熔盐电解分离铅与铋
2019-03-04 11:11:26
国外已遍及注重运用熔盐电解别离铅与铋,国内也曾进行过这方面的实验与研讨。
Pb-Bi合金熔盐电解如图1所示。图1 Pb-Bi合金熔盐电解示意图
一、熔盐电解机理
在水溶液电解中,阴极发作的反响是金属阳离子得到电子,复原为金属在阴极分出。而电子的搬迁是因为在阴、阳极加上直流电后,电解液中本来紊乱无次序摆放的阴、阳离子在通电后离子定向运动完成的。很明显,假如经过电路供应金属阳离子必要的电子,相同可到达复原的意图。可是在固相中,因为化合物间的紧密结合,从化合物电子结构中搬迁电子是好不简单的。可是高温熔化后,在液态时,离子搬迁率比固态大得多,经过盐桥(熔盐)的传递,操控必定的技能条件,使金属阳极子与阴离子别离,而得到一种或几种较纯的金属。
用熔盐电解法别离Pb-Bi合金,阴极为铅,阳极为Pb-Bi合金,在电解进程中,凭借于电解质的传递,电解质中铅离子转移到阴极,取得电子而在阴极分出。因为电解质中铅高子浓度平衡受到损坏,合金中的铅离子又进入电解质到达新的平衡。这样旧的平衡被损坏,不断建立新的平衡,而使Pb-Bi合金中的铅转移到阴极分出,到达铅与铋别离的意图。
二、电解质的挑选
电解质的性质、成分,对熔盐电解的产品的质量有很大的影响,其它如电解温度凹凸与电流密度巨细,也有必定的影响。
电解时,熔盐中构成的金属稀溶液对电解质的电学性质、物理学性质、化学性质,都有很大的影响。因为电流经过氯化物电解质在阴极邻近发生的金属的化学势,凭借自由电子经过电解质的分散敏捷传递,这个进程能有效地传递到远离电极的当地,比离子分散的速度要快得多。
电解质有必要具有下列性质:熔点低、离子淌度大、流动性好;电导率大,导电性好,电耗低,报价便宜,来历足够。为了满意以上要求,电解质一般选用由两种或三种氯化物组成的混合盐类。
一般用于铅与铋别离的熔盐电解的电解质有下列几种,它们的一些物理参数列于表1。
表1 用于熔盐电解的氯化物根本热力学性质表2罗列出在铅与铋别离中的电解质的混合盐成分。
表2 几种混合熔盐组成(%)三、Pb-Bi合金预处理
当用熔盐电解法别离Pb-Bi合金时,因为电解条件自身的要求以及能在阴极与阳极一起提纯铅和铋,使阴极分出的铅能到达必定的纯度,阳极存留的铋也能到达必定纯度,则需对送往熔盐电解的Pb-Bi合金进行预处理,以除掉合金中含的其它杂质,如铜、砷、锑、碲、锡、银等,所选用的工艺与铋的火法精粹类似,包含熔析除铜,氧化精粹除砷、锑,碱性精粹除碲、锡,加锌除银,碱法除锌等工序,其工艺流程如图2。图2 Pb-Bi合金熔盐电解工艺流程
若不进行预处理,杂质会对熔盐电解发生不良影响,电解质简单污染,电耗加大,阴极铅与阳极铋的质量均会下降。
四、技能条件
Pb-Bi合金熔盐电解的首要技能条件为电流密度、电解温度与电解质成分。
(一)电流密度。又分为阴极电流密度与阳极电流密度。二者是依据阴极碳棒或阳极碳棒的表面积核算的,当阴、阳极碳板表面积相一起,阴、阳极电流密度持平。电流密度的巨细由碳极表面积与输入之电流强度操控,依据Pb-Bi合金的质量与电解质组成的不同,选用电流密度,以求进步电流效率。一般电流密度动摇在50~200安/米2。
电流密度对电流效率影响很大。溶盐电解实质上是PbCl2的电解反响:Pb2+在阴极取得电子复原为金属铅液,Cl-经电解质移向阳极攫取合金中的铅生成PbCl2,以坚持电解质的平衡。
当电流密度过大时,单位时刻内Pb2+的分出速度大于Pb2+的溶解速度,电解质中Pb2+贫化,这种趋势与合金熔体内的浓差极化也有关,底层的远离碳极的合金中的Pb2+浓度高于碳极邻近的pb2+浓度,所以加强阳极的拌和可削减浓差极化。因为Pb2+贫化,会使少数Bi3+在阴极分出,然后进步阴极铅中的含铋量,所以电流密度过大并不恰当。
电流密度小时,单位时刻内涵阴极分出的铅少,下降电流效率,铅与铋别离时刻延伸,这无疑也是不恰当的。
(二)电解质的组成。熔盐与水的最大区别是其导电性,熔盐的电导率比水大108倍,但仍比固体金属低得多。如熔融氯化钠比的电导率低一万倍,这是因为熔融氯化钠是离子导体,而是电子导体。在水溶液中盐的电离是由溶剂化效果完成的,而熔盐则是高温下液化而构成离子液体。
熔盐电解中,要求电解质具有较低的熔点,高的电导率,低的蒸发性和尽量少溶解金属。
分子键构成的晶体具有较低的熔点。例如周期表中第四族元素具有典型分子晶格,熔点十分低;由离子键或共价键构成的晶体熔点较高,例如周期表中一、二族氯化物具有离子晶体的特征。沸点也与熔点规则类似,离子键占优势的盐类高沸点,而分子键份额增大时,沸点下降。
熔盐电解选用高电导率的电解质组成,能下降电耗,进步电流密度,添加槽生产能力,进步电流效率。
喇曼光谱测定混合熔盐熔体中存在着络合离子,因为它摆放紧凑,下降了熔体流动性,粘度增大。
络合离子的呈现,使电导与组成间联系复杂化,电导曲线上最低点常常与生成化合物和存在络合离子有关。
在铅与铋熔盐电解中,由混合氯盐组成的电解质中,只要PbCl2参加反响,所以在电解进程中,定时调整PbCl2量,就能安稳熔盐的组成。一般以为,PbCl2在电解中反响由下列进程组成:①PbCl2→Pb2++2Cl-;②氯离子吸附在阳极;③Pb+Cl-→(PbCl)+;④(PbCl)++Cl→PbCl2;⑤PbCl2进入混合焙盐熔体。因为③与④进行缓慢,致使阳极钝化,电解时电解质中Pb2+浓度不断下降,因而电解时要定时补加必定数量的PbCl2。
(三)熔盐电解温度。当电解温度升高时,电解质的蒸发也添加,其间尤以PbCl2的蒸发丢失严峻。PbCl2的熔点为498℃,沸点954℃,其蒸气压与温度的联系可用下式核算:核算熔点到沸点间的蒸气压时,式中A为-10000,B为-6.55,D为31.6,当操作温度为600℃(873K)时,PbCl2的蒸气压为:则p=3.864毫米柱=515帕
金属在氯化物中的溶解度如表3所示。
表3 几种金属在氯化物中溶解度从表3可见,金属铅在600℃时在PbCl2中的溶解度为0.020%(摩尔原子),在800℃时在PbCl2中溶解度为0.123%(摩尔原子),可见跟着温度的升高,金属铅在PbCl2电解质中溶解度增大,所以不论是从削减PbCl2的蒸发或从削减金属铅溶入PbCl2中考虑,都要求在坚持电解质杰出的流动性的前提下,选用尽可能低的温度。
因为熔盐的表面张力跟着温度的上升而下降,所以为了进步表面张力,常在熔盐中添加非表面活性物质的组分,表面张力越大,金属铅在PbCl2中溶解度越小。表4记录了在PbCl2中添加KCl时,表面张力增大,而铅在熔盐中溶解度减小。
表4 熔盐组分与铅溶解度的联系五、Pb-Bi合金熔盐电解实例
(一)国外报道将含铋的铅在熔盐电解中进行铅、铋别离,电解进程在两层电解质中进行,上层电解质组威(分量%):PbCl2 0.2~2;ZnCl2 30~40;NaCl 15~25;其他为KCl;基层电解质组成(分量%):PbCl2 50~65,ZnCl2 10~20,KCl 5~10,其他为KCl。此法可取得纯度达99.9%~99.99%的纯铋,电流效率98%~99%。
(二)某厂选用熔盐电解法对Pb-Bi合金进行铅、铋别离,电解质组成为(%)PbCl2 48,KCl 36,NaCl 16。当电流密度为200安/米2。温度450~550℃时,可取得较纯洁的阳极铋(Bi 99%~99.5%)和纯的阴极铅(Bi 0.004%~0.006%)。
(三)某厂选用熔盐电解法除掉粗铅中的铋。电解在精粹铸钢锅内进行,锅内装入粗铅作阴极,铅液表面碱熔体为电解质,平底电解槽装入纯铅沉入碱熔体作阳极,电解槽可滚动以拌和电解液。电解温度在铅熔点以上,电解中铋从阴极铅进入阳极槽铅中,电解时刻依据铅含铋量及对电铅的纯度要求而断定。
(四)国内某广对Pb-Bi合金进行熔盐电解,做过小型、中型和半工业实验。阳极为Pb-Bi合金、阴极为纯铅,用碳棒导电,电流效率约75%。实验所用Pb-Bi合金组成、首要技能条件,产品质量等如表5所示。
表5 Pb-Bi合金熔盐电解
铜铅混合精矿铜铅浮选分离试验研究
2019-02-21 10:13:28
云南某一大型矿山现在建成的单一浮选流程只能出产铜铅混合精矿,不能完成铜铅别离。而另建体系在选矿时完成铜铅一次性别离将会构成出资大、严重影响出产的问题。针对此现状,展开铜铅混合精矿浮选别离实验研讨,意图是寻觅一种有用的工艺技术,建一个小型的浮选厂对现有体系出产的混合精矿进行铜、铅别离,进步产品的附加值。
实验矿样含铜8.22%、铅28.87%、锌11.36%。经过多方实验研讨,终究选用脱药、硫酸调浆、硫代硫酸钠与硫酸亚铁组合按捺剂[1]抑铅浮铜,成功完成了铜铅的有用别离,获得如下选矿目标:铜精矿铜回收率90.66%、精矿档次20.01%、含铅2.66%、含锌3.46%,铅精矿铅回收率96.56%、精矿档次45.51%、含铜1.27%、含锌16.55%。
一、矿样性质
矿样为云南某矿山所产铜铅混合精矿,经筛析其细度为-741xm占95%,-45μm占81.2%。矿样中金属矿藏以硫化矿藏为主,首要矿藏有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、辉铜矿等,还伴生有金银等稀贵金属,矿样多元素分析成果见表1。
表1 矿样多元素分析成果%二、浮选实验研讨
实验作业在实验室进行,实验设备为:XMB-67型200~240棒磨机,XFD-3L粗扫选浮选机,XFD-1.5L和1.0L精选浮选机。
(一)混合精矿脱药办法挑选
因为矿样为抑硫混选后得到的混合精矿,混选时参加的浮选药剂有部分存在于矿藏中,所以在铜铅别离实验前有必要先将这部分药剂脱除,结合矿石性质归纳研讨,实验选用脱药。经仔细调研,现在脱药办法有拌和脱药、再磨脱药、加温脱药[三种办法,经实验成果比照分析,再磨办法可到达较好的脱药作用,再磨细度-451μm占95%、用量9000g/t时的铜、铅分选作用较为抱负。
(二)铜铅别离药剂用量实验
传统的铜铅别离常运用重完成抑铅浮铜[2],或运用完成抑铜浮,因为这些办导致环境污染,现在政府在出产中制止运用。为此,本次实验选用脱药,硫酸调浆,硫代硫酸钠与硫酸亚铁组合按捺剂来抑铅浮铜,详细药剂用量实验成果如下。
1、硫酸用量实验
硫酸用量实验成果见图1,实验成果表明,当硫酸用量大于3680g/t时,对铅的按捺作用变差,但硫酸的参加对进步铜档次和回收率有利,适合的硫酸用量为3680g/t,此刻矿浆pH5.5。图1 硫酸用量实验成果
2、硫代硫酸钠用量实验
硫代硫酸钠用量实验成果如图2,实验成果表明,硫代硫酸钠用量大于1200g/t时对铜铅的目标均发生晦气的影响,但小于1200g/tt时对铅的按捺作用欠好,因而适合的硫代硫酸钠用量为1200g/t。图2 硫代硫酸钠用量实验成果
3、硫酸亚铁用量实验
硫酸亚铁用量实验成果如图3,实验成果表明,硫酸亚铁用量添加会小幅度进步铜的回收率,一起进步尾矿中铅的档次,当硫酸亚铁用量到达5000g/t时可获得较好的铜铅别离作用。图3 硫酸亚铁用量实验成果
4、丁基黄药用量实验成果
丁基黄药用量实验成果如图4,运用捕收性较强的丁基黄药后铅在铜粗精矿中的回收率均在30%邻近,铜的回收率得到进步,其适宜的用量为60g/t。图4 丁基黄药用量实验成果
(三)精选Ⅰ药剂用量实验
首要进行了精选Ⅰ药剂用量实验,经实验得到精选Ⅰ较佳的药剂用量为:硫酸800g/t(此刻pH值为6.3),硫代硫酸钠600g/t,硫酸亚铁1600g/t,丁基黄药30,松醇油5g/t。
(四)闭路实验
闭路实验流程见图5,实验成果见表2。图5 铜铅别离闭路实验流程
表2 铜铅别离闭路实验成果%三、结语与评论
1、针对该混合精矿的特征,经过多种计划的比较,选用组合按捺剂进行铜铅别离实验,能够到达铜铅别离的意图,并可获得较为抱负的分选目标,完成铜、铅有用别离。
2、使用脱药,硫酸调浆,与硫酸亚铁组合按捺剂进行铜铅别离,效,并且环保作用很好。硫代硫酸钠不只十分有
3、实验成果表明,浮选工艺准则施行便利、简单易行,所用选矿药剂均为惯例浮选药剂,较易在出产中施行。
4、因为矿石中锌的含量不高,分选难以构成合格的独自精矿产品,故本次实验未进行别离。
参考文献
[1] 艾光华,朱易春,魏宗武.组合按捺剂在铜铅别离浮选中的实验研讨[J].我国矿山工程,2005(5):11-12,16.
[2] 秦永启,张文华.某铅锌矿选矿工艺实验研讨[J].湿法冶金,2004(6):98—100.
[3] 邱廷省,罗仙平,陈卫华,等.进步会东铅锌矿铅锌选矿目标的实验研讨[J].金属矿山,2004(9):34-36.
铜铋分离研究现状
2019-02-18 15:19:33
一、黄铜矿的性质
硫化铜矿藏首要有黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、斑铜矿(Cu5FeS4)、铜蓝(Cu2S·CuS2)、砷黝铜矿(Cu12As4S13)等,其间最首要的是黄铜矿和辉铜矿,我国以黄铜矿为主。
黄铜矿含Cu34.56%,黄铜色,表面常因氧化而显金黄、红紫等锖色,外表很似黄铁矿,但硬度较小(3.0~4),密度为4.1~4.3g/cm3,条痕为绿黑色,晶体结构为四方晶系,常常呈粒状或细密块状集合体,是最首要的炼铜和制备铜化合物的矿藏质料。黄铜矿在地表氧化带往往能够生成一系列的次生含铜矿藏,如铜蓝、孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、辉铜矿和斑铜矿等,使氧化带的下部构成一个次生富集带。
在黄铜矿的结晶结构中,每一个硫离子被散布于四面体顶角的4个金属离子(2个铜离子,2个铁离子)所围住,一切配位四面体的方位都是相同的。因为黄铜矿具有较高的晶格能,并且结晶结构中硫离子所在的方位相关于铜铁来说是在晶格的内层,因而,黄铜矿对氧化作用具有较大的稳定性。
黄铜矿在中性及弱碱性介质中表面疏水性较好,在强碱性介质中表面构成氢氧化铁薄膜,疏水性下降。
浮选黄铜矿最常用的捕收剂是黄药、黑药、硫氮类捕收剂。黄铜矿在较宽的pH规模央(4~12)具有杰出的可浮性,在碱性介质中易受和石灰的按捺。
二、辉铋矿的性质
铋是一种恰当稀疏的元素,在地壳中的含量仅有3.4×10-4%左右。铋在天然界中多以氧化物、硫化物、含硫盐类矿藏等化合物形状存在,只要少数单质铋。已知的铋矿藏有辉铋矿(Bi2S3)、泡铋矿[Bi2CO3·(2~3)H2O]、铋华(Bi2S3)、菱铋矿(nBi2O3·mCO2·H2O)、铜铋矿(3Cu2S·4Bi2O3)、方铅铋矿(2PbS·Bi2S3)等50多种,有工业价值的首要为辉铋矿、泡铋矿、铋华和天然铋。铋常与铅、铜、锡、锑、钨等有色金属共生。
辉铋矿(Bi2S3)含铋81.3%,微带铅灰的锡白色,表面常现黄色或斑状锖色,条痕为铅灰色,硬度为2~2.5,密度为6.8g/cm3,正交(斜方)晶系,晶体呈长柱状或针状,柱面具纵条纹,集合体为放射柱状或细密粒状。辉铋矿是炼铋的最首要矿藏质料,但很少构成独立矿床,首要见于钨锡高温热液矿床和触摸告知矿床中,辉铋矿在地表风化后构成铋的氧化物(如铋华)或碳酸盐(如泡铋矿)。
辉铋矿(Bi2S3)具有链状结构,链内Bi-S之间以共价键相联,键距较短;链带间以分子键相联,键距较长。受力时链间Bi-S分子键开裂,(010)面解理完全。因而,辉铋矿解理面上分子键较弱,吸附水分子的才能不强。
辉铋矿具有象辉钼矿那样的天然可浮性,易被黄药、黑药、黑药和硫氮类捕收剂捕收。辉铋矿不受按捺,在与硫化铁、铜、砷等矿藏别离时,可用按捺其它硫化矿而浮铋。
三、黄铜矿与辉铋矿别离的研讨现状
铜铋矿藏常与钨矿藏共生或伴生,如江西铁山垅钨矿含有钼铜铋锌矿藏,江西修水香炉山钨矿含有铜铋矿藏,云南马关某钨矿含铜铋矿藏等。铜铋别离在选矿中是一个较难的课题,但国内外对铜铋别离的研讨相对较少。我国许多矿山因为铜铋未能较好别离,无法取得合格的铋精矿,构成铋的丢失恰当严峻。因而,研讨开发合理的铜铋别离工艺流程和药剂准则有着极为重要的含义。现在,铜铋别离的办法首要有重选、浮选和湿法,但因为重选别离作用较差,本文侧重从浮选和湿法两个方面来介绍铜铋别离的研讨现状。
(一)铜铋浮选别离的研讨现状
黄铜矿与辉铋矿的可浮性很附近,铜铋浮选别离存在必定的难度。现在国内关于铜铋浮选别离首要选用的是有抑铜浮铋和无抑铋浮铜两种工艺。
刘日和在分选某铜铋硫化矿时选用铋铜混浮-抑铜浮铋工艺,铋铜混浮以丁黄煞费苦心作捕收剂,以石灰按捺黄铁矿,别离作业以NaCN和石灰混合按捺剂抑铜浮铋,取得了较好的目标。
张三田进行了钼、铋-铜,钼、铜-铋及等可浮3种流程计划的比较实验,其间钼、铋-铜流程在浮钼铋时选用按捺铜,钼、铜-铋流程在浮钼铜选选用钠按捺铋矿藏。实验结果表明:钼、铋-铜流程最终难以得到独立铜精矿;钼、铜-铋流程因为铋矿藏经按捺后难以活化,构成56.98%的铋进入尾矿无法收回;等可浮流程因为在浮钼铜精矿一起浮出后再进行别离,因而不影响后边难浮铋矿藏的浮选,所获各项目标均比前两个流程好。
罗建中等对铜-铅铋的别离进行了研讨,比较了重铬酸盐法、氧硫法、羧甲基纤维素法、法的别离作用,结果表明,选用K2Cr2O7作为铅铋的按捺剂,浮选别离作用最佳,黄铜矿依然坚持杰出的可浮性。别的铅铋表面捕收剂的脱除也是要害,脱药作用欠好,铜-铅铋不行别离。
王政德对含有钼铜铋的硫化矿混合精矿选用加温-盐浮选别离工艺,完成了铜铋别离。其准则流程为:参加拌和脱药,磨矿,将蒸汽直接通入浮选槽加温(50~60℃),用硫酸将矿浆pH值调至5.5左右,先以钠作铋的按捺剂用火油及松醇油浮钼,再用丁铵黑药和丁黄药浮铜,铋则留在槽底。该工艺相关于有浮选,简化了流程,节省了药剂用量,一起削减了环境污染。
抑铜浮铋工艺因为一般要运用,对环境污染严峻,所以应用得越来越少。抑铋浮铜工艺的要害在于寻觅辉铋矿的有用按捺剂,不然很难完成铋的较好收回。
(二)铜铋湿法别离的研讨现状
一般,因为矿石中铋的硫化物与其它硫化矿藏的浮游功能挨近、氧化的含铋矿藏与泥状氢氧化铁伴生以及铋矿藏在矿石中与其他矿藏细密共生且嵌布粒度很细等原因,致使浮选难以将铋矿藏完全与其他矿的别离,精矿含铋量低,收回率不高。因而近年来铜铋湿法别离的研讨也取得了不少发展。
现在铜铋的湿法别离首要是选用或氯盐作浸出剂进行化学浸出,其机量首要是运用铜、铋在浸出介质中的溶解速度不同而完成别离,有时恰当添加一些氧化剂会有利于进步选择性浸出的作用。
覃朝科对惯例浮选产出的铋金铜混合精矿用进行了浸出实验研讨。混合精矿含Bi15.14%、Cu7.65%、Zn8.07%、Au33.5g/t、Ag2072g/t,经热浸出后,铋、铜、锌溶解,金银则不溶,留在残渣中构成金银精矿。溶液冷却后加水稀释,氯化铋发作水解反响,生成氯氧铋沉积,过滤、枯燥后即为铋产品;滤液加锌或铁置换出海绵铜后,再从残液中收回锌。得到的氯氧铋含铋68%左右、收回率90%~95%,海绵铜含铜80%。
陈名瑞研讨了用浸出-铁屑置换法从钨细泥硫化矿中提取铋的新工艺。研讨结果表明:因为金属硫化矿藏在酸性的溶液中发作氧化复原反响的标准复原电位以及溶解速度不同,因而经过操控浸出条件,可使金属硫化矿藏在溶液中选择性浸出,浸出的简单程度排序为:辉银矿>辉铜矿>方铅矿(辉铋矿及含银硫盐矿藏等)>闪锌矿>黄铜矿>黄铁矿>辉钼矿。依据质料性质分析,选用溶液一步浸出法从钨细泥硫化矿中提取铋和部分铅金属,浸出液经铁屑置换得到海绵铋,铜、锌、铁等硫化矿藏则存留在浸出渣中。实验取得的海绵铋含铋40%,铋收回率到达80%;浸出渣含铜11%~13%,含铋量很低,可作为低度铜精矿供应。
张荣华经过很多的实验发现,选用漂氧化-热浸出-铁屑置换工艺能有用地从铜硫精矿中别离收回铋金属。实验别离研讨了浸出温度、用量、浸出时刻、漂用量对铋收回率和铜丢失率的影响,结果表明:(1)漂是一种强氧化剂,其水溶液可选择性氧化铋和银的硫化矿藏,在有工业存在时,可同构成联合氧化作用,正是这种联合氧化作用为铜精矿中铋、铜的别离供给了一条新的途径,并且用漂作氧化剂可下降生产成本,削减铜金属丢失,进步铋精矿档次。(2)加热浸出是取得较高铋收回率的要害,与常温浸出比较,国热浸出的铋收回率可进步35个百分点,一起还可恰当缩短浸出时刻。(3)浸出进程中进行拌和可进步铋的浸出率5~10个百分点。实验取得了铋档次在80%以上、铋收回率达90%的海绵铋,铜金属丢失率在1%以下。
唐冠中研讨出了选用HCl+CuCl2+CaCl2系统氯化络合浸出低档次硫化铋的新办法。在始酸浓度为50~60g/L、温度为O 55℃、Cu2+浓度为6~8g/L的条件下,Bi的总收回率为97%,铜的损耗率为参加铜量的3%。沉铋后液经空气氧化除铁、再生、复生铜离子后可循环运用,整个进程无废水、废气排放。
王政德等选用二氧化锰加选择性浸出工艺下降铜精矿中铋的含量,取得了较好的目标。实验研讨了磨矿细度、二氧化锰用量、浓度、浸出温度、浸出时刻及液固比对浸出的影响,发现二氧化锰用量和浓度是影响选择性浸出降铋作用的要害,跟着二氧化锰用量的削减(浓度添加),浸渣中含铋量先削减后增大,含铜量则一向削减;温度和时刻对铜的浸出影响不大,但铋浸出率会跟着温度的升高和时刻的延伸而增大。在适合条件下,铜、铋的浸出率别离为7.12%和61.43%,到达了选择性浸出降铋的意图。
铜铋湿法别离收回能取得较高的收回率,但需求处理陈低生产成本、减轻设备腐蚀和防止环境污染等问题。
四、结语
寻觅辉铋矿的选择性按捺剂、开发铜铋别离的浮选新工艺是进步铜铋浮选别离作用的要害;下降成本、减轻腐蚀和污染是铜铋湿法别离面对的难题,而研讨开宣布高效的生物细菌,展开生物浸出无疑是处理这些难题的有用途径。
铋精矿新氯化-水解沉铋法
2019-01-31 11:06:04
唐谟堂等在多年研讨的基础上提出了一种新的处理铋精矿的湿法冶金办法-新氯化水解沉铋法。在36~378K的温度下,选用两段循环浸出,大大提高了铋的浸出回收率。该流程的特点是选用了一种含有金属氯化物的酸性水溶液(A#CA),它兼有和氯化剂的长处,处理了浸出剂的再生和溶液中铁的循环堆集问题,并使溶液中的铋浓度大大提高,后续工序的生产能力相应得以扩展。准则工艺流程见图1。图1 新氯化水解法准则工艺流程图
由所以在高温下浸出,杂质如As和S的氧化浸出率较高,一起副反应将导致氧气的消耗量增大。
铜铅分离技术
2019-02-27 11:14:28
铜、铅别离技能一般为铜铅的混合精矿别离,先脱药,再优先浮选。脱药办法:机械法,再磨脱药,拌和洗刷脱药,Na2S脱药,活性炭吸附脱药,加温,焙烧等。1、按捺铅浮铜适用于次生铜矿,Cu2+离子溶解较多不易按捺的状况。按捺铅:诺克斯试剂(K2CrO4+KCrO2)和Na2S合作运用;或氧硫法:1)SO2(或)+淀粉;2),;3)硫代硫酸钠+或硫酸亚铁;4)碳酸钠十硫酸亚铁。2、按捺铜浮铅适用于原生铜矿。捕收剂:黄药、黑药,PH值9~9.5,用CaO调整。按捺剂:及其代替按捺剂。或加温脱药按捺铅40~70℃(PH值≤7)。
铜铅分离要点
2019-02-20 11:03:19
铜铅别离是铜铅锌矿石浮选时的首要问题。其计划可所以抑铅浮铜,也可所以抑铜浮铅。终究的那一计划较好,要经过详细的实验断定。但一般原则是:当矿石中铅的含量比铜高许多时,应抑铅浮铜;反之当铜含量挨近或多于铅时,应抑铜浮铅。
常用铜铅别离办法如下:
一、重铬酸盐法:即用重铬酸盐按捺方铅矿而浮选铜矿藏。
二、化法:即用按捺铜矿藏而浮选铅矿藏。
三、铁法:当矿石中次生铜矿藏含量很高时,上述两个办法的作用都不够好,此刻若矿石中铜含量较高,则可用铁(黄血盐和赤血盐)来按捺次生铜矿藏浮选铅矿藏;若铅的含量比铜高许多,就应实验以下两个计划:
四、法(二氧化硫法):即用二氧化硫气体或处理混合精矿,使铅矿藏被按捺而铜矿藏遭到活化。为了加强按捺,可再增加重或等,也可将矿浆加温(加温浮选法),最终都必须用石灰将矿浆pH调整到5~7,然后进行铜矿藏的浮选。
五、钠 硫酸铁法:即用钠和硫酸铁作混合按捺剂,并用硫酸酸化矿浆,在pH=6~7的条件下拌和,按捺方铅矿而浮选铜矿藏。
铜铅混合精矿别离困难的首要原因之一,是因为混合精矿中含有过剩的药剂(捕收剂和起泡剂)的原因。在混合精矿别离前除掉矿浆中过剩的药剂和从矿藏表面上除掉捕收剂薄膜能够大大的改进混合精矿的别离作用。
从矿浆中除掉过剩药剂和从矿藏表面除掉捕收剂薄膜的办法有:
(一)机械的办法;
(二)化学的或物理化学的办法。可根据混合精矿的性质和其所取得条件的不同,来选定适合的办法。
铜铅分离工艺
2019-02-27 12:01:46
铜铅别离工艺: 铜铅别离有两种计划:一是浮铜抑铅,二是浮铅抑铜。 常用的办法有如下几种: (1)重铬酸盐法。这是一种比较传统的办法,用重铬酸盐按捺方铅矿,完成抑铅浮铜。这种办法对被铜离子活化过 的方铅矿按捺力差,当矿石中含有易氧化的次生硫化铜矿藏 时,不宜运用此法。这种办法关于受过氧化的方铅矿按捺效果更好,但因为此法对环境有污染,选用这种办法的选厂日 趋削减。 (2)法。对黄铜矿按捺力较强,但对方铅矿几乎不发生按捺作用,因而使用这种办法能够抑铜浮铅, 并得到较好的作用。当矿石中次生铜矿藏多时,因对 次生铜矿藏按捺作用弱,且耗费多,故常选用加硫酸锌法加强对铜矿藏的按捺作用。 因为有剧毒,且能溶解贵金属,故应尽量少使 用,推行无工艺。 (3)氧硫法。这种办法是用二氧化硫或盐组合其他按捺剂来按捺方铅矿浮选黄铜矿。氧硫法常用的组合有: 二氧化硫(或)+淀粉;;硫代硫酸钠 。选用这种办法时,因为盐类也按捺闪锌矿和黄铁矿,所以稠浊在混合精矿中的锌、铁硫化物会进入 铅精矿,使铅精矿质量较差,但铜精矿质量较高。 假如方铅矿被铜离子活化过,别离作用欠好,不宜选用 此法。(4)羧甲基纤维素( CMC)+ 水玻璃(或焦磷酸钠)法。 某矿选用羧甲基纤维素与水玻璃按质量比1:100的混合剂或羧甲基纤维素与焦磷酸钠按质量比1:100的混合剂分选铜铅 混合精矿,抑铅浮铜取得了较好的目标。详细的药剂份额, 可根据详细情况经过实验来断定。加温法。这种办法是先用蒸气把铜铅混合精矿加温 到℃左右,在酸性或中性矿浆中,方铅矿表面的捕收剂 解吸下来,表面氧化亲水,而黄铜矿依然上浮。选用这种方法不用另加其他药剂,所得的铜精矿档次高,含铅、锌低。 别的,因为不需参加其他药剂,能够削减污染
铅锡分离技术
2019-02-27 11:14:28
在砂锡矿中,有一部分矿体伴生着很多的铅(锡档次0.2~0.4%,铅档次2~4%)通过重选产出铅档次30~35%、锡档次10~18%的铅锡混合精矿,再经浮选别离取得铅档次40%以上的铅精矿和锡档次30%以上的锡精矿别离送冶炼。铅锡别离办法现在有浮铅抑锡的硫化浮选法和浮锡抑铅的肿酸法。浮铅抑锡具有药剂来历简单,报价便宜的长处,但锡产品档次不高,还需用摇床再次处理,并且尚有一部分中矿欠好处理。
铋的氯化精炼除锌、铅
2019-03-04 11:11:26
一、氯化精粹机理
加锌除银后的铋液中,还溶解有约2%的锌,有必要在精粹中除掉。而铅是粗铋中的首要杂质,其分量比约为Bi∶Pb=4∶1。
图1为Pb-Bi系状态图。图1 Pb-Bi系状态图
从图1可见,当温度高于液相线时,铅与铋能溶组成一个液相,阐明粗铋中能溶解很多铅。只有当反响温度低于液相线时才能够构成有限固溶体,具有Pb、β、Bi、L四相。图中q为共晶点,p为包晶点,β为铋与铅构成的化合物,只在固态存在,加热到184℃时就发作使其分化的包晶反响。
从铋液中别离铅与锌的有用办法是实施氯化别离,各种金属的氯化次第,能够参看图2,依据其氯化物的自由焓与温度的联系来判别。图2 氯化物自由焓与温度的联系
从图可见,坐落图下方的氯化锌和氯化铅的直线,比图上方的氯化铋的直线更安稳。当向熔融铋液通入,能够有用地除掉锌与铅: 在氯化除锌、铅过程中,生成的氯化铋又会被锌与铅复原:氯化铅也会被锌复原:从图2还能够看到,银的氯化物与铋的氯化物的自由焓非常挨近,这也是当选用先氧化除铅后加锌除银工序时,在氯化精粹后期,贵金属银被氯化而很多进入氯化铅渣的原因。
氯化精粹由氯化除锌与氯化除铅两部分组成。当向熔融铋液通入时,首要锌被氯化,生成灰白色氯化锌渣,当大部分锌氯化入渣后,捞去氯化锌渣,持续通氯脱铅,产出深灰色的氯化铅渣。
某厂测定氯化精粹时锌与铅的氯化程度如图3所示。图3 锌、铅的氯化程度
氯化精粹首要受动力学条件分配。为了加速氯化速度,有必要增大与铋液中锌与铅的接触面,并使生成的氯化锌与氯化铅敏捷与铋液别离。依据质量效果定律,通入之首要生成BiCl3,饱满后氯化铋再将锌与铅氯化。
二、氯化精粹实践
将除银后铋液用泵转入4号锅进行氯化精粹。降温至320~340℃通入,每锅刺进通氯管4~8根,刺进深度为300~400毫米。插管太浅,易逸出蒸发,基层含铅高的液体难以氯化,插管太深,则通氯阻力大,钢锅易被腐蚀。
氯化锌熔点283℃,因为密度小(2.9克/厘米3),上浮至液面而有掩盖效果,锅面构成灰白色薄膜,当开端呈现深灰色渣时,则为除锌结尾,此刻将液态的氯化锌渣舀出,作为出产ZnCl2的质料。
然后氯化除铅。因为铅是铋液中首要杂质,为了加速氯化除铅的速度和进步利用率,操作温度一般控制在350~400℃。PhCl2的密度5.9克/厘米3,熔点498℃,较铋液轻而上浮,呈固态浮渣掩盖铋液表面,避免的蒸发丢失和污染环境。除铅过程中要抓取氯化铅渣数次,捞渣时先停氯,升温至500℃以上,使呈液态舀出,以削减渣中夹藏金属铋丢失。半途捞渣不用捞净,每次捞完后仍降温至350~400℃,持续通氯,直至除铅结尾。氯化锌渣量约为料重的3%~5%,氯化铅渣量约为料重的13%~20%,其成分于下表。
表 氯化精粹渣成分(%)氯化除铅结尾的判别极为重要。判别过早,因除铅不完全而添加出锅前弥补脱铅工序,判别过晚,就会添加铋被氯化入渣丢失量。判别结尾可依据粗铋中杂质铅含量概算氯化铅渣产出量,而大略估量除铅结尾。在出产实践中首要经过取试样目测判别:当试样表面发黑,不冒金属小珠,试祥断面贯穿细密的笔直条纹状结晶,呈金属光泽,无灰色斑驳,则为除铅结尾,此刻之铋液含铅小于0.01%,然后持续通氯一小时左右,取样分析铅,此刻之含铅量动摇在0.0005%~0.001%之间。
剧毒,激烈影响人的呼吸系统,吸入过量会引起肺水肿,乃至引起逝世。
我国铜铅分离方法
2019-01-17 09:43:57
我国铜铅分离方法