钨钴合金
2017-06-06 17:50:12
钨钴合金钨钴合金又称碳化钨-钴硬质合金。碳化钨和
金属
钴组成的硬质合金。按钴含量,可分为高钴(20%~30%)、中钴(10%~15%)和低钴(3%~8%)三类。这类
金属
陶瓷可按通常特种陶瓷配料、成型等工艺制造,惟有烧成应根据坯料性质及成品质量采用控制烧结气氛为真空或还原气氛,一般在碳管电炉、通氢钼丝电炉、高频真空炉内进行。中国生产的这类硬质合金的牌号有YG2,YG3,YG3X,YG4C……等。字母“YG”表示“WC-Co”,“G”后面的数字表示Co的含量,“X”表示细晶粒,“C”表示粗晶粒。钨是属于
有色金属
,也是重要的战略
金属
,钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔.威廉.舍耶尔发现白钨矿,并提取出新的元素酸-钨酸,1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素。钨在地壳中的含量为0.001%。已发现的含钨矿物有20种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的
金属
,熔点极高,硬度很大。钨钴合金镀层的外观接近铬镀层,且镀液分散能力及覆盖能力好.在此研究了钨酸钠、硫酸钴、添加剂、电流密度及pH值对镀层钨含量及性能的影响.钨钴合金具有很好的耐蚀、耐热和耐磨性能,应用前景好. 售价70000元/千克 W含量83.36%,Co含量9.56%,C含量5.44%,硬度HRA为87。钨钴合金可用作刀具可加工铸铁、
有色金属
、非
金属
、耐热合金、钛合金和不锈钢等,还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。钨钴合金陶瓷通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高,而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数,是硬质合金中使用最广泛的一类。用作刀具可加工铸铁、
有色金属
、非
金属
、耐热合金、钛合金和不锈钢等,还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。钨和钴为主要成份的一种合金,多用于矿山开采的钎头制作。
钨钴合金
2017-06-06 17:50:12
钨钴合金是什么?钨钴合金又称碳化钨-钴硬质合金。碳化钨和
金属
钴组成的硬质合金。按钴含量,可分为高钴(20%~30%)、中钴(10%~15%)和低钴(3%~8%)三类。这类
金属
陶瓷可按通常特种陶瓷配料、成型等工艺制造,惟有烧成应根据坯料性质及成品质量采用控制烧结气氛为真空或还原气氛,一般在碳管电炉、通氢钼丝电炉、高频真空炉内进行。中国生产的这类硬质合金的牌号有YG2,YG3,YG3X,YG4C……等。字母“YG”表示“WC-Co”,“G”后面的数字表示Co的含量,“X”表示细晶粒,“C”表示粗晶粒。这类
金属
陶瓷通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高,而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数,是硬质合金中使用最广泛的一类。用作刀具可加工铸铁、
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、非
金属
、耐热合金、钛合金和不锈钢等,还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。钨金是世界上少有的一种
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矿产品,年
产量
很低,用途非常广泛,主要用于铸造配料用原料。钨金来源于一种白色砂型矿体,矿线特别微小,经过采掘、研磨、水重选、提炼等多道工艺,得到品位达到95%以上的钨矿粉,再经过高温电炉提炼成型生产出的成品才是钨金。钨金的熔点:3500℃。目前钨矿主要分布在中国和俄罗斯,中国现在是世界上最大的钨金出口国。钨和钴为主要成份的一种合金,多用于矿山开采的钎头制作。钨钴合金镀层的外观接近铬镀层,且镀液分散能力及覆盖能力好.在此研究了钨酸钠、硫酸钴、添加剂、电流密度及pH值对镀层钨含量及性能的影响.钨钴合金具有很好的耐蚀、耐热和耐磨性能,应用前景好.钨钴合金主要性质: 通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高,而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数,是硬质合金中使用最广泛的一类主要用途: 用作刀具可加工铸铁、
有色金属
、非
金属
、耐热合金、钛合金和不锈钢等,还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等 经国家有关权威检测中心检测,抽样基数126件块砖型,样品数量13件抽样数。钨钴合金主要指标: 分为高钴(20%~30%)、中钴(10%~15%)和低钴(3%~8%)三类。更多有关钨钴合金请详见于上海
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超硬质合金高温回收钨钴法
2018-12-07 13:58:01
9月16日消息:高温处理回收钨钴法:超硬质合金是由钨、钴和炭粉混合成型烧结加工制成的。日本新金属公司开发的超硬质合金高温处理法可以回收钨钴再生粉末,年产可达80吨。 超硬质合金碎屑洗净后,在1800~2300℃高温下的惰性气体中进行热处理,超硬质合金中的钴呈易于粉末化的海绵状态。在热处理温度下,超硬质合金中钴在1800℃以下不呈海绵状态,而在2300℃以上合金中的碳化钨将分解并生成第三相,结果不好。
热处理后的块状碎屑,用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎到-850μm,其后再微粉碎成再生粉末。本法得到的再生粉末,因经过粗大粒子化过程,烧结时有易于粒子成长的倾向。其中的钴含量、碳含量处理后几乎没有变化,仅杂质铁、硅量增加,对制造硬质合金没有影响。再生粉末粒度据粉碎条件,可能微粉碎到1μm以下。
本法用比较容易的工序,不损害超硬质合金的原组成,任何品种的超硬质合金均可再生成一定粒度的粉末,不需特殊设备,为经济的回收方法。较以往加化学试剂精炼后回收利用的方法,有很大优越性。
钨钴合金价格
2017-06-06 17:50:12
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板块的涨价而随之上涨。钨钴合金又称碳化钨-钴硬质合金。碳化钨和
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钴组成的硬质合金。按钴含量,可分为高钴(20%~30%)、中钴(10%~15%)和低钴(3%~8%)三类。这类
金属
陶瓷可按通常特种陶瓷配料、成型等工艺制造,惟有烧成应根据坯料性质及成品质量采用控制烧结气氛为真空或还原气氛,一般在碳管电炉、通氢钼丝电炉、高频真空炉内进行。中国生产的这类硬质合金的牌号有YG2,YG3,YG3X,YG4C……等。字母“YG”表示“WC-Co”,“G”后面的数字表示Co的含量,“X”表示细晶粒,“C”表示粗晶粒。钨钴合金陶瓷通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高,而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数,是硬质合金中使用最广泛的一类。用作刀具可加工铸铁、
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、耐热合金、钛合金和不锈钢等,还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。 钨和钴为主要成份的一种合金,多用于矿山开采的钎头制作。钨是稀有高熔点
金属
,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨是一种银白色
金属
,外形似钢。钨的熔点高,蒸气压很低,蒸发速度也较小。钨的化学性质很稳定,常温时不跟空气和水反应,不加热时,任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用,当温度升至80°—100°C 时,上述各种酸中,除氢氟酸外,其它的酸对钨发生微弱作用。常温下,钨可以迅速溶解于氢氟酸和浓硝酸的混合酸中,但在碱溶液中不起作用。有空气存在的条件下,熔融碱可以把钨氧化成钨酸盐,在有氧化剂(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的情况下,生成钨酸盐的反应更猛烈。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不与氢化合。钨钴合金
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在上涨中,原因是最近的
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,也是重要的战略
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,钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔.威廉.舍耶尔发现白钨矿,并提取出新的元素酸-钨酸,1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素。钨在地壳中的含量为0.001%。已发现的含钨矿物有20种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的
金属
,熔点极高,硬度很大。
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2017-06-06 17:50:12
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是多少?钨钴合金镀层的外观接近铬镀层,且镀液分散能力及覆盖能力好.在此研究了钨酸钠、硫酸钴、添加剂、电流密度及pH值对镀层钨含量及性能的影响.钨钴合金具有很好的耐蚀、耐热和耐磨性能,应用前景好. 售价70000元/千克钨钴合金又称碳化钨-钴硬质合金。碳化钨和
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钴组成的硬质合金。按钴含量,可分为高钴(20%~30%)、中钴(10%~15%)和低钴(3%~8%)三类。这类
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陶瓷可按通常特种陶瓷配料、成型等工艺制造,惟有烧成应根据坯料性质及成品质量采用控制烧结气氛为真空或还原气氛,一般在碳管电炉、通氢钼丝电炉、高频真空炉内进行。中国生产的这类硬质合金的牌号有YG2,YG3,YG3X,YG4C……等。字母“YG”表示“WC-Co”,“G”后面的数字表示Co的含量,“X”表示细晶粒,“C”表示粗晶粒。这类
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陶瓷通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高,而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数,是硬质合金中使用最广泛的一类。用作刀具可加工铸铁、
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钨钴铝钒回收方法
2019-02-25 15:59:39
一、高温处理收回钨钴法 超硬质合金是由钨、钴和炭粉混合成型烧结加工制成的。日本新金属公司开发的超硬质合金高温处理法能够收回钨钴再生粉末,年产可达80吨。高温处理法制作再生粉末流程: 超硬质合金碎屑洗净后 ,在 1800~2300℃高温下的惰性气体中进行热处理,超硬质合金中的钴呈易于粉末化的海绵状况。在热处理温度下 ,超硬质合金中钴在 1800 ℃以下不呈海绵状况 ,而在 2300℃以上合金中的碳化钨将分化并生成第三相 ,成果欠好。 热处理后的块状碎屑 ,用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎到 - 850μm ,这以后再微破坏成再生粉末。本法得到的再生粉末 ,因通过粗大粒子化进程 ,烧结时有易于粒子生长的倾向。其间的钴含量、碳含量处理后简直没有改变,仅杂质铁、硅量添加,对制作硬质合金没有影响。再生粉末粒度据破坏条件,或许微破坏到 1μm 以下。 本法用比较简单的工序 ,不危害超硬质合金的原组成,任何种类的超硬质合金均可再生成必定粒度的粉末,不需特殊设备 ,为经济的收回办法。较以往加化学试剂精粹后收回运用的办法,有很大优越性。
二、废饮料铝罐涂料剥离法 废铝罐收回处理中 ,熔解收回率低 ,质量差的问题 ,关键是铝罐的外面和里边运用的涂料引起的。首先是熔解收回率低,因涂料的高分子化合物在熔解时发热 ,促进铝氧化,使金属收回量削减;其次质量差 ,是因涂料中运用的颜料氧化钛(白色剂用),成为杂质元素混在铝熔液中,生成粗大介在物 ,使制品加工不良是发生缺点的原因之一。 为将引起这些要素的涂料除掉 ,运用加热焙烧的办法 ,但存在设备大型化和颜料原因的钛尚不能除掉等问题。日本选用溶剂化学办法(膨润剥离法)消除铝罐上的涂料 ,用新开发的涂料剥离设备 ,该设备剥离涂料 ,废铝罐熔解收回率,比不剥离涂料熔解时得到进步,且又避免涂料含钛成分的混入 ,铝熔液成分与市售铝罐主体材料(3004材)的分析值简直相同。该剥离设备、除掉涂料进一步进步铝的收回率,改进收回铝材的质量 ,因此被广泛选用。处理废铝罐剥离涂料,每小时处理量约为 200kg∕ h。除用于饮料铝罐涂料剥离外 ,也可用于铝制窗框、铝箔、铝制薄片的层制品等的涂料剥离除掉。 膨润剥离的原理:铝罐用涂料 ,一般外部用两种,清洁涂料和白色涂料;内部用一种清洁涂 料。涂料构成是高分子的物质 ,因为溶剂使其膨润,用以剥离涂料。即吸收了溶剂而膨润的高分子涂料的胀大力,超越涂料自身在铝罐材料上的附着力 ,涂料剥离成为或许。
膨润剥离的工序: (一)前处理。为有利于除掉涂料 ,将收回的废铝罐切成 1∕10 罐体的碎片,装入笼中。 (二)剥离工序。将笼浸入剥离液内。进行反转,剥离液使涂料膨润进行化学反应 ,反转中铝片彼此冲突促进剥离。 (三)漂洗工序。与剥离工序相同 ,一半投入剥离液中反转 ,使剥离的涂料和铝片分脱离。(四)蒸汽枯燥工序。将笼置蒸汽中反转 ,铝片表面附着的剥离液蒸腾 ,气化的剥离液用水冷管凝集收回,再循环运用。(五)枯燥工序。比(四)工序的蒸汽温度再升高,反转铝片残留的剥离液再进一步蒸腾枯燥。 (六)紧缩处理工序。膨润剥离后的铝片 ,从笼中取出,用压力机紧缩后送熔解工序,熔炼收回铝材。 运用的涂料剥离液 ,为、和起促进剥离作用的卤化乙酸混合液,这种混合液对铝罐涂料的膨润作用大,剥离功能高。
三、重油灰提钒法 石油中含有微量钒。日本在 50 时代后期 ,电力公司的首要燃料由煤炭转向石油,专烧重油的火力发电所渐多,然后发生很多废弃物重油灰。新式化学工业公司研讨处理重油灰提钒工艺成功,改变了悉数依靠进口钒的局势 ,于 1973年建造新工场,会集全国的重油灰,提钒收回运用有价金属。 重油灰是重油锅炉焚烧时发生的用收尘器收回的烟尘 ,亦叫集尘煤。还有水管式锅炉底的附着物,在守时修理时取出的焚烧壳也叫锅炉渣。 烟尘的首要成分是未焚烧的炭 ,含有价金属钒、镍的档次很低。收回时须经前处理 ,将其水洗除掉可溶成分,再在800~1000 ℃焙烧,焙烧后分量减到 1∕ 10 ,钒档次相应进步。焚烧壳要混合碱焙烧,再用水提取钒 ,提出的残渣镍成分升高,作为提镍质料。钒经盐类结晶分出 ,焙烧得V2O5 ,或再精制成各种用处的钒化合物出售(V、V2O5、NH4VO3、VOCl3)。
钨尾矿回收钨、铋、钼实例
2019-01-21 18:04:37
棉土窝钨矿是以钨为主的含钨铜铋钼的多金属矿床,在棉土窝钨矿每年选钨后所产生的磁选尾矿(选厂摇床得到的钨毛砂,经抬浮脱硫、磁选选钨后的尾矿)中,含Bi20%、WO310%~20%、Mo1.45%、SiO230%~40%,铋矿物以自然铋、氧化铋、辉铋太及少量的硫铋铜矿、黄铁矿、辉钼矿、褐铁矿以及石英、黄玉等。镜下鉴定表明,钨铋矿物互为连生较多,钨矿物还与黄铜矿、褐铁矿及脉石连生,也见有辉铋矿被包裹在黑钨矿粒中,极难实现单体解离。尾矿取样测定的粒度组成和单体解离度见表1、表2。从表中可以看出,试样中+0.074mm的产率仍占75.55%,且3种主要矿物也主要分布在+0.074mm的粒级中。
表1 试样粒度筛析结果粒级/mm产率/%品位/%占有率/%个别累计BiWO3MoBiWO3Mo-0.63+0.3218.6318.6323.5420.841.2719.1018.4717.76-0.32+0.1634.2556.8822.5819.611.3933.6731.9535.73-0.16+0.07424.6777.5522.0321.001.3723.6624.6525.37-0.074+0.049.4687.0123.9523.031.339.8710.379.44-0.0412.99100.0024.2223.561.2013.7014.5611.70原矿100.00 22.9621.021.33100.00100.00100.00
表2 试样单体解离度测定粒级/mm解离度/%黑钨矿铋矿物- 0.63+0.3259.969.4-0.32+0.1662.871.50.16+0.07482.282.0-0.074+0.0491.589.8-0.0498.596.4
选厂根据小型试验结果在生产实践中采用重选-浮选-水冶联合流程(见图1)处理磁选尾矿,综合回收钨、铋、钼。考虑到磁选尾矿中含硅高达30%~40%,远远超过了铋精矿的含硅标准(小于8%),故在选铋作业前先用摇床重选脱硅,重选精矿经磨矿分级后,进入浮选作业,先浮易浮的钼和硫化铋,后浮难浮的氧化铋;为进一步回收浮选尾矿中的微粒铋矿物及铋的连生矿物,在常温下对得到的浮选尾矿(钨粗精矿)进行浸出,再通过置换而得到合格的铋产品和剩下的钨粗精矿产品。生产实践表明,通过该工艺可得到含铋分别为36%和71%的硫化铋精矿和氯氧铋,铋的总回收率高达95%,还得到了含钨36%、回收率90%的钨粗精矿,使选钨厂的总回收率提高了2%
图1 铋钨综合回收流程
铅锌尾矿回收银、回收钨实例
2019-01-21 18:04:37
一、从铅锌尾矿中回收银
八家子铅锌矿选矿尾矿堆存量300万t以上,其中银含量较高,达69.94g/t,将其再磨至-0.053mm91.6%解离银,用碳酸钠作调整剂(3000g/t),丁铵黑药(53g/t)和丁黄药(63g/t)作捕收剂,2号油(8g/t)作起泡剂,栲胶(100g/t)作抑制剂,浮选出含银精矿,品位达1193.85g/t,回收率63.74%。按尾矿处理量800t/d,年生产天数250天计,每年可回收银8.92t,产值约223万元。
二、从铅锌尾矿中回收钨
宝山铅锌银矿为一综合矿床,选矿厂处理的矿石分别来自原生矿体和风化矿体。矿石中的主要有用矿物为黄铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿、黄铁矿、白钨矿、黑钨矿等;主要脉石矿物为钙铝榴石、钙铁榴石、石英、方解石、辉石、角闪石、高岭土等。选厂硫化矿浮选尾矿中含有低品位钨矿物,主要是白钨矿。原生矿浮选铅锌后的尾矿中含0.127%的WO3,其中白钨矿约占81%,黑钨矿占16%,钨华占3%。白钨矿的粒度80%集中在-0.074mm+0.037mm内;黑钨矿的粒度65%集中在-0.037mm+0.019mm内。原生矿浮选尾矿中的主要矿物含量及粒度组成分别见表1、表2。
表1 原生矿浮选尾矿主要矿物含量 (%)矿物名称钙铝榴石钙铁榴石钙铁辉石方解石白云母石 英褐铁矿白铁矿赤铁矿其 他质量分数39.27.113.112.511.48.23.20.060.34.98
表2 原生矿浮选尾矿粒度组成与金属分布粒度/mm产率/%品位(WO3)/%WO3占有率/%+0.07431.740.1230.23-0.074+0.03722.610.1323.32-0.037+0.0198.340.138.60-0.019+0.01012.970.1212.35-0.01024.340.1325.50合计100.000.126100.00
风化矿石浮选尾矿的性质与原生矿类似,WO3含量为0.134%,但黑钨矿的含量比原生矿的稍高,约占25%。白钨矿的粒度较细,大部分集中在-0.074mm+0.019mm之间。脉石矿物以钙铁辉石为主并有较多的长石和铁矿物。
试验研究表明,选用旋流器、螺旋溜槽及摇床富集浮选尾矿中的钨矿物,可减少白钨浮选药剂消耗和及早回收黑钨矿。即尾矿先用短锥水力旋流器分级后螺旋溜槽选出粗精矿,粗精矿用摇床选出黑钨矿然后再浮选白钨矿,见图1,可获得WO3含量为47.29%~50.56%、回收率为18.62%~20.18%的精矿,同时选出产率为26.95%~34.027%的需再进行白钨浮选的粗精矿,与单一浮选相比,浮选白钨的矿量减少了73.05%~65.97%,从而可大量节省药剂用量,降低选矿成本。图1 试验流程
铜钴合金
2017-06-06 17:50:09
铜钴合金是铜和钴所组成的合金.其中钴是具有光泽的钢灰色
金属
,熔点1493℃、比重8.9,比较硬而脆,钴是铁磁性的,在硬度、抗拉强度、机械加工性能、热力学性质、的电化学行为方面与铁和镍相类似。加热到1150℃时磁性消失。钴的化合价为2价和3价。在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,在白热时燃烧成Co3O4。氢还原法制成的细
金属
钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。 钴在地壳中的平均含量为0.001%(质量),海洋中钴总量约23亿吨,自然界已知含钴矿物近百种,但没有单独的钴矿物,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰、等硫化物矿床中,且含钴量较低。 全世界已探明钴
金属
储量148万吨,中国已探明钴
金属
储量仅47万吨。分布于全国24个省(区),其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%,其中以甘肃储量最多,占全国的28%。此外,安徽、四川、新疆等省(区)也有一定的储量。 世界钴
产量
1986年达到顶峰3万吨,以后不断下降,到1989年只有2.5万吨左右。扎伊尔和赞比亚是最大的钴生产国,其
产量
约占世界总
产量
的70%。 钴在地壳中的平均含量为0.001%(质量),海洋中钴总量约23亿吨,自然界已知含钴矿物近百种,但没有单独的钴矿物,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰、等硫化物矿床中,且含钴量较低。 全世界已探明钴
金属
储量148万吨,中国已探明钴
金属
储量仅47万吨。分布于全国24个省(区),其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%,其中以甘肃储量最多,占全国的28%。此外,安徽、四川、新疆等省(区)也有一定的储量。 世界钴
产量
1986年达到顶峰3万吨,以后不断下降,到1989年只有2.5万吨左右。扎伊尔和赞比亚是最大的钴生产国,其
产量
约占世界总
产量
的70%。有一种铜钴镍合金---白铜.呈白色.铜镍二元合金称简单白铜.三元以上合金称复杂白铜.含钴的白铜就属于复杂白铜.工业应用中常分为结构白铜和电工白铜.前者力学性能和耐腐蚀性能好.色泽美观.用于制造精密机械.化工机械和船舶构件,后者一般有良好的导热性和导电性.主要有锰铜.康铜和考铜等.用于制造精密电工仪器.变阻器.精密电阻.热电偶等.钴的主要用途是制造各种合金.钴合金的硬度很高.含钨78-88%.钴6-15%与碳5-6%的合金称为超硬合金.在1000℃时也不会失去原来的硬度.可用来制造切削工具,由钴35%.铬35%.钨15%.铁13%与碳2%组成的[钨铬钴合金".也是用来制造高速切削刀具.钻头的硬质合金.钴合金还具有磁性.所谓永久磁铁.便是由钴15%.铬 5-9%.钨1%和碳组成的钴钢.有些磁性合金中.钴的含量甚至高达49%.另外在一些耐热.耐酸的合金中.也常用到钴. 以钴为基加入其他合金元素形成的合金。铜钴合金是其中的一种。范围内具有较高的强度和良好的抗热疲劳性能,适用于制作喷气发动机、燃气轮机等高负荷的耐热部件。
钴铜合金
2017-06-06 17:50:08
铍钴铜合金(Beryllium cobalt copper ) 型号:ANK-2 Mogel:ANK 标准:ASTM-C17500 Standard :ASTM-C17500 产品应用:各种滚焊机 、点焊机 、对焊机等焊接用电极。 铍钴铜合金 ,加工性良好 , 可锻造成各种形狀的零件 , 铍钴铜的強度.耐磨性比鉻锆銅合金物理性能更佳 , 可做焊接机 器零部件及焊接嘴及点焊焊接材料 。 铍钴铜合金技术参数:电导率(%IACS)≈55 ,硬度(HV) ≈210, 软化温度(℃)≈610 可以提供棒材、板材,超大件及各类异型件需客户提供图纸。主要参数(Main Date ) 密度:g/cm3(8.9) 抗拉强度:MPa(650) 硬度HV(≥250) 延伸率%(55) 导电率%IACS(55) 導熱率W/m.k(195) 软化温度℃(≥700)
钨渣处理回收锰综述
2019-02-22 09:16:34
一、锰及锰的化合物
(一)锰的性质及其用处[1]18世纪后半叶,瑞典化学家T.O.柏格曼和起帮手甘英研讨了软锰矿,并成功的别离出了金属锰。金属锰质硬性脆,呈银白色,密度7.20克/立方厘米,熔点1244℃,是一种难熔金属,沸点2097℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7。其间以+2价(Mn2+的化合物)、+4价(二氧化锰,为天然矿藏)和+7价(高锰酸盐,如KMnO4)、+6价(锰酸盐,如K2MnO4)为安稳的氧化态。在固态状况时它以四种同素异形体存在,α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特。在空气中易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时构成层状氧化锈皮,最靠近金属的氧化层是MnO,而最外层是Mn3O4。
金属锰化学性质生动,易溶于酸。锰是炼钢时不行短少的质料,90%~95%的锰都用于冶金工业,首要作为脱氧剂和炼制合金,一般是将锰矿石炼成锰铁合金再参加钢中。含锰的钢品种许多,锰达15%的锰钢具高硬度及高强度,可用以制作粉碎机、球磨机和钢轨等。其他10%~5%的锰用于其他工业范畴,如化学工业(制作各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业,以及环境维护和农牧业,等等。总归,锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。
别的,锰仍是与精神科联系最亲近的金属元素,它有可促进骨骼的成长发育,维护细胞中细粒体的完好,坚持正常的脑功用等重要生理功用,锰缺少时可影响生殖才干,有可能使子孙先天性变形,骨和软骨的构成不正常及葡萄糖耐量受损,还能够引起神经衰弱归纳症,影响智力发育。
由此可见,锰无论是对工业出产仍是对生命体的生计开展都起着无足轻重的作用。
(二)锰的首要化合物及其性质和用处锰的化合价为+2、+3、+4、+6和+7,故锰有各种价态的氧化物和锰盐,常见的锰化合物有二氧化锰、四氧化三锰、、硫酸锰、等。其性质和首要的用处如下:
1、二氧化锰(MnO2)
二氧化锰的骨架结构是[MnO6 ]八面体, 氧原子在八面体角顶上, 锰原子在八面体中,是一种氧化物。它是一种常温下十分安稳的黑色或棕色粉末状固体。为软锰矿的首要成分,密度5.0g/cm3 不溶于水,是最重要的一种锰的氧化物。氧化锰粉尘可引起人的锰尘肺。
遇复原剂时,表现为氧化性。如将二氧化锰放到流中加热至1400K得到氧化锰;将二氧化锰放在气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰;将二氧化锰跟浓反响,则得到二和。
遇强氧化剂时,还表现为复原性。如将二氧化锰,碳酸钾和或混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物。在酸件介质中是一种强氧化剂。
许多用于炼钢,并在玻璃制作业中,参加少数二氧化锰作脱色剂(将二价铁盐氧化成三价铁盐而退色)。此外,二氧化锰也可作火柴工业的助燃剂,电池工业的氧化剂和去极化剂,油漆和油墨的催干剂,与混合可制成成(KMnO4)。
在实验室常运用它的氧化性,与浓(HCl)混合加热制备(Cl2):MnO2 + 4HCl(浓)=MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2、四氧化三锰(Mn3O4)
棕黑色粉末,密度4.856,熔点1705℃,不溶于水,部分溶于硫酸和。是电子工业出产锰锌铁氧体软磁材料的重要质料。它与三氧化二铁、氧化锌一同按必定的配比混合后,制模烧结成型,制成高功能的导磁材料—软磁铁氧体。该导磁材料具有狭隘的剩磁感应曲线,能够重复磁化。且其直流电阻率很高,能够防止涡流丢失。因而可用制作于高品质电感器、电视回扫变压器、电话用变压器、磁放大器、天线棒等,也可用来制作计算机存储信息的磁芯、磁盘、磁带、磁头号。
3、(MnCl2)
又叫氯化亚锰;二;四水合等等。依据其是否含有结晶水可分为:无水和含水,又依据其结晶水数目可分为:一水,二水,四水,五水等.最常见的是无水和四水及一水。现在,无水又依据其外观形状可分为:颗粒或球形无水和粉状无水。
玫瑰色单斜晶体,相对密度2.01,熔点58℃,沸点:119℃,易溶于水,溶于醇,不溶于醚。有吸水性,易潮解,106℃时失掉一分子结晶水,198℃时失掉悉数结晶水而成无水物。适用于医药组成及饲料辅助剂、分析试剂、染料和颜料制作。镁合金、铝合金冶炼,棕黑色砖瓦出产以及制药和干电池制作。在农业上还用作微量元素肥料。
4、硫酸锰(MnSO4)
白色或浅粉赤色单斜晶系细结晶。易溶于水,不溶于乙醇,加热到200 ℃ 以上开端失掉结晶水,约280℃时失掉大部分结晶水,700℃时成无水盐熔融物,850℃时开端分化,因条件不同放出三氧化硫、二氧化硫或氧气。
硫酸锰除作饲料添加剂外,仍是重要的根底锰盐,如用于冶炼高级锰铁合金,锰铜合金的电解金属锰;制作高级电池用的电解或化学二氧化锰,软磁铁氧体材料用的高纯碳酸锰、四氧化三锰;还广泛用于肥料、医药、油漆催干剂、造纸、陶瓷、印染、矿石浮选、电解锰的出产及其它锰盐的制作等。
二、锰资源状况
(一)锰矿产资源特色[2]1、资源概略
陆上锰(金属)储量约为17×103t,海底锰潜在储量约163×103t。国际上锰矿绝大部分会集在南非、前苏联、澳洲、加彭、巴西、印度六国,其间南非的锰矿会集在开普省的库鲁曼(Kuruman)区域,成矿时代为寒武纪。前苏联四分之三分佈在乌克兰的尼科波尔盆地(Nikopol Basin)和乔吉亚共和国的奇阿图拉盆地(Chiatura Basin, Georgia Republic)中,成矿时代为早第三纪。
我国的锰矿储量约佔国际的6%,锰矿石保有经济可采储量1.3亿吨,均匀档次22%。现在出产1吨钢需求34.5公斤制品锰矿。国内制品锰矿档次在30%以上,约2吨原矿出产1吨制品矿。猜测2005-2020年我国每年出产制品锰矿350万-450万吨,所需锰原矿石700万-900万吨,已探明的保有经济可采储量可持续挖掘10~15年,国产锰矿石可供年产钢1亿-1.3亿吨所需,2005-2020年国内锰矿石产值的确保程度为45%左右。
2、锰在地质作用中的行为
锰在地壳中的含量约为0.1%,是铁族元素之一,在岩浆作用中,常置换铁镁矿藏中的二价铁。海洋中的锰结核大部分是围绕着海底碎屑物成长,常为镁锰矿(Ba-Mg-Mn Ore)。堆积物含锰碳酸盐受蜕变作用可变为低档次的菱锰矿、方锰矿或黑锰矿等。
3、锰的工业矿藏和矿石类型
含锰矿藏约150馀种,但首要为软锰矿(Pyrolusite)、硬锰矿(Psilomelane,mMnO·MnO2·nH2O),方锰矿(Manganosite,MnO),水锰矿[Manganite, MnO2·Mn(OH)2]等。锰矿石依工业用处分为冶金矿石和化学矿石,后者首要用于制作干电池,前者再依锰铁比值分为三级:
锰矿石 Mn/Fe≧6~7,Mn=15~30%;
铁锰矿石 Mn/Fe1,Mn+Fe>30%;
含锰铁矿石 Mn=4~10%。 (二)锰的二次资源收回研讨现状众所周知,锰矿是一种不行再生的资源,我国锰资源短需对立也日益加剧,在依托采选冶技能进步和进步矿山厂商管理水平,加强资源归纳运用研讨,坚持归纳挖掘、归纳运用,下降成本,使难运用矿石转化为能经济运用的矿石的一起,从二次资源中收回锰的研讨也刻不容缓。现在锰的首要收回来自废旧电池和废旧合金及各类的冶金废渣。这儿首要介绍从废旧电池和废旧合金中收回锰的办法。
1、从废旧电池中收回锰的研讨
废干电池由锌、锰粉(MnO2) 、铜帽、碳棒、氯化铵等成份组成,运用完后,电池的部分锌、锰粉在化学反响中变成氯化锌、三氧化二锰等物质,但它们仍存在于废干电池中。按我国出产水平计,电池出产每年要耗费锌25万t 、锰24万t ,铜4500t ,60t,还有适当多的氯化锌、石墨、铁等物质[3,4 ],依据质量守恒定律,这些物质仍存在于废干电池中,“一扔了之”则意味着丢掉25万t 锌,24万t 锰、4500t铜以及其它有用物质。我国废干电池中96 %为含的锌锰干电池和碱锰干电池,其首要成份为锰、锌、等重金属,所以咱们已往研讨的废干电池处理工艺一般针对这两种电池。现在对电池中金属锰的收回研讨首要有:
昆明理工大学材料与冶金工程学院和贵州师范大学材料与建筑工程学院的马亚芹、龙晋明、杜爱华等人从废干电池中收回锌锰及电镀再运用。他们选用硫酸和的体积比为10∶1 的混合水溶液对废干电池进行浸酸处理,得到硫酸锌和硫酸锰的混合水溶液,并将该液作为首要质料制作电镀溶液进行锌锰合金电镀实验。镀液组成及工艺条件为23.4 g/L 的Zn2+,19.2 g/L 的Mn2+,252.8 g/L的Na3C6H5O7·2H2O,1 g/L 的聚乙二醇,1.5 g/L 的,50 mg/LNa2S2O3,pH 值为4~5,温度为20~30 ℃,阴极电流密度1~6 A/dm2。取得了含锰 4.07%~15.8%的锌锰合金镀层,该镀层表面平坦,结晶安排详尽,结合力好[5]。
上海电力学院电化学研讨室和国家电力公司热力设备腐蚀与防护关键实验室等单位对废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体初级溶浸工艺进行了深化的研讨。研讨运用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体磁性材料,在初级溶浸工艺中浸取条件对溶浸作用的影响。选用混酸并结合添加草酸作为复原剂来溶浸废旧锌锰电池中的有用成分,调查液固比、温度以及时刻等条件对电池有用成分浸出作用的影响以及电池中的形状转化和散布状况。结果标明:40℃时选用体积比为3∶1的HCl、HNO3 组成混酸在液固比为4:6,添加草酸并操控其用量为理论用量的120%,溶浸时刻在12h以上的状况下,选用两步溶解的办法可得到很好的作用,锰、锌、铁、镍的收回率可到达99% 乃至100%,铜的收回率到达90% 以上,废旧电池中各种形状的转化为Hg2+进入到浸液中,对的收回做到很好地会集操控。
2、从废渣中收回金属锰的研讨现状[6]
周志明,苏文征,李坤等人的富锰渣制备无水的工艺探究,研讨了以富锰渣为质料,作浸出剂制备无水的工艺条件。研讨标明:选用定量分次加酸法,操控浓度为2 mol/L,用量为理论用量的180%,常温浸取1 h,浸出液经氧化萃取除铁,水解净化除硅、铝,硫化物除重金属,然后结晶、枯燥,可制得无水,其间的质量分数为98.1%,锰的总收率到达79.3%。
3、从废液中收回锰的研讨现状[7]
液别离收回废水中锰工艺及其别离机理的研讨,是广泛运用的无机强氧化剂,首要运用医药、化工、石油、采矿及日子用水和污水的处理等方面,低浓度的往往以废液的办法排出,构成资源的糟蹋。南开大学化学院的李红霞,李国江等人选用N7301为活动载体,Span-80为表面活性剂,火油为膜溶剂,以硫酸为内相试剂的乳状液膜体系收回废水中的MnO4-。研讨了搬迁机理,断定了制乳、别离等最佳操作条件。结构标明,关于7~125mg/L低浓度的含锰废水,一次性别离可降至0.1mg/L以下,锰的收回率达99.8%。
4、从废旧合金中收回锰的研讨现状
收回电炉炼锰硅合金和锰铁合金废渣中锰是一种收回电炉炼锰硅合金和锰铁合金废渣中锰的办法,将电炉炼锰硅合金和锰铁合金的废渣破碎至直径为3mm以下的颗粒成为渣浆;用摇床将渣浆按不同比重分级出床,比重最大的废渣颗粒为锰精渣,比重较锰精渣小的废渣颗粒为中渣,中渣经再破碎、重复洗选持续选出锰精渣;比重最小的废渣颗粒为尾渣,弃之。凡含锰量在10%以上的上述废渣,均可用此法收回废渣中的锰。
三、四氧化三锰的性质用处及制备办法
(一)四氧化三锰的性质及用处[8,9]在自然界中,四氧化三锰(Mn3O4),又叫黑锰矿。分子量228.81,理论含锰量72.03%。离子结构式为Mn2+[Mn23+]O4,正方晶系,黑色。密度4.7~4.9g/cm3,硬度为5,天然黑锰矿条痕为浅赤色或褐色。
任何其它锰的氧化物在空气中灼烧均可得到棕赤色Mn3O4粉末,如在空气中MnO2加热到950℃时,生成Mn3O4:
3MnO2 Mn3O4+O2
MnO2和CO2作用,构成Mn3O4 :
3MnO2+CO2Mn3O4 +CO
二在其熔点温度加热后冷却,生成Mn3O4:
3MnCl+ O2Mn3O4+3Cl
选用液相分化法制备高纯二氧化锰再由此进行高温焙烧可制得γ-Mn3O4。
Mn3O4能被铝复原成金属锰;在碳酸钠熔体中能被氧气氧化成锰酸盐:
3Mn3O4+8A1=9Mn+4A1203,
2Mn3O4+5O2+6Na2CO3=6Na2MnO4+6CO2
Mn3O4在强碱性介质中能被氧化成锰酸盐,能被复原成金属锰:
Mn3O4+4CO=3Mn+4CO2
Mn3O4与硝酸作用生成二氧化锰,与硫酸或作用则放出氧气或:
Mn3O4+4HNO3=2Mn(NO3)2+MnO2+2H2O
2Mn3O4+6H2SO4(浓)=6MnSO4+O2+ 6H2O
Mn3O4+8KC1(浓)=3MnC12+C12+4H2O
而用沸的稀硝酸或稀硫酸处理时,Mn3O4只能溶解2/3。任何其它锰的氧化物在空气中灼烧至1000℃左右均可得到棕赤色的Mn3O4粉末。
(二)四氧化三锰的用处[10,11,12]Mn3O4首要用于出产软磁铁氧体. 锰锌铁氧体是一种广泛用于通讯、声像设备、开关电源和磁头工业的软磁材料,首要由锰、锌、铁的氧化物按必定配比混合后烧结成型制成。
铁氧体是一种Fe2O3和二价金属氧化物的化合物,是一种新式的非金属材料,其间的锰锌铁氧体首要由MnO、ZnO和FeO组成。因为铁氧体的特殊功能,使其在电子工业中有着广泛的用处。例如电子计算机中用来存储信息的磁芯、磁盘和磁带,电话用变压器和高品质电感器,电视回扫变压器,磁记录用磁头,电感器,磁放大器,饱满电感器,天线棒等等都是软磁铁氧体制成的。
我国现在铁氧体的出产大都选用以高纯MnCO3为质料来烧制,因为MnCO3的锰含量低,烧失量大,加热分化时发作许多CO2气体,出产进程不易操控,在烧成的软磁元件中易发作显微裂纹,影响产品的质量。国外己许多运用比表面大、活性好的Mn3O4出产优质磁性元件。国外大都已选用高纯Mn3O4,出产优质软磁元件,克服了用碳酸锰为质料时缺陷,国内只要少数相似的元件出产,构成这种局势的首要原因是我国Mn3O4出产存在一些技能难题,Mn3O4首要依托进口。
Mn3O4也可作为某些油漆厂或涂料的色料,含有Mn3O4的油漆或涂料喷洒在钢铁上比含TiO2或含Fe2O3的油漆或涂料表现出更好的抗腐蚀功能。在必要的时分,Mn3O4或天然的黑锰矿能够作为制取其它锰的氧化物、锰盐、含锰酸等锰化物的质料。
(三)四氧化三锰的制备办法[13,14]跟着电子工业的迅速开展,对软磁铁氧体在质量上提出了更高的要求。现国外大都选用高纯二氧化锰或四氧化三锰出产优质磁性元件,国内也有相似元件的少数出产。因而,为了与国外引入的先进的出产线配套,确保优质的锌锰铁氧体产品质量,研制开发和出产高纯Mn3O4已成为软磁工业的燃眉之急。
Mn3O4的制备有多种办法,从制备原理来分,根本上能够分为两大类:一类是贱价锰的氧化,一类是高价锰的复原;按制备所需质料可分为金属锰法、高价锰氧化物法、碳酸锰法、锰盐法等。
下面将按制备所需质料对其进行介绍:
1、高价锰氧化物法 (MnOx,x > 1.33)
高价锰氧化物法又能够细分为4 种办法:
① 用过量的气体复原高价锰氧化物
MnOx + CH4Mn3O4+ CO2 + H2O
依据x的值不同所取的复原温度不同,且温度最好是操控在500 ℃以下,防止Mn3O4进一步复原成MnO。
② 高纯α- MnO2 在950℃以上焙烧时分化为γ- Mn3O4,其办法是将高纯α- MnO2在欢腾炉中加热到1000℃并坚持1h,然后冷却。
③ 将EMD焙烧并用H2SO4除杂
办法是将EMD置于瓷坩锅中并加热至1100℃,坚持90 min,然后将其冷却,再将产品碾细并过180 目(0.083 mm) 筛,然后用0.1~0.3 mol/ L H2SO4 在40~50℃下洗刷3 次,再用蒸馏水冲至pH=6~7,在105℃温度下烘干。
④ EMD 雷蒙磨半制品加 HNO3法
此办法是在办法(3)的根底上提出的,其意图是为了防止Mn3O4在高温焙烧后冷却回氧及在酸洗时发作歧化反响,其具体办法如下:
将EMD雷蒙磨半制品置于瓷坩锅中,在1050℃下经50~130 min时刻焙烧选用炉内缓冷、炉外封盖快冷或炉外真空快冷后,制取的Mn3O4不允许再磨样,用HNO3洗后再烘干,然后再高温焙烧(955~1170℃并坚持10 min) ,即可炉外封盖(或真空) 快冷,得到合格的Mn3O4产品。
2、碳酸锰法
由基盐法制得的碳酸锰(在79℃分化基锰铵络合物而制得) 在1000℃空气中焙烧处理而得到铁氧体运用的高密度、高纯度的Mn3O4,该产品的松装密度和敲实密度别离为1.95、2.55,它比由电解MnO2 得到的Mn3O4 的密度要高, 理由是粒子的不则缩短度引起的。取分析纯MnCO 3在不同温度(900~1200℃) 下焙烧、冷却,测定生成物锰含量,发现随温度升高,含锰量上升,生成Mn3O4的合适温度950~1050℃;产品研细并过180目筛,然后用0.1~0.3 M的H2SO4 洗刷,产品含锰71.42% ,杂质含量根本契合电子级产品要求。将碳酸锰与HNO3在pH=0.5~1.0下溶解,反响所得溶液与20%的NH3·H2O 在pH=7.5~8时反响构成锰氢氧化物,然后在600~650℃焙烧该氢氧化物,所得Mn3O4用于制作铁氧体。例如,碳酸锰悬浮液(S∶L=1∶3) 用55%的HNO3溶解、过滤后,该滤液和20%的NH3·H2O处理得锰氢氧化物,经过滤洗刷后,该氢氧化物含杂质0.01%,将其烘干后,在600~650℃焙烧4h得Mn3O4产品。
3、铁锰合金法
在转炉吹炼高碳锰铁制作中低碳锰铁时,在收尘体系搜集的粉尘,是一种超细球形颗粒,均匀粒度为0.1~3um,含四氧化三锰超越90%,含锰大于60%。例如把30 t高碳锰铁合金熔融物倒入预底吹转炉中,并添加氧化钙,然后经过上部氧以20m3/min的流速吹入氧气,一起别离经过风口的表里管吹入二氧化碳和氧气。转炉发作的粉尘,经布袋收尘器搜集的粉尘就是四氧化三锰粉末,其均匀粒径为0.06um的Fe-M n合金也可经过加酸溶解、除杂、氧化等湿法工艺来制取锰氧化物。
4、锰盐(或Mn2+) 法
①锰盐溶液参加3 % NH4OH溶液,将含Mn2+溶液pH进步到9.5左右,将该沉积物氢氧化锰洗刷和氧化枯燥,产品为Mn3O4,别的还要用恰当办法除杂。
②悬浮溶液在必定温度( 100~140 ℃)和必定压力(2.81~4.92 kg/cm2 )下,用10 %的NaOH处理矿山废水(含Mn2+为300~3000 g/t) 生成的Mn(OH)2,以空气或氧气为氧化剂制取易过滤的Mn3O4,在此进程中可拌和Mn(OH)2的悬浮液。
③在溶液中边吹入氧气边添加MnSO4溶液,溶液的温度设定在40~80℃之间,溶液中的浓度为MnSO4溶液中MnSO4浓度的2~3倍,在上述状况下可制得Mn3O4。
④往MnSO4·5H2O溶液中参加MnO2,再参加NaOH,抽真空拌和2h,此刻pH=9,此溶液过滤后的过滤液的pH值为9,用蒸馏水对过滤后的固体物洗刷20min,重复2次,最终过滤后的滤液pH值为6.7,生成物为Mn3O4。
⑤将Mn (NO3 )2与过硫酸铵混合,在低于20℃的冷水中溶解,参加28 %的,拌和5min生成的沉积物过滤。将除杂别离后的溶液加热煮沸30min后中止加热,静置,待发作的沉积物沉降,倒出上清液,加蒸馏水洗刷两次,过滤,用蒸馏水洗刷滤饼直到滤液不为酸性,将滤饼枯燥后,在温度为1000℃的条件下焙烧,得到黑色结晶物为Mn3O4产品。
5、金属锰法
①以NH4+盐和基酸为催化剂在50~70℃下,Mn与H2O在鼓泡通气条件下反响几小时得到高纯Mn3O4,催化剂与Mn构成络合物,致使Mn2+活性减小,反响速度增大。
②将高纯金属锰粉参加水溶液中构成悬浮液,接连导入含氧气体并加热至30~100 ℃,反响1~4h,使金属锰粉充沛氧化成Mn3O4产品,然后过滤枯燥。
③金属Mn 粒在含SO42-或Cl-溶液中通气加热或不加热反响,经过改动氧化条件(通氧量,氧化时刻,温度或Cl 浓度,Mn粉粒径),可得Mn3O4、MnOOH及它们的混合物。
尽管制作Mn3O4的办法有多种,但因为在制作进程中所需的质料来历、设备及出产出来Mn3O4的质量等问题,使得绝大部分的办法为实验办法。在实践出产中,现在国内的出产都是以电解金属锰粉为首要质料,再加上恰当的添加剂,操控必定条件,在水中氧化而出产出来的。
(四)四氧化三锰商场展望[15,16] 国际软磁铁氧体的产值由1985年11万t添加到1997年的22万t再添加到2000年的30万t,2005年全国际软磁铁氧体的产值到达了50万t,其间我国和东南亚添加速度最快。1985年我国软磁铁氧体的产值约7000t,到1997年开展到50000t,2000年到达了60000t,2005年到达了100000t,国际商场将坚持在10%以上的速度添加,我国也将以10%~15%左右的年添加率开展。
我国Mn3O4首要是以金属锰为质料出产的,年产值约3000吨,无法满意电子职业的需求,每年约需进口电子级Mn3O42000t。1996年原电子工业部已做出决议,截止到2000年末,要在全国规模内完成用Mn3O4替代高纯碳酸锰出产软磁材料。这将给国内Mn3O4商场添加超越1万吨的容量,因而,高品质Mn3O4的开展远景是十分宽广的。
四、钨渣的归纳收回运用(一)钨渣归纳收回运用的含义跟着冶金工业的开展,钨矿得到进一步挖掘与运用,高品质钨精矿数量削减。钨冶炼现行工艺以碱浸为主,简直一切钨碱浸渣中都含有少数的Ta、Nb、Sc Mn Fe等有价金属,我国每年出产仲钨酸铵、钨氧等产品耗钨精矿高达42万t,钨渣约19万t,国内钨渣中Ta2O5+Nb2O5总含量(质量分数,下同)达0.54~0.65%,WO3含量达4~7%,Mn含量17%,Sc2O3含量达0.02~0.04%,都具有较大的归纳收回价值。把这些含有许多有用金属的钨渣作为废料弃之,既糟蹋资源又污染环境。因而怎么经济有用地收回运用这些废渣,对维护环境、充沛运用资源具有重要含义。
(二)钨渣中有价金属收回运用的研讨现状我国钨冶炼现行工艺以碱浸为主,所得钨渣根本都是碱浸渣,其间含有Ta、Nb、W、Mn等多种有价金属。现在,国际上对钨渣中金属的收回有了较为深化的研讨,其首要研讨成果有:
1、酸浸与钠碱熔融法从钨渣中富集和收回钽铌的研讨[19]
钨渣用5%,在40℃下浸出30min,用量为理论用量2.5倍,可除去其间72.1%的铁和74.7%的锰,此刻的钽收回率达92%,铌收回率达84.6%。将所得酸浸出渣进行钠碱熔融,当钠碱与浸出渣的质量比为3∶2、反响温度为800℃、反响时刻60 min时,得到Ta2O5、Nb2O5含量别离为0.48%及2.74%的钽铌富集物,钽的收回率可达83%,铌的收回率可达74.8%。钽、铌的总收回率别离为76.4%和63.3%。实验标明钨渣经酸浸与钠碱熔融处理,钽铌能够得到有用富集和收回。
2、苏打焙烧-水浸与酸浸结合法收回钽铌的研讨[20]
苏打用量为理论量的6.0倍,焙烧温度为850-950℃,焙烧时刻为50min,水浸液固比为6:1,时刻为90min;酸煮时HCl浓度为20%,浸出液固比为6:1,时刻为60min。依照以上条件处理钨渣,可取得含Ta2O5+Nb2O5达15.89%(其间ω(Ta2O5)为4.06%)的钽铌富集渣,钽铌收回率达79.46%。该工艺既可完善我国现行的钨冶金流程,充沛运用自然资源,取得可直接运用的钽铌出产质料,又可削减许多钨渣堆存引起的环境污染问题。
3、莫斯科钢铁与合金学院的米德维杰夫等人提出了两种处理高锡钨渣或含锡低度钨质料的流程。第一种流程是依据将W—Sn中间产品中的锡复原为金属锡和含锡的金属间化物,然后选用低温氯化的办法将锡以的办法收回,氯化残渣经酸处理浸出Mn、Fe、Sc后,浸出液送Mn、Fe、Sc提取,浸出渣能够用湿法冶金的办法收回其间的Ta、Nb、W也能够在电弧炉中冶炼铁合金。第二种流程是依据将含WO3、SnO2、Mn、Fe、Sc、Ta、Nb的质料首要用酸处理得到含Mn、Fe、Sc的水溶液,浸出渣经浸得到钨酸铵溶液和含Ta、Nb、Sn、Si的浸渣。含Mn、Fe、Sc的水溶液用萃取法收回Sc,再从萃余液中收回锰盐或MnO2。钨酸铵溶液送仲钨酸铵出产,对浸渣可按进行复原熔炼先收回锡,再收回Ta、Nb。
五、溶液中铁的去除湿法冶金中常用酸性溶液浸出矿石,矿藏的中铁以二价或三价铁的办法存在于溶液中。铁的存在对后续工序如电堆积发作很大损害,因而有必要除去。常用的除铁办法有黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法和溶剂萃取除铁。
(一)沉积除铁办法1、黄钾铁矾法
黄钾铁矾法是上世纪60年代澳大利亚电锌公司经过多年实验研讨和开展运用的除铁办法。一起,挪威锌公司和西班牙的阿斯图里亚那锌公司也别离开展了这种办法。黄钾铁矾法是种很好的除铁办法,具有除铁作用好、构成的铁渣过滤功能杰出等长处。黄铁矾法在湿法冶金炼锌中引起极大爱好,并很快得到推广运用。尔后,又拓宽到钴、镍、铜、锰等湿法冶炼范畴中。
黄铁矾呈纯黄色或淡黄色晶体,六方晶系,明矾石型结构,a=0.721nm,c=1.703nm,Z=3。黄铁矾的分子式一般能够写成A20·3Fe203·4S03·6H20或许AFe3(S04)2(OH)6,或A2[Fe6(S04)4(OH)12],式中A代表一价阳离子,既能够是K+,Na+,NH4+,也能够是Rb+、Ag+、1/2Pb2+等。[21]依据对含有硫酸铁和溶液水解进程有研讨的Babcan(1971)所述,黄钾铁矾安稳区域是在pH1-3及温度20℃-200℃之间。pH过低则没有沉积存在,pH过高铁将以针铁矿(可到100℃)和赤铁矿(100℃以上)存在。[22]研讨Fe203—S03—H20三元系在某些温度下的平衡状况,也能够运用三元系图看出铁矾的安稳区。
铁矾沉积的生成,首要受温度、pH值和晶种的影响。
①温度 在低温下,钾矾、钠矾、铵矾也能够在溶液中生成,但构成的速度适当慢,在20℃,pH为0.82~1.72的Fe2(SO4)3—S03—H20溶液中,铁钾矾沉积需四个星期至六个月的时刻才干生成,其它几种铁矾的沉积速度更慢,升高温度,能够加速铁矾净化除铁速度。
②pH值 溶液的酸度对铁矾沉铁有许多的影响,溶液的pH值上升,铁矾沉积除铁速度和除铁率都加大,不同的研讨者得到的结果是共同的。在100℃的溶液中,铁矾沉积除铁可给出平衡联系[Fe3+]/[H2S04]=0.01。
③晶种 一些研讨者的结果标明铁矾晶种对溶液中铁矾沉积除铁速度有显着的促进作用,而另一些作者却指出晶种的影响不显着,这可能是他们挑选的沉矾条件不同所造成的。事实上,铁矾的沉积是一个新相生成进程,晶种、所用试剂的纯度及容器壁状况等对铁矾沉积都会有影响,可是值得注意的是,挑选的沉矾实验条件不同,它们的影响巨细有很大的差异。在低温、高酸、低三价铁离子和碱离子浓度的溶液中沉矾除铁,铁矾生成化学反响很慢,在这种状况下,晶种对铁矾沉积的影响就不显着。
2、针铁矿法
针铁矿法也是一种成功运用于湿法冶金的除铁办法。一般以为,针铁矿型的沉铁渣,结晶体大,夹藏有价金属少,简单过滤。针铁矿法是比利时老山公司巴伦厂开展和运用的一种除铁办法,于1970年工业化。针铁矿法的杰出长处是合适于多种酸性介质浸出液,除铁作业可在常压和较低温度(70~100℃)下进行,在硫酸盐溶液中沉积为α-FeOOH,在介质中首要为β-FeOOH。针铁矿法除铁不需外加其它碱金属阳离子,就能取得过滤功能杰出的沉积渣,并能别离出铅、银、铟渣。渣量比黄铁矾法少,其含铁量也较高。针铁矿的缺陷是阴阳离子夹藏多,然后下降了铁渣作为副产品的价值。依据Fe203—H20系的平衡图,在Fe3+浓度很低的条件下,Fe3+将构成针铁矿,以FeOOH沉积。氧化复原电位和pH是操控铁在水溶液中行为的两个重要因素。氧化环境促进铁沉积,复原环境促进铁溶解。酸性条件一般有利于铁溶解,碱性条件则促进铁沉积。针铁矿为一种很安稳的晶体,其溶解反响的平衡常数很小。
湿法冶金中工业料液含铁为高价和贱价铁的混合物。为使针铁矿沉积过称顺利进行,有必要预先下降Fe3+,使沉积进程中Fe3+一直坚持在1g/l以下。完成这一方针有两条途径,即复原-氧化法(V.M法)和部分水解法(E.Z法)。
a 复原-氧化法(V.M法)
电锌厂一般选用闪锌矿精矿作复原剂,其反响为:
ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S
ZnS是一种慵懒很大的复原剂,为加速反响速度,出产上选用近于欢腾的温
度(95~100℃),硫酸含量坚持高于50g/l,以防止Fe3+水解,一般复原3--6h。ZnS复原是一个高温高酸的缓慢进程。国外ZnS复原一般独自有一复原工序,使工艺流程长,蒸汽耗量大,硫渣需求回来焙烧等缺陷。
选用针铁矿法除铁,氧化除铁工序包含严密相连的两个反响,即低铁的氧化和高铁的水解。针铁矿法氧化沉铁是依据下列反响:
2Fe2++1/202+3H20=2FeOOH+4H+
空气氧化低铁是经过溶解在溶液中的氧来完成的。因而进步氧的溶解度可进步反响速度。
b 部分水解法(E.Z法)
与复原-氧化法不一样的是,部分水解法不是把Fe3+复原成Fe2+,反而是把溶液中少数的Fe2+氧化成Fe3+,再把含许多铁的弱酸浸出液以喷淋的办法洒入拌和均匀的含铁低于1g/l,的低酸溶液中,弱酸浸出液在触摸槽内底液(合适针铁矿产生的)的瞬间,在巨大的热力学推进下,以水解的办法分出针铁矿沉积,可视为三价铁离子直接水解,反响式如下:
Fe3++2H20=FeOOH+3H+
由上反响式能够看出,硫酸高铁水解发作酸,要是不必中和剂中和,产品必将发作变化,因而,要使反响槽内溶液坚持在必定规模的pH,湿法炼锌进程一般用焙砂不断中和余酸。
3、赤铁矿法
赤铁矿有二种结晶形状,即γ-Fe203和α-Fe203。天然赤铁矿在结构上归于α-Fe203,它是顺磁性的,而γ-Fe203则具有很强的铁磁性。γ-Fe203的改变温度到400℃,加热到400℃时,它就会向α-Fe203改变,一起磁性消失。加热从低温水溶液中分出的氢氧化铁时,首要得到的是针铁矿继而是水赤铁矿(α-Fe203·0.5H20),而γ-Fe203则是加热进程的第三级产品。针铁矿与γ-Fe203的改变温度是160℃。假如选用高温水解法,能够得到过滤功能杰出的赤铁矿。
从Fe203—S03—H20系在200℃高温下的等温线能够看出,在此温度下,Fe203能大部分析出。
(二)溶剂萃取除铁尽管现已对许多萃取剂作了许多研讨,可工业上能用于溶剂萃取技能除铁的却还没有,首要是因为溶剂萃取铁在萃取率和反萃率上总是此消彼长。萃取率高往往反萃困难,反萃率高时又因萃取率低而用处不大。
假如能处理上述难题,溶剂萃取技能因可得到纯的铁化合物,将会是一种最有远景的除铁办法。
(三)各种除铁办法比较 黄铁矾法的首要长处是:
1、可取得适于电解的硫酸盐溶液,一起锌、镉、铜的收回率进步;
2、铁呈结晶状况除去,过滤和洗刷功能较好;
3、铅、银、金富集在二次渣中,合适做炼锌厂的配料会进一步处理;
4、常压进程易和现有的电解锌车间结合;
5、最重要的长处是能从循环的电解液中除去硫酸根,坚持硫酸根在体系中的平衡。
黄铁矾法的缺陷是渣量大,硫酸耗费较多。按黄铁矾法处理锌渣的电锌厂,如锌精矿含铁量按8%计,年产100kt锌的工厂,每年渣量约为53kt,明显,渣量太大。
针铁矿法的关键是使溶液中三价铁离子浓度在沉积进程中坚持较低水平,如低于lg/L,老山公司巴伦厂运用的是复原氧化法,首要将溶液中的铁复原为三价,然后在三价铁离子水解的条件下将二价铁缓慢氧化成三价铁。该工艺功率较低;过滤的料液较大;动力耗费大;酸平衡难于把握;酸、碱耗费较大,设备较为杂乱。针铁矿法渣量较黄铁矾法低,关于炼锌,针铁矿法锌收回率与黄钾铁矾相同,但铜的收回率不如黄铁矾法高。针铁矿法流程中硫酸盐平衡问题未取得很好的处理,现在首要操控参加有生成不溶硫酸盐的质料(如铅)、扫除硫酸锌溶液以及用石灰中和电解液等办法坚持硫酸盐平衡。
赤铁矿法除铁最富有吸引力的是此法除铁铁渣量少,含铁高;但需求较高pH值,且能耗最高,蒸汽耗量约占全厂60%,所以运用该法除铁的单位不多。最终,三种除铁办法的操作条件比较列于表1-1,各种办法的沉积渣的首要成份列于表1-2。 表1-1 黄铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法操作条件比较表1-2 不同办法沉积渣的首要成分 六、本实验研讨内容和含义本研讨首要是在现在现有的Mn3O4制备办法研讨的根底上,研讨以钨渣为质料收回锰,用针铁矿法除铁取得纯锰化合物的办法。该法不只能够下降产品成本,改进产品的质量,因为是以钨渣作为质料,还能够削减环境污染,节约能源。 (一)本次研讨的首要内容1、钨渣的酸浸
研讨浸出剂硫酸浓度及用量对锰浸出率的影响,找出锰浸出率最高时的硫酸浓度和用量。
2、酸浸液除铁
浸出液中含有许多的铁离子,要得到比较纯洁的锰化合物就有必要将铁除到适当低的程度。研讨了针铁矿除铁进程中pH值、温度及滴定速度对除铁率的影响,找出最优条件。
(二)本研讨的首要含义 近年来,国家工业部要在全国规模内完成用Mn3O4替代高纯碳酸锰出产软磁材料,所以Mn3O4需求量日积月累。但作为锰锌铁氧体粉末首要原材料之一的四氧化三锰报价正不断上涨,报价上涨的首要原因是国内锰矿富矿根本挖掘结束,资源直销量现已锐减,电解锰出产供应商的许多减产、封闭和一些刚性需求的开释,使商场现货直销量削减,导致电解锰报价上涨。因而,寻觅其他的锰来历显得十分重要。
本研讨以钨渣为质料制备高纯Mn3O4,为新锰源的运用供给了重要的理论依据。
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钴的冶炼回收工艺
2019-01-07 17:37:56
加工生产金属钴和高纯度氧化钴的技术要求高,冶炼流程复杂,加上能耗高和污染等问题,一般不适合民间冶炼。根据不同炼钴原料主要有如下几种冶炼回收工艺。 1.钴土矿冶炼工艺 建国初期,钴土矿主要作为制取氧化钴的原料。工艺流程大体上是将钴土矿用鼓风炉或电弧炉还原熔炼成钴铁,经退火或焙烧后,用酸浸得到含钴溶液,再经净化处理,沉淀出亚硝酸钴钾,然后焙解和粉碎制得工业氧化钴粉。潮州冶炼厂和赣州钴冶炼厂等厂家曾采用此工艺回收过钴。现在已没有厂家利用这种原料生产钴产品了。 2.钴硫精矿的冶炼工艺 国内将含钴的黄铁矿和磁黄铁矿精矿通称钴硫精矿,是国内主要炼钴原料之一。南京钢厂、葫芦岛锌厂、湖北光化磷肥厂和山东淄博钴厂四个厂家利用这种原料。其中葫芦岛锌厂的产品是二号电钴,采用硫酸化焙烧→浸出→脂肪酸脱铁铜→沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解的方法,因生产成本高,现已停产。南京钢厂曾采用氧化焙烧——烧渣中温氯化焙烧工艺,湖北光化磷肥厂采用氧化焙烧——烧渣硫酸化焙烧工艺。但由于钴硫精矿含钴太低,一般都小于0.3%,加上回收钴的工艺流程复杂,普遍无利可图,所以,这些厂在生产一段时间后,又停止了生产。山东淄博钴厂利用钴硫精矿和含钴原料生产硫化钴、氧化钴、氯化钴、硫酸钴等产品。 3.砷钴矿冶炼工艺 赣州钴冶炼厂是国内唯一使用这种原料的厂家,原料从摩洛哥进口,该厂采用电炉熔炼→脱砷焙烧→二段浸出除铁砷→Na2S2O3脱铜→沉钴→还原铸阳极→净化→隔膜电解法生产氧化钴和电钴。 4.冶炼副产品中提钴的冶炼工艺 镍电解液净化产出的钴渣为主要原料。甘肃金川有色金属公司的生产流程为钴渣→浸出除铁→二次沉钴→还原铸阳极→阳极液净化→隔膜电解。该公司在许多生产、设计和科研单位的协助下在大量试验研究基础上确定了转炉渣提钴新工艺,该工艺采用电炉贫化获得钴硫,转炉吹炼富钴硫,加压氧化浸出技术,镍、钴、铜的浸出率高,反应速度快,浸出渣沉降性能好,钴的冶炼回收率达50%左右。金川有色金属公司采用硫酸溶解法从镍电解系统净化钴渣中回收钴,钴的回收率达到85%以上,同时,硫酸溶解钴渣还生产纯氧化钴粉。 5.从含钴废料提钴的工艺 二次提钴的工艺较简单,原料便宜,又不一定非要产出金属钴,因此,国内一些厂家已经开始利用含钴废料生产钴产品了。镇江冶炼厂利用各种含钴工业废料及钴硫精矿生产各类钴盐,采用流程为钴原料→净化提纯→合成→各类钴盐。江苏阜宁化工厂利用磁钢熔渣和砂轮磨屑等废料生产钴盐,采用流程为钴原料→酸溶造液→除铁→萃取→结晶。另外,赣州钴冶炼厂处理过废触媒,葫芦岛锌厂处理过磁钢渣,上海和沈阳冶炼厂处理过高温合金。 目前,国内已能利用矿山生产的各种原料生产高纯度电解钴、氧化钴粉和钴盐,生产加工工艺也得到很大发展,溶剂萃取技术在湿法炼钴中普遍得到应用。
锡炉渣回收钽铌钨
2019-02-27 12:01:46
锡炉渣收回钽铌钨(recovery of tantalum,niobium and tungsten from tin slag)从锡复原熔炼渣中提取钽、铌及钨富集物的进程。为锡冶金副产品处理内容之一,但仅有那些处理富钽、铌、钨精矿的锡冶炼厂所产炉渣方有收回价值。 锡炉渣组成锡精矿中所含钽、铌、钨在复原熔炼时以氧化物形状进入炉渣中,因为锡精矿成分不同,炉渣中所含钽、铌、钨量动摇很大(见表)。 工艺流程从锡炉渣中收回钽、铌、钨的办法有选冶法和冶金法两类,冶金法又可分为多种流程。 选冶法锡炉渣破碎后参加焦炭在电弧炉中进行复原熔炼得到含钽、铌碳化物的高碳铁合金。铁合金破碎、磨细后进行磁选别离出非磁性物质,接着加溶解杂质,然后再经过滤、枯燥、煅烧得钽、铌氧化物精矿。用此法处理含钽、铌氧化物各约4%的炉渣,可得到含钽、铌氧化物算计约60%的精矿。锡炉渣也能够先用摇床选、磁选和静电选矿后再用电炉富集,当锡炉渣含Ta2O3为2%~15%时,可得到含Ta2O520%~30%的精矿。 冶金法有碳酸钠焙烧一水浸出一酸浸出、酸浸出一酸分化、复原一氧化、复原电解、碳化一低温氯化和复原一酸处理一碱处理等多种流程。(1)碳酸钠焙烧-水浸出-酸浸出。锡炉渣配入40%的碳酸钠和6%木炭,磨细后于1123~1223K温度下进行焙烧。焙烧料湿窘后用水浸出,浸出温度363K,浸出1h可除掉大部分钨。过滤后得到的含钽铌滤渣用7%~9%稀浸出硅酸,脱硅率可达60~70。脱硅后的滤渣用含12%~14%的溶液在高于363K温度下浸煮,脱锡率可达50%~70%,并一起除掉铁、锰、钼、镁、钙等杂质。用此法处理含Ta2O54%~6%、Nb2O53%~4%的质料,可得到含(Ta、Nb)2O5达40%以上的钽铌富集物。
一品种似的办法,在水浸出后用含和硫酸各1mol/L的混合液在333K温度下进行酸浸出,可自含Ta2O54.2%和Nb2O55%的锡渣中制得含Ta2O511.3%、Nb2O536%的富集物。水浸出所得钨酸钠溶液可用以收回钨。一种办法是浸出液经过滤后用强碱性阴离子交流树脂处理并经解吸得到钨酸铵溶液,可用此溶液制取仲钨酸铵。亦可向钨酸钠溶液中参加、氯化铵和氯化镁后进行煮沸,往加热弄清后的上清液参加饱满氯化钙溶液制取人工白钨矿。脱锡所得滤液,先用铁复原sn4+为sn2+,再用不溶阳极进行电解堆积,可得到含锡75%~85%的阴极锡。 从锡渣收回钽、铌、钨工艺流程见图。(2)酸浸出-酸分化。锡炉渣用稀硫酸(<10%)浸出,含钽、铌的浸出渣再用98%浓硫酸及硫酸铵分化。用此法可自含Ta2O53%~9%、Nb2O53%~10%的锡渣得到含Ta2O516.2%、Nb2O57.2%的钽铌富集物。(3)复原-氧化。锡炉渣破碎后加焦炭在电弧炉中复原熔炼,得到钽铌碳化物的富集物。此钽铌富集物再经破碎后加进行氧化熔炼。氧化熔炼产品用水浸出除掉硅、钛、铝、钨等杂质,含钽酸钠和铌酸钠的滤渣用20%浸出除铁及过剩碱,得到钽铌氢氧化物富集物。用此法处理含Ta2O5及Nb2O5各为3.85%的锡炉渣,可得到含(Ta、Nb)2O540%~50%的富集物。(4)复原-电解。锡炉渣参加含铁60%的硫铁矿焙烧产品、焦炭及石灰石,在1673K温度下进行复原熔炼,得到含钽、铌和钨的铁合金,锡则进入烟尘。在由FeCl2-HCl-(NH4)2SO4组成的电解液中,以铁合金为可溶阳极进行电解,钽、铌和钨进入阳极泥而得到富集产品。此富集产品用石油和碳酸钠溶液先后洗刷脱硫。用此法可自含Ta2O51.7%~2.1%和Nb2O52.3%~3.5%、WO31%~3%的锡炉渣中得到含Ta25%、Nb30%和W24%的富集物。(5)碳化-低温氯化。锡炉渣破碎后与焦炭混合,在中性或复原气氛中,于1473~1723K温度下加热烧结。所得钽、铌碳化物于673~773K温度下用氯化,硫、钙、铝、镁留于渣中,而钽、铌、钛和铁等金属氯化物则蒸发入炉气被收得。使用氯化物沸点不同而别离钛,用别离沉积的办法别离铁。用此法可自含Ta2O51.9%和:Nb2O52.8%的锡炉渣得到含Ta2O520.7%、Nb2O529.2%的富集物。
钨尾矿中回收铜、钼实例
2019-02-21 12:00:34
赣州有色金属冶炼厂钨精选车间建于1954年投产,首要选用干式磁选、重力抬浮、白钨抬浮、浮选和电选加工处理江西南部中小型钨矿及全省民窿出产的钨锡粗精矿、中矿,设计能力为30t/d,收回钨、锡、钼、铋、铜五种金属。在几十年的出产过程中,每天都有很多的尾矿排入尾矿坝储存,尾矿内仍含有多种有用金属矿藏,为充分利用矿产资源,完成老尾矿的资源化,精选车间对尾矿坝的尾矿进行了归纳收回铜、钨、银等有用金属的研讨并在出产实践中获得成功。
尾矿中首要金属矿藏有黄铜矿、辉铜矿、辉铋矿、黑钨矿、白钨矿、辉钼矿、黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿等,非金属矿藏有石英、方解石、云母、萤石等,尾矿含泥较多,矿藏表面有细微氧化。各矿藏间铜铋连生且可浮性相近,黑钨和锡石、石英连生,贵金属银伴生在铅铋硫等硫等矿藏中。铜矿藏以黄铜矿为主,呈细密状,部分解离。尾矿藏料粒径为-0.043mm+0.010mm,有用矿藏根本解离。物料松懈密度1.8g/cm3,密度2.76g/cm3。尾矿多元素分析成果见表1,物料筛析成果见表2。由表2可看出矿藏粒度特性,细粒级较多,其间-0.104mm+0.074mm占49.92%,且有用金属三氧化钨、铜在该粒级中别离占55.41%、56.08%,物猜中含砷、铁、硫、铋高且和铜矿藏可浮性相近,以至于浮选铜档次难以富集进步。
表1 尾矿多元素分析成果 (%)成分CuWO3SnZnBi白WO3AsAgFeSiO2S质量分数2.025.471.063.671.352.222.150.0258.93024.08
表2 物料筛析成果粒级/mm产率/%档次/%金属散布率/%单个累计WO3CuWO3Cu+0.4953.893.893.270.742.321.44-0.495+0.3515.548.433.910.813.251.83-0.351+0.2467.4615.893.991.285.454.77-0.246+0.17511.3427.233.562.047.4011.55-0.175+0.12411.0238.253.201.786.469.80-0.124+0.1042.9241.173.202.011.702.93-0.104+0.07449.9291.096.052.2555.4156.08-0.074+0.0434.8695.959.542.158.505.21-0.0434.05100.0012.813.169.516.39算计100.00 5.492.01100.00100.00
在小型实验和工业实验的基础上,断定尾矿再选的出产流程(见图1)为尾矿进行脱渣脱药后进入分级磨矿,浮选中选用一粗二扫三精得出铜精矿,浮选尾矿经摇床丢掉石英等脉石后经弱磁除铁再送湿式强磁选机选别得出黑钨细泥精矿和白钨锡石中矿,黑钨细泥送本厂钨水冶车间出产APT,铜精矿外销。
图1 尾矿再选出产实践流程图
出产流程中的工艺条件见表3,出产指标见表4。
由计算财务报表查得,自1994年7月至1996年7月两年时刻共收回铜金属56.2t,钨细泥金属47.6t,银292kg,价值138.32万元,获得效益52.96万元。
表3 出产测定工艺条件作业称号工艺条件(药剂用量单位g/t原矿)脱药3600磨矿质量分数58%,-0.074mm占77%,石灰3800,水玻璃2000浮选拌和质量分数30%,钠1400,硫酸锌1400,丁基黄药120,丁黄腈酯50浮选粗选火油30,松醉油60,pH8.5~9浮选精选Ⅱ钠1600,硫酸锌1600,石灰1000浮选扫选Ⅱ丁基黄药60,丁黄腈酯20重选丢尾质量分数20%,冲程12mm,冲次310r/min弱磁除铁质量分数30%,磁场强度1.15×105A/m湿式强磁选质量分数28%,布景场强11.94×105A/m,磁空隙1.45mm
表4 出产测定成果 (%)原矿档次精矿档次收回率CuAgWO3铜精矿钨细泥精矿CuAgWO31.990.0325.57CuAgWO313.410.147923.6483.8858.2341.16
从钨渣中回收钪
2019-02-18 15:19:33
钨精矿分化的滤渣含钪0.3%~0.4%,是收回钪的重要质料。
傅世业对钨渣经电炉还原熔炼所得的焙炼渣中,别离提纯钪进行了研讨。通过还原熔炼,钨渣中的铌、钽、钨、铁和锰等生成铁合金;而钪、铀及钍等富集于溶渣中,见下表。
表 钨渣和还原熔炼渣的成分 (%)熔炼渣用水调浆,加工业在80~90℃下浸出0.5h后,加软锰矿作氧化剂,恒温下拌和3.5h,固液比1∶6~7∶1。抽滤别离出滤液,用串级萃取收回钪。
在萃取时,先用50%仲辛醇的火油溶液,十二级逆流萃取除铁。萃余液用5% N263的火油溶液四级逆流萃铀,硫酸反萃得铀产品。萃铀余液用少数硝酸调理酸度,P350火油溶液二级逆流萃钍,有机相用碳酸钠溶液反萃钍。最终萃余液用P204 单级萃取钪。富钪有机相用洗刷后,溶液反萃得到氢氧化钪。再用溶解,草酸沉积,700~750℃下灼烧0.5h,得到白色疏松状的氧化钪,钪的收回率大于80%,其工艺流程见图1。图1 钨渣还原熔炼渣提取钪的工艺流程
钨镍铜合金
2017-06-06 17:50:01
中文名称:钨镍铜合金英文名称:W-Ni-Cu alloy 一类重要的钨基重合金,是在钨中添加镍、铜所组成的合金以及在这个基础上再加入其他
金属
元素的合金。加入的镍铜比一般为3:2。这类合金无铁磁性、导电导热性能相对较好,常应用在一些特殊要求的场合,如陀螺仪转子以及其他要求在磁场作用下工作的装置和仪表的零部件;高压电器开关的电触头以及一些电加工用的电极等。 钨镍铜高比重合金材料是一类以钨为基体(W含量85~99%),并添加有Ni、Cu、Co、Mo、Cr等元素组成的合金。 按合金组成特性及用途分为W- Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要系列,其密度高达16 .5~19.0g/cucm,而被世人称为高比重合金,它还具有一系列优异的特性。 钨镍铜合金比重大:一般比重为16.5~18.75g/cucm; 钨镍铜合金强度高:抗拉强度为700~1000MPa; 钨镍铜合金吸收射线能力强:其能力比铅高30~40%; 另外,钨镍铜合金导热系数很大:为模具钢的5倍;热膨胀系数小:只有铁或钢的1/2~1/3,良好的可导电性能;具有良好的可焊性和加工性。 鉴于高比重合金有上述优异的功能,它被广泛地运用在航天、航空、军事、石油钻井,电器仪表、医学等工业。
从含钨废料中回收钨的新工艺
2019-02-21 15:27:24
美国一家公司研究出一种从含钨废猜中收回钨的新工艺。该工艺的进程是:首先用溶液蒸煮含钨废料,生成钨酸钠溶液,结晶出钨酸纳晶体;然后将钨酸钠晶体溶解于循环的母液中,从头生成钨酸钠溶液;再用有机萃取剂萃取钨,纯化得钨酸铵,蒸腾构成仲钨酸铵和含有钨、硅、砷、磷和钼的母液,母液可循环运用。这种工艺的长处是,母液能够循环运用,避免了曩昔工艺进程中会释放出很多铵盐的问题。
从含钴废料及铜钴合金中提取钴的方法
2019-02-11 14:05:44
国际钴资源比较丰富,2005年国际钴储量为700万t,储量根底为1300万t。国际钴储量会集散布于刚果(金)、澳大利亚、古巴、赞比亚、新喀里多尼亚、俄罗斯和加拿大等,储量总和约占国际总储量的95%以上。我国钴资源贫乏,钴矿档次均匀仅0.02%,单个高的为0.05%~0.08%,而刚果(金)和赞比亚的铜钴矿,钴档次为0.1%~0.5%,高的到达2%~3%。因为钴矿档次偏低,矿石组成杂乱,所以收回工艺比较杂乱,出产本钱高,钴收回率低。近年来,我国镍、铜、钴的消费大幅增加,但受矿产资源条件限制,我国铜、钴矿石的出产增加缓慢,铜、钴矿产品进口量逐渐上升,供求矛盾日益突出。
铜钴合金是现在刚果(金)钴铜矿石深加工产品的首要方式之一,也是我国往后从非洲进口的首要钴质料之一,因而,研讨从铜钴合金或含钴废猜中收回钴、铜有着重要意义。
钴废料品种许多,首要有废高温合金、废硬质合金、废磁性合金、废可伐合金、废催化剂和废二次电池材料等。钴废料成分比较杂乱,一般含有铜、新、猛、镍、镉等有价金属。
铜钴合金有2种,一种是在铜冶炼进程中经转炉吹炼得到的转炉渣再经电炉复原熔炼水淬而得到的合金,其间含Cu、Co、Fe、Mn、Si等元素(现在,作为钴质料的铜钴合金许多从刚果(金)、赞比亚、扎伊尔输入),另一种是熔炼氧化钴矿和钴精矿的富铜产品。在电炉内,用焦炭复原氧化钴矿产出2种合金,密度较大的为红合金(铜质量分数约为89%,钴质量分数4%~15%),较轻的为铜钴合金(铜质量分数约15%,钴质量分数约42%,铁质量分数约34%)。2种铜钴合金中其他元素含量均较低。
一、火法工艺
依据含钴质猜中各元素与氧的亲和力的巨细,可选用火法别离有关元素。有关元素对氧亲和力的巨细次序为A1>Si>V>Mo>Cr>C>P>Fe>Co>Ni>Cu,因而,将钴含量低的物料在电弧炉中高温熔化,再鼓风吹炼造渣,使与氧亲和力比Co大的杂质不同程度地氧化而进入炉渣,一起取得含Ni和Co的镍阳极。镍阳极经隔阂电解得电镍,钴进入阳极液。此办法适合于处理含镍、钴的合金废料。
彭忠东,等选用造渣熔炼-浸出工艺处理Cu-Co-Fe合金,在1300℃下增加10%CaCO3造渣焙烧,然后用硫酸溶液恒温90℃拌和浸出5h,钴浸出率为95%;而削减CaCO3用量一半,一起增加5%Na2SO3,在相同温度下造渣焙烧后,用浓硫酸浸出,钴浸出率可进步到97%。火法工艺比较繁琐。
二、湿法工艺
(一)浸出
关于富钴合金,可选用酸法浸出、氧化浸出、电化学溶解法和微生物浸出法浸出。
1、酸法浸出。用硫酸、硝酸、均可将钴合金中的金属转入溶液,化学反响为:
2H++Me=Me2++H2↑
(Me表明Co、Fe等金属)。
当有氧存在时,金属铜和其他生动金属与酸反响生成金属离子,进入溶液:
2H++Me+O2=Me2++H2O
(Me表明Cu等金属)。
当硫酸初始浓度为6mol/L,浸出温度为100℃,浸出时刻为6h,液固体积质量比为5∶1时,钴、镍浸出率别离到达95.37%和96.73%。
2、氧化浸出。在用稀硫酸浸出时,往溶液中通入可强化浸出进程,进步金属浸出率,但简略溢出,构成环境污染,并且在各种物料氯化浸出液中都含有3~5g/L的钴需求收回。
3、电化学溶解法。以硫酸介质作电解液,合金作阳极、铜板作阴极,当电流通过期,阳极中的金属和金属硫化物按下式反响,钴转入溶液:
Me(Co,Fe,Cu)-2e=Me2+(Co,Fe,Cu)
CoS-2e=CO2++S。
4、微生物浸出法。微生物浸出是运用某些微生物或其代谢产品对某些矿藏进行氧化、复原、溶解、吸附等,使钴转入溶液。微生物浸出法适用于处理贫矿、尾矿、炉渣等,其出资少,金属提取率高,无污染。选用氧化亚铁硫杆菌浸出首要矿藏为水钴锰矿(钴质量分数0.0054%)的矿石,在pH=2.5、铁总质量浓度3g/L、m(Fe3+)/m(Fe2+)=1∶1、液固体积质量比4∶1、温度26℃条件下,钴、锰浸出率别离是88.6%和67.2%。再针对细菌浸出液含锰高的特色,用Na2CO3调pH至4左右沉积铁,选用沉积钴即可较好地别离钴锰,终究得到硫酸钴溶液。
(二)从含钴溶液中除铁(锰)
钴浸出液中含有铁、锰等金属离子,一般选用氧化中和法、黄钠铁矾法、针铁矿法等去除。
1、氧化中和法。调整溶液pH并增加C12、NaC1O3、HNO3等强氧化剂,将铁、锰等贱价态离子氧化成高价态离子,使构成沉积。化学反响为:
2Fe2++Cl2+6H2O=2Fe(OH)3 ↓+6H++2C1-
3Mn2++Cl2+4H2O=Mn3O4↓+8H++2C1-。
2、黄钠铁矾法。黄钠铁矾法是使三价铁从含有K+、Na+、NH4+等离子的硫酸盐溶液中以淡黄色的结晶化合物,即M2Fe6(SO4)4 (OH)12方式沉积(M表明K+、Na+、NH4+、Pb(I)、Ag+、H3O+等)。此法适用于从含有硫酸根离子的溶液中净化除铁。
3、针铁矿法。将溶液pH调至2.0左右,参加复原剂将其间的Fe3+复原为Fe2+,然后缓慢参加氧化剂,坚持必定的pH,使Fe2+渐渐氧化成Fe3+,构成针铁矿沉积。所构成的针铁矿为棕色针状晶体,其组成为α-FeOOH,属斜方晶系,溶解度很小,并且不带结晶水,过滤功能杰出。
(三)溶液的净化及镍、钴别离
1、萃取法。溶剂萃取法因为具有高选择性、直收率高、流程简略、操作接连、易于完成自动化等长处,已成为提取钴的首要办法。萃取剂的品种许多,我国前期用于镍、钴别离的萃取剂是P204,后改用P507。但P204关于从硫酸镍溶液中去除钙、铁、铜等杂质元素的作用均优于P507,因而二者可合作运用,前者用于除杂,后者用于镍、钴别离,作用很好。P204和P507的一起缺陷是三价铁的反萃取比较困难,加拿大鹰桥公司和法国勒阿弗尔厂都选用TBP(磷酸三丁酯)萃取除铁工艺。5709是核工业北京化工冶金研讨院研讨组成的膦类萃取剂,其功能与P507类似,但其对钙的适应才能优于P507,并且有必定的萃取铅的才能,报价低于P507,是一种功能优秀的萃取剂。
在介质中,可选用N235萃取 FeC13,再用P204萃取除杂P507萃取别离钴、镍,得到的镍、钴溶液既能够出产相应的盐或化合物,也能够出产电镍和电钴。
在协同萃取研讨中,羧酸酯和烷基是最有期望的萃取钴的萃取剂。实验证明,以Versaticl0+10%+Cl2+脂肪族稀释剂为萃取剂,在镍、钴和其他金属混合系统中,可显着改进镍、钴的萃取选择性。
2、液。文献[1]介绍,以P507为活动载体的Span-80表面活性剂膜,在pH为4.2~5.3范围内,能够从含钴、镍的工业废水中提取别离钴、镍,别离作用较好。文献[2]介绍,用EDTA、NH4F和巯基丁二酸等掩蔽搅扰离子,以HDTHP、L113B,液体白腊、磺化火油和内相为2.5 mol/L HCl的水溶液等液膜别离黄铁矿、烟灰、炉渣和含钴废催化剂中的钴,钴提取率均在91%以上。
(四)脱硅
因为合金中含有许多硅,酸性条件下氧化浸出时,许多硅会进入溶液,构成硅酸。当硅酸含量到达必守时则构成硅胶。硅胶一旦构成,即对出产构成严重影响,使溶液无法过滤,乃至导致整个出产中止。
现在的惯例做法是将钴、铜等有价金属转入溶液,将硅等杂质留在浸出渣中;别的一种做法是在强碱性溶液中,钴、铜、镍等金属以氢氧化物方式彻底沉积,硅则以硅酸钠方式进入溶液,完成金属与硅的别离。将别离得到的金属氢氧化物用酸溶解,则溶液中简直不含硅。这种办法的缺陷是本钱较高,不引荐直接选用。
注释:
[1] 李玉萍,王献科。液提取氯化钴[J]。我国钼业,2002,26(2):28-30。
[2] 包福毅。溶剂萃取在镍钴湿法冶金中使用的发展[J]。有色金属:冶炼部分,1995(2):12-6。
从废钴钼催化剂中分离回收钴、钼的方法
2019-03-14 10:38:21
一种从废钴钼催化剂中别离收回钴、钼的办法,其主要包含酸溶、萃取钼和萃取钴等工艺:将通过焙烧破坏的废钴、钼催化剂粉料用浓酸溶制成酸溶清料液,将酸溶清料液用磷酸三丁酯和火油的混合液萃取钼,萃余液在用三辛胺溶剂油萃取钴。使用本发明工艺办法从废钴钼催化剂中别离钴、钼的收率高,钴的实践收率在99.5%以上,钼的实践收率在99.2%以上,各元素相互之间别离彻底,终究产品质量好,整个进程无工艺废水废气排放,仅在酸溶工序有少数废渣排出,排出的废渣量仅为处理废料量的2%,排出的废渣中含氧化钴<0.1%,含氧化钼<1.5%,消除了废钴、钼催化剂的毒性对环境的要挟。
从锡生产炉渣回收钽、铌、钨
2019-02-25 14:01:58
一、苏打焙烧和水浸 苏打焙烧和水浸的意图是除钨。为此在锡炉渣中配入占理论量1.25 倍的苏打,并参加少数木炭,进行磨矿。然后在回转窑中焙烧,操控温度850~900℃,焙烧时刻45 分钟。焙烧渣在球磨机湿磨,再水浸,浸出固液比1 : 2.5~3,温度90℃,时刻一小时。弄清别离后过滤,从滤液中收回入工组成的白钨。含钽酸钠和铌酸钠的滤渣送下工序处理。苏打焙烧,水浸的脱钨功率为56% ,并可除掉一部分硅、砷、磷,铝、锡等。 二、稀酸脱硅和脱锡 滤渣中的硅绝大部分呈硅酸钠形状存在,脱硅是用稀(7~95 %)浸出,使硅酸钠转变为硅酸进入溶液。浸出的固液比1:6,拌和1~3分钟后当即过滤,脱硅串可达60~70%,滤渣中担锯档次可富集2.5~3倍。将脱硅后的滤渣用玉2~14%的再浸出,在固液比1:6,温度80~90℃ 条件下拌和2小时脱锡,使锡呈SnCl4形状进入溶液,并除掉部分铁和钙等杂质。过滤后,滤渣即为钽铌富集物。假如此富集物档次太低且含杂质较高时,则有必要进一步用碱和酸浸处理。上述质料的富集物成分列于表二中。上述富集阶段担锯的收回率为71.5~85.5%;除杂质功率为:钨42~70 %,锡50~70%。
三、分化 分化是运用钽,铌氧化物能溶于生成H2TaF7和H2NbF7的性质,按固液比1:2.5参加6~7当量的到反响锅中,然后慢慢参加富集物,拌和浸出2小时,参加硫酸(5~6当量)调整酸度,分化后的溶液含钽、铌氧化物130~150 克/升,以及少数钨、锡等杂质,残渣为稀土和碱金属等的不溶性氟化物沉积。钽、铌的分化功率比较完全,收回率可达98~99%。 四、钽、铌的萃取别离 将上述含钽,铌溶液用磷酸三丁脂(T.B.P)为萃取剂,萃取别离钽和铌。为此在箱式萃取器中,经过10 级萃取,12 级酸洗;然后经过反萃,反萃钽为7 级,反萃铌为14 级,最终则分册得到钽液和铌液。有机萃取剂回来运用,萃余液抛弃。 别离出来的钽液和铌液分别加(pH≥9)和硼砂沉积,然后经过碱浸和酸浸除钨,锡,铁等杂质。产出的氢氧化钽和氢氧化铌,经过滤,洗刷、烘干(或锻烧)产出氢氧化钽和氢氧化铌(或氧化钽和氧化铝)产品,其成分列于表三中。
五、复原和熔炼 是用或氟铌酸钾在850一900℃ 于氩气维护下,在复原炉顶用复原,即得到钽粉和铌粉:K2TaF7 + 5Na = Ta + 5NaF + 2KF 也能够在1750 一1800℃ 下于真空复原炉内用碳或碳化铌复原氧化铌得到铌条,铌条经氢化,破坏、脱氢得到铌粉: 将钽粉和铌粉在电子束熔炼炉,烧结炉或电弧炉中进行真空熔炼,除掉气体杂质和简单蒸发的非金属杂质使其得到进一步提纯,然后熔炼成锭块。 六、钨、锡的收回 水浸产出的钨酸钠(含WO3 20 克/升)用于出产组成白钨,这种钨酸钠溶液常常含有硅、砷,磷等杂质,除掉这些杂质是用“镁铵净化法”,即先在溶液中参加和氯化铵脱硅,然后加MgCl2除砷、磷,使之生成溶解度小的H2SiO3、 Mg( NH4)PO4和Mg(NH4)AsO4沉积,弄清别离后,上清液加热至80~90℃,用饱满CaCl2溶液沉积CaWO4,将其过滤、洗刷,烘干,即得到人工白钨。
不管稀酸脱硅或脱锡的溶液,均含有不同数量的锡(6~12克/升),故须在贮液池参加铁屑将锡复原,使SnCl4变成SnCl2,然后用电积法便可取得阴极锡(75~85%Sn),为中间产品。 上述从炉渣收回钽、铌、钨的流程,钽、铌的总收回串为65~85%,钨为66~70%。 ,
钴镍催化剂和钴铝催化剂的回收利用
2019-01-21 18:04:55
一、钴镍催化剂的回收利用(碱浸法)
在含Al2O3的废脱硫催化剂中加入Na2CO3。Na2CO3∕Al2O3的摩尔比为1.5~4,煅烧到1150℃以上,把煅烧后的产物浸到热水中搅拌进≥0.1mol∕L的H2SO4中,从而脱出镍和钴来。
二、钴铝催化剂的回收利用(碱熔融法)
将61%的含Co3O4∕AI3O3废催化剂添加3.5%的纯碱,在1100℃下熔融,将熔块破碎后在80~90℃下用10倍的水浸取1h,过滤后滤饼中含95.8% Co3O4,干燥后还原则成金属钴,钴的收率在95%以上,滤液中含钴0.6mg。
钨渣中有价金属综合回收工艺
2019-01-31 11:06:17
我国的钨矿床具有多金属共生的特色,钨冶炼现行工艺以碱浸为主,简直一切的钨碱浸渣(以下称钨渣)中都含有少数的Ta,Nb,Sc等有价金属,国内钨渣中Ta2O5+Nb2O5总含量(质量分数,下同)达0.54%~0.65%,而钽铌矿中钽铌氧化物含量达0.02%以上便具有工业挖掘价值;一起,钨渣中WO3含量达4%~7%,Sc2O3含量达0.02%~0.04%,亦具有较大的归纳收回价值。但是,现在我国钨冶炼厂对钨渣的收回处理基本上还停留在简略收回钨、部分收回钪的阶段,而对钽铌均未进行收回。查询成果表明,我国钨冶炼厂近20年来产出的钨渣已高达60多万t,钨渣的堆存使有价金属资源未能充分利用,并对环境构成污染。因而,跟着矿产资源的不断耗费和对这些金属的需求不断增大,有必要对钨渣中有价金属进行归纳收回。在此,作者对钨渣中W,Ta,Nb和Sc的收回工艺进行研究。
一、试验办法
(一)试验质料
试验用钨渣试样由国内某钨冶炼厂供给,粒度小于180μm的钨渣占95%以上,其化学成分见表1。
表1 钨渣的元素分析w∕%(二)工艺流程
试验选用的工艺流程见图1。图1 钨渣中钽铌收回工艺流程图
(三)试验分析办法
试验进程中选用分光光度法分析钨含量,选用X射线荧光分析法分析钽、铌含量。
(四)工艺进程基本原理
1、焙烧水浸进程
钨渣中含有很多的铁、锰及少数的钨、锡、钽、铌、钪等。苏打焙烧时生成溶于水的钨酸钠、硅酸钠以及难溶于水的钽酸钠、铌酸钠,经水浸过滤后使钽、铌与钨、硅开始别离,钨以钨酸钠的方式进入溶液,钽、铌以钽酸钠、铌酸钠的方式进入渣中。但在水浸进程中,硅酸钠只要部分进入溶液,其余部分仍留在水浸渣中。
2、稀酸脱硅
若水浸渣直接经高酸浸出,则易呈现硅胶,下降杂质浸出率及浸出渣的过滤功能。因为硅酸在必定条件下可构成溶胶,溶胶中的溶质能穿过普通滤纸和滤布,当改动条件(如温度、酸度、时刻等)时又很简略聚合分出,因而,低温时可选用稀酸快速处理,在硅酸聚合沉积之前过滤,以除掉大部分硅。
3、高酸浸出
稀酸脱硅渣除掉了部分铁、锰、钙等杂质,但仍有大部分杂质留在渣中,可选用高酸浸出除掉。在高酸浸出时,钽酸钠、铌酸钠转化为溶解度小的钽酸和铌酸,绝大部分留在渣中,而大部分杂质铁、锰、钙等被浸出进入溶液,到达钽铌富集的意图。高酸浸出的首要反响如下:
NaTaO3+HCl=HTaO3+NaCl,
NaNbO3+HCl=HNbO3+NaCl。
高酸浸出时,酸度越大,杂质的浸出率越高,而钽铌的丢失也越大。
二、试验成果及评论
(一)苏打焙烧及水浸
选用正交试验调查了苏打焙烧水浸进程中苏打用量、焙烧温度、焙烧时刻、水浸液固比、水浸时刻、水浸温度等要素对钨浸出率的影响。成果表明,上述前3个要素对钨浸出率的影响顺次减小,后3个要素的影响不明显。苏打用量n、焙烧温度T、焙烧时刻t对钨浸出率的影响见图2~4。
归纳各要素的影响,断定本进程的最佳条件为:
a.苏打用量为理论量的6.0倍;
b.焙烧温度:850~950℃;
c.焙烧时刻:50min;
d.水浸液固比:6∶1;
e.水浸时刻:90min;
f.水浸温度:95~100℃。
在以上最佳条件下进行验证试验,成果表明,钨的浸出率可达80%。总的来说,钨浸出率不高,这首要是因为钨渣中存在CaO或CaCO3,进入浸出液中的WO42-与CaO等作用生成白钨。图2 苏打用量n对W浸出率η的影响图3 焙烧温度T对W浸出率η的影响图4 焙烧时刻t对W浸出率η的影响
(二)稀酸脱硅
将水浸渣在体积分数为7%~9%的稀中激烈拌和浸出1~2min,快速过滤、洗刷,本进程的脱硅率可达60%。试验成果表明,浓度过高时易构成硅胶,不光除硅作用差,且过滤难;而反响时刻过长或过滤速度慢均易构成溶胶聚合。因而,应当严格控制稀酸脱硅的操作条件。
(三)高酸浸出
选用正交试验调查了浓度、浸出液固比、浸出温度T、浸出时刻t对钽铌收回率和富集渣中钽铌含量的影响,成果见图5~8。其间,w(C)为钽、铌收回率。
依据试验成果得出高酸浸出的最佳条件为:
a.浓度:20%;
b.浸出液固比:6∶1;
c.浸出时刻:60min;
d.浸出温度:95~100℃。1-w(Ta2O5+Nb2O5)-w(HCl)曲线;
2-w(C)-w(HCl)曲线
图5 浓度对钽铌富集的影响1—w(Ta2O5+Nb2O5)-w(HCl)曲线;
2-w(C)-w(HCl)曲线
图6 酸浸液固比对钽铌富集的影响1-w(Ta2O5+Nb2O5)-w(HCl)曲线;
2-w(C)-w(HCl)曲线
图7 酸浸出温度T对钽铌富集的影响1-w(Ta2O5+Nb2O5)-w(HCl)曲线;
2-w(C)-w(HCl)曲线
图8 酸浸时刻t对钽铌富集的影响
依照以上最佳条件进行验证试验,取得钽铌富集渣的典型成分,见表2。
表2 钽铌富集渣成分及金属收回率w∕%依据现在钽铌工业生产实践,对含Ta2O5在3%以上的物料即可选用矿浆萃取处理。因而,对试验所得钽铌富集渣能够直接进入现有的钽铌生产流程进行处理终究取得和五氧化二铌产品。高酸浸出后所得废酸液能够回来稀酸脱硅工序质猜中的钪首要富集在脱硅废液与高酸浸出液中,能够选用溶剂萃取或离子交换、化学沉积等办法提取。
三、定论
(一)该工艺可处理含0.15%Ta2O5,0.46%Nb2O5的钨渣,并取得均匀含Ta2O5达4.06%,Nb2O5达11.83%的钽铌富集渣,金属收回率达79.46%,富集渣可直接用于钽铌工业生产。
(二)试验断定了从钨渣中归纳收回有价金属钽、铌的最佳工艺条件;即:苏打用量为理论量的6.0倍,焙烧温度为850~950℃,焙烧时刻为50min,水浸液固比为6∶1。
(三)工艺流程较简略,选用的质料价廉易得,生产成本较低。
(四)钨可在水浸液中选用离子交换法收回,而钪可在浸出液中选用萃取法收回。
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%。
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。
钢铜合金双金属滑动轴承制造技术情况分析
2019-05-27 10:11:36
滑动轴承是用来支撑轴并接受轴上载荷的零件,一般是由耐磨材料制成。金属滑动轴承,其结构有单一金属的,两层以上复合多层金属的轴承,具有结构简略,体积小;制作便利、成本低;噪音低、作业平稳;承载力大;能习惯各种不同的作业介质和环境条件,它在与公民的日子、加工和科研作业有着密切关系的各种运动组织中运用极为遍及,因此滑动轴承的用途和数量巨大。滑动轴承在运用上,按其所能接受的载荷方向及种类可分为 (1)双金属径向滑动轴承; (2)双金属径向加止推一体滑动轴承; (3)双金属轴向止推滑动轴承; (4)双金属特种形状的滑动轴承; (5)双金属固体光滑滑动轴承等五大类。 1.现有烧结双金属滑动轴承的制作技能简介 钢—铜金属复合轴瓦材料、轴套、止推轴承环、止推轴套的制作,现在,在国内、包含国外公司在我国树立的独资与合资公司,这些产品都是以粉末烧结法制作为主,选用粉末烧结法,先制作出金属复合轴承材料,有板块的条料和卷带材料,不管是选用那种材材料,要做成上述轴承零件,都需求对金属复合轴承材料依据不同的轴承产品,进行专门的各种切削深制作来完结如轴瓦、轴套、止推轴承环、止推轴套等产品制作的全过程。这种传统的材料去除制作办法,不只材料利用率低(40~65%不等),还费裁切制作的设备和工装模具、人力。费工、费料、费设备,这显然是传统毛坯成形技能带来的坏处,与当今的节材、节能、树立金属节省型社会的方针要求极不相容。 2.自主百科产权的少无切削的钢—铜合金烧结双金属滑动轴承 为了节省贵重的铜资源,咱们从1986年起,试用烧结—摆辗技术,制作出了业界第一个近净形成型的金属复合材料轴承零件(双金属止推轴承盘,以钢材代替了原零件98%以上的铜合金),这项技能于1988年以“减摩轴承复合材料的加工技术办法”,笔者申请了我国发明专利,该项目1991年被列为国家级火炬计划项目[1],北京市严重科技成果推行项目[2]。 又经过了二十余年的尽力选用烧结—摆辗法,完结了对烧结双金属滑动轴承各个种类制作技能的全面改造,到到2012年,全面实现了从材料到双金属滑动轴承的少无切削制作。 自主百科产权的少无切削烧结双金属滑动轴承系列产品有 (1)双金属径向滑动轴承;(全体轴瓦、轴套近形材、净形零件) (2)双金属止推滑动轴承;(止推轴承盘、环、片近净形零件) (3)双金属径向加止推一体滑动轴承;(整圆翻边止推轴套近净形零件) (4)双金属特种形状滑动轴承;(凹凸V型、半圆凹球形、不规则形、尺度超大型) (5)双金属固体光滑滑动轴承(无油自光滑型)等五大种类。 3.近净成形技能 近净成形技能即近终成形(NearNetShape)少切削、精细成形技能,是指零件成形后,仅需少数制作或不再制作,就可用作机械构零件直接装机运用的成形技能。咱们选用近净成形技能 (1)创始了烧结金属复合轴承材料及产品制作的一种新模式。在机械通用零部件制作业中,完毕了我国在这项制作范畴上几十年一贯制的仿照前史。 (2)填补了钢—铜合金烧结双金属滑动轴承产品近净成形(NearNetShape)制作空缺。 (3)社会经济技能效益明显 1)产品材料利用率都达到了近百分之百,很多节省了铜合金材料和钢板、钢带等有色和黑色金属材料资源。 2)制作的首要设备2台套,省机床、省人工、占地面积小,免去了对材料的很多裁切及其它切削制作,加工效率高,完结零件材料或零件的均匀工时是2~7秒/件。 3)处理了一些专项产品——如超厚钢背、异形、及超大尺度双金属轴承零件材料、零件的工业性大批量制作加工的技能难题。 4)对环境无污染。 5)契合机械基础件的十二五规划,是业界发展方向之一。
从炼锡炉渣中回收钽、铌、钨
2019-02-20 09:02:00
以我国广西栗木锡矿选炼厂为例。该矿因为钽、铌、钨的矿藏与锡石亲近共生,用选矿办法不能别离,故选用特殊的三次复原熔炼流程(见图1),尽量收回锡而又使钽、铌、钨不致涣散而会集在炉渣里。该厂炉渣分富渣、贫渣和老渣(多年积存的炼锡炉渣),其成分见表1。
表1 栗木锡矿选炼厂炼锡炉渣成分/ %炉渣称号(Ta,Nb)2O5SnWO3TiO2FeAsCu富渣
贫渣
老渣11.7
1.57
1.844.31
5.18
7.73.0
6.04
13.123.61.088.497.370.20.010.39炉渣称号Al2O3U3O8ThO2SiO2MoMnOCa富渣
贫渣
老渣5.210.540.09523.425.80.7141.42.064.198.16图1 粟木锡矿炼锡流程
该厂处理老渣与钽、铌精矿调配处理,处理富渣与贫渣则与钽、铌、钨精矿调配。表2是该厂的钽铌钨精矿及与其调配处理的炼锡炉渣成分。其出产工艺流程见图2。
表2 栗木锡矿选炼厂钽铌钨精矿及与其调配的炼锡炉渣成分/%物料称号Ta2O5Nb2O5WO3Sn钽铌钨精矿
炼锡炉渣7.3~9.3
4~68~9
3~436~41
5.584.7~5.5
5.18物料称号FeSiCaS钽铌钨精矿
炼锡炉渣~12
9~13~18
13~230.1
~40.05~0.16
~0.01图2 (一) 从炼锡的炉渣收回钽铌钨的工艺流程(钽铌的富集与钨锡的收回)图2(二) 从炼锡的炉渣收回钽铌钨的工艺流程(由钽铌富集物收回钽铌)[next]
因为精选出的钽铌钨精矿和炼锡炉渣的钽铌含量和杂质含量都达不到钽铌精矿的要求,故须先进行富集处理,除掉部分杂质并归纳收回钨锡。富集作业包含:配料磨矿,苏打焙烧,水煮脱钨,稀脱硅,酸煮除Mn,Fe,Sn,Mo,Mg,Ca等杂质,产出适于萃取别离的钽铌富集物。富集效果的操作及目标如下:
富集效果:
脱钨:
(1)粗精矿与炉渣枯燥后(大于25mm的渣块须破碎),与苏打、木炭按下列配比配料混合:
富渣:苏打:木炭=100:25:5
贫渣:苏打:木炭=100:(30~35):(5~10)
精矿:苏打:木炭=100:40:6
然后在¢900mm×2400mm球磨机中干磨,磨至95%以上为—100目,用螺旋加料机参加回转窑焙烧。
(2)回转窑尺度为¢外800mm×6000mm(¢内460mm),焙烧温度850~900℃,时刻45min,出产能力1. 8t/d。
(3)焙烧料排入溢流式球磨机(¢900mm×1500mm)进行湿磨。
(4)磨好的矿浆放入水煮槽,用蒸汽直接加热。水煮温度90℃,固:液=1:(2.5~3),时刻1h。
(5)焙烧、水浸的脱钨功率约56%,一起有10%的锡和约2%的钽铌进入溶液。
(6)水煮矿浆在真空吸滤器中过滤,从滤液中收回钨;滤渣进一步脱硅和收回锡。
脱硅并除掉酸溶性金属杂质:
(1)脱钨后的滤渣还含有很多的硅,绝大部分呈Na2SiO4形状。脱硅是用, , 7%~9%的处理,使硅酸钠转变为硅酸进入溶液。按固液比1:6参加稀酸,拌和3min后当即过滤,避免硅酸分子缩组成胶状难于过滤。脱硅时产渣率60%~70%,锡在此过程中损失于溶液较多。
(2)脱硅后的滤渣中,钽铌档次相应增高:富渣中(Ta,Nb)2O5由本来的10.96%提高到25.93%;贫渣中由本来的1.85%增至4.8%。此渣还须进一步酸煮除掉Fe、Mn、Mo、Mg、Sn、Ca等酸溶性杂质,使钽铌进一步富集。
(3)酸煮作业用12%~15%。固:液=1:6,温度高于90℃,拌和2h。锡呈SnCl4进入溶液。过滤后滤液用于收回锡;滤渣含(Ta,Nb)2O5达30%以上,烘干后供收回钽铌。
(4)富集作业中,钽铌收回率93%~97%,其间呈Ta2O5形状的铌的收回率98.5%~98.9%;呈Nb2O5形状的铌的收回率88%~95%。
出产工业纯WO3:
(1)水煮后的溶液含WO320g/L左右,用MgCl2净化除P、As、Si弄清过滤。
(2)过滤后的净化液加热至80~90℃,参加CaCl2饱满溶液,组成人工白钨。
(3)用分化白钨成为粗钨酸,过滤洗刷后烘干煅烧,即得工业纯WO3粉制品,其化学成分(%)为:99.8wO3,0.052Mo,0.025As,0.0006P,0.002S,0.080氯化残渣,0.022倍半氧化物。松装比:0.574,灼减0.33%。钨的收回率78.5%。
出产化学纯WO3:
(1)水煮后的溶液(WO360~70g/L, As0.12~0.46g/L,Mo0.0056~0.022g/L,NaOH8~24g/L)选用离子交流工艺别离杂质。
(2)用强碱性717阴离子交流树脂吸附钨,要求钨酸钠溶液含WO315~20g/L,碱2~6g/L,故将溶液稀释至上述浓度后,再经过¢800mm×3000mm交流柱进行离子交流。
(3)交流容量饱满今后的树脂,用6mol/L NH4Cl+2mol/LNH4OH溶液解吸。解吸下来的钨酸铵溶液含WO3170~200g/L。交流残液(抛弃)含WO3<0.2g/L和未被吸附的90%以上的磷,80%以上的砷,以及95%以上的硅。
(4)浓钨酸铵溶液经过蒸腾结晶取得化学纯仲钨酸铵,或许再煅烧为化学纯WO3产品(煅烧炉功率150kw)。从钨酸钠到WO3产品的总收回率为92%。 收回锡: (1)酸煮后的滤液含锡12~18g/L,用铁屑复原使Sn4复原为Sn2+,以易于电积。铁屑用量为20~25g/L。室温下静置48h,当上清液呈深绿或浅蓝色时即可用于电积。
(2)SnCl2溶液电积条件为:电流密度10A/m2,极距94mm,槽电压0.6~2V.
(3)阴极产出锡成分(%)为:75~85Sn,0.7~2Ca,0.3~1.5Fe,0.01~0.04Bi,送精粹。
(4)复原和电积工序的锡收回率:94%士。
由钽铌富集物收回钽铌的操作及目标如下:
富集物的分化与萃取:
(1)富集作业产出的钽铌富集物成分(%)为:41. 48 (Ta,Nb)2O5,1.5~2.5WO3,7~9Sn,约3Fe,约1Si,0.3~0.5Mg,约0.008As,用分化。
(2)分化作业在¢1400mm ×1400mm,内衬石墨的分化槽中进行,参加15mo1/L,固:液=1:2.5,矿浆酸度用2.75~3.0mol/L H2SO4调整。分化反响为:
Ta2O5+14HF=2H2TaF7+5H2O
Nb2O5+14HF=2H2NbF7+5H2O
(3)分化后的矿浆直接进人萃取槽,用仲辛醇-HF-H2SO4系统进行萃取。
(4)矿浆萃取混合室的尺度为:180mm×180mm×410mm;沉清室为:180mm×545mm ×410mm,产出的负载有机相进入清洗槽,先用3.5mol/L H2SO3+2mol/LHF反萃洗杂质,再用lmol/LH2SO4反萃铌,最后用纯水反萃钽。反萃的各种溶液成分见表3。产出的负载有机相大致成分(g/L)为:150~180 (Ta+Nb)2O5,约2WO3,约2.5Sn,一定量的HF+H2SO4。残相为矿浆,其固体含(Ta+Nb)2O5≤1%,残液含(Ta+Nb)2O5≤0.5g/L。钽铌的萃取收回率为99%。
表3 钽铌萃取过程中反萃得到的各种液体成分液体称号Ta2O5/g·L-1Nb2O5/g·L-1HF+H2SO4铌 液
钽 液
残 液
循环有机相<0.5
50~70
<0.5
2~5100~150
<0.1
<0.5
1一定量
一定量
PH≤4
(5)出产上运用三种箱式萃取槽进行酸洗、反铌、反钽作业。前两种规格为105mm×105rnm×280mm,后者为130mm×130mm×370mm。
(6)萃取钽铌今后的矿浆残渣,经固液别离后,将残渣埋葬,残液稀释后排放。仲辛醇回来运用。
(7)有机相中仲辛醇含量对钽铌萃取和相别离有影响。仲辛醇含量在85%以上,可制得高纯钽、锐化合物。仲辛醇水溶性小,成本低,但粘度大,反萃时往往呈现乳化现象,使操作难以操控。
收回钽铌氧化物:
(1)反萃下来的合格钽液或铌液,通液中和至pH=9,经调洗、过滤、烘干后产出Ta (OH)5或Nb (OH)5产品,再经煅烧产出Ta2O5或Nb2O5产品。收回率(%)为:Ta2O586.93;Nb2O587.93。
(2)氧化钽、氧化铌的成分见表4。
表4 氧化钽、氧化铌的成分/%称号Ta2O5Nb2O5WO3FeTiNi2O3Mo氧化钽氧化铌99.840.80.0798.720.0570.0050.0030.020.003Pb
0.003As
0.003Sb
0.003Bi2O5
0.006Sn
0.012称号MnAlSPSiO2灼减氧化钽
氧化铌0.0030.0060.0026
0.0040.005
0.007<0.005
0.0370.94
0.18 (3)钽液经调酸、加温,参加KCI,发作以下反响:
H2TaF7+2KCl=K2TaF7↓+2HC1
冷却结晶得到白色针状的钽氟酸钾(K2TaF7)晶体。结晶率为88%。
(4)结晶母液含(Ta+Nb)2O54g/L,通沉积收回,所得沉积物含Ta2O5≈75%,Nb2O5=2%~3%,送分化工序从头分化和萃取。
钨
2017-07-03 10:53:04
钨条包括钨棒,钨钢棒,烧结钨棒,主要是用来锻造成材料的成分,刀具和弹头,灯泡钨丝,电接触点和热导体,曲轴和气缸钨丝桶,耐热钢的各种成分。掺杂的钨条用于生产灯丝或电子管灯丝,这就保证具有显著的抗高温。纯钨是一种从地上开采的天然金属。在原始形式 下,纯钨是很脆的。简介钨是世界上少有的一种有色矿产品,年产量很低,用途非常广泛,主要用于铸造配料用原料。钨来源于一种白色砂型矿体,矿线特别微小,经过采掘、研磨、水重选、提炼等多道工艺,得到品位达到95%以上的钨矿粉,再经过高温电炉提炼成型生产出的成品才是钨条。钨的熔点:3500℃。钨矿主要分布在中国和俄罗斯,中国现在是世界上最大的钨出口国。通常钨条的纯度都应在99.95%以上,而且必须出具权威机构的检验分析测试报告,例如:国家有色金属及电子材料分析测试中心分析测试报告。分类铸造碳化钨、 碳化钨粉、钨粉、氧化钨、合成白钨、钨丝、钨钼合金丝、钨绞丝、杜美丝、钨铼合金丝、钨铈电极、钨板、钼基钨极、掺杂钨条、钨条、钨杆、钨加热子。优点淬火和回火后硬度高;耐磨性好;高温下工作性能好。用途1、加工用车刀刀头、照明器材用钨丝及各种导热体2、制造高级汽车的曲轴、缸筒的配料,铸造各种耐热钢材的配料3、广泛用于枪支、火炮、火箭、卫星、飞机、舰船的制造 钨资源分布我国是产钨大国,钨资源储量520万吨,为国外30个产钨国家总储量(130万吨)的3倍多,产量及出口量均居世界第一。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位,其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的55.48%。湖南以白钨为主,江西以黑钨为主,其黑钨资源占全国黑钨资源总量的42.40%。我国的钨矿大体上分布于我国南岭山地两侧的广东东部沿海一带,尤其是以江西的南部为最多,储量约占全世界的二分之一以上。此外,江西的大余、湖南的汝城、安化、临武、资兴、荼陵等地;以及广西和云南、四川、福建等省也有钨矿资源。国外钨矿的主要产地是加拿大和美国。
硫磁铁白钨黒钨锡萤石多金属尾矿选矿综合回收
2019-02-27 08:59:29
该尾矿是柿竹园矿,通过多金属浮选,磁选后的尾矿粒度细(-200目占80%)矿石性质杂乱,有价值元素多,对分选形成很大困难。
详细元素分析:含硫5%,磁铁8.2%,白钨0.26%,黒钨0.05%,锡0.15%,萤石21%,(含碳酸钙2.5%)
一。多金属收回面对的困难
1.有价值的元素档次都较低,归于出产鸿沟档次,可是只要对每种产品都进行收回才有可观的赢利。
2.镶嵌粒度细,钨,锡,萤石在-200目。并选80%时有部分矿石未单体解离,对精矿质量影响十分大。
3.白钨同萤石的分选十分困难,一般惯例办法选用先浮选钨,白钨与萤石难以别离,白钨粗精矿只要在1.5%以下(含萤石70%以上)钨加温精选数量太大,出产本钱大幅度进步。其次,白钨粗选时带走很多萤石,并且自身萤石档次只要21%,带走约7~8%。在萤石浮选时,当选原矿就只要13~14%,难以浮选出合格萤石精矿。
4.萤石浮选阶段时,只要13%~14%。萤石要出产出档次94%以上合格产品难度十分大,并且碳酸钙难以按捺。
5.硫和铁有必要提早收回,不然影响萤石质量,有害元素超支。
6.从小实验检测尾矿,没有得到锡,只要微细粒黒钨,锡,收回率十分低。
二。依据以上矿石性质,分析后做了很多小型实验。
1.先浮硫铁,然后浮选白钨,磁铁然后浆浓缩再浮萤石,最好尾矿用重介质摇床进行收回黒钨,锡。
这种办法:长处是,能够归纳收回硫,铁,钨,锡,萤石,并且收回率高。
缺陷是,出产本钱高,设备利用率低,修理时刻添加,萤石有部分进入钨精选阶段,影响习惯的精选矿质量和收回。
2.先浮选硫铁,然后磁铁,然后用重介质提早进行锡,钨收回尾矿浓缩后进入萤石浮选阶段,钨锡再进行浮选。
长处:降低了本钱,减少了设备修理时刻,添加萤石收回率和精矿质量。
缺陷:降低了白钨收回率约20%
三。依据(二)实验比照,选用榜首种实验计划进行分选。
1.操控浓度40%左右,细度-200目占100%。先浮选出硫化矿藏。因为矿石药剂没有消失,逐步选用药剂脱药法:活性碳,。然后进行浮选:加丁胺黑药,丁黄药。通过一粗一扫,二精。硫化矿大部分能够浮出。
2.白钨浮选阶段:有必要按捺住很多萤石,此阶段要害之处是按捺剂的挑选,通过重复小试,能够使钨精矿到达3~4%(含萤石50~60%)选用流程:一粒二精三扫。添加水玻璃用量至2.8KG/吨。按捺剂选用六泉偏磷酸钠与丹宁酸合作运用。尾矿能够操控在0.06~0.08%
3.钨尾矿进入磁选阶段,用冶磁选机磁出精矿榜首级用800高斯磁选机磁出精矿进入第二级。500磁选机磁出铁精矿53%以上。
4.磁选矿用送入浓缩池脱水浓缩,操控浓度35%进入萤石浮选阶段,萤石浮选最要害的是怎么活化萤石,怎么按捺二氧化硅和碳酸钙。原矿档次不高时。原矿档次不高时,碳酸钙更难按捺住。断定流程,一粒二扫六精,活化剂:,捕吸剂:731,油酸。按捺剂;丹宁酸,六泉偏磷酸钠,糊精。
实验:五次精选:萤石:94%,二氧化硅0.8%,:1.3% 尾矿:3.6%
5.最终尾矿进入重介质阶段:
因为矿石粒度细,选用摇床收回率很低,选用新技能地毯收回,中矿再用浮选法收回,
证明:1.通过重复比照实验,能够断定此尾矿有归纳收回价值,能够选出以下合格产品:硫35% 磁铁53% 白钨40% 萤石94% 钨锡混合精矿20%
2.选用榜首张实验计划作用较好,收回率较高,其间钨收回70% 萤石85%产率较高
3.尾矿储量大约30万吨,尾矿报价较低20元/吨。出产本钱不高 130元/吨。处理量大,赢利可观
4.最大妨碍是处理尾矿技能不老练,经重复实验,现在技能较老练,目标安稳。
从铜钴合金及含钴废料中提取钴的研究现状与展望
2019-02-21 10:13:28
国际钴资源比较丰富,2005年国际钴储量为700万t,储量根底为1300万t。国际钴储量会集散布于刚果(金)、澳大利亚、古巴、赞比亚、新喀里多尼亚、俄罗斯和加拿大等,储量总和约占国际总储量的95%以上。我国钴资源贫乏,钴档次均匀仅0.02%,单个高的为0.05%~0.而刚果(金)和赞比亚的铜钴矿,钴档次为0.1%~0.5%,高的到达2%~3%。因为钴矿档次偏低,矿石组成杂乱,所以收回工艺比较杂乱,出产本钱高,钴收回率低口]。近年来,我国镍、铜、钴的消费大幅增加,但受矿产资源条件限制,我国铜、钴矿石的出产增加缓慢,铜、钴矿产品进口量逐渐上升,供求矛盾日益突出。
铜钴合金是现在刚果(金)钴铜矿石深加工产品的首要方式之一,也是我国往后从非洲进口的首要钴质料之一,因而,研讨从铜钴合金或含钴废猜中收回钴、铜有着重要意义。
一、从含钴废料及铜钴合金中提取钴的办法
钴废料品种许多,首要有废高温合金、废硬质合金、废磁性合金、废可伐合金、废催化剂和废二次电池材料等。钴废料成分比较杂乱,一般含有铜、锌、锰、镍、镉等有价金属。
铜钴合金有2种,一种是在铜冶炼进程中经转炉吹炼得到的转炉渣再经电炉复原熔炼水淬而得到的合金,其间含Cu、Co、Fe、Mn、Si等元(现在,作为钴质料的铜钴合金许多从刚果(金)、赞比亚、扎伊尔输入),另一种是熔炼氧化钴矿和8%,钴精矿的富铜产品。在电炉内,用焦炭复原氧化钴矿产出2种合金,密度较大的为红合金(铜质量分数约为89%,钴质量分数4%~15%),较轻的为铜钴合金(铜质量分数约15%,钴质量分数约42%,铁质量分数约34%)。2种铜钴合金中其他元素含量均较低。
(一)火法工艺
依据含钴质猜中各元素与氧的亲和力的巨细,可选用火法别离有关元素。有关元素对氧亲和力的巨细次序为Al>Si>V>Mo>Cr>C>P>Fe>Co>Ni>Cu,因而,将钴含量低的物料在电弧炉中高温熔化,再鼓风吹炼造渣,使与氧亲和力比Co大的杂质不同程度地氧化而进入炉渣,一起取得含Ni和Co的镍阳极。镍阳极经隔阂电解得电镍,钴进入阳极液。此办法适合于处理含镍、钴的合金废料。
彭忠东,等选用造渣熔炼-浸出工艺处理Cu-Co-Fe合金,在1300℃下增加l0% CaCO3造渣焙烧,然后用硫酸溶液恒温90℃拌和浸出5h,钴浸出率为95%;而削减CaCO3用量一半,时增加5%Na2SO3,在相同温度下造渣焙烧后,用浓硫酸浸出,钴浸出率可进步到97%。火法工艺比较繁琐。
(二)湿法工艺
1、浸出
关于富钴合金,可选用酸法浸出口、氧化浸出、电化学溶解法和微生物浸出法浸出。
(1)酸法浸出。用硫酸、硝酸、均可将钴合金中的金属转入溶液,化学反响为:当有氧存在时,金属铜和其他生动金属与酸反响生成金属离子,进入溶液:当硫酸初始浓度为6 mol/L,浸出温度为100℃,浸出时刻为6 h,液固体积质量比为5∶1时,钴、镍浸出率别离到达95.37%和96.73%。
(2)氧化浸出。在用稀硫酸浸出时,往溶液中通入可强化浸出进程。进步金属浸出率,但简略溢出,构成环境污染,并且在各种物料氯化浸出液中都含有3~5 g/L的钴需求收回。
(3)电化学溶解法。以硫酸介质作电解液,合金作阳极、铜板作阴极,当电流通过期,阳极中的金属和金属硫化物按下式反响,钴转入溶液:(4)微生物浸出法。微生物浸出是运用某些微生物或其代谢产品对某些矿藏进行氧化、复原、溶解、吸附等,使钴转入溶液。微生物浸出法适用于处理贫矿、尾矿、炉渣等,其出资少,金属提取率高,无污染。选用氧化亚铁硫杆菌浸出首要矿藏为水钴锰矿(钴质量分数0.0054%)的矿石,在pH=2.5、铁总质量浓度3g/L、m(Fe3+)/m(Fe2+)=1∶1、液固体积质量比4∶1、温度26℃条件下,钴、锰浸出率别离是88.6%和67.2%。再针对菌浸出液含锰高的特色,用Na2CO3调pH至4左右沉积铁,选用沉积钴即可较好地别离钴锰,终究得到硫酸钴溶液。
2、从含钴溶液中除铁(锰)
钴浸出液中含有铁、锰等金属离子,一般选用氧化中和法、黄钠铁矾法、针铁矿法等去除。
(1)氧化中和法。调整溶液pH并增加C12、NaClO3、HNO3等强氧化剂,将铁、锰等贱价子氧化成高价态离子,使构成沉积。化学反响为:(2)黄钠铁矾法。黄钠铁矾法是使三价铁从含有K+、Na+、NH4+等离子的硫酸盐溶液中以淡黄色的结晶化合物,即M2Fe6(SO4)4(OH)12构成沉积(M表明K+、Na+、NH4+、Pb(I)、Ag+、H2O+等)。此法适用于从含有硫酸根离子的溶液中净化除铁。
(3)针铁矿法。将溶液pH调至2.0左右,参加复原剂将其间的Fe3+复原为Fe2+,然后缓慢参加氧化剂,坚持必定的pH,使Fe2+渐渐氧化成Fe3+,构成针铁矿沉积。所构成的针铁矿为棕色针状晶体,其组成为α-FeOOH,属斜方晶系,溶解度很小。并且不带结晶水,过滤功能杰出。
3、溶液的净化及镍、钴别离
(1)萃取法。溶剂萃取法因为具有高选择性、直收率高、流程简略、操作接连、易于完成自动化等长处,已成为提取钴的首要办法。萃取剂的品种许多,我国前期用于镍、钴别离的萃取剂是P204,后改用P507。但P204关于从硫酸镍中去除钙、铁、铜等杂质元素的作用均优于P507,因而二者可合作运用,前者用于除杂,后者用于。镍、钴别离,作用很好。P204和P507的一起缺是三价铁的反萃取比较困难,加拿大鹰桥公司和法国勒阿弗尔厂都选用TBP(磷酸三丁酯)萃取除铁工艺。5709是核工业北京化工冶金研讨院研讨组成的膦类萃取剂。其功能与P507类似,但其对钙的适应才能优于P507,并且有必定的萃取铅的才能,报价低于P507。是一种功能优秀的萃取剂。
在介质中,可选用N235萃取FeCl3,用P204萃取除杂、P507萃取别离钴、镍,得到镍、钴溶液既能够出产相应的盐或化合物,也能够出产电镍和电钴。
在协同萃取研讨中。毗啶羧酸酯和烷基是最有期望的萃取钴的萃取剂。实验证明,以Versatiel0+10%+C12+脂肪为萃取剂,在镍、钴和其他金属混合系统中,可显着改进镍、钴的萃取选择性。
(2)液。文献介绍,以P507为流体的Span-80表面活性剂膜。在pH为4.2~5.3围内,能够从含钴、镍的工业废水中提取别离钴、镍。别离作用较好。文献介绍,用EDTA、NH4F和巯基丁二酸等掩蔽搅扰离子,以HDTHP、L113B、液体白腊、磺化火油和内相为2.5mol/L HCl的水溶液等液膜别离黄铁矿、烟灰、炉渣和含钴废催化剂中的钴,钴提取率均在9l%以上。
4、脱硅
因为合金中含有许多硅,酸性条件下氧化浸出时,许多硅会进入溶液,构成硅酸。当硅酸含量到达必守时则构成硅胶。硅胶一旦构成,即对出产构成严重影响,使溶液无法过滤,乃至导致整个出产中止。现在的惯例做法是将钴、铜等有价金属转入溶液,将硅等杂质留在浸出渣中;别的一种做法是在强碱性溶液中,钴、铜、镍等金属以氢氧化物方式彻底沉积,硅则以硅酸钠方式进入溶液,完成金属与硅的别离。将别离得到的金属氢氧化物用酸溶解,则溶液中简直不含硅。这种办法的缺陷是本钱较高,不引荐直接选用。
二、湿法提钴实例
金川有色金属公司从钴渣中提取钴,选用的工艺流程为:酸浸一黄钠铁矾法除铁一P204萃取除杂一P507萃取别离钴、镍一草酸沉积钴一出产氧化钴粉。
成都电冶厂选用的流程是以N235从镍净化渣浸出液中萃取钴,以离子交换法去除杂质,电积法收回金属钴。日本住友公司从钴镍矿浸出液中收回钴时,选用中和沉积法除铁、锰,除铜、锌,叔碳一元羧酸别离镍、钴,再转化为氯化物的工艺流程。
文献介绍的工艺流程为:中和除铁一浸别离锰一蒸馏别离钴、镍,镍呈碱式碳酸镍方式沉积,过滤、洗刷、枯燥后经煅烧成氧化镍,最后用复原为金属镍;钴以氢氧化钴方式沉积收回。镍、钴收回率可达95%~96%。
文献针对某含铜、锌、锰、镍等元素的难处理含钴废料,选用“复原浸出-化学除杂-P204深度除杂-P507萃取别离镍、钴”准则流出产草酸钴,钴收回率为95.61%。
文献介绍了从镍电解阳极液净化除钴渣载中提取氧化钴的新工艺。除钴渣通过硫酸复原溶解,黄钠铁矾法除铁,P204萃取除杂并萃取别离钴、镍,除钙镁.草酸铵沉积钴,煅烧等进程,钴总收回率不低于92%,镍总收回率不低于95%。
文献介绍了从钴质量分数9.44%的Co-Mn废催化剂废猜中提取氧化钴的工艺流程。将废料用酸溶解后。参加过量,在pH=10下使Mn2+在10%作用下生成MnO(OH)2沉积,而Co2+生成Co(NH3)42+配离子。为进一步除掉溶液中的微量Mn,在pH=3的缓冲系统中,以Na2S作沉积剂,沉积CoS,而MnS在此条件下简直不沉积。终究的CoS沉积中Mn质量分数小于0.6%,其他杂质质量分数均小于0.5%,钴收回率到达92%以上。将CoS用硝酸在70~80℃下回流溶解、过滤,滤液于80℃下加草酸沉积钴,焙烧得到氧化钴。
文献依据锂离子二次电池正极材料-铝钴膜质料的性质,提出了在硫酸、系统中分化LiCoO2,其反响为:收回钴的工艺流程为:碱浸酸溶净化沉钴。钴再以草酸钴方式收回,钴的直接收回率为95.7%。
谌可颂选用硝酸加硫酸溶解抛弃渣中的Cu、Ni、Co等有价金属,Cu、Ni浸出率达99%c上,Co浸出率达87%。浸出液选用铁粉置换法收回别离铜、黄钠铁矾法除铁、NaF法除钙镁、P204深度除杂及P507别离镍、钴,Cu、Ni、Co收回率均超越94%。
乌干达第一个生物氧化提取工厂-Kasese公司已于1999年投产,处理质料为含80%黄铁矿的精矿。第1级氧化后,第2级氧化选用中等嗜铁氧化菌种,整个进程钴收回率达92%。
北京矿冶研讨总院冶金室研讨了浸出铜钴合金、电溶脱铜、TBP萃取除铁,结果表明,铜收回率高,钴丢失少。
南边冶金学院廖春发等研讨了从铜铁钴合金渣中提取氧化钴的工艺流程,断定了合金熔炼除硅,电解造液,除铁、铜等杂质的工艺条件,将合金熔炼可有用除掉其间的硅;电解造液不只到达了溶解合金的意图,并且具有净化除铜作用,铜能以海绵铜方式收回,纯度为92.5%,收率在99%以上。
关于从铜钴合金中浸出钴,现在国外多选用硫酸加压浸出工艺或电溶工艺。芬兰的OMG公司是国际上最早处理铜钴合金的钴出产公司,其详细处理工艺不详;另一家处理铜钴合金的公司是赞比亚的谦比西钴冶炼厂,选用硫酸加压浸出工艺,产出CuSO4,CoSO4溶液。因为加产值小、对设备要求严苛,故选用的供应商少。
三、展望
传统火法工艺取得镍阳极,镍阳极经电解得到阴极镍,钴在阳极液中通过镍、钴别离得到氯化钴盐。电解时,铜离子比镍离子优先得到电子,故此法不能处理铜含量高的物料;选用一般的酸法工艺处理时,钴浸出率不高;运用液,钴的提取率只要91%;而选用微生物浸出法浸出含钴废料时浸出速度较慢,钴浸出率最高只能到达96%。假如选用氧化剂加低酸(酸浓度小于2mol/L)浸出,则能大大进步浸出速度,浸出率也得到确保。
氧化矿石中综合回收钼及钨
2019-02-12 10:08:00
我国是世界上钨储量最多的国家。论成因,多属气化高温热液矿床。其间,石英脉型是价值最大、最重要的钨矿床。在钨矿石中,矿藏组成反常杂乱,首要金属矿藏除黑钨矿、白钨矿外,尚伴生有锡石、辉钼矿、黄铜矿、辉铋矿等多种矿藏。伴生的硫化矿藏含量,常常能到达归纳收回的价值。含多种硫化矿藏的钨矿石中,钨与钼的赋存联系有两种:
(1)钼以类质同象部分替代钨而进入了钨矿藏。鉴于钨的硫化态矿化很少见,类质同象产品往往为含钼白钨矿或钨-钼钙矿(钼-钨钙矿或含钨的钼钙矿则是钨替代钼钙矿中钼的产品)。此刻,钼作为钨矿藏中有价伴生元素存在。
(2)钼矿藏与钨矿藏伴生。此刻,钼矿藏作为钨矿石中有价伴生矿藏存在。
对类质同象已进入钨矿藏中的钼,是无法用惯例选矿别离的;对钨矿石中伴生的氧化态钼矿藏,也是难于用惯例选矿工艺别离的。它们随钨矿藏选别进入钨精矿,再在深度加工时别离、提取。
含多种硫化矿藏的钨矿石,伴生的辉钼矿由全硫浮选产出的混合精矿分选获取合格钼精矿。因为钨矿藏是首要有价矿藏,选矿工艺应首要考虑钨矿藏的收回。一般,联合重、浮、磁、电多种手法才干到达分选意图。随钨矿藏品种、粒度、嵌布联系等,联合流程组合也不同,见下图。
图 含多金属硫化物的钨矿石选矿准则流程图
其间:图a适于钨矿藏含量高、粒度粗、矿藏组成简略的矿石。从矿泥收回钨可用浮选法,也可用重选法(翻床、皮带溜槽等)。图b适于细粒嵌布、矿藏组成杂乱或硫化矿藏含量高的钨矿石。从浮选尾矿中收回钨矿藏的工艺亦可用浮选,也可用重选。图c适于钨矿藏与硫矿藏共生亲近,呈集合体嵌布易选的钨矿石。对含很多磁铁矿的钨矿石,流程中应增设磁选工艺。对含稀有金属氧化物(如独居石等),重砂还须加电选别离、收回之。
全硫浮选所产出的混合硫精矿的别离。参加在碱性介质可抑制铜、锌、铁的硫化矿藏,浮选钼、铋(铅)混合精矿;再加诺克斯或在弱酸性介质用抑铋、铅,浮选辉钼矿;用石灰抑硫捕收铜矿藏。然后,使Mo、Bi、Cu、Fe的硫化物得以别离。钼产品经屡次精选,可获合格钼精矿。并能获多种硫化精矿。[next]
含钨的钼矿石,在浮选辉钼矿的一起,亦可从浮选尾矿中经过重选或浮选,归纳收回伴生的白钨矿或黑钨矿,其工艺比较简略。
在同一矿藏中的钨-钼组分的别离,往往须在深加工中完结。
用作钢铁的合金添加剂时,伴生的钼(或钨)也是钢铁有利组分,一般不再别离而直接使用。
作为金属或化工原料,钨制品中的钼,或钼制品中的钨,常常作为有害元素而严加操控。所以,此刻的钨-钼别离不只是归纳收回的手法,也是净化产品的必要手法。
工业上,从钨-钼浸出液中别离钨钼有用的办法是沉积三硫化钼(MoS3)。
当一起含有MoO42-与WO42-离子的浸液参加(Na2S)后,会发生如下反响:
Na2WO4 + 4NaHS ←→ Na2WS4 + 4NaOH
Na2MoO4 + 4NaHS ←→ Na2MoS4 + 4NaOH
K(平衡常数)=〔Na2RS4〕〔NaOH〕4〔Na2RO4〕〔NaHS〕4
因为KMo》KW生成硫代钼酸钠远比生成硫代钨酸钠简单得多。当参加的(Na2S)量只够使Na2MoO4硫化成Na2MoS4时,钨酸钠很少被硫化。再将浸液酸化,使pH=2.5~3.0,此刻硫代钼酸钠分化,分出溶解度很低的三硫化钼(MoS3):
Na2MoS4 + 2HCl → MoS3 + 2NaCl + H2S↑
为避免生成硫代钨酸钠而分出三硫化钨(WS3),要操控Na2S加人量仅为理论值的82%~83%(因酸化还会生成含氧的硫化钼(MoOxS3~x)。
从含8~10g/tMo与100~120g/t WO3,溶液中沉积钼时,沉积的硫化物中含5%~10%WS3。将该沉积在苏打中溶解后再用Na2S重复沉积MoS3,可获含WO3
溶液脱钼后,可参加苛性钠(NaOH)煮沸,损坏偏钨酸盐,再经除硅和除磷,就可制取钨酸或仲钨酸铵等化工产品了。
此刻产出的钨酸或仲钨酸铵还含少数钼酸或仲钼酸铵。进一步的净化,一般选用浓缩、分步结晶法:使用仲钨酸盐的溶解度比仲钼酸铵的小,溶液蒸腾60%液体后,55%仲钨酸铵晶出,而钼只分出12%。重复浓缩、分步结晶,就可将仲钨酸铵中的钼降至很低。
用以上工艺可满足地取得钨-钼的别离。它不只适用于钨-钼类质同象矿藏,也适于各种含钼的钨精矿。