钴盐生产过程中含锰废水制备硫酸锰的工艺研究

针对水钴矿制备钴盐生产过程中含锰、铜、钴、锌等重金属离子废水,通过4步除杂、P204萃取富集锰,制备电池材料用硫酸锰。第1步用硫化钠去除铜、钴、锌离子,硫化钠最佳加入量为60g/L;第2步用碳酸氢铵调pH去除铝,最佳pH为4.5;第3步用硫酸钠去除Ca2+,硫酸钠最佳用量为110g/L;第4步用氟化钠进一步去除Al 3+和Ca2+,氟化钠最佳用量为0.45g/L。4步除杂后的废水用P204萃取、硫酸反萃取,得到硫酸锰溶液,硫酸锰溶液经蒸发结晶得到电池材料用硫酸锰。

刚果(金)高铅钴中间品选择性浸出钴的试验研究

研究了以锰粉为还原剂,从刚果(金)高铅钴中间品中选择性浸出钴分离铅。试验结果表明,在锰粉用量为理论用量的2.0倍,初始硫酸浓度为1.2mol/L,液固比为8:1mL/g,反应温度为70℃,搅拌转速300r/min,反应时间为5h条件下,钴和铅的浸出率分别可达99.81%、1.17%。该工艺具有短流程、低成本的特点,并实现了钴的高效浸出,铅在渣中富集的效果。

液相法制备碳酸钴及其结构表征

以工业生产氯化钴溶液为钴源,碳酸氢铵为沉淀剂,采用液相法制备碳酸钴。系统研究了沉淀过程碳酸氢铵用量、碳酸氢铵浓度、保温时间、陈化时间和反应温度对母液钴浓度和钴沉淀率的影响,得到优化沉淀工艺条件:碳酸氢铵单耗3.173g/g、碳酸氢铵浓度250g/L、保温时间10min、陈化时间30min、反应温度33℃,在优化条件下,母液钴浓度为0.045g/L,钴沉淀率达99.92%。碳酸钴粒度分布均匀且范围窄,D50=1.428-1.488μm,形貌为小颗粒球形团聚体,物相纯度高。

镍钴锰三元前驱体生产废水零排放处理工艺设计研究进展

对镍钴锰三元前驱体生产企业产生的高盐高氨氮重金属废水来源及水质特点进行分析,提出该废水零排放难点及解决思路,分别列出各类污染物常用的工业化处理方法,最后对各组合工艺的投资、运行成本、耗能情况等多方面因素进行比较分析,方便企业结合自身的实际情况选择最佳的废水处理工艺。

刚果(金)硫化铜矿与水钴矿的联合浸出工艺研究

以刚果(金)硫化铜矿和水钴矿为原料,提出了硫化铜矿和水钴矿两矿联合浸出提取钴和铜的新工艺。结果表明,在硫化铜矿与水钴矿两矿质量比为0.4、初始硫酸浓度2.5mol/L、液固比5(mL/g)、温度80℃、反应时间5h的条件下,钴、铜浸出率分别达到98.80%和96.01%。

溶析结晶法制备硫酸钴的实验研究

采用溶析结晶法制备硫酸钴,考察了溶析剂种类、溶析剂用量、溶析剂浓度、溶液初始Co2+浓度、结晶温度等参数对硫酸钴结晶率的影响。以乙醇为溶析剂,在溶析剂与硫酸钴溶液体积比为1∶1、溶析剂浓度为95%、溶液初始Co2+浓度为120 g/L、结晶温度为25℃条件下,硫酸钴结晶率达到98.27%,母液中Co2+浓度为1.36 g/L。本方法制备的硫酸钴与蒸发结晶工艺制备的硫酸钴相比,在溶解pH值、水不溶物、磁性物、油分等关键指标方面具有明显优势,满足GB/T 26523—2011《精制硫酸钴》优等品的要求。

硝酸常压浸出红土镍矿特性及镍浸出动力学

采用ICP和XRD分析手段研究了某红土镍矿的元素及物相组成。采用硝酸常压浸出该红土镍矿。通过单因素条件实验和综合实验探究了硝酸浓度、固液比、搅拌转速、浸出时间、浸出温度在常压条件下对红土镍矿中Ni、Co、Fe和Mg浸出的影响,并求解了镍的浸出动力学。结果表明,该红土镍矿为硅镁型,在硝酸浓度5 mol/L、固液比(g/mL)为112、搅拌转速250 r/min、浸出时间150 min、浸出温度85℃的条件下,Ni、Co、Fe和Mg的浸出率最佳,分别为98.75%、91.66%、81.45%、94.21%。镍的浸出过程符合收缩核模型,反应活化能为38.804 kJ/mol,反应过程受化学反应和内扩散混合控制。

不同条件下硫化镍钴渣的浸出及动力学

研究了不同反应温度、固液比、氧分压、搅拌转速、浸出液浓度和反应时间对硫化镍钴渣中钴和镍的浸出规律及动力学的影响。结果表明,钴和镍浸出的较优条件为:反应温度120℃、固液比(g/mL)1∶30、氧气分压0.7 MPa、搅拌转速230 r/min、硫酸浓度1 mol/L、反应时间130 min,镍和钴的平均浸出率分别为94.02%、94.64%。硫化镍钴渣中镍和钴的浸出符合收缩核模型,内扩散为反应的限制性环节,表观活化能分别为3.65、6.02 kJ/mol。可以通过减小渣粒度和固液比、维持较高的浸出液浓度、转速和氧分压来提高硫化镍钴渣的浸出速率。

高盐高氨氮废水中去除氨氮的方法

对高盐高氨氮废水中去除氨氮的几种方法进行综述与展望,主要阐述了化学沉淀法、吹脱法、汽提法、汽提精馏法、气态膜法的原理、技术特点、优缺点、适用条件、以及应用情况,方便企业在选择具体方法时,通过对比分析其废水的氨氮浓度、性质,选择合适的处理技术与工艺。

低氯微米级氢氧化钴的制备

有机钴盐如醋酸钴、环烷酸钴等由醋酸、环烷酸与氢氧化钴中和反应制得,有机钴合成用的氢氧化钴要求为微米级、无氧化、氯含量低。研究了合成有机钴所需的低氯、微米级氢氧化钴的制备方法,考察了氨络合作用、料液加入顺序、还原剂、累计生长时间等参数对产品中氯含量、微观结构、氧化程度的影响。以水合肼为还原剂,钴液、氨水、液碱并流加入反应釜,控制反应pH为10.5~11.5、铵根质量浓度为6~9 g/L,晶体生长40 h后,得到玫瑰红色的氢氧化钴产品,其微观结构为六方晶体,氯质量分数为0.017%。

复杂铜钴合金酸浸-氧化酸浸工艺及动力学研究

针对难处理复杂铜钴合金不易浸出的问题,本文采用一段直接酸浸-二段氧化酸浸工艺进行了单因素试验,考察了各因素对钴、铜和铁的浸出率的影响,试验结果表明:一段浸出最佳工艺条件是硫酸浓度2 mol/L、反应温度85℃、搅拌转速200 r/min、固液比1∶10 g/mL、反应时间105 min,二段浸出最佳工艺条件是反应温度85℃、搅拌转速200 r/min、固液比1∶10 g/mL、氯酸钠添加量30%、初始酸浓度3 mol/L、反应时间4 h,在此条件下可获得钴、铜和铁的较高浸出率,浸出率分别为95.47%、96.62%和96.01%。未反应核模型用于描述铜钴合金两段浸出过程拟合效果良好,内扩散为反应的限制性环节,浸出过程表观活化能分布区间为5~20 kJ/mol,对于钴和铜两种元素,第二段浸出活化能分别增加了1.721 kJ/mol和8.888 kJ/mol,但是铁的活化能降低了10.186 kJ/mol。

双氧水还原浸出非洲氧化铜钴矿的试验研究

采用双氧水还原浸出非洲氧化铜钴矿,研究了还原剂用量、初始酸浓度、液固比、浸出温度和浸出时间等参数对浸出过程的影响。结果表明:使用双氧水与铜钴矿计量比为0.2mL/g、浓硫酸与铜钴矿质量比为0.46、液固比为5∶1(mL/g),在温度75℃下浸出2h,钴、铜的浸出率分别达到了99.50%,99.42%。

刚果(金)硫化钴铜矿热活化—硫酸浸出工艺研究

针对刚果(金)硫化钴铜精矿矿物组成复杂、直接酸浸效果较差等物料特性,研究了热活化-硫酸浸出工艺来强化有价金属铜、钴的回收,取得了理想的浸出效果。试验结果表明,当硫化钴铜精矿、氧化钴矿和无水碳酸钠质量配比为1GA6FA3GA6FA0.4,于500℃温度下热活化2h,所得焙砂在初始硫酸浓度为1.25mol/L,液固比为5GA6FA1mL/g,浸出为温度80℃,搅拌转速为300r/min的条件下反应时间5h,钴的浸出率为98.51%、铜的浸出率为97.80%,试验采用的工艺可实现硫化钴铜精矿中钴和铜的高效回收利用。

镍钴锰三元素氢氧化物废料循环回收的工艺研究

实验采用了还原浸出的循环回收处理方法,从镍钴锰三元素氢氧化物废料中重新回收钴、镍和锰,可直接用于重新制备镍钴锰三元素氢氧化物产品,实现废料的循环回收利用。本文研究了还原回收镍钴锰三元素氢氧化物废料的还原剂种类、用量比、反应条件等影响因素对镍、钴和锰元素的回收率的影响。实验结果表明:工艺最佳条件是水合肼是回收镍钴锰三元素氢氧化物废料的最佳还原剂,还原剂用量为1.4倍理论量,反应初始酸度为4 mol·L^(-1),反应温度为50℃,反应液固比为4︰1,反应时间为90 min。钴、镍和锰的回收率分别可达到99.31%、99.75%和99.80%。本工艺简单可行,回收率高,因此适合应用于工业生产。

生物质燃料粒还原焙烧对水钴矿中钴浸出的影响

研究了用生物质燃料粒还原焙烧水钴矿,再用硫酸浸出钴,考察了水钴矿粒度、生物质燃料粒加入量、还原焙烧温度和时间对还原焙烧产物中钴浸出的影响。结果表明,对于100 g粒度为-200~+325目的水钴矿,配入60目燃料粒10 g,混匀后在350℃下还原焙烧1.0 h,然后用硫酸从焙砂中浸出钴,钴浸出率达99.5%以上,浸出效果较好。

木质素磺酸钠对低品位水钴矿浸出的影响

研究了以焦亚硫酸钠为还原剂,木质素磺酸钠为分散剂,从刚果(金)低品位水钴矿中提取铜、钴。结果表明,浸出过程木质素磺酸钠的加入量为水钴矿投入量1.5%,焦亚硫酸钠的加入量为理论单耗的2.5倍,液固比L/S=6mL/g,反应温度为25℃,初始硫酸浓度为1.25mol/L,搅拌转速300r/min,反应时间为6h。在该反应条件下,钴和铜的浸出率分别可达98.61%、98.27%。