还原熔炼法回收低品位锡中矿中锡资源

本研究采用还原熔炼法回收低品位锡中矿中锡资源,并对氧化铜为添加剂时锡的回收行为进行了探究。结果表明一定条件下,提高熔炼温度、增加焦炭添加量、延长保温时间和增加氧化铜添加量可提高锡回收率;然而温度过高时,渣中铁氧化物被还原为金属铁,并与还原态金属锡发生合金化反应生成熔点较高的Fe-Sn合金,使其在渣金分离过程中易夹带在渣中造成锡损失;熔炼过程添加氧化铜时,其可通过还原反应生成金属铜,继而与金属锡发生合金化反应生成Cu-Sn合金,热力学上降低了产物Sn的活度,促进了锡的还原回收;在焦炭添加量7%、氧化铜添加量5.8%、熔炼温度1 250℃、保温时间150 min条件下,锡回收率可达到95.24%,锡主要分布在Cu-Sn合金(分布比例90.20%)和含锡烟尘(分布比例5.04%)中。本研究实现了低品位锡中矿中锡的高效回收。

钙硅比对氧化铜精矿还原熔炼的影响

以刚果(金)科卢韦齐矿区氧化铜精矿为原料,在1500℃下采用高钙渣型开展1 h焦炭还原熔炼实验。研究表明:从提高铜回收率的角度来看,钙硅化(CaO/SiO_(2))为0.55比较适宜,当CaO/SiO_(2)大于0.5时,铁的竞争性还原反应加剧,造成铜回收率与铜还原率差距加大。综合考虑,CaO/SiO_(2)配料比选择0.50~0.55。炉渣黏度受O/Si变化和AlO_(4)^(5-)补网作用的协同影响。

碱式还原熔炼法高效回收黑铜泥中的铜

采用碱式还原熔炼法高效分离回收黑铜泥中的铜,并对其中铜、砷物相的迁移转化行为规律进行了探究。结果表明:碱式熔炼过程中碳酸钠不仅可以降低熔渣黏度,提高粗铜相和渣相的分离效率,并使黑铜泥中As2O3与As2O5碱化形成NaAsO2和Na3AsO4,减弱砷氧化物向单质砷的还原,继而减少粗铜的砷含量,增加碳酸钠添加量、提高熔炼温度、延长保温时间可提高黑铜泥中铜的回收率,并有利于降低粗铜的砷含量;焦炭过多时,黑铜泥中的CuSO4易过还原为CuS,夹带进入渣,造成铜损失,在焦炭添加量3.5%、熔炼温度1 400℃、碳酸钠添加量57%、保温时间150 min时,黑铜泥中铜的回收率可达94.15%,熔炼所得粗铜含铜96.51%,含砷2.86%。碱式还原熔炼法可实现黑铜泥中铜的高效分离回收。

基于FeO-SiO_2-Al_2O_3渣型的废旧铝壳锂离子电池还原熔炼回收有价金属（英文）

提出一种基于FeO-SiO_2-Al_2O_3渣型废旧铝壳锂离子电池还原熔炼回收有价金属的新工艺,该工艺仅采用铜渣作造渣剂。研究表明:在造渣剂用量为铝壳锂离子电池质量的4.0倍、熔炼温度1723 K、熔炼时间30 min条件下,钴、镍、铜的回收率最高,分别为98.83%、98.39%和93.57%;还原熔炼合理的渣型组成为m(FeO):m(SiO_2)=0.58:1~1.03:1,Al_2O_3含量为17.19%~21.52%;熔炼产出合金主要由Fe-Co-Cu-Ni固溶体相和冰铜相构成,产出炉渣的主要矿物成分为铁橄榄石和铁铝尖晶石,铜在渣中损失的主要机制是板条状铁橄榄石对冰铜和金属铜的机械夹杂。

红土镍矿还原熔炼制备镍铁的试验研究

对低铁、高硅、高镁腐殖土型红土镍矿的脱水和碳还原过程进行DTA-TG分析,确定脱水和固体碳还原反应的温度区间。在煅烧-还原熔炼红土镍矿制备镍铁中,针对矿石自然渣型碱度低、黏度及密度大,不利于金属与渣分离及镍回收率提高等问题,采用控制CaO加入量的方法,调节CaO-FeO-MgO-SiO2系炉渣的黏度和密度;探讨还原剂焦粉及CaO用量、温度、时间对熔炼效果的影响。综合考虑镍铁品位和镍的回收率,确定最佳还原熔炼试验条件:焦粉、石灰与矿石质量比分别为9.0%和8.3%,温度为1 550℃,时间为40 min。在最佳试验条件下,产出的镍铁品位为22.0%,镍、钴回收率分别为92.5%和70.0%。

含锰废旧聚合物锂离子电池还原熔炼回收有价金属试验研究

以含Mn较高的废旧聚合物锂离子电池为原料,基于Ca O-Al2O3-Si O2-Mg O渣型直接还原熔炼工艺分离回收其中的有价金属。试验结果表明,最佳工艺条件为：造渣剂中Ca O/Si O2比为0.75,Mg O含量5%,造渣剂用量为电池质量的2.0倍,焦粉用量为电池质量的0.1倍,熔炼温度1 450℃,熔炼时间15 min,此时Co、Ni、Cu回收率分别为96.03%、96.42%、93.40%。最合适的炉渣组成为Ca O/Si O2比为0.77~1.21,Al2O3含量9.55%~11.92%,Mg O含量4%左右。高的熔炼温度及炉渣碱度有助于Mn还原进入合金中,但本试验条件下Mn无法充分还原,仍主要进入炉渣中。

还原熔炼大洋多金属结核

从热力学方面分析了大洋多金属结核矿中各有价金属用碳还原的差异，据此采用选择性还原熔炼法处理大洋多金属结核，通过熔炼分离产出富锰渣和熔炼合金。富锰渣中锰收率达９５％，铜、钴、镍、铁在合金中的收率分别为：９８３１％，９８６１％，９８４２％和９６２２％。

还原熔炼法从谦比希铜冶炼厂转炉渣中回收钴(英文)

研究从赞比亚谦比希铜冶炼厂转炉渣中回收钴的还原熔炼过程。实验考察还原剂用量、熔炼温度、保温时间及渣型改善剂CaO和TiO2的添加对还原熔炼金属回收率的影响。采用X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱分析对所得贫化渣和含钴合金进行表征。结果表明,在优化条件下,转炉渣中钴、铜、铁的回收率分别为94.02%,95.76%和小于18%;贫化渣的主要物相组成为铁橄榄石和铁尖晶石,含钴合金中主要含有金属铜、含钴铜的铁合金和少量的硫化物。

还原熔炼失效锂离子电池制备Co-Cu-Fe合金

为了从失效锂离子电池中高效回收有价金属,研究了用碳还原熔炼法回收失效锂离子电池的新方法.通过化学分析、X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析等研究方法对熔炼锂离子电池得到的Co-Cu-Fe合金和熔渣进行了分析,实验结果表明,以碳为还原剂还原熔炼失效锂离子电池的方法是可行的,电池的主要有价金属能富集在Co-Cu-Fe合金中,电池中的铝箔可做为金属热还原剂还原钴氧化物.熔渣中仍有钴和铜以微小颗粒形式的机械夹杂,造成合金中有价金属的损失.减少熔渣中的金属夹杂损失、提高合金中钴和铜的回收率是今后研究中需要解决的关键问题.

还原熔炼失效锂离子电池的研究

根据从失效锂离子电池中再生有价金属的现状,提出用还原熔炼的方法回收锂离子电池中的钴和铜,并从热力学原理分析其可行性,进行实验验证,证明了用碳作还原剂此工艺是可行的。电池中的铝也能作为还原剂来还原钴氧化物。用电弧炉还原熔炼后,钴回收率78.63%,铜回收率81.54%。

富钴结壳的还原熔炼研究

采用还原熔炼方法处理DY10 5 -11富钴结壳得到富锰渣和熔炼合金 ,在还原剂焦粉配比为 9.5 % ,炉渣碱度 0 .2 9,熔分温度 13 60℃的优化条件下 ,Co、Ni等有价金属入合金率接近 10 0 % ,富集倍数达 5以上 ;Mn入渣率达 97.85 % ,渣含Mn3 2 .89% ,实现了Mn与Co、Ni等有价金属间的有效分离及富集 。

铅精矿与富铅渣交互反应的还原熔炼试验研究

在实验室高温电炉条件下,采用铅精矿和富铅渣之间的交互反应对熔池熔炼还原段进行了研究。分别考察了反应温度、反应时间、渣型选择、配料比等对炼铅各主要技术经济指标的影响。在最优条件下:终渣含铅2.61%,铅的回收率(以渣计)98.21%,脱硫率91.5%,烟气烟尘率33.63%,粗铅产率22.76%,渣产率43.61%。

电路板铜阳极泥分银渣的还原熔炼

采用还原熔炼的方法从电路板铜阳极泥分银渣中回收有价金属,在最佳还原熔炼条件下(温度1150℃、时间30～45min、Na2CO3用量15%、碳粉用量15%、硼砂用量6.0%～10.0%),还原熔炼产出的金属锭和渣分离好,金属产率达到65.2%,铅回收率97.84%,锡回收率88.88%,贵金属回收率均超过95%。

复杂铌矿高温还原熔炼-炉渣冷却结晶富集铌试验

针对白云鄂博铁铌稀土复杂多金属矿中铌矿相种类多、性质差异大、难以利用的难题,提出了复杂铌矿高温还原熔炼-炉渣控温冷却定向结晶富集铌新工艺,考察了碱度(CaO/SiO_(2)比值)、铁还原率、冷却速度对渣中富铌矿相粒度、形貌与组成的影响。结果表明,铌主要富集于铈铌钙钛矿相,碱度是影响结晶矿相组成的关键因素,而铁还原程度不影响结晶矿相组成。降低冷却速度可以有效提高富铌矿相粒度。

窑渣—还原熔炼铅冰铜新工艺研究

针对铜、铅冶炼厂产生的铅冰铜含铜低、含铅高的特点,提出了窑渣—还原熔炼铅冰铜的新工艺。铅冰铜经高温还原熔炼,产出粗铅、冰铜和炉渣。试验考察了窑渣配入量对铅的回收率影响。研究结果表明,铅回收率达95.12%,冰铜含铜达18.65%,炉渣流动性好,密度低,与金属相不相溶。

钒铅锌矿碱性还原熔炼新工艺研究

提出了钒铅锌矿碱性还原熔炼分离提取V、Pb、Zn等有价金属的新工艺。通过碱性还原熔炼,钒铅锌精矿中的PbO被还原成粗Pb沉积到底部,ZnO被还原为金属Zn,高温下挥发进入烟尘中并最终以ZnO的形式被收集,V转变为可溶性的钒酸盐进入熔炼渣,并通过后续的浸出工序进入水溶液。研究了影响熔炼和浸出过程的主要因素。按钒铅锌精矿质量添加10%碳粉和35%Na_2CO_3并在1 250℃下熔炼30min,得到纯度达97%以上的粗Pb,Pb回收率达98.6%,而Zn挥发率达78.9%。含V熔炼渣在浸出温度95℃、液固比2∶1的条件下浸出90min后,V浸出率达97.8%。

废加氢催化剂还原熔炼回收有价金属试验

以石化行业重油精炼加氢脱硫过程中产生的废加氢催化剂为原料,采用还原熔炼工艺回收其中的有价金属。结果表明,在SiO2添加量40%、B2O3添加量10%、CaO添加量29%、Na2CO3添加量80%、冰铜添加量100%、褐煤添加量5%、CaF2添加量5%、1450℃还原3h,渣计Mo、Co、Ni和V的回收率分别为98.54%、96.51%、99.47%和37.41%。

深海锰结核以煤代焦还原熔炼新工艺研究

针对锰结核焦炭还原熔炼成本高、焦炭生产过程环境污染严重等问题,作者提出了锰结核以煤代焦还原熔炼新工艺,对减少锰结核冶炼环境污染、降低冶炼成本,具有积极意义。以东北太平洋中部深海锰结核为原料,对还原温度、还原时间、硅石加入量、无烟煤加入量对锰结核中Co、Ni、Cu、Fe、Mn回收率的影响进行了研究。结果表明:500 g锰结核矿样加入60 g无烟煤粉、5 g硅石粉,在1300℃下反应40 min,Co、Ni、Cu、Fe进入合金的回收率分别为99.49%、99.83%、98.59%、97.39%,Mn进入渣中的回收率为97.84%。

3N碲还原熔炼-扒渣提纯法制备4N碲

为了满足碲的高端应用,开展了以3N纯度(即质量分数为99.9%)粗碲为原料,制备4N碲的工艺条件和中试研究,并采用等离子光谱仪(ICP)对样品进行了测试分析,确定了一种3N碲还原熔炼-扒渣提纯法制备4N碲的工艺方法:将1%的还原剂与50目(300μm)3N粗碲混匀,在700℃下还原焙烧1h;加入0.4%的造渣剂,搅拌造渣15min;粗碲杂质元素与造渣剂结合形成上浮渣,多次刮除至再无浮渣产生;将除渣后的碲熔浆倾入石墨模中铸锭,得到碲锭产品。该产品碲的质量分数≥99.998%,杂质元素总的质量分数<15×10-6,每种杂质元素的质量分数<5×10-6,完全符合4N纯度精碲要求。中试结果表明,该工艺流程简单,工艺周期短,成本低廉,环境污染小,是一种可规模化生产4N碲的新工艺。

硫化铜精矿氧化焙砂还原熔炼研究

对高品位硫化铜精矿氧化沸腾焙砂进行了还原熔炼实验研究,首先将硫化铜精矿在沸腾炉中进行氧化焙烧,然后将焙砂在添加炭质还原剂及石英、氧化钙等条件下进行还原熔炼。实验结果表明,该硫化铜精矿在850℃,氧化焙烧2 h得到的氧化焙砂,在1 350℃下还原熔炼20 min可得到熔炼产品粗铜,自熔渣熔炼时,粗铜品位为88%~95%,铜直收率为96%~98%;加石英熔炼时,粗铜品位为95%左右,铜直收率为97%左右;加Ca O熔炼时,Ca O 4%~9%,粗铜品位为95%~97%,铜直收率为93%~96%。