镍钼矿综合回收有价金属工艺技术
2019-01-18 11:39:38
研发成功的镍钼矿全湿法处理综合回收Mo、Ni、U、V有价金属的工艺技术。镍钼矿为我国特有的一种多金属矿资源,主要分布在贵州遵义、湖南张家界,属沉积型多金属矿床,伴生贵金属,这种矿当地百姓也称为石煤。镍钼矿除含有有价金属Ni、Mo外,还含有铂族金属和稀土金属及放射性元素U,是一种多金属复杂矿,具有重要的经济意义,其中贵州遵义和湖南西北部的镍钼矿资源以其资源储量大、镍钼及贵金属品位高等特点,极具开采价值。我国镍钼矿,镍钼共生产关系密切,部分镍钼矿物嵌布粒度非常细小,是难选冶矿,综合回收困难,尽管很多单位和科技工作者进行大量的试验研究和小规模的生产,但一直没有理想的选矿和冶炼方法。目前常用的镍钼矿处理方法基本上有两种:1) 镍钼原矿→氧化焙烧→矿热炉熔炼→Ni-Mo合金工艺,得到镍钼合金含Ni5%左右,含Mo 8%~14%,作为初级产品进入市场,工艺过程中钼的回收率低;2) 脱碳→焙烧(烧结)→碱浸→净化→酸沉→煅烧→氧化钼工艺,生产工业等级的氧化钼。脱碳过程在露天进行,造成严重的环境污染。国内现有镍钼矿浓酸熟化浸出-溶剂萃取工艺的优点是工艺简单,缺点是SO2污染,金属铀未进行综合回收造成环境污染。另外一种工艺是高温,用氧气氧化浸出,虽去除了SO2的污染,但缺点是浸出率低。这些工艺方法、焙烧工序均存在铀对环境污染,同时还造成SO2等有害气体对环境的污染,产品的质量不稳定,金属回收率低,综合回收困难等缺点;另外生产规模小,均<500 t 钼酸铵/a。镍钼矿全湿法处理工艺对有价金属实现综合回收,无有害气体对环境的污染,金属回收率高,能使矿产得到综合利用。研究工艺主要特点是采用弱碱性高温氧压浸出,金属浸出率高、杂质浸出少、纯化工作相对简单、试剂消耗低、成本低、经济效益高,同时综合回收了放射性元素铀、尾渣中含铀低于0.005%,放射性比活度小于1000 Bq/kg,达到国家豁免标准值。
电迁移法精炼提纯稀土金属工艺方法及影响因素
2019-01-29 10:09:41
电迁移法提纯所用设备见图1和图2。在电迁移提纯时,将稀土金属试棒固定在正负电极之间,在高真空或惰性气氛下用直流电将试棒加热到一定温度并保持一定时间,使杂质向两端移动而金属得到净化。在试棒进行电迁移处理后,将两端杂质含量高的部分切除,再照此进行第二次、第三次提纯处理,这样可明显降低金属中的杂质含量。
图1 电迁移设备示意图
1-试棒;2-钽夹头;3-绝缘垫;4-不锈钢阴极;5-不锈钢阳极;
6-观察孔;7-真空管路;8-吸气剂加热丝;9-密封圈;10-法兰盘
图2 电迁移设备的电极结构
电迁移法用于稀土金属提纯最早由Huffine和Williams[14]于1961年提出,当时要提纯金属Y(O3800,N510,Si55,Ni250,Fe150μg/g),经1230℃氩气保护下连续处理200h,O、N含量分别降至650μg/g和250μg/g,Ni、Si、Fe的含量也降低了3~5倍。1990年日本科技厅金属材料研究所用电迁移法处理金属铽,使其氧含量从0.1%降到了0.005%,明显减少了金属中的气体杂质。Verhoeven从理论上探讨了电迁移法提纯金属的程度,他认为固态电迁移的主要局限在于环境的污染,除非使用超高真空设备和高纯惰性气体,此外还有赖于提高处理时间和温度,然而最高处理温度又受到金属熔点及其蒸气压的限制。另一个主要参数就是电流密度,增加电流密度可提高溶质的迁移性。同时,改变待处理样品的形状,使样品有最大的表面积/体积比,这样可在相同处理温度下获得更高电流密度。
金属硅工艺
2017-06-06 17:49:50
金属硅工艺简单易于操作,可制备高浓度硅溶胶。 硅溶胶是二氧化硅在水中的胶体溶液,其胶粒粒径在1-100nm,工业上用得最多的是粒径在8-20nm的硅溶胶。硅溶胶可广泛用于建筑涂料、精密铸造、催化剂载体、耐火材料等行业。目前工业上制备硅溶胶的主要方法有离子交换法、单质硅溶解法和电渗析法等。本技术拟解决的问题是提供一种稳定性好的以金属硅粉为原料、氨作稳定剂的碱性硅溶胶的制备方法。 工艺特点1.使用金属硅粉为原料制备的硅溶胶质量指标容易控制,易于使Na2O含量≤0.3%以下;2.工艺简单,易于操作;3.与离子交换法相比,生产效率高,反应周期短,一个循环只需5-6h;4.硅粉转化率高,生产成本低,一吨普通硅粉可以制备出六吨浓度16%的硅溶胶;5.以氨作稳定剂,可明显提高硅溶胶的室温稳定性;6.硅溶胶浓度可根据需要进行调整,亦可一步制备出浓度为30%的硅溶胶。 经济效益核算根据硅粉(约6000-8000元/吨)、定浓度硅溶胶的价格以及一吨普通硅粉可以制备出六吨浓度16%的硅溶胶,参考当地技术经济条件,可以很容易核算出本项目的经济效益。 更多关于金属硅工艺的资讯,请登录上海有色网查询。
金属混合矿浮选工艺
2019-02-22 09:16:34
在现有的多金属矿浮选过程中,有价金属往往以硫化矿和氧化矿两种方式存在,现在针对这类资源一般选用先浮硫化矿后浮氧化矿的浮选工艺。
文书明、张文彬等人针对云南东川新矿区、迪庆羊拉、新疆拜城的超越200万吨的混合铜矿,选用“低能耗碎磨矿-硫化铜自活化浮选-结合铜桥联浮选-钙镁反浮选-酸浸提铜”的办法进行处理。
乔吉波针对某杂乱难选铜铅锌多金属矿样选用先选硫化矿后选氧化矿的准则流程,断定了“铜铅混浮-铜铅别离-再浮锌-选氧化铅”的浮选工艺,完成了有价矿藏铜铅锌矿的有用别离方针。刘万峰针对河北张家口某铅矿中硫化铅、氧化铅含量都高的特色选用“先浮硫化铅-脱泥-再浮氧化铅”流程。
赵平等人针对某高氧化率钼矿选用硫化钼和氧化钼混合浮选全浮选流程。赵平等人针对某含金氧化钼矿,选用优先浮选辉钼矿,将金富集到硫化钼精矿中,然后再浮选氧化钼矿藏,硫化钼精矿经脱药按捺辉钼矿后化浸出收回金的工艺流程,使矿石中钼和金得到归纳收回。
陈代雄针对伊朗某难选氧化锑选用“先硫后氧”和“浮重结合”的选矿流程,其间硫化锑矿选用惯例浮选工艺,粗粒氧化锑矿选用重选工艺,细粒氧化锑矿选用浮选工艺。
贵金属萃取的溶解工艺
2019-02-20 15:16:12
高含量金铂钯贵金属用加盐稀剂快速溶解,用无水乙醇赶硝过滤后用水调金属含量100G/L,用调至1.5MOL,用氧化剂调溶液为氧化性,再上机萃取,此刻DBC不共萃铂钯铱,S201不共萃铂铱,N235不共萃铱,萃取时工艺流通,在深圳江先生厂处试验两种方法(一起在老家也在试验,用DDO、绚烂绿,碘量法盯梢检测铂钯金铱的走向,电话报数据)萃取。
一是经溶解无水乙醇赶硝过滤、调含量、调酸后直接萃取,成果S201萃取钯慢(10分钟),部分钯难以萃取,并且有少数铂共萃。
二是加盐稀剂快速溶解,用无水乙醇赶硝后过滤,调含量、调酸后加定量氧化剂氧化10分钟,上机萃取,经屡次重复试验,金铂钯铱萃取别离十分完全,特别是S201萃取钯敏捷(3.5分钟),钯在萃残夜中无残留,铂不共萃,这已成为我萃取别离、精炼金铂钯造液准则。
稀土金属重选工艺实例
2019-01-21 10:39:04
该厂所处理的矿石属外生含独居石磷钇矿的海滨砂矿床。金属矿物主要有独居石,磷钇矿,锆英石,金红石,白钛矿,钛铁矿及少量锡石。脉石矿物有电气石,石英,长石,黑云母,白云母,萤石,十字石,石榴石及透辉石等。原矿中大于0.15mm粒级的矿石占78%,而稀土矿物主要分布在小于0.15mm粒级中,除磷钇矿稍粗外,大部分在0.125~0.074mm之间。锆英石及钛铁矿主要在0.074~0.261mm之间。矿物中有用元素分散,REO在独居石、磷钇矿中只占74.04%,ZrO2在锆英石中仅占57.69%,TiO2在钛铁矿、金红石中仅占50.13 %。其它部分主要呈细小包裹体或类质同象、离子吸附状态分布于石英,长石,云母等脉石矿物中。
矿石为露天水力开采,有用矿物大多已单体解离,无需破碎和磨矿。选矿过程由粗选作业和精选作业组成。粗选作业采用以螺旋溜槽为主的重选流程。精选作业是先用摇床选别后,再按回收的要求分为独居石、钛铁矿、锆英石、磷钇矿、金红石及富中矿等六个选别系统分别经重选、浮选、电选、磁选等选矿方法反复选别,直到选出最终合格精矿为止,流程比较复杂。
金属矿产的选矿工艺
2019-02-27 11:14:28
矿石破碎;(2)磨矿工艺;(3)选别技能;(4)烧结球团技能;
锰: 机械选(包含选矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法副集,化学选矿法等。
铬: 选用跳钛机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别,也用水力分选别过摇床中矿。
钛钒磁铁矿: 是在对它经一段磨矿,一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿之后的磁尾进行。
铜: 浮选、磁选、重选等办法或湿法冶炼等。
铅锌: 一般用磁-浮、重-浮、重-磁-浮等联合选矿办法。
铝: 一般选用手选。
镍: (1)浮选;(2)选用破碎、筛分等工序预先除掉分解程度弱,含镍低的大块基岩。
钴: 一般选用浮选。
钨: 按矿石类型钨选矿分为黑钨和白钨。选矿办法有手选、重选、浮选、磁选、和电选等办法。
锡: 选矿办法为重力选矿、浮选工艺。
钼: 主要是浮选法。
: 有手选、重选和浮选,其间以浮选使用广泛也最有用。
锑: 主要有手选、重选、浮选等办法。
铂族: (1)合理球磨,选用适宜的旋流器分级; (2)回收率;
金:金在矿石中含量极低,提取黄金需要将矿石破碎和磨细并选用选矿办法使金分离出来。主要是重选和浮选。
银: (1)浮选法; (2)单一浮选法和浮-重选法、浮选化法的联合流程,其间以浮选最为重要。
铌钽铍锂: 手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、火热选法、放射性选法、粒浮选矿法。
: 重石社天青石选矿中最常用的办法,最遍及的结构流程为以跳汰-摇床为主体的流程。
稀土金属: 一般选用磁选、浮选得到精矿含稀土氧化物约60%。
金属冷喷涂技术的工艺原理
2019-03-01 10:04:59
冷喷涂技能是在镁合金表面上生成厚的铝镀膜的一种有用办法,该办法对表面制备要求不高,并且对镀件的力学或热学特性无需顾及。铝镀膜表现出对镁元件具有避免各种以及电腐蚀的才能。许多时分,仅在钢紧固件周围需求进行电池腐蚀维护,而冷喷涂恰恰是一种对露出镁表面进行部分维护的立异技能。 冷喷涂的技能特色 冷喷涂防腐是一项性技能,凭借这项技能可直接、就地在镁合金上生成厚的铝镀膜到达下降或扫除常见或电腐蚀构成的损害。这项技能有望战胜原有镁合金防腐技能的缺陷,然后有助于将镁用于轿车的外部元件。 冷喷涂技能的的工艺原理 冷喷涂是一项锋芒毕露的固态工艺。该办法可将以超声加快的固体颗粒的动能在碰击到镀件表面时转变为热能,然后完结冶金焊接。该工艺的原理是:每种金属均有其特定的、与温度相关的临界颗粒速度,当颗粒运动超越这一速度时即会焊接于镀件之上。 在传统的热喷涂工艺中,因为温度较高,镀层与镀件材料均会被氧化、发作冶金形变和剩下张应力。反之,冷喷涂工艺制成的镀膜,孔隙度很低(<0.5%),并且防氧化、防相变,对多种金属、金属陶瓷或其他材料组合均可削减张应力。 在高压冷喷涂技能中,高压氦或氮(350~450磅/平方英寸)用作载气,可将喷涂材料加快到超声速度。气体被加热并强制经过一个聚集-发散喷头(deLaval),该处被加快至超声速度(大于1000米/秒)。喷涂颗粒在喷头上游方被沿轴向注入。 在低压冷喷涂技能中,氮或空气被加压至70~15磅/平方英寸,而喷涂粉末在喷头的发散部位的下游方沿径向注入。低压冷喷涂体系是手提式的、运作更经济,颗粒速度可达800米/秒。便携式冷喷涂机可用于铝、铜、锌及其他金属组合的喷涂。便于带着特性使低压冷喷涂机更适用于户外保养和修正。 冷喷涂技能是在镁合金表面上生成厚的铝镀膜的一种有用办法,该办法对表面制备要求不高,并且对镀件的力学或热学特性无需顾及。铝镀膜表现出对镁元件具有避免各种以及电腐蚀的才能。许多时分,仅在钢紧固件周围需求进行电池腐蚀维护,而冷喷涂恰恰是一种对露出镁表面进行部分维护的立异技能。 可是,为了了解和改进冷喷涂工艺有必要进行更充沛的研讨,尤其是关于多种材料组合以及冷喷涂工艺自身的不断开展立异,以及更佳的使用材料于未来技能,还需求进行许多的研讨工作。 热喷涂技能和冷喷涂技能的差异 热喷涂技能是把某种固体材料加热到熔融或半熔融状况并高速喷射到基体表面上构成具有期望功能的膜层,然后到达对基体表面改质意图的表面处理技能。因为热喷涂涂层具有特殊的层状结构和若干细小气孔,涂层与底材的结合一般是机械办法,其结合强度较低。在许多情况下,热喷涂能够引起相变、部分元素的分化和蒸发以及部分元素的氧化。 冷喷涂技能是相关于热喷涂技能而言,在喷涂时,喷涂粒子以高速(500~1000m/s)碰击基体表面,在整个过程中粒子没有熔化,坚持固体状况,粒子发作纯塑性变形聚合构成涂层。冷喷涂技能近年来在俄国、美国、德国等都得到了很快的开展 冷喷涂技能的适用材料规模 在冷喷涂过程中,因为喷涂温度较低,发作相变的驱动力较小,固体粒子晶粒不易长大,氧化现象很难发作。因此适合于喷涂温度灵敏材料如纳米相材料、非晶材料、氧灵敏材料(如铜、钛等)、相变灵敏材料(如碳化物等)。现在纳米粉末的研讨越来越广泛,其颗粒自身较小,在功能上与固体彻底不同,展现出许多优于本体结构的新的特有的性质。近年来,纳米涂层制备引起了人们的爱好。研讨标明因为晶粒尺度效应和许多晶界的存在,纳米涂层具有比传统涂层更优秀的功能]。表面纳米晶能够使材料表面(和全体)的机械和化学功能得到不同程度的改进。用传统的喷涂办法喷涂到基体表面上会引起其成分、功能与结构的改变;而用冷喷涂将会保存其根本的结构和性质,使得纳米涂层的喷涂能以完成。
铂族金属综合回收工艺
2019-02-25 14:01:58
(1)一般选用重选或浮选,或重选—浮选联合流程处理。氧化矿石一般经破碎磨矿后用重选法得高档次铂精矿。氧化和硫化混合型矿石常选用重选一浮选流程处理。单一硫化型铂矿石适于用浮选工艺选收。
(2)铂族金属的提取从砂铂矿的重选精矿中提取铂族金属最有用的办法是混法。为促进混可参加锌片,混产品用硫酸或处理,便可取得含铂族金属近50%的粗铂产品。
脉铂矿的精矿需熔炼成高锍,然后提取伴生的铜镍,再将含铂族金属的富集物精粹别离和提纯。从铜镍硫化矿中产出的含铂族金属的铜镍精矿,铂族金属的含量低,铜镍精矿用电炉熔炼并经转炉吹炼后得到高铂。高铂经磨矿浮选选出硫化铜和硫化镍。铂族金属富集于镍铁合金中,镍铁合金用磁选法收回,取得富含铂族金属的镍铁合金再熔炼、别离和提纯。
(3)铂族金属的别离和提纯铂族金属的别离和提纯工艺流程因质料成分、含量的不同而异。将处理高冰镍磁选所得合金铸成阳极电解时,铂放金属即进人阳极泥,阳极泥经酸处理后,得到铂族全属精矿。
将用各种选别工艺得到的铂族金属精矿以及镍、铜等电解精粹得到的阳极泥用溶解,钯、铂、金均进入溶液。用处理以损坏亚硝酞化合物(赶硝),然后加硫酸亚铁堆积出金。加氯化铵,铂呈铵(NH4)2PtCl6堆积,锻烧铵可得含铂99.5%以上的海绵铂。别离铂后的滤液,加人过量的氢氧化铵再用酸化,堆积出二氯二络亚把Pd(NH3)2Cl2方式的钯,再在中加热煅烧可得纯度达99.7%以上的海绵钯。
经上述处理后的不溶物与碳酸钠、硼砂、PbO密陀僧和焦炭共熔,得贵铅。用灰吹法除掉大部分铅,再用硝酸溶解银和残留的铅,铑、铱、钌、锇富集于残渣中。将此残渣与熔融,铑转化为可溶性硫酸盐,用水浸出,加堆积氢氧化铑,再用溶解,得氯铑酸。溶液提纯后,加人氯化铵,浓缩,结晶出氯铑酸铵(NH4)3RhCl6。在中煅烧,可得海绵铑。
在熔融时,铱、锇、钌不反响,仍留于水浸残渣中,将残渣与和苛性钠一同熔融,用水浸出;向浸出液中通人并蒸馏,并用碱液吸收得锇酸钠。在吸收液中加氯化铵,则锇以铵盐方式堆积,在中缎烧,可得锇粉。在蒸出锇的残液中加氯化铵,可得钉的铵盐,再在中煅烧,可得钌粉。
浸出钌和锇后的残渣主要为氧化铱IrO2,用溶解,加氯化铵沉出粗氯铱酸铵(NH4)2lrCl6,经精制在中煅烧,可得铱粉。
将铂族金属粉末用粉末冶金办法或经过高频感应电炉熔化可制得金属锭。
近年来,用溶剂萃取法别离提纯铂族金属的工艺得到运用,常用的萃取剂有磷酸三丁酯(TBP)、三烷基氧膦(TRPO)、二丁基卡必醇(DBC)、烷基亚砜等。
制取高纯铂族金属,一般将金属溶解后,经重复提纯。精制办法有载体氧化水解、离子交换、溶剂萃取和重复堆积等,然后再以铁盐沉出,经煅烧可得相应的高纯金属。
(4)铂族金属矿产资源的归纳利用实例
下部是蚀变的纯橄揽岩、蛇纹岩和坚固的堆积岩层,含矿砂砾厚0.6-1.8m。运用尤巴(Yuba)采砂船发掘,发掘深度可到达水面以下15-。采砂船有94个发掘斗,每斗容量为225L,以每分钟31个斗的速度工作。每年(5-11月)大约发掘106m3矿砂,可生产466kg粗铂。
粗选在采砂船上完结。物料由发掘机铲斗倒人主漏斗,再给人直径2.3m、长11m的旋转圆筒洗矿筛筛孔直径9.5-16mm。+10mm物料作为尾矿抛弃.筛下物料给人双层溜槽(1.06m x6.3m)选别,溜槽尾矿进人6台跳汰机(双室1.06mx 1.06m)再选,跳汰尾矿丢掉,溜槽和跳汰粗精矿送岸上精选。采砂船产出的粗精矿含粗铂、部分金以及适当数量的磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿等。船产粗精矿先经4台2.4m的威尔弗里(Wilfley)摇床选别,摇床精矿经磁选,除掉磁性矿藏,非磁性产品再经风力选矿除掉密度小的脉石矿藏,取得终究铂精矿。铂精矿含铂族金属达90%,其间铱的含量在4%-33%的范围内动摇。铂精矿再送约翰逊一马特(John-SonMattey)公司处理。
2)脉铂矿的选矿。南非吕斯腾堡(Rusrenburg)铂矿公司的脉铂矿选用重选和浮选联合流程处理。该脉铂矿有氧化矿和硫化矿两种矿石,氧化矿石含铂族金属7-15g/t,收回率在65%-85%之间;从硫化矿石中收回的铂族金属收回率为87%。脉铂矿选矿流程:原矿经一段磨矿后直接给人单槽浮选机,采纳这一办法的意图是在磨矿回路中尽快地收回易于解离的粗粒硫化物,单槽浮选作业的粗精矿经摇床精选得高档次精矿。二段磨矿的旋流器溢流(-0.075mm占30%-60%)进入浮选流程,浮选流程结构为一次粗选、二次扫选、中矿再选。浮选药剂:硫酸铜、黄药、酸、羟甲基纤维素等。
技术指标:浮选精矿产率4%--5%,铂族金属档次66 g/t,收回率82% -87%。
浮选铜镍混合精矿在巴特纳(Biittner)加热枯燥炉中枯燥,使水分从21%削减到7%。枯燥精矿磨成粉不增加粘结剂,置于直径3m的制粒盘造球产出直径巧mm、含水10%的球团矿,然后在旋转干操器中燥至水分小于2%。球团矿的熔炼用18.5MW的电炉。炉料由76%的球团矿、22%的石灰及2%的回炉料组成。电炉每月处理精矿12500t。炉渣接连水悴,在球磨与旋流器组成的回路中磨到60%-0.075mm,俘选收回其间的有价金属。电炉产出的锍(冰铜)进人3mX6 m的皮尔斯-史密斯转炉中吹炼,高锍经过缓冷、磨浮、磁选,得到磁性铜镍合金,再经过加压酸浸,产出含铂族金属60%(包含金)的产品。
3)铜镍硫化矿中铂族金属的收回。金川有色金属公司有两座镍选矿厂,一选厂于1965年投产,现生产规模为1600t/d,处理一矿区富矿石;二选厂于1967年投产,生产规模为6000t/d,处理一矿区贫矿声1983年二矿区富矿体出矿,二选厂改扩建后开端处理二矿区富矿石,现生产规模为9000t/d。此外,在冶炼厂区具有一座生产规模为210t/d的高锍磨浮选矿厂。
金川镍矿归于岩浆熔离型矿床,共有4个矿区。其间二矿区金属储量占全矿区地质储量76%,一矿区占总储量的16%。一、二选矿厂的选矿流程均为单一浮选流程。经过选矿,铂族金属富集于铜镍混合精矿中。铜镍混合精矿经熔炼得高冰镍,在高冰镍中含有的铂族金属及金、银绝大部分存在于合金中,然后再进一步从合金中别离出单一的铂族金属。
4)从浸出渣中收回铂族金属。金川铜镍矿选矿新工艺流程研讨中产出的含镍磁黄铁矿精矿。经氧压浸出提取镍、铜、镁后,浸出渣中含铂族金属及金、银和少数残留的镍、铜。选用浮选办法收回这些稀贵金属是可行的。选冶新工艺流程的扩展实验,取得了杰出的成果。稀贵金属、硫化物、元素硫及铁得到了归纳收回。
①浸出渣的性质。浸出质料为含镍铜磁黄铁矿精矿,粒度82.3%-0.053mm。浸出进程中贵金属及少数铜镍呈微细粒堆积物(次生状况)和浸出剩余的硫化物(原生状况)存在于很多铁氧化物中。因为在酸和表面活性剂溶液中经过氧压浸出的物理化学进程,渣的性质很杂乱。浸出渣的主要成分是铁的氧化物、未分化的金属硫化物、元素硫、二氧化硅及少数的硫酸盐。
②选矿工艺。原渣温水洗刷,扫除可溶性盐及硫酸根,以削减对浮选进程的搅扰及药剂消耗量;为改动氧压浸出进程中被污染的硫化物表面性质,增加适合的调整剂来进步浮游活性;加人涣散剂涣散细泥,再运用絮凝剂很多的氧化铁絮凝成团,净化浆液,以利于浮选药剂与铂族金属、贵金属及硫化物之间的相互作用。
稀有金属铟的主要工艺
2019-01-31 11:05:59
铟矿藏多伴生在有色金属硫化矿藏中,特别是硫化锌矿,其次是方铅矿、氧化铅矿、锡矿、硫化铜矿和硫化锑矿等。虽然在一些有色金属精矿中铟得到开始富集,但因为铟档次低,一般不行直接作为提铟质料。而上述有色金属精矿经过冶炼或高炉炼铁后得到的粗锌、粗铅、炉渣、浸出渣、溶液、烟尘、合金、阳极泥等是提铟的首要质料。
铟的提取工艺以萃取-电解法为主,这也是如今世界上铟出产的干流工艺技能。其准则工艺流程是:含铟质料→富集→化学溶解→净化→萃取→反萃取→锌(铝)置换→海绵铟→电解精粹→精铟。
铟大都与其性质类似的锌、铅、铜和锡等共生,现已发现有天然铟、硫铟铁矿(FeIn2S4)、硫铟铜矿(CuInS2)、硫铜锌铟矿[(Cu,Zn,Fe)3(In,Sn)S4]和羟铟矿[In(OH)3]等5种含铟矿藏。铟在硫化矿中的含量最高,闪锌矿是首要工业来历,铜矿、方铅矿、黄锡矿与锡石也含有较高的铟,但因为产值很少,十分涣散,不能作为直接出产铟的质料,一般是从锌、铅、锡等重金属冶炼的副产品中收回出产。因为稀散金属离子在化学性质上有许多类似之处,构成别离、富集、收回上的困难,近年来,跟着铟需求量不断添加,关于铟的富集、收回进行了许多的研讨。
世界上铟产值的90%来自铅锌冶炼厂的副产品。铟的冶炼收回办法首要是从铜、铅、锌的冶炼浮渣、熔渣及阳极泥中经过富集加以收回。依据收回质料的来历及含铟量的不同,使用不同的提取工艺,到达最佳装备和最大收益。常用的工艺技能有氧化造渣、金属置换、电解富集、酸浸萃取、萃取电解、离子交换、电解精粹等。当时较为广泛使用的是溶剂萃取法,它是一种高效别离提取工艺。离子交换法用于铟的收回,还未见工业化的报导。在从较难蒸发的锡和铜内别离铟的过程中,铟大都会集在烟道灰和浮渣内。在蒸发性的锌和镉中别离时,铟则富集于炉渣及滤渣内。出产铟的办法虽然有多种,可是据有关资料报导,现在最常见、并且卓有成效合适于工业出产开展需要的办法有下列几种:
一、从炼锌副产品中收回铟
日本同和矿业公司以炼锌中发生的净液残渣作为质料,先别离和浸出,脱铜、脱铝,除掉质猜中与镓铟性质类似的重金属,然后在富集镓铟的溶液中参加,混合拌和,调整酸度之后,再用醚萃取铟,使它和镓及其它金属别离。最终用水反萃出铟,再经置换,熔融和电解。 在每次电解中需调整电流密度和电解液的酸度,以除掉微量的镉、锡和铝等,出产出4 N 以上的金属铟。此外,铟的挑选性别离法是把铅、锌冶炼过程中发生的含有微量的铟烟尘、阳极泥等各种残渣以及电解排出液作为质料,选用含萃取剂二(2-乙基己基)酯的有机溶剂,于pH小于1.0的条件下,对含铟及其它金属的硫酸溶液萃取,然后用在30-700C 进行反萃,然后挑选性别离铟。其萃取铟的功率可高达98%以上。
二、硬锌真空蒸馏提锌和富集锗铟银
“硬锌真空蒸馏提锌和富集锗铟银”项目归于材料学科,冶金技能领域科研项目。硬锌是粗锌火法精馏过程中产出的一种中间产品,是由粗锌中的高沸点物质组成,其首要是以锌铅铁砷为主体并含有锗铟银等元素的多元合金。硬锌的产出率约占粗锌处理量的4%。由昆明理工大学中国工程院院士戴永年等人掌管研讨的“硬锌真空蒸馏提锌和富集锗铟银”项目获得了2003年度国家技能创造奖二等奖。
该技能用“真空蒸馏法提锌和富集锗铟银”的新流程及新工艺,并成功地研发了与该工艺流程配套的出产设备,打破了惯例的在现有出产技能上进行技能改造的传统做法,获得了成功。有关专家点评道,该创造工艺属国内首创,且安全可靠,操作便利,无“三废”污染,属“绿色冶金”新技能,契合国家所倡议的资源归纳利用的可持续开展战略,具有新颖性、创造性和实用性。
三、从矿渣中收回金属铟
从锑、锌矿渣中收回金属铟一般选用酸化浸出-萃取法。在其他矿渣中如铁矾渣、铜渣等也含有稀散金属铟。冰铜冶炼转炉吹炼得到的铜渣中铟含量达0.6%~0.95%,具有较大的收回价值。从铁矾渣中富集、收回铟可选用复原蒸发处理和萃取提铟新工艺,将铁矾渣在高温下用炭复原,并参加某助剂使铟从渣中蒸发出来,构成富铟物料,再进行浸出-萃取-电积,可得到纯度为99.99%的高纯铟,铟收回率大于80%,一起处理了铁矾渣的污染问题。
四、从烟灰中收回金属铟
冶炼烟灰中首要含有锌、铅、铜和铁等金属,一起含有少数铟。铟在冶炼烟灰中首要以In2O3,In2S3和In2(SO4)3等物相存在。从冶炼烟灰中收回铟首要选用酸浸—溶剂萃取法。株洲冶炼集团选用硫酸直接浸出—萃取法从铅浮渣反射炉烟尘中提取铟,在200g?L-1硫酸溶液中浸出,铟的浸出率为90%,用P204作萃取剂,恰当条件下溶液中铟的萃取率可达85%,用HCl作反萃剂,反萃率在95%以上。在酸浸过程中参加NaCl有利于进一步进步铟的浸出率。对铅烟灰进行酸化焙烧—水浸,铟浸出率进步到88%以上。在萃取过程中选用P204水平箱萃取法,铟的萃取率从90%进步到95%。
五、从废水中收回金属铟
(一)萃取法
在铟的富集与收回中,萃取是重要的办法,萃取剂包含二(2一乙基己基)(HDEHP、P204),P5708、P507D、P350、PV?HQPF、Cyanex923、TR-PO、TBP和石油亚砜等。
(二)离子交换法
萃淋树脂具有萃取剂流量少,柱负载量高,传质性能好等长处,广泛使用于别离工程。
(三)液
液膜别离法是一种高效、快速、节能的高新别离技能。以P291为活动载体,L113A为表面活性剂,液体石腊为膜增强剂,火油为膜溶剂,硫酸和硫酸肼水溶液为内相试剂,用该乳状液膜系统对铟进行别离富集。
六、从合金中收回金属铟
以铅、锡等为主体的多元合金及金属化合物,含有铟、锗等有价金属,可选用碱熔、酸浸的办法收回铟、锗等有价金属。如电炉底铅是以铅、锡等为主体的多元合金及金属化合物,往电炉底铅中参加NaOH,进行碱熔和碱煮,将细浸出渣酸浸,两段酸浸的铟总浸出率达99%,铟直收率达84.3%。
我国铟的提取工艺在上世纪90年代初获得打破,在有色金属工业快速开展的大布景下,铟的提取工艺遍及十分快,特别是铟价高涨之后,铟的归纳收回遭到厂商的遍及注重,国内科研单位和出产厂商针对各种含铟物料的提铟工艺又获得长足进展,因而我国铟产值增加敏捷。首要出产供应商工艺特色在于针对不同的含铟质料采纳不同的开始富集办法和溶解技能,再依据介质状况挑选合适的萃取剂。如华锡集团和柳州铟泰科技有限责任公司提铟质料为含铟量大约0.2%的炼锌铁钒渣;葫芦岛锌厂、韶关华力公司、韶关冶炼厂则是从含铟2%~3%的硬锌块中提铟;株洲冶炼厂用置换渣(铟2%~3%)作为提铟质料;柳州锌品公司从出产立德粉的浸出渣(含铟0.2%)中提炼。