氯化钴
2019-02-21 13:56:29
【英文名称】cobaltous chloride;cobalt dichloride
【结构或分子式】
CoCl2·6H2O
【密度】相对密度(25℃):1.925(六水),3.356(无水)
【熔点(℃)】86(六水)
【性状】
六水物:赤色晶体,无水物:浅蓝色粉末。
【溶解状况】
六水:易溶于水,也溶于乙醇、和;无水物:溶于乙醇、、。
【用处】
用于制气压计、比重计、隐显墨水等。氯化钴试纸在枯燥时是蓝色,湿润时转变为粉赤色。硅胶中加一定量的氯化钴,可指示硅胶的吸湿程度。
【制备或来历】
由氧化钴与效果而制得。
【其他】
六水物在空气中易潮解,热至120~140℃则失掉结晶水而成无水物。
利用钴矿制取氯化钴的试验研究
2018-12-10 14:18:49
利用钴矿制取氯化钴的试验研究.pdf
废盐酸浸出菱锰矿制备四水氯化锰
2019-02-25 09:35:32
贵州遵义钛厂是我国最大的海绵钛全流程大型冶炼厂,是国内名列前茅的海绵钛出产大厂。在冶炼进程中有很多发作,为了削减环境污染,运用水洗除氯,这样就会发作很多的废,这种废酸浓度大约为20%,难以处理,并且由于废酸中含有很多杂质,所以对其收回使用也有必定的困难。燃眉之急是怎样处理钛厂废。贵州作为我国的矿产资源大省之一,其锰矿的储量居于全国第三位。贵州省的锰矿资源首要散布在遵义、松桃两区域。跟着近年严峻的无序挖掘,导致锰矿资源档次逐渐下降。这种中低档次的菱锰矿作为冶金、化工等职业的出产质料,很难对其进行开发使用。由于贵州省大部分锰矿资源具有贫、细、杂的特色,所以选矿也有必定的困难,对遵义、松桃两地的中低档次锰矿资源的综合使用一直是一个冶金化工等职业科研人员比较重视的问题。因而,本文作者提出用钛厂废浸出遵义区域中低档次菱锰矿制备四水的试验计划,选用单要素的研讨办法,别离调查浸出温度、浸出时刻、液固比、酸过量系数对锰浸出率的影响。
一、试验
(一)原理菱锰矿与浸出反响首要是菱锰矿中的碳酸锰与发作反响的进程,并且菱锰矿中的Fe2O3、FeO、CaO、MgO等成分也均能与反响而溶解到溶液中,其首要反响方程如下:MnCO3+2HCl(1)=MnCl2+H2O+CO2 △G@=-100.661KJ/mol) 核算可得上述反响的吉布斯自由能△G MaterialW(Mn)/% W(Fe2+)/% W(Fe)/% Rhodochrosite 19 5.6 10 Psilomelane massive 28 - -Manganese dioxide 42 - - 三)办法与工艺流程通过拌和浸出的方法,行将和硫酸渣按必定的液固比配成浸出液在加热的条件下进行,然后进行过滤净化得到四水产品,其工艺流程如图1所示。图1 废酸浸出菱锰矿制取四水的工艺流程
二、成果与分析 挑选浸出温度70、80、90和95℃;浸出时刻40、60、80和100min;反响液固比为2∶1,2.5∶1,3∶1;低浓度过量系数为1、1.3、1.5等几组试验别离进行单要素试验研讨。
(一)浸出温度对铁浸出率的影响 别离组织反响温度为70、80、90和95℃4组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,240mL,液固比为2.5∶1,浸出时刻60min,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图2 浸出反响温度对锰浸出率的影响
图2所示为浸出反响温度对锰浸出率的影响。从图2能够看出,跟着浸出温度的升高,锰的浸出率会相应增高。可是温度过高对进步锰的浸出作用并不显着,相反还添加了投入本钱。因而,挑选80℃作为试验浸出温度较好。
(二)浸出反响时刻对锰浸出率的影响 别离组织反响时刻为40、60、80和100min4组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,250mL,液固比2.5∶1,浸出反响温度80℃,反响进程pH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图3 浸出反响时刻对锰浸出率的影响
图3所示为浸出反响时刻对锰浸出率的影响。从图3能够看出,跟着浸出时刻的添加,锰的浸出率会相应增高。浸出时刻从40min添加到60min,浸出率进步了6%,再进步到80min,浸出率又进步了0.5%。因而,酸浸锰矿浸出时刻越长,锰的浸出作用越好。可是浸出时刻到达60min今后,浸出率的增量显着变小,考虑到60min后延伸浸出时刻会增大本钱并且作用也不很显着,所以浸出时刻挑选60min较好。
(三)浸出反响液固比对锰浸出率的影响别离组织反响液固比为2∶1、2.5∶1、3∶1的3组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,250mL,浸出反响时刻60min,浸出反响温度80℃,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾PH值4.0~5.0。图4 浸出反响液固比对锰浸出率的影响
图4所示为浸出反响液固比对锰浸出率的影响。由图4能够看出,当反响液固比为2.5∶1时反响的浸出率最佳。因而,在反响系统中反响液固比为2.5∶1较好。
(五)废酸过量系数对锰浸出率的影响别离组织酸过量系数为1、1.3、1.5的3组试验,浸出试验条件为菱锰矿100g,硬锰矿40g,130mL,浸出反响时刻60min,浸出反响温度80℃,液固比2.5∶1,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图5 废酸过量系数对锰浸出率的影响
图5所示为废酸过量系数对锰浸出率的影响。从图5能够看出,当的过量系数为1.3(运用量为170mL)时,锰的一次浸出率最好,并优于其它的试验条件。因而,挑选酸的过量系数为1.3较好。但一起也能够看到,废酸运用量关于锰浸出率的影响并不太大,所以,假如结合实际需要也能够恰当挑选较小的过量系数。
(五)成果分析通过对4个首要要素进行单要素分析能够看出,针对前2个要素,跟着反响时刻的延伸,进步反响温度能够很好地进步产品的浸出率,可是当反响时刻到达60min,反响温度到达80℃今后,锰的浸出率不再有显着的改变,为了下降出产本钱,故挑选这2个参数作为最佳反响条件。从液固比和废酸过量系数2个参数能够看出,当液固比为2.5∶1,废酸过量系数为1.3倍时,锰浸出率到达极大值,故挑选这2个参数为最佳反响条件。依据探索性试验与单要素试验得到的最佳工艺条件为依据,咱们又进行了三要素三水平的正交试验,固定酸过量系数为1.3,得到了与单要素试验类似的最佳工艺条件:浸出反响时刻60min、浸出反响温度80℃、反响液固比2.5∶1。依据单要素分析可知液固比对锰浸出率的影响最大,反响温度次之,反响时刻对锰浸出率的影响最小。
(六)最佳工艺条件试验 在断定了浸出反响的最佳工艺条件之后,在固定废酸过量系数为1.3的条件下,又组织了选用此工艺参数的试验,成果如表2所列。
表2 最佳工艺条件试验成果从表2中能够看出,在相同的试验条件下由最佳工艺条件得到的锰的一次浸出率要显着优于各单要素试验所得成果。
(七)产品四水的分析将试验所得到的浸出液进行浓缩后分两步别离参加净化剂除掉里边的钙、镁离予与各种重金属离子,然后对除杂后的浸出液进行过滤、浓缩结晶,结晶后的产品经分析,质量能够到达工业级四水一等品的职业标准HG/T3816-2006,产品品质合格。
三、定论
(一)通过浸出反响的单要素试验,断定了该工艺的最佳反响条件,所得浸出液通过净化、除杂、浓缩、结晶所得产品质量能够到达现行的工业级四水的职业标准。(二)该工艺很好地处理了遵义钛业的废酸处理问题以及对遵义区域中低档次锰矿的资源使用问题,很好地完成了资源的再生使用问题,具有较高的经济价值。(三)该工艺流程简略、操作便利、出资少、效益高,易于完成工业化,有较大的实用价值。
水氯化法提金
2019-02-14 10:39:39
水溶化法在20世纪70年代末曾有不少专利。卡林(Carlin )公司用二次氯化法树立日处理500 t矿石的接连实验装置,使耗费大大下降,美国专利曾报导在328kPa氧压下(160℃)用氯化物溶液浸出,金浸出率高于98.5%。 化法(亦称湿法氯化或溶化)是在盐或酸的水溶液中,参加氯或其他氯化剂,使金被氯化而浸出提取。此法初期选用氯水或硫酸加漂的溶液从矿石中成功地浸出金,并用硫酸亚铁从浸出液中沉积出金。后经开展成为19世纪末的首要浸出金办法之一。一般说来,原猜中但凡可溶的物质,化法也能够溶解。选用化法,金的浸出率比化法高,可达90% -98%,氯的报价比低,氯的耗费量约为0.7~2. 5 kg/t精矿。化法面世后,化法工艺在19世纪末也相继呈现,并开端广泛使用于从矿石中直接浸出金,故几乎在同一时刻化法在各工厂中止选用,近些年来,因为一些湿法冶金办法污染环境,化法又从头被用来提取金、银,往后它有或许再次成为金、银重要的冶金办法之一。 该工艺的特色是出资少,收回率高,有利于环保。化法实质上是一种氧化浸出。氯溶于水后,发作水解反响生成氧化性极强的次氯酸使金氯化成HAuCl4或NaAuCl4,再用二氧化硫、硫酸亚铁复原沉积。按运用的氯化剂和介质的不同,化分为:介质水溶化,次氯酸盐(次或)氯化和电氯化三种首要工艺。 基本原理 水氯化法浸金原理是:金在饱满有Cl2的酸性氯化物溶液中被氧化,构成三价金的络阴离子。 氯是一种强氧化剂,能与大多数元素起反响。对金来说,它既是氧化剂又是络合剂。在Au-H20-Cl- 系统的电位-pH图中,如下图所示,金被氯化而发作氧化并与氯离子络合,故称水氯化浸出金,其化学反响为: 2Au+3Cl2+2HC1 ==== 2HAuC14 2Au+3Cl2+2NaC1 ==== 2NaAuC14 这一反响是在溶液中氯浓度显着增高的低pH条件下快速进行的。 三价金在氯化物溶液中电位适当高: Au+4C1- ==== AuC14-+3e- Eө =1.00 V[next] 因而,已溶金很易被复原,故矿石浸出时溶液中有必要饱满。水氯化法的最大长处是廉价,浸出速度快,用于化法的浸出剂首要是(湿)氯和氯盐。因为氯的活性很高,不存在金粒表面被钝化的问题。因而,在给定的条件下,金的浸出速度很快,一般只需浸出1-2h。这种办法更适于处理碳质金矿、经酸洗过的含金矿石、锑渣、含砷精矿或矿石等,而且从溶液中收回金很简单。 可是,水氯化法也存在严峻的局限性:当硫化矿浸出时,会有一部分或大部分MeS溶解,这使废液处理复杂化,因而,关于含S<0.5%的酸性矿石,用水氯化法或许是合适的,除此,水氯化法还存在Cl2对现场的损害以及设备复杂化的问题,可是跟着复合金属的使用,设备问题或许会方便的解决。 南非有一座大型水氯化法处理重选金精矿的实验工厂。所用流程是:精矿在800℃下氧化焙烧脱硫后,将焙砂在通的溶液中浸出,金的浸出率达99%。然后用SO2复原,从溶液中沉积金。用氯化溶液洗刷后的金粉,纯度达三个九。 工艺特色 实践流程是矿石磨至-200目占65%以上,矿浆浓度45%,温度27-38℃,以500t/d的给矿量参加4台串联的拌和槽,总的拌和时刻为20 h。氯化槽是衬胶的,外涂尿烷泡沫隔热层。通过分配管道送入前三个槽,第四个槽是储槽,以使氯化反响完结。密封槽的气体排至洗刷塔,该塔为一填料塔,有纯碱溶液循环通过,氯同纯碱反响生成次,再回来流程中同矿浆作用,的使用率超越99%。已用氯化法处理约60×104t矿石,当给矿含金8.71 g/t时,提取率为83.5%,每吨矿石耗费18 kg。 凭借氯化使难选冶矿石适于化法的这种预氧化处理,在美国至少有两个较大的金矿山选用。尽管如此,也还存在不同观念。如马塞恩在关于莫克金矿流程挑选的证明中以为,若选用进行预氧化处理,在后继的化作业中欲达较高的金提取率,等药剂耗费甚高(86.26 kg/t矿石、碳酸钠48.12 kg/t矿石,金化浸出率方可达84%),因而以为该矿预先氯化不是一种经济实用的办法。 漫金作用 水溶化作为预处理手法受到重视,并在固执矿石或精矿的处理上得到了工业使用。其间一例是卡林金矿选厂处理含碳难选矿石时选用的矿浆氧化法。卡林氧化矿石中存在活性炭及长链有机碳水化合物,难以用惯例化法处理,但发现含碳物质的有害影响可用矿浆中加氧化剂来消除,即可选用或使用就地电解含盐矿浆发生的次,将炭及有机碳水化合物氧化成CO或CO2。这种经氯化法预处理过的矿浆便可直接给入化回路。 水溶化法还可用于地下浸出,涅别拉以为这是从含金0.6-2.1g/t的贫矿中提金最经济的办法。美国专利也曾介绍,为进行地下浸出,对含金矿石疏松爆炸,然后让含氯、氧化剂和有机物质(钠叠氮化酯、羟或乙二胺)的溶液流入与金络合。开始研讨标明,金的提取率达80%-90%(浸出时刻三周),并证明含金低浓度溶液可用吸附、离子交换或电解等办法收回其间80%一-90%的金。工业上能否选用这种地下浸出法首要取决于地质条件。 涅别拉供给了用于地下浸出的氯化物溶液的三种配方:①HCl+0.1mol/L NaCl+Cl2;(2)Ca(OH)2+C12,③NaCl+0.05 mol/L Na2C03+Cl2,其间都是到达饱满的,并对三者的浸出作用作了比较。 化法提金在工业生产中现已得到实践使用。美国选用介质水溶化工艺成功地处理了碳质金矿石,于1980年在内华达州建成了碳质矿石处理工厂。Murchison联合矿藏公司用该工艺处理锑烧渣,金的收回率达98%以上。此外,对含金黄铁矿、砷黄铁矿选用化法处理,比化法和法浸出率高。在通过650℃氧化焙烧或许矿石浆化后于75-100℃通入空气氧化预处理后,矿石以液固比2:1浸出数小时,金的浸出率达92%以上。 因为氯化剂简单得到,报价廉价;生成的金氯化物简单别离,且易得到纯产品;避免了氯化作业对人体的损害,有利于环保。因而,化法提金工艺的开展前景非常宽广,在未来的金银提取领域中,必将占有重要位置。 总归,水溶化法适于处理较单一的含金质料或含碳金矿石,其长处是金浸出率较高,选用作氧化剂报价比低。美国矿业局曾用进行过中间工业性实验。该法的首要缺陷是许多杂质简单一起溶解而耗费药剂,并给后继提金进程带来困难,选用操控电位浸出法,可部分战胜这方面的缺陷。
四氯化锡 价格
2017-06-06 17:49:51
四氯化锡 价格是消费者会关注的话题,下面我们就来看一下这个问题。性状一四氯化锡工业品为无色或淡黄色的液体,b.p.142℃,相对密度2.3021,暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟,有强烈的刺激性,遇水分解,生成盐酸及正锡酸。性状二无色液体或无色立方结晶。熔点-33℃。沸点114.1℃。液体相对密度2.226。溶于冷水并放出大量的热,溶于乙醇、乙醚、苯、甲苯、四氯化碳。遇热水则分解。在湿空气中吸水生成为三水物。进一步加水,生成5、8、9等不同数量的结晶水的化合物。无水氯化锡在低温下能吸收大量的氯气,同时体积形成膨胀和冰点下降;能与氨反应生成复盐;与碱金属作用生成锡酸盐。有强腐蚀性。所属类别一农药中间体: 杀螨剂中间体所属类别二无机化工产品: 无机盐: Ce液化物及氯酸盐用途与作用一四氯化锡是合成杀螨剂三环锡、苯丁锡和三唑锡的中间体。用途与作用二用于合成有机锡化合物的原料,染色的媒染剂,制造蓝晒纸和感光纸、润滑油添加剂,玻璃表面处理以形成导电涂层和提高抗磨性。用作异丁烯、α-甲基苯乙烯等的阳离子聚合催化剂。合成工艺与制法一金属锡氯化法 将金属锡熔融,然后泼入冷水,激成锡花,加入反应器中,通入干燥氯气进行反应,生成四氯化锡。由于产物中有过量的游离氯而呈黄色。可加入几片锡薄片,加热蒸馏,用干燥容器接收105~120℃的馏分,制得无水氯化锡成品。其反应式如下:Sn+2C12→SnCl4合成工艺与制法二四氯化锡是由锡和氯气为原料制成。参考质量标准参考标准指标名称 指标四氯化锡(SnCl4)/%> 99游离氯/%< 0.005锑(Sb)/%< 0.006铅(Pb)/%< 0.002铁(Fe)/%< 0.005铜(Cu)/%< 0.001砷(As)/%< 0.10如果你对四氯化锡 价格感兴趣,你可以登陆上海有色网进行查询,寻找更详细的信息。
水氯化法提金—电氯化法浸出工艺
2019-02-14 10:39:39
在水溶液中,金可与氯化合生成易溶性氯化金,由此提出了金矿石的氯化浸出法。金矿石氯化浸出剂是氧气。氯化浸出法的进一步开展是运用电解氯化钠溶液得到的氯浸出矿石中的金。运用这种电化学浸出办法从矿石中浸出金并由溶液中分出金的办法也称电氯化浸出法,简称电氯化法。 金矿石的电氯化浸出进程,多年来得到不断改进,其金的浸出速率比化法快,已进行了半工业实验,没有到达工业运用阶段。由于原子氯和对金的强氧化性和强络合才能,人们在处理难处理金矿石时,对电氯化法给予特别注意,经常在一些小设备中进行小规划加工处理。 1)电氯化法浸出金进程的一般原理 金矿石的电化学浸出进程在悬浮矿浆食盐溶液中通直流电进行,经过电解氯化钠溶液发作氯的氧化和络合作用,使金浸出,转入溶液。 在隔阂电解浸出槽中电解氯化钠溶液时,H+在阴极上放电分出气态氢,C1-在阳极上放电分出气态氯。在阳极上OH-也或许放电分出02。尽管OH-放电分出的氧的可逆电位[Eө(OH-)=+0.82 V,18℃NaCl溶液]比C1-放电可逆电位[Eө(Cl-)=-36 V]低,但其超电位数值大(见下表),实践分出电位比C1-高得多,在电流密度为1 000 A/m2下,Eө(OH-)=1.911 V,Ee(C1-)= 1.611 V。氧和氯在软石墨阳极上超电位电位/V离子电流密度/(A·m-2)102001000200050001mol/L KOH溶液Cl-——0.2510.2980.417饱满NaClOH-0.5250.9631.0911.1421.186
所以,电解中性氯化钠溶液时的首要反响为: 在铁板阴极上 2H20+2e- === H2↑+20H- 在石墨阳极上 2Cl- ==== Cl2↑+2e- 总反响式为: 2H20+2C1- ==== C12↑+H2↑+20H- 进程发作的原子氯或分子氧对金都有强的氧化作用。氯溶解在食盐溶液中生成次氯酸,当溶液呈碱性时,则生成易分化的次氯酸盐。C10-的放电电位比C1-小得多,如下图所示,即便次氯酸盐浓度适当小,C10-与C1-也能一起放电。[next] 2ClO--2e- ==== 2Cl- + O2↑ 2C1- - 2e- ==== Cl2↑ 分出的氧也是一种强氧化剂。 金的标准电极电位为+1.50 V,在氢以上,意味着金的溶解只能在含氧溶液中进行,特别需求那些电极电位高的活性氧化剂,如次氯酸、次氯酸盐和Cl-(见下表)。金在碱金属氯化物中与氯离子生成氯化络合物,使金的标准电极电位变小,促进金浸出。含氯氧化剂和贵金属的氧化复原电位电极ClO-/Cl-HClO/Cl2(液)Au+/AuAu3+/AuCl2/Cl-Pt4+/Pt氧化复原电位/V1.7151.5941.581.51.3951.2电极Ir3+/IrPd2+/PdAg+/AgRu3+/RuRh3+/Rh 氧化复原电位/V1.150.980.80.490.81
在金矿石电化学浸出进程中,由于食盐电解进程中所耗费的气态氯和氧不断得到弥补,促进浸出反响敏捷进行。电氯化浸出时金的溶解进程也是一种分散进程,金的浸出速率受拌和强度和温度影响,一般,温度升高对金浸出有利,可是,当温度高于40℃今后,金浸出速率就明显下降。拌和强度过大,剧烈拌和会使氯渗透到阴极液,碱渗透到阳极液,或使分子氯很多蒸发,导致溶液中氧过量,构成矿石中的金部分钝化。[next] 2)电氯化法浸出金的运用实例 ①有隔阂电解槽的电氯化浸出。金矿石在装有隔阂的电解浸出槽中浸出。电解浸出槽是铁制的或木制的圆形槽,槽底和槽盖用石棉钢筋混凝土或生铁制作,槽内涂石油沥青或煤沥青。阴极室与阳极室用隔阂离隔。阴极是带孔铁质圆筒,外套隔阂。阳极是石墨板,依环形排列于底部与槽底绝缘。阳极室内装机械拌和器,转速120~150 r/min。经过充沛磨细的矿石与NaCl溶液混合后加到阳极室,运用不断拌和,使矿石颗粒坚持悬浮状。 电氯化浸出运用的矿石是磁黄铁矿型的金精矿,精矿所含的硫化物首要是磁黄铁矿,此外还有少数黄铁矿和硫砷铁矿。精矿的化学组分为:SiO2 3.44%,A1203 0.16%,CaO 7.92%,MgO 4.0%,Mn2O3 1.06%,CuS04 0.O1%,CuS 2.06%,Fe 38.96%,As0.14%,总S 31.88%,Au 52 g/t, Ag 98 g/t。精矿中银和铁,在电氯化浸出时进入溶液。溶液中的银发作堆积,并在金颗粒表面构成氯化银薄膜。铁以硫酸亚铁方式存在,硫酸亚铁将金的氯化物中的金复原成金属金,使金从溶液中堆积出来。据此拟定含金磁黄铁矿精矿的电氯化浸出工艺流程如下图所示。 磨细矿石浮选精矿粒度为74% -200目,用浓度为2.5 moVL的NaCl溶液混合制浆,并参加2%,矿浆液固比1.4:1。将该矿浆加到阳极室,2.5 moVL NaCl溶液加到阴极室,进行榜首段电氯化浸出.电氯化阳极电流密度为750 A/m2,容积电流密度为5500 A/m3,时刻为15 min。榜首段浸出后的精矿再磨细到91.5%-200目,在相同条件下进行第二段电氯化浸出。经过两段电氯化浸出金的金总浸出率为82.7%。用电氯化法处理每吨精矿需耗费3100 g NaCl,其电能耗费为45 kW·h。[next] 浸出进程中参加少数。对金颗粒表面的氯化银薄膜有溶解作用,使金浸出率得到进步。在榜首和第二阶段浸出之间,需对精矿再磨细,以损坏金颗粒表面的氯化银薄膜,进步金浸出率。硫酸亚铁的有害影响,可选用敏捷氧化的办法加以消除,也能够在阶段浸出间精矿再磨操作时用水冲刷除掉二价铁离子。 ②无隔阂电解槽的电氯化浸出。无隔阂电解浸出槽不存在矿泥阻塞问题。在无隔阂槽中运用电解氛化钠水溶液分出的原子氯,从矿石中浸出金,已进行了半工业规划实验。晏庄金矿是“铁帽型”含金氧化矿,以褐铁矿为主,金呈次显微状赋存在褐铁矿孔隙里,粒度为0.001~0.005mm,单个的为0.074~0.06 mm。矿石含金量9g/t。由于磨矿后细微的金粒进入矿泥中,故曾先后选用混-摇床、混-浮选、混-浮选-渗滤化等流程处理,金的收回率仅为63%左右。后在电氯化一树脂矿浆法实验中,金的收回率大大进步。这是由于矿石电氯化浸出时,金颗粒表面的铁、锰薄膜简单被损坏,可获得较高的金浸出率。 电氯化是经过电解碱金属氯化物(NaCl),使水溶液中放出活性氯将矿石中的金氧化生成AuC13,进而成为HAuC14及其复盐NaAuC14,并在水中离解成离子: HAuC14 —→ H++AuC14- NaAuC14 —→ Na++AuC14- AuC14- —→Au3++4C1- 生成的AuCl4-被阴离子交流树脂吸附,进程中离解生成的Au3+,有极少数堆积于阴极板上成阴极泥。向电解槽中参加,除为在电解进程中能分出一部分氯外,首要是用来避免氛化钠离解生成的氛被碱或水吸收而损耗活性氯。 半工业实验设备选用ф900 mm×1000 mm铁制元隔阂电解浸出槽。电解浸出槽内装有螺旋搅碎桨,螺旋桨直径为300 mm,转速为374 r/min,阳极为250 mm×700mm石墨板,每槽5块,沿槽的四周固定在拌和轴与槽壁之间,并与槽底绝缘。阴极为槽的内壁。阳极与阴极的间隔为200 mm。实验条件是:矿石粒度71.92%-200目,矿浆浓度22.25%,电流密度285 A/m2,槽电压13V,矿浆温度50℃。按质料配入氯化钠30 kg/t,20 kg/t制成矿浆,pH值为20再参加-16~+50意图717型湿树脂10 kg/t,在接连拌和下通电氯化和吸附8 h。经144 h的实验,所得的平均指标为:树脂含金量83.80 mg/g,尾液含金质量浓度为1.69 mg/L,除掉阴极上少数的阴极泥(含金6.26g/t)忽略不计,金的吸附收回率为99.10%。 为了调查含金硫化物矿(首要是黄铁矿)对电氯化的影响,还进行了含30%硫化物矿的混合矿样的实验,结果表明,在此条件下含金硫化物矿对金的浸出和吸附几乎没有影响。 选用筛选-筛分-摇床联合流程从矿浆中别离载金树脂获得了好的别离作用。载金树脂中的金用静电淋洗收回、静电淋洗在拌和珐琅桶内进行,拌和转速为252 r/min,螺旋桨直径70 mm。阴极为铅板,阳极为石墨板,南北极距离80 mm。金的淋洗剂由4%硫脉和2%制造。在槽电压2V和阴极电流密度400 A/m,条件下,运用7倍于载金树脂质量的淋洗剂,进行8h淋洗,金近于彻底淋洗。 金矿石的电氯化浸出作用遭到诸要素的影响。明显,影响金浸出的要素都与初生态氯的产值及运用程度有直接关系,氯产值高又能充沛运用,金的浸出作用就好。电氯化浸出作为一种强化浸出办法,对含少数硫化物的金矿加工是可行的,即便矿石中硫化物含量高达30%,金浸出率仍可到达88%。 金的电氯化浸出与金在矿石中的赋存状况、矿石化学成分以及矿藏成分有关,它们对电氯化进程的影响很大。合适电氯化浸出的矿石有:金呈游离态而无氯的吸附剂的石英矿石;金粒表面的铁、锰薄膜易氧化进入溶液的铁帽型氧化矿石;黄铁矿和其他硫化物含量少的金矿石;磁黄铁矿、黄铁矿精矿;含金方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂混合矿石或精矿以及含铜金矿石等。不合适电氯化浸出的金矿石有:含很多CaC03或MgCO3的碳酸盐矿石,碳酸盐匆溶解抓相互作用增大氯的耗费,并发作很多细泥阻塞隔阂的孔隙;高砷金矿和高锑金矿,砷化物和锑化物在电氯化进程中发作二次反响,耗费溶解的氯;含碲和硒的金矿,某些碲化物和硒化物对氯化金发作复原作用,阻碍金的电氯化浸出;含石墨和炭的金矿石,碳质物对氯化金发作抢先吸附,大大削减金的有用浸出。
四氯化锆镁还原
2019-03-04 16:12:50
于氩气气氛中,用金属镁复原制取海绵锆的出产办法,又称克劳尔法。复原产品经锆真空蒸馏别离除掉其他组分后即可取得海绵锆。
此法于1944年由美国矿务局(U.S.BureauofMine!)的克劳尔(w.J.Kroll)首要研讨成功,1950年用于工业出产。我国于1957年初次用这种办法制得,1964年用它出产原子能级的锆厂投产。这种办法仍是世界各国如今出产海绵锆的重要办法,一般出产规模为年产海绵锆2000~3000t。
原理 镁复原是在多元系ZrCl4-Mg-zr-MgCl2-ZrCl3-ZrCl2中进行的,为多相反响,复原进程和镁热复原法出产海绵钛类似。其总反响式为:ZrCl4(g)+2Mg(1)→Zr(s)+2MgCl2(1)反响伴跟着物料的熔融、蒸发、传热、传质、滋润等的进行,海绵锆的生成可分为三个阶段。在第一阶段中,与镁液反响,生成和MgCl2,使镁液的湿润性进步,镁液不断显露自由面而进行气(ZrCl4)一液(Mg)反响。生成的锆沉入反响器底部,随后生成的锆在其熔体表面集合长大。因为镁液沿器壁上匍匐,生成的锆都粘结在器壁表面上。在第二阶段中,足量的镁使反响速度加速,反响区温度增高,此刻主要在熔体表面进行气(ZrCl4)一液(Mg)和气(ZrCl4)一气(Mg)反响。跟着镁液的耗费,镁液自由面消失,反响进入第三阶段。到第三阶段时,生成的锆占有反响器的大部分容积,剩下的镁液经过海绵锆的毛细孔上移而与气态ZrCl4持续反响,MgCI。顺毛细孔流下,海绵锆成为金属镁和MgCl2的搬迁载体。因为镁的削减和它在毛细孔中分散速度的下降,反响速度变慢。当镁耗费65%~70%时复原反响结束。在反响后期,常会呈现因为镁直销缺乏,ZrCl4被复原成活性大而易燃的贱价氯化物(ZrCl2和ZrCl3)的状况,这些锆的贱价氯化物俗称黑粉。
设备 复原炉是一个不锈钢板焊成的柱式圆筒,按ZrCl4参加方法可分为一次性加料和接连加料两种不同的炉型。一次性加料复原炉(图)由复原炉和用法兰与之相连的蒸发炉组成。镁锭预先装好在复原炉内的反响坩埚内,坩埚上方的套筒中心为ZrCl4气体导管。装有ZrCl4的蒸发炉放置在复原炉上。炉盖与真空体系、充氩体系相通。反响生成的MgCl2熔体从溢流管定时从炉内排出。复原结束时所剩的MgCl2可从排放管放尽。产品冷却后连同反响坩埚同时取出送真空蒸馏。这种复原炉的单炉出产能力为700~800kg海绵锆,作业周期48h,镁利用率68%~72%。接连加料复原炉按参加的ZrCI4是固体或气体分为两种炉型。加固体ZrCl4的复原炉的MgCl2排放设备坐落罐身底部,罐盖与ZrCl4料仓相连,ZrCl4经螺旋加料机计量参加。加气体ZrCl4的复原炉分为可拆装的上下两部分,下部是反响坩埚,上部旁侧设MgCl2排放管,顶盖有多路管道,别离与真空体系、加料体系和氩气体系衔接。反响进程中的压力用压力调理管调理。
工艺 一次性加料复原炉开端工作时,先将镁锭放入坩埚,再将蒸发炉连同ZrCl4冷凝器移到复原炉上。两台炉子经过法兰密封对接,抽真空后充入氩气。准备工作结束后,把复原炉升温到1023K熔化镁锭。然后把蒸发炉加热至573~633K温度使ZrCl4逐步蒸发,气体从导管进入复原炉开端反响。反响温度一般为1053~1173K,炉压1.1~1.8×105Pa,反响速度与氩气和ZrCl4的分压比有关。ZrCl4蒸发快,浓度高,反响加速;反之,反响变慢。正确地调理温度和压力就可使复原作业平稳进行。当ZrCl4耗尽时,炉压会急剧下降,标明反响现已完结。 一次性加料复原炉示意图
1-复原炉;2-炉胆;3-坩埚;4-套筒;5-导管;6-蒸发炉;
7-炉盖;8-溢流管;9-MgCl2排放管;10-法兰;11-ZrCl4
水氯化法提金—氯化铁溶液浸出工艺
2019-02-14 10:39:39
桂林冶金地质学院分析了FeC13溶液浸出金的热力学。浸出金是氧化复原反响进程。因为反响: Fe3+ + e-====Fe2+的标准复原电极电位E1ө =0.771 V。而 Au3+ + 3e- ==== Au的E2ө=1.420 V。因而,用Fe3+不能将Au氧化为Au3+。假如溶液中存在C1-,C1-可与Au3+络合生成AuC14-: AuCl4-+3e- ==== Au+4C1-E3ө=0.994 V,因而在氯离子存在的条件下,Fe3+将Au氧化为AuC14-就较简单了。经过操控系统中参与反响有关物质的浓度,就能使浸出金得以完结,浸出反响为: Au+3Fe3++40- ==== AuC14-+3Fe2+ 该反响对应的原电池电动势为: RT α(AuC14-)· α3(Fe3+) E = Eө(Fe3+/Fe2+)-Eө(AuC14-/Au)- ——In ——————————— 3F α4(Cl-)·α3(Fe3+)要使该反响从左向右自发进行,E有必要大于零。若取a (AuC14-)=10-2, a (Cl-)=10,不难算出,当a(Fe 3+)/a(Fe2+)>101.80时,E大于零。 在实际操作进程中这些条件是不难满意的,比方,在298 K下,当参加FeCl3使[Fe3+]=3 mol/L,调理[Cl-]=10 mol/L(FeC13电离C1-,浓度缺乏部分参加HCl或NaCl )。溶液中AuC14-浓度可达10-2.28mol/L。在整个反响进程中[Fe3+ ]/「Fe2+]>102.80。这样的成果关于工业生产是有价值的。热力学分析标明,只需操控必定的热力学条件,坚持满足的Fe3+和C1-浓度,在常温(25℃)下,pH为1.0时,即可用FeCl3溶液来浸出金。 相同,某些金属(Fe, Sn, Pb, Cu, Ag)硫化物、砷化物均可与反响,耗费FeC13,一起生成的S附在矿粒表面,构成一层硫膜,阻止浸出反响。再者,有机物质和粘土的存在对浸出也是晦气的。 近年来,美国呈现了200t/d规划的堆浸场,其工艺办法十分简洁,只需在地上挖一些平行的槽坑,堆一层矿石,喷一层浸出溶液,再堆一层矿石,喷一层浸出溶液,如此循环往复,直至堆淋作业完结,最终从槽中取出富液并从中收回金。这种办法适于处理低档次的金矿,但因为矿粉空隙小,渗透性差,因而金的浸出率不高。 别的,湖南有色金属研究所对龙山砷锑金矿渣焙砂选用FeCl3浸出,金浸出率达98%-99%。电堆积率为98% -99%,金总的收回率达96.54%。与化法比较,浸出率高出4%-6%,总收回率高出5.34%,浸渣中的含金量也从3-5g/t降至0.75-1.5g/t。
水氯化法提金—高温氯化挥发法浸出工艺
2019-02-14 10:39:39
早在1851年,普拉特内提出运用使金转变成氯化金,然后再用水提取氯化金。这一办法后来在西里亚被选用。艾伦首要认识到氯化金的蒸发效果。氯化金的蒸发问题曾引发一系列研讨,1964年由谢弗以及许多苏联学者提出有价值的研讨,并以1970年末黑格和希尔在科罗拉多矿业学院所作的研讨工作到达高潮。美国矿务局最近依据艾斯尔、海南和费希尔等人所做的金矿石氯化的实验,在约翰·黑格的论文基础上提出了金的各种氯化物、它们的安稳区及生成这些氯化物的最新的热力学数据。本节不再重复这些推导,而是介绍斯图尔特·克罗斯德尔对霍姆斯特克型的金矿石列出的工艺流程和焙烧、氯化器以及冷凝体系的规划;以及苏联对4种不同精矿的氯化蒸发实验成果及我国辽宁冶金研讨所的扩展实验。 1)霍姆斯特克金矿的氯化蒸发流程 氯化工艺流程如下图所示。破碎后的矿石给入流态化焙烧炉中,发生的SO2气体送往触摸法制硫酸车间。焙烧矿进入两段式氯化器中,并往氯化器中通入循环运用的。从氯化器放出的气体进入冷凝室,在那里与氯化钠触摸和反响,生成盐-金氯化物的熔体(已从气流中提取了金),再进一步处理,以便收回金。及失效了的物质经冷却和用硫酸洗刷后送到紧缩机中再加压。从回来的气流中取出一部分进行液化,以便使能够蒸馏并除掉失效的物质 ①焙烧炉。为阐明含中等数量黄铁矿的硅质含金矿石氯化进程,已画出了包含操作温度和流速在内的简略的工艺流程,如图所示,在铁的含量为5%时,焙烧进程中不需要再弥补碳,就能发生满足的热量完成矿石的焙烧。焙烧进程中终究运用氧气仍是空气,或许两者结合运用,经实验决议仍是运用氧气,因为这时尽管会增加动力耗费和出资费用,但可缩小焙烧炉的体积,并可得到SO2浓度更高的气体送往硫酸车间,因而就可抵消制氧所需的那部分附加费用。[next] 焙烧的规划应依据终究是运用氧气仍是空气而决议,一同还要考虑到最佳的焙烧温度。为了便利起见,假定焙烧温度627℃是比较适宜和可行的,但在更低的温度(下降100℃)也是彻底或许的。在焙烧温度下降,也就是在527℃的反响器中焙烧时,或许会使给料冷却和彻底裸壳(bareshell),但仍处于热平衡状况。 为加速氯与金的反响,有必要进步氯化器的操作压力,但焙烧炉的压力还要高于氯化器的操作压力。单就为触摸法制硫酸供给S02这一点来说,也期望进步氯化器的压力。 ②氯化器。这种抓化器肯定要规划成二段或三段式的反响器,而且这几段或许都设置在同一个炉壳内。最适宜的操作温度约为350℃。尽管活动会使反响器冷却,而且不会有很多的反响热发生,但仍有必要对焙烧后的矿石给料进行冷却。因为金-铁氯化物的络合物会堆集在炉壁上,并使很多的金留在炉子里(这些金只能在每年或两年清洗一次反响器时才干收回),因而氯化反响器应尽或许规划成有耐火材料的内衬,以避免它在器壁处堆集金的络合物。因为这些反响的条件比较适度,所以不会呈现耐火材料的腐蚀问题。 为考虑到热量和质量的平衡问题,选用的流速为61 cm/s,这也就是为使固体物料能到达很好的搅动的最低的流态化速度,也是最低的安稳态气流。的脉动式活动也是能够运用的,它能削减流进反响器和整个冷凝阶段的量,别的,规划自身就不计划使一切的氧气都得到运用,而是经过的再循环效果使之坚持较高的压力,以保证能以很快的反响速度生成金的络合物。 实验证明,在没有任何促进剂存鄙人进行的金矿直接氯化,-200目矿样最大能以颗粒数每分钟3.45%的速率氯酸盐化。在有存在(它能使氯化反响速度至少进步25倍)并有必定的氯压(它可使氯化反响速度进步13.5-18倍)的条件下进行操作,反响动力学似乎是很快。估计霍姆斯特克的金矿破碎到-20目,在氯化器中逗留1h就可使金彻底转变为氯化金。但为了保证在一段氯化器中能到达很高的转化率,该反响床有必要在适当低的均匀床浓度下操作。选用两段氯化时,榜首段可在较高的金浓度下操作,最终的精加工阶段在十分低的金浓度下操作,这样就可使金到达很高的总转化率。 这一流程标明,往每段氯化器中增加少数的铁粉,是很有必要的。因为平衡核算标明,在氯化器的反响温度下,光靠氧化铁与的反响还不能供给必要数量的FeC13络合物。 ③冷凝体系。在氯化器中形成了金的络合物今后,蒸气状的络合物就以它在氧气中的很低浓度的方式从反响器中逸出。在金的络合物冷凝曾经,从挨近氯化器温度的气流中先经旋流集尘器除尘,然后使这些气体与含有熔体的氯化钠触摸,以使蒸发性的金-铁络合物能转变成四氯铁酸钠适当的NaAuC14。 NaAuC14络盐的键能强度足以使金的氯化物从气相的AuFeCl6络合物中分离出来,而且在低于150℃时,以含有这种络合物的液态熔体的方式存在。 这个反响和气体的冷却进程是在直径0.46 m高30m的水平或立式的高速烟道中进行的,必要时,这种烟道能曲折180o。这种液态盐的络合物可用旋流器在烟道结尾搜集,而气体(温度约为150℃)经过与洗刷旋流器的硫酸触摸而进一步冷却到80℃。然后将氧气在轴流式紧缩机中紧缩,并在80℃时回来氯化阶段。为到达高度紧缩和蒸馏,需放出一部分气体,用以避免失效了的气体的堆集。这种金络合物与盐的反响,虽或许会放出很多的热,但就到达热平衡来说仍是太小,所以热的传递就成为重要因素。[next] 能够坚信,用盐使气相的含金氯化物络合的办法是可完成的,并能供给一种比活性炭吸附更有用的办法,到达从氯化器逸出的气流中收回金。运用低温氯化法处理金、银矿石,以使矿石中的金和银蒸发,到达提金和银的意图。 2)氯化蒸发法从难溶的金精矿中收回金 氯化蒸发法是将精矿与氯化剂一同加热,使金、银、铜、铅、锌等金属氯化生成具有蒸发性的物质提高并捕集于烟尘中,然后经过湿法冶金从烟尘中分步收回这些金属。 氯化剂NaCl或CaCl2的用量一般为精矿质量的10%~15%。当质料为硫化物精矿时,应预先进行不彻底氧化焙烧,使焙砂中残留3%~5%的硫,以便于氯化进程中发生一部分氯化催化剂效果的S2Cl2,使精矿能在1 000℃下氯化蒸发,但精矿不含硫时,氯化蒸发温度有必要不低于1150℃。此刻氯化剂的用量可削减到精矿质量的5%。精矿常与质量分数为10%~15% NaCl一同加水于圆盘制球机中制球,经150~200℃烘干后筛去粉末,再于竖式炉中进行氯化蒸发。当运用的物料为粉料(不制球)时,可选用回转窑进行氯化蒸发。苏联4种难溶金精矿焙砂的氯化蒸发实验成果见下表。 难溶金精矿焙砂的化蒸发实验条件及目标精矿特性氯化剂用量/%氯化温度/℃氯化时刻/h渣含金/(g·t-1)金收回率/%金与硫化物严密共生,前含很多碳5115030.8~396~99金与砷黄铁矿共生5115020.8~396~99金与黄铁矿共生10115030.199.7含铜品10115030.499.4
我国曾对某矿的浮金精矿进行了高温氯化蒸发扩展实验。金精矿组分:Cu 0.20%,Pb 0.29%,Zn 0.29 %,Fe 32.00%,S 30.96%,Si02 26.30%,CaO 0.48%,MgO 0.49%,A1203 0.89%,Au 76.38 g/t,Ag 41.83 g/t。因为精矿含硫高,故先经欢腾焙烧脱硫。焙砂经磨矿后和70.6%140~180目烟尘兼并,于圆盘制粒机上喷洒相对密度为1.29~1.30的氯化钙液,制成直径10~12 mm的球粒。经竖式枯燥炉枯燥至含水1%左右,此刻球粒含氯化钙8%~10%,抗压强度为10~15kg/t,经振动筛去粉料后,送回转窑进行氯化焙烧。 实验用的回转窑生产能力为0.98 t/(m3·d),窑体倾斜度1.85%,转速1.42 r/min,矿球在窑内的充填系数10.3%,逗留时刻80 min 。加热用柴油,每吨矿球耗油250~300 kg。窑内高温区(氯化蒸发区)温度1040~1080℃,烟气含5%~9%氧,烟气排出速度1.5~2 m/s。经氯化蒸发焙烧后,矿球失重率10%左右,抗压强度达31 ~ 95 kg/t,所含的铁和杂质均契合炼铁要求,可直接入高炉熔炼生铁。收尘运用沉降斗、冲击洗刷器、内喷式文氏管和湿式电收尘器等组成的湿式快速收尘体系。 氯化蒸发烟尘中的金悉数呈金属状况,将其于磁球磨机中参加液,并向液中参加漂和硫酸,使其分化放出活性氯来氯化金:[next] 2Au+Cl2 —→2AuCl AuCl+Cl-—→AuC12 AuC12-+C12 —→ AuC14- 其总反响式为: 2Au+3Cl2+2HCl —→2HAuCl4 因为烟法中含金较多(12 kg/t),故选用两次浸出。浸出前先将烟尘磨碎至-0.15mm(100目)。一次浸出条件为:固液比1:2,参加10%、5%漂、4%硫酸,浸出时刻4h,金的浸出率可达96.70 %。二次浸出条件为:固液比1:1.5,参加10%、3%漂、4%硫酸,浸出时刻4h,可使剩余金的79.80%进入溶液。两次浸出金的总浸出率达99%以上,浸出渣含金小于100g/t。 二次浸出渣用质量分数为2%洗刷两次,一次洗液回来作二次浸出用,二次洗液回来作一次洗刷用。洗刷渣过滤后送收回银、铅。二次氯化浸出液回来作一次浸出用,以便于取得富含金的浸出液。 一次浸出的富金溶液,在0.7 moV/L浓度下加钠复原金: 2AuCl3+3Na2S03+3H20 ==== 2Au↓+6HC1+3Na2SO4 钠的用量为理论量的1.2~1.8倍,一般按每克金参加1.5 g。金的复原率达99.9%,液中含金的质量浓度在0.01g/L以下。复原的金粒经过滤后,用质量分数为1%的洗刷两次,再用水洗刷两次,取得的金纯度大于98.5%,然后分别用氯化铵液和稀硝酸处理除掉银、铅等杂质,金的纯度可进步到99.7%~99.8%。 浸出金的渣,用pH为1的酸性食盐水洗刷后送去收回其他金属。
氯化法生产四氯化钛的反应原理—加碳氯化反应
2019-01-25 13:37:59
无论是氯化法钛白生产还是海绵钛生产过程中,粗TiCI4的制取工艺基本相同。以氯化炉为主体设备可分为以下几种。 ①固定床氯化随着技术的进步已经被淘汰。 ②熔盐氯化哈萨克斯坦、中国锦州正在应用。 ③流化床氯化流化床氯化被普遍采用,快速循环流化床氯化正处于开发阶段。 Ti02+2CI2===TiCI4+02 △G0T=184300-58T(T为409一1940K) 该反应即使T=2000K, △G0T>0由此可见,在标准状态下不能自发进行氯化反应。 只有在加碳的情况下,钛铁矿、金红石才能正常反应。其反应式如下: Ti02(s)+2C(s)+2CI2(g)===TiCI4(g)+2C0(g) △G2=48000-266T(T为409一1940K) Ti02(s)+C(s)+2CI2(g)===TiCI4(g)+C02(g) △G3=210000-58T(T为409一1940K) 在正常情况下以上两反应△G
pco;当T>980K时,pco2Mn0>Mg0>Fe203>Fe0>Ti02>A1203>Si02。其中钛的低价物氯化优于Ti02,其顺序为:Ti0>Ti203>Ti305>Ti02。 各物质在800℃时的氯化率见下表。 由此可以看出,在沸腾炉未被氯化的床层料和熔盐氯化排出废盐之中以Si02、A1203为主,其次为CaO, MgO.因CaO, MgO熔点低,沸点高,可被氯化成CaCI2、MgCl2且挥发度低,所以在沸腾炉氯化床层料中的比例大时最易造成烧结,黏附在筛板上造成筛板堵塞,影响氯化炉正常运行,因此要求原料中CaO, MgO含量要低。
氯化法制取粗四氯化钛的工艺流程
2019-02-15 14:21:16
富钛料与反响制取粗工艺流程如图1所示。 熔盐氯化与欢腾床氯化TiCl2淋洗、冷凝体系底子相同,最底子的差异在于氯化炉和收尘器体系。 1.熔盐氯化工艺流程 熔盐氯化工艺流程如图2所示。 熔盐氯化工艺经历最丰厚的厂商应属哈萨克斯坦共和国乌兹基市镁钛联合厂商。该厂商共有6台熔盐氯化炉,每年能够出产海绵钛3.0万吨。相当于年产8.0万吨的氯化法钛厂的出产才能,可是单台氯化炉的出产才能不高,为日产100-120吨粗TiCl4的水平。[next] 2.熔盐氯化工艺首要设备 (1)熔盐氯化炉的结构熔盐氯化炉的结构如图3所示。熔盐氯化炉发动比较费事,首要应把炉外熔融的NaCI-MgCI2混合熔盐压人炉内,吞没电极,送电升温。不断加人枯燥的NaCl盐直到反响要求的高度,提温到750℃以上能够加料进行反响。
由加料孔向炉内加人配好的混合料,由通氯管通人或氧化循环尾气开端反响。[next] 生成的TiCI4、FeCI2、FeCI3、AICI3、C02、CO等进人扩大段,炉气带出粗颗粒炉料及熔盐颗粒沉下降人熔盐中,炉气经出口进入收尘器。反响开端需送电提温,因反响放热,反响正常后完全能够自热。反响区温度到达750℃稳定一段时间后,就能够中止送电。炉盖、扩大段、过渡段、炉缸都有冷却水套,在正常反响时通水移出反响热,维护炉衬,下降炉内温度,避免反响区温度过高构成很多熔盐进步恶化操控条件。 (2)收尘器因熔盐氯化,氯化炉出口炉气压力为微正压,收尘器底子选用重力沉降收尘器。收尘器的首要效果是经过大的表面积散热,使750℃左右的炉气冷却;而且使炉气下降流速,使炉气中固相FeCl2、气相FeCI3、AICI3结晶长大沉下来,用桶装送到处理工序。 收尘器可为多级。强化散热榜首级收尘器表面焊有散热片,内衬有耐酸混凝土层,避免在较高的温度下,金属壳体被炉气中的剩余腐蚀。第二级壳体无内衬,加强散热。一般在内壁上结有FeCl3,AICI3黄色渣层,阻挠金属筒体被氯化,可运用多年,可是也下降了散热才能。 熔盐氯化工艺中当炉温较高常常有NaFeCI4, NaAICI4低熔点物生成,简单构成炉气出口、收尘器筒壁、顶盖结疤。当长大受冲击,振荡易掉下,时有堵住出渣口、料桶口的现象发作。因而操作中要严格操控氯化炉温不要太高,削减低熔点NaFeCl4、NaAICI4生成,避免上述的事情发作,一起也可削减粗TiCI4中的泥浆量。 NaCl十FeCl3===NaFeCI4 NaCl+AIC13===NaAICI4 NaFeCl4、NaAICI4被称为低沸点的“固体”,熔点一般在188-430℃之间。 其他氯化物的沸点见下表。 含有AICI3、FeCI3的TiCI4泥浆料返回到氯化炉体系(包含烟道、收尘器),每l000kg料浆气化后可从氯化炉中带走380-420MJ的热量。有利于操控炉温,简化氯化炉的结构。一起发作的反响其反响式如下: 3Ti02(s)+4AICI3(g)===3TiCI4(g)+2 AI2O3(s)↓TiO2(s)+4FeCI3(g)+C(s)===TiCI4(g)+4FeCI2(s)↓+CO2↑ 这样能够有效地除掉泥浆中的AICI3、FeCI3,使其变成高熔点、高沸点的杂质从体系中除掉,一起又进步了氯的利用率。一般向氯化炉内返泥浆愈平稳接连,除杂质的效果愈好,愈能削减TiCI4中的泥浆含量,愈有利于进步的利用率。此项技能锦州厂已获专利权。 (3) TiCI4淋洗塔其效果是被降温到250℃以下的TiCI4炉气,在淋洗塔顶用TiCI4淋洗进行充沛换热,使90%左右的TiCI4被吸收,由气相转为液相而搜集下来。一般TiCl4淋洗塔为逆流操作;选用文丘里洗涤器的为顺流操作。淋洗塔如图3所示。[next] (4)冷凝设备选用常温或低于65℃ TiC14淋洗吸收的方法是不能把一切TiCl4淋洗(冷凝)吸收下来的。由于正常状况淋洗用的TiCI4尽管经过冷却到50-65℃,淋洗后的TiCl4料液一般在90℃左右有较高的蒸气压20kPa。为进一步使TiCI4冷凝下来,进步钛的收回率,一般选用冷冻盐水冷却到-20℃下的TiCl4料液去冷凝气相TiCl4。冷凝设备有喷淋塔和膜式冷凝器。膜式冷凝器是在换热器中壳程走冷冻盐水,管程中经过TiCl4气体,在管程上冷凝构成TiCl4液膜并吸收TiCl4气体的设备(见图4)。为使98%以上的TiCl4收回下来,淋洗、冷凝设备选用多级吸收的工艺。
[next] (5)气液别离器TiCl4经过淋洗、冷凝后)98%被搜集下来,但随不凝性气体(CO, C02、N2等)夹藏的TiCl4液滴,经过别离器别离液相进步收回率。 前两组淋洗单元淋洗进程运用蛇形管换热器,用工业水冷却换热;后两组用冷冻盐水换热,冷却TiCl4流体使温度到达-15℃以下,与炉气中的TiCl4触摸,使炉气中的TiCl4悉数冷凝下来,进步收回率。由于TiCl4中会有一定量的泥浆,首要是FeCl2 ,FeCl3、AICl3等杂质,在炉气温度较高的状况下很简单构成结垢,阻塞淋洗塔的栅板和挡板塔的挡板,所以在氯化用料杂质较高时一般不选用上述两种类型的淋洗、冷凝设备。 为了避免泥浆料的泵罐中淤积,一般选用如下方法。 ①操控榜首、二级淋洗槽TiCl4料浆的温度≥90℃,使固体颗粒处于悬浮状况,不易堆积。 ②在容器内加拌和,使固体颗粒在机械力的效果下无法堆积。 ③经过泵循环冲击TiCI4浆料,使固体颗粒难以堆积。 ④塔下部规划成瀑布式,用淋洗液从高处落下以很大的能量冲击泵槽底部,使固体颗粒不易堆积并节能。例如,哈萨克斯坦乌兹基工厂就是这样做的。 3.熔盐氯化的工艺参数 (1)最佳熔盐的组成Ti02 1.5%-5.0%;C 2%- 5%;NaCl 15%-20%;KCl 30%-40%;MgCI2 10%-20%;CaCI2<10%;FeCl2+FeCI3<10%;Si02<6.0%;Al203<6.0%。 当Ti02<1.0%时,其他杂质被氯化下降了氯的利用率,一起也使TiCI4中杂质升高。 在实践中因KCl较贵,能够恰当削减KCl的配人量。当熔盐组分中Ti02外的其他氧化物组成增高时,熔盐的物理性质变坏,黏度添加,熔点升高影响氯化功率,有必要周期性地排出废盐并弥补新盐(首要是NaCl、KCl)。 (2)炉气的组成(炉温较低时) TiCI4 63.8%;SiCI4 1.0%;AICI3 1.9%;FeCI3 0.5%;FeCl2 0.3%;N2 9.4%;C02 21.0%;CO 0.37%;固体成分1.73%;FeCI3、FeCl2的含量首要与高钛渣中的铁含量有关。 (3)首要工艺参数 ①反响温度700-800℃。 ②用于熔盐氯化最低浓度(体积)70%。 ③作业熔盐中组分Ti02 1.5%-5.5%;C 2%一5%;Si02<10%。 ④盐层高度<5. 5m. ⑤排放废盐中Ti02 <2. 0%。 ⑥废气中游离量<3. 2mg/L[2%(体积)〕。 ⑦氯化炉炉气压力1470Pa。 ⑧氯化炉炉气出口温度700℃。 ⑨进人淋洗塔炉气温度<250℃。 ⑩淋洗塔循环泵槽中TiCI4温度≥90℃。 ⑾冷冻盐水的温度<-20.0℃。 ⑿捕集器(气液别离器)<-5℃。[next] 4.熔盐氯化工艺现在的首要问题 熔盐氯化工艺最大的长处如下:①用料比较广泛,欢腾氯化运用困难的CaO, MgO高的钛渣,熔盐氯化都能够运用;②熔盐欢腾层的操控较气固流化床简单。 现在影响熔盐氯化开展的有下面几方面的问题。 ①每吨TiCI4大约产出200kg的废盐;年产6.0万吨的氯化法钛白工厂将产出12000吨废盐,处理较困难。综合利用有待进一步研讨。 ②熔盐氯化炉现在规划距大型氯化法钛白要求距离较大。出产才能偏小,匹配困难。最大的熔盐氯化炉日产TiCI4只要130吨,相当于年产1.5万吨钛白才能。更高出产才能熔炉开发有待证明。 ③熔盐组成中含有很多NaCl, KCI,极易同FeCI3、AICI3构成低熔点“液体”。黏附在炉壁、收尘器上,使设备结疤,易掉下阻塞出料口。一起构成固体颗粒在TiCl4中堆积,使之循环运用困难,要定时整理槽子。 ④熔盐炉发动烘炉,化盐十分费事,需求的附属设备如化盐炉等较多;日常还要常常加人新盐调整熔盐成分,工序较为烦琐。 ⑤多台熔盐炉与氧化炉对接困难;各炉的工艺技能参数难以平衡,操控十分困难。 ⑥氯化炉排盐操作较风险,环境恶劣,不如流化床排层床料易操作。
四氯化钛中杂质及其性质(一)
2019-02-15 14:21:16
(一)中杂质及其分类 无论是熔盐氯化仍是欢腾氯化工艺制取的粗都会有必定的杂质,包含气体、液体、固体杂质,不能直接用于出产钛白,有必要经精制处理,除掉有害杂质,使红棕色的污浊液变成无色通明的液体,才干满足下道工序的要求。 粗TiC14液的大致成分见表1。 这些杂质对钛出产发生的损害可分为两类:一类是影响产品白度的杂质,如钒、锰、铁、铬等;另一类是影响氧化半成品的晶型转化率的,如SiC14。当TiC14中的SiC14含量≥0.10%(质量)时,就会发生显着的影响效果,所以有害杂质有必要除掉。 粗TiC14液中杂质的分类及特征见表2。 关于氯化法钛白来讲,精制工序最主要的使命是除掉溶于TiC14之中的VOC13、VCl4,使之到达 VOC13的蒸气压(p)随温度的升高而增大,可按下面的经历式核算: lgp=-2.5×105T-1+1.02×103 蒸气压的核算值和实测值见表4。粗TiC14和杂质氯化物蒸气压与温度的联系见表5。
四氯化钛精制原理及设备
2019-02-15 14:21:16
粗TiC14中含有固体、液体和气体杂质,特别是与TiC14别离系数较小的液体杂质VOC13对钛的白度影响很大;SiC14在氧化进程中对晶型转化率影响较大。针对杂质在粗TiC14中的不同特性,其详细的别离办法如下。 (一)高沸点和低沸点杂质 首要根据它们与TiCl4沸点及蒸气压差异狠大,选用物理办法—蒸馏式精馏法除掉。高沸点杂质富集在蒸馏釜内;气体杂质在加热时经过精馏塔逸出;而与TiC14互溶的低沸点液体杂质SiCI4经过精馏塔除掉。精制设备流程如图所示。 精制除高沸点、低沸点杂质的详细操作如下:粗TiCl4由粗TiC14罐计量加到粗TiC14高位槽中,经计量从塔中上部加人浮阀塔,当TiC14流人蒸馏釜中,送电加热到TiC14的沸点(约140-145℃),发作的TiC14-SiCl4混合蒸气从浮阀塔下部进入塔中,经过浮阀逐步向上移动,冷却下来的TiC14沿溢流孔向下活动,根据SiC14-TiC14的沸点相差较大及蒸气压的不同进行别离。因SiC14沸点低,越向上,气相和液相中的SiC14浓度越高,愈向下液相中的TiC14浓度愈来愈纯,塔顶部操控57一60℃,高于SiC14的沸点;仅含有少数的TiC14而绝大部分为SiC14的气体进人冷凝器中,被冷凝下来。尾气中含有、等经过液封罐排出,进人洗刷体系。冷凝下来的SiCI4为进一步精馏提纯,经计量从塔顶部加人即回流,而经过精馏提纯的不含气体杂质和SiCl4的TiC14从塔底部排到TiC14贮罐,待下一步去除钒。溶于TiCl4中的高沸点杂质富集在蒸馏釜中,定时排放到粗TiCl4罐中,最终回来氯化处理。[next] 在精馏除掉SiC14的进程中,除硅作用首要依靠浮阀塔的级数,每层塔板都相当于一个蒸馏器,串联的级数越多,精馏的作用就越好。浮阀塔占地面积小、节能、简略、操作高效。按国内粗TiC14的状况,浮阀塔可选27层塔板,提馏段18层塔板,精馏段9层塔板,原料为不锈钢。 塔径和板距离同产值、操作弹性、塔板功率有关。盘式浮阀塔主张选用的塔径和塔板距离见下表。 (二)粗除钒 粗TiC14中的钒首要是以VOC13方式溶于TiC14之中,使粗TiCl4呈黄色。在氯化法钛白工艺中,钒对发作的白度影响极大,所以有必要除掉。 TiC14与VOC13的沸点附近,仅差10℃,别离系数a为1.22,用简略的物理办法别离是十分困难的,因而常用化学法除钒。其机理是加人还原剂,使VOC13转压为VOC12,使其沸点升高且不溶于TiC14,这样经过蒸馏办法到达把钒除掉。 详细的化学法除钒办法如下。 (1)办法1 铜除钒法。铜以铜粉或铜丝方式加人TiCl4之中,发作如下反响: TiC14+Cu===CuCl·TiCl3 CuCl·TiCl3+VOC13===VOC12↓+CuCl+TiC14 当TiC14中溶解的AICl3的浓度大于0.1%时,会使铜表面钝化,阻止除钒反响的进行,所以应该在加铜除钒之间把去除。而在氯化法钛白的出产中需求AIC13作晶型转化剂,有利无害,所以氯化法钛白的工艺中不必铜除钒。 (2)办法2 铝粉除钒。哈萨克斯坦乌兹基镁钛联合厂商出产海绵钛时,精制选用铝粉除钒工艺,且经验丰富。国内东北大学从前进行铝粉除钒的小型实验,但至今国内涵工业上没有施行。 其反响机理是在有AIC13作催化剂的条件下,把铝粉加人到TiCl4之中,发作如下反响:
TiC13+VOC13===VOC12↓+TiC14 AIC13可将溶于TiC14之中的TiOC12转化为TiC14。其反响式如下: AIC13+TiOCl2===TiC14+AIOCI↓ 即便AIC13没有反响,它在TiCl4中有余量,对氯化法钛白氧化制取金红石型Ti02是有利而无害的。 小型实验进程:先把定量的AIC13晶体加人到TiC14之中,再加人需求量的铝粉,摇摆,溶液显紫色(TiC13生成)之后,铝粉剧烈发作反响,反响器内有亮光发作,完毕后溶液变为无色,TiC13消失,转变为TiC14。反响发作许多的热,较风险。[next] 铝粉较铜粉经济,除钒进程可接连,但制备含有AIC13的TiC14浆液是不接连的,AIC13简单吸潮,发作沉积。向TiC14加人铝粉,通人制取AIC13进行除钒的进程安全性较差,宜慎重进行。 (3)办法3 除钒法。是一种强还原剂,它将VOC13还原成VOC12沉积,可经过沉积和过滤,将其与TiC14别离。其反响式如下: 2VOC13+H2S===2VOC12↓+2HCl+s↓ 除钒作用好,并能够一同除掉TiC14中的铁、铬、铝等有色金属杂质和细涣散的悬浮固体物,在过滤时与VOC12一同被除掉。除钒成本低,但是一种有恶臭味、剧毒和易爆破的气体,恶化劳作环境。只要工厂附近H2S产品资源丰富且很廉价时,才有或许选取这种办法,综合利用。国外海绵钛厂和氯化法钛白厂曾选用这种除钒办法。 (4)办法4 有机物除钒法。能够用作除钒的有机物许多,常用有植物油、矿物油,硬脂酸钠等。有机物根据粗TiC14中含钒量加人,正常少于TiC14总量5%。混合均匀,并加热至136-142℃,使其炭化,重生的活性炭将VOC13还原成VOCl2,沉积除掉。 该工艺特点是全进程接连,出产能力大,除钒兼有除低沸点、高沸点杂质的功用,一步完结。如对精TiC14质量要求不特别严厉时,能够一次完结到达用于氯化法钛白、电子级钛白的精TiCl4合格的标准,工艺简化。矿物油直销资源广泛,除钒成本低,操作安全。国内外大型氯化法钛厂都选用此工艺精制TiC14。 缺陷是有机物除钒进程中易发作浮渣,易阻塞管线、阀门和外表传感元件,给操作带来不方便,产品含碳有所增加,在出产海绵钛时需求进一步除掉。
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。
粗四氯化钛制取工艺及设备--流态化氯化实验1
2019-02-15 14:21:16
流态化氯化又称欢腾氯化。流态化简称流化,是使用流体的效果,将固体颗粒群悬浮起来,而使固体颗粒具有某些流体的表观特征,因而强化了气一固间、液一固间、气一液一固间的触摸进程。这种使固体颗粒具有某些流体特征的技能被称为流态化技能。使用于氯化工艺进程被称之为流态化氯化。如金红石流态化氯化制取TiCl4、锆英砂流态化氯化制取ZrC14等都归于这类氯化工艺。 在流化床中床层压降△p,流体流速u和物料颗粒空地度之间有必定的联系(见图1)。 ①在气体低流速时(u
ut),固体颗粒开端带出容器,并处于悬浮情况,床层自在面消失,床层压降(△p)跟着固体颗粒带出量添加而下降,此称为带出速度或逸出速度,此刻称为稀相流化或气体运送阶段。 当然这是一种颗粒均匀,液固系散式流态化的一般规则,在实践使用进程中往往杂乱一些。气固系在做流化试验时能够看出,当气体流速u略大于umf之后,在流化试验管内的颗粒散布呈不同情况。在散布板上必定高度为密相段。轴向高度之上颗粒散布逐突变稀,其两相间有较显着的流化界面(见图2)。
[next] 在密相段颗粒湍动返混处于悬浮情况与流体充沛触摸;在稀相段有少数颗粒在悬浮,并看得见有少量极细微的颗粒被气流带出。 流化床的压力降△p可按下式核算: △p=Lmf(1一εmf)(ρS-ρt) 式中,△p为流化床压降;Lmf、εmf为床层颗粒开端流化时的床层高度和空地度;ρS为固体颗粒密度;ρt为流体密度。 从以上公式能够看出,当εm、ρS、ρt必定的情况下,△p取决于料层的高度Lm。实践在流态化氯化操作中最主要是操控流化操作速度u和床层压降△p来完成平衡操控的。 常用弗劳德准数Fr来判别流化类型,其公式如下: 式中,u为流体流速或称空塔流速;g为重力加速度;dp为固体颗粒均匀直径。 当Fr
正是因为床内气体和颗粒的剧烈运动,使床内温度均匀,这是流化床的一个主要特色,传热系数比较大。正常流化暗示如图4所示。 当床层直径小而气速不高时,床层大部分颗粒向上运动,近壁处则向下运动,然后构成颗粒的循环运动。 当床层直径较大而气速又高时,则床层中可存在多少颗粒循环运动区。 一般用床层压降的动摇、流化层密度的改变、温度的散布、气体停留时间的散布等参数来点评流化床的好坏。 因为物料粒度、配料以及操作参数的失控,流化床常有不正常的现象呈现(见图5)。[next]
①沟流。当物料颗粒间黏结,使气体在床层的固体黏结块旁经过。或者说很多气体短路在空地度大的部分穿过,在床层内构成一些狭隘的通道,而其他的物料并未流化。仅床层内流道周围部分流化,称为沟流。此刻床层压降远比物料浮力小,一起上下动摇。呈现孔道时,压降下降;孔渠崩塌时,压降上升。发生沟流时,床层径向温度差较大,传热功率下降,未流化的物料易烧结,气体使用率低,反响尾氯中游离氯显着增高;生产率下降,直至床温不能坚持停止。 一起,过细微的颗粒、没有必定份额的颗粒物料或湿度大的物料,选用高度一直径比大的反响器都易构成沟流。 ②腾涌(时令)。当流化床内气泡逐步会集长大,乃至气泡直径可挨近小反响器直径时,床层上部的物料呈活塞状向上运动,相似脉冲送料,料层到达某一高度的气泡崩裂又坠下,称为腾涌。 发生腾涌时,床层压降急剧动摇,料层不均匀,气固系触摸不良,不少物料被吹跑,气体使用率下降,炉衬因剧烈冲击易磨损掉落。实践中尾气中含气量上升,收尘器料量添加,生产能力下降。 过大的固体颗粒或过大的气体速度及欢腾床直径过小(<0. 5 m)都是发生腾涌的原因。 在流化操作中,应防止发生不正常流化。一旦呈现,有必要针对发生原因,采纳恰当办法加以克服。 金红石或高钛渣流态化氯化进程具有如下特色。 ①气体介质具有强腐蚀性。流态化的气体介质及反响生成物TiCl4、SiC14、FeC14、FeC13、AIC13等氯化物都具有强腐蚀功能。特别是氯化高温下简直与一切的物质反响。因而炉衬有必要耐腐蚀、耐冲刷;要求密封材料功能高;与氯化炉、收尘器相匹配的设备及构件要求选用耐高温、耐腐蚀的金属材料、非金属陶瓷材料。 ②反响温度高。正常反响温度在950-1000℃之间,当选用CaO、MgO偏高的物料时,要求更高的温度把CaCl2、MgCl2带出氯化炉,为此给设备制作带来更大的难度。 ③炉气中含粉尘多。流化态氯化的进程中物料不断地被破坏、磨损、反响而粒度变细发生粉尘被反响发生的炉气带出炉外,使物料使用率下降。特别是一些高沸点的氯化物,在氯化炉高温下升华为气态,而脱离氯化炉经换热降温,又冷却结晶为固体分出,加大了尘量。这是氯化进程所期望的,但加大了废渣处理的难度。 ④在加碳反响制取TiC14的进程中,两种固体反响物料的密度相差约为2.5-3.0倍。为使两种物料在流态化氯化时坚持杰出的流化情况,在同一气速下,都能很好地触摸不分层,顺畅彻底反响,要求各自要有严厉的均匀粒度,一般石油焦的均匀粒度大于金红石(或高钛渣)的粒度,大约为1.4倍。可用下面的理论公式核算:
四氯化钛中杂质及其性质(二)
2019-02-15 14:21:16
粗TiC14的沸点随溶解杂质的特性和含量而异。一般说来,高沸点杂质的溶解可使其沸点升高。相反,低沸点杂质的溶解可使其沸点下降。 在0.1MPa压力下测得粗TiC14中杂质与TiC14的别离系数a见表6。 SiC14-TiC14相图和VOC13-TiC14相图别离如图1,图2所示。 (二)杂质在四氛化钛中的溶解度[next] 1.气体杂质的溶解度 大部分气体杂质的TiCl4中的溶解度都不大,而且随温度的升高而下降,在欢腾时易于从中逸出,因而简单除掉这些杂质。其间在TiCl4冷凝过程中吸收适当数量的,在受热后放出,易对设备发生腐蚀。 在TiCl4中的溶解度见表7。表7 在0.1MP 压力下在TiCl4中的溶解度温度/℃020406080100136溶解度/%11.57.64.12.41.81.10.03
2.液体杂质的溶解度 TiC14中液体杂质SiC14, CC14. VOC13. CS2, SOC12,CH2CICOC1, S2C12,可按恣意份额与TiC14互溶,因而这些杂质是较难别离的。其间SiC14、VOC13在氯化法钛白出产时,因为影响晶型转化率和产品白度而有必要除掉。 3.固体杂质的溶解度 TiC14中的悬浮物杂质几乎不溶于TiCl4,大多数固体杂质的溶解度尽管随温度升高而升高,但其值比较小。因而,经蒸馏比较简单除掉,都留在蒸馏釜中。 一些固体杂质在TiCl4中的溶解度见表8.
从四氯化锗水解母液中回收锗
2019-02-11 14:05:44
高纯二氧化锗(GeO2)是将高纯(GeCl4)参加去离子水分化而成的。经过过滤使固体GeO2与水解液别离,水解液中的锗含量一般为2~4g/L。现在,一般选用直接往水解液中加氯盐法或参加等质量的进行蒸馏的办法收回其间的锗,锗以GeCl4的方式得到收回。驰宏公司选用第二种办法收回水解液中的锗,需耗费30%的工业约110t/a,发生H+浓度为6.5mol/L的蒸馏残液约200m3/a,环保处理时困难比较大。本研讨就是为了寻觅一个成本低和残液发生量较少的环境友好型锗收回新工艺。
一、试验部分
(一)质料
试验所用水解液是从高纯GeCl4水解生成GeO2后的水解上清液,为淡黄色的酸性溶液,悬浮有少数白色漂浮物,其化学组成见表1。此外,试验所用试剂MgCl2·6H2O,MgSO4·7H2O,MgO均为分析纯(广东省汕头市达濠精密化学品有限公司出产);NaOH,NH3·H2O为分析纯(上海化学试剂有限公司出产)。
表1 水解液首要化学组成水解母液c(H+)/(mol·L-1)ρ(Ge)/(g·L-1)1#4.513.402#4.822.753#5.032.12
(二)试验原理
高纯GeCl4水解成高纯GeO2的化学反应式为:
GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl
或:GeCl4+(x+2)H2O=GeO2·xH2O+4HCl
水解生成的GeO2具有必定的溶解度(0.004mol/L),是一种可溶性的结晶氧化物。
向水解液中参加与氯化镁,首要生成溶于水的锗酸钠,后生成不溶性的锗酸镁,此进程的化学反应式为:
GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O
Na2GeO3+MgCl2=MgGeO3↓+2NaCl
过滤枯燥后将锗酸镁与按1∶6(质量比)参加到蒸馏釜中一起蒸馏,运用GeCl4沸点低(83.1℃)的性质,锗便以GeCl4的方式得到收回,此进程的化学反应式为:
MgGeO3+6HCl=MgCl2+GeCl4+3H2O
(三)试验办法
试验在室温下(25℃)进行,锗收回首要包含以下几步(图1):图1 从水解母液中收回锗的工艺流程
(因故图件不清,需求者可来电免费讨取)
过程1:选用NaOH与NH3·H2O调理水解液的pH值为7.0~8.0,参加MgCl2、MgSO4和MgO作为沉积剂,使锗生成不溶于水的锗酸镁(MgGeO3)。
过程2:将过程1所得溶液过滤,得到含锗滤饼。
过程3:将含锗滤饼进行枯燥,能够削减滤饼40%~60%的含水量,以便蒸馏。
过程4:将枯燥脱水后的滤饼与一起蒸馏,在大约70~100℃使锗以GeCl4的方式蒸发,用分析纯吸收蒸馏出来的GeCl4。
二、成果与评论
试验发现,选用NaOH或NH3·H2O来调理水解液的pH值,对锗收回率几乎没有影响。运用NH3·H2O调理水解液的pH值时,会有必定量的NH3冒出,因而从往后的工业使用考虑,试验选用NaOH来调理水解液的pH值。
(一)Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响
试验中选用MgCl2作为沉积剂,沉积时刻为24h,Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响见表2。由表2能够看到随Mg/Ge摩尔比的添加,锗的收回率也是不断添加的。含锗量高的水解液,锗的收回率也比较高,但锗沉积后的上清液中含锗量根本一起。当Mg/Ge摩尔比到达1.5时,锗的收回率比较抱负,持续添加Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响不是十分显着。因而,将Mg/Ge摩尔比确定为1.5。
表2 不同Mg/Ge摩尔比条件下的锗收回率/%水解母液n(Mg)/n(Ge)00.511.522.51#65.392.495.998.599.199.12#57.190.594.998.298.898.93#41.687.193.197.598.598.5
(二)不同镁化合物对锗收回率的影响
试验中选用MgCl2、MgSO4或MgO作为沉积剂,Mg/Ge摩尔比为1.5,沉积时刻24h,锗收回率见表3。由表3可知,MgCl2与MgSO4作为沉积剂,锗的收回率都比较抱负,而MgO的沉积作用不抱负,这可能是因为MgCl2与MgSO4在水溶液中都能够电离出Mg2+,而MgO则不能。
表3 不同镁化合物对锗收回率的影响镁化合物收回率/%MgCl298.3MgSO498.2MgO85.3
(三)氯化铵对锗收回率的影响
据有的材料介绍,溶液中若有NH4+存在时,水解液中的锗更简单沉积分出。试验中选用MgCl2作为沉积剂,沉积时刻为24h,参加不同量的NH4Cl,锗收回率见表4。由表4成果能够看到,NH4Cl的参加量对锗收回率几乎没有影响。
表4 氯化铵对锗收回率的影响n(NH4Cl)/n(Ge)收回率/%098.20.598.5197.81.597.1296.82.595.6
(四)沉积时刻对锗收回率的影响
试验中选用MgCl2作为沉积剂,Mg/Ge摩尔比为1.5,沉积时刻对锗收回率的影响见表5。试验发现,参加MgCl2后,能够在4h内根本完成沉积。
表5 沉积时刻对锗收回率的影响沉积时刻/h收回率/%292.5498.11298.0
(五)蒸馏法收回锗沉积中的锗
将枯燥后的锗沉积滤饼均匀混合后,锗的档次测定为31.55%。试验时每次称取1000g锗沉积滤饼,参加6000g工业一起蒸馏,锗以GeCl4的方式得到收回。依据公司多年的出产经历,1kg的锗能够出产GeCl4为1576mL,蒸馏工艺锗的收回率见表6。
表6 蒸馏工艺锗的收回率水解母液GeCl4理论产值/mLGeCl4实践产值/mL收回率/%1#497.2491.598.852#497.2489.598.453#497.2488.598.25均匀497.2489.598.52
三、结语
本研讨获得了一种新的从水解母液中收回锗的工艺,此工艺首要包含用NaOH或调理水解液的pH值,参加镁化合物生成锗酸镁沉积,过滤得到锗沉积并烘干,再用传统的蒸馏工艺收回锗。选用此工艺能够使锗的收回率到达98%以上,最佳试验条件为:选用NaOH来调理水解液的pH值至7~8,MgCl2或MgSO4作为沉积剂,Mg/Ge(摩尔比)为1.5∶1,沉积时刻为4h。
驰宏公司水解母液的发生量为110m3/a,含锗均匀为3g/L,选用此工艺发生档次为31.55%的锗沉积约为1046kg,需求30%的工业约6.5t/a,选用新工艺比选用旧收回工艺每年可节省工业100t左右,而锗总的收回率根本一起。
粗四氯化钛制取工艺及设备--流态化氯化实验2
2019-02-15 14:21:16
式中,dp碳为碳颗粒的均匀粒径;ρ钛料为钛料的密度;ρ碳为碳颗粒的密度;dp钛料为钛料的均匀粒径。 杰出流化态氯化首要条件如下。 ①流化速度(u)。挑选适合的流化速度(u)是树立杰出流化的要害。 实测的空气为流体,钛渣和石油焦不同粒径在常温下与临界流速的联系如图6所示。它标明两种物料在同一流速(u)下相比较,石油焦粒径要大一些,与经历公式相符。在实践使用中流化时一般气流速度较大,物料混合激烈,虽然两种物料密度相差较大,但因粒度也相差较多,彼此有必定份额,而且粒度也有必定规模,所以床层中分层现象并不显着。 按界说umft,事实上ut与umf之比值约为50-100,规模适当宽。有必要根据冷模试验确定好的空塔流速(u)。当流化速度低时,氯化速度低,生产率也低;当流化速度高时,细粉料被带出炉外的量大;下降了在炉内的停留时间,尾氯中含氯量增加对氯化进程是晦气的,增加了环保处理费用。适合的流化速度u是umf的5-10倍。[next] ②炉体的结构。流态化氯化炉的炉体结构对构成杰出流化有很大影响。常见的为分散型,首要参数有流态化段高度-直径比、扩大段直径一流化态段直径比等。结构简略的分散型流态化氯化炉首要由炉体、气流散布器、加料器、排渣器、气固分离器和丈量外表组成。炉体按部位由炉顶、炉身和炉底三部分组成。按结构,外层是钢材焊接而成的炉壳,炉壳内层是密封和融热材料,最里层是炉壁。炉壁可由数层耐火和保温材料砌成,或用耐高温、耐腐蚀、耐冲刷、气密性好的料捣固而成。常选用酸性或半酸性耐火材料作炉衬材料,如石英砂、炭砖等。特别是流态化段,温度高、浓度大、含碳量高,易被反响熔融。物料对炉壁冲刷严峻加剧损坏,为提高炉龄常把炉壁加厚。为避免渗漏内衬砌筑最好趁热打铁,避免在续接处渗氯。 炉壁结构举例:外层为捣固层,用矾土骨料混凝土或磷酸盐捣固材料捣固而成。厚度185mm。第二层为耐火砖,用豁土砖或其他半酸性耐火砖砌成。流态化段厚度为165mm,扩大段厚度为120mm,过渡段用异型砖。流态化段加厚两层。第三层为熔铸层,用电极糊熔铸而成。厚度200mm。流态化段内层为预制圈层,它用磷酸铝矾土骨料混凝土捣固预制的。便于损坏时替换。厚度约为300mm。 炉体首要参数及生产能力见表1。
③的浓度和流量的影响。一般的浓度越高越好,一般最低浓度>70%(体积),浓度太低影响反响速率,生产能力下降,带人其他成分的气体对TiC14的冷凝晦气。流量操控在u答应规模内,u大一点,氯化反响速率高,生产能力高。 ④反响温度。在温度升高时流态化氯化速度跟着加速。在流态化炉高钛渣加碳氯化试验标明,在低温(300-700℃)区,化学反响是操控过程;在高温区,即温度大于700℃时,分散为操控过程。在实践中流态化氯化的操作温度都在比较高的温度下进行,便于取得高的氯化速度。因为氯化高温下的腐蚀性强,为使工艺安全,给设备制作带来许多困难,也使造价升高。较适合的温度为900~1000℃。 氯化工艺特色比较见表2。[next]
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一般操作中常用普通外表粗略地判别流化情况,富钛料流态化氯化常用的判别根据如下。 ①床层压降的脉动振幅小,频率高,流化质量好。 ②流态化层中轴向和径向温度越均匀共同,温度误差越小,流化质量越好;测点上温度安稳,反映流化床层波。 ③排渣困难,炉渣流动性差;流化质量差。 ④炉气中游离氯<1.0%,标明床层中与物料触摸充沛、氯化彻底,流化质量好。 流态化氯化炉呈现异常现象的判别和处理见表3。
粗四氯化钛制取工艺及设备--流化床氯化工艺
2019-02-15 14:21:16
(一)流态化氯化工艺及设备 现在,无论是钛厂的氯化工艺仍是海绵钛厂的氯化工艺,多选用流化床氯化工艺技术,其流化床氯化设备流程如图1所示。 国内流化床氯化工艺技术是在前苏联竖式氯化炉基础上开展起来的,所以,收尘器、淋洗冷凝体系的设备,依然保持着前苏联老工艺设备的面貌,没有大的改动。 国外流化床氯化设备流程如图2所示。
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该流程的特点是设备简化,没有熔盐氯化工艺中巨大且很多的除尘设备;代之为旋风收尘器;主TiCl4喷淋吸收塔工作功率较高,喷淋量大,一般喷淋量与产出TiCl4之比为(6-10):1;到达充沛传热、传质,湿式除掉固体夹藏物的意图;该体系中的热量彻底经过功率较高的换热器带出体系之外,防止热量堆集,确保体系内的热平衡。 (二)流态化氯化的设备出产才能 现在国内流态化氯化的设备才能与海绵钛出产才能匹配规划比较小,一般在Φ1000-1400mm,产能日产20-25吨粗TiCl4。根本都是无筛板的。为习惯海绵钛出产的大型化开展,遵义钛厂正在建造Φ2400mm流态化氯化炉。 国外无论是海绵钛出产仍是氯化法钛出产,流化床氯化炉的规划都很大,一般以年产6.0万吨钛计,每天约产粗TiC14550吨。流化床氯化炉的直径可达Φ5000mm以上。 (三)流化床首要工艺技术指标 ①钛质料的利用率96%-98%。 ②氯的利用率92%-94%。 ③单位面积出产才能15-30吨粗TiC14/(m2·天)。 ④氯化尾气含氯量≥l0lb/h①(① 116=0. 45359237kg。)(以100%C12计)。 ⑤氧化循环尾气中C12浓度)70%(体积);海绵钛出产镁氯循环的工艺Cl2浓度)90%;哈萨克斯坦乌兹基厂Cl2浓度≥92%,能够循环运用。 (四)流化床别离固体氯化物的方法 ①用满足量的TiC14液体冷却,淋洗使FeC12、FeC13悬浮在TiC14的液体中。收尘器温度操控要高于FeC13沸点20℃。 ②把炉气激冷至400℃,防止FeC12分解成FeCl3,然后用TiCl4喷淋换热到200-210℃,持续用TiC14淋洗使TiC14、SiC14、Vocl3一块冷凝下来。可防止FeCl3在器壁上结垢。 ③悬浮在TiC14之中的FeC13、AIC13等固体颗粒在向氯化炉或蒸腾降温烟道中喷发时可发作反响,生成FeC12、A1203在旋风收尘器中被除掉,以防止恶性循环,添加TiCl4之中的含固量。 ④流化床层料的处理。排出的床层猜中首要成分为Si02、C、CaC12、MgC12等,被放出可用水洗去可溶性CaC12、MgC12等杂质,烘干后可回来从头配料运用(美国专利419118)。国内一般也采纳这样方法收回有价值成分。
粗四氯化钛制取工艺及设备--氯化工艺技术发展
2019-02-15 14:21:16
富钛料制取的工艺技能有如下几个阶段。竖式炉团球固定床氯化现已被筛选;代之以发展起来的是沸腾床氯化技能。有两种工艺:其一以哈萨克斯坦、乌克兰等国家为代表(前苏联)的熔盐氯化技能;其二是以美国、日本等国家为代表的沸腾床氯化技能。沸腾床氯化设备规划大,自动化程度高,不仅在氯化法钛白生产上使用,在海绵钛生产上也使用。现在,具有发展前途的循环床氯化技能正处在小型工业实验的研制阶段。其工艺特色首要会集在氯化炉上:①氯化炉气流带出的物料搜集下来与加人的新料充沛混合预热,进步传热的功率重新人炉;②从旋风收尘器收下的料能够直接进人体系进行循环使用参加反响,处理工艺简略;③循环床的操作速度高于正常流化床的操作速度,反响强度大,产能高。 循环床氯化实验工艺流程如下图所示。
水氯化法提金—从高银低硫氧化型金矿中浸出金
2019-02-14 10:39:39
新疆伊犁河区域某金矿,归于含金石英脉型。金以游离天然金为主,赋存态简略,绝大部分与石英和黄铁矿伴生。金属矿藏以黄铁矿为主,其次为黄铜矿、天然金和方铅矿等。化学分析含Au13.4g/t,Ag 452.4g/t, Cu0.11%,Fe 4.95%,S O.147%。可见,该金矿是一个高银低硫的氧化型金矿。用化浸出将污染伊犁河,所以选用非化工艺。 金和银均能与氯离子构成较安稳的络合物,在氯化物溶液中有氧化剂存在时,金和银的浸出反响可简略表明为: Au+OX+4Cl-—→AuC14-+OX′ Ag+OX+4C1-—→AuC143-+OX′ Ag+Cl-—→AgCl AgCl+2NH3—→[Ag(NH3)2]++C1- 式中:OX为氧化剂,OX′为该氧化剂的复原态。 针对上述反响,探究在有氯盐或(和)存鄙人从该金矿石浸出金、银的或许性,并经过操控恰当的浸出条件,以到达别离浸出金银的意图。 1) NH4H-NaCl系统氯化浸出金和银 试验成果表明,在NH37%,氧化剂5%、NaCl 20%、液固比=10:1,浸出时刻120min,温度80℃浸出条件下,用含氧氯化物作为氧化剂,有或许先挑选浸出银,银的浸出率达98%。而大部分金留在浸出渣中,便于独自处理。缺乏的是,约有24%的金同银一道被浸出进入溶液。要到达别离浸出金、银的意图,需要进一步改善浸出进程的挑选性。 2)HCl-NaCl系统氧化浸出金和银 为调查在HCl-NaCl系统中参加不同类型氧化剂一起浸出金和银的或许性,试验中,浸出条件定为:液固比=10:1、浸出时刻120 min,温度80℃时,氧化剂用量增加但金浸出率增加不明显,而银浸出率影响则比较复杂。当氧化剂用量为2% -5%时,银浸出率大于96%,过多参加氧化剂将导致银浸出率下降,随后又有所上升。为了到达在该系统中一起浸出金和银的意图,曾探究了增加不同氧化剂的试验,典型的试验成果见下表。试验成果表明:在HCl-NaCl系统中,用一种金属离子和含氧氯化物作为氧化剂,可以一起浸出金和银,金浸出率到达96%,银浸出率大于98%。该浸出系统工艺简略,适于处量含银高的氧化型金矿。增加不同氧化剂一起浸出金、银的成果温度/℃浸出系统增加氧化剂金浸出率/%银浸出率/%80H4OH-NaCl含氧氯化物24.65.180HCl-NaCl金属离子85.399.890HCl-NaCl含氧氯化物91.799.790HCl-NaCl双氧化剂92.599.890HCl-NaCl双氧化剂96.199.9
废铜水
2017-06-06 17:49:55
废铜水,通俗的讲就是含铜的废水,废铜水是怎么产生的?怎么处理掉那,来和小编一起看看吧。 随着经济的发展、城市化进程的加快和人民生活水平的提高,垃圾的排放量迅速增加。每年新增垃圾100亿t。对垃圾泛滥成灾的现实,世界各国的视线已不再仅仅停留在如何控制和消毁垃圾这一老问题上,而是采取积极的态度和有力的措施,着手科学地处理、利用垃圾,将垃圾列为维持经济持续发展的“第二资源”,向垃圾要资源、要能源、要效益。 目前,我国历年垃圾堆存量已达60亿t,占用耕地5亿m2。全国为660个,城市中有200个城市陷入垃圾包围之中。以城市人口2.6亿为例,如每人每年产生440 kg垃圾计算,年产生垃圾量为1.14亿t。 20世纪50年代到60年代中期,是垃圾污染矛盾激化的年代。60年代中期以后,大体形成了填埋、焚化、堆肥等一系列处置方法。如在美国,垃圾用填埋法处理的占85%,焚化法处理的仅占10%。日本国土不大,填埋法处理的只占26.9%,而焚化法处理占的61%。瑞士也是以焚化法为主,占53%。西欧几个国家以填埋法为主,并多为有控制的填埋法。20世纪70年代以来,日、美、英、法等国,由于受资源和能源危机的影响,对废物采取了“资源化”的方针,垃圾、粪便的处理不断向“资源化”的方向发展。尤其对于废物,日本已有25.3%的城市开展了从垃圾中分选回收物品的活动,1976年回收废物达3900万t,占当年废物排量的49.5%。近年来,有些国家还发展了无机垃圾堆山法,并在垃圾山的表面上种植树木、花草,发展街心公园,起到美化城市的作用。 1 现有城市垃圾处理方法 解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及无害化处理。目前主要有填埋、堆肥及焚烧处理三种方法。 1.1 填埋处理 垃圾填埋历史久远,是普遍采用的处理方法。因为该方法简单、省投资,可以处理所有种类的垃圾,所以世界各国广泛沿用这一方法。从无控制的填埋,发展到卫生填埋,包括滤沥循环填埋、压缩垃圾填埋、破碎垃圾填埋等。 采用填埋处理法,首先要防止从废物中挤压出的液体滤沥及雨水径流对地下水的污染。一般规范要求回填地最低处的标高要高出地下水位3.3 m以上,并且回填地的下部应有不透水的岩石或粘土层。否则需另设粘土、沥青、塑料薄膜等不透水层。其次,填埋场应设置排气口,使厌氧微生物分解过程中释放出的甲烷等气体能及时逸出,避免发生爆炸。回填后的场地,一般在20年内不宜在其上修建房屋,避免由于回填场不均匀下沉造成的结构破坏,但可作绿地、农田、牧场等使用。 填埋处理用地,尽量选用天然的或人工挖出的洼地,开发资源后的废粘土坑、废采石场、废矿坑等。将垃圾填埋于坑中,有利于恢复地貌,维持生态平衡,但如果在大面积的洼地、港湾、山谷等回填,则需考虑是否会破坏生态平衡。 1.2 堆肥处理 堆肥是我国、印度等国家处理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术,也是当今世界各国均有研究利用的一种方法。堆肥是使垃圾、粪便中的有机物,在微生物作用下,进行生物化学反应,最后形成一种类似腐殖质土壤的物质,用作肥料或改良土壤。 堆肥处理是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。在生物化学反应过程中,有机物、氧气和细菌相互作用,析出二氧化碳、水和热,同时生成腐殖质。 堆肥的关键,在于提供一种使微生物活跃生长的环境,以加速其致菌分解过程,使之达到稳定。堆肥主要受废物中的养分、温度、湿度、pH等因素的控制。 根据堆肥原理,可分为厌氧分解与好氧分解两种。厌氧分解需在严格缺氧条件下进行,厌氧微生物分解生长较慢,故不多用。好氧分解过程可同时产生高温,可以杀灭病虫卵、细菌等,我国主要采用好氧分解法。 堆肥技术的工艺比较简单,适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理,可对垃圾中的部分组分进行资源利用,且处理相同质量垃圾的投资比单纯的焚烧处理大大降低。堆肥技术在欧美国家起步较早,目前已经达到工业化应用的水平。 1.3 焚烧处理 焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程。实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应。垃圾焚烧后,释放出热能,同时产生烟气和固体残渣。热能要回收,烟气要净化,残渣要消化,这是焚烧处理必不可少的工艺过程。 焚烧处理技术的特点是处理量大,减容性好,无害化彻底,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,因此是世界各发达国家普遍采用的一种垃圾处理技术。 通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解,达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。对于无机-有机混合性固体废物,如果有机物是有毒有害物质,一般也最好采用焚烧法处理。焚烧法适用于处理可燃物较多的垃圾。采用焚烧法,必须注意不造成空气的二次污染。日本以及欧洲的瑞士、瑞典等国在一般焚烧法基础上,还发展了高温与中温分解,使垃圾在1650 ℃以上的高温下基本或完全燃烧,并回收释放的能量作为能源。 焚烧是销毁垃圾利用热能的一种垃圾处理技术。但是,只有对那些不能回收有价物,只能回收热能的垃圾,垃圾焚烧处理才是科学、合理的。 2 现有城市垃圾处理方法的局限性 2.1 填埋处理的局限性 填埋处理埋掉了可利用物,填埋场地的选择越来越困难,运输、填埋、管理等费用也不断提高。填埋场占地面积大,同时存在严重的二次污染,例如垃圾渗出液会污染地下水及土壤,垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量,另外,垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患,排放到大气中又会产生温室效应。而且填埋场处理能力有限,服务期满后仍需投资建设新的填埋场,进一步占用土地资源。员本┪绻捎孟衷诘募际酰本┦?2000 t/d的垃圾进行卫生填埋处理,单是建设投资就高达7.2亿元人民币(不含征地费用),而且填埋场的寿命也只有12 a。基于以上原因,国外从80年代以来,卫生填埋设施有逐渐减少的趋势,成为其他处理工艺的辅助方法,用来处理不能再利用的物质。 2.2 堆肥处理的局限性 堆肥处理不能处理不可腐烂的有机物和无机物,垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解,这些废弃物必须分捡出来,另行处理,因此减容、减量及无害化程度低;堆肥周期长,占地面积大,卫生条件差;堆肥处理后产生的肥料肥效低、成本高,与化肥比销售困难,经济效益差。引进国外技术投资巨大,不适合我国国情。发达国家由于生活垃圾中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平,因此靠堆肥只能处理15%左右的垃圾组分,这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。堆肥技术必须是将新鲜的垃圾首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵,才能有效地防止重金属的渗入,从而保证有机肥产品达到国家标准,真正实现无害化和资源化。 2.3 焚烧处理的局限性 焚烧处理对垃圾低位热值有一定要求,不是任何垃圾都可以焚烧的。垃圾中可利用资源被销毁,是一种浪费资源的处理方法,即使回收热能也只能做到废物一次性再生的目的,无法实现资源的多次循环利用。焚烧产生的大量烟气,带走的热能又是一种很大的损失。产生的烟气必须净化,净化技术难度大、运行成本高。焚烧产生的残渣还必须消化。还有,焚烧设备一次性投资大,运行成本高。 3 城市垃圾处理方法的综合利用 表1为美国垃圾处理方式及各年所占比重。综合利用应包括以下几个方面的内容: (1)可用物资(废纸、金属、玻璃等)的回收再生利用; (2)易腐有机物的堆肥处理; (3)高热值不易腐有机物的能量利用; (4)灰渣的固化处理,实现灰渣的材料化。 废铜水在许多国家垃圾处理实践表明,其中的 70% 可以回收,废铜水成为再生原料供重复利用。城市垃圾被誉为&ldqu
废锡水
2017-06-06 17:49:54
废锡水是投资锡的人较为关心的一个信息,其特性需要掌握。产品名称:废锡水产品价格:6000-7000元/吨公司所在地:四川 成都发布时间:2010-8-12 15:44:25产品描述:供应:废锡水废锡水按含量计价,测定可找专业从事测定检验实验室,4.1就是含锡的百分比,即100克含锡4.1克.退锡水是一种因应目前线路之发展需求,而研发出的单液剥锡铅液,适用在常温下喷洒或浸泡操作方式。以硝酸为主要成分,但不含任何氟化物,故不浸蚀底材及铜面,即使长期使用不会产生“白点”现象,咬铜速率低,且有抗氧化性能。另有以下特点: 1极少的沉淀产生,机器维护保养容易; 2全系列不含氟,不浸蚀底材和铜面,废水处理容易; 3剥锡铅速度快、稳定、高锡铅咬蚀量(100%/L以上); 4适用于喷洒或浸泡的设备,维护管理容易,操作简便 5低咬铜速率;剥除锡铅后光泽性好,不易氧化;如果你想更多的了解废锡水等其他信息,你可以登陆上海有色网进行查询。
含钒四氯化钛泥浆的处理技术
2019-02-15 14:21:16
不管哪一种方法,在精制除钒进程中都发生含钒(VOCI2)、高沸点杂质的TiCl4泥浆,其处理难度较大。 铝粉除钒的TiCl4泥浆按国外熔盐氯化的经历,是返回到独立的熔盐炉中处理。首要收回TiC14,之后通人C12,使VOC12从头转变成VOC13、VC14,经冷却、冷凝、收回,再制成V2O5,做到综合利用,变废为宝。 国内铜丝球除钒工艺,因铜复原后生成的VOCI2被吸附在铜丝球上,定时用HCI,清水清洗,没有办法收回钒,操作环境恶劣,影响环境。法除钒的泥浆需求独自的蒸腾设备收回TiCl4,其固体杂质弃去处理。有机物除钒的TiC14泥浆选用接连返氯化炉处理的工艺收回TiC14,钒渣(VOC12)落人氯化钒渣桶中一块被净化处理。工艺简略接连,处理才能大,节能作用非常好。含钒泥浆的处理工艺流程如图所示。 该技能已由锦州钛厂申获发明专利。 几种除钒工艺比较见下表。
水氯化法从银金精矿焙砂中提取金银的研究
2019-02-14 10:39:39
1986年河南桐柏银矿投产以来,又有20多个独立银矿山连续竣工投产,因而银精矿已成为我国白银出产的重要来历。但因为我国银矿石的档次偏低、矿藏成分镶嵌杂乱,所产出的银(精)矿除少数可选用传统化法收回金银外,大多尴尬处理银精矿。氯化焙烧法、加压氧化法、硝酸氧化法和氯盐—加压氧化法等预处理手法能大起伏改进银的收回率,但关于贵金属元素中报价最低而化学性质却最生动的银而言,这些工艺仍缺少经济竞争力。故银精矿大多被搭配到相应的铅或铜冶炼炉中处理,而金银则从其阳极泥中归纳收回。但是因熔炼工艺存在收回流程长、资金占压严峻等缺陷,故怎么经济地处理含银矿石仍然是国内外冶金工作者未能很好处理的重要难题。 水氯化法曾一度是从矿石中提金的首要办法,但跟着易浸金矿石资源的日渐干涸,难处理金矿石的比重逐渐加大,特别是对环境保护的要求日趋严厉,化面对经济与环保的两层应战。因而,水氯化提金法从头受到重视。现在已有多家工厂投入出产,如南非用水氯化法浸出金精矿焙砂时的浸金率达99%,前苏联浸出含金110g/t的脱砷焙砂时的浸金率达98%,而美国用水氯化法处理含砷、碳矿石,浸出18h时的浸金率达94%,单耗17.5kg/t矿。本文拟对某炭质银金精矿的焙烧进程及其水氯化法提金工艺进行开始研讨。 1 试验部分 1.1 原料及试剂 试料系某银矿的浮选银金精矿,且粒度-0.074mm的物料约占95%。物相分析标明,首要硫化矿藏为FeS2,并伴有少数的方铅矿、闪锌矿、黝铜矿等;首要脉石为硅酸盐类如绢云母;并有较高含量的石墨碳,其化学成分及其金银的化学物相分析成果别离见表1和表2,其间CT为总碳含量;Corg为除碳酸盐以外的有机碳含量。 表1 银金精矿多元素分析成果 % 组分Ag/g·t-1Au/g·t-1CuPbZnFeSCaSiO2 Al2O3CT Corg含量440017.30.392.052.2726.4925.290.9925.293.896.716.69 表2 银精矿中的金和银的化学物相分析 金品种含量g·t-1分配率/% 银品种含量g·t-1分配率/%单体金及露出连生体金15.8795.09天然银与角银矿49011.31辉银矿178041硫化物包裹金0.724.31黄铁矿等硫化物中包裹银203046.87硅酸盐包裹金0.10.6脉石中包裹银310.72小计16.69100小计4331100
1.2 工艺流程 因为所处理的银精矿为炭质高硫矿,若选用水氯化法直接处理时,其间的首要硫化物将与发作如下反响(以黄铁矿为例): FeS2+7Cl2+8H2O=FeCl2+12Cl-+2SO42-+16H+ 由上式不难看出,每溶解1kg黄铁矿(折合硫0.533kg)将需求至少4.13 kg,假定精矿中的硫悉数以黄铁矿存在,则溶解1t该精矿的硫,需求1959 kg,按1200元/t核算,仅的费用就高达2352元,明显其药剂本钱是不能承受的。因而,本项研讨选用焙烧工艺,先使大部分硫化物转化为SO2(工业出产可考虑用于制酸),以下降水氯化浸出时的耗费量。试验工艺流程如图1所示。 [next] 图1 水氯化法处理银金精矿的工艺流程示意图 试验时,首要制备焙砂并经XZP-100振动磨再磨1min后用于水氯化提金,然后从其浸出渣收回银。浸金是在可控温的磁力拌和器上的锥形瓶中进行的, 经缓冲瓶后通入,电位及pH值由pHS-2C精细酸度计丈量;浸银试验是由电炉加热、6402型电子继电器和触点式温度计控温、JB-50电动拌和机拌和的带盖的烧杯中进行的。 1.3 分析办法 银精矿、焙砂及固体渣样中金银含量选用火试金法分析,而液相中的银用原子吸收光谱法,其间除非特别指明外,水氯化浸金进程中仅分析金。 2 成果与评论 2.1 银精矿焙砂的制备 因为受炭质银精矿本身性质的约束,焙烧往往很难到达一起改进金银浸出率的意图,一般需求增加硫酸盐或氯化物进行硫酸化或氯化焙烧。本试验焙砂的制备条件为:当有5%以上的增加剂存在的情况下,选用分段焙烧,即榜首段焙烧温度为400℃、焙烧时刻为1h;第二段焙烧温度与焙烧时刻别离为400~670℃和4h。所得焙砂经细磨、调浆后供水氯化浸金试验用。 2.2 水氯化法提金 在水氯化提金进程中,焙砂中残留的硫化物亦被氧化,银将以氯化银方式残留在水氯化渣中;然后选用传统的化法、硫代硫酸盐法或法等都可将水氯化浸金渣中的银收回,且其银的收回率将有较大起伏的进步。 2.2.1 温度对金浸出率的影响 为了保持有满足量的游离氯离子,以保证金氯络离子的稳定性,在水氯化浸金进程中,需增加10~20g/L NH4Cl。在固定的浸出条件(电位大于1.0V、时刻为6h)下,调查了水氯化浸出温度对金浸出率的影响,其试验成果见图2。图2的曲线标明:当温度由室温升至45℃,金的浸出率则进步了约16%,但持续进步温度,金的浸出率却稍有下降,这是因为跟着温度的升高,的溶解度有所下降,且耗氯的副反响加重,浸出液的色彩也由黄绿色逐渐转变成黄棕色,其浸出渣率明显削减(如浸出12h,室温文45℃时的渣率别离为93%和74%左右),也就是说很多的铁氧化物也被溶出,这对后续的金银收回是晦气的。别的,因该焙砂的金含量较低,所以选用室温浸出工艺较好。[next]
图2 温度对金浸出率的影响NH4Cl:20g/L HCl:0.8mol/L L/S:4:1 t:6h 2.2.2 浸出时刻对金浸出率的影响 在常温及适宜的流量下(由水溶液的电位调理)调查浸出时刻对浸金率的影响,其试验成果如图3所示。图3的曲线标明:金的浸出率跟着浸出时刻的延伸而明显进步,但浸出时刻以10h为宜,此刻的金浸出率为96.1%,渣含金0.7g/t左右。
图3 浸出时刻对金浸出率的影响 NH4Cl:20g/L HCl:0.8mol/L L/S:4:1
2.2.3 水氯化法工艺的试剂耗费 因为试验规划小,且试验进程中常遇到瓶阀门阻塞等困难,有关耗量等参数没有进行具体考察,但据文献报导,水氯化法处理含硫0.46%的焙砂时,耗量为35kg/t。本试验焙砂的含硫量虽大于1%,但曾以稀硫酸溶液能否浸出很多银来判别所制备焙砂的质量好坏,故焙砂中的硫化物含量将很低,因而其的耗量似不会超越文献报导的水平。别的,据文献报导, 、及的试剂本钱别离为吨矿1.0、1.5和2.5美元,由此可见,水氯化法的试剂本钱与化法比较毫不逊色,这也许是除环保要素以外,水氯化提金法在炭质金矿处理领域中的研讨非常活泼的原因之一。 2.3 水氯化浸金渣中的银收回 硫代硫酸盐法是近几十年来研讨得最多的几种非提金办法之一。除与铁氧化物构成的难溶银化合物外,水氯化浸金渣中的银均转化为易溶的氯化银等,因而,选用硫代硫酸盐法进行了收回银的测验,最佳浸出条件为:室温、pH 值为9、液固比为25:1、 Na2S2O3浓度为20~25 g/L和浸出时刻3h,此刻,银的最佳浸出率约94.1%~95.6%。 3 结 论 3.1 该炭质银精矿组成杂乱,难以用传统的化法处理,但经焙烧—水氯化浸金—硫代硫酸盐浸银,其金银浸出率最高可别离达96.1%和95.6%。该法选用非试剂常温浸出,金银的浸出率高,适合于在小型金银矿山选用。 3.2 因为受试验室试验规划的约束,许多参数如耗量、贵液中的金银收回等还有待于进一步研讨。
水氯化法提金—从含铜金矿中浸出工艺
2019-02-14 10:39:39
广西玉林区域某含铜呈微细粒嵌布的金矿石属难选金矿石,矿石的首要金属矿藏为黄铁矿、硫化铜矿和少数Pb、Zn、Sb的矿藏。原矿含金档次15~32g/t,含铜1.4%~2.5%,含硫20%~28%。矿石中金首要以天然金产出,首要呈纤细状被硫化铜、黄铁矿所包裹,不适于捕集或惯例化提金。 矿石磨至-200目,在650~800℃下焙烧4~6h。焙砂用质量浓度为15g/L的H2S04,在80~90℃、液固比(1.5~2):1下浸铜4h。浸铜后的残渣,若铜量低于0.5%即选用氛化法浸出金;若超越0.5%即用化法浸出金。 通过探究试验,选用5%、饱满氯水作为浸出剂,浸出固液比为1:(3~5),密封拌和浸出1h(确保停止时有游离氯存在),金的浸出率可达95%以上(原矿Au 32.8g/t,焙砂浸渣Au 43.7g/t,用饱满氯水酸度5%,固液比1:3,间歇半小时通氯共2h,残渣Au 1.53g/t,Au浸出率为94.5%)。 用含5%~10%的饱满氯水浸出金的贵液,通过滤除掉游离氯后,水洗烘干,放人耐火坩埚中,参加少数硼砂和纯碱,在炭炉中渐渐加热,然后升温熔炼出锑、金合金块。金的收回率98%。 最近,美国还报导了氯化物氧气加压浸出硫化物、氧化物和金属废料的工艺。研发的工艺包含用C12-O2、HC1-O2、FeC12-02、CaC12-02、H2S04-CaC12-02,在温度95~102℃,压力207 ~345 kPa条件下进行浸出,从杂乱的硫化物精矿、废金属、熔炉废料和金属氧化物等物猜中提取Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Hg, Au, Ag和其他金属,美国矿务局还着重空气能够用作O2的来历,随后的金属收回办法决议了是C12, HCl, FeC12仍是CaC12适宜于返回到反应器再用。含砷金矿,金的收回率在99%,作为不溶成分留在浸出渣中的元素有A1、As、Cr、Fe、S、Sb和Si。 氯化物一氧气浸出是一个从各式各样的杂乱物猜中浸出金属的最有用和环保上答应的办法。由于不发生有毒的气体、液体或固体废物。此技能已在工厂得到验证,是很有远景的办法。
水锰矿(Manganite)
2019-01-21 10:39:10
MnO(OH)
【化学组成】常含SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO等混入物。
【晶体结构】单斜晶系;a0=0.888 nm,b0=0.525 nm,c0=0.571 nm,β=90°;Z=8。注意:水锰矿也是β=90°的单斜晶系。
【形态】晶体常呈柱状。沿c轴伸长,柱面具清晰纵纹。集合体成束状。双晶以(011)为接合面。沉积成因者多呈隐晶质块体,也有成鲕状或钟乳状者。
【物理性质】暗钢灰至黑色;半金属光泽。解理平行{010}完全,平行{110}和{001}中等。硬度3.5~4。相对密度4.2~4.33。性脆。
【成因及产状】形成于较还原环境中,在低温热液矿脉中常呈晶簇状与重晶石、方解石共生。沉积作用形成的水锰矿则常呈块状或鲕状,此时为四价锰矿物(软锰矿)和二价锰矿物(菱锰矿)之间的过渡产物。在氧化条件下水锰矿不稳定,易氧化成软锰矿。
【鉴定特征】以其晶形,柱面条纹和褐色条痕初步鉴定。与其类似矿物的可靠区别需用差热曲线和X射线粉晶数据进行鉴定。
【主要用途】锰的重要矿石矿物。
四氯化钛气相氧化工艺设备(三)
2019-02-15 14:21:16
(六)二氧化钛(中间半成品)脱氛 从布袋搜集下来的半成品二氧化钛吸附必定量的(0.1%一0.5%)的游离氯,微量的TiC14氯氧化物如TiOC12、Ti2O3C13等。这些杂质不脱除带人后处理会影响产品的白度,制漆时氯与树脂反响影响漆用功用,产品吸潮变黄,使设备的腐蚀严峻。工艺要求脱出二氧化钛粒子吸附的及其他氯化物。 脱氯的办法首要分为干法脱氯和湿法脱氯。 1.干法脱氯 干法脱氯首要为沸腾床脱氯。干法脱氯工艺流程如图10所示。 流化床通电加热,温度控制在400-500℃,吸附的氧化半成品从炉中间加人,炉底筛板吹入枯燥空气,使Ti02粉料流化被空气从Ti02粒子表面脱出进人空气中,稀释从气固混合流经旋风、布袋收尘器别离,气相进人碱淋洗塔净化。 脱氯后的料制浆经泵送到后处理涣散后砂磨。也有的把干料送入粉磨机磨成细粉。 这种办法工艺杂乱,设备繁复,耗能多,现在氯化法生产工艺已被筛选。 2.湿法脱氯 现在大型氯化法钛白的设备基本上都选用湿法脱氯。湿法脱氯工艺流程如图11所示。[next]
一般用的脱氯剂有焦钠(Na2S2O5),硫代硫酸钠(Na2S2O3)、(H202),脱氯反响式如下: (1)H202脱氯反响 2HC1(g)+H202(I)===C12(g)+2H2O(1) NaC1O(1)+H202(1)===NaCl(1)+O2(g)+H20(1) (2)焦钠、硫代硫酸钠反响 C12+H2O===HC1O(1)+HCl NaOH+HC1O===NaCIO+H20 Na2S2O3(1)+4C12(g)+5H2O(1)=== Na2SO4(1)+H2SO4(1)+8HC1 NaOH+HCl===NaCl+H2O H2S04+2NaOH===Na2S04+2H20 Na2S203+NaCIO十H2O===Na2S404+2NaOH+NaCl (3)Na2S03脱氯: Na2S205===Na2S03十S02 Na2S03+Cl2===Na2S04+2NaCl 脱氯反响首要是把具有较强氧化性的游离氯、次氯酸、次氯酸盐还原成安稳的氯化物如氯化钠,而钠、硫代硫酸钠、焦钠等脱氯剂被氧化成硫酸盐在后处理时很简略被洗去,不影响产品漆用功用。 (七)氧化尾气的循环运用 经过脉冲布袋别离后的氧化尾气大致成分见表2。表2 氧化尾气成分成分Cl2COCO2O2HClN2含量/%68~790.8~1.64~64~81~310~13
浓度很高一般回来氯化运用。回来运用最简洁的办法是直接运送到氯化工序运用,杜邦、美礼联等一些公司都是这样做的。条件是氧化炉的工作压力高,从氧化运送到氯化进程中通导才能大,阻力丢失小,无需加压可直接运用。因氧化尾气中含有4%-8%的氧气在氯化炉与碳反响放出热量,使氯化炉气的温度给后边TiC14的冷凝带来更多的困难。 此外,为防止氧化尾气直接用于氯化带来的热量、废气量大的缺陷,国外某公司运用低温TiCl4吸收氯的特色,运用TiC14在低温下吸收把与其他无用成分的气体分隔,然后将TiC14加热后吸收的释放出来,再经过加压以较纯的循环运用。 在TiCl4中的溶解度见表3.[next]表3 在TiCl4中的溶解度温度t/℃-2020406080100120含量/%56.728.116.310.16.754.713.272.27
尽管这样的工艺较为杂乱,但送到氯化工序的纯,不含氧气,能够进步氯化率,削减反响热,使TiCl4冷凝的工艺得到简化。 氧化尾气直接运送的管道因压力较高,其含HCl很简略液化腐蚀管线,在生产中运用衬四氟乙烯的钢管作用很好。 (八)晶粒细化剂参加 在氧化反响进程中为了得到产品均匀粒径0.25μm且粒径散布窄的产品,实验证明,必需要加人晶粒细化剂。细化剂多为碱金属盐类的水溶液。其中最经济、作用也非常好的晶粒细化剂是KCl。 晶粒细化剂加人流程如图12所示。
经过实践人们认识到氧化反响器首要应具有以下功用。 ①使与TiC14反响的氧气被加热到≥1180℃,并能完成使其气流成平稳轴向脉冲流。 ②使被加热到420一500℃的TiCl4气体能均匀、接连地径向喷人反响器内。 ③使轴向高温氧流与沿必定视点径向喷人的TiC14气流穿插,快速混合完成传热、传质同步开端反响,该视点与轴向成60°-90°角。 ④具有穿插混合气流升温胀大不向燃烧室返混的办法。 ⑤有牢靠的使TiC14喷口邻近及喷口下流反响器不结疤,及时冲刷除疤,确保反响器长周期运转的功用。 ⑥反响器中温度高达1450℃以上,有强腐蚀介质热氧及浓度≥65%(体积)的流,设备材料应具有耐腐蚀、耐高温的牲能和保护办法。 ⑦反响器结构上易腐蚀件易替换保护,结构简略。 ⑧反响器结构有利于高温悬浮气流快速脱离反响区进人冷却区。 依据以上功用的要求,氧化反响器的开发阅历了不断创新的进程,因此为满意反响器首要功用,各氯化法钛白生产厂研发了多种多样的氧化反响器,其技术创新推进着氯化法钛白的技术进步。
锡水铜线
2017-06-06 17:50:11
锡水铜线是应用比较广泛的一种铜线,此外,铜线还分为镀银铜线:镀银铜线在某些场合称之为镀银铜丝或镀银丝,是在无氧铜线或低氧铜线上镀银后,经过拉丝机拉细而成的细线。镀银铜线分为镀银软圆铜线和镀银硬圆铜线。镀银软圆铜线是经过退火,改变其物理特性,以达到变软的目的。好的镀银铜线镀层连续牢固地附在导体表面,经试样后样品表面不变黑。镀银的镀层表面应该光滑连续、没有银粒、毛刺、机械损伤等有害缺陷镀银铜线是铜芯上同心地镀覆银层而制成的。它综合了两种
金属
的特点,具有很好的导电性能,以及明亮而光泽的表面,而且银层具有很高的耐腐蚀性。正因为这些优点,镀银铜线成为高频线和
有色
纺织线的首选产品。康铜丝是以铜镍为主要成份的电阻合金。特点:具有较低的电阻温度系数,较宽的使用温度范围(480℃以下),加工性能良好,具有良好的焊接性能。主要用于制作仪器仪表,电子以及工业设备中的电子元件。此外还有一种新康铜电阻合金,为铜铁基同合金,它具有与康铜一样的电阻率,基本相近似的电阻温度系数,和相同的使用温度。新康铜与康铜电阻合金相比由于不含
价格
较高的镍,而具有低
价格
的优胜,但抗氧化性能比康铜差。在比较多的方面能够替代康铜丝电阻合金. 还有漆包铜线线是绕组线的一个主要品种,由导体和绝缘层两部组成,裸线经退火软化后,再经过多次涂漆,烘焙而成。但要生产出即符合标准要求,又满足客户要求的产品并不容易,它受原材料质量,工艺参数,生产设备,环境等因素影响,因此,各种漆包线的质量特性各不相同,但都具备机械性能,化学性能,电性能,热性能四大性能。 更多关于锡水铜线的相关信息请更多关注上海
有色
网。
钴
2018-04-19 17:41:48
钴是灰色硬质金属,它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。在300℃以上发生氧化作用,极细粉末状钴会自动燃烧。钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、发生剧烈反应。