铜阳极泥的资源化处理方法与相关技术

铜阳极泥的资源化处理方法与相关技术
铜阳极泥的资源化处理方法与相关技术

图片简介:

本技术介绍了一种铜阳极泥的资源化处理方法。将阳极泥用热水和硫酸溶液洗涤,酸洗渣加入盐酸,高压氯气浸出,得到浸出滤液和浸出滤渣,将浸出滤渣通入氢气还原后经过高压压块后电解精炼,得到银板;得到的浸出滤液采用阴离子交换树脂吸附金,然后过滤,得到吸附后溶液和载金树脂,再采用硫脲溶液洗脱,得到含金溶液,通过电积法得到金粉;吸附后溶液加入氨水,调节溶液的pH值,过滤得到第一滤液和第一滤渣,第一滤液加入盐酸调节溶液的pH值,过滤,滤渣在还原性气氛下煅烧得到钯粉;第一滤渣加入硫酸溶解,采用3,5二异丙基水杨酸萃取分离贱金属。本技术工艺简单,工艺流程短,金银钯的回收率高,且回收了其中的镍、铜、铁等有价金属。

技术要求

1.一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于,为以下步骤:

1)将阳极泥加入热水搅拌浆化洗涤,然后进行固液分离,得到洗涤渣和洗涤液,得到的洗涤液经过铜萃取剂3-5级萃取,使得萃余液中的铜离子含量低于100mg/L,采用稀硫酸溶液反萃得到反萃液返回做铜电解液,萃余液加入铝粉,搅拌反应30-60min,使得溶液中的铜离子含量20mg/L,然后过滤,滤液加入氨水,调节溶液的pH值为4-6,然后过滤,得到的滤液经过浓缩结晶得到工业纯硫酸镍晶体;

2)将洗涤渣加入硫酸溶液,在温度为40-60℃搅拌1-2h,然后过滤得到酸洗渣和酸洗液;

3)得到的酸洗渣加入盐酸,搅拌浆化后放入到高压反应釜内,在温度为150-200℃,通入氯气维持压力为3-6个大气压,搅拌反应1-2h,然后降温泄压后过滤,得到浸出滤液和浸出滤渣,将浸出滤渣通入氢气,在温度为300-700℃下反应2-4h,产生的废气经过喷淋吸收返回浸出酸洗渣,得到的还原料经过高压压块后电解精炼,得到银板;

4)将步骤(3)得到的浸出滤液采用阴离子交换树脂吸附AuCl4-,然后过滤,得到吸附后溶液和载金树脂,再采用硫脲溶液洗脱,得到含金溶液,通过电积法得到金粉;

5)吸附后溶液在温度为35-55℃下加入氨水,调节溶液的pH值为8.5-10,然后搅拌30-60min,过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤液在温度为15-30℃下加入盐酸调节溶液的pH值为1-1.5,然后搅拌10-20min,过滤,滤渣在还原性气氛下煅烧得到钯粉;

6)第一滤渣加入硫酸溶解,然后加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为1.3-1.8,采用3,5-二异丙基水杨酸萃取铁离子,然后盐酸反萃,得到氯化铁溶液,加入磷酸二氢铵,搅拌反应得到磷酸铁,萃取铁后的萃余液加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为3.5-4,然后再加入3,5-二异丙基水杨酸萃取铜离子,采用1-1.5mol/L的硫酸反萃得到硫酸铜溶液,返回做铜电解液,将萃取铜后的萃余液加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为5-5.5,然后再加入3,5-二异丙基水杨酸萃取镍离子,采用1-1.5mol/L的硫酸反萃得到硫酸镍溶液,得到的硫酸镍溶液经过浓缩结晶得到工业纯硫酸镍晶体。

2.根据权利要求1所述的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于:所述步骤(1)中洗涤液萃取铜过程,采用逆流萃取,萃取过程维持水相的pH值为1.5-2.5,稀硫酸溶液的浓度为1-1.5mol/L,稀硫酸溶液反萃过程反萃级数为2-4级,加入铝粉置换后得到的铜粉返回熔炼制备成铜阳极板。

3.根据权利要求1所述的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于:所述步骤(2)中硫酸溶液的浓度为1-2mol/L,得到的酸洗液与步骤(5)得到的第一滤渣混合后处理。

4.根据权利要求1所述的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于:所述步骤(3)中酸洗渣与加入的盐酸的重量比为1:4-8,盐酸的浓度为3-6mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于:所述步骤(4)中阴离子交换树脂为哌啶型阴离子交换树脂,硫脲溶液的质量浓度为3-8%。

6.根据权利要求1所述的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于:所述步骤(5)中滤渣在还原性气氛下煅烧时,煅烧温度为300-600℃,煅烧时间为3-5h。

7.根据权利要求1所述的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于:所述步骤(6)中盐酸反萃铁时,盐酸的浓度为3-5mol/L,得到氯化铁溶液加入调节其浓度为1-1.5mol/L,加入的磷酸二氢铵溶液的浓度为1-2mol/L,同时加入氨水溶液,氯化铁溶液、磷酸二氢铵溶液和氨水溶液同时对加到反应釜内,维持反应温度为40-55℃,pH值为2-2.5,采用连续溢流反应,物料在反应釜停留时间为3-5h,搅拌速度为200-400r/min,得到的溢流浆料经过洗涤烘干后进行两步煅烧,第一步煅烧温度为150-250℃,煅烧时间为5-8h,再进行第二步煅烧,第二步煅烧温度为500-550℃,煅烧时间为1-1.5h,得到电池级无水磷酸铁。

8.根据权利要求1所述的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于:所述步骤(6)中3,5-二异丙基水杨酸萃取铁离子时,萃取级数为4-6级,3,5-二异丙基水杨酸萃取铜离子时,萃取级数为5-8级,3,5-二异丙基水杨酸萃取镍离子时,萃取级数为5-8级。

9.根据权利要求1所述的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其特征在于:得到的工业纯硫酸镍加入纯水搅拌溶解,配制成1-2mol/L的硫酸镍溶液,然后同时加入氢氧化钠溶液和氨水,维持溶液中的pH值为10-10.5,NH3的浓度为10-20g/L,采用连续溢流反应,物料在反应釜内停留8-10h,然后将物料经过洗涤后,加入PVA溶液浆化,然后通过砂磨机磨细至浆料的粒径为150-250nm后,进入喷雾干燥机内喷雾干燥,喷雾干燥采用离心式喷雾干燥机,使得喷雾干燥机内雾滴的粒径为1-30μm,经过干燥后旋风收尘,得到高振实氢氧化镍。

技术说明书

一种铜阳极泥的资源化处理方法

技术领域

本技术涉及一种铜阳极泥的资源化处理方法,属于废弃物处理技术领域。

背景技术

阳极泥是电解精炼中附着于阳极基体表面或沉淀于电解槽底或悬浮于电解液中的泥状物。阳极泥富集了矿石、精矿或熔剂中绝大部分或大部分的贵金属和某些稀散元素,因而具有很高的综合回收价值。例如铜、铅电解精炼产出阳极泥中的金、银价值,足可抵消电解精炼整个过程的加工费用。

在可溶阳极的电解精炼或电解提取时,阳极中除主体金属外,还含有少量或微量的其他金属或元素,他们以单质、合金或化合物形态存在于阳极中。当阳极发生极化时,这些金属或元素由于下述原因而成为阳极泥:

(1)其平衡电位正于阳极电位,因而不能离子化进入到电解液中;

(2)虽然能离子化进入到电解液中,但立即与电解液形成不溶的盐而从电解液中析出;

(3)部分氧化形成不溶的化合物或单质元素。生成的阳极泥均以分散状的细粒粉末存在,或粘附在阳极表面上,或借重力作用沉淀于电解槽底部,甚或悬浮于电解液中。

因此,为使电解过程能正常进行,一般需要定期从阳极上刷洗下粘附的阳极泥,从槽底掏出沉淀的阳极泥和将电解液过滤分离出悬浮的阳极泥。所得阳极泥质量除以相应阳极质量的百分数,即为阳极泥率。

从铜阳极泥中综合回收金、银等有价组分的过程,为现代铜电解精炼流程的重要组成部分。铜阳极泥来自粗铜火法精炼未除去的部分杂质,这些杂质随火法精炼铜的浇铸而进入阳极板。电性比铜正的金、银等杂质,电解时不发生电化学溶解,而成泥状沉积于电解槽底。其产率一般为阳极板的0.2%~0.8%。阳极泥中各种有价组分的含量和存在形态,随阳极铜的组成和电解工艺而异。阳极泥化学组成见表。阳极泥处理工艺一般分为火法流程、选冶联合流程、全湿法或以湿法为主的流程三种。

火法流程,最早采用的工艺流程。阳极泥经过脱铜、脱硒后,进行贵铅熔炼和氯化熔炼产出合质金。合质金再经银电解、金电解得到成品金、成品银。此工艺流程较成熟、处理能力大、对原料适应性强,但生产周期长,金银直收率低,铅害严重。日本佐贺关冶炼厂、加拿大铜精炼公司(Canadian Copper RefinerLtd.)和中国的沈阳冶炼厂、上海冶炼厂采用此工艺流程。

选冶联合流程,铜阳极泥经低温氧化焙烧、脱铜脱硒后,浮选出银精矿,银精矿经熔炼产出合质金,合质金再经电解得到金、银产品。用浮选法取代传统工艺中的贵铅熔炼和氧化精炼,可基本消除烟害,并提高金、银直收率。但浮选前需经预处理,尾矿含金、银也较高。此工艺流程于1974年首先为日本大坂精炼厂采用,20世纪70年代初中国的云南冶炼厂和芜湖冶炼厂相继采用。

湿法流程,湿法流程与其他流程相比,具有生产周期短、金属直收率高、呆滞料少和污染环境不严重等优点,获得较快发展。这种流程生产规模可大可小,易于连续化和自动化,已引起广泛重视。流程中多以硫酸化焙烧蒸硒-浸出铜银-氯化分金为主流程,产出金、银用化学法净化,可省去金、银电解作业。各种湿法流程大同小异,只是在分银提银作业中因厂而异,有的在硫酸化焙烧浸出铜银后,用铜板置换产出粗银粉;有的在亚硫酸钠或氨浸出氯化银后,用甲醛、二氧化硫还原制取银。中国的富春江冶炼厂、邵武冶炼厂采用湿法流程。

湿法工艺生产规模可大可小,易于连续化和自动化,目前成为处理铜阳极泥的主流工艺,但是目前的湿法工艺存在废水产生量大,流程长等缺点。

技术内容

有鉴于此,本技术提供了一种铜阳极泥的资源化处理方法,工艺简单,工艺流程短,金银钯的回收率高,且回收了其中的镍、铜、铁等有价金属。

本技术通过以下技术手段解决上述技术问题:

本技术的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其为以下步骤:

1)将阳极泥加入热水搅拌浆化洗涤,然后进行固液分离,得到洗涤渣和洗涤液,得到的洗涤液经过铜萃取剂3-5级萃取,使得萃余液中的铜离子含量低于100mg/L,采用稀硫酸溶液反萃得到反萃液返回做铜电解液,萃余液加入铝粉,搅拌反应30-60min,使得溶液中的铜离子含量20mg/L,然后过滤,滤液加入氨水,调节溶液的pH值为4-6,然后过滤,得到的滤液经过浓缩结晶得到工业纯硫酸镍晶体;

2)将洗涤渣加入硫酸溶液,在温度为40-60℃搅拌1-2h,然后过滤得到酸洗渣和酸洗液;

3)得到的酸洗渣加入盐酸,搅拌浆化后放入到高压反应釜内,在温度为150-200℃,通入氯气维持压力为3-6个大气压,搅拌反应1-2h,然后降温泄压后过滤,得到浸出滤液和浸出滤渣,将浸出滤渣通入氢气,在温度为300-700℃下反应2-4h,产生的废气经过喷淋吸收返回浸出酸洗渣,得到的还原料经过高压压块后电解精炼,得到银板;

4)将步骤(3)得到的浸出滤液采用阴离子交换树脂吸附AuCl4-,然后过滤,得到吸附后溶液和载金树脂,再采用硫脲溶液洗脱,得到含金溶液,通过电积法得到金粉;

5)吸附后溶液在温度为35-55℃下加入氨水,调节溶液的pH值为8.5-10,然后搅拌30-60min,过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤液在温度为15-30℃下加入盐酸调节溶液的pH值为1-1.5,然后搅拌10-20min,过滤,滤渣在还原性气氛下煅烧得到钯粉;

6)第一滤渣加入硫酸溶解,然后加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为1.3-1.8,采用3,5-二异丙基水杨酸萃取铁离子,然后盐酸反萃,得到氯化铁溶液,加入磷酸二氢铵,搅拌反应得到磷酸铁,萃取铁后的萃余液加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为3.5-4,然后再加入3,5-二异丙基水杨酸萃取铜离子,采用1-1.5mol/L的硫酸反萃得到硫酸铜溶液,返回做铜电解液,将萃取铜后的萃余液加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为5-5.5,然后再加入3,5-二异丙基水杨酸萃取镍离子,采用1-1.5mol/L的硫酸反萃得到硫酸镍溶液,得到的硫酸镍溶液经过浓缩结晶得到工业纯硫酸镍晶体。

所述步骤(1)中洗涤液萃取铜过程,采用逆流萃取,萃取过程维持水相的pH值为1.5-2.5,稀硫酸溶液的浓度为1-1.5mol/L,稀硫酸溶液反萃过程反萃级数为2-4级,加入铝粉置换后得到的铜粉返回熔炼制备成铜阳极板。

所述步骤(2)中硫酸溶液的浓度为1-2mol/L,得到的酸洗液与步骤(5)得到的第一滤渣混合后处理。

所述步骤(3)中酸洗渣与加入的盐酸的重量比为1:4-8,盐酸的浓度为3-6mol/L。

所述步骤(4)中阴离子交换树脂为哌啶型阴离子交换树脂,硫脲溶液的质量浓度为3-8%。

所述步骤(5)中滤渣在还原性气氛下煅烧时,煅烧温度为300-600℃,煅烧时间为3-5h。

所述步骤(6)中盐酸反萃铁时,盐酸的浓度为3-5mol/L,得到氯化铁溶液加入调节其浓度为1-1.5mol/L,加入的磷酸二氢铵溶液的浓度为1-2mol/L,同时加入氨水溶液,氯化铁溶液、磷酸二氢铵溶液和氨水溶液同时对加到反应釜内,维持反应温度为40-55℃,pH值为2-2.5,采用连续溢流反应,物料在反应釜停留时间为3-5h,搅拌速度为200-400r/min,得到的溢流浆料经过洗涤烘干后进行两步煅烧,第一步煅烧温度为150-250℃,煅烧时间为5-8h,再进行第二步煅烧,第二步煅烧温度为500-550℃,煅烧时间为1-1.5h,得到电池级无水磷酸铁。

所述步骤(6)中3,5-二异丙基水杨酸萃取铁离子时,萃取级数为4-6级,3,5-二异丙基水杨酸萃取铜离子时,萃取级数为5-8级,3,5-二异丙基水杨酸萃取镍离子时,萃取级数为5-8级。

得到的工业纯硫酸镍加入纯水搅拌溶解,配制成1-2mol/L的硫酸镍溶液,然后同时加入氢氧化钠溶液和氨水,维持溶液中的pH值为10-10.5,NH3的浓度为10-20g/L,采用连续溢流反应,物料在反应釜内停留8-10h,然后将物料经过洗涤后,加入PVA溶液浆化,然后通过砂磨机磨细至浆料的粒径为150-250nm后,进入喷雾干燥机内喷雾干燥,喷雾干燥采用离心式喷雾干燥机,使得喷雾干燥机内雾滴的粒径为1-30μm,经过干燥后旋风收尘,得到高振实氢氧化镍。

本技术相比较常规的工艺,流程更短,采用水洗和酸洗的方式,将一些贱金属给除去,同时将贱金属分离出来并回收;

首先,本技术采用高压氯气浸出,高压浸出用于贵金属提取,可以有效的提高浸出效率,同时避免了有毒有害气体的逸出,在高压条件下,可以实现氯气在水溶液中的高溶解度,同时高压可以提高反应温度,同时氯气在溶液中的溶解度大大提高,使得溶液的氧化性氛围更强,有利于贵金属的浸出,同时,在密封的高压反应釜内,可以避免有毒有害气体的外溢,环保性能好,相比较常规的常压氧化浸出,提高了反应效率和浸出率,同时避免了有毒有害物质的逸出,同时由于氯气价格低且消耗量少,成本也低。

同时采用高压氯气浸出,可以有效的提高贵金属的浸出率,将银以氯化银的形式留在渣中,再经过氢气还原,可以将氯化银还原为银单质,同时采用树脂来吸附金,采用沉淀法来分离提纯钯,大大缩短了流程,同时贵金属的回收率也大大提高,废水产生量少。

本技术采用沉淀法来提纯分离钯,将吸附后溶液在温度为35-55℃下加入氨水,调节溶液的pH值为8.5-10,然后搅拌30-60min,则在此时,镍铜铁等金属离子会沉淀下来,同时其他贵金属(钌铑等)也会随之沉淀下来,而钯会以离子态留在溶液中,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤液在温度为15-30℃下加入盐酸调节溶液的pH值为1-1.5,在此pH 下,钯会以铵复盐的形式沉淀下来,而其他金属离子会留在溶液中,从而通过两步沉淀法来实现钯的纯化,流程短,且纯化效果好,沉淀下来的钯滤渣在还原性气氛下煅烧得到钯粉,所以本工艺相比较其他钯的提纯方法,流程短,且实现了钯的两级提纯,提纯效果好,回收率高且操作简单。

同时本技术采用一步氢气还原法来提纯银,因为本技术得到的是氯化银沉淀,采用常规的方法,比如常规的氨络合法,流程短,且银的回收率高,因为可以一步法直接还原得到银单质,而常规的氢气还原一般需要将氯化银转化为其他银盐,如氧化银等,同时本工艺步骤无废水产生,成本也大大降低,无氨水、还原剂等的消耗,且没有过滤、洗涤等步骤,同时本技术最终还原出来的氯化氢气体还可以吸收后当做盐酸使用。

本技术的铁通过反萃得到铁溶液,然后通过共沉淀,通过连续溢流反应,维持一定的pH 和温度,控制停留时间,通过控制结晶法,通过控制结晶过程的各个反应条件,来实现磷酸铁生长速度的控制,控制结晶法为通过控制溶液的过饱和度,从而控制晶体的生长速度,本技术通过控制反应温度和pH值,从而控制和维持体系中一定的过饱和度,采用连续溢流反应,通过控制停留时间,控制磷酸铁生长时间,从而实现磷酸铁晶体的持续稳定生长,得到电池级磷酸铁。

本技术得到的镍,通过在高pH值下,通过络合剂存在下沉淀,得到一次粒径很小的氢氧化镍颗粒,然后加入分散剂后,经过磨细,得到纳米化的浆料,然后在喷雾干燥机内喷雾干燥,通过造粒,从而得到振实密度高的球形氢氧化镍,此氢氧化镍振实密度高,同时一次粒径小,活性高。

本技术的有益效果:工艺简单,工艺流程短,金银钯的回收率高,且回收了其中的镍、铜、铁等有价金属。

附图说明

如图1所示,为本实施例1得到的磷酸铁的XRD。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本技术进行详细说明,本实施例的一种铜阳极泥的资源化处理方法,其为以下步骤:

1)将阳极泥加入热水搅拌浆化洗涤,然后进行固液分离,得到洗涤渣和洗涤液,得到的洗涤液经过铜萃取剂3-5级萃取,使得萃余液中的铜离子含量低于100mg/L,采用稀硫酸溶液反萃得到反萃液返回做铜电解液,萃余液加入铝粉,搅拌反应30-60min,使得溶液中的铜离子含量20mg/L,然后过滤,滤液加入氨水,调节溶液的pH值为4-6,然后过滤,得到的滤液经过浓缩结晶得到工业纯硫酸镍晶体;

2)将洗涤渣加入硫酸溶液,在温度为40-60℃搅拌1-2h,然后过滤得到酸洗渣和酸洗液;

3)得到的酸洗渣加入盐酸,搅拌浆化后放入到高压反应釜内,在温度为150-200℃,通入氯气维持压力为3-6个大气压,搅拌反应1-2h,然后降温泄压后过滤,得到浸出滤液和浸出滤渣,将浸出滤渣通入氢气,在温度为300-700℃下反应2-4h,产生的废气经过喷淋吸收返回浸出酸洗渣,得到的还原料经过高压压块后电解精炼,得到银板;

4)将步骤(3)得到的浸出滤液采用阴离子交换树脂吸附AuCl4-,然后过滤,得到吸附后溶液和载金树脂,再采用硫脲溶液洗脱,得到含金溶液,通过电积法得到金粉;

5)吸附后溶液在温度为35-55℃下加入氨水,调节溶液的pH值为8.5-10,然后搅拌30-60min,过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤液在温度为15-30℃下加入盐酸调节溶液的pH值为1-1.5,然后搅拌10-20min,过滤,滤渣在还原性气氛下煅烧得到钯粉;

6)第一滤渣加入硫酸溶解,然后加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为1.3-1.8,采用3,5-二异丙基水杨酸萃取铁离子,然后盐酸反萃,得到氯化铁溶液,加入磷酸二氢铵,搅拌反应得到磷酸铁,萃取铁后的萃余液加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为3.5-4,然后再加入3,5-二异丙基水杨酸萃取铜离子,采用1-1.5mol/L的硫酸反萃得到硫酸铜溶液,返回做铜电解液,将萃取铜后的萃余液加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为5-5.5,然后再加入3,5-二异丙基水杨酸萃取镍离子,采用1-1.5mol/L的硫酸反萃得到硫酸镍溶液,得到的硫酸镍溶液经过浓缩结晶得到工业纯硫酸镍晶体。

所述步骤(1)中洗涤液萃取铜过程,采用逆流萃取,萃取过程维持水相的pH值为1.5-2.5,稀硫酸溶液的浓度为1-1.5mol/L,稀硫酸溶液反萃过程反萃级数为2-4级,加入铝粉置换后得到的铜粉返回熔炼制备成铜阳极板。

所述步骤(2)中硫酸溶液的浓度为1-2mol/L,得到的酸洗液与步骤(5)得到的第一滤渣混合后处理。

所述步骤(3)中酸洗渣与加入的盐酸的重量比为1:4-8,盐酸的浓度为3-6mol/L。

所述步骤(4)中阴离子交换树脂为哌啶型阴离子交换树脂,硫脲溶液的质量浓度为3-8%。所述步骤(5)中滤渣在还原性气氛下煅烧时,煅烧温度为300-600℃,煅烧时间为3-5h。

所述步骤(6)中盐酸反萃铁时,盐酸的浓度为3-5mol/L,得到氯化铁溶液加入调节其浓度为1-1.5mol/L,加入的磷酸二氢铵溶液的浓度为1-2mol/L,同时加入氨水溶液,氯化铁溶液、磷酸二氢铵溶液和氨水溶液同时对加到反应釜内,维持反应温度为40-55℃,pH值为2-2.5,采用连续溢流反应,物料在反应釜停留时间为3-5h,搅拌速度为200-400r/min,得到的溢流浆料经过洗涤烘干后进行两步煅烧,第一步煅烧温度为150-250℃,煅烧时间为5-8h,再进行第二步煅烧,第二步煅烧温度为500-550℃,煅烧时间为1-1.5h,得到电池级无水磷酸铁。

所述步骤(6)中3,5-二异丙基水杨酸萃取铁离子时,萃取级数为4-6级,3,5-二异丙基水杨酸萃取铜离子时,萃取级数为5-8级,3,5-二异丙基水杨酸萃取镍离子时,萃取级数为5-8级。

得到的工业纯硫酸镍加入纯水搅拌溶解,配制成1-2mol/L的硫酸镍溶液,然后同时加入氢氧化钠溶液和氨水,维持溶液中的pH值为10-10.5,NH3的浓度为10-20g/L,采用连续溢流反应,物料在反应釜内停留8-10h,然后将物料经过洗涤后,加入PVA溶液浆化,然后通过砂磨机磨细至浆料的粒径为150-250nm后,进入喷雾干燥机内喷雾干燥,喷雾干燥采用离心式喷雾干燥机,使得喷雾干燥机内雾滴的粒径为1-30μm,经过干燥后旋风收尘,得到高振实氢氧化镍。

实施例1

一种铜阳极泥的资源化处理方法,其为以下步骤:

1)将阳极泥加入热水搅拌浆化洗涤,然后进行固液分离,得到洗涤渣和洗涤液,得到的洗涤液经过铜萃取剂4级萃取,使得萃余液中的铜离子含量低于100mg/L,采用稀硫酸溶液反萃得到反萃液返回做铜电解液,萃余液加入铝粉,搅拌反应50min,使得溶液中的铜离子含量20mg/L,然后过滤,滤液加入氨水,调节溶液的pH值为5,然后过滤,得到的滤液经过浓缩结晶得到工业纯硫酸镍晶体;

2)将洗涤渣加入硫酸溶液,在温度为55℃搅拌2h,然后过滤得到酸洗渣和酸洗液;

3)得到的酸洗渣加入盐酸,搅拌浆化后放入到高压反应釜内,在温度为180℃,通入氯气维持压力为5个大气压,搅拌反应1.5h,然后降温泄压后过滤,得到浸出滤液和浸出滤渣,将浸出滤渣通入氢气,在温度为600℃下反应3h,产生的废气经过喷淋吸收返回浸出酸洗渣,得到的还原料经过高压压块后电解精炼,得到银板;

4)将步骤(3)得到的浸出滤液采用阴离子交换树脂吸附AuCl4-,然后过滤,得到吸附后溶液和载金树脂,再采用硫脲溶液洗脱,得到含金溶液,通过电积法得到金粉;

5)吸附后溶液在温度为45℃下加入氨水,调节溶液的pH值为9,然后搅拌50min,过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤液在温度为25℃下加入盐酸调节溶液的pH值为1.3,然后搅拌15min,过滤,滤渣在还原性气氛下煅烧得到钯粉;

6)第一滤渣加入硫酸溶解,然后加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为1.5,采用3,5-二异丙基水杨酸萃取铁离子,然后盐酸反萃,得到氯化铁溶液,加入磷酸二氢铵,搅拌反应得到磷酸铁,萃取铁后的萃余液加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为3.8,然后再加入3,5-二异丙基水杨酸萃取铜离子,采用1.3mol/L的硫酸反萃得到硫酸铜溶液,返回做铜电解液,将萃取铜后的萃余液加入酸碱调节剂调节溶液的pH值为5.3,然后再加入3,5-二异丙基水杨酸萃取镍离子,采用1.3mol/L的硫酸反萃得到硫酸镍溶液,得到的硫酸镍溶液经过浓缩结晶得到工业纯硫酸镍晶体。

所述步骤(1)中洗涤液萃取铜过程,采用逆流萃取,萃取过程维持水相的pH值为2.2,稀硫酸溶液的浓度为1.5mol/L,稀硫酸溶液反萃过程反萃级数为3级,加入铝粉置换后得到的铜粉返回熔炼制备成铜阳极板。

所述步骤(2)中硫酸溶液的浓度为1.5mol/L,得到的酸洗液与步骤(5)得到的第一滤渣混合后处理。

所述步骤(3)中酸洗渣与加入的盐酸的重量比为1:7,盐酸的浓度为5mol/L。

所述步骤(4)中阴离子交换树脂为哌啶型阴离子交换树脂,硫脲溶液的质量浓度为5%。所述步骤(5)中滤渣在还原性气氛下煅烧时,煅烧温度为500℃,煅烧时间为4h。

所述步骤(6)中盐酸反萃铁时,盐酸的浓度为4mol/L,得到氯化铁溶液加入调节其浓度为1.3mol/L,加入的磷酸二氢铵溶液的浓度为1.5mol/L,同时加入氨水溶液,氯化铁溶液、磷酸二氢铵溶液和氨水溶液同时对加到反应釜内,维持反应温度为50℃,pH值为2.3,采用连续溢流反应,物料在反应釜停留时间为4h,搅拌速度为300r/min,得到的溢流浆料经过洗涤烘干后进行两步煅烧,第一步煅烧温度为220℃,煅烧时间为6h,再进行第二步煅烧,第二步煅烧温度为535℃,煅烧时间为1h,得到电池级无水磷酸铁。

所述步骤(6)中3,5-二异丙基水杨酸萃取铁离子时,萃取级数为5级,3,5-二异丙基水杨酸萃取铜离子时,萃取级数为8级,3,5-二异丙基水杨酸萃取镍离子时,萃取级数为8级。

得到的工业纯硫酸镍加入纯水搅拌溶解,配制成1.5mol/L的硫酸镍溶液,然后同时加入氢氧化钠溶液和氨水,维持溶液中的pH值为10.3,NH3的浓度为15g/L,采用连续溢流反应,物料在反应釜内停留9h,然后将物料经过洗涤后,加入PVA溶液浆化,然后通过砂磨机磨细至浆料的粒径为220nm后,进入喷雾干燥机内喷雾干燥,喷雾干燥采用离心式喷雾干燥机,使得喷雾干燥机内雾滴的粒径为1-30μm,经过干燥后旋风收尘,得到高振实氢氧化镍。

得到的磷酸铁的指标如下:

指标Fe P BET松装振实密度

数值36.14%20.64%14.2m2/g0.37g/mL0.95g/mL

指标Ni Ca Mn Zn磁性物质

数值 5.7ppm12.6ppm14.9ppm 1.9ppm0.51ppm

指标Na Cd Mg K Co

数值10.4ppm 1.1ppm11.5ppm13.6ppm8.5ppm

指标Cu硫酸根D10D50D90

数值0.8ppm112ppm0.94μm 3.35μm8.17μm

如图1所示,为本实施例得到的磷酸铁的XRD,从XRD图谱上看,为高结晶度磷酸铁,无杂峰,从上述检测数据看,得到的无水磷酸铁BET较大,为14.2m2/g,大BET的无水磷酸铁活性更高,在制备磷酸铁锂时,固相反应更加充分,得到的磷酸铁锂性能更好。

得到的金的纯度大于99.99%,银的纯度大于99.9%,钯粉的纯度大于99.9%。

得到的高振实氢氧化镍的检测数据如下:

指标Ni振实密度松装密度BET一次粒径D10

数值61.6% 2.43g/mL 1.97g/mL10.2m2/g56nm 5.2μm

指标D50D90Co Mn Cu Zn

数值12.1μm18.2μm 4.8ppm10.4ppm0.9ppm 2.7ppm

最终各个金属元素的回收率如下:

元素金银钯铜铁镍

回收率99.1%99.2%98.8%98.4%98.9%98.1%

对比例1

将实施例1中的其他工艺参数不变,而将权利要求1中的步骤5中加入氨水,调节溶液的pH 值升高为10.5。

最终钯元素的回收率仅为96.2%,其他的指标数值与实施例一样。

对比例2

将实施例1中的其他工艺参数不变,而将权利要求1中的步骤3通入氯气维持压力为2个大气压。

最终各个金属元素的回收率如下:

元素金银钯铜铁镍

回收率96.1%96.2%98.1%97.9%98.2%98.0%

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。

铜阳极泥的形成

江西有色金属 JIANGXI NONFERROUS METALS 1999年第13卷第3期Vol.13 No.3 1999 铜阳极泥中金银及有价金属的回收 胡少华 摘要:介绍了贵溪冶炼厂铜阳极泥的湿法处理过程,在提取金银的基础上,概述了铜、硒、碲、铋、锑等有价金属的回收及工艺流程。该工艺适应性强,并且具有投资少、见效快等优点。 关键词:铜阳极泥;湿法处理;有价金属 中图分类号:TF811;TF831;TF832文献标识码:B 0前言 目前,国内外铜阳极泥处理仍以传统的火法工艺为主,因其操作环境差、污染严重、生产周期长、有价金属得不到综合利用等诸多问题而面临挑战。此外,火法工艺对中小企业来说,投资大、设备利用率低、铅害难解决。针对这些问题,贵溪冶炼厂在湿法处理铜阳极泥方面作了一系列探索和实践,并取得显著成绩,金银生产已跨入全国生产大户。随着贵溪冶炼厂二期工程即将投产,铜阳极泥处理量日益增加,如何有效回收铜阳极泥中的有价金属,迅速提高自身的经济效益,已成为贵溪冶炼厂当前急需解决的课题之一。为此,在贵溪冶炼厂湿法提炼金银工艺的基础上,通过实验和研究,提出了回收有价金属的方法和途径,并应用于生产实践,取得令人满意的结果和明显的经济效益。 1铜阳极泥处理与金银提取及有价金属的回收 1.1原料成分和物质组成 表1列出了目前铜阳极泥的化学成分(其中金银含量略)。 表1 铜阳极泥化学成分% 成分 Cu Sb Bi Se

As Pb 含量 24.2 4.06 4.32 4.95 6.29 3.56 8.06 铜阳极泥主要物相:金Au、(Au、Ag)Te2;银Ag、Ag2Se、Ag2Te;硒Se、Ag2Se、Cu2Se;碲Te、Ag2Te、(Au、Ag)Te2;铜Cu、CuSO4、Cu2O、Cu2Se;铋Bi2O3、BiAsO4;锑Sb2O3、SbAsO4。 若铜阳极泥的主要成分及主要物相发生明显变化,将直接影响工艺条件的制定和浸出过程中的浸出率。 1.2工艺流程 从铜阳极泥中回收金银及有价金属的工艺流程,见图1。 图1工艺流程 1.3硫酸化焙烧回收硒 由于贵溪冶炼厂阳极泥硒、碲含量高,在硫酸化焙烧过程中,硒以SeO2形式挥发,经水吸收生成亚硒酸,而亚硒酸很容易与烟气中的SO2发生反应,生成粗硒,铜阳极泥经焙烧后,硒的挥发率在98%以上,产出的粗硒易精镏成精硒〔1~2〕,实现硒的回收。 焙烧后的蒸硒渣含硒约0.1%~0.3%,经过焙烧,阳极泥中的铜转化为可溶性的硫酸铜,碲则转化为氧化物,有利于后工序的铜、碲浸出与回收。 1.4低酸浸铜 在蒸硒渣中,加入少量硫酸(或直接用水浸出)进行低酸分铜,铜以硫酸铜的形式尽可能地进入溶液,实现铜与渣的分离。 在实际生产中,为防止银以硫酸银形式溶出,分铜时,须加入足量的NaCl,使Ag2SO4

阳极泥处理工艺

铜陵有色金属集团公司50万吨 阳极泥处理选择流程的主要依据是阳极泥的化学成分和生产规模的大小。 目前,国内外阳极泥处理工艺主要有三大类:一是全湿法工艺流程,以美国Outfort公司为代表。流程为“铜阳极泥一加压浸出铜、碲一氯化浸出硒、金一碱浸分铅一氨浸分银一金银电解”;二是以湿法为主,火法、湿法相结合的(半)湿法工艺流程,为国内目前大多数厂家所采用。主干流程为“铜阳极泥一硫酸化焙烧蒸硒一稀酸分铜一氯化分金一亚钠分银一金银电解”;三是以火法为主,湿法,火法相结合的火法流程,以波立登公司和奥托昆普公司为代表,主干流程为“铜阳极泥一加压浸出铜、碲一火法熔炼、吹炼一银电解一银阳极泥处理金”,在熔炼、吹炼的设备上,波立登公司仅用1台卡尔多炉来完成,奥托昆普公司则为选用贵铅熔炼炉和转炉两台炉子来完成。 湿法处理铜阳极泥工艺流程如图1所示。 铜阳极泥经预处理脱铜产低铜泥,低铜泥进入回转窑中进行硫酸化焙烧蒸硒,硒蒸气被水吸收还原产粗硒;蒸硒渣低酸分铜,预处理液和分铜液合并,用碱中和产出碱式碳酸铜;碱式碳酸铜返回铜系统;分铜渣碱浸分碲;分碲液用硫酸中和产铅碲渣、分碲渣氯化分金,分金液用二氧化硫还原产粗金粉;分金渣用亚硫酸钠分银;分银液用甲醛还原产粗银粉;分银渣含少量金银可销售至铅冶炼厂回收铅、锡和少量的金银;粗金粉、粗银粉分别电解产电金、电银。此阳极泥处理工艺中,分碲工序在上述原料成分的情况下,由于碲含量较低,经济上无利可图,所以不回收。 年处理2500t阳极泥 亚硫酸钠 1200 甲醛 125 碳酸钠 704.69 硝酸 l1.33 硫酸 3500 盐酸 3.1 氢氧化钠 2200 液体二氧化硫 200

铜阳极泥处理的除杂装置

铜阳极泥处理的除杂装置 一、除杂装置概要 在铜冶炼企业中,生产出来的冰铜是一种中间产品,冰铜经过阳极炉或转炉冶炼,得到另外的铜冶炼的中间产品粗铜,铜冶炼企业通常处理粗铜的方法是采用电解方法,通过粗铜电解,得到电解铜,既阴极铜,在粗铜电解过程中大量的杂质元素,有价金属,如:铜、铅、锡、金、银、铂、钯、硒、碲等贵金属和稀有金属,都以铜电解阳极泥的形式沉淀富集,为了综合回收这些有价金属,保证资源的合理应用,对于这种铜阳极泥的后续处理,一般首先采用的方法是进行焙烧,然后浸出,本文研究的就是关于铜阳极泥处理的浸出过程的除杂装置,既用于铜阳极泥处理的除杂装置,其中,包括浆化槽、软管泵、滚筒筛、沙石料斗、阳极泥储槽,所述软管泵通过管道分别与浆化槽、滚筒筛连接,在所述滚筒筛中设置有用于喷水的喷淋水管,所述沙石料斗设置在所述滚筒筛的下方,并通过管道连接于阳极泥储槽,用于将沙石料斗中与沙石分离的铜阳极泥输送至阳极泥储槽。 二、装置的主要特点 1、一种铜阳极泥除杂装置,包括浆化槽、软管泵、滚筒筛、沙石料斗、阳极泥储槽,所述软管泵通过管道分别与浆化槽、滚筒筛连接,在滚筒筛中设置有用于喷水的喷淋水管,

沙石料斗设置在所述滚筒筛的下方,并通过管道连接于阳极泥储槽,用于将沙石料斗中与沙石分离的铜阳极泥输送至阳极泥储槽。 2、铜阳极泥处理的除杂装置,其特点是滚筒筛中设置有双层筛网。 3、铜阳极泥处理的除杂装置,其特点在于双层筛网的孔径为40目。 4、铜阳极泥除杂装置,其特点是喷淋水管设置有多个,分别设置在滚筒筛的中部及尾部。 5、铜阳极泥处理的除杂装置,滚筒筛倾斜设置。一种铜阳极泥除杂装置 三、装置的基本目的 在铜电解过程中,一些附着于铜阳极板上的杂质(如脱模剂)会进入到铜阳极泥中,影响金属回收率指标,所以需要对铜阳极泥进行除杂预处理。铜阳极泥的处理装置,是属于设备领域,尤其涉及一种铜阳极泥除杂装置。铜阳极泥中含有部分沙石等杂物,目前,对铜阳极泥除杂预处理的工艺通常采用的方法为将铜阳极泥浆化后用平筛进行过滤分离,但这种方法存在分离不彻底、分离的沙石中贵金属含量高等缺陷,造成了贵金属损失,同时铜阳极泥中沙石等杂物也对设备造成较为严重的影响,降低了除杂预处理的工作效率。 因此,现有技术还有待于改进和发展。鉴于现有技术的

钛合金阳极氧化

钛合金阳极氧化 钛是地壳中储量较丰富的元素之一,它在地壳中的丰度约为0.64%,在结构金属中仅次于铝、镁和铁居第四位,1791 年英国矿物爱好者W.Gregoy 在黑色磁铁矿中发现了化学元素Ti,在分析这种钛铁矿时把它称为Menachanite;1795 年,德国化学家Klaproth 在分析匈牙利Boinik 出产的一种红金石时,发现一种新的金属,称其为titanium。钛及钛合金在工程上应用较晚,直到1952 年才正式作为结构材料使用,这主要是因为钛和氧、氮、氢和碳等元素有很强的亲和力,并易产生化学作用,致使钛及其合金的生产成本较高的缘故。近年来钛及钛合金因其具有优良的机械性能在现代工业中得到了广泛应用。 钛合金作为工程结构材料,与其它金属相比,钛合金具有密度小,相当于铁的57%;比强度高,如Ti-6A1-4V 钛合金的比强度为21.7,而LY12 铝合金为16.7;高耐酸性,纯钛在硝酸以及在常温5 %以下的硫酸、盐酸、磷酸中有较好的耐腐蚀性,在海水中几乎不被腐蚀;同时钛合金拥有优良的高、低温力学性能,TC11钛合金能在600 ℃的高温下长期稳定工作,在-200 ℃低温下仍能保持很好的塑性;另外,钛合金还具有无磁、良好的弹性、形状记忆、吸氢、超导、低阻尼、高抗冲击强度、耐压、抗震、与复合材料有良好的相容性等性能。 钛及其合金作为21 世纪最重要的工程金属,以其优异的性能而被广泛用于航空航天、舰船、汽车、医疗、化工等行业。但钛合金不耐磨,与其它金属易产生接触腐蚀等问题限制了其应用范围。因此适当的表面处理以增强钛合金的耐蚀性、耐磨性及装饰性具有重要的现实意义。传统的钛合金表面处理技术有许多不足之处,例如,工艺复杂、成本高、电解液对环境不友好等。 钛合金的特性 (1)钛合会的最主要性能之一是密度小,比强度高。钛的密度为4.5 g/cm 3,在常用金属中只有铝的密度为2.7 g/cm’比它轻,但铝合金的强度较低,而低碳锏7.86 g/ca。、不锈钢8 0 g/cm、铜8 9 g/cm,都比钛要高。由于钛合金的高比强度,用钛合金代替钢和铝合金降低机体结构重量是相当可观的,同时它是缩小结构体积的优选材料,在相同空间尺寸条件下,使它能够代替那些因空间受限的铝合金及钢构件,这对于提高飞机结构寿命及性能具有重要意义。 (2)钛及其合金另一个突出的性能是其优良的抗蚀性。金属的抗腐蚀性能与金属的固有性质有关,各种金属的热力学稳定性,可以根据它们的标准平衡电位来大致评定,一般来说,标准平衡电位越高(即越正)、标志该金属热力学稳定性越高,金属离子化倾向越小,越不易受到腐蚀;反之同理。虽然钛是一种化学性质比较活泼的余属,其标准平衡电位较低(负),在介质中的热力学腐蚀倾向大,但实际上钛在许多介质中是很稳定的,这是因为它的钝化倾向很强,与氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中氧化,钛表面生成一层具有很好的耐腐蚀性能的氧化膜,阻隔了钛及其合金基体进一步氧化腐蚀,这就决定了钛及其合金具有很好的化学腐蚀抗力。同时,由于钛及其合金表面形成了这一层具有良好防护性能并且电阻率较高的表面膜,钛合金的电化学腐蚀抗力实际上也表现为该表面膜的电化学腐蚀抗力,因此,钛及其钛合金具有优异的电化学腐蚀抗力。 (3)钛合金与复合材料有很好的相溶性。出于复合材料具有高比强度、高比刚度、耐疲劳胜能好、工艺性好等优点,随着先进复合材料设计及工艺技术的日趋成熟,和钛合会一样,先进复合材料尤其是碳纤维环氧复合材料(GECM)的应用F1益增长,已用于多种飞机的垂尾、方向舵、机翼等重要结构。由于碳纤维独特的电化学性能,其电极电位较正,与偶接金属材料电连接后,在腐蚀介质中会导致电极电位较负的金属腐蚀速率加快。

铅阳极泥化学分析方法 第6部分:铜量的测定 碘量法(标准状态:现行)

I C S77.120.01 H13 中华人民共和国有色金属行业标准 Y S/T775.6 2011 铅阳极泥化学分析方法 第6部分:铜量的测定 碘量法 M e t h o d s f o r c h e m i c a l a n a l y s i s o f l e a da n o d e s l i m e P a r t6:D e t e r m i n a t i o no f c o p p e r c o n t e n t I o d i n e t i t r a t i o nm e t h o d 2011-12-20发布2012-07-01实施

前言 Y S/T775 2011‘铅阳极泥化学分析方法“分为7个部分: 第1部分:铅量的测定 N a2E D T A滴定法; 第2部分:铋量的测定火焰原子吸收光谱法和N a2E D T A滴定法; 第3部分:砷量的测定溴酸钾滴定法; 第4部分:锑量的测定火焰原子吸收光谱法和硫酸铈滴定法; 第5部分:金量和银量的测定火试金重量法; 第6部分:铜量的测定碘量法; 第7部分:砷二铜和硒量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法三 本部分为第6部分三 本部分与第7部分重叠含量范围的仲裁分析采用本部分的方法三 本部分是按照G B/T1.1 2009给出的规则起草的三 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(S A C/T C243)归口三 本部分负责起草单位:陕西东岭锌业有限责任公司三 本部分起草单位:中冶葫芦岛有色金属集团有限公司三 本部分参加起草单位:株洲冶炼集团股份有限公司二中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂二广西河池市南方有色冶炼有限公司三 本部分主要起草人:李遵义二赵丹二张艳云二顾丽二黄明山二韦永保二周秀梅三

处理铅阳极泥的工艺改进

处理铅阳极泥的工艺改进 处理铅阳极泥的方法分为火法和湿法,这两种方法各有其优缺点。火法处理量大,生产稳定,原料适应性强,适合于大型企业,但投资大物料滞留时间长,资金占用多,直收率低,返渣多,有价金属回收过程复杂等〔1〕。湿法投资小,工艺设备简单,规模不受限制,生产周期短,但工艺适应性不强,试剂耗量大〔2〕。目前这两种方法都在工业生产上应用。作者认为,火法适于大规模处理铅阳极泥,湿法适于中小型规模处理铅阳级泥。我国沿海某冶炼厂是中小型企业,采用湿—火联合法处理铅阳极泥(图①),自生产以来,为企业金银及有价金属的综合回收作出了贡献,提高了综合经济效益。经过多年的生产实践,也发现了现行工艺存在的问题:①银直收率低(94%左右),②试剂消耗大,生产成本过高。为此有必要改进现行工艺。 原料组成及方案 从表①铅阳极泥成分分析可见属于高砷、低金阳极泥。采用现工艺处理铅阳极泥,在预处理工序中使用盐酸浸出Sb、Bi、Cu、As等有价金属,工艺条件为:盐酸浓度5mol/L,固:液=1∶4~6,反应温度70~80℃,反应时间3~4h。因该地区盐酸供应紧张且售价较高,至使生产成本过高。同时,为使Sb、Bi、Cu、As等浸出完全,采用了较高浓度的盐酸,由于浸出液中氯离子浓度高,导致浸出渣中一部分氯化银溶解损失,直收率降低。反应方程式为:AgCl+Cl-=AgCl2-。 铅阳极泥成分 成分Aug/t Ag% As% Pb% Cu% Bi% Sb% S% 含量34 8.28 9.39 35.35 6.81 7.85 26.53 0.84 为此需对现工艺进行改进,经研究可采用硫酸加氯化钠浸出以解决上述问题,冶炼厂本厂就生产硫酸,氯化钠在沿海地区价格便宜,用硫酸可使浸出液中的氯离子浓度大大降低,减少银的浸出损失。 结果与讨论 浸出工序是整个流程的首要环节,该工序的主要任务是将阳极泥中的Sb、Bi、Cu、As等有价金属浸出完全而Ag、Au、Pb等留在渣中,以便以下工序进一步分离提取,浸出分离的好坏将直接影响到其他工序的进行和各金属的回收率。针对浸出工序的影响因素,分别进行条件实验,考察各因素对As、Sb、Bi、Cu浸出指标的影响,以及新工艺对银回收的影响,同时确定最佳工艺条件。实验结果除特殊说明外均在该实验条件下进行,阳极泥100g,硫酸浓度3mol/L,氯化钠2mol/L,反应温度80℃,反应时间4h,氯酸钠用量15%,固∶液=1∶

钛合金阳极氧化液及其表面处理方法与设计方案

本技术公开了一种钛合金阳极氧化液,按重量份数计算:硫酸1030份、磷酸2040份、乙酸515份、硫酸铵1525份、硫酸钾1013份、甲酸816份、去离子水8001000份。经过该阳极氧化液处理后的钛合金表面性质更加稳定,防护性能更好。一种应用上述阳极氧化液处理钛合金表面的方法,包括以下步骤:步骤1,对钛合金表面处理用碱液进行清洗;步骤2,将经步骤1清洗后的钛合金表面进行打磨,然后用清水清洗干净,烘干;步骤3,将经步骤2清洗后的钛合金放入钛合金阳极氧化液进行阳极氧化处理;步骤4,将经步骤3处理后的钛合金再次清洗干净、烘干即得。 权利要求书 1.一种钛合金阳极氧化液,其特征在于,按重量份数计算:硫酸10-30份、磷酸20-40份、乙酸5-15份、硫酸铵15-25份、硫酸钾10-13份、甲酸8-16份、去离子水800-1000份。 2.根据权利要求2所述的一种钛合金阳极氧化液,其特征在于,所述硫酸为质量分数为98%的浓硫酸。 3.一种应用权利要求1-2中任一项钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1,对钛合金表面处理用碱液进行清洗; 步骤2,将经步骤1清洗后的钛合金表面进行打磨,然后用清水清洗干净,烘干; 步骤3,将经步骤2清洗后的钛合金放入钛合金阳极氧化液进行阳极氧化处理; 步骤4,将经步骤3处理后的钛合金再次清洗干净、烘干即得。 4.根据权利要求3所述的一种应用钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,

步骤1中,碱液为pH值为10-11的氢氧化钠溶液。 5.根据权利要求3所述的种应用钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,步骤3中,阳极氧化处理的处理条件为:在温度为15~25℃、电压为20-40V的条件下处理30-90s。 技术说明书 一种钛合金阳极氧化液及其表面处理方法 技术领域 本技术属于钛合金表面处理技术领域,具体涉及一种钛合金阳极氧化液,本技术还涉及应用上述一种钛合金阳极氧化液的处理钛合金表面的方法。 背景技术 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。 第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,钛合金得到了广泛的应用。 在适当的阳极氧化条件下,钛合金表面会产生一种富有艺术价值的、呈现丰富色彩变化的阳极氧化膜层,其既有一定的装饰性,又有一定的耐腐蚀能力。具有广泛的应用前景。

铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法

铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法 一,概述 铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法是湿法冶金技术方法,特别涉及一种采用微波处理从铜阳极泥中回收铜和硒的方法。具体是筛去铜阳极泥中颗粒直径大于5mm 的沙粒类杂质,然后加入浓度为 20~500g/L 的硫酸调浆,控制铜阳极泥浆料的重量浓度在1~30%,将铜阳极泥浆料臵于微波炉中,向铜阳极泥浆料中通入或加入氧化剂,调节微波频率为1500~3500MHz,微波加热功率为 120~700w,在常压下浸出反应 1~30min,铜阳极泥中的铜以 CuSO4形式浸出,硒以H2SeO3、 SeSO3等形式浸出。本发明方法缩短了铜阳极泥的处理时间,加大了处理量,提高了铜和硒的脱除率,使铜阳极泥中其他有价金属走向合理且集中,有利于综合回收,既降低了能耗,又不需要特殊的高压装备,同时具有较快的浸出速度。二,技术方法基本原理 铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法属于湿法冶金技术方法,是关于铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法,铜在电解精炼时,在直流电作用下阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液,而正电性金属,如金、银和铂族金属它们在阳极上不进行电化学溶解,而以极细的分散状态落入槽底成

为铜阳极泥。铜阳极泥含有大量的贵金属和稀有元素,是提取贵金属的重要原料。为了更好地富集稀贵金属元素,并有利于其他有价元素的回收,需要对阳极泥进行预处理,即将阳极泥中影响后续分离工艺显著的非贵金属元素先行解离出来。铜在铜阳极泥中占有极大的比例,而且它的存在对后续的贵金属分离有重大的影响,因此需要对其进行预处理回收,以降低后续工作的试剂耗量和缩短生产周期。硒在铜阳极泥中往往与金属等形成稳定的硒化物合金,各种硒化物由于性质十分稳定,使脱硒过程十分困难。对于铜阳极泥预处理脱铜和收硒,目前国内外采用较多的方法是硫酸盐化焙烧硫酸浸出法、氧化焙烧硫酸浸出法、常压空气搅拌硫酸直接浸出法等。火法工艺中,焙烧过程存在高能耗、操作环境差以及产生的环境污染等问题,至今仍是一个技术难题;而常压酸浸除铜过程可以不产生二氧化硫,但由于空气氧化法的反应温度不能很高(最高不超过 90℃),因此反应强度较弱、反应时间较长,需要24小时甚至更长时间完成脱铜任务,并且脱铜率和脱硒率低,脱铜率只有60~70% 左右而脱硒率更是小于 30%。为了解决常压酸浸除铜和脱硒过程中反应速度慢,效率低,耗时长的问题,高温加压酸浸工艺逐渐受到关注。高温加压法具有处理时间短,处理量大,浸出速度快等优点,但也存在着能耗高、设备要求高等缺点。而目的元素浸出率提高的同时,各种伴生元素的浸出率也同时提高,不利于其他元素的回收。

化学分析专业技术工作总结doc

化学分析专业技术工作总结 篇一:任工程师以来的专业技术工作报告(分析化学专业) 任工程师以来的专业技术工作报告 本人***,男,汉,1975年10月出生,广东省韶关市**县人。1998年毕业于华南理工大学应用化学专业,获学士学位。1998年6月到广州****分析测试中心工作,XX年11月取得工程师专业技术资格,被聘为工程师。 一、专业知识 被聘工程师以来,本人能学习吸收先进的科技知识,不断更新和充实自己的知识结构,掌握本专业国内外现状及发展趋势,运用基础理论指导科研工作。 XX年11月至今,本人在广州*****分析测试中心从事化学分析与研究工作。本人从事贵金属分析工作已经有9年多的时间,能学习吸收先进的科技知识,不断更新和充实自己的知识结构,掌握了多种贵金属分析方法,是贵金属分析的中坚力量。具有较强的科研创新能力,积极进行科技交流活动,目前在各种核心刊物上共发表论文多篇。 XX年,参加全国专业技术人员计算机应用能力考试,取得了Word 97、Windows98、Network等三个科目的合格证书,XX年又取得了Excel XX、Powerpoint XX等二个科目的合格证书。 XX年,通过了中华人民共和国人事部统一组织的全国职

称外语A级考试,成绩优良。 XX年—XX年,中南大学材料工程专业工程硕士研究生,以优良成绩完成了所有基础课程,已进入写硕士研究生论文阶段。 二、主要工作经历和业绩成果 XX年12月至XX年12月作为主要参加者(在项目中排名第二)参与****技术创新项目“贵金属二次资源中贵金属分析方法研究”。在样品前处理技术及分析测试方面开展了大量的、系统的研究工作,取得研究成果如下:在样品前处理方面,提出了磨样机制取杂铜样品的方法和对高铜含量样品无需预先分离而直接用火试金法分离样品中的金、铂和钯;在分析 测试方面,采用原子吸收光谱法、电感耦合发射光谱法、滴定法和重量法,解决了贵金属二次资源中金、铂和钯的测定问题。该项目部分成果已应用于实际检测工作中,并取得了较好的经济效益,具有广泛的应用前景。该项目XX年12月通过了由中国有色金属工业协会组织的科学技术成果鉴定,并获得XX年度中国有色金属工业协会科学技术奖三等奖。 XX年主要作为参加者参与项目“铜阳极泥中银的分析方法研究”。研究提出了一种简单、快速、结果准确的铜阳极泥中银的分析方法,XX年11月申请发明专利,XX年3月21

铜阳极泥稀贵金属回收工艺及优化

Total 109铜业工程总第109期No.32011 COPPER ENGINEERING 2011年第3期 铜阳极泥稀贵金属回收工艺及优化 夏 彬 (江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424) 摘 要:本文简要介绍了铜阳极泥的基本组成成分和各个元素在铜阳极泥中的基本形态。重点介绍了目前我 国铜阳极泥处理回收贵金属及稀散金属的技术,以及国内在该领域的相关工艺的优化。 关键词:元素形态;处理;铜阳极泥;稀贵金属;工艺优化中图分类号:TF811 文献标识码:C 文章编号:1009-3842(2011)03-0034-04 收稿日期:2011-04-28 作者简介:夏彬(1983-),男,湖南株洲人,学士,研究方向为稀散金属及贵金属提取冶金, E -mail :153647215@qq.com Recycling Process and Optimization of Precious Metals in Anode Slime XIA Bing (Guixi Smelter ,Jiangxi Copper Corporation ,Guixi ,Jiangxi ,China 335424) Abstract :Basic components and every elements form in copper anode slime was brief introduced in this paper ,and provide detail introduction of anode slime precious and rare metal recycling process in China ,and domestic optimization work in this area. Key words :element form ;process ;anode slime ;precious metal ;process optimization 1前言 铜阳极泥的成份取决于铜阳极的成份、铸造质 量和电解技术条件的控制,其产率一般为0.2% 0.8%[1]。铜阳极泥中通常含有Au 、Ag 、Pb 、Se 、Te 、As 、Sb 、Bi 、Fe 、S 、Sn 、Ni 、Cu 、SiO 2、Al 2O 3、铂族元素及水份 [2] 。来源于铜精矿冶炼的阳极泥,含有较多的 Cu 、S 、Ag 、Pb 、Te 及部分Au 、Sb 、Bi 、As 和脉石矿物,铂族元素很少;而来源于铜镍硫化矿的阳极泥含有较多的Ni 、Cu 、S 、Se ,贵金属主要为铂族金属, Au 、Ag 、Pb 的含量较少;杂铜电解产出的铜阳极泥则含 有较多的Pb 、 Sn 。铜阳极泥的物相组成比较复杂,各种金属存在 的形式多种多样,铜有20%呈金属形态存在,其余的铜则以Cu 2S 、 Cu 2Se 、Cu 2Te 形式存在。金、银大部分以单体形式存在,少量以金、银、碲合金存在于阳极泥中,而银少部分则以银的硒化物、碲化物及硫化物、氯化物形式存在,只有微量银在铜电解的过程中,溶入铜电解液形成硫酸银,随即与电解液中的氯离子化合生成氯化银,这部分微量银转入阳极泥中。 铂族元素则以单质形态存在,电解过程中,金、 铂、钯等元素进入阳极泥中。 硒、碲在铜阳极中,主要以Ag 2Se 、Ag 2Te 、Cu 2Se 、Cu 2Te 等化合物形态存在,铜电解中,这些化合物不发生电解而沉入阳极泥中。 硫主要以硫化物形态存在阳极泥中。 锡在铜电解时随阳极溶解形成硫酸锡,硫酸锡易水解,水解后产生不溶解的碱式盐而进入阳极泥,另外,两价锡离子能将可溶性砷酸盐还原,生成不溶解的亚砷酸盐,因而将大部分砷带入阳极泥中。砷、锑、铋等元素的电位与铜相近,因此在铜电解阳极泥溶解时是三价的金属离子形态,进入溶液中最初形成三价金属硫酸盐,然后按下式水解生成不溶解的氢氧化物。这些水解不溶物(As 2O 3、Sb 2O 3、Bi 2O 3)以化合物形式沉积在阳极泥中。 镍以NiO 、NiS 的形态,或与Cu 、Sb 形成复杂化合物,以镍、铜、锑复合氧化物(3Cu 3O 2·4NiO ·Sb 8O 8)的形态沉入阳极泥中[3]。 2铜阳极泥的处理工艺 20世纪70年代以来,国内在铜阳极泥处理方 面做了大量探索和改进工作,有些已经投入工业化

铅阳极泥

铅阳极泥提银 2011-06-27 10:09:19| 分类:清洁生产|举报|字号订阅 铅阳极泥提银(extraction of silvei from lead anod slime) 从铅阳极泥中综合回收银、金及其他有价元素的过程,为;台金副产物提银的组成部分。铅阳极泥是粗铅电解精炼的产物,含有大量的锑、铅、铋、砷、银和少量金、铜等。其成分和产率随阳极成分、阳极铸造质量和电解条件不同而异,产率一般为阳极质量的1.2%~1.8%。世界主要炼铅厂的阳极泥成分列举于表1。铅阳极泥通常呈灰黑色,粒度为0.075~0.15mm,其物相组成列于表2。处理铅阳极泥的主要工艺有火法冶金法、湿法冶金法和选冶联合法等。

火法冶金法是处理铅阳极泥的传统工艺方法,过程主要由还原熔炼、氧化吹炼和电解精炼三部分组成,见图1。 还原熔炼阳极泥与熔剂(萤石、纯碱和铁屑)、还原剂(粉煤)在卧式转炉中熔炼,使部分杂质挥发或造渣,并将银和金富集到以铅、铋为主成分的贵铅中。还原熔炼的技术条件为:脱铜、硒后的铜阳极泥和铅阳极泥的配料比为1:10,加入为炉料质量3%的粉煤、1%~3%的铁屑、3%的纯碱及少量萤石,熔炼温度为1073~1423K。99.4%的银和99.3%的金被富集于贵铅中。

氧化吹炼在卧式转炉中,向贵铅熔体表面吹入压缩空气,使杂质按砷、锑、铅、铋、碲的顺序氧化、挥发,得到含银和金超过96%的合金。合金铸成阳极板,供电解精炼用。 电解精炼以金银合金板为阳极,不锈钢板作阴极,在硝酸银溶液中进行电解精炼(见银电解精炼),制取纯度99.99%的银。 工艺特点及改进火法冶金法经过长期生产实践,工艺日臻成熟,适应性强,能综合回收的元素多,特别是银和金的回收率高,为世界624大型冶炼厂所广泛采用。但它也存在能耗高、熔炼产出的烟气严重污染环境、需要集中大量阳极泥造成贵金属积压量大等缺点。为此出现了改用氧气顶吹转炉进行贵铅氧化吹炼的方法。转炉炉身旋转,物料反应速度快,生产周期短,炉子容量小,贵金属积压量少,排放烟气小,废气收尘装置安排紧凑。 湿法冶金法用浸出剂浸出铅阳极泥,使各成分相分离的方法。主要有两类工艺:一是使银和铅与其他杂质相分离,有盐酸一氯化钠浸出、水溶液氯化、控制电位氯化浸出等法;另一类是使贵金属与贱金属相分离,如甘油碱浸出。 盐酸一氯化钠浸出主要由含盐酸和’Na(:l的溶液浸出锑、铋、铜、砷,氯化分离金和氨浸出提银等过程组成(见图2)。含盐酸和NaCl溶液浸出条件为:铅阳极泥与浸出液之比为1:6,溶液中的[cl。]一5m0l/L,在343K温度下搅拌浸出2h,溶液终酸度控制在1.5m0l/L。金属的浸出率(%)为:锑98,铋99,铜97,砷98,铅13和银1.38。用水解法从浸出液中沉淀出含锑60%的锑渣,用中和法沉淀出含铋50%的铋渣。渣还原熔炼后分别得到粗锑和粗铋。浸出渣用含HzS0。、:Na(:1和Na(:10。溶液浸出金,条件为:溶液含H。S0。100g/L、NaCll80g/I_,,NaCIO3的用量为渣量的3.5%,在液固比6、358K温度下搅拌浸出2h。金浸出率为98%,98.9%银留在渣中。浸出液在323~333K温度下用亚硫酸钠还原金,得品位为98%的金粉,金的直接回收率为97%。含银渣用氨液浸出银,条件为:铅阳极泥氨浸渣t送生产三盐金粉水合肼滤液粗锑唔中图2铅阳极泥湿法处理工艺流程型盟旦竺一手溶液含氨12%~14%,在液固比10~11和常温下搅拌浸出2h,99%的银进入溶液,浸出渣中残留的银

钛合金表面处理

钛合金表面处理 引言 钛在高温下易于与空气中的O、H、N等元素及包埋料中的Si、Al、Mg等元素发生反应,在铸件表面形成表面污染层,使其优良的理化性能变差,硬度增加、塑性、弹性降低,脆性增加。 钛的密度小,故钛液流动时惯性小,熔钛流动性差致使铸流率低。铸造温度与铸型温差(300℃)较大,冷却快,铸造在保护性气氛中进行,钛铸件表面和内部难免有气孔等缺陷出现,对铸件的质量影响很大。 因此,钛铸件的表面处理与其它牙用合金相比显得更为重要,由于钛的独特的理化性能,如导热系数小、表面硬度、及弹性模量低,粘性大,电导率低、易氧化等,这对钛的表面处理带来了很大的难度,采用常规的表面处理方法很难达到理想的效果。必须采用特殊的加工方法和操作手段。 铸件的后期表面处理不仅是为了得到平滑光亮的表面,减少食物及菌斑等的积聚和粘附,维持患者的正常的口腔微生态的平衡,同时也增加了义齿的美感;更重要的是通过这些表面处理和改性过程,改善铸件的表面性状和适合性,提高义齿的耐磨、耐蚀和抗应力疲劳等理化特性。 一、表面反应层的去除 表面反应层是影响钛铸件理化性能的主要因素,在钛铸件研磨抛光前,必须达到完全去除表面污染层,才能达到满意的抛光效果。通过喷砂后酸洗的方法可完全去除钛的表面反应层。 1. 喷砂:钛铸件的喷砂处理一般选用白刚玉粗喷较好,喷砂的压力要比非贵金属者较小,一般控制在0.45Mpa以下。因为,喷射压力过大时, 砂粒冲击钛表面产生激烈火花,温度升高可与钛表面发生反应,形成二次污染,影响表面质量。时间为15~30秒,仅去除铸件表面的粘砂、表面烧结层和部分和氧化层即可。其余的表面反应层结构宜采用化学酸洗的方法快速去除。 2. 酸洗:酸洗能够快速完全去除表面反应层,而表面不会产生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用于钛的酸洗,但 HF—HCl系酸洗液吸氢量较大,而HF—HNO3系酸洗液吸氢量小,可控制HNO3的浓度减少吸氢,并可对表面进行光亮处理,一般HF的浓度在3%~5 %左右,HNO3的浓度在15%~30%左右为宜。 二、铸造缺陷的处理 内部气孔和缩孔内部缺陷:可等热静压技术(hot isostatic pressing)去除, 但

铜电解阳极泥溜槽装置八

铜电解阳极泥溜槽装置 (铜阳极泥处理系列装置八) 一、工艺技术概述 在铜冶炼企业中,生产出来的冰铜是一种中间产品,冰铜经过阳极炉或转炉冶炼,得到另外的铜冶炼的中间产品粗铜,铜冶炼企业通常处理粗铜的方法是采用电解方法,通过粗铜电解,得到电解铜,既阴极铜,在粗铜电解过程中大量的杂质元素,有价金属,如:铜、铅、锡、金、银、铂、钯、硒、碲等贵金属和稀有金属,都以铜电解阳极泥的形式沉淀富集,为了综合回收这些有价金属,保证资源的合理应用,对于这种铜阳极泥的后续处理,一般首先采用的方法是进行焙烧,然后浸出,本文研究的就是关于铜阳极泥处理过程铜电解阳极泥溜槽装置,它包括放泥管(1)和阳极泥溜槽(3),其特点在放泥管(1)上端连接铜电解槽下部玻璃钢放泥管,底端通过放泥管定位装置(2)固定在阳极泥溜槽(3)内,阳极泥溜槽(3)通过固定装置(4)固定。本实用于各铜电解精炼厂家电解槽不同间距予以电解槽间距来实现;可以根据各铜电解精炼厂家每排电解槽不同间距予以调整横担钢管长度来实现;可以根据各电解铜精炼厂家楼面高度不同调节固定装置的高度来实现。同时本实用新型也可以适用低品位铅、锡冶炼电解精炼要求。因此,本铜电解阳极泥溜槽装

置,调节范围大,适应产品范围广。 二、工艺技术特点 1.、铜电解阳极泥溜槽装置,它包括放泥管(1)和阳极泥溜槽(3),其特点在于所述放泥管(1)上端连接铜电解槽下部玻璃钢放泥管,底端通过放泥管定位装置(2)固定在阳极泥溜槽(3)内,阳极泥溜槽(3)通过固定装置(4)固定。 2、铜电解阳极泥溜槽装置,其特点在于放泥管定位装置(2)为一等腰三角形定位块,等腰三角形定位块中心位置设有定位孔,等腰三角形定位倒立固定在阳极泥溜槽(3)槽壁上,放泥管(1)的底端套在定位孔内固定连接。 3、铜电解阳极泥溜槽装置,其特点在于放泥管定位装置(2)上还设有一辅助定位装置(5)与阳极泥溜槽(3)槽壁固定连接。 4、铜电解阳极泥溜槽装置,其特点在于阳极泥溜槽(3)为管槽,阳极泥溜槽(3)两端设有连接法兰,各段阳极泥溜槽之间通过连接法兰连接。 5、铜电解阳极泥溜槽装置,其特点在于固定装置(4)包括横担钢管(4-1)和悬挂支架,悬挂支架分为上部支架(4-2)和下部支架(4-3),上部支架(4-2)与横担钢管(4-1)挂钩式连接,上部支架(4-2)与下部支架(4-3)活动连接组成高度调节支架。

脱除铅阳极泥中贱金属的预处理工艺选择

脱除铅阳极泥中贱金属的预处理工艺选择 提出碱性NaOH 体系分步氧化浸出和盐酸浸出相结合的工艺预处理铅阳极泥,在碱性分步氧化浸出过程中,实现As 的氧化溶解和Bi 等金属的氧化沉淀,然后用盐酸溶解碱性浸出渣中的Bi,使贵金属富集在盐酸浸出渣中。结果表明:无论碱性直接浸出或酸性直接浸出都不能有效分离铅阳极泥中的有价金属;改变烘烤温度、延 长空气氧化时间和改变碱性加压氧化浸出温度都不能实现有价金属的分步分离。当双氧水用量大于0.2 以后,碱性浸出过程As 的浸出率达到92%以上,碱性浸出渣盐酸浸出时,Bi 和Cu 的浸出率分别达到99.0%和97.0%,且残余的As 不溶解实现铅阳极泥中有价金属分步分离的目的。 铅阳极泥是粗铅电解精炼过程的副产物,主要含有Pb、As、Sb、Bi、Au 和Ag 等金属,是提取贵金属的重要原料。铅阳极泥首先经过预处理过程脱除部分贱金属,然后用火法熔炼或湿法溶解的方法富集并产出贵金属合金或粉末,最后经过精炼产出贵金属产品,主要包括预处理、火法熔炼、湿法溶解和贵金属提纯等 4 个部分,这些处理过程环环相扣,构成完整的阳极泥处理工艺,相对来说,预处理过程是决定铅阳极泥处理工艺优劣最为重要的环节。铅阳极泥预处理过程一方面是脱除Bi、Sb 和Cu等金属富集贵金属,另一方面是转化铅阳极泥中贵金属的赋存物相,常用的预处理方法有焙烧?盐酸浸出和控电位氯化浸出等,这些方法依然存在设备腐蚀严重、金属回收率低、贵金属溶解分散和环境污染等问题,相关研究主要集中于精细化控制和提高金属回收率等方面。近些年,铅阳极泥成分越来越复杂,尤其是As、Bi 和Cu 含量的增加,对铅阳极泥预处理方法特提出了更高要求,因此,开发合理和有效的预处理方法尤为迫切。借鉴相似领域的研究经验,碱性体系浸出方法被用来分离铅阳极泥中的贱金属,蔡练兵和杨跃新提出用空气氧化方式强化NaOH 体系铅阳极泥的浸出过程。熊宗国采用加压氧化的方式强化铅阳极泥的碱性脱砷过程,As 的浸出率可以达

钛合金阳极氧化

钛合金阳极氧化 钛合金以质轻、比强度高、耐蚀性强而广泛应用于航天、船舶、化工和生物医学等领域。钛合金性能优越,储量丰富(元素钛的世界储量约34亿吨),随着开采、N-r_技术的不断进步,钛合金的工业应用不断扩大。钛合金能在600 ℃的高温下长期稳定工作,在-200 ℃低温下仍能保持很好的塑性;另外,钛合金还具有无磁、良好的弹性、形状记忆、吸氢、超导、低阻尼、高抗冲击强度、耐压、抗震、与复合材料有良好的相容性等性能。因此,钛合金在航空、化工、石油、电力、舰船、轻纺及医疗等行业上获得日益广泛的应用。 钛及钛合金在工程上应用较晚,直到 1952 年才正式作为结构材料使用,这主要是因为钛和氧、氮、氢和碳等元素有很强的亲和力,并易产生化学作用,致使钛及其合金的生产成本较高的缘故。一个国家使用钛的多少,标志着国家的科技水平,军事实力和经济实力的强弱。我国的钛资源十分丰富,储量居世界首位,钛生产量列世界第四位,这是我国发展钛工业的优势。目前,我国己有 20 个省市自治区探明有钛矿。自从一九八五年有关钛的冶炼、加工和分析检验方面的技术得到基本解决后,我国钛的生产及应用速度大大加快。2005 年全国钛及钛合金锭的生产量达到 16230 吨,同比增加了37.3 %;钛加工材实际生产9963.4吨,同比增加了17.0 %,海绵钛生产9510.8吨,同比增加了 97.8 %;钛粉生产 1165 吨,同比增加了 46.0 %。近年来,国内外军用飞机上使用钛合金的比例正在逐渐加大。F-22是举世公认的第四代战斗机的典型代表,它所使用的材料中41%为钛合金。此外,美B.2轰炸机、法幻影2000及俄Cy-27CK战斗机的钛用量也分别达到了26%、23%、25%。钛合金正成为一种非常有发展前景的材料。但是,钛合金也有一些不足之处,如钛合金的导热性差、摩擦系数大、抗磨性较差,切削加工时,容易使工件及刀具温度升高,造成粘刀,因此切削加工性差。钛合金的化学活性很高,在高温下极易受氢、氧、氮的污染。钛合金硬度低,耐磨性差,本身电位较正,与其他材料接触易造成接触腐蚀,同时对氢脆、镉脆等都很敏感。为解决钛合金性能上存在的不足。钛合金表面处理方法主要有化学转化膜处理、阳极氧化、电镀、热扩散、表面沉积、激光表面处理和离子注入等。其中阳极氧化和功能性镀层较为常用。 近二十年来 ,世界各国都加强了对钛合金表面处理技术的研究,采用阳极氧化工艺在钛合金表面制备纳米 TiO2 以提高钛合金的耐磨性、耐蚀性及生物相容性成为当前领域内研究的热点之一。阳极氧化作为一种利用电解作用在金属表面形成氧化膜的工艺 ,其操作简单 ,易于控制 ,通过调节阳极氧化参数(电压、电流、电解液浓度等)即可获得不同结构和不同化学性能的阳极氧化膜,从而扩大钛合金的应用领域 ,因此成为提高钛合金性能的一种高效途径。钛合金的阳极氧化膜具有比钛基体更高的硬度、强度、耐蚀性及耐磨性,能防止渗氢,而且可以呈现各种颜色,是理想的保护层和装饰层。要实现钛合合金的化学铣切和阳极氧化,就需要事先对钛零件进行表面清理。热处理过的钛合金零件由于表面生成难以清除的氧化层,给表面清理带来一定困难,清除的效果对后续加工的质量有很大的影响。。 五十年代以“空中金属”著称,六十年代又以“陆用金属”著称,七十年代更以“海洋金属”而崛起。钛基合金是目前应用的工程材料中密度较小的村料之一,最早的应用就是为军事航空工业提供高性能材料,通过减轻重量来节省燃料消耗提高飞机经济性,以及轻量化利于军用飞机的机动性而言,钛材不容置疑地被认定为可靠优良的材料。另外,随着发动机推力不断提高,压气机增压比不断

铜冶炼烟尘化学分析方法

铜冶炼烟尘化学分析方法 第1部分铜含量的测定 火焰原子吸收光谱法和碘量法 编制说明

北矿检测技术有限公司、富民薪冶工贸有限公司 2019年11月 中华人民共和国有色金属行业标准 铜冶炼烟尘化学分析方法 第1部分:铜含量的测定火焰原子吸收光谱法和碘量法 编制说明 (计划编号:工信厅科【2018】31号2018-0527T-YS ) 一、工作简况 1 方法概况 1.1 项目的必要性 在铜的火法冶炼过程中,精矿中杂质成分的开路方向主要有炉渣和烟尘。由于烟尘的性质和价值,决定了烟尘成为铜冶炼过程的一个重要综合回收点,同时成为铜冶炼过程有

毒有害元素的一个集中处置点。通过对烟尘的物相分析,发现各元素在烟尘中主要以硫酸盐、氧化物、硫化物三种形态存在。 铜冶炼烟尘作为冶炼过程中易挥发杂质的富集物,含有大量铅、砷等有毒有害元素,而被定为危险废物。根据烟尘中各元素的含量及其市场的价格,推算各元素潜在的价值。 按其潜在的价值的大小,大致可将烟尘中的元素分为四个梯队,其中第一梯队即为铜、铅、铋。 铜冶炼烟尘中含有大量的铜、铅、铋、锌、银、铟等有价金属,若不处理直接弃置浪费或者处理不恰当,将会造成资源的大量浪费,而且铜烟尘中还含有砷、镉等有害元素,还会造成严重的环境污染;如果直接返回冶炼系统进行处理,会导致炉内反应条件恶化、杂质成分的恶性积累,严重影响生产,同时造成炉料中有害成分增多,有害杂质的积累会直接影响电铜或粗铜的质量。 目前国内铜冶炼企业烟尘的年产量在20万吨以上。在精矿资源紧张的环境下,各铜冶炼企业纷纷把烟尘作为新的原料提取其中有价金属。做到既增加经济效益,又保护环境的“双赢”局面。伴随着铜冶炼烟尘的综合回收工艺越来越成熟与相关市场需求,铜冶炼烟尘的贸易也越来越频繁。 因此,准确、快速测定出铜冶炼烟尘中各元素的含量,对企业确定回收工艺、提高烟尘的综合利用率并减轻对环境的污染及进行贸易的双方都有着很重要的现实性和必要性。 1.2适用范围 本部分适用于铜冶炼烟尘中铜含量的测定。方法1原子吸收光谱法测定范围:0.80 %~5.00 %,方法2 碘量法测定范围:5.00 %~65.00 %。 1.3可行性 北矿检测技术有限公司为国家重有色金属质量监督检验中心、国家进出口商品检验有色金属认可实验室、中国有色金属工业重金属质检中心、科技成果检测鉴定国家级检测机构,在国内有色金属分析领域具有权威地位。公司拥有多台原子吸收光谱仪,具备项目研究所需的仪器设备。标准起草人员主起草国家行业标准多项,参与国家行业标准几十项,具有丰富的方法研究经验。

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