锡炉渣回收钽铌钨
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收藏词条编辑词条锡炉渣回收钽铌钨创建时间:2008-08-02锡炉渣回收钽铌钨(recovery of tantalum,niobium and tungsten from tin slag)从锡还原熔炼渣中提取钽、铌及钨富集物的过程。
为锡冶金副产物处理内容之一,但仅有那些处理富钽、铌、钨精矿的锡冶炼厂所产炉渣方有回收价值。
锡炉渣组成锡精矿中所含钽、铌、钨在还原熔炼时以氧化物形态进入炉渣中,由于锡精矿成分不同,炉渣中所含钽、铌、钨量波动很大(见表)。
工艺流程从锡炉渣中回收钽、铌、钨的方法有选冶法和冶金法两类,冶金法又可分为多种流程。
选冶法锡炉渣破碎后加入焦炭在电弧炉中进行还原熔炼得到含钽、铌碳化物的高碳铁合金。
铁合金破碎、磨细后进行磁选分离出非磁性物质,接着加盐酸溶解杂质,然后再经过滤、干燥、煅烧得钽、铌氧化物精矿。
用此法处理含钽、铌氧化物各约4%的炉渣,可得到含钽、铌氧化物合计约60%的精矿。
锡炉渣也可以先用摇床选、磁选和静电选矿后再用电炉富集,当锡炉渣含Ta2O3为2%~15%时,可得到含Ta2O520%~30%的精矿。
冶金法有碳酸钠焙烧一水浸出一酸浸出、酸浸出一酸分解、还原一氧化、还原电解、碳化一低温氯化和还原一酸处理一碱处理等多种流程。
(1)碳酸钠焙烧-水浸出-酸浸出。
锡炉渣配入40%的碳酸钠和6%木炭,磨细后于1123~1223K温度下进行焙烧。
焙烧料湿窘后用水浸出,浸出温度363K,浸出1h可除去大部分钨。
过滤后得到的含钽铌滤渣用7%~9%稀盐酸浸出硅酸,脱硅率可达60~70。
脱硅后的滤渣用含盐酸12%~14%的溶液在高于363K 温度下浸煮,脱锡率可达50%~70%,并同时除去铁、锰、钼、镁、钙等杂质。
用此法处理含Ta2O54%~6%、Nb2O53%~4%的原料,可得到含(Ta、Nb)2O5达40%以上的钽铌富集物。
一种类似的方法,在水浸出后用含盐酸和硫酸各1mol/L的混合液在333K温度下进行酸浸出,可自含Ta2O54.2%和Nb2O55%的锡渣中制得含Ta2O511.3%、Nb2O536%的富集物。
一种处理炼锡炉渣的新方法
曹永仙;徐永香
【期刊名称】《稀有金属与硬质合金》
【年(卷),期】1997()3
【摘要】采用三相交流工频等离子体冶炼含钽铌的炼锡炉渣,获得钽铌铁合金;
再将钽铌铁合金经焙烧、酸煮、除钨、脱硅、水洗、烘干等工序,得到(Ta+Nb)2O5品位达43.4%的中间产品。
此工艺能简化从炼锡炉渣中提取钽铌的工序,
提高钽铌品位和直收率,减少“三废”,利于环境治理,为更好地利用含钽铌的炼锡炉渣提供了新的途径。
【总页数】3页(P42-44)
【关键词】炼锡炉渣;等离子冶炼;钽铌铁合金;湿法冶炼
【作者】曹永仙;徐永香
【作者单位】中国科学院力学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TF814;X758.05
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟从锡生产炉渣回收钽、铌、钨一、苏打焙烧和水浸苏打焙烧和水浸的目的是除钨。
为此在锡炉渣中配入占理论量1.25 倍的苏打,并加入少量木炭,进行磨矿。
然后在回转窑中焙烧,控制温度850~900℃,焙烧时间45 分钟。
焙烧渣在球磨机湿磨,再水浸,浸出固液比1 : 2.5~3,温度90℃,时间一小时。
澄清分离后过滤,从滤液中回收入工合成的白钨。
含钽酸钠和铌酸钠的滤渣送下工序处理。
苏打焙烧,水浸的脱钨效率为56% ,并可除去一部分硅、砷、磷,铝、锡等。
二、稀酸脱硅和脱锡滤渣中的硅绝大部分呈硅酸钠形态存在,脱硅是用稀盐酸(7~95 %)浸出,使硅酸钠转变为硅酸进入溶液。
浸出的固液比1:6,搅拌1~3 分钟后立即过滤,脱硅串可达60~70%,滤渣中担锯品位可富集2.5~3 倍。
将脱硅后的滤渣用玉2~14%的盐酸再浸出,在固液比1:6,温度80~90 ℃条件下搅拌2 小时脱锡,使锡呈SnCl4 形态进入溶液,并除去部分铁和钙等杂质。
过滤后,滤渣即为钽铌富集物。
如果此富集物品位太低且含杂质较高时,则必须进一步用碱和酸浸处理。
上述原料的富集物成分列于表二中。
上述富集阶段担锯的回收率为71.5~85.5%;除杂质效率为:钨42~70 %,锡50~70%。
三、氢氟酸分解分解是利用钽,铌氧化物能溶于氢氟酸生成H2TaF7 和H2NbF7 的性质,按固液比1:2.5 加入6~7 当量的氢氟酸到反应锅中,然后缓缓加入富集物,搅拌浸出2 小时,加入硫酸(5~6 当量)调整酸度,分解后的溶液含钽、铌氧化物130~150 克/升,以及少量钨、锡等杂质,残渣为稀土和碱金属等的不溶性氟化物沉淀。
钽、铌的分解效率比较彻底,回收率可达98~99%。
四、钽、铌的萃取分离将上述含钽,铌溶液用磷酸三丁脂(T.B.P)为萃取剂,萃取分离钽和铌。
为此在箱式萃取器中,经过10 级萃取,12 级酸洗;然后经过反萃,反萃钽为7 级,反萃铌为14 级,最后则分。
冶炼废渣综合回收铀、铌、钽和锡
艾永亮;李伯平;曾青云;郭冬发
【期刊名称】《世界核地质科学》
【年(卷),期】2012(029)002
【摘要】根据某冶炼尾渣的成分和矿物特性,研究了铀、铌、钽和锡的回收工艺.开发出酸浸提铀-重选抛尾-弱磁选回收铌、钽-强磁选除铁回收锡的联合工艺流程.铀浸出率大于80%;铌、钽品位大于31%,回收率大于80%;锡精矿品位大于62%,回收率大于65%,锡精矿经放射性去污后,其放射性水平基本符合有色冶金行业标准.【总页数】4页(P115-118)
【作者】艾永亮;李伯平;曾青云;郭冬发
【作者单位】核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京100029
【正文语种】中文
【中图分类】TD983
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世上无难事,只要肯攀登钽铌二次资源回收钽资源少,价格昂贵,二次资源利用具有特殊意义。
铌钽二次资源包括两部分:一部分是钽铌冶炼和加工过程中产生的废料,另一部分是钽铌和铌制品在使用过程中报废的元器件。
目前从二次资源回收的钽,约占钽原料量的15%~20%。
按废料形态分,钽铌废料主要有纯金属、化合物和合金三类。
纯金属废料一般经化学清洗后采用真空熔炼、电子束熔炼和氢化制粉等火灶台冶炼方法回收。
化合物和合金等废料种类多、成分复杂,为此开发了各种回收工艺。
以下为较有代表性的湿法工艺。
一、硬质合金是以碳化钨为基本的复合碳化物(WC-TiC-TaC-NbC)和钛钴一起组成的合金,成分复杂,钽铌含量较低,一般仅作为富集物回收。
(一)锌处理法该法工艺流程见图1。
烧结碳化物先在800℃下用液态锌进行分解处理使碳化物粒子与金属钛钴间的结合键断裂。
分解物再用真空蒸馏分离锌,并循环使用。
脱锌后的产物经细磨并氧化,然后进行碱处理和水浸,钨以NaWO3 形式进入浸出液(从中制取仲钨酸铵),脱钨渣再用硫酸浸出钴和钛(再从硫酸液中进一步分离和回收钴和钛),浸出渣即为钽铌富集物。
图1 硬质合金废料回收钽铌(二)硝酸钠熔融富集法硬质合金废料先在700~800℃下和硝酸钠一起进行熔融处理,使硬质合金碳化物发生分解和氧化,主要反应和25.3.1 节所涉及的反应相同。
所得熔融物先用水浸出钨(随后提取钨),过滤后的渣用盐酸浸出钴(随后回收钴),钽和铌最后富集在盐酸浸出渣中。
所得富集物含Ta2O530.4%,WO31.26%,TiO238.6%。
二、钽电容器废料处理废钽电容器回收比较复杂,特别是金属包壳的液体型钽电容器须先用化学法(电解法、王水酸洗等)或机械化方法除去外壳,然后用钠还原法或碳还原法脱氧,再进行电子束熔炼得到钽锭。
树脂包壳固体型钽电容器先用硫酸处理去除塑料外壳;对片型电容器则粉碎后用磁选方未予拣出导线,用。
马来西亚钽铌冶炼渣的钽铌回收原理钽铌矿石是一种含有钽和铌等稀有金属元素的矿石,其在马来西亚有丰富的储量。
为了从钽铌矿石中提取出钽铌金属,马来西亚建立了一系列的钽铌冶炼厂。
在这些冶炼厂中,经过矿石破碎,浮选和焙烧等工艺步骤后,得到了含有钽铌的冶炼渣。
在钽铌冶炼过程中,渣中的钽铌含量较低,一般在1%左右。
为了回收这部分钽铌金属,并实现资源的综合利用,需要进行深度加工和提纯。
1.工艺流程分析:首先对钽铌冶炼渣进行工艺流程分析,明确渣中钽铌的存在形式和含量分布,以确定钽铌回收的方法和途径。
钽铌冶炼渣中的钽一般以氧化物或酸化物的形式存在,而铌则主要以铌酸铌或胶结硅酸铌的形式存在。
2.渣的前处理:钽铌冶炼渣一般含有大量的杂质,如铁、铜、铅等金属,以及杂质氧化物和硅酸盐等,这些杂质会影响钽铌回收的效果。
因此,需要对渣进行前处理,去除或减少这些杂质的含量。
常用的前处理方法包括浸出、煮沸、浸蚀等。
3.钽铌回收的方法:a.碳还原法:将经过前处理的钽铌冶炼渣与高纯度的碳粉一起加热至高温,通过碳与钽、铌氧化物反应生成钽铌金属,从而实现钽铌的回收。
该方法在温度控制和碳粉的添加量控制上要求较高,但可以回收较高纯度的钽铌金属。
b.氯化物法:经过前处理的钽铌冶炼渣可以与氯化钠等氯化物混合后,通过氯化反应进行回收。
具体步骤包括加热和浸出等,通过控制温度和反应时间等参数,使钽铌转化为氯化物溶解于溶液中。
随后可以通过加热和冷却等步骤,使溶液中的氯化钽和氯化铌分别析出,从而实现钽铌的回收。
4.钽铌的提纯:经过上述回收方法得到的钽铌金属还需要进行进一步的提纯,以满足工业生产的要求。
常用的提纯方法包括萃取法、电解法和气相法等。
一般采用化学方法进行提纯,如通过酸溶解、溶剂萃取、沉淀和共沉淀等步骤,逐步除去金属杂质和氧化物杂质,得到高纯度的钽铌金属。
总结起来,马来西亚钽铌冶炼渣的钽铌回收原理主要包括渣的前处理、碳还原法和氯化物法的回收以及钽铌的提纯。
立志当早,存高远
锡炉渣回收钽铌钨
锡炉渣回收钽铌钨(recovery of tantalum,niobium and tungsten from tin slag) 从锡还原熔炼渣中提取钽、铌及钨富集物的过程。
为锡冶金副产物处理内容之
一,但仅有那些处理富钽、铌、钨精矿的锡冶炼厂所产炉渣方有回收价值。
锡炉渣组成锡精矿中所含钽、铌、钨在还原熔炼时以氧化物形态进入炉渣中,由于锡精矿成分不同,炉渣中所含钽、铌、钨量波动很大(见表)。
工艺流
程从锡炉渣中回收钽、铌、钨的方法有选冶法和冶金法两类,冶金法又可分
为多种流程。
选冶法锡炉渣破碎后加入焦炭在电弧炉中进行还原熔炼得到
含钽、铌碳化物的高碳铁合金。
铁合金破碎、磨细后进行磁选分离出非磁性物
质,接着加盐酸溶解杂质,然后再经过滤、干燥、煅烧得钽、铌氧化物精矿。
用此法处理含钽、铌氧化物各约4%的炉渣,可得到含钽、铌氧化物合计约
60%的精矿。
锡炉渣也可以先用摇床选、磁选和静电选矿后再用电炉富集,
当锡炉渣含Ta2O3 为2%~15%时,可得到含Ta2O520%~30%的精矿。
冶金法有碳酸钠焙烧一水浸出一酸浸出、酸浸出一酸分解、还原一氧化、还原电解、碳化一低温氯化和还原一酸处理一碱处理等多种流程。
(1)碳酸钠焙烧-
水浸出-酸浸出。
锡炉渣配入40%的碳酸钠和6%木炭,磨细后于1123~1223K
温度下进行焙烧。
焙烧料湿窘后用水浸出,浸出温度363K,浸出1h 可除去大
部分钨。
过滤后得到的含钽铌滤渣用7%~9%稀盐酸浸出硅酸,脱硅率可达
60~70。
脱硅后的滤渣用含盐酸12%~14%的溶液在高于363K 温度下浸煮,
脱锡率可达50%~70%,并同时除去铁、锰、钼、镁、钙等杂质。
用此法处理
含Ta2O54%~6%、Nb2O53%~4%的原料,可得到含(Ta、Nb)2O5 达40%以上的钽铌富集物。
一种类似的方法,在水浸出后用含盐酸和硫酸各1mol/L 的混
合液在333K 温度下进行酸浸出,可自含Ta2O54.2%和Nb2O55%的锡渣中制得。