精炼渣酸性氧化浸出制备黑铜电解液实验

这是一篇冶金工程领域的文章。研究了双氧水氧化酸性浸出法从高铜高锡阳极炉精炼渣中脱除铜制备黑铜电解液。主要考查了双氧水用量、反应温度、硫酸浓度、固液比和反应时间等因素对铜脱除效果的影响。结果表明,在精炼渣20.0 g,2.0 mol/L硫酸溶液200 mL,S/L=1/10,浸出温度65℃,双氧水用量10.0 mL,搅拌速度400 r/min和浸出时间60 min时,Cu、As的平均浸出率分别达到88.98%、87.33%,而Ni和Sn的浸出率仅为7.72%和1.34%,浸出液中铜离子浓度为48.48 g/L,可用于黑铜电解液的补充液。

响应曲面法优化PAC深度净化高浓度硫酸钠溶液中F-的研究

提出了以聚氯化铝(PAC,下同)深度净化高浓度硫酸钠溶液中F-,研究了铝氟物质的量比、反应终点pH和絮凝时间对F-去除率的影响。通过响应曲面法得到的回归方程模型来预测F-深度净化得到最佳的实验条件参数,同时用得到的响应曲面图和等高线图来直观反应各因素对F-去除率的影响及交互作用强弱。影响F-去除率的显著性因素从高到低依次为反应终点pH、铝氟物质的量比、絮凝时间。响应曲面法优化PAC去除高浓度硫酸钠溶液中F-建立的数学模型,其拟合值与验证实验结果的吻合度较高,絮凝沉淀前溶液含盐质量浓度为292.85 g/L、含F-质量浓度为70.58 mg/L,模型优化后最佳工艺参数:铝氟物质的量比为15.6,反应终点pH为7.6,絮凝时间为50 min,此时F-去除率为94.03%。经过多次实验验证得到,实际F-去除率均值为93.56%,F-去除率与模型预测值相差0.47%,净化后溶液中F-质量浓度可由70.58 mg/L降低至4.55 mg/L,说明模型优化条件准确性与可靠性高。

基于CaO-FeO_(x)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)熔渣体系玻璃化处理产物的制备工艺及特性分析

采用高温熔融法,通过掺杂SiO_(2)和重金属元素,对含铜污泥资源化尾渣进行玻璃化处理,考察了熔融时间、生料硅酸度、熔融体中Fe(Ⅱ)与总铁(TFe)质量比(Fe(Ⅱ)/TFe)及重金属元素含量等因素对玻璃化处理产物特性的影响。结果表明:在熔融温度1350℃、生料硅酸度2.00、熔融时间1.0 h的条件下,所制得的玻璃化处理产物能够满足国标GB/T 41015—2021的要求;当Fe(Ⅱ)/TFe为12.99%~37.33%时,玻璃化处理产物中重金属元素的酸浸出浓度变化不大,当Fe(Ⅱ)/TFe大于44.89%后,As、Cu、Ni、Cr、Mn和Zn的酸浸出浓度显著增大;当生料中As、Cu、Ni、Cr、Mn、Zn、Pb的含量(w)分别为3.2%,2.0%,0.8%,2.0%,2.4%,1.6%,1.6%时,玻璃化处理产物中玻璃体含量(w)为95.36%,各重金属元素的酸浸出浓度均未超标;玻璃化处理产物中As、Cu、Ni、Cr、Mn、Zn、Pb的最大允许含量(w)分别约为3.03%,2.85%,1.66%,3.00%,2.62%,2.11%,1.93%。

铜电解黑酸硫化脱砷热力学分析及试验研究

运用HSC Chemistry 9.0热力学软件对铜电解黑酸硫化脱砷反应进行热力学分析,发现H_(2)S可以实现对高浓度硫酸体系中亚砷酸和砷酸的硫化沉淀。根据理论分析结果进行黑酸硫化脱砷试验,考察了硫化剂用量、反应时间对硫化沉砷效果的影响。结果表明,在室温下,H_(2)S用量为理论量的0.87倍、反应时间30 min条件下,经硫化沉淀后的黑酸含砷量从6777.52 mg/L降至10.68 mg/L,黑酸中砷、铜、锑去除率分别为99.84%、99.76%、99.33%,铁镍几乎不沉淀,脱砷渣中砷和硫质量分数分别为43.21%和44.68%,其中硫化砷形态的硫质量分数为42.33%,硫化砷S/As物质的量比为2.29,产物为As_(2)S_(3)和As_(2)S_(5)等的混合物。热力学分析与试验结果略有出入,但其对试验和实践仍具有一定的指导作用。

锡盐共沉淀法净化铜电解液工艺研究

采用锡盐共沉淀法从铜电解液中脱除砷、锑、铋,考察了锡价态、反应温度、锡用量、反应时间和溶液酸度等因素对杂质脱除效果的影响。结果表明,硫酸浓度174.04 g/L、铜浓度48.14 g/L、砷浓度16.54 g/L、锑浓度96.77 mg/L、铋浓度44.24 mg/L的电解液中加入锡盐,当净化条件为Sn(Ⅳ)/As质量比1.0、温度80℃、搅拌速度500 r/min、反应时间30 min时,As、Sb和Bi脱除率分别达到82.54%、86.63%和98.39%,而Cu和Ni损失率均小于0.2%。

从高锡高砷铜阳极泥中浸出铜镍的工艺研究

采用硝酸氧化酸性浸出法从高锡高砷铜阳极泥中浸出铜镍,主要考察了硝酸添加量、反应温度、硫酸浓度、固液比和反应时间等因素对铜镍浸出效果的影响。实验结果表明,在铜阳极泥质量20.0 g、2.0 mol/L硫酸溶液100 mL、固液比1/5、浸出温度85℃、浓硝酸用量2.0 mL、搅拌速度500 r/min和浸出时间90 min时,Cu和Ni平均浸出率分别达到94.58%和80.22%,而As、Sb和Sn浸出率仅为4.52%,1.11%和0.15%,实现了Cu、Ni从阳极泥中的有效分离。

低品位铜镍电镀污泥还原硫化熔炼低冰镍

通过热力学分析,揭示了铜镍电镀污泥还原硫化熔炼低冰镍过程中主要金属的物相演变规律,分析了还原硫化熔炼过程的主要影响因素。经热力学理论计算可知,电镀污泥铜和镍品位分别为6%和4%时,采用硫石膏作为硫化剂,硫实际用量为理论用量的2.0倍,熔炼气氛P(CO)/[P(CO)+P(CO_(2))]=50%,预期产出低冰镍的品位(Cu+Ni)为57.2%,渣中铜和镍品位均低于0.2%,铜和镍直收率分别可达99.89%和96.59%,固硫率77.20%。铜镍污泥高温硫化熔炼低冰镍工业应用结果表明,与常规湿法回收工艺相比,该工艺金属回收率更高,过程绿色低碳,具有显著的技术优势。

高砷高锡铅阳极泥脱砷与综合回收工业试验

在前期高砷高锡铅阳极泥脱砷及资源综合回收小试、扩大试验基础上,设计建造了3 t/d的高砷高锡铅阳极泥综合回收中试生产线。在碱料比(碳酸钠与阳极泥质量比)0.8、焙烧温度600℃、焙烧时间2.2 h、液固比(mL/g)3、浸出温度80℃、浸出时间2 h条件下实现了砷锡分离。浸出渣为锡铅锑渣,浸出液在80℃下蒸发结晶得到粗砷酸盐产品。产品锡铅锑渣含锡32.66%、铅12.65%、锑14.75%,粗砷酸盐中砷酸钠的纯度达到57.3%、含12个结晶水。高砷高锡铅阳极泥综合回收中试实现了阳极泥中砷和有价金属的分离回收,对于环境保护及资源的综合利用具有重要的现实意义。

高化学需氧量工业废盐炭化除杂及精制工艺研究

研究了炭化处理消除高化学需氧量(COD)工业废盐中的有机污染物,并实现废盐的精制。主要考察了炭化气氛、炭化反应温度、反应时间、料层厚度和废盐含水率等因素对炭化过程有机物脱除效果和炭化盐形态的影响。当原始废盐水溶性COD含量为6680mg/kg、含水率为0.85%(质量分数)时,正交实验结果表明,炭化温度相比炭化反应时间、炭化气氛和料层厚度对炭化过程有机物的脱除效果具有更高的显著值。单因素实验结果表明,采用空气气氛下炭化、炭化反应温度为575℃、料层厚度为25mm、炭化时间为1h时,其水溶性COD的残留量平均值为87.36mg/kg,去除率可达到98%以上;质量分数为20%的盐溶液色度值由975.4降至13.5,经净化精制所得的硫酸钠产品满足GB/T6009—2014《工业无水硫酸钠》Ⅰ类一等品标准要求。

铜电解液电积净液工艺现状

铜电解液净化除杂问题一直是电解过程面临的一个难题,杂质含量高的电解液会影响电解铜的质量。工业上目前净化铜电解液的方法都在电积法的基础上改进,这些方法包括间断脱铜砷法、连续脱铜砷电积法、并联循环连续电积法、周期反向电流电积法、极限电流密度法、控制阴极电势法和旋流电积法等。本文通过比较常用的几种电积法的优缺点,对未来净化工艺进行进一步展望。

烟气脱硝技术综述

NO x是空气污染因子之一,国家对烟气中NO x的排放控制越来越严格,不仅对排放烟气中NO x的浓度有要求,对排放总量亦有要求。本文对烟气湿法脱硝技术和烟气干法脱硝技术的研究进展进行了综述,简述了酸液吸收法、碱液吸收法、氧化吸收法、络合吸收法、微生物法、选择性催化还原法、选择性非催化还原法等方法的基本原理、优缺点和研究现状,并对烟气脱硝技术的发展方向进行了展望。

硝酸-氯酸钾溶样-碘量法快速测定高砷高硫冰铜中的铜含量

基于冰铜的组成成分特点,在现有分析方法的基础上,对冰铜样品的前处理方法进行了改进,采用硝酸-氯酸钾溶解样品除硫,并氧化砷、锑等杂质,以乙酸-乙酸铵调节pH值,氟化氢铵掩蔽铁离子,一次完成测定,满足了碘量法快速测定冰铜中铜含量的要求。实验表明,相对标准偏差(RSD,n=9)在0.12%~0.30%,经过标准样品验证及其他分析方法比对,结果准确可靠,精密度和准确度均能满足检测要求。

半熔法分解-ICP测定水淬渣中钠含量

采用碳酸钙、氯化铵混合熔剂高温半熔法处理水淬渣样品,建立了用电感耦合等离子体光谱仪测定水淬渣中钠含量的方法。试验结果显示:钠元素的线性相关系数大于0.9999,方法的相对标准偏差(n=6)小于5%,加标回收率在98.92%~100.31%间。该方法对水淬渣中钠含量的测定具有很好的可行性和实用性。

含铜污泥还原熔炼过程金银捕集分布规律研究

含铜污泥还原熔炼过程产出金属铜相(Cu)和锍相(冰铜,mt),铜、镍、金和银在两相中均有分布,统计了约100批次熔炼产品,分析其分布规律。结果表明,金、银在铜相中的分布系数(β_(Cu)^(Au)、β_(Cu)^(Ag))与铜在铜相中的分布系数β^(Cu)_(Cu)呈正相关,说明铜相对金、银的捕集能力比锍强,且对金的捕集能力强于银;银分配系数LAg与铜、镍在铜相中的分布系数(β_(Cu)^(Cu)、β_(Cu)^(Ni))呈正相关,金、银分配系数(LAu、LAg)与锍相中镍含量([Ni]mt)均呈弱负相关,说明锍相对银的捕集能力强于金。

含铜污泥还原熔炼协同处理工业废盐工艺研究

文章研究了含铜污泥还原熔炼协同处理工业废盐回收有价金属,主要考察了废盐掺量、SiO_(2)用量、Fe_(2)O_(3)用量和还原粉煤用量等因素对金属回收率的影响。试验结果表明:物料配比为在含铜污泥中添加质量比为15%的工业废盐掺量、10%的SiO_(2)、6%的Fe_(2)O_(3)和15%的还原粉煤,在熔炼温度为1350℃,保温时间为2.0 h时,Cu、Ni、Sn的回收率可分别达95.72%、93.10%、86.07%,产出炉渣经过GB 50853-2007危险废物毒性浸出鉴别属于一般固废。本工艺实现了含铜污泥与废盐的协同资源化回收和无害化处理。

磁性介孔碳对水溶液中Ag;的吸附性能研究

以二氧化硅胶体为模板,含氮有机物为前驱体,通过三聚氰胺与甲醛之间的缩聚反应,选择性移除模板,制备介孔碳材料。以FeCl_(2)·4H_(2)O和FeCl_(3)·6H_(2)O为铁源,通过原位合成的方法,在介孔碳的孔道内和表面合成磁性纳米颗粒,制备Fe3O4-介孔碳复合材料。并探索Ag^(+)初始浓度、吸附时间、pH对磁性介孔碳材料吸附水溶液中Ag^(+)的影响,确定最佳的吸附条件:吸附时间为8 h,溶液pH为6,对水溶液中Ag^(+)的去除率达到72%以上。

烟气洗涤废水趋零排放的预处理研究

研究了两种方案的化学沉淀法对烟气洗涤废水的除重金属脱硬预处理效果。研究表明,氢氧化钠体系和石灰体系调节的最佳pH皆为11.5,反应时间以45 min适宜,此时镁、砷、镍、锌和锰去除率皆达95%以上,铜去除率只有87%;碳酸钠体系除钙,两种方案均以碳酸钠和钙离子的摩尔比为1时最经济,此时钙总去除率达96%以上,总硬度小于50 mg/L,重金属残留低,满足下道工序入水要求;但方案1药剂成本较方案2高82.3%,方案2更经济。

延缓烟气洗涤废水预处理过程硫酸钙结垢的工艺研究及实践

烟气洗涤废水预处理过程会产生大量硫酸钙结晶析出,影响设备正常运行和连续化生产。本文研究了几种不同试剂组合方案中硫酸钙的结晶行为,并就强化沉淀过程进行了探索,考察了反应温度、搅拌速度、二次强化沉淀等对硫酸钙结晶的影响。综合研究结果,确定了采用碳酸钠强化沉淀法打破硫酸钙溶解-结晶平衡,实现了维持预处理过程硫酸钙的浓度低于饱和浓度及减少其在压滤机及管道中结垢的目标。与此同时优化了试剂方案,大幅降低了试剂成本。