废电解液在湿法炼锌渣中回收金、银、锌的应用研究

锌电解过程产出大量的废电解液,废电解液酸性较强并含有多种金属离子,如直接排放会对环境造成严重污染。以废电解液和浓硫酸作为浸出介质,研究了采用酸浸—浮选工艺综合回收湿法炼锌渣中金、银、锌。以常规浸出工艺产生的浸出渣(老渣)为主要研究对象,考察了矿浆搅拌速度、废电解液用量、硫酸补加量、酸浸温度对金、银浮选指标的影响。结果表明:酸浸—浮选老渣闭路试验最终获得的精矿中金品位为10.16 g/t,金回收率为78.63%,银品位为1039.64 g/t,银回收率为74.72%,锌品位为40.64%,锌回收率为21.86%,酸浸液中锌回收率为60.15%;采用热酸浸出工艺产生的浸出渣(新渣)和现浸出过程产出的新鲜渣浆进行验证试验可获得较好的闭路试验指标。该方法可实现废电解液的循环利用,使渣中有价金属得到高效综合回收。

湿法炼锌浸出渣中稀贵金属的富集和回收研究

本文主要阐述了湿法冶炼锌浸出渣中稀有贵金属的富集和回收研究。通过对浸出渣处理方法的分析和浸出工艺的优化,使浸出渣中的贵金属得到富集和回收。结合理论,提出了更合理的工艺控制条件,对浸出渣的回收、环境保护及提升经济效益都起到了积极的作用。

湿法炼锌溶液中锗的配位反应分离规律及萃取机理

针对湿法炼锌溶液中锗富集回收成本高、工艺复杂等问题,本文深入研究5种不同配合剂对N235-TBP复合萃取体系选择性分离富集锗过程的影响规律及酒石酸配位反应体系的传质机理。结果表明:在有机相构成为30%N235-15%TBP-55%260^(#)溶剂油、相比O∶A为1∶2、pH 1.5、反应温度25℃,配合剂与锗的摩尔比n_(L)/n_(Ge)=5的条件下,5种配合剂对锗的配位能力大小依次为:酒石酸(C_(4)H_(6)O_(6))>草酸(C_(2)H_(2)O_(4))>柠檬酸(C_(6)H_(8)O_(7))>马来酸(C_(4)H_(4)O_(4))>水杨酸(C_(7)H_(6)O_(3)),酒石酸对Ge^(4+)与共存离子Zn^(2+)、Fe^(2+)的分离效果最佳,在nC_(4)H_(6)O_(6)/nGe=5.5时,分离系数达最大,分别为β_(Ge/Zn^(2+))=2807.23、β_(Ge/Fe^(2+))=3271.43;酒石酸与锗的配位形式为双齿(螯合)配位;N235-TBP复合萃取体系萃取锗的机理是质子化N235中的HSO_(4)^(-)与料液中的Ge(OH)_(2)Tar^(2-)发生阴离子置换反应,生成萃合物(R_(3)NH^(+))_(2)·(Ge(OH)_(2)Tar_(2)/^(2-)·TBP_(0.3)。

从知识传入到工业实践:近代江南制造局译书中的炼锌知识及在湖南水口山的早期应用

由于锌的冶炼难度高,其冶炼技术在世界范围内出现较晚。我国虽是世界上较早掌握炼锌技术的国家,但近代西方炼锌技术后来居上,洋务派通过翻译西学书籍引进西方部分先进的技术知识,其中《金石识别》《宝藏兴焉》《矿学考质》三本译书对锌的冶炼技术有详细介绍。本文通过对上述三本译书的文本分析,厘清了近代西方传入中国的三种炼锌技术知识及其与中国传统炼锌技术知识的差异;通过梳理史料,还原了西式炼锌知识引入后在中国第一座西法炼锌厂——湖南水口山西法炼锌厂的应用及其技术选择;最后讨论了影响炼锌技术知识早期应用的若干因素。

黔西北土法炼锌集聚区重金属污染评价及范围界定

研究黔西北土法炼锌矿渣集聚区土壤、水系沉积物和水体重金属污染状况以及潜在生态危害,是保护土地和水资源的重要基础,对维护当地粮食安全和人民身体健康具有重要意义。该研究系统采集不同介质样品,测定其8种重金属含量及pH值,分析重金属在不同介质中的空间分布和来源,确定影响区域,对其进行污染和潜在生态危害评价,圈定重金属污染范围及强生态风险区域。结果表明,研究区表层土壤中除Hg和pH值外其他元素含量均高于毕节地区表层土壤背景值;As、Cd、Pb和Zn在空间分布上极不均匀,主要集中于表层土壤中,深部则主要受地质背景和原生土壤控制;约12.5%的研究区存在强或极强潜在生态风险,主要位于土法炼锌矿渣周边。土法炼锌矿渣集中的小流域2500 m内水体为重度污染,在矿渣集中分布区下游Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量存在叠加现象,As和Cd受集中连片矿渣影响最为明显;水系沉积物中As、Cd、Cu、Pb和Zn在矿渣集中区为重度污染,在下游2500 m外As、Pb和Zn未污染,Cd和Cu受地质背景影响为轻度污染。在高地质背景下,土法炼锌矿渣重污染区域主要分布于集中堆存区周边,受地形地貌及水文地质制约其影响范围较为有限。

湿法炼锌含铁溶液水热矿化沉铁行为研究

在常规湿法炼锌过程中,采用黄钾铁矾法、针铁矿法除铁工艺时存在铁渣中铁质量分数低而锌质量分数高、渣量大、无害化处理成本高等难题,为此,本文开展湿法炼锌含铁溶液水热矿化沉铁行为研究。研究结果表明:升高反应温度有利于Fe3+水解生成赤铁矿(Fe2O3),同时促进铁矾物相(MFe3(SO4)2(OH)6)向赤铁矿的转化,铁渣中铁质量分数显著升高;延长反应时间可提高Fe3+沉淀率,并使更多的黄钾铁矾(KFe3(SO4)2(OH)6)转化为赤铁矿;提高氧分压将加快Fe2+氧化成Fe3+的速率,促进赤铁矿物相的形成。在反应温度为180℃,氧分压为0.8 MPa、反应时间为3 h且控制碱金属离子浓度的优化条件下,溶液中94.29%的铁以赤铁矿(Fe2O3)形式沉淀入渣,沉铁渣中铁质量分数为57.75%、锌质量分数为0.82%。对比黄钾铁矾工艺,铁渣量减少约60%,铁渣中锌质量分数降低6.5%。采用水热矿化沉铁工艺,可在低酸条件下实现溶液中铁的矿化沉淀,得到铁质量分数满足氧化铁行业标准且可实现资源化利用的赤铁矿沉铁渣,可助力湿法炼锌行业向绿色低碳方向发展。

湿法炼锌系统铜回收利用进展与展望

本文从锌精矿中伴生铜的赋存形态出发,阐述了铜在湿法炼锌焙烧、浸出、净化等核心工序中的分布规律与铜物相演变行为。研究结果表明:在沸腾焙烧过程中,铜从黄铜矿(CuFeS_(2))形态转变为CuO、Cu_(2)O、CuS形态,铜对硫的亲和力较大,导致焙砂中残硫高,从而影响铜浸出效率;湿法炼锌流程中约30%、56%和14%的铜分别进入铜镉渣(Cu^(0))、酸性浸出液(Cu^(2+))和浸出渣(CuSO_(4)、Cu_(3)As_(2))中;目前主要采用溶剂萃取、铁粉置换、离子交换树脂和电解沉积等方法分离回收酸性浸出液中的铜,其中溶剂萃取法选择性强、效率高,但引入萃取剂有机物给湿法炼锌主工艺产生不利影响;铁粉置换法成本较低,但后续除铁过程将产生危废铁渣;离子交换法清洁高效,投资成本较高;电解沉积法可直接获得阴极铜产品,但对电积前液成分要求高,电能消耗大。溶液中铜定向分离和富集工艺选择取决于浸出液成分特点、回收率、运行成本及与锌主系统协同性等因素。未来随着资源紧缺、环保要求、经济效益等诸多方面影响,湿法炼锌过程中伴生铜资源的短流程、低成本、高效率回收将成为趋势。

加压湿法炼锌过程中镓的富集

针对冶炼厂在两段逆流氧压浸出湿法炼锌工艺流程中镓回收率不高的问题,采用XRD、SEM-EDS与ICP-AES对工艺流程中各阶段溶液及渣物相进行分析,对预中和、锌粉置换过程影响镓回收率低的机理进行探究。结果表明,一段浸出液预中和过程中由于酸度过低导致镓与黄钾铁矾或铅黄钾铁矾共沉淀的现象是导致镓损失的原因。在锌粉置换过程中,单纯依靠锌粉提高pH无法使镓完全沉淀。据此提出在预中和过程中通过将预中和终点酸度控制为6 g/L,反应时间1 h,反应温度85℃,以避免镓损失;在置换阶段采用先中和再置换的方法:先使用优质氧化锌7 g/L进行中和反应1 h,然后加入锌粉3 g/L反应1 h,反应温度85℃。经优化后,镓沉淀率可达100%。

湿法炼锌浸出渣中稀贵金属富集工艺优化及对策

本文主要阐述了湿法冶炼锌浸出渣中稀有贵金属富集工艺优化及对策研究。通过对浸出渣处理方法的分析和浸出工艺的优化,使浸出渣中的贵金属得到富集和回收。结合理论,提出了更合理的工艺控制条件,对浸出渣的回收、环境保护及提升经济效益都起到了积极的作用。

湿法炼锌溶液中离子交换树脂静态吸附Cu^(2+)行为及机理研究

针对湿法炼锌酸性浸出液中铜的选择性分离困难、有机物污染严重等问题,深入研究了D711离子交换树脂静态吸附溶液中Cu^(2+)的分离行为机制及机理。研究结果表明:在料液Cu^(2+)质量浓度为6 g/L、H_(2)SO_(4)初始摩尔浓度为0.01 mol/L、停留时间为120 min、搅拌转速为350 r/min的条件下,用3 g预处理树脂处理50 mL料液时,其对Cu^(2+)的吸附率可达95%左右,D711树脂对Cu^(2+)的吸附量约为34 mg/g;以40%H_(2)SO_(4)溶液为解吸液,在室温、解吸液搅拌转速为350 r/min的条件下,Cu^(2+)的解吸率可达98%左右;D711树脂吸附Cu^(2+)的机理是树脂中的官能团RN-(CH_(2)COOH)_(2)与料液中的Cu^(2+)发生螯合反应,生成负载物RN-(CH_(2)COOH)_(2)▪Cu^(2+)存于树脂中,而树脂中的H+则被置换进入吸附后液。

湿法炼锌锑盐一步净化工艺的适用性及机理研究

随着锌冶炼原料向“百家矿”的方向发展,锌浸出液的杂质波动加剧,净化工序面临新挑战,锑盐一步净化工艺适用性的研究亟不可待。研究发现,锑盐一步净化法适用的净化前液如下:Zn^(2+)≤160 g/L、Cu^(2+)≤72 mg/L、Co^(2+)≤15 mg/L、Cd^(2+)≤837 mg/L。净化机理如下:锌粉表层溶解时,Cd、Sb、Co、Cu在锌粉表面形成絮状沉淀;随着锌粉的不断溶解,絮状沉淀向内延伸,但是絮状沉淀的延伸速度比锌粉的溶解速度慢,絮状沉淀的团聚体内出现孔洞;锌粉完全溶解时,絮状沉淀进一步延伸形成富含孔隙且被碱式硫酸锌包裹的团聚体。

用铜渣从湿法炼锌污酸两段中和后液中脱除氯

湿法炼锌中产生的污酸经硫化、锌焙砂中和、碳酸钙中和后可去除砷、氟,同时还可有效减少石膏渣产量,但中和后液中氯含量较高,无法返回至湿法系统重复利用。研究了采用铜渣除氯法去除该溶液中的氯,结果表明:在过氧化氢加入量2.3 mL/L、铜渣系数6.8、初始酸质量浓度15 g/L、温度35℃条件下反应2 h,溶液中的氯可由0.62 g/L降至0.17 g/L,氯脱除率为72.58%,溶液铜质量浓度为2.69 g/L,通过锌粉或铁粉回收铜后溶液可返回至湿法系统中重复利用。

草食性动物排泄物制备氧压酸浸炼锌中分散剂的研究与应用

对木质素在牧草中的分布进行了详细论述,对牧草的体外消化情况进行了分析,归纳了木质素的制备方法,创新地提出了草食性动物排泄物富集—提纯木质素—制备氧压浸出分散剂的技术新思路,利用草食性动物消化—分解—吸收植物中蛋白质、脂肪、淀粉和粗纤维等营养物质,使得木质素残留在排泄物中,实现了木质素的天然富集,并以草食性动物排泄物为原料制备了木质素磺酸盐,提高了木质素磺酸盐单位产出量,降低了处理成本。该技术结合了冶炼企业与草原生态的特点,充分利用当地草原牧草、草食性动物排泄物为锌氧压浸出提供制备木质素的原材料,形成了植物-动物-锌冶炼多领域相结合的特色工艺。

双向观测-电感耦合等离子体发射光谱法测定湿法炼锌浸出液中的多种元素

湿法炼锌浸出液中Zn、In、Fe、Cu、Cd、Mg、Co、Mn、As、Si、Sb、Ge元素的含量多采用滴定法、分光光度法、火焰原子吸收法、原子荧光法、示波极谱法等经典分析方法来测定,一般较难实现多元素同时分析,且存在分析流程长、操作繁琐、检测结果时效性差的弊端。本实验建立了样品不经预处理,在3%(V/V)的硝酸介质中,在仅仅只绘制两条校准曲线的情况下,充分利用双向观测-电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)径向观测线性范围宽、基体效应小的特点来测定湿法炼锌浸出液中浓度水平在0.50g/L~150g/L的Zn、Fe、Mg、Mn、Cu;利用该法轴向观测灵敏度高、检出限低的特点来测定湿法炼锌浸出液中浓度小于0.50g/L的In、Fe、Cu、Cd、Co、As、Si、Sb、Ge。该方法操作简单,分析结果时效性强,各元素的测定结果与滴定法、分光光度法、火焰原子吸收法、原子荧光法、示波极谱法测得值相符,该法各元素的检出限在0.0009μg/mL~0.079μg/mL之间,相对标准偏差在0.30%~1.81%之间,加标回收率均在90.0%~107.0%之间,能较好的应用于湿法炼锌浸出液中主元素及杂质元素的测定。

湿法炼锌过程中应用铈基除氟剂的研究

为实现湿法炼锌工艺氟资源回收利用,本研究提出利用碳酸铈吸附湿法炼锌电解液中的氟。分析吸附时间、吸附温度、吸附剂投加量对碳酸铈除氟能力影响,得到了碳酸铈最佳吸附条件为吸附时间20 min、投加量0.7268 g、吸附温度55℃,评估了含氟废渣作为抛光粉的可行性。采用离子色谱与热力学和动力学结合的方式,探究碳酸铈除氟机理。结果表明吸附是熵增吸热过程,符合准二级吸附动力学模型,R2为0.99909。

湿法炼锌铜镉渣连续浸出试验研究

湿法炼锌净化过程产出的铜镉渣中含Zn 39.32%、Cu 12.82%、Cd 9.48%,综合回收价值高。目前通过一级硫酸浸出-锌粉置换回收Cu、Cd,但该处理工艺处理能力小、置换产出的粗铜品位低、浸出工艺条件难控制。通过三级连续浸出方法,在铜镉渣与电解废液及浓硫酸液固比为4∶1,流量15 L/min,浸出温度80~85℃,浸出时间3.0 h,初始pH值1.0~1.5的条件下进行连续浸出试验研究,Zn、Cd浸出率分别达到90%和88%以上,浸出渣含Cu 75%、Cd 0.6%、Zn 3.5%,铜富集效果明显。对实现源头减排,减少有毒金属镉二次污染具有重要意义。

湿法炼锌溶液氟化锌除镁技术研究

随着硫化锌精矿中的镁持续进入到湿法炼锌系统,并在湿法炼锌系统中不断循环和富集,驰宏会泽冶炼锌湿法冶炼流程溶液Mg 2+的含量已经达到20 g/L以上,严重影响锌电极效率,文章采用氟化锌进行化学沉淀法除镁,利用氟化镁在溶液中的溶解度低于氟化锌,从而有效降低溶液中Mg 2+的含量,在反应温度70℃、反应30 min,溶液的除镁效率达到了85%以上。

湿法炼锌有机试剂净化除钴工艺技术优化研究

湿法炼锌试剂净化除钴工艺采用有机试剂进行除钴,生产中存在除钴效果差、有机分解物在湿法炼锌系统富集、锌电积烧板及熔铸化料困难等问题。本文针对上述问题进行了分析,提出了优化除钴工艺、新液质量、除锗工艺参数以及去除纳米硫化锌的思路。通过实施优化措施,有机试剂的使用量显著减少,有机物在系统中的富集也显著降低,净化新液中钴、镉等杂质得到进一步去除,系统稳定性更好,从根本上解决有机试剂分解的有机物对锌电积工艺的危害。

湿法炼锌中脱氟氯技术分析

湿法炼锌作为一种常用的锌冶炼工艺,通常以锌精矿作为原料,随着整个行业的不断发展,可利用的高品质锌精矿资源在持续减少,同时在全湿法炼锌过程中氟、氯等杂质元素难以去除,导致其逐步富集,造成烧板。为了达到更好的脱除氟氯的效果,首先要了解氟氯对湿法炼锌系统造成的影响,然后基于实际情况,寻找最佳处理方法,提高锌冶炼综合效益。本文从湿法炼锌工艺特点出发,基于氟氯对冶炼系统造成危害,探讨脱氟氯技术方法和注意事项。

湿法炼锌生产过程中锌直收率的影响因素与对策

在湿法炼锌过程中,锌直收率指标作为炼锌企业的一项综合性技术经济指标,直接反应了锌资源综合回收程度,也标志着炼锌企业的工艺技术水平和生产管理水平。本文主要针对湿法炼锌生产过程对锌直收率的影响因素全流程的影响因素进行分析,并探讨如何提高锌直收率及采取相关措施的研究。