卤素法电镀锡阳极泥中锡的碱浸回收及动力学分析

以NaOH溶液为浸出剂,采用碱浸法回收卤素法电镀锡阳极泥中的锡,考察了浸出效果的影响因素,并对浸出过程的动力学进行了研究。实验结果表明:在NaOH质量浓度200 g/L、反应温度90℃、液固比6、反应时间240 min的最佳工艺条件下,锡的浸出率约为98%;最佳工艺条件下,浸出液中的氟离子对后续锌粉置换回收锡没有影响;在303.15~363.15 K范围内,该浸出过程主要受内扩散控制,反应活化能为9.725 k J/mol。     

从含铅锌烟尘中综合回收铅和锌

采用碱浸出—电解工艺综合回收含铅锌烟尘中的铅和锌。实验结果表明,用NaOH溶液浸出的最佳条件为:浸出温度70℃,NaOH溶液体积(mL)与烟尘质量(g)比11,NaOH浓度5 mol/L,浸出时间30 min。在最佳条件下,铅和锌的浸出率均大于90%。浸出液过滤后滤液电解回收铅,电解过程电流效率为86%,直流电耗为660 kW·h(以每吨阴极铅计),铅纯度大于等于95%。电解铅后溶液经净化后,溶液中的铅、铜和铁几乎可全部去除,并去除部分的钨、锡和锑。电解锌过程电流效率为85%,直流电耗为2 500 kW·h(以每吨阴极锌计),锌纯度大于等于97%。     

草酸钴废料协同浸出水钴矿中的钴和铜

利用草酸钴废料协同浸出水钴矿中的钴和铜，考察了工艺条件对浸出率的影响，并推荐了一种二段浸出及后续生产草酸钴的工艺流程。实验结果表明，在草酸钴废料与水钴矿的质量比为20%、反应时间为120 min、反应温度为85 ℃、初始H2SO4浓度为1.00 mol/L、液固比为4 mL/g的最佳工艺条件下，钴和铜的浸出率分别达到98.82%和96.24%。该工艺应用于水钴矿的还原浸出，在回收利用草酸钴废料的同时，降低了还原剂的消耗，且对浸出液后续处理工艺无影响。     

废锌锰电池中金属离子浸出行为研究

研究了废锌锰电池在硫酸体系中,温度和硫酸浓度对金属离子浸出行为的影响。通过实验找到了最佳工艺条件:硫酸浓度为10%,温度为40℃,固液比为1:10,催化剂为1mL,反应时间为2h,搅拌强度为40~80r/min。在此条件下,有用金属浸出率:Zn达到99%以上,Mn达到80%,Fe达到50%,而其他有害金属浸出率低。为进一步分离有害金属和利用废锌锰电池生产鳌合微肥提供理论依据。     

碱解工艺预处理DMF废水

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)及其分解产物二甲胺(DMA)对生物硝化具有强烈的抑制作用,致使含DMF废水的生物处理系统出水的氨氮质量浓度难以达到排放标准。为此,采用碱解预处理方法去除废水中的DMF和DMA。借助实验室小试装置优化了过程控制参数,再将此预处理方法运用到某DMF废水处理工程。小试结果表明,在加碱量为n(NaOH)∶n(DMF)=1.2∶1、反应压力为0.04 MPa、反应温度为76.0℃、反应时间为60 min的条件下,模拟废水的DMF质量浓度由10 000 mg/L降至35 mg/L,DMA质量浓度降至28 mg/L。DMF实际废水处理工程结果表明,经碱解预处理后,生物处理系统进水中DMF稳定在1.0 mg/L以下,DMA稳定在10 mg/L以下,出水氨氮质量浓度降至2.0 mg/L以下,生物硝化过程得以恢复。     

杂色云芝漆酶对溴酚蓝的高效降解

以杂色云芝菌(Coriolus versicolor)发酵所产漆酶为催化剂,对溴酚蓝溶液进行脱色处理。探讨了反应温度、反应体系pH、反应时间、酶加入量、溴酚蓝质量浓度及金属离子和小分子介质的添加等因素对溴酚蓝溶液脱色率的影响。实验结果表明:在反应温度为40℃、反应体系pH为4.5、反应时间为240 min、酶加入量为60U/L、溴酚蓝质量浓度为40 mg/L的条件下,溴酚蓝溶液的脱色率达到94.5%;小分子物质2,2′-连氮-双(3-乙基苯并噻吡咯啉-6-磺酸)(ABTS)或金属离子的添加对溴酚蓝溶液的脱色效果没有明显的促进作用。     

用电解锰阳极泥和含SO_2工业尾气制备硫酸锰

以电解锰阳极泥与电解锌生产中产生的含SO_2尾气为原料,经过反应、浸出、浸出液两次净化和浓缩结晶制备硫酸锰,考察了反应时间、含SO_2尾气的流量及反应温度对Mn~(4+)转化率的影响.实验结果表明:在反应时间45 min、反应温度20～30 ℃、含SO_2尾气流量16 L/min的条件下,Mn~(4+)转化率达90%以上;尾气中SO_2利用率随尾气流量增加而降低;所得MnSO_4·H_2O产品质量达到GB1622-86<工业级硫酸锰标准>.     

粉煤灰合成沸石过程中的影响因素分析

分析了利用粉煤灰水热合成沸石过程中的各种影响因素,主要包括粉煤灰组成、碱溶液种类、碱溶液浓度、液圉比、反应时间及反应温度等,为水热合成法的应用提供了理论依据.     

废弃SCR催化剂中钒和钨的浸出及回收

采用NaOH溶液一次性浸出废弃SCR催化剂中的钒和钨,并用硫酸对浸出液进行除杂,再利用NH4Cl和硫酸分步对浸出液中的钒和钨进行沉淀回收。在NaOH质量分数40%、液固比8、浸出时间4 h、浸出温度90℃的最佳碱浸条件下,钒和钨的浸出率分别达到90.44%和84.49%。除杂过程的铝去除率达到100%,硅去除率达到77.56%。在沉钒pH为8.0、n(NH_4~+)∶n(V)为4的最佳沉钒条件下,钒回收率达到82.79%。在n(SO_4~(2-))∶n(W)为2的最佳沉钨条件下,钨回收率达到76.41%。     

离子液体对废旧印刷线路板中铜、锌、铅的浸出规律

以离子液体1-丁基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐([BSO_3HMIm]OTf)为浸出剂,初步研究了WPCBs浸铜过程中锌和铅浸出率的影响因素。实验结果表明:铜、锌的浸出率随着WPCBs粒径的减小、H_2O_2溶液加入量的增大而增大,铜的浸出率随浸出温度的升高先增大后减小,锌的浸出率受浸出温度影响不大;铅的浸出率受5种因素影响不大,且总体处于较低水平。在WPCBs粒径为0.100~0.250 mm、离子液体加入量为60.0%(φ)、H_2O_2溶液加入量为7.5%(φ)、固液比为1∶15、浸出温度为50℃的条件下,铜、锌、铅的浸出率分别为99.84%,93.25%,22.46%。     

生态修复植物蜈蚣草中砷的回收

采用管式炉高温热解-NaOH-Na₂CO₃混合液碱浸-CuSO₄·5H₂O沉淀的方法回收生态修复植物蜈蚣草中的砷，最终得到产品砷酸铜。该方法的最佳工艺条件为：热解温度600 ℃，热解时间30 min，CaO加入量（CaO与蜈蚣草的质量比）8%； m（NaOH）∶m（Na₂CO₃）=1∶3，碱浸温度70 ℃， 碱浸时间2 h， 固液比1∶10； 沉淀反应pH 5， 沉淀反应温度70 ℃。采用该方法处理生态修复植物蜈蚣草，得到产品砷酸铜的纯度为93%，砷回收率达88%。     

酸浸—萃取—沉淀法回收废锂离子电池中的钴

采用酸浸—萃取—沉淀法回收废锂离子电池中的钴。实验结果表明:废锂离子电池在600℃下煅烧5 h可将正极材料上的有机黏结剂与正极活性物质分离;正极活性物质在Na OH溶液浓度为2.0 mol/L、n(Na OH)∶n(铝)=2.5、碱浸温度为20℃的条件下碱浸反应1 h后,铝浸出率达99.7%;已除铝的正极活性物质在硫酸浓度为2.5 mol/L、H_2O_2质量浓度为7.25 g/L、液固比为10、酸浸温度为85℃的条件下酸浸反应120 min,钴浸出率高达98.0%;酸浸液在p H为3.5、萃取剂P507与Cyanex272体积比为1∶1的条件下,经2级萃取,钴萃取率为95.5%;采用H_2SO_4溶液反萃后在硫化钠质量浓度为8 g/L、反萃液p H为4的条件下沉淀反应10 min,钴沉淀率达99.9%。     

催化裂化钠碱脱硫液中钙镁离子的去除

研究了化学沉淀法和氨基膦酸型螯合树脂吸附法对催化裂化钠碱脱硫液中Ca~(2+)和Mg~(2+)的去除效果。实验结果表明:NaOH沉淀法可有效去除钠碱脱硫液中的Mg~(2+),当溶液pH为12、反应时间为15 min时,Mg~(2+)去除率达91.6%;NaOH-Na_2CO_3联合沉淀法无法去除钠碱脱硫液中的Ca~(2+);经过NaOH溶液有效除Mg~(2+)后的脱硫液再采用氨基膦酸型螯合树脂吸附柱去除其中的Ca~(2+)和Mg~(2+),可使出水硬度小于2 mg/L。提高进水pH、降低进水流量、降低进水硬度均可提高单位体积树脂的处理水量。     

电炉炼锡废渣制备白炭黑

以电炉炼锡废渣为原料,经过酸浸处理去除Fe元素后,再用沉淀法制备白炭黑。探索了制备白炭黑的最佳工艺条件。分别采用XRD、FTIR、SEM及粒度分析等技术表征了白炭黑产品的物相、形貌、粒径及其分布。实验结果表明,制备白炭黑的最佳工艺条件为:Na OH溶液浓度8 mol/L、固液比1∶10(干燥废渣质量与Na OH溶液体积比,g/m L)、搅拌速率300 r/min、反应温度90℃、反应时间6 h。在最佳工艺条件下制备的白炭黑产品中Si O2质量分数达92.8%。表征结果显示,所制备的白炭黑产品是由近似球形的颗粒聚集而成的无定形非晶体水合二氧化硅,粒径为95~200 nm的颗粒约占87.5%。     

废锂电池放电及正极片分离回收处理

研究了废锂电池放电及正极片分离回收处理工艺。实验结果表明:经质量浓度30 g/L NaCl溶液浸泡9.0 h可实现电池放电,残余电压在0.5 V以下;在60℃恒温水浴振荡、NaOH质量浓度40 g/L、废锂电池质量与NaOH溶液体积的比为15 g/L的优化条件下,集流体完全与活性物质分离,回收得到的黑色粉末为LiCoO2活性材料,未见铝杂质的特征峰;通过硫酸中和的方法回收碱浸溶液中的铝,当体系pH为10.0时,可获得最大量的Al(OH)3沉淀,沉淀物颗粒表面光滑,粒径大小不一。     

氯化铵浸取法回收盐泥中的镁

以盐泥为原料,采用氯化铵浸取回收盐泥中的Mg²⁺,以浸取液和回收的氨反应制取氢氧化镁产品。考察了盐泥浆液固含量、浸取时间、物料比（氯化铵与盐泥中氢氧化镁的摩尔比）等工艺条件对Mg²⁺浸取率的影响,并以比表面积为考察指标进行正交实验,确定氢氧化镁的最佳制备条件。实验结果表明：在盐泥浆液固含量为248 g/L、浸取时间为100 min、物料比为2.3的条件下,Mg²⁺浸取率为75.0%;在n（MgCl₂）:n（NH₄Cl）=0.5、氨水浓度3 mol/L、氨水滴加速率 0.8 mL/min、反应温度 90 ℃的最佳条件下,制备的氢氧化镁的比表面积为17.87 m²/g,粒径约为3 μm。该工艺简单可行,为盐泥的综合利用提供了新的思路。     

利用钢铁盐酸酸洗废液在填料塔中制备FeCl3

以钢铁盐酸酸洗废液为原料，亚硝酸钠为催化剂，氧气为氧化剂，在填料塔中催化氧化制备三氯化铁。考察了反应温度、催化剂加入量和添加方式、循环流量等对制备三氯化铁的影响。实验结果表明，在优化的工艺条件为料液预热温度为60 ℃、催化剂加入量为钢铁盐酸酸洗废液总质量的0.30%、料液循环流量6.0 m³/h的条件下，反应80~120 min，酸洗废液中的Fe²⁺完全氧化为Fe³⁺。