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七水氯化锂图相

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水氯化法提金

2019-02-14 10:39:39

水溶化法在20世纪70年代末曾有不少专利。卡林(Carlin )公司用二次氯化法树立日处理500 t矿石的接连实验装置,使耗费大大下降,美国专利曾报导在328kPa氧压下(160℃)用氯化物溶液浸出,金浸出率高于98.5%。    化法(亦称湿法氯化或溶化)是在盐或酸的水溶液中,参加氯或其他氯化剂,使金被氯化而浸出提取。此法初期选用氯水或硫酸加漂的溶液从矿石中成功地浸出金,并用硫酸亚铁从浸出液中沉积出金。后经开展成为19世纪末的首要浸出金办法之一。一般说来,原猜中但凡可溶的物质,化法也能够溶解。选用化法,金的浸出率比化法高,可达90% -98%,氯的报价比低,氯的耗费量约为0.7~2. 5 kg/t精矿。化法面世后,化法工艺在19世纪末也相继呈现,并开端广泛使用于从矿石中直接浸出金,故几乎在同一时刻化法在各工厂中止选用,近些年来,因为一些湿法冶金办法污染环境,化法又从头被用来提取金、银,往后它有或许再次成为金、银重要的冶金办法之一。    该工艺的特色是出资少,收回率高,有利于环保。化法实质上是一种氧化浸出。氯溶于水后,发作水解反响生成氧化性极强的次氯酸使金氯化成HAuCl4或NaAuCl4,再用二氧化硫、硫酸亚铁复原沉积。按运用的氯化剂和介质的不同,化分为:介质水溶化,次氯酸盐(次或)氯化和电氯化三种首要工艺。    基本原理    水氯化法浸金原理是:金在饱满有Cl2的酸性氯化物溶液中被氧化,构成三价金的络阴离子。    氯是一种强氧化剂,能与大多数元素起反响。对金来说,它既是氧化剂又是络合剂。在Au-H20-Cl- 系统的电位-pH图中,如下图所示,金被氯化而发作氧化并与氯离子络合,故称水氯化浸出金,其化学反响为:                               2Au+3Cl2+2HC1 ==== 2HAuC14                              2Au+3Cl2+2NaC1 ==== 2NaAuC14    这一反响是在溶液中氯浓度显着增高的低pH条件下快速进行的。    三价金在氯化物溶液中电位适当高:                                 Au+4C1- ==== AuC14-+3e-                                       Eө =1.00 V[next]    因而,已溶金很易被复原,故矿石浸出时溶液中有必要饱满。水氯化法的最大长处是廉价,浸出速度快,用于化法的浸出剂首要是(湿)氯和氯盐。因为氯的活性很高,不存在金粒表面被钝化的问题。因而,在给定的条件下,金的浸出速度很快,一般只需浸出1-2h。这种办法更适于处理碳质金矿、经酸洗过的含金矿石、锑渣、含砷精矿或矿石等,而且从溶液中收回金很简单。    可是,水氯化法也存在严峻的局限性:当硫化矿浸出时,会有一部分或大部分MeS溶解,这使废液处理复杂化,因而,关于含S<0.5%的酸性矿石,用水氯化法或许是合适的,除此,水氯化法还存在Cl2对现场的损害以及设备复杂化的问题,可是跟着复合金属的使用,设备问题或许会方便的解决。    南非有一座大型水氯化法处理重选金精矿的实验工厂。所用流程是:精矿在800℃下氧化焙烧脱硫后,将焙砂在通的溶液中浸出,金的浸出率达99%。然后用SO2复原,从溶液中沉积金。用氯化溶液洗刷后的金粉,纯度达三个九。    工艺特色    实践流程是矿石磨至-200目占65%以上,矿浆浓度45%,温度27-38℃,以500t/d的给矿量参加4台串联的拌和槽,总的拌和时刻为20 h。氯化槽是衬胶的,外涂尿烷泡沫隔热层。通过分配管道送入前三个槽,第四个槽是储槽,以使氯化反响完结。密封槽的气体排至洗刷塔,该塔为一填料塔,有纯碱溶液循环通过,氯同纯碱反响生成次,再回来流程中同矿浆作用,的使用率超越99%。已用氯化法处理约60×104t矿石,当给矿含金8.71 g/t时,提取率为83.5%,每吨矿石耗费18 kg。    凭借氯化使难选冶矿石适于化法的这种预氧化处理,在美国至少有两个较大的金矿山选用。尽管如此,也还存在不同观念。如马塞恩在关于莫克金矿流程挑选的证明中以为,若选用进行预氧化处理,在后继的化作业中欲达较高的金提取率,等药剂耗费甚高(86.26 kg/t矿石、碳酸钠48.12 kg/t矿石,金化浸出率方可达84%),因而以为该矿预先氯化不是一种经济实用的办法。    漫金作用    水溶化作为预处理手法受到重视,并在固执矿石或精矿的处理上得到了工业使用。其间一例是卡林金矿选厂处理含碳难选矿石时选用的矿浆氧化法。卡林氧化矿石中存在活性炭及长链有机碳水化合物,难以用惯例化法处理,但发现含碳物质的有害影响可用矿浆中加氧化剂来消除,即可选用或使用就地电解含盐矿浆发生的次,将炭及有机碳水化合物氧化成CO或CO2。这种经氯化法预处理过的矿浆便可直接给入化回路。    水溶化法还可用于地下浸出,涅别拉以为这是从含金0.6-2.1g/t的贫矿中提金最经济的办法。美国专利也曾介绍,为进行地下浸出,对含金矿石疏松爆炸,然后让含氯、氧化剂和有机物质(钠叠氮化酯、羟或乙二胺)的溶液流入与金络合。开始研讨标明,金的提取率达80%-90%(浸出时刻三周),并证明含金低浓度溶液可用吸附、离子交换或电解等办法收回其间80%一-90%的金。工业上能否选用这种地下浸出法首要取决于地质条件。    涅别拉供给了用于地下浸出的氯化物溶液的三种配方:①HCl+0.1mol/L NaCl+Cl2;(2)Ca(OH)2+C12,③NaCl+0.05 mol/L Na2C03+Cl2,其间都是到达饱满的,并对三者的浸出作用作了比较。    化法提金在工业生产中现已得到实践使用。美国选用介质水溶化工艺成功地处理了碳质金矿石,于1980年在内华达州建成了碳质矿石处理工厂。Murchison联合矿藏公司用该工艺处理锑烧渣,金的收回率达98%以上。此外,对含金黄铁矿、砷黄铁矿选用化法处理,比化法和法浸出率高。在通过650℃氧化焙烧或许矿石浆化后于75-100℃通入空气氧化预处理后,矿石以液固比2:1浸出数小时,金的浸出率达92%以上。    因为氯化剂简单得到,报价廉价;生成的金氯化物简单别离,且易得到纯产品;避免了氯化作业对人体的损害,有利于环保。因而,化法提金工艺的开展前景非常宽广,在未来的金银提取领域中,必将占有重要位置。    总归,水溶化法适于处理较单一的含金质料或含碳金矿石,其长处是金浸出率较高,选用作氧化剂报价比低。美国矿业局曾用进行过中间工业性实验。该法的首要缺陷是许多杂质简单一起溶解而耗费药剂,并给后继提金进程带来困难,选用操控电位浸出法,可部分战胜这方面的缺陷。

水氯化法提金—电氯化法浸出工艺

2019-02-14 10:39:39

在水溶液中,金可与氯化合生成易溶性氯化金,由此提出了金矿石的氯化浸出法。金矿石氯化浸出剂是氧气。氯化浸出法的进一步开展是运用电解氯化钠溶液得到的氯浸出矿石中的金。运用这种电化学浸出办法从矿石中浸出金并由溶液中分出金的办法也称电氯化浸出法,简称电氯化法。    金矿石的电氯化浸出进程,多年来得到不断改进,其金的浸出速率比化法快,已进行了半工业实验,没有到达工业运用阶段。由于原子氯和对金的强氧化性和强络合才能,人们在处理难处理金矿石时,对电氯化法给予特别注意,经常在一些小设备中进行小规划加工处理。    1)电氯化法浸出金进程的一般原理    金矿石的电化学浸出进程在悬浮矿浆食盐溶液中通直流电进行,经过电解氯化钠溶液发作氯的氧化和络合作用,使金浸出,转入溶液。    在隔阂电解浸出槽中电解氯化钠溶液时,H+在阴极上放电分出气态氢,C1-在阳极上放电分出气态氯。在阳极上OH-也或许放电分出02。尽管OH-放电分出的氧的可逆电位[Eө(OH-)=+0.82 V,18℃NaCl溶液]比C1-放电可逆电位[Eө(Cl-)=-36 V]低,但其超电位数值大(见下表),实践分出电位比C1-高得多,在电流密度为1 000 A/m2下,Eө(OH-)=1.911 V,Ee(C1-)= 1.611 V。氧和氯在软石墨阳极上超电位电位/V离子电流密度/(A·m-2)102001000200050001mol/L KOH溶液Cl-——0.2510.2980.417饱满NaClOH-0.5250.9631.0911.1421.186     所以,电解中性氯化钠溶液时的首要反响为:    在铁板阴极上                                 2H20+2e- === H2↑+20H-    在石墨阳极上                                    2Cl- ==== Cl2↑+2e-    总反响式为:                              2H20+2C1- ==== C12↑+H2↑+20H-    进程发作的原子氯或分子氧对金都有强的氧化作用。氯溶解在食盐溶液中生成次氯酸,当溶液呈碱性时,则生成易分化的次氯酸盐。C10-的放电电位比C1-小得多,如下图所示,即便次氯酸盐浓度适当小,C10-与C1-也能一起放电。[next]                                  2ClO--2e- ==== 2Cl- + O2↑                                     2C1- - 2e- ==== Cl2↑    分出的氧也是一种强氧化剂。    金的标准电极电位为+1.50 V,在氢以上,意味着金的溶解只能在含氧溶液中进行,特别需求那些电极电位高的活性氧化剂,如次氯酸、次氯酸盐和Cl-(见下表)。金在碱金属氯化物中与氯离子生成氯化络合物,使金的标准电极电位变小,促进金浸出。含氯氧化剂和贵金属的氧化复原电位电极ClO-/Cl-HClO/Cl2(液)Au+/AuAu3+/AuCl2/Cl-Pt4+/Pt氧化复原电位/V1.7151.5941.581.51.3951.2电极Ir3+/IrPd2+/PdAg+/AgRu3+/RuRh3+/Rh 氧化复原电位/V1.150.980.80.490.81      在金矿石电化学浸出进程中,由于食盐电解进程中所耗费的气态氯和氧不断得到弥补,促进浸出反响敏捷进行。电氯化浸出时金的溶解进程也是一种分散进程,金的浸出速率受拌和强度和温度影响,一般,温度升高对金浸出有利,可是,当温度高于40℃今后,金浸出速率就明显下降。拌和强度过大,剧烈拌和会使氯渗透到阴极液,碱渗透到阳极液,或使分子氯很多蒸发,导致溶液中氧过量,构成矿石中的金部分钝化。[next]    2)电氯化法浸出金的运用实例    ①有隔阂电解槽的电氯化浸出。金矿石在装有隔阂的电解浸出槽中浸出。电解浸出槽是铁制的或木制的圆形槽,槽底和槽盖用石棉钢筋混凝土或生铁制作,槽内涂石油沥青或煤沥青。阴极室与阳极室用隔阂离隔。阴极是带孔铁质圆筒,外套隔阂。阳极是石墨板,依环形排列于底部与槽底绝缘。阳极室内装机械拌和器,转速120~150 r/min。经过充沛磨细的矿石与NaCl溶液混合后加到阳极室,运用不断拌和,使矿石颗粒坚持悬浮状。    电氯化浸出运用的矿石是磁黄铁矿型的金精矿,精矿所含的硫化物首要是磁黄铁矿,此外还有少数黄铁矿和硫砷铁矿。精矿的化学组分为:SiO2 3.44%,A1203 0.16%,CaO 7.92%,MgO 4.0%,Mn2O3 1.06%,CuS04 0.O1%,CuS 2.06%,Fe 38.96%,As0.14%,总S 31.88%,Au 52 g/t, Ag 98 g/t。精矿中银和铁,在电氯化浸出时进入溶液。溶液中的银发作堆积,并在金颗粒表面构成氯化银薄膜。铁以硫酸亚铁方式存在,硫酸亚铁将金的氯化物中的金复原成金属金,使金从溶液中堆积出来。据此拟定含金磁黄铁矿精矿的电氯化浸出工艺流程如下图所示。    磨细矿石浮选精矿粒度为74% -200目,用浓度为2.5 moVL的NaCl溶液混合制浆,并参加2%,矿浆液固比1.4:1。将该矿浆加到阳极室,2.5 moVL NaCl溶液加到阴极室,进行榜首段电氯化浸出.电氯化阳极电流密度为750 A/m2,容积电流密度为5500 A/m3,时刻为15 min。榜首段浸出后的精矿再磨细到91.5%-200目,在相同条件下进行第二段电氯化浸出。经过两段电氯化浸出金的金总浸出率为82.7%。用电氯化法处理每吨精矿需耗费3100 g NaCl,其电能耗费为45 kW·h。[next]    浸出进程中参加少数。对金颗粒表面的氯化银薄膜有溶解作用,使金浸出率得到进步。在榜首和第二阶段浸出之间,需对精矿再磨细,以损坏金颗粒表面的氯化银薄膜,进步金浸出率。硫酸亚铁的有害影响,可选用敏捷氧化的办法加以消除,也能够在阶段浸出间精矿再磨操作时用水冲刷除掉二价铁离子。    ②无隔阂电解槽的电氯化浸出。无隔阂电解浸出槽不存在矿泥阻塞问题。在无隔阂槽中运用电解氛化钠水溶液分出的原子氯,从矿石中浸出金,已进行了半工业规划实验。晏庄金矿是“铁帽型”含金氧化矿,以褐铁矿为主,金呈次显微状赋存在褐铁矿孔隙里,粒度为0.001~0.005mm,单个的为0.074~0.06 mm。矿石含金量9g/t。由于磨矿后细微的金粒进入矿泥中,故曾先后选用混-摇床、混-浮选、混-浮选-渗滤化等流程处理,金的收回率仅为63%左右。后在电氯化一树脂矿浆法实验中,金的收回率大大进步。这是由于矿石电氯化浸出时,金颗粒表面的铁、锰薄膜简单被损坏,可获得较高的金浸出率。    电氯化是经过电解碱金属氯化物(NaCl),使水溶液中放出活性氯将矿石中的金氧化生成AuC13,进而成为HAuC14及其复盐NaAuC14,并在水中离解成离子:                                HAuC14 —→ H++AuC14-                               NaAuC14 —→ Na++AuC14-                                AuC14- —→Au3++4C1-    生成的AuCl4-被阴离子交流树脂吸附,进程中离解生成的Au3+,有极少数堆积于阴极板上成阴极泥。向电解槽中参加,除为在电解进程中能分出一部分氯外,首要是用来避免氛化钠离解生成的氛被碱或水吸收而损耗活性氯。    半工业实验设备选用ф900 mm×1000 mm铁制元隔阂电解浸出槽。电解浸出槽内装有螺旋搅碎桨,螺旋桨直径为300 mm,转速为374 r/min,阳极为250 mm×700mm石墨板,每槽5块,沿槽的四周固定在拌和轴与槽壁之间,并与槽底绝缘。阴极为槽的内壁。阳极与阴极的间隔为200 mm。实验条件是:矿石粒度71.92%-200目,矿浆浓度22.25%,电流密度285 A/m2,槽电压13V,矿浆温度50℃。按质料配入氯化钠30 kg/t,20 kg/t制成矿浆,pH值为20再参加-16~+50意图717型湿树脂10 kg/t,在接连拌和下通电氯化和吸附8 h。经144 h的实验,所得的平均指标为:树脂含金量83.80 mg/g,尾液含金质量浓度为1.69 mg/L,除掉阴极上少数的阴极泥(含金6.26g/t)忽略不计,金的吸附收回率为99.10%。    为了调查含金硫化物矿(首要是黄铁矿)对电氯化的影响,还进行了含30%硫化物矿的混合矿样的实验,结果表明,在此条件下含金硫化物矿对金的浸出和吸附几乎没有影响。    选用筛选-筛分-摇床联合流程从矿浆中别离载金树脂获得了好的别离作用。载金树脂中的金用静电淋洗收回、静电淋洗在拌和珐琅桶内进行,拌和转速为252 r/min,螺旋桨直径70 mm。阴极为铅板,阳极为石墨板,南北极距离80 mm。金的淋洗剂由4%硫脉和2%制造。在槽电压2V和阴极电流密度400 A/m,条件下,运用7倍于载金树脂质量的淋洗剂,进行8h淋洗,金近于彻底淋洗。    金矿石的电氯化浸出作用遭到诸要素的影响。明显,影响金浸出的要素都与初生态氯的产值及运用程度有直接关系,氯产值高又能充沛运用,金的浸出作用就好。电氯化浸出作为一种强化浸出办法,对含少数硫化物的金矿加工是可行的,即便矿石中硫化物含量高达30%,金浸出率仍可到达88%。    金的电氯化浸出与金在矿石中的赋存状况、矿石化学成分以及矿藏成分有关,它们对电氯化进程的影响很大。合适电氯化浸出的矿石有:金呈游离态而无氯的吸附剂的石英矿石;金粒表面的铁、锰薄膜易氧化进入溶液的铁帽型氧化矿石;黄铁矿和其他硫化物含量少的金矿石;磁黄铁矿、黄铁矿精矿;含金方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂混合矿石或精矿以及含铜金矿石等。不合适电氯化浸出的金矿石有:含很多CaC03或MgCO3的碳酸盐矿石,碳酸盐匆溶解抓相互作用增大氯的耗费,并发作很多细泥阻塞隔阂的孔隙;高砷金矿和高锑金矿,砷化物和锑化物在电氯化进程中发作二次反响,耗费溶解的氯;含碲和硒的金矿,某些碲化物和硒化物对氯化金发作复原作用,阻碍金的电氯化浸出;含石墨和炭的金矿石,碳质物对氯化金发作抢先吸附,大大削减金的有用浸出。

水氯化法提金—氯化铁溶液浸出工艺

2019-02-14 10:39:39

桂林冶金地质学院分析了FeC13溶液浸出金的热力学。浸出金是氧化复原反响进程。因为反响:                                    Fe3+ + e-====Fe2+的标准复原电极电位E1ө =0.771 V。而                                   Au3+ + 3e- ==== Au的E2ө=1.420 V。因而,用Fe3+不能将Au氧化为Au3+。假如溶液中存在C1-,C1-可与Au3+络合生成AuC14-:                                 AuCl4-+3e- ==== Au+4C1-E3ө=0.994 V,因而在氯离子存在的条件下,Fe3+将Au氧化为AuC14-就较简单了。经过操控系统中参与反响有关物质的浓度,就能使浸出金得以完结,浸出反响为:                              Au+3Fe3++40- ==== AuC14-+3Fe2+    该反响对应的原电池电动势为:                                              RT         α(AuC14-)·  α3(Fe3+)         E = Eө(Fe3+/Fe2+)-Eө(AuC14-/Au)- ——In ———————————                                                                                3F            α4(Cl-)·α3(Fe3+)要使该反响从左向右自发进行,E有必要大于零。若取a (AuC14-)=10-2, a (Cl-)=10,不难算出,当a(Fe 3+)/a(Fe2+)>101.80时,E大于零。    在实际操作进程中这些条件是不难满意的,比方,在298 K下,当参加FeCl3使[Fe3+]=3 mol/L,调理[Cl-]=10 mol/L(FeC13电离C1-,浓度缺乏部分参加HCl或NaCl )。溶液中AuC14-浓度可达10-2.28mol/L。在整个反响进程中[Fe3+ ]/「Fe2+]>102.80。这样的成果关于工业生产是有价值的。热力学分析标明,只需操控必定的热力学条件,坚持满足的Fe3+和C1-浓度,在常温(25℃)下,pH为1.0时,即可用FeCl3溶液来浸出金。    相同,某些金属(Fe, Sn, Pb, Cu, Ag)硫化物、砷化物均可与反响,耗费FeC13,一起生成的S附在矿粒表面,构成一层硫膜,阻止浸出反响。再者,有机物质和粘土的存在对浸出也是晦气的。    近年来,美国呈现了200t/d规划的堆浸场,其工艺办法十分简洁,只需在地上挖一些平行的槽坑,堆一层矿石,喷一层浸出溶液,再堆一层矿石,喷一层浸出溶液,如此循环往复,直至堆淋作业完结,最终从槽中取出富液并从中收回金。这种办法适于处理低档次的金矿,但因为矿粉空隙小,渗透性差,因而金的浸出率不高。    别的,湖南有色金属研究所对龙山砷锑金矿渣焙砂选用FeCl3浸出,金浸出率达98%-99%。电堆积率为98% -99%,金总的收回率达96.54%。与化法比较,浸出率高出4%-6%,总收回率高出5.34%,浸渣中的含金量也从3-5g/t降至0.75-1.5g/t。

水氯化法提金—高温氯化挥发法浸出工艺

2019-02-14 10:39:39

早在1851年,普拉特内提出运用使金转变成氯化金,然后再用水提取氯化金。这一办法后来在西里亚被选用。艾伦首要认识到氯化金的蒸发效果。氯化金的蒸发问题曾引发一系列研讨,1964年由谢弗以及许多苏联学者提出有价值的研讨,并以1970年末黑格和希尔在科罗拉多矿业学院所作的研讨工作到达高潮。美国矿务局最近依据艾斯尔、海南和费希尔等人所做的金矿石氯化的实验,在约翰·黑格的论文基础上提出了金的各种氯化物、它们的安稳区及生成这些氯化物的最新的热力学数据。本节不再重复这些推导,而是介绍斯图尔特·克罗斯德尔对霍姆斯特克型的金矿石列出的工艺流程和焙烧、氯化器以及冷凝体系的规划;以及苏联对4种不同精矿的氯化蒸发实验成果及我国辽宁冶金研讨所的扩展实验。    1)霍姆斯特克金矿的氯化蒸发流程    氯化工艺流程如下图所示。破碎后的矿石给入流态化焙烧炉中,发生的SO2气体送往触摸法制硫酸车间。焙烧矿进入两段式氯化器中,并往氯化器中通入循环运用的。从氯化器放出的气体进入冷凝室,在那里与氯化钠触摸和反响,生成盐-金氯化物的熔体(已从气流中提取了金),再进一步处理,以便收回金。及失效了的物质经冷却和用硫酸洗刷后送到紧缩机中再加压。从回来的气流中取出一部分进行液化,以便使能够蒸馏并除掉失效的物质    ①焙烧炉。为阐明含中等数量黄铁矿的硅质含金矿石氯化进程,已画出了包含操作温度和流速在内的简略的工艺流程,如图所示,在铁的含量为5%时,焙烧进程中不需要再弥补碳,就能发生满足的热量完成矿石的焙烧。焙烧进程中终究运用氧气仍是空气,或许两者结合运用,经实验决议仍是运用氧气,因为这时尽管会增加动力耗费和出资费用,但可缩小焙烧炉的体积,并可得到SO2浓度更高的气体送往硫酸车间,因而就可抵消制氧所需的那部分附加费用。[next]    焙烧的规划应依据终究是运用氧气仍是空气而决议,一同还要考虑到最佳的焙烧温度。为了便利起见,假定焙烧温度627℃是比较适宜和可行的,但在更低的温度(下降100℃)也是彻底或许的。在焙烧温度下降,也就是在527℃的反响器中焙烧时,或许会使给料冷却和彻底裸壳(bareshell),但仍处于热平衡状况。    为加速氯与金的反响,有必要进步氯化器的操作压力,但焙烧炉的压力还要高于氯化器的操作压力。单就为触摸法制硫酸供给S02这一点来说,也期望进步氯化器的压力。    ②氯化器。这种抓化器肯定要规划成二段或三段式的反响器,而且这几段或许都设置在同一个炉壳内。最适宜的操作温度约为350℃。尽管活动会使反响器冷却,而且不会有很多的反响热发生,但仍有必要对焙烧后的矿石给料进行冷却。因为金-铁氯化物的络合物会堆集在炉壁上,并使很多的金留在炉子里(这些金只能在每年或两年清洗一次反响器时才干收回),因而氯化反响器应尽或许规划成有耐火材料的内衬,以避免它在器壁处堆集金的络合物。因为这些反响的条件比较适度,所以不会呈现耐火材料的腐蚀问题。    为考虑到热量和质量的平衡问题,选用的流速为61 cm/s,这也就是为使固体物料能到达很好的搅动的最低的流态化速度,也是最低的安稳态气流。的脉动式活动也是能够运用的,它能削减流进反响器和整个冷凝阶段的量,别的,规划自身就不计划使一切的氧气都得到运用,而是经过的再循环效果使之坚持较高的压力,以保证能以很快的反响速度生成金的络合物。    实验证明,在没有任何促进剂存鄙人进行的金矿直接氯化,-200目矿样最大能以颗粒数每分钟3.45%的速率氯酸盐化。在有存在(它能使氯化反响速度至少进步25倍)并有必定的氯压(它可使氯化反响速度进步13.5-18倍)的条件下进行操作,反响动力学似乎是很快。估计霍姆斯特克的金矿破碎到-20目,在氯化器中逗留1h就可使金彻底转变为氯化金。但为了保证在一段氯化器中能到达很高的转化率,该反响床有必要在适当低的均匀床浓度下操作。选用两段氯化时,榜首段可在较高的金浓度下操作,最终的精加工阶段在十分低的金浓度下操作,这样就可使金到达很高的总转化率。    这一流程标明,往每段氯化器中增加少数的铁粉,是很有必要的。因为平衡核算标明,在氯化器的反响温度下,光靠氧化铁与的反响还不能供给必要数量的FeC13络合物。    ③冷凝体系。在氯化器中形成了金的络合物今后,蒸气状的络合物就以它在氧气中的很低浓度的方式从反响器中逸出。在金的络合物冷凝曾经,从挨近氯化器温度的气流中先经旋流集尘器除尘,然后使这些气体与含有熔体的氯化钠触摸,以使蒸发性的金-铁络合物能转变成四氯铁酸钠适当的NaAuC14。    NaAuC14络盐的键能强度足以使金的氯化物从气相的AuFeCl6络合物中分离出来,而且在低于150℃时,以含有这种络合物的液态熔体的方式存在。    这个反响和气体的冷却进程是在直径0.46 m高30m的水平或立式的高速烟道中进行的,必要时,这种烟道能曲折180o。这种液态盐的络合物可用旋流器在烟道结尾搜集,而气体(温度约为150℃)经过与洗刷旋流器的硫酸触摸而进一步冷却到80℃。然后将氧气在轴流式紧缩机中紧缩,并在80℃时回来氯化阶段。为到达高度紧缩和蒸馏,需放出一部分气体,用以避免失效了的气体的堆集。这种金络合物与盐的反响,虽或许会放出很多的热,但就到达热平衡来说仍是太小,所以热的传递就成为重要因素。[next]    能够坚信,用盐使气相的含金氯化物络合的办法是可完成的,并能供给一种比活性炭吸附更有用的办法,到达从氯化器逸出的气流中收回金。运用低温氯化法处理金、银矿石,以使矿石中的金和银蒸发,到达提金和银的意图。    2)氯化蒸发法从难溶的金精矿中收回金    氯化蒸发法是将精矿与氯化剂一同加热,使金、银、铜、铅、锌等金属氯化生成具有蒸发性的物质提高并捕集于烟尘中,然后经过湿法冶金从烟尘中分步收回这些金属。    氯化剂NaCl或CaCl2的用量一般为精矿质量的10%~15%。当质料为硫化物精矿时,应预先进行不彻底氧化焙烧,使焙砂中残留3%~5%的硫,以便于氯化进程中发生一部分氯化催化剂效果的S2Cl2,使精矿能在1 000℃下氯化蒸发,但精矿不含硫时,氯化蒸发温度有必要不低于1150℃。此刻氯化剂的用量可削减到精矿质量的5%。精矿常与质量分数为10%~15% NaCl一同加水于圆盘制球机中制球,经150~200℃烘干后筛去粉末,再于竖式炉中进行氯化蒸发。当运用的物料为粉料(不制球)时,可选用回转窑进行氯化蒸发。苏联4种难溶金精矿焙砂的氯化蒸发实验成果见下表。 难溶金精矿焙砂的化蒸发实验条件及目标精矿特性氯化剂用量/%氯化温度/℃氯化时刻/h渣含金/(g·t-1)金收回率/%金与硫化物严密共生,前含很多碳5115030.8~396~99金与砷黄铁矿共生5115020.8~396~99金与黄铁矿共生10115030.199.7含铜品10115030.499.4     我国曾对某矿的浮金精矿进行了高温氯化蒸发扩展实验。金精矿组分:Cu 0.20%,Pb 0.29%,Zn 0.29 %,Fe 32.00%,S 30.96%,Si02 26.30%,CaO 0.48%,MgO 0.49%,A1203 0.89%,Au 76.38 g/t,Ag 41.83 g/t。因为精矿含硫高,故先经欢腾焙烧脱硫。焙砂经磨矿后和70.6%140~180目烟尘兼并,于圆盘制粒机上喷洒相对密度为1.29~1.30的氯化钙液,制成直径10~12 mm的球粒。经竖式枯燥炉枯燥至含水1%左右,此刻球粒含氯化钙8%~10%,抗压强度为10~15kg/t,经振动筛去粉料后,送回转窑进行氯化焙烧。    实验用的回转窑生产能力为0.98 t/(m3·d),窑体倾斜度1.85%,转速1.42 r/min,矿球在窑内的充填系数10.3%,逗留时刻80 min 。加热用柴油,每吨矿球耗油250~300 kg。窑内高温区(氯化蒸发区)温度1040~1080℃,烟气含5%~9%氧,烟气排出速度1.5~2 m/s。经氯化蒸发焙烧后,矿球失重率10%左右,抗压强度达31 ~ 95 kg/t,所含的铁和杂质均契合炼铁要求,可直接入高炉熔炼生铁。收尘运用沉降斗、冲击洗刷器、内喷式文氏管和湿式电收尘器等组成的湿式快速收尘体系。    氯化蒸发烟尘中的金悉数呈金属状况,将其于磁球磨机中参加液,并向液中参加漂和硫酸,使其分化放出活性氯来氯化金:[next]                                   2Au+Cl2 —→2AuCl                                   AuCl+Cl-—→AuC12                                 AuC12-+C12 —→ AuC14-     其总反响式为:                              2Au+3Cl2+2HCl —→2HAuCl4    因为烟法中含金较多(12 kg/t),故选用两次浸出。浸出前先将烟尘磨碎至-0.15mm(100目)。一次浸出条件为:固液比1:2,参加10%、5%漂、4%硫酸,浸出时刻4h,金的浸出率可达96.70 %。二次浸出条件为:固液比1:1.5,参加10%、3%漂、4%硫酸,浸出时刻4h,可使剩余金的79.80%进入溶液。两次浸出金的总浸出率达99%以上,浸出渣含金小于100g/t。    二次浸出渣用质量分数为2%洗刷两次,一次洗液回来作二次浸出用,二次洗液回来作一次洗刷用。洗刷渣过滤后送收回银、铅。二次氯化浸出液回来作一次浸出用,以便于取得富含金的浸出液。    一次浸出的富金溶液,在0.7 moV/L浓度下加钠复原金:                      2AuCl3+3Na2S03+3H20 ==== 2Au↓+6HC1+3Na2SO4    钠的用量为理论量的1.2~1.8倍,一般按每克金参加1.5 g。金的复原率达99.9%,液中含金的质量浓度在0.01g/L以下。复原的金粒经过滤后,用质量分数为1%的洗刷两次,再用水洗刷两次,取得的金纯度大于98.5%,然后分别用氯化铵液和稀硝酸处理除掉银、铅等杂质,金的纯度可进步到99.7%~99.8%。    浸出金的渣,用pH为1的酸性食盐水洗刷后送去收回其他金属。

废盐酸浸出菱锰矿制备四水氯化锰

2019-02-25 09:35:32

贵州遵义钛厂是我国最大的海绵钛全流程大型冶炼厂,是国内名列前茅的海绵钛出产大厂。在冶炼进程中有很多发作,为了削减环境污染,运用水洗除氯,这样就会发作很多的废,这种废酸浓度大约为20%,难以处理,并且由于废酸中含有很多杂质,所以对其收回使用也有必定的困难。燃眉之急是怎样处理钛厂废。贵州作为我国的矿产资源大省之一,其锰矿的储量居于全国第三位。贵州省的锰矿资源首要散布在遵义、松桃两区域。跟着近年严峻的无序挖掘,导致锰矿资源档次逐渐下降。这种中低档次的菱锰矿作为冶金、化工等职业的出产质料,很难对其进行开发使用。由于贵州省大部分锰矿资源具有贫、细、杂的特色,所以选矿也有必定的困难,对遵义、松桃两地的中低档次锰矿资源的综合使用一直是一个冶金化工等职业科研人员比较重视的问题。因而,本文作者提出用钛厂废浸出遵义区域中低档次菱锰矿制备四水的试验计划,选用单要素的研讨办法,别离调查浸出温度、浸出时刻、液固比、酸过量系数对锰浸出率的影响。 一、试验 (一)原理菱锰矿与浸出反响首要是菱锰矿中的碳酸锰与发作反响的进程,并且菱锰矿中的Fe2O3、FeO、CaO、MgO等成分也均能与反响而溶解到溶液中,其首要反响方程如下:MnCO3+2HCl(1)=MnCl2+H2O+CO2 △G@=-100.661KJ/mol) 核算可得上述反响的吉布斯自由能△G MaterialW(Mn)/% W(Fe2+)/% W(Fe)/% Rhodochrosite 19 5.6 10 Psilomelane massive 28 - -Manganese dioxide 42 - - 三)办法与工艺流程通过拌和浸出的方法,行将和硫酸渣按必定的液固比配成浸出液在加热的条件下进行,然后进行过滤净化得到四水产品,其工艺流程如图1所示。图1 废酸浸出菱锰矿制取四水的工艺流程 二、成果与分析 挑选浸出温度70、80、90和95℃;浸出时刻40、60、80和100min;反响液固比为2∶1,2.5∶1,3∶1;低浓度过量系数为1、1.3、1.5等几组试验别离进行单要素试验研讨。 (一)浸出温度对铁浸出率的影响 别离组织反响温度为70、80、90和95℃4组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,240mL,液固比为2.5∶1,浸出时刻60min,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图2 浸出反响温度对锰浸出率的影响        图2所示为浸出反响温度对锰浸出率的影响。从图2能够看出,跟着浸出温度的升高,锰的浸出率会相应增高。可是温度过高对进步锰的浸出作用并不显着,相反还添加了投入本钱。因而,挑选80℃作为试验浸出温度较好。 (二)浸出反响时刻对锰浸出率的影响 别离组织反响时刻为40、60、80和100min4组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,250mL,液固比2.5∶1,浸出反响温度80℃,反响进程pH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图3 浸出反响时刻对锰浸出率的影响 图3所示为浸出反响时刻对锰浸出率的影响。从图3能够看出,跟着浸出时刻的添加,锰的浸出率会相应增高。浸出时刻从40min添加到60min,浸出率进步了6%,再进步到80min,浸出率又进步了0.5%。因而,酸浸锰矿浸出时刻越长,锰的浸出作用越好。可是浸出时刻到达60min今后,浸出率的增量显着变小,考虑到60min后延伸浸出时刻会增大本钱并且作用也不很显着,所以浸出时刻挑选60min较好。 (三)浸出反响液固比对锰浸出率的影响别离组织反响液固比为2∶1、2.5∶1、3∶1的3组试验,浸出试验条件为菱锰矿200g,硬锰矿60g,250mL,浸出反响时刻60min,浸出反响温度80℃,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾PH值4.0~5.0。图4 浸出反响液固比对锰浸出率的影响 图4所示为浸出反响液固比对锰浸出率的影响。由图4能够看出,当反响液固比为2.5∶1时反响的浸出率最佳。因而,在反响系统中反响液固比为2.5∶1较好。 (五)废酸过量系数对锰浸出率的影响别离组织酸过量系数为1、1.3、1.5的3组试验,浸出试验条件为菱锰矿100g,硬锰矿40g,130mL,浸出反响时刻60min,浸出反响温度80℃,液固比2.5∶1,反响进程PH值0.5~1.0,反响结尾pH值4.0~5.0。图5 废酸过量系数对锰浸出率的影响 图5所示为废酸过量系数对锰浸出率的影响。从图5能够看出,当的过量系数为1.3(运用量为170mL)时,锰的一次浸出率最好,并优于其它的试验条件。因而,挑选酸的过量系数为1.3较好。但一起也能够看到,废酸运用量关于锰浸出率的影响并不太大,所以,假如结合实际需要也能够恰当挑选较小的过量系数。 (五)成果分析通过对4个首要要素进行单要素分析能够看出,针对前2个要素,跟着反响时刻的延伸,进步反响温度能够很好地进步产品的浸出率,可是当反响时刻到达60min,反响温度到达80℃今后,锰的浸出率不再有显着的改变,为了下降出产本钱,故挑选这2个参数作为最佳反响条件。从液固比和废酸过量系数2个参数能够看出,当液固比为2.5∶1,废酸过量系数为1.3倍时,锰浸出率到达极大值,故挑选这2个参数为最佳反响条件。依据探索性试验与单要素试验得到的最佳工艺条件为依据,咱们又进行了三要素三水平的正交试验,固定酸过量系数为1.3,得到了与单要素试验类似的最佳工艺条件:浸出反响时刻60min、浸出反响温度80℃、反响液固比2.5∶1。依据单要素分析可知液固比对锰浸出率的影响最大,反响温度次之,反响时刻对锰浸出率的影响最小。 (六)最佳工艺条件试验 在断定了浸出反响的最佳工艺条件之后,在固定废酸过量系数为1.3的条件下,又组织了选用此工艺参数的试验,成果如表2所列。 表2 最佳工艺条件试验成果从表2中能够看出,在相同的试验条件下由最佳工艺条件得到的锰的一次浸出率要显着优于各单要素试验所得成果。 (七)产品四水的分析将试验所得到的浸出液进行浓缩后分两步别离参加净化剂除掉里边的钙、镁离予与各种重金属离子,然后对除杂后的浸出液进行过滤、浓缩结晶,结晶后的产品经分析,质量能够到达工业级四水一等品的职业标准HG/T3816-2006,产品品质合格。 三、定论            (一)通过浸出反响的单要素试验,断定了该工艺的最佳反响条件,所得浸出液通过净化、除杂、浓缩、结晶所得产品质量能够到达现行的工业级四水的职业标准。(二)该工艺很好地处理了遵义钛业的废酸处理问题以及对遵义区域中低档次锰矿的资源使用问题,很好地完成了资源的再生使用问题,具有较高的经济价值。(三)该工艺流程简略、操作便利、出资少、效益高,易于完成工业化,有较大的实用价值。

四氯化钛气相氧化工艺设备(三)

2019-02-15 14:21:16

(六)二氧化钛(中间半成品)脱氛    从布袋搜集下来的半成品二氧化钛吸附必定量的(0.1%一0.5%)的游离氯,微量的TiC14氯氧化物如TiOC12、Ti2O3C13等。这些杂质不脱除带人后处理会影响产品的白度,制漆时氯与树脂反响影响漆用功用,产品吸潮变黄,使设备的腐蚀严峻。工艺要求脱出二氧化钛粒子吸附的及其他氯化物。    脱氯的办法首要分为干法脱氯和湿法脱氯。    1.干法脱氯    干法脱氯首要为沸腾床脱氯。干法脱氯工艺流程如图10所示。    流化床通电加热,温度控制在400-500℃,吸附的氧化半成品从炉中间加人,炉底筛板吹入枯燥空气,使Ti02粉料流化被空气从Ti02粒子表面脱出进人空气中,稀释从气固混合流经旋风、布袋收尘器别离,气相进人碱淋洗塔净化。    脱氯后的料制浆经泵送到后处理涣散后砂磨。也有的把干料送入粉磨机磨成细粉。    这种办法工艺杂乱,设备繁复,耗能多,现在氯化法生产工艺已被筛选。    2.湿法脱氯    现在大型氯化法钛白的设备基本上都选用湿法脱氯。湿法脱氯工艺流程如图11所示。[next]     一般用的脱氯剂有焦钠(Na2S2O5),硫代硫酸钠(Na2S2O3)、(H202),脱氯反响式如下:    (1)H202脱氯反响            2HC1(g)+H202(I)===C12(g)+2H2O(1)          NaC1O(1)+H202(1)===NaCl(1)+O2(g)+H20(1)    (2)焦钠、硫代硫酸钠反响                    C12+H2O===HC1O(1)+HCl                    NaOH+HC1O===NaCIO+H20    Na2S2O3(1)+4C12(g)+5H2O(1)===                                    Na2SO4(1)+H2SO4(1)+8HC1                  NaOH+HCl===NaCl+H2O              H2S04+2NaOH===Na2S04+2H20    Na2S203+NaCIO十H2O===Na2S404+2NaOH+NaCl    (3)Na2S03脱氯:                    Na2S205===Na2S03十S02                Na2S03+Cl2===Na2S04+2NaCl    脱氯反响首要是把具有较强氧化性的游离氯、次氯酸、次氯酸盐还原成安稳的氯化物如氯化钠,而钠、硫代硫酸钠、焦钠等脱氯剂被氧化成硫酸盐在后处理时很简略被洗去,不影响产品漆用功用。    (七)氧化尾气的循环运用    经过脉冲布袋别离后的氧化尾气大致成分见表2。表2  氧化尾气成分成分Cl2COCO2O2HClN2含量/%68~790.8~1.64~64~81~310~13     浓度很高一般回来氯化运用。回来运用最简洁的办法是直接运送到氯化工序运用,杜邦、美礼联等一些公司都是这样做的。条件是氧化炉的工作压力高,从氧化运送到氯化进程中通导才能大,阻力丢失小,无需加压可直接运用。因氧化尾气中含有4%-8%的氧气在氯化炉与碳反响放出热量,使氯化炉气的温度给后边TiC14的冷凝带来更多的困难。    此外,为防止氧化尾气直接用于氯化带来的热量、废气量大的缺陷,国外某公司运用低温TiCl4吸收氯的特色,运用TiC14在低温下吸收把与其他无用成分的气体分隔,然后将TiC14加热后吸收的释放出来,再经过加压以较纯的循环运用。    在TiCl4中的溶解度见表3.[next]表3  在TiCl4中的溶解度温度t/℃-2020406080100120含量/%56.728.116.310.16.754.713.272.27     尽管这样的工艺较为杂乱,但送到氯化工序的纯,不含氧气,能够进步氯化率,削减反响热,使TiCl4冷凝的工艺得到简化。    氧化尾气直接运送的管道因压力较高,其含HCl很简略液化腐蚀管线,在生产中运用衬四氟乙烯的钢管作用很好。    (八)晶粒细化剂参加    在氧化反响进程中为了得到产品均匀粒径0.25μm且粒径散布窄的产品,实验证明,必需要加人晶粒细化剂。细化剂多为碱金属盐类的水溶液。其中最经济、作用也非常好的晶粒细化剂是KCl。    晶粒细化剂加人流程如图12所示。     经过实践人们认识到氧化反响器首要应具有以下功用。    ①使与TiC14反响的氧气被加热到≥1180℃,并能完成使其气流成平稳轴向脉冲流。    ②使被加热到420一500℃的TiCl4气体能均匀、接连地径向喷人反响器内。    ③使轴向高温氧流与沿必定视点径向喷人的TiC14气流穿插,快速混合完成传热、传质同步开端反响,该视点与轴向成60°-90°角。    ④具有穿插混合气流升温胀大不向燃烧室返混的办法。    ⑤有牢靠的使TiC14喷口邻近及喷口下流反响器不结疤,及时冲刷除疤,确保反响器长周期运转的功用。    ⑥反响器中温度高达1450℃以上,有强腐蚀介质热氧及浓度≥65%(体积)的流,设备材料应具有耐腐蚀、耐高温的牲能和保护办法。    ⑦反响器结构上易腐蚀件易替换保护,结构简略。    ⑧反响器结构有利于高温悬浮气流快速脱离反响区进人冷却区。    依据以上功用的要求,氧化反响器的开发阅历了不断创新的进程,因此为满意反响器首要功用,各氯化法钛白生产厂研发了多种多样的氧化反响器,其技术创新推进着氯化法钛白的技术进步。

四氯化钛气相氧化的热力学(三)

2019-02-15 14:21:16

从上表4中能够看到,晶型转化率受温度影响很大。在1500K时晶型转化所需的时刻与反响所需的时刻在数量级上大体一致,可同步完结。    实践中证明,单一TiCl4与O2反响的金红石型转化率只要30%-65%,为取得金红石型产品含量≥98. 0%需求加人晶型转化剂。我国在开发氯化法钛白技能中从前做过很多晶型转化剂的挑选实验,终究以为AIC13是最经济、作用较好的晶型转化剂。氧化产品中A1203含量达0.9%-1.2%时,产品中金红石型的含量就完全能够完成)98.0%的要求。    实践也证明,TiCl4气相氧化反响过程中没有引人成核剂,产品的均匀粒度粗、粒度散布宽,很难得到优秀的颜料级Ti02粒子。一般的成核剂有水蒸气及元素周期表中榜首主族元素、第二主族元素及镧系元素的盐类,如锉、钠、钾、钙、、铈的各种盐类,它们在高温下很简单生成氧化物。一般把它们按必定份额溶解在水中,使用氮气或许氧气作载体把它们压送到氧化反响器中,最好加人到热氧气流中。    经过实验,以为最好的成核剂为。当加人KC1量为(90-110)×10-6时,产品的CBU(炭黑底彩值表明产品消色力)进步5-6,到达12.4。满意颜料对氧化半成品的要求。    各种碱金属氯化物作成核剂的挑选性实验见下表5。美国专利2791490、5201949、3208866较具体地叙说了加人晶粒细化剂对炭黑底调的影响。炭黑底调是Ti02粒子巨细和粒子巨细均匀度的一种测量方法的衡量单位,值愈大,其粒子愈细,散布愈会集。其反响条件氧气过量系数为1.10,预热到1000℃,TiC14蒸气预热到800℃,反响区温度在1000-1400℃之间,把盐溶液喷到紧靠反响区的热氧流之中。

物理气相沉积

2019-01-14 14:52:54

科技名词定义 中文名称: 物理气相沉积 英文名称: physical vapor deposition 其他名称: PVD法(PVD) 定义: 用物理方法(如蒸发、溅射等),使镀膜材料汽化在基体表面,沉积成覆盖层的方法。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;表面工程(二级学科) ;气相沉积(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布  英文指"phisical vapor deposition" 简称PVD.是镀膜行业常用的术语.   PVD(物理气相沉积)镀膜技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。对应于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。   近十多年来,真空离子镀膜技术的发展是较快的,它已经成为当今较先进的表面处理方式之一。我们通常所说的PVD镀膜 ,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。   物理气相沉积(PVD)   物理气相沉积是通过蒸发,电离或溅射等过程,产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。物理气象沉积方法有真空镀,真空溅射和离子镀三种,目前应用较广的是离子镀。   离子镀是借助于惰性气体辉光放电,使镀料(如金属钛)气化蒸发离子化,离子经电场加速,以较高能量轰击工件表面,此时如通入CO2,N2等反应气体,便可在工件表面获得TiC,TiN覆盖层,硬度高达2000HV。离子镀的重要特点是沉积温度只有500℃左右,且覆盖层附着力强,适用于高速钢工具,热锻模等。

水氯化法提金—次氯酸盐浸出工艺

2019-02-14 10:39:39

次溶液浸出进程属氧化碱浸进程,也是碱法氯化进程。ClO -/Cl- 电极复原电位为1.715 V,比金「E(Au+ /Au)=1.58V」和银[E(Ag+/Ag)=0.80V」等贵金属高,故可用于从矿石浸出金银。从电位-pH图(见相关图)看出,在所有pH范围内,HC10, ClO-的电位都高于Au,都可用次溶液浸出金。    用次浸出碳质金矿时,有必要预先通氧进行氧化,以消除某些复原性物质。矿浆液固比7:1,加碳酸钠调理pH为8-13,在49-98℃温度下通氧,氧化4-6h,然后在20-60℃温度下用次浸出数小时,用活性炭吸附收回溶出的金,金的浸出收回率达90%以上。    在酸性条件下用溶液浸出金,有必要增加适量氯化络合剂,如食盐。含金泥制浆,并酸化至pH约为2,然后用浸出数小时,金浸出率超越95%。溶液中的金用溶剂萃取法收回。    含磁铁矿、结合态氧化铜以及透辉石和云母等碱性脉石矿藏的浸铜渣,不宜酸浸,因为试剂消耗量太大。在碱性条件下用次浸出,金浸出率达92%,因为铜渣中含有剩余,与银激烈络合生成银络离子进人溶液,银的浸出率达76%。金溶解的热力学数据指出,系统pH大于9.7时,溶解金发生水解而分出Au(OH) 3 或AuO2。尽管矿浆中含对银浸出有利,但有必要操控系统pH不高于9.7,确保取得高金浸出率。NaClO和C1- 既是浸出剂,又是氧化剂和络合剂,因而,保持必定的氯离子浓度,使反响物生成络合阴离子,能够进步金的溶解度,消除钝化,加快溶解反响。    次受热简单分化:                          3NaC1O ==== 2NaCl+NaClO3    所以,浸出温度不宜过高,以45-50℃为宜。    国内某地难选氧化铜浸渣含金8.37g/t 、银21g/t。 用质量浓度为8.4g/L的NaC10和质量分数为8%的NaCl混合溶液浸出,浸出矿浆液固比3:1,系统pH为9.7,浸出温度53℃,浸出矿浆时刻7.5h,浸渣含Au 0.27g/t, Ag5g/t,金、银浸出率别离达96.7%和76.2%。部分浸出溶液补加适量浸出剂可回来浸出浸铜渣,适用于多段逆流浸出。

四氯化钛气相氧化的热力学(二)

2019-02-15 14:21:16

式中,OST为反响温度为T时嫡的改变。    常压不同反响温度时自由能、平衡常数、平衡转化率见上表3。    使用上边的计算结果绘成标明TiC14转化率X与热力学温度T的联系图1。氧化反响热力学计算结果通知咱们在氧化反响器及流场规划中,不但要考虑产能、质量、热平衡等问题,还要统筹TiCl4平衡的转化率问题,这样才干辅导咱们正确地设定氧化的操作参数。    实践中TiC14气相氧化反响是在高温下进行的(≥1300℃),Ti02的粒子受反响温度、反响区的逗留时刻和加人的成核剂影响很大,欲制得均匀粒度为0. 2μm的高档颜料用Ti02是很不简单的事。下面临影响反响和产品功能的首要因素反响温度、反响时刻、成核剂、晶型转化剂及从反响区移出的时刻进行评论。    (一)反响温度    TIC14和氧在500-600℃就能够缓慢进行,700℃时就可显着察觉到TiO2气溶胶存在。跟着反响温度的进步,反响速率呈幂次函数添加。在600-1100℃温度范围内反响从受化学反响操控变为受动力学操控。在高于1100℃时,已到达很高的反响速率,反响时刻小于0.01s,反响的活化能为138kJ/ mol。    NB安基波夫等在电阻丝加热的石英管反响器中测定了TiC14氧化反响的动力学数据(见图2)。    从图2中能够看出,当反响温度>900℃时,反响速率进步是十分快的。依此看,氧化操作中TiCl4和O2混合后的温度>900℃是十分必要的。    研讨标明,该反响产品的晶型结构首要取决于反响物的开始温度(即反响的引发温度)和化学反响时刻。当反响温度为500-1100℃时,反响产品首要是锐钛型Ti02;当引发温度进步到1200-1300℃时,反响产品的金红石率可达65%-70%。因为由锐钛型Ti02转化为金红石型Ti02的活化能较高(460 kJ/mol),特别是在反响区高温下逗留时刻极短的情况下,反响的开始温度就更显得更重要一些。实践证明,即便温度进步到1300℃,假如不加晶型转化促进剂也无法完成金红石型Ti02的转化率≥98%的目标。    (二)反响时刻    TiC14气相氧化反响需求在高温下进行,反响温度的进步尽管有利于生成粒子长大,可是生成粒子在高温区逗留时刻过长会使其过火长大,难以获得颜料用的Ti02产品。为了避免其过火长大,有必要操控生成粒子在高温区的逗留时刻。    从反响进程看,反响逗留时刻应包含TiC14与02混合成核时刻、化学反响时刻、晶粒长大和晶型转化时刻。一些研讨者经过对试验数据的数理统计处理,得出了Ti02均匀粒度与微观逗留时刻的联系,经历公式如下:[next]    结合温度操控有人曾绘出一条曲线来标明反响物和产品的温度改变(见图3)。    (三)晶型转化剂的效果    锐钛型Ti02在高温条件下能够向金红石型Ti02转化,在转化过程中自由能下降,晶体表面缩短,体积缩小,结构细密,稳定性好。应提出,因为晶型转化所需求的活化能高,晶型转化的动力学速度是缓慢的。即便在很高的温度>1300℃下,逗留数秒钟其转化率也不够大。在较低的温度≥850℃,要经20-30min才干使转化率到达抱负的程度。