废FCC催化剂中稀土元素的浸出及动力学分析

针对FCC废催化剂中所含的稀土元素,本研究以废FCC催化剂为原料,与无水碳酸钠混合焙烧活化,以盐酸为浸出剂,探究了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间、浸出固液比以及焙烧时间等因素对FCC废催化剂中稀土元素镧(La)、铈(Ce)的浸出率的影响,并进行了浸出过程动力学分析和表观活化能计算。实验结果表明：废FCC催化剂在750℃条件下和碳酸钠以质量比为1:1混合焙烧300 min后,在70℃的条件下,用6 mol/L的盐酸溶液且固液比为1:25浸出120 min时,La、Ce最佳浸出率可达到88.06%、90.07%;FCC废催化剂浸出前后SEM和XRD测试分析表明废FCC在酸浸后衍射特征峰基本消失,晶格结构被破坏,浸出渣主要为SiO₂;缩芯模型浸出过程动力学分析和Avrami表观活化能计算结果均表明：La和Ce的浸出活化能的测定值分别为27.1、21.2 KJ/mol,该浸出过程受扩散控制。该研究对固废资源中稀土元素的高效回收具有一定的指导意义。     

某火山岩型铀矿石微波预处理搅拌浸出实验研究

选用富含铁的火山岩型铀矿石,对其进行微波预处理,然后,在常温常压下进行搅拌浸出.考察微波预处理浸出铀的效果,并比较微波预处理前后矿物粒度、硫酸浓度、液固比、搅拌时间对浸出率的影响.结果表明:微波预处理后,硫酸的消耗量未增加,浸出所需时间缩短,矿物粒度较大时仍能获得相对较好的浸出率;与对照组相比,铀浸出率有所提高,微波预处理该铀矿石可行.微波预处理后,该铀矿石最佳的浸出工艺条件为矿物粒度-150μm、硫酸浓度20 g/L、液固比3L/kg、搅拌时间9 h.     

宏粒子强化真菌浸矿研究

真菌浸出是一种具有发展潜力的新型生物浸矿方法,但需研发强化浸出技术提高浸出率。研究了陶瓷颗粒和玻璃珠两种宏粒子强化黑曲霉浸铀。结果表明:两种宏粒子均可提高铀的浸出率。宏粒子的粒径和加入量对黑曲霉浸铀效果有明显影响。加入1 mm、50 g/L的陶瓷颗粒,铀浸出率为71.11%,比对照组提高了6.19%;加入1 mm、20 g/L的玻璃珠,铀浸出率为76.04%,比对照组提高了11.12%。     

硫化锑精矿湿法清洁冶金新工艺

研究硫化锑精矿的浸出—净化—电积的闭路循环实验。考察温度、添加剂种类及浓度、Sb3+浓度和电流密度对沉积锑的形貌和质量的影响,得到避免爆锑形成的优化条件:阴极电流效率高达99%,每吨锑电耗约为1 200 kW.h。利用隔膜电积阳极室生成的SbCl5为浸出剂,得到SbCl5浸取硫化锑矿的最佳条件:温度为85℃,H+浓度为3.5 mol/L,液固比为8:1,SbCl5过量系数为理论量的1.1倍,浸出时间为1.5 h,在此条件下,硫化锑矿的浸出率达到99.5%。浸出液经过锑粉还原、硫化除重金属及Na3PO2除砷,得到的净化液用于电沉积能够得到质量良好的沉积物。     

硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸动力学

常压低温条件下在NH3-(NH4)2 SO4体系中使用过硫酸铵作为氧化剂对硫氧混合铅锌矿中的锌进行浸出实验,系统研究了搅拌速度、浸出剂浓度、氧化剂浓度与温度对于锌浸出率的影响.结果表明,在最优条件下锌的浸出率可达93.2%,且浸出过程中几乎没有其他离子进入溶液,实现了锌的选择性高效浸出,从而简化了后续的浸出液净化与材料制备过程.动力学研究表明,硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸过程遵循固体产物层扩散控制的未反应核收缩模型,浸出反应的表观活化能为17.89 kJ·mol-1.     

难处理铜钴合金的氧化酸浸出

采用硫酸和盐酸的混合酸在有氧化剂存在的常压条件下对磨细后的铜钴合金进行浸出.试验结果表明:在溶液初始酸度为5.0～6.5 mol/L,硫酸与盐酸摩尔比较低,酸过量系数φH为1.2,氧化剂加入量ψn为理论量的1.2倍,反应温度为80 ℃,反应时间为70 min,搅拌速度为200～300 r/min的条件下,铜钴浸出率均能达到97%以上,浸出过程中不会有硅胶产生,过滤性能良好,实验重现性好.     

表面活性剂MES协同硫酸对含铀废渣中铀的浸出动力学

表面活性剂MES能促进硫酸对铀的浸出,利于铀资源的回收利用。为了进一步探索表面活性剂MES促进铀浸出的机理,基于液-固多相反应的收缩核模型,通过静态实验研究了表面活性剂协助硫酸对铀废渣中铀浸出的动力学特征。研究结果表明添加MES表观反应速率常数比没有添加的大一个数量级,其中,添加MES的反应速率常数在1.235×10~(-6)~2.726×10~(-6)之间,而没有添加MES的在6.789×10~(-7)~9.55×10~(-7)之间,其表观活化能,添加MES的为29.523 k J/mol,不添加的为12.493 k J/mol,在25~45℃的温度范围内,硫酸对铀的浸出主要受液膜扩散控制。     

无焙烧钛白废酸氧压浸出转炉钒渣研究

采用无焙烧直接加压酸浸工艺,以钛白废酸为浸出剂,转炉钒渣为原料进行浸出提钒实验研究.热力学分析表明:可溶性含钒离子在酸性溶液中能够稳定存在.根据浸出实验得出:初始酸浓度是影响酸浸过程的重要因素,在初始酸质量浓度为250g·L-1,反应温度150℃,反应时间40min,液固比12∶1,氧分压02MPa的条件下,钒的浸出率为9851%.不同条件下的浸出渣XRD图谱表明:在钒浸出率增大的过程中,含钒尖晶石相逐渐消失,钛铁矿相发生转化形成锐钛矿相在浸出渣中富集.     

废旧钴酸锂电池正极活性物质高效湿法浸出动力学研究

随着生活水平的提高,锂离子电池在移动通讯、便携式工具、电动汽车等领域得到广泛的应用和发展.与此同时废旧锂离子电池所带来的环境和资源问题日渐凸显,废旧锂离子电池的回收再利用成为众多学者重点关注的问题.根据废旧钴酸锂电池的组成特点,结合实际情况,确定了电池放电处理、手工拆解、正负极分离、分离正极活性物质、柠檬酸双氧水体系浸出正极活性物质、沉淀分离金属钴的湿法工艺流程从废旧钴酸锂电池中回收有价金属钴.实验结果表明,在反应温度90℃,固液比20 g/L,摩尔比1∶3.5,反应时间4 h,转速600 r/min,物料粒径0.038 5～0.054 0 mm条件下,金属的浸出率达87.7%;浸出反应活化能为46.075 kJ/mol,经分析该浸出为化学反应控制类型.     

邻菲啰啉计算光度法同时测定生物浸出样品中Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）

邻菲啰啉光度法常用于Fe（Ⅱ）测定,但受到试样中Fe（Ⅲ） 对测定的影响,因此不能直接用于生物浸出样品中Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ） 的同时测定. 为此,基于Fe（Ⅱ）邻菲啰啉特征吸收曲线以及混合铁中Fe（Ⅲ） 对Fe（Ⅱ）测定的线性影响关系,建立了基于Fe（Ⅱ）和全铁同时测定Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的计算光度法,并研究了生物浸出样品中典型金属离子（Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Co²⁺）以及试样溶解与储放对测定的影响.方法可准确地测定含铁次生矿物和生物浸出液中铁价态组成,应用于生物浸出矿渣、细胞表面中常量或微量的Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ） 组成分析,具有简便快速的特点.