12.13 微生物湿法冶金的进展与展望
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湿法冶金浸出技术湿法冶金浸出技术是指利用液体介质将金、银、铜、铝等金属元素从矿石或其他固态材料中溶解出来的技术。
这种技术被广泛应用于非铁金属冶炼、稀有金属冶炼、废弃物处理等领域。
湿法冶金浸出技术的基本原理是,在液体介质中,矿石或其他固态材料中的金属元素被化学反应或化学吸附溶解出来。
溶解后的金属离子可通过电解、沉淀、络合、溶解度等方式进一步得到纯金属。
在湿法冶金浸出技术中,液体介质是非常重要的。
常见的液体介质有稀酸、酸、碱等。
这些液体介质中的化学成分与矿物中的金属元素发生反应,从而使金属元素溶解在介质中。
金矿石的化学成分主要是金和硫化铁。
在使用氰化物溶解金矿石时,氰化物在水中形成离子,和金化学反应,生成氰化金离子,溶解在水中。
硫化铁和氰化物反应,生成一氰化化铁离子,通过氧化、水解等方式进行还原。
湿法冶金浸出技术在工业生产中有广泛应用。
在铜冶炼中,氧化和硫化铜矿是主要的原料,其使用浸出法进行处理。
在硫酸亚铁盐中浸出铜矿,则使用的是酸性液体介质。
在稀有金属冶炼中,常使用浸出法处理稀土矿。
湿法冶金浸出技术也被广泛应用于废弃物处理领域。
在锌处理厂,通过浸出法处理废旧电池中的锌,将锌溶解出来。
在废弃电子产品中,含有如金、银、铜等贵金属,通过浸出法可将其溶解并回收。
湿法冶金浸出技术在不同领域具有不同的应用特点和优势。
在非铁金属冶炼领域,该技术可以处理各种类型的非铁矿,如铝土矿、磷灰石、锰矿和钾矿等。
通过浸出法处理非铁矿可以提高矿石回收率,降低运输成本,并减少对自然资源的消耗。
湿法冶金浸出技术的化学反应速度较快,操作过程相对简单,而且可以通过控制液体介质的化学成分,实现精准的物质分离。
在稀有金属冶炼领域,湿法冶金浸出技术已被广泛应用于稀土元素的分离和提纯。
稀土元素由于矿石中的含量极低,因此其提取成本较高。
但通过采用湿法浸出技术,将矿石浸出后,可以将稀土元素与其他金属分离开来,提高浸出效率和提纯效率,从而降低稀土元素的生产成本。
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald100DOI:10.16660/ki.1674-098X.2017.29.100湿法冶金的研究进展孙永达(吉林博研新材料有限公司 吉林磐石 132311)摘 要:本研究通过对湿法冶金相关发展和相关流程进行描述,选定了一些相关的新技术进行介绍,从而对湿法冶金的研究进展进行综合的叙述表达,体现了湿法冶金工艺的重要性和可持续性,对湿法冶金技术提出了新的发展措施。
关键词:湿法冶金 新技术 综合叙述中图分类号:TF811 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)10(b)-0100-02湿法冶金的发展历程悠久,在冶金工业中有着重要的价值体现,而且潜力巨大,在近些年出现了一些新的湿法冶金技术。
1 湿法冶金的发展历程和价值介绍1.1 湿法冶金的发展历程和相关介绍冶金技术古来有之,古人们很早就发现利用铜盐溶液里的铜能被铁置换这一原理,发明了水法炼铜,它成为湿法冶金术的先驱,在古代很多的书籍上也都或多或少的有相关冶金技术的记载。
湿法冶金刚出现的时候并没有受到太大的重视,只是作为火法冶金的一个辅助手段而存在。
直到第二次世界大战的左右,它的价值逐渐凸显出来,于是才有了现代湿法冶金技术的高速发展,成为冶金学科下的重要二级学科。
湿法冶金虽然是单独的一门学科,却也与其他的学科有着千丝万缕的联系,整个湿法冶金的过程都要应用到化学,矿物学,工程学等等其他学科的知识技术。
现代湿法冶金是化学工程与冶金结合的一个典型例子,包含了现代化学工程的技术原理,这个原理用于强化已有的提取冶金过程和开发新的湿法分离方法与技术,正是由于不同学科间的知识融会贯通,才使得湿法冶金技术得以迅速发展。
湿法冶金就是金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或使用有机溶剂萃取提取金属组分,再使用水溶液电解等不同方法去除杂质得到纯金属的过程。
湿法冶金过程除铁净化环保理念的应用研究进展湿法冶金的炼焦过程是一个复杂程度较高环节,由于湿法冶金冶金内存在较多污染风险,在湿法冶金应用过程中遇到的环保问题也受到了人们的大力关注。
因此,本文以湿法冶金中蕴含的废水、废气、废渣理念为入手点,阐述了湿法冶金技术发展历程,论述了湿法冶金中环保理念的体现及应用,以期为湿法冶金环保目标的实现提供一定的借鉴。
标签:湿法冶金;环保理念;水体环境保护前言:湿法冶金主要是以化学理论为指导的金属冶炼方法。
湿法冶金具有突出的学科交叉、相互渗透性,不仅可以处理低品位物料,回收低品位二次资源中有价金属,而且可以处理复杂矿石,提高资源综合利用率。
但是在湿法冶金技术广泛应用的过程中,也出现了一些环境污染问题。
因此,探究湿法冶金中体现的环保理念,并对其进行适当应用,具有非常重要的意义。
一、湿法冶金发展历程以往湿法冶金主要依据铜盐溶液中铜铁置换原理,进行水法炼铜。
传统湿法冶金技术主要作为火法冶金的辅助手段,直至第二次世界大战前后,现代湿法冶金技术才形为独立的技术形式。
现代湿法冶金是化学工程与冶金有机整合的成果。
其主要是依据现代化学工程技术原理,针对已有提取冶金过程,结合新开发的湿法分离技术,对湿法冶金技术体系的进一步完善。
在实际应用过程中,现代湿法冶金技术需要在酸性介质,或者碱性介质水溶液内,浸入金属矿物质原料[1]。
对其进行化学处理后,提取所需的金属组分。
随后利用水溶液电解等方式,去除杂质,获得纯正的金属物质。
二、湿法冶金中环保理念的体现及应用1、大气环境保护理念在湿法冶金中的应用大气环境保护主要针对部分进入大气中导致大气受到污染的物质,采取一定過滤或吸收措施。
相关大气污染物质达到一定浓度后,不仅会危害区域动植物正常生长,而且会影响人们身体健康。
常见的大气污染物主要包括烟气粉尘等。
在湿法冶金技术应用过程中,湿法冶金厂可以利用过滤除尘、机械除尘、湿法除尘、静电除尘等烟气净化除尘设备,解决冶金阶段产生的污染情况。
铜湿法冶金工艺的应用摘要:近年来湿法冶金炼铜技术有了极大的发展,过去认为湿法炼铜只适用于处理氧化铜矿和低品位铜矿,但随着堆浸技术、生物浸出技术和加压技术的发展和工业化,人们的这种观念正在改变,湿法炼铜已达到大规模生产和高自动化水平,已成为一种成熟的炼铜方法。
本文对铜湿法冶金工艺的应用进行了探讨。
关键词:铜;湿法冶金工艺;应用当前我国的铜湿法冶金技术水平不断提升,和国际铜湿法冶金工艺的差距逐渐缩短。
随着铜生产的环保要求和节能减耗要求的提升,带动着铜湿法冶金技术的发展。
未来,浸出工艺和电积工艺水平将会不断提升,为技术的应用提供保障。
1 铜湿法冶金原理其一,氧化铜的矿石浸出原理。
公共氧化铜矿物主要孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿、天然铜和浸出剂。
在浸出过程中,发生的化学反应是:赤铜矿Cu2O+2H+= Cu2++Cu+H2O;蓝铜矿Cu(OH)2 CuCO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2+3H2O。
其二,硫化铜矿石的浸出原理。
生物氧化浸铜对于硫化铜矿石来说是最受欢迎的技术中的一个,它的发展迅速,发展态势较好。
目前,用于生物浸出的微生物主要是氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌。
它们可与35 度以下的高酸水平和高浓度的重金属环境生存。
有细菌浸出和浸出的两个主要机制:细菌吸附到矿物质以溶解矿物,从而在直接交互的表面形成直接作用的机制;Fe2+ 由矿物溶解释放,并由细菌氧化成Fe3 + 的溶液中,Fe3+ 被用作氧化剂,进而形成氧化硫化物矿石,使之发生间接作用或作用机理。
其三,细菌浸出的铜矿。
黄铜矿可以被氧化成硫酸亚铁和Cu2S + 2Fe2SO43=2CuSO4 + 4 的FeSO4 + S 在酸和Fe 的存在+ 所生成的 FeSO4 和 S 再由细菌氧化成Fe2(SO)4 和 H2SO4 按照这个反应循环展开。
在细菌作用下,铜矿也可经过氧化作用而进行溶解。
通常意义上,辉铜矿的浸出通常被看做是用Fe3+ 间接氧化作用为主,细菌是浸出反应的间接氧化剂。
湿法冶金锌冶炼过程中的环境保护与绿色生产研究摘要:随着社会经济的快速发展,湿法冶金锌冶炼过程中产生的环境污染问题日益突出。
这种污染不仅对生态环境造成了严重影响,还对人类健康构成了威胁。
因此,如何在湿法冶金锌冶炼过程中实现环境保护和绿色生产成为一项紧迫的任务。
本论文旨在探索湿法冶金锌冶炼过程中的环境保护策略和绿色生产方法,为解决其环境问题提供理论和实践支持。
通过综述和分析相关研究,预计能为湿法冶金行业的可持续发展提供可行性方案。
关键词:湿法冶金;锌冶炼;环境保护;绿色生产引言湿法冶金是一种重要的金属冶炼技术,广泛应用于锌冶炼过程中。
然而,随着社会经济的快速发展,湿法冶金锌冶炼过程中产生的环境污染问题日益突出,给生态环境和人类健康带来了严重威胁。
因此,研究如何在湿法冶金锌冶炼过程中实现环境保护和绿色生产,具有重要的理论和实践意义。
1.湿法冶金锌冶炼过程概述湿法冶金锌冶炼是一种重要的金属冶炼技术,其概述主要包括锌冶炼原理和湿法冶金锌冶炼工艺流程。
锌冶炼原理是指通过将含锌原料与硫酸等混合物反应,使得锌离子溶解在溶液中,最终通过还原、析出和精炼过程获得高纯度金属锌。
而湿法冶金锌冶炼工艺流程包括浸出、净化、电解和产品处理等几个关键步骤。
具体而言,先通过浸出将原料中的锌溶解出来,再经过净化步骤去除杂质,接着采用电解方法从溶液中沉积出纯锌金属,最后通过产品处理得到最终的锌产品。
湿法冶金锌冶炼工艺具有操作灵活、生产效率高等优势,在现代工业中得到广泛应用。
2.湿法冶金锌冶炼过程中的环境问题分析2.1大气污染湿法冶金锌冶炼过程中存在着大气污染问题。
一方面,锌冶炼的过程会产生大量的尾气和废气,其中包含大量的二氧化硫、氮氧化物和固体颗粒物等污染物。
这些污染物在排放过程中会对周围的空气质量造成不可忽视的影响。
另一方面,湿法冶金锌冶炼过程中需要使用燃料,如燃煤或燃气,燃烧过程中产生的气体排放也会对大气质量产生负面影响。
大气污染不仅会损害人类的健康,还可能导致酸雨的形成,并对环境生态系统造成长期的恶劣影响。
湿法冶金的概念湿法冶金是一种通过在液相介质中处理金属矿石来提取金属的冶金方法。
与干法冶金相比,湿法冶金更加灵活,适用于处理各种矿石类型,并且能够根据需要调整处理参数以提高金属的回收率。
湿法冶金包括液相浸出、溶解、分离和纯化等过程,而这些过程通常是在溶剂中进行的。
下面将详细介绍湿法冶金的概念及其应用。
首先,湿法冶金的核心概念是将金属矿石浸入溶剂中,通过化学反应或物理分离等方式将金属从矿石中提取出来。
在湿法冶金中,溶剂的选择至关重要,它需要具有高效溶解金属的能力,并且对其他矿石组分具有较小的溶解能力。
一般来说,酸性、碱性或者浸出剂等都可以作为溶剂来使用。
而且,湿法冶金通常需要依赖化学反应来促进金属的溶解和分离。
湿法冶金的应用非常广泛,从初级金属提取到高级金属精炼都可以使用湿法冶金方法。
其中,浸出和溶解是湿法冶金中最常见的过程,其目的是将金属从矿石中析出。
浸出通常涉及使用酸性或碱性溶液,将金属从矿石中溶解出来。
而溶解则是使用特定的化学溶剂来将金属溶解出来。
浸出和溶解过程通常与其他物理或化学处理过程相结合,如固液分离、浸出剂的再生和废液处理等。
湿法冶金广泛应用于黄金、银、铜、铁、钴、镍、锌等金属的提取。
例如,黄金提取通常使用氰化物溶剂,将黄金从矿石中溶解出来,然后通过电解或吸附等方式将金属还原成金属状态。
铜的提取通常使用硫酸或氯化物作为溶剂,将铜从矿石中溶解出来,然后通过铁粉还原得到金属铜。
而锌的提取则常常使用硫酸或氯化物作为溶剂,在高温条件下将锌从矿石中溶解出来,并通过电解等方式纯化得到金属锌。
湿法冶金的优点之一是能够处理一些难处理的矿石,如含砷、含铜、含锌和难溶于酸碱的矿石。
此外,湿法冶金对矿石的物理性质要求相对较低,处理过程中的温度、浓度和压力等参数可以根据需要来调整。
此外,湿法冶金还具有较低的操作成本和较高的金属回收率。
然而,湿法冶金也存在一些局限性,如溶剂选择的限制、处理废水和废液的环境污染等问题。
湿法冶炼法摘要:一、湿法冶炼法的概念与特点二、湿法冶炼法的分类与应用三、湿法冶炼法的优缺点四、湿法冶炼法在我国的发展现状与前景正文:湿法冶炼法是一种利用溶液、悬浮液或熔融液进行金属提炼的技术。
与传统的火法冶炼相比,湿法冶炼法具有较低的能耗、较高的金属回收率以及较少的环境污染。
因此,在我国得到了广泛的应用和发展。
一、湿法冶炼法的概念与特点湿法冶炼法是指在液相中进行的金属提炼过程。
根据金属化合物在溶液中的稳定性不同,可以将湿法冶炼法分为以下几种类型:1.硫酸法:以硫酸为主要浸出剂,用于提炼铅、锌、铜等金属。
2.氰化法:以氰化钠为主要浸出剂,用于提炼金、银等金属。
3.硝酸法:以硝酸为主要浸出剂,用于提炼镍、钴等金属。
4.盐酸法:以盐酸为主要浸出剂,用于提炼铅、锌等金属。
5.氨法:以氨气为主要浸出剂,用于提炼铀等金属。
二、湿法冶炼法的分类与应用湿法冶炼法在我国的应用范围广泛,涵盖了铅、锌、铜、金、银等多种金属的提炼。
各种湿法冶炼法均有其特点和适用范围,例如:1.硫酸法适用于提炼铅、锌、铜等金属,具有较高的金属回收率。
2.氰化法适用于提炼金、银等金属,具有较好的选择性。
3.硝酸法适用于提炼镍、钴等金属,具有较快的浸出速度。
4.盐酸法适用于提炼铅、锌等金属,具有较低的能耗。
5.氨法适用于提炼铀等金属,具有较高的提取效率。
三、湿法冶炼法的优缺点优点:1.较低的能耗,有利于节能减排。
2.较高的金属回收率,提高资源利用率。
3.较少的环境污染,降低治理成本。
4.操作简便,自动化程度高。
缺点:1.设备投资较大,初始成本高。
2.对原料的要求较高,不适合处理含杂质较高的矿石。
3.溶液处理过程中可能产生二次污染。
四、湿法冶炼法在我国的发展现状与前景近年来,我国湿法冶炼技术取得了显著成果,不仅在金属提炼领域得到了广泛应用,还成功应用于核燃料提取、废水处理等领域。
随着科技的进步和环保要求的提高,湿法冶炼技术在我国的发展前景十分广阔。
土壤重金属污染微生物修复研究进展与展望-土壤污染论文-农学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——近年我国在经济发展上取得了举世瞩目的成就,但是,过度的工业活动带来了严重的环境污染,对居民健康造成严重威胁,并对社会、经济和环境的可持续发展带来了巨大隐患。
我国农村环境面临多种环境问题,主要包括土壤重金属污染、土壤肥力减退、耕地盐碱化、河流水体富营养化、农药、化肥、杀虫剂等滥用造成的环境污染等。
该研究侧重于土壤重金属的污染和修复,对重金属来源、危害和特点、重金属污染的常见修复手段进行了介绍,重点介绍了微生物修复技术在该领域的研究进展,最后对我国重金属污染修复技术的发展趋势和研究方向进行了展望,以期为我国重金属污染土壤的修复提供有益借鉴。
1 土壤重金属污染现状1. 1 土壤重金属来源重金属是指比重 5 的金属,约有45 种,包括铅、镉、汞、铬、铜、锌、镍等[1 -2].砷虽不属于重金属,但因其来源以及危害都与重金属相似,故通常列入重金属类进行研究讨论[1].重金属污染是指由重金属或其化合物通过各种途径进入土壤并且超过了土壤自净能力而造成的污染。
在陆地生态系统中,土壤是化学污染物的主要存储库。
在水生系统中,沉积物是这些化学物质的最终存在形式。
大多数重金属天然存在于自然界中,包括风化土母质、火成岩、沉积岩和煤等[3],重金属可以通过地质过程(如成土过程等)和人为过程进入环境[3],地质过程会释放这些重金属,并影响土壤中重金属的含量和分布,例如,喀斯特地域石漠化以及火山喷发等其他自然因素造成的重金属释放。
由地质引入到环境中的重金属主要以不容易被生物利用和植物吸收的形式存在[3],地质过程在某些重金属污染中占据重要地位。
例如,煤炭每年可以释放4.5 万t 砷,而人类活动每年可以释放约5 万t 砷,地质成因造成的砷释放量约占砷总释放量的45%.尽管人为因素在砷污染中越来越重要,但是地质因素造成的砷污染不可小视。
湿法冶金过程嘿,朋友们!今天咱来聊聊湿法冶金过程,这可真是个神奇又有趣的事儿呢!你想啊,那些深埋在地下的矿石,就像是一个个藏着宝贝的大秘密。
而湿法冶金呢,就像是一把神奇的钥匙,能把这些秘密给解开,把里面的宝贝给掏出来。
简单来说,湿法冶金就是用一些液体的魔法,让矿石里的金属乖乖现身。
就好像是一场奇妙的化学反应大冒险!先把矿石弄碎弄细,这就好比是给秘密开了个小口。
然后把它放到合适的溶液里,让溶液和矿石来一场亲密接触。
这时候啊,那些金属就会被溶液给吸引出来,就跟小孩子看到喜欢的玩具一样,迫不及待地跑出来。
比如说铜矿石吧,通过湿法冶金,就能把铜从矿石里分离出来。
这过程就像是一个大厨在精心烹饪一道美味佳肴,每一步都得恰到好处。
而且啊,湿法冶金还有很多好处呢!它比其他方法更加温和,不会像有些方法那样粗暴地对待矿石。
它就像是一个温柔的使者,轻轻地把金属从矿石里请出来。
你说这是不是很神奇?就靠着这些溶液,就能把我们需要的金属给弄出来。
这就好比是变魔术一样,明明看着是一堆普通的东西,转眼间就变成了闪闪发光的宝贝。
湿法冶金的应用那可广泛了去了。
在各种金属的提取中都能看到它的身影。
它就像是一个万能的工具,哪里需要它,它就出现在哪里。
想想看,如果没有湿法冶金,我们的生活得失去多少精彩啊!那些漂亮的金属制品,那些高科技的设备,可能都不会存在了。
所以说,湿法冶金可真是个大功臣啊!它让我们能够更好地利用自然资源,把那些藏在地下的宝贝都挖掘出来,为我们的生活增添光彩。
这难道不是一件很棒的事情吗?咱再回过头来想想,这整个湿法冶金过程,不就是大自然和人类智慧的完美结合吗?大自然给了我们矿石,而人类用自己的智慧和技术,通过湿法冶金,把矿石变成了有用的金属。
朋友们,你们说湿法冶金是不是很了不起?是不是让我们对这个世界又多了一份了解和敬意?让我们一起为湿法冶金点赞吧!。
湿法冶金的新型方法和新技术湿法冶金指的是以水或其他液体为介质进行冶金反应和提取金属的过程。
相较于传统的干法冶金,湿法冶金具有许多优点,如能够处理低品位矿石,提高金属的回收率,同时也有环保的优势。
然而,湿法冶金在实践中常常受到高能耗、低效率等问题的困扰。
因此,如何通过创新来解决这些问题,同时在湿法冶金中发掘新型的方法和技术成为了一个备受关注的话题。
1. 新型溶解剂在湿法冶金中,溶解剂是起到关键作用的。
然而,传统的溶解剂往往存在着高毒性、高耗能、低效率等问题,同时还有可能对环境造成污染。
近年来,研究人员开始探索新型溶解剂的应用,以取代传统的有机溶剂。
例如,离子液体便是一种绿色环保型的溶解剂。
它具有良好的溶解性能、热稳定性,且低毒性,不会对环境造成污染。
目前,离子液体已经被应用于多个领域,如冶金、化学、材料等方面。
在湿法冶金中,离子液体的应用可以提高冶金反应的效率和选择性,同时也能够减少耗能量。
2. 微波技术微波技术作为一种高效能的杀菌、加热技术,目前也开始在湿法冶金中得到应用。
相较于传统加热方法,微波技术的加热速度更快、温度均匀性更好,能够大幅减少加热过程中的能耗、时间和成本。
另外,微波技术的应用也可以促进反应动力学过程的进行,有效提高了晶体生长的速率和品质,提高了生产效率和成品率。
3. 电渣重熔技术电渣重熔技术是一种湿法冶金中比较常用的技术。
它可以通过对金属废料进行熔化、分离、精炼等工艺过程,达到再生和再利用的目的。
与传统的工艺相比,电渣重熔技术具有熔化效率高、节约能源、广泛适用性等优点。
同时,它还能够有效降低金属污染和环境影响的问题。
4. 离子型液态金属冶炼技术离子型液态金属冶炼技术又称离子原子层沉积技术,是一种基于离子的先进冶金技术。
它可以通过一系列的化学和物理过程来升华金属的精炼过程,同时可以帮助以快速、高效、节能的方式完成金属的提纯和分离。
此外,离子型液态金属冶炼技术还能利用其高能量特性,改变金属的物化性质,提高金属的性能。