酸溶性钛渣的酸解工艺
2019-02-13 10:12:38
用酸溶性钛渣作质料比钛铁矿作质料有以下长处。
a.因为钛渣中的TiO2含量高,产品总收率可进步2%~3%,并可节省相应的储运、枯燥、原矿破坏的费用;
b.因为钛渣中钛含量高、铁含量低,因而酸耗也明显下降,每吨钛的酸(H2SO4)耗可节省25%~30%,但反响时硫酸浓度较高;
c.无副产品硫酸亚铁,也不需求用铁屑来复原,防止废铁屑带进的杂质对成品质量的影响;
d.能耗低,可节省0.6t蒸汽/钛,节电8%、节油或燃气4%、节水5%、节省制作本钱12%;
e.工艺流程短,可省去复原、亚铁结晶与别离和浓缩3个工艺操作进程;
f.反响生成的钛液稳定性好,晶种增加量也较少;
g.废酸,废水、废渣排放量以每吨钛计比普通钛铁矿酸解工艺要少得多,三废管理的费用相对少。
因为酸溶性钛渣在高温冶炼时要参加复原剂(无烟煤),因而产品中不含Fe2O3而含有二价的FeO和金属铁,所以在酸解进程中不只不需求参加铁屑来复原高价铁,有时因为三价钛含量过高还要参加少数的氧化剂。别的因为酸溶性钛渣中二氧化钛含量高、总铁含量低、不含有Fe2O3,因而反响时放热低,需求蒸汽加热的时刻较长,反响时的硫酸浓度要求较高(91%)老练和浸取的时刻较长。
图1为运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的酸解反响进程,从图中能够看出:反响前的80min为加酸、投矿和拌和的进程,此刻的压缩空气流量为600m3/h,随后加稀释水7min,因为硫酸稀释放热温度从50℃升至80℃,然后通蒸汽加热25min温度上升至120℃,主反响当即开端,在5min内温度从120℃猛增至200℃左右。主反响期间保持约15min,从加稀释水前20min到主反响期间压缩空气的流量增大至800~1000m3/h,保温吹气0.5h,此刻压缩空气量可降至500m3/h,中止吹气老练约4h,在此期间温度从190℃缓慢降至85℃,接着在不超越90℃的情况下浸取约7h,浸取期间拌和用的压缩空气流量约800m3/h,所得钛液的相对密度为1.550g/cm3。[next]
图2是一个运用加拿大QIT索利尔酸溶性钛渣的工艺流程和物料平衡示意图。
钛渣酸溶性好的原因分析
2019-02-13 10:12:38
在电炉熔炼的1600~1800℃的中温条件下,除铁的氧化物被复原外,还有适当数量的TiO2被复原为贱价钛的氧化物(只要在更高的温度下,TiO2才被复原生成TiC和金属钛而溶于铁水中)。
在钛渣熔炼出炉后的冷却结晶过程中,大部分钛的氧化物与其他碱性较强的金属氧化物化合构成二钛酸盐(如FeO·2TiO2、MgO·2TiO2、MnO·2TiO2),并与A12O3·TiO2、Ti3O5等构成黑钛石固熔体。也有少数偏钛酸盐等构成塔柱石固熔体,还有少数钛的氧化物进入硅酸盐玻璃体。钛渣熔体在空气中冷却时,其间部分贱价钛还会被氧化生成游离TiO2,当这种氧化发生在温度>750℃时,氧化产品主要是金红石型TiO2。生成了金红石型TiO2,就不能被硫酸所溶解。因而出产酸溶性钛渣,很重要的一点是在高温期尽量让其保持在复原气氛,不让空气氧化。
钛渣酸溶标明,黑铁石固熔体的钛氧化物最易溶于硫酸,金红石型TiO2不溶于硫酸。因而作为酸溶性钛渣应满意以下几点:①应含有适量的助溶杂质(主要是FeO和MgO)以及一定量的Ti2O3,以使钛的氧化物尽可能存于黑钛石固熔体中;②在工艺上采纳喷水冷却,可防止高钛渣与空气触摸氧化生成不溶于硫酸的金红石型TiO2,一起也可加速冷却速度。一般温度在<750℃时,其钛的氧化产品为锐钛型TiO2,而不是金红石型TiO2;③像前独联体那样,在熔炼后期参加废钛屑,进步钛渣的复原度,防止高温被氧化成金红石型TiO2。
经分析攀枝花矿酸溶性钛渣物相标明,其渣中钛氧化物90%以上进入黑钛石固熔体中,有4%~7%进入硅酸盐相,有1%左右以金红石型TiO2方式存在。
钛渣中的Fe2+、Mg2+、Mn2+、Al3+为构成黑钛石固熔体供给了必要的二价和三价金属离子,它们具有安稳该固熔体的效果。其间FeO·2TiO2和MgO·2TiO2是最易溶于硫酸的,即FeO和MgO具有促进钛渣中钛氧化物溶于硫酸的效果,是酸溶性钛渣不行短少的助溶杂质。这两种氧化物增加了钛渣与硫酸的反响热,反响式如下:
FeO+H2SO4===FeSO4+H2O+113.4kJ/mol
MgO+H2SO4===MgSO4+H2O+163.8kJ/mol
经核算,攀枝花矿钛渣与硫酸的反响热比砂状钛铁矿(含TiO251%)只低15%左右。MgO是攀枝花矿钛渣与硫酸反响的重要热量来历,它占悉数反响热的42%左右。在酸解攀枝花矿钛渣时,当加热蒸汽压力>0.6MPa时,其反响速率较快,反响最高温度可达200℃左右。攀枝花矿钛渣具有杰出的反响功能,可满意硫酸法钛白出产的要求。
我国一些研讨和出产单位曾研制成酸溶性好的钛渣,其TiO2含量达75%~78%,当TiO2含量超越80%时,酸溶性便大为下降。一般运用档次高的钛渣时,需求运用更浓的硫酸才干使其酸解。用两广钛铁矿和用攀枝花钛精矿都能炼制出酸溶性好的钛渣。上海东升钛厂曾在年产2000吨硫酸法钛白出产设备上,完成了用南边流程出产的酸溶性好的钛渣制取出BA-0101型钛。
钛渣术语
2019-01-25 13:37:03
钛渣:钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼,使矿中的铁氧化物被C还原,从而实现铁钛分离,钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。 酸溶钛渣: 用作硫酸法钛白生产原料的钛渣 氯化钛渣: 用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣 富钛料: 将钛铁矿通过各种方法进行富集而得到的高品位的含钛物料的总称 预处理: 在矿物进入电炉冶炼前,为了改善矿物性能等而对矿物进行一定的处理。 预还原: 在矿物进入电炉冶炼前,对矿物先进行还原处理,将矿中部分铁氧化物还原成低价铁或金属铁的处理方法。 预氧化: 在矿物进入电炉冶炼前,将矿物在中性或氧化气氛中进行焙烧的处理方法。 电炉冶炼法: 通过电炉并由电极输入电能来进行冶炼的方法。 电极: 将电流输入电炉内,并由此将电能转化为矿物冶炼所需要的能量的导电物体。 石墨电极: 采用石墨作为电极的主要原料,是一种已焙烧成形的电极。 自焙电极: 将电极糊填充在电极筒套中,通过冶炼过程中产生的热量来焙烧成形的电极。 还原剂: 用于将高价氧化物还原成低价氧化物或金属单质的物料 炉况: 电炉冶炼过程中炉内的状况。 翻渣: 在钛渣冶炼时,因炉料突然陷落造成还原反应瞬间激烈发生,产生大量CO气体经熔渣逸出,使渣出现沸腾和喷溅现象。 低价钛: 化合价低+4价的含钛化合物。 半钢: 钛渣冶炼时铁氧化物被还原后所生成的一种铁水,因含C介于钢与铁之间,故称半钢。 不溶钛: 不溶于硫酸的钛化合物。 挂渣: 在冶炼钛渣时,为防止钛渣对炉壁的腐蚀,在炉内壁挂上一层钛渣以保护炉壁的方法。 直流电炉: 采用直流电源的电炉。 交流电炉: 采用交流电源的电炉 明弧冶炼:在冶炼钛渣时,通过电极顶端发出弧光热量来熔化物料进行冶炼的方法。 埋弧冶炼: 冶炼时电极插入物料中通过物料的电阻产生热量来进行冶炼的方法。 铁、钛总量:原料中二氧化钛和三氧化二铁与氧化亚铁的总和。 配碳量:根据原料中铁含量与还原剂的碳含量及其还原程度来确定配碳的比例关系。
钛渣的制取和分类
2019-02-13 10:12:44
尽管钛铁精矿能够直接用于出产钛,可是其TiO2档次低,铁和其他杂质多,产品质量无保证,三废量大,对环境污染严峻。跟着环保要求日趋严厉,不管氯化法仍是硫酸法的钛白出产,对钛质料的要求,都趋于高档次化。将钛铁矿进行富集处理制成钛渣,就能更多地将杂质从矿中别离出去,然后取得TiO2档次较高的富钛料,再将其用于钛出产,就能进步产品的质量和削减三废对环境的污染。
用钛铁和还原剂,在一种既不同于矿热炉,也不同于电弧炉的特殊电炉中,加热到1600~1800℃,进行高温溶炼,使钛铁矿中铁的氧化物被还原为金属铁,以铁水流出成为生铁而别离除掉大部分铁;钛铁矿中的钛,即进入熔炼渣中而成为钛渣。钛铁矿还原熔炼电弧暗示和敞口电炉出产高钛渣工艺准则流程别离如图1和图2所示。
电炉熔炼制钛渣的优点如下:①工艺流程短;②副产品铁水经脱硫、脱氧后,其含铁量达98.5%,可供出产可锻铸铁或粉末冶金用铁粉;③不发生固体和液体废料,三废少;④电炉煤气可回收使用;⑤工厂占地面积小,是一种高效的制取富钛料的办法以。
国外一般将TiO2含量>70%的熔炼称为钛渣。钛渣有高钛渣和低钛渣之分。一般将TiO2含量<80%的钛渣称为低钛渣,低钛渣易于被硫酸所溶解而称为酸溶性钛渣。酸溶性钛渣的基本要求如下:①具有杰出的酸溶性,一般酸解率≥94%;②要有适量的助溶剂FeO和MgO,以使钛渣具有杰出的酸解反响功能;③贱价钛含量要操控适量;④出产钛的有害杂质(特别是硫、磷、铬、钒)含量不能超支。而将TiO2含量≥90%的钛渣称为高钛渣,简称UGS.
我国高钛渣质量标准见下表。 我国高钛渣质量标准(ZBH31001-87)等第化学组成(质量分数)/%ΣTiO2ΣFeCaO+MgOMnO2一级品
二级品
三级品≥94.0≤3.0≤1.0≤4.5≥92.0≤4.0≤1.5≤4.5≥80≤5.0≤11≤4.5
因为高钛渣杂质少,在氯化时发生的废副产品少,多用于氯化法钛白出产。只需酸溶性好,不管低钛渣和高钛渣,都能够用于硫酸法钛白出产。
酸浸法处理氧化铋渣
2019-03-05 12:01:05
西南地区某广在处理氧化铋渣时,选用酸浸法,其工艺流程如图1。图1 氧化铋渣的酸浸法工艺流程图
整个流程包含硫酸二段逆流浸铜、浸铋、水解置换、海绵铋熔铸等首要工序。
一、硫酸浸铜。
氧化铋渣经球磨机破碎呈粉状,用硫酸溶液浸出,其反响为:
为了进步浸出作用,选用二段逆流浸出:即一次硫酸浸出后之渣,再进行二次硫酸浸出,二次硫酸浸出后之渣,进入下道工序,而二次硫酸浸出后之溶液,回来一次硫酸浸出,一次硫酸浸出后之溶液,用来收回铜。
技能条件及目标:
一次浸出液固比(3~3.5)∶1;一次浸出拌和时刻40~60分钟;一次浸出液终酸pH约2;一次浸出液弄清时刻10小时以上;二次浸出液固比(3~3.5)∶1;二次浸出拌和时刻2小时;二次浸出加酸量:工业60升,在80~l00分钟内加完。
铜浸出率43%:硫酸耗费2530千克/吨精铋。
二、浸铋。
硫酸浸出后的浸出渣,含有铋、铅与未彻底浸出的铜和铁以及银、碲、砷.锑等。浸出时,发作如下反响:
浸出后的浸出渣,再用稀溶液洗刷后,送往下道工序,用硫酸洗铜与收回银,洗铜液与硫酸浸出之硫酸铜溶液一道,加石灰乳碱性沉铜,产出Cu(OH)2渣,从中收回铜。而稀洗刷液与浸出液一道送去提铋。
技能条件及目标:
提出液固比(3~3.5)∶1;加酸量每批加工业400~430升;拌和时刻2小时;弄清时刻10小时以上;稀洗渣溶液酸度HCl 15~20克/升;洗渣时液固比2∶1;洗渣拌和时刻30分钟;洗渣弄清时刻10小时以上。
铋浸出率92%:耗费8380千克/吨精铋。
三、水解与置换。
将浸出液进行水解,使铋水解沉积而与部分杂质别离,其反响为:水解程序是将自来水注入三氯化铋谘液中,能够进步产出的氯氧化铋的档次(含铋70%以上),为了削减液量而用稀碱液水解,或将三氯化铋溶液参加自来水中,即便终究酸度相同,都会使氯氧化铋含铋档次下降为65%左右,而且沉积物的沉降速度和过滤速度都明显下降。
图2表明BiOCl溶解率、水解水量与pH值的联系。
因为BiOCl中还含有Cu、Fe、CaSO4等杂质,需用工业重溶,而且鼓风拌和,然后别离出不溶性的CaSO4与PbSO4。为了削减铋的丢失,残渣用pH≤1的溶液洗刷,以进步铋的收回率。图2 BiOCl溶解率。水解水量与pH联系
用重溶后的三氯化铋溶液,送往置换槽,用铁板置换海绵铋。因为天然置换速度太慢,为了加快速度,选用直流电电积法:置换后液回来浸出,而置换出的海绵铋放入熔融的苛性钠中熔化。
技能条件及目标:
水解稀释比为溶液∶水=1∶10;水解后弄清6小时;置换后液含铋低于1克/升。
水解后液排放标准为加石灰中和至pH为5~6。
四、酸浸法设备。
破碎用球磨机一台;浸出并带机械拌和的2米3浸出槽四个,设备的原料为硬塑料;过滤用硬塑料制的0.5米3真空吸滤槽5个;置换用3600×900×1100毫米水泥烙沥青槽4个,阴、阳极均为950×800×10毫米钢板;水解槽共6个,巨细与原料同置换槽。
五、海绵铋熔铸。
置换出的海绵铋在铸钢锅内加固体碱熔融,然后进行精粹。
技能条件及目标:
加料温度350~400℃;熔化温度450~550℃。固体碱耗费200千克/吨海绵铋。
制酸烧渣综合回收铜钴实验
2019-02-18 15:19:33
德尔尼铜矿是20世纪六七十年代发现的大型铜钴矿床,现已建成日处理原矿石8kt,年处理240万t的采选联合体系,每年将有100多万t的尾矿进入尾矿库。德尔尼尾矿含铁40.7%、硫38.5%、铜0.35%、锌0.81%、金0.44g/t、银7.6g/t、钴11.3g/t。铁、硫含量高,有价金属含量丰厚,具有极为可观的开发利用价值。硫铁矿制酸烧渣经处理后可制得合格铁精粉外售,一起烧渣中含有Cu、Co、Au、Ag等有价金属元素,因而硫铁制酸烧渣作为二次资源,是一种很好的归纳利用质料。 一、试验物料硫精矿首要用于欢腾焙烧制酸,一起余热发电,焙烧温度一般控制在800~900℃。为模仿实践出产状况,欢腾焙烧试验温度控制在850℃,产出的烧渣为后续试验供给试样。
硫精矿含Au0.32g/t、Ag6.47g/t、其他多元素化学分析成果(%):Cu0.31、Co0.073、Zn0.29、TFe44.9、TS47.9、MgO 0.25、CaO1.11、SiO21.22。硫精矿粒度很细,其间-0.074mm占90.67%,-0.038mm占55.37,对过滤及焙烧除尘发生晦气影响。硫精矿堆密度2.35g/cm3。
硫精矿经850℃欢腾焙烧后,烧渣含Au 0.22g/t、Ag 6.22 g/t,其他多元素化学分析成果(%):Cu0.45、Co0.11、TFe63.4、TS1.42。可见,烧渣中Fe、S、Cu元素均未到达合格铁精粉的要求;Cu、Co元素均得到富集。烧渣堆密度1.30g/cm3。
二、试验进程及试验成果与评论
(一)酸浸试验
1、浸出时刻对浸出率的影响
酸浸条件:850℃欢腾炉烧渣,初始酸浓度100g/t,液固比2∶1,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,试验成果见表1。
表1 浸出时刻对浸出率的影响酸浸时刻渣计浸出率/%CuCoFe170. 1762. 001. 97274. 4464. 721. 42374. 4465. 621. 44478. 7062. 000. 98676. 4963. 701. 35
由表1可见,铜、钴浸出率跟着酸浸时刻增加而,当浸出时刻超越4h,铜、钴浸出率不再进步;考虑到实践出产状况,挑选酸浸时刻2h。
2、初始酸浓度对浸出率的影响
酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,液固比2:1,酸浸时刻2h,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,试验成果见表2。
表2 初始酸浓度对浸出率的影响酸浸时刻渣计浸出率/%CuCoFe2057.2647.371. 544061.5350.090. 446070.0858.261. 698076.4963.701. 7510070.0857.351. 7112067.9457.351. 9016076.4965.521. 7520074.3662.791. 46
由表2可见,当酸浓度在20~80 g/L时,跟着酸浓度的增加,铜、钴浸出率升高,酸浓度80 g/L时,浸出率最高;再持续增加酸浓度对铜、钴浸出率影响很小。归纳考虑出产本钱、设备要求及后续工艺等要素影响,取初始酸浸浓度40 g/L。
3、还原剂对浸出率的影响
别离选用钠与二氧化硫气体作为还原剂。酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,初始酸浓度100 g/,液固比2:1,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,酸浸时刻2h。试验成果:钠作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为74.36%和64.61%;二氧化硫气体作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为80.77%和71.87%。
与表2成果比较可见,参加还原剂对铜、钴浸出率均有进步,且二氧化硫气体作为还原剂的铜、钴浸出率进步更显着。考虑到工业实践状况,主张通入二氧化硫作为还原剂。
4、水洗次数对脱硫的影响
酸浸、过滤后,增加新水拌和、过滤,每次拌和时刻为10 min,液固比1.5∶1。分析酸浸渣中硫元素,试验成果见表3。
从表3可见,对未通入S02酸浸得到的酸浸渣,拌和水洗5次均可将硫降低到0.1%以下;对通入S02酸浸得到的酸浸渣,拌和水洗6次硫含量仍在0.4%左右;考虑到工业出产实践状况,可选用稠密洗刷——过滤洗刷——1~2次拌和水洗。
表3 水洗次数对脱硫的影响初始酸浓度
/(g·L-1)酸浸渣S
含量/%水洗次数200. 264次(未通S02)200.0715次(未通S02)400.214次(未通S02)400.0625次(未通S02)1000.264次(未通S02)1 000. 105次(未通S02)400.565次(通入S02)400.386次(通人S02)
5、循环酸浸对浸出率的影响
酸浸条件:850℃欢腾炉烧渣,初始酸浓度40g/L,液固比1.5∶1,酸浸温度80℃,酸浸时刻2h,未通入S02,将过滤后的40%酸浸液量回来浸出,一起补加硫酸及水,酸浸条件同上。酸浸渣水洗2次,试验成果见表4。
由表4可见,从酸浸渣元素分析来看,循环酸浸基本上不影响铜、钴、铁的浸出率;从酸浸液分析来看,循环酸浸可进步溶液中铜、钴浓度。
(二)归纳酸浸
依据酸浸试验得到的最佳工艺参数进行归纳酸浸,酸浸条件:初始酸浓度40 g/L,液固比1.5:1,酸浸温度8 0℃,酸浸时刻2h,通入S02,酸浸渣水洗7次。成果标明,渣计铜、钴浸出率别离到达了70.08%、60. 07%,而液计铜、钴浸出率仅50.67%、49.65%。原因为试验及化学分析等存在累积差错,这儿以渣计为准。
表4 循环酸浸对浸出的影响样品酸浸渣/%渣计浸出率/%酸浸液/(g·L-1)每吨烧渣耗酸量/tCuCoFeSCuCoFeCuCoFeH2So410.170.05165.691.0763.6753.722.991.260.35.4126.518.920.180.05464.630.8961.53514.562.040.57.9330.428.4
(三)调理PH
酸浸液中硫酸浓度20~30g/L,考虑到本钱及试剂特色,用石灰石调理PH= 1.5~2.0,然后过滤,过滤送人萃取。试验标明,石灰石用量大约为每立方酸浸液18kg。
(四)铜萃取试验
萃取齐选用选用Lix984N,稀释剂为火油。选用一段萃取,比较1:1,萃取剂浓度5%,拌和3~5min。成果标明,铜萃取率到达93.6%,钴、铁简直不被萃取。
负载有相机相选用180 g/L H2S04反萃,比较1:1,拌和3~5min。成果标明,铜反萃取率到达93.8%。
(五)化提金试验
取归纳样酸浸渣,液固比1.5∶1,用Ca(OH)2调理PH=10.5~11,活性炭用量20~30g/L,NaCN量别离为每吨酸浸渣3~10kg,浸出时刻24、48h。
成果标明,Au、Ag的浸出率别离仅为37.5%、26.7%。因为烧渣中金银含量过低,选用全泥化-炭浆法收回烧渣中金银经济上不可行。
(六)除铁、沉钴试验
除铁条件:80℃、石灰石调理PH5左右、参加H2O2氧化剂(或通人空气)、时刻2.5h。成果标明,除铁率>99.9%,石灰石消耗量每立方萃余液22kg。
用Na2C03沉钴,PH=8~8.5,80℃。成果标明,沉钴率>98.5%,Na2C03消耗量每立方萃余液3kg。
三、定论
(1)选用欢腾焙烧——酸浸——萃取——除铁沉钻工艺可得到合格的铁精粉(Fe>65%、S
(2)酸浸工艺参数:一段酸浸、初始酸浓度40g/L、酸浸温度80℃、浸出时刻2h、通入S02作为还原剂、酸浸渣拌和水洗7次。铜、钴渣计浸出率别离为70.08% .60.07%;
(3)铜萃取率93.6%,反萃率93.8%,萃余液除铁率>99.9%,沉钴率>9 8.5%;
(4)用全泥化——炭浆法收回烧渣中金银经济上不可行,Au、Ag化浸出率别离为37.5%、26.7%。
废镍渣
2017-06-06 17:49:54
废镍渣有铁磁性和延展性,能导电和导热。常温下,镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜,不但能阻止继续被氧化,而且能耐碱、盐溶液的腐蚀。块状镍不会燃烧,细镍丝可燃,特制的细小多孔镍粒在空气中会自燃。加热时,镍与氧、硫、氯、溴发生剧烈反应。细粉末状的金属镍在加热时可吸收相当量的氢气。镍能缓慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸,但在发烟硝酸中表面钝化。镍的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4 ,简单化合物中以+2价最稳定,+3价镍盐为氧化剂。镍的氧化物有NiO和Ni2O3。氢氧化镍〔Ni(OH)2〕为强碱,微溶于水,易溶于酸。硫酸镍(NiSO4)能与碱金属硫酸盐形成矾 Ni(SO4)2o6H2O(MI为碱金属离子)。+2价镍离子能形成配位化合物。在加压下,镍与一氧化碳能形成四羰基镍〔Ni(CO)4〕,加热后它又会分解成金属镍和一氧化碳。废镍渣银白色金属,密度8.9克/厘米3。熔点1455℃,沸点2730℃。化合价2和3。质坚硬,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性,在空气中不被氧化,又耐强碱。在稀酸中可缓慢溶解,释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+;对氧化剂溶液包括硝酸在内,均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。镍不溶于水,二价镍可能是主要生物类型,在生物体内能与很多物质络合、螯合或结合。废镍渣大量用于制造合金。在钢中加入镍,可以提高机械强度。如钢中含镍量从2.94%增加到了7.04%时,抗拉强度便由52.2公斤/毫米2增加到72.8公斤/毫米3。镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件,如涡轮叶片、曲轴、连杆等。含镍36%、含碳0.3-0.5%的镍钢,它的膨胀系数非常小,几乎不热胀冷缩,用来制造多种精密机械,精确量规等。含镍46%、含碳0.15%的高镍钢,叫“类铂”,因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似,这种高镍钢可熔焊到玻璃中。在灯泡生产上很重要,可作铂丝的代用品。一些精密的透镜框,也用这种类铂钢做,透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。由67.5%镍、16%铁、15%铬、1.5%锰组成的合金,具有很大的电阻,用来制造各种变阻器与电热器。
钛渣生产工职业技能要求
2019-01-25 13:37:03
1、职业道德1.1、职业道德基本知识1.2、职业守则 (1)遵章守纪,精心操作 (2)爱岗敬业,忠于职守 (3)认真负责,确保安全 (4)刻苦学习,不断进取 (5)团结协作,尊师爱徒 (6)谦虚谨慎,文明生产 (7)勤奋踏实,诚实守信 (8)厉行节约,降本增效 (9)自爱自强,立志钛业。2 、基本知识2.1、钛冶炼基本知识 (1)钛的资源和发展概况; (2)钛及其化合物的性质、制取、用途; (3)镁法炼钛的基本知识。2.2、质量基础知识 (1)质量管理体系基础知识; (2)质量分析基本知识; (3)质量统计基本知识。2.3、安全、消防和环境保护知识 (1)起重设备指挥基本知识; (2)电工学基本知识 (3)消防基础知识; (4)安全生产、工业卫生及环保的有关法律法规; (5)安全规程。2.4、机械制图基础知识识图知识;2.5、计算机基本知识 (1)计算机基本知识; (2)计算机控制基本知识。2.6、法律常识 (1)劳动法相关知识。 (2)合同法相关知识。3.工作要求 本标准对初级、中级、高级和技师技能要求依次递进,高级别包括低级别的要求。3.1 初级
[next]
3.2、中级3.3、高级[next]
3.4技师4. 比重表4.1理论知识4.2技能操作
富锰渣渣皮的深加工
2019-01-25 13:37:59
火法富集锰,是提高锰品位的一种方法,火法富集锰的主要产品是富锰渣渣和副产品生铁。生铁作为钢铁生产的用料,而富锰渣扎除作为硅锰合金的主要原料外,在化工上也有广泛的用途。用它作为化工原料,与原矿相比可以节省许多工序和能源。比如:生产硫锰。用它直接与硫酸反应,这样就省去用原矿煅烧还原的工序。 但是,目前富锰渣的价格较高,而且价格以其品位的提高而提高。目前的价格是每度43.00元,用它来生产硫酸锰很不合算,而生产富锰渣的另一副产品——渣皮其价格较便宜,每吨随市场价一般在250—400元之间。用它来作为生产锰盐及其他化工产品有着广阔的前景。笔者长期接触高炉火法集锰,在工作过程中摸索出渣皮中含有各种成分及数据:锰含量:24~30%,泥沙:32~36%,铁:12~15%,磷:1.5~1.8%,水分:6~8%渣皮中的含锰量与该高炉生产的富锰渣含量有直接的关系。渣皮中的二氧化硅含量除原矿原来含有之外,还与该高炉的操作工和业主的素质有关,渣皮中生铁的存在,是造成渣皮含铁高不能与富锰渣等价卖出的主要原因,渣皮中的水分,是长期堆放在露天日晒雨淋造成的。笔者通过研究和反复实验,成功地解决上述问题,为渣皮的用途翻开了新的一页。 目前这一技术已经形成成熟的生产工艺,生产的产品主要元素如下:粒度30目的含锰量为31%,含铁量为3.8,二氧化硅含量为28,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度20目的含锰量为31%,含铁量为4.2,二氧化硅含量为29,磷为0.064~0.09,水分为1;粒度10的含锰量为30.57%,含铁量为4.58,二氧化硅含量为30.35,磷为0.064~0.09,水分为1。
硅锰水渣
2017-06-06 17:50:02
硅锰水渣作为在铸造硅锰合金后残留下来的废物品。如利用硅锰水渣在中频炉中生产硅锰合金以及利用硅锰水渣和锡渣烧制硅酸盐水泥熟料等。每年随着硅锰合金的产出会产生大量的硅锰水渣,如何利用先进技术让这些硅锰水渣变废为宝成为未来一个具有前景的
行业
。 硅锰水渣具有二次回收利用的价值。
铝钛渣耐火性能解析
2019-01-10 11:46:23
通过添加改性树脂,可明显提高试样在埋炭和空气条件烧后的中低温强度,但不同温度埋炭气氛烧后试样的强度高于相同温度空气气氛烧后的。添加改性树脂对材料的抗氧化性略有负面影响,可能因为改性树脂对成型性能有不利的影响,气孔率较高导致。添加改性树脂的新型滑板使用效果明显优于普通不烧滑板,连滑率从1.3次提高至2.2次。结合铁合金厂铝钛渣的化学组成,按六铝酸钙理论组成中氧化铝和氧化钙的比例关系,对铝钛渣和活性石灰进行配料。
将基础配方87.0%的铝钛渣和13.0%的活性石灰置于高速研磨机,研磨1h.将研磨后物料加入5%水,低速混炼20min,利用活性石灰水化形成石灰乳作为结合剂,采用半干法成型,成型压力50MPa.成型后试样经110℃保温2h干燥后,分别在1400℃、1450℃和1500℃条件下,保温2h烧成,试样编号分别为前列~No.3。用日本电子JSM6480LV型SEM扫描电镜观察不同温度煅烧后试样断口的微观结构及组织形貌。用阿基米德法测量烧后试样的体积密度和显气孔率。
六铝酸钙材料相组成的分析试验通过XRD法,对比分析了煅烧温度对固相反应合成六铝酸钙材料的相组成。各配方试样的主要矿物组成包括主晶相六铝酸钙相和少量的刚玉相,随着煅烧温度的升高,六铝酸钙相衍射峰强度有逐渐增强趋势。
硫渣的处理
2019-01-08 09:52:48
硫渣为黑灰色粉末,其中铜的形态主要呈硫化物,少部分呈金属铜;锡主要呈金属形态,部分呈硫化物。此外,还有一些其他的硫化物,如FeS, As2S3等。从硫渣中回收锡和铜,有直接焙烧-酸浸提铜与浮选分离出锡精矿后再氧化焙烧-酸浸提铜的两种方法。
废锌合金渣
2017-06-06 17:49:54
废锌合金渣是生产商在制造锌合金时所遗留下的残渣.下面请跟随小编来了解下锌合金的咨询.锌合金按制造工艺又可分为铸造锌合金和变形锌合金两类。铸造合金的产量远大于变形合金。下表中列出几种重要锌合金的成分、性能和用途。铸造锌合金 依铸造方法不同又分为压力铸造锌合金(在外加压力作用下凝固)和重力铸造锌合金(仅在重力作用下凝固)。压力铸造锌合金 这种合金从1940年在汽车工业中应用以后,产量剧增,在锌的消耗总量中,约有25%用来生产这种合金。先进适用技术在不断采用,发展较快。对应相关人才也在增多,收录齐全的有钢铁英才网。最常用的合金系为Zn-Al-Cu-Mg系。 某些杂质明显影响压铸锌合金的性能。因此对铁、铅、镉、锡等杂质的含量限制极严,其上限分别为0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以压铸锌合金应选用纯度大于99.99%的高纯锌作原料。 重力铸造锌合金 可在砂型、石膏模或硬模中铸造。这种锌合金不仅具有一般压铸锌合金的特性,而且强度高,铸造性能好,冷却速度对力学性能无明显影响,残、废料可循环使用,浇口简单,对过热和重熔不敏感,收缩率小,气孔少,能电镀,可用常规方法精整。 变形锌合金 工业上应用的变形锌合金除了传统品种外,出现了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一种合金经轧制后,由于有TiZn15金属间化合物弥散质点沿轧向排列成行,可阻碍晶界移动。对于目前的国内市场而言,废锌合金渣的交易十分的冷清.更多的生产商还是把目光放在了锌合金的交易上面.
硫脲法从锌的酸浸渣中回收银
2019-02-19 09:09:04
黄开国 胡天觉
现在,从湿法炼锌酸浸渣中收回银,大多选用浮选法从锌渣中浮选出银精矿,然后,再进行硫酸化焙烧-浸出-沉积银[1,2]。该工艺流程长、过滤次数多、固液别离困难、功率不高。若选用传统的化法直接从锌的酸浸渣顶用浸出提取银,一是要运用很多碱将酸性的锌浸渣调整pH值至高碱性才干化浸出;二是化浸出速度慢、周期长、浸出率低、易受铁、铅、铜、砷等离子的搅扰;三是剧毒,对环境污染。本研讨选用作浸取剂,直接从锌的酸浸渣中浸出银,克服了化法的缺陷。
的结构式是:简写为TU,易溶于水,呈中性,在碱性液中不安稳,易分化生成硫化物和基,在酸性液中性质安稳,能与银离子构成安稳的络合物离子[Ag (H2NCSNH2)3]+,简写为[Ag (TU)3]+,其络合常数为13.1[3]。因而,它对Ag2S,AgCl及金属Ag等有很强的溶解性。
一、试料及试验办法
(一)试料
试料为某冶炼厂湿法炼锌的酸浸渣(pH=5.0),经混匀、缩分获得有代表性的试样,试样的多元素化学分析成果见表1,试猜中银的物相分析成果见表2,试料粒度细,95.8%小于75μm。
表1 试样的多元素化学分析成果元素AgZnPbCuFeSSi02含量ω/%488.420.454.170.48619.598.356.08
注:Ag含量的单位为g/t。
表2 试样中银的物相分析成果硫化银金属银其它形状银算计银含量/(g·t-1)386411444485散布率/%79.598.452.899.07100
(二)试验办法
称取必定量的酸浸渣研散,移入800mL烧杯中,参加必定量的TU及酸化后的水溶液,强拌和浸出,必要时加温,然后过滤别离。每一进程均按拟定的工艺流程,别离进行矿浆浓度、浸出剂TU浓度、浸出时刻、温度、pH值等对银浸出率的影响的研讨。
浸出液中的银用锌置换,银的分析用Z-8000原子吸收光谱仪(日立公司)分析。
二、试验成果的分析与评论
本研讨选用法从湿法炼锌酸浸渣中提取银,讨论矿浆浓度、浸出剂TU浓度、温度、浸出时刻、pH值等对银浸出率的影响,得出最佳工艺条件。
(一)矿浆浓度及浸出剂浓度对浸出率的影响
用正交法(L4表)组织试验,分析矿浆浓度和浸出剂TU浓度对浸出率(R)的影响。二要素:浸出剂浓度(A);矿浆液固比(B)。二水平:A1 4g/L;A2 8g/L;B1 5∶1;B2 10∶1。试验成果列于表3。
表3 二要素二水平试验成果试点A
ρTU/(g·L-1)B
矿浆液固比AB试验成果
R/%①
②
③
④1(4)
2(8)
1(4)
2(8)1(5∶1)
1(5∶1)
2(10∶1)
2(10∶1)1
2
2
138.0
57.8
84.4
87.3效应γ+11.4+38.0+8.5 由表3正交试验数据能够看出:
1、浸出剂TU浓度(即要素A)的效应γA是+11.4,阐明TU浓度改变对银的浸出率影响较大;
2、矿浆液固比的效应γB是+38.0,阐明矿浆浓度(即液固比)改变对银的浸出率影响很大;
3、比较A、B的效应,可见γA<γB,阐明矿浆浓度改变影响大于TU浓度改变的影响;
4、A,B两要素的交互作用的效应γAB较小,阐明矿浆浓度和TU浓度相互影响较小。
不同矿浆浓度和不同TU浓度对浸出率的影响的试验成果如图1和图2所示。其它浸出条件为:pH 1.5~2.0,[Fe3+]=0.0159mol/L,温度30℃,浸出时刻2h。 从图1能够看出,常温时,跟着矿浆浓度的减小,浸出率增大,浸出率与矿浆浓度成反比,为直线联系。当TU改变增大时,浸出率仍随矿浆浓度减小而增大。TU 6g/L,液固比7.5∶1时Ag的浸出率(65%)与TU 2g/L,液固比10∶1时Ag的浸出率适当。 图2 则标明跟着TU浓度添加,不管液固比是5∶1仍是10∶1,浸出率开端都随TU浓度添加而添加,但添加到必定程度就不再上升,斜率趋近于零。
值得阐明的是,TU浓度并不代表的耗费量。依据理论核算每吨酸浸渣中银耗费为1032g,但实践耗费量为1500~1800g。操控TU浓度达6g/L,首要是添加浸出反响平衡式左面物料的浓度,使反响平衡充沛向右移动。如式(1)和(2)所示。
的过量耗费是由2个原因引起的。一是酸浸渣中铜离子对的耗费,Cu[TU]42+ 的络合常数为15.40[3],因而,铜离子也可与TU构成安稳络合物而耗费它,二是自身的氧化耗费。
Ag2S←→Ag+ + S2- (1)
Ag+ + 3TU←→Ag[TU]3+ (2)
(二)温度对浸出率的影响
表4和表5给出了温度对银浸出率的影响。
表4 不同温度和矿浆浓度对浸出率的影响%温度/℃液固比补白3∶15∶17.5∶110∶125
6018.80
58.6038.00
75.1154.00
80.5084.40
85.76ρTU=4g/L,其它条件不变
表5 不同温度和浓度对浸同率的影响%温度/℃液固比补白46825
6084.40
85.7685.80
89.9187.30
89.61液固比为10∶1,其它条件不变
从表4和表5能够看出,跟着温度添加,银的浸出率也相应添加,到60℃以上,进一步升高温度(至90℃),收回率添加十分小,这与E.Acma等[4]的试验报导类似,依据试验和理论揣度,高温下银浸出率添加不大,与化学反响平衡有关,由反响式:
Ag2S + 2Fe3+ + 6TU →2Ag(TU)3+ + 2Fe2+ + S0 (3)
可得其化学反响平衡常数:
(4)
因为该反响是吸热反响,故温度升高,K增大,浸出率增大。可是,跟着温度升高,当反响到必定程度,[Ag(TU)3+ ]改变已不大,一起,铁离子浓度有限,改变很小,浸出率添加减小,因而,再添加温度,浸出率添加不大。
(三)反响时刻与浸出率的联系
从试验成果(见图3)可看出,其它条件不变时,浸出时刻越长,浸出率越高,在反响1.0h左右,浸出率达85%以上,再添加反响时刻,浸出率已添加不大,乃至不再添加。因而,反响时刻一般取2h。浸出率与浸出时刻的联系可用“缩短核模型”表明:
式中,R为浸出率,t为时刻,k为分散速率系数。
该定论推导因篇有限在此不作胪陈。
当温度必守时,k必定,t与 成直线联系,如图3所示,这一模型阐明浸出进程中固膜分散速度是整个浸出反响的决议速度,因而对浸出反响时刻起决议作用。 (四)pH值及铁离子浓度的影响
图4给出了在不同pH值时的浸出率,浸出试验条件:ρTU = 6g/L,液固比为10∶1,[Fe3+]=0.0157mol/L,浸出时刻为2h,温度为60℃,pH在3.0~6.0时,浸出率下降,在3.0~1.5时,浸出作用很好,在pH=2左右,浸出率到达最高,但在pH<1.0时,浸出率不再添加。 这可依据在不同酸度介质中的安稳性以及铁离子在不同酸度下的活性来解说。一般地,是随酸度增高而趋于安稳,安稳值为pH=1.78~2.0,当pH>2.0时,高浓度易水解,其耗费量增大,当pH<1.78时,它又易氧化分化成二硫化脒。因而,浸出反响宜运用稀酸,坚持浸出液pH在1.5~2.0之间。另一方面,Fe3+ 在pH>2.7时,也易水解生成Fe(OH)3 沉积,在pH<2.0时,Fe3+ 彻底呈游离态,此刻活性最大,氧化才能最强,表6列出了不同pH值时反响液的氧化复原电位。这儿,因为反响试猜中含铁19.59%以Fe2O3方式存在,现已满意试验,不需别的参加,因而,也不考虑铁离子浓度改变的影响,一起从表6还可看了,氧化复原电位为200mV左右时,浸出率最高,此刻,pH值为1.7。
表6 矿浆pH值、电位与浸出率的联系pH值电位/mV浸出率/%5.6
2.5
1.7
1.050
151
194
24053.88
84.57
89.91
89.55
(五)银的置换
银的置换是在酸性条件下进行的,当浸出液经调整循环运用5次,液中银离子浓度加大,此刻,可调pH值到4.0~5.0,用1g锌粉置换浸出液中的银,因为锌离子与的络合常数仅为1.77[3],因而,锌的很多存在不影响浸出银和置换银。锌粉用量超越理论用量10倍,首要是因为在置换进程中其它杂质离子如Cu2+、Fe3+都耗费锌。
三、定论
在浸出反响中,首要影响要素是矿浆浓度、浸出剂浓度、反响温度、反响时刻以及酸度pH值等。从湿法炼锌酸浸渣顶用提取银的最佳条件为:液固比为10∶1,TU浓度为6g/L,反响温度为40~60℃,反响时刻为2h,pH值为1.5~2.5,铁离子由物料自身供应,在此条件下,银的浸出率高于89%。
参考文献
1 陈志飞,沈湘黔,宁顺明,等.锌铟有用冶金.长沙:中南工业大学出版社,1996. 259~260
2 余炳权.湿法炼锌进程中银的收回.第四届全国金银选冶学术会议论文集.昆明:云南科学技能出版社,1993.182~183
3 浸矿技能编委会编.浸矿技能.北京:原子能出版社,1994.215
4 Acma E,Arslan F,Wuth W. Silver extraction from a refractory type ore by thiourea leaching. Hydrometallurgy,1993,34:263~274
SILVER RECOVERY WITH THIOUREA SYSTEM FROM ACIDIC
LEACHING RESIDUES OF ZINC HYDROMETALLURGY
Huang Kaiguo Hu Tianjue
ABSTRACT
This paper describes the process of silver extraction with acid thiourea solution from acidic leaching residues in zinc hydrometallurgy. The factors,which affect the process of leaching,such as pulp density,thiourea concentration,reacting time,and pH,are tested and discussed.The best optional is obtained,and the leaching rate reaches approximately 89%.
Key words zinc leaching residues;thiourea;silver;extraction 本文原载《中南工业大学学报》1998年12月 第29卷第6期 ☺
电解锰渣
2017-06-06 17:49:51
电解锰渣,很多人都认为没用,垃圾,可有些人就能把他回收成有用的,能清楚水污染,解决空气污染,多好啊!值得提倡!一种电解锰渣综合工艺包括以下步骤主要是:a、将电解锰渣与清水按1:0.6~2的比例在打浆机中混合后打成浆状;b、将锰渣浆放入搅拌池中进行0.5~2时搅拌;c、过滤搅拌后的电解锰渣水浆,d、得到的滤液与未经水洗过的电解锰渣按0.6~2:1 的比例在打浆机中混合后打成浆状;e、将步骤d 中得到的锰渣浆放入搅拌池中进行0.8~2小时的搅拌;f、过滤步骤e搅拌后的电解锰渣浆;g、将步骤f过滤后的滤液放入蒸发浓缩器、进行蒸发浓缩,当浓缩到电解锰要求的金属锰约36 克/升,即停止加热,然后冷却结晶分离出硫酸按等晶体; h、将步骤f过滤后仅通过锰渣滤液洗涤过的的滤渣进入a步骤。所述的步骤f过滤得到的滤液,若其锰离子浓度低于12 克/升则进入步骤d。所述的步骤g浓缩结晶后的母液进入电解锰流程。所述的步骤c过滤后滤渣进入制砖或制水泥流程。 该工艺经科学的流程提取出高价值的化工产品,剩余的滤渣制作成建材制品,使资源得到有效的利用,还可解决空气污染源,尤其是消除了水质污染源。更多关于电解锰渣的信息和资讯,请关注我站锰频道!
富锰渣价格
2017-06-06 17:49:50
富锰渣价格,上海有色网资讯:什么是富锰渣?你说的是工业冶炼方面的问题.就是冶炼后的废弃物,里面的锰含量很高.国家提倡要提高资源的利用率.可以将富锰渣里面的锰再提炼出来或者锰的化合物加以利用.富锰渣的用途只要有四个方面:1用作生产硅锰合金的原料 2 用作生产金属锰的原料 3 用作生产电炉锰铁和中低锰铁的配料 4 用作冶炼高炉锰铁的配料品名规格钢厂/产地出厂含税价(元/吨)涨跌备注相关资源富锰渣Mn30% Fe<3.5%广西1450--查看富锰渣Mn33%广西1550--查看富锰渣Mn30%湖南1450--查看富锰渣Mn40-42% Fe<2%P0.02Si20广西2000-2200<td nowrap="now
富锰渣行情
2017-06-06 17:49:52
富锰渣行情,富锰渣法是一种火法选矿方法,客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原,在保证铁磷等元素充分还原的前提下,抑制锰的还原,从而得到高锰低铁,MN/P比值大的富锰渣。品名规格钢厂/产地出厂含税价(元/吨)涨跌备注 富锰渣Mn30% Fe<3.5%广西1280-- 富锰渣Mn33%广西1550-- 富锰渣Mn30%湖南1280-- 富锰渣Mn40-42% Fe<2%P0.02Si20广西--- 富锰渣的用途 富锰渣是一种中间产品,其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品,也可以作为一种产品单独生产。其用途主要有: 1) 用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多,主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时,富锰渣的配比一般为30—40%,高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金,由于要求原料中Mn的含量大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%,所以几乎全部要用富锰渣。 2) 用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料,要求为Mn大于40%,含铁小于1%,含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。 3) 用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe,P/Mn往往达不到冶炼要求,一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。 4) 用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势,当锰矿中Mn/Fe,P/Mn不符合要求时,可以配入40%--60%的富锰渣或更高,用以调配。 目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似,主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。更多关于富锰渣的信息和资讯,请继续关注本站锰频道!
金属硅渣
2017-06-06 17:49:50
金属硅渣是工业硅的附加产品,工业硅的附加产品还包括硅微粉、边皮硅、黑皮硅等。其中硅微粉也称硅粉、微硅粉或硅灰,它广泛应用于耐火材料和混凝土行业。 工业硅粉又称金属硅粉,是银灰色或暗灰色粉末,有金属光泽。其熔点高,耐热性能好,电阻率高,具有高度抗氧化作用,被称为“工业味精”是很多高科技产业不可缺少的基础原材料。1、工业硅粉广泛的应用于耐火材料、粉末冶金行业中,以提高产品的耐高温,耐磨损和抗氧化性。其产品被广泛地应用于炼钢炉、窑炉、窑具中。2、在有机硅化工行业,工业硅粉是有机硅高分子合成的基础原料,如用于生产硅单体,硅油、硅橡胶防腐剂,从而提高产品的耐高温性、电绝缘性、耐腐蚀、防水等特性。3、工业硅粉经拉制成单晶硅,加工而成的硅片被广泛应用于高科技领域,是集成电路、电子元件必不可少的原材料。4、冶金铸造行业中,工业硅粉作为非铁基合添加剂、硅钢合金剂,从而提高钢淬透性。工业硅粉也可应用于某些金属的还原剂,用于新型陶瓷合金等。 金属硅渣是可再生回收利用的产品,在金属硅的利用中起到一定的促进作用,能作为添加剂等参与化工生产和化工反应。 更多关于金属硅渣的资讯,请登录上海有色网查询。
石煤提钒水浸渣酸浸液的除杂试验研究
2019-02-11 14:05:44
本实验是在前人提出的石煤焙烧—水浸—树脂交流—解吸—铵盐沉钒—煅烧制五氧化二钒工艺[1]基础上开展工作的。原工艺进程中,水浸能将焙烧样中70%的钒浸出。本文作者经过进一步的研讨发现,将水浸后的渣再用稀酸浸出,可使钒总浸出率进步10个百分点以上。但用稀酸浸出水浸渣中钒的一起,杂质硅、铝、铁、磷等也进入酸浸液。有材料标明,杂质的存在影响后续沉钒,故酸浸液沉钒前有必要进行除杂净化处理。本实验依据酸浸液含钒浓度低、杂质含量高级特色,用掩蔽溶液中的钒,再用铜铁试剂络合杂质离子,然后经过调理溶液pH值使杂质络合物发作沉积而被除掉,到达钒与杂质的有用别离,以便后续作业能顺畅收回钒。
一、酸浸液
对江西某石煤矿样(V2O5档次为0.87%)进行钠化焙烧,焙烧样经过两次水浸后,水浸渣再用稀酸处理,得到实验用酸浸液。酸浸液的钒浓度为0.1~0.3g/L,pH值在1.5~2之间,其首要离子成分分析成果见表1。
表1 酸浸液首要离子成分分析成果 mg/L离子VSiAlCa浓度281.33512.33406.332090.00离子CuFeZnP浓度35.5027.50365.331020.00
二、首要试剂和仪器
首要试剂:,,铜铁试剂。别离将铜铁试剂配成浓度为1g/L的溶液,的配成质量分数为33%的溶液备用。
首要实验仪器:79-1磁力加热拌和器,SHB-Ⅲ循环水真空泵,Model pHs-3C型pH计,全谱直读等离子体发射光谱仪。
三、实验办法
由表1能够看出,酸浸液中除含有低浓度的钒(281.33mg/L)外,还存在很多Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等杂质。因为很多杂质的存在,该酸浸液不能直接进入后续处理作业,否则将构成后续沉钒功率大大下降,乃至使沉钒作业不能进行。尽管直接调理酸浸液的pH值能使杂质离子在不同的pH值下别离沉积而除掉,但生成的Al(OH)3、Fe(OH)3、Zn(OH)2等胶体沉积会很多吸附溶液中的钒酸根离子,构成钒很多丢失,有时丢失率达50%以上。依据材料,酸浸液中钒首要以VO43-的方式存在,VO43-中的O2-离子可被过氧化氢(H2O2)中的过氧离子O22-替代,生成黄色的二过氧钒酸根阴离子络合物[VO2(O2)2]3-,然后掩蔽溶液中的钒酸根离子,阻挠钒酸根离子与溶液中的水合金属离子经过氢氧键的“架桥”效果而络合;而铜铁试剂分子羟上的氧和亚硝基特殊结构使其能吸附酸浸液中的杂质金属离子,按捺pH值调整进程中杂质离子生成的胶体颗粒在溶液中的运动,促进它们沉积而除掉,然后到达酸浸液的净化和削减钒丢失率的意图。
实验时,每次取400ml酸浸液,边拌和边参加适量,反响10min后,再参加必定体积的铜铁试剂溶液,持续反响10min后,用溶液酸处理液的pH值,生成杂质沉积,沉积充沛后固液别离,滤液即为酸浸液的净化液。实验流程如图1所示。图1 酸浸液净化除杂实验流程
四、实验成果与评论
(一)pH值对钒丢失率的影响
为断定Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子适合的pH沉积点,先直接对酸浸液进行了pH值调整实验。用调理酸浸液pH值别离为4、5、6、7和9,酸浸液中钒丢失率的改动如图2所示。图2 pH值对钒丢失率的影响
由图2能够看出,钒丢失率随pH值的改动曲线在pH值为5时呈现一个波峰,在pH值为6~7之间呈现波谷。当pH值小于5时,酸浸液中首要是Fe3+生成氢氧化铁沉积,因为氢氧化亚铁胶体的吸附效果,会使钒有必定丢失;跟着pH值增大,酸浸液中的Al3+开端生成沉积,当pH值为5时,Al3+完全生成Al(OH)3沉积,因为Al(OH)3胶体的吸附效果激烈,使酸浸液中钒的丢失率到达57.90%,构成前述波峰;pH值持续升高到6~7之间进,溶液中钒的丢失率有所下降,呈现波谷,可能是生成的Al(OH)3胶体再溶解,使胶体吸附效果下降;当pH值超越7后,酸浸液中的钒丢失率再次急剧添加,可能是因为锌离子和铜离子生成沉积构成钒丢失,而跟着pH值持续上升,钙离子也开端沉积,且溶液中钙离子浓度较高,使得酸浸液中的钒丢失率也不断增大。因为后续作业要求净化液的pH值为6~8,归纳考虑,挑选沉积杂质时的pH值为6.5。
(二)用量对钒丢失率的影响
是常用的强氧化剂,将其参加含钒酸浸液中,可使酸浸液中的V(Ⅳ)氧化成V(Ⅴ),有利于后续沉钒作业;一起的O22-离子也可与酸浸液中的VO3-离子络合,阻挠VO3-离子在pH值改动时生成沉积。
在酸浸液与铜铁试剂的体积比为8∶1、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下,按图1流程进行用量实验,使与酸浸液中钒的物质的量之比别离为5、10、15和20,酸浸液中钒丢失率的改动如图3所示。图3 用量对钒丢失率的影响
由图3能够看出:用量对酸浸液中钒的丢失率影响显着。跟着用量的添加,酸浸液的钒丢失率呈下降趋势,当与酸浸液中钒的物质的量之比为15时,钒丢失率降到最小值,为15.42%;持续添加用量,钒丢失率改动不大,简直呈与横轴平行的直线。与酸浸液中钒的物质的量之比小于15时钒的丢失率较大,可能是没有满足的氧根离子与VO3-离子络合,无法起到络合掩蔽效果。依据实验成果,与酸浸液中钒的物质的量之比取15较适合。
(三)铜铁试剂用量对钒丢失率的影响
铜铁试剂在不同pH值下可与多种金属离子构成络合物和沉积物,广泛用于贵金属的湿法冶金。实验发现,参加铜铁试剂后,可使酸浸液中发作的沉积方式发作改动,由胶体沉积转变为粒度更大的粒状沉积,不光使固液别离进程晚简单进行,还可大幅度下降因为胶体吸附效果构成的酸浸液净化进程中钒的丢失。
在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液终究pH值调至6.5的条件下,按图1流程进行铜铁试剂用量实验,当铜铁试剂溶液(1g/L)的用量别离为20mL、30mL、40mL、50mL、60mL和80mL时,酸浸液中钒的丢失率改动如图4所示。图4 铜铁试剂对酸浸液钒丢失率的影响
由图4看出:跟着铜铁试剂用量添加,酸浸液的钒丢失率明显下降,当铜铁试剂用量为50mL时,钒的丢失率到达最小值,为15.42%;再添加铜铁试剂参加量,钒的丢失率改动不大。因而,断定铜铁试剂用量为50mL,此刻酸浸液与铜铁试剂的体积比为8。
铜铁试剂在促进杂质离子发作沉降的一起,还可有用削减钒的丢失,可能是因为铜铁试剂破坏了Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子所构成的胶体颗粒的带电性,然后削弱了它们对VO43+的吸附效果。
(四)归纳实验
依据上述实验成果,在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下,按图1流程对400mL酸浸液进行净化处理,用全谱直读等离子体发射光谱仪检处理前后果酸浸液中首要离子浓度的改动,成果见表2。
表2 净化处理前后酸浸液中首要离子的浓度 mg/L酸浸液VSiAlCa处理前281.33512.33406.332090.00处理后237.67330.1732.501211.67酸浸液CuFeZnP处理前35.5027.50365.331020.00处理后0.000.003.0075.98
由表2能够看出,净化处理后,酸浸液中Zn2+、Al3+、Fe3+、Cu2+等离子均大幅度去除,而酸浸液中残留的P、Si、Ca2+等不会对后续提钒发作晦气影响,此刻酸浸液中的钒也大部分保存,钒丢失率仅15.52%。
五、定论
使用和铜铁试剂的掩蔽、除杂效果,对杂质含量高、钒浓度低的石煤提钒水浸渣酸浸液进行除杂净化处理,在与酸浸液中钒的物质的量之比为15、酸浸液与铜铁试剂(1g/L)的体积比为8、杂质沉降pH值为6.5的条件下,有害杂质去除比较完全,钒丢失率仅为15.52%,为后续提钒发明了良好条件。
钛酸锂电池
2019-12-17 12:06:21
作为锂离子电池负极材料-钛酸锂,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外,它还能够用作正极,与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。因为钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特色。组成正极:磷酸铁锂、锰酸锂或三元材料、镍锰酸锂。负极:钛酸锂材料。电解液:以碳作负极的锂电池电解液。电池壳:以碳作负极的锂电池壳。优势选用电动车辆替代燃油车辆是处理城市环境污染的最佳挑选,其间锂离子动力电池引起了研究者的广泛重视.为了满意电动车辆对车载铿离子动力电池的要求,研发安全性高、倍率功能好且长寿命的负极材料是其热门和难点。现在,商业化的锂离子电池负极首要选用碳材料,但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些坏处:1、过充电时易分出锂枝晶,构成电池短路,影响锂电池的安全功能;2、易构成SEI膜而导致初次充放电功率较低,不可逆容量较大;3、即碳材料的渠道电压较低(接近于金属锂),并且简单引起电解液的分化,然后带来安全隐患。4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积改变较大,循环稳定性差。与碳材料比较,尖晶石型的Li4Ti5012具有显着的优点:1、它为零应变材料,循环功能好;2、放电电压平稳,并且电解液不致发作分化,进步锂电池安全功能;3、与炭负极材料比较,钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s),可高倍率充放电等。4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高,不易发生锂晶枝,为保证锂电池的安全供给了根底。
红土镍矿酸浸渣利用工艺一举多得
2019-01-17 15:33:12
中国地调局成都矿产综合利用研究所对金川红土镍矿酸浸渣进行了详细的工艺矿物学研究,查明了样品的化学成分、矿物组成、粒度特征及矿物工艺性质,为金川红土镍矿酸浸渣综合利用奠定了矿物学基础。
红土镍矿经浓硫酸加压加温浸出处理,其主要矿物(蛇纹石)中的镍、镁被浸出进入溶液,而剩下的二氧化硅呈非晶质进入渣中,褐铁矿转变为赤铁矿。根据矿石性质,中国地质科学院矿产综合利用研究所对酸浸渣进行了重选、磁选、水洗、碱水处理、还原焙烧、氧化焙烧等处理。重选(淘洗)可将三氧化二铬富集到26.48%,水洗将大于2/3的镍、钴溶于水中回收,同时回收硫酸镁,水洗、重选(淘洗)、水筛分级使铁分别富集到40%、41%、44%(小于0.04毫米粒级),但有害杂质硫含量大于2%。酸浸渣、水洗渣及其加料在不同温度下还原焙烧,赤铁矿被还原为金属铁、方铁矿、磁铁矿,硫酸盐分解的硫与铁生成陨硫铁。
本项目开发的酸浸渣利用工艺流程简单、经济、合理、无废弃物,使红土镍矿得到了完全利用,既充分利用了资源,又不污染环境,为红土镍矿大量开发利用提供了一个新的途径,具有较广泛的推广应用价值。
铬渣处理工艺
2019-02-20 15:16:12
消除金属铬和铬盐出产进程中排出的废渣对环境的污染和使其得到综合运用的进程。铬渣是由铬铁矿参加纯碱、白云石、石灰石在1100~1200℃高温焙烧、用水浸出后的残渣。每出产1t铬酸盐约发生3~5t铬渣。
成分 铬渣的化学成分见下表。
铬渣的矿藏组成首要有方镁石(MgO)、硅酸二钙(β–2CaO•SiO2)、铁铝酸钙(4CaO•Al2O3•Fe2O3)、亚铬酸钙(α–Ca(CrO2)2)、铬尖晶石((Mg•Fe)(CrO2)2)、四水(4Na2CrO4•4H2O)等。其间,有很大一部分相似水泥的物相组成,故铬渣也有水硬性,在空气中吸水结块。损害 铬渣中的首要毒物为水溶性的四水,是强氧化剂,毒性强。铬渣堆置不只占有土地,并且细粒随风飘扬构成空气污染;铬渣露天堆积,受雨雪淋浸,所含的六价铬被溶出进入地下水或进入河流、湖泊中,污染环境。我国某铁合金厂的铬渣堆场,未采纳相应的防渗方法,致使地下水六价铬离子含量猛增到150~180mg/L,超越饮用水标准数千倍,构成严峻的污染公害,下流污染规模增加到15~20km2,污染区域几个村庄的日子用水,全赖由外面引入自来水或用车送水直销;各种农作物也都遭到不同程度的污染。六价铬、铬化合物以及铬化合物的气溶胶,能以多种形式损害人畜健康。因而,铬渣的堆存场有必要采纳铺地防渗和加设棚罩。
处理和运用 避免铬渣污染的方法是进行解毒处理。在有复原剂的酸性条件下,或在有碱金属硫化物、硫氢化物的碱性条件下,或在有硫、碳和碳化物存在的高温、缺氧条件下,六价铬都可复原为毒性较小的三价铬。铬渣的运用首要有六方面。
1、制烧结砖。将铬渣枯燥、破坏,按铬渣粉40%和粘土60%的份额混合配料,制坯、焙烧。在高温文强复原性环境中,六价铬复原为不溶于水的三价铬,消除剧毒,砖材可到达建筑要求。
2、制作水泥。用铬渣、石灰石、粘土等质料按普通硅酸盐水泥配料,能够烧制水泥熟料,用来制作水泥。运用碳复原后的铬渣同高炉粒化渣,转炉钢渣和硅酸盐水泥熟料。参加5%左右的石膏,也可制作少熟料钢铁渣水泥。
3、出产铬渣铸石。将30%铬渣、25%硅砂(含SiO2>95%)、45%烟道灰、3%~5%氧化铁皮(轧钢铁皮)混合、破坏、于1500℃池窑中熔融,在1300℃下浇铸成型,结晶、退火后缓慢降温即为制品,模仿辉绿铸石组分是优秀的耐酸耐腐蚀材料。
4、替代蛇纹石出产钙镁磷肥。蛇纹石的首要成分为MgO和SiO2,可用铬渣替代。先将铬渣造球,按无烟煤:磷矿:铬渣:硅石=37.5:50∶35∶15(分量比)的配料比装入高炉中,于1600℃进行熔融反响,经水淬骤冷,沥水别离,转筒内枯燥后,球磨破坏即得制品。
5、替代白云石、石灰石作炼铁熔剂。铬渣中CaO、MgO的含量与炼铁运用的白云石、石灰石中的量附近,能够替代白云石、石灰石炼铁。炼1t生铁耗用600kg铬渣,六价铬可悉数复原、解毒完全,并且生铁中铬成分上升、硬度、耐磨和耐腐蚀性都有所提高。
6、替代铬铁矿做玻璃着色剂。制作绿色玻璃时常用铬矿粉做着色剂,首要是运用三价铬离子在玻璃中的光学特性。铬渣中含有部分未反响掉的铬矿粉和六价铬,高温有利于六价铬转变为三价铬,完全除毒,所得制品色泽碧绿艳丽。铬渣参加量3%~5%为宜。
此外,水淬铬渣还可作为水泥混合材料、矿棉质料、耐热胶凝材料、熔融水泥质料等。因为铬渣具有毒性,难以运送,因而使它的运用受到了必定约束。
钴渣的还原浸出
2019-01-24 09:37:04
镍电解系统净化产出的钴渣,主要元素组成列于表1。
表1 钴渣的主要金属元素的含量Co、Ni、Cu、Fe等金属在钴渣中主要以氧氧化物形式存在,在液固比为(3~4)∶1及机械或鼓风搅拌条件下,用硫酸调pH=1.5~1.7,通入SO2还原溶解。但在初期未通入SO2之前,因Cl-被氧化而放出氧气,还原浸出期间Ni、Co和Cu呈二价离于进入溶液,在鼓空气搅拌浸出时部分Fe氧化成三价。主要化学反应可表示为:在鼓空气搅拌情况下,可发生亚铁离子的部分氧化,如:还原浸出液的成分列于表2。
表2 钴渣还原浸出液主要成分
铬渣选矿技术概述
2019-01-24 09:37:04
铬渣是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣,这些废渣如果不及时经过科学有效地处理,将会对环境造成极大的危害。铬铁冶炼渣中含有少量的铬铁合金颗粒,回收这些颗粒可以获取可观的经济效益,且为铬渣的下一步处理奠定基础。
铬铁冶炼渣一般为干渣,铬铁合金颗粒不均匀嵌布其中,要想分离出这些铬铁合金,首先需要将大块的铬渣破碎成小块,达到铬铁合金和固体废渣基本单体解离的状态,这样铬铁合金与固体废渣在具体形态上单体解离,下一步将采用一种简单的工艺方法使铬铁合金颗粒与这些废渣分开,达到分选的目的。
众所周知,铬铁合金颗粒作为一种合金,其密度远大于这些类似石块的固体废渣,因此只需简单的重选工艺方法即可将固体废渣与铬铁合金颗粒分开,达到分选的目的。重选法即根据矿物与废石密度的差异进行分选的一种方法,比重差越大,分选效果越好。用于选铬渣的重选设备主要是跳汰机和摇床,跳汰机用于选粗,中,细粒矿物物料,摇床只能选别细粒物料,而铬铁合金的块越大,价格越高,因此众多的投资者希望获得尽可能大的铬铁合金颗粒。这就需要再破碎时采用选择性破碎,尽可能保留大块的铬铁合金颗粒,进入大粒度跳汰机进行选别,分选出大块铬铁合金,然后再将细粒嵌布的铬铁渣进一步破碎,选别出细粒铬铁合金颗粒。
电解锰阳极渣
2017-06-06 17:49:51
电解锰阳极渣,为含CaSO4·2H2O较高的工业废料,如果加以利用,将获得较好的经济效益与社会效益。将锰渣分别进行105℃低温烘干和300℃高温锻烧处理,然后替代石膏配制水泥试验并按国家标准检测方法进行相关水泥性能试验。结果表明,电解锰渣的缓凝作用虽差于天然石膏,但可完全替代天然石膏生产水泥;且高温锻烧处理的电解锰渣的缓凝和增强作用,均好于低温烘干料。电解金属锰制造四氧化三锰的主体材料,另外由于纯度高、杂质少,是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素,也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素,及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料;新开发的减振合金也需用电解金属锰。在国外钢铁工业中,电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。电解金属锰制造四氧化三锰的主体材料,另外由于纯度高、杂质少,是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素,也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素,及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料;新开发的减振合金也需用电解金属锰。近几年来,世界铝工业成为电解金属锰的主要用户。 在钢铁工业中,电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。 据统计,每吨钢消耗电解金属锰平均为 0.06kg 。 随着冶金技术的进步,高效钢材及喷射冶金技术得到了很大的发展,电解金属锰粉在冶金工业中的应用已日益增加,用量扩大,突破了上述指标。 近几年来,由于特钢的迅速发展,特别是我国200系不锈钢的发展,金属锰在冶金中的比重越来越大。 铝锰合金为现代轻美型建筑材料,装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料。 中国近几年来,铝锰合金门窗等已逐渐进入普通居民住宅,大大地扩大了金属锰的市场。 电解金属锰生产工艺:电解金属锰是锰的湿法冶金产品,在国内多年的生产实践中,一般采用“浸出——净化——电解”的生产工艺。主要是采用碳酸锰粉与无机酸反应,制得锰盐溶液,加铵盐作缓冲剂,用加氧化剂氧化中和的方法除铁,加硫化剂除重金属,经过“沉降——过滤——深度净化——过滤”得出纯净的硫酸锰溶液,加入添加剂后,作为电解液进入电解槽电解,生产出金属锰。各地冶金厂都有!更多关于电解锰阳极渣的信息和资讯,请关注我站锰频道!
从红土镍矿酸浸渣中回收铁矿物的试验研究
2019-01-24 09:38:21
一、引言
世界镍矿资源极其有限。含镍矿物主要有氧化镍矿和硫化镍矿。在世界镍储量中氧化镍占60%~70%,硫化镍占30%~40%。我国镍矿储量硫化镍占87%,氧化镍占13%,其中甘肃金川最多,占全国镍矿总储量的68.5%,是世界上罕见的高品级硫化镍矿床。近年来,随着工业的飞速发展,世界镍需求急剧上升,镍价大幅上涨,镍资源日趋枯竭,人们把关注的焦点放在研究开发低品位、成分复杂的红土镍矿上。红土镍矿的湿法冶金具有悠久的历史,从浸出渣中回收铁矿物可以减少浸出物对环境的污染,有效的利用矿产资源,对浸出物的研究有着十分重要的现实意义。本文所研究的某红土镍矿酸浸渣中回收铁矿物有着及其广泛的代表性,采用焙烧磁选的方法对处理细粒级含赤、褐铁矿的浸出渣指明了研究方向。试验矿样全部破碎至2mm以下,混均准备试验。
二、原矿性质
(一)多元素化学分析(见表1)
表1 酸浸渣多元素化学分析(%)TFeFeOSiO2Al2O3CaOMgOMnOBaOSPK2ONa2OIg42.170.7211.875.050.222.270.651.9612.960.010.0230.04714.91
从表1多元素分析结果可见,酸浸渣中可回收利用的主要成分是铁,含量为42.17%,但需要进一步选矿富集;主要杂质为二氧化硅,含量为11.87%,有害元素P含量低,S含量较高,高达2.96%,需经选矿剔除。烧损高达14.91%。
(二)矿相分析
1、物相分析
表2列出了酸浸渣物相分析结果。分析表明,矿石中不易回收的硅酸铁矿物含量为0.65%,因含量少对选别影响较小,而赤、褐铁矿在铁矿物中的分布率高达97.57%,为主要回收对象,其它铁矿物含量较少。
表2 酸浸渣铁物相分析结果(%)铁相名称磁铁矿之铁赤、褐铁矿之铁菱铁矿之铁硅酸铁之铁黄铁矿之铁合计铁含量
分布率0.14
0.3341.42
97.570.18
0.430.65
1.530.06
0.1442.45
100
2、主要矿物的赋存状态
酸浸渣中主要矿物由铁矿物、金属硫化物和非金属矿物组成,其中铁矿物主要有赤铁矿、针铁矿、磁铁矿、铬铁矿、含铬氧化铁、铁、钛铁矿、水铝石;金属硫化物主要有黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿;非金属矿物主要有石英、蛇纹石。
铁矿物是酸浸渣中的主要矿物,其含量约在90%左右,铁矿物粒度不均,大颗粒粒度有0.5mm,而大部分颗粒粒度均在2um左右及小于1um,与细小的脉石和金属硫化物混杂在一起,交织成胶状物将浸出渣胶结为块状。
金属硫化物颗粒细小,全部为单矿物颗粒,分散于铁氧化物中。颗粒粒度较均匀,黄铜矿、镍黄铁矿大多为2~4um的颗粒,黄铁矿细小颗粒粒径为3um左右,较大颗粒粒度在1mm左右。
石英主要为半自形-自形晶,单颗粒分散;蛇纹石半自形-不规则条带状,单颗粒分散状态。石英是主要的非金属矿物,含量相对较高,蛇纹石含量则较少。
(三)粒度测定
表3是酸浸渣原矿粒度水析测定结果。水析结果表明,酸浸渣原矿颗粒粒度很细,小于11.3um占整个酸浸矿的77.11%,铁矿物分布率为87.9%,主要铁矿物分布在这一粒级内;二氧化硅在该级别含量为46.97%,酸浸渣基本上是泥化的细小颗粒。基于以上的原矿性质分析,本次试验用的红土镍矿酸浸渣粒度极细,11.3um以下含量达到77.11%,铁矿物与金属硫化矿及脉石以很细的粒度混杂在一起,交织成胶状物将浸出渣胶结为块状,且铁矿物以赤、褐铁矿为主,原矿含硫较高,选别如此细的非磁性铁矿物,经强磁选、浮选探索试验很难实现,最终确定焙烧磁选方法为研究方向。
三、焙烧磁选
焙烧磁选试验所用焙烧设备是SK22212型管式电炉,选别设备是XCGS-73磁选管。因矿石中菱铁矿含量甚微,铁矿物以赤褐铁矿为主,所以焙烧方法采用还原焙烧法,所用还原剂是动力煤,其化学分析结果见表4。酸浸渣焙烧试验的所有焙烧条件见表5。焙烧磁选试验采用单因素试验法,所有磁选管试验的磁场强度按1200Oe设定,所有焙烧矿全部磨至75um以下进行选别。(一)条件试验
1、温度试验
温度条件试验是在固定焙烧时间40min,配煤比为3%,磁选磁场强度1200Oe的条件下进行的。表6为焙烧磁选结果;图1为不同温度下焙烧磁选的精矿与回收率指标。由表6试验结果及图1的对应关系可以看出,焙烧温度在800℃时精矿品位和回收率比较理想,温度再升高后,精矿品位急剧下降。因此选择800℃的焙烧温度较好。
2、焙烧时间条件试验
时间条件试验是在固定配煤比为3%,磁选磁场强度1200Oe,选定焙烧温度800℃的条件下进行的。表7为焙烧磁选结果;图2是焙烧时间与磁选精矿、回收率的关系图。表7试验结果及图2的对应关系可以看出,焙烧时间在45min时精矿品位和回收率比较理想,焙烧时间再升高后,精矿品位急剧下降。因此焙烧时间45min时精矿品位和回收率较好。
3、还原剂用量条件试验
还原剂用量条件试验时固定温度800℃,磁选磁场强度1200Oe,选定焙烧时间45min。表8为焙烧磁选结果;图3为还原剂用量与磁选精矿、回收率的关系图。由表8试验结果及图3的对应关系可以看出,还原剂用量在2%时精矿品位和回收率比较理想,用量再增加,回收率开始下降。因此还原剂用量为2%的条件较好。
4、磁场强度条件试验
场强试验时固定焙烧温度800℃、焙烧时间45min、配煤比2%,选择不同的场强试验,试验结果见表9。由表9的试验结果可见,磁场强度为1200Oe时结果较好。(二)焙烧磁选稳定试验
稳定试验中固定焙烧温度800℃、焙烧时间45min、配煤比2%、磁场强度1200Oe,进行多批次重复试验,平均结果见表10。在原矿品位40.96%时,得到焙烧矿品位50.26%的指标,按磁选作业计算的精矿品位为57.09%、回收率89.36%。四、产品分析
表11列出了磁选精矿的多元素分析结果。对照表11结果及酸浸渣原矿多元素分析结果可见:Ig由14.91%降到0.72%,S由2.96%降为0.280%,降低幅度较大,说明焙烧效果明显,大部分硫化矿通过焙烧磁选得以剔除;SiO2由11.87%降到8.40%剔除效果不明显,原因是原矿中-11.3um级别SiO2含量较高,达到46.97%,与铁矿很难单体解离,这不仅影响精矿铁品位的提高,而且使尾矿品位居高不下。Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O等变化不大,BaO由1.96%变到0.05%。为了寻求进一步提高精矿品位,对磁选精矿进行反浮选探索试验,效果很差,在现有粒度下根本达不到硅铁分离的目的。
五、结语
(一)本试验用红土镍矿酸浸渣原矿粒度较细,11.3um以下级别含量高达77.11%,该级别的铁分布率占87.9%,硅分布率占46.97%,泥化现象严重。
(二)酸浸渣中有用铁矿物以赤、褐铁矿为主,占铁矿物总量的97.57%。铁矿物是酸浸渣中的主要矿物,含量约在90%左右,铁矿物粒度不均,大颗粒粒度有0.5mm,而大部分颗粒粒度均在2um左右及小于1um,与细小的脉石和金属硫化物混杂在一起,交织成胶状物将浸出渣胶结为块状。
(三)酸浸渣原矿含硫较高,高达2.96%,为主要有害元素,较高杂质SiO2达到11.87%,烧损14.91%。酸浸渣经焙烧磁选试验,在原矿品位40.96%时,磁选管精矿品位达到57.09%,按原矿计的回收率为81.48%,精矿中S降为0.3%以下。
(四)工业焙烧一般处理矿状物料,而酸浸渣为粉状、细粒物料,焙烧中透气性不好,颗粒容易粘附在炉壁上,从而导致给矿、排矿困难。从酸浸渣中提取有用矿物,能解决酸浸渣对环境的污染,充分利用有限的资源,若能在工业中应用,选铁前景较大。
镍渣及选矿工艺
2019-01-24 09:35:03
镍渣是冶炼镍铁合金时产生的固体冶炼废渣,这些冶炼废渣中仍存在少量的镍铁合金颗粒,由于镍铁价格高昂,回收这些镍铁冶炼渣中的镍铁颗粒可获得较为可观的经济效益,同时也减少了对固体废渣对土地的侵占和对环境的污染。
镍渣按照其形成的方法可分为干渣和水渣,干渣多成块状,性脆易碎。水渣的形成是干渣在融熔状态下淬水形成的细小颗粒,比重较小,性硬脆。因此,干渣和水渣的处理方法上也存在一定的区别,例如:干渣多为块状,镍铁颗粒嵌布在块状干渣中,要想回收这些合金颗粒,必须经过破碎,研磨打破连生体状态,使渣与合金颗粒分离。而水渣由于淬水后渣与合金已全部单体解离,基本不需要破碎与研磨即可进入分选流程。
区分了干渣与水渣之后,我们再来了解一下镍铁合金的组成。镍铁合金中镍含量高于7则称为是高镍,低于7则称为低镍。而这些合金随镍含量的提高导磁性逐渐下降,当镍含量达到14时,镍铁合金颗粒几乎没有任何磁性。因此要想分选出这些镍铁合金颗粒,处理需要知道镍渣是干渣还是水渣之外,还需知道合金为低镍合金还是高镍合金。
对于高镍合金,由于其导磁性较差,采用磁选方法和磁选设备难以获得较好的分选指标因此需要考虑采用重选的方法予以回收处理。镍铁合金的比重较大,废渣的比重较小,利用重选的方法很容易从镍渣中回收镍铁合金,但前提是必须使镍铁合金与固体废渣单体解离。
对于低镍合金,其自身带有磁性,采用中等强度磁场的磁选设备即可对其进行高效的分选,使分选过程更为简单方便。
镍矿选矿工艺流程
破碎为三段一闭路流程,最大给矿块度为400mm,最终破碎产品粒度为12mm。磨矿和浮选工序自投产以来,在原有设计的基础上,不断地改进和完善,将原来的两段磨矿和两段浮选流程改为三段磨矿,三段浮选流程。磨矿和浮选分为两个平行系统,每个系统的磨矿作业由6台1500×3000mm的球磨机分别与1200的螺旋分级机和500mm的旋流器相配合,组成三段闭路磨矿流程。采用了球磨机装球合理配比措施,将100、80、60和40mm的钢球分别按20%,30%,30%,20%配比添加,实践证明效果良好,使最终磨矿细度达80%-200目。浮选作业的粗,扫选采用JJF-4型浮选机,精选采用XJK浮选机,组成三段浮选回路。采取多点产出合格精矿,加丁基铵黑药等技术措施强化浮选,改善了选矿指标。当原矿含镍1.6%时,可得浮选镍精矿含镍6.3%,回收率88%~89%。
脱水工艺和设备的改进,将20平方米的圆筒式外过滤机改为折带式过滤机,可经精矿滤饼水分由原来的23%~20%。在过滤中采用矿浆蒸气加温工艺,改善了矿浆的分散性,从而进一步提高了过滤效率,降低了精矿滤饼水分;新建的精矿沉淀池,用于回收浓密机中的细粒精矿,同时为澄清水的循环使用创造了条件。
渣和冰铜的处理
2019-03-05 09:04:34
一、渣的处理 在冶炼过程中产出两种渣,一种称前期渣,它比较稀,金的含量低;另一种是后期渣,粘度和比重较大,因为它与金属不或许彻底别离,当从炉内倒出来时或多或少地夹藏一些金属,所以都在下一炉金冶炼时返入炉内。因此,渣产品实际上只要前期渣。 把渣破碎到5毫米以下,然后从中取一个具有代表性的样品,将这个样品磨细到-200目,经过缩分,取一部分送去化验。将一切的渣计量后,即可计算出来渣中的金属量。 大都矿山把渣磨碎后回来化体系,以充沛收回其间的金。因为每次产出的渣量与化体系的矿量比是微乎其微的,且渣里的杂质对化不会发作晦气的影响。某些矿山用重选法收回渣的金是可行的,但有必要充沛细磨,不过渣中有一些纤细金,因此重选后的渣仍是达不到抛弃的程度。 另一个方法就是把渣积累起来,然后供应给冶炼厂。它作为冶炼厂的铜、铅体系的熔剂而参加。 二、冰铜的处理 冰铜是冶炼过程中经常出现的产品。特别是那些含硫比较高的金泥。虽然配料计算是科学的,但实际上因为氧化熔剂在炉料中散布的不均匀性或提早分化,特别是因为金泥中含水过高及运用含水硼砂作熔剂时,使炉温降得很低,氧化熔剂分化释出的氧不能充沛参加反响,都或许构成冰铜。用石墨坩埚冶炼时,因为坩埚自身的还原作用,冰铜的生成往往很难防止。 冰铜一旦构成,要消除是很困难的。冰铜处在渣和金属之间。少数的冰铜,能够在渣倒尽后,往炉内参加足量的氧化剂和造渣熔剂,并激烈拌和熔池,使其氧化造渣除掉。用加强氧化气氛的方法也能够消除冰铜,但需求很长的时刻,并且氧化深度也遭到复盖渣的约束。在冰铜氧化过程中不可防止地发作氧化物与硫化物之间的交互反响: 2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2 因此,不彻底的氧化虽然使冰铜消失,但因为交互反响,使部分铜进入金属,下降了金的成色。这就是为什么有冰铜时,金的成色比较高,而冰铜消失后,金的成色反而下降的原因。 很多的冰铜发作后,只好将其撇除。层管能够用多种多样的方法处理冰铜以收回其间的金,但最好的方法是供应给冶炼厂。在那里,金和铜都能充沛地收回。 三、废耐火炉衬的处理 耐火砖砌筑的炉衬的砖缝里往往存留许多金,撤除炉衬时要细心加以选择收回。在捡取大粒(块)金今后将其破碎到2毫米以下,乃至更细,用重选法能够收回极大部分。一个耐火砖炉衬拆出后,往往能够收回几百两金。 全体炉衬虽然停留的金要少得多,可是不可防止地也裂缝,因此也要相同处理。 重选后的炉衬料能够回来化体系,或许将其卖给冶炼厂,在那里收回是垂手可得的工作。
富锰渣的生产
2019-01-08 09:52:44
1.高炉富锰渣的生产 1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同,但工艺操作又有显著的特点。主要有: ①在高炉生产的所有产品中,高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原,锰不还原或少量还原,且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃,比生铁高炉低100~150℃,比锰铁高炉低200~250℃。 ②在所有高炉产品中,高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂,自然碱度冶炼,碱度一般小于0.4. ③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷,低风温操作。矿石含铁低,风温低,负荷高;矿石含铁高,风温高,负荷低。 ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。 ⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼,渣铁比高达3~5t/t,富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量,锰回收率可达85%~90%。 ⑥入炉原料粒度,一般锰矿5~50mm,冶金焦炭20~80mm。 ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是,边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大,负荷重。 2)高炉冶炼富锰渣的操作制度 高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。 ①热制度,高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求: a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。 b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。 c.有利于充分利用风温和降低焦比。 冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素: a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。 b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。 c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。 d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。 ②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是: a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。 b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2<0.4. c.当渣中Al2O3大于20%,或 MnO高于58%时,渣的粘度大,流动性较差,甚至造成渣铁分离困难和炉况失常,一般是加萤石来改善炉渣性能。萤石加入量是使渣中CaF2达到2%左右。 ③装料制度,装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。 高炉冶炼富锰渣负荷重,炉温低,渣量大,因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素。 a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。 b.有利于煤气热能和化学能的利用。 c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。 富锰渣高炉装料制度是: a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。 b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。 c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。 料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。[next] ④送风制度,高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件: a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。 b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。 c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。 调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。 富锰渣高炉冶炼的生产技术经济指标见表1。 3)富锰渣高炉的类型
[next]
富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁,具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点,为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是: ①富锰渣高炉负荷重,原料粒度小,强度差,因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展,炉身角β不宜太大,以80°~85°为宜。 ②富锰渣冶炼是大渣量冶炼,渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。 ③富锰渣冶炼是低温冶炼,下部要抑制锰的还原,炉缸直径也相对要大些,以使高温区不过于集中。 ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型,H/D宜在3.5左右。 4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展,技术也逐步成熟,综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。 ①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿,含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属,因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响,还可大大冲减富锰渣的生产成本。 回收的方法是利用铅熔点低,相对密度大,渗透力强,在炉底设集铅槽和排铅口,集铅槽一般在炉底2~3层砖下,成丰字型。当炉基温度大于350℃时,可以开铅口排铅,所得粗铅含铅98%,含银1%,同时还含金等。 ②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼 富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石,因此得到的副产品是高锰高磷铁,其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高,一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。 ③渣口喷吹空气冶炼富锰渣 为了提高富锰渣冶炼锰回收率,降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同,采取向高炉炉缸强制供氧方法,从高炉渣口喷吹压缩空气,使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中,从而提高锰的富集效果,又降低生铁中锰含量。 使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%,富锰渣含锰提高0.65%~1.29%,副产生铁中锰降到5%以下。 2.电炉富锰渣的生产 1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同,都是渣中锰的富集过程,但在冶炼操作上则有所不同。主要有: ①电炉冶炼的热源靠电源,电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮,料柱短,煤气量少,故煤气通过料柱的压力降小。 ③电炉冶炼富锰渣质量较好,渣中含锰量高,含磷和铁较低,可以冶炼出w(SiO2)
48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。 ④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料,而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。 ⑤出炉后,为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料 电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求,普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%,w(Mn)≥18%,w(A12O3+SiO2)≤35%,m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度,一般为5~50mm,含粉率小于8%,锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用,要求固定碳含量≥80%,灰分≤18%,焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%,粒度为5~80mm。硅石要求,SiO2含量大于97%,粒度为20~80mm,电炉富锰渣生产的主要技术经济指标见表2。
高镍渣的回收利用
2019-01-24 09:37:04
高镍渣也是不锈钢渣的一种,由于其导磁率较低,采用传统的强磁选的方法回收率较低,因此设计了重选法回收高镍渣的工艺流程。重选法是根据镍铁颗粒与固体废渣的比重差进行分选的方法,所用到的分选设备主要是跳汰机,有时也用到摇床。
固体废渣中有较多的块状无法直接进行跳汰机,因此需要首先将大块废渣破碎至小块,然后进入棒磨机进行粗磨,磨矿至固体废渣基本与镍铁合金单体分离的状态,然后进入跳汰机进行重力分选,得到纯净的镍铁合金和固体废渣。