铜阳极泥的氯酸钠浸出金
2019-03-05 09:04:34
浸出金也归于水溶化法的领域,该法是根据在溶液平分解出的活性氯使金氯化而进入溶液。浸出法较之通氯氧化法具有浸出时间短、氯利用率高级长处。
因为的报价高,所以用它来处理含有很多重金属杂质的物料是不经济的,并且还因为浸出液的组分杂乱,而直接影响复原沉积的金纯度。如此法用于图1的流程中,即阳极泥经预先除掉铜、硒、铅,浸出渣的产出率小于阳极泥分量的40%后,再用浸出浸渣中的金,则具有必定的优越性。图1 氯化-全湿法流程
浸出金是在1mol/L的液中,固液比1∶3,参加渣重20%的食盐,经拌和和加热至80℃后,分次参加占渣重5%的固体NaClO3,拌和浸出1h。金的浸出率大于99%,渣含金20~30g∕t。
复原浸出液中的金,有三种办法:
一、加热浸出液后,通二氧化硫并操控必定的复原电位,可获得纯度99.9%的金粉。复原液经回来运用至铂、钯富集到必定浓度后,进去收回铂和钯等。
二、加热浸出液后,先通入少数二氧化硫复原锡等高价氧化物,避免水解生成胶状物。然后用萃取法别离金,并用草酸复原。此法可获得较高纯度的金。
三、加热浸出液除氯后,用硫酸亚铁复原金,残液经锌置换收回铂族金属。复原的金粉经酸洗除掉杂质后其纯度大于99.9%。但此法复原后的溶液因含有硫酸根而不能回来运用,硫酸亚铁的消耗量也大。
铜阳极泥氯酸钠氧化除铜、硒
2019-03-05 10:21:23
某厂处理铜阳极泥的工业实验流程包含氧化浸出铜、硒,浸出渣浮选富集贵金属精矿,精矿的火法熔炼和电解提纯。
实验用铜阳极泥的首要组分为(%):金0.038、银13.13、铜14.00、硒2.85、铅5.00等。
浸出除铜、硒,是在稀硫酸溶液中参加固体作氧化剂进行的。在硫酸的效果下,放出和活性氧。后者首要氧化阳极泥中的铜,跟着分化硒化物。当绝大部分铜、硒被氧化进入溶液后,如持续参加,就会发作很多游离氯,而开端金的氧化溶解。故金开端氧化进入溶液即为氧化除铜、硒作业的结尾,
浸出作业于1.5m3珐琅反响罐中进行。固液比1∶2,开端液硫酸浓度350~450g∕L,液温80℃。参加后发作强烈反响放出很多的热,会使矿浆处于欢腾状况。故应严格控制的参加速度,避免矿浆外溢而形成丢失。当阳极泥中的铜、硒被彻底氧化进入溶液后,浸出渣色彩即变白。为了尽可能多地除掉阳极泥中的铜和硒,氧化浸出到溶液中含金略大于10mg∕L时停止。溶液中的含金量甩快速比色法测定。然后参加少数生阳极泥置换金,到溶液中含金约3mg∕L时出槽,经真空泵抽滤别离固液,1台1.5m3珐琅反响罐,可日处理湿阳极泥600kg。每吨阳极泥耗费100kg,硫酸800kg。
浸出后,均匀有92%的铜和86%的硒被除掉,并有0.4%的银和约3%的金丢失于浸出液中。但当用二氧化硫从浸出液中复原硒时,丢失的金、银均进入粗硒产品中得到收回。经浸出后的渣首要组分为(%):银17.40,金0.052、铜1.60、硒0.55、铅7.60等。浸出液含银0.17g∕L、金0.0055g∕L、硒7.45g∕L。
实验时,发现浸出液中的硒部分呈正(H2SeO4)状况存在,不易被二氧化硫复原,且亚的复原速度也较慢,即便通复原24h,溶液中含硒仍选1~2g∕L。为了强化硒的复原,先将含硒液调整至含硫酸300g∕L,并参加适量铁屑,拌和2h,使溶液中80%的硒复原呈元素硒沉积。此刻未发作沉积的硒亦被复原为贱价硒,再参加少数氧钠以复原其他的硒。选用此法处理,整个作业进程只需进行3h,就可从含硒13g∕L的浸出液中复原96%的硒,残液含硒可降至0.5g∕L左右。
水氯化法提金—次氯酸盐浸出工艺
2019-02-14 10:39:39
次溶液浸出进程属氧化碱浸进程,也是碱法氯化进程。ClO -/Cl- 电极复原电位为1.715 V,比金「E(Au+ /Au)=1.58V」和银[E(Ag+/Ag)=0.80V」等贵金属高,故可用于从矿石浸出金银。从电位-pH图(见相关图)看出,在所有pH范围内,HC10, ClO-的电位都高于Au,都可用次溶液浸出金。 用次浸出碳质金矿时,有必要预先通氧进行氧化,以消除某些复原性物质。矿浆液固比7:1,加碳酸钠调理pH为8-13,在49-98℃温度下通氧,氧化4-6h,然后在20-60℃温度下用次浸出数小时,用活性炭吸附收回溶出的金,金的浸出收回率达90%以上。 在酸性条件下用溶液浸出金,有必要增加适量氯化络合剂,如食盐。含金泥制浆,并酸化至pH约为2,然后用浸出数小时,金浸出率超越95%。溶液中的金用溶剂萃取法收回。 含磁铁矿、结合态氧化铜以及透辉石和云母等碱性脉石矿藏的浸铜渣,不宜酸浸,因为试剂消耗量太大。在碱性条件下用次浸出,金浸出率达92%,因为铜渣中含有剩余,与银激烈络合生成银络离子进人溶液,银的浸出率达76%。金溶解的热力学数据指出,系统pH大于9.7时,溶解金发生水解而分出Au(OH) 3 或AuO2。尽管矿浆中含对银浸出有利,但有必要操控系统pH不高于9.7,确保取得高金浸出率。NaClO和C1- 既是浸出剂,又是氧化剂和络合剂,因而,保持必定的氯离子浓度,使反响物生成络合阴离子,能够进步金的溶解度,消除钝化,加快溶解反响。 次受热简单分化: 3NaC1O ==== 2NaCl+NaClO3 所以,浸出温度不宜过高,以45-50℃为宜。 国内某地难选氧化铜浸渣含金8.37g/t 、银21g/t。 用质量浓度为8.4g/L的NaC10和质量分数为8%的NaCl混合溶液浸出,浸出矿浆液固比3:1,系统pH为9.7,浸出温度53℃,浸出矿浆时刻7.5h,浸渣含Au 0.27g/t, Ag5g/t,金、银浸出率别离达96.7%和76.2%。部分浸出溶液补加适量浸出剂可回来浸出浸铜渣,适用于多段逆流浸出。
钒浸取液的净化
2019-02-21 15:27:24
若浸取液为碱性,则杂质含量较低;若为中性,特别是酸性,则杂质含量较高。净化除杂质的惯例手法是水解沉积,或加沉积剂。某些情况下也运用萃取剂或离子交流树脂。
一、沉积除杂质
沉积除杂质是根据溶度积原理。金属阳离子如铁、镁、锰等大多可水解发生沉积后去除。阴离子如 等则可参加沉积剂去除。净化作用首要取决于pH值及沉积剂的品种及用量。杂质Fe2-Mn2+水解pH值10~1210~129~109~109.5~118~9沉积剂Mg2+Mg2+Mg2+,Ca2+温度/℃9090沉积物Fe(OH)2Mn(OH)2MgCrO4MgSiO3MgNH4PO4Ca3(PO4)3①Mg2+沉积剂过量,会生成Mg(VO3)2;
②pH值低于8, 易水解生成 ;pH值大于9,Ca2+易水解生成Ca(OH)2,均会使净化功率下降。
二、溶剂萃取法
用溶剂萃取剂能够有用的将钒萃取到有机相,最终经反萃取而得含钒溶液。一起能够使原始低钒溶液得到浓缩富集。开始萃取提钒首要是用于从含铀溶液中提取钒。有许多萃取剂可用以提取钒,如硫酸三丁酯(TBP)、二(2-乙基已基磷酸)(D2EHPA)、胺类化合物等。其代表性反响如下:
对四价钒 nVO2++m[(HA)2]=(VO)nA2n(HA)2(m-n)+2nh+
对五价钒 式中[HA]代表D2EHPA,萃取剂浓度一般在0.4mol/L,pH值=2。因D2EHPA对四价钒选择性更高,故可在萃取前加复原剂如铁粉、Na2S、NaSH等,使五价钒复原为四价。反萃剂则运用稀硫酸或10%的Na2CO3溶液。
运用醋酸戊酯从、硫酸混合液中萃取别离钒、铀,具有很高的功率。当HCl/V的浓度比为3或6 mol/1mol时,对萃取前液配加等体积的浓硫酸,则钒对铀的别离因子可别离到达150/1、1000/1,因而可优先萃取钒,然后使铀、钒得以高效别离。
当运用胺类萃取剂时,可运用仲胺、叔胺、季胺类萃取剂。水相介质为HCl、H2SO4,酸浓度0.5 mol/L,pH=3,金属1g/L,有机相0.1 mol/L,稀释剂为,此刻钒的分配系数大于200,故极易被萃取。
当运用阴离子型胺类萃取剂时,它只能萃取阴离子型的钒酸根,即五价钒离子。为此萃取前应运用将贱价钒悉数氧化成五价钒。胺类萃取剂能够在较宽的pH值范围内萃取钒,反萃能够运用 的性溶液,反萃后 在较高的pH值下会转变成结晶而分出。工业上常用的胺类萃取剂有叔胺(N235)、季胺(N263),它们萃取钒的功能如图1。从图中能够看出,叔胺的萃取率在pH=2~3时最高,而季胺盐在pH=5~9.5时坚持较高的萃取率。图1 胺类萃取剂钒的萃取率与pH的联系
三、离子交流法
运用阴离子交流树脂能够有用地吸附钒酸根。常用的树脂有Amberlite、IRA-400、IRA-401、IRA-402、IRA-410、IRA-420以及DOWEX-1、DOWEX-2等。都归于强碱性、含氯离子的高交流容量树脂。其交流反响如下:式中R代表树脂。上述反响是可逆的。当溶液中Cl-浓度较低时(例如低于1 mol/L),pH为6~7.2有利于反响向右进行。当Cl-离子浓度足够高时(例如达4 mol/L),上述反响将使树脂解吸, 将被淋洗而回来溶液。上述反响的平衡式如下:
K=[RV] [Cl]4/[S-RV] [V]
式中 K-平衡常数,对Amberlite IRA-402,K=86;
RV-树脂上钒离子浓度;
S-树脂总交流容量;
[V]-溶液中钒离子浓度;
[Cl]-溶液中氯离子浓度。
若溶液中的钒以四价态存在,因VO2+系阳离子,故不能被上述阴离子交流树脂吸附。为此需加氧化剂如NaClO3,使四价钒氧化成五价钒才干被吸附。然后含钒树脂的淋洗也能够使用复原剂如SO2水溶液淋洗,则五价钒被复原的一起,会从树脂上解吸下来。
钒渣的浸取及浸取设备
2019-02-21 15:27:24
一、浸取
依据钒渣来历及性质的不同,浸取的溶剂可所以中性、酸性或碱性。
(一)焙烧熟料的中性浸取
通过高温下化焙烧的熟料,钒现已转化为五价钒的钠盐,易溶于水。因而,大部分的钒均可溶解。因为熟猜中残留少数的碱,故溶液呈碱性,pH值约为7.5~9。一些可溶性离子如Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+、Al3+等均将水解而构成沉积。上述各离子的水解pH值如下:离子Fe2+Fe3+Mn2+Cr3+水解pH值6.5~7.51.5~2.37.8~8.83.3~44~4.9
(二)焙烧熟料的酸性浸取
当酸度增加时,将使贱价钒酸盐如Ca(VO3)2、Mn(VO3)2、Fe(VO3)2、Fe(VO3)3部分溶解。为此残渣在第2段浸取时将选用酸性浸取,以进步钒的浸取率。
四价钒用硫酸浸取时,可生成安稳的VOSO4:
VO2+H2SO4=VOSO4+H2O
进步酸度虽使钒浸取率进步,但浸取液中的杂质也相应增加,给净化工序增加了困难。
(三)焙烧熟料的碱浸及碳酸化浸取
含钙高的质料及增加氧化钙焙烧的熟料可选用碱性溶液浸取钒。例如:因为CaCO3的溶度积小于Ca(VO3)2,故在上述复分化反应中,使Ca(VO3)2分化构成CaCO3沉积,而 被浸取。通过CO2则可使溶液pH值下降,更有利于Ca(VO3)2的分化与浸取。
(四)直接酸浸
含钒质料的直接酸浸,首要用于处理含钒铀矿,一起收回铀和钒。浸取时一起增加氧化剂如二氧化锰或。运用浓硫酸在挨近沸点下浸取。铀、钒的浸取率可别离到达98%、85%。
(五)加压碱浸
含钒质料的直接碱浸,可在高压下200℃左右,通入压缩空气,使贱价钒氧化为五价钒而溶解。最终以Na3VO4·(5~12)H2O的结晶收回。
含钒原猜中的钒若以五价钒的状况存在,则亦可用浸取法提取。可选用50~300℃,0.1~20MPa,NH32~8mol/L的条件进行浸取。
二、浸取设备
在焙烧进程中会发生烧结及结团现象,为此浸取时仍需细磨以进步浸取率。一般是将熟料先水淬,再进湿球磨,细磨至-100目以下,然后可明显进步钒的浸取率,缩短钒的浸取时刻。一般通过湿球磨后,浆料即已完结浸取,进而送至稠密机进行固液别离。
焙烧熟料的碱浸,湿球磨后需要碳酸化浸取,一般是在机械拌和槽内进行,在槽底鼓入CO2气体(焙烧熟料的尾气或石灰窑气)。也能够运用气体拌和槽,俗称巴秋卡槽。假如质料是疏松多孔的块矿或焙烧球团,则可用渗滤浸取器。以上均参见图1。图1 浸取槽
a-气体拌和槽(巴秋卡槽);b-浸滤浸取槽
钒矿提钒工艺技术
2019-02-25 09:35:32
概 况
钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%,散布较广,但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种,其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%,钒钛磁铁矿含钒档次低,一般含v2o5为0.2-1.4%,但它的储量最多,国际储量在400亿吨以上,是提取钒的首要质料。
全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚,已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上,且会集在少数几个国家,有前苏联、美国、我国和南非,首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中。
据美国矿藏局统计资料标明,按现在挖掘规划,已探明的钒资源可继续挖掘150年,且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域,(南非占47.0%,前苏联占24.6%,美国占13.1%,我国占9.8%,其他国家总和占小于6%)。
钒具有杰出的可塑性和可锻性,常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质,特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变,可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K。钒的熔点高,硬度大,电阻率高,呈弱顺磁性,线胀系数小,钒的弹性模量密度和钢附近,可用作结构材料。
钒是重要的战略物资之一,首要用于冶金工业,作为合金元素增加剂,改进钢材的结构、功能,进步强度和耐性,次之与钛制成具有高温高强度合金,再次之是化学工业,以钒的氧化物形状,用作出产催化剂、触媒等等。
国外钒的提取基本上是从副产品中收回的,如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回,美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回,加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回,少数国家还从石煤中提取钒。总归,国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的,现在从钒钛磁铁矿收回的钒,每年约为7万吨左右,约占总产量的%。
钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏,精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂,作废触媒和其他残渣。二级产品包含v2o5,也可所以一种可用的工业产品,即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物,其间钒铁是最为重要钒材料,它占钒消费量的85%。各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类。
我国钒工业起步于20世纪50年代,1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间,以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料,1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产,70年代攀枝花钢铁公司建成投产,从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期,至80年代中已成为国际首要产钒国家之一,能出产各种钒制品,钒的推广运用也取得较快的开展。
从含钒质料提取纯钒化合物的技能,视质料不同而有所差异。钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等,现分述收回技能。
一、 钒钛磁铁矿提钒技能:
钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料,能够经过火法富集,然后处理收回,也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处,但要求处理的质料含钒档次相对较高,也称之为直接法。
1.火法工艺流程
将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁,矿石中的钒大部分进入铁水中,将含钒铁水送入转炉吹炼成钢,钒高度富集在表面渣中,即钒渣,钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法。我国也选用相似的办法收回钒。
2、湿法工艺流程
选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸,使钒酸钠进入溶液,再加硫酸使之转化为V2O5沉积,过滤后直接得到V2O5,水浸后的球团用于炼铁质料。
南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。
生铁—钒渣流程
含钒铁精矿
料仓配料
回转窑预复原
含钛炉渣 炼铁
暂存堆积未处理 含钒铁水
板坯 氧气 吹炼 出售
钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣
钢坯 出产V2O5
焙烧浸出流程
含钒铁精矿
H2O 芒硝(碱或Na2SO4)NaCl
配料制团
钠化氧化焙烧1000℃
水浸
过滤 铵盐
球团 溶液
炼铁 过滤 H2SO4
废液废液 V2O5
含钒铁精矿或钒渣的浸出首要化学反响为
(1)4FeO.V2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2
(2)4FeO.V2O3+8NaCl+5O2=2Fe2O3+8NaVO3+4Cl2
(3) 4FeO.V2O3 +8NH4Cl +5O2=2Fe2O3+8NH4VO3+4Cl2
(4)2NaVO3+H2SO4=V2O5 + Na2SO4+H2O
(5)2NH4VO3+H2SO4=V2O5 + (NH4)2SO4+H2O
3、生铁—钒渣流程主体设备
① 首要视炼铁的主体设备,曾经苏联炼铁主体设备是高炉,挪威、南非等国则是电炉。
② 吹炼:不同国家选用的设备也不相共同
a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5,然后炼成钒铁。从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。
b.顶吹转炉双联提钒:前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣。就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣,钒的收回率为80%—88%。
c.高炉铁水雾化法提钒,该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸,然后进雾化器,经雾化反响之后,使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸,半钢面上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的,并且是我国钒渣出产的首要办法,钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%,半钢收回率为93.9%。该法的首要长处是:炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略。
d.曹式炉提钒:我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒,槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标,钒的氧化率达88.5~95.2%,钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%,出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低,缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用,需求进一步完善,仍不失可供挑选的好办法之一。
4、焙烧浸出流程设备
湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐,选用何种焙烧设备,完成其意图。
a. 南特殊特腊厂,所运用钒钛磁铁矿成分: Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。
b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出。
c. 芬生奥坦馬基,运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90%。
二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能
1、 美国钒的出产供应商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主,钾钒铀矿的化学式为:K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O。最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿,我国陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿。国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%,其流程如下:
钾钒铀矿
6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层)
1~2%Na2CO3
急冷
浸出
H2SO4 浸出液中和煮沸
PH:3
NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液
滤饼 沉积
Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物
H2O 浸出 钒溶液
含铀沉积物收回铀
酸法和碱法浸出含钒溶液,可用离子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法进行别离提纯。该公司年产V2O8454吨,V2O51360吨。
2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同,钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉,先将矿粉与盐混合,送揉捏机揉捏成条、堵截,焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。
3、 钒磷铁矿的处理
钒磷铁矿电炉出产单质磷和磷肥的副产品(含钒磷铁)用来作提钒质料,美国的克尔麦吉(KerrMeGee)化学公司所用的含钒磷铁含钒3.26%~5.2%,磷24.7%~26.6%,铁59.9%~68.5%,铬3.4%~5.7%,镍0.84%~1.0%。
先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm,配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧,钒便转变成水溶性的钠盐,焙砂在沸水中浸出,钒、铬、磷均溶入浸出液,过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体,粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格。磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积,然后水解收回钒,随后往母液中参与以沉积。此工艺的钒、铬和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94%。
三、含钒褐铁矿收回钒技能
含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%,Fe20~40%,SiO230~65%.
矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主,其次是泥质还有少数的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在,而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中。处理的准则流程是:破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5。
研讨标明褐铁矿V2O5含量不同,钒的转化率受矿石组分的影响,其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加,影响钒的转化,焙烧温度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石,最高转化率的温度是有差异的。
四、含钒石油渣提钒技能
一般讲,原油和石油砂都含有钒,虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源,但这些原油确是钒的潜在资源,全球的石油中钒的含量改动很大,委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm,是全球石油含钒量较高的少数几个国家。
美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣,石油灰中提钒,提钒的终究产品首要是V2O5,但也能够直接炼成钒铁。提取的办法许多,首要依据质料成分或性质上的差异,挑选不同的工艺。
1、 从石油会集收回钒技能
委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料。收回办法是将搜集烟尘直接酸浸,经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价,滤液由兰色变黄色后,加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出,然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片。流程图:
石油焦尘埃 酸
浸出
滤液 残渣NaClO4氧化 沉积 调PH 洗刷
滤块 残渣 洗液
抛弃
烘干
锻烧 V2O5
首要化学反响:酸浸工序: V2O5+6HCl 2VOCl2+3H2O+Cl2 或V2O5+2H2SO4 VOSO4+2H2O
NaClO4氧化: VOCl2+NaClO4 NaVO3+2NaCl+Cl2VOSO4+NaClO4 NaVO3+NaSO4+Cl2
沉积锻烧 NaVO3+NH4Cl NH4VO3+NaCl2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O
2、 从炼油渣中收回钒技能
美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝。他们处理的工艺:炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出,在高温和加压下氧化,硫转化硫化物,碳氢化合物大部分分化,钒、钼溶入溶液,经过滤别离,从溶液收回钒钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后,在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼,取得钒渣和镍锍。钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年代末开端用石油渣,石油灰为质料出产钒的,现在仍然是该质料出产钒的最大出产国。
五、石煤提炼钒技能
在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒,进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种,就当时的技能水平而言,具有挖掘和商业价值的只要钒。我国的石煤资源非常丰厚,估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍。但石煤中含钒档次各矿相差甚大。现在条件下石煤含钒超越0.8%,才有挖掘价值。美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)。我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为2500~3000吨,本钱2.5~30万元/吨。
石煤提钒选用加食盐焙烧、浸出、萃取、沉积的出产工艺。含钒碳质页岩是用于烧锅炉或液态化床发电的脱碳焚烧,在焚烧进程中钒富集在烟灰中,富集钒烟灰加NaCl或Na2Co3进行化焙烧,使钒转变为水溶性的NaVO3和Na2V2O5.
4FeOV2O3+4Na2CO3+5O2=4Na2OV2O5+2Fe2O3+4Co2
NaCl+1/2O2= Na2O+Cl2
Na2O+V2O3=2NaVO3
用热水浸出钠化焙烧产品,钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离,含钒浸出液经提纯和别离,产出钒的纯化合物。
美国内华达对含钒页岩提钒流程:
页岩
↓
破碎、枯燥
↓
焙烧
↓ H2O
残渣←弱酸浸出 H2SO4
NH3 ↓
浸出液除硅 PH值由2.5调至5
↙ ↘
硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3
↓
萃取(三级)
萃取有机相 萃取废液
↓
再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液
有机相 ↓
含钒溶液
↓
NH4Cl →钒酸铵沉积
↓
过炉、洗刷、枯燥→废液
↓
制品
阐明:除硅需将溶液调至PH值5,但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3,用的萃取剂是混合十三胺(DITDA),偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5。
在我国,已建有从含钒石煤中提取钒的工厂,各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程,他们的准则流程是:
石煤提钒的准则流程
石煤破碎、磨矿
↓
加水→配料←NaCl
↓
成球
↓
平窑焙烧
↓
水浸
↙ ↘ ↙H2SO4或HCL
浸出渣 浸出液
↙ ↘
粗钒 废水
↓
NAOH → 碱熔
↓ NH4CL
水溶
↙ ↘
废水↓
热分化
↓
五氧化二钒
石煤提钒的新工艺有:1.石煤加食盐,欢腾焙烧—酸浸—离子交换法。2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间盐提钒
新工艺的所谓新,会集在二个环节上,首要是焙烧所选用的炉型,由平窑焙烧转而运用欢腾炉,回转窑,竖炉等,成果是竖炉的操作条件不简略操控,转化率不稳定,劳动条件差,未能在工业上取得大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧,但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%),在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒的转化率,故不宜作为石煤焙烧设备,作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉。
其次的环境是溶液的处理,除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能,因为新技能的引证,能够带来技能目标的进步,削减废水的处理,视操作的差异,或许影响加工本钱。
六、废催化剂和触媒的提钒技能:
钒的化合物具有杰出的催化功能,即它自身不参与化学反响,但在它的参与下,可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率,而自身又不参与反响的化学试剂,称之为催化剂。钒催化剂(V2O5•NH4VO3)替代铂用于出产硫酸,使SO2转化为SO3。在石油工业中,钒首要用做裂解催化剂(VS),以及脱硫剂。在橡胶工业中,用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐,蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大,是很好的钒二次资源,不只能够从中收回许多的钒,并且一起收回镍、钼等价金属。
1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能
废硫化钒催化剂经焙烧得到产品,能够选用高温浸法,钒废质料在参与压煮器中,473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时,钒酸铵便溶于中,经过炉别离后,将钒酸铵滤液的温度降至323。K,便分出钒酸铵结晶,结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后,在473--873。K温度下煅烧,便得到V2O3,结晶的母液回来浸出循环运用。
除以上办法外,也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒,用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时,然后过滤别离,在浸液中通入和二氧化碳,坚持298--308。K温度,按1MOL钒参与1.5—5MOL量,并将溶液PH调至6—9。经处理,坚持308。K,便能够沉积出钒硫铵。滤液送解吸器,用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2,然后回来浸出,钒硫铵处理同前。
2. 从原油脱硫用的废催化剂的收回技能:
废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧,先制得含钒10.88%,钼5.49%,钴2.03%,镍1.94%,铝35.48%的焙烧料,然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液,在333。K温度下拌和浸出3小时,浸出料液在323。K温度下过滤,浸出液由323。K降至278。K,便分出含钒结晶体,母液回来运用,结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得到V2O3。
除此之外,焙烧料也可用酸浸流程,催化剂除钒外,其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液,除杂后钒用萃取别离法收回。
美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司,其处理的废催化剂的量占全美的50%,年处理废催化剂16000吨,能够归纳收回1500吨V2O3,1000多吨Mo,400—600吨Ni,110—180吨Co,还有部分Al2O3.
3、从《制酸废触媒(V2O5,NH4VO3)》收回钒技能
硫酸工业上用矾触媒进程中,因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物,在触媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉。蒸发量占V2O5总量的40—50%,除此以外还有K2SO4和SiO2。新废触媒成分如下:
成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2
新触媒成分 9---------10% 20-------------22% 20%
废触媒成分 5---------6% 10------------12% 80%
因而废触媒中的三中首要成分都是名贵资源。废触媒的处理,工业上能够选用①直接酸浸工艺②化焙烧水浸工艺:
直接酸浸工艺:为了下降溶液杂质和游离酸,削减酸碱耗费。用两段逆流浸出,一段为弱酸浸,二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出。二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%,浸出渣含V2O5能够降到0.59%,当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T,渣含V2O5可降到0.3%。溶液的净化选用N235或P204萃取,碱反萃取,用NH4Cl沉,煅烧得到V2O5。
考虑到直接酸浸液除钒外,还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事。经过预焙烧使钒氧化成高价钒,一起使其转型,削减了提钒的困难。因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分,因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种。前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)。再高或再低温度的焙烧,钒的转化率都不抱负,后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时,钒的转化率可达92%,是比较抱负的。
焙砂进行两段浸出,即先水浸后酸浸或碱浸,它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液。这种溶液杂质少,易处理,可收回运用钾盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解,以进步钒的收回率。
溶液中的钒用N235萃取别离,碱返萃,NH4CL沉积,煅烧得V2O5。
总归,流程的挑选,要视供应商的现状,以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好,浸出液中钒呈高价,杂质少,下步钒别离、净化进程简略,也能够直接用NH4CL沉积,省去萃取进程,下降产品加工本钱。
七.钒铁出产技能:
钒和铁组成铁合金,首要在炼钢中用作合金增加剂,高钒钒铁还用作有色合金的增加剂。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种,国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺,先分述如下:
1. 铝热法:
电炉铝热法冶炼钒铁的质料,可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂,在碱性炉衬条件下进行。
首要反响:V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3
V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3
铝热法冶炼钒铁反响为放热反响,反响速度快,因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻,为削减丢失,进步钒的收回率,特意将V2O5加工成片状,一起将铝粒改为铝豆,恰当减缓反响,下降放热量。
以贱价氧化钒为质料时,则冶炼进程反响速度缓慢,反响热量合适,削减进程的喷溅。然后进步钒的收回率,一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤,钒铁含钒60—80%,钒的收回率达90—95%。
2. 硅热法:
该法的本质是:片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂,在碱性电弧炉中,经复原,精粹两个阶段炼得合格产品。复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时,即可作为废渣处理(或作建筑材料用),作为冶炼作业讲,即能够转入精粹期,此刻再参与部分V2O5和CaO,用以脱除合金液中过剩的硅、铝等。当合金成分到达要求即可出渣和出含金,精粹期渣含V2O5达8—12%,此渣可回来冶炼复原期收回。合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%,钒收率可达98%。
除此之外,还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品,在此不再赘述。
八、几点观点:
1.依据所用的含钒质料有:含钒铁水,钒铁精矿,钒渣、钒铀铁矿,钒磷铁矿,含钒石煤,含钒褐铁矿,含钒石油渣,以及化学石油以及橡胶工业用过的废催化剂等。
2.提取钒的流程遍及都存有:焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成,前两过程最为重要:
①焙烧:含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉,在800—1000。C下进行氧化和转化,使钒转变为XNa2O•YV2O5以便溶于水。
单个情况下,含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2),在上述提取各种炉内进行焙烧,它的意图与钠化焙烧正好相反,使钠转化为不溶于水,但溶于碳酸盐溶液,构成钒酸钙,到达与其他杂质别离的意图。
②浸出:焙烧熟料浸出有:水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法,水浸时,钒酸钠进入溶液,酸浸则不同,能够有三种办法:A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸,酸浸还能够适用于处理其他物料,为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等。常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等,碱浸时还有必要使钒成高价态才行。氧化剂有氧气、空气、富氧空气,、、次、等。
溶液净化:含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉,可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS,对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。
③溶液中钒提取:有沉积法、溶剂萃取和离子交换法
沉积:A、铵盐沉积:生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积,生成NH4VO3沉积。
B、水解沉积:加H2SO4,分出赤色钒酸钙沉积,Na2H2-X.V12O31。
C、钙盐或铁盐沉积: 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙,或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3•YV2O5•2H2O)。
溶剂萃取:钒和铀别离法:用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235
离子交换:合适处理碱性溶液
④尾液处理:五价钒和六价铬离子游离酸、盐都是有毒的,有必要处理好才干扫除,工业上有三种处理办法:
A、 复原中和扫除法
B、 气体中二氧化硫复原法
C、 离子交换法
3、已探明的钒储量,按现在挖掘规划够150年运用,年产钒量已处在供需平衡状况,钒的供需改动随合金钢产量改动而改动
钨矿物原料的分解—碳酸钠高压浸取法
2019-02-13 10:12:38
A 基本原理 a 首要反响及其热力学条件 白钨矿白钨矿碳酸钠浸出的反响为: CaW04(s)+Na2C03(aq) ==== Na2W04(aq)+CaC03(s) (1) 依据测定,反响式(1)的浓度平衡常数Kc和活度平衡常数Ka见表1,从表可知,反响的Kc值随苏打用量的增加而减小。黑钨矿黑钨矿碳酸钠浸取的反响为:
表1 反响式(1)的浓度平衡常数和活度平衡常数温度/℃90175200225250275300碳酸钠用量(理论量的倍数)1.01.01.01.52.02.50.751.01.52.01.01.52.01.01.0Kc(п.M.佩尔洛夫)(1958)0.461.211.451.190.960.671.561.521.490.991.851.610.97 T.щ.阿格诺夫(1986) 0.97 1.46 1.521.370.991.631.57Ka(阿格诺夫) 1.151.341.511.66
(Fe,Mn)W04(s)+Na2C03(aq)Na2W04(aq)+FeC03(s)(或MnC03(s)) 或FeW04(s)+Na2C03(aq)Na2W04(aq)+FeC03(s) MnW04(s)+Na2C03(aq)Na2W04(aq)+MnC03(s) FeC03(s)+2H20 Fe(OH)2(s)+H2 C03(aq) He(OH)2(s)Fe3 04(s)+2H20+H2 MnC03(s)+2H20 Mn(OH)2(s)+H2C03(aq) T. III.阿格诺夫测定了人工合成的FeW04、MnW04与Na2C03的反响,发现在200~275℃下,反响生成的FeC03简直悉数水解,渣中含很多Fe304,而生成的MnC03只要3%~11%水解成Mn(OH)2。一起测定了FeW04及MnW04与Na2C03反响的浓度平衡常数Kc(见表2)。
表2 FeWO4、MnWO4、(Fe,Mn)WO4与Na2CO3反响的Kc值(T.щ.阿格诺夫)物料碳酸钠用量:理论量1倍碳酸钠用量为理论量2倍200℃225℃250℃275℃225℃FeWO41.101.512.253.000.80MnWO41.391.511.561.530.94人工合成(Fe,Mn)WO4,Fe:Mn=1:1(摩尔比) 约1.3 天然黑钨矿 1.1 [next]
b 进程的动力学及影响浸取率的要素 反响的机理许多作者都倾向于以为在155℃以上且拌和速度足够快时,进程为化学反响操控,因此升高温度可大大加速反响速度,缩短反响时刻。T.班.阿格诺夫指出天然钨锰矿的浸出速度显着低于天然钨铁矿,对钨铁矿(含16.14% FeO和6.49% MnO)而言,其开始浸出速度与温度的联系在225~250℃范围内契合反响操控的规则,表观活化能为100kJ/mol,温度高于250℃则契合扩散操控规则,表观活化能为25 kJ/mol。对钨锰矿(含13.75%MnO、4. 89 % FeO)而言,在225~ 300℃范围内均为反响操控,表观活化能为100kJ/mol。对上述两种矿而言,在必定温度下跟着反响的进行,因为生成物膜增厚,逐渐过渡到扩散操控。 影响浸取率的要素: (1)温度II. M.佩尔洛夫在处理含25.1% W03的白钨精矿时,当温度为280℃,即便碳酸钠用量仅为理论量的2.25倍,则15 min内渣含W03亦可降至0.048%。因此佩尔洛夫等以为进步温度以下降碳酸钠用量、进步浸出率是当时碳酸钠高压浸出尽力方向之一。但与此一起,杂质的浸出率亦进步。P. B.奎缪亦得出相似成果。 (2)碳酸钠用量及碳酸钠开始浓度当开始浓度必守时,碳酸钠用量增加浸出率增加;当碳酸钠用量必守时,开始浓度下降浸出率增加。因此一般以为Na2C03开始浓度以70~200g/L为宜。残渣的显微镜调查和化学分析标明,当Na2C03浓度超越230g/L时,残渣中还存在成分近似为Na2C03·CaC03的复盐和微量Na2C03·2CaC03。 碳酸钠高压浸取进程的强化: (I)机械活化A. H.泽里克曼等进行了很多研讨,标明钨矿预先进行机械活化后,浸取率显着进步。例如,含7.4% W03的白钨精矿,在相同的条件下,当预先在离心式磨机中活化,则浸取率达96.9%,而不予活化则浸取率仅84.9%。 实验也标明,机械活化使白钨矿与Na2C03反响的表观活化能由54.78kJ/mol降为12.71 kJ/mol,浸出钨锰矿时表观活化能由46kJ/mol降为20kJ/mol。 (2)热活化将矿在高温下锻烧,并进行淬火,在急冷急热的情况下,矿藏中存在热应力或坚持其高温相,因此处于较高的能位状况,一起淬火进程中因为热应力而在矿藏中发作裂纹,这些都有利于进步浸出速度。T. ILK.阿格诺夫将含33.32% W03、2.3% Mo、30.35% Ca0、3.75% Si02、0.5%有机物的白钨矿进行热活化处理,然后在225℃、碳酸钠用量为理论量2.5倍的条件下进行浸出,则W03浸出率可进步1~2个百分点。 (3)超声波活化H. H.哈伏斯基(XaBCKHri )等在容量为210L的设备中的实验标明,在5-lOkHz的超声波效果下,当碳酸钠用量为理论量的3倍,工作压力为0.7MPa,固/液比为1/4的条件下,白钨矿的浸出率较无超声波效果高3%~7%,A. A.别尔欣茨基等亦指出,在有超声波效果下,即便碳酸钠用量仅理论量的1.6~1.8倍,在2.5 h内,浸出率达86%~88%,比没有超声波效果时成倍增加。 c 碳酸钠高压浸取进程中杂质的行为及杂质的按捺 碳酸钠高压浸取进程华夏猜中的磷灰石、砷黄铁矿、臭葱石、萤石、磷灰石、硅酸盐、铝酸钙矿等都能部分与碳酸钠反响生成磷酸氢钠、氢钠、等进入溶液,但除钼酸钙矿的浸取率达80%~90%以外,其他杂质的浸出率都很低,一般磷、砷、硅的浸取率都为5%以下,在没有氧化剂存在的条件下,硫化矿如辉钼矿、辉锑矿等基本上都不发作浸取反响。 实验证明碳酸钠高压浸取进程中增加A12 03或镁化合物都有利于按捺Si02及部分磷、砷的浸取,例如含12.75%W03、13.7% Si02、0.407% P、O. 019% As的白钨中矿的浸取进程中,当不增加A12 03,则终究浸出液中含Si,P及As别离为0.86g/L、O.013g/L及0.O11g/L,参加A1203时,终究浸出液中含Si、P和As别离降为0. 0092g/L、O.006g/L和0.0065g/L,对含31.7% WO3、1.08% SiO2的白钨中矿进行高压浸出时,参加矿量5.2%的镁盐,则浸出液中Si02含量降至(1~5)、10-4 g/L。 B 工业实践 a 设备 高压釜有立式及卧式两种。立式釜容积一般为3~5m3。卧式釜的釜体由低合金钢焊成,直径约1.5~1.8m,长10~15m,壁厚25~30mm,一般转速为2~3 r/min,釜内装球,在旋转进程中能铲除釜壁上的结垢,蒸汽及料浆别离经过蒸汽管及料浆管通人釜内。 b 工艺进程 工艺进程分接连作业和接连作业两种。澳大利亚金岛白钨公司化学处理厂用立式釜接连高压浸出的设备流程见下图。接连作业便于机械化和自动化,一起蒸汽用量均匀,能耗低,设备生产能力高。前苏联某厂将接连作业改成直接蒸汽加热接连操作后,生产能力进步1倍。[next] c 技能条件及技能经济目标 某些工厂的技能条件及技能经济目标见表3。
碳酸钠高压浸取法处理钨质料的技能条件及目标质料工艺条件浸出成果补白Na2CO3用量(理论量的倍数)液/固温度/℃时刻/h浸出率/%渣含WO3/%低档次白钨中矿,含10%~25%WO3约5 190~2001.5~2980.2~0.6由中矿至APT的收回率为95%低档次白钨矿中含8%~15%WO34~5,另加理论量0.5倍的NaOH矿浆密度1.7g/cm380497.5~98.7约0.1浸出母液成分/(g·L-1):45WO3,2F,1Si钨中矿含45%~50%WO3,5%~6%Mo3.5~4,当用两段浸出时刻为2.5~3~3 99 浸出母液成分/(g·L-1):100~130WO3,5~8Mo,80~90Na2CO3,1.5~2SiO2,3~4F钨细泥含12.6%WO3其间白钨与黑钨各占50%左右:0.019%As,0.14%Mo,0.49%P,13.7%SiO23.85,另加矿量3%的NaOH1.3~1.52102~398.060.3两段错流浸出3.85,另加矿量5%的Al2O3 97.610.35两段错流浸出钨细泥含:28.86%WO3,其间黑钨占总钨的39.2%4.5,另加矿重5%的NaOH2.8210~2202~396~980.6~0.8浸出液成分/(g·L-1):86WO3;0.135SiO2;0.1P;0.05As是非钨混合钨精矿2.2,另加理论量0.2倍NaOH 230299 钨细泥含16.5%WO3,21%SiO23.0,另加2%NaOH,3%Al2O3 185~195298~990.15~0.2浸出液成分/(g·L-1):0~80WO3,0.005As,0.01P,0.02Si,1~2F
d 碳酸钠收回 因为压煮中碳酸钠用量达理论量2.5~5倍,故母液中残留很多Na2CO3,其间Na2CO3/WO3达0.8~1.6(质量比)。从母液中收回碳酸钠的办法繁复,但都未见其工业化的报导,具体见参考文献[1]的72~77页。 参考文献: 1.李洪桂主编.有色金属提取冶金手册:稀有高熔点金属卷(上).北京:冶金工业出版社,1999
锡酸钠
2017-06-06 17:50:01
锡酸钠是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。【中文名称】锡酸钠 【英文名称】sodium stannate 锡酸钠【结构或分子式】Na2SnO3·3H2O 【分子量】 266.73 【CAS号】12209-98-2 【性状】 白色至浅褐色晶体 【溶解情况】 溶于水,不溶于乙醇、丙酮。 【用途】 可用作纺织品的防火剂、增重剂和媒染剂,也可用于制玻璃、陶瓷,碱性镀锡和镀酮锡合金、锌锡合金等。 【制备或来源】 由锡与氢氧化钠、硝酸钠灼烧共熔,或由锡与氰酸钠溶液共沸而制得。 【其他】 加热至140℃时失去结晶水。在空气中易吸收水分和二氧化碳而分解为氢氧化锡和碳酸钠,因而水溶液呈碱性。化学性质无色六角板状结晶或白色粉末。溶于水,不溶于醇和丙酮。加热至140℃时失去结晶水而成无水物。在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钠和氢氧化锡。熔点 140°C如果你想更多的了解关于锡酸钠的信息,你可以登陆上海
有色
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钨矿物碳酸钠高压浸取法的工业实践
2019-01-07 07:51:26
一、设备
高压釜有立式及卧式两种。立式釜容积通常为3~5m3。卧式釜的釜体由低合金钢焊成,直径约1.5~1.8m,长10~15m,壁厚25~30mm,一般转速为2~3r∕min,釜内装球,在旋转过程中能清除釜壁上的结垢,蒸汽及料浆分别通过蒸汽管及料浆管通入釜内。
二、工艺过程
工艺过程分连续作业和间断作业两种。澳大利亚金岛白钨公司化学处理厂用立式釜连续高压浸出的设备流程见图1。连续作业便于机械化和自动化,同时蒸汽用量均匀,能耗低,设备生产能力高。前苏联某厂将间断作业改成直接蒸汽加热连续操作后,生产能力提高1倍。图1 金岛白钨公司化学处理厂的设备流程图
三、技术条件及技术经济指标
某些工厂的技术条件及技术经济指标见表1。
表1 碳酸钠高压浸取法处理钨原料的技术条件及指标原料工艺条件浸出结果备注Na2CO3用量(理论量的倍数)液∕固温度
∕℃时间
∕h浸出率
∕%渣含WO3
∕%低品位白钨中矿,含10%~25%WO3约5190~2001.5~2980.2~0.6由中矿至APT的回收率为95%低品位白钨中矿含8%~15%WO34~5,另加理论量0.5倍的NaOH矿浆密度1.7g∕cm3180497.5~98.7约0.1浸出母液成分∕(g·L-1);45WO3,2F,1Si钨中矿含45%~50%WO3,5%~6%Mo3.5~4,当用两段浸出时为2.5~3~399浸出母液成分∕(g·L-1);100~130WO3,5~8Mo,80~90Na2CO3,1.5~2SiO2,3~4F钨细泥含12.6%WO3其中白钨与黑钨各占50%左右;0.019% As,0.14% Mo,0.49% P,13.7% SiO23.85另加矿量3%的NaOH1.3~1.52102~398.060.3两段错流浸出3.85另加矿量5%的Al2O397.610.35两段错流浸出钨细泥含:28.86%WO3,其中黑钨占总钨的39.2%4.5另加矿重5%的NaOH2.8210~2202~396~980.6~0.8浸出液成分∕(g·L-1):86WO3;0.135SiO2;0.4P;0.05As黑白钨混合钨矿2.2,另加理论量0.2倍NaOH230299钨细泥含16.5%WO3,21%SiO23.0,另加2%NaOH,3%Al2O3185~195298~990.15~0.2浸出液成分∕(g·L-1);70~80WO3,0.005~8As,0.01P,0.02Si,1~2F
四、碳酸钠回收
由于压煮中碳酸钠用量达理论量2.5~5倍,故母液中残留大量Na2CO3,其中Na2CO3∕WO3达0.8~1.6(质量比)。从母液中回收碳酸钠的方法繁多,但都来见其工业化的报道。
由含钒铀矿提钒工艺实例
2019-02-19 12:00:26
美国科罗拉多的钒铀矿是美国钒的首要来历。前期以出产钒为主,铀是副产品。1943年后调整为以出产铀为主。矿石中的钒除钒钾铀矿(K2O·2UO3·V2O5·3H2O)外,还有钒云母[3(AIV)2O3·K2O·18SiO2·2H2O]及含钙钒酸盐。含U3O8约0.24%~1.23%,V2O5约0.07%~1.16%。矿石可不经焙烧,直接用碱液(Na2CO3、NaHCO3)浸取,可是浸取率低,原因在于钒云母中的钒不溶于碱溶液。为此需在氧化气氛下850℃加碱焙烧,然后再在高压釜中120℃,0.21MPa压力下浸取4~6h。钒、铀的浸取率别离可到达70%~80%、90%~95%。
美国阿特拉斯矿藏公司,选用新工艺处理米维达铀矿,工艺流程如图1所示。图1 阿特拉斯矿藏公司莫亚比铀厂工艺流程
矿石破碎至19mm,依据质料的不同,分酸浸、碱浸两条路线处理。
一、碱浸
参加Na2CO3 50~60g/L,溶液进湿球磨、水力旋流器分级,然后进稠密机。溢流回来,加碱,调理至Na2CO3 50~60g/L,再用于球磨。底流分两组,每组串联7个高压釜浸取,120℃、0.35MPa、6h。排出料浆与进料进行热交换,头两个高压釜用直接蒸汽加热。浸取后的矿浆用鼓式过滤机过滤,残渣送尾矿池。滤液进入4个串联的拌和槽,通蒸汽加热,增加NaOH,生成Na2U2O7沉积,经浓缩过滤,得铀产品。滤液通CO2气后,作为浸取液,送往提钒车间。
二、酸浸
将矿石与水在湿球磨及分级机中细磨,液固比5/1,进浮选槽回收得铜精矿。浮选后进入一段浸取槽。浸取后进入水力旋流器分级。溢流经弄清、过滤得清液。底流进2级浸取槽,用蒸汽加热,参加H2SO4,逗留21h。排料经耙式分级机,溢流用作一级浸取用液;底流过滤、洗刷后,残渣送尾矿池。1、2级的清液兼并送萃取工序。
三、萃取
萃取液加酸,调pH值至1.0~1.2。送4级混合弄清槽用叔胺先萃取铀。萃取有机相为:
成分 1号柴油 叔胺 异癸醇
% 92.5 5 2.5
萃取后有机相用碳酸钠碱液反萃得铀产品。萃取铀后的萃余水相,参加金属铁粉,使溶液的电动势降至150mV以下,使铁离子悉数还原为二价,部分钒也被还原为四价,以便进步钒的萃取率。加调停pH=2,在5个混合弄清槽中逆流萃取。有机相为
成分 1号柴油 二-2-乙基-乙基磷酸 异癸醇
% 91 6 3
萃钒后的萃余液排入尾矿池。含钒有机相用15%H2O4反萃。反萃液送沉积槽,通蒸汽加热,参加NH4Cl、NH4OH沉钒得钒酸铵。最终将钒酸铵枯燥、熔化成薄片出售。