基于混合电位的锌冶炼除钴过程动力学建模方法

为解决湿法炼锌净化除钴过程机理建模困难的问题,首先,将影响除钴效果的反应归纳为电化学反应、锌离子的水解和吸附反应.其次对微电池电势分布引入等电位假设,建立除钴过程电化学反应速率方程、混合电位方程;引入饱和函数模拟铜锑添加剂的催化效应,并基于水解和吸附平衡反应原理建立锌离子水解和吸附反应速率方程.最后,基于质量守恒定律建...     

NH4Cl-NH3-H2O体系浸出氧化锌矿

介绍了氯化铵-氨配合浸出法直接从氧化锌矿提取锌新工艺.该工艺采用氯化铵-氨水溶液作浸出剂,使之与氧化锌矿反应得锌氨配合离子,在浸出的同时将杂质砷、锑、铁、硫酸根和碳酸根除去.实验结果表明时间、液固比对锌浸出率影响显著,而温度对锌浸出率影响不大;在综合浸出条件下,锌浸出率大于68%,氨溶锌浸出率大于93.88%(质量分数);胶体吸附除砷、锑效果明显,浸出液中砷、锑质量浓度可降至0.25mg·L     

基于改进操作模式的锌冶炼过程参数优化

针对锌湿法冶炼锑盐净化除钴过程锌粉添加量难以优化设定的问题,采用改进的操作模式方法优化设定锌粉添加量。引入PCA方法确定属性权重系数,得到改进的欧氏距离计算操作模式之间的相似度,能有效克服噪声干扰,极大提高了模式匹配精度。仿真结果表明,采用该优化方法设定反应器的锌粉添加量,在保证钴离子浓度达标的同时,能有效地节约锌粉,为锑盐净化除钴操作参数的设定提供了新的思路。     

NH_4Cl-NH_3-H_2O体系浸出氧化锌矿

介绍了氯化铵 氨配合浸出法直接从氧化锌矿提取锌新工艺 .该工艺采用氯化铵 氨水溶液作浸出剂 ,使之与氧化锌矿反应得锌氨配合离子 ,在浸出的同时将杂质砷、锑、铁、硫酸根和碳酸根除去 .实验结果表明 :时间、液固比对锌浸出率影响显著 ,而温度对锌浸出率影响不大 ;在综合浸出条件下 ,锌浸出率大于 6 8% ,氨溶锌浸出率大于 93.88% (质量分数 ) ;胶体吸附除砷、锑效果明显 ,浸出液中砷、锑质量浓度可降至 0 .2 5mg·L- 1 ,铁质量浓度可降至 0 .15mg·L- 1 以下 ,氯化钙、氯化钡可将碳酸根和硫酸根几乎除尽 ,其他杂质元素含量也极低 .该浸出液净化容易 ,特别适合制电锌或锌粉 .本法具有工艺简单、能耗低、污染小、原料适应性广等优点 .     

金胶光度法测定铜钴镍中微量砷

本文研究了金胶光度法测定铜、钴、镍盐中的微量砷。采用氢氧化镧作载体共沉淀砷,Cu~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)在氨性介质中形成氨配离子被分离除去。砷用锌还原为AsH_3由酸性Au(SCN)_4~-溶液吸收,在保护剂存在下生成红色金溶胶,测量金胶溶液的吸光度便可测定砷。本法测砷,铜、钴、镍试液中含量在0～9μg范围内有良好线性关系.砷的最低检出量在硫酸铜、钴、镍盐中分别为0.36、0.40、0.70ppm。测定饲料微量元素添加物硫酸铜试样,十次测定的标准偏差为0.13,相对标准偏差为2.5％,七次测定的平均回收率大于95％。本法简易、决速、准确、灵敏。文献很少见有用简易光度法测定铜、钴、镍盐中微量砷的报导。     

镉离子对硫酸锌溶液除钴的影响及机理探索

采用电子探针分析硫酸锌溶液净化渣,试图证实从硫酸锌溶液中除钴的机理。实验结果表明,Cd2 对除钴是很有益的,所以,在除钴之前把Cd2 完全除去是不完全正确的,应该把Cd2 作为除钴的一种添加剂。镉可以起到阻止碱式硫酸锌或氢氧化锌吸附在锌粉表面的作用。欲加速钴的置换和提高置换效率,必须形成锌-钴合金或锌-镉合金。锌-钴合金和锌-镉合金的共同形成比单独锌-钴合金的效果要好。锌-铜合金的形成,可能对提高除钴置换效率没有帮助。     

基于核偏最小二乘的砷盐净化除钴过程钴离子浓度软测量

针对锌湿法冶炼砷盐净化除钴过程中钴离子浓度无法在线检测给生产优化控制带来困难的问题,建立基于机理模型和核偏最小二乘(kernel partial least squares,KPLS)参数辨识的钴离子浓度软测量模型;考虑到过程具有时变性,根据所建立的软测量模型特点,提出一种双向递归KPLS模型参数更新和滤波修正相结合的模型在线校正方法,以提高软测量模型精度;同时,采用基于主元分析和贝叶斯分类的异常值在线检测方法实现对参数辨识相关检测量的实时异常值在线检测,保证用于参数更新数据的有效性。研究结果表明:所建钴离子浓度软测量模型跟踪效果好,满足实际生产过程预测精度要求,解决了钴离子浓度无法在线检测给优化控制带来的困难,可为生产过程的优化控制提供指导。     

锌钴异常共沉积机理研究

用电化学方法研究了锌钴异常共沉积机理。实验结果表明,单独电沉积时,在不同电极上,钴离子的沉积电位都比锌离子正100mV至200mV;当锌钴共沉积时,钴受到抑制,其沉积电位变得比锌更负。用锑微电极跟踪电极表面附近pH值发现,钴沉积时,电极表面附近pH值升高。同时,Zn~(2 )生成Zn(OH)_2,并吸附在电极表面上,阻碍CO~(2 )的进一步放电。据此阐明了锌钴异常共沉积机理。     

硫酸锌溶液中锌粉净化除钴的机理

本文通过断电流、短路电流、恒电位阳极溶解电流等实验,阐述了添加剂硫代锑酸钠及铜离子在锌粉净化除钴过程中的活化机理和钴返溶的原因。测得锌粉置换除钴过程的活化能为113.7kJ·mol~(-1),表明其控制步骤为化学步骤。     

添加铜镉锑对锌粉置换除钴的影响

在添加铜、镉、锑的条件下,对锌粉置换除钴深度净化硫酸锌溶液进行研究。考察初始铜离子浓度(ρ(Cu2+)0)、初始镉离子浓度(ρ(Cd2+)0)、锌粉用量、温度和搅拌转速等因素对净化除钴速率和效果的影响。试验结果表明:添加一定量的Cu2+不仅能提高除钴速率和效果,同时也能减少锌粉用量;同时添加Cu2+和Cd2+,除钴效果比单独添加Cu2+时更好。试验确定的最优除钴工艺条件为:ρ(Cu2+)015 mg/L,ρ(Cd2+)015 mg/L,酒石酸锑钾3 mg/L,锌粉2 g/L,温度85℃和搅拌转速300 r/min。     

锌精矿氧压浸出用新型添加剂的开发

针对木质素磺酸钙成分多变、使用效果波动大、有机杂质引入量大的问题,本文开展锌氧压浸出用新型添加剂的遴选和开发研究,通过考察新型添加剂在浸出、净化、电积等过程中的行为,评估其替代木质素磺酸钙的可行性。研究结果表明：与木质素磺酸钙相比,苯并三氮唑对氧压浸出过程中锌的浸出具有更好的促进效果;在添加剂质量浓度均为0.4 g/L时,使用苯并三氮唑时锌浸出率可达95.41%,而采用木质素磺酸钙为添加剂时锌浸出率仅为66.51%;苯并三氮唑的引入对锌粉净化脱除铜、镉、钴、镍等杂质离子几乎无影响,但对锌电积过程有较为明显的负面影响;当苯并三氮唑质量浓度增加至100 mg/L时,电流效率由91.00%急剧下降到24.65%,阴极锌片表面“粒化”严重,采用活性炭吸附、MnO₂氧化法,特别是吸附-氧化联合处理工艺可有效消除这一负面影响。     

湿法炼锌净化渣处理工艺的试验研究

针对湿润法炼锌工厂逆锑净化工序产生钴渣的特性,研究了在常温条件下,用稀硫酸选择性地浸出锌,而将钴抑制在滤渣中,从而实现锌?钴分离的净化渣处理工艺.     

氨法处理氧化锌矿制取电锌

研究了用氯化铵法直接从氧化锌矿提取电锌的新工艺.该工艺采用氯化铵 氨水溶液作浸出剂,氧化锌矿中的锌以锌氨配合物形式进入浸出液,在浸出锌的同时将杂质砷、锑、铁等除去.研究结果表明:氨溶锌浸出率≥93%;浸液中的As和Sb的质量浓度都低于0.25mg/L,Fe的质量浓度低于0.15mg/L,其他杂质质量浓度低;浸出液经锌粉1次净化除杂后进行电积制取电锌.电锌中Zn的质量分数达99.999%,杂质含量极低,其中Fe的质量分数仅为0.00005%;电流效率高达96.35%,直流电耗为2502kW·h;电解废液经补氨后返回浸取.     

高砷锑烟尘中砷锑的回收

本文采用低温氯化-蒸馏法处理高砷锑烟尘,使砷与锑达以分离;砷的回收先用Na_2S使其沉淀为As_2S_3,再用CuSO_4溶液浸出,然后浓缩、结晶出As_2O_3;锑的回收采用升温蒸馏法获SbCl_3。该法流程和设备较简单,砷锑分离彻底,污染小,试剂消耗低,产品纯度均高达99.9％以上,有显著的社会效益和经济效益。     

硫化锑精矿湿法清洁冶金新工艺

研究硫化锑精矿的浸出—净化—电积的闭路循环实验。考察温度、添加剂种类及浓度、Sb3+浓度和电流密度对沉积锑的形貌和质量的影响,得到避免爆锑形成的优化条件:阴极电流效率高达99%,每吨锑电耗约为1 200 kW.h。利用隔膜电积阳极室生成的SbCl5为浸出剂,得到SbCl5浸取硫化锑矿的最佳条件:温度为85℃,H+浓度为3.5 mol/L,液固比为8:1,SbCl5过量系数为理论量的1.1倍,浸出时间为1.5 h,在此条件下,硫化锑矿的浸出率达到99.5%。浸出液经过锑粉还原、硫化除重金属及Na3PO2除砷,得到的净化液用于电沉积能够得到质量良好的沉积物。     

砷铈催化法测定海水中微量碘的研究

引言海水含碘极微,平均含量约为50～60微克/升。海水中的碘主要以碘酸根(IO_3~-)和碘离子(I~-)形态存在,此外还含有微量的有机态碘。在六十年代初还缺乏准确测定海水含碘量的方法,近代分析技术已发展了砷铈催化法、中子活化法、电流滴定法、微分脉冲极谱法、碘酸盐光度法和淀粉比色法等,但以砷铈催化法的研究为多。砷铈催化法是利用碘离子对高铈一亚砷酸氧化还原反应具有催化作用的原理来测定微量碘。建立这一方法的是Sandell和Kolthoff,但最先将这个方法用于测定海水含碘量的是Dubravicic,后经Barkley等人加以改进。Truesdale又进一步研究砷铈催化法的动力学、最佳条件,并设计了自动分析的方法。经过改进,砷铈催化法逐渐成了一种简单、灵敏的测定海水含碘量的方法。但这一方法必须严格控制反应条件才有良好的灵敏度与重现性,因此有必要对其主要影响因素的作用作进一步研究。     

催化极谱法测定食品添加剂——硫磺中痕量砷

硫经氧化溶解，中和后，加入钴（Ⅱ）、硫氰酸钾和抗坏血酸，硫中砷产生一灵敏催化波。本文采用微分脉冲极谱法研究了各项实验条件。建立了不经分离、直接测定食品添加剂－硫磺中痕量砷的分析方法。该法尚可用于精硫及工业硫中砷的测定，方法简便可靠。     

5-Br-DMPAP萃取分光光度法测定微量锑

本文报导了2—(5—Br—2—吡啶偶氮)—5—二甲胺基酚(5—Br—DMPAP)萃取分光光度测定微量锑(Ⅱ)。络合物(Sb(Ⅱ)—I~-—5—Br—DMPAP)在硫酸介质中被苯萃取,吸收峰值位于605纳米处,ε=4.8×10~4,0—8微克的锑符合比尔定律。该法允许较高含量的铁、锰、锌、铜等数十种离子共存,已应用于黄铜和稀土铸铁中微量锑的测定,获得满意的结果。     

锑盐除钴净化工艺研究

为寻求降低湿法炼锌溶液净化过程中的锌粉消耗的有效途径 ,研究了两段逆锑净化除钴工艺中净化温度、锌粉加入量、锌粉粒度、搅拌速度等因素对净化效果的影响 .结果表明 ,净化温度和锌粉加入量是影响净化除钴效果的主要因素 ,在锌粉用量≥ 1 .6g·L- 1 、温度 85℃、搅拌速度≥ 30 0r/min、锌粉粒度较细的条件下 ,可使净化后溶液 [Co2 ]≤ 0 .50mg·L- 1 ,这对实际生产有重要的指导意义     

川西石棉金矿的矿物特征

该矿区位于川西石棉，属于碳酸盐岩系中的地下水热液金矿床，矿区黄铁矿亏硫，含微量元素种类多，微量元素含量与晶形、粒度有关。黄铁矿的热电导型在垂直方向上，由上至下呈现出由N型一NP混合型一N型的序列，富矿部位为NP混合导型。黝铜矿族矿物以贫银、锌、砷，富铁、锑为特征。黝铜矿族变种矿物有锌锑嘲铜矿、铁锑黝铜矿、铁砷黝铜矿和锌砷黝铜矿等。金一银系列矿物以自然金为主，银金矿次之。矿区上部以银金矿为主，中下部主要为自然金。