冶炼废渣中铜、锌浸出的研究

第36卷第5期2008年10月

江苏化工

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V01.36N O.5

0ct.2008

讶究与湃蔽

冶夕寐

一目|,环废餐中锔、锌浸幽的研究

房祥华,安莲英,唐明林,黄硕

(成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059)

摘要:主要戮突了冶炼疲渣◇镧、锌鹣浸塞,遴避对褒渣戎分的分辑选撵了氨性浸缝,蓄先通过圈嚣豢兰承孚的歪交试验褥弼了氨性浸出的傀化条件:石灰用繁5%。碳酸氢铰用繁30%,匿滚质餐院为1:4,浸出时阉为36h,铜、锌的浸出率分别为58.6%和42.6%,由正交试验可以看出碳酸氨铵用量为显著因索。然后考察了石灰用量、碳酸氧铵用量、网液比、浸出时间以及氧化剂5个因索对铜锌浸出的影响,优化了氨性没出的条件,在石灰用量5%,碳酸氢铵用量30%,固液质量比1:4,浸出时闻36h,氧化剂(次氯酸钠)用量6%的条件下铜、锌的浸出察分别为76.4%弱63。4%。澍阕一矿撵多次漫出铜、锌浸娶搴分鄹达餮90。l%稷84.|%。

关键词;冶炼废渣;铜;锌;氮性浸出

中图分类母:X756文献标识码:A文章编号:1002—1116(2008)05—0023一03

湖j艺某冶炼厂主要以加工金属钢、镍为主,同时还生产金藩镑、镑等产晶,该企照在每年生产数万吨有色金属产品的同时也将排放数千吨阳极泥冶炼渣,到目前为止累积达近10万t左右。这些冶炼废渣中含有铜、锌等多种有价组分,但是却在长期堆放的过程中对当地懿生态环境造成7严重酶玻坏。因此开袋冶练褒渣的“二次利用”解决了我国铜矿、锌矿资源酶短缺现状、环境污染问题并能获得较大的经济利益¨.2j。本文主要讨论了氨性浸出回收冶炼废渣中的铜、锌以及影响氨性浸出的条件因素。

1实验

实验原料为冶炼废渣,经净化,研磨,过筛至80目,主要成分见表1。

裘l骧耨戆就擎缀娥f凄量分数)

从表1中可以看出,如果选择酸性浸出,废渣中含有大量C aO不仅要消耗大量的羧蔼且会生成C aS04使过滤困难,矿祥牵还含有大鬣Si O,会生成硅酸也会影响过滤,砷也会很容易转移到溶液中,对排放液的处理难度增大。所以考虑氨性浸出,氨性浸出可以有选择性的与金属离子络合,浸出液比较纯净,况且氮性浸出,氨可以循环使用,降低成本。反应如下p。:

(1)氧纯矿氨浸盘反应式(醚代表cu帮Zn):

M C03M(O H)2+6N H3+(N K)2C03=2M(N H3)42++2C032一+2H|20 M O+2N H3+(N H4)2C03一M(N H3)42++C032一+H20

(2)硫化矿氨浸出反应式(M代表C u和Z n):

醒2S十(N H毒)2C03+2.502----2M(N H3>2+丰so,2一+e032一十H20因冶炼废渣溶予水后pH=6稍偏酸性,因l鞋:在氨性浸出过程中应考虑加入石灰减少氨的消耗,所以按照石灰+氨水+水+碳酸氢铵+冶炼废渣的方法浸爨,因氨水容易挥发,因魏采用密闭闻歇摇匀的方法浸出。冶炼废渣中镧、锌品位的测定采用岩石矿物分析中铜、锌试样的分析,浸出液中铜、锌浓度的测定采用铜锌连测法H j o。

2结果与讨论

2.1氨性浸出正交试验

为了找出影响氨性浸出的主要因素和最佳生产工艺条件,进行正交试验,以浸出率为评价指标,燕交试验考虑4个因素,帮磊灰耀量、碳酸氢铵耀量、露渡恕和浸出时间,每个因素确定3个水平,试验结果和数据分析见表2。

通过分析可知石灰用量、碳酸氢铵用量、固液比和

收藕日期:2008—07—01

作者简介:房祥华(1984一)。男,山东日照人,硕士研究生,师从爱莲英教授,研究向:冶炼废渣中铜、锌的回收利用。电话:135********。

24江苏化工2008年10月

浸出时间4个因素中,碳酸氢铵的影响最显著。得到的优化条件为石灰用量占原料质量的5%,碳铵用量占原料质量的30%,固液质量比为1:4,浸出时间为36 h,铜、锌的浸出率分别为58。6%和42.6%。

表2氨性浸出正交实验结果

2.2单因素试验

2.2.1石灰用量对浸出率的影响

实验考察了石灰加入量对铜、锌浸出率的影响。取矿样100g,加人碳铵30g,调节固液质量比1:4,浸出时间为36h。实验结果见图l。

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石灰用量,%

图l石灰用■对铜、锌浸出率的影响

由图1可以看出石灰用量在3%~5%之间铜、锌的浸出率随着石灰用量的增加而逐渐增大,5%之后随着石灰用量的增加浸出率变化不大,因此选择石灰用量为5%。

2.2.2碳铵用量对浸出率的影响

在氨性浸出实验中加入碳铵对浸出反应起催化作用。实验考察了碳铵加入量对浸出率的影响,结果见图2。

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图2碳铵用量对铜、锌浸出率的影响

由图2可以看出碳铵用量在25%~30%之间铜、锌的浸出率随着碳铵用量的增加而逐渐增大,30%之后随着碳铵用量的增加浸出率开始缓慢下降,因此选择碳铵用量为30%。

2.2.3固液比对浸出率的影响

实验考察了固液比对浸出率的影响,结果见图3。

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图3固液比对铜、锌浸出率的影响

由图3可看出固液质量比从l:2到1:4之间铜、锌的浸出率随着固液比的增加而明显增大,在l:4以后随着固液比的增加浸出率的增加逐渐不明显,因此选择固液质量比为1:4。

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第36卷第5期房{苇嫩等:冶炼废碴中锏、锌浸出的研究

2。2.毒浸虫盼弱醇浸虫枣的影嚷

实验考察了浸出时间对浸滋率的影响,结果见图4。

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40

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浸出时间肮

图4浸出时阑对铜、铸浸出率的影响

由图4霹看出获28h蓟36h之闻铜、锌的浸出率随着浸出时间的增加而明照增大,在36h以后随着时间的增加浸出率的增加不明照,因此浸出时间为36h。2.2.5氧化制(次氯酸钠)对浸出率的影响

实验考察畿化剂魏入鳖对浸遗率的影螓,结栗觅图5。

弓j

嬲选撵氧化荆雳量为6%。

2.2.6多次浸出试验

在单因素实验所确定的条件下对同一矿样进行多次浸出。结果见表3。

袭3多次浸出实验数搓

盘表3可以餐出经过3次浸魄谈验之后,钢、锌的总浸毒率分翻达爨了90.1%、84.1%。

3结论

(1)根据正交试验可以看出碳酸氢铵用量对铜、镑浸出影响最显著。褥到的傀诧条件为石灰矮量5%,碳铵用量30%,固液比质量为1:4,浸出时间为36 h,铜、锌的浸出率分别为58.6%和42.6%。

(2)根据单因索试验得到优化浸出条件为:石灰用繁5%,碳铵用i t30%,固液质慧比1:4,浸出时阅36 h,氧亿嗣(次氯酸镳)焉量6%,此时铜、锌懿浸溺率秀76.4%和63.4%。

(3)经矿石彩次浸出试验,铜、锌的浸出率可以分别达到90。l%和84.1%。

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氧化剂用量,%32—34-

圈5氯诧剡用量对铜、镑浸毒率的影响[4】汤志勇,邱海鸥,郑洪涛岩石矿物分析[M]:l t g.由图5中可以看患氧亿荆在2%到6%_之阍镉、锌[5】鬈辫器:岩石矿物分析第一分册…。j艺的浸出率随着氧化剂用量的增加而明显增大,在6%

京:地质出版社。1991.(下转第30页)以后随着用擞的增加浸出率的增加逐渐不明姓,因此.

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誓:投资项甚妻

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苏北地区最大石化项目一期工程投产投资总额达90亿元的苏北地区最大的石纯项目——江苏新海石化有限公司一期工程,日前在赣榆县拓潍临港北冀产业园区建成投产。该项目填补了连云避地区石油化工行攮的空白,或为苏j艺鲍区最大的蚕化企业。江苏薪海霸化有限公司项目占地200万m2,工程分三期实施,日前投产的一期工程完成投资18亿元,规划设计年产120万t重油和100万t延迟焦化产品,年内产品销售收入将超过20亿露。工稷金部建成达产最,滚苏荔海石化露限公司将形成500万t a。规模的重油深加工能力,年蜜现销售收入有登突破100亿元,提供税收超过4亿元,有盥成为苏北地区最大的褥化税源项目o(w W w.c hem s i no+cor n2008一09—24)

30江历化工2008年10月

(2)文献[4]用“甲基异丁基酮):V(乙醇)=10:1中国新药杂志,2005,14(4):4832487.

对化舍物4进哥彳结晶,手往窘繁97%。本文用V(甲薹[3]Fuj i kaw a Y,Suzuki M,1w asak i H,et a1.Qui nol i∞t ype 异丁基酮):V(己醇)=3:1的混合溶剂结晶,手性含量m e va l onol ac t one s:E P,0304063[P]1989—02—22-

[4]O har a Y,Suzuki M,1w asa ki H,et al D i as t er eom er sa l t of 99.31%。

(3)本工艺的大多数中闯体为固体,易予控制,更opt i cal l yact i Y e qui l i ne m eva l oni。aci d:EP,0520406[PI

1992—12—30.

重要的是此路线在工艺后阶段引入手性中心并经拆分,.

【537瓣8T,M i8,?『,Y鞠警撇Y:?采c硼8蛐湖,唧。获得所需构鹫,可有效避免漓旋现象。与其它合成路

线相比,反应步骤少,同时环保、设备问题较易解决,有竺恶0烹菡筹絮篓a。nd圳pro.c船“刚协利于产貉的王业亿生产。[6】矗i y髓a

T,M i n8f ni T,甑n锄0协T,eI a1.o曲cal l y acti ve

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[2】{霹笑窖,酆定,姜文清+等.繇鑫骥薪药匿饯他蠢[J】.

Synt hes i s of Pi t avast at i n C a l c i um

Z H A N G Shen g—t an,LI Q i ao

(C ol l ege ofChem i cal Engi neeri ng,C hongqi ng脚蛔m毋,Chongqi ng400044,Chi na)

A bs t r ac t:Pi t a va st at i n cal ci um w a s s ynt hes i zed fr om(E)-3一[2一cycl opropyl-4一(4一fl uoro—qui no-l i n-3一y1)一pm penal by t he f our st eps re ac t i ons i nc l udi ng condensat i on,reduct i on,hydr ol ysi s and chem i cal r es ol ut i on.r11l i g m et hod has m a ny advant ages s u ch a s m i l d r eac t i on c ondi t i ons and s i m pl e procedu r e.w hi ch can be sui t abl e f or i ndust r y.

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T he St udy A bout t he L e achi ng of C opper a nd Z i nc f r om Sm el t i ng O f f al

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