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银氧化镉工艺百科

铜镉渣提取镉绵工艺研究

2019-02-21 11:21:37

镉没有独自矿床,常与铅锌矿共生,含镉0.01%~0.07%,选矿时大部分进入锌精矿。约95%的镉是从锌冶炼进程中收回的,冶炼出产质料首要有湿法净液工序的铜镉渣、锌蒸馏的富镉兰粉、铜铅锌冶炼的烟尘、锌白工厂的浸出渣等,其间镉的含量动摇较大。现在我国锌冶炼进程中镉归纳收回率在80%左右,锌精矿中含镉平均在0.1%~0.2%左右,镉档次低,富集提取难度大。某公司锌精矿中镉档次只要0.15%左右,在选用传统湿法炼锌焙烧-浸出-净化-电积工艺中,总有适当部分镉被涣散,导致收回率下降,污染环境。现在,该公司以海绵镉作为产品出售,且产出的海绵镉含镉仅50%~60%,不能满意真空精粹对镉绵的要求,所以本文针对该公司现有镉出产现状对铜镉渣提取镉绵工艺进行了优化研讨。 一、试验质料及试剂 试验质料为驰宏公司中浸液净化所得铜镉渣,铜镉渣经80℃真空烘干36h,至分量安稳,测水份为19.82%,烘干样送分析Zn、Cu、Cd等首要元素,成果为(%):Zn 23.16、Cu 7.76、Cd 17.95、Co 0.02、Fe 0.19、Sb 0.074。质料能谱分析标明,98%的铜以金属单质的形状存在,周围集合有硫酸锌,未见高富集的金属锌独自存在,镉绝大部分以金属镉的方式存在,伴有少数。 置换锌粉为吹制锌粉,无结块、无杂物、总锌>98%、活性锌成分>92%,锌粉粒度-0.251~+0.147mm;其它试剂有98%浓硫酸,分析纯氧化锌、二氧化锰及石灰;首要器件:500mL烧怀、LabTech EH35A plus主动控温加热仪、IKARW20digital数显拌和器、温度计、分析天平、真空泵、真空干燥箱、三角漏斗、兰格BT100-1J恒流泵,PHS-3D型pH计和6503型高温复合电极。 二、试验准则流程 试验准则流程见图1。该流程将产出的镉绵经过火法工艺经粗炼和真空精粹出产高纯精镉。经过火法和湿法相结合的工艺,用精馏提镉替代电解精粹镉,并改造现有工艺流程,制备高档次镉绵,镉档次由现在的50%~60%进步到80%以上,经压团熔炼后可直接进行接连精馏,撤销接连熔炼工序和电积,完结精镉出产的接连化作业,优化工人操作环境,进步主动化水平,削减镉环境污染,完结镉提取闭路循环,到达零排放。图1  准则工艺流程 三、成果与评论 (一)铜镉渣一段浸出 1、结尾pH的影响 浸出试验条件∶液固比6∶1,时刻6h,温度80~85℃,始酸浓度10~15g/L,进程操控溶液pH=1.5~1.8,在5.5h后,调整矿浆结尾pH,过滤,浸出渣用pH=4.5~5.0的酸洗刷。成果见表1。 表1  结尾pH的影响表1标明,pH=5.22时,镉浸出率98.31%,溶液含Cd 25.25 g/L;当结尾pH=5.74时,渣含锌进步至7.64%,当浸出渣含锌较高时,将不使用于后续铜渣火法处理,一起pH升高,锌的水解趋势加大,所以浸出结尾pH不该超越5.4。 2、浸出时刻的影响 浸出试验条件∶液固比6∶1,温度80~85℃,始酸浓度10~15g/L,进程操控溶液pH=1.5~1.8,在每次完毕浸出之前0.5h,调整溶液pH至2.0~2.5,拌和0.5h,浸出渣用pH=4.5~5.0的酸洗刷。试验成果见表2。 表2  浸出时刻的影响成果标明,随时刻的延伸,渣含锌逐步下降,但几组试验成果改变不大,镉浸出率均大于99%,渣含镉小于0.65%,渣含铜可达33.5%以上,当试验时刻为2h,试验成果已到达浸出的要求,原因是用500 mL的烧怀进行试验,试验温度安稳、拌和充沛。但出产中应该操控时刻4~6h,以使反响充沛完结。表2所列4组试验数据渣含锌均比较低,这是因为结尾pH偏低的原因,结尾pH为4.0~4.5,但铜含量略微偏高,溶液成分见表3。 表3  不同浸出时刻的滤液(二)浸出渣二段逆流浸出 为尽可能操控镉的涣散,进步锌的收回及铜渣的档次,对一段浸出渣(一段扩大试验渣,含Zn6.22%,Cu 24.27%,Cd 0.49%,水51.4%)进行了二段逆流浸出。二段浸出试验条件:液固比5∶1,温度75~80℃,操控pH=2.0~2.5,时刻3h。 完结成果:二段浸出渣含Cu 29.86%,Cd 0.26%,滤液含Zn 3.9g/L。滤液返铜镉渣一段浸出工序,滤渣送铜冶炼厂火法提铜。 (三)海绵镉选择性富集 使用扩大试验滤液进行一次锌粉置换出产海绵镉。置换前溶液含Cd 24.50g/L,考虑置换前液总体积较少,试验在500mL烧怀中进行,试验溶液体积300mL,温度50~55℃,反响时刻45~60min,锌粉用量为溶液中镉理论用量的80%,锌粉参加时刻10min。海绵镉过滤洗刷,真空烘干。试验数据见表4。 表4  一次锌粉置换试验成果表4标明,当置换前液锌含量在30~40g/L时,一次置换海绵镉产品含镉可达85%以上,海绵镉含锌小于2.5%,但置换前液锌含量在80~130g/L时,一次置换海绵镉产品含镉即下降至78.42%,含锌进步至3.25%。 一次置换后溶液还有3~5g/L的镉,用锌粉置换剩余镉,镉渣回来一段铜镉渣浸出,滤液除钴后,回来锌冶炼中性浸出。 (四)海绵镉造液浸出 因为一次置换前液含锌高但含镉低,锌镉比为(4~5)∶1,故一次置换所得到的海绵镉不只含锌高,镉档次较低,且还有部分其它杂质,不能满意粗镉精粹工艺的要求(镉档次大于80%、Zn小于4%),而且不易压团,所以将一次海绵镉需进行造液浸出,除杂。 因试验室所制取的海绵镉数量少,海绵镉造液浸出试验所用质料由驰宏公司供给。海绵镉成分为(%)∶Cd 53.53、Zn 10.46、Cu 0.14、Fe 0.091。 海绵镉造液浸出试验条件及操作:将露天天然氧化后的海绵镉用高酸浸出,硫酸开始浓度400~500g/L,液固比1∶1,温度90~95℃,试验选用机械拌和,并通入适量空气,反响3h以上,依据残酸量及Cu量,参加新鲜海绵镉降酸除铜,然后稀释至液固比3∶1(与质料之比),并用石灰浆液调整酸度至4.0左右,参加除铁,无铁后参加石灰乳调整酸度至5.0~5.2,过滤,滤渣回来铜镉渣浸出,滤液用于下一工序锌粉二次置换。分析测定滤渣含Cd 2.94%,Zn 2.48%,溶液含Zn 25g/L,Cd 176g/L。 (五)粗镉提取研讨 造液浸出液用锌粉进行二次置换出产镉绵,试验条件为:置换前溶液含Cd 176g/L,Zn 25g/L,考虑置换前液的总体积较少,试验在500mL烧怀中进行,溶液体积300mL,温度50~55℃,反响时刻0.5~1.0h,锌粉用量为溶液中镉理论用量的1.1%~1.2%,锌粉缓慢参加,参加时刻10min。镉绵天然过滤,真空烘干,产品含镉95.12%,Zn 2.17%。 二次置换镉绵纯度较高,镉绵含镉大于80%,锌含量小于4%,可满意下一步镉绵粗炼和真空精粹的要求。 四、定论 断定了铜镉渣选择性浸出,海绵镉选择性富集和镉绵提取工艺优化条件。经工艺优化后镉绵含镉达80%以上,含锌小于4%,可满意后续镉绵真空精粹对质料的要求。

氧化银!

2019-03-14 10:38:21

棕褐色立方晶系结晶或棕黑色粉末。键长(Ag-O)205pm。200度分化,开释氧气。密度7.220g/cm3(25度)。见光逐步分化。与硫酸反响生成硫酸银。水中难溶。溶于、溶液,稀硝酸,硫代硫酸钠溶液。不溶于乙醇。由溶液与溶液效果制得。有机组成用羟基替代卤素时用湿的Ag2O作催化剂。还用作防腐剂,电子器件材料。  溶液中加苛性碱溶液即得。加热到 100℃即开端分化, 放出氧气, 到 300℃时分化完。微溶于水, 但在硝酸、及、硫代硫酸钠等溶液中极易溶解。它的溶液久置后, 有时会分出有激烈爆炸性的黑色晶体━━可能是氮化银或亚基化银。在有机组成中, 常借以使羟基置换卤素, 或用作氧化剂。在玻璃工业中也可用作着色剂。

处理铜镉渣生产镉

2019-02-11 14:05:38

一、电积法出产金属镉 以铜镉渣为质料出产金属镉的电积法工艺流程如图1所示。图1  从铜镉渣出产金属镉电积法的工艺流程 铜镉渣的成分一般动摇规模为:2.5%~12%Cd,35%~60%Zn,4%~17%Cu,0.05%~2.0%Fe铜镉渣中还含有少数As,Sb,SiO2,Co,Ni,T1,In等杂质。 为了加快浸出进程,有的工厂在浸出前将铜镉渣堆积在空气中氧化。这样也增加了铜溶解的丢失,只要在处理含铜较低的铜镉渣时才适用这种处理。浸出进程得到的铜渣成分为:30%~50%Cu,10%~15%Zn,0.3%~1.0%Cd。 在浸出中,除了锌和铜的溶解外,还有一些Ni,Co,In,T1进入溶液,得到的浸出液成分为:120~130g/LZn,8~16g/LCd,0.3~0.8g/LCu,3~9g/LFe,0.05~0.1g/LCo,0.05~0.1g/LNi。浸出液经加锌粉净化除掉铜后,送去加锌粉置换沉积镉。置换沉积镉一般分两段操作。在榜首段坚持温度为333K,使溶液中的镉降到1g/L中止。过滤别离铜镉渣后的溶液再进行第二段操作,可进一步使镉的含量降到10~15mg/L。第二段得到的海绵镉(Ⅱ)含镉低,反回铜镉渣的浸出进程。第二段置换后的溶液中含有Co,T1,In等,用黄药除钴后去进一步收回T1与In。 榜首段置换沉积镉得到的海绵(Ⅰ)用镉电解液浸出。溶液中硫酸的浓度为200~250g/L,浸出温度353~363K,参加MnO2或KMnO4以加快镉海绵的溶解,浸出终了的pH值为4.8~5.2,铜水解进入渣中。 别离铜渣后的镉绵浸出液,加SrCO3除铅,加锌粉置换除铜,加KMnO4氧化T1与Fe,再水解沉积。 镉溶液的电积一般选用电解液不循环操作准则,其作业条件及技能指标: 参加电解液成分/(g·L-1)      160~220Cd,20~30Zn,12~15H2SO4 电积后废液成分/(g·L-1)      15~20Cd,150~180H2SO4 电解液温度/K                  303~308 电流效率/%                    70~92 槽电压/V                   2.5~2.6 电积周期/h                 24 电能耗费/(kW·h·t-1)     1400~1700 选用电解液循环的出产方式,能够得到较高的电流效率。 前苏联许多湿法炼锌厂选用电积法工艺流程。我国湿法炼锌厂选用电解液循环准则的电积法。例如株洲冶炼厂处理这种Cu-Cd渣的电积法流程见图2。Cu-Cd渣的化学分为: 5.64%Cu,14.31%Cd,40.26%Zn,1.27%Pb,0.076%Ni,0.0212%Co,0.0075%In,0.0024%Ge,0.0029%Ga,0.0329%T1,4.07%Fe。图2  株洲冶炼厂从Cu-Cd渣出产镉的工艺流程 株洲冶炼厂用铜镉渣出产镉的首要冶炼进程技能条件如下: (一)Cu-Cd渣的浸出 用50m3的机械拌和浸出槽进行浸出。将硫酸缓慢地参加盛有Cu-Cd渣的浸出槽中,坚持浸出的最高酸度为10~15g/L,温度为353~363K。当酸度降至5~4g/L时,参加软锰矿,在pH值为4.8~5.0时,加石灰乳(现改用ZnO粉)中和至pH=5.2~5.4时便中止拌和。整个浸出进程连续6~8h。 经28m2的胶质压滤机压滤,所得压滤渣成分:20%~30%Cu,<1%Cd,送铜冶炼处理收回铜。滤液成分:8~15g/LCd,80~140g/LZn,0.050g/LCu。 (二)置换 置换在50m3的机械拌和槽中进行。置换前加H2SO4将浸出的滤液酸化至pH=3~4,缓慢地参加锌粉进行置换反响,待分析溶液含镉小于100mg/L时即送压滤。 置换得到的海绵镉含60%~80%Cd,再堆积7~10天天然氧化后送去造液。置换后的贫液含有15~30g(T1)/m3时,可加锌粉置换出后再送湿法炼锌体系。 (三)造液 在9m3的机械拌和槽中造液。将海绵镉与浓硫酸参加槽中,坚持溶解85~90℃,经2~3h待溶液酸度降至0.5~1g/L,便参加KMnO4氧化除铁,然后参加镉绵使pH值降至3.8~4.0,再用石灰乳中和至pH=5.4,便送去过滤。 (四)净化 在17m3机械拌和槽中净化。在50℃条件下,参加新鲜镉绵置换除铜后,再加KMnO4氧化除铁。净化后溶液的成分:200~250g/LCd,20~30g/LZn,低于0.05g/LFe,低于0.0005g/LCu,低于0.001g/L(As+Sb)。 (五)电积 在钢筋混凝土内衬铅皮的电解槽中进行电解液循环。槽的尺度为2800×850×1250mm,每槽可装阳极26片,阴极25片。用一台2000A与0~36V的硒整流器供电。 电积进程的技能条件如下: 同名极距                    10mm 电解液循环量                0.103m3/min 电解液温度                  298~305K 电流密度                    45~75A/m2 槽电压                      2.4~2.5V 电解周期                    24h 电解液成分分/(g·L-1)        60~70Cd,                             120~145H2SO4 (六)精粹熔铸 在容量1t的铸铁锅中进行精粹。 熔铸温度为723~823K,表面掩盖一层NaOH,铸成7.5kg的镉锭,其成分:镉99.99%以上,铅低于0.004%,锌低于0.002%,铜低于0.001%,铁低于0.002%。镉的一级品率,均到达100%。 二、置换法出产金属镉 因为电积法出产镉的电耗大,许多工厂将电积法改为置换法。 美国熔炼与精粹公司的电锌厂,原选用电积法处理来自锌出产第二段净化的镉渣出产镉,现改为置换法,其工艺流程见图3。图3  美国熔炼与精粹公司从镉渣出产镉的工艺流程 芬兰科科拉电锌厂使用第二段净化产出的镉渣出产镉,也是选用置换法出产流程连续作业。科科拉电锌厂处理镉渣成分如下:1号15%~25%Cd,约1%Cu,0.05%Co,0.005%~0.05%Ni,60%Zn;2号22.4%Cd,0.7%Cu,54.5%Zn。 前苏联乌斯基-卡敏诺哥尔斯克铅锌联合厂商的电锌厂是在离心反响器中以置换沉积法处理Cu-Cd渣,其出产流程见图4。图4  钨斯基-卡敏诺哥尔斯克电锌厂处理铜镉渣出产工艺流程 离心反响别离器外形为圆柱体,中心装有空心轴,轴上装有特殊结构的别离盘,空心轴的转速到达3000r/min。 在离心反响器中置换沉积的速度超越一般置换沉积槽的沉积速度300倍,每升容积的出产率到达200L/h。在第二段离心反响器中所得的低镉绵用锌废电解液溶解,加热到343K,反响终了的pH=4.5~5.5,然后用KMnO4净化除,再送往离心反响器中置换沉镉。

镉知识

2019-03-08 09:05:26

镉是银白色有光泽的金属,密度8.64,熔点320.9℃,沸点765℃,有耐性和延展性。镉在湿润空气中缓慢氧化并失掉金属光泽,加热时表面构成棕色的氧化物层。高温下镉与卤素反响剧烈,构成卤化镉。也可与硫直接化合,生成。镉溶于酸,但不溶于碱。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小,它们溶于酸,但不溶于碱。镉可构成多种配离子,如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体损害严峻。 镉的首要矿藏有硫镉矿、菱镉矿及方镉矿等,但均不构成独自矿床。镉赋存于锌矿、铅锌矿和铜铅锌矿石中,尤其是在淡色的闪锌矿中含量较高,一般为0.1-0.5%,高达5%,镉在浮选时大部分进入锌精矿,在焙烧过程中富集于烟尘中。在湿法炼锌厂的硫酸锌溶液净化过程中产出的铜镉渣(含镉4~20%),火法炼锌厂的粗锌精馏过程中产出的镉灰(含镉10~30%)和某些铜、铅冶炼厂的富镉尘均可提取镉。因为镉污染环境,铅锌冶炼厂有必要从排放物中收回镉。镍镉和铁镉蓄电池的极板等各种工业废料也是提取镉的二次质料。 镉的提取办法分为从铜镉渣中提隔的湿法和从富镉尘中提镉的联合法。湿法提镉为我国大都工厂所选用,首要包含:铜镉渣浸出、置换堆积海绵镉、海绵镉溶解、镉液净化、电解堆积和熔化铸锭等工序。 铜镉渣首要含有锌、镉、铜等金属及其氧化物,还含有少数的砷、锑、铁、钴、镍、等。用15克/升的硫酸溶液在80~90℃浸出,当酸含量降至4~5克/升时加MnO2,使镉、铁氧化,加石灰水[Ca(OH)2]中和除铁、砷和锑。此刻,浸出液成分为Cd>10克/升、Fe 因为浸出和置换过程中能发生剧毒的(AsH3),其他过程中也发生含镉的有害气体,所以应有杰出的通风排气等安全措施。 联合法提镉是我国火法炼锌厂和铜铅冶炼厂选用的办法。镉尘先经焙烧脱去砷、锑等杂质,得到浸出功能杰出的焙砂,再用稀硫酸浸出。浸出液经氧化水解脱去铁、砷,有时还加碳酸(SrCO3)脱铅。净化后的含镉溶液用锌粉置换得到海绵镉,加压成团,在铸铁锅中于熔融烧碱维护下,铸成粗镉锭。将粗镉参加精馏塔内精馏提纯,杂质从塔的下部渣锅中排出;精镉由塔顶镉蒸气冷凝产出,纯度在99.99%以上。镉的收回率可达99.7%。 被镉污染的空气比被镉污染的食物对人体的损害更严峻。冶金车间工作环境空气中含金属镉和可溶性镉尘的极限值规定为200微克/米3,氧化镉烟雾的极限值为100微克/米3。含镉大于0.5ppm的废水不许排放。 镉用于制作轴承合金、特殊易熔合金、耐磨合金、焊锡,镉对盐水和碱液有杰出的抗蚀功能,能够用作钢构件的电镀防腐层,但近年来因镉有毒性,此项用处有减缩的趋势。镍-镉和银-镉电池具有体积小,容量大的长处。镉是制作钎焊合金和低熔点合金的首要成分之一。镉具有较大热中子抓获截面,因而含银80%、铟15%和镉5%的合金可用作原子反响堆的控制棒。

镉矿

2019-02-11 14:05:38

镉是银白色有光泽的金属,熔点320.9℃,沸点765℃,相对密度8.642。有耐性和延展性。镉在湿润空气中缓慢氧化并失掉金属光泽,加热时表面构成棕色的氧化物层。高温下镉与卤素反响剧烈,构成卤化镉[1]。也可与硫直接化合,生成。镉可溶于酸,但不溶于碱。镉的氧化态为+1、+2。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小,它们溶于酸,但不溶于碱。镉可构成多种配离子,如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体损害严峻,日本因镉中毒曾呈现“痛痛病”。  可用多种办法从含镉的烟尘或镉渣(如煤或炭复原或硫酸浸出法和锌粉置换)中取得金属镉。进一步提纯可用电解精粹和真空蒸馏。镉首要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电镀,对碱性物质的防腐蚀能力强。镉可用于制作体积小和电容量大的电池。镉的化合物还很多用于出产颜料和荧光粉。、、用于制作光电池。

镉的用途

2019-03-08 12:00:43

用处:镉作为合金 组土元能配成许多合金,如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金 ,有较高的抗拉强度和耐磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机 的轴承材料。许多低熔点合金 中含有镉,闻名的伍德易熔合金 中含有镉达12.5%。镍-镉和银-镉电池具有体积小、容量大等长处。镉具有较大的热中子抓获 截面,因而含(80%)铟(15%)镉(5%)的合金可作原子反应堆的控制棒。镉的化合物曾广泛用于制作颜料、塑料稳定剂 、荧光粉等。镉还用于钢件镀层防腐,但因其毒性大,这项用处有减缩趋势。        用于电底、制作合金等;并可做成原子反应堆中的中子吸收 棒。镉氧化电位高,故可用作铁、钢、铜之保护膜,广用于电镀上,并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安靖剂。镉化合物可用于虫剂、菌剂、颜料、油漆 等之制作业。

镉镍电池

2017-06-06 17:50:00

镉镍电池 (nickel-cadmium battery) 是指采用金属镉作负极活性物质,氢氧化镍作正极活性物质的碱镍镉电池性蓄电池。正、负极材料分别填充在穿孔的附镍钢带(或镍带)中,经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板;用聚酰胺非织布等材料作隔离层;用氢氧化钾水溶液作电解质溶液;电极经卷绕或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内。   镉镍电池标称电压为1.2V,有圆柱密封式(KR)、扣式(KB)、方形密封式(KC)等多种类型。具有使用温度范围宽、循环和贮存寿命长、能以较大电流放电等特点,但存在“记忆”效应,常因规律性的不正确使用造成电性能下降。   镉镍电池的电池表达式为:(-)Cd︱KOH(NaOH)︱NiOOH(+)   电池反应为:   放电时:Cd+NiOOH+H2O→Ni(OH)2+Cd(OH)2   充电时:Ni(OH)2+Cd(OH)2→Cd+NiOOH+H2O   大型袋式和开口式镉镍电池主要用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源。圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等便携式电器。小型扣式镉镍电池主要用于小电流、低倍率放电的无绳电话、电动玩具等。由于废弃镉镍电池对环境的污染,该系列的电池将逐渐被性能更好的金属氢化物镍电池所取代。

镉常识

2019-03-14 09:02:01

镉是银白色有光泽的金属,密度8.64,熔点320.9℃,沸点765℃,有耐性和延展性。镉在湿润空气中缓慢氧化并失掉金属光泽,加热时表面构成棕色的氧化物层。高温下镉与卤素反响剧烈,构成卤化镉。也可与硫直接化合,生成。镉溶于酸,但不溶于碱。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小,它们溶于酸,但不溶于碱。镉可构成多种配离子,如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体损害严峻。  镉的首要矿藏有硫镉矿、菱镉矿及方镉矿等,但均不构成独自矿床。镉赋存于锌矿、铅锌矿和铜铅锌矿石中,尤其是在淡色的闪锌矿中含量较高,一般为0.1-0.5%,高达5%,镉在浮选时大部分进入锌精矿,在焙烧过程中富集于烟尘中。在湿法炼锌厂的硫酸锌溶液净化过程中产出的铜镉渣(含镉4~20%),火法炼锌厂的粗锌精馏过程中产出的镉灰(含镉10~30%)和某些铜、铅冶炼厂的富镉尘均可提取镉。因为镉污染环境,铅锌冶炼厂有必要从排放物中收回镉。镍镉和铁镉蓄电池的极板等各种工业废料也是提取镉的二次质料。  镉的提取办法分为从铜镉渣中提隔的湿法和从富镉尘中提镉的联合法。湿法提镉为我国大都工厂所选用,首要包含:铜镉渣浸出、置换堆积海绵镉、海绵镉溶解、镉液净化、电解堆积和熔化铸锭等工序。  铜镉渣首要含有锌、镉、铜等金属及其氧化物,还含有少数的砷、锑、铁、钴、镍、等。用15克/升的硫酸溶液在 80~90℃浸出,当酸含量降至4~5克/升时加MnO2,使镉、铁氧化,加石灰水[Ca(OH)2]中和除铁、砷和锑。此刻,浸出液成分为Cd>10克/升、Fe<1克/升、Cu 0.05克/升,pH=5.2~5.4。浸出液调整pH为3~4后,参加锌粉(为理论量的1.2~1.3倍)置换,得到海绵镉。硫酸锌滤液(含Cd<50毫克/升=回来锌体系。海绵镉经天然氧化后,用含40~70克/升H2SO4的溶液浸出。用KMnO4氧化并加石灰水中和水解,以进一步除铁。过滤后的滤液用新鲜海绵镉置换除铜。电解滤液得到电积镉。镉电积的操作与锌电积类似,但因为镉易长成树枝状结晶,所以用低电流密度(65~100安/米2)电解。电流效率80~90%,槽压2.4~2.5伏。电解液成分(克/升):Cd 60~150、Zn 30~40、H2SO4 100~160,温度25~30℃,为了改进镉在阴极分出状况,可增加动物胶。电镉在熔融烧碱覆盖下熔化并脱锌,制成镉锭、镉棒和镉粒等形状。含杂质较多的树枝状镉,可用真空蒸馏法独自处理。    因为浸出和置换过程中能发生剧毒的(AsH3),其他过程中也发生含镉的有害气体,所以应有杰出的通风排气等安全措施。    联合法提镉是我国火法炼锌厂和铜铅冶炼厂选用的办法。镉尘先经焙烧脱去砷、锑等杂质,得到浸出功能杰出的焙砂,再用稀硫酸浸出。浸出液经氧化水解脱去铁、砷,有时还加碳酸(SrCO3)脱铅。净化后的含镉溶液用锌粉置换得到海绵镉,加压成团,在铸铁锅中于熔融烧碱维护下,铸成粗镉锭。将粗镉参加精馏塔内精馏提纯,杂质从塔的下部渣锅中排出;精镉由塔顶镉蒸气冷凝产出,纯度在99.99%以上。镉的收回率可达99.7%。  被镉污染的空气比被镉污染的食物对人体的损害更严峻。冶金车间工作环境空气中含金属镉和可溶性镉尘的极限值规定为200微克/米3,氧化镉烟雾的极限值为100微克/米3。含镉大于0.5ppm的废水不许排放。  镉用于制作轴承合金、特殊易熔合金、耐磨合金、焊锡,镉对盐水和碱液有杰出的抗蚀功能,能够用作钢构件的电镀防腐层,但近年来因镉有毒性,此项用处有减缩的趋势。镍-镉和银-镉电池具有体积小,容量大的长处。镉是制作钎焊合金和低熔点合金的首要成分之一。镉具有较大热中子抓获截面,因而含银80%、铟15%和镉5%的合金可用作原子反响堆的控制棒。

从含镉烟尘中提取镉

2019-03-04 16:12:50

在湿法炼锌工艺中,硫化锌精矿欢腾焙烧时镉富集在烟尘中,成为提镉的质料。当烟尘中镉可溶率低于90%时,可在500-550℃下进行硫酸化焙烧,将可溶镉提高到95%以上。烟尘提镉的根本进程是:烟尘浸出→置换沉镉→压团熔铸→粗镉精馏。    (一)浸出    榜首段在始酸较低(<20g/L)和结尾较高pH(75.2)条件下进行中性浸出,以除掉浸出液中的铁砷等杂质。第二段在高始酸(>30g/L)和结尾低pH下进行酸性浸出。浸出温度90℃,时刻16h,液固比(3-6):1。两段浸出Cd浸出率可达95%,渣含Cd<2.0%。    (二)置换    浸出液用Zn置换Cd,反响分两次进行,一次投人反响所需锌粉量的95%,置换操控溶液含Cd lg/L,得到较纯的海绵镉;第2次参加超越理论用量较多的锌粉,得出含锌高的海绵镉,其含量为0.3%-0.5%,作为提取的质料。两次置换的技能条件为:     置换次数      温度/℃    时刻/min    溶液含Cd(置换前/后)      一次          50-60      30-35       15-19/1-2.4      二次          45-50        50        1-2.4/0.03-0.1    (三)压团熔铸    置换产出海绵镉经压团,并在烧碱覆盖下熔铸成锭。压团压力>12kPa,镉团含水约7%。熔铸温度400-500℃,时刻2-3h,烧碱单耗120-150kg/t。粗镉含Cd 98.5%-99.2%。    (四)粗镉精馏    粗镉先在镉内熔化,然后守时定量加人精馏塔内,熔融状况镉在塔内流经层层相叠的塔盘时,替换进行加热蒸腾和冷凝回流。纯镉蒸气上升至冷凝器冷成液态,守时放出铸成精镉锭。高沸点杂质铜、铁等向下流进渣镉,守时排出。产出精镉纯度可达99.995%,契合国标精一级品要求。

硫脲提取金、银工艺

2019-02-26 10:02:49

加布拉对法和氛化法做了比照实验,两种办法同是处理含碳砷黄铁矿金精矿500g,在25℃、液固比为2时,选用空气作氧化剂(1L/min)且各取其最佳浸出参数:法用1000mL含质量浓度为0.175moVLH2SO4,0.197mL/L(15g/L)的TU溶液;化法用1000mL去离子水加4gNaCN,并加Ca(OH)2坚持pH=l0。图1标明,法浸出30min后金收回率近90%,此刻化法金的收回率仅35%,欲达94%的提取率,化法需24h,而只须1h。 哥罗尼沃尔德对未经预处理的或酸洗的矿石用硫酸-溶液作浸出金的研讨,当溶液含浓度为1.0mol/L的H2SO4,1.2mol/L的和0.1mol/L的过氧化氢时,溶金速度很快,经1h便可收回98.5%的金,的耗费是1.4kg/t矿石。 陈登文从难处理的含碳泥质矿石中浸出金,经焙烧和硫酸预处理后的矿石,酸性浸出金收回率达95%,与硫酸耗费别离为每吨矿石1.5-2 kg和70kg。 就地浸出有限责任公司(InsituInc.)1981年在澳大利亚维多利亚进行了就地浸出实验。据报道,、硫代硫酸盐和铁的混合物溶液初次被用于“压入-抽出(push-pull)”实验,借以从一种深掩盖的冲积型矿床中提取金。 依据实验室核算,1000kg干料和100kg湿料(含金35g),在加H2SO4 5kg、SO20.5kg、H2O2(30%)0.75kg、1.05kg的条件下,金的提取率可达98%(其间浸出段提取80%,洗刷段提取10%),经3段炭吸附,金的收回率为97.86%(3段别离为80%、16.37%和1.49%),金的总收回率在95%以上。 总归,近年来国外对法提取金表现出极大的爱好,但又持较慎重的情绪。较普遍地以为与化法比较,法具有减轻环境污染,加快溶金速度、下降铜、锌、砷、锑搅扰程度,工艺流程短、出资省、操作较简洁等长处;但药剂耗费高,设备费用较多等触及经济效益的问题还有待进一步处理。 苏联学者B.B.罗捷希可夫对很多的理论和实验研讨工作进行归纳分析后,拟定出了以浸出为根底的湿法处理金矿石的准则工艺流程,该流程包含以下四个首要工序: ①选用再生的、净化除杂后的酸性溶液进行金的拌和浸出。 ②含金的浸出液与浸渣通过稠密过滤的办法进行别离。 ③从溶液中收回金,以取得相应的契合精粹厂要求的产品。 ④收回金后的溶液作进一步处理,以再生和除掉溶液中的杂质。 关于从溶液中收回金,可选用下述几种办法:金属(锌、铅、铝)置换堆积,碱液(NaOH等)损坏络合物,电解堆积,吸附在活性炭和阳离子交换树脂上。 收回办法的挑选,首要取决于溶液中的金属含量。①关于金和银含量较高、质量浓度大于500mg/L的溶液,宜选用电解法,它能一起使得到再生;②对金质量浓度小于50mg/L、银质量浓度在200-400mg/L的溶液,吸附法最有出路,而且贵金属既能够吸附在活性炭上,又能够吸附在阳离子交换树脂上;③对金质量浓度大于50 mg/L、银质量浓度大于20mg/L的溶液,当运用吸附法不太有用,即金属的富集程度较低时,可用金属置换堆积法,在这种情况下选用电解法在经济上是不太适宜的。 现在研讨过的提金工艺首要有:惯例浸出法、向浸出液中通入SO2的SKW法、加金属铁板进行浸置的铁浆法、加活性炭或阳离子交换树脂进行吸附的炭浆或树脂浆法,以及向浸出槽中刺进阴、阳极板进行电解的电积法等。 如今供法提金的质料大多运用含金高的金精矿或焙砂,作业技能简直与用压缩空气进行拌和浸出的化法相同,仅仅需求选用耐酸设备。从浸出矿浆中收回金的办法多选用铁浆法和炭浆法等。 1.惯例漫出法 此法是向硫酸酸性(pH1.5-2.5)硫脉矿浆中鼓风拌和进行金、银浸出的惯例办法。矿浆中的已溶金一般选用过滤和屡次洗刷,并从滤液和洗液顶用置换、吸附或电解法收回金。它与化法的CCD工艺相似。但因为矿浆是强酸性硫脉介质,铜、铅、锌、铁等贱金属会和金、银一道溶解生成硫头绪离子,它不光使矿浆中的离子浓度过高,也会耗费很多硫脉。特别是用来处理硫精矿时,硫进入溶液会生成H2S、S、SO42-、HSO4-等硫化物。它们的彼此转化又可使矿浆中H2S(液)的平衡浓度约达0.1mol,它会使金属离子很多生成硫化物堆积。其间特别是金、银被硫化而堆积于矿浆中,或许硫粘附于矿粒表面而发作钝化,都会下降金、银的浸出率,使硫脉浸出作业结尾过早出现,浸渣中含金过高而形成丢失。但因为硫脉对银的浸出率比化法高得多,故1982年以来墨西哥科罗拉多金银矿山就选用硫脉法替代化法从含银尾矿中浸出银,取得了很好的效果。 1)从辉锑矿精矿中浸出暴露金 澳大利亚新南威尔士的希尔格罗夫(Hillgrove)锑矿是一个前期挖掘的矿床,现存锑矿带均匀宽300-400m。1969年,新东澳大利亚矿业公司(NEAM)又在这儿运营一个小矿山和选厂。 该矿为石英脉型含金辉锑矿床,首要共生矿藏为黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、白钨矿和绿泥石等,矿石含Sb 4.5%、Au9g/t。采出的矿石经磨矿、重选和浮选,产出锑精矿售给冶炼厂。精矿中含金30-40g/t、冶炼厂不交给任何酬劳。为了提取其间的金,选厂曾用化法实验,效果欠好,后在实验其他溶剂时,发现能快速地浸出精矿中的暴露金。而于1982年3月树立一座1t/h的小型分批作业浸出车间。 该车间处理锑精矿仅仅收回其间的单体解离金,并不希求更高的金收回率。故选用较高的和Fe3+浓度,并将浸液与精矿预先混合制浆,可使每批精矿的纯浸出时刻缩短至巧min以内。浸出贵液中的金用活性炭吸附,产出含金6-8kg/t的载金炭直接出售。吸附金后的液加H2O2调整氧化复原电位后回来浸出进程循环运用。 选用浸出的开始几个月,曾出现已溶金堆积丢失,经查明,它是由金吸附在精矿中的绿泥石矿藏表面而形成的,故又在浮选时增加空气按捺剂633以按捺绿泥石,并在浸出前向矿浆中参加少数柴油。采纳这些办法后,暴露金得以浸出,精矿中金收回率达50%-80%,耗费一般在2kg/t以下。 该公司还发现,浮选尾矿中的毒砂含有很多金,故又增加了毒砂浮选回路,产出的砷精矿含As15%~20%,Sb 5%,Au150-200g/t,尾矿中金的收回率为70%。为此,又于1983年建成一座600 t/d的前期尾矿再处理工厂,可从每吨尾矿中收回金1-2.5g。 2)含银质料制取纯银 为了探究用含银质料制取纯银的新工艺,张箭等进行了含银质料的浸出、络合物结晶和灼烧结晶体制取纯银的新工艺研讨。实验成果,银的收回率91%以上,产品银纯度达99.84%。 实验所用质料组分为(%):Ag 0.91,AgCl 0.29,SiO2 61.00,CaO 15.76,MgO 0.78,Fe2O31.81,Al2O31.75,K2O3 1.16,Na2O 0.47,H2O 3.30,挥发物11.05,其他1.72。 小型实验将质料磨细至-2mm,称样100g置于500mL烧杯中,参加二次蒸馏水和试剂纯药剂制造的浸出液300mL进行各条件单因子实验,并依据单因子实验成果进行归纳条件实验,选定的最佳条件为:SCN2HQ的物质的量浓度为0.52mol/L,H2SO4为1.18mol/L,Fe2(SO4)3为0.004mol/L、温度60℃、拌和速度700r/min,浸出时刻2.5h,通过滤、洗刷,洗液和滤液兼并,渣弃去。银的浸出率为98.50%。 扩展实验在上述条件下,改用自来水和工业纯药剂进行扩展10倍的实验。成果,银的浸出率别离为97.23%-98.91%,重现了运用二次蒸馏水和试剂纯药剂小试的成果。 浸出液中银呈Ag(SCN2H4)3+络离子状况。络合物的结晶经单因子实验成果显现:温度由15℃降至2℃,结晶率由70%上升至95%以上;pH在0.5-3之间,结晶率都在80%以上,pH上升,结晶率只略有增加。当pH>3.5时则出现黑色堆积。溶液含银质量浓度为0.6~3.6g/L时,结晶率都略高于80%。跟着银浓度的升高,结晶率略有下降趋势,但无显着影响。在此根底上选定的结晶条件为温度2℃、pH=3、原液含银质量浓度为0.78g/L,银的结晶率达93%。在三要素中,经方差分析标明,影响结晶率的首要要素是温度。 产出的结晶于100℃左右枯燥后,升温至1100℃灼烧产出99.84%的纯银。若将母液中别离的结晶用低温水洗刷除掉可溶杂质,产品纯度还可进步。别离结晶后的母液,可回来再用于浸出银。 本实验虽为0.1-1.0kg规划小型探究性实验,但生产流程短、工艺简略、设备出资少、产品纯度高,且可用来处理不纯金属银、氯化银、硫化银、辉银矿、角银矿及其混合质料,具有工业运用远景。 2.SKW法(又称SO2复原法) 此法是前联帮德国南德意志公司(SKW)安排研讨的,在惯例浸出法根底上向浸金系统中通入复原剂SO2的办法。 此法是鉴于安稳功能差,易于氧化,在含Fe3+较高(质量浓度3~6g/L)的溶液中,会因为下列反响而失效: 以上反响是分三步进行的。第一步是可逆反响,能氧化生成二硫甲脒,在有复原剂时生成的二硫甲脒又可复原为。第二步是不行逆反响,二硫甲脒受歧化效果部分复原为,部分生成组分不明的亚磺化物。第三步也是不行逆反响,它们被终究分化为基和单质硫。基还可进一步分化为尿素。因为这一反响,使在浸金进程中的氧化损耗量常高于作为溶金药剂的纯耗费量许多倍。且终究分化生成的单质硫具有粘性,它会掩盖在所有固态物料的表面使它们发作钝化,使金等的浸出率下降。 为战胜这些困难,应避免上述反响中二硫甲脒的不行逆分化,即避免二硫甲脒在溶液中浓度过高,或许加人复原剂使二硫甲脒通过可逆反响部分复原成。这个想象就是SKW法研讨的根本指导思想。 二氧化硫是一种高效的复原剂,在浸金的特定条件下,研讨者发现只需有二硫甲脒存在,它就不会去复原其他氧化剂。 在用0.2-0.7mm银粒进行浸出实验中,当不加SO2时银粒表面掩盖有一层暗色膜,银的浸出率约25%,这显然是Fe3+的存在和开始浓度较低(0.5g/L)的原因。若向浸液中供入过量SO2,银粒表面出现亮堂的金属状况,银的溶解率可达100%。当进程中SO2供入量缺乏,银的浸出率又会下降。 当选用相同的办法浸出金粒时,则发作了料想不到的现象,即当SO2供入量缺乏时,金粒表面亮堂,金的溶解率几近100%;而供入过量SO2时,金的溶解速度反而下降。虽如此,但这种现象是可用化学动力学解说的。 通过实验证明:在浸金的实践运用中,将矿浆温度进步至40℃,以加快氧化生成二硫甲脒;并以恰当速度向矿浆中供入SO2来复原矿浆中过量的二硫甲脒。操控SO2的供入速度以使矿浆中总量的50%坚持二硫甲脒的氧化状况,就能完成金、银的高速浸出和下降耗费。这一办法就是SKW法成功的要害。 表1是对含Pb 50%、Zn6.8%、Fe 26.5%、Ag 315g/t, Au10.6g/t的一种难处理氧化矿,别离选用化法、惯例法和SKW法进行比照实验的成果。从表中看出,SKW法往浸出矿浆中供入SO26.5kg/t,在5.5h内金、银的浸出率比化法和惯例法高得多,完成了金、银的高速浸出,并可使的耗费量降至0.57kg/t。因为SKW法的耗费已降至如此低的水平,且浸出时刻大大缩短,它不光用来处理高档次的金精矿是经济的,就是用来处理低档次的金矿石也可能是经济有用的。表1不同办法对难处理氧化矿的浸出比照实验目标化法惯例法SKW法药剂耗费/(kg·t-1)734.40.57浸出时刻/h24245.5SO2耗费量/(kg·t-1)  6.5金浸出率/%81.224.785.4银浸出率/%38.6154.8浸出液中的金、银能够选用活性炭、强酸性阳离子交换树脂或硫醇树脂吸附,再用热酸或液进行解吸。因为用量如此之少,可不必考虑再收回它。 SKW法小试成果标明: ①进步作业温度至40℃,可加快氧化生成二硫甲脒; ②操控SO2的供入速度,通过SO2的复原效果将过量的二硫甲脒复原为,使矿浆中总量的50%坚持二硫甲脒状况,可避免给料的钝化,以取得最高的金、银溶解速度; ③供入适量SO2,使过量的二硫甲脒复原为,避免矿浆中二硫甲脒浓度过高而发作不行逆化学氧化降解丢失,以进步的再生和运用,下降耗费。 依据小试成果,R.G.舒尔策选用图2的工艺实验流程。实验给料1.1t(其间含水100kg),浸出用来自再循环液,新添1.05kg参加洗刷段,氧化剂运用H2O2。作业进程中TU(g/L)和Au(mg/L)的质量浓度和溶液流量(L)的平衡数值亦示于图中,其作业技能关键和目标为: 2)碳泥质氧化矿的焙烧和铁装法浸出研讨 张家口金矿天然金首要赋存于褐铁矿、黄铁矿、白铅矿、方铅矿、黄铜矿和石英中,经浮选产出含碳、泥质和碱性矿藏较高的难处理金精矿。对与此相似的矿石,国内外在化前都采纳各种工艺办法来消除碳和有害杂质的影响,但化浸出率仍不高于85%-90%,而直接或在脱碳后进行浸置,金的浸出率也只80%左右,且每吨精矿耗硫酸135-180kg,大于5kg。为了进步此精矿的金浸出率,经实验后,预先对精矿进行氧化焙烧,完成了除碳、分化碳酸盐和驱除褐铁矿中结晶水的效果,再用铁浆法浸置,取得了比化法CCD工艺还好一些的经济技能目标。 图6是将含金100g/t左右的浮选精矿,在680℃左右的温度下焙烧20min左右,再经细磨至94%-0.043mm(-325目),经加硫酸调浆至pH=1.5-2后再增加,于六台浸出槽中进行接连铁浆法浸置。经3个批次44个班的实验标明,金的浸出率为95.07%~96.40%,均匀95.79%。铁板上金泥的金堆积收回率98.45%-99.69%,均匀为98.99%。总收回率均匀94.82%。每吨精矿耗硫酸70kg,1.5-2.2kg,首要材料耗费42.42-52.48元/t,比国内化CCD工艺处理同类矿石的本钱98.66元下降57%-47%。 本工艺矿浆不需过滤,设备和基建出资低,占地面积小,操作简洁,节约劳力,流程也短。它是我国法从难处理矿石中提金,从研讨走向工业运用的初次打破,早已成功运用于张家口金矿的工业生产。为铁浆法在我国的研讨和推广运用奠定了根底。 3)铁浆法的工业实验和推广运用 铁浆法的工业实验用的质料为硫金精矿,其间含有少数氧化矿藏。其首要矿藏为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、孔雀石、天然金及脲石矿藏石英、绢云母、绿泥石、高岭土和碳酸盐类等。精矿组分(金、银为g/t,其他为%)为Au80.77,Ag 50,Cu 0.71,Pb 0.6,Zn 0.18,Fe 25.09,S 26.55,As 0.046,Bi 0.0063,Ni0.038,SiO2 22.44,CaO 4.08, MgO 11.80, Al2O33.60。天然金粒度-0.038mm(400目)占80%以上,其间0.0067-0.0033mm的约占50%。 实验选用接连浸置作业,规划为1.5t/d。给料办法一为机械接连给料,二为入工定量给料。浮选精矿经稠密机脱水后进行调浆,再入旋流器和分级机组成的闭路循环中磨矿,溢流送浸出。浸出金的收回是在槽中挂入铁板,在浸出的一起堆积金。 实验在七只槽中接连进行,磨矿粒度80%-85%-0.043mm(325目),固液比1:2初始质量分数为0.3%,pH1-1.5,液温25℃,刺进铁板3m2·m3·槽-1,浸置时刻35-40h,并按每2h由天车守时吊出铁板主动刮洗金泥一次。 通过12d别离对两个计划进行比照实验标明:金的浸出率别离为94.50%和95.21%,堆积收回率99.35%和99.64%,总收回率93.89%和94.86%。金泥(一例)组分(%)为:Au3.05,Ag 1.73,Cu 13.57,Fe 15.66,S 20.36,SiO2 19.42,CaO 0.33,MgO 0.35,A12O32.95。其间(Au+Ag)4.78%。为了进步金泥中的Au、Ag档次,曾在刮洗前先用高压水冲刷除掉铁板表面附着的黄铁矿和细粒矿泥,金泥含金可进步至5%。 以上工业实验标明: ①铁浆法与化逆流倾析洗刷工艺比较,各项经济技能目标适当或略好(如表3),首要是法所用精矿含金档次比化法低形成的。若铁浆法与化炭浆法比较,则法本钱要高些。表3法与化法经济技能目标比较办法质料含金/(g·t-1)渣含金/(g·t-1)浸出率/%贫液含金/(g·m-3)置换率/%总收回率/%精矿生费/(元·t)化CCD工艺101.154.0695.10.0799.5693.53165.13法机械给料80.774.4494.50.2599.3593.89147.7人工给料75.53.6295.210.1399.6494.86②浸金的初始浸出速度很快,当矿浆在向槽加调浆后,金的溶解率已达50%以上,今后进入各浸出槽溶解速度逐步下降。表4是精矿在各槽中的浸出、置换作业目标。因为矿浆中金的浸出和铁的置换堆积是同步进行的,矿浆中金属离子浓度和Au溶解的电位都较安稳,因而,金的浸出率和置换率均呈稳步上升趋势。              表4铁浆法的浸出和收回目标项目加酸槽加硫浸置槽脲槽1#2#3#4#5#6#7#精矿含金/(g·t-1)75.534.516.512.58.856.75

金属镉的提取工艺与冶炼方法

2019-10-29 10:49:48

1、置换法产镉从处理镉原料所得含镉溶液中,用锌粉置换出海绵镉并加以精炼制取精镉的进程,为镉生产方法之一。因为电解堆积法出产镉的电耗大(每吨镉耗电约1300kw&bull;h),许多工厂将电解堆积法改为置换法以节约电能。此法首要用于处理镉渣。工艺流程包含镉渣的浸出、溶液净化、置换、海绵镉精炼和熔铸等进程。2、电解堆积法产镉从含镉原料制得的纯净镉电解液,经电解堆积出产金属镉的进程,为镉出产方法之一。首要用于处理铜镉渣,包含铜镉渣硫酸浸出、锌粉置换沉淀海绵镉、海绵镉溶解造液、镉电解堆积和镉熔铸等进程。

镉为何物?

2018-12-06 09:54:59

镉(cadmium)   一种化学元素,化学符号Cd,原子序数48,原子量112.411,属周期系ⅡB族。1817年德国F.施特罗迈尔从碳酸锌中发现镉,K.S.L.赫尔曼和J.C.H.罗洛夫也在氧化锌中发现镉,其英文名称来源于拉丁文cadmia,含义是菱锌矿。镉在地壳中的含量为2&times;10-5%,在自然界中都以化合物的形式存在,主要矿物为硫镉矿(CdS),与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿共生,浮选时大部分进入锌精矿,在焙烧过程中富集在烟尘中。在湿法炼锌时,镉存在于铜镉渣中。   镉是银白色有光泽的金属,熔点320.9℃,沸点765℃,相对密度8.642。有韧性和延展性。镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽,加热时表面形成棕色的氧化物层。高温下镉与卤素反应激烈,形成卤化镉。镉可溶于酸,但不溶于碱。镉的氧化态为+1、+2。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小,它们溶于酸,但不溶于碱。镉可形成多种配离子,如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体危害严重,日本因镉中毒曾出现&ldquo;痛痛病&rdquo;。   可用多种方法从含镉的烟尘或镉渣(如煤或炭还原或硫酸浸出法和锌粉置换)中获得金属镉。进一步提纯可用电解精炼和真空蒸馏。镉主要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电镀,对碱性物质的防腐蚀能力强。镉可用于制造体积小和电容量大的电池。镉的化合物还大量用于生产颜料和荧光粉。

镉镍碱性电池

2017-06-06 17:50:02

镉镍碱性电池,镉镍碱性蓄电池,(nickel-cadmium battery) 是指采用 金属 镉作负极活性物质,氢氧化镍作正极活性物质的碱镍镉电池性蓄电池。正、负极材料分别填充在穿孔的附镍钢带(或镍带)中,经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板;用聚酰胺非织布等材料作隔离层;用氢氧化钾水溶液作电解质溶液;电极经卷绕或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内。   镉镍电池标称电压为1.2V,有圆柱密封式(KR)、扣式(KB)、方形密封式(KC)等多种类型。具有使用温度范围宽、循环和贮存寿命长、能以较大电流放电等特点,但存在&ldquo;记忆&rdquo;效应,常因规律性的不正确使用造成电性能下降。   镉镍电池的电池表达式为:(-)Cd︱KOH(NaOH)︱NiOOH(+)   电池反应为: 放电时:Cd+NiOOH+H2O&rarr;Ni(OH)2+Cd(OH)2   充电时:Ni(OH)2+Cd(OH)2&rarr;Cd+NiOOH+H2O   大型袋式和开口式镉镍电池主要用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源。圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等便携式电器。小型扣式镉镍电池主要用于小电流、低倍率放电的无绳电话、电动玩具等。由于废弃镉镍电池对环境的污染,该系列的电池将逐渐被性能更好的 金属 氢化物镍电池所取代。镉镍碱性电池的&ldquo;记忆效应&rdquo;,某些类型的电池在使用过程中,由于长期得不到完全的放电,导致电池的实际容量小于真实容量的现象。由于和人的记忆模式相似,故称为记忆效应。事实上,该现象是由于电池中的某些元素的特性引起的。镍镉电池存在很严重记忆效应。虽然普遍地认为镍氢电池不存记忆效应,但从实验的结果来看,镍氢电池的记忆效应仍然存在,只是没有镍镉电池那么严重。 消除记忆效应的方法:对电池进行几次完全的充放电,容量可以得到部分恢复。&nbsp;

镍镉电池

2018-05-11 19:19:53

镍镉电池镍镉电池的应用广泛程度仅次于铅酸蓄电池,其比能量可达55W&bull;h/kg,比功率超过190W/kg。可快速充电,循环使用寿命较长,是铅酸蓄电池的两倍多,可达到2000多次,但价格为铅酸蓄电池的4~5倍。它的初期购置成本虽高,但由于其在能量和使用寿命方面的优势,因此其长期的实际使用成本并不高。缺点是有&ldquo;记忆效应&rdquo;,容易因为充放电不良而导致电池可用容量减小。须在使用十次左右后,作一次完全充放电,如果已经有了&ldquo;记忆效应&rdquo;,应连续作3~5次完全充放电,以释放记忆。另外镉有毒,使用中要注意做好回收工作,以免镉造成环境污染。

硫脲提取金、银工艺(二)

2019-02-14 10:39:59

[next]     2)碳泥质氧化矿的焙烧和铁装法浸出研讨    张家口金矿天然金首要赋存于褐铁矿、黄铁矿、白铅矿、方铅矿、黄铜矿和石英中,经浮选产出含碳、泥质和碱性矿藏较高的难处理金精矿。对与此相似的矿石,国内外在化前都采纳各种工艺办法来消除碳和有害杂质的影响,但化浸出率仍不高于85%-90%,而直接或在脱碳后进行浸置,金的浸出率也只80%左右,且每吨精矿耗硫酸135-180kg,大于5kg。为了进步此精矿的金浸出率,经实验后,预先对精矿进行氧化焙烧,完成了除碳、分化碳酸盐和驱除褐铁矿中结晶水的效果,再用铁浆法浸置,获得了比化法CCD工艺还好一些的经济技术目标。    图6是将含金100g/t左右的浮选精矿,在680℃左右的温度下焙烧20min左右,再经细磨至94%-0.043mm(-325目),经加硫酸调浆至pH=1.5-2后再增加,于六台浸出槽中进行接连铁浆法浸置。经3个批次44个班的实验标明,金的浸出率为95.07%~96.40%,均匀95.79%。铁板上金泥的金堆积收回率98.45%-99.69%,均匀为98.99%。总收回率均匀94.82%。每吨精矿耗硫酸70kg,1.5-2.2kg,首要材料耗费42.42-52.48元/t,比国内化CCD工艺处理同类矿石的本钱98.66元下降57%-47%。    本工艺矿浆不需过滤,设备和基建投资低,占地面积小,操作简洁,节约劳力,流程也短。它是我国法从难处理矿石中提金,从研讨走向工业使用的初次打破,早已成功使用于张家口金矿的工业生产。为铁浆法在我国的研讨和推广使用奠定了根底。    3)铁浆法的工业实验和推广使用    铁浆法的工业实验用的质料为硫金精矿,其间含有少数氧化矿藏。其首要矿藏为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、孔雀石、天然金及脲石矿藏石英、绢云母、绿泥石、高岭土和碳酸盐类等。精矿组分(金、银为g/t,其他为%)为Au 80.77,Ag 50,Cu 0.71,Pb 0.6,Zn 0.18,Fe 25.09,S 26.55,As 0.046,Bi 0.0063,Ni 0.038,SiO2 22.44,CaO 4.08, MgO 11.80, Al2O3  3.60。天然金粒度-0.038mm(400目)占80%以上,其间0.0067-0.0033mm的约占50%。[next]    实验选用接连浸置作业,规划为1.5t/d。给料办法一为机械接连给料,二为入工定量给料。浮选精矿经稠密机脱水后进行调浆,再入旋流器和分级机组成的闭路循环中磨矿,溢流送浸出。浸出金的收回是在槽中挂入铁板,在浸出的一起堆积金。    实验在七只槽中接连进行,磨矿粒度80%-85%-0.043mm(325目),固液比1:2初始质量分数为0.3%,pH 1-1.5,液温25℃,刺进铁板3m2·m3·槽-1,浸置时刻35-40h,并按每2h由天车守时吊出铁板主动刮洗金泥一次。    通过12d分别对两个计划进行比照实验标明:金的浸出率分别为94.50%和95.21%,堆积收回率99.35%和99.64%,总收回率93.89%和94.86%。金泥(一例)组分(%)为:Au 3.05,Ag 1.73,Cu 13.57,Fe 15.66,S 20.36,SiO2 19.42,CaO 0.33,MgO 0.35,A12O3 2.95。其间(Au+Ag)4.78%。为了进步金泥中的Au、Ag档次,曾在刮洗前先用高压水冲刷除掉铁板表面附着的黄铁矿和细粒矿泥,金泥含金可进步至5%。    以上工业实验标明:    ①铁浆法与化逆流倾析洗刷工艺比较,各项经济技术目标适当或略好(如表3),首要是法所用精矿含金档次比化法低形成的。若铁浆法与化炭浆法比较,则法本钱要高些。表3  法与化法经济技术目标比较办法质料含金/(g·t-1)渣含金/(g·t-1)浸出率/%贫液含金/(g·m-3)置换率/%总收回率/%精矿生费/(元·t)化CCD工艺101.154.0695.10.0799.5693.53165.13法机械给料80.774.4494.50.2599.3593.89147.7人工给料75.53.6295.210.1399.6494.86     ②浸金的初始浸出速度很快,当矿浆在向槽加调浆后,金的溶解率已达50%以上,今后进入各浸出槽溶解速度逐步下降。表4是精矿在各槽中的浸出、置换作业目标。因为矿浆中金的浸出和铁的置换堆积是同步进行的,矿浆中金属离子浓度和Au溶解的电位都较安稳,因而,金的浸出率和置换率均呈稳步上升趋势。[next]表4  铁浆法的浸出和收回目标项目加酸槽加硫浸置槽脲槽1#2#3#4#5#6#7#精矿含金/(g·t-1)75.534.516.512.58.856.756.44.54.05累计浸出率/% 54.3178.1583.4588.2891.0691.5394.0494.64浸液含金/(g·m-3) 20.9511.254.51.560.630.330.270.15累计置换率/%  46.378.5592.5596.9998.4298.7199.28     ③本实验是在高酸(pH 1-1.5)和高浓度(质量分数0.3%)条件下进行的,精矿中各杂质组分的总溶解率均匀达25%。表5是精矿和终究浸渣(取自7#槽)的首要组分及它们的溶解率(一例)。从表中看出,这些杂质很多溶解进入溶液中,不单加大了药剂耗费,还使很多杂质离子或化合物硫化沉积或混入金泥中,致使金泥的含金档次下降。在这些杂质离子和化合物浓度如此高的矿浆中,若不在浸出的一起选用铁浆法置换,金粒的表面就易发作钝化而下降浸出率,且会使已溶金的很多硫化物沉积于渣中而下降收回率。

处理高镉锌(锌隔合金)生产镉

2019-01-30 10:26:21

火法炼锌厂都是采用精馏精炼制得精镉。在精锌精馏过程中从镉塔产出一种含镉在15%~30%或5.6%~20.8%的高镉锌。从这种高镉锌中提取镉一般采用精馏塔分离高沸点的杂质制得粗镉,然后加NaOH和NaNO3进行碱性精炼除去残余的锌,进入纯镉的生产过程。

硫脲提取金、银工艺(一)

2019-02-15 14:21:01

加布拉对法和氛化法做了比照实验,两种办法同是处理含碳砷黄铁矿金精矿500g,在25℃、液固比为2时,选用空气作氧化剂(1L/min)且各取其最佳浸出参数:法用1000mL含质量浓度为0.175moVL H2SO4,0.197mL/L(15g/L)的TU溶液;化法用1000mL去离子水加4g NaCN,并加Ca(OH)2坚持pH=l0。图1标明,法浸出30min后金收回率近90%,此刻化法金的收回率仅35%,欲达94%的提取率,化法需24h,而只须1h。    哥罗尼沃尔德对未经预处理的或酸洗的矿石用硫酸-溶液作浸出金的研讨,当溶液含浓度为1.0mol/L的H2SO4,1.2mol/L的和0.1mol/L的过氧化氢时,溶金速度很快,经1h便可收回98.5%的金,的耗费是1.4 kg/t矿石。    陈登文从难处理的含碳泥质矿石中浸出金,经焙烧和硫酸预处理后的矿石,酸性浸出金收回率达95%,与硫酸耗费别离为每吨矿石1.5-2 kg和70 kg。    就地浸出有限责任公司(Insitu Inc.)1981年在澳大利亚维多利亚进行了就地浸出实验。据报道,、硫代硫酸盐和铁的混合物溶液初次被用于“压入-抽出(push-pull)”实验,借以从一种深掩盖的冲积型矿床中提取金。    依据实验室核算,1000kg干料和100kg湿料(含金35g),在加H2SO4 5kg、SO2 0.5kg、H2O2(30%)0.75kg、1.05kg的条件下,金的提取率可达98%(其间浸出段提取80%,洗刷段提取10%),经3段炭吸附,金的收回率为97.86%(3段别离为80%、16.37%和1.49%),金的总收回率在95%以上。    总归,近年来国外对法提取金表现出极大的爱好,但又持较慎重的情绪。较普遍地以为与化法比较,法具有减轻环境污染,加快溶金速度、下降铜、锌、砷、锑搅扰程度,工艺流程短、出资省、操作较简洁等长处;但药剂耗费高,设备费用较多等触及经济效益的问题还有待进一步处理。[next]    苏联学者B.B.罗捷希可夫对许多的理论和实验研讨工作进行归纳分析后,拟定出了以浸出为根底的湿法处理金矿石的准则工艺流程,该流程包含以下四个首要工序:    ①选用再生的、净化除杂后的酸性溶液进行金的拌和浸出。    ②含金的浸出液与浸渣经过稠密过滤的办法进行别离。    ③从溶液中收回金,以取得相应的契合精粹厂要求的产品。    ④收回金后的溶液作进一步处理,以再生和除掉溶液中的杂质。    关于从溶液中收回金,可选用下述几种办法:金属(锌、铅、铝)置换堆积,碱液(NaOH等)损坏络合物,电解堆积,吸附在活性炭和阳离子交换树脂上。    收回办法的挑选,首要取决于溶液中的金属含量。①关于金和银含量较高、质量浓度大于500 mg/L的溶液,宜选用电解法,它能一起使得到再生;②对金质量浓度小于50mg/L、银质量浓度在200-400 mg/L的溶液,吸附法最有出路,而且贵金属既能够吸附在活性炭上,又能够吸附在阳离子交换树脂上;③对金质量浓度大于50 mg/L、银质量浓度大于20 mg/L的溶液,当运用吸附法不太有用,即金属的富集程度较低时,可用金属置换堆积法,在这种状况下选用电解法在经济上是不太适合的。    现在研讨过的提金工艺首要有:惯例浸出法、向浸出液中通入SO2的SKW法、加金属铁板进行浸置的铁浆法、加活性炭或阳离子交换树脂进行吸附的炭浆或树脂浆法,以及向浸出槽中刺进阴、阳极板进行电解的电积法等。    如今供法提金的质料大多运用含金高的金精矿或焙砂,作业技能简直与用压缩空气进行拌和浸出的化法相同,仅仅需求选用耐酸设备。从浸出矿浆中收回金的办法多选用铁浆法和炭浆法等。    1.惯例漫出法    此法是向硫酸酸性(pH1.5-2.5)硫脉矿浆中鼓风拌和进行金、银浸出的惯例办法。矿浆中的已溶金一般选用过滤和屡次洗刷,并从滤液和洗液顶用置换、吸附或电解法收回金。它与化法的CCD工艺类似。但因为矿浆是强酸性硫脉介质,铜、铅、锌、铁等贱金属会和金、银一道溶解生成硫头绪离子,它不光使矿浆中的离子浓度过高,也会耗费许多硫脉。特别是用来处理硫精矿时,硫进入溶液会生成H2S、S、SO42-、HSO4-等硫化物。它们的彼此转化又可使矿浆中H2S(液)的平衡浓度约达0.1mol,它会使金属离子许多生成硫化物堆积。其间特别是金、银被硫化而堆积于矿浆中,或许硫粘附于矿粒表面而发作钝化,都会下降金、银的浸出率,使硫脉浸出作业结尾过早出现,浸渣中含金过高而形成丢失。但因为硫脉对银的浸出率比化法高得多,故1982年以来墨西哥科罗拉多金银矿山就选用硫脉法替代化法从含银尾矿中浸出银,取得了很好的效果。[next]    1)从辉锑矿精矿中浸出露出金    澳大利亚新南威尔士的希尔格罗夫(Hillgrove)锑矿是一个前期挖掘的矿床,现存锑矿带均匀宽300-400m。1969年,新东澳大利亚矿业公司(NEAM)又在这儿运营一个小矿山和选厂。    该矿为石英脉型含金辉锑矿床,首要共生矿藏为黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、白钨矿和绿泥石等,矿石含Sb 4.5%、Au 9g/t。采出的矿石经磨矿、重选和浮选,产出锑精矿售给冶炼厂。精矿中含金30-40g/t、冶炼厂不交给任何酬劳。为了提取其间的金,选厂曾用化法实验,效果欠好,后在实验其他溶剂时,发现能快速地浸出精矿中的露出金。而于1982年3月树立一座1t/h的小型分批作业浸出车间。    该车间处理锑精矿仅仅收回其间的单体解离金,并不希求更高的金收回率。故选用较高的和Fe3+浓度,并将浸液与精矿预先混合制浆,可使每批精矿的纯浸出时刻缩短至巧min以内。浸出贵液中的金用活性炭吸附,产出含金6-8kg/t的载金炭直接出售。吸附金后的液加H2O2调整氧化复原电位后回来浸出进程循环运用。    选用浸出的开始几个月,曾出现已溶金堆积丢失,经查明,它是由金吸附在精矿中的绿泥石矿藏表面而形成的,故又在浮选时添加空气按捺剂633以按捺绿泥石,并在浸出前向矿浆中参加少数柴油。采纳这些办法后,露出金得以浸出,精矿中金收回率达50%-80%,耗费一般在2 kg/t以下。    该公司还发现,浮选尾矿中的毒砂含有许多金,故又添加了毒砂浮选回路,产出的砷精矿含As15%~20%,Sb 5%,Au 150-200g/t,尾矿中金的收回率为70%。为此,又于1983年建成一座600 t/d的前期尾矿再处理工厂,可从每吨尾矿中收回金1-2.5g。    2)含银质料制取纯银    为了探究用含银质料制取纯银的新工艺,张箭等进行了含银质料的浸出、络合物结晶和灼烧结晶体制取纯银的新工艺研讨。实验成果,银的收回率91%以上,产品银纯度达99.84%。    实验所用质料组分为(%):Ag 0.91,AgCl 0.29,SiO2 61.00,CaO 15.76,MgO 0.78,Fe2O3 1.81,Al2O3 1.75,K2O3 1.16,Na2O 0.47,H2O 3.30,挥发物11.05,其他1.72。    小型实验将质料磨细至-2mm,称样100g置于500mL烧杯中,参加二次蒸馏水和试剂纯药剂制造的浸出液300mL进行各条件单因子实验,并依据单因子实验成果进行归纳条件实验,选定的最佳条件为:SCN2 HQ的物质的量浓度为0.52mol/L, H2SO4为1.18mol/L,Fe2(SO4)3为0.004mol/L、温度60℃、拌和速度700r/min,浸出时刻2.5h,经过滤、洗刷,洗液和滤液兼并,渣弃去。银的浸出率为98.50%。[next]    扩展实验在上述条件下,改用自来水和工业纯药剂进行扩展10倍的实验。成果,银的浸出率别离为97.23%-98.91%,重现了运用二次蒸馏水和试剂纯药剂小试的成果。    浸出液中银呈Ag(SCN2H4)3+络离子状况。络合物的结晶经单因子实验成果显现:温度由15℃降至2℃,结晶率由70%上升至95%以上;pH在0.5-3之间,结晶率都在80%以上,pH上升,结晶率只略有添加。当pH>3.5时则出现黑色堆积。溶液含银质量浓度为0.6~3.6g/L时,结晶率都略高于80%。跟着银浓度的升高,结晶率略有下降趋势,但无显着影响。在此根底上选定的结晶条件为温度2℃、pH=3、原液含银质量浓度为0.78g/L,银的结晶率达93%。在三要素中,经方差分析标明,影响结晶率的首要要素是温度。    产出的结晶于100℃左右枯燥后,升温至1100℃灼烧产出99.84%的纯银。若将母液中别离的结晶用低温水洗刷除掉可溶杂质,产品纯度还可进步。别离结晶后的母液,可回来再用于浸出银。    本实验虽为0.1-1.0kg规划小型探究性实验,但生产流程短、工艺简略、设备出资少、产品纯度高,且可用来处理不纯金属银、氯化银、硫化银、辉银矿、角银矿及其混合质料,具有工业运用远景。    2.SKW法(又称SO2复原法)    此法是前联帮德国南德意志公司(SKW)安排研讨的,在惯例浸出法根底上向浸金系统中通入复原剂SO2的办法。    此法是鉴于安稳功能差,易于氧化,在含Fe3+较高(质量浓度3~6g/L)的溶液中,会因为下列反响而失效:    以上反响是分三步进行的。第一步是可逆反响,能氧化生成二硫甲脒,在有复原剂时生成的二硫甲脒又可复原为。第二步是不行逆反响,二硫甲脒受歧化效果部分复原为,部分生成组分不明的亚磺化物。第三步也是不行逆反响,它们被终究分化为基和单质硫。基还可进一步分化为尿素。因为这一反响,使在浸金进程中的氧化损耗量常高于作为溶金药剂的纯耗费量许多倍。且终究分化生成的单质硫具有粘性,它会掩盖在所有固态物料的表面使它们发作钝化,使金等的浸出率下降。[next]    为战胜这些困难,应避免上述反响中二硫甲脒的不行逆分化,即避免二硫甲脒在溶液中浓度过高,或许加人复原剂使二硫甲脒经过可逆反响部分复原成。这个想象就是SKW法研讨的根本指导思想。    二氧化硫是一种高效的复原剂,在浸金的特定条件下,研讨者发现只需有二硫甲脒存在,它就不会去复原其他氧化剂。    在用0.2-0.7mm银粒进行浸出实验中,当不加SO2时银粒表面掩盖有一层暗色膜,银的浸出率约25%,这显然是Fe3+的存在和开始浓度较低(0.5g/L)的原因。若向浸液中供入过量SO2,银粒表面出现亮堂的金属状况,银的溶解率可达100%。当进程中SO2供入量缺乏,银的浸出率又会下降。    当选用相同的办法浸出金粒时,则发作了料想不到的现象,即当SO2供入量缺乏时,金粒表面亮堂,金的溶解率几近100%;而供入过量SO2时,金的溶解速度反而下降。虽如此,但这种现象是可用化学动力学解说的。    经过实验证明:在浸金的实践运用中,将矿浆温度进步至40℃,以加快氧化生成二硫甲脒;并以恰当速度向矿浆中供入SO2来复原矿浆中过量的二硫甲脒。操控SO2的供入速度以使矿浆中总量的50%坚持二硫甲脒的氧化状况,就能完成金、银的高速浸出和下降耗费。这一办法就是SKW法成功的要害。    表1是对含Pb 50%、Zn6.8%、Fe 26.5%、Ag 315g/t, Au 10.6g/t的一种难处理氧化矿,别离选用化法、惯例法和SKW法进行比照实验的成果。从表中看出,SKW法往浸出矿浆中供入SO2 6.5kg/t,在5.5h内金、银的浸出率比化法和惯例法高得多,完成了金、银的高速浸出,并可使的耗费量降至0.57kg/t。因为SKW法的耗费已降至如此低的水平,且浸出时刻大大缩短,它不光用来处理高档次的金精矿是经济的,就是用来处理低档次的金矿石也可能是经济有用的。表1  不同办法对难处理氧化矿的浸出比照实验目标化法惯例法SKW法药剂耗费/(kg·t-1)734.40.57浸出时刻/h24245.5SO2耗费量/(kg·t-1)  6.5金浸出率/%81.224.785.4银浸出率/%38.6154.8[next]     浸出液中的金、银能够选用活性炭、强酸性阳离子交换树脂或硫醇树脂吸附,再用热酸或液进行解吸。因为用量如此之少,可不必考虑再收回它。    SKW法小试成果标明:    ①进步作业温度至40℃,可加快氧化生成二硫甲脒;    ②操控SO2的供入速度,经过SO2的复原效果将过量的二硫甲脒复原为,使矿浆中总量的50%坚持二硫甲脒状况,可避免给料的钝化,以取得最高的金、银溶解速度;    ③供入适量SO2,使过量的二硫甲脒复原为,避免矿浆中二硫甲脒浓度过高而发作不行逆化学氧化降解丢失,以进步的再生和运用,下降耗费。    依据小试成果,R.G.舒尔策选用图2的工艺实验流程。实验给料1.1t(其间含水100kg),浸出用来自再循环液,新添1.05kg参加洗刷段,氧化剂运用H2O2。作业进程中TU(g/L)和Au(mg/L)的质量浓度和溶液流量(L)的平衡数值亦示于图中,其作业技能关键和目标为:    ①供入质料为含水10%的湿料,不管选用硫化矿的浮选精矿或经预先酸洗处理的氧化矿,都脱除了较多的杂质,减少了矿石处理量;    ②每吨矿SO2总耗为6.5kg,浸出后将剩下SO2通入矿浆中,使二硫甲脒进一步复原为,并使氧化生成的硫彻底堆积,为后继作业供给功能安稳的溶液;    ③浸出作业用的氧化剂Fe3+,由质料本身所含铁经酸溶解和H2O2氧化而得;    ④浸出后的矿浆,经一次过滤后贵液送一次吸附。滤饼中所含的Au、Ag运用含质量浓度为15g/L的热(50℃)溶液进行简略洗刷后进行二次过滤,滤液送二次吸赞同作二次洗液用。滤渣再用贫液进行三次洗刷,洗液送三次吸附。终究滤饼和废液加石灰或碱性研石中和后排入尾矿坝;[next]    ⑤实验给料的1t干猜中含金总量为35g,浸出液中金的收回率88%,两次洗刷收回率10%,总浸出收回率98%。终究滤饼中渣含金0.7g,液含金0.05g,算计丢失金0.705g,丢失率2%。其间渣中丢失较大。若要再进步收回率,可在过滤设备B中加水再洗刷终究滤饼一次,并进行第四次吸附(如图中虚线所示)后排放;    ⑥贵液中Au、Ag的收回,若选用活性炭吸附,载金容量高达100kg/t,可经缎烧后熔炼或进行解吸处理;若选用离子交换树脂吸附,树脂的载金容量虽比炭小,但可用少数浓液解吸产出富金贵液,送电解或置换收回。本实验运用活性炭吸附,金的吸附收回率第一次为80%,第2次16.37%,第三次1.49%,总吸附收回率97.86%。    经上述1t规划的工艺实验后,R.G.舒尔策给出的炭浆法工业生产流程如图3。此工艺与化炭浆法工艺流程极为类似。但因为浸出金的作业时刻比化法短得多,故选用先浸出后吸附的无过滤炭浆法。其他条件则与上述的工艺实验流程条件附近。    3.铁浆法(“浸-置”一步法)    铁浆法是在浸出金时向浸出槽的矿浆中刺进必定面积(实验中常为3m2·m3·槽-1)的铁板,使已溶金、银及铜、铅等电位比铁正的金属离子呈微米粒级硫化物牢固地堆积于铁板上。因为堆积速度较快,一般每2h要提出铁板刮洗一次金泥,然后再刺进槽中持续运用。    此法归于无过滤作业,设备和操作都较简略,金的堆积收回率也可安稳在99%或以上。它已在我国的一些矿山推广运用。[next]    金泥的堆积仍属负电性金属置换领域。即矿浆中的H2S会吸附在铁板表面,并跟着铁的溶解而电离出H+,故铁板上H2S的电离速度远大于矿浆中H2S的天然离解,因而使铁板表面S2-浓度远高于矿浆内部,因而已溶金等金属离子在铁板表面发作硫化反响并堆积的速度也远大于矿浆内部,在较短时刻内就能在铁板表面掩盖一厚层硫化堆积物。只需铁的溶解不发作钝化,金、银、铜、铅等金属离子的硫化堆积就能正常地快速进行。故产出的“金泥”中,含金档次首要决定于质猜中电位比铁高的各种金属的溶解量。在一般状况下,产出的金泥含金只要1%-5%。且金、银等硫化物在铁表面的堆积是以铁的溶解进行置换的,故铁浆法运用的铁板溶蚀很快(每吨精矿耗费普通钢板15kg或低碳钢板5kg),硫酸耗费量也很大,需经常向矿浆中补加酸,以坚持介质处于适合的酸性状况。    1)铁浆法工艺实验    在前期的实验中,因为浸出硫精矿的金的浸出目标远低于化法,故多年来许多研讨者以为:法只适用于处理组分简略的质料。自从长春黄金研讨院和北京有色冶金规划研讨总院等向浸出系统中引人固相铁(钢板)进行“铁浸置”后,大幅度地进步了金的浸出率和收回率,而成为提金的一项严重办法。在适合的条件下,它可取得与化法处理同类质料相同的浸出目标,且浸出时刻比化法短。    在含有氧化剂的酸性液中,不单金、银会溶解,铜、铅、锌等贱金属氧化物和硫化物也会发作溶解:                          MeO+2H+→Me2++H2O                          MeS+2H+→Me2++H2S    硫化物溶解生成的H2S在氧化剂和酸的效果下还可发作一系列反响生成S, S2-,HSO4-, SO42-等。它们在不同电位和pH条件下还可相互转化。在酸性条件下又可经过可逆反响再生成H2S,使溶液中的硫化物之间完成平衡。此刻H2S的平衡浓度约0.1mol/L,这些H2S在溶液中可与已溶的Au+、Ag+、Cu2+、Pb2+、Zn2+等反响而生成硫化物堆积。    这种状况,在不向矿浆中加固相铁的浸出金前期,因为矿浆中离子浓度小,H2S的生成量也很少,且精矿表面露出的金粒数量多面积大,的浓度也大,在氧化剂的效果下,金的浸出率较快,已溶金含量不断上升。但跟着浸出时刻的延伸,矿浆中金属离子浓度不断增高,一起H2S浓度也随之上升,游离浓度不断下降。H2S的浓度升高则天然解离出更多的S2-,并与已溶金(和其他金属)离子反响生成硫化物堆积。跟着硫化物堆积效果的加强,浸出液中金含量上升速度递减,并逐渐发展到金的浸出与硫化物堆积两者之间发作平衡而到达“结尾”。这一结尾比质猜中金的实在浸出结尾早许多,故金的浸出率只90%多一点,比化法约低6%(见图4)。当向矿浆中加人固相铁后,已溶金及其他高电位金属离子便敏捷地在铁板上与S2-反响生成硫化物堆积而得到收回。图中金的浸出堆积率,随铁板加人时刻的迟早而呈直线上升,当在矿浆浸出作业的一起加铁时,金的浸出堆积收回率根本与化浸出率相同。如峪耳崖硫金精矿,化法浸出率为96.10%,铁浆法浸出率为96.06%;金洞岔硫金精矿,化法浸出率为89.63%,铁浆法浸出率为87.49%。二者的目标适当挨近。金等金属离子在铁板上敏捷发作硫化堆积,不光下降了矿浆中的离子浓度,避免它们的浓度过高而硫化沉入渣中形成金的丢失,还因络阳离子中金属离子的离解而释放出许多,使矿浆中游离浓度添加。[next]    图5是法与化法在不同浸出时刻金浸出率的比照曲线。从图中看出,不加铁的法因为金的硫化堆积,经浸出16h金的浸出率最高只达52%左右,跟着时刻延伸因为金的硫化堆积加强还略有下降。而在浸出一起加铁的法,金的浸出率随时刻的延伸不断上升,终究的浸出率与化法适当挨近。表2是铁浆法浸出硫金精矿质料的首要组分和浸出、收回目标一例。表2  铁浆法作业目标组分精矿档次/%浸渣档次/%浸出率/%金泥中收回率/%Au32.625g/t0.28g/t87.7799.65Cu0.40.284598.67Pb2.181.7336.789Zn2.031.8427.5923.5Fe34.7834.9119.99.26注:①表中Fe的添加是刺进铁板溶解生成的;②档次除Au为g/t外,其他为%

从含镉烟尘中提取镉与铊

2019-02-20 11:03:19

一、概述     选用湿 法和火灶台组成的联合法从含镉烟尘中提取镉与,是我国葫芦岛锌厂自行开发的技能。它包含焙烧、浸出、净化、置换、压团熔炼和精馏工序,其间焙烧工序,可依据含镉质料性质决议取舍。       联合法提镉工艺流程的首要特色如下:       (一)产品质量高       精镉纯度可安稳在99.995%以上,超越电镉(99.96%)质量。       (二)收回率高       粗镉冶炼收回率大于85%,精馏收回率达99.7%以上。       (三)操作简洁,人员少,劳动条件较好。       (四)操作条件较简略,耗电少。       (五)精馏设备结构较杂乱,须用报价较贵重的SiC盘。       图1为联合法提取镉和的工艺流程图。    图1  联合法提镉和的工艺流程       二、质料       竖罐炼锌的提镉质料为焙烧蒸腾富集的烟尘,其间流态化焙烧烟尘是在氧化性气氛下蒸腾的,镉的可溶解较高;反转窑焙烧烟尘是在微复原气氛下蒸腾的,含硫高,镉的可溶率低,有时需求再焙烧。       含镉烟尘粒度较细,密度较小,最好选用真空吸送运送,吸送路度不超越150m,吸送高度不超越15m较为有用。     表1为含镉烟尘化学成分实例。   表1  含镉烟尘化学成分实例烟尘称号成分,%镉可 溶率%堆积密度t/m3CdZnPbAsInTtBiFeS流态化焙烧、 电收尘烟尘5~725~3015~200.1~0.50.0040.020.11.5~2.08~1085~950.4~0.5一次焙烧旋风 收尘器烟尘10~1220~2320~250.05~0.100.0040.020.1072~510~1640~450.9~1.1二次焙烧电 收尘烟尘15~2418~2225~300.1~0.60.0040.0260.2120.2~0.512~2040~451.3~1.5       三、技能操作条件       (一)硫酸化焙烧       当含镉的可溶率低于90%时,需进行焙烧。一般流态化焙烧的含镉烟尘镉的可溶率在90%以上,流态化焙烧烟尘二次焙烧的含镉烟尘,镉的可溶率40%~50%,故后者需进行硫酸化焙烧。焙烧进程中除有价金属转化为硫酸盐外,还可蒸腾除掉许多砷、锑等杂质。硫酸化焙烧在用直接加热的反转窑内进,可下降硫酸耗费,削减废气量,便于吸收处理。       葫芦岛锌厂硫酸化焙烧选用φ1000×12000mm、内衬115mm耐火砖的反转窑,用煤气直火加热。硫酸参加量约为理论量的150%左右,焙烧带的温度操控为500~550℃。温度过高不只镉易蒸腾丢失,并且构成炉结。硫酸化焙烧设备腐蚀严峻,硫酸耗费大,劳动条件欠好。如果在二次焙烧进程中,添加脱硫办法,进步镉尘的镉可溶率,则可撤销硫酸化焙烧。       硫酸化焙烧窑操作条件实例如下:       窑头温度           350~400℃       焙烧带温度         500~550℃       窑尾温度           300~350℃       料酸质量比         1∶0.8~0.9       加料量             600~700kg/h       焙烧后镉可溶率     >95%       (二)浸出       硫酸化焙烧后,在设有经过设备的机械拌和槽内进行中性与酸性浸出,规划较小时,两次浸出可在同一槽内替换进行。       中性浸出       操控较低的始酸和较高结尾pH值,以便于Fe3+水解沉积,一起除掉大部分As得到较纯的含镉溶液。       酸性浸出       坚持较高的始酸和终酸,在90℃以上的温度下浸出,使残存的难溶金属进一步溶解,以取得较高的金属收回率。但酸浸液中,除和硫酸锌等首要成分外,还含有较多的杂质金属离子及硫酸铟,经萃取提铟后,回来作下一次中浸运用,其间杂质离子,重复水解沉积。       浸出加料       含镉烟尘粒度较细,简单飞扬。规划时宜用湿式球磨浆化,砂泵运送加料,以改进操作环境和减轻劳动强度。     表2为浸出技能操作条件实例。   表2  浸出技能操作条件实例浸出阶段温度,℃始酸,g/L终酸固液比浸出时刻,h弄清时刻,h操作周期,h中浸80~9010~20pH5.0~5.21∶5~62~43~516酸浸>9030~4020~30g/L1∶32~32~316       表3为浸出工序目标实例。   表3  浸出工序目标实例一浸出阶段浸出液成分,g/L渣率%CdZnInFeAs酸度中浸15~2050~70 3~80.2~1pH5~5.240~50酸浸20~3060~800.1~0.27~81~220~3530~40   表3  浸出工序目标实例二浸出阶段浸出率,%浸出渣成分,%CdZnInCdZnInPb中浸70~8075~85 5~88~10 30~40酸浸10~1510~1580~901.5~2.03~40.01~0.0240~50       (三)水洗进程       酸浸渣经两次水洗后,用真空吸滤,滤渣含铅达45%~55%,送铅冶炼,洗液反回中性浸出。       表4为两次水洗技能操作条件实例。   表4  水洗技能操作条件实例洗次温度℃拌和时刻h弄清时刻h固液比洗液含酸g/L一次50~700.5~11~21∶2 二次50~700.5~1 1∶2<15       圆盘过滤机操作条件:       温度   常温;真空度    53~73kPa;       过滤才能100~120kg/(m2·h);渣含水40%~45%。       (四)净化       中浸后的含镉溶液,仍含有部分铁和砷等杂质。置换进程中易发生气体、黑沫外溢、海绵镉松懈等现象,劳动条件恶化,影响海绵镉的质量,因而需净化除铁、砷。作业进程是向溶液内鼓入空气,使Fe2+氧化成Fe3+,并操控较高pH值,使铁、砷水解沉积除掉。依据实践经历,溶液中的铁、砷比需求大于10,砷才或许除尽。净化的首要技能条件如下:        1、操控溶液的pH值。铁的氧化反响速度随pH值的升高而增大,当pH<3时,氧化反响很难进行。净化中一般坚持pH=5.0~5.2。因为Fe2(SO4)3水解生成Fe(OH)3时游离部分硫酸,使pH值逐渐下降至4~4.5,因而需求参加氧化锌中和游离酸,以坚持pH=5.0~5.2。        2、鼓风量操控在60~90m3/(m2·h)。        3、操作温度约80~90℃。        4、溶液中金属离子浓度一般不超越130g/L。        5、参加CuSO40.1~0.2kg/m3,能够加快铁的氧化反响。净化后溶液含铁0.01~0.05g/L。       表5为净化技能操作条件实例。   表5  净化技能操作条件实例项目单位条件溶液中金属离子浓度g/L80~140温度℃80~90pH值 5.0~5.2单位时刻鼓风量m3/(m3·h)60~90硫酸铜用量kg/m30.1~0.2净化时刻H1~2净化后溶液含铁g/L0.01~0.1弄清时刻h3~4       表6为净化工序目标实例。   表6  净化工序目标实例序号净化前液,g/L净化后液,g/L净化渣,%CdZnFeAsCdZnFeAsSbCdZnFeAs例123685.80.2523650.130.03 1.5149.55.1例221706.00.3920.5690.12  1.618114.6       (五)置换       锌粉置换分两段进行,榜首段置换镉,第二段富集。       置换进程中须参加适量的硫酸,以溶解锌粉外表的ZnO膜,添加锌粉活性,加快置换反响。置换温度不宜过高,以防海绵镉在高温下复溶。净化后液尚含有微量砷,故置换进程中仍有微量的发生,因而,置换作业必须在设有排风设备的密闭机械拌和槽内进行,以防中毒。       一次置换       参加理论锌粉量的95%左右,参加的锌粉能够彻底反响,置换后液含镉尚坚持1g/L左右。这样不只能下降海绵镉含锌,并且简直悉数保存于溶液中。       表7为一次置换技能操作条件实例。   表7  一次置换技能操作条件序号置换前液,g/L技能操作条件一次置换后液体分,g/LCdZnT1H2SO4②温度,℃时刻,min锌粉参加量ZnCdT1114.75680.0401550~603090①77.52.420.04219720.0502050~603595①85.21.080.05 ①为理论量的百分数; ②因为锌粉质量低(ZnO,CdO含量高,锌档次低),致使耗酸量大。       二次置换       一次置换后液中参加稍过量的锌粉,得高锌海绵镉,其含量为0.3%~0.5%,是提取的质料。其流程可参见图1。二次置换后液,含Zn70~100g/L,用于收回锌。       表8为二次置换技能操作条件实例。   表8  二次置换技能操作条件序号置换前溶液,g/L技能操作条件一次置换后液体分,g/LCdZnT1H2SO4温度,℃时刻,min锌粉参加量ZnCdT1pH12.4277.50.043.045~5050120①680.1110.0194.021.0885.20.052.545~5050120①880.030.0024.8 ①为理论量的百分数。       (六)压团熔炼       一次置换产出的海绵镉是表面积较大的粒状海绵体安排,简单氧化,需用油压机限制成团。镉团在熔融的烧碱覆盖下熔铸成镉锭。镉团参加熔体烧碱中,简单引起溅液,须设密封加料设备。镉的熔铸进程实际上也是碱法精粹进程,海绵镉中的杂质金属大部分都能溶解于烧碱中。表9为压团熔炼技能操作条件。表10为熔炼进程中杂质脱除实例。   表9  压团熔炼技能操作条件项目单位实例项目单位实例成团压力MPa12~15熔炼温度℃400~500镉团含水%7~8熔炼时刻h2~3镉团密度kg/cm34.5~5烧碱单耗kg/kg120~150   表10  镉团熔炼进程中杂质脱除状况,%序号海绵镉团成分粗镉成分杂质脱除率ZnPbFeCuAsZnPbFeCuAsZnPbFeCuAs12.730.640.0690.1040.1930.00880.4560.00410.0960.006499.528.530.58.095.422.251.230.09350.0990.1360.00570.4710.01040.0670.004999.8628922.096.432.251.460.0670.1490.1150.00390.7250.00490.080.00299.8519345.598.3       (七)粗镉精馏       粗镉精馏工艺是葫芦岛锌厂于1957年首要创建的。其原理根本沿袭锌的精馏,但工艺设备独具特色。       粗镉中杂质含量较多,改变也较大,葫芦岛锌厂的粗镉化学成分及其物理性能列于表11。   表11  葫芦岛锌厂粗镉化学成分及杂质金属的物理性质金属含量%熔点℃沸点℃固态密度kg/cm3Cd98.5~99.23207678.65Zn0.005~0.014199067.13Pb0.2~0.8327152511.34As0.004~0.01814615(提高)5.72T10.001~0.005303145711.82Fe0.005~0.01133527407.80Cu0.07~0.2108323608.90       由表11可知,粗镉中的杂质,除砷在615℃提高外,其它金属杂质的沸点,都远高于镉的沸点,而砷与锌虽可与镉一起蒸馏,但与烧碱的熔炼进程中,砷与锌均可熔于烧碱中,再经过粗馏而降到0.002%以下,到达精镉标准。铜与铁的沸点很高,在镉的沸点温度下,其蒸气压很小,故在镉粗馏进程中,微量铜、铁进入精镉可视为机械搀杂。据此,粗镉精馏进程,实质上是镉铅的分馏,然后可在一台精馏塔内完成镉的精馏。这是与锌精馏的差异。       粗镉精馏进程大致如下:       粗镉在熔化锅内熔化后,守时定量参加加料器,而接连流入塔内的液体在塔内经加热蒸腾和冷凝回流替换进行,纯镉蒸气上升至榜首和第二冷凝器别离冷凝成液状,冷却到必定温度,流入精镉锅,定时铸成镉锭,高沸点金属经回流富集逐渐下贱,进入渣锅,定时排出。       镉精馏炉可用烟煤、煤气或其它气体燃料加热,炉温安稳,易于操控,因而其加热设备右因燃料而异。表12为葫芦岛锌厂粗镉精馏顶用发生炉煤气加热的操作温度实例。   表12  粗镉精馏操作温度近制实例操控部位温度,℃燃烧室中部①1070~1080燃烧室底部①1040~1050燃烧室上部①620~640冷凝器680~700冷却器570~590粗镉熔化锅380~420加料器400~450粗镉锅400~450渣锅500~550(排渣提温)800~850 ①此外温度可依据产品质量、产值作恰当变化,但温度变化每次不大于±5℃。   表13为粗镉、精镉及镉渣成分实例。   表13  粗镉、精镉及镉渣成分实例,%序 号粗镉精镉镉渣ZnPbFeCuAsZnPbFeCuAsCdPbZnCuFeAsT110.00880.4560.00410.00960.00640.00020.000670.000490.0001<0.00270~7213~150.02~0.083.1~4.62.1~3.13.5~4.90.1~0.220.00570.4710.01040.0670.00490.00020.000720.000490.00010.00230.00390.7250.00490.080.0020.00020.000740.00050.00010.002       四、技能经济目标       (一)粗镉部分        1、镉收回率85%以上。        2、锌收回率90%以上。        3、物料单耗(以每吨镉计):  硫酸9~10t氧化锌0.5~0.6t硫酸铜10~20kg烧碱150~160kg锌粉700~750kg生活水~200t汽(78.4~98.1kPa)~40t电240~250kW·h       (二)精镉部分        1、镉总收回率99.7%以上。        2、镉直接产出率98%以上。        3、物料单耗(以每吨镉计):烧碱12~14kg,煤650~700kg,水1.5~2t。       五、首要设备挑选       (一)浸出、净化、置换槽       浸出槽可选用钢板衬花岗岩(60~80mm),耐腐耐磨。葫芦岛锌厂已用六年仍无缺。净化槽也可用此原料。置换槽可选用钢衬木板槽,运用作用尚好。       所需槽数N按下式核算:   N=V(t/24V有)       式中V-日处理矿浆或溶量,m3;            V有-所选槽的有用容积,m3,为槽几许容积的0.85~0.9;            t-操作周期,h,浸出取8,净化取4~6,一次置交换30~40min,二次置交换40~50min。       (二)精镉炉       精镉炉由塔本体、燃烧室、换热室组成,并与熔镉锅、加料器、镉蒸气冷凝器及冷却器、精镉锅、渣锅等设备相连,构成一个密封体系。图2为镉精馏炉示意图。    图2  镉精馏炉标意图   1―加料器;2―塔盘;3―塔盘底座;4―渣锅;5―冷凝器       塔体是精镉炉的主体,塔盘尺度、组合和每块盘的设置,可参照锌的精馏理论核算挑选断定,也可依据实践依照精镉炉的特色经过核算断定。        1、塔体的挑选核算       (1)塔日处理量   Mcd=G/365n       式中Mcd-精镉塔日处理量,kg/d;            G-年处理粗镉量,kg/a;            n-塔的工作率。       (2)塔内物料分配率:可按冶金核算和实践数据设定塔内物料分配比(见表14)。   表14  精镉炉塔内物料分配率项目代表符号选用分配系数图例及关系式参加粗镉P11  关系式: P1=P3+P5 P3=P1+P2-P4 P5=P4-P2回流量P20.1产出镉渣P30.005蒸腾量P41.095产出精镉P50.995       (3)塔内镉液加热蒸腾所需热量Q需   Q需=Q加+Q气kJ/h       式中Q需-塔内镉液加热至沸点所需热量,kJ/h,   Q加=P1c(t沸-t液)            P1-参加塔内粗镉量,kg/h;            c-镉液加热到沸点时的比热容,kJ/(kg·℃)            t沸-镉液沸点温度,℃,取767;            t液-入塔镉液温度,℃,550~600;            Q气-塔内镉液气化所需热量,kJ/h;   Q气=P1P4c气            P4-塔内镉液气化分配值;            c气-镉的气化潜热,kJ/kg。       经过SiC塔壁单位面积传入的热量核算:   Q壁单=(t外-t内)/[(S1/λ1)+(S2/λ2)]       式中Q壁单-塔壁单位面积传热量,kJ/(m2·h);            S1-塔盘壁厚,m;           λ1-塔盘壁导热率,9.30~10.47W/(m2·℃);            S2-塔盘表面釉和涂料厚度,m;           λ2-塔盘釉质和涂料导热率,或外加SiC套和SiC填料的导热率,W/(m2·C)(精镉塔因为热容量小,盘内温度动摇大,常在塔外加SiC套,在套与塔之间填入SiC灰捣固,约30mm厚,SiC套壁厚亦为30mm。大容积塔体可不加套);        t内、t外-别离为塔盘内、外壁温度,℃,可取   t内=780℃,t外=1040℃。       (4)塔壁单位面积出产强度       塔壁单位面积出产强度一般可取45~50kg/(m2·h),或1080~1200kg/(m2·d)       (5)需求塔盘数       塔体首要由蒸腾盘和回流盘组成,别离核算如下:       蒸腾盘       一般用W形盘,热效率较高。每块蒸腾盘的传热量按下式核算:   Q盘=Q壁单F盘       式中Q盘-每块蒸腾盘传热量,kJ/h;           Q壁单-塔壁单位面积传热量,kJ/(m2·h);            F盘-每块盘受热表面积,m2,可自选尺度,也可依据国内沿袭塔盘尺度,精镉炉用盘为360×250×85mm,壁厚为40mm,按壁厚中心线计,一个盘受热表面积为0.091m2。       蒸腾盘数按下试核算:   n蒸=Q气/Q盘       式中n蒸-塔中蒸腾盘数,块;            Q气-镉液气化所需热量,kJ/h;            Q盘-盘块蒸腾盘传热量,kJ/h。       此外,金属在塔中预热盘数(n预)的求法根本同蒸腾盘,但塔外壁温度应取低些,一般外壁温度可取1020℃,塔内壁温度取760℃。所得盘数仍为蒸腾盘,相加为所需蒸腾盘总数。       回流盘数       一般用平底槽形盘,其数量亦可仿工厂锌精馏规划铅塔的经历公式选定,即   n回=E(n蒸+n预)       式中n回-回流盘数,块;            n蒸-蒸腾盘数,块;            n预-蒸腾段预热用蒸腾盘数,块;            E-蒸腾段蒸腾盘总数与回流段塔盘的份额系数,镉精馏塔可取0.6~0.7。        2、塔盘选型与塔体组合       组成精镉炉的有加料盘、底盘、导流盘、蒸腾盘、回流盘等,首要是蒸腾盘和回流盘。其结构方式和特性与锌的精馏塔盘根本相同,唯塔盘尺度变小许多,长宽份额也有别。       葫芦岛锌厂镉精馏炉运用的塔盘一种为276×176×85mm,厚度38mm,另一种为360×250×85mm,厚度40mm。       蒸腾盘为W形,周边的沟槽可存金属液体,以加大塔盘的蒸腾才能,其结构尺度可参看图3。对其要求是,两盘间的空间高度应习惯塔内最大蒸气流速小于5m/S,塔盘上气孔面积也应习惯气流速度的要求。此外盘内液面应坚持必定高度。  图3  蒸腾盘       回流盘为平底长方形,盘内有多道浅格,以使盘内金属熔体成S形活动,以利金属气液两相热交换和杂质金属分凝。       对回流盘结构要求首要是,上气孔面积不小于盘面积的40%,盘内液面应有恰当高度(见图4。)    图4  回流盘       塔盘组合       塔本体首要由底盘、蒸腾盘、加料、回流盘、导流盘等组成。葫芦岛锌厂的镉精馏炉的塔体是由14块蒸腾盘、1块缓冲盘、8块回流盘、1块加料盘和底盘、导流盘堆叠而成。底盘和悉数蒸腾盘置于燃烧室中间,蒸腾盘内的金属镉经加热蒸腾导入回流盘分凝后进入冷凝器。底盘中心有孔,座落在底座上,蒸腾盘余下的铅铁锌液经底座流入渣锅内,定时排出。蒸腾盘上为加料盘和回流盘,一般高出燃烧室上盖,因为镉精馏塔内气压较低,需由外部供热保温,部分回流盘仍在低温保温状况中。最上面为倒扣盘,镉蒸气即由此导入冷凝器。       镉塔组合的原则是相邻两盘应互转成180°装置,使沿盘短边安置的溢流孔交织装备,迫使金属蒸气与金属液体沿着弯曲的途径经过整个塔盘,并不断完成蒸馏与分凝进程,然后到达金属的提纯与别离的意图。塔盘组合实例见图5。  图5  塔盘组合实例图       表15为葫芦岛锌厂镉精馏炉塔体及首要附属设备规格。   表15  葫芦岛锌厂镉精粹炉塔体及其附属设备规格,mm称号原料件数长宽高塔   件反扣盘SiC1360250100导流顶盖SiC136025050回流盘SiC836025085加料盘SiC1545250100加料压盖SiC114525030蒸腾盘SiC1536025085缓冲盘SiC1360 ,,25085底盘SiC136025085底座SiC1610485210底座盖SiC126034060上外套SiC1420310600中外套SiC1420310920下外套SiC1420310920冷凝器本体SiC1515350630压盖SiC156031535冷却器本体SiC1405375185压盖SiC116037530加料器 1Cr18Ni9Ti1   精镉产出锅 1Cr18Ni9Ti1   粗镉熔化锅 1Cr18Ni9Ti1   渣锅 1Cr18Ni9Ti1          六、装备参阅图       图6为粗镉车间装备参阅图实例。  图6  粗镉车间装备参阅   1―排风机;2―烟囱;3―排风管道;4―浸出槽;5―除铁槽; 6―置换槽;8―溜槽;9―泵;10―料斗;11―立式泵;12―铸锭; 13―熔化炉;14―油压机;15―精镉炉;16―过滤机;17―高位槽; 18―精镉模;19―真空泵;20―贮酸罐;21―扬液器

镉的性质、用途及提取镉的原料

2019-02-11 14:05:38

镉是元素周期表第五周期第ⅡB族元素,为重有色金属。元素符号Cd,原子序数48,相对原子质量112.41,银白带蓝色光泽的金属。1817年德国人司脱马耶从碳酸锌中发现一种新元素,与此同时海尔曼和罗洛夫也自氧化锌中发现了这种新元素。依据拉丁文“Cadima”(菱锌矿)命名为Cadmium。     最早报导出产镉的国家是德国,1852年约出产100kg镉,1918年产值已超越100t。今后,美国成为镉的首要出产国,1930年产值多于1000t,1940年挨近3000t,占其时国际镉产值的70%。1977年国际镉产值达最高值1.9793万t,1989年商场经济国家精镉产值为1.617万t,消费量超越出产值约2300t。     镉是一种具有延性的金属。晶体结构为六角晶系,硬度比锌软,其首要物理性质列于表1。镉有8种天然的安稳要素,还有11种不安稳的人工放射性同位素。 表1  镉的重要物理性质性质数值性质数值熔点T/K593.9热导率λ/(W·m-1·K-1)96.8(300K)沸点T/K1038电阻率ρ/(Ω·m)6.86×10-8(273K)熔华热Q/(kJ·mol-1)6.11磁化率x/(m3·kg-1)-2.21×10-9(S)气化热Q/(kJ·mol-1)100.0摩尔体积Vm/cm313.00密度ρ/(kg·m-3)8650(293K)线胀系数α/k-129.8×10-67996(熔点液体)电子亲和势(Me-Me)A/(kJ·mol-1)-26       镉的化学性质与锌相似,在常温下不与枯燥空气效果,在湿空气中缓慢氧化并失去光泽,加热时生成棕色的氧化层。镉蒸气焚烧发生棕色的烟雾。镉不溶于碱液,而溶于大多数酸中,如硫酸、和硝酸,并生成相应的镉盐,但溶解速度比锌慢。镉极易溶于浓硝酸铵溶液,可利用这种溶液从铜和铁的镀镉件大将镉剥下。氧化镉和氢氧化镉与相应的锌化合物不同,不溶于过量的,在酸性硫酸盐溶液中镉离子可被金属锌置换。镉在所有安稳化合物中都呈二价状况,其离子无色。镉可构成配位离子如Cd(NH3)42+、Cd(CN)42-、和CdI42-。     镉是一种有毒物质,被镉污染的空气比被污染的食物对人体的损害更为严重。它进入人体后首要损害人的脏,也会引起泡性肺气肿。要严格控制含镉废气、废水的排放。空气中含镉尘的极限值为200μg/m3,氧化镉烟雾的极限值为100μg/m3。含镉大于0.5×10-4%的废水不许排放。     1919年镉开端用作铁和钢防锈的电镀层。到1941年此项使用已成为它的首要用处。但由于本钱高和发生的毒性废物需经特殊处理,镉在电镀中的用量在逐步下降,镉的各种用处和商场消费量见表2。镉的首要用处是出产镍镉电池,日本用于镍镉电池的消费量约占镉消费量的80%。 表2  镉的首要用处和消费量用处消费量1977~19801989~1990质量分数w/%m/t质量分数w/%m/t电池2334505510175颜料274050203700电镀345100101850安稳剂121800101850其他46005925合计1500018500       镉是一种较稀有的元素,它的地壳丰度在和银之间,为1.6×10-6%,海水含镉1×10-8%,估量国际镉储量约54万t。镉在自然界中以矿藏存在,没有独自矿床,常与铅矿共生,在选矿进程中大部分被选入锌精矿。有些锌精矿含镉达1%~2%,一般在0.06%~0.5%之间。绝大多数的金属镉来自锌冶炼进程的中间产品。在湿法炼锌厂的硫酸锌溶液净化进程中产出的铜镉渣(含镉4%~20%),火法炼锌厂的粗锌精馏进程中产出的镉灰(含镉10%~30%)和某些铜、铅冶炼厂产出的富镉尘等都是提镉的首要质料。镍镉和铁镉蓄电池的极板等工业废料常作为提镉的二次质料。

硫脲提取金、银工艺(三)

2019-02-14 10:39:59

表5  铁浆法浸出精矿时各组分的溶解率项目AuAgCuFeSSiO2MgOCaOAl2O3/(g·t-1)/(g·t-1)/%/%/%/%/%/%/%精矿组分79500.6426.69185.5235.740.391.414.64浸渣组分4.25120.5416.2121.730.080.21.293.63溶解率94.627615.6339.2723.9215.8448.728.5221.77     ④本实验在初始矿浆pH为1-1.5,H2SO4的质量浓度为8.96g/L,浓度为4.49g/L的条件下浸出,因为上述各种杂质的很多溶解,每吨精矿耗费硫酸100.5kg,6kg。经作业耗费,贫液中含H2SO4浓度4.11g/L、SCN2H4浓度2.14g/L,作业过程中的药剂耗费占50%以上。    ⑤本次运用的精矿,金呈极细粒散布于精矿中,磨矿粒度原则上虽以细为好。实践作业中磨矿粒度已达80%-85% -0.043mm(-325目)。若再行细磨,不光增大磨矿本钱,还将增大杂质的溶出量,或许会引起金浸出目标的恶化。    ⑥实验证明:铁浆法工艺简略、操作便利。长春黄金研讨院为工业实验而规划的设备已完结了机械化和程序自动控制,可节约劳力,减轻劳动强度,故该工艺和设备在完结实验后已应用于工业出产。出产实践证明,它能满足出产需求。    4)金泥的处理    铁浆法金泥的产出率一般为精矿的1%左右,金泥含金常为1%-5%,富集比小。鉴于金泥含金档次低,给下一步的提纯带来困难,故多选用火法熔炼或湿法冶金处理。    金泥的火法熔炼能够选用坩埚炉、小型电炉、转炉或灰吹炉处理,因为金泥含金低、组分杂乱,特别是铅、铜、铋等金属的存在,需求进行长期的氧化熔炼才干除掉,给火法熔炼带来困难。为此,可根据金泥的实践组分,预先选用氧化或硫酸盐化焙烧和酸或高铁盐浸出等惯例工艺将S、Cu、Fe等除掉,使金、银富集后再进行火法熔炼,并加熔剂造渣产出合质金,然后用惯例工艺别离提纯。    金泥的湿法冶金,可用酸浸(煮)法、化法、法、化法、法等,但在大多数情况下,最好预先进行氧化或硫酸盐化焙烧和浸出以除掉杂质,使金富集后再处理。[next]    在上述湿法冶金中,化法和法所得产品金纯度不高,还需提纯处理。溶金再用SO2、亚铁盐或钠等复原剂复原的办法,使产品金纯度进步,但有必要预先除掉金泥中的杂质,使金泥中的金含量进步至50%以上才便于选用。而化规律不受金泥含金档次凹凸和杂质多少的约束。因为能溶解的物质化法也能溶解,浸出液中各种离子的浓度虽适当高,但运用SO2、亚铁盐、钠等复原剂均能挑选性复原金,并产出纯度高的金粉,再经氧化熔铸可产出纯度大于99%的金锭。但选用法或化法,金泥中的Ag会生成AgCl进入渣中,需选用浸法或钠浸出法及其他适合工艺从浸渣中收回银,或许将含AgCl的浸渣进行复原熔炼,经造渣后产出铜、银等的合金,再用惯例办法从中别离银并归纳收回有价金属。若选用硫酸浸出除杂质,硝酸分银和(或氯化浸出)分金的分步湿法别离提纯工艺,作用也很好。    4.炭浆或树脂浆法    从浸出矿浆中吸附金、银的炭浆法或树脂浆法,其作业办法和化浸出的炭浆法或树脂浆法相同,所用的活性炭也相同。若选用树脂浆规律因金络离子为阳离子,而应运用强酸性阳离子交换树脂或硫醇树脂等。如不运用粒状吸附剂,而运用阳离子交换树脂纤维布或活性炭纤维布,还可免除从矿浆中筛分收回载金粒状吸附剂的作业,只需守时从矿浆中提出载金纤维布送解吸金,并向槽中参加另一批备用纤维布继续进行吸附。    因为金是带正电荷的络阳离子,金在吸附剂上的吸附性能与带负电荷的金络阴离子是不同的,其解吸办法也简略些。只需通过热(约50℃)酸或热液洗刷,吸附剂上的金、银就可彻底洗脱下来。    活性炭吸附金时也吸附了一些,这些在有氧(空气)条件下解吸金时,会因炭表面的催化作用使快速氧化分化,鉴于相同的原因,若要从贫液或尾液中收回,可先用活性炭吸附,然后在无氧条件下用少数温热水洗刷,就可取得纯洁的浓液。因为此法具有必定的难度,一般是将尾液或贫液进行适度中和,使过量Fe3+水解堆积后回来运用。它既可节约,又可完结无排污作业。    广西龙水金矿是含碳质页岩、石墨的硫化矿床。天然金粒度较粗,大部分为0.01-0.1mm,少数大于0.3mm,-0.01mm的只占15%。金粒首要赋存于黄铁矿的裂隙中,少数为黄铁矿所包裹。鉴于矿石的特性,经实验后,多年来一向选用矿石浮选、精矿焙烧和铁浆法提金工艺。因为矿浆pH在1.5左右,铁板耗费量每吨精矿约10kg,铁板上酸蚀构成的孔洞中夹藏很多矿泥,金泥含金档次只0.1%-0.2%,并有部分金残存于铁板蜂窝状孔隙中得不到收回,且银的浸出率很低,形成资源糟蹋。    为此,龙水金矿又进行了炭浆法小型探究性实验。实验规划为1kg级,限于矿山设备条件,实验只选用单要素比照法,没有进行多要素最佳条件挑选实验。本次实验共进行两批计七个样品,矿样均为浮选精矿的焙砂。第一批三个样为高档次焙砂,未再磨矿,粒度较粗,用于铁浆法与炭浆法比照实验。实验条件是在室温下,按每吨焙砂加硫酸50kg,4kg,铁浆法浸出36h,在浸出的一起按3m2·m3·槽-1参加铁板进行浸置;炭浆法浸出24h,在浸出12h后按吨焙砂加活性炭15-20kg。第二批4个样为不同含金量的低档次焙砂,经再磨矿至90%~95%-0.043mm(-325目),全选用炭浆法浸出,其条件除加酸和与上述相同外,另增加高价铁盐2kg/t,浸出时刻24h,在浸出12h后加活性炭15-20kg/t,实验办法及成果列于表6。从表中看出,选用炭浆法和铁浆法,金的浸出和收回目标附近,银的浸出率二者都不高。怎么进步银的浸出目标等问题有待进一步探究。[next]表6  浸出炭浆法与铁浆法成果比较试样批号办法焙砂档次药剂量浸出时刻/h浸出率/%金收回率/%/(g·t-1)/(kg·t-1)AuAg硫酸Fe3+AuAg1-1#铁浆法342108504 3689.9118.5299.931-2#铁浆法2484.814.3599.881-3#2487.4322.6999.892-1#至4#炭浆法26.0~48.5未化验50422486.6~93.8未化验98.14~99.05     5.矿浆电解堆积法    浸出矿浆中金的电解堆积选用外加电源的不溶阳极电解法。此法于1979年首先由平桂矿务局进行了实验,后来广东矿冶学院别离选用铁、铅、铜作极板进行了较体系的小型探究性研讨,其办法和成果如下:    实验是在矿浆固液比1:2,硫酸10kg/t,3g/t,室温25-30℃,槽电压7V条件下浸出-电解4h。因为时刻短,金的浸出率虽不到50%,但已溶金的电积收回率高达99%左右。    后经条件实验,开始以为以矿浆pH1.0-1.3、槽电压3~5V较好。槽电压的监控运用饱满甘电极丈量阴极氧化复原电位,当阴极电位为-5mV时,金能满足地堆积于阴极上收回。若槽电压过高,阴极电极电位和电流密度将显着上升,尤以阳极电位升高最大,导致矿浆酸度和温度升高,热分化加速,阳极氧的分出速度也加大。因为实验用的金精矿含碳2.65%~3.12%,阳极析氧速度加速会使碳的氧化加重,生成一层粘稠的碳质泡沫浮于矿浆面上,不利于操作。    实验还证明,别离选用铁、铅、铜板作阴极,虽然这些金属的电位不同,但在通入电源后它们的电极电位简直相同,因为阳极在电解时不断分出氧,矿浆中的氧浓度可坚持稳定。矿浆中既有满足的氧,作业的拌和速度也可低些。这些氧还可使精矿溶出的Fe2+不断氧化生成Fe3+,而不用另加氧化剂。

处理镍镉电池厂的废料生产镉

2019-01-30 10:26:21

目前镉大量消费在Ni-Cd电池生产中,这种电池厂产生大量的含镉废料,从这种废料中回收镉的生产流程如图1所示。图1  从Ni-Cd电池生产废料中回收镉 瑞典某厂处理这种废料的生产数据如下: 处理废料量               365t/a 回收镉量                 17t/a 回收镍量                 44t/a 回收钴量                 1t/a 产出浸出渣量             40t/a 产出铁渣量               55kg/a 渣中的总镉量             41kg/a 渣中可溶镉量             2.1kg/a 镉的回收率               99.76%

锌、镉金属冶炼方法

2019-02-27 12:01:46

湿法冶炼是将锌精矿焙烧为ZnO,用硫酸溶液(锌电解尾掖)浸出,将所得ZnSO,溶液经过电解提取金属锌的办法。该锌的纯度高达99.997%以上,且此法比火法冶炼简单采纳环保办法,针对一向成为向题的浸出残渣的处理,也发明晰新办法。现在国际出产锌锭的80%,日本锌锭的60%选用湿法冶炼。锌精矿的焙烧运用多膛焙烧炉,现在运用欢腾焙烧炉。在1170-1270K焙烧,则可得到含硫约为1.0%(硫化物形状的硫低于0.5%)的培烧矿。当锌精矿中有铁时,则生成难溶于稀硫酸溶液的铁酸锌(ZnO.Fe3 O3),下降锌的收回率。关于收回这种形状的锌将在今后介绍。炉气含8-10SO2,为制作硫酸的质料。因为焙烧矿也有粗粒,所以在破坏后用电解尾液浸出。浸出办法是用单式的酸性或复式的中性一酸性的接连浸出法。浸出液中的Fe2+经MnO2或空气等氧化,沉积出Fe(OH)3,此刻砷、锑、锗等有害杂质也因共沉而除去。过滤洗刷后,调整泌液为中性送往净液工序。此滤液中除锌外还含有铜、钻、镍、镉,因而,有必要除去这些杂质。开始加锌粉和As203或Sb203,置换沉积铜、钻、镍后除去,用压滤机过滤,滤饼送往炼铜厂。滤液中再加锌粉,置换沉积镉,过滤后的沉积作为镉的质料。滤液送往电解工序。钴和α-亚硝墓β-酚反响生成溶解度小的有机化合物而除去,为削减试剂的用量,在用锌粉彻底除去铜、镉后参加溶液中除钻。净化后原液的标准组成的一例为Zn100-160kg/m3,Mn3kg/ m3 ,Cu3, Cd<0.2g/m3,Co<0.5g/m3,Ni<0.05g/m3,As, Sb,Ge<0.03g/m3, C1<50g/m3,F<10g/m3因冶炼厂各异而多少不同。电解提取是使用锌的氢超电压大,所以净化工序在湿式冶炼中最为重要。该净化后的原液和锌电解液(Zn50-60kg/m3,H2S04150-200kg/m3)混合,为使阴极表面平坦加胶、为避免酸雾加豆饼渣,阳极用Pb-Ag合金(0.7-1.0%Ag),阴极用铝极,用250-600A/m2的阴极电流密度电解24-48小时,剥掉在铝极上分出的锌,用低频电炉熔融.铸为锌锭。

碲化镉

2017-06-02 16:18:18

金属 碲是地壳中的稀散元素,全球探明储量仅4-5 万吨,在冶金,半导体,航天航空,以及太阳能领域有巨大用途,是一种战略金属。碲化镉的性质  棕黑色晶体粉末。不溶于水和酸。在硝酸中分解。   密度:6.20   熔点:1041℃   碲化镉的用途   光谱分析。也用于制作太阳能 电池 ,红外调制器,HgxCdl-xTe衬底,红外窗场致发光器件,光电池,红外探测,X射线探测,核放射性探测器,接近可见光区的发光器件等。全球碲年产量约为300-400吨,随着碲在半导体行业的应用和CdTe 在太阳能薄膜电池中的大规模应用,碲的供应远不能满足快速增长的需求。碲化镉太阳能电池的优缺点碲化镉薄膜太阳能电池在工业规模上成本大大优于晶体硅和其他材料的太阳能电池技术,生产成本仅为0.87美元/W。其次它和太阳的光谱最一致,可吸收95%以上的阳光。工艺相对简单,标准工艺,低能耗,无污染,生命周期结束后,可回收,强弱光均可发电,温度越高表现越好。目前实验室转换效率16.5%,目前工业化转换效率10.7%。理论效率应为28%。发展空间大。然而碲化镉太阳能电池自身也有一些缺点。第一,碲原料稀缺,无法保证碲化镉太阳能电池的不断增产的需求。过去碲是以铜,铅,锌等矿山的伴生矿副产品形式,也就是矿渣,以及冶炼厂的阳极泥等废料的形式存在。碲化镉太阳能电池的不断成长的市场需求,无法得到原料的保证。第二,镉作为重金属是有毒的。碲化镉太阳能电池在生产和使用过程中的万一有排放和污染,会影响环境。碲化镉太阳能电池继续发展的可能性中国四川发现了世界上唯一的、独立存在的碲矿,目前已探明的储藏量为 2000多吨,已经可供全球可用50年。太阳能级高纯碲化镉是由高纯碲和镉在高温密闭的惰性气体,还原性气体和真空 环境中反应得到的。反应容器为石英管,在这一反应过程中,通过回收清洗液中的碲和镉,回收使用过的碲化镉太阳能电池,可实现零排放。美国国家实验室做过碲化镉高温燃烧试验,温度为760-1100度,试验发现,在火灾发生时每100万千瓦,释放的镉总量极限为0.01克。目前的火力发电厂排放的镉大大高于碲化镉电池。生产一节镍镉电池需用10克镉,而峰值功率100瓦的一平米太阳能电池,仅用7克镉。每产生一度电,镍镉电池需消耗3265毫克金属镉,而碲化镉太阳能电池仅需1.3毫克。二者相差2000倍。碲化镉不是镉元素。碲化镉是稳定的,同镉在其他方面的应用相比,镉在碲化镉太阳能电池中的应用是最安全和环保的,所以对环境危害性很小。此外,政府支持发展碲化镉电池。碲化镉太阳能电池技术以他特有的优势,得到了多国政府支持。美国政府开放市场,建多个发电厂。德国政府由欧盟资助,有多个建设项目。中国政府支持建设世界最大的电站。更多关于碲化镉的信息请登入上海 有色网www.smm.cn 。我们会为您提供最为详细的相关资讯。&nbsp;本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失,上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜, 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

镉的行业发展

2019-10-29 11:45:23

镉于1817年被德国人发现,在此后的100年间,德国一向是唯一且重要的镉出产国。现在,亚洲是镉的主要生产区。镉一般是作为锌精矿的伴生品进行出产的。废镍镉电池也是回收镉的一个重要来源。镉的主要消费范畴是可充电的镍镉电池的出产,其他的终端使用包括:颜料、涂层、电镀,以及塑料生产。但是镉的毒性问题是其开展使用的最大绊脚石,尤其是在欧盟的法律中,镉在许多使用范畴都遭到极大的约束:一方面是镉需求遭到各国法律规定的约束,增长缓慢;另一方面却是镉一向以锌的伴生品产值不断增加,这就导致了镉产能过剩。近年来,随着太阳能蓄电池产业的快速开展,镉使用范畴又找到了一个新的增长点,太阳能电池有高光吸收率、转换效率高、电池功能安稳等许多优势,使用前景广阔,对于镉的需求也相当可观。

镉的用途简介

2018-09-27 10:10:23

镉作为合金组土元能配成很多合金,如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金,有较高的抗拉强度和耐磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机的轴承材料。很多低熔点合金中含有镉,着名的伍德易熔合金 中含有镉达12.5%。镍-镉和银-镉电池具有体积小、容量大等优点。镉具有较大的热中子俘获截面,因此含银(80%)铟(15%)镉(5%)的合金可作原子反应堆的控制棒。镉的化合物曾广泛用于制造颜料、塑料稳定剂 、荧光粉等。镉还用于钢件镀层防腐,但因其毒性大,这项用途有减缩趋势。用于电底、制造合金等;并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。镉氧化电位高,故可用作铁、钢、铜之保护膜,广用于电镀上,并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安定剂。镉化合物可用于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。

锡银工艺品厂

2017-06-06 17:49:50

锡银工艺品厂是基于锡制工艺品的厂商,其公司基本的规模一般,但对其技术的要求较高。锡制工艺品是传统的特产金属工艺品。它采用高纯度精锡,经过熔化、压片、裁料、造型、刮光、装接、擦亮、装饰雕刻等复杂工序,精心制作而成。由于锡的化学物理性能,锡制工艺品具有耐酸、耐碱、无毒、无味、不上锈、防腐蚀的特点,不仅外观精美,银亮如镜,光可鉴人,而且盛装食物,可经久不变质不变味,为人称道。特别是用锡制酒具斟酒,夏天清凉爽口,冬天温酒导热较快,令人适意,深得饮酒者喜爱。发展历史  锡制品的使用可以追溯到公元前3700年。早在古代中国,一些水质不好的地方常在井底放上锡板,进行水质净化。在日本宫廷中精心酿制的御酒,也都是用锡器作为盛酒的器皿。锡器在世界各类金属工艺品中占据独特的地位。云南省锡矿蕴藏丰富。云南省锡矿的开采史据记载已有两千多年。云南省红河哈尼族彝族自治州首府&mdash;&mdash;个旧市是我国著名的锡都。个旧的锡制工艺品已有三百多年历史。产品特点  由于锡的化学和物理性能,锡制工艺品具有耐酸、耐碱、无毒、无味、不上锈、防腐蚀的特点。不但外观精美,银亮如镜,而且用来盛装食物,可经久不变质不变味。   著名锡都个旧市生产的银鸟牌锡制工艺品,含锡量高而硬度大,抗氧化能力强,产品白如银,明如镜,光洁程度、耐磨程度在国际同行业中遥遥领先。已有70多个品种:有精巧玲玫的酒具、食具、笔架、笔筒;有造型浑朴凝重的香炉、蜡台、粉盒、花瓶;有栩栩如生的飞禽走兽等。   造型和图案均体现了本地风俗和民族特色:有象征美满幸福的游龙戏凤,表现古朴素雅的流水高山、福寿呈祥的松鹤延年,以及清静和谐的鸟语花香。此外,还有在锡器上雕刻了石林、龙门、大观楼等名山胜景的各类产品。创新发展  锡制工艺品所在的个旧市以产品设计和工艺技术创新为突破口,由个旧市科技局组织领导,个旧市斑锡工艺美术厂与浙江大学进行科技合作,实施中国斑锡新工艺、新技术深化运用&rdquo;项目,设计个旧锡工艺品产业发展计划,重点对锡工艺品生产的精致饰花模具、电脑雕刻系统、压力模具和型腔模具运用、金属外表肌理效果处置等一系列工艺技术进行全面改进,打破了激进手工单一翻版模式,引入多元化组织体系工艺生产方式,使产品的商品价值属性得到多元开发,工艺达到国外产业先进水平。所生产的专利产品中国斑锡&rdquo;按优质锡器的最高国际规范制造,不只具有激进锡器的特点,其色彩更加斑斓绚丽。  个旧生产的锡采用国际最先进的冶炼技术,以提纯度高达99.9%以上而闻名世界,被伦敦金属交易市场指定为国际免检产品。个旧市斑锡工艺美术厂生产的中国斑锡制品被指定为上海世博会唯一指定产品,会议期间为中央领导用于赠送外宾,2002年入选中国钓鱼台国宾馆国家外事赠送品。其中,水烟筒、小狮子头糖桶、酒具入选为1999年昆明世界园艺博览会纪念品。锡银工艺品厂是一种很美观工艺品,如果你想更多的了解,你可以登陆上海有色网进行查看。

电解沉积法提取镉

2019-03-04 16:12:50

镉是化学元素周期表中第五周期ⅡB族元素,原子序数48,元素化学符号Cd,原子量112.4,原子的外电子层构型4d105s2。镉的熔点321℃,沸点778℃,密度8.65g/cm3。镉的硬度大于镉而次于锌,镉与锌的化学性质十分相似,在常温干空气中不被氧化,遇湿润空气缓慢发作反响而失去光泽。镉是一种有毒物质。镉的化合物主要有CdO和CdS及CdSO4。地壳中镉的丰度为1×10-5%,我国铋的储量为50万吨。镉在地壳中没有独自矿床,常与铅锌矿共生,选矿时进人锌精矿。在湿法炼锌溶液净化进程产出的铜镉渣和火法炼锌厂的精馏进程产出的镉灰都是提取金属镉的主要原料。提取镉的冶金办法主要有电解堆积法、置换法和联合法。    在湿法炼锌工艺中,锌焙砂浸出液净化加锌粉除铜镉时产出铜镉渣,该渣含镉5%-10%,含铜约4%,50%左右是未反响的锌,是制取金属镉的主要原料。电解堆积镉的典型流程是:铜镉渣硫酸溶液浸出→锌粉堆积镉绵→海绵镉溶解造液与净化→镉电解堆积。    (一)铜镉渣浸出    此作业在以空气或机械拌和的浸出槽中进行。用镉电解废液作浸出剂,液固比(5-7):1,温度85-90℃,时刻4-6h,浸出完毕参加石灰乳或氧化锌粉中和,操控pH5.4堆积除铜。得到浸出清液含Cd 3-10g/L,浸出渣含Cd 0.8%-0.9%、铜16%-19%、锌7%-10%。    (二)浸出液沉镉和海绵镉溶解    含镉浸出液在60℃、pH3-4条件下,加人粒度0.13-0.15mm的锌粉置换出镉,得到海绵镉成分为(%):Cd 60-80,Cu 0.5-5.0,Zn 9-10。新滤出的海绵镉需堆积7-15天,使其天然氧化,然后在拌和槽中85-90℃温度下浸出3h。待溶液酸度降到1g/L时,加KMnO4氧化除Fe,再加石灰乳调pH至5.4除杂质。然后加人海绵镉将溶液pH降到4.0除铜,除铜后过滤所得滤液送去电积镉。    (三)镉电解堆积    在有防腐面料的电解槽中进行,用铝板作阳极,含Ag 1%的Pb-Ag合金作阴极。电极反响是:    电积作业在28-32℃温度下进行,电流密度65-100A/m2,槽电压2.5V,电积周期24h。阴极上堆积镉片剥下洗净送去铸锭。    镉铸锭先在熔镉内参加NaOH,升温至450℃,加进电积镉片,掩盖NaOH 10-20mm。待镉液表面亮光时开端浇铸,产出镉锭纯度可达99.99%。

金属冶炼中镉回收

2019-02-27 12:01:46

在湿法炼锌的净化过程中,经过锌粉的置换沉积而将镉分离出来,以此为质料收回镉。火法冶炼中的大部分搞在焙烧时蒸发进入尘埃中,此亦为收回镉的质料。置换沉积的镉含20-40%Zn, 10-30%Cd,1-20%Cu,首先用锌电解尾液溶解,然后用锌粉里换沉积铜,过滤后用锌粉沉积镉。这种镉为海绵镉,用镉电解尾液溶解,用KMnO4、Ca(OH)2、锌粉净化后,用含镐50-80kg/m’,锌30-70kg/m3,游离硫酸110-140kg/m3的电解液进行电解提取。 最近,因为净化技能的前进.能够得到高纯度的镐的沉积物,沉积物用锌电解尾液溶解后,用KMnO4。中和沉积除掉铅、而后向滤液中浸入锌板,置换分出镉。该海绵福纯度高,脱水、成型,加NaOH溶镉,除锌后铸锭市售。此法比电解提取法工序简洁,特别可得纯度达99.99%的镉。烧结时尘埃中的镉用H2SO4浸出,用锌板从浸出液中置换出镉,所得海绵镉经脱水,成型后熔做,用蒸馏精粹法制得纯镉.

置换法生产金属镉

2019-01-30 10:26:21

由于电积法生产镉的电耗大,许多工厂将电积法改为置换法。 美国熔炼与精炼公司的电锌厂,原采用电积法处理来自锌生产第二段净化的镉渣生产镉,现改为置换法,其工艺流程见图1。图1  美国熔炼与精炼公司从镉渣生产镉的工艺流程 芬兰科科拉电锌厂利用第二段净化产出的镉渣生产镉,也是采用置换法生产流程间断作业。科科拉电锌厂处理镉渣成分如下:1号15%~25%Cd,约1%Cu,0.05%Co,0.005%~0.05%Ni,60%Zn;2号22.4%Cd,0.7%Cu,54.5%Zn。

银常识

2019-03-14 09:02:01

银是一种美丽的白色金属,在所有的金属中,银具有最好的导电性、导热性和对可见光的反射性,并有杰出的延展性和可塑性,易于抛光和造型,还能与许多金属组成合金或假合金。银还具有较强的抗腐蚀、耐有机酸和碱的才能,在普通的温度和湿度下不易被氧化。贵金属中银的化学性质最生动,最有工业价值的银化合物是和卤化银。  银广泛散布于天然界,呈单质状况的较少,多以硫化物状况伴生于其他有色金属矿石之中。现在已知的银矿藏和含银矿藏有200多种,但具有重要经济价值作为白银出产的主要原料的矿藏有12种:天然银(Ag)、银金矿(AgAu)、辉银矿(Ag2S)、深红银矿(Ag3SbS3)、角银矿(AgCe)、脆银矿(Ag2SbS3)、锑银矿(Ag3Sb)、硒银矿(Ag3Se)、碲银矿(Ag2Te)、锌锑方辉银矿(5Ag2Sb2S3)、硫锑铜银矿(8(AgCu)SSb2S3)。银多与铜、铅、锌等重金属硫化矿共生。  银的提取办法主要是经过选矿使银富集于重金属硫化物精矿中,在冶炼这些重金属过程中提取。与金共生的银,在金的化过程中收回。粗颗粒的天然银和银-金矿选用混法或重选-混法处理。辉银矿和角银矿可用重选法富集,也可直接化。因为矿石中银含量较金高,而且银和硫化银比金难于化,所以银的提取常用较高浓度的化液,并须延伸浸出时刻,进步拌和强度,增大充气量。氯化银比硫化银易于化,所以硫化银矿多先经氯化焙烧再化。从软锰矿中提取银,须先进行复原焙烧,使高价锰的氧化物复原为氧化锰,然后再化,以削减化剂的耗费。从阳极泥中提取银,是现代出产银的重要手法。  长期以来,很多纯度较高的银用于制造银币和装饰品。跟着科学技术的开展,银已由传统的钱银和首饰工艺品方面的消费,逐步转移到工业运用领域。现在,银在电子、计算机、通讯、军工、航空航天、影视、照持平职业得到了广泛的运用。  在影视和照相职业中,因为银的卤盐(化银、氯化银、碘化银)和具有对光特别灵敏的特性,因而可用来制造电影、电视和照相所需求的是非与五颜六色胶片、底片、晒相和印相纸、印刷制版用的感光胶片、医疗与工业探伤用的X光胶片和航空测绘、地理世界探究与国防科学研究等运用的各种特殊感光材料。  在机电和电气工业方面,银主要以纯金属、银合金的方式用作电触摸材料、电阻材料、钎焊料、测温材料和厚膜浆料等。如银铜、银镉、银镍等合金制造的电触头,能够消除一般金属的耗费变形、触摸电阻及粘接等弊端;银钨、银钼、银铁合金等制造的低压功率开关、起重开关、重负荷的继电器与电接点材料可广泛用于交通、冶金、自动化和航空航天等顶级工业;在厚膜工艺中,银浆料运用最早,导电最好,与陶瓷的附着力又强。在医疗卫生职业,银金、银、银锡合金等作为重要的牙科材料。