所差异。总体上讲,针对铜、铅阳极泥有火法和湿法之差异,针对二次资源则除火法湿法之外还触及拆解、机械和预处理工序。 1、铜阳极泥处理工艺 l 火法工艺 火法的传统工艺流程如下:
铜阳极泥 H2SO4 硫酸化焙烧 烟气(SO2 SeO2) 吸收 稀H2SO 浸出 CuSO4 溶液 粗Se 浸出渣 复原熔炼 炉渣 贵铅 NaNO3 氧化精粹 残余 收回Bi Te 银阳极 银电解 海绵银 银锭 黑金粉 金电解 废电解液 收回铂、钯 金板 金锭 该流程的首要环节是硫酸化焙烧浸出别离,铜转化为可溶性硫酸铜,硒化物分化使硒氧化为二氧化硒蒸发别离,含SeO2 和SO2 的气体由气管抽至吸收塔,SeO2被水吸收生成H2SeO3,并一起被在水中的SO2复原为粗Se。焙烧浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液,用铜(片或粉)置换出含碲的粗银粉送银精粹。金、银富集在浸出渣中。复原熔炼首要用浸出渣加氧化铅或铅阳极泥兼并进行,产出含金银的贵铅,然后贵铅经氧化精粹别离铅、铋和碲,浇铸为金银合金,经银电解及精粹,产出海绵银铸锭,银泥(黑金粉)电解得金,金电解废液收回铂、钯。该法的特点是收回率高,可达90%以上,对质料适应性强,比较合适规划处理,欧美和前苏联国家大多选用火法流程,流程的缺陷是冗长,中间环节多,积压金属和资金严峻,特别是规划小时更为杰出,影响经济效益。除此之外,高温燃烧发生有害气体,特别是铅的蒸发,发生二次污染,因而它的运用受到限制。 ● 湿法工艺 20世纪70年代湿法流程敏捷兴起,并得到国内冶金界的认可,下面做以简略介绍: 铜阳极泥 H2SO4 浸出铜 CuSO4溶液 乙酸盐 浸出铅 Cu、Pb溶液 HNO3 浸出银 AgNO3溶液 Ag 浸出金 渣 熔炼 收回Sn 金溶液 萃取精粹 金粉 该法用不同的酸分段浸出阳极泥中的贱金属杂质,以富集金、银。用H2SO4先使铜成为CuSO4,以乙酸盐常温浸出铅,使铅生成可溶的(Pb(Ac)2)别离。浸出渣用硝酸溶解银、铜、硒、碲,含银溶液用或食盐沉积出氯化银(AgCl),其纯度可达99%以上,收回率可达96%,再从氯化银中精粹提取银,用从硝酸石溶渣中溶解金,金溶液用二丁基卡必醇(DBC)萃取,草酸直接复原得金产品,金纯度>99.5%,收回率可达99%。湿法工艺金银总收回率别离大于99%和98%。因为全流程金属别离都在酸性水溶液中进行,因而称为全湿法工艺,与火法工艺比较,有能耗低,有价金属综合运用好、抛弃物少、生产进程接连等长处。 l 选冶联合工艺流程; 铜阳极泥 H2SO4 磨矿脱铜 浸出 CuSO4溶液 浸出渣 H2O 调浆 浮选 尾矿 炼铅 精矿 焙烧 焙炼 烟气 收回硒 银阳极 电解 银粉 银锭 黑金粉 电解 金板 金锭 该流程用于处理含铅高的铜阳极泥,流程包含阳极泥加硫酸磨矿及浸出铜,含金、银的浸出渣调浆进行浮选,选出的精矿进行苏打氧化熔炼产出银阳极,电解产出银和金粉等工序。流程中金、银收回率别离到达95%和94%。因为引进浮选工序,精矿熔炼设备规划为火法工艺的1/5,试剂耗费节省一半,减少了铅的污染,简化了后续熔炼进程,进步了经济效益。
l 天津大通铜业有限公司金银分厂阳极泥处理流程 成份 Cu Au Ag Pb Sb Bi Sn Ni As Te 15.64 2132g/T 15.94 9.95 20.17 1.32 0.92 0.40 7.30 流程 阳极泥 H2SO NaClO3(氧化剂) 稀酸浸出 控电位V420mv 炉渣 炉液 HCl H2SO4 NaClO3 V.1200mv金的控电氯化 沉Se Te SO2 Cu粉置换 SO2 SeO2 溶液 炉液 NaClO3炉渣1200mv 收回得H2SeO3 粗Te CuSO4 尾液 Au粉 硒 草酸 二次金的控电氯化 浓缩结晶 尾液 炉液 炉渣 Au粉 尾液 硫代硫酸钠浸银 铸Au锭 炉渣 炉液 富集Pb.Sb 水含肼沉银 外销 尾液 银粉 银粉 银阳极泥 电解 电银 阳极泥 电解液 收回金 该流程规划上没有预焙烧工序,而是以浸铜时增加氧化剂(NaClO3),使阳极泥中Cu、Se、Te氧化成为CuSO4、H2SeO3和H2TeO3并转入溶液,在溶液中的H2SeO3用SO2复原得到粗Se。Te则用铜粉置换得Te精矿,CuSO4经浓缩得到结晶CuSO4.5H2O。浸出渣经二次控电氯化浸出金,一次浸出金用SO2复原,二次浸出金用草酸复原,金的收回率可达98.4%,控电氯化渣用硫代硫酸钠(Na2S2O3)浸银。硫代硫酸钠试剂毒性小,耗费少,反响速度快,适于处理含银物料,银的收回率可达99%,纯度达99%。 大通铜业有限公司的阳极泥含铅和锑比一般的铜阳极泥高,类似于铅阳极泥,因而所用的流程类似于铅阳极泥的氯化法流程,首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出铅阳极泥中的铜、砷、锑、铋及部分铅,一起有少部分银生成AgCl2-溶解,浸出液用水稀释至PH0.5,使SbCl3水解为SbOCl沉积,一起沉积出AgCl(沉积率达99%以上),浸出渣用溶液浸出银,使转为可溶性的Ag(NH3)2Cl,再从溶液顶用复原银,浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出收回金,差异在于金、银收回先后的挑选问题,这需求视详细成分而定。 以上是处理各种阳极泥的几种典型准则流程,可依据处理阳极泥的成分进行不同的组合。 2、金、银基合金及双金属复合材料以及带载体的贵金属废催化剂的收回流程。 ●金银合金和金属废品废料、废件的收回流程 含Au、Ag以及ΣPt的双金属废料废件 预处理 热分化400~600℃ 硝酸浸出 难溶的残渣(Au、Pt、Pb等) 硝酸浸出液(含Ag及其它金属) Cl 溶解 收回AgCl 残渣 溶液 AgCl 其它金属 硫化物SO2或NaSO3 沉金 粗Ag提纯 粗Au 溶液(Pt、Pb) 提纯 预处理可所以拆解或机械处理,热处理的首要意图是在400~600℃条件下去除有机物,以及低溶点的金属,然后用qNHNO3溶解,使物猜中的银和其它贱金属氧化,以硝酸盐方式转入溶液,从溶液中收回银和提纯,硝酸不溶残渣,可以用或水氯化浸出或其它溶解金、铂和钯,从溶液中收回别离提纯Au、Pt和Pd。 黄金的提纯:粗金返溶解用二丁基必醇萃取金,反萃之后,再沉金,得到提纯。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基基乙酸(N540)萃取钯,到达与铂的别离,钯的萃取率可达99.5%,铂的萃取率几乎是零。有机相经水洗后用NH3.H2O反萃取钯,反萃取液再收回提纯钯。二烷基硫醚被认为是迄今为止工业上别离铂、钯最有用的萃取剂,它的仅有缺陷是稳定性稍差,易氧化,萃取平衡时刻稍长,萃取液收回铂。当然也可以用30%N540+70%火油萃取铂和钯别离。30%N540萃铂的条件4级萃取,1级洗刷3级反萃、铂的萃取率可达99.9%,4NHCl反萃,反萃率为99.95%,从反萃液中取得纯度为99.9%的铂产品。 关于铂、钯的别离提纯问题,传统的办法是重复沉积法,水解沉积法,硫化物沉积,盐沉积或离子交流别离。沉积法的缺陷,首先是别离功率不高,其次是周期长,收回率低,试剂耗费大、操作条件欠安费事。离子交流法,树脂饱满浓度低,用量大,交流完全、交流时刻长。萃取别离提取是近期兴起的别离办法,它的传达速度快,避开湿法冶金中最为冗杂的液固别离的问题,萃取剂可循环运用,流程相对简略,周期短,金属收回率高,纯化作用好的长处。因而被广泛运用。 ● 以∑Pt为载体的催化剂收回流程 ∑Pt载体有蜂窝状和小球状高溶点硅、铝酸盐,因为高温运用进程部分贵金属会向内层浸透,部分被烧结或被釉化包裹,或转化为化学慵懒的氧化物和硫化物,因而他们的收回运用带有必定的难度。他们的收回有必要经预处理富集阶段,然后再行别离提纯,预处理富集阶段分为: ▲火法富集法,高温熔炼以铁为辅收剂。碳作复原剂,加碳熔剂使载体转变为低熔点、低粘度炉渣,取得含富铂族金属的铁合金,后续酸浸除铁,取得铂族金属精矿。该办法的Pd、Pt收回率别离为99%,98%以上。也可以用硫化物(Fe2S,Ni3S2)作捕收剂,较低温度熔炼,取得冰镍后用铝活法化酸浸,取得铂族金属精矿。 ▲载体溶解法:γ—Al2O3载体催化剂,经磨细用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+联胺溶液直接溶解氧化铝,而贵金属悉数富集在不溶解渣中。 ▲再后续的别离提纯就可以接以上流程湿法部分,构成完好的流程。 .
电解金属锰工艺清洁生产初探
2019-02-20 11:59:20
一、前语
电解金属锰是一种非常重要的化工质料,广泛使用于钢铁、有色金属、化工、医药、食物和科研等方面。我国于1956年建成第一条出产线。2004年我国电解锰的产值到达49.4万t,成为全球最大的电解锰出产国、出口国和消费大国。
清洁出产是指经过不断改善规划、选用先进的工艺技能与设备、运用清洁的动力和质料、改善办理、综合使用等方法,到达“节能、降耗、减污、增效”的意图。清洁出产是完成环境维护战略由“结尾”操控转向污染全进程操控的必经之路,也是执行科学发展观,引导厂商走新式工业化路途的重要途径。电解锰作为一个高污染、高能耗的职业,施行清洁出产尤为重要。
本文以国内电解锰龙头厂商中信大锰矿业有限责任公司大新分公司的出产工艺为例,对电解锰职业清洁出产进行了分析。
二、研讨实例
该公司电解锰的首要质料是碳酸锰粉、浓硫酸、二氧化锰粉与液,辅佐增加剂为福美钠与二氧化硒。经过对电解锰技能的不断研讨与改善,现在选用的工艺流程见图1。
工艺阐明:电解槽阳极液与98%浓硫酸顺次通入化合槽中,用投料车参加碳酸锰粉,反响挨近结尾时(经过余硫酸检测指示,8~9g∕L),参加一氧化锰(由二氧化锰复原焙烧制备),反响挨近结尾时(余酸2~3g∕L)投入二氧化锰(阳极泥)氧化贱价铁,参加液调理pH值至3.8~4.2使铁以Fe(OH)3的方法分出,以上进程均在化合槽中进行。然后将浸出液送至压滤车间,经板框压滤机压滤,滤液进入沉积池。参加福美钠(C3H6NS2Na·2H2O)使滤液中的Co、Ni等重金属以螯合物的方法分出,试纸检测无重金属后,经板框压滤得到精滤液。精滤液温度一般在80℃左右,而电解的适合温度在38℃~42℃之间,需求降温处理。在静置池中天然降温,电解时锰分出时简略被氧化,需先在静置池参加二氧化硒2~3kg/t产品作为抗氧化剂,静置调整进程一般为24h,得到合格的电解液。然后将合格液送人电解槽电解,电解槽阴极板分出纯度在99. 9%的金属锰片,经钝化、洗刷、烘干、剥离后即得到产品。电解槽用隔阂袋将电解液与阳极液分隔,阳极液中含有很多的Mn、(NH4)2SO4及H2SO4,回用到浸出工序。阳极发生阳极泥(90%以上为MnO2),回用到氧化除铁工序。图1 电解锰出产工艺流程图
三、清洁出产分析
(一)工艺分析
1、中和
按工艺要求,浸出液余酸有必要要求操控在1~2g/L。而碳酸锰的浸出结尾时余酸在8~9g/L,因而需求中和,传统选用双飞粉(首要成分为碳酸钙)中和,糟蹋了很多酸,一起增加渣量,加剧了压滤的担负。该公司研讨发现选用一氧化锰中和,反响结尾余酸仅为2~3g/L,可代替双飞粉,削减液的运用,一起也可进步浸出液的锰含量。据测算,选用一氧化锰中和后,每槽(约140m3)约可削减滤渣1.1t,节省液0.4t。
2、阳极液、阳极泥回用
阳极液中含有很多的H2SO4、(NH4)2SO4和Mn2+,其首要组分含量见表1。
表1 阳极液中首要组分含量每吨金属锰制品约发生阳极液45m3,回用到浸出工序可节省硫酸1.7t,硫酸铵4.7t、Mn2+0.4t。阳极泥中MnO2占到90%以上,回用到氧化除铁工序,每月可节省MnO2粉约100t。
(二)首要设备与质料分析
1、焙烧设备
二氧化锰复原焙烧生成一氧化锰,传统选用反射炉在800℃高温条件下复原焙烧,反响时间长,以煤炭为动力,发生大气污染物,一起高温条件对工人身体晦气。研讨标明,锰有微波吸收特性,现在已研制出的微波焙烧设备以电为动力,可接连性进料,机械化操作,是一种清洁、先进的锰矿焙烧工艺。反射炉焙烧与微波焙烧首要经济技能参数比照见表2。
表2 微波焙烧与反射炉焙烧经济技能参数比照可以看出:微波焙烧不管从动力的清洁性、污染发生状况、功率与运转操作方法等方面都显着优于传统的反射炉焙烧,契合清洁出产“减污、增效”的准则。
2、质料
硫化除重金属阶段参加福美钠,福美钠与重金属反响为螯合反响,处理了传统硫化物运用时发生H2S气体的难题,维护了人群健康。
电解液中抗氧化剂二氧化硒参加量约为2~3kg/t产品。二氧化硒是一种剧毒品,对皮肤粘膜有较强的刺激性,很多吸入其蒸气可引起化学性支气管炎、化学性肺炎和肺水肿等;一起报价昂贵,近年来市场价到达60万元/t。而二氧化硫也可起到相同的抗氧化作用,因二氧化硫为气态,现在该公司选用在静置池参加(NH4)2SO3的方法增加电解液中的二氧化硫的含量,削减了部分二氧化硒的参加。
(三)三废处理
1、滤渣综合使用
压滤包含初压滤与精压滤,均选用板筐压滤,每吨解锰制品,约发生滤渣5~6t,其间首要为初滤渣占90%以上。该公司电解锰产值约为3万t/a,滤渣生成量约为15~18万t/a。滤渣堆积占用很多的土地,含有很多的Mn、Fe及多种重金属,且滤渣粒度极细,简略进入水、土壤环境,构成环境污染。现在许多供应商都存在滤渣处理难的问题,对当地环境损坏较为严峻。
(1)滤渣的多元素分析,见表3。
表3 滤渣中各组分含量(2)滤渣综合使用
初滤渣综合使用早有研讨,其首要思路是先收回锰矿藏,然后尾矿制砖或许作为路途填埋物,收回工艺废水经处理后循环运用。使用锰矿藏与其他矿藏的磁化系数的较大差别来完成别离,经X射线衍射分析和高倍显微镜调查发现,锰矿藏表面被酸浸进程中生成的石膏罩盖,有必要损坏表层的石膏才干取得好的磁选作用。经过屡次实验,发现预先磨矿至120目占90%以上,再强磁粗选,最终强磁扫选作用较好,锰矿藏收回率可达60%以上。收回锰矿藏后的总尾泥仍占到80%以上,首要含SiO2、CaO、Fe2O3等。塑性指数为11.6,一致稠度含水率为18%,契合做民用砖质料的条件。经过增加粘土可以改性砖的硬度,在尾泥与粘土份额为7∶3,100℃下烘4h,所制得砖可到达国家二级民用砖标准。
该公司自主研讨了硫化渣收回使用。硫化渣中Co、Ni为(C3H6NS2)2Co、(C3H6NS2)2Ni螯合物,[C3H6NS2-]基团具有杰出的疏水性,在不加浮选药剂的状况下,即可经过浮选来富集。选用设备为浮选柱,收回进程为:硫化渣经浮选柱浮选富集后,精矿经酸浸、针铁矿法除铁、10% P204-火油溶液除杂、季铵氯化物7401萃取别离钴镍、碳酸盐沉积钴、镍,得到产品碳酸钴与碳酸镍。在现在工艺下,贵金属收回率达70%以上。
2、中水回用
每吨电解锰制品,约发生350m3工艺废水,首要指钝化废水与洗刷废水。钝化废水是出板时,选用重溶液钝化产品时发生;洗刷废水包含洗板、洗布、洗框、清槽、地上冲刷等。该厂钝化废水发生量约为0.5m3/d,钝化废水重金属含量高、毒性大,作为危险固废托付外单位处理。
1t金属锰制品约发生洗刷废水300~330m3,其特色是:pH值低,一般在4.5左右;废水中含有Cr6+、Mn2+及NH3-N等有害成分,可是含量不高,悬浮物较多,色度大,对人体健康、作物成长具有严峻损害。
现在洗刷废水处理技能首要有:
絮凝沉积法:调理pH值使得Mn构成Mn(OH)2胶体,该胶体ζ电位越低越不稳定,参加絮凝剂可下降该胶体的ζ电位,到达快速脱稳沉积的作用。姚俊使用聚合氯化物等作为絮凝剂,在pH值为9.5,聚合氯化物最佳投加量为35mg/L时,Mn去除率到达99.76%,樊玉川等研讨了石灰一碱式作为絮凝剂,实验中,pH值在8.5~10,最佳碱式的投加量为50mg/L条件下,Mn由397 mg/L下降到0.2mg/L。
铁屑微电解法:在废水中参加铁屑与慵懒碳颗粒后可改性废水构成原电池,通电后不断耗费H+,使得OH-浓度升高而使金属离子以氢氧化物的方法除掉。欧阳玉祝等人等人实验标明,铁屑用量15%、废水pH值4.0、反响时间为120min的条件下,Cr6+、Mn2+去除率均可达99.7%以上,总铬去除率达99.2%。
液膜别离法,乳化液膜别离技能是一项高效、快速、节能的新式别离技能,具有工艺设备简略、别离速度快、选择性高级长处。当含重金属离子废水与乳液触摸时金属离子的传递进程首要分两步,其反响方程为:
萃取反响:M+B→[MB]
反萃取反响:[MB]+A→MA+B
经过传质原理可知,废水中的金属离子透过液膜浓缩在膜内相中,然后到达别离的意图。絮凝沉积法和铁屑微电解法处理电解锰工业废水的研讨比较多,技能也比较老练,并在工业上现已得到使用。用液处理电解锰工业废水的研讨较少,可是液处理工业废水可以完成资源收回和环境维护两层成效,具有出资省、功率高的特色,是一项清洁技能,具有宽广的使用远景。
该公司所在地归于缺水地带,中水回用是用水的一个重要来历。结合现在絮凝沉积与铁屑电解法的特色,公司现选用“铁炭微电解床复原六价铬+乳化絮凝+鼓风脱处理工艺”处理,工艺流程图如图2。图2 污水处理工艺流程图
经该工艺处理后,Mn、Cr去除率到达95%以上,可到达回用的要求。但相关于液膜别离法能完成矿藏资源收回仍有不少距离。
3、废气防治
废气首要发生在浸出与电解阶段。
浸出时反响剧烈,易发生硫酸雾,车间应建在厂区的下风向,选用负压抽风,碳酸钠溶液吸收,有安排高空排放的方法来消除污染。锰粉投料时,传统用人工操作吊车桶加料的方法,难以均匀加料,一起易构成粉尘的飞撒。该公司选用投料车加料,处理了均匀加料与扬尘的问题。
电解温度在38℃~42℃之间,简略挥宣布气。由所以无安排排放,且点多面广,欠好操控,一般经过选用开放式的车间规划,房顶开设天窗,强制通风等下降气的浓度,车间工人着帽、戴口罩避免损伤。
四、清洁出产的主张与方法
(一)原辅材料的清洁性
从源头操控动身,优先选择无毒、低毒、少污染的原辅材料以避免质料及产品对人类和环境的损害。(1)选用一氧化锰中和余酸,削减了液的运用量;(2)二氧化硒是剧毒物品,选用铵削减了部分二氧化硒的参加量。
(二)工艺设备的清洁性
选用转化使用率高、排污系数低、节能降耗且有利于出产操作操控自动化的新工艺和设备,到达节能、降耗、减污的意图。经过前文清洁出产设备的分析,主张该公司赶快装置微波焙烧设备;人工取下板方法,简略带出电解液与划破隔阂袋,主张选用吊车取下板,机械化操作。
(三)污染的防备与办理
关于尾渣的综合使用,主张其持续投入科研资金,进一步进步收回功率;一起应妥善处理好滤渣堆积办理工作,避免二次污染;中水回用到浸出工序的可省去除Mn工序;浸出、电解等车间周围应建造美化隔离带,减轻对周围环境的污染。
(四)出产进程的操控与办理
电解锰出产,对人的依靠程度比较高,执行岗位和目标责任制,尤其是标准化操作取下板,避免带出电解液,洗板、冲刷等留意用水的节省,使人为的资源糟蹋和污染排放减至最小;接连电解的特殊性,主张做好防备停电的方法,树立厂内应急发电体系,定时查看电路,更新老化线路;加强设备办理,进步设备完好率和运转率。
五、结语
电解锰作为一种高物耗、高能耗、高污染职业,在厂商内推广清洁出产,经过选用清洁的原辅材料、先进的工艺设备,废渣收回、中水回用等方法,进步了电解锰职业的环境效益和经济效益,具有重要的现实意义,是我国电解锰职业可持续发展的必经之路。
金属钕的生产及渣处理
2019-01-31 11:06:04
一、金属钕出产工艺
以氟化钕为质料的钙热复原法出产周期短、产品质量安稳。不管复原或蒸钙铸锭都要在中频炉中进行,设备出资高。假如氟化钕的湿法出产进程中极难度过滤的问题得到解决氟化钕的本钱低于氧化钕的本钱,这个办法必定显示出它的生命力。
为适应以氯化钕为质料而进行电解,最好参加镁来下降阴极产品的熔点,使其在钕的熔点以下进行,削减氯化物电解质的蒸发丢失。这关于具有氯化钕出产能力的稀土厂是有利的。据称选用这种办法出产的钕也能满意钕铁硼出产要求。因为含氧高,在树立钕的国标时,只好以为是需另订一种标准的产品,行家们还以为氯化物易于吸潮,电解持久性差,且放出有害的,为其缺乏之处。因此缺少竞赛力,单个供应商用氯化钕为质料,电解钕铁合金,自用于钕铁硼的出产,所出产的钕铁合金成分的一致性差。
用氧化钕作为质料,以氟化物为电解质,选用熔盐电解法出产金属钕,因氟化物沸点高,可在钕的熔点以上吵醒电解。该法设备出资少,工艺简略,国内许多当地引入研讨单位的技能,一哄而上,呈现了产大于销,竞相出口,赔本供应,以次充好的局势,导致有些单位无法生计下去。
二、氧化物电解钕出产
(一)设备
氧化物电解钕用调压器、整流器配套,供给电解的直流电。整流器为硅整流,最大输出电压为36伏,电流为3000安培。也有选用72伏输出,两台电解槽串联电解。这样不只主电路复杂化,并且因炉子运转状况纷歧,给操作带来困难,但其优点是升温快。咱们在出产实践中也遇到升温的困难,首要是因为电解质的导电性欠好所造成的,调整电解质的组成很简单得到解决。不然,就是把温度升上去了,电解作用也不会好。电解槽的正常电解电流有一千多安培和二千多安培两种规划。前者日产金属钕30公斤左右,后者日产值可达50公斤。
(二)质料和电解质
氧化钕为草酸盐煅烧所得,可满意国标规则要求,实践证明国标中未作规则的含碳和氯根有必要加以严格操控,若因储存使灼碱超支并不影响点解作用。用碳铵沉积,灼烧所得到的氧化钕,点解作用欠好。
电解质选用NdF3-LiF系统,组分不尽相同。这种电解质的美中缺乏是NdO3溶解度小,约4%,给操作带来困难。寻求对Nd2O3具有较大溶解度的多元系电解质,是一项很有含义的根底作业。用作电解质的氟化钕和简单导致金属钕中含Si超支,应加强质量管理。NdF3的制备有湿法和火法之分,若能从反萃液直接或稍加预处理用湿法制备氟化钕,极度过滤的问题有所突破,比现在将反萃取液用草酸沉积、煅烧制成氧化钕后,再用湿法制成氟化钕,出产本钱将会低得多。用火法制备氟化钕虽然有高一些,质量比较好,大中型厂商正在预备选用这种办法。
(三)电解槽和电极材料
电解槽和阳极用石墨加工,现在还找不到比石墨更好的材料,阴极用钼棒制造,金属钕不免含有微量钼。单个供应商因用户对含钼提出了要求,便改用钨棒,产品中必然含有微量钨。钕铁硼的研讨标明,含微量的钼或钨对磁性有影响,用铌作阴极材料就成了最佳的挑选。因钕硼含少数铌,对它的功能有好的影响。
(四)电极进程
溶于电解质中的氧化钕发作电离:Nd2O3=2Nd3++3O2-
阴极进程:Nd3++3e=Nd
阳极进程:2O2--4e=O2
高温下氧当即与石墨反响:O2+2C=2CO↑
副反响也会发作,从量上看微乎其微。阴极上分出的金属搜集在下部的坩埚中,定时取出铸锭。石墨阳极要定时替换,选用怎样的结构尺度,使加工量小、本钱低、替换便利、导电性好,这都是实践诀窍。
(五)操作
操作分筑炉、开炉、电解、出金属、包装等环节。据阴阳极的区配联系和热平衡的需求,把炉子筑好之后,发动前要充沛烤烧,可参加预先熔化好的电解质或用直流电弧开炉。前者要添加化料设备,后者虽不要化料设备,但对电解质有影响,电极也会遭到损害。在正常电解阶段,保持在规则的温度和电流范围内进行电解,并均匀地参加所需求的质料。当电解到坩埚中盛有满足的金属量时,人工用钛或不锈钢勺子取出金属铸锭。出一炉金属,要几把勺子替换运用,尽量削减勺子对金属的污染。按国标规则,金属铸锭要小于一公斤才能使金属便利地从金属模具脱离出来,不只要注意模具的方式,并且在铸锭后要使金属在缩短状况时,模具处于胀大状况,出金属后,被带出的电解质回来电解槽。将炉内电解质补加到规则的液位,进行下一阶段的电解。产品经分析合格后,包装入库。将金属块用塑料袋包好再用纸包裹,装桶注蜡。有的供应商用复合塑料袋真空包装比较便利,但转移时袋子或许破损。
三、几点观点
a.金属钕的质量,现已公布了国标,钕的相对纯度分别为99%和95%的两个层次,每个层次首要是按碳的含量分为三个等级,A级含碳量不大于0.05%,B级含碳量不大于0.10%,C级含碳量不大于0.15%。现在国内出产供应商B级品约70%-80%,其他首要为C级品,A级品很少,只要单个供应商宣称产品含碳量较低。钕铁硼供应商一般不分析金属钕的含碳量,但都期望含碳量越低越好。至今没有见到金属钕含碳影响钕铁硼功能的报导。某研讨单位在这方面做了一些作业,但没揭露宣布。他们在钕铁硼出产进程中,工艺自身有增碳,其结论是金属钕含碳在0.08%左右为宜,并且还以为钕铁硼一点碳也不含,反而对磁性有晦气的影响。用户对金属钕的好坏,首要是以能否出产出功能杰出的永磁材料为终究裁判。对金属钕的质量深化而科学的知道,怎么进一步下降含碳量还有待人们去探究。
b.商场问题 金属钕首要用作钕铁硼(含铵30%左右)的质料,据有关资料报导,国内钕铁硼出产能力达800吨/年的规划。因外销局势欠好,国内推广应用不行,年实践产值缺乏100吨,使金属钕的出产能力远远超过了需求。积极开展推广应用,关于出产金属钕的职业极为重要。有的乡镇厂商,凭着供应方面的优势,在有限的商场里,贱价出售金属钕,以求生计。特别是供电条件差、质料来历不安稳,质量保证系统差的厂商,在免税期满后更是难以维持下去。有竞赛,就有优胜劣汰。商场疲软,竞赛就愈加剧烈。
c.出产改善的方向 进步质量、下降本钱、改善出产条件,是金属钕出产的改善方向。为此有必要从一下几个方面去尽力。①对质料氧化钕不只要到达国标的要求,还有必要对含碳和氯量提出恰当的规则;②对电解质的含硅量有必要进行操控;③挑选最佳的阴极材料;④改善石墨阳极的结构;⑤下降产品的含碳量;⑥完成接连定量加料;⑦完成规划经济。
钠热还原法生产金属钽
2019-03-05 12:01:05
钠复原法生产出的钽粉粒形杂乱,比表面积大,适于制取各种钽电容器,因而成为国内外最广泛选用的办法。通常以K2TaF7为质料,以作复原剂。为了进步钽的纯度和细化钽粉颗粒,复原前将K2TaF7在氩气维护和在325~375℃下进行活化处理,以除掉杂质和进步K2TaF7晶体的活性。用铜或不锈钢丝网或金属陶瓷过滤器过滤或真空蒸馏等办法除掉其间的和等有害杂质。复原温度为840~925℃,而的熔点为97℃,沸点883℃,因而参与反响的既有液态钠,又有气态钠,反响速度极快。首要反响为:
K2TaF7+5Na=Ta+5NaF+2KF
反响的比热效应为-1250kJ/kg(液态钠)和-2295kJ/kg(气态钠)。K2TaF7的熔点为775℃,因而反响一经激起便主动进行,并将反响物加热到900~1000℃。为操控反响速度不至于过火剧烈,防止发作炉料喷溅或爆破等不良后果,反响时参加稀释剂NaCl、KCl或NaF、KF,以下降熔盐温度(熔点),使反响操控在较平稳的840~925℃范围内以操控晶粒兼并长大进程。复原生成的海绵状钽物料,用纯水或酒精处理,除掉残留的,然后用热水浸洗以除掉残留的K2TaF7,再用洗以除掉Fe、Ni、Cr等金属杂质,最后用HF酸处理除掉硅和因水解生成的氢氧化钽。全流程钽回收率为90%~94%。
有色金属生产与节能降耗
2019-03-14 09:02:01
所谓有色金属是指除铁、铬、锰等几种黑色金属之外的多种金属的总称。在自然界103种元素中,有色金属占64种,是元素周期表中最巨大的“宗族”。其间,铜、铝、铅、锌、锡、镍、锑、钛、镁、等10种有色金属被视为“宗族”中的“十大金刚”。在当今社会,有色金属扮演了极为重要的人物,被广泛应用于工业、农业、交通、运送、建筑、航空航天、信息、军工、医疗等范畴。 但是,有色金属工业是一个高能耗的工业。从有色金属的矿石挖掘、选别、熔炼、精粹到加工成材,每一个作业,每一个工序,都要耗费很多的电、煤、燃油等动力。以钢出产为例。我国每出产1吨金属铜需挖掘151吨矿石,露天挖掘和坑采1吨原矿需耗标煤(即1公斤发热值为7000大卡或2.9 X 107焦耳的煤炭)分别为 0.6公斤、 4.55公斤,选别处理 1吨原矿的能耗为4.4公斤标煤,从铜精矿熔炼成粗铜,每吨粗铜的工艺能耗为1.04~3.3吨标煤,对租铜进行电解,每吨电解的电能耗费相当于标煤35~40公斤。据统计,1994年我国10种有色金属的总产值为394.52万吨,耗费电能387.4亿度(相当于全国发电量的1/15)、煤炭 897万吨、焦炭 124万吨、重油 47.5万吨、汽油 9.52万吨、柴油11.74万吨、天然气3586万立方米,合计相当于标煤2542万吨(相当于全国煤产值的l/40),位居全国能耗大户前10名。因而,下降铜、铝、镍、钛、镁等有色金属出产中的能耗,会大大缓解我国动力严重问题。 处理有色金属工业出产能耗过高问题的途径有三种: 1)加强管理,严厉操作规程,削减人为糟蹋现象。 2)依托科技进步,改善工艺技术,注重余热使用。以铜的火法冶炼出产为例。它分为冰铜熔炼、粗钢吹炼、电解精粹三个主体作业单元,其间冰铜熔炼工艺的好坏则是决议钢出产能耗凹凸的要害。近年来,选用富氧闪速熔炼工艺,使钢出产能耗大大下降,比选用传统工艺出产铜下降能耗达30%。此外,在氧化铝制备工艺上选用串联法,并开宣布智能操控的大型预焙电解槽,可使能耗下降20%~25%。 3)经过收回使用废旧金属,寻求代用材料,削减有色金属耗费,然后到达节能降耗之效。以再生锡为例。出产100万吨再生铝可节约铝土矿600万吨、碳素材料60万吨,而1吨再生铝的能耗仅为原生铝的5%,可见注重有色金属的收回再生,关于削减能耗有多么重要。寻求有色金属的代替品是下降能耗的一种直接办法。如近年来,选用光纤电缆替代传统的铜电缆就是一例。45公斤光纤就相当于1000公斤铜线的信息传输量,而出产45公斤光纤的能耗只要1吨铜线的5%。所以,活跃开发新材料,替代耗能高的传统材料,也是节能降耗的一个重要途径。
顺乐式金属粉末生产新技术
2018-12-12 17:59:44
专利申请人:张长志
专利申请号:2003101200488
技术特点:本技术与现在工厂普遍采用的风机逆吸提尘式技术比较,建厂时,占地投资及生产时的耗材与维护费用可节省80%,耗电,用工在节省60%的基础上,工人还可以减轻一半的劳动强度,噪音可降低80%,车间粉尘可降低98%。在开机时间相同的情况下,产量可以翻番,产品质量,安全系数均可大大提高。按一天工作八小时,一年开工300天计算,一套机组每年即可节约电能5万度,按照现时的物价和经营利润,一年增产与节约的合计值可达50万元。工人的健康厂区环境的安宁,是不便用多少度,多少元来计算的,其经济意义和社会意义都是十分显著的。
新建一家只安装一套机组的工厂,只需5X4米的一楼一底的厂房就可以了。设备投资也只需要几万元。
专利买断费用1000万
专利使用费用50万(只需一套机组一年的增产节约费值)
关于金属粉末生产工艺流程:
1、 先将原料用铁锨撮到斜架钢丝网筛上筛选粗杂物,这时整个车间的大部分空间都是锈尘飞扬,让人不堪忍受;
2、 开启第一套风机吸料提尘系统,把筛选过粗杂物的原料吸到5米多高的尘料分离罐中,比重较大的金属屑往下落入储料罐,比重较小的锈尘继续往上吸入储尘箱,通过48号绒布滤尘袋将尘埃从气流中过滤出来。风机吸料的时候,铁屑在45°的逆行管中形成强大的冲击力,在其贯性的作用下,锈尘始终提不干净,夹在铁屑中的沙更是无法提出。用于生产粉末的铸铁屑又都是从翻砂件上车下来的,总免不了含有少量的沙,这就影响到产品的纯度很难达到医药化工用户的要求。同时也增大了能耗、工作量、噪音、耽误工时;
3、 开启粉碎主机的同时又开启第二套风机吸料提尘系统。把主机粉碎后的粉末直接由主机底部再次提到更高的尘料分离罐中提尘后落入高台振动筛进行筛滤分目包装,3跟2一样的道理,尘不能除尽,沙更是无法除。尽管重复提吸了3—4遍,仍然达不到理想的效果,一天累死累活,五个人一天只能生产5吨不合格的产品。
4、 另一种是省掉1的一套筛选杂物的工序,而是连续安装的两套粉碎主机,工人直接把料送入第一套主机的同时,直接用手在进料口处选出粗杂物,经过两套主机粉碎二遍经过两道风机提尘后由高台振动筛筛滤分目。这样一天能生产15吨。
采用顺乐式,与这些传统方式最大的区别就是取消两套结构庞杂、占地宽、投资大、能耗高、噪音大的风机吸料提尘系统,用无噪音、占地少、投资省、操作简便的加风带磁双层净料筛,它的经济效益,将是第一种方式的三倍,是第二种方式的二倍。所用能耗,比第一种省60%,比第二种省40%(一小时可少耗电38度)
电解金属锰的工业生产实例
2019-02-13 10:12:44
一、贵州金属锰的工业出产实例 贵州玉屏大龙锰业有限责任公司是由湖南特种金属材料厂、湖南粤怀电解锰厂、重庆秀山科研人员等联合出资按《中华人民共和国公司法》组成的股份制厂商,民营本钱占80%股份。 公司坐落贵州省与湖南省交界处的贵州省大龙经济开发区、在玉屏县境内。距大龙火车站仅1km,上海至瑞丽的320国道从厂区旁经过,交通极为便当。 公司成产于2001年6月,年末完结第一期工程,年出产能力到达12000t,2003年5月完结第二期工程,年出产能力到达17500t,该厂已于2003年经过ISO-9001认证。 公司的产品首要有高纯无硒、高纯低硅、高纯中硒、低碳、低氢电解锰等产品,2002年出产11000t产品,经日本、美国和欧洲等国和国内四氧化三锰出产厂以及不锈钢厂运用反映杰出。 电解锰出产工艺流程见图1。
[next]
出产质料锰矿粉为重庆市秀山县和贵州省松桃县所产,矿粉含Mn19.0%~20.5%. 首要技能经济目标依产品品种而异,排列如下。 ①含硒金属锰产品的技能经济目标: 锰矿粉(含Mn20%) 5.9~6.1t/t 硫 酸(98%) 1.8~1.9t/t 液 0.08~0.10t/t 直流电耗 6100~6300kW•h/t ②无硒金属锰产品的技能经济技能: 锰矿粉(含Mn20%) 6.0~6.2t/t 硫 酸(98%) 2.0~2.2t/t 液 (99.5%) 0.1~0.15t/t 直流电耗 8300~8600kW•h/t 几种电解金属锰产品质量的分析数据如下: ①低氢电解金属锰片 成分 含量/% 成分 含量/% Mn≥ 99.90 Si≤ 0.002 C≤ 0.01 Se≤ 0.0001 S≤ 0.04 H≤ 0.001 P≤ 0.001 N≤ 0.01 Fe≤ 0.002 O≤ 0.15 ②无硒电解金属锰片 成分 含量/% 成分 含量/% Mn≥ 99.96 Co≤ 0.0001 C≤ 0.007 Ni≤ 0.0001 S≤ 0.03 Zn≤ 0.005 P≤ 0.0002 Pb≤ 0.003 Fe≤ 0.0008 As≤ 0.0003 Si≤ 0.0015 Cr≤ 0.002 Se≤ 0.0005 H≤ 0.0013 Ca≤ 0.005 O≤ 0.07 Mg≤ 0.002 N≤ 0.005 Na≤ 0.0003 片厚 1.2mm ③含硒电解金属锰片 成分 含量/% Mn≥ 99.80 C≤ 0.015 S≤ 0.03 P≤ 0.001 Fe≤ 0.005 Si≤ 0.002 Se≤ 0.08 片厚 1~0.8mm[next] 二、广西大锰锰业有限公司 广西大锰锰业有限公司(以大新锰矿为中心厂商)斥资1500多万元,别离于1999年12月和2000年8月建成15000t/a硫酸锰厂和4000t/a电解金属锰厂以来,依托本身的经济实力和资源优势,2003年10月已将硫酸锰扩大到4.5万元t/a,电解金属锰扩大到1.5万t/a的出产规模,2004年6月将完结电解金属锰第三期工程,到时,公司电解金属锰出产能力将达3.5万t/a,2005年出产能力将超越5万t/a,成为广西甚至全国锰盐深加工发展速度最快、产品品种最多、产值最大的厂商。 其电解锰出产工艺流程见图2。 广西大锰锰业有限公司电解金属锰出产工艺,选用碳酸锰加酸(不加温)浸出、溶液经氧化中和除铁、硫化除重金属后进入电解槽进行电解,电解 产品经钝化、烘干、剥离后包装慎重即成为产品,各进程的技能条件分述如下。 ①浸出,矿酸比1:0.48~0.52(含阳极液酸);固液比1:6.5~7.5;反响温度为55~70℃;反响时刻3.5~4h. ②电解,进槽液浓度:Mn36~38g/L;(NH4)2SO4100~120g/L;SeO20.03~0.05g/L;槽温38~42℃;槽电压4.5~5V;电流密度365~385A/m2;阴极液成分:Mn2+15~20g/L;同名极距75~80mm。 该厂具有如下工艺特色: ①设备大型化,如浸出槽容积为169m3,压滤机过滤面积达240m2.设备大型化不只可削减占地面积,进步工效,还有助于某引起目标的改善,如跟着浸出槽体积的增大,保温功能愈加杰出。从大锰公司两个金属锰厂选用Ø6m×6m和Ø5m×5m两种规格浸出槽按出产成果来看,前者的浸出温度至反响结尾一直保持在85~90℃的高温下,而后者仅到达65~70℃,冬天可降至55~57℃,Mn浸出率相应从85%~90%降至80%~85%。 ②选用大新锰矿的碳酸锰矿作质料,不只锰档次安稳,在制液进程中各项目标也较易操控(经选矿厂选别后的精矿w(Mn)≥20%),且不必加MnO2除Fe(因碳酸锰矿中铁的赋存状况首要是以高价铁的方式存在),从而在下降出产成本方面具有必定的优势。[next] 三、湖南湘潭湘鹤电解材料有限公司(原湘潭锰矿电化出产线) 该公司电解金属锰于1976年投产,年出产能力为1000t,首要产品规格为DJMn99.7,到1992年扩产到6000t/a,1999年末已开宣布DJMn99.9高纯低硒产品。 湘潭湘鹤电解材料有限公司电解金属锰投产以来,出产工艺不断完善,产品质量和工艺参数不断进步和改善。湘潭湘鹤电解材料有限公司工艺流程图见图3。对出产质料技能要求见表1。出产技能条件与技能目标见表2。
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表1 出产质料技能要求序号质料称号单位技能要求补白1碳酸锰矿粉%W(Mn)≥18% 粒度-0.15mm≥80% 2化工锰kg/10031.5 粒度-0.125mm≥80% 3硫酸%≥93%
表2 出产技能条件与技能目标名 称数据补白一、制液 浸出时刻6h 浸出温度60℃ 溶液沉积时刻48h 二、电 解 电解周期24h视客户要求而定电解温度40~42℃ 电极距(同名极距)85mm 阳极板尺度(440×660)mm2 阴极电流密度320~400A/m2 电流效率73% 锰回收率71%
产品化学烦忧分(%)质量目标排列如下: Mn C S Se Si Fe P 高纯低硒型 ≥99.9 0.012 0.026 0.0004 0.0026 0.0023 0.0009 普通DJMn ≥99.8 0.013 0.021 0.053 0.0035 0.0028 0.0011 普通DJMn ≥99.7 0.012 0.017 0.069 0.0032 0.0023 0.0010 四、我国核工业建峰化工总厂电解锰厂 ①工厂简介 建峰化工总厂(八一六厂)是原我国核工业集团公司部属厂商于2002年12月划转重庆市直管的大型工业厂商。1966年建于重庆市涪陵区风景秀丽的乌江之滨,现具有固定资产近20亿元,在职员工6000名,年出产供应金额8亿多元,构成了产、供、销一体,科工贸相融,具有进出口经营权的大型归纳厂商,产品跨及化工、发供电、电解、机械、包装、建材等八大类二十余种。 建峰电解锰厂在1984年开端着手组成,自行设计、自行缔造,1988年开端出产,现在正在扩建年产一万吨的电解 金属锰厂,建成后将构成年产15000t的电解金属锰出产能力。 ②出产工艺及技能参数 A.合格液制备 在浸出槽中参加碳酸锰矿粉的硫酸,浸出温度为80℃,经过1h的反响,保温2h,之后参加二氧化锰矿粉,将二价铁氧化为三价铁,再参加液中和将pH调到6.5,三价铁水解生成氢氧化铁沉积,将铁除去。 经过一次过滤,固液别离出的液体经过增加福美钠(S.D.D)将液体中的重金属脱除,再补加电解 增加剂,经二次过滤,液固别离的液体经过静置与增加净化剂经三次过滤后送电解进程作弥补液。[next] B.电解进程 合格料液经输送泵送到高位槽,经过高位槽自流到电解槽电解,电解液在电流效果下,在阴极板上电分出锰,经过24h电解后,阴极板上金属锰厚达1.9~2.5mm,将阴极板取出然后经过钝化,热水漂洗后进入烘箱烘干,再经剥离,过称装包。 ③首要耗费目标 碳酸锰矿粉(档次22%) 5.8t/t 硫酸(98%) 2.0t/t 液(99.5%) 0.15t/t 二氧化锰(MnO251%) 0.3t/t 电 耗 6600kWh/t 水 耗 210t/t ④首要工艺参数操控 粗制液: Mn2+浓度 40g/L (NH4)2SO4 95~110g/L pH 6.5 电解槽液: Mn2+ 15~16g/L (NH4)2SO4 91~110g/L pH 6.8 电解槽温 42~48℃ 阴极电流密度 370A/m2 阳极电流密度 700A/m2 ⑤产品化学成分(%) Mn C S P Fe Se Si 99.88 0.016 0.02 0.003 0.005 0.06 0.07 ⑥出产工艺流程(见图4)
镍铁与金属镍的生产工艺简介
2019-03-07 11:06:31
镍的首要物理化学性质为:
相对原子质量: 58.71
密度/(g/cm3): 8.91
熔点/℃:1455
沸点/℃:2910
摩尔热容(25℃时)/(J/(mol.C)):25.51
电阻率(0℃时)/(Ω•cm):6.14×10-6
纯镍呈银白色,镍能与一些元素构成化合物。
镍与碳能够构成Ni3C,在380℃以上时分解成镍和碳。可是看来液体中的Ni3C,直到2000℃以上是安稳的。
镍与硅可构成一系列硅化物,如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi和NiSi2。
镍和氧能构成NiO,NiO系菱面体晶,加热至200℃以上时则变成立方晶。氧在固态镍中的熔解度,随温度的升高而下降。
镍与硫能够构成Ni3S2、Ni6S5、Ni7S6、NiS、Ni3S4和NiS2等硫化镍。在工业镍铳中,找不到存在于自然界中的硫化镍NiS和NiS2,因为这两种硫化镍在熔点以下就早已分解了。
镍和铁在γ区内构成接连固溶体。液相线在1436℃下,含镍65%-72%时,呈现一个不很显着的最低点。镍能够扩展γ区,在固态时,分红数个相,回火时从这数个相中,都可构成FeNi3。在图29-1中能够看出镍铁合金中的居里点的改变,α-镍在360℃以下为面心立方晶,β-镍在1130℃以下为六方晶,γ-镍在熔点之前为立方晶。
冶炼办法:
现代出产镍的办法首要有火法和湿法两种。依据世界上首要两类含镍矿藏(含镍的硫化矿和氧化矿)的不同,冶炼处理办法各异。
含镍硫化矿现在首要选用火法处理,经过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿首要是含镍红土矿,其档次低,适于湿法处理;首要办法有浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。
工艺操作:
硫化镍精矿的火法冶炼
硫化镍精矿的火法冶炼流程。其首要工艺特色如下:
(1)熔炼。镍精矿经枯燥脱硫后即送电炉(或鼓风炉)熔炼,意图是使铜镍的氧化物转变为硫化物,产出低冰镍(铜镍锍),一同脉石造渣。所得到的低冰镍中,镍和铜的总含量为8%-25%(一般为13%-17%),含硫量为25%。
(2)低冰镍的吹炼。吹炼的意图是为了除去铁和一部分硫,得到含铜和镍70%-75%的高冰镍(镍高硫),而不是金属镍。转炉熔炼温度高于1230℃,因为低冰镍档次低,一般吹炼时刻较长。
(3)磨浮。高冰镍细磨、破碎后,用浮选和磁选别离,得到含镍67%-68%的镍精矿,一同选出铜精矿和铜镍合金别离收回铜和铂族金属。镍精矿经反射炉熔化得到硫化镍,再送电解精粹或经电炉(或反射炉)复原熔炼得粗镍再电解精粹。
(4)电解精粹。粗镍中除含铜、钻外,还含有金、银和铂族元素,需电解精粹收回。与铜电解不同的是这儿选用隔阂电解槽。用粗镍做阳极,阴极为镍始极片,电解液用硫酸盐溶液硫酸盐和氯化盐混合溶液。通电后,阴极分出镍,铂族元素进入阳极泥中,另行收回。产品电镍纯度为99.85%-99.99%。
用火冶法处理氧化镍制取镍铁和金属镍
硅酸氧化矿能够用火冶法熔炼,经复原、熔化和精粹得到镍。复原时要争夺使氧化镍彻底变为金属镍。熔化时风言风语镍铁将同较轻的渣分隔。镍铁的含镍量取决于部分复原进程的挑选才能。选用焦炭作复原剂,也可选用硅铁作复原剂。为了除去粗镍铁中的杂质碳、硫、磷和铬,有必要进行精粹。
在电炉顶用碳直接部分复原炼制镍铁
在矿热炉中选用碳热法将矿石复原成镍铁,随后进行精粹。
所用矿石的成分为:Ni2.8%,CoO0.06%,Fe13%,Cr2O32%,MgO24%,SiO239%,化合水12%。这种矿石经枯燥后,放在反转窑内预热到750℃左右。重油的消耗量为每吨干矿石65-85L。在经预热的热矿石中,参加约4%的焦粉,然后行将这种混合料,放在复原电炉中冶炼。在矿热炉的容量为12500kV.A,电极直径1250mm,炉膛内径11m。冶炼时每吨矿石的耗电量为600kW.h。每天可冶炼450t矿石,镍铁出炉温度为1500℃,出渣温度为1600℃。炉猜中90%以上的镍收回到成分为Ni+Co24%,Si3%,C2%,Cr1.6%,P0.03%的粗镍铁中。
在铸桶顶用苏打处理两次而将硫除去,在酸性转炉中把铬、硅、碳和磷吹掉。精粹好的镍铁大约1650℃时出炉,铸成约20kg重的锭块。终究产品含Ni+Co29%,C0.02%,Cr0.02%,余量为铁。
用冶炼镍锍的办法制取镍丸
选用的办法是,先将矿石作成球团,经烧结后同焦炭和石膏一同加到低炉身电炉中进行复原冶炼。硫酸钙被复原后,与镍和铁反响生成硫化物。约含Ni27%,Fe60%,S10%的铁镍锍,同附加料一同装在转炉顶用空气吹炼,使铁渣化,成为约含有Ni78%,S22%的贫铁镍锍。然后选用流化床法在反转窑中将硫焙烧到0.005%以下。这种氧化镍经磨细加糊加粘合剂混合后压成3cm×2cm的圆柱形料块。
为种料块经枯燥后混加很多木炭,放在加热的立式碳化硅马弗炉中,于约1300下用复原,这种炉子与锌竖罐法用的炉子类似。出产出镍粒约含Ni99%,Cu0.07%,Co0.5%,Fe0.1%,C0.04%,S0.004%。
用硅铁部分复原的办法冶炼镍铁
矿石经在反转窑中枯燥后,进行分级,并除去低档次的粗块,这时的成分大致为:Ni1.65%,Co0.02%,Fe12%,SiO250%,MgO25%,Cr2O31.5%,Al2O31.3%,化合水7%。
枯燥的矿石经破碎后,筛出小于0.08mm的筛下料,并放在多层焙烧炉中进行预焙烧。筛上料则放在用煤气加热的反转窑中,加热到700℃左右,以除去水分和预热矿石。加热好的热料即送到炉前料仓内,接着再从料仓将料装入14000kV.A开口式电炉中,电炉自焙电极直径约1000mm,并配有水冷炉壁。冶炼每吨矿石的耗电量约为760kW.h,电极消耗量为5kg。
往熔化的氧化矿和金属的混合液中增加一种强复原剂,并将矿石、复原剂和液态金属充沛混合。复原剂选用含硅50%的硅铁。熔池的搅动是经过在两个铸桶间的快速倒来倒去的办法完成的。其复原次序如下:
(2Fe2O3)+[FeSi]=4(FeO)+(SiO2)+[Fe]
(2NiO)+[FeSi] =2[Ni]+[Fe]+( SiO2)
(2FeO)+[FeSi]=3[Fe]+(SiO2)
硅铁中的铁直接进入金属相。来自前步工序的1650℃的液态矿石、硅铁(1.5L/kg液态矿石中的镍)和镍铁,选用在两个铸桶(叫做“跳转混合器”)间倒来倒去的办法进行混合。同硅铁的反响是放热的,所以可防止温度在混合时下降得过多。每操作一次可出产出400kg镍铁,因而在2500kV.A的电炉中要定时装入4000kg精矿用的炉料。
粗镍铁含磷达0.4%,这些磷可在电弧炉中,选用氧化钙含量很高的渣,用铁矿石氧化成P2O5后除去。液态镍铁用硅铁脱氧后铸成13kg重的锭,其大致成分如下,Ni48%,S0.005%,P0.01%,C0.02%,Cr0.02%,Si0.9%,Co0.5%,Cu0.1%,其他为铁。
金属容器印涂生产的防爆与环保
2018-12-07 13:57:53
9月18日消息:在金属容器制造生产中,离不开涂料的印涂烘干。马口铁罐生产前需要进行印铁涂装,即使采用预涂钢板,也需要进行钢板的预涂装,在采用冷轧板生产金属容器时,更是离不开印涂。所以,印铁和涂装是金属容器生产的重要工序,也是造成环境污染的主要途径,更是安全生产的重要部位。多年来,由涂装引起的爆炸燃烧事故层出不穷,由涂装造成的环境污染已经成为众矢之的。 近年来,国内外金属容器涂装烘干炉的防爆和防污染处理越来越受到重视,出现了不少新技术和新设备,但对于大多数企业来说,最重要的还是对此问题的认识和重视。在此,我们结合国内外的最新成果,谈谈金属容器印涂生产中的防爆和防污染问题。 涂装烘干炉的防爆 在金属容器涂装生产中,当涂膜进入固化加热炉烘干时,存在于涂膜中的大部分有机溶剂将会逐渐挥发。在炉温150℃-350℃或者更高的环境中,涂料中溶剂挥发与空气混合时,有可能发生爆炸,这是极其危险的。 通常有两种途径可防止爆炸发生:一是控制炉内气氛中的有机溶剂含量。采用必要的监控手段,使其处在爆炸极限的1/4、1/6乃至1/8以下。一旦有机溶剂含量达到限制浓度,涂装设备将自动中断涂敷。此外还可根据使用的涂料和生产速度,设计通风量和排风能力,确保不发生有机溶剂挥发量超过控制标准的情况。 二是控制炉内气氛中的氧含量,即采用所谓惰性气体法,将炉内气体分两路管道抽出,一路送往燃烧器再次燃烧,另一路与燃烧器输出的高温热风混合,再输入炉内,这可降低炉内气氛中的氧含量。 当有机溶剂含量高于爆炸极限时,氧含量的增加则使气氛趋向于爆炸区域,倘若炉内压力降低导致空气的引入就会增加发生爆炸的危险。因此,要求炉口越小越好,然而炉口过小,对生产作业不便,极窄的炉口在实际中行不通。 日本大洋公司采用降低炉内含氧量,使其控制在3%~5%的方法,解决加热炉的防爆问题。这种方法可以允许炉气中的溶剂挥发含量比较高,仍可循环使用,不过要保证安全,对设备和控制系统要求则很高。 热风加热废气的循环与二次焚烧 烘干炉中的热风在排出时仍具有较高温度,通常为400℃甚至更高,且此时热风中含有大量涂层中的有机溶剂挥发物。所以,它不可以直接排放到大气,以免造成大气污染。世界各国及我国对环境保护均有严格规定,要求VOC(有机挥发物)总排放量要逐年削减,如将其焚烧,方法倒简单,但却带来大量热能的浪费,使加热炉热效率只有10%-15%。 现在,世界上有许多大型的烘干炉采用了炉气循环和二次焚烧办法,制造了专门的二次焚烧系统。利用废气中的热能,还将所含溶剂转化为热能加以利用。这样不仅避免了溶剂对环境的污染,而且使固化烘烤炉热效率大为提高,炉气循环和二次焚烧的烘烤炉,其热效率接近80%。 非热风加热的废气处理 当使用远红外加热或电感应加热固化时,废气量小,有机溶剂的浓度高,通常采用冷凝法冷却或催化氧化法处理废气。 1、冷凝法:采用液氮气化冷却来回收有机溶剂。通常是通过热交换器来冷却含有溶剂的废气,使溶剂变成液体而被收集,这样可得到纯度很高,可再次使用的溶剂,溶剂的回收率也达到90%-95%。而气化了的氮气还可以返回加热炉以保持炉内的惰性气氛。 2、催化氧化法:利用重金属的催化剂,将废气中的有机溶剂催化氧化。此法缺点是废气需要预热到400℃左右方能进行氧化反应,这就要消耗一定的热量。此外,催化剂容易中毒,需要经常更换。 废水处理 金属容器涂装生产中的废水,主要来源于产品涂装前预处理时滴漏的废水或是更换出的废液。包括脱脂的碱性废水、含锌、含氟离子的磷化废水、含铬离子的钝化和活化废水。污染物质主要是六价和三价的铬离子、锌离子和氟离子等。对废水处理的目的就是减少它们在排水中的含量,避免它们对环境的污染。一般废水处理的方法是对废水实施化学处理,使这些离子与加入的化学药品反应,生成难于溶解的沉淀物,然后从水中分离出来,再另行处理。 具体做法是先将Cr6+的废水还原,使之成为Cr3+的废水,然后调节pH值,使Cr3+作为Cr(OH),沉淀而与溶液分离。同时,将含碱的脱脂废水酸性废水、磷化废液混合,用碱调节pH值,使其中的重金属沉淀。将沉淀分离出的这部分水与前述处理后的含铬废水混合,通过沉淀过程,分离出其中的各种沉淀物,最后再调节pH值后排放,沉淀物滤出后晾干,另行处理。 废渣处理 涂装过程中产生的废渣产生于废涂料、过喷涂料形成的污泥、前处理污泥等。
金属锰粉的生产方法与工艺流程
2019-02-13 10:12:44
金属锰粉的出产办法大致可分为机械破坏法和物理化学制粉法,见下表。
金属锰粉制取办法表机械破坏法物理化学制粉法①捣磨法①冷凝法②球磨法②热分解法③切削磨法③复原法④涡旋磨法④沉淀法⑤超细破坏法⑤置换法⑥雾化法⑥电解法⑦对辊破碎法⑦合金分解法⑧立磨破坏法⑧有机溶媒法
金属锰分为火法复原出产的金属锰和湿法电积出产的电解金属锰。火法金属锰为块状,难破坏;湿法电解金属锰为片状,易破坏,且纯度高。一同,金属锰粉出产规模一般较大,而金属锰粉的附加值不高,这些要素决议了选用机械破坏法合适于出产金属锰粉,且所用质料为电解金属锰。工业使用的办法首要有:球磨法、超细破坏法、对辊破碎法、立磨破坏法等。机械破坏法的基本原理是使用锰片的脆性经过剪切、冲击、曲折、揉捏、研磨等将锰片破坏成锰粉。 一、球磨法出产金属锰粉 1.金属锰粉出产工艺流程 球磨机是最陈旧的研磨机,现在仍广泛使用于化工质料、陶瓷质料、涂料等超细粉末的制备。球磨机的特色是破坏比大,结构简略,机械可靠性强,磨损零件简略查看和替换,工艺老练,可标准化,可习惯不同情况下的操作,如破坏与枯燥、破坏与混合一同进行等,既可用于干法破坏,又可进行湿式破坏。可是,球磨机的破坏功率低,单位产值的能耗较高,不能接连化作业,研磨介质简略磨损,并且作业时噪音大。 球磨法制锰粉的原理是当球磨机作业时,研磨介质与物料一同在离心力和冲突力的效果下被提升到必定高度后,因为重力效果而脱离筒壁沿抛物线轨道下落,然后,它们又被提升到必定高度,再又沿抛物线轨道下落。如此循环往复,使处于研磨介质之间的物料受冲击效果而被击碎;一同,因为研磨介质的翻滚和滑动,使颗粒受研磨、冲突、剪切等效果而被磨碎。 金属锰粉出产的准则流程见图1。
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2.进程操作 1)粗碎 片状金属锰易堆积架桥,流动性较差,球磨进程中简略构成沿锰片旁边面磨削的景象,破碎功率低;特别是对电积时刻长、厚度大的锰片,这种现象尤为杰出,所以,进球磨机前锰片一般需经粗碎。粗碎在对辊破碎机中进行。对辊辊子挤碎锰片进程中不时有火星冒出,故使用惰性气体维护,粗碎进程细粉产出不多,但仍是有少数粉尘发作,需设置收尘设备。 2)球磨 球磨机是球磨法制备锰粉的主体设备。因为金属锰硬度大,且锰粉产品对铁含量有较严厉的要求,因而,球磨机内衬和球磨原料宜挑选刚玉。 球磨机的作业参数如装球量、装料量、磨机转速等都按惯例球磨机选取,将磨球、粗碎料及筛上物料参加球磨机内,为避免球磨机内高浓度金属锰粉尘爆破,装料结束需将球磨机内空气抽出,充以氮气,然后密封,滚动球磨机,并开端计时。 因为过细金属锰粉简略氧化,客户一般要求-0.05mm锰粉小于20%,最多不超越25%。所以一次球磨时刻不宜过长,一般磨3h左右卸料筛分。 卸料操作是最易引起火灾的环节。粉尘浓度高,粉料因球磨温度也有所升高,卸料时球与球之间、球与磨机筒体之间、球与接料设备之间的磕碰都或许发作火花,进而引起爆破。为此,卸料有必要在惰性气体维护下进行,且须规划特殊的卸料设备。 球磨法出产锰粉的长处是磨碎进程没有粉尘外溢,也可操控爆破发作;其缺陷是间歇操作,出产功率较低。 3)筛分 筛分关于出产出合格的微细粉产品是至关重要的。磨碎进程中,跟着时刻的延伸,物料粒度逐步削减;一同,物料的比表面积逐步增大,比表面能也逐步增大,因而微细颗粒彼此聚会的趋势也逐步增强。为进步破坏功率和下降能耗,除了改善破坏机以及在破坏中增加助磨剂外,最重要的一点就是及时地分出合格的细粒级产品,避免使合格细粒级物料在磨机中“过磨”,为此,有必要在超细破坏工艺中设置高功率的分级设备。对金属锰粉的筛分,高频振动筛是比较适宜的设备,筛分时有部分粉尘发作,需做防尘除尘处理。 4)包装 因为电解金属锰粉生动,特别是新制备的锰粉在空气中简略氧化,要确保锰粉质量,包装质量是很重要的环节。一般,包装为两层,内层为塑料薄膜袋或铝箔袋,并抽真空,外包装为铁桶。包装规格分每桶50,100,250,500kg不等。 二、气流磨出产金属锰粉 高压气流磨是一种较老练的超细破坏技能。它使用高速气流(300~500m/s)的能量使颗粒彼此发作冲击、磕碰和冲突,然后导致颗粒破坏。 图2所示为金属锰气流破坏设备。
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高速气流是经过安装在磨机周边的喷嘴将高压空气喷出后敏捷胀大来发作的。因为喷嘴邻近速度梯度很高,因而,绝大多数的破坏效果发作在喷嘴邻近。在制粉室中,颗粒与颗粒间磕碰的频率远远高于颗粒与器壁的磕碰,即气流磨中的首要破坏效果是颗粒之间的冲击或磕碰。气流磨是最常用的超细破坏设备之一,产品细度一般可达1~5μm,产品粒度上限取决于混合气流中的固体含量,与单位能耗成反比。固体含量越低,产品粒度越细。气流破坏的产品具有粒度散布较窄、颗粒表面润滑、颗粒形状规矩、纯度高、活性大、分散性好等特色。且进程在封闭体系中进行,自动化高,操作简略,有惰性气体维护,很少有起火、爆破事端发作,也较少有粉尘发作,对环境维护较好。其缺陷是要求入料颗粒细,产能低,相对来说本钱较高。 用气流磨进行破坏,除了气流磨本身外,还要有辅佐设备,这些辅佐设备包含气流发作设备、气流净化设备和处理设备、加料设备、制品搜集设备、废气流夹藏物料的捕集收回设备、除尘设备等。因金属锰粉易燃易爆,有必要选用惰性气体流破坏,流程安置的特色应确保惰性气体的收回使用。 三、高压辊磨法出产金属锰粉 高压辊磨机是一种较新的破坏设备,它具有功率高、能耗低、磨损轻、噪音小、操作简洁、使用规模广等长处。与普通辊式磨机比较,单位能耗下降10%~20%,用于磨水泥熟料,磨损仅为1.5g/t,约为球磨机(200g/t)的1%。 高压辊磨机首要由给料设备、料位操控设备、辊子(一个定辊、一个动辊)、传动设备(电机、皮带轮、齿轮轴)、液压体系、横向防漏设备等部分组成。 高压辊磨机的作业原理如图3所示。物料由给料设备(重力或预压螺旋给料机)给入,在相向旋转的两个辊子之间,颗粒因彼此揉捏而被破坏,在50MPa以上的压应力效果下,大多数被破坏的物料经过两辊子间的最小空隙S后被有效地压碎。 两个辊子中,一个是支承在轴承的固定辊,另一个是运动的辊子,经过动辊对物料层施加磨料力F,两个辊子以相同的速度相向旋转,辊子两头用密封设备避免物料在高压效果下从辊子横向空隙中漏出。因为高压辊磨机共同的作业原理,使其适用于破坏硬、中硬、软等各种不同硬度的脆性物料。 金属锰质硬而脆,较合适于用高压辊磨机破坏,用高压辊出产锰粉,不只出产功率高,并且较便于体系密封防尘防爆。 四、拌和磨出产锰粉 拌和磨一般需有液体介质存在,较合适制备锰粉浆料,当锰粉用于出产化工产品下阶段还需经湿法处理时,常选用拌和磨,且有水介质存在,这时也需求留意消除的安全隐患。因锰粉与水反响有放出,特别在研磨进程中,新构成的锰粉与水反响更为剧烈,车间应严禁烟火,且通风杰出。 五、抗氧化锰粉出产 抗氧化锰粉是在普通电解锰粉的表面构成一层抗氧化膜,避免其与空气触摸而进一步氧化。 出产抗氧化锰粉的关键步骤有三个方面:一是低氧电解锰粉的出产;二是抗氧化处理即锰粉的表面钝化处理;三是枯燥,枯燥温度不宜过高,且需惰性气体维护。
铝卷生产产生的废水中金属离子的检测
2019-03-11 09:56:47
咱们知道,铝卷出产要经过一系列的处理,在这个进程中会发生废水,废水中含有许多的金属离子,有些是对人体有害的,要经过处理。那么怎么检测处理废水中的金属离子呢?
Na离子的含量是经过测定碱的量来核算,用酚酞作指示剂,标准溶液滴定至溶液的赤色消失为结尾,由耗费的量核算氢氧化的量,然后算出钠离子的含量。2价Ni离子的含量采用在柠檬酸盐的性介质中,用丁二酮肟显色,在450nm处测定其吸光度,以纯镍作标准曲线,核算其含量。
历史:镍铁与金属镍的生产工艺简介
2019-03-14 11:25:47
镍的首要物理化学性质为:
相对原子质量 58.71
密度/(g/cm3) 8.91
熔点/℃ 1455
沸点/℃ 2910
摩尔热容(25℃时)/(J/(mol.C)) 25.51
电阻率(0℃时)/(Ω•cm) 6.14×10-6
纯镍呈银白色,镍能与一些元素构成化合物。
镍与碳能够构成Ni3C,在380℃以上时分解成镍和碳。可是看来液体中的Ni3C,直到2000℃以上是安稳的。
镍与硅可构成一系列硅化物,如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi和NiSi2。
镍和氧能构成NiO,NiO系菱面体晶,加热至200℃以上时则变成立方晶。氧在固态镍中的熔解度,随温度的升高而下降。
镍与硫能够构成Ni3S2、Ni6S5、Ni7S6、NiS、Ni3S4和NiS2等硫化镍。在工业镍铳中,找不到存在于自然界中的硫化镍NiS和NiS2,因为这两种硫化镍在熔点以下就早已分解了。
镍和铁在γ区内构成接连固溶体。液相线在1436℃下,含镍65%-72%时,呈现一个不很显着的最低点。镍能够扩展γ区,在固态时,分红数个相,回火时从这数个相中,都可构成FeNi3。在图29-1中能够看出镍铁合金中的居里点的改变,α-镍在360℃以下为面心立方晶,β-镍在1130℃以下为六方晶,γ-镍在熔点之前为立方晶。
冶炼办法:
现代出产镍的办法首要有火法和湿法两种。依据世界上首要两类含镍矿藏(含镍的硫化矿和氧化矿)的不同,冶炼处理办法各异。
含镍硫化矿现在首要选用火法处理,经过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿首要是含镍红土矿,其档次低,适于湿法处理;首要办法有浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。
工艺操作:
硫化镍精矿的火法冶炼
硫化镍精矿的火法冶炼流程如图29-2所示。其首要工艺特色如下:
(1)熔炼。镍精矿经枯燥脱硫后即送电炉(或鼓风炉)熔炼,意图是使铜镍的氧化物转变为硫化物,产出低冰镍(铜镍锍),一起脉石造渣。所得到的低冰镍中,镍和铜的总含量为8%-25%(一般为13%-17%),含硫量为25%。
(2)低冰镍的吹炼。吹炼的意图是为了除掉铁和一部分硫,得到含铜和镍70%-75%的高冰镍(镍高硫),而不是金属镍。转炉熔炼温度高于1230℃,因为低冰镍档次低,一般吹炼时刻较长。
(3)磨浮。高冰镍细磨、破碎后,用浮选和磁选别离,得到含镍67%-68%的镍精矿,一起选出铜精矿和铜镍合金别离收回铜和铂族金属。镍精矿经反射炉熔化得到硫化镍,再送电解精粹或经电炉(或反射炉)复原熔炼得粗镍再电解精粹。
(4)电解精粹。粗镍中除含铜、钻外,还含有金、银和铂族元素,需电解精粹收回。与铜电解不同的是这儿选用隔阂电解槽。用粗镍做阳极,阴极为镍始极片,电解液用硫酸盐溶液硫酸盐和氯化盐混合溶液。通电后,阴极分出镍,铂族元素进入阳极泥中,另行收回。产品电镍纯度为99.85%-99.99%。
用火冶法处理氧化镍制取镍铁和金属镍
硅酸氧化矿能够用火冶法熔炼,经复原、熔化和精粹得到镍。复原时要争夺使氧化镍彻底变为金属镍。熔化时风言风语镍铁将同较轻的渣分隔。镍铁的含镍量取决于部分复原进程的挑选才能。选用焦炭作复原剂,也可选用硅铁作复原剂。为了除掉粗镍铁中的杂质碳、硫、磷和铬,有必要进行精粹。
在电炉顶用碳直接部分复原炼制镍铁
在矿热炉中选用碳热法将矿石复原成镍铁,随后进行精粹。
所用矿石的成分为:Ni2.8%,CoO0.06%,Fe13%,Cr2O32%,MgO24%,SiO239%,化合水12%。这种矿石经枯燥后,放在反转窑内预热到750℃左右。重油的消耗量为每吨干矿石65-85L。在经预热的热矿石中,参加约4%的焦粉,然后行将这种混合料,放在复原电炉中冶炼。在矿热炉的容量为12500kV.A,电极直径1250mm,炉膛内径11m。冶炼时每吨矿石的耗电量为600kW.h。每天可冶炼450t矿石,镍铁出炉温度为1500℃,出渣温度为1600℃。 炉猜中90%以上的镍收回到成分为Ni+Co24%,Si3%,C2%,Cr1.6%,P0.03%的粗镍铁中。 (miki)
中国有色金属行业2009总体生产情况
2019-01-07 07:51:24
2009年,我国十种有色金属产品产量合计2604.88万吨,同比增长3.99%。
图表1 2009年十种常用有色金属产量及增长幅度 单位:万吨,% 十种有色金属产品中,除锡铝和镁产量下降外,其他金属品种均有不同程度的增长,铝的降幅也比1~11月份收窄了1.92个百分点。
2009年,规模以上企业生产的六种精矿金属总量达到566.30万吨,比上年同期增长3.94%。
图表2 2009年六种精矿折金属含量产量及增长幅度 单位:万吨,% 钨钼两种精矿折合量均有增长,其中钨精矿折合量9.91万吨,比上年同期增长17.35%;钼精矿折合量20.78万吨,比上年同期增长20.39%,增幅比上年同期下降28.51个百分点。
氧化铝产量达到2379.24万吨,比上年同期增长4.43%。铜、铝材产量继续增长,其中铜材产量达到888.42万吨,比上年同期增长18.68%;铝材产量为1650.35万吨,同比增长15.62%。
非金属矿超细粉体生产设备的应用现状
2019-01-18 09:30:22
目前,在追求产品质量稳定、粒径分布均匀的同时,市场对非金属矿粉体产品加工的节能降耗也要求迫切,这也就对生产设备提出更高的要求。按照现代大工业对产品品质的要求和国家节能减排的发展思路,非金属矿工业的生产装备,必须采用大型节能和精细化的设备,使超细产品生产节能规模化和产品质量精细化。
1. 前言
当前全球对非金属矿粉体的需求日益旺盛,仅仅对重钙的消费在过去的10年内从3500万吨需求量增长到现在的接近9000万吨,年平均增长率近9.5%。据相关机构预测在未来的10年内,全球对非金属矿粉体的年需求量仍将保持高的增长率。目前,在追求产品质量稳定、粒径分布均匀的同时,市场对非金属矿粉体产品加工的节能降耗也要求迫切,这也就对生产设备提出更高的要求。按照现代大工业对产品品质的要求和国家节能减排的发展思路,非金属矿工业的生产装备,必须采用大型节能和精细化的设备,使超细产品生产节能规模化和产品质量精细化。
用于粉磨非金属矿的ATL新型超细立磨,应用料层高压超细研磨粉碎的超细立磨和涡流超细分级原理分级机相结合的创新工艺,在满足客户对超细微粉品质产量和对高可靠性粉磨设备的需求的同时,由于其显著的高效节能的特性,在非金属矿生产超细微粉行业正越来越受到客户的青睐。
本文以在广西贺州某粉体公司的ATL1100超细立磨生产运转为例,论述ATL新型超细立磨生产工艺的价值和性能,展望ATL超细立磨在非金属矿的应用前景。
2. 超细非金属矿生产设备的现状
中国规模化或工业化的超细粉体加工及超细粉碎与精细分级设备始于改革开放后,迄今为止,中国超细粉碎技术与装备经历了从引进国外技术、装备与国内仿制到具有知识产权或发明专利的演变。其设备的处理能力、单位产品能耗、耐磨性、工艺配套和自动控制等综合性能显著提高,与国外先进技术和设备综合性能的差距逐渐缩小。
目前,我国的非金属矿干法超细粉碎研磨工艺设备主要有雷蒙磨、搅拌磨、振动磨、环辊磨、球磨机和立式磨等,其中雷蒙磨是加工325目以下粉体产品的主流设备;振动磨和搅拌磨配分级机可以用于加工600-2500目产品,但是能力偏小,能耗较高。主要用于硬度比较特殊的物料加工;球磨机加超细分级机可以一次性加工600-2500目的超细粉体,单机的生产能力很大,性能稳定可靠,但能耗稍高,是目前加工非矿超细粉体的主流设备之一。
近年来,非矿粉体产品市场竞争日趋激烈,价格战打得如火如荼;另外,因国家也在大力推行节能减排政策,这使得粉体加工行业迫切需求节能降耗的设备。环辊磨脱颖而出,主要用于加工600-1500目产品,具有投资价格低、能耗低的优势,目前小微企业大多采用这种设备加工诸如重钙类的非矿超细产品。但是因为其单机生产能力不够大,且生产1250目以上粉体时有时会发生粉体质量波动的情况。
根据立式磨在水泥行业卓越的性能表现,立磨或许可以成为比较理想的非矿加工设备之一,因为它可以很好地满足产品加工所要求的运行可靠、产量大、产品质量稳定、节能显著等性能(较球磨节能30%-40%)。近年来,立磨在非矿行业也得到了一些应用,但是我国目前普通立磨生产的重钙产品都在600目(D97>23μm)以下,满足不了市场对1250目(D97=10μm)超细粉体的规模化生产需求。目前台湾省的小型立磨设备可以一次性生产1250目超细非矿产品。自2000年以来,在非矿领域,台湾超细立磨在大陆市场一直处于垄断地位。
合肥水泥研究设计院超细微粉技术部在传统的水泥立磨基础上,提出立磨超细加工系统新思路,利用本单位在领先的分级技术优势以及在非矿超细加工中积累的丰富经验,将超细分级系统技术推广到立磨行业,将其与立磨研磨系统技术有机结合,成功研发立磨生产超细重钙工艺系统。2013年8月,应用合肥院分级系统技术的第一台ATL1100型超细立磨生产系统成功在广西贺州市某粉体厂投入运行。经过近2年的生产运行,生产的超细粉体产品,得到了客户的广泛认可,各项性能指标均达到或超过台湾同类超细立磨水平。
该超细立式磨生产系统可加工200-1500目的超细粉体,800目产品可以达到7t/h,能耗较低(800目产品能耗约为90kWh/t,而球磨机工艺能耗达120kWh/t)。
下面列举部分常用干法工艺能耗及产能,如表1所示。
表1 常用重钙干法加工系统能耗分析(目数,以D97通过率计)设备类型产品细度吨产品电耗,kWh/t325目600目800目1000目1250目雷蒙磨(自带分析机)100-60028-33////振动磨(配分级机)800-2500//130160200干式砂磨机(配分级机)800-2500//130160200环辊磨(自带分级机)325-1500306090115140超细立式磨(自带分级机)200-1500286090110136球磨机(配分级机)325-25004090120135175为了进一步说明,以生产1250目重钙为例,我们分别从给料粒度、最佳生产细度范围、粉碎机理、1250目吨产品电耗、1250目吨产品单机生产规模等生产技术性指标的角度,对不同干法工艺的实际运行参数进行比较,比较结果如表2所示:
表2 常用重钙生产设备产能比较表设备类型给料粒度D90最佳生产细度范围粉碎机理1250目单机生产规模t/h备注振动磨(配分级机)≤100目800-6000冲击与研磨1.5-2.0可以直接改性干式搅拌磨(配分级机)≤325目800-6000低速研磨1.5-2.0可以直接改性环辊磨(自带分级机)≤30mm600-1250碾压与冲击1.5-1.6 立式磨(自带分级机)≤30mm200-1250碾压4.0-6.0可以直接改性球磨机(配分级机)≤6mm600-2500冲击与研磨10-15 通过表1和表2中可以看出,对上述几种干法工艺的比较可见:
(1)从超细产品的单机生产规模看,冲击磨、干式砂磨机和环辊磨的单机生产能力都偏小,相比较而言,球磨机和立式磨在同等情况下可以获得更高的产量,易于实现重钙规模化加工;
(2)超细立式磨在重钙超细加工时,最大特点是可以以较低的电耗(生产1250目以下产品时)、较大的规模生产重钙产品;
(3)球磨的单机产能最大,在生产1250目以上的产品时,性能更突出,这是立磨等其他设备无法比拟的。因此,评价重钙生产的各种工艺,它们各有优缺点,都不能全盘否定,需要根据企业产品需要和投资规模,选择合适的重钙生产工艺。
综上所述,立磨利用碾压粉碎原理,可以即时将达到粉碎到粒度要求的颗粒随气流带走,从而避免了如球磨机过研磨情况,从而达到了节能的目的。新型超细立式磨可以一次性生产1500目以下的粉体,尤其是在生产400—1250目重钙产品时节能效果比较明显。
铜锌硫多金属矿石选矿生产实践
2019-02-20 10:04:42
在我国,选别铜锌硫多金属矿石的首要方法是浮选法。因为矿石中铜锌硫等有用矿藏相互细密共生,矿藏间可浮织堆叠,黄铁含量较高加快矿石氧化等原因,铜锌硫分选一般较为困难。铜都公司选矿厂现为700t/d规划的铜锌硫选矿厂,选用部分优先选铜-混精再磨-铜锌硫别离工艺,处理铜锌硫多金属矿石,通过多年出产实践,工艺日趋老练,出产目标较安稳。
一、矿石性质
铜都公司所属矿山为中温热液裂隙充填告知铜锌硫多金属硫化矿床,矿床分为二大首要类型,即浸染状矿石和块状矿石。
矿石中首要金属矿藏有黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿,少数辉铜矿、黝铜矿、方铅矿、赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等,脉石矿藏有石英、重晶石、绢云母、少数方解石、绿泥石、白云石、长石等。黄铜矿、闪锌矿充填于黄铁矿裂隙和颗粒间,构成充填式告知结构,相互连生严密。原矿多元素分析成果见表1,铜锌化学物相分析成果见表2。
表1 原矿多元素分析成果%表2 铜锌化学物相分析成果%
二、工艺流程及出产分析
(一)现场流程安置及特色
铜都公司选矿厂选用部分优先选铜-混精再磨-铜锌硫别离工艺,准则流程图见图1。
图1 选矿准则流程
因为铜矿藏呈不均匀嵌布较为显着,在原矿磨至-0.074mm占72%时,部分铜矿藏已呈单体解离,将部分已呈单体解离的铜矿藏先选别出来。优先选铜后的尾矿进行混合浮选,混合浮选后就丢掉了约占原矿产率70%的尾矿,这样最大极限地节省了选矿加工成本。混合精矿送到球磨机进行二次磨矿,并通过预先查看分级,分级溢流-0.048mm占85%,此刻铜锌硫矿藏已呈单体解离状况。先是按捺锌硫进行二次选铜,然后是锌硫别离。选出锌精矿后,剩下的尾矿就是硫精矿。其间二次选铜作业、选锌作业都选用了快速浮选,首要意图是矿石通过再磨后,同一种意图矿藏之间的可浮性也存在较大的差异,让可浮性较好的矿粒先浮上来,减轻后续作业的担负。二次选铜作业选用快速浮选后,作业回收率进步了10%,选锌作业回收率进步了20%。一起锌硫别离作业选用了蒸汽加温,加温使选锌矿浆温度上升8~10º。蒸汽加温的意图之一是加快黄铁矿的氧化,增大锌硫之间的可浮性差异;其次是进步浮选速率,减少选锌作业药剂的耗费。
(二)意图矿藏捕收剂
在优先选铜部分,捕收剂选用甲基硫脂与BK301的混合液,甲基硫脂与BK301的混合份额为4﹕1。甲基硫脂在有锌硫按捺剂存在时,对铜的捕收效果灵敏,挑选性好,并兼有起泡性,对锌硫的效果较弱。BK301的效果首要是捕收矿石中的伴生金。在公司选厂的出产实践中,发现单一运用甲基硫脂作为优先选铜的捕收剂时,铜精矿1的档次、回收率都较好,但铜精矿1中锌的含量显着偏高,这样不利于锌回收率的进步和铜精矿粉的供应;单一运用BK301铜精矿1的档次虽高,但回收率偏低,首要是BK301的起泡性不够好。通过多年的探索,终究断定甲基硫脂与BK301的混合份额为4:1,此混合药剂的份额统筹了铜精矿1的档次、回收率以及铜精矿1中锌的损失率。
在混合浮选部分,捕收剂首要选用丁基黄药以及少数的甲基硫脂与BK301的混合液。甲基硫脂与BK301的混合液加在混合浮选粗选的榜首槽,丁基黄药加在混合浮选粗选的后几槽及扫选部分。这样降低了丁基黄药对混精别离的影响;一起可浮性较好,但没有在优先选铜中上来的铜矿藏及时浮上来。在出产实践中发现,关于意图矿藏含量相同的终尾,混选丁基黄药用量越大,混精别离作业越困难。这些问题阐明丁基黄药捕收力较强,对铜锌硫捕收效果显着,但挑选性较差。因为混合浮选加了丁基黄药,尽管进行了再磨,但在二次选铜矿浆中还有许多黄药离子。在通常情况下,二次选铜粗选不加捕收剂,只在扫选参加极少数的甲基硫脂与BK301的混合液。选锌用丁基黄药作捕收剂。
(三)锌硫矿藏按捺剂
为了使铜锌硫矿藏有用别离,出产中选用组合
按捺剂来按捺锌硫矿藏。用、钠、硫酸锌、石灰来按捺锌矿藏。钠与硫酸锌的份额为1﹕1,按此份额参加时抑锌效果较好。一起,用合理操控矿浆pH值的方法来按捺锌硫。在优先选铜部分,粗选矿浆pH值操控在10左右,pH过高不只使优先选铜的精矿中含锌升高,并且使终尾矿中意图矿藏的含量显着上升。二次选铜作业pH值操控在12邻近,pH过高泡沫发粘极易跑槽;pH过低硫上浮较多,影响铜精矿2的档次。锌粗选作业pH值操控在10.5左右。出产中靠石灰调浆来按捺黄铁矿。
(四)锌矿藏活化剂
硫酸铜是闪锌矿的常用活化剂,选矿工业实验中发现终尾中锌矿藏的含量下降困难,一起因为混选参加大剂量的丁基黄药,混精别离作业环境恶化,出产目标下滑。因而,在混选扫选作业增加适量的硫酸铜,此举效果显著,终尾中锌矿藏大幅下降。该做法称为异步浮选。选用异步浮选后,近几年终尾矿中意图矿藏的含量一向维持在低水平。有一点需求阐明,被硫酸铜活化的闪锌矿应该很难再被按捺,但通过再磨后,矿藏解离进程中产生了很多新鲜的表面,这样的闪锌矿仍可有用按捺。
(五)其它药剂及效果
出产中选用和活性炭进行脱药处理。尤其在二次选铜作业,需求很多的和活性炭来脱除混合精矿中剩下的黄药。一起还具有清洗矿藏表面、沉积离子、硫化等效果。出产顶用作为起泡剂,但只限于选锌扫选作业。
(六)铜都公司近些年的出产目标(见表3)。
表3出产目标与规划目标对照表%三、结语
针对浸染状、块状不均匀嵌布的杂乱多金属硫化矿,选用部分优先选铜-混精再磨-铜锌硫别离工艺,是一种比较适宜并日趋老练的工艺。挑选适宜的捕收剂和有用的组合按捺剂是铜锌硫别离的要害。蒸汽加温的施行使锌的回收率得到显着进步。快速浮选的使用使铜锌的回收率稳步增长。无工艺的使用,对环境保护起了活跃效果,完成了可持续发展。公司的出产实践对其他同类型矿山具有活跃的学习含义。
参考文献
[1] 胡熙庚.有色金属硫化矿选矿[M].冶金工业出版社.
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[4] 北京矿冶研讨总院.进步平水铜矿选矿低档次伴生金的研讨[R].1991.
[5] 平水铜矿选矿厂实验室.平水铜矿选矿厂工艺流程查定陈述[R].2000-2004.