氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收锌的动力学研究

采用氨浸法回收含砷石灰铁盐渣中锌,研究了不同浸取剂、浸取剂的组成、总氨浓度、氨水与铵盐配比、液固比等工艺条件对锌浸出效果的影响,分析了锌的浸出动力学.结果表明:以氨水和碳酸铵组成的浸取体系为浸取剂,当总氨浓度为5 mol/L,氨-铵盐摩尔浓度比为2∶3,液固比为4∶1时,锌的浸出率为56.21%.由宏观模型得出锌的浸出在温度为288～323 K内遵循"未反应核缩减"模型,受内扩散控制,浸出动力学方程为:1-2α3-(1-α)2/3=232×exp(-32245/RT)t,浸出表观活化能为32.24 kJ/mol.     

硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸动力学

常压低温条件下在NH3-(NH4)2 SO4体系中使用过硫酸铵作为氧化剂对硫氧混合铅锌矿中的锌进行浸出实验,系统研究了搅拌速度、浸出剂浓度、氧化剂浓度与温度对于锌浸出率的影响.结果表明,在最优条件下锌的浸出率可达93.2%,且浸出过程中几乎没有其他离子进入溶液,实现了锌的选择性高效浸出,从而简化了后续的浸出液净化与材料制备过程.动力学研究表明,硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸过程遵循固体产物层扩散控制的未反应核收缩模型,浸出反应的表观活化能为17.89 kJ·mol-1.     

高锰钴土矿中钴的浸提工艺

研究了高锰钴土矿中钴的浸提工艺,在酸性条件下,以SO2作还原剂,通过单因素条件试验,得到最佳浸出工艺条件.最佳浸出工艺为:二氧化硫用量为200 mL/min,温度为60℃,液固比(L/S)为4∶1,浸出时间为4 h,浓硫酸溶液的体积比为:V(浓硫酸)∶V(水)=1∶200,该条件下钴的浸出率为:96.8%.     

低品位硫铜钴矿生物浸出液中铜的分离

生物氧化法处理低品位铜钴硫化矿时,浸出液常含有高浓度的铁、低浓度的钴及一定量的铜,因此在回收钴前对其中的铜进行选择性分离提取,并避免钴的损失.采用萃取剂LIX984N选择性分离低品位硫铜钴矿生物浸出液中的铜.结果表明,当采用LIX984N体积分数为25%的有机相,在环境温度为35℃,相比为1∶1时,混合时间为5min,平衡pH值为125的条件下,可达到994%的铜萃取率.该条件下铁夹带仅为403%,钴共萃率0849%.对负载有机相采用中性水在相比1∶1的条件下洗涤,使钴和铁夹带分别降至0008%和0766%.洗涤后,负载有机相采用200g/L硫酸水溶液反萃,当有机相与水相体积比为1∶1时,经过2级逆流反萃时,铜反萃率达到9813%.     

中非铜钴矿带某尾矿浸钴工艺还原剂比选研究

中非铜钴矿带某尾矿中的钴资源具有较高的回收价值.为充分开发回收利用其中的钴资源,本文开展了钴浸出工艺中SO_2和焦亚硫酸钠(SMBS)两种还原剂比选研究.研究结果表明,在尾矿粒度-0.074 mm占73.2%,液固比3∶1,终点pH 1.5,硫酸浸出时间为1 h,还原剂浸出时间4 h的优化条件下,SO_2的用量为10 kg/t-矿,而SMBS的用量为3.5 kg/t-矿,且钴的浸出率都能达到84%左右.考虑到SO_2及SMBS的用量和它们的当地价格,认为SMBS作为浸钴工艺的还原剂更具经济性.     

低品位铜钴矿选择性浸出工艺研究

随着铜钴矿物的不断开采,高品位、易处理铜钴矿资源的日益减少,低品位铜钴矿的开发利用越来越受到重视.低品位铜钴矿中有较多杂质金属离子,为了提高有价金属浸出率的同时抑制杂质金属离子的浸出,实验探讨温度、酸量、固液比、反应时间等因素对各金属离子浸出率的影响.最佳浸出工艺为:以盐酸为浸出液,盐酸总酸量为理论量的1倍,矿物粒度100目,固液比为S/L=1∶4,浸出时间为1 h,温度30℃.     

赞比亚低品位难处理铜钴矿湿法冶金新工艺

以赞比亚某低品位难处理铜钴矿石为研究样本,采用全湿法冶金方法,开展新工艺研究.研究可知:矿石Cu,Co和S质量分数分别为1.270%,0.071%,0.022%.矿石中铜矿物主要为假孔雀石和少量的孔雀石.钴矿物主要为钴锰矿和水钴矿,在褐铁矿和黑云母晶体中有少量铜、钴,矿石中铜钴元素赋存状态极其复杂.最佳的浸出条件为粒度小于74μm的矿粒所占比例70%、浸出温度65℃、浸出时间4 h、矿浆质量分数30%、硫酸加入量55 kg·t-1.该条件下铜浸出率可达74.34%左右,钴浸出率可达43.32%左右.充分利用萃余液中的硫酸可降低酸耗,硫酸用量减少20%以上.在搅拌浸出过程中加入适量还原剂Na_2SO_3或FeSO_4,可将钴的浸出率从43%提高到78%.     

低品位钼精矿的钼提取研究

采用焙烧—氨浸—渣碱浸工艺对某低品位钼精矿进行钼提取的研究.结果表明,碳酸钠的加入能有效分解钼酸钙,提高钼的提取率.焙烧—氨浸阶段最优工艺条件为焙烧温度600℃,焙烧时间2 h,氨浸温度80℃,氨水过量系数1.4,碳酸钠用量467 kg/t,液固比4.浸出渣中的钼分别采用酸法(HCl)和碱法(Na2CO3+NaOH)进行提取.结果表明:酸法仅可回收渣中34.92%的钼,而且操作过程不易控制,不适合实际应用;碱法(Na2CO3+NaOH)处理工艺中碳酸钠用量533 kg/t,氢氧化钠用量433 kg/t.放大实验结果显示整个流程钼的回收率达到96.8%.     

废催化剂焙烧水浸渣中硫酸浸取钴的动力学研究

以废催化剂处理过程中得到的镍钴渣为研究对象,采用硫酸浸出镍钴渣,使钴和镍得到有效回收,并对硫酸浸出钴的动力学进行探讨。研究结果表明:搅拌速度为400～1200r/min时对钴浸出率的影响非常小,物料粒度、硫酸浓度和反应温度等因素对钴浸出率则有较大影响;当反应温度为80℃,反应时间为180min,原料粒度为(0.074～0.100)mm,H2SO4浓度为6mol/L,搅拌速度为800r/min,固液比为1:10时,钴的浸出率为94.2%,镍的浸出率则为93.5%;硫酸浸出镍钴渣的反应受产物层内扩散控制,表观活化能为16.34kJ/mol。     

氨浸法从含铜污泥中回收铜的研究

采用氨浸法和离子交换相结合的方法回收含铜污泥中的铜,实验结果表明：氨水浓度为12％,温度为35~C,搅拌速率为350r／min,固液质量体积比为1;3,反应时间为50min,铜的浸出率在95．9％．浸出液经离子交换树脂富集后,铜的浓度可提高20倍,氨水可循环使用。     

高铟闪锌矿在氧压酸浸中铟浸出动力学的研究

铟是一种重要的多用途战略金属,具有较高的工业应用价值,但无独立可供开采的矿床,常伴生于铅锌等硫化矿中.因此,本文在传统电加热条件下进行了高铟闪锌矿氧压酸浸过程中铟浸出动力学实验的研究.结果表明:采用“有固态产物层的液-固相浸出反应动力学模型”对铟浸出动力学进行了研究,可知其浸出速率受到界面化学反应控制,其表观活化能为69.735kJ/mol,以及高铟闪锌矿氧压酸浸过程中铟浸出率随粒度减小、初始酸度增大、氧分压增大、浸出温度增大而增大.     

从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺

针对传统氨浸工艺浸出率较低现状,采用氧化氨浸工艺浸出回收铜镉渣中的镉、锌和铜.为了确定氧化氨浸工艺的最佳浸出条件,采用正交实验的方法研究了铜镉渣氧化氨浸的影响因素.结果表明:在氨水浓度3.7 mol/L,铵离子浓度5.0 mol/L和(NH₄)₂S₂O₈浓度30 g/L、液固比6∶1的条件下,镉、铜的浸出率达到99%,同时锌的浸出率达到96%,浸出率明显高于传统氨浸方法.     

废旧钴酸锂电池正极活性物质高效湿法浸出动力学研究

随着生活水平的提高,锂离子电池在移动通讯、便携式工具、电动汽车等领域得到广泛的应用和发展.与此同时废旧锂离子电池所带来的环境和资源问题日渐凸显,废旧锂离子电池的回收再利用成为众多学者重点关注的问题.根据废旧钴酸锂电池的组成特点,结合实际情况,确定了电池放电处理、手工拆解、正负极分离、分离正极活性物质、柠檬酸双氧水体系浸出正极活性物质、沉淀分离金属钴的湿法工艺流程从废旧钴酸锂电池中回收有价金属钴.实验结果表明,在反应温度90℃,固液比20 g/L,摩尔比1∶3.5,反应时间4 h,转速600 r/min,物料粒径0.038 5～0.054 0 mm条件下,金属的浸出率达87.7%;浸出反应活化能为46.075 kJ/mol,经分析该浸出为化学反应控制类型.     

双氧水还原浸出非洲氧化铜钴矿的试验研究

采用双氧水还原浸出非洲氧化铜钴矿,研究了还原剂用量、初始酸浓度、液固比、浸出温度和浸出时间等参数对浸出过程的影响。结果表明：使用双氧水与铜钴矿计量比为0.2 mL/g、浓硫酸与铜钴矿质量比为0.46、液固比为5：1（mL/g）,在温度75℃下浸出2 h,钴、铜的浸出率分别达到了99.50%,99.42%。     

低品位铝土矿预脱硅工艺及动力学研究

为提高低品位铝土矿的铝硅比（Ａ／Ｓ）,采用了机械活化的方法处理．对山西普铝矿进行预脱硅的实验结果表明,８０℃,在１００ｇ／ＬＮａ２Ｏｋ碱液中,经１０ｍｉｎ,未活化矿的脱硅率仅为７％左右;而活化矿的脱硅率则可达９５％以上,Ａ／Ｓ由原矿的４．８３提高到精矿的２０～４０．动力学研究表明,活化矿和未活化矿的表观反应级数和表观活化能有显著差别．并初步分析了活化过程机理．     

硫酸熟化-焙烧法从镍红土矿中回收镍和钴动力学研究

采用X线荧光(XRF)、X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对镍红土矿的化学组成、物相组织、显微结构以及镍钴赋存状态进行矿物学表征.通过硫酸熟化-焙烧-水浸法从镍红土矿中提取镍和钴,并研究镍和钴在硫酸熟化-焙烧过程中的动力学.结果表明:镍和钴的硫酸化过程符合Bagdasarym提出的多相液固区域反应模型,相应的动力学方程式可以用ln(-ln(1-α)=ln k+nln t(其中,α为反应进行程度,k为反应速率常数,t为反应时间,n为矿物中晶粒性质和几何形状的函数)来表示,镍和钴的硫酸化反应表观活化能分别为21.45 kO/mol和34.81kJ/mol,动力学控制过程为内扩散控制.     

催化动力学光度法测定中草药中痕量钴的研究

在邻苯二甲酸氢钾介质中, 以钴（ Ⅱ） 催化过氧化氢氧化ＤＣＦ 偶氮胂的褪色反应为指示反应, 建立了测定痕量钴（ Ⅱ） 的新方法． 测定了反应级数和表观活化能, 确定了反应动力学方程式．本法检出限为０－１３ｎｇ／ｍＬ , 选择性较好, 相对标准偏差为２－８ ％ ． 用于测定绞股蓝等中草药样品中的钴, 结果满意．     

含碳酸盐脉石氧化铜矿的酸浸动力学

针对碳酸盐脉石对氧化铜矿酸浸动力学的影响进行探讨,研究了温度、酸度、矿石粒径、液固质量比、振荡速度等因素对含碳酸盐脉石氧化铜矿浸出的影响.结果表明,高温、高酸度、高液固质量比、小粒径和高振荡速度利于矿石的浸出,但碳酸盐脉石使得酸耗增加.考虑浸出成本确定合理的浸出条件为温度303 K、酸度35 g·L-1、矿石粒径0.074~0.125 mm、液固质量比3﹕1以及振荡速度180 r·min-1,浸出180 min后铜浸出率达53.6%.对浸出前后矿石表面形貌进行分析.结果显示碳酸盐脉石与酸反应后在矿石表面形成CaSO4·2H2 O沉淀,覆盖在颗粒表面,限制了矿石颗粒孔裂隙的发育.基于收缩未反应核模型对浸出动力学进行分析,发现碳酸盐脉石反应生成的沉淀阻碍了浸出反应,固体产物层扩散为浸出反应的控制步骤,反应的表观活化能为8.65 kJ·mol-1.     

超声辅助隐晶质石墨酸浸动力学及强化机制分析

针对隐晶质石墨酸浸除杂过程中杂质去除率低、浸出时间长等问题,提出酸浸过程中超声波辅助浸出的强化方法。首先,进行常规酸浸除杂试验因素优化,其次,进行常规和超声波酸浸过程动力学参数计算,最后,综合运用激光粒度仪、X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、X射线荧光光谱(XRF)、透射电镜-能谱(TEM-EDS)等测试手段分析超声波强化酸浸过程中杂质矿物的赋存状态。研究结果表明：当超声波引入酸浸过程后,在盐酸浓度为8 mol/L、固液比为0.1 g/mL、酸浸温度为343 K、酸浸时间为60 min和超声功率为300 W的条件下,最佳灰分脱除率提高至50%左右。常规和超声条件下的酸浸过程符合Johnson-Mehl-AxTami(JMA)模型,常规浸出过程受扩散控制,超声波浸出过程随着温度的增加由扩散控制向混合控制转变,同时,超声波对酸浸反应速率的强化主要体现在指前因子的显著增大;常规酸浸仅去除一部分含钙、镁、铁的矿物,超声波通过破坏石墨表面形成的惰性层、促进颗粒破碎、产生氧化自由基等方式提高杂质矿物的脱除效率。