铜渣氯浸渣中有价元素的回收利用

摘要

中国是发展中的国家，我国有着经济落后、人口众多的基本国情。而本国又是矿藏强国，矿藏总量丰厚，种类颇多。但是人的平均资源占有量确实极少的，不但低于一些发达国家和发展中国家，甚至比世界上的平均资源水平都低，由于中国经济的迅猛发展，所受到的环境压力也逐渐增大，这已经成为我国经济发展的最重要问题。优良的环境不断向经济发展提供物质资源，向人们提供着生活和生产条件，是经济发展的必要保障。
　　因此，如何从工业生产的三废中得到有价成分成为现代企业面临的重要课题，我国金川公司每年镍产量达10万余吨，随着镍产量的逐渐增大已产生不可计数的固体残渣，但由于没有适合的回收方法，该渣就一直堆放着。据统计，现在渣的存储量已有十几万吨，而且每年都以近1万吨的惊人速度增长着。
　　有许多学者对回收氯浸渣的方法做了大量的研究工作，其中包括有机溶剂法、硫化钠溶浸法、硫化铵溶浸法等，但都存在些许问题。
　　本实验采用碱法处理使得铜渣氯浸渣中的硫得到很好收集并使得其中的有价金属元素得到富集，该法使矿产资源得到综合利用，且工艺简单、对设备要求不高、易于实现产业化，具有很高的经济价值和环保价值。
　　采用碱法回收铜渣氯浸渣中有价元素，在高效回收硫的同时也实现了渣中Ni、Co等贵金属的富集。碱法回收硫的研究以铜渣氯浸渣为原料，氢氧化钠和稀酸为反应剂，氧为氧化剂，根据分析试验最终确定了氢氧化钠物质量浓度为1.67mol/L，温度为80℃，液固比为9∶1，反应时间为30min，搅拌速度为400r/min，此时硫的回收率为95.5％，其纯度为99.3％，说明使用该法使得铜渣氯浸渣中元素硫几乎全部被浸出。实现了冶金废弃物中有价资源的综合利用，符合中国现代企业环境保护的要求。实验富集铜渣氯浸渣中有机金属元素中，确定最佳工艺条件为双氧水用量10mL，NaOH初次用量2.0g，初次化学反应时间10min，再次NaOH用量1.5克反应时间10min。实验之前的铜渣氯浸渣洗水中含铜1.15 g/L、镍3.04g/L、钴0.034g/L，最终所得滤液中含铜0.07mg/L、镍0.13mg/L、钴0.07mg/L。由此可见，该回收方法具有很高的金属回收率且最终滤液符合国家工业废水排放标准。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 资源综合利用

1．2 硫资源现状及用途

1．2．1 国内硫资源现状

1．2．2 国外硫资源现状

1．2．3 硫磺的应用

1．3 硫磺回收方法的国内外研究现状

1．3．1 物理方法

1．3．2 化学方法

1．3 镍资源现状及用途

1．3．1 镍的性质及用途

1．3．2 我国镍资源

1．3．2 世界镍资源

1．4 本课题研究的主要内容及目的

第二章 碱法回收铜渣氯浸渣中的硫

2．1 实验原料

2．2 实验试剂

2．3 实验仪器

2．4 实验原理

2．5 实验流程

2．6 实验步骤

2．6．1 铜渣氯浸渣预处理

2．6．2 元素硫的溶解

2．6．3 元素硫的浸出、氧化

2．6．4 浸出渣的干燥过滤

2．6．5 成品检测

2．7 实验结果与讨论

2．8 实验小结

第三章 铜渣氯浸渣洗水中有价金属的回收富集研究

3．1 实验原料

3．2 实验试剂

3．3 实验仪器

3．4 实验原理

3．5 实验步骤

3．5．1 铜渣氯浸渣的水洗

3．5．2 回收有价金属的工艺流程图

3．5．3 洗水成分的ICP检测

3．5．4 铜渣氯浸渣洗水中铜、铁元素析出

3．5．5 铜渣氯浸渣洗水中镍、钴元素析出

3．5．6 实验结果样品检测分析

3．6 实验结果与讨论

3．7 小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间发表论文及研究成果