铜火法冶炼废水处理实践

阐述了铜冶炼火法工艺发展状况,剖析了铜冶炼过程产生废水的主要环节,并对废水处理工艺及原理进行了梳理,分析了某铜冶炼企业废水产生节点、产生特点和组成成分;针对现有的废水处理技术和资源化利用提出了合理的建议。特别阐述了阳谷祥光铜业自主研发的旋浮铜冶炼技术、粗铜自氧化还原精炼技术、平行流电解技术,“硫化+石膏+中和”工艺和废水深度处理联合工艺特点,对采用火法冶炼工艺的铜冶炼企业的废水处理及资源化利用具有借鉴意义。

火法制备硫化亚锡的反应机理与产物稳定性研究

本文结合热力学分析和实验,研究了火法制备SnS时,原料配比、反应条件对产物纯度、稳定性的影响机理。结果表明,当反应温度超过440℃,S和Sn反应较快,主要产物为SnS;当反应温度为440℃,S与Sn配料的初始摩尔比在1.2~1.4之间时,所制SnS呈现层状结构,产物主要成分是SnS,含有少量Sn2S3和极少量Sn;随着原料中S比例增加,产物中SnS含量先增加后减小,在硫锡摩尔比为1.25时达到最高值92.95%,此时Sn2S3含量为5.48%,Sn含量为1.57%;合成产物在微氧气氛中,在约350℃时开始产生Sn(SO4)O2杂质,温度升高到700℃,产物中的Sn(SO4)O2和Sn2S3会先后分解,分解的最终产物为SnS。

铜冶炼含砷中间物料火法处理技术综述及展望

随着铜冶炼规模的不断扩大,产生的含砷中间物料量逐年增加,含砷物料的资源化与无害化已成为铜冶炼行业可持续发展亟待解决的重大问题之一。介绍了铜冶炼含砷中间物料的来源、国内外对含砷物料的处理与利用现状,指出了湿法工艺、稳定化和固化存在的不足。系统综述了含砷物料火法工艺分类及资源化利用方面的应用情况,提出了未来含砷物料无害化与资源化利用技术的发展方向,并针对硫化砷渣减量化说明了矿相转化脱水减重新技术开发情况。

模拟古代火法炼铜的实验探究和教学

为提升学生实验探究和解决实际问题的能力,设计以古代火法炼铜为情境,通过文献资料与木炭还原氧化铜实验作对比,引导学生进行实验设计并用于实践。在第一次实验后,引导学生分析实验原理,并作进一步改进,成功完成模拟古代铜的冶炼的第二次实验。通过实验探究和教学,助力学生自主形成“碳与碳的氧化物”的知识网络,提升综合问题的解决能力,发展学科核心素养。

铂族金属二次资源火法预处理工艺及其污染防治措施浅析

铂族金属二次资源是我国铂族金属储备的重要来源,大力发展循环经济,提高二次资源的综合回收率具有重要意义。通过对铂族金属二次资源火法预处理原料、工艺进行介绍,结合其污染防治措施及环境管理要求,为铂族金属二次资源火法预处理工艺研究提供科学参考。

国内铜火法冶炼技术现状及展望

铜的火法冶炼工艺在铜的冶炼生产中占据主导地位。多年来,通过不断引进先进技术、并自主研发了一系列新的冶炼技术,我国铜冶炼技术已经达到了世界先进水平。闪速熔炼和各种富氧熔池熔炼技术在我国飞速发展,P-S转炉吹炼技术被连续吹炼技术所替代已势在必行。着重对比了熔炼技术、吹炼技术和火法精炼技术的优缺点,并对铜冶炼技术的未来发展方向进行展望,以期我国铜冶炼行业向着低碳化、绿色化、数字化和智能化的方向发展,早日实现“双碳”战略目标。

高铅粗铜火法精炼脱铅技术探讨

针对PS转炉吹炼所产粗铜铅含量高、杂质复杂的问题,采用金相显微镜和扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS)分析手段分析铅在粗铜中的赋存状态,在此基础上,采用火法精炼技术脱除高铅粗铜中的铅,对比分析了碱性脱杂剂(含钠钙的高活性碳酸盐)和酸性脱杂剂(含二氧化硅和5%的硼酸钠)对精炼铜品质和铅、砷、锑、铋等杂质脱除的影响。结果表明:PS转炉吹炼所产粗铜中的铅主要以砷锑酸铅(Pb_(3)[(As,Sb)O_(4)]_(2))形式存在,As与Sb以类质同象相互取代;采用碱性脱杂剂脱铅时的杂质脱除率明显高于采用酸性脱杂剂的,所得精炼铜的杂质含量低;添加粗铜质量0.7%的碱性脱杂剂,在1210~1230℃、空气流量1.33~1.80 L/min的条件搅动熔体14 min,即可将粗铜中的铅从0.089%降到0.014%,铅、砷、锑、铋杂质的脱除率可分别达到83.93%、96.17%、96.64%、92.80%。研究结果可为粗铜精炼提供参考。

铜火法冶炼过程中杂质元素脱除方法探析

阳极铜是铜火法冶炼系统中的终端产品,阳极铜As、Sb、Bi、Pb等杂质含量高会导致阳极板浇铸过程中发生断耳等问题,阳极板废品率升高、化学品质降低,对电解阴极铜质量造成严重影响。文章结合白银有色集团股份有限公司铜业公司在铜火法冶炼过程中对杂质元素脱除方法的探索,论述一些降低阳极铜As、Sb、Bi、Pb杂质含量的生产实践方法,这些方法的运用使得阳极铜中As、Sb、Bi、Pb杂质含量降低,阳极铜废品率降低、化学品质得到提升。

“重现古代火法炼铜工艺制作一件铜器”项目课程设计

把科技工作者的真实案例设计成适合学生的项目式课程,能有效促进学生“学会思考”。笔者通过挖掘真人真事、外显问题解决的思路并将之转化为项目式课程的内容,还原了真实的金属冶炼与加工过程,设计了“重现古代火法炼铜工艺制作一件铜器”的项目式课程案例,让学生在项目中学习解决问题的思路,学会思考,同时也为教师进行项目式课程设计提供参考。

火法铋捕集废汽车催化剂中Pt、Pd、Rh的机理

废汽车催化剂中铂族金属的绿色高效富集一直是制约二次资源综合利用的关键问题。本文对铋捕集铂族金属的熔炼渣型和还原热力学进行了模拟计算,实验考察了多种因素对铂族金属回收率的影响,重点对单铂族金属贵铋进行微观表征。结果表明:通过控制Na_(2)B_(4)O_(7)·10H_(2)O和Na_(2)CO_(3)用量,可形成Na_(2)O-B_(2)O_(3)-SiO_(2)-(15%)Al_(2)O_(3)四元渣系,得到具有低熔点的NaAl_(8)O_(14)和Na_(2)Al_(12)O_(18)渣相,在优化条件下Pt、Pd、Rh的回收率分别为96.63%、95.71%、95.70%,贵铋的XRD分析结果表明,Bi与单独的Pt、Pd、Rh可分别形成Bi_(2)Pt、Bi_(2)Pd、Bi_(2)Rh物相,XPS表征结果显示Bi为0和+3价,Bi-Pt贵铋中Pt^(2+)、Pt^(4+)的比例分别为76.89%、23.11%,Bi-Pd贵铋中Pd^(2+)、Pd^(3+)所占比例分别为79.19%、20.81%,Bi-Rh贵铋中Rh~0、Rh^(3+)所占比例分别为62.50%、37.50%。本研究结果可为火法熔炼金属捕集铂族金属的理论体系提供一定的有益补充。

失效汽车尾气催化剂中贵金属的火法富集简述

根据目前贵金属应用前景、市场行情,从失效汽车催化剂中回收贵金属具有迫切性及必要性。综合考虑经济成本、回收效率、环保、安全、工艺成熟度以及可靠性,目前从失效汽车催化剂中回收贵金属主要采用火法富集、湿法精制提纯的工艺路线来展开。本文主要分析了采用火法冶金从失效汽车尾气催化剂中回收贵金属工艺的优缺点,并展望了在铂族金属回收领域中经济环保、且有利于工业化的工艺技术。

铝电解炭渣火法处理后炭泥的掺烧试验研究

将铝电解炭渣火法处理后的炭泥(火法炭泥)与煤粉按不同比例进行掺烧,考察了对坩埚的腐蚀、氟的迁移路径及CaO对掺烧过程氟化物迁移行为的影响。结果表明,火法炭泥掺烧煤粉过程中,随着火法炭泥掺比的增加,坩埚的腐蚀程度也随之加重,掺比超过2%时,坩埚腐蚀程度加重显著;焙烧过程中,火法炭泥中的氟仅有极少量的进入了灰渣,其余除少部分与坩埚发生反应外,大部分进入了烟气。因此,焙烧法处理火法炭泥应特别关注设备的腐蚀和烟气除氟问题,焙烧前加入CaO可同时实现固硫和固氟。

铂族金属火法冶炼技术研究进展

全球铂族金属资源高度集中,我国铂族金属资源匮乏,随着我国对海外铂族金属矿产的开发,实现对铂族金属资源的高效回收利用有着重要意义。本文对目前铂族金属的火法冶炼机理、工艺进行了综述,以期为今后铂族金属矿火法冶炼技术相关研究提供借鉴和参考。同时指出,对于浮选后的铂族金属精矿,电炉+转炉工艺仍然是主要的火法冶炼方法,工艺流程包括干燥、电炉熔炼制备低镍锍(低冰镍)、转炉吹炼制备高镍锍(高冰镍)等。未来铂族金属矿火法熔炼技术的研究可重点关注铂族金属矿物的强化熔炼、熔池熔炼等高效熔炼方法,低镍锍吹炼可重点关注连续吹炼(底吹、多枪顶吹)替代PS转炉吹炼的可行性。

含锌尘泥火法挥发的次氧化锌制备硫酸锌研究

为了实现含锌尘泥的高值化利用,本文以含锌尘泥火法处理挥发得到的次氧化锌为原料,开展了硫酸浸出次氧化锌制备硫酸锌的研究。结果表明:在硫酸质量分数为22.42%、浸出时间为20 min、液固比为2.5∶1、搅拌速度为300 r/min的条件下,滤渣中Zn质量分数由61.17%降低至2.61%,Pb质量分数由5.86%提高至34.24%,硫酸锌溶液中Zn离子质量浓度高达243.01 g/L,Pb离子质量浓度降低至1.50 g/L;试验得到的硫酸锌溶液在结晶温度为20℃,结晶时间为60 min条件下,得到纯度大于99%的硫酸锌产品,且该产品满足饲料添加剂硫酸锌的质量标准。

基于铜与砷物质流分析的铜火法论述

通过物质流分析方法研究了铜火法冶金过程中铜和砷的变化。建立了铜和砷的质量平衡和物质流图,并采用直接回收率、废物回收率和资源效率等指标对系统的代谢效率进行了评价。结果表明,铜的资源效率为97.58%,铜在冶炼、转化和精炼过程中的直接回收率分别为91.96%、97.13%和99.47%。同时,在生产1t铜的过程中,有10kg的砷进入系统,在尾矿中产生1.07kg的砷,在砷废渣中产生8.50kg的砷,在废水中产生0.05kg的砷。还分析了砷在冶炼、转化和精炼过程中的分布和转化行为,并根据物质流分析提出了一些提高铜资源利用效率和污染控制的建议。

铅酸蓄电池用火法精铅和电解铅综述

粗铅的精炼方法主要有火法精炼和电解精炼两种。笔者整理了火法精铅与电解铅的制备工艺,对比了火法精铅与电解铅的区别,阐述了火法精铅和电解铅对蓄电池性能的影响,并对铅酸蓄电池中火法精铅的应用前景进行了展望。

镍矿资源火法冶炼技术现状与研究

镍是生产不锈钢的重要合金元素之一,主要以硫化镍和红土镍矿可利用资源形态贮存于自然界。但是随着硫化镍矿资源的逐年开采,硫化镍矿储量持续下降,逐步呈现枯竭状况,加上镍矿资源市场需求量日益增加,如何科学合理高效率利用储量巨大的红土镍矿资源成为当前冶金行业可持续发展上的重要保障。火法冶炼工艺具备操作流程简短、原料范围利用广等优点,成为当前红土镍矿开发利用的主要工艺之一。现阶段镍矿在火法冶炼中形成了多样化工艺流程,本文对RK-EF法、回转窑直接还原-磁选工艺、转底炉-熔分炉工艺等火法冶炼工艺的特点和优缺点,全面总结国内外研究现状和发展趋势,对火法冶炼技术高效率开发利用镍矿资源提出可行性建议。

铜火法精炼炉降低还原天然气单耗的生产运用分析

文章选用东南铜业火法厂精炼炉铜阳极板为例,阐述以吹炼粗铜及流程冷铜为原料,通过氧化去除杂质后,使用天然气为还原剂进行还原除氧,产出合格阳极铜。然而在生产中,火法精炼炉工艺仍存在,如天然气的单耗较高、氧化还原时间较长等诸多问题。对此,文章针对阳极精炼浅氧化进行研究,探究铜火法精炼炉降低天然气单耗的生产应用措施,以便更好地将天然气能耗有效降低。

补土伏火法治疗放化疗性口腔溃疡

口腔溃疡是放化疗恶性肿瘤患者常见的不良反应之一,它给患者的生活及放化疗的继续治疗带来极大的影响,而目前现代医学临床上缺乏有效的预防手段和疗效良好的药物。根据临床实践分析,肿瘤的发生发展与厥阴关系密切,而厥阴的病变常常涉及脾胃的亏虚,而湿热毒邪的放化疗,也会进一步影响和损伤脾胃,脾胃亏虚,则土虚不能伏火,可致阴火上炎,上乘于心,而心开窍于舌,浮火灼烧,则发为口疮,而甘草泻心汤的治法实则补土伏火,故此方之于放化疗性口腔溃疡有其良好疗效。

稀土火法冶炼回收料中稀土总量的测定

稀土火法冶炼回收料是指稀土熔盐电解冶炼工艺产生的电解渣及金属热还原产生的热还原渣。该类物料经除杂加工后可用于再次提取稀土等有价元素,其中稀土总量是其确定回收利用价值的主要依据。试验采用硝酸-过氧化氢-高氯酸分解,氨水沉淀稀土,继以用盐酸溶解氢氧化物沉淀,在pH 1.5~2.0的酸性条件下,加草酸沉淀稀土,分离铁、铝等。将草酸稀土于950℃灼烧成稀土氧化物,称其质量,计算稀土总量。当样品含重稀土元素镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇含量时,需用电感耦合等离子发射光谱法测定草酸沉淀滤液中稀土量,对结果进行补正。标准加入回收率为99.41%~103.10%,统一样品测定结果的相对标准偏差(n=11)为0.14%~0.46%,该方法准确可靠。