中国有色冶金

摘要:

摘要:本文对石膏的热分解行为进行了系统的热力学研究和试验基础研究，结果表明：进行石膏固-固碳热分解反应，当碳硫比为3时，石膏转化为CaS的转化率达到最大（81.33%），且反应产物中CaS含量为71.19%；进行石膏气-固热分解反应，当气体CO/（CO+CO₂）浓度为50%时，石膏转化为CaS的转化率为91.80%，且反应产物中CaS含量为93.51%；CaS作为硫化剂进行造锍熔炼时，硫化剂利用率可达到74%以上。据此，本文提出石膏选择性还原硫化富集有价金属的造锍熔炼工艺路线，并明确石膏硫化反应的控制关键因素为CaS的转化率。该试验结论可为石膏造锍熔炼技术在有色冶炼领域的应用提供理论依据。

摘要:湿法炼锌净化过程产出的有机物净化钴渣的产量逐年增加，钴渣中钴主要以有机螯合物状态存在，难溶于水和稀酸，因此采用常规浸出方法钴的浸出率很低。本文针对该钴渣特点提出低酸浸出-煅烧-还原浸出-氧化沉钴工艺回收有机物净化钴渣中钴的方法。该工艺有两个创新点，一是采用煅烧工艺破坏有机物钴渣中的有机成分，将其转变为易回收的CoO和CoSO₄；二是在氧化沉钴工序，采用H₂O₂作为氧化剂替代常规的Na₂S₂O₈进行氧化沉钴，以解决氧化剂消耗量大和沉钴后液处理繁琐等问题。在各段工序的较优工艺参数条件下，采用该工艺得到的钴富集物氢氧化高钴（Co(OH)₃）含钴51.74%，全流程钴富集比达到9.5倍，钴综合回收率达到87.42%，实现了湿法炼锌有机物净化钴渣中钴的高效分离与回收。

摘要:中国已经连续多年成为全球最大的锌生产国和消费国，随着节能环保压力的增大与资源回收利用要求的提高，推进锌行业技术进步与工艺创新已经势在必行。本文在系统概述我国锌工业冶炼工艺状况的基础上，对近十年的锌冶炼工艺技术创新与应用实践成果进行了总结。目前现有的湿法炼锌工艺正逐步回归常规浸出流程，朝着设备大型化、浸出渣无害化的方向发展，侧吹浸没燃烧熔池熔炼等渣处理技术发展迅速；热酸浸出-赤铁矿除铁工艺具有较大发展潜力，已经实现工业化；全湿法加压富氧浸出工艺生产成本仍然高于常规湿法工艺，其适合于硫酸需求量小、运输成本高的企业；新型高效火法炼锌工艺可以有效利用熔渣显热、降低能耗及碳排放，同时工艺集中程度高，缩短了工艺流程，无论在原生矿冶炼方面还是在含锌二次物料的处理回收方面已经成为未来的发展趋势。

摘要:湿法炼锌过程中还原后液除铜砷工艺在国内外研究较少，目前常用的是铁粉沉铜，该工序是赤铁矿工艺中辅料用量最大、成本最高的除杂工序，而且还存在铁粉耗量大、铜砷沉降不彻底、后液铜砷含量不达标等问题。本文以云南某冶炼厂的还原后液为原料进行了硫化氢沉铜砷试验探索，考察了硫化氢用量、反应时间、温度等多个工艺参数对铜砷去除效率的影响，结果表明：仅有硫化氢加入量和铜渣晶种返回量对铜砷去除效率影响较大，其余因素影响均较小；硫化氢通入量需达到理论用量的1.2倍时，铜、砷才开始有效沉降，达到理论用量的1.4倍时，铜、砷去除率分别为99.95%、98.45%，可满足酸性溶液中铜砷含量的要求；返回铜渣晶种可提高铜、砷的去除率，硫化氢过量系数等于1.2倍时，加入5g/L铜渣晶种，反应时间30min，铜去除率可达99.87%、砷去除率可达95.12%。该探索试验表明采用硫化氢沉降还原后液中铜砷的工艺是可行的，且其铜砷去除效率远远高于铁粉沉铜工艺，具有推广应用价值。

摘要:影响锌锭品质的因素包括化学成分和物理外观。某锌冶炼厂针对锌锭品质问题，从锌电解原理及各道工序入手分析镉、铜、铅、铁等化学成分的影响因素及控制措施，从锌锭熔铸过程的各个细节操作控制物理外观质量，采取相应措施后， 取得了0^#锌产出率100%、废锭率小于1%的效果，最高锌锭品质达到99.997%以上，获得了良好的经济效益。

摘要:本文以某公司镍精矿为原料，通过借鉴国内外氯化精炼工艺的研究成果和生产实践，在实验室验证了氯化浸出-萃取-电积工艺生产高品质电积镍的可行性，试验结果表明：镍精矿经过镍精矿+阳极泥法置换沉铜后，首先进行氯气浸出，在较佳的工艺参数条件下，置换沉铜率高达99.8%，氯气浸出过程中镍、铜、铁和钴的浸出率分别达到96.02%、100%、100%和63.33%；置换后液首先进行针铁矿法除铁，然后采用N235-P204联合萃取，在较佳工艺参数下，除铁后液铁含量仅为0.0031g/L，除铅离子以外，萃余液中的其他杂质金属离子含量均已达到电积新液的要求；对萃余液采用氯气+碳酸镍法进行氧化除铅，除铅后液含铅为0.0001g/L，在较佳的电积工艺参数下，可生产出纯度99.99%的电积镍。

摘要:铜阳极泥及铅锌冶炼厂生产的酸泥是硒资源回收利用的主要来源，目前常用的火法回收工艺和湿法回收工艺存在硒汞分离不彻底或者处理废渣成本高等问题。本文以某铅冶炼厂的硒汞酸泥为原料，采用氧压碱浸方法进行分离硒和汞的试验，得到以下结论：在碱用量为酸泥干重的1.2倍、氧压2.0MPa、温度180℃、液固比3∶1、反应时间2.5h的条件下，硒浸出率达99%以上，汞固渣率达98%以上，碱浸液经净化除杂后还原可得到品位98%的粗硒。该技术可以把酸泥中的硒、汞进行安全有效分离，中和渣经稀酸浸出后可返回铅系统回收铅，硫化渣可返回氧压碱浸系统回收硒，硒的总回收率高。另外，该方法把酸泥中的单质汞转化为常温下不挥发的氧化汞，避免了储存和运输过程中的汞污染。

摘要:三氯氢硅中的甲基氯硅烷是造成多晶硅碳杂质超标的重要原因，为了深度去除氯硅烷中的甲基氯硅烷，本文通过对三氯氢硅氢还原法各工序中的甲基氯硅烷含量进行检测和分析，研究甲基氯硅烷杂质的转化规律，得出以下结论：在氢化系统中，甲基二氯硅烷和甲基三氯硅烷存在转化平衡关系，甲基二氯硅烷经氢化系统后出口平衡浓度在7μg/g附近；在还原系统中，甲基二氯硅烷会转化成甲基三氯硅烷，根据进出物流甲基二氯硅烷含量对比相对转化量基本一致；在反歧化系统，甲基氯硅烷不会发生转化，可以推断甲基氯硅烷需要在适当的温度和压力下才会发生转化；提纯系统是甲基氯硅烷组分的转移分离过程，适当组织提纯塔对甲基氯硅烷分布提纯，有利于三氯氢硅中甲基二氯硅烷的净化。

摘要:广西某冶炼公司采用火法流程处理脆硫铅锑矿，产生的鼓风炉水碎渣中含有大量锌、铟、锡、锑等有价金属，为了有效回收利用，公司决定新建造一座2.5m²烟化炉。针对传统烟化炉耐火砖易上浮、维修频繁，同时风口中心高度较高不利于还原冶炼的问题，该公司采取了将炉底结构改为炉缸、优化炉体尺寸、改进风口装置和水套内衬等措施，重新设计了新型带炉缸烟化炉，该烟化炉可一炉两用，即可作为烟化炉处理鼓风炉渣，也可作为鼓风炉处理锌合金物料。作烟化炉使用时，按日处理铅锑鼓风炉炉渣60t计算，该烟化炉每日可回收Pb 1.73t、Sb 1.89t、Zn 4.6t、In 8428g，经济效益显著。该新型带炉缸烟化炉设计应用的成功，是脆硫铅锑矿火法流程的延伸与完善，为综合回收渣中的锌、铟、锡、锑等有价金属开辟了一条新的途径，而且生产稳定，具有推广应用价值。

摘要:云南某冶炼厂进厂铜原料中有部分批次原料中含树脂粉末，因树脂具有良好的耐酸碱性质，几乎不与所有的酸碱溶剂发生反应，因此采用酸分解碘量法测定含树脂铜原料中铜含量时，存在样品分解不完全、分析结果重复性和准确度无法满足要求的问题。本文先对样品进行200℃固化、500℃碳化、900℃灰化处理，然后再采用酸分解碘量法检测分析，试验表明：在严格控制灰化温度、时间的条件下，样品中树脂结构被完全破坏，有效避免了样品分解不完全的问题；测定结果的相对标准偏差（RSD，n=5）为0.20%~0.41%、相对误差（RE）为0.06%~0.27%、加标回收率为99.01%~101.16%，该方法精密度和准确度好，回收率高，可用于含树脂铜原料中铜含量的测定。

摘要:某铅锌冶炼厂针对该厂铁钒渣大量堆存及目前常用铁矾渣处理工艺投资高、运行成本高、经济效益低的问题，经过长期考证和实验室试验，探索出铁矾渣两段弱酸浸出-水洗渣制砖的工艺路线。该工艺中的滤液和水洗渣水均可返回系统循环使用，产生的沉锌渣返回锌冶炼湿法系统，产生的水洗渣进行制砖；通过对传统的制砖工艺及物料配比进行改进，压制的免烧砖在养护28d以后抗压强度达到MU15，超出国家相关标准，而且一次成品率由改造前的37.3%提升到98.63%。该项目建成投产后，年均总成本费用2579.8万元，年收益3915.9万元，铁矾渣经济正效益1336.1万元。改造后的工艺具有投资少、成本低的优点，而且制成的产品成砖不易坍落，是一种新型环保材料，市场认可度高，值得在铜、铅、锌等冶炼企业进行推广。

摘要:在湿法炼锌工艺中，锌精矿中的铟大部分留存在中浸渣中，相较于其他回收铟的工艺，置换沉铟法具有沉铟渣量少、渣中铟含量高的优势；另外，中浸渣中铁含量较高，需对沉铟后液进行除铁处理。为实现铟的高效富集以及铁资源化利用，本文以中浸渣浸出后液为研究对象，开展了锌粉置换沉铟和沉铟后液赤铁矿法除铁试验研究，结果表明：较佳沉铟工艺条件为终点pH值4.0、反应温度80℃、锌粉用量8g/L、反应时间1.5h，此条件下，铟的平均沉淀率为97.23%，渣中铟含量为2.15%；较佳赤铁矿法除铁条件为反应温度200℃、反应时间180min、氧分压0.3MPa，此条件下，铁的沉淀率为97.12%，渣含铁、硫分别为60.37%和1.84%，该沉铁渣（赤铁矿渣）可作为原料出售给水泥厂。

摘要:青海某锌冶炼厂有大量硫浮选尾渣堆存，该尾渣中含锌2%~3%，含铅达10%以上，含铁高达30%左右，针对此情况，该厂配套建设了“火法+湿法”尾渣无害化处理工艺。尾矿渣和热滤渣混合制粒后经富氧侧吹炉冶炼，熔炼炉渣再进入烟化炉进行挥发，次氧化锌被富集进入烟尘；产出的次氧化锌经过两段浸出+萃取工艺可以回收锌及其他有价金属。该工艺中，烟尘中锌的回收率约为80%，铟的回收率约为75%；侧吹炉产生的烟尘可以回收处理，烟化炉产生的冶炼渣可用于制作水泥或是环保砖；湿法工艺的浸出液返回湿法炼锌系统，富集的金属及浸出渣外售。整个工艺不产生废弃物，实现了绿色冶金的目标。

摘要:某铅锌冶炼厂采用的冶炼原料杂质含量逐渐增加，原有的“石灰-铁盐”工艺处理重金属废水已不能满足回用要求，尤其铊含量超标严重。因此，公司对现有废水处理工艺进行了升级改造，引入重金属废水生物制剂深度处理及协同脱铊工艺。该工艺处理铅锌冶炼废水的较佳工艺条件为一段系统稳定剂0.7mL/L、生物制剂0.7mL/L，二段处理系统稳定剂0.3mL/L、生物制剂0.3mL/L，在此条件下，处理后的出水重金属及铊含量均稳定达标。该工艺已稳定运行两年，年节省废水处理费用520万元，实现了重金属废水的循环利用及减量化排放，降低了环境风险，为生态环境治理提供了技术保障，具有较大的应用价值。[关键词] 重金属废水； 石灰-铁盐工艺； 生物制剂； 稳定剂； 铊； 深度处理； 资源利用； 减量排放

摘要:我国现有硬质合金回收技术存在环境污染严重、对设备要求高、生产成本高等问题，而且只有少数产品质量达到国际平均水平，导致废弃硬质合金的堆积量呈几何倍增长。在我国钨、钴资源稀缺的前提下，开发一种新的废弃硬质合金高效短流程回收工艺具有重要意义。本文综述了国内外回收废弃硬质合金的主要方法，对电化学法的低温水溶液回收技术和高温熔盐电沉积回收技术及其相关应用进行了阐述；最后对这两种技术的联合工艺的路线及研究现状进行了详细分析，指出该技术可有效弥补单一电化学回收工艺的不足，提高了合金分离效率和产物品质；表明未来以“电化学方法为主，多种工艺方法相结合”是处理废弃硬质合回收再利用的主要热点研究方向。

摘要:针对难处理复杂铜钴合金不易浸出的问题，本文采用一段直接酸浸-二段氧化酸浸工艺进行了单因素试验，考察了各因素对钴、铜和铁的浸出率的影响，试验结果表明：一段浸出最佳工艺条件是硫酸浓度2mol/L、反应温度85℃、搅拌转速200r/min、固液比1∶10g/mL、反应时间105min,二段浸出最佳工艺条件是反应温度85℃、搅拌转速200r/min、固液比1∶10g/mL、氯酸钠添加量30%、初始酸浓度3mol/L、反应时间4h，在此条件下可获得钴、铜和铁的较高浸出率，浸出率分别为95.47%、96.62%和96.01%。未反应核模型用于描述铜钴合金两段浸出过程拟合效果良好，内扩散为反应的限制性环节，浸出过程表观活化能分布区间为5~20kJ/mol，对于钴和铜两种元素，第二段浸出活化能分别增加了1.721kJ/mol和8.888kJ/mol，但是铁的活化能降低了10.186kJ/mol。

摘要:冶金渣经过改质还原并回收金属铁元素后，利用剩余熔渣直接制备成微晶玻璃等高附加值材料，是实现冶金渣高效低碳资源化的有效途径之一。提取金属铁后的熔渣多以CaO-SiO₂-MgO渣系为主，通常还需要补充适量Al₂O₃来改善微晶玻璃相关性能。本文通过向CaO-SiO2-MgO三元玻璃体系中引入不同比例Al₂O₃，来研究其对微晶玻璃抗弯强度和析晶动力学的影响。结果显示，微晶玻璃抗弯强度主要受烧结收缩率影响，在Al₂O₃为15%时，以钙长石为主晶相的微晶玻璃抗弯强度达到最大值；随着Al₂O₃含量增加，玻璃固相开始熔化温度Ts和液相开始析晶温度Tl逐渐降低，析晶峰温度Tc和析晶活化能Ec逐渐升高，而析晶速率常数k(Tc)和晶化指数n没有明显变化。研究结果说明，随着Al₂O₃含量的增加，玻璃烧结阻力降低，析晶阻力增加。