基于产物形貌的超声波辅助置换除铜的机理研究

本文开展了超声波辅助硫酸锌溶液净化除铜实验,分析了超声波对于锌置换净化溶液除铜强化机理。研究采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、ImageJ等技术对置换产物层微观形貌和分布进行表征,并用等离子体发射光谱仪对不同净化阶段的溶液进行铜离子浓度分析。结果表明,超声波对于置换法溶液净化除铜的强化作用受其强度的影响。低强度超声波(500W)对界面产物的影响较小;而高强度超声波(2000W)能够显著影响固体产物层微观形貌和分布,强化固体产物层中的扩散过程,产生的热效应还有利于提高置换反应效率。高功率超声波导致类球形小颗粒在锌表面不连续分布,增大了两相接触面积;同时在固体产物层中形成贯通孔,减少溶液在固体产物层中扩散的结构阻力。

锡精炼过程加硫除铜试验

针对锡精炼过程加硫除铜工艺,系统考察加硫量、加热温度和不同形态硫磺对锡铜分离的影响。研究结果表明,片状硫磺加硫量1∶1.2、加热温度300℃时,锡铜分离效果达到最佳,残余锡中的铜含量降低到了0.007%,锡铜分离率和锡直收率分别达到了99.18%、99.52%。该工艺可以有效除去粗锡中的杂质铜,具有操作简单、成本低及效率高的优点。

酸性含锑溶液中除铜的探索与研究

采用酸性湿法提锑工艺处理高砷高硫复杂难冶的锑金精矿,由于锑金精矿中的铜也会有少量浸出并在溶液中富集,会导致锑产品因铜元素超标影响品级,故将含锑溶液中的铜离子除去非常必要。文章考察了硫化物、阴极锑粉在酸性含锑溶液中的除铜效果,结果表明,硫化锑、硫化钠、锑粉都可以去除酸性含锑溶液中的铜离子,能够满足生产要求,为工业生产中进行溶液除铜提供了较好的解决方案。

粗铅火法精炼除铜工艺的热力学分析

粗铅火法精炼是工业生产中非常重要的冶炼方法,通过氧化除锡、熔析除铜以及加硫除铜等方式来将铅中各种金属元素去除,实现铅的富集可以更好地实现铅的精炼。本文将对粗铅火法精炼过程中初步精炼的流程和原理进行分析,并采用HSC热力学分析软件来对粗铅火法精炼过程中加硫除铜工艺进行热力学分析,从热力学分析角度来探究加硫除铜的最佳温度控制措施。结果表明,将加硫除铜工艺的温度控制为340℃,并将硫的过量率控制到20%能够有效提升加硫除铜过程中硫化铅的生成效率,有效提升铅火法精炼的除铜效率。

电化学法除铜研究进展

铜在工业中具有广泛的应用,为了不使含铜废水对环境及人体造成危害,需要对其进行有效处理。对电沉积中的常规电解法、膜电解法、微电解法、微生物电解法除铜的原理以及处理效果进行了不同程度的应用介绍,阐述了膜电解法除铜的适用条件及优缺点,分析了电絮凝在水中去除污染物的作用机理,并延展了相关的电絮凝去除Cu^(2+)的应用研究。展望了电化学法除铜的未来研究方向,微生物电解法是电化学研究的一大热点;常规电解法为制备高稳定性且低成本的电极材料;膜电解法在膜清洗和改善污染上;微电解法可对反应机理进行深入研究;电絮凝法可侧重于从电絮凝工艺的基本原理着手进行工艺改进。

废旧磷酸铁锂正极材料除铜的研究进展

本文系统总结了废旧磷酸铁锂正极材料除铜的研究现状,简要介绍了各种除铜方法的原理和优劣势,提出了深度除铜技术的发展趋势。置换法、酸浸法、络合/沉淀法主要应用于含微量铜(<1000×10^(-6))的磷酸铁锂材料。置换法的操作简单,但存在还原剂用量大、反应活性低等缺点;酸浸法具有流程简单等优势,但存在选择性低、除铜深度不够等问题;络合/沉淀具有过程易控制、除铜效果佳等优势,具有工业化应用前景。电解沉积法主要应用于含铜量高(>1000×10^(-6))的材料,但生产成本高等不足限制了其的实际应用。

镍电解液用P204萃取除铜

以P204为萃取剂,从镍电解液中萃取除铜。研究了pH、相比(O/A)、P204体积浓度和振荡时间对萃取效果的影响,确定了P204萃取铜的最佳条件。结果表明:随着pH的升高,铜的萃取率增大;相比(O/A)越大萃取分离效果越好;随着P204体积浓度的升高,铜萃取率也相应的升高。室温下P204萃取铜的最佳工艺条件:P204的体积浓度15%,相比(O/A)1∶2,水相初始pH2.0,振荡时间3 min。在此最佳条件下,待处理液的一级萃取率达81.33%。反萃实验中反萃率可达84.97%。

用离子交换法从镍电解阳极液中除铜的研究

通过比较国内外现行从镍电解阳极液中除铜的各种方法,提出了一种新的除铜方法:将阳极液中的Cu还原后再进行离子交换除铜.考察了还原电位对离子交换操作容量的影响,发现随着还原电位的降低,离子交换操作容量增大,当电位达到0.47～0.45v时,其操作容量达到最大.得出镍电解阳极液中Cu2+还原为Cu+的最佳条件为:硫系数为4.5,pH为2.0,反应时间为0.5 h,反应温度为40℃.通过离子交换试验发现:随着高径比的增加,V2/V1(漏穿体积/树脂体积)增加,当高径比达到48.08之后,V2/V1基本不变;随着线速度的增加,漏穿体积呈二次曲线减少,其方程为:y=1 301.5-161.5X+5.75X2;随着离子交换交前液Cu离子浓度的增加,树脂操作交换容量减少;在整个交换过程中SO42-浓度基本上没有太大变化,整体呈下降的趋势.

镍电解阳极液深度除铜

将"活性硫化镍法"所用的除铜试剂"硫化镍"视为先导化合物,按电子等排原理,通过分子修饰进行类型衍化,修饰阴离子,以一种新设计的含硫化学结构取代S2-,得到的新型除铜剂为NAS和硫化镍混合物。结果表明:当NAS纯度α≥73%(NAS在混合物中所占比例)、除铜剂用量为理论量的1.2倍、溶液pH值为4.0、反应温度为60℃时反应80min后,采用新型除铜剂从镍电解阳极液中除铜,除铜后溶液中的铜浓度c(Cu2+)可降至1.57×10-5mol/L,除铜渣中铜镍质量比不小于25,远优于工业生产的要求(c(Cu2+)≤1.57×10-5mol/L,渣中铜镍质量比不小于15);NAS在自然条件下放置62d后,其除铜效果仍然能够满足生产要求,且NAS在除铜过程中没有引入有害离子进入溶液。

硅胶-聚合胺树脂在模拟硫酸镍电解液中深度净化除铜(英文)

用离子交换柱在Ni^2＋70g／L，Cu^2＋0．5-2．0g／L，pH=1-4，温度20℃-60°C的模拟硫酸镍电解液中研究硅胶-聚合胺树脂从硫酸镍电解液中深度净化除铜的过程。用H2SO4浓度分别为1．0，1．5，2．0mol/L的解析液考察树脂的解析性能。结果表明，随料液pH增大以及温度升高，树脂对铜的交换容量增大，料液Cu^2＋浓度对交换容量影响不大。最佳吸附条件为料液pH=4，吸附接触时间30min，温度60℃。最佳解析条件为H2SO42mol/L，解析接触时间40min。最佳工艺条件下，树脂的铜穿漏及饱和交换容量分别为0．378和0．496mmol／mL-湿树脂，铜解析液峰值浓度可达38g／L以上。

金川镍阳极液硫化除铜的研究

结合已有的热力学数据,对采用硫化法镍阳极液中除铜过程进行了热力学平衡计算,计算了除铜终点各离子的平衡浓度,绘制出了298.15 K时体系中除铜终点logcMe-logcS图和c-pH图。计算表明,采用硫化法可以成功将镍阳极液中铜和部分铅、锌除去。对所绘的热力学平衡图分析表明,随着总硫浓度的增加,铜、铅、锌、镍依次沉淀;在酸性条件下,改变pH对除铜深度影响不大,但控制适当的pH有利于得到铜镍比较高的渣;此外,适当增加镍电解液中铜含量、降低镍电解液中镍含量有利于提高渣中的铜镍比。除铜实验表明,采用硫化法除铜可以得到含铜0.40 mg/L、铅3.94 mg/L、锌1.61 mg/L的除铜后液。

湿法炼锌中性浸出液分步除铜镉净化新工艺

针对湿法炼锌净化工艺存在效率低、锌粉单耗高、成本高的问题,以锌粉为置换剂,采用分步除铜镉工艺去除湿法炼锌中性浸出液中的铜和镉。在除铜工序,研究了锌粉用量、反应时间、反应温度及搅拌强度等工艺参数对除铜的影响。在深度除镉工序,研究了除镉剂用量、除镉时间、除镉温度及搅拌强度等因素对除镉的影响。结果表明,在优化条件下,中性浸出液经一段除铜镉后,溶液中铜含量小于0.01 mg/L、镉含量21.38 mg/L,达到了一段除铜镉的技术控制指标,并且显著减少了一段净化的锌粉消耗量,以10万t/a湿法炼锌系统为例,年可节约成本约1980万元。

乳状液膜用于湿法冶锌中除铜的研究

研究了以ＤＩＰＳＡ为载体，以ＴＩＢＰＳ为协萃剂，煤油为膜溶剂，Ｈ２ＳＯ４为内水相的乳状液膜在湿法冶锌的硫酸浸出液中除去铜杂质。探讨了ＤＩＰＳＡ＋ＴＩＢＰＳ除铜的机理，研究了各种影响铜、锌分离的因素，确定了最佳操作条件。结果表明，采用所确定的最佳体系，处理后的浸出液中铜离子浓度小于０．５ｍｇ／ｄｍ３，而锌的损失率不到０．５％，可以达到湿法冶锌的工艺要求。

一种除铜新工艺在粗铅精炼中应用研究

针对西北铅锌厂粗铅火法精炼过程中,直接加单质硫进行除铜而出现硫损过大的问题,对除铜工艺中硫的利用方式进行了研究,提出一种除铜新工艺,即利用硫化铅代替单质硫进行除铜.在本实验中,对硫加入过量率、加热温度、加热时间等制备PbS的工艺条件进行了研究,并确定了加PbS除铜工艺的最佳硫化铅用量,最佳搅拌时间等技术条件.实验结果表明,粗铅中含铜量由0.814%下降至0.011%,除铜效率高达98.65%,且在除铜过程中,硫的利用率达92%以上.

新型淀粉黄原酸盐从镍电解液中除铜的研究

合成了一种新型淀粉黄原酸盐-NiISX，考察了将其用于镍电解液除铜工艺条件．结果表明，在电解液pH3．0、温度55℃、反应时间刀-30min、NiISX用量为1.3倍理论量时，可使镍电解液中Cu2＋的浓度从945mo／L降低到003mol／L以下，渣中铜镍比达到4．为镍电解液净化找到一种新的除铜剂。

在硝酸镍溶液中用“置换法”除铜工艺研究

以镍网或镍带在硝酸镍溶液加热后放入置换铜杂质,使含铜较高但价格较低的废镍料可以制得合格的硝酸镍试剂,从而大大降低生产成本,此法已在生产中应用,效果较好。使用过的表面镀铜的镍网或镍带经过稀盐酸处理后还可反复使用。着重讨论了置换物的选择、置换时间、置换物面积对除铜效果的影响。

用硫代硫酸镍从镍电解阳极液中除铜的实验研究

研究了用硫代硫酸镍溶液从镍电解阳极液中除铜时，硫代硫酸镍的加入量、反应温度、反应时间、氯离子浓度等因素对除铜结果的影响。在最佳除铜条件（硫代硫酸镍的加入量为Ｓ２Ｏ３２－：Ｃｕ２＋比的５．０～６．２５倍，反应温度６５～７０℃，反应时间１５０ｍｉｎ）下，除铜后液含铜小于２ｍｇ／Ｌ；而渣中铜镍比大于２０：１。由于该法引入杂质少，条件易于控制，除铜彻底，渣中铜镍比高，无环境污染等优点，因而是一种很有应用前景的除铜方法。

基于铜离子活化的非晶态硫化镍净化除铜研究

为满足工业除铜的需要,研究制备了具有大比表面积、活性高、能够防止空气中被氧化的非晶态活性硫化镍.在除铜过程中加入了铜离子活化剂以提高铜离子反应性,同时考察了各种条件对硫化镍除铜的影响.实验结果表明,在pH =3.0～3.5,温度为65℃,铜离子与活性硫化镍的摩尔比为1∶0.9的条件下反应20 min,除铜后溶液中的铜离子质量浓度＜3 mg/L,除铜渣中的铜镍的物质的量的比大于15∶1,除铜效果满足工业生产的要求.此外,活性硫化镍在还原性水溶液中陈化33 d后,仍然能保持较高的活性.

新型硅胶-聚合胺树脂在模拟氯化镍电解液中深度除铜

研究了新型硅胶-聚合胺复合材料树脂SP-C在模拟氯化镍电解液中深度净化除铜工艺。在Ni^2＋70 g/L、Cu^2＋0.5-2.0g/L、pH1-4、温度20-60℃的氯化镍电解液中,考察了该树脂对铜的吸附性能,结果表明：随料液pH值增大以及温度升高,铜的交换容量增大;料液Cu^2＋浓度对交换容量影响较小;最佳吸附条件为：料液pH=4、接触时间30 min,温度60℃。对比研究了盐酸、硫酸两种解析液,硫酸显示出更好的解析效果,最佳解析条件为：H2SO42 mol/L、解析接触时间40 min。最佳工艺条件下每毫升湿树脂铜的工作交换容量及饱和交换容量分别0.453 mmol和0.540 mmol,铜的解析峰值液浓度为28 g/L。

粗铅火法精炼除铜新工艺的热力学分析

采用HSC热力学软件对Pb和S反应生成PbS,以及加PbS除铜过程进行热力学分析。根据吉布斯自由能最小原理,绘出不同温度和组分比例下各反应体系中组分的种类及含量图,从而确定反应的热力学条件。从热力学角度分析可得,Pb和S生成PbS的反应温度越低越好,但考虑到动力学条件的限制,该反应温度应设置为340℃较为合理,且当S的过量率大于20%时,PbS的生成率较高。此外,加PbS除铜的温度高于320℃,反应才能进行,综合考虑动力学及热力学反应条件等因素,该反应温度应设在340℃较为合理,且PbS的过量率15%-30%对除铜有利。