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。

铜电解液中砷净化及资源化利用新工艺研究

现有铜电解液净化的方法虽能实现砷的脱除,但仍存在环境污染,能耗高,锑、铋含量过高等问题。本文基于Ti—As—O化学键结合的机理,开发了“钛基沉淀剂脱砷-载砷渣碱浸再生-再生沉淀剂酸化脱钠-含砷碱浸液水合肼还原制备金属砷”工艺。脱砷工序较佳工艺参数:硫酸氧钛-硫酸水合物添加量为总砷质量的1.2倍、反应温度40℃、反应时间8 h,在该条件下,初次脱砷率达到60%左右;沉砷渣碱浸再生过程较佳工艺参数为液固比20∶1、NaOH浓度25 g/L、反应温度80、反应时间1.5 h,在该条件下,砷的浸出率为65.3%,一次循环脱砷率达到50.6%;再生沉淀剂酸化脱钠,较佳工艺参数为液固比2∶1、溶液终点pH=3.0、反应温度常温、反应时间1 h,该条件下,酸化后液中钠含量为926 mg/L,钛含量为0.21 mg/L;水合肼还原制备金属砷过程较佳工艺参数为水合肼过量系数3倍、稀释倍数5倍、反应温度80℃、溶液pH=7.0、反应时间2 h,在该条件下,砷的还原率为75%左右,获得金属砷纯度为93%左右。该工艺操作简单、对砷、锑的脱除具有较高选择性,脱砷后液可返回铜电解系统,含砷碱浸液经还原后可制备金属砷,实现了含砷物料资源化利用。砷的多次循环脱除率维持在50%左右,并不造成铜等有价金属的损失,后续需对沉砷药剂和还原剂进一步筛选以降低药剂成本。

用树脂吸附从铜电解液中去除锑铋实验

研究采用树脂吸附法从铜电解液中去除锑、铋杂质,考查树脂对锑、铋的吸附能力,溶液流速和温度对锑、铋吸附的影响,以及洗脱剂类型、温度和添加剂等因素对锑、铋洗脱的影响。结果表明:树脂对锑、铋的吸附能力相同;降低溶液流速和提高温度均可提升锑、铋的吸附率;动态吸附实验中,树脂对铜电解液中的Sb、Bi、Pb和Fe有吸附效果,平均吸附率分别为94.4%、97.3%、75.9%和28.3%;锑的洗脱效果主要受酸度和Cl^(-)浓度影响,铋的洗脱效果主要受Cl^(-)浓度影响;一定温度下,在高浓度盐酸溶液中加入少量硫脲有利于Sb(Ⅴ)的洗脱。

铜电解液净化工艺中铜砷的高效分离与回收方法研究

在电解提纯的过程中部分铜砷离子会溶于电解液中,影响电解提纯效果导致提纯难度增加,基于此研究铜电解液净化工艺中铜砷的高效分离与回收方法。方法:首先,以酸洗、铜电积、硫化氢处理、硝酸处理等步骤,设计铜砷的高效分离与回收方法,其次,使用滴定法参考GB11198.1-89标准测定了铜电解液的实际酸度;然后,使用ICP-AES法测定了溶液中的铜砷等金属元素,最后,使用红外光谱法进行分析,测定回收冷冻晶渣的元素含量百分比,从而完成铜电解液的铜砷高效分离与回收。实验结果表明,使用试验的铜电解液净化工艺中的铜砷的高效分离与回收方法进行分离与回收后,能有效降低铜电解液的铜砷含量及冷冻晶渣的铜砷百分比,满足铜砷的应用需求。

红外测油仪测定铜电解液中油含量

量取规定体积的铜电解液,取相同体积的四氯化碳与铜电解溶液在梨形分液漏斗中剧烈震荡3分钟,混合均匀,静置3分钟,四氯化碳溶液完全萃取铜电解液中的油份。使用Whatman 1PS-125相分离纸过滤出萃取液,保留有机相。建立红外测油仪系列标准溶液,在2930cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1波数之间扫描,使用4 cm石英比色皿测定,制作标准曲线。试验表明,红外测油仪测定的标准曲线相关系数为0.9998,方法检出限在0.028 mg/L,相对标准偏差(n=11)在0.77%~1.13%之间,加标回收率在98.5%~108.0%之间,完全满足铜湿法冶炼过程中电解液含油量快速准确的检测要求。

电积法净化铜电解液技术的比较

净化铜电解液的目的是回收电解液中的金属元素,实现硫酸的循环利用。电积法是一种常用的净化铜电解液技术,本文将介绍电积法与铜电解液的相关概念,并比较不同电积法之间的异同点以及分析净化效果最显著的技术,以扩大先进净化技术在冶炼厂的应用范围。

TBP与N1923协同萃取铜电解液中的砷锑铋

采用TBP和N1923协同萃取铜电解液中的砷、锑、铋,考察TBP和N1923的浓度、电解液酸度、相比、时间、反萃取相比等因素对萃取过程的影响。结果表明,当有机相组成为60%TBP+25%N1923+5%异辛醇+10%磺化煤油,萃取相比O/A=3时,砷、锑、铋的单级萃取率分别为58.01%、53.49%和68.97%。在反萃相比O/A=2时,用水反萃砷的单级反萃率为53.61%。在反萃液组成为反萃剂50g/L、硫酸1mol/L,在反萃相比O/A=2时,锑、铋的单级反萃率分别为58.63%和79.46%。

五价锑在脱除铜电解液中砷、锑、铋杂质中的作用(英文)

通过向含有45 g/L Cu2＋、185 g/L H2SO4、10 g/L As和0.5 g/L Bi的铜电解液中加入Sb（V），研究五价锑对铜电解液中砷、锑、铋杂质脱除作用机理。过滤电解液，采用化学分析、SEM、TEM、EDS、XRD、FTIR 等方法对沉淀渣的结构形貌和成分进行表征。结果表明，沉淀渣呈尺寸为50-200μm的不规则块状，其化学成分主要为砷、锑、铋和氧。红外光谱检测表明，沉淀渣主要特征官能团为 As-O-As、As-O-Sb、Sb-O-Bi、Sb-O-Sb和Bi-O-Bi。X射线衍射和电子衍射检测结果表明，沉淀渣由AsSbO4、BiSbO4和Bi3SbO7组成。锑酸盐的生成是五价锑脱除铜电解液中砷、锑、铋杂质的主要原因。

亚砷酸铜净化铜电解液工业实验研究

为有效脱除铜电解液中的Sb、Bi等杂质，采用亚砷酸铜净化电解液。三氧化二砷与氢氧化钠反应后，调节溶液pH为6，按铜砷物质的量之比为1．5加入硫酸铜，充分反应后过滤得到绿色亚砷酸铜，产品收率达到98．64％。在电解液中加入亚砷酸铜，As从3．10g／L提高到11．16g／L后，Sb浓度由0．85g／L降至0．22g／L，去除率为74．11％；Bi浓度由0．22g／L降至0．086g／L，去除率为65．60％。连续电解13d，电解液中总砷（AsT）为10．81-11．55g／L、Sb为0．19-0．28g／L、Bi为0．066—0．11g／L。电流密度分别为235A／m^2和305A／m^2时电解所得阴极铜结晶细致，光滑平整，阴极铜达到高纯阴极铜标准（GB／T467-97），合格率达到100％。

铜电解液净化中铜砷的分离与回收(英文)

经二氧化硫还原、蒸发结晶,使铜电解液中铜、砷、锑和铋得到有效去除。结晶产物经过溶解、氧化、中和、沉淀、过滤和蒸发结晶,得到三氧化二砷和硫酸铜。当采用SO2将铜电解液中As(Ⅴ)充分还原为As(Ⅲ),并加热蒸发浓缩铜电解液中硫酸浓度至645g/L时,铜电解液中铜、砷、锑和铋的去除率分别为87.1 %,83.9 %,21.0 %和84.7%。在温度30℃,将65g结晶产物溶于200mL自来水时,砷的去除率为92.81%。将所得滤液在如下条件下净化:n(Fe):n(As)为1.2,双氧水为理论用量的19倍,氧化温度为45℃,氧化时间为40min,终点pH为3.7,净化后蒸发浓缩结晶,所得硫酸铜溶液中硫酸铜含量达到98.8%。

砷锑价态对铜电解液中砷锑铋脱除率的影响

采用SO2还原,使铜电解液中As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ),Sb(Ⅴ)还原为Sb(Ⅲ),并调节电解液中As(Ⅴ)与As(T),Sb(Ⅴ)与Sb(T)的物质的量比,蒸发浓缩电解液,冷却结晶后,能有效脱除铜电解液中As,Sb和Bi等杂质。研究结果表明:当铜电解液体积为3L,Cu的质量浓度为32g/L,As(T)的质量浓度为9.36g/L,Sb(T)的质量浓度为0.65g/L,Bi的质量浓度为0.45g/L,n(As(Ⅴ))/n(As(T))和n(Sb(Ⅴ))/n(Sb(T))分别为0.4时,蒸发浓缩电解液,使浓缩前电解液与浓缩后电解液体积比为2.5,冷却至10℃结晶,过滤,铜电解液中Cu,As,Sb和Bi脱除率分别为82%,62%,55%和85%。蒸发浓缩结晶产物中含CuSO4.5H2O和As2O3。其结晶产物中Cu为29%,As为5%,Sb为0.37%,Bi为0.2%。

铜电解液电积脱铜制备高纯阴极铜

利用电积法制备高纯阴极铜,研究了添加剂、电解液温度、电流密度以及Cu2+浓度对电积法脱铜制备高纯阴极铜质量的影响。当添加剂(骨胶:明胶:硫脲质量比为6∶4∶5)用量为40 mg/L,电解液温度为55℃,电流密度为200 A/m2,电解液中Cu2+浓度从48.78 g/L降至31.71 g/L时,电积脱铜得到的阴极铜质量达到了高纯阴极铜标准(GB/T 467-1997);其电流效率达到99.19%,高纯阴极铜产率达到38.09%。电积脱铜制备高纯阴极铜不仅增加了阴极铜产量,而且可大大减少电积时黑铜板和黑铜粉。

铜电解液自净化研究进展

在铜电解过程中,粗铜中的有害杂质(主要是As、Sb、Bi)通过电化学溶解进入电解液并不断富集,从而严重危害阴极铜的质量及电解生产,电解液及时净化对阴极铜质量有着重要的意义。针对现行的铜电解液净化工艺中存在的能耗高、污染大、除杂效率低等缺点,对铜电解液自净化工艺进行了评述,详细介绍了目前国内外自净化除杂的实验室研究、工业应用及自净化机理的研究现状,并对其发展前景进行了展望。

分段电积-SO_2还原工艺分离与回收铜电解液中铜砷(英文)

通过分段电积、SO2还原、蒸发结晶使铜电解液中的铜砷得到分离与回收。当电流密度为200A/m2、电解液温度为55°C、电解液循环速率为10mL/min、终点铜浓度高于25.88g/L时,电积得到纯阴极铜。调节电流密度为100A/m2、电解液温度为65°C、铜离子浓度从24.69g/L降至0.42g/L时,砷的去除率为18.25%。通入SO2将脱铜电解液中的As(V)充分还原为As(Ⅲ)后,蒸发浓缩还原后液,冷却结晶得到As2O3晶体,砷的回收率为59.76%。阴极极化曲线表明,铜离子浓度和As(V)均影响铜还原的极限电流密度。

铜电解液中砷的还原及脱除(英文)

探讨了反应温度、H2SO4浓度、CuSO4浓度、反应时间、SO2气流量等因素对SO2还原铜电解液中As(Ⅴ)的影响,并对浓缩共晶作用下铜电解液中As(III)的脱除行为进行了研究。研究表明:As(V)还原率随着反应温度和H2SO4浓度的升高而降低,随着SO2气流量的增大及反应时间的延长而升高。当反应温度为65°C,H2SO4浓度为203g/L,CuSO4浓度为80g/L,SO2流量为200mL/min,反应时间为2h时,铜电解液中As(Ⅴ)还原率为92%;铜电解液中的As(V)还原后,将铜电解液浓缩至H2SO4浓度为645g/L时,As、Cu、Sb、Bi脱除率分别达到83.9%,87.1%,21%,84.7%.XRD分析结果表明:结晶产物中含有As2O3和CuSO4·5H2O等物相。

铜电解液中As、Sb、Bi杂质净化研究进展

在铜电解过程中,粗铜中的有害杂质通过电化学溶解进入电解液并不断富集,从而严重影响阴极铜的质量,电解液及时净化对阴极铜质量有着重要的意义。本文阐述了铜电解过程中As、Sb、Bi等杂质的行为及影响,介绍了当今国内外净化除杂的研究现状,并对其发展前景进行了展望。

离子交换树脂脱除铜电解液中的锑和铋

采用新型树脂SF-11脱除铜电解液中的锑和铋。结果表明,SF-11树脂可有效脱除电解液中的Sb、Bi、Fe3+,同时对Cu2+、Ni 2+等基本不吸附;当流速为4BV/h时,锑的脱除率≥95%,铋的脱除率≥75%。用EDTA作为脱附剂,树脂可再生使用。

交换吸附法净化铜电解液中的锑和铋研究

用离子交换法在交换柱内，以氨基烷基磷酸基螯合性阳离子交换树脂为吸附交换剂能有效地将２３０ｇ／Ｌ左右的高硫酸酸度铜电解液中的锑和铋吸附净化掉。再以盐酸作为解析剂，将吸附到树脂上的铋、锑全部解析下来，螯合性树脂可返回使用。交换工艺流程短、设备简单、操作方便、净化效率高、费用低，不改变电解液的组分比，是比较理想的净化铜电解液的工艺流程。

萃取法回收铜电解液中锑铋研究与实践

以铜电解液为研究对象,采用有机相组成(N1923+磺化煤油+异辛醇)的萃取体系,物质A酸性络合反萃体系对铜电解液中锑铋回收工艺进行研究,确定工艺参数,并将研究成果应用于工业生产,结果表明,锑铋萃取率分别达84.1%和98.1%,锑铋反萃率分别达95.7%和90.6%,且不造成铜损失,对电解工艺无不良影响。

溶剂萃取法从铜电解液中萃除铋、锑的工艺研究

本文研究了从铜电解液中萃除铋、锑的工艺。结果表明：以２０％Ｎ１９２３－５％异辛醇一煤油为萃取剂，１６％柠檬酸一氨水（４：１）为反萃剂，在适宜的工艺条件下，单级萃取即可取得完全萃除铋，部分萃除锑的结果。