当前位置:文档之家› 锌电积阳极泥中锌金属的回收试验研究

锌电积阳极泥中锌金属的回收试验研究

锌电积阳极泥中锌金属的回收试验研究
锌电积阳极泥中锌金属的回收试验研究

锌的冶炼方法

1 锌的冶炼方法 1.1 火法冶锌 火法冶锌是基于铅锌的沸点不同,使其还原后分离的方法,其工序为:精矿焙烧,烧结矿、熔剂、焦炭在密闭鼓风炉中还原焙烧成金属。 火法冶锌又可分为:竖罐炉法,鼓风炉法,电炉法及其它土法冶锌。 1.2 电炉法 电炉法是利用电能直接在电炉内加热炉料,经还原熔炼连续蒸发出锌蒸气,然后冷凝得粗锌,再精炼得精制锌,或将锌蒸气骤冷得超细锌粉。该法可以处理焙砂、氧化矿、煅烧的菱锌矿,也可以在炉料中配入适量锌浮渣。电炉法产锌约占3%。 该方法工序简单,投资省,建设周期短,热利用率高,环保条件也可以。但该方法生产规模小,单台电炉产量为1000~2500t/a,吨锌电耗4000~5000kW·h,只在电源丰富的地方采用,近年来,各地建立了一批电炉冶锌厂,规模在年产2000t以下。 1.3 火法炼锌是基于氧化锌在高温条件下能被炭质还原剂还原,使锌挥发出来,而与原料中其他组分分离,其还原反应为: ZnO+CO=Zn (气)+CO 2 挥发出来的锌蒸气,经冷凝成为液体金属锌。火法炼锌的原则流程如图所示。 50年代出现的密闭鼓风炉炼锌,使火法炼锌获得了新的发展。其优点是能处理铅、锌复含精矿及含锌氧化物料,在同座鼓风炉中可生产出铅、锌两种不同金属。但目前只占锌产量的左右。

1、4 锌冶炼性质的特殊性表现为:沸点低,在火法冶炼温度下难以液态产出;氧化物稳定性高,一方面是还原挥发难度较大,冷凝中易重新氧化;另一方面决定了难以从硫化物直接氧化得到金属;负电性大,电积过程对净化要求高。对锌冶炼方法可能发展的方面简要介绍如下: (1)以液态产出锌的还原熔炼法,需采用高压火法设备,在可以预见的未来,不会成功。(2)硫化物直接氧化产出锌,实现的可能性很低。 (3)硫化物直接还原,日本东京大学开展了在氧化钙存在条件下,用碳直接还原挥发锌的研究,但目前只进行了实验室试验。此外,大量含硫化钙的罐渣如何处理尚需研究。(4)喷吹炼锌法:该工艺是将焦粉、氧气、锌焙砂喷入熔体渣中,使锌还原挥发,再用铅雨冷凝。该方法显然是试图借鉴三菱炼铜法的技术,开发出节能、过程强化的炼锌法。该法在理论分析的基础上,进行了实验室试验,于1983-1984年间进行了日产1t锌的工业试验,但因锌回收率低而停止。主要原因可能在于挥发率不够高,以及大量粉尘的炉气中锌冷凝效率低等。 (5)沃纳炼锌法:英国伯明翰大学采用金属铜置换硫化锌使锌挥发,所得冰铜在另一炉中进一步吹炼后返回利用。此法未经工业试验证实。 (6)湿法炼锌技术已趋完善,目前在改变电化体系,降低阳极电位方面有一些研究,如通氢气、加入甲醇等。但由于经济方面原因,目前还看不到应用前景。浸出渣的处理仍是今后研究的热点。 总而言之,在将来相当长一段时间内,锌冶炼工艺的开发还很难取得较大的进展,锌冶炼技术的发展还将集中在现有技术的完善方面,特别是湿法冶炼将会朝着设备大型化、作业连续化、操作机械化和控制自动化的方向不断发展。 ·

锌电解操作工艺

锌电解操作工艺 (2010-12-27 19:20:34) 转载 标签: 杂谈 一范围 本标准规定了电解工艺的基本原理,。工艺操作条件,岗位操作法, 原材料质量要求,产出物料质量要求,主要技术经济指标和主要设备. 二工艺目的及原理 1.工艺目的 使溶液中的锌通过电积提锌得到锌片,再熔铸成成品锌。 1.原理 锌电积一般釆用Pb-Ag(1%Ag)合金板为阳极,纯铝板为阴极,以酸性硫酸锌水溶液作为电解液,当通以直流电时,在阴极上发生锌的析出,在阳极上放出氧气。 阴极上 Zn2++2e=Zn 阳极上 H2O-2e=1/2O2 +2H+ 总反应式为 ZnSO4+H2O=Zn+H2SO4+1/2O2 因此,随着电解过程的进行,电解液中的含锌量不断减少,硫酸含量不断增加,为了保持电积条件的稳定,必须不断抽取一部分电解作为废液返回浸出,同时,相应地加入净化了的中性硫酸锌溶解,以补充所消耗的锌量,维持电解液中一定的H+,Zn2+含量,并稳定电解系统中的体积。 三硫酸锌溶液电解锌的生产工艺流程 四原辅材料质量要求。 1. 新液成份(g/l)符合企业标准的规定 Zn120-150 Cu≤0.002 Cd≤0.003 Fe≤0.015 Co≤0.0015 Ni≤ 0.0015 As≤0.003 Sb≤0.0005 Ge≤0.00005 Mn2.5-5 2. 废液成份(g/l) Zn35-60 H+140-200 五工艺操作条件 1. 槽温 37 -42℃ 2. 电流密度 500-550A/m2 3. 槽电压3.2-3.3V 4. 析出周期 24h 5. 同极中心距 62mm 6 . 添加剂 (1) 吐酒石:出槽前3min-5 min加入电解槽内,一般加入量为0..05-0.1g/槽 (2) 骨胶:装槽前1h-3h后加入电解槽内,加入量一般为0.25kg/t锌析出-0.5 kg/t析出锌 (3) 碳酸锶视锌析出含铅情况,每班在电解槽内加8次,每次加10-20 kg 7. 周期管理

从铜阳极泥中回收碲方案

铜阳极泥回收碲可行性报告 一、前言 碲属稀散元素,碲消费量的80%是在冶金工业中应用。钢和铜合金加入少量碲,能改善其切削加工性能并增加硬度;在白口铸铁中碲被用作碳化物稳定剂,使表面坚固耐磨;含少量碲的铅,可提高材料的耐蚀性、耐磨性和强度,用作海底电缆的护套;铅中加入碲能增加铅的硬度,用来制作电池极板和印刷铅字。碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。氧化碲用作玻璃的着色剂。高纯碲可作温差电材料的合金组分。碲化铋为良好的制冷材料。碲和若干碲化物是半导体材料。碲也应用于电子计算机、通讯及宇航开发、能源、医药卫生所需新材料中。目前,碲以其在高科技工业、国防与尖端技术领域中所占有重要地位,越来越受到人们的重视。 碲在地壳中平均丰度值很低(6×10-6)。碲大部分伴生在铜、铅、金、银的矿物中,铜电解精炼过程中产生的阳极泥是现今提取碲的主要原料,80%的碲从中提取,所以碲的产量与铜的产量有直接的关系。工业生产的碲元素主要来源于铜电解精炼工艺中的阳极泥,通常含碲2%~10%, 绝大多数以Ag2Te、Cu2Te、Au2Te等形式存在。由于各铜冶炼厂采用的铜原料不同,铜阳极泥的碲含量有较大差异,高的可达5%~6%,低的仅0.5%~0.8%,甚至更低,但大多数含量在1%左右。 由于碲的化学性质比较特殊,具有较明显的两性特征,易分散,回收率较低。鉴于此,各厂家从经济效益考虑,在工艺流程选择上存在差异。目前,国内外阳极泥处理工艺主要有:湿法(碱浸法、高压酸浸、萃取法);半湿法;火法(苏打造渣、焙烧、熔炼)。这些方法在铜阳极泥回收碲应用中存在一些弊端,工业上没有被广泛采用。因此,造成阳极泥中碲被大量流失。 经公司综合车间及总工办多次与中南大学冶金学院联系,中南大学冶金学院相关教授几次现场与公司、车间技术人员交流与研讨,按照该院发明的“催化还原法回收碲”专利技术,技术可行,具有经济效益,而且更有利于

阳极泥

阳极泥 性泥状物。一般为灰色,粒度约为100~200目。其中各个组分多以金属、硫化物、硒碲化合物、氧化物、单质硫和碱式盐形态存在。 液固比 单位体积(多指水)对应的质量,也可以直观认为是水里加入某种物质后的溶液密度。 多被利用来快速求浓度。液固比与重量百分浓度的关系为: 液固比 = 液体重量 / 固体重量 = (100 - 浓度)/ 浓度 重量百分浓度等于液固比的倒数,乘以100% 液固比(liquid–solid ratio) 矿浆中水溶液质量与固体物料质量的比值。是湿法冶金浸出过程一个重要的技术经济参数。在一定的浸出剂浓度下,大的液固比可降低矿浆的粘稠度和浸出液中有价金属离子浓度,有利于提高固液相之间的传质速度,从而有可能提高浸出率。但液固比过大会导致浸出和液固分离设备负荷或浸出剂的损耗增加,在经济上未必有利。因此,最佳的液固比值,往往需要通过试验研究确定。

从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,属于铜电解过程综合回收有价金属的湿法冶金方法领域,其步骤为:(1)将铜阳极泥调浆;(2)筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类;(3)将筛过的阳极泥用70g/l~300g/l酸度的硫酸调浆;(4)调浆后将料加入高压釜中,控制温度100℃~160℃,(5)通入压缩空气、富氧压缩空气或工业纯氧,(6)调整压力为0.5~1.2MPa,直接进行酸浸,反应60~90min后出料;(7)渣液进行分离,得到含铜低于0.5%的脱铜渣。本发明工艺流程简单,所需设备少,过程强化,在较短的时间内,快速实现铜阳极泥的浸出脱铜,铜的回收率高,脱铜渣含铜很低;阳极泥中其它有价金属走向合理、集中,有利于综合回收。

阳极泥处理车间工艺描述

阳极泥处理车间工艺说明 本说明仅作为工艺参考使用,设备选型及型号参数以设备订货条件为准。 7.3.1 原料、辅助材料和产品 (1)原料: 阳极泥来自于电解车间,处理量:160.56t/a(干量),含水25%,经汽车或叉车运送至本车间。阳极泥的主要化学成分见表7-12。 表7-12 阳极泥的主要化学成分 (2)辅助材料: 辅助材料的规格及用量见表7-13。 表7-13 辅助材料的规格及用量 (3)产品及副产品: (一)产品 1

金锭,产量为1.43t/a,含Au 99.99%,产品质量符合GB/T4134-2003 1号金国家标准;外售。银锭,产量为0.52t/a,含Ag 99.99%,产品质量符合GB/T4135-2002 1号银国家标准;外售。(二)副产品 ①分银渣,产量为92.32t/a(干量),渣含水30%,主要化学成分详见金属平衡表,送铜火法熔炼系统处理。 ②铂钯精矿,产量为0.33t/a(干量),渣含水30%,主要化学成分详见金属平衡表,堆存。 ③硫酸铜溶液,产量为963.60 m3/a(含Cu 14.3g/l),主要化学成分详见金属平衡表,送电解车间。 7.3.2 工艺流程选择 目前,铜阳极泥处理工艺主要有三种:(1)全湿法工艺流程,以美国OUTFORT公司为代表,流程为加压浸出铜、碲—氯化浸出金、硒—碱浸分铅—氨浸分银—金银电解;(2)以湿法为主,火法、湿法相结合的流程,为目前中小规模阳极泥生产厂家普遍采用,主流程为硫酸化焙烧蒸硒—稀酸分铜—氯化分金—亚硫酸钠分银—金还原--银电解;(3)以火法为主,湿法、火法相结合的工艺流程。以波立登(现已并入奥图泰)公司为代表,主流程为加压浸出铜、碲—火法熔炼、吹炼—银电解—银阳极泥处理提金。 阳极泥处理流程的选择主要依据是阳极泥的化学成分和生产规模的大小。阳极泥中各元素的赋存状态较复杂,其中以金属状态存在的有铂族金属、金、大部分铜和少量银;硒、碲、大部分银、少量铜和金则以金属硒化物及碲化物形式存在,其余金属则大多数为氧化物、复杂氧化物或砷酸盐、锑酸盐。从技术上看,采用以上三种工艺均可。但是,第一种工艺操作复杂,设备费用高,投资大,生产成本高;第三种工艺仅适用于20万t/a以上规模的铜冶炼厂产阳极泥量。 根据本项目的阳极泥处理规模,采用第二种工艺(湿法工艺)较为合适。因此,本项目推荐选择湿法工艺流程,即硫酸化焙烧蒸硒—稀酸分铜—氯化分金—亚硫酸钠分银—金还原—银电解。 阳极泥处理车间的工艺流程及设备连接图详见附图Z0985-E331-3,Z0985-E331-6。 7.3.3 工艺过程描述 阳极泥处理主要包括以下工序:硫酸化焙烧、酸浸脱铜、水溶液氯化及铂钯置换、金粉铸锭、亚硫酸钠浸银及还原、银电解等。 2

样品中的铁锌等金属离子含量的测定

样品中的铜锌等金属离子含量的测定 摘要: 本实验采用原子吸收法测定发样中铜和锌的金属离子含量,该方法具有分析精度高、测定元素范围广、灵敏度高、操作简便等优点。预处理采用带入污染少,空白低,消化时间短,损失少的微波消化法。根据实验测得数据,计算得出该发样铜锌含量比为5.16×10–2。 关键词: 微波消化法原子吸收法铜锌离子含量 前沿综述 铜和锌是人体不可缺少的微量元素,在体内具有重要的生理功能及营养作用。随着微量元素与人体健康学研究的不断深化,头发作为人体微量元素的次要排泄器官之一,其含量能反映个人较长时间内元素的积累状况及体内水平而受到重视。目前,国内外采用原子吸收法以及其它方法进行分析测定均有报道。本文研究了用原子吸收光谱法测定头发样品中的微量元素锌和铜。该方法具有分析精度高、测定元素范围广、灵敏度高、操作简便等优点[1~4] 在进行原子吸收测定之前,需要将样品处理成溶液状态,从而使微量元素溶解。头发样品预处理的方法有多种,常见的有高压湿法消化,常压湿法消化,干法灰化以及微波消化。其中高压湿法消化相对带入污染比常压要小,样品损失也相对小。但同时样品处理量小,设备价格昂贵,不太适合大批量同时消化,环境污染比常压小,比干法要大。常压湿法消化操作比较方便,设备价格低廉,适合大量样品,相对消化时间较短。但是带入污染较大,空白较高,环境污染较大。微波消化带入污染少,空白低,消化时间短,损失少,但是容器价格昂贵。干法灰化溶剂需要量少,带入污染少,样品空白较小,操作方便。缺点是由于温度高,对易挥发金属损失比较大[3,4],灼烧时间长,耗能大,不适合大批量样品同时消化。 进行测定时,不需根据戴测样品和所要测定的元素的物理、化学性质来选择合适的预处理方法。通过比较,微波消化法比较好。此外,无论何种样品,采用何种预处理方法,最好都要做空白管和回收率实验,一边在数据分析时作对照参考[3]。

锌的电积(特选借鉴)

锌的电积-杂质在电积过程中的行为及质量控制 在阴极上放电的杂质离子 在阴极区,杂质对电解过程的影响主要取决于它们的析出电位和氢在其上的超电压。所有能够在阴极上放电的离子都有一个共同点,即它们的析出电位总比锌正,有些杂质的还原电位是正值,有的虽然和锌一样也是负值,但绝对值比较小。虽然这些杂质都能够在阴极析出,并给电解生产造成不利的影响,但是,不同杂质所造成的影响却不完全相同。造成这种差异的主要原因是氢与不同金属的结合力存在着很大的差别,因此,可以根据氢在其上超电压的大小及氢化物的稳定程度将这类杂质分为以下三组。 A 铅、镉、锡、铋等金属离子 铅和镉离子经常存在于工业锌电解液中,而锡和铋则不多见,只有在某些特殊情况下才会进入溶液。杂质铅主要来自阳极板,而镉则来自精矿。当溶液中的这些杂质离子浓度很高时,会由于锌和这些杂质金属组成微电池而有加大锌的溶解趋势。 B 钴、镍、铜等金属离子 这几种金属的共同点是氢在其上析出时的超电压都不同。由于它们也是属于析出电位较锌为正的这一类杂质,因而按照热力学规定,它们将在阴极上较锌先析出,这点是和第一组铅、镉、锡、铋等金属的沉积情况相似。但是,它们在阴极表面上沉积下来之后,金属锌却不会在其上析出而将它们加以覆盖。在这类杂质沉积的地方只会发生氢的放电。这是由于氢在这里析出的超电压较低,其析出电位比锌的放电电位高(负数绝对值较小)的缘故。如果电解液中存在着一定浓度的这类杂质,就会给电解过程造成很大的干扰,这时在阴极片上将出现各种各样的孔洞,产生烧板现象。 C 锗、砷、锑等杂质元素 这组杂质元素具有前两组元素所没有的独特行为,它们在阴极上放电后能生成氢化物,并且,这些氢化物易于分解和挥发气体。锗是正电性金属,因而它易于在阴极上放电沉积,又由于氢在其上析出的超电压不高,所以继之而来的将是氢离子的放电,同时产生活性氢原子,这两种原子进一步结合就生成了锗化氢气体。如果锗化氢在形成后能像氢气和氧气那样立即逸出,就不会给电解作业带来多大的危害,因为工业电解液中锗的含量一般都是非常微小的。然而,事实证明所形成的锗化氢非但不能从电解液槽中逸出,而且还会重新分解并在电解过程中不断循环。 锗在电解过程中的循环机理很可能是:溶液中的锗离子在阴极上放电后,所形成的锗化氢气体被吸附在阴极表面上,这种气态绝缘物将阻止锌在该处的继续沉积;此后,锗化氢又被工业电解液中经常存在的那些具有很强氧化能力的离子所氧化,这些离子是Fe3+、MnO4-、Cu2+等,举Fe3+为例,相应的氧化反应为: GeH4 + 4Fe3+—→ Ge4++ 4Fe2++

做锌和有色金属产业链,这12大知识必须滚瓜烂熟

做锌和有色金属产业链,这12大知识必须滚瓜烂熟 做锌和有色金属产业链,这12大知识必须滚瓜烂熟2014-11-20 扑克投资家导读:本文对锌的资源储备、生产、贸易、下游应用、产业链、价格影响因素、相关公司等方面做了细致的盘点,通过多张图片展示产业链全貌,是铅锌产业链以及有色金属行业研究的必备材料。由于微信能容纳的信息有限,请加我们的微信号,索取本期专题锌产业链内容全套PDF。【欢迎分别本文综合自:东兴证券、百度文库等|扑克投资家整理 一、锌有多重要? 锌,化学符号Zn,一种浅灰色金属。对于人来说,锌是微量元素的一种,在人体内的含量以及每天所需摄入量很少,但却极为重要,对机体的性发育、性功能、生殖细胞的生成起到举足轻重的作用,故有“生命的火花”与“婚姻和谐素”之称。在现代工业中,锌有着不可磨灭的地位。锌是重要的有色金属原材料,目前,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,是第三大有色金属。锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性,能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金。锌也是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌矿石和铜熔化制得合金——黄铜,早为古代人们所利用。但金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多,一般认为这是由于碳和锌矿

共热时,温度很快高达1000 ℃以上,而金属锌的沸点是906℃,故锌即成为蒸气状态,随烟散失,不易为古代人们所察觉,只有当人们掌握了冷凝气体的方法后,单质锌才有可能被取得。世界上最早发现并使用锌的是中国,在10~11世纪中国是首先大规模生产锌的国家。明朝末年宋应星所著的《天工开物》一书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。1750~1850年人们已开始用氧化锌和硫化锌来治病。1869年Raulin发现锌存在于生活机体中,并为生活机体所必需。1963年报告了人体的锌缺乏病,于是锌开始列为人体必需营养素。锌的生产过程非常简单,将炉甘石(即菱锌矿石)装满在陶罐内密封,堆成锥形,罐与罐之间的空隙用木炭填充,将罐打破,就可以得到提取出来的金属锌锭。另外,我国化学史和分析化学研究的开拓者王链(1888—1966)在1956年分析了唐、宋、明、清等古钱后,发现宋朝的绍圣钱中含锌量高,提出中国用锌开始于明朝嘉靖年间的正确的科学结论。锌的实际应用可能比《天工开物》成书年代还早。 二、锌的应用范围 锌的消费结构相当稳定,其消费量中约50%用作防腐蚀镀层,19%用于生产黄铜,16%用于生产锌基合金,其余的则用于轧制锌板、锌的化工及颜料生产。同时,锌和许多金属能组成性能优良的各种合金,最主要的合金是:锌与铜、锡、铅等制成黄铜,用于机械制造业;锌与铝、镁、铜等制成

浅析锌电积过程节能措施

浅析锌电积过程节能措施 Ξ 刘子明 (昆明云冶锌业股份有限公司,云南 昆明 650102) 摘要:分析了电解过程中对直流电单耗有影响的因素,结合生产实践,针对性地提出了降低锌电解过程能耗的措施。 关键词:锌电积;电能;节能措施 中图分类号:TF813 文献标识码:B 文章编号:1004-2660(2003)S1-0020-03 1 概述 近年来,湿法炼锌技术得到飞速发展,使之在锌的提取冶炼中占据越来越重要的地位,至20世纪90年代初,湿法炼锌的锌产量已经占总产量的80%以上。湿法炼锌能耗较高,一般每t 锌耗能(折合为电能)为3800~4100kuh ,其中电积过程消耗的能量为每t 析出锌2900~3500kuh ,占总能耗的80%左右,因此,研究怎样降低电积过程的能耗,对于降低湿法炼锌的生产成本是一个有价值的、十分必要的课题。 锌电积过程能耗是由以下公式计算的: W =820V /ηi 式中:V ———槽电压 ηi ———电流效率(%) W ———电能单耗 根据以上电能的计算公式可以看出,电耗与电解的槽电压成正比,与电流效率成反比。因此,任何降低槽电压或提高电流效率的措施都是有利于降低电能消耗的。下面就 某厂生产实践中影响电能消耗的因素及所采取的措施作简要论述。 2 影响锌电解过程能耗的因素 及节能措施 211 确保电解液的质量,减轻有害杂质的 影响 对锌电解过程而言,保证电解液具有很高的纯度是一个很关键的问题。由于锌的标准还原电位(-01763V )较绝大多数杂质金属都要负,当杂质离子的浓度达到一定的程度时,就会降低氢的超电压,影响电效,有时甚至发生严重“烧板”,大大降低电流效率,增加了电耗并给生产造成很大的影响。 电解液的主要有害杂质离子及含量如表1。 21111 Co ,Ni ,Cu 等杂质对锌电积电 流效率的影响及对策 这类金属的共性是氢在其上的析出电位都不高(见表2),当这类杂质在溶液中达 第30卷增刊 有色金属设计 Vol 130Su pp. 2003 NON FERROUS M ETALS DESI G N 2003  Ξ收稿日期35 作者简介刘子明(),男,湖南人,工程师,主要从事有色冶炼生产及技术管理方面的工作:200-11-0:1970-.

从碲化亚铜渣中回收碲

doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2016.02.011 从碲化亚铜渣中回收碲 王俊娥,张焕然,衷水平,伍赠玲 (紫金矿业集团股份有限公司,福建上杭364200) 摘要:铜阳极泥酸浸预处理过程中,碲通常以碲化亚铜渣的形式开路,采用硫酸化焙烧—水浸—碱浸—氧化—酸溶—还原工艺处理碲化亚铜渣。结果表明,水浸脱铜率约为90%,碲总回收率为91%~93%,而金、银、铂和钯等在渣中被进一步富集。 关键词:碲化亚铜渣;碲;回收;硫酸化焙烧 中图分类号:TF843 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2016)02-0000-00 Tellurium Recovery from Copper Telluride Slag WANG Jun-e, ZHANG Huan-ran, ZHONG Shui-ping, WU Zeng-ling (Zijin Mining Group Company, Shanghang 364200, Fujian, China) Abstrac t:Tellurium was usually separated as copper telluride slag in pretreatment process of copper anode slime. Copper telluride slag was treated by processes of sulfating roasting, water leaching, alkaline leaching, oxidation, acid leaching, and reduction. The results show that copper extraction rate is 90%, tellurium recovery rate is 91%~93%, and gold, silver, platinum, and palladium are enriched in leached residue. Key words: copper telluride slag; tellurium; recovery; sulfating roasting 碲凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、制冷元件、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、石油、化工、航空航天、电子等领域[1-2]。自然界中,除了自然碲外,碲主要是与金、银和铂族元素以及铅、铋、铜、铁、锌、镍等金属元素共生,形成碲化物、碲硫(硒)化物、碲氧化物以及含氧盐等物质[3],一般从电解精炼铜和铅的阳极泥中或处理金、银矿时回收。铜阳极泥预处理过程中,部分碲会与铜一起被浸出,采用铜粉置换的方法可以除去这部分碲,得到的渣即是碲化铜渣[4]。铜冶炼厂产出的碲化铜渣一般采用直接外售的方法处理,虽然可以降低企业对固废无害化处理的投入,但铜和碲等有价金属附加值低,折损较大,影响企业经济效益。 1 试验 1.1 试验原料 碲化铜渣取自国内某铜冶炼厂阳极泥处理工段,多元素分析结果:Cu 32.74%、Te 23.12%、Se 2.35%、Pb 1.29%、Au 317.6 g/t、Ag 3.03%、Pt 0.84 g/t、Pd 36.18 g/t。 1.2 工艺流程 拟采用硫酸化焙烧—水浸—碱浸—氧化—酸溶—还原工艺处理碲化铜渣,原则工艺流程如图1所示。 收稿日期:2015-08-04 基金项目:福建省科学计划区域发展项目(20151-14017) 作者简介:王俊娥(1986-),女,山东菏泽人,硕士,工程师.

综合回收锌冶炼回转窑渣中碳、锌、银有价金属

回收利用锌回转窑渣内Fe、C、Ag等 有价元素的探讨 作者:广西成源矿冶有限公司彭庆奎黄时福唐一剑 [摘要]本文从经济和技术两方面探讨了广西成源矿冶有限公司回收利用本厂锌回转窑渣内Fe、C、Ag等有价元素的可行性。 [关键词]金属化;半金属化;回转窑;烧结机;磁选;重选;三同时。 1 概述 锌回转窑是用来处理低度氧化锌矿或者含锌鼓风炉水淬渣,以回收里面的Zn、In、Ge等易挥发的有价金属。其工艺过程的特殊性,决定了锌回转窑渣内含有大量的未完全燃烧的煤、金属化或半金属化的Fe、不易挥发的Cu、Ag等贵金属。 本文从经济和技术两方面探讨了广西成源矿冶有限公司(以下简称成源厂)回收利用本厂锌回转窑渣内Fe、C、Ag等有价元素的可行性。 2 工艺方案的选择 锌回转窑生产过程中的主要反应是: MeO(金属氧化物)+C=Me(金属蒸气)+CO(↑)-Q CO+O2=CO2(↑)+Q Me(金属蒸气)+O2= MeO(金属氧化物)+Q 转窑生产过程中起还原作用的是固体碳,窑内所需的强烈还原性气氛,致使料层中铁的氧化物金属化或半金属化,转窑渣内Fe的金属化程度高达87%,处理物料含锌越低,物料内铁的氧化物被金属化的程度则越高;不易挥发的和挥发不完全的Ag、Au、Cu、Pb、Zn等金属元素留在渣中;转窑渣内的含煤量在18~25% 之间;转窑渣内除含有上述元素外,还含有SiO 2、CaO、Al 2 O 3 等脉石成分,占有量约50%。 成源厂锌回转窑每年产出窑渣6万吨左右,其主要成份为(wt%):Zn:1.26、Cu:0.89、Pb:0.50、 Ag:0.0119、Fe:30~40、C: 18,SiO 2、CaO、Al 2 O 3 等约占50%。取样分析化验结果,渣中铁的金属化率平均 达85%,其中,大、粗颗粒(粒径大于5mm)渣Fe的金属化率达98%,且大、粗颗粒渣中Fe含量占65%以上、固定碳含量占30%以上,大、粗颗粒渣占窑渣总量的40%左右。磁选法可富集窑渣中金属化或半金属化的Fe,重选法可富集窑渣中的煤,并能使铁、煤与脉石分裂。金、银、铜、Pb等有价金属富集在铁渣中。 根据上述转窑渣内所含单质及化合物的性质,秉持有效分离取舍相关物质的原则,选择如图1工艺流程。 3成本计算 3.1 成本计算依据 3.1.1 建设规模与产品方案 根据成源厂锌回转窑每年产出窑渣6万吨左右的实际情况,拟建一条年选窑渣能力为6万吨、年生产天数为300天的生产线。建成投产达标后,假设生产过程各产品总回收率为80%,则每年最少可回收海绵铁1.25万吨、固定碳5760吨(折合标煤为7680吨)、含Ag、Cu、Pb等铁渣1920吨,铁渣中含Ag571万克。 3.1.2 装机负荷 本项目的用电负荷主要包括:备料、破矿、重选、球磨、磁选、辅助设施动力、车间照明等,初步估算总装机符合为430KWh,工作负荷为350 KWh左右。则年用电量为252万度。 3.1.3 劳动报酬 本生产线的劳动定员为31人,每人每天工作6小时,员工平均工资为35000元/年。则年劳动报酬支出为108.5万元。

硫酸锌水溶液的电积过程

硫酸锌水溶液的电积过程 一、实验目的 通过锌电积的实验过程,了解电积有关的仪器设备及操作,掌握槽电压、电流密度、电流效率以及电能消耗的测试与计算方法。 二、基本原理 锌电积一般采用Pb-Ag( 1%)合金作阳极,纯铝板作阴极,以酸性硫酸锌溶液作电解液。 当通以直流电时,阴、阳极发生以下电化学反应: 阴极 Zn 2++2e=Zn E o =-0.763V 阳极 H 2O-2e=1/2O 2+2H + E o =-1.229V 总反应 2221Zn H O Zn 2H O 2 +++=++直流电 三、实验方法、试剂和仪器设备 实验方法如图示: 试剂:硫酸锌,硫酸,铝板,铅板,抽水泵 仪器设备:直流稳压稳流电源,万用电表,电解槽 四、实验操作步骤 1、先将铝阴极置于天平称重并记下重量,然后将铝阴极放入电解槽内,取出测量其浸入溶液的实际尺寸并计算面积,再根据已确定的铝阴极电流密度计算出所需电流强度。 2、接线:将直流稳压稳流电源、电解槽、阴阳极等仪器联结好,即可通电,并记下通电起始时间、电流强度及槽电压。 3、通电开始实验正常进行,可按规定项目进行记录。 4、电解进行30~45分钟实验结束,关闭所有电源。同时取出铝阴极置于沸水中置2分钟,以除去硫酸盐结晶,然后放入烘箱烘干再取出称重,记下电解后阴极的重量。 五、安全措施及应注意的事项 1、线路联结必须严格按操作步骤进行,经检查后方可通电,否则易损坏仪器设备并造成实验中断。 2、实验过程中,不得任意摆弄仪器开关、旋钮以及各接触点,以免因接触不良断电影响实验。 3、如遇仪器设备发生故障或因接触不良而引起断电,应立即报告认真检查原因及时处理。 六、数据的整理与分析 1、记录内容:实验日期、题目名称 A 、技术条件: a 、温度:室温 b 、阴极面积: m 2 c 、阴极电流密度:D K = 350~500A/m 2 d 、电流强度: A e 、同名极距:4~6cm f 、电解液成分(g/L):硫酸锌 0.75~0.8mol/L ,硫酸 1.0mol/L B 、电解前后铝阴极重量的变化。

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

金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂铜阳极泥稀贵金属综合回收项目

金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂 铜阳极泥稀贵金属综合回收项目 竣工环境保护验收意见 2017年12月13日,金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂组织铜阳极泥稀贵金属综合回收项目竣工环境保护验收,参加验收会的单位包括,金昌市环保局;项目单位:金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂、金川集团股份有限公司工程管理部;设计单位:中国恩菲工程技术有限公司;施工单位:金川集团工程建设有限公司;环境影响评价单位:西北矿业研究院;环境监理单位:兰州大学应用技术研究院有限责任公司;验收监测单位:平凉中兴环保科技有限公司;施工监理单位:金昌市诚信工程建设监理有限公司。并由4人组成专家组。 验收小组通过现场核查项目环保设施建设及运行情况、查阅资料、验收监测报告和听取项目建设方的工作报告及相关台账资料,并根据《建设项目环境保护管理条例》(国务院第682号令)相关规定。经讨论形成验收意见: 一、工程建设基本情况 (一)建设地点、规模、主要建设内容 铜阳极泥稀贵金属综合回收项目变更是在现有铜阳极泥处理金银硒工程基础上改造及其东侧空地新建相关生产厂房与设施,项目改扩建后,形成年处理铜阳极泥4000t(干基)、铅阳极泥600t(干基)、汽车尾气催化剂1000t(干基)、石油催化剂600t(干基),产金24.37吨、银591.13吨、二氧化硒63.61吨、精硒131.97吨、碲19.63吨的生产规模。 该项目工程包括:新建部分和利旧改造部分: ①新建部分:新建3000t/a铜阳极泥压力浸出-合金吹炼炉粗炼系统;配套新建一套金银合金板银电解系统;配套新建一套碲化铜渣量和精炼渣量相配套的碲精炼系统;新建全密闭铜阳极泥堆场及相关的公辅设施,变更后增加2#原

锌、镉金属冶炼方法

立志当早,存高远 锌、镉金属冶炼方法 湿法冶炼是将锌精矿焙烧为ZnO,用硫酸溶液(锌电解尾掖)浸出,将所得ZnSO,溶液通过电解提取金属锌的方法。该锌的纯度高达99.997%以上,且此 法比火法冶炼容易采取环保措施,针对一直成为向题的浸出残渣的处理,也发 明了新方法。现在世界生产锌锭的80%,日本锌锭的60%采用湿法冶炼。锌 精矿的焙烧使用多膛焙烧炉,现在使用沸腾焙烧炉。在1170-1270K 焙烧,则 可得到含硫约为1.0%(硫化物形态的硫低于0.5%)的培烧矿。当锌精矿中有铁 时,则生成难溶于稀硫酸溶液的铁酸锌(ZnO. Fe3 O3) ,降低锌的回收率。关 于回收这种形态的锌将在以后介绍。炉气含8-10SO2,为制造硫酸的原料。由 于焙烧矿也有粗粒,所以在粉碎后用电解尾液浸出。浸出方法是用单式的酸性 或复式的中性一酸性的连续浸出法。浸出液中的Fe2+经MnO2 或空气等氧 化,沉淀出Fe(OH)3,此时砷、锑、锗等有害杂质也因共沉而除掉。过滤洗涤 后,调整泌液为中性送往净液工序。此滤液中除锌外还含有铜、钻、镍、镉, 因此,必须除去这些杂质。最初加锌粉和As203 或Sb203,置换沉淀铜、钻、镍 后除去,用压滤机过滤,滤饼送往炼铜厂。滤液中再加锌粉,置换沉淀镉,过 滤后的沉淀作为镉的原料。滤液送往电解工序。钴和α-亚硝墓β-萘 酚反应生成溶解度小的有机化合物而除去,为减少试剂的用量,在用锌粉完全 除掉铜、镉后加入溶液中除钻。净化后原液的标准组成的一例为Zn100- 160kg/m3, Mn3kg/ m3 ,Cu3, Cd 小于0.2g/m3,Co 小于0.5g/m3,Ni 小于0.05g/m3,As, Sb, Ge 小于0.03g/m3, C1 小于50g/m3, F 小于10g/m3 因冶炼厂各异而多少不同。电解提取是利用锌的氢超电压大,所以净化工序在湿式冶 炼中最为重要。该净化后的原液和锌电解液(Zn50-60kg/m3, H2S04150- 200kg/m3)混合,为使阴极表面平整加胶、为防止酸雾加豆饼渣,阳极用Pb-Ag

锌电解沉积

锌电解沉积 electrowinning of zinc x}nd一anJ一e ehenjl 锌电解沉积(eleetrowinning of:inc)采用不溶阳极,在直流电作用下使硫酸锌电解液中的锌沉积在阴极上的过程,为湿法炼锌流程的重要组成部分。工艺将已净化合格的硫酸锌溶液(简称新液)和返回的电解液(简称废液)按一定的比例混合后,连续不断地从电解槽的进液端送入电解槽,槽中插入用铅银合金板制成的阳极和压延纯铝板做的阴极。当通入直流电时,在阴极发生析出锌的反应: ZnZ++Ze—Zn 在阳极则发生水被分解成H+和氧气的反应: HZO一Ze—ZH十+l/202 锌电解沉积的总反应为: ZnSO;+HZO一Zn+HZSO‘+l/202 随着锌不断地在阴极上电解沉积,电解液中含锌量逐渐减少,而硫酸却相应增加。为使电解槽内电解液中锌和硫酸的浓度稳定地保持在规定范围,并维持稳定的电解液液面,须连续向电解槽加入新液,从另一端排出含锌50一609/L、硫酸120一2609/L 的废液。部分废液冷却后返回电解配液,以使电解槽内的电解液达到必要的循环速度。每隔一定周期(24~48h)取出沉积锌的阴极,经洗净后剥离锌。阴极锌经干燥后,送熔铸成产品锌锭。阴极铝板经刷洗处理,再装入电解槽中继续使少月。主要技术经济指标锌电积的主要技术条件和指标有电能消耗、电流效率、槽电压和电锌质量。电能消耗湿法炼锌每生产h电锌锭消耗电能3800一400Okw·h,电耗是构成电锌成本的重要部分。而锌电解沉积的电单耗达300。一3500kw·h,为总电能耗的79%一55%。因此,降低锌电解沉积的电能消耗,对降低电锌成本意义重大。从电解沉积电能消耗公式: 电能消耗(kW·h/t)~ 槽电压(V)只100 锌的电化当量(g/(A·h))x电流效率(环) 可知,锌的电化当量为一恒量,为降低电能消耗,应采取一切措施提高电流效率和降低槽电压。电流效率定义为实际产出的锌量和通过相同电量时,理论上应得的锌量比的百分数。生产中,除由于漏电和短路引起电流效率下降外,阴极上氢的析出是使电流效率下降的主要原因。因此,提高氢在阴极L的超电位,就可以提高锌电解沉积的电流效率。生产上常采用提高电流效率的措施有:提高电流密度(阴极电流密度一般为35。~600A/mZ),控制好电解液的温度(常控制在308~313K),加速电解液的循环,稳定电解液成分并合理使用添加剂。正常生产的锌电解沉积的电流效率为88%一92%。槽电压是影响锌电解沉积电能消耗的重要技术参数,降低槽电压就能相应降低电能消耗。槽电压由硫酸锌分解电压(占槽电压的75%一80%),电解液电阻电压降(占13%一17%),阴、阳极极板电阻电压降(占1%一1,3%),阳极泥电阻电压降(占5%一6写)及各接触点电阻电压降(1%一1.4%)组成。一般工厂的锌电解沉积槽电压多控制在3.3一3.4V,如电流密度和极间距过大,也可能达到3.5一3.6V。可采取降低槽电压的措施有:使接触点导电良好,定期刷洗阳极泥,保持电解液中合适的镁、锰等离子的浓度。电锌质量电锌中的主要杂质有铅、福、铜。福主要来自新液,铜则是由于电解槽槽面操作不洁净引入的,铅基合金阳极是杂质铅的主要来源。生产实践中影响电锌质量的主要杂质是铅,铅是由于阳极腐蚀进入电解液,在电解沉积过程中沉积入阴极锌中的。因此,大多数的锌电积厂都采用耐腐蚀性能好的含银0.5% 一1%的铅银合金或铅、银、钙、惚四元合金制造的阳极。由于直接生成的PbO,膜较间接生成的致密,许多工厂采用预先镀膜的阳极,以减少从阳极进入电解液中的铅量。电解液中氯离子含量增加或电解液温度升高,都会引起阳极中铅的溶解,但当电解液中Mn与Cl 的浓度比大于3~3.5时,氯的有害影响受到明显抑制。提高电流密度以提高单位时间内锌的析出量,可相应降低电锌含铅量。向进槽电解液中添加铭或钡的碳酸盐,使之与铅形成溶解度更小的类质同晶硫酸盐共沉淀,可有效地降低电锌中的铅。设备锌电解沉积系统由贮槽、电解槽、阴极板、阳极板、废液冷却塔、管道、溜槽、输送泵和供电系统等组成。电解槽是一个钢筋混凝土制成的矩形槽子,内衬软聚氯乙烯塑料或环氧玻璃钢,也有用辉绿岩制成的。用单槽供液。阳极板材料一般为含

从铜阳极泥中综合回收硒

从铜阳极泥中综合回收硒 马光位201010303136 摘要:本文详细讨论了从铜阳极泥中综合回收重有色金属和稀、贵金属的 火法———电解,焙烧———湿法及全湿法等主要工艺流程;并简要分析比较了3类流程的技术、经济特点。 关键词:铜阳极泥;综合回收;贵金属;硒 1 引言 铜阳极泥由阳极铜在电解精炼过程中不溶于电解液的各种物质所组成,其成分及产率主要与铜阳极成分、铸锭质量及电解技术条件有关。阳极泥产率一般为012~1%,其主要成分(%)为:Cu10~35、Ag1~28、Au011~115、Se2~23、Te015~8、S2~10、Pb1~25、Ni011~15、Sb011~10、As011~5、Bi011~1,铂族金属微量(约70g/t),H2O25~40。阳极泥中各元素的赋存状态较复杂。其中以金属状态存在的有铂族金属、金、大部分铜和少量银;硒、碲、大部分银、少量铜和金则以金属硒化物及碲化物形式存在,如Ag2Se、Ag2Te、CuAgSe、Au2Te、AgAuTe 和Cu2Se;还有少量银和铜为AgCl、Cu2S和Cu2O;其余金属则大多数为氧化物、复杂氧化物或砷酸盐、锑酸盐。因此,阳极泥处理是根据所含各种金属及化合物的物理化学性质,选择适当的化学冶金方法以提取金、银、铜、硒、碲,并附带回收其余重金属和铂族元素。由于各电解铜厂的阳极泥组成和生产规模不同,各厂处理阳极泥的工艺流程也不同。但一般均包括下列主要部分:(1)分离回收铜、硒;(2)提取金、银;(3)从有关中间产物中回收其余有色重金属和稀、贵金属;(4)各种粗金属和化合物的精炼、提纯以产出所需纯度的最终产品。目前国内外应用最多的为火法———电解流程,其次为火法———湿法流程,最近还开始采用全湿法流程。 2 火法———电解流程 常用流程一般包括阳极泥硫酸盐化焙烧蒸硒,熔炼回收金、银和贵金属电解精炼3部分。 2.1.1盐化焙烧 铜阳极泥和浓硫酸(料、酸比为1∶0175~019)经浆化槽机械搅拌混匀后连续加入回转窑,加料速度决定于炉料含硒量。窑内温度由进料端的280~300℃逐渐提高至出料端的550~650℃,窑内负压为50~160Pa。窑中部为铜、镍、硒、碲和部分银的硫酸化反应,窑尾高温区则使生成的SeO2充分挥发。含有SeO2、SO2和SO3的混合烟气经窑头排气管用真空泵抽入吸收塔。SeO2被塔内水溶液吸收成为亚硒酸,并被烟气中的SO2还原为含硒9715~9815%的粗硒粉。后者可提纯至99199%的精硒产品。烧渣由回转窑出料端排出,送往浸出槽酸浸脱铜,常用浸出温度90℃。经洗涤过滤后浸出渣送贵铅炉处理。浸出液送往置换槽,加铜置换沉银,直到用盐酸检验时无明显白色氯化银沉淀为止。置换沉淀经洗涤过滤,得到的粗银粉含银90%以上,可送往分银炉处理;滤液含铜大于40g/L,则返回铜电解车间。 2.1.2还原熔炼和氧化精炼

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档