复杂难处理金精矿还原固硫熔炼富集金

提出一种处理复杂难处理金精矿的新工艺,主要包括还原固硫熔炼富集金和电解分离铅金两种主要工序。研究其中还原固硫熔炼富集金,分析熔炼温度、铁加入量、铅加入量以及熔炼时间等因素对金直收率的影响,确定最佳工艺条件如下:添加四氧化三铁、废旧铅酸蓄电池胶泥、氧化钙和焦炭的质量分数分别是金精矿质量的95%、86%、22%和10%,样品在1100℃下熔炼1h后在1200℃保温30 min,金的直收率和总收率分别达到97.02%和98.53%,金得到有效富集,由原金精矿中金含量18.05 g/t提高到铅合金中金含量49.56g/t,含量提高约1.73倍。

含铅固废还原固硫混合熔炼工艺研究

为解决湿法炼锌渣和废铅酸蓄电池铅膏等含铅固废难以经济有效回收利用的难题,提出了一种含铅固废还原固硫混合熔炼新工艺。采用单因素试验分别考查了还原剂配比、碳酸钠配比、设定铁硅比FeO/SiO_2和钙硅比CaO/SiO_2等因素对熔炼效果的影响,获得的最佳工艺条件为:还原剂配比10%、Na_2CO_3用量4%、设定铁硅比1.4、钙硅比0.5,在此条件下,铅平均直收率为91.98%、渣含铅0.68%、锍含铅4.33%,综合固硫率82.47%。该工艺流程短、清洁高效,可实现一步炼铅和固硫熔炼。

辉锑矿锌源固硫直接炼锑反应机理研究

研究了硫化锑与氧化锌在Na_2CO_3-NaCl熔盐体系中的还原固硫直接炼锑反应机理。热力学计算表明,硫化锑与氧化锌的还原固硫反应在400℃以上可自发进行,在熔体中x(Sb_2S_3)和x(ZnO)都降至0.000 1时,碳气化反应的CO%也可满足还原所需的平衡气氛要求。在Sb_2S_3-ZnO-C体系中,硫化锑还原固硫反应分两步进行:Sb_2S_3首先与ZnO发生交互反应生成Sb_2O_3和ZnS,Sb_2O_3再被还原剂C或CO还原成Sb,从而以ZnS形式实现固硫。

锑和铋在Na_2CO_3-NaCl二元共晶熔盐中的溶解行为

研究了金属锑和铋在Na_2CO_3-NaCl二元共晶熔盐中于700～1 000℃温度范围内的溶解行为。溶解实验结果表明,850℃时金属锑和铋的溶解平衡可以在20 min内完成,二者的饱和溶解度分别为3.80%和1.39%;两金属的溶解度随着溶解温度的升高而增加,在1 000℃时分别为4.53%和2.89%。溶解样品的XRD和SEM表征结果说明,锑和铋不与熔盐反应,能稳定存在于熔盐中,溶解的锑和铋主要呈金属颗粒形式夹杂于熔盐中。可见,Na_2CO_3-NaCl熔盐可以被用作硫化锑(铋)熔炼的惰性介质。

PbSO_(4)-ZnO-C体系在Na_(2)CO_(3)熔盐中的反应行为

考察了PbSO_(4)-ZnO-C体系中各组分在Na_(2)CO_(3)熔盐中的反应行为,揭示了PbSO_(4)固硫还原炼铅的反应机理。结果表明:在873~1 123 K的温度范围内,PbSO_(4)首先和Na_(2)CO_(3)反应生成PbO和Na_(2)SO_(4),PbO和Na_(2)SO_(4)再分别被还原成金属Pb和Na_(2)S;温度大于1 123 K时,Na_(2)S和ZnO反应生成ZnS和Na_(2)O,Na_(2)O再和CO反应生成Na_(2)CO_(3)。Na_(2)CO_(3)在PbSO_(4)-C-ZnO固硫还原熔炼体系中不仅是充当反应介质,改善反应体系的传热、传质和动量传递效果,同时也是主要反应物之一;ZnO在反应过程中不仅是固硫剂,同时也是Na_(2)CO_(3)熔盐的再生剂。