铅银渣熔化-烟化过程中银物相演化规律的研究

针对铅银渣中银元素在熔化-烟化过程中物相演化规律开展研究。通过热力学计算分析,研究铅银渣中银物相挥发的热力学机制,并基于热力学理论,开展单因素实验,研究反应温度、配碳比和保温时间对银回收率的影响,得出最佳工艺参数。接着通过观察微观组织形貌,结合理论计算与实验结果,明确铅银渣中银物相在熔化-烟化过程中的演化规律。热力学分析结果表明,铅银渣中的Ag_(2)O会优先挥发到烟尘中;渣中的AgCl不发生氧化反应、还原反应和分解反应,会挥发到烟尘中;渣中的Ag_(2)S不挥发也不发生还原反应,会被氧化成Ag_(2)SO_(4);在低温时渣中的Ag_(2)SO_(4)会被还原为单质银,单质银与铅、锌形成合金被携带进入烟尘;在高温时,Ag_(2)SO_(4)的蒸气压急剧增大,会挥发到烟尘中。银扩大配渣实验结果表明,烟尘中物相为Ag_(2)O、AgCl、Ag_(2)SO_(4)和单质银,这与热力学分析结果一致。单因素实验表明,回收铅银渣中银的最佳工艺参数为反应温度1 300℃、配碳比16.30%、保温时间150 min;在此条件下,银回收率为80.26%。

铅银渣混配铅精矿直接还原熔炼成渣特性及动力学解析

利用铅火法熔炼资源化消纳铅银渣等含铅固废已成为大势所趋。然而,由于原料结构明显差异导致常规高铅渣直接还原控制理论并不适用于混配铅银渣的反应过程。为此,在原料赋存状态及热力学分析基础上,结合还原实验对资源化消纳铅银渣的直接还原过程成渣特性及反应动力学规律进行了研究。结果表明,还原初期及还原后期(>30 min)均受界面反应控制,还原20~30 min内受外扩散控制,可通过增大反应界面及降低黏度来强化还原反应效率。随还原过程进行,渣中含铅相不断减少,锌黄长石相和铁锌尖晶石不断增加,硅酸盐结构由简单SiO_(4)^(4-)变为Si_(2)O_(7)^(4-),还原渣熔化温度及黏度均有所增加;控制终渣FeO/SiO_(2)=1.6,CaO/SiO_(2)=0.6,ZnO≤20 wt.%,可满足还原熔炼生产要求。

铅银渣侧吹熔化-烟化脱硫影响

湿法炼锌产出的有害渣铅银渣长期堆存对环境造成污染,对铅银渣中的有价金属进行综合回收很有必要,在综合回收热酸浸出-黄钾铁矾法过程中产出的铅银渣采用侧吹炉熔化+烟化炉烟化工艺处理,该工艺的主要过程是锌浸出渣的熔化以及铅锌的还原挥发2个阶段,在熔化过程中铅银渣的物相结构会发生改变,被包裹的重金属离子得以释放,有价金属品位得以提高,降低熔化残渣含硫量,有利于金属挥发,因此对铅银渣进行脱硫预处理。本文通过Me-S-O体系优势区图确定了铅银渣脱硫试验研究的方向,考察脱硫过程中氮氧体积比、熔化脱硫时间、熔化脱硫温度三个因素对铅银渣脱硫率的影响。主要得到以下结论:熔化脱硫的最佳工艺条件是氮气气氛下、熔化脱硫时间为40 min、熔化脱硫温度为1250℃,该条件下的脱硫率为98.17%。该研究对综合回收铅银渣脱硫预处理过程具有现实意义。

铅银渣侧吹熔化-烟化过程中锑物相演化研究

我国铅锌矿产资源比较丰富,在湿法炼锌过程产生了大量的铅银渣,铅银渣中含有铅、银、锌、铜、锑等多种有价金属,铅银渣中有价金属的回收处理一直制约行业发展。目前,铅银渣在侧吹熔化-烟化过程中锑物相的演化规律尚缺乏系统的研究,因此本文通过热力学理论计算确定铅银渣中锑的存在形式,考察了反应温度、配碳比、保温时间对锑回收率的影响,并通过响应曲面法得出最优工艺条件。试验结果表明,铅银渣侧吹熔化-烟化过程中锑回收率的最优工艺:反应温度为1290℃,配碳比为17.60%,保温时间为125 min,在此条件下锑的回收率可达到82.54%。该研究为回收铅银渣中的锑以及实现铅银渣资源化利用提供了参考依据。

湿法炼锌危废铅银渣的侧吹熔炼-连续烟化工艺核心装备与工程设计

针对甘肃某锌冶炼厂湿法炼锌所产工业危废铅银渣的特点,通过铅银渣冶炼机理分析以及铅银渣侧吹熔炼-连续烟化工艺过程热力学计算,进行铅银渣的侧吹熔炼-连续烟化工艺核心装备选型与工程设计,开发了一种环保、节能、连续、高效的铅银渣绿色冶炼工艺及装备,建成并顺利投产了年处理14万t铅银渣的示范工程。通过侧吹熔炼-连续烟化工艺工程设计与工业化实践,充分验证了该工艺在处理铅银渣等非自热物料上的优势,采用侧吹熔炼-连续烟化熔池熔炼工艺,将煤以粉煤的形式喷入熔池中,同时进行富氧熔炼,可以有效提高燃料利用率,降低煤率(<25%),并可以有效回收银等贵金属,最终实现了含锌危废铅银渣的减量化、无害化与资源化。

火法处理铅银渣的挥发工艺研究

以冶炼厂铅银渣为实验样品,采用火法冶炼,研究不同碳含量和不同温度对铅银渣挥发工艺的影响,在温度1200℃和1300℃下,选取颗粒细小的铅银渣颗粒、CaO,分别加入不同质量的煤粉,并通过借助XRD、扫描电镜等手段进行表征。结果表明,最佳工艺条件为w(C)=60%、温度1300℃、反应时长1 h时,锌的挥发效率最好,挥发率达到91.2%。

烟化挥发回收铅银渣中低品位稀贵金属的研究

研究采用烟化挥发方法来回收铅银渣中低品位稀贵金属的效果。方法 采用火法工艺来对湿法冶炼锌所产生的铅银渣中所包含的Zn、Pb、Ge进行烟化挥发处理,研究不同煤粉用量、通风量、还原温度和保温时间下,Zn、Pb、Ge的挥发率。结果 保持通风量、煤粉用量以及保温时间不变的情况下,提升保温温度能够有效提升Zn、Pb、Ge的挥发率;保持通风量、煤粉用量以及保温温度不变的情况下,延长保温时间能够有效提升Zn、Pb、Ge的挥发率;保持通风量、保温时间和保温温度不变的情况下,提升煤粉用量可以提升Zn、Pb、Ge的挥发率;保持煤粉用量、保温时间和保温温度不变的情况下,提升通风风量可以提升Zn、Pb、Ge的挥发率,当通风量达到10L/h时,Zn、Pb、Ge的挥发率达到最高,继续提升通风量,则会导致Zn、Pb、Ge的挥发率下降。结论 采用烟化挥发进行铅银渣中低品位稀贵金属回收具有较好的效果,在工业生产过程中,将通风量控制为10L/h、煤粉用量控制为24%,保温温度控制为1400℃,保温时间控制为360min,不仅能够有效提升Zn、Pb、Ge的挥发率,还能有效降低工业生产的成本投入,进一步提升Zn、Pb、Ge回收的经济效益。

脱硫铅银渣烟化法挥发有价金属的研究

铅银渣是湿法炼锌热酸浸出工序产出的一种危险废物,其中有价金属高效富集和回收对促进湿法炼锌行业绿色循环发展具有重要意义。本文采用烟化挥发法从脱硫处理后的铅银渣中回收有价金属,用FactSage8.1热力学软件研究了烟化法挥发锌、铅、铟、镉的可行性,并分析了烟化挥发过程影响金属挥发率的主要因素。研究表明:烟化挥发过程Zn、In、Cd先还原后氧化,最终以氧化物富集在烟尘中;在烟化挥发温度1250℃、烟化挥发时间60 min、配碳比25%的最佳条件下,Zn、Pb、In、Cd的挥发率分别为99.69%、82.26%、99.09%、99.90%,实现了有价金属的高效富集。SEM研究表明,烟化渣含有金属Fe、铝硅酸钙等,可通过磁选回收铁资源,具有再利用价值。该研究为火法冶金处理铅银渣的工业化应用提供理论和数据支撑。

湿法冶金法从铅银渣中异步回收锌、铅银的试验研究

采用传统湿法冶炼方式进行锌冶炼过程中热酸浸出工艺会产生大流量的铅银渣,铅银渣中富集了大量的铅、银、锌等金属,但是其矿物组成较为复杂,采用常规方式很难实现铅、银、锌的分离实现有价金属的回收。本文采用了酸性浸出-氯化浸出异步浸出工艺来进行铅银渣中铅、银、锌等技术的浸出分离处理,将硫酸作为酸性浸出剂,酸浸处理过程中浸出浓度设置为200g/L,初酸浓度设置为200g/L,浸出温度控制为90℃,浸出时间控制为80min,可以有效分离铅银渣中的锌;然后采用硫酸与氯化钠作为氯化浸出剂,浸出浓度设置为200g/L,氯化钠浓度设置为300g/L,初酸浓度设置为60g/L,浸出温度控制为90℃,浸出处理120min,可以有效浸出铅银。结果表明,采用该方式铅、银、锌的浸出率分别为94.88%、93.24%和92.15%,具有较高的回收效率。

氯盐体系浸出铜阳极泥分银渣中铅银的工艺研究

研究了在NaCl-CaCl_(2)-HCl氯盐体系下,从铜阳极泥分银渣中浸出铅和银的工艺。通过正交试验,探索NaCl初始浓度、HCl初始浓度、液固体积质量比,反应温度和反应时间对铜阳极泥分银渣中铅和银回收的影响。结果表明:氯盐体系下,铜阳极泥分银渣铅和银浸出最佳工艺条件为:NaCl初始浓度260 g·L^(-1)、HCl初始浓度1.0 mol·L^(-1)、液固体积质量比9∶1,反应温度80℃和反应时间1.5 h。在最佳工艺条件基础上,探索得出最佳CaCl2用量为理论用量的2倍。经最佳工艺条件验证实验可得,铅和银的平均浸出率分别为98.24%和97.73%。各组数据表现稳定,波动较小,该氯盐体系浸出铜阳极泥分银渣中的铅和银效果较好。

铅银渣焙烧脱硫动力学

针对铅银渣焙烧过程化合物的热分解机理及脱硫动力学不明晰,火法、湿法、浮选法处理铅银渣时有价金属回收率低的问题,研究了铅银渣焙烧脱硫历程及其动力学。结果表明:铅银渣热分解分为脱水、KF_(e3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)分解、Fe_(3)(SO_(4))_(2)分解和难分解MeSO_(4)的分解四个阶段,及脱羟基化和释放硫两个亚稳态过程;铅银渣由低温到高温的焙烧过程中锌元素和铁元素的演变规律分别为ZnSO_(4)→ZnFe_(2)O_(4)和Fe_(2)(SO_(4))3→Fe_(2)O_(3)→ZnFe_(2)O_(4);铅银渣中KF_(e3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)、Fe_(2)(SO_(4))_(3)、MeSO_(4)的热分解表观活化能分别为220、300、600 kJ/mol;在氮气气氛、焙烧时间为40 min、焙烧温度为1 250℃条件下的脱硫率为98.17%,脱硫铅银渣的硫含量为0.44%。

从铅银渣中回收金银概况

为实现铅银渣中金银的综合回收,对铅银渣物理化学性质、有价金属含量、赋存状态、铅银渣中金银的回收方法、研究进展及其应用情况进行综述。铅银渣粒度细、酸度强、可溶物含量高,渣中矿物经历过相体转化由硫化物转变成氧化物,以再造矿物形式存在,选矿难度大;铅银渣有价金属铜、铅、锌、金、银含量较高,经济价值可观。目前,从铅银渣中回收金银的主要方法为浮选法、湿法、火法、湿法-火法联合、选冶联合等。通过分析各种方法优缺点,指出单一的浮选法流程简单、成本低,但金银回收率低;湿法、火法或湿法-火法工业应用良好,但是存在工艺复杂、成本高;选冶联合方法金属回收率高、流程适应性强,便于连续操作,具有较好的发展应用前景。

铜阳极泥分银渣综合利用新工艺

铜阳极泥分银渣是阳极泥提取贵金属的尾渣,产率约为阳极泥的50%,含有铅、锡、钡、锑、铋以及金银铂钯等有价金属,具有较大回收价值。传统的处理方法倾向于单一元素或者金银等贵金属的提取,从分银渣中回收钡等有价金属的方法较少。本文以铅、钡和锡含量高的铜阳极泥分银渣为原料,采用碳酸转铅-盐酸浸铅-碳酸转钡-盐酸浸钡-金银提取处理工艺分步直接提取铅和钡,考察了铅、锡、钡、金和银在工艺中的分离与富集,及其分布情况。结果表明:铜阳极泥分银渣中的铅、钡、锡的直收率分别为76.69%、93.16%和99.91%;铅、钡、锡分别以硫酸铅、硫酸钡、锡精矿的形式得到回收,品位分别达97.5%、95%和45.84%,金、银在分钡渣中富集率分别达98.74%,95.14%;锡精矿的产出率为23.44%。本工艺实现了铅、钡、锡、金、银的高效分离与综合回收,而且铅、钡的浸出体系循环使用,试剂消耗少、工艺条件温和,可为同类企业处理铜阳极泥提供参考。

湿法炼锌过程中降低铅银渣中锌的试验研究

以湿法炼锌过程Ⅰ段酸浸后的渣为原料进行二次酸浸试验研究,考察了酸度、温度、时间、双氧水加入量等因素对Zn浸出效果的影响,结果表明:酸度120 g/L,温度90℃,时间3.5 h,双氧水加入量20%,浸出率可达到91%,渣中锌含量降低0.38%。

烟化挥发回收铅银渣中低品位稀贵金属的研究

铅银渣的物相种类繁多,其矿物性质复杂,常规的选矿工艺很难合理有效的回收其中的稀贵金属。本文通过火法工艺探究湿法炼锌铅银渣中的Zn、Pb、Ge在不同还原温度和保温时间下的挥发率。通过试验发现当C含量一定,温度达到1400℃、保温时间320 min时,Zn、Pb、Ge的挥发率分别为99.99%、99.75%、56.34%。

分银渣中有价金属综合回收试验探讨

为充分回收利用分银渣中的有价金属,针对某冶炼厂稀贵金属车间采用“半湿法—回转窑”工艺处理铜阳极泥所产生的分银渣进行了有价金属综合回收试验,分别对试验的熔浸、氧化、沉淀、造贵铅等4个阶段进行研究。研究成果发现:熔浸阶段当分银渣、片碱、硫化钠的质量配比为1∶0.5∶0.6时,金属锑和锡的浸出率分别达到99%和93%以上;采用质量分数为10%的H2O2,且其用量为理论值的3倍,反应时间为2 h进行氧化反应时,锑的沉淀率达到99.27%,产品粗锑酸钠含锑达到45.9%;利用石灰可以使锡以钙盐的形式沉淀,锡的沉淀率达到92.97%,沉淀产物为粗锡酸钙;在造贵铅试验中,片碱与滤渣的质量配比为0.4∶1时,有价金属的回收率均可达到98%以上。

熔化-烟化法处理铅银渣中锌的挥发行为的研究

为了对一处大型炼锌厂产生的可能主要含金属铅和金属银的废渣进行破碎,碳还原后,将前后的样品用X射线衍射仪、扫描电镜等仪器进行进一步观察分析,矿物在渣中的存在形式是不规则微细粒状或形成晶粒状集合体,铅银渣烟尘中含量较高的金属元素有Zn、Pb、Ag和Zr等,Zn元素的赋存状态主要为ZnFe_(2)O_(4)、ZnSO_(4)。当碳还原反应温度为1 300℃、反应时间为1 h、煤粉含量为60%时,Zn的挥发率为91.9%,达到了理想的要求。研究结果可为今后合理利用资源提供一定的理论依据和技术指导。

降低铅银渣含锌的研究与实践

通过加强多膛炉操作,降低氧化锌中的不溶锌含量,过程中加强球磨矿浆粒度、温度、酸度与反应时间的控制,可以大幅降低铅银渣含锌,不但可以降低损失、创造效益,也为后续铅银渣进入铅冶炼系统处理创造了良好的条件。

分银渣中有价金属高效回收利用

以锡、铅及砷含量较高的分银渣为原料,研究了高效回收锡、铅、砷、锑等有价金属的工艺流程。采用分银渣制团-高温脱砷锑-还原熔炼-硅氟酸电解工艺,考察了还原剂种类、还原剂加入量以及MeS加入量对高温脱砷锑过程的影响,结果表明:当还原剂R1加入量为8.8%,MeS加入量为2.4%时,高温处理团矿后锡回收率达到87.64%,脱砷锑效果好。经硅氟酸电解,锡、铅以铅锡焊料形式回收,锑以锑氧形式脱除,银、铋等富集进入阳极泥。

用硫代硫酸钠从分银渣中提取银

本文对采用硫代硫酸钠浸出银 ,连二亚硫酸钠还原银的工艺从分银渣中提取银进行了研究。结果表明 :当分银渣中含银量为 0 38% ,硫代硫酸钠的用量为 1 60kg/t,氨水用量为 5 0L/t,浸出温度 60℃ ,浸出时间为 3h ,采用二段浸出 ,其浸出率 >86% ,采用连二亚硫酸钠还原银 ,还原率 >95 % ,同时 ,还原后液可再生用于浸出。