本發明提供了一種高鐵鋁土礦生產鐵水和氧化鋁的方法,屬于冶金資源綜合技術領域。所述方法主要是將脫水破碎后的高鐵鋁土礦礦粉、煙煤煤粉以及冶金石灰充分混勻、加熱、熱壓成高鐵鋁土礦熱壓塊;然后在轉底爐內進行金屬化還原;將還原產物以及冶金石灰加入到電爐中進行熔化分離,得到鐵水以及鋁酸鈣爐渣;控制鋁酸鈣爐渣的冷卻速率,當其冷卻至室溫后,經堿法浸出可得到Al2O3以及浸出爐渣。本發明顯著降低了能耗,具有工藝簡單、流程短,成本低等優點。對于高鐵三水鋁土礦的開發利用有重要的現實意義,具有廣闊的應用前景。
一種阻隔還原爐內部熱量沿還原罐向爐外泄漏的方法;一種可同時加強還原罐傳熱效率和蠕變抗力的方法;一種對還原罐金屬結晶筒施行空氣冷卻的方法;一種利用地心引力實現還原罐自動裝卸料的方法;一種對金屬還原過程進行在線連續監測的方法。一種利用上述諸方法所建造的立式還原罐。一種采用上述立式還原罐所建造的立式還原爐,其特征包括:熱效率高、還原周期短、還原罐壽命長,裝卸料自動化,在線連續監測還原過程。
本發明公開一種流態化法從廢催化劑中提純鉑族金屬的方法,其特征在于:首先對廢汽車催化劑破碎研磨至150目,在650℃下焙燒除碳、硫,后經硼氫化鈉水溶液還原,并在浸出時采用HCl—NaCl—HClO2—Na3C6H5O7體系對廢催化劑進行浸出,在浸出反應進行10~20min時向反應器內引入Cl2,流化床的流化氣速為0.08m/s~0.2m/s,從而有效提高鉑族金屬浸出效率,進而提高鉑族金屬回收率。本發明在鉑族金屬浸出所需的總時間最短為20min左右,應用本發明處理廢催化劑鉑回收率≥96.5%,鈀回收率≥96.6%,銠回收率≥87.5%。
本發明提涉及一種從碲渣中制備二氧化碲的方法。采用的技術方案是:將碲渣置入硫酸溶液,常溫下攪拌,在30~40℃下,加入10%雙氧水,加完后,升溫至80~90℃,常壓下浸出;向浸出液中加入銅粉,于90~95℃進行置換反應2小時,進行固液分離后得碲化銅渣;將碲化銅渣置于硫酸溶液中,并加入10%雙氧水,在90℃下攪拌1h,過濾;向濾液中加入碳酸鈉中和至pH=3,過濾;向濾渣中加入NaOH,85~95℃堿浸攪拌1h,過濾;向濾液中加入H2SO4中和至pH=6~7,然后過濾、洗滌、烘干得產品。本發明充分利用銅陽極泥生產企業廢棄的低品位含碲物料作為原料,生產高純度二氧化碲,工藝合理,無污染,且碲的回收率高。
本發明公開一種高冰鎳的制備方法,包括步驟:a)將包括硅鎂紅土礦原礦的原料壓塊得到強度為4MPa~12MPa的團塊;b)將100重量份的爐料和20~30重量份的焦炭和/或無煙煤投入鼓風爐進行吹煉后得到低冰鎳、低冰鎳爐渣,所述爐料包括步驟a)制成的團塊和添加劑,所述添加劑包括:Ca源,和/或S源,和/或Fe源,和/或SiO2源;c)將所述低冰鎳從鼓風爐內排出放入溫度為1100℃~1300℃的連續吹煉爐,低冰鎳液面高于連續吹煉爐的風口50mm~200mm;d)將造渣劑加入連續吹煉爐,向連續吹煉爐內噴吹氧化性氣體,反應得到高冰鎳、高冰鎳爐渣。由于團塊留有孔隙,使紅土礦具有更好的熔煉效果,制備出低冰鎳,然后以較高回收率將低冰鎳中的鎳富集制備出高冰鎳。
本發明公開一種硅鎂紅土鎳礦冶煉方法,包括步驟a)將硅鎂紅土鎳礦原礦與硫化劑混合后壓塊得到強度為4MPa~12MPa的團塊,所述硫化劑包括硫精礦和/或石膏粉;b)將100重量份的爐料和20~30重量份的燃料投入鼓風爐熔煉后得到低冰鎳、爐渣,所述燃料包括焦炭或者焦炭和無煙煤的混合物,所述爐料包括步驟a)制成的團塊和熔劑;所述熔劑為石灰石或生石灰,和/或石英石;所述爐料中的SiO2重量∶Fe重量∶CaO+MgO重量∶S重量為20~40∶5~15∶15~30∶1~10。團塊在由鼓風爐的頂部向焦點區運動的過程中,團塊中的游離水和結晶水被加熱蒸發,留下大量的孔隙,透氣性增加,利于熔煉,因此能達到較高的床能力和回收率。
本發明提供一種高鉻釩渣的提釩方法,工藝步驟為:將高鉻釩渣破碎成粒度小于150目的顆粒;置于微波條件和空氣氛圍中加熱焙燒,控制微波的加熱頻率為2~3GHz,加熱溫度為700~1000°C,加熱時間為10~120min,得到高鉻釩渣熟料;將高鉻釩渣熟料破碎成粒度小于200目的顆粒;在熟料顆粒中加入濃度為0.5~6mol/L的稀硫酸溶液,在溫度為70~100°C的條件下攪拌浸出10~180min;(5)將混合物過濾、分離后,分別得到含釩濾液和提釩尾渣。本發明方法是針對目前國內市場還沒有有效處理辦法的高鉻釩渣提出,可對鉻含量高達8~14%的各種高鉻釩渣進行有效處理,最終釩的浸出率達到86%以上。
本發明屬于二次有價金屬綜合回收技術領域,具體是一種超聲作用下低溫熔融混堿處理廢舊電路板并回收有價金屬的方法。該方法主要包括廢舊電路板破碎處理、超聲作用下低溫熔融混堿浸出、有機樹脂熱解、排放氣體的凈化處理、超聲作用下玻璃纖維與熔融堿的化學反應、堿熔體與固態金屬殘余的分離、堿熔體的離心分離與回收再利用、貴金屬富集、有價金屬分離等步驟。與傳統廢舊電路板金屬回收工藝比較,本發明技術具有廢舊電路板金屬與非金屬的分離率高、可無害化處理溴化阻燃劑中的溴元素、無有害氣體等排放、有價金屬回收率高、操作溫度較低等特點,可在清潔、高效、低能耗、短流程等條件下實現廢舊電路板金屬資源高附加值的回收。
本發明利用石墨提高廢棄印刷線路板中金屬生物浸出率的方法,屬于固體廢棄物回收技術領域,方法步驟為:1)將廢棄印刷線路板破碎,使其粒度≤0.25mm。2)使用9K培養基活化培養中溫混合嗜酸菌。3)將破碎后的廢棄印刷線路板粉末與石墨放入含有混合嗜酸菌的微生物反應器中進行生物浸出銅和鋅,浸出完成后過濾,即為含銅和鋅的浸出液。本發明方法采用添加石墨強化手段,固液傳質較好,與未添加石墨的生物浸出相比,可提高銅浸出率3?17%,鋅浸出率可提高1.47?2.44%。石墨的高導電性、大比表面積可以有效的提高電子轉移速率,從而提高銅和鋅的浸出率。
一種測定高溫冶金熔渣流變特性的裝置及方法,裝置包括電加熱爐、坩堝、流變儀和溫度控制系統;電加熱爐固定在升降裝置上,坩堝固定在爐管內,流變儀的吊鉤連接轉子,轉子位于坩堝內。方法為:(1)將渣樣化渣破碎,置于坩堝中;(2)向爐管內通入保護氣體并保持流通;通過電加熱爐將渣樣加熱形成熔渣并保溫;(3)控制爐管內的溫度降溫,在降溫過程中測試熔渣的流變性質,采集分析數據;(4)根據流變儀測得的不同剪切速率下對應的剪切應力,建立熔渣流變學本構方程,確定熔渣的流變特性參數。本發明的裝置及方法能快速準確地測試出高溫熔渣的流變特性。
本發明涉及含鈦礦物加工領域,具體涉及一種含鈦礦物的處理方法。本發明的一個方面涉及一種從含鈦礦物例如鈦鐵礦(FeTiO3)和Fe2Ti3O9中分離鐵和鈦成分的方法,該方法不涉及有毒和有環境問題的化學物質(例如酸和氯),在該方法中含鈦礦石被轉換成兩個相,即含鐵磁性相和含鈦非磁性相,然后,可以通過施加磁體將磁性相與非磁性相分離,非磁性的含鈦相可用于制備TiO2和鈦合金。本發明的另一個方面涉及一種用于對熔融鹽中的含鈦礦物例如鈦鐵礦(FeTiO3)和Fe2Ti3O9礦石進行改性的方法。該處理導致堿金屬氧化物如Li2O被結合到材料的結構中,所得粉末在能量存儲裝置中具有優異的性能,本發明的這個方面還涉及一種制備可用作可再充電電池中的電極材料的方法。
本發明涉及銅渣綜合利用領域,具體涉及一種銅渣貧化?側頂復合吹煉還原一體爐。所述的銅渣貧化?側頂復合吹煉還原一體爐為貧化系統和還原系統相互串聯的一體化設備,爐體為臥式爐體,包括爐體貧化區和爐體還原區。貧化劑通過貧化劑加料口加至爐體貧化區,在渦流攪拌的作用下,完成貧化反應,反應過程中燃料噴槍向爐體內噴吹富氧燃料,富氧燃料燃燒放熱為熔體提供熱量維持反應溫度;貧化渣進入還原區后,造渣劑從造渣劑加料口加入,頂吹噴槍吹入富氧燃料,還原劑采用富氧空氣攜帶通過側部噴槍噴入。本發明提供了一種銅渣貧化?側頂復合吹煉還原一體爐,可實現銅渣中銅、鐵有價組元高效回收,以及銅渣的高值化無渣化100%利用,同時實現了對銅渣余熱協同利用。
本發明涉及氧化鋁廠氣態懸浮焙燒爐領域,具體為一種氧化鋁廠焙燒工序中氣態懸浮焙燒爐的優化燃燒方法和專用設備。在旋風冷卻器CO1頂部出口至主焙燒爐PO4底部之間的管道上,采用兩段燃燒工序,第一段燃燒工序中通入氣態懸浮焙燒所用燃氣量體積的5%~10%,燃燒放熱對助燃空氣進行升溫;第二段燃燒工序中其余的燃氣與助燃空氣混合燃燒。在旋風冷卻器CO1至主焙燒爐PO4的管道彎折處預熱燃燒管上安裝四級預熱的預熱燃燒器,對助燃空氣進行逐級分階段預熱。在主焙燒爐PO4底部進助燃空氣處安裝主燃燒器,通入氣態懸浮焙燒所用燃氣量體積的90%~95%。本發明工藝簡單,工序少,設備投資少,成果見效快,產品質量高和環保效果顯著。
本發明涉及一種紅土鎳礦浸出與鎳分離方法,方法步驟如下:選取紅土鎳礦,將紅土鎳礦磨細;將含鎳細礦加入硫酸氫銨溶液中混合制成礦漿;將礦漿在攪拌條件下加熱反應,進行第一次固液分離,獲得粗液和浸出渣;獲得的粗液經除金屬雜質離子后與氨水一起泵入臥式連續反應裝置中進行沉淀反應;將臥式連續反應裝置流出的料漿進行第二次固液分離,獲得氫氧化鎳和硫酸銨溶液;將硫酸銨溶液蒸發結晶后獲得硫酸銨固體和水;將獲得的硫酸銨固體加熱,分解產生硫酸氫銨和氨氣。本發明主要物料可實現循環,過程簡單、能耗低,可實現金屬鎳的有效分離。
一種處理低品位陽極泥的方法,適于綜合性有色冶煉廠家在從銅、鉛陽極泥中回收金、銀等貴金屬時使用。該方法改進了傳統的金銀兩段熔煉工藝,采用了陽極泥熔煉爐還原熔煉,低品位貴鉛吹煉爐初級氧化吹煉,高品位貴鉛深度氧化精煉的三段熔煉工藝。與現有技術比,具有工序組織合理、生產周期短,流程通暢,能耗低和鉍、碲的富集回收率高的特點,達到了降低生產成本,節約能耗的發明目的。
本發明提供了一種能夠被安裝在臥式皮江法還原罐反應區內的強化器裝置。它所具備的良好導熱性能能夠將還原罐罐壁所提供的熱量迅速傳遞到罐中心低溫區使全體原料都能被更快和更均勻地加熱到反應溫度以上從而縮短皮江法還原時間。與此同時,它對罐壁所受大氣壓力的平衡作用能夠提高還原罐的蠕變抗力和使用壽命。本發明提供的一種雙底板裝料槽和一種利用加強板上預制的漏渣通孔進行卸料的方法使得按常規方法對裝有強化器的還原罐施行裝卸料操作成為可能。
本發明提供一種濕法冶金置換過程的優化控制方法,包括過程數據采集、輔助變量的選擇以及數據預處理、置換過程優化模型的建立、置換過程的優化等步驟,其特征在于:用化學反應動力學方程式和物料守恒原理建立置換率機理模型;用KPLS算法建立金泥品位數據模型;采用帶修正項的自適應迭代優化算法對置換過程進行優化。本發明還提供了一種實施置換過程置優化的軟件系統,它包括主程序、數據庫和人機交互界面,該系統軟件以濕法冶金合成過程控制系統的模型計算機作為硬件平臺。將本發明應用于某金濕法冶金工廠置換過程,對鋅粉添加量進行優化,結果表明該方法確保了金的回收率,降低了后續工序的處理成本,提高了經濟效益。
本發明涉及一種用于煉鐵反應器內凝殼現象研究的實驗裝置及實驗方法。實驗裝置中,用于容納鐵水原料的坩堝置于高溫爐爐膛恒溫區,凝殼采集器能夠可選擇地伸入坩堝中,凝殼采集器包括冷卻元件、包裹在冷卻元件底部的凝殼基體以及套設在冷卻元件外部并疊置在凝殼基體上的隔熱套,制冷系統與冷卻元件連通形成冷卻劑循環流路。由此,凝殼基體模擬煉鐵反應器的內襯,冷卻元件模擬煉鐵反應器的冷卻設備,在凝殼基體內外側形成外熱內冷的大溫差環境,高度還原了煉鐵反應器爐缸內鐵水凝殼的形成過程,填補了凝殼現象研究的實驗裝置的空白。實驗方法采用上述實驗裝置,填補了凝殼現象研究的實驗方法的空白。
一種銅冶煉渣配加煤矸石電爐熔煉保溫制備無機礦物纖維的方法,其特點是:在制備無機礦物纖維過程中,熔融的銅冶煉渣流入礦熱電爐中,然后把煤矸石及少量的造渣劑石灰按照配料比加到電爐中進行熔煉保溫,再從保溫電爐中流入四輥成纖機制備出無機礦物纖維,同時電爐冶煉得到副產品銅鐵合金產品。本發明有效地利用了煤矸石與銅冶煉渣成份及顯熱,轉化成為一系列的高附加值產品,具有低成本高產出的特點,利用這兩種工業廢棄物制備的無機礦物纖維生產建筑保溫材料有效地減少了天然礦物纖維礦產的開采,減少了對環境和生態的破壞,煤矸石中碳及銅渣中鐵和銅的綜合利用,解決了資源浪費問題,副產品含銅生鐵可作為生產高品質耐菌不銹鋼原料。
本發明公開了一種優化低碳鎂碳材料抗渣侵蝕和滲透的方法,屬于冶金用鎂碳材料領域。具體步驟包括原料預處理、壓制成型、硬化處理。其特征在于,在混料階段引入多晶硅廢料和碳化硅陶瓷廢料,通過廢料中的有價元素原位形成增強相以增強低碳鎂碳材料的抗渣性。同時,廢料主成分硅和碳化硅在高溫時可與熔渣反應,在鎂碳材料表面形成高熔點保護層。本發明以一種簡單的原料調整解決了目前低碳鎂碳材料抗渣性差的缺陷,有很好的應用前景。
本發明涉及一種金濕法冶金全流程實時優化補償方法;包括:S1應用過程運行狀態評價方法對金濕法冶金全流程實時優化結果進行在線分析獲得評價結果;S2針對評價結果選擇匹配的補償方法進行處理;S21針對評價結果為次優的情況,采用自優化控制的補償方法;S22針對評價結果為非優的情況,采用基于數據的操作量優化設定補償方法;S23針對在歷史數據庫中找不到與當前工況相似數據的情況,將此類前工況數據采用金濕法冶金全流程重新優化的方法,得到最優操作;本發明通過建立補償模型并求解,避免生產過程存在不確定性擾動或不確定變量無法建立機理模型且無法求得最優操作的問題,對于提高生產效率、提高企業經濟效益具有重要意義。
本發明公開了一種高鐵一水硬鋁石型鋁土礦中鋁和鐵的提取方法,在拜耳法高壓溶出這一個過程中同步完成礦石中鋁礦物的溶出、鐵礦物的還原。該方法的內容包括:采用高鐵一水硬鋁石型鋁土礦為原礦,經破碎、細磨后加苛性堿溶液制成礦漿,將礦漿與碳水化合物生物質按比例混合加入到高壓反應釜內,在250℃-400℃的溶出條件下,礦漿中的氧化鋁充分溶解成為鋁酸鈉溶液,弱磁性的F2O3被生物質高效還原為強磁性的Fe3O4和單質鐵Fe,溶出礦漿經固液分離后,鋁酸鈉溶液經拜耳法工序得到氧化鋁產品,固體殘渣經磁選工藝實現鐵的回收。本發明實現了高鐵一水硬鋁石型鋁土礦中的鐵、鋁的高效綜合利用。
本發明公開一種利用鎳鐵冶煉廢渣制取超細無機纖維的方法,通過對鎳鐵冶煉廢渣與玄武巖進行合理配比后研磨造粒,經高溫爐熔煉轉化,制成超細無機纖維,再將制得的超細無機纖維利用軟化增強改性劑進行表面改性處理,提高纖維的柔軟性和強度,從而可以作為新型保溫、蓄冷、吸音、防火輕質建筑材料等。本發明充分利用工業固體廢棄物,減少了環境污染。
本發明提供一種濕法冶金過程中運行狀態的評價方法,包括:對濕法冶金過程中在線采集的預設時間段內的定量數據和定性數據進行預處理,獲得待分析的定量數據和定性數據;采用分塊策略將待分析的定量數據和定性數據進行分塊,獲得待分析的每一子塊,每一子塊包括:待分析的至少一個定量數據和/或至少一個定性數據;采用預先建立的運行狀態評價模型,對每一子塊進行處理,確定每一子塊的運行狀態等級;選擇所有子塊對應的運行等級中最劣的運行狀態等級,將所有子塊中最劣的運行狀態等級作為濕法冶金過程中全流程運行狀態等級。上述方法結合濕法冶金過程實時在線數據以實現對運行狀態的評價。
本發明屬于環境科學技術領域,涉及到固體廢棄物中電子廢棄物的處理方法,特別涉及到微波輻射資源化處理電子廢棄物的方法。其特征在于利用微波輻照電子廢棄物,使其發生快速熱解,不僅可得到可燃性氣體和化工產品,同時通過調節微波輻照功率控制反應溫度來回收各種金屬產品。本發明的效果和益處是微波處理過程具有快速、高效節能、成本低等技術特點,較好地解決現有處理技術所存在的技術難題,可實現電子廢棄物的資源化、無害化處理。
本發明公開一種采用空氣能加熱浸出銅浮選尾礦回收銅的方法,其特點是 : (1)空氣能加熱浸出浮選銅尾礦,即浮選后的尾礦礦漿通過空氣能加熱裝置循環加熱浸出;(2)沉鐵, 用NaOH調節浸出液PH值,控制PH值終點在3.5,使溶液中的鐵離子以Fe(OH)3形式沉淀下來;(3)沉銅,繼續用NaOH調節沉鐵后液PH值,控制pH值終點在7.0,使溶液中的銅以Cu(OH)2形式沉淀下來。本發明將低品位氧化銅礦的浮選尾礦在常壓下進行硫酸強化浸出,浸出溫度由空氣能加熱系統控制,得到的含銅浸液采用先沉鐵后沉銅以回收其中的銅,與傳統的電加熱或者油浴加熱浸出相比,本工藝節能可達35%以上。
一種從廢三元催化劑中提純鉑族金屬的方法,其特點是有以下步驟:(1)經破碎研磨、高溫焙燒得到的廢三元催化劑,加入硼氫鈉水溶液煮沸還原;(2)還原液過濾,配入氯化鈉和亞氯酸鈉的鹽酸溶液浸出、過濾得到固體催化劑,再進行酸洗和水洗,將洗液和浸出液合并、濃縮、化驗;(3)將浸出液進行鉑族金屬分離,提純,得到高純鉑族金屬。本發明針對現有從廢汽車催化劑鉑族金屬回收方法存在的問題,給出了在回收鉑族金屬流程中加入催化劑預處理和使用不同氧化劑做浸出劑的方法,具有作業環境好、鉑族金屬收率高、能量消耗小的特點。
本發明公開一種制備高冰鎳的投料方法,包括步驟:A)將低冰鎳放入溫度為1100℃~1300℃的連續吹煉爐;B)向所述連續吹煉爐內加入造渣劑,向爐內吹入氧化性氣體,所述氧化性氣體和低冰鎳反應得到高冰鎳、爐渣和煙氣,所述造渣劑至少分三次加入所述連續吹煉爐。由于造渣劑的加入方法對于反應溫度和反應進行程度具有重要影響,因此本發明通過將造渣劑分為多次加入吹煉爐后,可以制備出和高冰鎳易分離的爐渣,同時以較高回收率將低冰鎳中的鎳回收,并降低爐渣中的鎳含量。
一種可同時加強皮江法還原罐傳熱效率和蠕變抗力的方法。一種利用地心引力實現皮江法還原罐自動裝卸料的方法。一種對皮江金屬還原過程進行在線連續監測的方法。一種回收反應副產品堿金屬的方法。一種利用上述諸方法所建造的立式還原罐。一種采用上述立式還原罐所建造的皮江法立式還原爐。本發明對皮江工藝方法和設備的改進效果包括:縮短了還原反應周期,延長了還原罐的使用壽命,實現了自動裝卸料,實現了對還原過程的在線連續監測,實現了對反應副產品堿金屬的回收。
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