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湿法炼锌溶液中镁的水热结晶行为 被引量:3
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作者 熊甲成 李存兄 +5 位作者 张利波 李世伟 夏力 吴远桂 吉文斌 林晓坦 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1601-1610,共10页
利用高温下金属硫酸盐易结晶沉淀的化学原理,开展了水热结晶脱镁行为研究,研究了初始Zn^(2+)浓度、反应温度、反应时间、初始SO_(4)^(2-)浓度、初始硫酸浓度对水热结晶脱镁过程的影响规律。结果表明:在初始Zn^(2+)和Mg^(2+)浓度分别为12... 利用高温下金属硫酸盐易结晶沉淀的化学原理,开展了水热结晶脱镁行为研究,研究了初始Zn^(2+)浓度、反应温度、反应时间、初始SO_(4)^(2-)浓度、初始硫酸浓度对水热结晶脱镁过程的影响规律。结果表明:在初始Zn^(2+)和Mg^(2+)浓度分别为120 g/L和25 g/L、反应温度为200℃、反应时间3 h、初始SO_(4)^(2-)浓度为145g/L、初始硫酸浓度为5×10^(-4)g/L的条件下,镁以Mg SO_(4)·6H_(2)O的形式结晶析出,其脱出率可达到94.42%。升高反应温度以及初始SO_(4)^(2-)和Mg^(2+)的浓度、延长结晶时间均有利于提高镁的结晶脱出率。受同离子效应影响,当Zn^(2+)浓度由0增大至120 g/L可有效降低Mg^(2+)的结晶析出温度,并使Mg^(2+)的结晶脱出率增大40%以上,相近的ZnSO_(4)·x H_(2)O和Mg SO_(4)·x H_(2)O微观结构抑制了水热条件下Mg SO_(4)·6H_(2)O向Mg SO_(4)·H_(2)O的转变。受初始硫酸浓度及溶液中HSO_(4)-电离平衡引起SO_(4)^(2-)和H+浓度变化的影响,Mg^(2+)的结晶析出率随初始硫酸浓度的升高先增大后减小。水热结晶除镁法可实现湿法炼锌含镁硫酸锌溶液中Mg^(2+)的清洁高效脱出。 展开更多
关键词 湿法炼锌 水热法 除镁 结晶 结晶脱出率
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锌冶炼钴渣梯级分离与钴富集行为 被引量:3
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作者 熊甲成 李存兄 +4 位作者 张利波 张耀阳 吉文斌 林晓坦 张兆闫 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期598-608,共11页
高效综合回收锌冶炼过程产出的净化钴渣中的钴,可缓解我国严重稀缺的钴资源紧张局面,具有重要意义。本文以湿法炼锌有机物净化钴渣为原料,主要研究煅烧−还原浸出−氧化沉淀的钴梯级分离与富集工艺流程中钴的富集行为以及钴物相的矿相转... 高效综合回收锌冶炼过程产出的净化钴渣中的钴,可缓解我国严重稀缺的钴资源紧张局面,具有重要意义。本文以湿法炼锌有机物净化钴渣为原料,主要研究煅烧−还原浸出−氧化沉淀的钴梯级分离与富集工艺流程中钴的富集行为以及钴物相的矿相转变规律。结果表明:温度是影响煅烧钴渣物相组成及煅烧产物还原浸出效果的关键因素,煅烧温度由400℃升高至600℃时,主要含钴物相存在Co_(3)S_(4)→CoO→Co_(3)O_(4)的物相转变过程;500℃下煅烧钴渣中主要的含钴物相为CoO,钴含量(质量分数)为30.50%。煅烧钴渣还原浸出的优化技术参数为:初始H_(2)SO_(4)浓度60 g/L、初始Na_(2)SO_(3)浓度20 g/L、反应温度80℃、液固比(mL/g)10∶1、反应时间2 h。此条件下钴浸出率达92.84%。与Na_(2)S_(2)O_(8)或H_(2)O_(2)直接氧化沉钴法相比,H_(2)O_(2)间接氧化沉钴的效率更高,Co^(2+)的氧化沉淀率达94.2%,得到的Co(OH)_(3)沉钴渣经酸洗除杂后钴品位达51.74%。全流程钴的综合回收率为87.42%,实现了钴渣中钴的高效富集,并产出了优质含钴中间产品。 展开更多
关键词 钴渣 钴综合回收 还原浸出 氧化沉淀 氢氧化钴
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湿法炼锌有机物净化钴渣中钴的回收工艺研究 被引量:3
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作者 熊甲成 李存兄 +3 位作者 张利波 夏力 吉文斌 林晓坦 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2022年第1期15-22,共8页
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... 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CoSO_(4);二是在氧化沉钴工序,采用H_(2)O_(2)作为氧化剂替代常规的Na_(2)S_(2)O_(8)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。 展开更多
关键词 湿法炼锌 有机物净化钴渣 钴回收率 氢氧化高钴 煅烧工艺 H_(2)O_(2)氧化剂
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湿法炼锌赤铁矿法沉铁过程机理分析 被引量:5
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作者 李存兄 夏力 +3 位作者 熊甲成 吉文斌 林晓坦 吴远桂 《中国有色冶金》 CAS 2020年第5期16-21,共6页
赤铁矿法具有伴生有价金属回收率高、铁渣可资源化利用等优势受到湿法炼锌行业的关注和青睐。赤铁矿法沉铁涉及高温复杂溶液中多个非均相反应,包括FeSO4结晶与返溶、Fe2+氧化、Fe3+水解、亚稳态铁物相形成与转化等过程。赤铁矿沉铁条件... 赤铁矿法具有伴生有价金属回收率高、铁渣可资源化利用等优势受到湿法炼锌行业的关注和青睐。赤铁矿法沉铁涉及高温复杂溶液中多个非均相反应,包括FeSO4结晶与返溶、Fe2+氧化、Fe3+水解、亚稳态铁物相形成与转化等过程。赤铁矿沉铁条件下,受同离子效应影响,FeSO4的溶解度随硫酸浓度增大而线性增长,随ZnSO4和MgSO4浓度的增大而减小。在180~200℃下,Fe2+氧化速率随反应温度的升高而加快,反应10~20 min后Fe2+氧化过程基本完成。适当升高反应温度或延长反应时间可抑制亚稳态铁物相——碱式硫酸铁(FeOHSO4)和铁矾(MFe3(SO4)2(OH)6)的形成并使其转化,从而获得较为纯净的赤铁矿沉铁渣。 展开更多
关键词 湿法炼锌 赤铁矿 FeSO4结晶 Fe2+氧化 Fe3+水解 亚稳态铁物相
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