黄铜水平连铸覆盖物渣中重金属回收

论文摘要

铜渣是可以再回收利用宝贵的二次资源,其中包括相当数量的铜及其它金属。本文对黄铜水平连铸覆盖物渣中回收铜和锌的工艺进行了探讨。基于铜渣的结构和组成特点,本工艺采用火法精炼、电解精炼提取铜,浸出液除杂、电积提取锌。采用铜电解精炼工艺,在电流密度为220 A/m2,电解液中铜离子浓度为55g/L,电解液温度为60℃,电解液中硫酸浓度为180g/L,电解时间为2小时的条件下,电流效率可达到95.56%,平均槽电压为0.25V,试验所得电解铜品位达到99.12%。浸出液除铁试验是采用空气氧化除铁,在反应温度为85℃,溶液PH值为5,不超过5.5,反应时间为3小时的条件下,除铁后液中的铁离子浓度可降至0.0017g/L。浸出液除铜等杂质是采用锌粉置换除铜等杂质,在去除杂质温度30℃,反应时间60分钟,锌粉用量为0.16g/L,溶液PH值为4左右条件下,杂质铜、镍分别可降至0.275mg/L、1-4mg/L。达到了锌电积对溶液质量的要求。采用锌电积工艺,在电流密度500A/m2,电积温度40℃,电积液酸度160g/L,电积液中锌离子含量150g/L下,电流效率可达到91.12%,平均槽电压为3.42V。试验所得锌纯度达到99.91%。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 有色金属再生资源回收利用的意义
• 1.2 我国有色金属再生资源回收利用现状及分析
• 1.2.1 再生铜
• 1.2.2 再生铝
• 1.2.3 再生铅
• 1.2.4 再生锌
• 1.3 铜渣中回收有价金属评述
• 1.3.1 选矿法
• 1.3.2 湿法浸出
• 1.3.3 火法提取
• 1.4 铜的提取方法
• 1.4.1 铜的火法生产
• 1.4.2 铜的湿法生产
• 1.5 锌的湿法生产
• 1.6 本论文的主要目的
• 1.7 本论文主要研究内容
• 1.7.1 铜的电解精炼
• 1.7.2 浸出液除铁的试验研究
• 1.7.3 浸出液除铜等杂质的试验研究
• 1.7.4 锌的电解沉积
• 1.8 试验的原则流程
• 第二章 试验准备
• 2.1 黄铜水平连铸覆盖物渣的组成分析
• 2.2 实黄铜水平连铸覆盖物渣中粉末状材料的浸出
• 2.3 电解精炼阳极的制作
• 2.4 试验试剂
• 2.5 试验仪器与设备
• 第三章 铜的电解精炼试验研究
• 3.1 铜电解精炼基本原理
• 3.1.1 铜电解电化学体系
• 3.1.2 铜电解液物理化学性质
• 3.1.3 铜电解工艺控制
• 3.2 铜电解精炼试验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 电流密度对电解的影响
• 3.3.2 电解液浓度对电解的影响
• 3.3.3 电解温度对电解的影响
• 3.3.4 酸度对电解过程的影响
• 3.3.5 电解时间对电解过程的影响
• 3.3.6 综合条件试验
• 3.4 本章小结
• 第四章 浸出液除铁的试验研究
• 4.1 浸出液空气氧化除铁原理
• 4.2 空气氧化除铁试验方法
• 4.2.1 温度对除铁效果的影响
• 4.2.2 溶液酸度对除铁效果的影响
• 4.2.3 反应时间对除铁效果的影响
• 4.2.4 空气氧化除铁综合试验
• 4.3 本章试验小结
• 第五章 浸出液除铜等杂质的试验研究
• 5.1 硫酸锌溶液的一般净化方法
• 5.2 浸出液除铜等杂质的热力学机理
• 5.3 浸出液除铜等杂质的动力学机理
• 5.4 影响置换过程的因素
• 5.5 浸出液除铜等杂质的试验研究
• 5.5.1 温度对除杂质过程的影响
• 5.5.2 反应时间对除杂质过程的影响
• 5.5.3 锌粉用量对除杂质过程的影响
• 5.5.4 溶液酸度对除杂质过程的影响
• 5.6 本章试验小结
• 第六章 锌的电积
• 6.1 概述
• 6.1.1 锌电积的电极反应
• 6.1.1.1 锌电积阳极反应
• 6.1.1.2 锌电积阴极反应
• 6.1.2 电流效率及其影响因素
• 6.1.2.1 电积液中杂质含量
• 6.1.2.2 电积液温度
• 6.1.2.3 电积液组成
• 6.1.2.4 电积析出时间的影响
• 6.1.3 槽电压
• 6.1.4 电能消耗
• 6.2 锌电积试验研究
• 6.2.1 电流密度对锌沉积的影响
• 6.2.2 溶液酸度对锌电积的影响
• 6.2.3 温度对锌电积的影响
• 6.2.4 锌离子浓度对锌电积的影响
• 6.2.5 电积时间对锌电积的影响
• 6.2.6 锌电积综合条件试验
• 6.3 锌电积试验总结
• 第七章 推荐的工艺流程
• 全文结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录