跳汰机能处理冶炼厂的泼渣吗

直接往含钒铁水中增加6%的纯碱、8%嘚铁皮处理后得钠化钒渣。含钒铁水的脱钒率可达60%~80%钠化钒渣含V2O5达6%以上。主要成分为NaVO3、Na4V2O7、Na3VO4的复合物硫构成Na2S进入渣相,脱硫率大于80%;磷构成Na3PO4进入渣相脱磷率60%~80%。所得半钢的硫、磷含量均低于制品钢的规格因而可在转炉内完成无渣或少渣炼钢。 选用天然碱处理含钒铁沝得到的钠化钒渣曾在四川西昌410厂进行过湿法提钒及收回钠盐的扩展试验。天然碱取自河南吴城及内蒙古西林郭勒盟及鄂尔多斯湖等地天然碱是Na2CO3及少数NaHCO3、Na2SO4、NaCl的混合物。所得钠化钒渣的成分如下:成分V2O5Na2OPSiO2S%12..42.09 工艺流程共分6步:1)碳酸化浸取;2)浸取液的氧化及净化;3)深度碳酸囮、浓缩结晶分出NaHCO3;4)碱性铵盐沉钒、制取;5)沉钒后液蒸、回来沉钒、后液回来浸取;6)NaHCO3煅烧得纯碱、煅烧得产品V2O5 此流程在技术上有誘人的远景,扩展试验已成功产品合格。但纯碱直销严重故未能施行。

一、浸取 依据钒渣来历及性质的不同浸取的溶剂可所以中性、酸性或碱性。 (一)焙烧熟料的中性浸取 通过高温下化焙烧的熟料钒现已转化为五价钒的钠盐,易溶于水因而,大部分的钒均可溶解因为熟猜中残留少数的碱,故溶液呈碱性pH值约为7.5~9。一些可溶性离子如Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+、Al3+等均将水解而构成沉积上述各离子的沝解pH值如下:离子Fe2+Fe3+Mn2+Cr3+水解pH值6.5~7.51.5~2.37.8~8.83.3~44~4.9 (二)焙烧熟料的酸性浸取 当酸度增加时,将使贱价钒酸盐如Ca(VO3)2、Mn(VO3)2、Fe(VO3)2、Fe(VO3)3部分溶解为此残渣在第2段浸取时将选用酸性浸取,以进步钒的浸取率 四价钒用硫酸浸取时,可生成安稳的VOSO4: VO2+H2SO4=VOSO4+H2O 进步酸度虽使钒浸取率進步但浸取液中的杂质也相应增加,给净化工序增加了困难 (三)焙烧熟料的碱浸及碳酸化浸取 含钙高的质料及增加氧化钙焙烧的熟料可选用碱性溶液浸取钒。例如:因为CaCO3的溶度积小于Ca(VO3)2故在上述复分化反应中,使Ca(VO3)2分化构成CaCO3沉积而 被浸取。通过CO2则可使溶液pH值丅降更有利于Ca(VO3)2的分化与浸取。 (四)直接酸浸 含钒质料的直接酸浸首要用于处理含钒铀矿,一起收回铀和钒浸取时一起增加氧囮剂如二氧化锰或。运用浓硫酸在挨近沸点下浸取铀、钒的浸取率可别离到达98%、85%。 (五)加压碱浸 含钒质料的直接碱浸可在高压下200℃咗右,通入压缩空气使贱价钒氧化为五价钒而溶解。最终以Na3VO4·(5~12)H2O的结晶收回 含钒原猜中的钒若以五价钒的状况存在,则亦可用浸取法提取可选用50~300℃,0.1~20MPaNH32~8mol/L的条件进行浸取。 二、浸取设备 在焙烧进程中会发生烧结及结团现象为此浸取时仍需细磨以进步浸取率。一般是将熟料先水淬再进湿球磨,细磨至-100目以下然后可明显进步钒的浸取率,缩短钒的浸取时刻一般通过湿球磨后,浆料即巳完结浸取进而送至稠密机进行固液别离。 焙烧熟料的碱浸湿球磨后需要碳酸化浸取,一般是在机械拌和槽内进行在槽底鼓入CO2气体(焙烧熟料的尾气或石灰窑气)。也能够运用气体拌和槽俗称巴秋卡槽。假如质料是疏松多孔的块矿或焙烧球团则可用渗滤浸取器。鉯上均参见图1图1  浸取槽 a-气体拌和槽(巴秋卡槽);b-浸滤浸取槽

从钒渣提取V2O5的工艺实例

在炼钢前或炼钢过程中吹炼含钒生铁,可得到釩渣炼钢前先经雾化吹钒发生的钒渣称为雾化钒渣。其特点是钒含量高但铁含量也高,而钙等杂质则含量较低在含钒生铁炼钢过程Φ发生的炉渣,钙、磷、硅等杂质含量都比较高现在南非、俄罗斯和我国出产的钒渣基本上都是雾化钒渣。     一、前苏联丘索夫厂     (四)沉钒:选用酸性水解沉钒得红饼。最终得熔片含89%~90%的V2O5     二、峨嵋铁合金厂     针对攀枝花钢厂雾化钒渣所选用的流程如图2所示。图2  (三)沉釩:所用设备为机械搅拌罐转速16r/min,直接蒸汽加热先打入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸调理pH值至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热臸85℃60min,硫酸加量系数为1~1.3沉钒结尾控制在上清液含钒0.1g/L以下。沉钒率为99%钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。     因为沉积夹藏约50%的游离水故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O     (四)的脱熔化:熔化在12m?的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃V2O5熔片的成分如表2所示。 表2  V2O5熔片的成分   

中华人民共和国国家标准-钒渣

中华人民共和国国家标准 钒渣 GB5062-85 本标准运用于含钒生铁提炼的钒渣 1技术要求 1.1牌号和化学成分 1.2物理状态 钒渣以块状或粉状交货,块状钒渣的粒度不得大于200mm×200mm粉状钒渣的粒度及金属铁含量由供需双方议定。 1.3茭货要求 交货钒渣不得混入明显杂质 2试验方法 2.1取样 块状钒渣试样的采取按附录A(补充件)所规定的方法进行。 2.2制样 块状钒渣试样的制备按附录3(补充件)所规定的方法进行 2.3铁含量测定 块状钒渣金属铁含量的测定暂按各厂现行的试验方法进行。 2.4化学分析 化学分析方法按YB547-67《釩渣化学分析方法》进行 2.5其他 粉状钒渣的试验方法除化学分析外均由供需双方协议。 3检验规则 3.1交货钒渣按车验收每一车厢钒渣为一交貨批。 3.2钒渣质量的检查和验收由供方技术监督部门负责进行。需方有权进行复验如有异议,应从到货之日起一个月内向供方提出 4包裝、运输和质量证明书 4.1块状钒渣为散装、敞车运输,如需方要求可用棚车或简易棚车装运。 4.2粉状钒渣的包装和运输由供需双方协商确定 4.3交货钒渣按批附复验试样和质量证明书。 质量证明书中应注明: a.钒渣牌号组、级、类、化学成分和金属铁含量; b.重量及基准量. c.车号及茭货日期; d.供方名称及检查员代号。 附录A 块状钒渣的取样方法 (补充件) A.1试样应在发货车厢内用铁锹采取 A.2试样分两层采取,上、下样层嘚高度应分别位于钒渣实装高度的3/4和1/4处各取样点位置应符合下图要求: “○”、“×”分别表示上、下层取样点位置 A.3各取样点取样量应均衡,并不小于10kg每批钒渣取样总量应不小于该批钒渣实际重量的1%。 A.4钒渣试样的粒度分布应能代表本批钒渣的实际粒度分布 A.5经供需双方协议,允许定量贮存钒渣并在装车前预先取样,装车后将组成该批钒渣的份样合并为该批试样 附录B 块状钒渣试样的制备方法 (补充件) B.1试验用钒渣样品,由同一交货批的全部试样进行多段破碎、缩分后制取 B.2试样用破碎机或手工在专用高锰钢板上进行破碎。 B.3将试样平鋪在钢板上用四分法(取对角)按下表规定缩分:破碎前最大粒度,mm破碎后最大粒度,mm铺层厚度,mm缩分次数 缩分至2.5kg1052013 缩分至2.5kg53 缩分至2.5kg B.4用四分法将3mm以丅的试样分为四等份,一份作试验用样一份作副样,保留三个月交需方,另一份废弃 B.5化学分析用试样取于经磁选吸除金属铁Ⅰ和金屬铁Ⅱ并通过120目的筛下物。 附加说明: 本标准由中华人民共和国冶金工业部提出 本标准由承德钢铁厂负责起草。 本标准主要起草人周荫軍、晋心翠 本标准委托冶金工业部情报标准研究总所负责解释。 自本标准实施之日起原冶金工业部部标准YB320—75《钒渣》作废。

峨嵋铁合金厂从钒渣提取V2O5的工艺实例

三、沉钒:所用设备为机械搅拌罐转速16r/min,直接蒸汽加热先打入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸调理pH徝至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热至85℃60min,硫酸加量系数为1~1.3沉钒结尾控制在上清液含钒0.1g/L以下。沉钒率为99%钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。     因为沉積夹藏约50%的游离水故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O     四、的脱熔化:熔化在12m?的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃V2O5熔片的成分如表2所示。 表2 

前苏联丘索夫厂从钒渣提取V2O5的工艺实例

四、沉钒:选用酸性水解沉钒得红餅。最终得熔片含89%~90%的V2O5

高镍渣也是不锈钢渣的一种,由于其导磁率较低采用传统的强磁选的方法回收率较低,因此设计了重选法回收高镍渣的工艺流程重选法是根据镍铁颗粒与固体废渣的比重差进行分选的方法,所用到的分选设备主要是跳汰机有时也用到摇床。 固體废渣中有较多的块状无法直接进行跳汰机因此需要首先将大块废渣破碎至小块,然后进入棒磨机进行粗磨磨矿至固体废渣基本与镍鐵合金单体分离的状态,然后进入跳汰机进行重力分选得到纯净的镍铁合金和固体废渣。

高钙含钒钢渣回收钒的方案

含钒生铁在转炉炼鋼过程中将钒一同吹入渣中,得到含CaO巨大45%~60%的炉渣称为高钙含钒渣。从这种渣中收回钒有两个计划: 第一个计划是回来高炉再炼进┅步在高炉内富集,到达生铁中含钒在2%左右此含钒生铁经吹炼后能够制得30%~40% V2O5的高钒渣,可供直接炼制生铁或作为进一步提取V2O5的质料 第②个计划是焙烧,高钙钒渣含V2O5 4.68%钒渣/纯碱=100/18,造粒后在回转窑(外径1m长10m,处理量2.5t/d)内1100℃下化焙烧2h;焙烧后熟料水淬湿球磨,然后在机械拌和槽或气体拌和槽浸取通入石灰窑气,60℃碳酸化浸取2h液固比5/1,结尾pH=8.5沉钒前液含V5g/L,加硫酸至游离酸H2SO4达2~3g/L沸点下经1.5~2h后,清液Φ含V降至0.2g/L完毕得红饼。钒浸取率76.3%沉钒率达95%,从钢渣至红饼钒的实践收回率为64%红饼中含V2O5 83.5%。此工艺技术可行但碱耗量较高。钢渣中的V2O5含量低于5%时效益会明显下降。 以上两个计划均未付诸实施

(一)锰的性质及其用处[1]18世纪后半叶,瑞典化学家T.O.柏格曼和起帮手甘英研讨叻软锰矿并成功的别离出了金属锰。金属锰质硬性脆呈银白色,密度7.20克/立方厘米熔点1244℃,是一种难熔金属沸点2097℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7其间以+2价(Mn2+的化合物)、+4价(二氧化锰,为天然矿藏)和+7价(高锰酸盐如KMnO4)、+6价(锰酸盐,如K2MnO4)为安稳的氧囮态在固态状况时它以四种同素异形体存在,α锰(体心立方)β锰(立方体),γ锰(面心立方)δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特在空气Φ易氧化,生成褐色的氧化物覆盖层它也易在升温时氧化。氧化时构成层状氧化锈皮最靠近金属的氧化层是MnO,而最外层是Mn3O4 金属锰化學性质生动,易溶于酸锰是炼钢时不行短少的质料,90%~95%的锰都用于冶金工业首要作为脱氧剂和炼制合金,一般是将锰矿石炼成锰鐵合金再参加钢中含锰的钢品种许多,锰达15%的锰钢具高硬度及高强度可用以制作粉碎机、球磨机和钢轨等。其他10%~5%的锰用于其他笁业范畴如化学工业(制作各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业,以及环境维护和农牧业等等。总归锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。 别的锰仍是与精神科联系最親近的金属元素,它有可促进骨骼的成长发育维护细胞中细粒体的完好,坚持正常的脑功用等重要生理功用锰缺少时可影响生殖才干,有可能使子孙先天性变形骨和软骨的构成不正常及葡萄糖耐量受损,还能够引起神经衰弱归纳症影响智力发育。 由此可见锰无论昰对工业出产仍是对生命体的生计开展都起着无足轻重的作用。 (二)锰的首要化合物及其性质和用处锰的化合价为+2、+3、+4、+6和+7故锰有各种价态的氧化物和锰盐,常见的锰化合物有二氧化锰、四氧化三锰、、硫酸锰、等其性质和首要的用处如下: 1、二氧化锰(MnO2) 二氧化锰的骨架结构是[MnO6 ]八面体, 氧原子在八面体角顶上 锰原子在八面体中,是一种氧化物它是一种常温下十分安稳的黑色或棕色粉末状固体。为软锰矿的首要成分密度5.0g/cm3 不溶于水,是最重要的一种锰的氧化物氧化锰粉尘可引起人的锰尘肺。 遇复原剂时表现为氧化性。如将二氧化锰放到流中加热至1400K得到氧化锰;将二氧化锰放在气流中加热得到棕黑色的三氧化二锰;将二氧化锰跟浓反响,则得到二囷 遇强氧化剂时,还表现为复原性如将二氧化锰,碳酸钾和或混合熔融可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物在酸件介质中是一种强氧化剂。 许多用于炼钢并在玻璃制作业中,参加少数二氧化锰作脱色剂(将二价铁盐氧化成三价铁盐而退色)此外,二氧化锰也可作火柴工业的助燃剂电池工业的氧化剂和去极化剂,油漆和油墨的催干剂与混合可制成成(KMnO4)。 棕黑色粉末密度4.856,熔点1705℃不溶于水,部分溶于硫酸和是电子工业出产锰锌铁氧体软磁材料的重要质料。它与三氧化二铁、氧化锌一同按必定的配比混匼后制模烧结成型,制成高功能的导磁材料—软磁铁氧体该导磁材料具有狭隘的剩磁感应曲线,能够重复磁化且其直流电阻率很高,能够防止涡流丢失因而可用制作于高品质电感器、电视回扫变压器、电话用变压器、磁放大器、天线棒等,也可用来制作计算机存储信息的磁芯、磁盘、磁带、磁头号 3、(MnCl2) 又叫氯化亚锰;二;四水合等等。依据其是否含有结晶水可分为:无水和含水又依据其结晶沝数目可分为:一水,二水四水,五水等.最常见的是无水和四水及一水现在,无水又依据其外观形状可分为:颗粒或球形无水和粉状無水 玫瑰色单斜晶体,相对密度2.01熔点58℃,沸点:119℃易溶于水,溶于醇不溶于醚。有吸水性易潮解,106℃时失掉一分子结晶水198℃時失掉悉数结晶水而成无水物。适用于医药组成及饲料辅助剂、分析试剂、染料和颜料制作镁合金、铝合金冶炼,棕黑色砖瓦出产以及淛药和干电池制作在农业上还用作微量元素肥料。 4、硫酸锰(MnSO4) 白色或浅粉赤色单斜晶系细结晶易溶于水,不溶于乙醇加热到200 ℃ 以上开端失掉结晶水,约280℃时失掉大部分结晶水700℃时成无水盐熔融物,850℃时开端分化因条件不同放出三氧化硫、二氧化硫或氧气。 硫酸锰除莋饲料添加剂外仍是重要的根底锰盐,如用于冶炼高级锰铁合金锰铜合金的电解金属锰;制作高级电池用的电解或化学二氧化锰,软磁铁氧体材料用的高纯碳酸锰、四氧化三锰;还广泛用于肥料、医药、油漆催干剂、造纸、陶瓷、印染、矿石浮选、电解锰的出产及其它錳盐的制作等 二、锰资源状况 (一)锰矿产资源特色[2]1、资源概略 陆上锰(金属)储量约为17×103t,海底锰潜在储量约163×103t国际上锰矿绝大部汾会集在南非、前苏联、澳洲、加彭、巴西、印度六国,其间南非的锰矿会集在开普省的库鲁曼(Kuruman)区域成矿时代为寒武纪。前苏联四分之彡分佈在乌克兰的尼科波尔盆地(Nikopol Basin)和乔吉亚共和国的奇阿图拉盆地(Chiatura Basin Georgia Republic)中,成矿时代为早第三纪 我国的锰矿储量约佔国际的6%,锰矿石保有经濟可采储量1.3亿吨均匀档次22%。现在出产1吨钢需求34.5公斤制品锰矿国内制品锰矿档次在30%以上,约2吨原矿出产1吨制品矿猜测2005-2020年我国每姩出产制品锰矿350万-450万吨,所需锰原矿石700万-900万吨已探明的保有经济可采储量可持续挖掘10~15年,国产锰矿石可供年产钢1亿-1.3亿吨所需2005-2020年国内锰矿石产值的确保程度为45%左右。 2、锰在地质作用中的行为 锰在地壳中的含量约为0.1%是铁族元素之一,在岩浆作用中常置换铁鎂矿藏中的二价铁。海洋中的锰结核大部分是围绕着海底碎屑物成长常为镁锰矿(Ba-Mg-Mn Ore)。堆积物含锰碳酸盐受蜕变作用可变为低档次的菱锰矿、方锰矿或黑锰矿等 3、锰的工业矿藏和矿石类型 (二)锰的二次资源收回研讨现状众所周知,锰矿是一种不行再生的资源我国锰资源短需对立也日益加剧,在依托采选冶技能进步和进步矿山厂商管理水平加强资源归纳运用研讨,坚持归纳挖掘、归纳运用下降成本,使难运用矿石转化为能经济运用的矿石的一起从二次资源中收回锰的研讨也刻不容缓。现在锰的首要收回来自废旧电池和废旧合金及各類的冶金废渣这儿首要介绍从废旧电池和废旧合金中收回锰的办法。 1、从废旧电池中收回锰的研讨 废干电池由锌、锰粉(MnO2) 、铜帽、碳棒、氯化铵等成份组成运用完后,电池的部分锌、锰粉在化学反响中变成氯化锌、三氧化二锰等物质但它们仍存在于废干电池中。按我国絀产水平计电池出产每年要耗费锌25万t 、锰24万t ,铜4500t 60t,还有适当多的氯化锌、石墨、铁等物质[3,4 ]依据质量守恒定律,这些物质仍存在于废幹电池中“一扔了之”则意味着丢掉25万t 锌,24万t 锰、4500t铜以及其它有用物质我国废干电池中96 %为含的锌锰干电池和碱锰干电池,其首要成份為锰、锌、等重金属所以咱们已往研讨的废干电池处理工艺一般针对这两种电池。现在对电池中金属锰的收回研讨首要有: 昆明理工大學材料与冶金工程学院和贵州师范大学材料与建筑工程学院的马亚芹、龙晋明、杜爱华等人从废干电池中收回锌锰及电镀再运用他们选鼡硫酸和的体积比为10∶1 的混合水溶液对废干电池进行浸酸处理,得到硫酸锌和硫酸锰的混合水溶液并将该液作为首要质料制作电镀溶液進行锌锰合金电镀实验。镀液组成及工艺条件为23.4 g/L 的Zn2+19.2 g/L 的Mn2+,252.8 上海电力学院电化学研讨室和国家电力公司热力设备腐蚀与防护关键实验室等单位对废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体初级溶浸工艺进行了深化的研讨研讨运用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体磁性材料,在初级溶浸工藝中浸取条件对溶浸作用的影响选用混酸并结合添加草酸作为复原剂来溶浸废旧锌锰电池中的有用成分,调查液固比、温度以及时刻等條件对电池有用成分浸出作用的影响以及电池中的形状转化和散布状况结果标明:40℃时选用体积比为3∶1的HCl、HNO3 组成混酸在液固比为4:6,添加草酸并操控其用量为理论用量的120%溶浸时刻在12h以上的状况下,选用两步溶解的办法可得到很好的作用锰、锌、铁、镍的收回率可到达99% 乃至100%,铜的收回率到达90% 以上废旧电池中各种形状的转化为Hg2+进入到浸液中,对的收回做到很好地会集操控 2、从废渣中收回金属锰的研討现状[6] 周志明,苏文征李坤等人的富锰渣制备无水的工艺探究,研讨了以富锰渣为质料作浸出剂制备无水的工艺条件。研讨标明:选鼡定量分次加酸法操控浓度为2 mol/L,用量为理论用量的180%常温浸取1 h,浸出液经氧化萃取除铁水解净化除硅、铝,硫化物除重金属然后结晶、枯燥,可制得无水其间的质量分数为98.1%,锰的总收率到达79.3% 3、从废液中收回锰的研讨现状[7] 液别离收回废水中锰工艺及其别离机理的研討,是广泛运用的无机强氧化剂首要运用医药、化工、石油、采矿及日子用水和污水的处理等方面,低浓度的往往以废液的办法排出構成资源的糟蹋。南开大学化学院的李红霞李国江等人选用N7301为活动载体,Span-80为表面活性剂火油为膜溶剂,以硫酸为内相试剂的乳状液膜體系收回废水中的MnO4-研讨了搬迁机理,断定了制乳、别离等最佳操作条件结构标明,关于7~125mg/L低浓度的含锰废水一次性别离可降至0.1mg/L以下,锰的收回率达99.8% 4、从废旧合金中收回锰的研讨现状 收回电炉炼锰硅合金和锰铁合金废渣中锰是一种收回电炉炼锰硅合金和锰铁合金废渣Φ锰的办法,将电炉炼锰硅合金和锰铁合金的废渣破碎至直径为3mm以下的颗粒成为渣浆;用摇床将渣浆按不同比重分级出床比重最大的废渣颗粒为锰精渣,比重较锰精渣小的废渣颗粒为中渣中渣经再破碎、重复洗选持续选出锰精渣;比重最小的废渣颗粒为尾渣,弃之凡含锰量在10%以上的上述废渣,均可用此法收回废渣中的锰 三、四氧化三锰的性质用处及制备办法 (一)四氧化三锰的性质及用处[8,9]在自然界Φ,四氧化三锰(Mn3O4)又叫黑锰矿。分子量228.81理论含锰量72.03%。离子结构式为Mn2+[Mn23+]O4正方晶系,黑色密度4.7~4.9g/cm3,硬度为5天然黑锰矿条痕为浅赤色或褐色。 而用沸的稀硝酸或稀硫酸处理时Mn3O4只能溶解2/3。任何其它锰的氧化物在空气中灼烧至1000℃左右均可得到棕赤色的Mn3O4粉末 (二)四氧化三锰的用处[10,11,12]Mn3O4首要用于出产软磁铁氧体. 锰锌铁氧体是一种广泛用于通讯、声像设备、开关电源和磁头工业的软磁材料,首要由锰、锌、鐵的氧化物按必定配比混合后烧结成型制成 铁氧体是一种Fe2O3和二价金属氧化物的化合物,是一种新式的非金属材料其间的锰锌铁氧体首偠由MnO、ZnO和FeO组成。因为铁氧体的特殊功能使其在电子工业中有着广泛的用处。例如电子计算机中用来存储信息的磁芯、磁盘和磁带电话鼡变压器和高品质电感器,电视回扫变压器磁记录用磁头,电感器磁放大器,饱满电感器天线棒等等都是软磁铁氧体制成的。 我国現在铁氧体的出产大都选用以高纯MnCO3为质料来烧制因为MnCO3的锰含量低,烧失量大加热分化时发作许多CO2气体,出产进程不易操控在烧成的軟磁元件中易发作显微裂纹,影响产品的质量国外己许多运用比表面大、活性好的Mn3O4出产优质磁性元件。国外大都已选用高纯Mn3O4出产优质軟磁元件,克服了用碳酸锰为质料时缺陷国内只要少数相似的元件出产,构成这种局势的首要原因是我国Mn3O4出产存在一些技能难题Mn3O4首要依托进口。 Mn3O4也可作为某些油漆厂或涂料的色料含有Mn3O4的油漆或涂料喷洒在钢铁上比含TiO2或含Fe2O3的油漆或涂料表现出更好的抗腐蚀功能。在必要嘚时分Mn3O4或天然的黑锰矿能够作为制取其它锰的氧化物、锰盐、含锰酸等锰化物的质料。 (三)四氧化三锰的制备办法[13,14]跟着电子工业的迅速开展对软磁铁氧体在质量上提出了更高的要求。现国外大都选用高纯二氧化锰或四氧化三锰出产优质磁性元件国内也有相似元件的尐数出产。因而为了与国外引入的先进的出产线配套,确保优质的锌锰铁氧体产品质量研制开发和出产高纯Mn3O4已成为软磁工业的燃眉之ゑ。 Mn3O4的制备有多种办法从制备原理来分,根本上能够分为两大类:一类是贱价锰的氧化一类是高价锰的复原;按制备所需质料可分为金属锰法、高价锰氧化物法、碳酸锰法、锰盐法等。 下面将按制备所需质料对其进行介绍: 1、高价锰氧化物法 (MnOxx > 1.33)  高价锰氧化物法又能够细汾为4 种办法: ① 用过量的气体复原高价锰氧化物 MnOx + CH4Mn3O4+ CO2 + H2O  依据x的值不同所取的复原温度不同,且温度最好是操控在500 ℃以下防止Mn3O4进一步复原成MnO。 ② 高纯α- MnO2 在950℃以上焙烧时分化为γ- Mn3O4其办法是将高纯α- MnO2在欢腾炉中加热到1000℃并坚持1h,然后冷却 ③ 将EMD焙烧并用H2SO4除杂  办法是将EMD置於瓷坩锅中并加热至1100℃,坚持90 min然后将其冷却,再将产品碾细并过180 目(0.083 mm) 筛然后用0.1~0.3 mol/ L H2SO4 在40~50℃下洗刷3 次,再用蒸馏水冲至pH=6~7在105℃温度下烘幹。 ④ EMD 雷蒙磨半制品加 HNO3法  此办法是在办法(3)的根底上提出的其意图是为了防止Mn3O4在高温焙烧后冷却回氧及在酸洗时发作歧化反响,其具体辦法如下:  将EMD雷蒙磨半制品置于瓷坩锅中在1050℃下经50~130 min时刻焙烧选用炉内缓冷、炉外封盖快冷或炉外真空快冷后,制取的Mn3O4不允许再磨样鼡HNO3洗后再烘干,然后再高温焙烧(955~1170℃并坚持10 min) 即可炉外封盖(或真空) 快冷,得到合格的Mn3O4产品 2、碳酸锰法 由基盐法制得的碳酸锰(在79℃分化基錳铵络合物而制得) 在1000℃空气中焙烧处理而得到铁氧体运用的高密度、高纯度的Mn3O4,该产品的松装密度和敲实密度别离为1.95、2.55它比由电解MnO2 得到嘚Mn3O4 的密度要高, 理由是粒子的不则缩短度引起的取分析纯MnCO 3在不同温度(900~1200℃) 下焙烧、冷却,测定生成物锰含量发现随温度升高,含锰量仩升生成Mn3O4的合适温度950~1050℃;产品研细并过180目筛,然后用0.1~0.3 M的H2SO4 洗刷产品含锰71.42% ,杂质含量根本契合电子级产品要求将碳酸锰与HNO3在pH=0.5~1.0下溶解,反响所得溶液与20%的NH3·H2O 在pH=7.5~8时反响构成锰氢氧化物然后在600~650℃焙烧该氢氧化物,所得Mn3O4用于制作铁氧体例如,碳酸锰悬浮液(S∶L=1∶3) 用55%的HNO3溶解、过滤后该滤液和20%的NH3·H2O处理得锰氢氧化物,经过滤洗刷后该氢氧化物含杂质0.01%,将其烘干后在600~650℃焙烧4h得Mn3O4产品。 3、铁锰合金法 在转炉吹炼高碳锰铁制作中低碳锰铁时在收尘体系搜集的粉尘,是一种超细球形颗粒均匀粒度为0.1~3um,含四氧化三锰超越90%含锰大於60%。例如把30 t高碳锰铁合金熔融物倒入预底吹转炉中并添加氧化钙,然后经过上部氧以20m3/min的流速吹入氧气一起别离经过风口的表里管吹入②氧化碳和氧气。转炉发作的粉尘经布袋收尘器搜集的粉尘就是四氧化三锰粉末,其均匀粒径为0.06um的Fe-M n合金也可经过加酸溶解、除杂、氧化等湿法工艺来制取锰氧化物 4、锰盐(或Mn2+) 法 ①锰盐溶液参加3 % NH4OH溶液,将含Mn2+溶液pH进步到9.5左右将该沉积物氢氧化锰洗刷和氧化枯燥,产品为Mn3O4别的还要用恰当办法除杂。 ②悬浮溶液在必定温度( 100~140 ℃)和必定压力(2.81~4.92 kg/cm2 )下用10 %的NaOH处理矿山废水(含Mn2+为300~3000 g/t) 生成的Mn(OH)2,以空气或氧气为氧化剂制取易过滤的Mn3O4在此进程中可拌和Mn(OH)2的悬浮液。 ③在溶液中边吹入氧气边添加MnSO4溶液溶液的温度设定在40~80℃之间,溶液中的浓度为MnSO4溶液中MnSO4浓度嘚2~3倍在上述状况下可制得Mn3O4。 ④往MnSO4·5H2O溶液中参加MnO2再参加NaOH,抽真空拌和2h此刻pH=9,此溶液过滤后的过滤液的pH值为9用蒸馏水对过滤后的凅体物洗刷20min,重复2次最终过滤后的滤液pH值为6.7,生成物为Mn3O4 ⑤将Mn (NO3 )2与过硫酸铵混合,在低于20℃的冷水中溶解参加28 %的,拌和5min生成的沉积物过濾将除杂别离后的溶液加热煮沸30min后中止加热,静置待发作的沉积物沉降,倒出上清液加蒸馏水洗刷两次,过滤用蒸馏水洗刷滤饼矗到滤液不为酸性,将滤饼枯燥后在温度为1000℃的条件下焙烧,得到黑色结晶物为Mn3O4产品 5、金属锰法 ①以NH4+盐和基酸为催化剂在50~70℃下,Mn與H2O在鼓泡通气条件下反响几小时得到高纯Mn3O4催化剂与Mn构成络合物,致使Mn2+活性减小反响速度增大。 ②将高纯金属锰粉参加水溶液中构成懸浮液接连导入含氧气体并加热至30~100 ℃,反响1~4h使金属锰粉充沛氧化成Mn3O4产品,然后过滤枯燥 ③金属Mn 粒在含SO42-或Cl-溶液中通气加热或不加熱反响,经过改动氧化条件(通氧量氧化时刻,温度或Cl 浓度Mn粉粒径),可得Mn3O4、MnOOH及它们的混合物 尽管制作Mn3O4的办法有多种,但因为在制作进程中所需的质料来历、设备及出产出来Mn3O4的质量等问题使得绝大部分的办法为实验办法。在实践出产中现在国内的出产都是以电解金属錳粉为首要质料,再加上恰当的添加剂操控必定条件,在水中氧化而出产出来的 (四)四氧化三锰商场展望[15,16] 国际软磁铁氧体的产值由1985姩11万t添加到1997年的22万t再添加到2000年的30万t,2005年全国际软磁铁氧体的产值到达了50万t其间我国和东南亚添加速度最快。1985年我国软磁铁氧体的产值约7000t到1997年开展到50000t,2000年到达了60000t2005年到达了100000t,国际商场将坚持在10%以上的速度添加我国也将以10%~15%左右的年添加率开展。 我国Mn3O4首要是以金属锰为质料出产的年产值约3000吨,无法满意电子职业的需求每年约需进口电子级Mn3O42000t。1996年原电子工业部已做出决议截止到2000年末,要在全国规模内完荿用Mn3O4替代高纯碳酸锰出产软磁材料这将给国内Mn3O4商场添加超越1万吨的容量,因而高品质Mn3O4的开展远景是十分宽广的。 四、钨渣的归纳收回運用(一)钨渣归纳收回运用的含义跟着冶金工业的开展钨矿得到进一步挖掘与运用,高品质钨精矿数量削减钨冶炼现行工艺以碱浸為主,简直一切钨碱浸渣中都含有少数的Ta、Nb、Sc Mn Fe等有价金属我国每年出产仲钨酸铵、钨氧等产品耗钨精矿高达42万t,钨渣约19万t国内钨渣中Ta2O5+Nb2O5总含量(质量分数,下同)达0.54~0.65%WO3含量达4~7%,Mn含量17%Sc2O3含量达0.02~0.04%,都具有较大的归纳收回价值把这些含有许多有用金属的钨渣作为废料棄之,既糟蹋资源又污染环境因而怎么经济有用地收回运用这些废渣,对维护环境、充沛运用资源具有重要含义 (二)钨渣中有价金屬收回运用的研讨现状我国钨冶炼现行工艺以碱浸为主,所得钨渣根本都是碱浸渣其间含有Ta、Nb、W、Mn等多种有价金属。现在国际上对钨渣中金属的收回有了较为深化的研讨,其首要研讨成果有:  1、酸浸与钠碱熔融法从钨渣中富集和收回钽铌的研讨[19] 钨渣用5%在40℃下浸出30min,用量为理论用量2.5倍可除去其间72.1%的铁和74.7%的锰,此刻的钽收回率达92%铌收回率达84.6%。将所得酸浸出渣进行钠碱熔融当钠碱与浸出渣的质量比为3∶2、反响温度为800℃、反响时刻60 min时,得到Ta2O5、Nb2O5含量别离为0.48%及2.74%的钽铌富集物钽的收回率可达83%,铌的收回率可达74.8%钽、铌的总收回率别离为76.4%和63.3%。實验标明钨渣经酸浸与钠碱熔融处理钽铌能够得到有用富集和收回。 2、苏打焙烧-水浸与酸浸结合法收回钽铌的研讨[20] 苏打用量为理论量嘚6.0倍焙烧温度为850-950℃,焙烧时刻为50min水浸液固比为6:1,时刻为90min;酸煮时HCl浓度为20%浸出液固比为6:1,时刻为60min依照以上条件处理钨渣,鈳取得含Ta2O5+Nb2O5达15.89%(其间ω(Ta2O5)为4.06%)的钽铌富集渣钽铌收回率达79.46%。该工艺既可完善我国现行的钨冶金流程充沛运用自然资源,取得可直接运用的鉭铌出产质料又可削减许多钨渣堆存引起的环境污染问题。 3、莫斯科钢铁与合金学院的米德维杰夫等人提出了两种处理高锡钨渣或含锡低度钨质料的流程第一种流程是依据将W—Sn中间产品中的锡复原为金属锡和含锡的金属间化物,然后选用低温氯化的办法将锡以的办法收囙氯化残渣经酸处理浸出Mn、Fe、Sc后,浸出液送Mn、Fe、Sc提取浸出渣能够用湿法冶金的办法收回其间的Ta、Nb、W也能够在电弧炉中冶炼铁合金。第②种流程是依据将含WO3、SnO2、Mn、Fe、Sc、Ta、Nb的质料首要用酸处理得到含Mn、Fe、Sc的水溶液浸出渣经浸得到钨酸铵溶液和含Ta、Nb、Sn、Si的浸渣。含Mn、Fe、Sc的水溶液用萃取法收回Sc再从萃余液中收回锰盐或MnO2。钨酸铵溶液送仲钨酸铵出产对浸渣可按进行复原熔炼先收回锡,再收回Ta、Nb 五、溶液中鐵的去除湿法冶金中常用酸性溶液浸出矿石,矿藏的中铁以二价或三价铁的办法存在于溶液中铁的存在对后续工序如电堆积发作很大损害,因而有必要除去常用的除铁办法有黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法和溶剂萃取除铁。 (一)沉积除铁办法1、黄钾铁矾法 黄钾铁矾法是上世纪60年代澳大利亚电锌公司经过多年实验研讨和开展运用的除铁办法一起,挪威锌公司和西班牙的阿斯图里亚那锌公司也别离开展了这种办法黄钾铁矾法是种很好的除铁办法,具有除铁作用好、构成的铁渣过滤功能杰出等长处黄铁矾法在湿法冶金炼锌中引起极夶爱好,并很快得到推广运用尔后,又拓宽到钴、镍、铜、锰等湿法冶炼范畴中 黄铁矾呈纯黄色或淡黄色晶体,六方晶系明矾石型結构,a=0.721nmc=1.703nm,Z=3黄铁矾的分子式一般能够写成A20·3Fe203·4S03·6H20或许AFe3(S04)2(OH)6,或A2[Fe6(S04)4(OH)12]式中A代表一价阳离子,既能够是K+Na+,NH4+也能够是Rb+、Ag+、1/2Pb2+等。[21]依据对含有硫酸铁和溶液水解进程有研讨的Babcan(1971)所述黄钾铁矾安稳区域是在pH1-3及温度20℃-200℃之间。pH过低则没有沉积存在pH过高铁将以针铁矿(可箌100℃)和赤铁矿(100℃以上)存在。[22]研讨Fe203—S03—H20三元系在某些温度下的平衡状况也能够运用三元系图看出铁矾的安稳区。 铁矾沉积的生成首要受溫度、pH值和晶种的影响。 ①温度  在低温下钾矾、钠矾、铵矾也能够在溶液中生成,但构成的速度适当慢在20℃,pH为0.82~1.72的Fe2(SO4)3—S03—H20溶液中铁鉀矾沉积需四个星期至六个月的时刻才干生成,其它几种铁矾的沉积速度更慢升高温度,能够加速铁矾净化除铁速度 ②pH值  溶液的酸度對铁矾沉铁有许多的影响,溶液的pH值上升铁矾沉积除铁速度和除铁率都加大,不同的研讨者得到的结果是共同的在100℃的溶液中,铁矾沉积除铁可给出平衡联系[Fe3+]/[H2S04]=0.01 ③晶种  一些研讨者的结果标明铁矾晶种对溶液中铁矾沉积除铁速度有显着的促进作用,而另一些作者却指絀晶种的影响不显着这可能是他们挑选的沉矾条件不同所造成的。事实上铁矾的沉积是一个新相生成进程,晶种、所用试剂的纯度及嫆器壁状况等对铁矾沉积都会有影响可是值得注意的是,挑选的沉矾实验条件不同它们的影响巨细有很大的差异。在低温、高酸、低彡价铁离子和碱离子浓度的溶液中沉矾除铁铁矾生成化学反响很慢,在这种状况下晶种对铁矾沉积的影响就不显着。 针铁矿法也是一種成功运用于湿法冶金的除铁办法一般以为,针铁矿型的沉铁渣结晶体大,夹藏有价金属少简单过滤。针铁矿法是比利时老山公司巴伦厂开展和运用的一种除铁办法于1970年工业化。针铁矿法的杰出长处是合适于多种酸性介质浸出液除铁作业可在常压和较低温度(70~100℃)丅进行,在硫酸盐溶液中沉积为α-FeOOH在介质中首要为β-FeOOH。针铁矿法除铁不需外加其它碱金属阳离子就能取得过滤功能杰出的沉积渣,并能别离出铅、银、铟渣渣量比黄铁矾法少,其含铁量也较高针铁矿的缺陷是阴阳离子夹藏多,然后下降了铁渣作为副产品的价值依據Fe203—H20系的平衡图,在Fe3+浓度很低的条件下Fe3+将构成针铁矿,以FeOOH沉积氧化复原电位和pH是操控铁在水溶液中行为的两个重要因素。氧化环境促进铁沉积复原环境促进铁溶解。酸性条件一般有利于铁溶解碱性条件则促进铁沉积。针铁矿为一种很安稳的晶体其溶解反响的岼衡常数很小。 湿法冶金中工业料液含铁为高价和贱价铁的混合物为使针铁矿沉积过称顺利进行,有必要预先下降Fe3+使沉积进程中Fe3+┅直坚持在1g/l以下。完成这一方针有两条途径即复原-氧化法(V.M法)和部分水解法(E.Z法)。 a 复原-氧化法(V.M法) 电锌厂一般选用闪锌矿精矿作复原剂其反響为: ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S ZnS是一种慵懒很大的复原剂,为加速反响速度出产上选用近于欢腾的温 度(95~100℃),硫酸含量坚持高于50g/l以防止Fe3+水解,一般复原3--6hZnS复原是一个高温高酸的缓慢进程。国外ZnS复原一般独自有一复原工序使工艺流程长,蒸汽耗量大硫渣需求回来焙烧等缺陷。  选用针铁矿法除铁氧化除铁工序包含严密相连的两个反响,即低铁的氧化和高铁的水解针铁矿法氧化沉铁是依据下列反响: 2Fe2++1/202+3H20=2FeOOH+4H+ 空气氧化低铁是经过溶解在溶液中的氧来完成的。因而进步氧的溶解度可进步反响速度 b 部分水解法(E.Z法) 与复原-氧化法不一样的是,蔀分水解法不是把Fe3+复原成Fe2+反而是把溶液中少数的Fe2+氧化成Fe3+,再把含许多铁的弱酸浸出液以喷淋的办法洒入拌和均匀的含铁低于1g/l,的低酸溶液中弱酸浸出液在触摸槽内底液(合适针铁矿产生的)的瞬间,在巨大的热力学推进下以水解的办法分出针铁矿沉积,可视为三价鐵离子直接水解反响式如下: Fe3++2H20=FeOOH+3H+ 由上反响式能够看出,硫酸高铁水解发作酸要是不必中和剂中和,产品必将发作变化因而,要使反响槽内溶液坚持在必定规模的pH湿法炼锌进程一般用焙砂不断中和余酸。 3、赤铁矿法 赤铁矿有二种结晶形状即γ-Fe203和α-Fe203。天然赤鐵矿在结构上归于α-Fe203它是顺磁性的,而γ-Fe203则具有很强的铁磁性γ-Fe203的改变温度到400℃,加热到400℃时它就会向α-Fe203改变,一起磁性消失加熱从低温水溶液中分出的氢氧化铁时,首要得到的是针铁矿继而是水赤铁矿(α-Fe203·0.5H20)而γ-Fe203则是加热进程的第三级产品。针铁矿与γ-Fe203的改变温喥是160℃假如选用高温水解法,能够得到过滤功能杰出的赤铁矿 从Fe203—S03—H20系在200℃高温下的等温线能够看出,在此温度下Fe203能大部分析出。 (二)溶剂萃取除铁尽管现已对许多萃取剂作了许多研讨可工业上能用于溶剂萃取技能除铁的却还没有,首要是因为溶剂萃取铁在萃取率和反萃率上总是此消彼长萃取率高往往反萃困难,反萃率高时又因萃取率低而用处不大 假如能处理上述难题,溶剂萃取技能因可得箌纯的铁化合物将会是一种最有远景的除铁办法。 (三)各种除铁办法比较 黄铁矾法的首要长处是: 1、可取得适于电解的硫酸盐溶液┅起锌、镉、铜的收回率进步; 2、铁呈结晶状况除去,过滤和洗刷功能较好; 3、铅、银、金富集在二次渣中合适做炼锌厂的配料会进一步处理; 4、常压进程易和现有的电解锌车间结合; 5、最重要的长处是能从循环的电解液中除去硫酸根,坚持硫酸根在体系中的平衡 黄铁礬法的缺陷是渣量大,硫酸耗费较多按黄铁矾法处理锌渣的电锌厂,如锌精矿含铁量按8%计年产100kt锌的工厂,每年渣量约为53kt明显,渣量太大 针铁矿法的关键是使溶液中三价铁离子浓度在沉积进程中坚持较低水平,如低于lg/L老山公司巴伦厂运用的是复原氧化法,首要将溶液中的铁复原为三价然后在三价铁离子水解的条件下将二价铁缓慢氧化成三价铁。该工艺功率较低;过滤的料液较大;动力耗费大;酸平衡难于把握;酸、碱耗费较大设备较为杂乱。针铁矿法渣量较黄铁矾法低关于炼锌,针铁矿法锌收回率与黄钾铁矾相同但铜的收回率不如黄铁矾法高。针铁矿法流程中硫酸盐平衡问题未取得很好的处理现在首要操控参加有生成不溶硫酸盐的质料(如铅)、扫除硫酸鋅溶液以及用石灰中和电解液等办法坚持硫酸盐平衡。 赤铁矿法除铁最富有吸引力的是此法除铁铁渣量少含铁高;但需求较高pH值,且能耗最高蒸汽耗量约占全厂60%,所以运用该法除铁的单位不多最终,三种除铁办法的操作条件比较列于表1-1各种办法的沉积渣的首要成份列于表1-2。      表1-1  黄铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法操作条件比较表1-2 不同办法沉积渣的首要成分    六、本实验研讨内容和含义本研讨首要是在现在現有的Mn3O4制备办法研讨的根底上研讨以钨渣为质料收回锰,用针铁矿法除铁取得纯锰化合物的办法该法不只能够下降产品成本,改进产品的质量因为是以钨渣作为质料,还能够削减环境污染节约能源。    (一)本次研讨的首要内容1、钨渣的酸浸 研讨浸出剂硫酸浓度及用量对錳浸出率的影响找出锰浸出率最高时的硫酸浓度和用量。 2、酸浸液除铁 浸出液中含有许多的铁离子要得到比较纯洁的锰化合物就有必偠将铁除到适当低的程度。研讨了针铁矿除铁进程中pH值、温度及滴定速度对除铁率的影响找出最优条件。 (二)本研讨的首要含义      近年來国家工业部要在全国规模内完成用Mn3O4替代高纯碳酸锰出产软磁材料,所以Mn3O4需求量日积月累但作为锰锌铁氧体粉末首要原材料之一的四氧化三锰报价正不断上涨,报价上涨的首要原因是国内锰矿富矿根本挖掘结束资源直销量现已锐减,电解锰出产供应商的许多减产、封閉和一些刚性需求的开释使商场现货直销量削减,导致电解锰报价上涨因而,寻觅其他的锰来历显得十分重要 本研讨以钨渣为质料淛备高纯Mn3O4,为新锰源的运用供给了重要的理论依据 参考文献 [1] 马世昌. 根底无机化学反响[M]. 陕西:公民教育出版社, 1995 [2] 丁楷如, 余逊贤等,锰矿开发与加笁技能[M]. 长沙: 湖南科技出版社, 1991 [3] 廖戎, 景晓明, 马晨, 等. 废旧锌锰电池的收回运用[J]. 西南民族大学学报(自然科学版),  2003, 李洪桂.稀有金属冶金学[M].北京:冶金工業出版社,2001 [18] 莫似浩主编. 钨冶炼的原理和工艺[M]. 北京: 轻工业出版社, 1995 [19 戴艳阳, 钟海云, 张立. 钨渣酸浸与钠碱熔融收回钽铌的研讨[J]. 稀有金属与硬质合金.2008,(2):6~9 [20] 戴艳阳, 钟海云. 钨渣中有价金属的归纳收回[J].

钨精矿分化的滤渣含钪0.3%~0.4%,是收回钪的重要质料 傅世业对钨渣经电炉还原熔炼所得的焙炼渣中,别离提纯钪进行了研讨通过还原熔炼,钨渣中的铌、钽、钨、铁和锰等生成铁合金;而钪、铀及钍等富集于溶渣中见下表。 表  鎢渣和还原熔炼渣的成分    (%)熔炼渣用水调浆加工业在80~90℃下浸出0.5h后,加软锰矿作氧化剂恒温下拌和3.5h,固液比1∶6~7∶1抽滤别离出滤液,用串级萃取收回钪 在萃取时,先用50%仲辛醇的火油溶液十二级逆流萃取除铁。萃余液用5% N263的火油溶液四级逆流萃铀硫酸反萃得铀产品。萃铀余液用少数硝酸调理酸度P350火油溶液二级逆流萃钍,有机相用碳酸钠溶液反萃钍最终萃余液用P204 单级萃取钪。富钪有机相用洗刷後溶液反萃得到氢氧化钪。再用溶解草酸沉积,700~750℃下灼烧0.5h得到白色疏松状的氧化钪,钪的收回率大于80%其工艺流程见图1。图1  钨渣還原熔炼渣提取钪的工艺流程

粗铋碱性精粹产出的碱性碲渣其成分已列于下表,其间含Te6~30%是收回碲质料。 一、工艺流程 出产碲的流程洳图1图1  碲出产工艺流程图 二、首要技能条件 (一)球磨与浸出。碲渣装入湿式球磨机磨至100~120目液固比为1∶1,每批球磨4小时然后将球磨液泵至浸出罐,用水稀释至原体积的三倍加温至80~95℃,拌和6小时后弄清上清液成分为(克/升):Te30~32,Se2~3Bi<0.1,Pb0.01~0.03Fe<0.1,As0.1~0.3Sb0.1~0.2,Ca<0.1Zn<0.1,游离NaOH30~32 (二)净化。净化的意图是除掉重金属杂质和SiO2加Na2S使重金属杂质变成硫化物沉积,每升溶液参加Na2S量一般为1.5~2.5克反应为: Na2PbO2+Na2S+2H2O=PbS↓+4NaOH 参加适量CnCl2,使SiO2生成硅酸钙沉积其反应为: Na2SiO8+CaCl2=CaSiO8↓+2NaCl 操控溶液含NaOH量为25~35克/升,液温85℃以上当滤纸呈棕灰色即为结尾。 (彡)中和中和的意图是使转化为TeO2,一起为了脱硒加温至60~80℃,用稀硫酸(酸∶水=1∶4)中和至pH4.5~6生成TeO2沉积,反应为: Na2TeO3+H2SO4=TeO2+Na2SO4+H2O 鼓风拌和、过滤、TeO2沉积用沸水洗刷后其化学成分为(%):Te70~75,Se<0.1Cu<0.1,Pb0.5~1.5SiO24~5,Bi0.2~0.4Sb0.2~0.3。 (四)煅烧煅烧的意图是为了进一步脱硒。煅烧溫度300~450℃恒温1~3小时,当TeO2呈黄白色即为合格品 (五)造液。TeO2能溶于NaOH溶液反应为: (六)电积。电解液为净化后的溶液其化学成分為(克/升):Te180~220,NaOH80~100Se<0.3,Pb<0.003Cu<0.003。室温下电积电流密度40~60安/米2;同极距为50~110毫米;槽电压1.5~2.8伏;电解液循环补加新液,使溶液含碲大于100克/升;阳极选用铁板阴极选用不锈钢板;电解周期5~12天。 通直流电后碲在不锈钢阴极板上分出,阳极开释氧气 (七)铸型。出槽后用木锤轻敲阴极,将分出碲敲碎落入不锈钢桶内煮洗可先加少数草酸,煮洗36小时后再用蒸馏水煮洗48小时。将洗净的分出碲烘干坩埚熔铸,铸型温度为480~600℃可加少数硼砂扒渣铸锭表面吹风冷却。 三、首要设备 (一)球磨机φ600×1000毫米,转速45转/分 (二)浸出罐,中和罐净化罐。各一个选用夹套式珐琅反应釜(φ毫米),机械拌和。 (三)真空泵。SZ-2二台。 (四)电解槽六个,钢板襯胶790×600×640毫米。 (五)硅整流器GZH3-40型一台,100安50伏。 四、产品用处 碲用于半导体工业温差发电与温差致冷;作冶金添加剂改进钢铁囷铜,铅及其合金的功能;还用于有机化工组成作催化剂用于玻璃、陶瓷工业作染色剂。 五、产品质量 (一)还原法还原法是将TeO2粉末配入面粉作还原剂,在坩埚内还原熔炼待白色蒸气挥发完后,加硼砂扒渣所产出之碲锭含碲99%,可用作冶金添加剂和玻陶染色剂 (二)可溶阳极电解。阳极板由含碲99%的粗碲铸成阴极选用不锈钢板,选用电解液含NaOH 80~100克/升,Te 90~100克/升室温,电流密度50~100安/米2槽电壓1.5~2伏。可产出1号精碲

在我国和前苏联的一些铁矿石中含有少数铌。我国包头白云鄂博铁矿中含Nb2O50.1%~0.15%TFe30%~38%,TRE5%~6%,归纳使用价值高但包頭铌矿藏在铁矿体内散布很散,嵌布粒度细(均匀0.02mm)现在没有有有用的选矿富集铌的办法,主要靠钢程中收回即中贫铁矿和铁精矿在高炉(1800m3)炼铁时铌被复原进入铁水(含Nb0.06%~0.1%),稀土则进入高炉渣中(含REO13%~15%),高炉铁水在平炉或转炉炼钢时铌被氧化进入炼钢渣中前期平炉渣中可达Nb2O50.5%~0.7%。然后再以平炉渣为质料在小高炉(55m3)中进行第2次炼铁,所得含Nb为0.5%~1.3%的铁水再进转炉吹炼铌渣。转炉渣化学成汾为:Nb2O57%~9%MnO50%~60%,TiO21.8%~2.3%TFeO5%~10%,SiO215%~25%,P2O54%~10%。这种转炉渣有多种处理办法这儿列出两种。 为了别离渣中的游离铁和下降磷含量选用分步熔炼法,第一步依据P2O5和FeO先于Nb2O5复原的原理操控复原剂(焦炭)用量和下降炉温,以及参加脱磷剂(NaCl∶Na2CO3=1∶1)等条件进行脱铁去磷;脱铁后的炉渣参加焦炭在电炉中第二步熔炼铌铁所得低档次铌铁的成分为:Nb14%~16%,Si<2%MnO40%~60%,P1%~2%C6%~8%。将这种铌铁细磨然后氧化所得含氧化铌的富集物再用酸浸出,接着溶剂萃取氧化铌产品 焙烧熟料然后用水浸出锰,所得锰浸出液含锰达80~100g/L锰收回率95%,浸出渣中铌档次进步一倍以上可用于制取含铌>30%的中级铌铁或接萃取流程提取氧化铌。办法的长处在于:尽管焙烧时炉渣中的FeO也能和硫酸铵反响生成FeSO4但因為是水浸,浸出液的pH值为5~6而Fe2+在pH=2时便发作水解沉积,故锰浸出液纯度高搅扰最大的杂质铁的去除大大有利电解锰的提取;因为硅鈈被浸出,过滤顺利

硫铁矿烧渣在选别之前,通过筛分预处理筛下产品经磁选-重选的联合工艺流程来制取铁精矿,而筛上的部分含S量比较高有4%左右。为了不至于白白浪费此部分资源所以用筛上的产品来收回S,到达充分利用烧渣的意图 从工艺矿藏学视点看,磁铁礦和赤铁矿属氧化矿类而磁黄铁矿等含硫矿藏属硫化矿类,因而能够选用反浮选法脱除磁铁矿精矿中所含的硫化矿杂质因为硫首要赋存在磁黄铁矿中,而对其它几种硫化矿来说磁黄铁矿的可浮性最差,若能将磁黄铁矿浮出那大部分的硫将会被分离出来,到达收回硫嘚意图 浮选工艺规划为一粗一精两段流程。因为筛上等级比较大所以要事先进行磨矿。恰当的磨矿能够使烧渣中的磁黄铁矿表面的氧囮膜及杂质吸附物得以剥磨和铲除以新鲜的表面分子结构与药剂作用,然后可使硫的收回率进步持续进步磨矿细度,烧渣中的磁黄铁礦极易被氧化和过破坏加速了矿藏的氧化和泥化进程,使其可浮性下降 在挑选药剂时,首要针对磁黄铁矿的浮选来进行药剂的组合鼡硫酸铜、作为活化剂,硫酸和石灰调整pH值丁基黄药和中性柴油作捕收剂,2#油为起泡剂 近来对黄药类捕收剂作用机理的研讨以为黄药類捕收剂在硫铁矿藏表面大多是发作电化学吸附。黄药由烃基(R-)和亲固基(-OCSS-)组成起捕收作用的是(ROCSS-)阴离子。因为磁黄铁礦表面的不均匀性和晶格缺点多很简单在表面发作氧化复原反响,发生阴、阳区在磨矿进程中,溶解氧很简单使磁黄铁矿氧化并生成蔀分可溶性盐跟着碱性进步,氧化速度加速结果在矿藏表面生成亲水性的Fe(OH)2薄膜,阻碍了捕收剂的吸附因而跟着矿浆减度的进步,磁黄铁矿收回率下降比较显著当pH值小于5时,因为黄药的不稳定性黄药水解的黄原酸很快地自发分化,生成了CS2和ROH然后使黄药失去了捕收作用。因而当pH值过低时,磁黄铁矿的收回率也不高当pH值<5时: ROCSSM ROCSS-+M+, ROCSS-+H2O=ROCSSH+OH- ROCSSH→CS2+ROH 当矿浆pH值呈碱性时,因为磨矿时氧的存茬使矿藏表面自由电子削减,氧是一种很好的电子接受体可攫取晶格上的自由电子:O2-+H2O→2OH- FeS→Fe2++S Fe2++2OH-→Fe(OH)2 在酸性介质中,烧渣中的磁黄铁矿表面亲水性氧化膜能够被酸溶去,使其显露硫化物表面有利于捕收剂的吸附,然后使磁黄铁矿得到活化因为酸对设備具有必定的腐蚀性,对环境保护也有必定的影响所以宜在弱酸条件下进行,pH值取6.5左右 收回硫的工艺流程如图1所示:将预先筛分的硫鐵矿烧渣筛上各等级产品,在棒磨机中磨矿10min磨矿浓度为70%;浮选时pH值调整为6.5左右,粗选和精选的药剂准则分别为:CuSO4100g/t、50g/tNa2S150g/t、60g/t,丁黄120g/t、60g/t2#油作为起泡剂。得到的硫精矿产品含S档次为30%以上收回率为47.83%。浮选进程中泡沫有结板的现象,所以在其他条件不变的情况下參加六偏磷酸钠作为分散剂调理矿浆,泡沫情况有所改进但作用不是很显着。后来用中性柴油替代六偏磷酸钠泡沫情况显着得到改进,并且能够进步浮选速度和黄药的捕收才能刮出量增大,刮泡时刻也可由本来的5分钟降为4分钟左右终究能够得到硫档次为38.67%,收回率为54.60%嘚硫精矿根本上到达了收回硫的意图。

一、高温处理收回钨钴法 超硬质合金是由钨、钴和炭粉混合成型烧结加工制成的日本新金属公司开发的超硬质合金高温处理法能够收回钨钴再生粉末,年产可达80吨高温处理法制作再生粉末流程: 超硬质合金碎屑洗净后 ,在 1800~2300℃高溫下的惰性气体中进行热处理超硬质合金中的钴呈易于粉末化的海绵状况。在热处理温度下 超硬质合金中钴在 1800 ℃以下不呈海绵状况 ,洏在 2300℃以上合金中的碳化钨将分化并生成第三相 成果欠好。 热处理后的块状碎屑 用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎到 - 850μm ,这以后再微破坏成再生粉末本法得到的再生粉末 ,因通过粗大粒子化进程 烧结时有易于粒子生长的倾向。其间的钴含量、碳含量处理后简直没囿改变仅杂质铁、硅量添加,对制作硬质合金没有影响再生粉末粒度据破坏条件,或许微破坏到 1μm 以下 本法用比较简单的工序 ,不危害超硬质合金的原组成任何种类的超硬质合金均可再生成必定粒度的粉末,不需特殊设备 为经济的收回办法。较以往加化学试剂精粹后收回运用的办法有很大优越性。 二、废饮料铝罐涂料剥离法 废铝罐收回处理中 熔解收回率低 ,质量差的问题 关键是铝罐的外面囷里边运用的涂料引起的。首先是熔解收回率低因涂料的高分子化合物在熔解时发热 ,促进铝氧化使金属收回量削减;其次质量差 ,是洇涂料中运用的颜料氧化钛(白色剂用)成为杂质元素混在铝熔液中,生成粗大介在物 使制品加工不良是发生缺点的原因之一。 为将引起這些要素的涂料除掉 运用加热焙烧的办法 ,但存在设备大型化和颜料原因的钛尚不能除掉等问题日本选用溶剂化学办法(膨润剥离法)消除铝罐上的涂料 ,用新开发的涂料剥离设备 该设备剥离涂料 ,废铝罐熔解收回率比不剥离涂料熔解时得到进步,且又避免涂料含钛成汾的混入 铝熔液成分与市售铝罐主体材料(3004材)的分析值简直相同。该剥离设备、除掉涂料进一步进步铝的收回率改进收回铝材的质量 ,洇此被广泛选用处理废铝罐剥离涂料,每小时处理量约为 200kg∕ h除用于饮料铝罐涂料剥离外 ,也可用于铝制窗框、铝箔、铝制薄片的层制品等的涂料剥离除掉 膨润剥离的原理:铝罐用涂料 ,一般外部用两种清洁涂料和白色涂料;内部用一种清洁涂 料。涂料构成是高分子的物質 因为溶剂使其膨润,用以剥离涂料即吸收了溶剂而膨润的高分子涂料的胀大力,超越涂料自身在铝罐材料上的附着力 涂料剥离成為或许。 膨润剥离的工序: (一)前处理为有利于除掉涂料 ,将收回的废铝罐切成 1∕10 罐体的碎片装入笼中。 (二)剥离工序将笼浸入剥离液內。进行反转剥离液使涂料膨润进行化学反应 ,反转中铝片彼此冲突促进剥离 (三)漂洗工序。与剥离工序相同 一半投入剥离液中反转 ,使剥离的涂料和铝片分脱离(四)蒸汽枯燥工序。将笼置蒸汽中反转 铝片表面附着的剥离液蒸腾 ,气化的剥离液用水冷管凝集收回再循环运用。(五)枯燥工序比(四)工序的蒸汽温度再升高,反转铝片残留的剥离液再进一步蒸腾枯燥 (六)紧缩处理工序。膨润剥离后的铝片 從笼中取出,用压力机紧缩后送熔解工序熔炼收回铝材。 运用的涂料剥离液 为、和起促进剥离作用的卤化乙酸混合液,这种混合液对鋁罐涂料的膨润作用大剥离功能高。 三、重油灰提钒法 石油中含有微量钒日本在 50 时代后期 ,电力公司的首要燃料由煤炭转向石油专燒重油的火力发电所渐多,然后发生很多废弃物重油灰新式化学工业公司研讨处理重油灰提钒工艺成功,改变了悉数依靠进口钒的局势 于 1973年建造新工场,会集全国的重油灰提钒收回运用有价金属。 重油灰是重油锅炉焚烧时发生的用收尘器收回的烟尘 亦叫集尘煤。还囿水管式锅炉底的附着物在守时修理时取出的焚烧壳也叫锅炉渣。 烟尘的首要成分是未焚烧的炭 含有价金属钒、镍的档次很低。收回時须经前处理 将其水洗除掉可溶成分,再在800~1000 ℃焙烧焙烧后分量减到 1∕ 10 ,钒档次相应进步焚烧壳要混合碱焙烧,再用水提取钒 提絀的残渣镍成分升高,作为提镍质料钒经盐类结晶分出 ,焙烧得V2O5 或再精制成各种用处的钒化合物出售(V、V2O5、NH4VO3、VOCl3)。

硫化铁矿(黄铁矿和磁黃铁矿)是制取硫酸的主要质料与黄铁矿共生的金,不适合于直接用化法提取金通常是将浮选得到的黄铁矿硫化物精矿,先在700~850℃下進行焙烧脱硫产出的含SO2烟气用于制取硫酸,而焙烧后的烧渣再用于提金烧渣的主要成分是赤铁矿和一些磁铁矿,一般烧渣中含金0.5~3g/t泹烧渣中金的粒度很细微,多灾0.01mm以下并且大多为包裹金。用单一的磨矿办法难以达到金的单体别离只要经过焙烧、水淬后再磨矿,才能用化法提取其间的大部分金工业上黄铁矿烧渣中收回金的流程如下图所示,金的化浸出率77%洗刷率98%,锌置换率99.8%金的总收回率71.6%。所得囮金泥含金品位在0.4%左右可作为一步精炼金的质料。图  从黄铁矿烧渣收回金流程

从钢铁冶金渣中富集回收铌

在我国和前苏联的一些铁矿石Φ含有少数铌我国包头白云鄂博铁矿中含Nb2O50.1%~0.15%,TFe30%~38%TRE5%~6%,归纳使用价值高。但包头铌矿藏在铁矿体内散布很散嵌布粒度细(均匀0.02mm),現在没有有有用的选矿富集铌的办法主要靠钢程中收回,即中贫铁矿和铁精矿在高炉(1800m3)炼铁时铌被复原进入铁水(含Nb0.06%~0.1%),稀土则进入高炉渣中(含REO13%~15%)高炉铁水在平炉或转炉炼钢时铌被氧化进入炼钢渣中。前期平炉渣中可达Nb2O50.5%~0.7%然后再以平炉渣为质料,在小高炉(55m3)中进行第2次炼铁所得含Nb为0.5%~1.3%的铁水,再进转炉吹炼铌渣转炉渣化学成分为:Nb2O57%~9%,MnO50%~60%TiO21.8%~2.3%,TFeO5%~10%,SiO215%~25%,P2O54%~10%这种转炉渣有多種处理办法,这儿列出两种 为了别离渣中的游离铁和下降磷含量,选用分步熔炼法第一步依据P2O5和FeO先于Nb2O5复原的原理,操控复原剂(焦炭)用量和下降炉温以及参加脱磷剂(NaCl∶Na2CO3=1∶1)等条件进行脱铁去磷;脱铁后的炉渣参加焦炭在电炉中第二步熔炼铌铁。所得低档次铌铁嘚成分为:Nb14%~16%Si<2%,MnO40%~60%P1%~2%,C6%~8%将这种铌铁细磨然后氧化,所得含氧化铌的富集物再用酸浸出接着溶剂萃取氧化铌产品。 焙烧熟料然后用水浸出锰所得锰浸出液含锰达80~100g/L,锰收回率95%浸出渣中铌档次进步一倍以上,可用于制取含铌>30%的中级铌铁或接萃取流程提取氧化铌办法的长处在于:尽管焙烧时炉渣中的FeO也能和硫酸铵反响生成FeSO4,但因为是水浸浸出液的pH值为5~6,而Fe2+在pH=2时便发作水解沉積故锰浸出液纯度高,搅扰最大的杂质铁的去除大大有利电解锰的提取;因为硅不被浸出过滤顺利。

铋冶炼的综合回收-从银渣中回收银

从火法精粹Ag-Zn渣中回收银质料组成列于下表。 表  银渣的组成(%)一、工艺流程 首要有必要将银渣中的银进一步富集,别离银与铋後再提银其工艺流程如图1。图1  从银渣中回收银工艺流程图 二、首要技能条件 焙烧是先将银渣配入5~6%的CaO作粘结剂,前期低温焙烧温度550~650℃,时刻4小时;中期缓慢升温至750℃时刻2~3小时;后期升温至850℃,时刻2~3小时焙烧在反射式焙烧炉内进行,焙烧中物料有必要常常翻動充沛氧化,焙烧后物料呈疏松粒状灰色,含银10%左右 浸出:因为铋与锌的氧化物溶于稀而银不溶解,银的氧化物即便溶解也生成AgCl沉積焙烧渣经球磨至-60目,选用稀二段逆流浸出 一次浸出:液固比3∶1,浓度1.5%常温拌和1~2小时,静置弄清抽出上清液。 二次浸出:液凅比3~4∶1浓度15%,浸出温度90℃左右保温拌和1~2小时,浸出银渣成分为(%);Ag 80~85Bi1~2,Zn<0.1银入渣率96~98%,铋浸出率高于99%锌浸出率高于99%。 複原熔炼与开始火法精粹:在小转炉内用重油加热进行熔炼熔炼温度1200~1300℃。配料比:纯碱为浸出银渣量的8~10%;为2~3%;复原煤为渣量的3~4%熔炼时刻16小时左右,清渣后粗银档次(%):Ag93~96Bi1~3,Sn0.5~1之后持续用风管向银液中鼓入压缩空气,并加适量Na2CO3与NaNO3进行碱性精粹氧化精粹時刻4~8小时,至合金中含银高于97%时铸成阳极板。银在转炉中熔炼与精粹的直收率达95%以上 银电解:阳极用双层涤纶袋套住,阴极用2毫米厚不锈钢板;电解液成分(克/升):Ag60~120HNO3 4~15,pb<]Bi 0.2~0.5:电流密度250~400安/米2;槽压0.6~2.2伏,同极距6~7厘米在阴极分出银粉。电解液运用一段时刻后当杂质含量升高时,可选用热分免除铜用银粉铸成电银,档次达99.95~99.99%银阳极混含银高于40%,含金10%左右用作提金的质料。 提金:假如选用氯化溶液电解法提金则在出产过程中积压金量太大,所以宜选用溶解-复原湿法提金其工艺如图2所示。 三、首要设备 焙燒反射炉一台,炉膛2.6米2;球磨机一台浸出罐二台,其间一台选用机械拌和夹套式珐琅反应釜另一台选用机械拌和的浸出槽;置换槽一呮:小转炉一台,银电解槽选用30升有机玻璃槽;300安硅整流器一台;铸型坩埚炉一台;提金设备一套图2  湿法提金工艺流程

从锌浸出渣中浮選回收银

跟着矿产资源的日趋削减及废渣对环境污染所形成的影响,再生资源的归纳运用日益成为急待处理的问题在我国每年尚有几十萬吨含银300g/t左右的锌浸出渣得不到收回运用。某厂[1]用浮选法处理了一部分渣收回了一部分银,但因其现用药方欠佳在酸性的锌渣矿浆顶鼡丁基铵黑药(BN)浮选,设备腐蚀严峻银的收回率不高,仅60%~65%某单位[2]提出用H2SO4 llkg/t,Na2S 的沉积浮选具有相似性所以,拟从Ag+ 硫化沉积浮选实验荿果供给改善锌渣浮选药方的根据,然后进步锌渣中银的收回率     (一)Ag+ 的硫化沉积浮选     配AgNO3溶液0.01mol/L,每次取样1mL参加40mL浮选槽中,则Ag+ 的初始濃度为2.5 ×10-4 mol/L按图1所示流程浮选Ag+。    Ag+ 的硫化沉积浮选成果(见图2)标明恰当参加Na2S对Ag+ 进行硫化浮选作用最好。不加或少加作用都不好过量也不需要;一起还标明,用丁黄药(BX)作捕收剂的作用比丁基铵黑药(BN)好    (二)pH对Ag+ 沉积浮选的影响     图3标明pH对Ag+ 沉积浮选的影响。很显着在酸性或强碱性介质中,Ag+的浮选作用都不好,中性介质作用最好并且进一步显现用BX比BN作用好。    (二)捕收剂的混合运用     图4给出了BX与BN按不同份额混合运用的浮选成果它标明两者不同份额混合运用都比独自运用作用好,而以mHX :m 硫化沉积浮选实验为根据对某厂锌浸出渣进行浮选收囙银的实验研讨,试样多元素分析、银的物相分析测定成果如表1和表2所示由此可见,锌浸出渣中存在高含量的银银的物相除硫化银外,还有和其它形状的银增加Na2S可使和表面被氧化的硫化银转化为硫化银得到收回。 表1  试样多元素分析成果 规划由Na2S作调整剂BX作捕收剂与辅佐捕收剂XY混合运用,RB为起泡剂组成的新药方进行了一次粗选、一次精选、一次扫选的闭路实验,闭路实验的流程图见图6可取得含银4369.73g/t,收回率79.44%的银精矿(见表3)档次和收回率都得到明显的进步,成功地收回了锌渣中的银 表3  100.00    银精矿的物相分析成果见表4,与表2又比照可看出试猜中占8.45%,硫化银占79.59%;银精矿中为1.96%而硫化银占94.21%,阐明银基本上以Ag2S方式收回 表4  银精矿藏相分析成果硫化银金属银其它形状银算计银含量/(g·t-1) 散布率86 1..36 3.104386 100     所选用的新药方,增加Na2S一方面硫化了锌渣中的非硫化银,有利于银的收回;另一方面调理矿浆的酸碱度至适合的pH6~6.5防圵在酸性锌渣矿浆中浮选对设备的腐蚀。增加比BN作用好的捕收剂BX又参加辅佐捕收剂XY,强化了对锌渣中银的捕收增加RB替代醇,用量少起泡功能强且又廉价。     三、定论 硫化沉积浮选实验基础上改善从锌渣中浮选银的药方,以Na2S作调整剂硫化锌渣中非硫化银,调整浮选矿漿pH;用XY辅佐捕收剂与BX合作强化对锌渣中银的捕收;用起泡功能强、报价廉价、用量少的RB替代醇起泡剂,从含银498.10g/t的锌浸出渣中浮选银取嘚含银4369.73g/t,银收回率为79.44%的银精矿为从“抛弃的”锌浸出渣中浮选银,供给了新的药方对运用再生资源,减轻环境污染收回宝贵银金属,具有十分重要的工业价值和经济含义

铬渣回收铬铁合金的工艺

铬铁冶炼渣简称铬渣,是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣这些固体废渣如果不及时进行科学有效的处理,将会对环境和人类健康造成极大的威胁而回收铬铁合金渣不仅可以获取一定的经济收益,也为铬渣嘚下一步处理和回收打下铺垫 铬渣中含有一定量的铬铁合金颗粒,回收这些铬铁合金颗粒可获取可观的经济效益那么怎样回收其中的鉻铁合金颗粒呢?众所周知铬铁合金的比重较大,而固体废渣的比重较小利用重选法从铬渣中回收铬铁合金在理论上是可行的,为此峩们对铬铁渣的跳汰选矿进行了深入的研究和实践工作最终获得非常好的回收效果,也证明的跳汰机回收铬铁合金的可行性 铬渣中的鉻铁合金被包裹在废渣中,要想回收铬铁合金必须对铬铁渣进行破碎使铬铁合金与废渣单体解离,在这种状态下可最大程度回收铬铁合金颗粒利用跳汰机对破碎后的铬渣进行跳汰选矿,回收8~30mm粒级粗粒铬铁合金对跳汰机尾矿进行再次粉碎,再回收0~8mm细粒铬铁合金颗粒整个过程实现了对粗细铬铁合金的全部回收,获取最大的经济效益 铬渣硬度较大,必须采用鄂式破碎机进行第一道破碎工艺第二道細碎处理可采用棒磨机等设备进行。粉碎后的铬渣可销向新型建材厂制成新型建材基本实现了对铬渣的全部回收利用。

镍渣的回收处理方法以及设备

镍渣是冶炼镍铁合金时产生的固体冶炼废渣这些冶炼废渣中仍存在少量的镍铁合金颗粒,由于镍铁价格高昂回收这些镍鐵冶炼渣中的镍铁颗粒可获得较为可观的经济效益,同时也减少了对固体废渣对土地的侵占和对环境的污染那么镍渣的处理方法和处理設备是什么呢? 镍渣按照其形成的方法可分为干渣和水渣干渣多成块状,性脆易碎水渣的形成是干渣在融熔状态下淬水形成的细小颗粒,比重较小性硬脆。因此干渣和水渣的处理方法上也存在一定的区别,例如:干渣多为块状镍铁颗粒嵌布在块状干渣中,要想回收这些合金颗粒必须经过破碎,研磨打破连生体状态使渣与合金颗粒分离。而水渣由于淬水后渣与合金已全部单体解离基本不需要破碎与研磨即可进入分选流程。 区分了干渣与水渣之后我们再来了解一下镍铁合金的组成。镍铁合金中镍含量高于7则称为是高镍低于7則称为低镍。而这些合金随镍含量的提高导磁性逐渐下降当镍含量达到14时,镍铁合金颗粒几乎没有任何磁性因此要想分选出这些镍铁匼金颗粒,处理需要知道镍渣是干渣还是水渣之外还需知道合金为低镍合金还是高镍合金。 对于高镍合金由于其导磁性较差,采用磁選方法和磁选设备难以获得较好的分选指标因此需要考虑采用重选的方法予以回收处理镍铁合金的比重较大,废渣的比重较小利用重選的方法很容易从镍渣中回收镍铁合金,但前提是必须使镍铁合金与固体废渣单体解离 对于低镍合金,其自身带有磁性采用中等强度磁场的磁选设备即可对其进行高效的分选,使分选过程更为简单方便 回收了镍铁合金后的固体废渣可以销向新型建材厂作为新型建材的原材料,添加剂等基本实现对固体冶炼废渣的全部回收利用,且整个回收处理过程不对环境产生二次污染

铜冶炼渣中铜的综合回收

铜冶炼渣选矿与自然矿石相比,选矿多一道炉渣缓冷工序这也是渣选矿与自然矿石选矿最大差别之处,钢冶炼炉渣实际是一种人造矿石這种矿石中的铜矿物颗粒与相组成取决于炉渣冷却方式与冷却速度,炉渣的冷却方式有三种:自然冷却、水淬、保温冷却+水淬其中保温冷却+水淬有利于铜的浮选回收。炉渣中铜矿物的结晶粒度大小和炉渣的冷却速度密切相关炉渣缓冷有利于铜相粒子迁移聚集长大,即在爐渣的缓冷过程中炉渣溶体的初析微晶可通过溶解-沉淀形成成长,形成结晶良好的自形晶或半自形晶同时有用矿物因此扩散迁移、聚集并长大成相对集中的独立相,使其易于单体解离和选别回收 目前,我国铜冶炼渣年产1100万吨含铜27.5万吨,是二次铜资源的重要组成部分铜冶炼炉渣的处理方式主要有火法贫化、湿法浸出和选矿富集几种。火法贫化的弃渣含铜高、能耗高、环境污染严重;选矿富集工艺虽然渣缓冷场占地面积大基建投资较高,但铜回收率较高选矿尾渣含铜可以控制在0.3%以内,并且渣中金银回收率较高、能耗低、成本低因洏被广泛应用。国内采用选矿富集处理铜冶炼渣的企业主要有白银有色集团、江西铜业集团、铜陵有色集团、大冶有色集团及祥光铜业集團等 江西铜业贵溪冶炼厂、山东阳谷祥光铜业冶炼厂目前已成功应用“铜冶炼渣缓冷—半自磨+球磨—铜矿物浮选。”新工艺有效解决叻铜冶炼渣中铜晶体粒度过细导致难以单体解离、常规破碎因冶炼渣中夹带冰铜块导致的中细碎设备生产能力和运转率低等一系列技术难題,实现了钢冶炼渣中铜的有效回收3年应用数据表明,对于含铜2.7%左右的铜冶炼渣获得的铜精矿品位大于26%,尾渣品位含铜低于0.3% 白银有銫集团排渔场堆存的白银炉渣约为700万吨,并且毎年还在产出新的白银炉渣约30万吨因白银炉与其他铜冶炼工艺的差异,决定了白银炉渣性質的特殊性其选矿工艺及技术指标也有不同。为实现该二次资源综合利用白银有色集团140×10 4t/a渣选矿系统于2012年5月投产,并于2012年年底达产达標该项目采用“铜冶炼渣渣包缓冷—粗碎+半自磨+球磨—铜闪速浮选—中矿集中返回再磨”。新工艺代替冶炼过程的贫化电炉工艺后每姩可减少冶炼过程中SO2的排放量270t,渣尾含铜降低至0.28%年回收铜金属2.2万吨。 刘春龙针对某铜冶炼炉渣选矿后铜尾矿品位较高的问题开展了炉渣选矿试验研究,把中矿单独再磨再选改为返回二段球磨分级再磨对药剂制度进行优化,重点保证一段浮选的药剂用量强化对粗粒级囷中粒级矿物的捕收。当炉渣含铜2.9%时获得的铜精矿含铜26.20%、铜回收率92.26%,铜渣选矿尾矿铜品位降低至0.25%王国红针对贵溪冶炼厂铜冶炼炉渣缓冷工艺提出了解决“渣包放炮”和“翻出红包”的多项措施,指出了延长渣包使用寿命、及时报废更新渣包、保证渣包使用安全、降低生產成本的途径 云南某铜冶炼渣含铜0.62%、含铁35.58%,主要含铜矿物为黄铜矿、蓝铜矿和辉铜矿铜矿物与主要脉石矿物橄榄石等嵌布关系复杂,嵌布粒度细微王祖旭等人研究在细磨条件下、以冰铜为“载体”进行“载体浮选”,获得的铜精矿中含铜21.30%、铜回收率86.20%

承德超贫钒钛磁鐵矿尾矿钒钛磷综合回收研究

该项目是河北省国土资源厅立项的科技项目,由河北省地矿中心实验室完成于2008年1月通过了河北省国土资源廳组织的验收。 承德超贫钒钛磁铁矿是国内著名的大庙式钒钛磁铁矿的一个亚矿种也是近年来河北省成功开发利用的新矿种。超贫钒钛磁铁矿除富含铁元素外还伴生有钒(V)、钛(Ti)、磷(P)等矿产。但在矿山开发利用中绝大多数矿山企业还未综合回收利用钒、钛、磷等伴生矿产,仅少数矿山企业综合回收利用钛、磷等资源综合回收利用率较低,大量宝贵的不可再生的钒、钛、磷等资源难以回收為推进资源综合回收,2007年承德市国土资源局规划设计院与河北省地矿中心实验室合作开展并完成了《河北省承德市超贫钒钛磁铁矿(尾礦)钒、钛、磷等元素综合回收利用研究》项目。 研究工作在借鉴以往“大庙式”钒钛磁铁矿伴生元素综合回收工艺的基础上首先采用咣学显微镜鉴定、扫描电镜分析、光谱分析、化学分析、物相分析和电子探针分析等方法,对矿石物质组成、矿石性质及矿石加工技术综匼分析研究;选择了8个具代表性矿区针对矿石性质,利用矿物磁化系数、比重及可浮性等物化性能的差异采用磁选、浮选和重选等方法,对磁铁矿、磷灰石和钛铁矿的可选性进行了选矿试验对比总结推荐出单一选铁及综合选磷、选钛流程,即“粗磨磁选、粗精矿再磨磁选-摇床-强磁选钛工艺流程”或“原矿-磁选-浮选-钛回收流程”矿石中磁铁矿,可用弱磁法回收;钒无单独矿物而以类质同潒形式赋存于钒钛磁铁矿中,通过冶炼回收;钛铁矿中单晶可用强磁法或重磁浮联合流程回收;磷灰石可浮性良好可用浮选法从铁选尾礦中直接回收。流程为提高超贫钒钛磁铁矿资源中钛、磷等元素综合利用水平提供了选矿工艺参考和借鉴;同时依据现行的铁矿、磷矿哋质勘查规范,在类比分析基础上提出对原矿中钛、磷等伴生组分的综合利用最低工业指标建议 通过研究、可选性工业实验以及矿山生產实际表明,从尾矿中选钛、选磷技术上可行、经济上合理钛、磷平均入选品位均在2%左右,磷精矿品位可达33%以上钛精矿品位达46%以上。 叧外项目还研究了尾矿对地质环境的影响和尾矿的利用问题,提出利用建议 该项目是河北省国土资源厅立项的科技项目,由河北省地礦中心实验室完成于2008年1月通过了河北省国土资源厅组织的验收。 承德超贫钒钛磁铁矿是国内著名的大庙式钒钛磁铁矿的一个亚矿种也昰近年来河北省成功开发利用的新矿种。超贫钒钛磁铁矿除富含铁元素外还伴生有钒(V)、钛(Ti)、磷(P)等矿产。但在矿山开发利用Φ绝大多数矿山企业还未综合回收利用钒、钛、磷等伴生矿产,仅少数矿山企业综合回收利用钛、磷等资源综合回收利用率较低,大量宝贵的不可再生的钒、钛、磷等资源难以回收为推进资源综合回收,2007年承德市国土资源局规划设计院与河北省地矿中心实验室合作開展并完成了《河北省承德市超贫钒钛磁铁矿(尾矿)钒、钛、磷等元素综合回收利用研究》项目。 研究工作在借鉴以往“大庙式”钒钛磁铁矿伴生元素综合回收工艺的基础上首先采用光学显微镜鉴定、扫描电镜分析、光谱分析、化学分析、物相分析和电子探针分析等方法,对矿石物质组成、矿石性质及矿石加工技术综合分析研究;选择了8个具代表性矿区针对矿石性质,利用矿物磁化系数、比重及可浮性等物化性能的差异采用磁选、浮选和重选等方法,对磁铁矿、磷灰石和钛铁矿的可选性进行了选矿试验对比总结推荐出单一选铁及綜合选磷、选钛流程,即“粗磨磁选、粗精矿再磨磁选-摇床-强磁选钛工艺流程”或“原矿-磁选-浮选-钛回收流程”矿石中磁铁礦,可用弱磁法回收;钒无单独矿物而以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中,通过冶炼回收;钛铁矿中单晶可用强磁法或重磁浮联合流程回收;磷灰石可浮性良好可用浮选法从铁选尾矿中直接回收。流程为提高超贫钒钛磁铁矿资源中钛、磷等元素综合利用水平提供了选礦工艺参考和借鉴;同时依据现行的铁矿、磷矿地质勘查规范,在类比分析基础上提出对原矿中钛、磷等伴生组分的综合利用最低工业指标建议 通过研究、可选性工业实验以及矿山生产实际表明,从尾矿中选钛、选磷技术上可行、经济上合理钛、磷平均入选品位均在2%咗右,磷精矿品位可达33%以上钛精矿品位达46%以上。 另外项目还研究了尾矿对地质环境的影响和尾矿的利用问题,提出利用建议

五氧化②钒是氧化物,酸性大于碱性溶于强碱生成钒酸盐,溶于强酸构成钒氧离子VO或VO3+橙黄或砖赤色固体。无臭、无味、有毒性微溶于水,苼成淡黄色酸性溶液热分化或三氯氧钒与水效果都可制得五氧化二钒。 2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O 2VOCl3+3HO2 V2O5+6HCl 五氧化二钒是钒氧化物中使用最广泛的产品在钒资源勘探、出產和国际贸易中,一般都以五氧化二钒作为核算单位 五氧化二钒是出产金属钒、钒铁合金、和其它钒基合金的中间产品,也是制作钒催囮剂的质料还可用于、邻二等有机组成的催化剂,还用于制作彩色玻璃和陶瓷 五氧化二钒的收回工艺: (1)从钒渣中收回:钒渣是含钒较高的提钒质料,收回技能比较老练现在通用的流程是钠化焙烧工艺,选用的设备不同大型厂商一般都选用回转窑,而有些厂商则选用焙烧炉工艺进程是将钒渣与钠盐(一般为碳酸钠或芒硝)混合,在必定的温度下焙烧使钒转为可溶性的钠盐,焙砂再通过浸出使钒酸盐進入溶液,溶液通过滤滤出废渣,再通过沉积、精美等进程得到五氧化二钒国外有的厂商直接使用含钒高的钒钛磁铁矿出产五氧化二釩,首先将矿石制成精矿然后与熔剂混合,进入回转窑中焙烧焙砂用水浸出,含钒溶液用铵盐处理最终沉积。 (2)从石煤中收回:从石煤中提钒的工艺主要是钠化焙烧工艺钠化氧化焙烧—水浸出—水解沉钒—碱溶铵盐沉钒—热解脱—精钒的工艺流程。该工艺是我国从石煤中提钒遍及选用的工艺特点是工艺简略,而且充分使用了石煤的热能缺陷是收回率较低,一般在60%以下美国选用以上工艺,但选用稀硫酸浸出、溶剂萃取技能收回率可达70%。 (3)从石油废催化剂中收回:美国、日本等国从上个世纪70年代就开端从石油含钒废催化剂中收回钒技能现已老练,加工工艺许多有许多工艺现已申报专利。国际上通用的技能是钠化焙烧法:配料→焙烧→磨碎→浸出过滤→沉钒→煅燒→五氧化二钒产品↓ 溶液→萃取收回钼→钼酸铵产品 ↓ 渣→进一步收回镍→金属镍 各国收回工艺中的经济技能参数虽然不同,但根本仩参照以上工艺我国从石油工业废催化剂中收回钒的厂商选用的工艺也根本与其相同。 (4)从硫酸工业废催化剂中收回:从硫酸工业的废催囮剂中收回五氧化二钒早已引起世界各国的注重前苏联在此起步较早,技能比较老练日本、美国也有许多专利报导。我国硫酸工业废釩催化剂中收回钒的作业展开较早在上个世纪80年代,南化公司、成都工学院、北京矿业学院、镇江冶炼厂、平顶山987化工厂等都作过很多試验其间平顶山987化工厂现已投入出产。现在选用的技能有火法—湿法联合工艺和全湿法工艺后者使用比较广泛。工艺如下:废催化剂→破坏→浸出→过滤→加水解→沉钒→精粹→煅烧→产品湿法流程工艺简略,出资少总收回率在90%以上。缺陷是发生的废液量较大不能作到平衡。现在我国从硫酸工业废钒催化剂中收回五氧化二钒的厂商都选用以上工艺火法湿法联合工艺没有选用。   定论:从含钒物料Φ提炼钒的工艺有火法、湿法和火法、湿法联合流程最老练的技能是:钠化焙烧、浸出、沉钒工艺,也是提钒技能的经典从硫酸工业廢钒催化剂中收回五氧化二钒一般都选用酸性直接浸出工艺。

从铜转炉烟尘浸出渣中回收铋

铜精矿中含的铋在炼铜进程中富集在转炉烟塵中。这种烟尘假如回来铜体系进行还原熔炼必然会进步粗铜中铋的含量,当阳极板含铋量大于0.05%时会给铜的电铜精粹带来困难。所以从确保电铜质量和归纳收回铋考虑,都有必要从铜转炉烟尘中收回铋 一、在铜熔炼进程中铋的行为 铋在铜熔炼中的分配如图1所示。图1  鉍在铜熔炼中的散布 在铜转炉操作中铋先以Bi2S3形状存在于冰铜中,在高温下分化一部分铋以金属形状存在,在转炉吹炼进程中铋以金屬形状蒸发。因为金属铋在高温时易蒸发铋的蒸气压在1250℃时为9.066×103帕,1300℃时为20.532×103帕所以,只需坚持转炉处于高温状况就能使粗铜中的鉍坚持在0.05%以下。 二、从转炉烟尘中收回铋 (一)硫酸浸出转炉烟尘转炉烟尘经过文氏塔净化,因为洗刷水含有稀硫酸实际上是转炉烟塵的稀硫酸浸出进程。 转炉烟尘的成分列于表1 表1  铜转炉烟尘成分其间铜、锌和铅首要呈硫酸盐状况存在,铜和锌的硫酸盐溶解进入溶液铅的硫酸盐不溶解,而铋与锡以氧化物形状存在锡的氧化物不溶解,而铋的氧化物约有10%可进入溶液而90%的铋留在浸出渣中,作为收回鉍的质料 其工艺流程如图2所示。图2  从转炉烟尘中收回铋工艺流程 (二)浸出渣的湿法浸出浸出渣成分列于表2。 表2  浸出渣成分(%)选用H2SO4-NaCl混酸浸出浸出机理如前所述,食盐与浓度对铋的溶解度的影响如图3所示图3  食盐浓度和硫酸浓度对铋溶解度影响 实践中选用二段逆流浸出,铁屑置换产出海绵铋,熔化后铸成粗铋 技能条件及目标: 浸出液组成:H2SO4 100克/升,NaCl 100克/升;液固出(4~5)∶1;室温浸出机械拌囷2小时。 铋浸出率高于95%;从浸出渣至海绵铋的收回率达90%左右;铁屑耗量为理论量1.3倍;海绵铋档次高于65% 三、浸出渣的其它处理办法 华东地區某厂处理浸出渣时,首要对浸出渣进行还原熔炼产出铅、铋合金,铸成阳极进行铅、铋电解铅在阴极分出,铋进入阳极泥再将阳極混熔铸成粗铋,其工艺流程如图4图4  浸出渣的火法-电解工艺流程 技能条件及目标 还原熔炼配料比:干料100,纯碱20~30、铁屑5~15、煤粉5~10;熔炼温度1100~1250℃;炉时:16小时 铅铋电解液成分:总酸230克/升、游离酸为H2SiF6 120克/升左右、铅离子100克/升左右;电流密度50~150安/米2;槽压0.3~0.7伏;室温电解。 铅与铋熔炼直收率均在90%以上;铅铋合金成分含Pb 65%~75%、Bi 20%~30%;铅铋电解阳极含Pb 78%~80%、Bi 18%~20%、Sb 0.7%~1.5%;分出铅含Pb 99.9%、Bi 0.003%阳极泥含Bi 75%~85%、Pb 5~10%、Sb 5%~10%。 设备:还原熔炼反射炉一台焚烧重油,熔池面积8米2;铅铋电解设备一套 华中地区某厂,对浸出渣进行还原熔炼产出铅铋合金,由华东地區某厂直接进行火法精粹产出一号精铋。

制酸烧渣综合回收铜钴实验

德尔尼铜矿是20世纪六七十年代发现的大型铜钴矿床现已建成日处悝原矿石8kt,年处理240万t的采选联合体系每年将有100多万t的尾矿进入尾矿库。德尔尼尾矿含铁40.7%、硫38.5%、铜0.35%、锌0.81%、金0.44g/t、银7.6g/t、钴11.3g/t铁、硫含量高,有價金属含量丰厚具有极为可观的开发利用价值。硫铁矿制酸烧渣经处理后可制得合格铁精粉外售一起烧渣中含有Cu、Co、Au、Ag等有价金属元素,因而硫铁制酸烧渣作为二次资源是一种很好的归纳利用质料。    一、试验物料硫精矿首要用于欢腾焙烧制酸一起余热发电,焙烧温喥一般控制在800~900℃为模仿实践出产状况,欢腾焙烧试验温度控制在850℃产出的烧渣为后续试验供给试样。     硫精矿含Au0.32g/t、Ag6.47g/t、其他多元素化学汾析成果(%):Cu0.31、Co0.073、Zn0.29、TFe44.9、TS47.9、MgO . 35     由表1可见铜、钴浸出率跟着酸浸时刻增加而,当浸出时刻超越4h铜、钴浸出率不再进步;考虑到实践出产状況,挑选酸浸时刻2h     2、初始酸浓度对浸出率的影响     酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,液固比2:1酸浸时刻2h,酸浸温度80℃酸浸渣水洗4次,试验成果见表2 g/L时,浸出率最高;再持续增加酸浓度对铜、钴浸出率影响很小归纳考虑出产本钱、设备要求及后续工艺等要素影响,取初始酸浸浓度40 g/L     3、还原剂对浸出率的影响     别离选用钠与二氧化硫气体作为还原剂。酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣初始酸浓度100 g/,液固比2:1酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次酸浸时刻2h。试验成果:钠作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为74.36%和64.61%;二氧化硫气体作为还原剂时铜和钴的浸出率別离为80.77%和71.87%     与表2成果比较可见,参加还原剂对铜、钴浸出率均有进步且二氧化硫气体作为还原剂的铜、钴浸出率进步更显着。考虑到工業实践状况主张通入二氧化硫作为还原剂。     4、水洗次数对脱硫的影响     酸浸、过滤后增加新水拌和、过滤,每次拌和时刻为10 min液固比1.5∶1。分析酸}

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