重有色金属
王海北
摘要:
二次资源循环利用是缓解资源供需矛盾、节能减排的重要途径。针对主要二次资源种类,综述了国内外技术发展现状,并展望了未来发展趋势。我国在二次资源循环利用领域起步晚,在回收渠道、循环利用率、技术装备等方面与西方发达国家相比具有明显差距。例如,比利时Umicore公司采用Ausmelt顶吹技术可联合处理几十种二次资源和危废,西班牙拉法格技术可采用高品质杂铜实现直接拉杆,我国刚刚开始进行工业试验尝试,技术装备尚没有完全掌握。未来在原生与再生资源协同冶炼、联合体冶炼、高温熔融无害化方面是发展趋势。
王成彦,杨成,张家靓,马保中,陈永强
摘要:
以石化行业重油精炼加氢脱硫过程中产生的废加氢催化剂为原料,采用还原熔炼工艺回收其中的有价金属。结果表明,在SiO2添加量40%、B2O3添加量10%、CaO添加量29%、Na2CO3添加量80%、冰铜添加量100%、褐煤添加量5%、CaF2添加量5%、1 450 ℃还原3 h,渣计Mo、Co、Ni和V的回收率分别为98.54%、96.51%、99.47%和37.41%。
黎敏,李冲,徐小锋,王昊
摘要:
综述了热解技术在废线路板处理中的研究现状,以及常用热解设备结构、工作原理、各自优缺点和应用于废线路板热解的研究现状,论述了常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术、催化热解技术等在废线路板热解中的研究进展,对现有工业化生产的钢带炉、多膛炉及回转窑热解装置进行了重点介绍,探讨了废线路板热解技术及热解装置目前应解决的问题和今后的研究方向。
蒋训雄,蒋开喜,汪胜东,李达
摘要:
以高铝粉煤灰为原料,采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及氧化硅,即:粉煤灰经过浓硫酸熟化—水浸提取氧化铝,并得到活性高硅渣;硫酸铝溶液经浓缩结晶—还原焙烧得到活性铝氧;活性铝氧经低温碱浸—种分得到砂状氧化铝;活性高硅渣经低温碱浸提取氧化硅。结果表明,采用该工艺,粉煤灰中氧化铝熟化—水浸的氧化铝提取率为94.97%;硫酸铝800 ℃还原焙烧10 min,获得的粗铝氧中Al2O3含量为85.58%、残余S含量0.53%;在95 ℃碱浸,粗铝氧中氧化铝的浸出率为97.36%;在95 ℃碱浸,高硅渣的硅浸出率96.25%。
马保中,李祥,邵爽,张文娟,王成彦,陈永强
摘要:
不锈钢酸洗废水通常采用石灰中和,产出大量危险固体废弃物(硫酸钙渣)。对不锈钢酸洗废水有价组分梯级分离及硫酸再生硝酸/耦合制备硫酸钙晶须展开研究。考察了高酸环境氟离子脱除、有价金属梯级分离及酸再生三个工序不同因素对试验结果的影响。借助SEM对酸再生过程耦合产出的硫酸钙晶须形貌进行分析,确定了各工序的最佳工艺条件。结果表明,氟离子在高酸环境下脱除率>97%;铁、镍和铬的选择性沉淀率均>99.9%;硝酸高效再生并耦合产出硫酸钙晶须,硝酸再生率>95%,再生硝酸浓度超过143 g/L。为不锈钢酸洗废水处理提供了一种可靠的新技术,且工艺稳定。
王瑞雪,马恩,王艳萍,张承龙,王景伟
摘要:
废弃液晶面板(LCD)中铟的回收是缓解铟资源供求矛盾、消除废弃LCD环境污染的重要途径。综述了近年来国内外针对废弃LCD中金属铟的回收方法,重点阐述了预处理阶段(有机组分去除)及铟提取阶段资源化技术的最新研究进展。分析了现有回收方法所存在的问题,并从缩短回收流程、关注二次污染、扩充资源化范围几个角度对废弃LCD回收过程进行了展望。
陈昆昆,操齐高,张卜升,孟晗琪,赵盘巢
摘要:
采用D296树脂吸附—NH4SCN溶液解吸—KReO4晶体析出—C160树脂除杂等工序从高温合金酸浸液中回收高纯铼酸铵。结果表明,铼吸附率可达99.03%;当NH4SCN溶液浓度为8%、NH4SCN解吸液与负载树脂体积比10︰1、解吸流速1BVs/h时,铼解吸率为99.55%;采用10倍理论用量KCl进行浓缩结晶得到KReO4,铼结晶率达到95.14%;再经C160树脂除杂—氨水中和—浓缩结晶—1次重结晶,制得纯度达99.995%的高纯铼酸铵。
汪胜东,赵峰,冯林永,蒋训雄
摘要:
采用“浸出—置换—造液—二次置换”工艺处理铜镉渣,在既定生产参数下,可以获得含镉80%以上、含锌5%以下的海绵镉,产出铜渣含铜50%左右、含镉低于2%,可作为炼铜原料外卖,但锌粉耗量大,约为每吨海绵镉1 000 kg。为了降低锌粉消耗,将工艺优化为“浸出—置换—压饼—溢流浆料造液—二次置换—压饼”,整个生产运行稳定。产出镉饼含镉大于70%,质量达到海绵镉火法熔炼的要求,锌粉消耗量690~730 kg/t,镉回收率98%以上。
赵洪亮,洪爽,刘伟,吕涵,刘风琴
摘要:
研究了用铝电解槽废槽衬(包括废阴极炭块和废碳化硅侧块)替代工业煤作还原剂,提取含钴转炉渣中铜、钴的可行性。研究发现,在相同条件下,采用废阴极炭块和废碳化硅侧块均可实现对含钴转炉渣的还原熔炼。工业煤还原剂铜和钴回收率分别达到了91.4%和94.8%;废阴极炭块作还原剂,其中含有的氟可改善渣型,促进渣与冰铜分离,铜和钴回收率分别达到97.3%和99.3%;废碳化硅作还原剂,铜和钴回收率分别为95.4%和90.0%。碳化硅比炭质还原剂密度大,更容易进入渣相参与熔池反应,更有利于应用在工业电炉中。
刘功起,潘德安,李彬,吴玉锋,杨飞华,成娜
摘要:
采用水浸出废旧线路板熔炼烟灰硫酸化焙烧渣,考察浸出温度、搅拌速率、浸出时间和液固比对铜、锌浸出率及铅富集效果的影响。研究表明,较低温度下铜、锌浸出率均可达到99%以上,而铅也能大部分富集在浸出渣中;搅拌速率、浸出时间和液固比对铜、锌浸出率影响较大,对铅浸出率的影响较小。最佳浸出条件为:浸出温度40 ℃、搅拌速率175 r/min,浸出时间1 h、液固比5︰1。在此条件下,铜、锌的浸出率分别达到99.49%和99.58%,浸出渣中铅含量达到50%左右。
张文娟,马保中,王成彦
摘要:
Ca-As盐的形成发生于含砷溶液的钙盐沉淀及砷在地下水迁移的过程中。通过热力学计算,绘制了25 ℃时Ca2+-AsO43--H2O系热力学平衡图,并考察了Ca/As摩尔比对沉淀的物相组成及沉淀效果的影响。结果表明,在0
2时,Ca4(OH)2(AsO4)2?4H2O(s)才能形成。结合已有研究,认为要达到理想的脱砷效果,Ca/As应该大于2,且溶液中应该保持较高的游离钙浓度。 李贺,陈露露,王海北,张邦胜,蒋应平
摘要:
以锌冶炼净化钴渣为研究对象,采用酸洗回收锌、焙烧—还原浸出回收钴的工艺,实现有价金属的回收。结果表明,在液固比2、初始酸度35 g/L的条件下酸洗2 h,可实现锌、钴的有效分离;酸洗后钴渣在500 ℃焙烧30 min得到的含钴焙砂,在Na2SO3用量12%、初始酸度200 g/L、液固比4︰1、温度80 ℃的条件下还原浸出3 h,钴浸出率可达97.07%。
范艳青,朱坤娥,蒋训雄
摘要:
系统概述了目前国内外赤泥中铁回收利用技术和应用,对澳大利亚赤泥进行了还原焙烧—磁选、熔炼生铁工艺试验。分析了赤泥及还原焙烧样微观显微镜下铁元素的赋存状态和分布情况,阐明了还原焙烧时赤泥中绝大部分赤铁矿或磁赤铁矿等各类氧化铁已完成向金属铁的转变,但各类铁矿物与非晶态的铁尖晶石关系过于密切且嵌布特征十分复杂,焙烧后细磨无法使二者充分解离,因此不易获得高品位铁精矿。在焦比20%、熔炼时间90 min、钙铝比2.0、1 500 ℃进行赤泥还原熔炼,可实现渣铁的有效分离,金属铁回收率可达到99.4%以上,所得铁水质量符合炼钢生铁标准。在碳酸钠100 g/L、液固比10︰1、温度80 ℃、时间1.5 h下进行自粉化熔渣中铝的浸出,Al2O3浸出率达到91.12%。
许万祥,李波,王靖坤,李进,周严,郭瑞
摘要:
以钽富集渣为原料,进行了浸出及萃取试验研究。结果表明:采用65%HF浸出、温度60 ℃、时间1 h、液固比4︰1,钽浸出率大于99%;选用MIBK-HF-H2SO4萃取体系,在钽质量浓度25 g/L、温度25 ℃、萃取时间3 min,H2SO4浓度2.5 mol/L、相比O/A=1/2时,钽、铪、钛、钨萃取率分别为86%、1.6%、0.2%和5.8%,实现钽与铪、钛、钨等金属离子的萃取分离。
杨永强,孙留根,杨玮娇,韦其晋
摘要:
将含砷氰化尾渣经过破氰处理后,再进行固砷。考察了硫酸亚铁用量、反应时间及矿浆初始pH对固砷效果的影响。结果表明,较优的固砷条件为:每吨尾渣硫酸亚铁用量110 kg、反应时间2 h、矿浆初始pH=10。在此条件下,对得到的固砷渣进行了浸出毒性试验,浸出液中总砷含量0.32 mg/L,小于2.5 mg/L的控制限值,可进入尾矿库处置。
邹结富,刘风华,丁勇,黄文,刘健平,丁银贵
摘要:
分析了熔池熔炼工艺在处理废线路板过程中铜与炉渣不易分离的原因,基于理论计算和试验验证,以SiO2-CaO-FeO-Al2O3渣型为基础,实现了炉渣含铜控制在0.7%以下。熔池熔炼工艺处理1 t废线路板的直接成本为1 200元,经济效益可期,社会效益和环境效益显著。
李冲,徐小锋,黎敏,王昊
摘要:
通过分析国内外处置废线路板技术的优缺点,提出了采用侧吹熔池熔炼技术协同处置废线路板,分析了该技术在处理废线路板等含铜多金属固废上的技术优势,详细描述了协同处置工艺流程、工艺特点及侧吹炉结构特征,侧吹熔池熔炼废线路板具有原料适应性强、能耗低、环境友好及金属回收率高等技术特点。
刘风华,黄文,丁勇,邹结富,刘健平,周立杰
摘要:
结合废线路板富含有价金属的资源属性和基板中可燃有机组分的能源特征,阐述了顶吹熔池熔炼处理废线路板工艺过程及原理。从废线路板的熔炼渣型、富氧熔炼、烟气二次燃烧及烟气中酸性气体的脱除四个方面,论述了富氧顶吹熔池熔炼处理废线路板的技术与经济价值。以SiO2-CaO-FeO-Al2O3渣型为基础,凭借富氧强化冶金工艺,通过高温燃烧源头减控二噁英,利用复合药剂高效脱除酸性气体,实现了顶吹熔池熔炼处理废线路板清洁化和资源化,为废线路板等铜基固废的资源再生提供了新的产业化路径。
王玲,李广建,张文娟,王成彦,田静
摘要:
采用工艺矿物学系统分析方法对富氧底吹熔炼渣中铜的赋存状态及导致渣含铜高的相关因素进行研究,并采用BPMA对损失的铜物相进行工艺矿物学参数自动测量及统计。结果表明,熔炼渣中铜主要以沉降不充分所致的冰铜机械夹杂形式赋存于渣中,其次为生料反应不完全所致,冰铜夹杂主要是放渣过程中离渣口最近的喷枪的二次搅动引起,生料夹杂集中在放渣后期。从工艺矿物学角度提出,通过调整底吹熔炼炉喷枪角度及放渣过程中的进料设置可有效降低铜在渣中的损失。损失于渣中的铜物相嵌布粒度以大于0.10 mm的粗粒及小于0.01 mm的微粒为主,分布极不均匀。通过统计结果进行理论计算,当磨矿细度为-0.074 mm占70%~85%,浮选后渣含铜的理论下限为0.45%~0.30%,在现有技术经济条件下将永久损失。
重有色金属
王海北
摘要:
二次资源循环利用是缓解资源供需矛盾、节能减排的重要途径。针对主要二次资源种类,综述了国内外技术发展现状,并展望了未来发展趋势。我国在二次资源循环利用领域起步晚,在回收渠道、循环利用率、技术装备等方面与西方发达国家相比具有明显差距。例如,比利时Umicore公司采用Ausmelt顶吹技术可联合处理几十种二次资源和危废,西班牙拉法格技术可采用高品质杂铜实现直接拉杆,我国刚刚开始进行工业试验尝试,技术装备尚没有完全掌握。未来在原生与再生资源协同冶炼、联合体冶炼、高温熔融无害化方面是发展趋势。
王成彦,杨成,张家靓,马保中,陈永强
摘要:
以石化行业重油精炼加氢脱硫过程中产生的废加氢催化剂为原料,采用还原熔炼工艺回收其中的有价金属。结果表明,在SiO2添加量40%、B2O3添加量10%、CaO添加量29%、Na2CO3添加量80%、冰铜添加量100%、褐煤添加量5%、CaF2添加量5%、1 450 ℃还原3 h,渣计Mo、Co、Ni和V的回收率分别为98.54%、96.51%、99.47%和37.41%。
黎敏,李冲,徐小锋,王昊
摘要:
综述了热解技术在废线路板处理中的研究现状,以及常用热解设备结构、工作原理、各自优缺点和应用于废线路板热解的研究现状,论述了常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术、催化热解技术等在废线路板热解中的研究进展,对现有工业化生产的钢带炉、多膛炉及回转窑热解装置进行了重点介绍,探讨了废线路板热解技术及热解装置目前应解决的问题和今后的研究方向。
蒋训雄,蒋开喜,汪胜东,李达
摘要:
以高铝粉煤灰为原料,采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及氧化硅,即:粉煤灰经过浓硫酸熟化—水浸提取氧化铝,并得到活性高硅渣;硫酸铝溶液经浓缩结晶—还原焙烧得到活性铝氧;活性铝氧经低温碱浸—种分得到砂状氧化铝;活性高硅渣经低温碱浸提取氧化硅。结果表明,采用该工艺,粉煤灰中氧化铝熟化—水浸的氧化铝提取率为94.97%;硫酸铝800 ℃还原焙烧10 min,获得的粗铝氧中Al2O3含量为85.58%、残余S含量0.53%;在95 ℃碱浸,粗铝氧中氧化铝的浸出率为97.36%;在95 ℃碱浸,高硅渣的硅浸出率96.25%。
马保中,李祥,邵爽,张文娟,王成彦,陈永强
摘要:
不锈钢酸洗废水通常采用石灰中和,产出大量危险固体废弃物(硫酸钙渣)。对不锈钢酸洗废水有价组分梯级分离及硫酸再生硝酸/耦合制备硫酸钙晶须展开研究。考察了高酸环境氟离子脱除、有价金属梯级分离及酸再生三个工序不同因素对试验结果的影响。借助SEM对酸再生过程耦合产出的硫酸钙晶须形貌进行分析,确定了各工序的最佳工艺条件。结果表明,氟离子在高酸环境下脱除率>97%;铁、镍和铬的选择性沉淀率均>99.9%;硝酸高效再生并耦合产出硫酸钙晶须,硝酸再生率>95%,再生硝酸浓度超过143 g/L。为不锈钢酸洗废水处理提供了一种可靠的新技术,且工艺稳定。
王瑞雪,马恩,王艳萍,张承龙,王景伟
摘要:
废弃液晶面板(LCD)中铟的回收是缓解铟资源供求矛盾、消除废弃LCD环境污染的重要途径。综述了近年来国内外针对废弃LCD中金属铟的回收方法,重点阐述了预处理阶段(有机组分去除)及铟提取阶段资源化技术的最新研究进展。分析了现有回收方法所存在的问题,并从缩短回收流程、关注二次污染、扩充资源化范围几个角度对废弃LCD回收过程进行了展望。
陈昆昆,操齐高,张卜升,孟晗琪,赵盘巢
摘要:
采用D296树脂吸附—NH4SCN溶液解吸—KReO4晶体析出—C160树脂除杂等工序从高温合金酸浸液中回收高纯铼酸铵。结果表明,铼吸附率可达99.03%;当NH4SCN溶液浓度为8%、NH4SCN解吸液与负载树脂体积比10︰1、解吸流速1BVs/h时,铼解吸率为99.55%;采用10倍理论用量KCl进行浓缩结晶得到KReO4,铼结晶率达到95.14%;再经C160树脂除杂—氨水中和—浓缩结晶—1次重结晶,制得纯度达99.995%的高纯铼酸铵。
汪胜东,赵峰,冯林永,蒋训雄
摘要:
采用“浸出—置换—造液—二次置换”工艺处理铜镉渣,在既定生产参数下,可以获得含镉80%以上、含锌5%以下的海绵镉,产出铜渣含铜50%左右、含镉低于2%,可作为炼铜原料外卖,但锌粉耗量大,约为每吨海绵镉1 000 kg。为了降低锌粉消耗,将工艺优化为“浸出—置换—压饼—溢流浆料造液—二次置换—压饼”,整个生产运行稳定。产出镉饼含镉大于70%,质量达到海绵镉火法熔炼的要求,锌粉消耗量690~730 kg/t,镉回收率98%以上。
赵洪亮,洪爽,刘伟,吕涵,刘风琴
摘要:
研究了用铝电解槽废槽衬(包括废阴极炭块和废碳化硅侧块)替代工业煤作还原剂,提取含钴转炉渣中铜、钴的可行性。研究发现,在相同条件下,采用废阴极炭块和废碳化硅侧块均可实现对含钴转炉渣的还原熔炼。工业煤还原剂铜和钴回收率分别达到了91.4%和94.8%;废阴极炭块作还原剂,其中含有的氟可改善渣型,促进渣与冰铜分离,铜和钴回收率分别达到97.3%和99.3%;废碳化硅作还原剂,铜和钴回收率分别为95.4%和90.0%。碳化硅比炭质还原剂密度大,更容易进入渣相参与熔池反应,更有利于应用在工业电炉中。
刘功起,潘德安,李彬,吴玉锋,杨飞华,成娜
摘要:
采用水浸出废旧线路板熔炼烟灰硫酸化焙烧渣,考察浸出温度、搅拌速率、浸出时间和液固比对铜、锌浸出率及铅富集效果的影响。研究表明,较低温度下铜、锌浸出率均可达到99%以上,而铅也能大部分富集在浸出渣中;搅拌速率、浸出时间和液固比对铜、锌浸出率影响较大,对铅浸出率的影响较小。最佳浸出条件为:浸出温度40 ℃、搅拌速率175 r/min,浸出时间1 h、液固比5︰1。在此条件下,铜、锌的浸出率分别达到99.49%和99.58%,浸出渣中铅含量达到50%左右。
张文娟,马保中,王成彦
摘要:
Ca-As盐的形成发生于含砷溶液的钙盐沉淀及砷在地下水迁移的过程中。通过热力学计算,绘制了25 ℃时Ca2+-AsO43--H2O系热力学平衡图,并考察了Ca/As摩尔比对沉淀的物相组成及沉淀效果的影响。结果表明,在0
2时,Ca4(OH)2(AsO4)2?4H2O(s)才能形成。结合已有研究,认为要达到理想的脱砷效果,Ca/As应该大于2,且溶液中应该保持较高的游离钙浓度。 李贺,陈露露,王海北,张邦胜,蒋应平
摘要:
以锌冶炼净化钴渣为研究对象,采用酸洗回收锌、焙烧—还原浸出回收钴的工艺,实现有价金属的回收。结果表明,在液固比2、初始酸度35 g/L的条件下酸洗2 h,可实现锌、钴的有效分离;酸洗后钴渣在500 ℃焙烧30 min得到的含钴焙砂,在Na2SO3用量12%、初始酸度200 g/L、液固比4︰1、温度80 ℃的条件下还原浸出3 h,钴浸出率可达97.07%。
范艳青,朱坤娥,蒋训雄
摘要:
系统概述了目前国内外赤泥中铁回收利用技术和应用,对澳大利亚赤泥进行了还原焙烧—磁选、熔炼生铁工艺试验。分析了赤泥及还原焙烧样微观显微镜下铁元素的赋存状态和分布情况,阐明了还原焙烧时赤泥中绝大部分赤铁矿或磁赤铁矿等各类氧化铁已完成向金属铁的转变,但各类铁矿物与非晶态的铁尖晶石关系过于密切且嵌布特征十分复杂,焙烧后细磨无法使二者充分解离,因此不易获得高品位铁精矿。在焦比20%、熔炼时间90 min、钙铝比2.0、1 500 ℃进行赤泥还原熔炼,可实现渣铁的有效分离,金属铁回收率可达到99.4%以上,所得铁水质量符合炼钢生铁标准。在碳酸钠100 g/L、液固比10︰1、温度80 ℃、时间1.5 h下进行自粉化熔渣中铝的浸出,Al2O3浸出率达到91.12%。
许万祥,李波,王靖坤,李进,周严,郭瑞
摘要:
以钽富集渣为原料,进行了浸出及萃取试验研究。结果表明:采用65%HF浸出、温度60 ℃、时间1 h、液固比4︰1,钽浸出率大于99%;选用MIBK-HF-H2SO4萃取体系,在钽质量浓度25 g/L、温度25 ℃、萃取时间3 min,H2SO4浓度2.5 mol/L、相比O/A=1/2时,钽、铪、钛、钨萃取率分别为86%、1.6%、0.2%和5.8%,实现钽与铪、钛、钨等金属离子的萃取分离。
杨永强,孙留根,杨玮娇,韦其晋
摘要:
将含砷氰化尾渣经过破氰处理后,再进行固砷。考察了硫酸亚铁用量、反应时间及矿浆初始pH对固砷效果的影响。结果表明,较优的固砷条件为:每吨尾渣硫酸亚铁用量110 kg、反应时间2 h、矿浆初始pH=10。在此条件下,对得到的固砷渣进行了浸出毒性试验,浸出液中总砷含量0.32 mg/L,小于2.5 mg/L的控制限值,可进入尾矿库处置。
邹结富,刘风华,丁勇,黄文,刘健平,丁银贵
摘要:
分析了熔池熔炼工艺在处理废线路板过程中铜与炉渣不易分离的原因,基于理论计算和试验验证,以SiO2-CaO-FeO-Al2O3渣型为基础,实现了炉渣含铜控制在0.7%以下。熔池熔炼工艺处理1 t废线路板的直接成本为1 200元,经济效益可期,社会效益和环境效益显著。
李冲,徐小锋,黎敏,王昊
摘要:
通过分析国内外处置废线路板技术的优缺点,提出了采用侧吹熔池熔炼技术协同处置废线路板,分析了该技术在处理废线路板等含铜多金属固废上的技术优势,详细描述了协同处置工艺流程、工艺特点及侧吹炉结构特征,侧吹熔池熔炼废线路板具有原料适应性强、能耗低、环境友好及金属回收率高等技术特点。
刘风华,黄文,丁勇,邹结富,刘健平,周立杰
摘要:
结合废线路板富含有价金属的资源属性和基板中可燃有机组分的能源特征,阐述了顶吹熔池熔炼处理废线路板工艺过程及原理。从废线路板的熔炼渣型、富氧熔炼、烟气二次燃烧及烟气中酸性气体的脱除四个方面,论述了富氧顶吹熔池熔炼处理废线路板的技术与经济价值。以SiO2-CaO-FeO-Al2O3渣型为基础,凭借富氧强化冶金工艺,通过高温燃烧源头减控二噁英,利用复合药剂高效脱除酸性气体,实现了顶吹熔池熔炼处理废线路板清洁化和资源化,为废线路板等铜基固废的资源再生提供了新的产业化路径。
王玲,李广建,张文娟,王成彦,田静
摘要:
采用工艺矿物学系统分析方法对富氧底吹熔炼渣中铜的赋存状态及导致渣含铜高的相关因素进行研究,并采用BPMA对损失的铜物相进行工艺矿物学参数自动测量及统计。结果表明,熔炼渣中铜主要以沉降不充分所致的冰铜机械夹杂形式赋存于渣中,其次为生料反应不完全所致,冰铜夹杂主要是放渣过程中离渣口最近的喷枪的二次搅动引起,生料夹杂集中在放渣后期。从工艺矿物学角度提出,通过调整底吹熔炼炉喷枪角度及放渣过程中的进料设置可有效降低铜在渣中的损失。损失于渣中的铜物相嵌布粒度以大于0.10 mm的粗粒及小于0.01 mm的微粒为主,分布极不均匀。通过统计结果进行理论计算,当磨矿细度为-0.074 mm占70%~85%,浮选后渣含铜的理论下限为0.45%~0.30%,在现有技术经济条件下将永久损失。
重有色金属
王海北
摘要:
二次资源循环利用是缓解资源供需矛盾、节能减排的重要途径。针对主要二次资源种类,综述了国内外技术发展现状,并展望了未来发展趋势。我国在二次资源循环利用领域起步晚,在回收渠道、循环利用率、技术装备等方面与西方发达国家相比具有明显差距。例如,比利时Umicore公司采用Ausmelt顶吹技术可联合处理几十种二次资源和危废,西班牙拉法格技术可采用高品质杂铜实现直接拉杆,我国刚刚开始进行工业试验尝试,技术装备尚没有完全掌握。未来在原生与再生资源协同冶炼、联合体冶炼、高温熔融无害化方面是发展趋势。
王成彦,杨成,张家靓,马保中,陈永强
摘要:
以石化行业重油精炼加氢脱硫过程中产生的废加氢催化剂为原料,采用还原熔炼工艺回收其中的有价金属。结果表明,在SiO2添加量40%、B2O3添加量10%、CaO添加量29%、Na2CO3添加量80%、冰铜添加量100%、褐煤添加量5%、CaF2添加量5%、1 450 ℃还原3 h,渣计Mo、Co、Ni和V的回收率分别为98.54%、96.51%、99.47%和37.41%。
黎敏,李冲,徐小锋,王昊
摘要:
综述了热解技术在废线路板处理中的研究现状,以及常用热解设备结构、工作原理、各自优缺点和应用于废线路板热解的研究现状,论述了常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术、催化热解技术等在废线路板热解中的研究进展,对现有工业化生产的钢带炉、多膛炉及回转窑热解装置进行了重点介绍,探讨了废线路板热解技术及热解装置目前应解决的问题和今后的研究方向。
蒋训雄,蒋开喜,汪胜东,李达
摘要:
以高铝粉煤灰为原料,采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及氧化硅,即:粉煤灰经过浓硫酸熟化—水浸提取氧化铝,并得到活性高硅渣;硫酸铝溶液经浓缩结晶—还原焙烧得到活性铝氧;活性铝氧经低温碱浸—种分得到砂状氧化铝;活性高硅渣经低温碱浸提取氧化硅。结果表明,采用该工艺,粉煤灰中氧化铝熟化—水浸的氧化铝提取率为94.97%;硫酸铝800 ℃还原焙烧10 min,获得的粗铝氧中Al2O3含量为85.58%、残余S含量0.53%;在95 ℃碱浸,粗铝氧中氧化铝的浸出率为97.36%;在95 ℃碱浸,高硅渣的硅浸出率96.25%。
马保中,李祥,邵爽,张文娟,王成彦,陈永强
摘要:
不锈钢酸洗废水通常采用石灰中和,产出大量危险固体废弃物(硫酸钙渣)。对不锈钢酸洗废水有价组分梯级分离及硫酸再生硝酸/耦合制备硫酸钙晶须展开研究。考察了高酸环境氟离子脱除、有价金属梯级分离及酸再生三个工序不同因素对试验结果的影响。借助SEM对酸再生过程耦合产出的硫酸钙晶须形貌进行分析,确定了各工序的最佳工艺条件。结果表明,氟离子在高酸环境下脱除率>97%;铁、镍和铬的选择性沉淀率均>99.9%;硝酸高效再生并耦合产出硫酸钙晶须,硝酸再生率>95%,再生硝酸浓度超过143 g/L。为不锈钢酸洗废水处理提供了一种可靠的新技术,且工艺稳定。
王瑞雪,马恩,王艳萍,张承龙,王景伟
摘要:
废弃液晶面板(LCD)中铟的回收是缓解铟资源供求矛盾、消除废弃LCD环境污染的重要途径。综述了近年来国内外针对废弃LCD中金属铟的回收方法,重点阐述了预处理阶段(有机组分去除)及铟提取阶段资源化技术的最新研究进展。分析了现有回收方法所存在的问题,并从缩短回收流程、关注二次污染、扩充资源化范围几个角度对废弃LCD回收过程进行了展望。
陈昆昆,操齐高,张卜升,孟晗琪,赵盘巢
摘要:
采用D296树脂吸附—NH4SCN溶液解吸—KReO4晶体析出—C160树脂除杂等工序从高温合金酸浸液中回收高纯铼酸铵。结果表明,铼吸附率可达99.03%;当NH4SCN溶液浓度为8%、NH4SCN解吸液与负载树脂体积比10︰1、解吸流速1BVs/h时,铼解吸率为99.55%;采用10倍理论用量KCl进行浓缩结晶得到KReO4,铼结晶率达到95.14%;再经C160树脂除杂—氨水中和—浓缩结晶—1次重结晶,制得纯度达99.995%的高纯铼酸铵。
汪胜东,赵峰,冯林永,蒋训雄
摘要:
采用“浸出—置换—造液—二次置换”工艺处理铜镉渣,在既定生产参数下,可以获得含镉80%以上、含锌5%以下的海绵镉,产出铜渣含铜50%左右、含镉低于2%,可作为炼铜原料外卖,但锌粉耗量大,约为每吨海绵镉1 000 kg。为了降低锌粉消耗,将工艺优化为“浸出—置换—压饼—溢流浆料造液—二次置换—压饼”,整个生产运行稳定。产出镉饼含镉大于70%,质量达到海绵镉火法熔炼的要求,锌粉消耗量690~730 kg/t,镉回收率98%以上。
赵洪亮,洪爽,刘伟,吕涵,刘风琴
摘要:
研究了用铝电解槽废槽衬(包括废阴极炭块和废碳化硅侧块)替代工业煤作还原剂,提取含钴转炉渣中铜、钴的可行性。研究发现,在相同条件下,采用废阴极炭块和废碳化硅侧块均可实现对含钴转炉渣的还原熔炼。工业煤还原剂铜和钴回收率分别达到了91.4%和94.8%;废阴极炭块作还原剂,其中含有的氟可改善渣型,促进渣与冰铜分离,铜和钴回收率分别达到97.3%和99.3%;废碳化硅作还原剂,铜和钴回收率分别为95.4%和90.0%。碳化硅比炭质还原剂密度大,更容易进入渣相参与熔池反应,更有利于应用在工业电炉中。
刘功起,潘德安,李彬,吴玉锋,杨飞华,成娜
摘要:
采用水浸出废旧线路板熔炼烟灰硫酸化焙烧渣,考察浸出温度、搅拌速率、浸出时间和液固比对铜、锌浸出率及铅富集效果的影响。研究表明,较低温度下铜、锌浸出率均可达到99%以上,而铅也能大部分富集在浸出渣中;搅拌速率、浸出时间和液固比对铜、锌浸出率影响较大,对铅浸出率的影响较小。最佳浸出条件为:浸出温度40 ℃、搅拌速率175 r/min,浸出时间1 h、液固比5︰1。在此条件下,铜、锌的浸出率分别达到99.49%和99.58%,浸出渣中铅含量达到50%左右。
张文娟,马保中,王成彦
摘要:
Ca-As盐的形成发生于含砷溶液的钙盐沉淀及砷在地下水迁移的过程中。通过热力学计算,绘制了25 ℃时Ca2+-AsO43--H2O系热力学平衡图,并考察了Ca/As摩尔比对沉淀的物相组成及沉淀效果的影响。结果表明,在0
2时,Ca4(OH)2(AsO4)2?4H2O(s)才能形成。结合已有研究,认为要达到理想的脱砷效果,Ca/As应该大于2,且溶液中应该保持较高的游离钙浓度。 李贺,陈露露,王海北,张邦胜,蒋应平
摘要:
以锌冶炼净化钴渣为研究对象,采用酸洗回收锌、焙烧—还原浸出回收钴的工艺,实现有价金属的回收。结果表明,在液固比2、初始酸度35 g/L的条件下酸洗2 h,可实现锌、钴的有效分离;酸洗后钴渣在500 ℃焙烧30 min得到的含钴焙砂,在Na2SO3用量12%、初始酸度200 g/L、液固比4︰1、温度80 ℃的条件下还原浸出3 h,钴浸出率可达97.07%。
范艳青,朱坤娥,蒋训雄
摘要:
系统概述了目前国内外赤泥中铁回收利用技术和应用,对澳大利亚赤泥进行了还原焙烧—磁选、熔炼生铁工艺试验。分析了赤泥及还原焙烧样微观显微镜下铁元素的赋存状态和分布情况,阐明了还原焙烧时赤泥中绝大部分赤铁矿或磁赤铁矿等各类氧化铁已完成向金属铁的转变,但各类铁矿物与非晶态的铁尖晶石关系过于密切且嵌布特征十分复杂,焙烧后细磨无法使二者充分解离,因此不易获得高品位铁精矿。在焦比20%、熔炼时间90 min、钙铝比2.0、1 500 ℃进行赤泥还原熔炼,可实现渣铁的有效分离,金属铁回收率可达到99.4%以上,所得铁水质量符合炼钢生铁标准。在碳酸钠100 g/L、液固比10︰1、温度80 ℃、时间1.5 h下进行自粉化熔渣中铝的浸出,Al2O3浸出率达到91.12%。
许万祥,李波,王靖坤,李进,周严,郭瑞
摘要:
以钽富集渣为原料,进行了浸出及萃取试验研究。结果表明:采用65%HF浸出、温度60 ℃、时间1 h、液固比4︰1,钽浸出率大于99%;选用MIBK-HF-H2SO4萃取体系,在钽质量浓度25 g/L、温度25 ℃、萃取时间3 min,H2SO4浓度2.5 mol/L、相比O/A=1/2时,钽、铪、钛、钨萃取率分别为86%、1.6%、0.2%和5.8%,实现钽与铪、钛、钨等金属离子的萃取分离。
杨永强,孙留根,杨玮娇,韦其晋
摘要:
将含砷氰化尾渣经过破氰处理后,再进行固砷。考察了硫酸亚铁用量、反应时间及矿浆初始pH对固砷效果的影响。结果表明,较优的固砷条件为:每吨尾渣硫酸亚铁用量110 kg、反应时间2 h、矿浆初始pH=10。在此条件下,对得到的固砷渣进行了浸出毒性试验,浸出液中总砷含量0.32 mg/L,小于2.5 mg/L的控制限值,可进入尾矿库处置。
邹结富,刘风华,丁勇,黄文,刘健平,丁银贵
摘要:
分析了熔池熔炼工艺在处理废线路板过程中铜与炉渣不易分离的原因,基于理论计算和试验验证,以SiO2-CaO-FeO-Al2O3渣型为基础,实现了炉渣含铜控制在0.7%以下。熔池熔炼工艺处理1 t废线路板的直接成本为1 200元,经济效益可期,社会效益和环境效益显著。
李冲,徐小锋,黎敏,王昊
摘要:
通过分析国内外处置废线路板技术的优缺点,提出了采用侧吹熔池熔炼技术协同处置废线路板,分析了该技术在处理废线路板等含铜多金属固废上的技术优势,详细描述了协同处置工艺流程、工艺特点及侧吹炉结构特征,侧吹熔池熔炼废线路板具有原料适应性强、能耗低、环境友好及金属回收率高等技术特点。
刘风华,黄文,丁勇,邹结富,刘健平,周立杰
摘要:
结合废线路板富含有价金属的资源属性和基板中可燃有机组分的能源特征,阐述了顶吹熔池熔炼处理废线路板工艺过程及原理。从废线路板的熔炼渣型、富氧熔炼、烟气二次燃烧及烟气中酸性气体的脱除四个方面,论述了富氧顶吹熔池熔炼处理废线路板的技术与经济价值。以SiO2-CaO-FeO-Al2O3渣型为基础,凭借富氧强化冶金工艺,通过高温燃烧源头减控二噁英,利用复合药剂高效脱除酸性气体,实现了顶吹熔池熔炼处理废线路板清洁化和资源化,为废线路板等铜基固废的资源再生提供了新的产业化路径。
王玲,李广建,张文娟,王成彦,田静
摘要:
采用工艺矿物学系统分析方法对富氧底吹熔炼渣中铜的赋存状态及导致渣含铜高的相关因素进行研究,并采用BPMA对损失的铜物相进行工艺矿物学参数自动测量及统计。结果表明,熔炼渣中铜主要以沉降不充分所致的冰铜机械夹杂形式赋存于渣中,其次为生料反应不完全所致,冰铜夹杂主要是放渣过程中离渣口最近的喷枪的二次搅动引起,生料夹杂集中在放渣后期。从工艺矿物学角度提出,通过调整底吹熔炼炉喷枪角度及放渣过程中的进料设置可有效降低铜在渣中的损失。损失于渣中的铜物相嵌布粒度以大于0.10 mm的粗粒及小于0.01 mm的微粒为主,分布极不均匀。通过统计结果进行理论计算,当磨矿细度为-0.074 mm占70%~85%,浮选后渣含铜的理论下限为0.45%~0.30%,在现有技术经济条件下将永久损失。