非晶铜快离子导体中的铜沉积研究

借助电子探针显微分析法,研究了非晶铜快离子导体CuI-Cu_2OP_2O_5-PbI_2系中的铜沉积,给出了铜计数率随时间的变化曲线,开始时铜沉积随着时间而增加,然后增加变得缓慢,最后趋于一极限值。实验发现,非晶铜快离子导体中的铜沉积规律与非晶银快离子导体中的银沉积规律相类似。文中同时给出了铜沉积区的显微成分像,X-射线面扫描像。样品中的铜离子可能以两种形式存在,一是与碘离子相结合,另一是以强的部分共价键与[PO_4]基团相结合,仅有前者对电导有贡献。     

铁酸铜转化为硫酸铜的方法

在铜精粉的湿法冶金和生产硫酸铜的过程中，若焙烧温度控制不当，便会有大量的铁酸铜生成，而传统的湿法冶金和硫酸铜生产工艺，对此无能为力，不但造成资源的浪费，又增大了生产成本。     

铜渣氯化焙烧脱铜机理和动力学研究

采用氯化焙烧可有效实现铜渣中含铜、铁物相CuO和Fe3O4的选择性氯化挥发分离,氯化剂种类不同铜氯化挥发过程特异性明显.FeSO4·7H2O为添加剂,NaCl和CaCl2为氯化剂分别对CuO进行氯化焙烧时,物料失重可分为主要失水阶段、微量失水阶段和氯化失重阶段三部分,其中氯化失重部分反应属一级反应.CaCl2焙烧起始反应温度较NaCl较低为315.9℃,且其焙烧反应活化能4.826KJ/mol低于NaCl 6.001KJ/mol.影响CuO氯化挥发效果的主要因素为焙烧温度,焙烧温度1130℃、焙烧时间60min、氧气流量0.2L/min、CaCl2加入量1.6(CaCl2与铜渣质量比)和FeSO4·5H2O加入量4.42(FeSO4与铜渣质量比)条件下,焙烧物料失重率最大达62.3%,基本可实现物料中铜的氯化挥发,同时铁氯化损失率较小,可实现铜铁氧化物的选择性氯化挥发分离.     

Extracting copper from copper oxide ore by a zwitterionic reagent and dissolution kinetics

Sulfamic acid (SA), which possesses a zwitterionic structure, was applied as a leaching reagent for the first time for extracting copper from copper oxide ore. The effects of reaction time, temperature, particle size, reagent concentration, and stirring speed on this leaching were studied. The dissolution kinetics of malachite was illustrated with a three-dimensional diffusion model. A novel leaching effect of SA on malachite was eventually demonstrated. The leaching rate increased with decreasing particle size and increasing concentration, reaction temperature and stirring speed. The activation energy for SA leaching malachite was 33.23 kJ/mol. Furthermore, the effectiveness of SA as a new reagent for extracting copper from copper oxide ore was confirmed by experiment. This approach may provide a solution suitable for subsequent electrowinning. In addition, results reported herein may provide basic data that enable the leaching of other carbonate minerals of copper, zinc, cobalt and so on in an SA system.     

铜纳米粒子的电化学制备及其氧化物的光电催化分解水性能

以五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)为前驱体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为包裹剂,在水溶液中采用电化学方法在氧化铟锡( ITO)表面制备得到了形貌和尺寸均一的铜纳米粒子,并研究了前躯体的浓度、包裹剂的种类和浓度以及电化学沉积电位对产物的形貌和生长密度的影响。将得到的产物经过热处理后,会在表面生成一层黑色的氧化铜,经过测试发现其对光电分解水制氢具有良好的催化作用。     

硫酸铜结晶母液制备砷酸铜的工艺技术

采用二段中和法研究了硫酸铜结晶母液制备砷酸铜的工艺过程,用XRD图探讨了砷酸铜的分子结构式．结果表明只要控制一定的pH值、反应时间、温度和铜砷质量比,便可以产出合格的砷酸铜,砷酸铜的结构式为Cu5AS4O15·9H2O．利用含砷物料制备砷酸铜对于环境保护具有重要意义．     

硫酸铜杂质脱除工艺

采用中和沉淀法,以Na2CO3作脱杂剂一次性脱除农用硫酸铜中Pb,Zn,Co,Ca,Ni杂质,使之达到电镀用硫酸铜的质量要求.讨论了pH值、溶液起始浓度、溶液浓缩密度和过滤速度对除杂的影响.结果表明控制pH值为4.0,溶液CuSO4起始质量分数为30%,浓缩液密度为1.320g/cm3和慢速过滤的条件下,可使产品中的w(Pb)≤0.0005%,w(Zn)≤0.0005%,w(Co)≤0.0005%,w(Ca)≤0.0010%,w(Ni)≤0.0020%.同时采用与小试验相同的工艺流程与条件进行了现场工业试验,产品质量达到小试验产品指标,产品为蓝色有光泽晶体,结晶颗粒均匀,符合电镀用硫酸铜要求,证明该脱杂工艺路线是合理可行的,操作方便,容易实现工业生产.     

铜电解精炼工艺

研究电解温度,电流密度,铜离子浓度等对阴极铜质量的影响,通过目测和金相显微观察的方法对影响效果进行评价.得出的最佳工艺条件为电解温度为50℃.电流密度为200 A/m2,铜离子浓度为35-40 g/L.在该工艺条件下,得到的阴极铜表面质量平整,得到的阴极铜结晶度小,晶粒致密,择优取向不明显,表面平整光滑.     

水热法制备单质铜

用乙二胺,联苯二酸,CuCl2在酸性条件下采用水热法制得到了晶形良好、纯度较高的单质铜,并对得到的产物进行了元素分析及TG分析.在此基础上,对本体系的反应机理进行了初步探讨,发现酸性介质和水热条件都有助于增强乙二胺的还原性.     

次生硫化铜矿微生物浸出实验

微生物浸矿是提取低品位,难选次生硫化铜矿中有价元素的最有效方法之一.本研究利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans)浸取福建某难选次生硫化铜矿,依次开展浸矿菌富集培养实验、驯化转代实验和不同粒径配比下柱浸试验,获得了不同阶段的细菌浓度、pH值、铜浸出率等演变规律;并结合电子计算机断层扫描技术实现了柱内矿堆塌落、截面孔隙演化和浸矿机理研究.研究表明:细菌浓度和pH值均呈现缓慢增加后趋降低的趋势,浸柱中细菌增殖较慢,浸矿480 h后,细菌浓度仅为每毫升5×107个.浸矿过程中,细颗粒趋于向柱底迁移,矿堆出现塌落;柱顶孔隙率变大,增幅为6.65%,柱底孔隙率变小,降幅为8.29%;塌落程度与细粒含量成正比,最小塌落为1.7 mm,最大塌落为6.15 mm.入堆矿石粒径极大影响着柱浸体系的浸出效果.实验中柱浸B组(粒径r<1 mm占28.41%)浸矿效果最佳,浸矿480 h后铜浸出率达47.23%.     

铜闪速炉数值仿真

利用欧拉法求解气相方程,利用拉格朗日法求解颗粒相方程,并用PSIC法耦合气固两相方程．通过仿真得到反应塔内部的流场、温度场、浓度场、燃烧释热场以及颗粒的轨迹与温度．可视化结果表明闪速炉内部流场存在2个大涡;闪速炉内部温度除喷嘴下部外,基本分布均匀;反应塔中含硫铜精矿在反应塔上部2m处就基本反应完全,在距离精矿喷嘴不到5m处,所有颗粒达到峰值温度;反应塔内部温度场、浓度场、流场以及颗粒的轨迹表明反应塔内部的各种场并非轴对称,不能将反应塔简化为二维轴对称来处理;仿真结果和现场试验结果相符,温度校验点的相对误差小于2%．     

再生铜的生命周期评价

运用生命周期评价的方法,对用二段法生产再生铜过程的环境协调性进行了研究,得到了再生铜生产过程中各工序的环境负荷数据.将再生铜与精矿铜生产的环境负荷进行了比较.结果表明,生产1 000 kg再生铜的能源消耗、温室效应、酸化效应和人体毒害分别为生产精矿铜的29.8%、25.7%、2.3%和2.4%,说明再生铜的生产过程具有良好的环境协调性.     

Relationship between copper content of slag and matte in the SKS copper smelting process

In the newly developed oxygen-enriched bottom-blowing copper smelting process(also known as the SKS copper smelting process), Cu loss in slag is one of the most concerning issues. This paper presents our research results concerning the relationship between the Cu content of the matte and slag in the SKS process; the results are based on actual industrial production in the Dongying Fangyuan copper smelter. The results show that the matte grade strongly influences Cu losses in slag. The dissolved and entrained losses account for 10%–20% and 80%–90% of the total SKS industrial Cu losses in slag, respectively. With increasing matte grade, the dissolved and entrained Cu losses in the SKS slag both increase continuously. When the matte grade is greater than 68%, the content of Cu in the smelting slag increases much more dramatically. To obtain a high direct recovery of copper, the matte grade should be less than 75% in industrial SKS copper production.     

黑铜泥酸性浸出及铜砷分离研究

研究黑铜泥酸性浸出的工艺条件,合适的工艺条件使Cu、As与Sb、Bi有效分离,最终实现Cu、As的综合回收.实验结果表明,最佳酸浸条件为:H2SO4浓度为1 mol/L,温度80℃,液固比为10:1,浸出时间为4h,空气流量为0.7 m3/h,搅拌速度为400 r/min.在最佳酸浸条件下,黑铜泥中Cu、As、Sb、B...     

含铅冰铜中铜,铁,铅,锌的快速测定与应用

利用碘量法和ＥＤＴＡ法连续测定冰铜的中的铜，铁、铅、锌，方法准确，简便，快速，相对标准偏差小于７．９％，回收率在９８．５％－１０５．０％之间。     

火花源发射光谱法测定H62铜合金中铜含量

理论分析了铜合金中铜含量与铜合金(H62)中铜和锌光强比之间的关系。建立了火花源原子发射光谱测定铜合金(H62)中铜元素含量的方法,建立了铜含量测试工作曲线,线性相关系数为0.9875精密度测试RSD为0.13。对5个未知样品进行了测试,结果与碘量法分析结果一致。     

含砷废酸制备亚砷酸铜及其在铜电解液净化中的应用

利用含砷废酸制备亚砷酸铜,并将所得亚砷酸铜应用到铜电解液的净化。研究结果表明:使用NaOH溶液调节废酸pH值为6.0时,废酸中Pb,Cu,Fe和Mg杂质的去除率达到90%以上,砷保留率为89.0%;除杂后,加入CuSO4和NaOH溶液,当pH=8,n(Cu):n(As)=2:1,反应温度为20℃,反应时间为1h时,亚砷酸铜的产率达到98.2%;所得亚砷酸铜为非晶体,其中Cu与As的物质的量比为2.15;当铜电解液中加入20g/L亚砷酸铜时,铜电解液中Sb和Bi分别从0.65g/L和0.15g/L降到0.30g/L和0.07g/L,Sb和Bi去除率分别达到53.85%和53.33%。