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磨矿专家系统 2024-09-30 20:27:54

废旧废铜回收(高镍金属回收)

一、废旧废铜含镍的回收回收大块废铁有回收的吗

您好,有的高镍,请问你有多少呢?

镍,金属是废旧废铜一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属,它能够高度磨光和抗腐蚀。回收回收镍属于亲铁元素。高镍地核主要由铁、金属镍元素组成。废旧废铜在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石,回收回收例如橄榄岩含镍为花岗岩的高镍1000倍,辉长岩含镍为花岗岩的金属80倍。

2017年10月27日,废旧废铜世界卫生组织国际癌症研究机构公布的回收回收致癌物清单初步整理参考,镍化合物在一类致癌物清单中,高镍金属钴,金属镍和含有66-67%镍、13-16%铬和7%铁的合金粉末的体内植入异物、镍金属和镍合金在2B类致癌物清单中。

二、氧化镍怎样能还原成金属镍

镍的冶炼一般方法:

①电解法。将富集的硫化物矿焙烧成氧化物,用炭还原成粗镍,再经电解得纯金属镍。

②羰基化法。将镍的硫化物矿与一氧化碳作用生成四羰基镍,加热后分解,又得纯度很高的金属镍。

③氢气还原法。用氢气还原氧化镍,可得金属镍。

氧化镍矿的冶炼提取方法,可分为火法和湿法两大类。前者又可分为镍铁法和造硫熔炼法,后者有还原焙烧—常压氨浸法和加压酸浸法。

1火法冶炼工艺

硅镁镍矿通常采用火法冶金工艺处理。火法主要有两种:一种是用鼓风炉或电炉还原熔炼得到镍铁,又称镍铁法;另一种是添加硫化剂进行硫化熔炼生产镍硫,又称镍锍法。

镍铁法是采用电炉熔炼,可以达到较高的温度,炉内的气氛也比较容易控制。但为了保证矿石处理的经济性,通常要求矿石达到一定品位,所以在开始熔炼前,首先需对矿石进行筛选,排除风化程度低,品位低的矿石。炉料需预先在回转窑中干燥脱水,在700~800℃条件下进行预焙烧。所得焙砂与粒度在10~30mm的挥发性煤混合一起加入电炉进行还原熔炼,产出粗镍铁合金。在电炉还原熔炼的过程中几乎所有镍和钴的氧化物都被还原成金属,而铁则不必全部还原成金属,铁的还原程度可通过还原剂的加入量加以调节。粗镍铁合金再经过精炼产出成品镍铁合金,镍铁合金主要供生产不锈钢,其生产工艺原则流程,如图XX所示。采用该法生产镍铁合金的工厂主要有法国的新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂、哥伦比亚塞罗马托莎厂和日本住友公司的八户冶炼厂,镍铁产品中含镍20~30%,全流程回收率为90~95%,钴进入合金。

此外硅镁镍矿也可以采用外加硫化剂的方法进行硫化熔炼得到镍锍,石膏是最常用的硫化剂。造锍熔炼一般在鼓风炉中进行,也可以用电炉。镍锍的成分可以通过还原剂(焦粉)和硫化剂(石膏)的加入量加以调整。得到的低镍锍(通常含Ni+Co=20~30%)再送到转炉中吹炼成高镍锍。

生产高镍锍的工厂主要有印度尼西亚的苏拉威西梭罗阿科冶炼厂。高镍锍产品一般含镍79%,含硫19.5%。全流程镍回收率70~85%。

火法工艺主要应用于处理硅镁镍矿,适合于处理镍含量>1%,铁含量30%左右,钴含量低的红土镍矿。其最大特点是处理工艺简单,流程短。缺点是钴也进入镍铁合金或镍锍中,失去了钴应有的价值。

2湿法冶炼工艺

褐铁矿类型的红土镍矿和含MgO比较低的硅镁镍矿通常采用湿法冶金工艺处理。湿法主要形成了两种工艺,一种是还原焙烧—氨浸工艺(简称RRAL),另一种是加压酸浸工艺(简称HPAL)。近年来,红土镍矿的湿法冶金技术有了很大的发展,特别是加压浸出技术和各种溶剂萃取技术。

RRAL工艺由Caron教授发明,又称为Caron流程,适合于处理含镁较高(MgO>10%),含镍1%左右的硅酸盐型红土矿,基本流程是还原焙烧—氨浸。还原焙烧的目的是使硅酸镍和氧化镍最大程度地还原成金属,同时控制还原条件,使Fe还原成Fe3O4。焙砂中的镍、钴采用氨性溶液浸出,浸出渣中的铁可以通过磁选回收。

古巴尼加罗(Nicaro)冶炼厂是最早使用还原焙烧—氨浸工艺回收低品位红土镍矿中镍、钴的冶炼厂,还原焙烧在多膛式反射炉中进行,流程见图XX。为了防止湿料在焙烧过程中结团,在焙烧之前用回转窑干燥,除去95%的水分,其还原焙烧时间为90min,还原气体由煤气发生器供给,控制炉膛底部还原气氛CO/CO2或H2/H2O为1:1,焙烧温度730~760℃。焙砂在还原气氛下冷却至150℃左右后,在含NH3 6.5%,CO2 3.5%,Ni 1%的碳铵溶液(ACC溶液)中淬冷。浸出过程在鼓空气浸出槽中进行,金属镍、钴浸出进入溶液并形成镍、钴氨络离子。除铁后液直接蒸氨,得碱式碳酸镍,煅烧得到最终产品NiO。在此,氧化镍产品中含有大量钴,这种氧化镍产品即不符合各种镍合金生产要求,钴的回收率又非常低,只有40%左右。

鉴于Nicaro冶炼厂钴没有得到充分利用的缺陷,Caron法在相继建成的澳大利亚昆士兰州Townsville镍冶炼厂和菲律宾的Marinduque冶炼厂分别得到了相应改进。

在Towsville镍冶炼厂,还原焙烧设备使用层式Herreschoff还原焙烧炉,入料前混入矿重4%的重油。在燃烧室内还原气体将逐层向下走的物料加热至焙烧温度760℃。淬冷后在ACC体系溶液中浸出,浸出液用H2S沉钴得到Ni/CoS产品(含Ni约39%,Co约13%),沉钴后液蒸氨,煅烧,在带式还原炉中用H2还原焙烧得含镍90%的镍粉,最后在980℃,惰性气氛条件下压制成Ni块。采用化学沉淀法分离钴后得到的镍产品中钴含量较低,适合镍合金生产要求,钴也得到了有效富集。

Marinduque冶炼厂与Townsvillen镍冶炼厂流程相似,不同之处主要表现在以下两点:

(1)

还原焙烧还原剂和沉钴剂不同:Marinduque冶炼厂使用的还原剂是含H2 75%,N2 25%的气体,还原温度较低,才650℃。在浸出液镍、钴粉分离工序中,沉钴剂使用的是(NH4)2S,并认为是最好的化学沉钴剂。

(2)

Marinduque冶炼厂将蒸氨所得碱式碳酸镍用AAC溶液再溶解,部分蒸氨除杂后,在165℃,3.5MPa条件下用H2还原制镍粉产品。

三、硫酸镍能捕集贵金属吗

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镍锍试金法测定矿石中的贵金属

来源:矿道网2017-07-242784

镍锍试金法(也称硫化镍试金法)是以硫化镍、硫化铁(和硫化铜)组成的锍来捕集

贵金属,它适合于捕集金和所有铂族元素。也可用于其他试金法熔炼有困难的高硫高镍样品。硫化镍有足够大的密度(5.3g/cm3),便于与熔渣分开,并容易粉碎。镍锍扣捕集贵金属的能力很强,试金扣的重量在12g以上能将50g样品中的贵金属捕集完全。镍锍试金法中熔渣的硅酸度在1.5-2.0之间为好。但是要注意渣的是酸度不要太大,否则熔渣很黏,不利于锍扣与熔渣的分离。锍扣一般采用盐酸溶解,硫成硫化氢逸出,铜、铁、镍(包括银)以氯络合物形式进入溶液,金和铂族金属留在残渣内。浓盐酸溶解锍扣时,锇的损失比较大,铂钯也会有一定的损失。用稀盐酸溶解或采用封闭溶解法可减少这些元素的损失。镍锍试金法测定金的重现性不太好,其中既有金的捕集效率问题,也有金在盐酸溶解时的损失问题。采用碲共沉淀法可以改善金的回收率和重现性。镍锍试金法需要加入硫磺作为还原剂和硫化剂,硫磺的加入量要适当。加的少了,在用盐酸溶解扣时,锇、钌的损失会增加。过量了又给试金扣的溶解带来困难。为了避免硫磺过剩,可以用硫化铁代替一部分硫磺,而且这样的试金扣在水中能自行粉化。

一、锍镍试金法的特点

1.锍镍试金法优点

(1)可以捕集所有的铂族元素。

(2)不同类型的样品,其熔剂的组成变化相对较小。

(3)对含硫和镍的样品不需要事先除去。

(4)熔剂与样品的比例较小,所以可以处理较大量的样品。

(5)硫化镍扣可直接用于激光剥蚀法。

2.锍镍试金法的局限性

(1)空白较高。有时有些元素的空白值可达数百个pg/g水平。尤其是镍试剂的空白较高,建议使用纯度较高的羰基镍粉。

(2)Os以OsO4的形式挥发。

(3)在硫化镍扣用盐酸溶解时,有的贵金属元素比如Ru和Pd会以氯化物或含氯的络合物形式挥发损失。

(4)个别元素会由于硫化镍捕集效率低或碲共沉淀的不完全分离而导致回收较差(<90%)。

(5)盐酸溶解硫化镍扣时,会产生大量硫化氢气体,需要有效的排烟气设备。

采用减小硫化镍试金扣的方法可以降低试剂空白。早先的硫化镍试金法一般要加入

10g以上的镍,现在一般大约为几克(根据样品中铂族元素含量范围和样品基体性质而定。

二、镍锍试金法配料

配料是镍锍试金分析中关键的一步。首先要了解所测样品的种类,以确定熔料的配方。根据试料中的物质组成,按照预期生成熔渣的硅酸度,通过反应式计算,可获得配料中各种试剂的加入量。

1.一般地质样品配料大体范围

(1)岩石、沉积物、土壤类,如:石英、辉石、橄榄石、方解石、沉积岩、土壤、水系沉积物、海洋沉积物等,配方一般为(20g样):Na2B4O5(OH)4:20-25g,Na2CO3:10-14g,Ni:2-3g,SiO2:1-2g,面粉:0.5-1g.

(2)矿石类样品等,如:铬铁矿、超基性岩、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、镍矿等,配方一般为(20g样): Na2B4O5(OH)4或Li2B4O7:25g,Na2CO3:15-20g,Ni:3.5-6g,SiO2:3-6g,面粉:2g.

许多铬铁矿中往往含有较多的铂族元素,而铬铁矿是很难熔融的矿物,熔剂配方对铬铁矿的熔解很关键。可以加入偏磷酸钠使铬铁矿完全熔融,其熔剂配方为:样品10g,SiO2 9g,(NaPO3)x15g, Li2B4O7 30g, Ni 7.5g,S 4.5g.熔融温度必须达到1200℃.

2.针对不同物料调整配方的要点

(1)硅酸盐类样品:硅酸盐样品中二氧化硅占一半以上,还有少量钙、镁、铝,需要加入较多的碳酸钠,适量的硼砂。

(2)碳酸盐类样品:此类样品的主要成分为碳酸钙、碳酸镁,在熔样时分解逸出二氧化碳成为氧化钙、氧化镁,因此在熔样时必须加入较多酸性熔剂二氧化硅和较多硼砂。

(3)氧化矿样品:氧化矿样品指含有较多赤铁矿、磁铁矿的样品,具有一定的氧化力,能消耗掉部分还原剂,配料时需加以考虑。

(4)硫化矿样品:含有较多的硫化物,还原力较强。需加入较多碳酸钠,减少硫的加入量。

铜精矿、硫化铜镍矿、辉锑矿、镍矿、黄铁矿等矿种常含有铂族元素和金银,熔矿相对困难,配料时需加大碳酸钠和二氧化硅的量。

三、应用实例

锍镍试金-ICP-MS测定矿石中的贵金属

大多数锍镍试金-ICP-MS分析流程不包括锇的测定,因为锇被氧化成四氧化锇,挥发损失。以前先将锇蒸馏出,再用王水溶解残渣测锇。这种方法流程过长,不利于大批量样品分析。改进的镍锍试金-碲共沉淀ICP-MS测定铂族元素的方法,采用封闭溶解贵金属硫化物滤渣与同位素稀释法测锇相结合,解决了包括锇在内的全部铂族元素和金的测定,避免了锇的蒸馏分离和(或)单独测定,简化了分析流程。该方法要点如下:

1.样品处理步骤

(1)取样20g于玻璃三角瓶中,加入混合熔剂,充分摇动混匀后,转入粘土坩埚中。

(2)准确加入适量锇稀释剂,覆盖少量熔剂,放入已升温至1100℃的马弗炉中熔融1.5h。

(3)取出坩埚,将熔融体注入铁模,冷却后,取出锍镍扣,粉碎。转入烧杯,加入60mL浓盐酸,加热溶解至溶液变清且不再冒泡为止。

(4)加入碲共沉淀剂1 mL(含碲0.5mg),1mol/L二氯化锡溶液1 mL,加热0.5h并放置数小时使碲凝聚。

(5)用0.45μm滤膜负压抽滤,2mol/L盐酸洗沉淀数次。

(6)将沉淀和滤膜一同转入带螺帽的Teflon封闭溶样器,加入1 mL王水,密封,于约100℃电热板上溶解2-3h。

(7)冷却后转入10 mL比色管中,水定容待测。

2.铂族元素的测定

样品溶液直接用ICP-MS测定。RuRhPdIrPt用常规标准溶液标化测定。Os采用同位素稀释法测定。内标采用10ng/ mL的Cd、Tl标准溶液。虽然采用了密封溶渣的方法,但对锇进行同位素稀释测定仍是必不可少的。一方面是因为密封溶解不能确保没有气体泄漏;另一方面,即便是溶解过程没有锇的泄漏损失,由于不同氧化程度的锇在ICP技术中灵敏度的巨大差异,采用标准溶液标化会造成分析结果的极大误差。

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