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铁矾法从富铟高铁硫化锌精矿加压浸出液中沉铟研究

铁矾法从富铟高铁硫化锌精矿加压浸出液中沉铟研究
铁矾法从富铟高铁硫化锌精矿加压浸出液中沉铟研究

镍电解液净化除铁的生产实践

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 镍电解液净化除铁的生产实践 镍电解液净化除铁的生产实践镍电解厂通常都采用空气中的氧伯化剂,使 阳极电解液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后水解沉淀。除铁反应过程受Fe2+氧化 反应速度控制,溶液中存在有少量铜离子时,对Fe2+的氧化有催化作用。因 此,通常都将除铁过程安排在除铜之前。镍电解阳极液水解沉淀所得的含镍 铁渣经酸溶和用氯酸钠氧化后,用黄钠铁矾法除铁。一、阳极电解液净化除 铁除铁作业有连续和间断两种作业方式。大型镍电解厂采用连续作业;小型 工厂则多采用间断作业。连续净化方式质量稳定,设备生产能力大,是这一工 艺发展的方向。除铁过程包括亚铁离子氧化和三价铁水解沉淀反应:除铁 过程有H+生成,须在鼓风同时加入中和剂。为了避免过多的钠离子进入生产 体系常以NiCO3 作除铁中和剂:4H++2NiCO3=2Ni2++2CO2↑+2H2O提高反应 P 可以加速除铁反应,但PH 值过高会引起渣含镍升高。溶液中铜离子的存 在,可以加速Fe2+的氧化反应。这是因为铜离子在Fe2+的氧化过程中起传递 电子作用:Cu+-e=Cu2+Cu2++Fe2+=Cu++Fe3+ 净化水解铁渣还呆带走溶液中 1/3~2/5 的铜,减轻了除铜负担。在除铁过程中,由于使用空气作氧化剂所形 成的溶液电位不足以使Ni2+、Co2+氧化成高价态,但部分Ni2+会以碱式盐的 形式水解沉淀:3NiSO4+4NiCO3+4H2O=3NiSO4.4Ni(OH)2↓+4CO2↑Fe(OH)3 具有很强的吸附性,在除铁过程中,一定量的锌能与Fe(OH)3 产生共沉淀而被 除去,同时部分铜也会水解沉淀: 3CuSO4+2NiCO3+2H2O=CuSo4.2Cu(OH)2↓+2NiSO4+2CO2↑某工厂的除铁过程,是将阳极电解液经钛管换热器加热至65~75℃后,再连续经过5 个75m3 帕 秋卡式空气搅拌槽。往槽内鼓入空气,既作氧化剂,又为搅拌用。在第一个搅拌 槽入口处,加入碳酸镍,中和除铁反应所析出的酸,使除铁反应控制PH 为3.5~4

高铁硫化锌精矿加压浸出工艺

高铁硫化锌精矿加压浸出新工艺 瞿仁静王晓曼鲁艳梅 (云南省冶金研究设计院,云南昆明650031) 摘要:高铁硫化锌精矿加压浸出冶炼工艺与传统工艺不同,锌精矿焙烧过程发生的氧化反应和锌焙砂浸出过程发生的酸溶反应合并在一起进行,主体设备为高压釜。该技术较传统工艺节能30%,锌浸出率≥95%,铁浸出率≤30%,浸出指标好,有广阔的发展前景。本文介绍了这种工艺的原理、流程、特点以及该新兴工艺在工业上的具体应用。 关键词:高铁硫化锌精矿;加压浸出;节能;环保;锌浸出率;铁浸出率。 New Process of Pressure Leaching on High-iron Zinc-sulphide Concentrate Qu Renjing Wang Xiaoman Lu Yanmei (Yunnan Metallurgical Research and Design Institute, Kunming, Yunnan 650031, China) ABSTRACT:Different with the traditional process, pressure leaching on high-iron zinc-sulphide concentrate combines the oxidation reaction occurs zinc concentrate roasting process and the acid-soluble reaction occurs zinc calcine leaching process together, and the main equipment is autoclave. The process saves 30% energy compared with traditional technology, and with the high rate of zinc leaching processes. Zinc leaching rate is greater than or equal to 95%, iron leaching rate is less than or equal to 30%, leaching index was better, and has broad prospects for development. The principles, processes, characteristics and the industrial applications of this new technology were described. KEYWORDS:high-iron zinc sulphide concentrate;pressure leaching;energy saving;environmental protection;zinc leaching rate;iron leaching rate 1 前言 在现代经济建设中,锌已成为不可缺少且用量大的基础有色金属。我国锌储量居世界第一位,云南锌资源十分丰富,锌探明储量超过2000万t,其中高铁锌资源储量700万t,占云南锌资源储量的三分之一。 高铁硫化锌精矿中,铁以类质同相替代矿物晶格中的锌,通过机械磨矿和选矿的物理方法难以使铁分离,产出的锌精矿含锌低(40~45%),含铁高(14~20%),其化学成分低于铁精矿质量四级品标准要求。采用传统湿法炼锌工艺,焙烧时铁大量生成铁酸锌,锌浸出率低,浸出渣含锌高。采用高温高酸浸

硫化锌精矿中各个组分在焙烧时的行为

式(3)反应为可逆反应,在温度低于500℃时反应向右进行,温度高于6 00℃时反应向左进行,故在沸腾焙烧过程中焙烧温度均在850℃以上,实际上气相中的三氧化硫是很少的。反应式(4)表明,当气相中有SO3存在时,氧化锌才生成为硫酸锌,而硫酸锌在高温时又分解为氧化锌和三氧化硫,温度在800℃以上时分解十分剧烈。硫酸锌生成的条件及数量,取决于焙烧温度及气相成分,即温度低、SO3浓度高时,形成的硫酸锌就多,当温度高、SO3浓度低时, 硫酸锌发生分解,趋向于形成氧化锌。 由上述硫酸锌与氧化锌生成的条件可知,氧化焙烧与硫酸化焙烧在操作上的 基本区别是: (1)硫酸化焙烧的温度(850℃~900℃)比氧化焙烧的温度(1050℃~l10 0℃)要低; (2)硫酸化焙烧所产生的炉气中,SO3的浓度要比氧化焙烧时高,所以硫酸化焙烧时要求供给较大的过剩空气量,以强化焙烧过程; (3)硫酸化焙烧要求炉气与炉料接触良好,并要求炉料在炉内停留时间较 长。 总之,硫化锌在850℃~900℃的温度下进行焙烧,大部分生成氧化锌(Zn O)和少量的硫酸锌(ZnSO4)、硅酸锌(ZnO·SiO2)、铁酸锌(ZnO·Fe2O3), 还有少量的硫化锌未被氧化。 2.3.5.2硫化铅 铅在锌精矿中主要以硫化铅(PbS)形态存在,硫化铅又叫方铅矿,它在焙 烧时按下列反应式进行反应。 PbS+2O2 ==PbSO4 3PbSO4+PbS ==4PbO+4SO2 PbO+SO3==PbSO4 硫化铅在焙烧过程的行为与硫化锌相似,所形成的硫酸铅在800℃以上时大 量分解为氧化铅。 硫化铅的熔点约为l 120℃,熔化后具有很好的流动性,进入炉子的砖缝中。硫化铅在600℃时开始挥发,800℃时大量挥发,当PbS挥发到炉子上部及炉气管道中时又被氧化成氧化铅。而氧化铅要在900℃时才大量挥发,所以硫酸化焙 烧脱铅率低。 氧化铅是一种很好的助熔剂,它能与许多金属氧化物形成低熔点共晶化合物,如硅酸铅(PbO·SiO2)、铁酸铅(PbO·Fe2O3)、铅酸钙(CaO·PbO6)、铅酸镁(MgPbO6),这些低熔点共晶化合物是极为有害的,它在800℃时就开始熔化,严重时引起炉料在沸腾炉中结块和在烟道中结块的现象,从而使操作恶化,焙烧脱硫不完全,因此要求配料时混合锌精矿含铅不超过2%。 总之,硫化铅在焙烧过程中多数生成氧化铅(PbO),只有极少量生成硫酸 铅及低熔点共晶化合物。 2.3.5.3 硫化铜 铜在锌精矿中主要以辉铜矿(Cu2S)、黄铜矿(CuFeS2)、铜蓝(CuS)等形态存在。硫化铜熔点很高(约1805℃~1900℃),在低温下(550℃)按下式 进行反应。 2Cu2S+5O2=2CuO+2CuSO4

黄钾铁钒法沉铁

A 黄铁矾法除铁原理 a 黄铁矾沉淀组成及热力学稳定性 黄铁矾的分子式通常可以写成A 20·3Fe 2 3 ·4S0 3 ·6H 2 0或AFe 3 (S0 4 ) 2 (OH) 6,或A 2 [ Fe 6 ( SO 4 ) 4 (OH) 12 ,式中A代表一价阳离子,即可以是K+、Na+、 NH 4+、Rb+、Ag+、—Pb2+或H 3 +O等,例如: 黄钾铁矾:KFe 3 (S0 4 ) 2 (OH) 6 ,其化学组成:K 2 0 9.41%,Fe 2 3 47.83%, S0 331.97%,H 2 0 10.79%。黄钠铁矾:NaFe 3 (S0 4 ) 2 (OH) 6 ,其化学组成:Na 2 0 6.4%; Fe 20 3 49.42%;S0 3 33.04%,H 2 0 11.14%。黄铵铁矾:NH 4 Fe 3 (S0 4 ) 2 (OH) 6 ,其 化学组成:(NH 4) 2 O 5.43%,Fe 2 3 49.93%,S0 3 33.37%,H 2 0 11.27%。 这些化合物通常称黄钾铁矾或黄铁矾。在自然界里,有些矿物具有类似的组成,相同的结构和结晶形态,即所谓类质同晶。所谓矾,是一系列类质同晶矿物的总称,而黄钾铁矾是矾中的一种。 波北兹涅克和麦尔文研究了Fe 20 3 -S0 3 -H 2 0三元系在某些温度下的平衡情 况,如下图所示。所有碱式盐、酸式盐及正盐都位于三元系相图内部,这是由于 它们都含有结晶水的缘故。无水硫酸高铁位于Fe 20 3 -S0 3 二元系线上,但它在50℃ 和75℃的条件下不是平衡相,即不会从溶液中以这种成分析出,因而没有在图上出现。按照平衡固相来分类,图大致可分成以下三类区域:

硫化锌精矿的加压酸浸(一)

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 硫化锌精矿的加压酸浸(一) A 加压酸浸的机理加压氧化酸浸是液、固、气多相反应,浸出中氧对硫 化锌精矿有氧化作用和金属氧化物的酸溶作用,实质上是将传统湿法炼锌的焙 烧、浸出两个过程合为一个过程进行。硫化锌精矿加压氧化酸浸的机理基本上 可分为两种类型,即电化腐蚀机理和吸附配合物机理。 a 电化腐蚀机理硫化 物的溶解类似于金属腐蚀的电化反应。阴极反应:O2+2H++2e ==== H2O2 H2O2+2H++2e ==== 2H2O 阳极反应:MeS ==== Me2++S+2e MeS+4H2O ==== Me2++SO42-+8H++8e 总反应:1MeS+ ——O2+2H+ ==== Me2++H2O+S 2 MeS+2O2 ==== MeSO4 硫化物中的S2-在矿粒阳极部位氧化放出电子,通过矿粒本身转送到阴极部位,使氧还原,完成一个闭路微电池。 氧的还原通过一个H2O2 中间物进行转移。硫化锌在100℃下进行氧化酸溶试验,其动力学曲线如下图所示。溶液中的氧压与所需酸量的关系是:氧压愈 高,要求的酸浓度愈高;氧压一定时,酸超过极限含量,反应速率则不再增 大,保持一个恒定值。在130℃时硫化锌进行氧化酸溶也可得到类似的曲线, 证实属于电化学腐蚀机理。 [next] b 吸附配合物机理假设在固相S 与液相B 之间的反应中途形成吸附配合物S·B,其反应机理可用下式表示。S 固+B 液==== S·B—→产物 吸附配合物的形成是过程的最缓慢阶段,为过程速率的控制步骤。过程的 反应动力学可以推导如下:设Q 为形成吸附配合物过程中参与反应的部分, 1 - Q = 没有参与反应的游离部分设形成配合物的速率ξ1为ξ1= K1(1-Q) [B]n 设配合物分解(成组分)的速率ξ2为ξ2= K2Q 设配合物分解(成产物)的速率ξ3为ξ3= K3Q 式中,K1,K2,K3 均为速率常数。当n=1 反应

湿法炼锌酸浸液除铁-黄钾铁矾法沉淀除铁

湿法炼锌酸浸液除铁-黄钾铁矾法沉淀除铁 A 黄铁矾法除铁原理 a 黄铁矾沉淀组成及热力学稳定性 黄铁矾的分子式通常可以写成A 20·3Fe 203·4S03·6H 20或AFe 3(S04)2(OH)6, 或A 2[ Fe 6( SO 4)4(OH )12,式中A 代表一价阳离子,即可以是K +、Na +、NH 4+、Rb +、Ag +、—Pb 2+或H 3+ O 等,例如: 黄钾铁矾:KFe 3(S04)2(OH )6,其化学组成:K 20 9.41%,Fe 203 47.83%,S03 31.97%,H 20 10.79%。黄钠铁矾:NaFe 3(S04)2(OH )6,其化学组成:Na 20 6.4%;Fe 203 49.42%;S03 33.04%,H 20 11.14%。黄铵铁矾:NH 4 Fe 3(S04)2(OH )6,其化学组成:(NH 4)2O 5.43%,Fe 203 49.93%,S03 33.37%,H 20 11.27%。 这些化合物通常称黄钾铁矾或黄铁矾。在自然界里,有些矿物具有类似的组成,相同的结构和结晶形态,即所谓类质同晶。所谓矾,是一系列类质同晶矿物的总称,而黄钾铁矾是矾中的一种。 波北兹涅克和麦尔文研究了Fe 203-S03-H 20三元系在某些温度下的平衡情况,如下图所示。所有碱式盐、酸式盐及正盐都位于三元系相图内部,这是由于它们都含有结晶水的缘故。无水硫酸高铁位于Fe 203-S03二元系线上,但它在50℃和75℃的条件下不是平衡相,即不会从溶液中以这种成分析出,因而没有在图上出现。按照平衡固相来分类,图大致可分成以下三类区域:

锌精矿

锌精矿进口的都算多,进口锌锭的比较少,锌精矿进口回来后加工(株洲的火炬锌锭生产质量较好,韶关冶炼厂南华不错) 锌精矿 自然界未发现有自然锌,较常见的含锌矿物是闪锌矿ZnS,磁闪锌矿nZnS-mFes,菱锌矿ZnCo3,硅锌矿Zn2Sio4,和异极锌Zn2Sio4.H2o,通常可将锌矿石分为两种,硫化矿和氧化矿,自然界中较多的是硫化矿而且ZnS最为重要,次生的氧化矿在冶炼中仅有次要的意义。一般锌在自然界多与铅、金、银、砷、锑、镉和其它有价金属共生。(熔点419.505度/沸点906.97度) 炼锌锭方法(火法炼锌/湿法炼锌) 当前湿法炼锌在工业上占领地位,它的产量占总产锌量的80% 1,火法炼锌 火法炼锌有鼓风炉、坚罐、电炉、平罐等法。火法炼锌的基本原理就是将氧化锌在高温下用碳质还原,并利用锌沸点低的特点,使锌以蒸气挥发,然后冷凝为液体锌。以竖缺罐炼锌为例,火法炼锌中,硫精矿经过高温沸腾焙烧,制团,蒸馏最后冷凝得到粗锌,粗锌经过精馏精炼后得到的高品级的锌。并在此过程中回收其它的有价金属,如铟、镉、铜、铅、钴和锗等。 2,湿法炼锌(电解法) 湿法炼锌的实质是用稀硫酸溶剂溶解焙烧矿中的锌,然后对此溶液进行净化除去其中的杂质,送往电积、熔铸得最终成品锌。所以湿法炼锌共包括焙烧、浸出、净化、电解和熔铸五个工序。 锌锭是指纯锌,当然也会有杂质,但作为锌锭,至少有90%以上的纯度。 锌锭的用途: 主要用于压铸合金电池业印染业医药业橡胶业化学工业等,锌与其它金属的合金在电镀喷涂等行业得到广泛的应用. 锌有优良的抗大气腐蚀性能,所以被主要用于钢材和钢结构件的表面。近年来西方国家开始尝试直接用锌合金板做屋顶覆盖料,其使用年限可长达120~140年,而且可回收再用而镀锌板的使用寿命一般5~10年。 一、制造铜合金的镀层约占15% (汽车制造/机械行业) 二、用于铸造锌合金约占15%(压铸件,汽车,轻工业) 三、用于制造氧化锌约11%(橡胶,涂料,搪瓷,医药,印刷,纤维) 四、用于制造干电池约占13%(锌饼,锌板) 国际市场世界锌资源分布 据美国地质调查局(USGS)公布的数据,2004年世界锌资源量有19亿吨,锌储量2.2亿吨,储量基础为4.6亿吨。世界锌储量和储量基础较多的国家有中国、澳大利亚、美国、加拿大、墨西哥、秘鲁、哈萨克斯坦、南非、摩洛哥和瑞典等国,上述国家合计分别占2004年世界锌储量基础的 75%。

锌精矿的焙烧

锌湿法冶金流程实训指导书 编者:胡小龙

目录 1.锌精矿的焙烧 (1) 1.1湿法炼锌对锌精矿焙烧的目的与要求 (1) 1.2硫化锌精矿焙烧的主要反应 (1) 1.3锌精矿焙烧 (8) 2 浸出 (9) 2.1浸出的目的 (9) 2.2中性浸出 (9) 2.3酸性浸出 (11) 2.4沉矾 (12) 3 净化 (14) 3.1净化目的 (14) 3.2一段净化 (14) 3.3二段净化 (15) 3.4三段净化 (15) 3.5工序产品的质量要求 (16) 4 综合回收 (17) 4.1工艺原理 (17) 4.2原料、产品要求 (17) 4.3铜镉渣浸出 (18) 4.4铜渣酸洗及上清压滤 (18) 4.5铜镉渣浆化及过滤 (18) 4.6钴渣酸洗及压滤 (19) 4.7贫镉液沉钴 (19) 4.8Β-奈酚除钴 (19)

1.锌精矿的焙烧 1.1湿法炼锌对锌精矿焙烧的目的与要求 根据湿法炼锌的工艺原理,湿法炼锌焙烧硫化锌精矿的目的主要是使锌精矿中的ZnS绝大部分转变为ZnO,少量则为ZnSO4,同时尽可能完全地除去砷、锑等杂质。具体说来其要求有五点: (1)在湿法炼锌中,出于硫化锌在一般条件下不能直接用稀硫酸进行浸出,所以焙烧时,要尽可能完全地使ZnS转型,使其绝大部分氧化成为可溶于稀硫酸的ZnO。不过为了补偿冶金过程中H2SO4的机械损失和化学损失,仍要求焙烧矿中有适量的可溶于水的ZnSO4。生产实践证明,一般浸出流程,只要使焙烧矿中含有2.5~4%的ZnSO4形态的硫就可以补偿冶金过程中H2SO4的损失,并不希望过多,否则会导致冶金过程中硫酸根的过剩,影响正常生产的进行和增加原材料的消耗。 (2)使砷,锑氧化成挥发性的氧化物除去,同时除去部分铅,以减轻浸出、净化工序工作量。 (3)使炉气中的SO2浓度尽可能地高,以利制造硫酸。 (4)焙烧得到细小粒子状的焙烧矿,以利下一步浸出,即不希望有烧结现象发生。 (5)在焙烧时应尽可能地少产生铁酸锌和硅酸锌。因为铁酸锌不溶于稀硫酸,而导致锌的浸出率降低;硅酸锌虽然能溶于稀硫酸,但溶解后会产生胶体状的二氧化硅,影响浸出矿浆的澄清与过滤。 处理块状硫化矿的焙烧最早是采用堆式焙烧,后改为竖炉焙烧。随着原矿品位的降低和浮选的迅速发展,炼锌厂处理的原料,都是粉末状的锌精矿,这就迫使采用符合精矿焙的特点的焙烧炉。 1.2硫化锌精矿焙烧的主要反应 因为焙烧是在原料和产物熔点温度以下进行的一种化学反应,故工业上焙

锌精矿氧压浸出工艺浅述

工程设计与研究总第119期 2006年6月锌精矿氧压浸出工艺浅述 骆建伟 1摘要2 介绍了锌精矿氧压浸出的工艺过程、工艺特点和工艺优势。 1关键词2 锌精矿;浸出;氧压浸出;二段氧压浸出 1前言 为处理碱金属硫化物和难熔金矿,加拿大Sherritt Gordon公司在上世纪50年代开发了氧压浸出工艺,最初用于处理镍精矿和铜精矿,后来推广到处理硫化锌精矿的工艺过程中。上世纪80年代,硫化锌精矿氧压浸出工艺得到进一步发展,加拿大Dy natec公司开发了二段氧压浸出工艺处理锌精矿。 经过多年的技术改造,我国锌冶炼的技术装备水平有了很大提高。但我国大部分锌冶炼企业年产量在2万t以下,整体而言与世界水平还有很大差距,锌冶炼仍处于粗放式生产阶段,低水平重复建设,规模小,工艺落后,生产成本高,环境污染严重,资源浪费大。随着环境保护法规的日益严格,以及激烈的市场竞争形势,我国锌冶炼的发展方向将是朝着保护环境、减少能耗和降低成本三方面进行。因此,加快技术进步,采用世界先进的新技术、新工艺,将是企业生存发展至关重要的因素。 2锌精矿氧压浸出的原理 在氧压浸出工艺中,硫化锌或铅锌混合精矿直接加压氧化成硫酸锌溶液,硫酸锌溶液的净化和金属锌的电解沉积通过传统工艺来完成。 硫化锌精矿氧压浸出工艺是靠一个简单的基本反应来完成的。硫化锌精矿与加入的废电解液中的硫酸在一定氧压下反应,以硫化物形式存在的硫被氧化为单质硫、锌转化到溶液中成为可溶性硫酸盐。 ZnS+H2SO4+1/2O2y ZnSO4+ H2O+S(1) 在缺乏加速氧传递介质的情况下,反应进行得很慢,这种传递介质为溶解的铁,一般精矿含有大量可溶的铁以满足浸出需要,反应通常是按以下两个步骤进行的。 ZnS+Fe2(SO4)3y ZnSO4+ 2FeSO4+S(2) 2FeSO4+H2SO4+1/2O2y Fe2(SO4)3+H2O(3) 当溶液中没有足够的游离酸保持铁的溶解时,在锌浸出过程中将发生水解反应,铁的沉积物在溶液中以水合氧化铁和黄钾铁矾混合而成。 Fe2(SO4)3+(x+3)H2O y Fe2O3#x H2O+3H2SO4(4) 3Fe2(SO4)3+14H2O y (H3O)2Fe6(SO4)4(OH)12+5H2SO4(5)起初由于酸浓限制铁的溶解度,因此终酸至少要控制在20g/L以上,才能提高锌浸出率。在与焙砂)浸出混合工艺过程中,采用锌焙砂中和氧压浸出液中剩余的酸,在完全处理锌精矿的工艺中,直接用锌精矿在二段逆流浸出中和酸。 3锌精矿氧压浸出工艺过程 4

硫化锌精矿的沸腾焙烧工序

6.1硫化锌精矿的沸腾焙烧工序(甲24m2沸腾炉操作规程) 6.1.1备料部分: (1)备料的基本任务: ①保证入沸腾炉的精矿主成份和杂质含量均匀、稳定,对不同的精矿进 行合理搭配。 ②确保入沸腾炉的精矿含水量为6-8%。 ③保证入沸腾炉的精矿粒度小于10毫米,并不含机械夹杂,干燥后精矿 要进行破碎和筛分。 (2)备料工艺流程: ①工艺流程简述: 入精矿库后的精矿利用桥式抓斗起重机抓入湿式圆盘给料机,通过皮带运输机运至回转干燥窑干燥,干燥后精矿通过锤式破碎机破碎,再利用斗式提升机提至振动筛过筛,筛上物返回破碎机破碎,筛下物入沸腾炉焙烧。 ②工艺流程图(见图6.1-1) (3)设备名称、规格、性能(见表6.1-1) (4)主要技术操作条件及技术指标: ①锌精矿质量标准:(应符合YS/T320-2007三级以上标准) ②入沸腾炉锌精矿质量标准: ③干燥窑进料量:<10吨/小时。 ④干燥窑温度窑头600-650℃,窑尾150-200℃。 干燥精矿煤气消耗105Nm3/吨精矿

锌精矿 排空 废气 (送沸腾炉) 图6.1-1 24m2沸腾炉备料工艺流程图

表6.1-1 备料部分设备名称规格

(5)主要岗位操作法: ①抓斗桥式起重机岗位: A 严格按抓斗桥式起重机使用、维护规程和安全规程操作。 B抓斗桥式起重机运行时,大车、小车、抓斗不能同时运行,最多只能两者同时运行。 C 交接班和班中应经常检查钢丝绳和制动器、滑轮、行程开关、各润滑点,发现异常情况及时处理。 D 及时将入库的精矿抓到指定的地点堆存备用。 E 按规定要求配料,以保证入炉精矿成份稳定均匀。 F 圆盘料仓最多只能贮放两抓斗精矿。 ②圆盘给料岗位: A 根据干燥岗位要求调整圆盘转速和圆盘出料口闸门,保证给料稳定、正常。 B 保证圆盘出料口不堵塞不断料。 ③1#皮带岗位:

标准黄钾铁矾法

黄钾铁矾法 黄钾铁矾法(jarosite process) 使锌浸出液中的铁形成黄铁矾类晶体沉淀而被除去的锌热酸浸液除铁方法。在锌焙砂进行高温高酸浸出时,随着锌焙砂中的锌较彻底溶出的同时,也有大量铁(5~20g/L)进入溶液。黄钾铁矾法是一种从锌热酸浸出液中除铁的有效方法,它与锌焙砂热酸浸出组成完整的锌焙砂浸出系统。 1853年在西班牙首次发现一种含水的碱性硫酸铁复盐矿物,被命名为黄铁矾(jarosite)。1960年澳大利亚电解锌公司(Electrolytic Zinc Co of Australia Ltd.)在里斯登(Risdon)的锌精炼厂发展并应用了一种称为黄钾铁矾法(jarosite process)的从溶液除铁的新方法,用于除去锌热酸浸出液中的铁。与此同时,挪威锌公司(Det Norske Zinc一Kompani A.S.)的埃特雷姆(Eitrheim)电锌厂和西班牙阿斯土列安公司(Asturiana de Zinc S.A.)也成功地开发了这种方法。这三家公司均获得了这种方法的发明专利权,并在世界范围内推广应用。随后在黄钾铁矾法的基础上又发展了转化法和低污染铁矾法。 黄钾铁矾法黄铁矾的分子式为MeFe3(SO4)2(OH)6,式中Me代表一价离子,如K+、Na+、Rb+、Cs+、Tl+、Li+、Ag+、NH4+、H3O+等。锌热酸浸出液中的硫酸铁在碱金属或铵离子存在下,溶液接近沸腾温度时,便转变成黄铁矾晶体析出: 3Fe2(SO4)3+Me2SO4+12H2O=2MeFe3(SO4)2(OH)6+6H2SO4析出的晶体经沉淀、过滤除去。 工艺条件在相同条件下,黄铁矾形成的难易程度和其一价离子半径大小有关,离子半径接近或大于100pm者比较容易生成矾的结晶。如r k+=133pm,r Na+=98pm,r NH4+=143pm等,它们常被用作除铁沉淀剂。影响黄铁矾生成的

有色冶炼中铁矾渣的资源化利用

有色冶炼中铁矾渣的资源化利用 秦树辰王海北苏立峰 北京矿冶研究总院 摘要:本文分析了铁矾渣物相组成,对铁矾渣综合利用方法进行了阐述,分析了高温焙烧分解、酸法浸出、碱法浸出工艺的特点、铁矾渣处理新思路以及工业化应用情况。建议根据各种废弃渣的特性,有效利用其所含成分,与铁矾渣进行协同处理,有利于实现无害化、资源化、减量化处置铁矾渣等其他废弃渣。 关键词:铁矾渣综合利用无害化资源化协同处理 Comprehensive treatment and utilization of jarosite of nonferrous metallurgy Qin shuchen Wang Haibei Su Lifeng Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy Abstract: in this article,the composition and phase of jarosite was analyzed, the comprehensive utilization of jarosite was analyzes and summarizes,and the characteristic of the high temperature roasting decomposition、acid leaching、alkaline leaching、new idea of treating with jarosite and industrial application was introduced. The researcher pointed that coprocessing jarosite with other industrial waste slag is conducive to process jarosite and other slag in harmless、reclamation and reducing quantity method. Key words: Jarosite Comprehensive utilization Harmless Reclamation Coprocessing 1.前言 铁矾渣是湿法炼锌厂除铁过程中产出的固体废弃渣,通常含有铁、铅、锌和铜等有价金属,也会夹杂有铟、银等高附加值金属,具有一定经济回收价值。铁矾渣在一定的酸性条件下能够稳定存在,但当环境PH升高或受热时,会发生分解或者水解,溶出重金属离子,造成土壤和水体污染。因此,铁矾渣不易长期堆放,应及时进行处理合理利用,否则会造成资源浪费,而且也会给周边环境带来污染隐患。 铁矾渣一般含有铁25-30%,铜0.2-0.8%,铅0.5-10%,锌5-12%,有些含有镓、锗、铟和银等稀散贵金属,其物相主要是六方晶系的铵铁矾、黄钾铁矾或铅锌铁矾等混合铁矾、Fe3O4、铁酸锌(ZnFe2O4)和ZnSO4。经分析可知[1],铟主要存在于铁矾中,是铁矾法沉铁过程中以类质同象的形式替代铁离子,占据铁矾晶格形成铟铁矾。银元素也会以类质同象赋存于铁帆中,绝大多数为铁矾所包裹[2-3]。铁矾类物质受热晶格会被破坏,在不同温度段会有发生失重,逐步脱水,脱氨分解,分解形成不同的晶体物质,利用此性质,通常采用热分解或者还原热分解处理铁矾渣[4-5]。 2.铁矾渣综合利用现状 综合处理铁矾渣是提取其有价金属,无害固化处理无价物质,有火法和湿法两大类工艺方法,火法主要是高温焙烧分解处理;湿法主要有:酸浸分解、碱浸分解。 2.1火法工艺 火法处理主要是高温焙烧分解法,是指先在高温下焙烧破坏铁钒晶体结构,使其分解,再利用碳热还原成金属,挥发后再氧化成氧化物进行收集。温度一般为1100~1300℃,配入焦粉或碎煤形成还原性气氛。铁、硅进入渣中进行选矿分离送炼铁系统,铅、锌和铜等金属富集与烟尘中回收利用。 2.1焙烧-磁选法 曹晓恩等人提出直接还原-磁选-反浮选工艺,指出在碱度为2.5,配碳比为1.4,温度为1300℃还原30min金属化率达到98.47%,铅、锌挥发率分别达到86.25%和98.54%,渣在

针铁矿法除铁

砖红壤及其矿物表面对重金属离子的专性吸附研究本文对Cu ̄(2+)、Zn ̄(2+)、Co ̄(2+)、Ni ̄(2+)和Cd ̄(2+)在砖红壤、针铁矿、无定形氧化铝和高岭石表面上的专性吸附进行的研究结果表明:pH是影响重金属离子吸附过程的最重要因素,而表面带电性质对吸附过程的影响不大。针铁矿表面的吸附顺序是Cu2+>Zn2+>Cd2+>Ni2+>Co2+;重金属离子在四种材料上的吸附过程符合三层络合模式:(式中S为表面;M为重金属离子;K_M(int)是本征络合常数;Q_M是表观络合常数;exp为指数函数;e为电子电荷;ψ_0为表面电位;ψ_β为Stern层电位,R为气体常数;T为绝对温度。用吸附数据求得的-LogQ_M与σ_0(表面电荷密度)之间呈极显著直线相关(α=0.01)。模型参数K_M(int)和内层电容θ_1可用来表征表面与M ̄(2+)吸附亲和大的大小。在本文所测试的五种离子中,Cu ̄(2+)与表面 (4)针铁矿对4种金属离子的吸附能力由强到弱的顺序是:Pb2+>Cu2+>Zn2+>Cd2+>Ni2+>Co2+。 (5)针铁矿对重金属离子吸附主要是物理化学吸附,并可形成稳定化合物。所以,针铁矿可作为重金属污水处理的有效吸附剂,并有调节pH的作用。 3.1 针铁矿吸附Cu2+ 试验表明,针铁矿对Cu2+的吸附取决于pH值,存在一个较窄的pH值范围使吸附率急剧增至98%,并且随着pH值增高而稳定;在pH值为4.3时出现增高趋势,大于4.3吸附率急剧上升,到pH值等于7.3时吸附率达到最大值。因此,在针铁矿吸附Cu2+的过程中,pH值为4.3是其吸附边界pH值,详见图3。

钴溶液中除铁工艺的研究

万方数据

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钴溶液中除铁工艺的研究 作者:孙亚丽, 李涛, 黄新, 唐楷, 余祖孝, 金永中, SUN Ya-li, LI Tao, HUANG Xin , TANG Kai, YU Zu-xiao, JIN Yong-zhong 作者单位:孙亚丽,黄新,唐楷,余祖孝,金永中,SUN Ya-li,HUANG Xin,TANG Kai,YU Zu-xiao,JIN Yong-zhong(四川理工学院材料与化学工程系,四川,自贡,643000), 李涛,LI Tao(中昊晨光化工 研究院有机硅厂,四川,自贡,643201) 刊名: 化学工程师 英文刊名:CHEMICAL ENGINEER 年,卷(期):2008,22(11) 参考文献(7条) 1.唐吉旺;黎永祥黄钠铁矾渣及其浸出液中铁的测定[期刊论文]-湖南工业职业技术学院学报 2005(03) 2.于淑秋黄钾铁矾法除铁新发展 1987(04) 3.陈远强;林娟黄钠铁矾法除铁在钴系统中的应用[期刊论文]-四川有色金属 2002(01) 4.Chrlslofei Johannes;Van Niekerk用热沉淀法从硫酸盐溶液中除铁 1987(06) 5.R.V.Pammenter;C.J.Haigh采用低污染黄铁矾法提高金属回收率 1983(05) 6.L Soriano;M Abbate;A Femandes Oxidation stale and size effects in CoO.nanoparticles 1999 7.<有色金属提取治金手册>编辑委员会有色金属提取手册 1999 本文链接:https://www.sodocs.net/doc/661926328.html,/Periodical_hxgcs200811002.aspx

针铁矿法除铁

针铁矿沉淀法是在高温中性硫酸锌溶液内通入分散的空气,使其中的Fe2+氧化为Fe3+,同时形成与天然针铁矿在品形和化学成分上相同的化合物沉淀。针铁矿晶体易沉淀和过滤。其反应是: 4FeSO4+O2+6H2O=4FeOOH+4H2SO4 在硫酸铁溶液中沉淀铁时,随Fe2(SO4)3的浓度不同,可以在硫酸铁溶液中形成各种化合物。 在很稀的溶液中:生成α—FeOOH(针铁矿); 在浓溶液中:生成Fe2(SO4)3?5Fe2O3?15H2O; 在更浓溶液中则生成4Fe2(SO4)3?5Fe2O3?27H2O(草黄铁矾)在生产上得到的高温高酸浸出液中一般含有30~40g/L的Fe2+,此浓度唯一能生成的沉淀将是不利于沉淀和过滤的草黄铁矾。所以,要想采用空气氧化法得到α—FeOOH,就必须将溶液中的Fe3+全部还原成Fe2+,而后再向溶液中通入分散的空气,使Fe2+氧化成Fe3+,同时形成针铁矿沉淀。 从硫酸亚铁溶液中用分散空气来氧化Fe2+时,硫酸亚铁氧化成硫酸铁的水解产物,将随溶液的pH值不同而异。当pH值降低时,溶液中的Fe3+升高,这时将生成一种像草黄铁矾一样的碱式硫酸盐;当pH值升高时,溶液中Fe3+降低.这时将生成a—FeOOH,即针三价氧化铁的水合物,故分子式又可以a—Fe2O3?H2O来表示,一般为棕黄色针状结晶。另有一种γ型三价氧化铁的水合物γ—FeOOH,叫做臂状针铁矿,为红色鳞状结晶。针铁矿是三价氧化铁中比较最为固定的一种。a—FeOOH叫偏氢氧化铁,在水溶液中呈酸性,其等电点的pH

值为5.2,而γ—FeOOH也叫正氢氧化铁,在水溶液中呈碱性,其等电点的pH值为7.7。在生产和科研的实践中还发现:当亚铁离子在水溶液中通氧快速氧化时可生成a—FeOOH,而徐缓氧化时则生成γ—FeOOH。由此可见,a—针铁矿的生成沉淀除要求溶液有一定pH值外,如何通入空气以加快氧化速度关系极大。 在标准状态下,三价铁还原成二价铁的还原电位是0.77伏,要使三价铁全部还原成二价铁就必须使用其还原电位低于0.77伏的物质。此类物质是很多的,但要选择合适的。在湿法炼锌厂硫化锌精矿是最普遍易得的,以此作为还原剂,是比较经济的。其还原反应: Fe2(SO4)3+ZnS=2FeSO4+ZnSO4+S 采用空气氧化Fe2+,已在少数工厂使用,并且对溶液中的Fe2+被空气中氧的氧化作用进行研究。研究结果表明:Fe2+被氧化成Fe3+的反应速度,除了与Fe2+本身浓度有关外,还与溶液中氧分子的浓度及溶液的酸度有关。溶液中氧分子的浓度越高,反应速度便越小;溶液的酸度越低,即pH值越大时,Fe2+被氧化的速度便越快。 当溶液温度为80~90℃以上时将空气喷射压入溶液内,并加入焙砂中和溶液中的酸,使pH升高到4.5~5,Fe2+可以很好地被氧化为Fe3+,然后以α-FeOOH析出。 针铁矿沉淀法与黄钾铁矾沉淀法比,具有下列优点:不消耗碱金属或铵试剂;便于富集稀散金属;针铁矿渣经过挥发处理可以作为炼铁原料。它的缺点是;需要高质量的硫化锌精矿作为还原剂,针铁矿渣含锌(约10%左右)比黄钾铁矾渣含锌(约5%左右)要高。

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