铜造锍熔炼杂质元素分布及回收利用研究进展

随着高品位铜精矿日益枯竭,低品位铜精矿的杂质含量愈来愈高,因此,做好杂质元素综合回收和环境保护具有重要意义.综述了闪速熔炼工艺、底吹熔炼工艺、侧吹熔炼工艺和顶吹熔炼工艺中主要杂质元素As、Sb、Bi、Pb、锌在铜锍、炉渣、烟尘中的分布.根据杂质元素在烟尘中的含量,结合国内外理论研究和工厂实践,介绍了烟尘中主要杂质元素回收利用的研究现状,除了传统的烟尘输送方式改进外,重点介绍了火法、湿法和火法-湿法联合法在烟尘回收中的应用.最后,探讨了生产实践中应做好杂质元素Bi、Pb的选择性富集,以及有害杂质元素砷的固化.     

含铅废渣料还原造锍熔炼回收铅和银工艺

针对铅锌冶炼企业产出大量含铅固体废弃物难以环保经济回收的难题,提出从多种含铅废料中回收二次铅的还原造锍熔炼新工艺.在热力学计算的基础上,进行以铅膏、铅渣、铅烟灰和黄铁矿烧渣的设计混合料为熔炼对象,以氧化铁为固硫剂,焦粉为还原剂,苏打和芒硝作为添加剂的工艺实验,研究熔炼过程中各影响因素对铅和银直收率的影响.得到优化的工艺条件：FeO/SiO2质量比为1.10,CaO/SiO2质量比为0.30,添加剂组成中Na2 CO3/Na2 SO4质量比为7：3,焦粉用量为含铅物料质量的15%,熔炼时间为2 h,熔炼温度为1200益.在此条件下综合实验中铅直收率为85.95%,银直收率为83.15%.新工艺具有固硫、综合利用和一步炼铅的优点.     

贵溪闪速炉铜锍熔炼过程热力学模型

在后藤佐吉开发的热力学平衡模型的基础上,引进了氧效率系数和热损失参数,以修正实际贵溪闪速炉造锍熔炼过程与理想的热力学平衡体系的偏差,用逐步回归分析的方法,由大量工业生产数据拟合出的氧效率系数和热损失参数,求得了两者的回归关系式,从而建立了贵溪闪速炉铜锍熔炼过程的热力学模型。     

含银铅锑多元合金真空蒸馏的元素挥发行为

以富集银为目的,采用真空蒸馏法研究含银铅锑多元合金在中真空(5~25 Pa)的条件下蒸馏过程中各元素的挥发行为,考察蒸馏温度、蒸馏时间对各元素脱除率的影响。实验结果表明:在系统压力为5~25 Pa,蒸馏温度为950℃,蒸馏时间≥45 min的条件下,Pb和Bi脱除率接近100%;As和Sb的挥发较为彻底,其脱除率分别达到96.3%和92.5%以上,而Ag和Cu基本不挥发。残留物的XRD分析结果表明,残留物中Cu与Sb形成化合物Cu2Sb及Cu10Sb3,Ag与Sb生成Ag3Sb,As与Cu生成Cu5As2,使得Sb和As的挥发不够彻底。真空蒸馏法提供一种含银铅锑多元合金中Ag与贱金属分离的方法,使Ag能得到有效富集。     

红土镍矿还原熔炼制备镍铁的试验研究

对低铁、高硅、高镁腐殖土型红土镍矿的脱水和碳还原过程进行DTA-TG分析,确定脱水和固体碳还原反应的温度区间。在煅烧-还原熔炼红土镍矿制备镍铁中,针对矿石自然渣型碱度低、黏度及密度大,不利于金属与渣分离及镍回收率提高等问题,采用控制CaO加入量的方法,调节CaO-FeO-MgO-SiO2系炉渣的黏度和密度;探讨还原剂焦粉及CaO用量、温度、时间对熔炼效果的影响。综合考虑镍铁品位和镍的回收率,确定最佳还原熔炼试验条件:焦粉、石灰与矿石质量比分别为9.0%和8.3%,温度为1 550℃,时间为40 min。在最佳试验条件下,产出的镍铁品位为22.0%,镍、钴回收率分别为92.5%和70.0%。     

再生铅低温碱性固硫熔炼的实验研究

针对我国传统再生铅生产工艺所存在的熔炼温度高、能耗大、铅和低浓度SO2烟气污染严重等弊端,在对NaOH-C-PbSO4-ZnO低温碱性炼铅体系进行理论分析的基础上,提出了一种再生铅的低温碱性固硫熔炼新工艺.以废铅酸蓄电池胶泥(以下简称胶泥)为实验原料,采用单因素实验法分别考察NaOH用量、熔炼温度、焦粉用量及固硫剂ZnO用量对金属铅直收率和ZnO固硫率的影响.获得优化实验条件如下：m(NaOH)/m(胶泥)=60%,熔炼温度为860℃,m(焦粉)/m(胶泥)=10%,m( ZnO)=m(理论量).在此优化条件下进行综合扩大实验,铅的直收率为99.09%,获得粗铅品位为98.86%,ZnO固硫率为93.37%. X射线衍射图谱分析可知,反应后原料中硫主要以ZnS的形式固定在渣中,NaOH绝大部分转变为Na2 CO3,生产过程中无SO2气体排放.     

广西珍珠坡矿床的脆硫锑铅矿研究

脆硫锑铅矿为铅灰色,金属光泽,有{001}中等解理,性脆,显微硬度71.2kg/mm~2,相当摩氏硬度2.8,比重5.84。呈针状、纤维状及毛发状产出。成矿时代为81 Ma,成矿温度90—180℃,成矿压力360×10~5Pa。是提炼金属锑和铅的重要矿物原料,同时含有多种贵重、有色金属和分散元素,综合利用价值较大。     

氧气底吹造锍过程中气泡行为的水模实验

通过底吹炼铜转炉水模型实验,研究底吹造锍转炉中喷嘴数量、喷嘴角度、喷嘴直径、气流速度等因素对转炉熔池气泡大小、气含率及液面喷溅的影响规律.结果表明:喷嘴直径的增大不利于气泡微细化,且加剧了液面喷溅现象;喷嘴角度的增大有利于减小喷溅,但气含率下降;气流速度的增大有利于气泡微细化,显著提高气含率,但喷溅比较剧烈.与单喷嘴喷吹相比,在总喷气量相同的条件下,双喷嘴喷吹具有明显的优势,两种方法的气泡微细化程度差别不大,但是双喷嘴的喷溅情况明显减弱;双喷嘴夹角44°时能获得最大的气含率,约为9%.     

铅闪速熔炼过程的多相平衡模型

针对粗铅、铜锍、炉渣和烟气四相平衡体系,基于最小吉布斯自由能原理,采用元素势法,建立铅闪速熔炼多相平衡热力学模型。在与半工业试验相同炉料组成、熔炼温度、富氧浓度等操作条件下,模拟计算平衡组成。研究结果表明：粗铅中Pb质量分数绝对误差为0.30,相对误差仅为0.30%;炉渣中Pb,CaO和SiO;2;质量分数绝对误差分别为2.00,0.50和0.70,相对误差分别为6.67%,3.57%和3.89%,说明建立的模型能较好地反映铅闪速熔炼实际情况,为铅闪速熔炼过程的热力学研究提供了依据。     

硫酸介质中铅阳极膜阴极还原过程的研究

采用光电化学技术和实时交流阻抗测量等现场方法研究铅阳极膜的阴极还原过程，发现ＰｂＯ电位区阳极氧化形成的阳极膜在阴极还原时有两种ＰｂＯ的还原，即ｏ－ＰｂＯ和ｔ－ＰｂＯ二种氧化物的还原，还原过程中的电极阻抗变化情况表明ＰｂＯ层是均匀还原的，且是ｔ－ＰｂＯ先还原，ｏ－ＰｂＯ后还原．还分析了铅阳极膜在阴极还原过程中所表现出来的阴极光响应．     

含金砷硫精矿烧渣炼铁富集金的研究

提出一种处理含金砷硫精矿的新工艺,主要包括焙烧脱除硫砷—烧渣炼铁富集金—电解分离铁金等工序。对其中烧渣炼铁富集金进行实验研究,研究熔炼中C与O质量比与炉渣二元碱度（即CaO与SiO2质量比）、熔炼温度和熔炼时间对铁和金回收率的影响,确定最佳条件及在此条件下所得生铁的化学成分。研究结果表明:在C与O质量比为0.93、炉渣二元碱度为1.0、熔炼温度为1 500℃、熔炼时间为90 min的最佳条件下,铁和金的回收率分别达到97.49%和99.10%,所得生铁中金质量分数为16 g/t,与烧渣金质量分数相比约提高0.63倍,铁质量分数为97.27%,碳质量分数为1.38%。     

铅碱性精炼废渣制取三氧化二锑

研究了脆硫锑铅矿精矿与铅碱性精炼废渣同时浸出制取三氧化二锑的工艺流程,得出了浸出、还原、水解、中和等过程的最优工艺条件.该工艺的技术特点是:在浸出过程中,铅碱性精炼锑酸钠渣与脆硫锑铅矿精矿互作氧化剂和还原剂.实验结果表明:浸出过程中Sb浸出率为94.56%,Pb入渣率为97.43%,很好地实现了Sb与Pb的分离;浸出液经还原后,冲稀水解率达99.55%;经碱液中和,得到的三氧化二锑颜色呈白色,且其化学成分平均含量中,Sb2O3为97.69%,As为0.0055%,Pb为0.0034%,As和Pb含量低,在用等离子体法制取超细氧化锑时可作为原料.该工艺具有综合利用程度高、环境污染小、易于实现工业化生产等优点,对于铅碱性精炼废渣的资源化利用,消除因其堆存造成的环境污染,具有十分重要的意义.     

高频红外吸收法测定锑精矿中的硫含量

采用高频红外吸收法测定硫化锑精矿和氧化锑精矿中的硫含量.确定出最佳分析条件是用1.50g钨粒 0.50g锡粒 0.60g纯铁作助溶剂.硫化锑精矿称样量为0.00500g,氧化锑精矿称样量为0.20000g,分析时间以65s较为适宜.RSD(硫化锑)=1.31%(n=8),RSD(氧化锑)=2.03%(n=8).     

柳杉在硫磺土法冶炼区生态治理中的应用研究

本文选择柳杉在硫磺土法冶炼废弃冶炼场进行人工造林试验,通过对柳杉的生长适应及柳杉造林地生物多样性的分析,探索出柳杉适应在硫磺废弃冶炼场栽培生长,其人工造林对提高硫磺废弃冶炼场生物多样性具有良好的作用.     

从碱性炼铋渣中选择性浸出钠盐和钼

采用常温和较高温分阶段浸出铋精矿低温碱性熔炼渣。研究结果表明：Na;2;S;2;O;3;和Mo主要进入常温浸出液中,而Na;2;CO;3;主要进入热浸液中。在温度为300 K,液固比为0.75及时间为1 h的条件下,进行两段逆流循环浸出后,Mo和Na;2;S;2;O;3;的浸出率分别为82.28%和75.03%,而Na;2;CO;3;的浸出率仅为33.13%;常温浸液中n(S;2;O;3;2-;)/n(CO;3;2-;)为1.97,实现了Na;2;S;2;O;3;和Na;2;CO;3;的初步分离;在温度为313~363 K,液固比不小于1,时间为1 h的条件下进行热水浸出,Na;2;CO;3;,Na;2;S;2;O;3;及Mo的热浸率分别为94.0%,94.3%和69.0%;它们的两段总浸出率分别为95.99%,98.58%及94.51%。     

锌氧压酸浸硫精矿和硫尾矿的矿物学特征与环境活性

采用电感耦合(ICP-OES)、X射线衍射(XRD)、扫面电镜-能谱(SEM-EDS)、红外光谱(FTIR)及差热差重(TG-DTA)等多种检测方法对锌氧压酸浸硫精矿和硫尾矿的化学组成、粒度分布、物相结构等进行研究,并采用毒性浸出程序(TCLP)法考察其短期环境活性。研究结果表明：硫精矿1和硫精矿2主要以球状的单质硫存在,其中,少量硫精矿1以小颗粒的闪锌矿、黄铁矿等附着于块状的铁矾颗粒上,平均粒径为22.1 μm;少量硫精矿2以块状的闪锌矿、黄铁矿和小颗粒存在,平均粒径为59.2 μm。2种硫精矿在185~340 ℃时会剧烈燃烧,热稳定性较差。2种硫尾矿主要以块状的铅黄铁矾和黄钠铁矾存在,其中,硫尾矿1平均粒径为21.1 μm;硫尾矿2含一定的赤铁矿(16.86%),平均粒径为5.3 μm。硫精矿和硫尾矿中锌和镉元素在弱酸条件下不稳定,硫尾矿1中锌和镉的浸出量分别超标1.93倍和2.50倍;硫精矿2的分别超标2.03倍和6.56倍,硫尾矿1的分别超标3.46倍和5.94倍,硫尾矿2的分别超标11.10倍和8.28倍。     

用循环伏安法研究脆硫锑铅矿与捕收剂的作用机理

采用循环伏安法研究了脆硫锑铅矿和乙硫氮、乙黄药相互作用的电化学性能,当电极电位ψh小于矿物的腐蚀电位ψcorr时,捕收剂在矿物表面产生化学吸附,形成吸附膜,起缓蚀作用;在腐蚀电位附近,吸附能力达到最大,并产生钝化作用.当ψh≥ψcorr时,矿物表面主要表现为捕收剂-金属离子沉积盐,并随电位的升高而氧化分解.化学吸附是乙硫氮与脆硫锑铅矿相互作用的主要特征.乙黄药在脆硫锑铅矿表面产生化学吸附,又形成双黄药.同乙黄药相比,乙硫氮是脆硫锑铅矿更好的捕收剂;当ψh＜ψcorr时,电化学吸附受pH值的影响较小;当ψh≥ψcorr时,随着pH值升高,电流密度增大,电极过程主要受自身的腐蚀反应所控制,黄药对此起催化作用.     

浅析钛及钛合金产业现状及青海省发展对策

本文介绍和分析了我国钛精矿及利用现状,我国钛及钛合金熔炼（铸锭）、加工概况,在此基础上提出了加快青海省钛及钛合金产业发展的对策：（1）编制青海省钛及钛合金产业发展规划;（2）加快青海省钛及钛合金产业科技创新体系建设;（3）制定优惠政策,积极引进一批钛材加工科技型中小企业,增强青海省钛及钛合金产业发展的综合实力.     

Leaching Mechanism of Complicated Antimony-Lead Concentrate and Sulfur Formation in Slurry Electrolysis

Anodic reaction mechanism of complicated antimony-lead concentrate in slurry electrolysis was investigated by the anodic polarization curves determined under various conditions. The main reactions on the anode are the oxidations of FeCln^(2-n) . Though the oxidation of jamesonite particle on the anode can occur during the whole process, it is less. With the help of mineralogy studies and relevant tests, the leaching reaction mechanism of jameson[to and gudmundite during slurry electrolysis was ascertained. Because of the oxidation reaction of FeCl3 produced by antimony-lead concentrate itself, the non-oxidation complex acid dissolution of jameson[re, the oxidation complex acid dissolution of gudmundite, and the oxidation of air carried by stirring, the leaching ratio of antimony reaches about 35% when HCl-NH4Cl solution is used to leach antimony-lead concentrate directly. So when the theoretical electric quantity is given to oxidation of antimony in slurry electrolysis, all of antimony, lead and iron containing in antimony-lead concentrate, are leached. The formation of sulfur is through the directly redox reaction of Fe^3 and jameson[re. The S^2- in jamesonite is oxidized into S^0 , and forms the crystals of sulfur again on the spot. The redox reaction of Fe^3 and H2S formed by non-oxidative acid dissolution of jamesonite is less.     

氰化脆硫锑铅矿和磁黄铁矿选择性分离

为了更好地分选磁黄铁矿和脆硫锑铅矿,研究了磁黄铁矿和脆硫锑铅矿在乙黄药体系下的浮选行为,并选用氰化钾做调整剂进行选择性分离浮选试验,通过红外光谱测定矿物表面与药剂的吸附产物。研究结果表明:在pH值为2～11时,磁黄铁矿和脆硫锑铅矿二者浮选行为相似,均有良好的可浮性;氰化钾可以很好地分离脆硫锑铅矿和磁黄铁矿;氰化钾在脆硫锑铅矿表面未发生吸附,而在磁黄铁矿表面发生吸附,生成铁氰配合物,从而抑制了磁黄铁矿的上浮。