提高陕西某黄金冶炼厂金浸出率的研究与实践

为提高某矿山氰化浸金率,降低尾渣金品位,提高矿粉日处理量,考察了球磨时间、液固比、浸出时间、氰化钠浓度对金浸出率的影响。结果表明,以Na OH作保护碱,在Na CN浓度0.25%,液固比1.5:1,浸出时间48 h,矿粉粒度-325目占94.17%的条件下,金的浸出率可达97.80%,尾渣金品位小于1.5 g/t。根据实验结果,对现有生产工艺流程和设备进行改造,通过改变加料方式,调整球磨机转速,增加磨矿次数、分级次数和浸出槽数目,各项生产技术指标得到明显提升。

黄金冶炼两大新技术应用现状与发展趋势探讨

目前,我国采用"富氧底吹造锍捕金"和"碱性环保药剂替代剧毒氰化钠"两大新技术逐步解决黄金工业可持续发展与环境保护之间的矛盾。前者从根本上解决了氰化物污染、金矿资源综合利用及金属回收率低等问题,是我国处理低品位、复杂多金属矿石的首选技术。后者虽能从源头上解决氰化物污染问题,但不能处理复杂矿物,且存在药剂消耗量大及溶金机理不明等问题,金属回收率也不及富氧底吹造锍捕金技术。实际应用中应采用富氧底吹造锍捕金炼铜技术处理复杂铜金混合矿,阳极泥中金银的回收采用环保药剂处理,真正实现黄金的环保冶炼。两大新技术要走出国门,还需要在理论、技术指标和设备等方面做进一步的完善和提升,形成完整的技术与装备的标准化指标体系。

基于三维电化学反应的兰炭废水中有机物成分分析

兰炭废水具有高化学需氧量(COD)、毒性大、可生化性差、色度高、成分复杂的特点,属于较难处理的一种工业废水。三维电化学反应(3D-ER)可以有效处理兰炭废水。首先采用石墨电极片为阴阳极、活性炭为颗粒电极构建3D-ER处理兰炭废水,探讨外加电压、活性炭(AC)投加量、pH值等因素对兰炭废水COD去除率和比能耗的影响,并得出最优工艺条件;然后通过捕获试验和石墨电极片循环稳定试验,研究3D-ER过程中主要的活性基团和石墨电极片循环稳定性;最后采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和紫外光谱(UV)对3D-ER处理前后兰炭废水中有机物成分变化进行分析。结果表明:在最佳工艺条件下,即AC投加量为10 g/L、pH值为3、外加电压为4 V时,兰炭废水COD的去除率为76.2%;3D-ER过程中羟基自由基(HO·)是主要的活性基团,石墨电极片具有较好的循环稳定性;经3D-ER处理后兰炭废水中分子量较大的芳香烃和胺类物质首先被降解,但仍有部分小分子的单环苯类物质残留在废水中。

煤直接液化残渣的利用研究进展

在介绍煤直接液化残渣(CLR)的组成、结构和性质的基础上,系统总结了CLR的国内外最新应用研究进展,主要包括热解/共热解回收油、炼焦、加氢液化、气化制氢、作为燃料燃烧、制备炭材料以及作为道路沥青改性剂等。CLR的高效利用对提高煤液化的经济性和资源转化具有重要意义。基于规模化、经济性和环保方面考虑,CLR的萃取物加氢和萃余物综合利用以及制备炭材料是CLR利用的有效途径。

铜钼矿冶炼过程铼的行为研究与工业应用实践

在分析冶炼过程辉钼矿铜矿中伴生铼在物相变化以及分布的基础上,详细介绍了含铼料液、料渣中铼回收的方法及其原理与工艺,并对各回收方法做了简要评述,提出今后铼回收研究的主要方向。

三维电极处理氰化废水的研究

三维电极体系是一种非常有效的废水处理方法,相比于二维电极,其传质效率高、能耗低、设备简单易操作且处理效果好。本研究以活性炭为粒子电极,采用三维电极体系处理氰化废水,重点研究了外加电压、处理时间、粒子投加量和粒子粒径对离子去除率的影响。研究结果表明:当电压为4 V、极距为10 mm、时间为4 h、粒子投加量为2 g和粒子粒径为1 mm时,处理过程以电沉积为主,溶液中CNT、Cu^(2+)、Zn^(2+)、CN^-和SCN^-的去除率分别为93.94%、95.22%、97.23%、99.38%和94.93%。外加电压的变化会导致离子去除方式的转变,当电压为2 V时,以电吸附为主;而电压达到3 V以上时,以电沉积为主,Cu^(2+)和Zn^(2+)在阴极和粒子电极表面析出,而CN^-和SCN^-在阳极被氧化分解。

微波加热技术及其热解油页岩的研究进展

在介绍微波加热技术的基础上,系统总结了国内外油页岩微波热解的最新研究进展,主要包括微波加热机理、介质的介电特性、微波加热的影响因素及能量效率、油页岩微波热解的研究现状和技术分析等。微波加热是一种高效加热方式,对实现油页岩资源的低成本、高效开发具有重要意义。与常规热解工艺相比,微波热解生成的页岩油的组成更好,产率更高。

两段脱砷金焙砂的硫酸熟化酸解对氰化浸金过程的影响

针对两段焙砂中赤铁矿包裹造成渣含金过高的问题,结合铁氧化物包裹金的研究现状,重点研究了两段焙砂硫酸熟化过程的热重差热和微观结构变化以及对水浸渣的提金效果和氰化钠消耗量的影响。结果表明,生成水合硫酸盐过程主要发生在127.8~249.1℃,该过程中,物料的微观形貌由疏松多孔蜂窝状转变成疏松片状。两段焙砂用浓度75%的硫酸在250℃熟化90 min,水浸除铁率达91.69%,水浸渣氰化浸金率达95.54%,比焙砂直接氰化提高了近11%,氰化尾渣金品位由直接氰化浸出的9.10 g/t降至5.88 g/t,氰化钠消耗量也降低了近一半。研究结果对提高两段焙砂中金浸出率具有重要意义。

油页岩开发利用技术进展

在介绍油页岩性质的基础上,系统总结了国内外油页岩热解开发利用的最新研究进展,主要包括油页岩热解化学、热解工艺、页岩灰利用以及油页岩开发利用的技术分析等。油页岩资源的开发利用对缓解石油资源供应紧张和保障能源安全供应具有重要意义。油页岩资源的开发利用必须结合油页岩资源赋存、地质结构和油页岩的性质选择合适的工艺和技术,实现油页岩资源的高效清洁利用。

某环保药剂的浸金性能及贵液中金的活性炭吸附特性

为了促进我国自主研发的环保提金药剂完全替代剧毒Na CN用于黄金冶炼,解决氰化法提金过程中含氰废水、废渣污染环境的问题,研究了某环保药剂对不同金矿类型的适应性以及活性炭对环保药剂贵液中金吸附的选择性。研究结果表明,环保药剂对焙砂酸浸渣、高硫金矿中金的浸出效果与氰化法相当,对硫化金矿的浸出速度比氰化法快,浸出过程环保药剂用量与矿物类型有关。活性炭对环保药剂浸出贵液中金和银的吸附具有选择性,贵液p H值保持在10.0~10.5时吸附效果更好。由于环保药剂成分分析方法不健全,无法揭示浸出过程环保药剂的消耗量与矿物类型的关系,且无法检测吸附前后药剂的浓度及其成分变化。因此,在研究药剂分析方法的基础上,揭示环保药剂溶金机理和环保药剂体系与矿物的相互作用是当前研究的主要任务。

焙烧氰化尾渣综合利用与新工艺探讨

氰化尾渣是难处理金矿经焙烧氰化浸出后的产物,含有金、银、铁等有价金属及微量氰,必须对其进行无害化处置和资源化利用。焙烧过程由于部分铁物相发生熔融或再结晶,导致部分金被致密赤铁矿二次包裹,要回收其中的金,最有效的途径是破坏包裹金的赤铁矿。在分析现有氰化尾渣无害化处置方法以及破坏包裹金赤铁矿方法研究与工艺应用现状的基础上,针对现有工艺将氰化尾渣无害化处置和除铁两工序分开的弊端,提出将氰化尾渣除铁和脱氰两过程合并进行以及浸出液光催化降解氰的新工艺,并对新工艺进行探索研究。

含砷硫金精矿二段焙砂中杂质金属去除研究

基于赤铁矿在稀硫酸中较难溶解的特性,研究了两段金焙砂中其它元素在稀硫酸中的溶解情况,以期减轻后续焙砂酸解液制备铁化工产品过程的除杂负担。结果表明,两段金焙砂在稀硫酸浓度为12%、浸出温度90℃、浸出时间120min、液固比4/1的条件下,锌可以被完全脱除,砷和镁的脱除率分别达到91.06%、96.09%以上,但铝、铜、镍的浸出率较差,分别为45.59%、48.11%、18.11%,同时铁的溶解率也达到14.38%。硫酸浓度对杂质金属浸出率影响较大,硫酸浓度越高,杂质金属进入浸出液量越多。

金牛山碱性环保药剂浸金性能研究

针对氰化法提金中存在的氰化物污染问题,在不改变原有氰化工艺流程和设备的基础上,用碱性环保提金药剂替换氰化钠,考察了H2O2用量、药剂用量、矿浆浓度、浸出时间、保护碱等因素对金、银浸出率的影响。结果表明,环保药剂在常温空气搅拌下即可浸金,当其用量为30 kg/t、矿浆浓度40%、p H值12、浸出时间48 h时,金浸出率达99.41%,浸金效果和氰化法相当。经贫液调浆优化,药剂消耗降至13 kg/t。另外,指出了环保药剂应用过程存在的主要问题,研究结果为其工业化推广应用奠定一定技术基础。

含锑金精矿碱性硫化钠浸出锑研究与工业实践

为了回收含锑金精矿中的锑,减少锑对两段焙烧过程的影响,对浮选富集得到的含锑金精矿进行硫化钠碱性浸出锑研究。优化实验表明,在液固比1.5:1 (mL/g),氢氧化钠用量20 g/L,硫化钠用量40 g/L,反应温度80℃,浸出30 min,锑浸出率可达98%以上。在此基础上,采用焙烧炉余热将电解贫液加温至80℃,对液固分离方式、锑电积阴阳极板和冷冻结晶装置进行工艺改造,使锑的浸出率>98%、阴极锑纯度>95%,日产锑量增加17.35%。

硝酸改性对煤基电极材料结构及吸附性能的影响

为了提高煤基电极材料的吸附性能,采用不同浓度的硝酸对其进行改性处理,研究了煤基电极材料孔结构、电化学性能及电吸附处理氰化废水的变化规律。采用低温(77 K)N2吸附法、循环伏安测试等手段对煤基电极材料的孔径分布及电化学性能进行了分析表征。结果表明,随着硝酸浓度的增大,煤基电极材料的比表面积、总孔容和微孔率均呈现先增大后减小的趋势,而其质量比电容逐渐增大,交流阻抗逐渐减小。质量分数为40%的硝酸活化后的煤基电极材料具有发达的孔隙结构,比表面积达325 m^2/g,平均孔径为1.899 nm~,总孔容达0.162 cm^3/g,作为电极材料时其质量比电容为120.576 F/g。以硝酸活化后的煤基电极材料为阴阳极,采用电吸附技术处理氰化废水,溶液中各离子的去除率随硝酸浓度的增大而增加,硝酸质量分数为40%时废水处理效果最好。

采用三维电吸附体系处理氰化废水的对比研究

采用三维电吸附体系处理氰化废水,主要对比分析了分别以不锈钢网(M)、活性炭填充不锈钢网(CM)和煤基电极(CB)为阴阳极时废水中氰化物与重金属离子去除率的变化。利用SEM-EDS,XRD对电极形貌及其负载物、沉淀物的组成进行分析表征,进一步探讨了三维电吸附过程的反应机理。研究表明:2V电压时,三维电极体系的处理效果优于二维体系;以CM为主电极时的处理效果明显优于M与CB,此时废水中CNT,Cu,Zn,CN-,SCN-的去除率均可达70%以上。废水中CN-,SCN-及金属氰络合离子的去除是煤基阳极与活性炭粒子电极吸附与电吸附共同作用的结果,同时,阳极表面OH-氧化分解导致H+浓度局部增大,使得电场作用下定向迁移至阳极附近的CN-,SCN-及金属氰络合离子之间发生的沉淀反应,也是废水中氰化物与重金属离子浓度减小的主要原因之一。XRD分析表明,沉淀物主要由Zn2Fe(CN)6,CuSCN,CuCN及Zn(OH)2等组成。

选区激光熔化线能量对Inconel718涂层组织结构及性能的影响

采用选区激光熔化技术(Selective laser melting,SLM),在55Mn2钢表面成形Inconel718涂层。系统研究不同激光线能量密度(η)对涂层表面组织形貌、相对致密度、显微硬度及涂层基体间剪切结合强度的影响。结果表明:随着激光线能量密度的提高,涂层表面因液体球化现象产生的球形颗粒减少,内部析出的δ相逐渐细化、柱状晶均匀分布。涂层内部结构致密度和显微硬度随着激光线能量密度的提高而逐渐增加,当线能量密度为357.14 J/m时,致密度达到99.6%,显微硬度达到428.6HV 0.2。由剪切断口形貌可知涂层与基体间为韧性断裂机制,涂层与基体间的抗剪切强度在实验参数范围内为基体的1.9~2.15倍。本研究对采用激光选区熔化技术修复和强化轧辊表面提供了实验及理论依据。

金属材料微波烧结技术的研究进展

金属及其合金、复合材料的快速烧结一直都是金属材料领域的难题。微波烧结技术因具有体积加热、选择性加热以及非热效应等特性,相比于传统烧结工艺能够显著降低烧结温度、缩短烧结周期,在制备结构均匀、晶粒细小、综合力学性能优异的金属材料方面拥有巨大的潜力。本文介绍了金属材料微波烧结过程中热效应(介电损耗、电导损耗与磁损耗)与非热效应(放电效应与磁效应)对烧结制品的影响,综述了近几年国内外微波烧结金属及其合金、复合材料方面的主要研究进展,对微波烧结过程中存在的问题进行了分析,并对后续金属材料微波烧结技术的研究方向进行了展望,以期为后续研究者提供有力参考。

废旧NCM523型锂离子电池正极材料中镍和钴的回收

废旧NCM523型锂离子电池正极材料中含有价金属元素Ni和Co等,必须对其进行回收。用H_(2)SO_(4)和H_(2)O_(2)浸出正极活性物质中的Ni和Co,再用KMnO4除去浸出液中的Mn,最后用“水热煅烧法”制NiCoO_(2)材料。分析了各因素对金属浸出率的影响,在H_(2)SO_(4)浓度2.5mol/L、H_(2)O_(2)体积分数10%、浸出温度80℃、浸出时间80min和固液比1∶14g/mL的条件下,Ni、Co、Mn的浸出率分别为94.03%、99.56%、14.97%,通过Ni、Co的选择性浸出实现Ni、Co与Mn的初步分离;以KMnO4作为氧化剂,浸出液中Mn离子的浓度可降至0.45mmol/L以下;以聚乙二醇2000作表面活性剂,草酸作沉淀剂,在160℃水热合成、400℃煅烧后可从浸出净化液中制备出形貌均匀的链状NiCoO_(2)材料。初步实现了废旧电池正极材料中有价金属Ni和Co的回收利用。

水浴加热PVP还原制备花朵状纳米银粉

以PVP作还原剂,在常规水浴加热的条件下,通过对反应温度、反应时间、PVP/AgNO3(摩尔比)、和搅拌速度对纳米银粉的考察,成功制备出了花朵状的纳米银粒子。研究表明,在温度80℃、PVP与AgNO3摩尔比5∶1的条件下反应24h,可制备出粒度分布均匀、厚度20~60nm的花朵状纳米银粉。反应温度是影响纳米银粉形貌与结构的关键因素,随着反应温度的升高,生成的纳米银的尺寸明显增大,逐渐由规则的球状向片状结构过渡。纳米银表面覆盖的PVP分子在一定程度上诱导晶体的定向长大,导致纳米银沿着各个方向上生长的速率不同,最终形成清晰的花朵状结构。