废汽车催化剂中铂族金属的浸出研究

废汽车催化剂已成为铂族金属重要的二次资源. 采用湿法浸出废汽车催化剂中的铂族金属,考察了HCl-H2SO4-NaClO3体系浸出过程中几个因素对铂族金属浸出率的影响. 实验结果表明,废催化剂液固比5:1,HCl浓度4 mol/L,H2SO4浓度6 mol/L,加入NaClO3浓度0.3 mol/L,在95 ℃条件下反应2 h,铂族金属浸出率分别可达到: Pd 99%、Pt 97%、Rh 85%. 该方法也适合用于回收其他废催化剂中的铂族金属.     

废FCC催化剂中稀土元素的浸出及动力学分析

针对FCC废催化剂中所含的稀土元素,本研究以废FCC催化剂为原料,与无水碳酸钠混合焙烧活化,以盐酸为浸出剂,探究了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间、浸出固液比以及焙烧时间等因素对FCC废催化剂中稀土元素镧(La)、铈(Ce)的浸出率的影响,并进行了浸出过程动力学分析和表观活化能计算。实验结果表明：废FCC催化剂在750℃条件下和碳酸钠以质量比为1:1混合焙烧300 min后,在70℃的条件下,用6 mol/L的盐酸溶液且固液比为1:25浸出120 min时,La、Ce最佳浸出率可达到88.06%、90.07%;FCC废催化剂浸出前后SEM和XRD测试分析表明废FCC在酸浸后衍射特征峰基本消失,晶格结构被破坏,浸出渣主要为SiO₂;缩芯模型浸出过程动力学分析和Avrami表观活化能计算结果均表明：La和Ce的浸出活化能的测定值分别为27.1、21.2 KJ/mol,该浸出过程受扩散控制。该研究对固废资源中稀土元素的高效回收具有一定的指导意义。     

盐酸和氯酸钠浸出铜阳极泥中金的研究

以铜阳极泥为原料,采用盐酸和氯酸钠为浸出剂,根据同时平衡原理,对浸出过程进行了热力学分析,考察了浸出时间、液固比、氯酸钠浓度和盐酸浓度对金浸出率的影响。研究结果表明,总金浓度[Au]T的降低和总氯浓度[Cl-]T的增加均有利于金的浸出。随着总氯浓度的增加,体系中含金物种的主要存在形态发生Au~(3+)→AuCl_3(aq)→AuCl_4~-→AuCl_2~-的转变,理论最佳浸出剂组成为盐酸与氯酸钠摩尔浓度比为6∶1。在搅拌速度为400r/min、液固比为4∶1、浸出时间为3h、盐酸浓度为3.0mol/L、氯酸钠浓度为16g/L、反应温度为25℃的条件下,金的最大浸出率为98.89%。     

锰锌铁氧体废料的浸出工艺

以锰锌铁氧体废磁芯粉料为原料,研究硫酸浸出过程的工艺条件,分析浸出过程的动力学机理.实验结果表明,在液固比为3:1,搅拌速度为300 r/min的条件下,锰锌铁氧体废磁芯粉料硫酸浸出过程的最佳工艺条件是:硫酸用量为其理论量的1.15倍,反应温度为95～100℃,反应时间为4.5 h.在此优化条件下,4次综合实验的Fe,Mn和Zn平均浸出率分别为98.83%,98.80%和98.82%;锰锌铁氧体废磁芯粉料的硫酸浸出过程在动力学上属收缩核模型,受化学反应的控制,反应活化能为85.6 kJ/mol.     

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。     

铜阳极泥碱性加压氧化浸出渣的硫酸浸出过程

针对铜阳极泥碱性加压氧化浸出渣开展硫酸浸出过程研究,考察硫酸浓度、温度、时间、液固比、搅拌速度和氧化方式等因素对浸出渣渣率和金属浸出率的影响.研究结果表明:金属浸出率随硫酸浓度的增加而提高,银的溶解尤为明显;硫酸浸出渣中未溶解的铜主要以单质存在,采用空气氧化方式可以提高铜的浸出率;在最佳条件即硫酸浓度为2.7 mol/L,温度为85℃,液固比为5∶1,时间为2h,空气压力为0.1～0.2 MPa和搅拌速度为300 r/min下,硫酸浸出渣率为60.0％,Cu和Te的浸出率分别为97.65％和77.53％,Ag和Sb的浸出率分别为8.95％和2.0％.     

从镍钼矿冶炼烟尘中浸出硒的体系选择

研究在酸性和碱性浸出体系中氧化浸出镍铝矿冶炼烟尘中硒的热力学,采用线衍射对镍钼矿冶炼烟尘及其浸出渣进行表征.结果表明:在盐酸-硫酸的复合体系中,采用氯酸钠为氧化剂,有利于镍钼矿冶炼烟尘中硒浸出;实验研究证明热力学研究的正确性.在盐酸和硫酸复合体系中,氧化浸出镍钼矿冶炼烟尘中的硒,硒的浸出率大于98％,浸出渣含硒0.13％.冶炼烟尘中硒以单质的形式存在;浸出渣中未见有硒及其化合物的衍射峰出现,表明烟尘中硒浸出较完全.     

某难处理多金属矿石综合浸出铀、铜、银试验研究

针对某难浸铀矿石,采用“氯化焙烧-硫酸浸出”工艺进行处理提取铀、铜、银。研究结果表明,最佳氯化焙烧实验条件为氯化钠用量6%,氯化焙烧温度 460 ℃,氯化焙烧时间2 h,焙烧液固比0.2∶1。对氯化焙烧后的矿样进行硫酸浸出,浸出条件为:硫酸浓度30 g/L、浸出时间30 min、浸出温度70 ℃、液固比2∶1,此时金属离子铀、铜、银的浸出率分别为铀85.08%、铜95.82%、银91.80%。     

玉米秸秆还原浸出高铁低品位锰矿研究

采用"玉米秸秆硫酸预处理—浸出"工艺处理含Mn 9.63%(质量分数)的朝阳锰矿.通过试验考察用硫酸对玉米秸秆进行预处理的时间、秸秆用量、温度、硫酸浓度和浸出温度对锰浸出率的影响.试验表明,在秸秆用量2.5 g、时间10 min、硫酸浓度1.2 mol/L、温度80℃时预处理秸秆,浸出温度为90℃的条件下,锰的浸出率达92%,杂质铁溶出率仅为20%.玉米秸秆处理前后FTIR分析结果表明,对秸秆进行硫酸预处理能够破坏难降解的木质素结构,有利于提高锰的浸出效果.     

镍钼矿提钼渣中镍的浸出工艺

在硫酸溶液中,使用常压氧化浸出法处理镍钼矿提钼渣以回收有价金属镍。考察搅拌速度、液固比、硫酸用量、氧化剂用量以及浸出时间对镍浸出过程的影响。试验结果表明:搅拌速度与液固比对浸出过程影响不明显;在未加入氧化剂时,主要发生镍氢氧化物简单的酸溶反应,而添加氧化剂后硫化物也被氧化浸出;此外,镍浸出率随浸出时间、温度及硫酸用量的增加而增大。最佳工艺条件如下:搅拌速度为500 r/min,液固比为4:1,氧化剂加入量为矿量的0.2倍,浸出温度为90℃,硫酸浓度为0.4 mol/L,浸出时间为8 h,镍浸出率可达95%左右。     

不锈钢酸洗污泥中重金属的浸出试验研究

采用无机酸作为浸出剂对不锈钢酸洗污泥中的重金属进行浸出,在相同条件下,各种酸的浸出效率顺序为：硫酸 >盐酸 >硝酸.讨论了硫酸浸出酸洗污泥时浸出时间、硫酸浓度、液固比和温度等条件对金属浸出率的影响.结果表明,硫酸浓度和液固比对镍铬的浸出率有较大的影响,而温度的影响较小.在液固比为6：1、温度为30℃、硫酸浓度为3 mol/L以及浸出时间为90 min的条件下,污泥中镍、铬、铁和锰的浸出率分别为99.3%,99.2%,99.8%和93.2%,残余污泥中镍铬含量符合排放标准.     

热酸浸出黄钠铁矾渣工艺

以黄钠铁矾渣为原料,研究硫酸浸出过程的工艺条件,分析浸出过程的热力学和动力学机理.实验结果表明,在液固比为5∶1,搅拌速率为350 r/min条件下,浸出黄钠铁矾渣的最佳工艺条件为:硫酸质量浓度为225 g/L,反应温度为95 ℃,反应时间为2.5 h,该条件下多组实验的渣中Fe、Zn浸出率均大于96%.黄钠铁矾渣硫酸浸出过程在动力学上属于收缩核模型,受化学反应控制.     

SCR废催化剂中钒和钨常温常压浸出新工艺

基于SEM-EDS，XPS，获得常温常压下SCR废催化剂二段式浸出新工艺，采用Box-Behnken试验设计(BBD)方法分段研究了各因素及其交互作用对钒和钨浸出影响，得到了最佳工艺参数，并分析了浸出机理.结果表明，采用二段式浸出工艺，各因素影响顺序为:第一阶段提钒，反应温度＞浸出时间＞浸出剂浓度;第二阶段提钨，反应温度＞浸出剂浓度＞浸出时间.第一段当NaOH浓度0.5mol·L^-1，60℃下反应10min时，钒浸出率为(61.40±0.24)%;第二段当NaOH浓度2.5mol·L^-1，90℃下反应50min时，钨浸出率为(55.73±0.22)%.废催化剂中钒以V₂O₃，VOSO₄和V₂O₅形式存在，与NaOH反应生成可溶性钒酸盐，少部分V₂O₃和V₂O₅在反应过程中生成VOSO₄后溶解.     

熔融铁粉捕集回收废催化剂中金属钯

根据FactSage 6.4计算的渣系等温相图，选取w(Al₂O₃)为30%左右的高铝体系为目标熔渣，采用中频感应炉熔炼，铁粉为捕集剂对废催化剂中的钯元素进行了回收.研究了熔渣体系二元碱度及捕集剂用量等对钯回收率的影响，分析了合金、尾渣成分及其微观形貌.结果表明，当熔炼温度为1550℃，熔渣体系二元碱度m_CaO/m_SiO2为0.6，m_铁粉/m_废催化剂为0.2时，钯元素回收率高达99%以上，回收效率最佳.尾渣呈深绿色玻璃态，钯含量低于5g/t，铁合金中富集钯的质量分数为0.76%，实现了废催化剂中钯资源的高效回收.     

低含铟浸出渣中铟的氧压酸浸实验及动力学研究

采用氧压酸浸的方法浸出低含铟浸出渣中的铟,研究铟的氧压酸浸过程及动力学;研究搅拌速率、浸出温度、初始硫酸浓度、氧分压、物料粒度对铟浸出率的影响。研究结果表明:在浸出温度为220℃,物料粒度为75~80μm,硫酸浓度为1.53 mol/L,转速为650 r/min,氧分压为0.60 MPa时,铟、锌和铜的浸出率分别为99.5%,95.36%和95.94%;铟的浸出过程符合未反应收缩核模型,前期受化学反应控制,然后转为混合控制,后期受固体产物层扩散控制;化学反应控制和固体产物层扩散控制过程的表观活化能分别为46.09 k J/mol和11.62 k J/mol。     

锰方解石的盐酸浸出及四氧化三锰的制备

对锰方解石的盐酸浸出行为进行研究并采用石灰乳法制备四氧化三锰;采用X线衍射对产品Mn3O4进行表征,考察液固比、催化剂用量、反应温度、浸出时间和搅拌速度等因素对锰浸出率的影响,并从动力学角度分析浸出行为.为了提高产品四氧化三锰的纯度,采用正交实验研究石灰乳浓度为1 mol/L时,Mn2+浓度、反应温度、石灰乳加料速度以及反应陈化时间对氢氧化锰纯度的影响.研究结果表明:锰浸出率随温度和搅拌速度的增大而增大;催化剂可在一定程度上缩短反应时间;锰方解石矿的浸出过程为扩散-化学反应混合控制过程;当氯化锰浓度为0.5 mol/L,反应温度为80℃,陈化时间为4h,加料速度为6 mL/min时,氢氧化锰中锰质量分数可达60％以上,最终产品四氧化三锰中锰质量分数为70.42％.     

芦丁还原浸出低品位软锰矿的研究

为了研究糖蜜酒精废液中有机物还原浸出软锰矿的机理,采用芦丁为还原剂,在酸性介质中直接浸出低品位软锰矿。通过正交实验和单因素实验,研究了芦丁浓度、硫酸浓度、反应温度、浸出时间等因素对锰浸出率的影响,并对反应过程机理进行了初步探讨。实验结果表明,影响锰浸出率的主要因素依次为反应温度、硫酸浓度、浸出时间和芦丁浓度;当硫酸初始浓度2.35 mol/L,芦丁初始浓度0.041 mol/L,反应温度90℃,浸出时间90 m in时,锰浸出率达94.9%。     

钢铁厂铁鳞硫酸的浸出过程

为制备高纯氧化铁,以钢铁厂铁鳞为原料,考察液固比、温度、时间和硫酸用量对铁浸出率的影响.研究确定硫酸浸出过程的工艺条件,分析浸出过程的动力学机理.确定硫酸浸出铁鳞的最佳工艺条件为:液固比3:1,温度100℃,时间6.0 h,硫酸用量为理论量的1.25倍.在此优化工艺条件下,铁鳞中Fe的平均浸出率为91.69%.动力学研究结果表明,铁鳞的硫酸浸出过程在动力学上属收缩核模型,即满足1/2(1-a1)-2/3-1/2=Kt,受化学反应的控制,反应活化能为70.40 kJ/mol.     

响应面法优化葡萄糖还原浸出半氧化锰矿的研究

采用响应面法优化葡萄糖还原浸出半氧化锰矿的工艺,以锰浸出率为响应值,对硫酸用量/矿量、葡萄糖用量/矿量、氟化铵用量/矿量和浸取时间四因素进行建模。结果表明,这些因素与锰浸出率的关系符合二次模型,各个因素对锰浸出率影响均极其显著,各个因素的二次方以及硫酸用量/矿量与葡萄糖用量/矿量的交互作用对锰浸出率影响较显著。最优工艺条件为：硫酸用量/矿量0.880 g/g、葡萄糖用量/矿量0.059 g/g、氟化铵用量/矿量0.04 g/g、浸取时间6 h。在此条件下,锰浸出率为93.09%,与模型预测值93.18%无显著差异,而相同条件下未加氟化铵的锰浸出率为82.37%。     

石油加氢废催化剂中钨和镍的提取及镍的酸浸动力学

研究了从石油加氢废催化剂中回收钨、镍的方法,通过正交试验考察了提取钨和镍的最佳工艺条件,并对镍的浸出过程动力学进行了研究.结果表明:当Na2CO3的用量是WO3理论量的6倍,在750℃下钠化焙烧4h,焙料在90℃下水浸2h,WO3的浸出率可达到95%以上;镍富集在浸出渣中,在硫酸质量分数为30%,固液比为1∶8,85℃下浸出4h,催化剂中镍的浸出率可达到98%以上;镍的浸出过程属于扩散控制模型,与扩散控制动力学方程式相吻合,浸出反应的表观活化能为15.95kJ/mol.