一、矿浆电解的研究现状及展望(论文文献综述)
侍兴君[1](2021)在《含锑金精矿碱性浸锑工艺自动控制研究及应用》文中研究说明针对含锑金精矿在传统碱浸-电解沉积锑工艺生产过程中给矿量、药剂用量、浸出温度、电解液浓度、电流大小等关键变量不能稳定控制,从而影响锑浸出率及阴极锑产率的问题,通过试验研究,在确定浸出及电解条件的情况下,研究并开发了自动控制系统,实现了浸锑工艺流程中关键变量的精准调节,最终获得了较好的锑浸出率及电解指标。整个自动控制系统的生产设备由浸出罐、压滤机以及浓密机等组成,硬件部分由西门子PLC、上位机等组成,软件部分则由PLC软件程序、组态软件组成。根据工业生产指标要求及工艺条件对浸出硬件设备进行计算选型,并在此基础上针对低压电气元件、可编程控制器PLC、上位机、传感器等硬件部分设备进行选型,通过Profibus总线通讯模式下,将S7-1200PLC控制器、变频器以及WinCC之间进行通讯连接,确保实现电气元件输入、输出端口的控制;通过Siemens TIA Portal V15博途软件对监控系统和运行系统的软件部分进行设计,从而调整生产过程的运行参数,依据现场工业生产的要求,在控制系统的软件参数方面进行动态调整,保证了浸出生产过程稳定运行。在控制系统搭建完成后,开展了浸出液的电解沉积条件试验研究,并对电解得到的阴极锑进行物相分析检测,检测结果表明:阴极锑微观粒子呈银灰色的圆形柱体,长度约21.5μm,Sb占比为95.52%,其余为Na、Ca、S等元素,杂质相对较少。将自动控制系统应用到湖南振强锑业有限公司含锑金精矿的碱浸脱锑生产过程中,利用PLC控制系统的强大功能,实现了对浸出设备的控制及浸出过程变量的实时监控,并通过Profibus总线通讯的方式实现PLC与WinCC之间信息的交互传递,能够快速对浸出生产过程的关键变量进行调节,从而保证浸出过程稳定运行;在给矿的锑平均品位9.08%的条件下,获得了浸出率为93.17%,电解效率为98.72%,平均品位为86.37%的阴极锑产品。
陈学鑫[2](2021)在《钒铁尖晶石型精矿中V3+直接浸出分离的基础研究》文中认为钒,被誉为“现代工业的味精”,是国家重要的战略资源,广泛应用于冶金、航空航天、化工和能源等领域。近几年,随着钒产品的广泛应用,对钒原料的需求也不断攀升。然而,为了满足这一日益增长的需求,钒的绿色可持续生产是一个巨大的挑战。目前,钒铁尖晶石型含钒矿物是提钒的主要原材料,从中提钒的主要思路为氧化被烧-湿法浸出,例如钠化焙烧-水浸工艺、钙化焙烧-酸浸工艺等。首先,通过氧化焙烧破坏尖晶石结构并将其中的V3+氧化成V4+或V5+并与添加剂形成易溶的钒酸盐,再进行浸出获得含钒浸出液。但是,现行提钒工艺却面临着巨大的挑战和压力由于其带来严重的环境污染问题,例如高能耗、有害焙烧废气以及难处理尾渣等。此外,后续采用铵盐沉钒工艺从富钒液中进行沉钒时,产生大量的氨氮废水也给环境造成了极大的危害。针对目前提钒工艺所带来的环境污染问题,实现钒铁尖晶石型含钒矿物中V3+离子的直接浸出与分离是解决上述问题的关键,从而能够达到缩短工艺流程、降低能耗以及避免含有毒V5+的废水和尾渣的产生等成效。于是,本论文以石煤预富集-磁选分离后的钒铁尖晶石型含钒精矿为研究对象,并开展了如下研究:(1)首先,构建了不同温度下的V-Fe-H2O系电位-pH图,从热力学角度探讨了钒铁尖晶石型含钒矿物中V3+的一步浸出的可行性。此外,以硫酸作为浸出剂,对常压酸浸钒铁尖晶石型含钒精矿进行初步的实验研究,结果表明:钒精矿中的V3+最终以VO2+的形式进入溶液,虽然避免了氧化焙烧-湿法浸出的“两段式提钒”过程,但是依然没有克服氧化浸出的实质。此外,钒精矿中有价组元钒与杂质元素铁一同被浸出,且在最佳的浸出条件下,钒和铁的浸出率分别达到92.5%和98.5%;随后,以Fe2O3作为晶种,利用Fe3+离子的水解作用,采用化学沉淀法有效地去除了含钒浸出液中的铁杂质;最后,通过铵盐沉钒工艺获得了纯度为92%的V2O5产品。(2)为了实现钒铁尖晶石精矿中V3+的一步浸出,在后续的实验中采用具有较强络合能力的草酸代替硫酸作为浸出剂。首先探究了不同Fe/V的Fe3-xVxO4化合物在草酸水热溶液中的溶解规律,研究发现随着Fe/V的增加,钒的浸出率逐渐增大。此外,对草酸水热浸出钒铁尖晶石型含钒精矿过程的动力学研究发现,其浸出过程的限制性环节为界面化学反应控速步骤。因此,降低浸出液中Fe3+浓度可以强化Fe3—xVxO4中Fe3+的溶出速率,并加快化学反应速率,从而进一步提高钒铁尖晶石型含钒矿物中V3+的浸出率。(3)基于上述对草酸水热浸出钒铁尖晶石的研究,成功提出了铁粉协同草酸水热络合提钒新方法。铁粉协同作用的表现为,通过形成FeC2O4·2H2O沉淀,有效降低了浸出液中铁杂质浓度,使钒铁尖晶石精矿中V3+离子的浸出率显着提高,并在浸出过程中实现了钒铁分离。在最佳的浸出条件下,钒的浸出率可达95%左右,溶液中铁杂质的浓度大约100 mg/L。在浸出过程后,获得了含有[V(C2O4)3]3-络合离子的草酸浸出母液和纯度为98%以上的草酸亚铁副产物,并最终实现了钒铁尖晶石精矿中V3+的一步浸出。(4)为了从含钒草酸浸出母液中绿色、高效沉钒,在详细研究了含钒草酸浸出母液中V3+的水热析出平衡机理后,提出了水热沉钒新方法。结果表明,含钒草酸浸出母液中部分[V(C2O4)3]3-络合离子由于体系中氧的存在首先被氧化生成VOC2O4;随后由于温度的增加使[V(C2O4)3]3-络合离子和氧化生成的VOC2O4分解,最终钒以V2O3和VO2混合物的形式析出,并且钒的沉淀率高于99%以上。(5)为了进一步尝试从含钒草酸浸出母液中可控制备低价钒氧化物,首先研究了 V2O3-H2C2O4-H2O体系中V2O3在不同温度、不同浓度的H2C2O4水溶液中的溶解和析出规律。根据该体系的水热特征,设计了两种不同制备V2O3的路线。此外,对于从含钒草酸浸出母液中制备VO2,将V2O5-H2C2O4-H2O体系中的VO2合成方法引入到钒沉淀过程。最后,分别从含钒草酸浸出母液中成功制备了纯度为91%的V2O3和纯度为97%的VO2产物。
董萍,宋永辉,张红菊,陈瑶,兰新哲[3](2021)在《利用矿浆电解技术处理氰化尾渣》文中认为氰化提金所产生的氰化尾渣会带来环境污染隐患,而氰化尾渣的无害化处理是黄金冶炼行业节能减排及可持续发展面临的关键问题。采用一步矿浆电解技术对氰化尾渣进行无害化处理,研究了电解氯氧化处理过程中NaCl添加量、外加电压、极板间距和电解时间等因素对电解氧化效果的影响,并采用高精度矿物解离分析系统对氰化尾渣进行了分析表征。研究结果表明,在NaCl添加量0.5 g、外加电压8 V、极板间距10 mm、电解时间4 h的条件下,氰化尾渣CNT、 CN-、 Cu、 Fe及Zn离子的去除率分别为94.83%、 98.94%、 85.65%、84.51%与73.85%。随着NaCl添加量的增大,氰化尾渣中黄铁矿、磁黄铁矿与黄铜矿、闪锌矿等包裹矿物的解离度增大,黄铁矿与黄铜矿、闪锌矿的连生比例分别降低了12.04%、20.17%,黄铁矿的自由面积百分比降低了9.40%。电场作用下定向迁移至阳极的Cl-优先氧化生成Cl2/ClO-,与定向迁移至阳极附近的游离氰与金属氰络合离子发生氧化还原反应,使得氰化物被氧化为N2和CO2,部分金属离子则会在阴极发生电沉积反应,从而实现快速、高效无害化处理氰化尾渣的目标。
张峰[4](2021)在《电积粗锑真空蒸馏提纯锑富集金的研究》文中研究指明锑金矿是重要的锑、金资源,采用硫化钠浸出-硫代亚锑酸钠溶液电积法处理,产出一种含金的电积粗锑。电积粗锑直接出售,锑、金价值损失较大,而目前广泛应用的碱性火法精炼工艺又难以实现锑金的分离,且精炼渣产量大、精炼效率低。因此,开发电积粗锑高效分离提纯锑、富集金的技术具有重要的现实意义。针对国内某黄金生产企业生产的典型电积粗锑(含锑约70~80%,含金约100g/t),课题组提出了以真空蒸馏为核心的精炼工艺,清洁、高效的实现了锑的提纯、金的富集。首先,本文借助X射线荧光光谱、化学分析、ICP-AES以及X射线衍射等分析检测手段,明确了电积粗锑的化学成分以及主要杂质的赋存状态。结果显示:电积粗锑中主要杂质元素为钠、硫、铁、砷、硒和铜,金含量达100 g/t,其中钠和硫以Na Sb(OH)6、Na2Sx、Na2SO4以及Na6(CO3)x(SO4)y等钠盐的形式物理夹杂于粗锑中。其次,进行了电积粗锑真空蒸馏提纯锑富集金的理论、小型实验和十公斤级扩大试验研究,验证电积粗锑真空蒸馏提纯锑富集金的可行性,得出最优蒸馏条件,明确主要杂质在真空蒸馏过程中的分布和所能达到的技术指标。研究表明:电积粗锑通过真空蒸馏可以实现锑的提纯、金的富集,在蒸馏温度1073 K、保温时间30 min、压强10~30 Pa的最优条件下,挥发物中锑含量99.79%、金含量0.92g/t,锑挥发率90.49%、金挥发率0.66%;Sb2O4、Na2Sb4O7等锑难挥发化合物的存在是锑挥发率不高的主要原因,钠盐阻碍锑的蒸发;所得锑挥发物基本满足国标要求,钠盐和砷是影响纯度的主要杂质,金与硒、铁、铜富集于残留物,金可富集约11倍。再次,提出电积粗锑熔化、捞渣脱除钠盐的方法,进行了相应的理论、小型实验和扩大试验研究,考察坩埚材质、熔化温度、保温时间、气氛对锑、金在浮渣中分布的影响。研究表明:电积粗锑中Na2SO4、NaSbO3等钠盐的密度小于锑和金,通过熔化、捞渣的方式可以实现钠盐的有效脱除,随着熔化温度的升高和保温时间的延长,锑在浮渣中的分布趋于稳定,金在浮渣中的分布趋于下降;浮渣主要物相随熔化温度变化而改变,且坩埚材质不同物相也不相同;在空气气氛中,电积粗锑熔化脱钠盐应在较高温度下进行,但锑在熔化、捞渣以及冷却过程中均存在明显的氧化现象。最后,开展了百公斤级真空蒸馏扩大试验研究,考察钠盐的脱除对真空蒸馏的影响。结果表明:钠盐的脱除对于提高挥发物纯度和锑的蒸发速率有显着作用,残留在锑液中的Na3SbS4·9H2O能随锑一同挥发。在现有试验的基础上,确定了“电积粗锑熔化脱钠盐-真空蒸馏富集金-重熔精炼除砷”提纯锑、富集金的工艺路线,整个流程中锑直收率约94%,金直收率约96%,吨粗锑电耗约为2000 kW·h,未来应用后经济和社会效益显着。
易小霞[5](2020)在《废线路板矿浆电解资源化过程分形生长机理研究》文中指出废线路板(Waste Printed Circuit Boards,WPCBs)是一种典型的电子废弃物,蕴含巨大的经济价值。矿浆电解资源化回收WPCBs过程中,阴极板处金属沉积物出现了枝晶生长现象。枝晶生长是典型的非线性生长现象,对于矿浆电解资源化过程具有较大影响。因此深入研究揭示WPCBs矿浆电解资源化过程中的非平衡非线性行为机制,是WPCBs矿浆电解资源化的核心。本课题从点、线、面三个理论方面探索金属电沉积过程的分形生长规律;采用计算机模拟,结合改进的DLA模型模拟点、面电极电沉积过程;最后将两者结合起来,应用于矿浆电解体系中,初步探索矿浆电解体系中金属沉积产物的分形生长规律。得到的主要结论如下:1.点电极电沉积:随电压增大,电流初始值从0.0047 A增加至0.0235 A,沉积产物形貌由开放型向致密型转变,分形维数从1.348减小至1.083。随硫酸铜浓度增大,电流初始值从0.0051 A增大至0.0224 A,沉积产物形貌变化与电压相反,分形维数从1.129增大至1.529。加入十二烷基硫酸钠(SDS)、明胶(gelatin)及盐酸(hydrochloric acid)三种添加剂后沉积产物皆出现枝晶状晶型。模拟结果与实际电沉积结果较为一致,修正的模型可用。2.线电极电沉积:随电压增大,电流初始值从0.1364 A增大至0.5463 A;随硫酸铜浓度增大,电流初始值从0.1658 A增大至0.6509 A。SDS、明胶、盐酸三种添加剂有抑制枝晶状结构生成的作用。3.面电极电沉积:随电压增大,电流终值从0.9168 A增大至5.9845 A;随硫酸铜浓度增大,电流终值从0.4557 A增大至3.3256 A。随电压和硫酸铜浓度增大,沉积产物形貌出现明显的枝晶结构。明胶对产物形貌影响最为明显。XRD与XPS分析表明添加剂的加入一定程度上改变了沉积产物的物相组成和化学状态。模拟结果与实际电沉积结果较为一致,修正的模型可用。4.矿浆电解资源化回收:四种生长条件下,金属沉积产物物相都以单晶铜及铜的氧化物晶型为主。产物表面的铜主要以铜的氧化物存在。SDS的加入使金属晶体结构变得松散,枝晶状晶型减少;明胶和盐酸的加入都使金属晶体结构变得更加致密,区别在于前者促进了更加细小的枝晶状晶型生成,后者以小颗粒团聚物居多。
齐亚平[6](2020)在《废旧锂离子电池矿浆电解过程资源化研究》文中指出随着电子技术的发展与电子产品的不断更新,锂电池实际使用寿命大大缩短,废旧锂离子电池的数量与日俱增,其兼具高价值性与环境污染性,引起了很多研究者的关注。本论文运用矿浆电解法对废旧锂离子电池进行资源化处理,考察了电流对金属钴、锂、镍、铜回收率、阴极金属粉末中金属分布率、物相与形貌的影响,探究是否可以实现正极材料钴酸锂在阴极一步沉积与再生,主要研究结论如下:1.废旧锂离子电池预处理:采用10 wt.%NaCl溶液处理废旧锂离子电池240 min为放电处理的较佳条件,经机械破碎后选取粒径在<0.45 mm以下的混合物料有较多正负极材料进入,为后续实验样品。2.废旧锂离子电池正负极混合物还原氨浸研究:构建了一种废旧锂离子电池正负极混合物高效还原氨浸体系,最佳的浸出条件为NH3·H2O 120 g/L、NH4HCO3 75 g/L,(Na2SO3):n(Co)=2:1,353 K,240 min,金属钴、锂、镍和铜的浸出率分别为91.16%、97.57%、86.60%和99.50%。浸出动力学研究表明,该过程的限速步骤是界面化学反应控制。另外,浸出渣可进行分离纯化,可得到石墨粉体、碳酸锰及四氧化三锰,具有一定的回收价值。3.废旧锂离子电池正负极混合物氨浸液电沉积研究:随着电流的升高,金属钴、镍和铜的回收率总体呈现升高趋势,而锂的回收率较低。当电流为1.0A时,钴、镍、铜和锂的回收率分别为98.15%、99.11%、99.91%和15.36%。得到的阴极金属粉末中钴的占比最大,可达80.71%。电流大小对阴极金属粉末的XRD物相影响不大。从阴极金属粉末微观形貌来看,提高电流有利于减小阴极粉末的粒径。4.废旧锂离子电池正负极混合物矿浆电解法回收:随着电流的升高,金属钴的回收率先升高再降低再升高,金属镍、铜及锂的回收率是先升高再降低,金属钴、锂、镍及铜的最高回收率分别为25.66%、99.57%、91.52%及89.44%。在电流为4.5A时,得到的阴极金属粉末中金属钴含量最高,为86.88%,表明提高电流有利于金属钴的沉积。电流大小对阴极金属粉末的XRD物相影响不大。从阴极金属粉末微观形貌来看,提高电流有利于减小阴极粉末的粒径。另外,提高电流密度与不断添加电解质溶液以维持电流的稳定,可以实现正极材料钴酸锂在阴极一步沉积与再生。
李熙腾,张晖,王奇,黎氏琼春,巨少华,彭金辉,田时泓[7](2019)在《微波高效强化湿法冶金过程处理难溶物料的研究进展》文中提出针对现有湿法冶金强化技术应用于难处理矿物存在着提高浸出率的同时带来了巨大的经济和时间成本的问题,提出了微波强化湿法冶金过程技术.采用这种新技术,不仅提升了这些难溶物料的有价金属提取效率,而且节能环保.本文简要阐述现有湿法冶金强化技术和微波能应用于难溶矿物处理方面的研究现状,以及展望微波在难溶矿物处理中的应用前景.以铁钒渣、一水硬铝石矿和α-型氧化铝载体铂废催化剂三种典型的难溶物料为研究对象,重点介绍在微波强化湿法冶金过程处理难溶物料的研究结果.此外,提出了该方法的强化机理和总结了微波强化湿法冶金方法所具有的优势.
王成彦,邵爽,马保中,李祥,陈永强,邢鹏[8](2019)在《中国锑铋冶金现状及进展》文中研究指明中国是世界上锑、铋资源最丰富的国家,同时也是世界上金属锑和铋的最大生产国。在简述锑、铋资源和生产概况的基础上,进一步系统总结了锑、铋的冶炼技术状况及技术特点,介绍了中国锑、铋提取的科技进展,并探讨了中国锑、铋冶金工业技术发展过程中所面临的环保、能耗等问题。
周正恩[9](2019)在《真空蒸馏从脆硫铅锑矿分离硫化铅和硫化锑的实验研究》文中研究指明针对脆硫铅锑矿火法冶炼得到铅锑合金后,铅锑的物理化学性质相近,难以彻底分离,且现行工艺复杂,成本高,污染严重等问题,昆明理工大学真空国家工程实验室提出了真空分解-分级冷凝法处理脆硫铅锑矿,该工艺直接以PbS和Sb2S3的形式分离了铅与锑,以期得到硫化铅、硫化锑产品,给脆硫铅锑矿的高效利用提供了一种参考。但该方法还存在反应温度过高(1473K)、分离出的硫化铅硫化锑纯度不够等问题。为此,本文提出了真空热分解-真空蒸馏的方法从脆硫铅锑矿分离硫化铅和硫化锑,以期降低处理温度,提高分离产物纯度。具体研究内容及进展如下:(1)TG-DSC热分析表明,FePb4Sb6S14的热分解温度为859K。常压热分解实验表明,常压下,FePb4Sb6S14直到1273K都不能彻底分解,Pb2Sb2S5为主要的中间物相。真空热分解实验表明,10Pa下,FePb4Sb6S14在823K开始分解,973K彻底分解为PbS、Sb2S3、FeS。(2)对Sb2S3、FeS、ZnS进行了热力学理论计算,对PbS的热分解进行了理论计算和实验研究。结果表明:10Pa下,在8231123K下,Sb2S3化锑只会发生挥发,ZnS在低于1273K不会发生反应,FeS低于1809K不会发生反应;PbS温度高于996K后升华,气态硫化铅可发生分解。实验研究证明了气态硫化铅可发生分解,但通过扩大挥发面积可使其快速冷却而抑制分解。(3)以脆硫铅锑精矿为原料,开展真空蒸馏研究,结果发现:10Pa下,通过973K保温60min和1123K保温60min两步蒸馏处理,锑的直收率为99%,残留的锑含量少于1%,硫化锑纯度达96%,铅的直收率达99.5%,残留的铅低于0.6%,硫化铅纯度达98%。研究结果表明,真空热分解-二步蒸馏处理脆硫铅锑矿比真空热分解-分级冷凝法温度降低了350K,且硫化铅、硫化锑纯度也由93%,94%提升至98%、96%。
杨德泽,楚莹莹,陈梦君[10](2018)在《废旧印刷线路板矿浆电解过程中金属的浸沉规律》文中进行了进一步梳理以废旧印刷线路板粉末(WPCBs)为原料,采用矿浆电解法回收WPCBs中金属,研究CuSO4·5H2O浓度、NaCl浓度、H2SO4浓度、电流大小、WPCBs加入量和电解时间对矿浆电解过程中金属的浸出和电沉积规律的影响。结果表明:CuSO4·5H2O浓度、WPCBs加入量对WPCBs中金属浸出率影响不大,增加NaCI浓度、H2SO4浓度、电流和电解时间有利于WPCBs中金属浸出;增加NaCl浓度、H2SO4浓度和电解时间有利于WPCBs中金属沉积,而增加CuSO4·5H2O浓度、WPCBs加入量和电流不利于金属沉积。当CuSO4·5H2O浓度、NaCl浓度、H2SO4浓度、电流、WPCBs加入量和电解时间分别为30 g·L-1、60 g·L-1、170 g·L-1、0.5A、3g和9h时,WPCBs中金属的浸出率和沉积率分别为92.28%和67.04%。
二、矿浆电解的研究现状及展望(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矿浆电解的研究现状及展望(论文提纲范文)
(1)含锑金精矿碱性浸锑工艺自动控制研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 锑的性质及用途 |
1.2 锑的冶炼技术 |
1.2.1 锑的火法冶炼技术 |
1.2.2 锑的湿法冶炼技术 |
1.2.2.1 酸性湿法冶炼技术 |
1.2.2.2 碱性湿法冶炼技术 |
1.3 自动控制在湿法冶炼的研究现状 |
1.4 课题来源 |
1.5 本文主要研究的内容及意义 |
1.5.1 本文研究的意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 浸出控制系统总体方案的设计 |
2.1 浸出工艺设计及分析 |
2.1.1 设计依据及原则 |
2.1.2 设计指标 |
2.1.3 浸出工作原理 |
2.1.4 浸出工艺流程 |
2.2 浸出控制系统的主要目标 |
2.3 浸出电解设计 |
2.3.1 电解槽设计 |
2.3.2 电解槽尺寸确定 |
2.3.3 电极板设计 |
2.3.3.1 极板规格设计 |
2.3.3.2 铜排的计算及设计 |
2.4 浸出设备的计算及选型 |
2.5 浸出工艺设计 |
2.6 浸出自动控制系统设计 |
2.6.1 浸出给料系统 |
2.7 本章小结 |
第三章 浸出控制系统的硬件设计 |
3.1 PLC硬件配置 |
3.1.1 PLC工作原理 |
3.1.2 PLC选型 |
3.2 上位机选型 |
3.3 传感器选型 |
3.3.1 温度传感器 |
3.3.2 液位传感器 |
3.3.3 浓度传感器 |
3.3.4 称重传感器 |
3.3.5 变频器的选型 |
3.4 控制系统的硬件及电路图设计 |
3.4.1 模拟量电路 |
3.4.2 主控电路 |
3.5 本章小结 |
第四章 浸出控制系统软件设计 |
4.1 软件配置 |
4.1.1 PLC控制系统的软件设计 |
4.1.2 PLC编程语言 |
4.2 I/O点及地址分配 |
4.3 控制系统的运行流程 |
4.4 浸出过程的程序设计 |
4.4.1 初始化程序 |
4.4.2 手动运行程序 |
4.4.3 模拟量程序 |
4.4.4 故障报警 |
4.5 本章小结 |
第五章 WinCC监控系统设计 |
5.1 WinCC组态软件介绍 |
5.2 PLC与 WinCC通讯 |
5.3 浸出系统的监控画面设计 |
5.3.1 登录界面 |
5.3.2 浸出流程主界面 |
5.3.3 操作控制界面 |
5.3.4 数据和实时界面 |
5.3.5 报警界面 |
5.4 组态仿真运行及可靠性设计 |
5.4.1 组态工程运行 |
5.4.2 浸出控制系统可靠性设计 |
5.5 本章小结 |
第六章 硫代亚锑酸钠溶液电解沉积工艺研究 |
6.1 硫代亚锑酸钠电解沉积原理 |
6.2 成分检测 |
6.2.1 药剂检测 |
6.2.2 仪器检测 |
6.3 电解沉积试验研究 |
6.3.1 电流密度对电解沉积过程的影响研究 |
6.3.2 温度对电解沉积过程的影响研究 |
6.4 综合试验 |
6.4.1 连续电解对电积过程的影响研究 |
6.4.2 直接电积对电解过程的影响研究 |
6.5 电解锑产物表征 |
6.5.1 SEM-EDX分析结果 |
6.5.2 ICP-AES成分分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 生产调试 |
7.1 工业调试前准备阶段 |
7.2 工业生产调试阶段 |
7.3 工业生产调试结果 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)钒铁尖晶石型精矿中V3+直接浸出分离的基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 钒的性质及应用 |
2.1.1 钒的理化性质 |
2.1.2 钒氧化物概述 |
2.1.3 钒的应用 |
2.2 钒资源现状 |
2.2.1 世界钒资源分布 |
2.2.2 我国钒资源分布 |
2.2.3 我国钒工业面临的机遇与挑战 |
2.3 含钒矿物提钒工艺研究现状 |
2.3.1 钠化焙烧提钒工艺 |
2.3.2 钙化焙烧提钒工艺 |
2.3.3 空白焙烧提钒工艺 |
2.3.4 提钒新方法及新工艺 |
2.3.5 目前提钒工艺存在的不足及原因 |
2.4 富钒液沉钒工艺研究现状 |
2.4.1 水解沉钒 |
2.4.2 钙盐沉钒 |
2.4.3 铵盐沉钒 |
2.4.4 高压氢还原沉钒新工艺 |
2.4.5 目前沉钒工艺的比较及分析 |
2.5 本论文的研究思路 |
3 钒铁尖晶石型精矿(Fe_(3-x)V_xO_4)的制备与表征 |
3.1 实验原料及设备 |
3.2 实验过程 |
3.3 钒铁尖晶石型含钒精矿的矿物性质研究 |
3.4 小结 |
4 钒铁尖晶石型精矿酸浸过程热力学分析 |
4.1 电位-pH图绘制原理及方法 |
4.1.1 电位-pH图的绘制原理 |
4.1.2 电位-pH图的绘制方法 |
4.2 钒铁尖晶石酸浸过程V-Fe-H_2O系电位-pH图 |
4.2.1 不同温度下的V-H_2O系的电位-pH图 |
4.2.2 不同温度下的Fe-H_2O系的电位-pH图 |
4.2.3 不同温度下的V-Fe-H_20系的电位-pH图 |
4.3 小结 |
5 常压硫酸浸出钒铁尖晶石精矿及含钒浸出液中钒的回收 |
5.1 实验研究方法 |
5.1.1 试剂及设备 |
5.1.2 实验研究方案 |
5.1.3 实验过程 |
5.2 常压酸浸钒铁尖晶石精矿过程中钒和铁的浸出行为 |
5.2.1 温度对钒和铁浸出行为的影响 |
5.2.2 初始酸浓度对钒和铁浸出行为的影响 |
5.2.3 浸出时间对钒和铁浸出行为的影响 |
5.2.4 液固比对钒和铁浸出行为的影响 |
5.2.5 浸出液成分的测定及浸出残渣的表征 |
5.3 含钒硫酸浸出母液中钒铁分离 |
5.3.1 pH值的影响 |
5.3.2 Fe_2O_3添加量的影响 |
5.3.3 沉淀时间的影响 |
5.4 含钒净化液沉钒 |
5.5 小结 |
6 铁粉协同草酸水热络合提钒新方法 |
6.1 实验研究方法 |
6.1.1 试剂及设备 |
6.1.2 研究方案 |
6.1.3 实验过程 |
6.2 Fe_(3-x)V_xO_4化合物的草酸水热溶解规律 |
6.3 草酸水热络合浸出钒精矿的动力学研究 |
6.3.1 湿法冶金浸出动力学模型 |
6.3.2 温度的影响 |
6.3.3 初始草酸浓度的影响 |
6.3.4 浸出动力学方程的建立 |
6.4 铁粉协同草酸水热络合浸出钒精矿 |
6.4.1 铁粉协同草酸水热浸出V~(3+)的可行性分析 |
6.4.2 铁粉协同浸出条件的优化 |
6.4.3 浸出液及浸出残渣的表征 |
6.5 小结 |
7 含钒草酸浸出母液中水热沉钒及制备低价钒氧化物 |
7.1 实验研究方法 |
7.1.1 研究方案 |
7.1.2 实验过程 |
7.2 含钒草酸浸出母液中V~(3+)的水热析出机理 |
7.3 从含钒草酸浸出母液中制备低价钒氧化物V_2O_3 |
7.3.1 V_20_(3-)H_2C_2O_(4-)H_2O系中V~(3+)的溶解及析出规律 |
7.3.2 水热制备V_2O3的实验研究 |
7.4 从含钒草酸浸出母液中制备低价钒氧化物VO_2 |
7.4.1 V_2O_(5-)H_2C_2O_(4-)H_2O系中VO_2水热合成机制 |
7.4.2 水热制备VO_2的实验研究 |
7.5 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)电积粗锑真空蒸馏提纯锑富集金的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 锑的性质及用途 |
1.1.1 锑的性质 |
1.1.2 锑的用途 |
1.2 锑的资源、产量及消费 |
1.2.1 锑资源概况 |
1.2.2 锑的产量 |
1.2.3 锑的消费 |
1.3 锑的生产现状 |
1.3.1 挥发焙烧(熔炼)-还原熔炼法 |
1.3.2 低温固硫还原熔炼法 |
1.3.3 非挥发焙烧-还原溶析法 |
1.3.4 硫化钠浸出-硫代亚锑酸钠溶液电积法 |
1.3.5 氯化浸出-氯化锑溶液电积(置换)法 |
1.3.6 矿浆电解法 |
1.4 锑的精炼现状 |
1.4.1 碱性火法精炼 |
1.4.2 电解精炼 |
1.4.3 真空蒸馏精炼 |
1.4.4 区域熔炼 |
1.5 课题的提出 |
1.5.1 研究背景及意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验原料、方法及设备 |
2.1 原料表征 |
2.1.1 化学成分 |
2.1.2 物相组成 |
2.1.3 形貌分析 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 电积粗锑真空蒸馏实验 |
2.2.2 电积粗锑熔化脱钠盐实验 |
2.3 实验设备 |
2.3.1 电积粗锑真空蒸馏设备 |
2.3.2 电积粗锑熔化、捞渣脱钠盐设备 |
2.4 本章小结 |
第三章 电积粗锑真空蒸馏理论及实验研究 |
3.1 理论基础 |
3.1.1 热力学分析 |
3.1.2 动力学分析 |
3.2 实验研究 |
3.2.1 蒸馏温度对提纯锑富集金的影响 |
3.2.2 保温时间对提纯锑富集金的影响 |
3.2.3 残留物分析 |
3.2.4 平均蒸发速率计算 |
3.3 扩大试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 电积粗锑熔化脱钠盐及扩大真空蒸馏试验研究 |
4.1 理论基础 |
4.2 实验研究 |
4.2.1 熔化温度对锑、金在浮渣中分布的影响 |
4.2.2 保温时间对锑、金在浮渣中分布的影响 |
4.2.3 空气气氛下熔化脱钠盐的研究 |
4.3 扩大试验 |
4.4 百公斤级扩大真空蒸馏试验 |
4.4.1 水洗电积粗锑真空蒸馏 |
4.4.2 冷凝锑液真空蒸馏 |
4.5 经济技术初步分析 |
4.5.1 工艺流程的确定 |
4.5.2 物料平衡 |
4.5.3 经济概算 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间取得的代表性成果 |
(5)废线路板矿浆电解资源化过程分形生长机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 电子废弃物的产生 |
1.1.2 电子废弃物的特点 |
1.2 电子废弃物资源化研究现状 |
1.2.1 机械处理技术 |
1.2.2 火法冶金技术 |
1.2.3 湿法冶金技术 |
1.2.4 生物冶金技术 |
1.3 矿浆电解处理技术 |
1.3.1 矿浆电解技术的基本理论 |
1.3.2 矿浆电解法在电子废弃物处理中的应用 |
1.4 金属电沉积分形生长研究 |
1.4.1 分形概述及其研究现状 |
1.4.2 分形维数 |
1.4.3 金属电沉积分形研究的应用 |
1.4.4 计算机模拟在电沉积分形生长中的应用 |
1.5 本课题研究意义及主要内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验设备与仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 废线路板样品分析 |
2.2.2 点电极金属铜电沉积分形生长 |
2.2.3 线电极金属铜电沉积分形生长 |
2.2.4 面电极金属铜电沉积分形生长 |
2.2.5 矿浆电解资源化回收金属 |
2.3 金属铜枝晶的表征方法 |
2.3.1 图像实时记录装置 |
2.3.2 计算分形维数 |
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.4 X射线衍射仪(XRD) |
2.3.5 X射线光电子能谱仪(XPS) |
2.3.6 傅里叶红外光谱仪(FTIR) |
3 点电极金属铜电沉积实验分形生长研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 电流与时间的关系 |
3.2.2 电解电压对电沉积铜形貌的影响 |
3.2.3 硫酸铜浓度对电沉积铜形貌的影响 |
3.2.4 添加剂对电沉积铜形貌的影响 |
3.2.5 沉积产物微观形貌分析 |
3.3 本章小结 |
4 线电极金属铜电沉积实验分形生长研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 电流与时间的关系 |
4.2.2 不同时刻下电解铜沉积产物形貌图 |
4.2.3 不同电解电压和硫酸铜浓度下电解铜沉积产物形貌图 |
4.2.4 不同添加剂浓度下的电解铜沉积产物形貌图 |
4.2.5 沉积产物微观形貌分析 |
4.3 本章小结 |
5 面电极金属铜电沉积实验分形生长研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 电流与时间的关系 |
5.2.2 不同时刻下电解铜沉积产物形貌图 |
5.2.3 不同电解电压和硫酸铜浓度下电解铜沉积产物形貌图 |
5.2.4 不同添加剂浓度下的电解铜沉积产物形貌图 |
5.2.5 物相分析 |
5.2.6 XPS分析 |
5.2.7 红外分析 |
5.2.8 微观形貌分析 |
5.3 本章小结 |
6 金属铜电沉积过程的计算机模拟 |
6.1 引言 |
6.2 点电极金属铜电沉积模拟 |
6.2.1 释放粒子数对点电极电沉积模拟结果的影响 |
6.2.2 不同结合概率对点电极电沉积模拟结果的影响 |
6.2.3 不同移动速度对点电极电沉积模拟结果的影响 |
6.3 面电极金属铜电沉积模拟 |
6.3.1 不同粒子数对面电极电沉积模拟结果的影响 |
6.3.2 不同结合概率对面电极电沉积模拟结果的影响 |
6.3.3 不同粒子移动速度对面电极电沉积模拟结果的影响 |
6.4 本章小结 |
7 矿浆电解体系金属铜电沉积实验分形生长研究 |
7.1 引言 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 WPCBs样品中金属成分及含量分析 |
7.2.2 物相分析 |
7.2.3 XPS分析 |
7.2.4 红外分析 |
7.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(6)废旧锂离子电池矿浆电解过程资源化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 废旧锂离子电池概述 |
1.2 废旧锂离子电池资源化研究现状 |
1.2.1 梯次利用技术 |
1.2.2 拆解回收技术 |
1.2.3 火法回收技术 |
1.2.4 湿法回收技术 |
1.2.5 生物法回收技术 |
1.2.6 电沉积处理技术 |
1.3 矿浆电解处理技术 |
1.4 课题研究意义与内容 |
2 材料与方法 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验设备与仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 废旧锂离子电池预处理与成分分析 |
2.3.2 废旧锂离子电池正负极混合物还原氨浸研究 |
2.3.3 废旧锂离子电池正负极混合物氨浸液电沉积研究 |
2.3.4 废旧锂离子电池正负极混合物矿浆电解法回收 |
3 废旧锂离子电池预处理 |
3.1 放电 |
3.1.1 放电方法概述 |
3.1.2 放电结果与讨论 |
3.2 破碎及筛分 |
3.3 样品成分及含量分析 |
3.4 本章小结 |
4 废旧锂离子电池正负极混合物还原氨浸研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 氨水浓度 |
4.2.2 碳酸氢铵浓度 |
4.2.3 亚硫酸钠用量 |
4.2.4 反应温度 |
4.2.5 钴和锂浸出动力学规律 |
4.2.6 镍与铜的浸出率 |
4.2.7 物相分析 |
4.2.8 形貌分析 |
4.2.9 浸出渣进一步分离纯化 |
4.3 本章小结 |
5 废旧锂离子电池正负极混合物氨浸液电沉积研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 电压 |
5.2.2 钴 |
5.2.3 锂 |
5.2.4 镍 |
5.2.5 铜 |
5.2.6 分布规律 |
5.2.7 物相分析 |
5.2.8 形貌分析 |
5.3 本章小结 |
6 废旧锂离子电池正负极混合物矿浆电解回收 |
6.1 引言 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 电压 |
6.2.2 钴 |
6.2.3 锂 |
6.2.4 镍 |
6.2.5 铜 |
6.2.6 分布规律 |
6.2.7 物相分析 |
6.2.8 形貌分析 |
6.3 钴酸锂在阴极沉积再生的试验 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(7)微波高效强化湿法冶金过程处理难溶物料的研究进展(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 常规浸出过程中强化技术的研究现状 |
1)微生物强化冶金 |
2)加压强化冶金 |
3)矿浆电解冶金 |
4)机械活化冶金 |
2 微波在难溶矿物处理中的应用 |
2.1 微波在难溶矿物处理中的研究现状 |
2.2 微波强化技术在湿法冶金过程中的研究 |
2.2.1 微波强化酸浸体系处理铁钒渣 |
2.2.2 微波强化碱性体系处理一水硬铝石矿 |
2.2.3 碱性体系处理α型氧化铝载体铂废催化剂 |
3 展 望 |
(8)中国锑铋冶金现状及进展(论文提纲范文)
1 资源概况 |
1.1 锑资源概况 |
1.2 铋资源概况 |
2 锑、铋生产 |
2.1 锑的生产 |
2.2 铋的生产 |
3 锑冶金技术现状 |
3.1 火法炼锑 |
3.2 湿法炼锑 |
3.2.1 碱性湿法炼锑 |
3.2.2 酸性湿法炼锑 |
3.2.2. 1 FeCl3浸出-电积法 |
3.2.2. 2 新氯化-水解法 |
3.3 复杂锑铅矿的处理 |
3.3.1 鼓风炉挥发熔炼-贵锑电解 |
3.3.2 伴生锑双侧吹富氧熔炼 |
3.3.3 矿浆电解法 |
4 铋冶金技术现状 |
4.1 火法炼铋 |
4.1.1 反射炉还原熔炼 |
4.1.2 富氧侧吹熔池熔炼 |
4.1.2. 1 熔炼富集 |
4.1.2. 2 铅铋合金电解生产精铋 |
4.1.2. 3 铋阳极泥处理 |
4.2 湿法炼铋 |
4.2.1 三氯化铁浸出―铁粉置换法 |
4.2.2 三氯化铁浸出―隔膜电积法 |
4.2.3 三氯化铁浸出—水解沉铋法 |
4.2.4 氯气选择性浸出法 |
4.2.5 矿浆电解法 |
5 锑铋冶金工业发展趋势 |
6 结论 |
(9)真空蒸馏从脆硫铅锑矿分离硫化铅和硫化锑的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 硫化铅、硫化锑的性质,用途 |
1.1.1 硫化锑的性质、用途 |
1.1.2 硫化铅的性质、用途 |
1.2 脆硫铅锑矿性质,资源 |
1.3 脆硫铅锑矿的处理工艺 |
1.3.1 脆硫铅锑矿的火法处理 |
1.3.2 脆硫铅锑矿的湿法处理 |
1.3.3 其它冶炼方法 |
1.4 铅锑分离技术现状 |
1.5 真空冶金的特点 |
1.6 选题意义及课题研究内容 |
第二章 FePb_4Sb_6S_(14)热分解实验研究 |
2.1 实验原料、设备、方法 |
2.2 脆硫铅锑矿的TG-DSC分析 |
2.3脆硫铅锑矿热分解实验 |
2.3.1脆硫铅锑矿常压热分解实验 |
2.3.2脆硫铅锑矿真空热分解实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 简单金属硫化物热力学研究 |
3.1 理论依据 |
3.2 硫化铅的热力学计算 |
3.3 硫化铅真空热分解实验研究 |
3.4 硫化锑、硫化锌、硫化亚铁热力学分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 真空蒸馏从脆硫铅锑矿分离硫化锑和硫化铅的实验研究 |
4.1 金属硫化物饱和蒸气压 |
4.2 实验原料、设备、步骤 |
4.3 真空蒸馏从脆硫铅锑矿分离硫化锑 |
4.3.1 温度、保温时间对分离硫化锑的影响 |
4.3.2 蒸馏温度对硫化锑的纯度影响 |
4.4 真空蒸馏从脆硫铅锑矿分离硫化铅 |
4.4.1 蒸馏温度、保温时间对分离硫化铅的影响 |
4.4.2 蒸馏温度对硫化铅的纯度影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(10)废旧印刷线路板矿浆电解过程中金属的浸沉规律(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 原料与分析仪器 |
1.2 矿浆电解 |
2 结果与讨论 |
2.1 CuSO4·5H2O浓度的影响 |
2.2 NaCl浓度的影响 |
2.3 H2SO4浓度的影响 |
2.4 电流的影响 |
2.5 WPCBs加入量的影响 |
2.6 电解时间的影响 |
3 结论 |
四、矿浆电解的研究现状及展望(论文参考文献)
- [1]含锑金精矿碱性浸锑工艺自动控制研究及应用[D]. 侍兴君. 广西大学, 2021(12)
- [2]钒铁尖晶石型精矿中V3+直接浸出分离的基础研究[D]. 陈学鑫. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]利用矿浆电解技术处理氰化尾渣[J]. 董萍,宋永辉,张红菊,陈瑶,兰新哲. 环境工程学报, 2021(05)
- [4]电积粗锑真空蒸馏提纯锑富集金的研究[D]. 张峰. 昆明理工大学, 2021
- [5]废线路板矿浆电解资源化过程分形生长机理研究[D]. 易小霞. 西南科技大学, 2020(08)
- [6]废旧锂离子电池矿浆电解过程资源化研究[D]. 齐亚平. 西南科技大学, 2020(08)
- [7]微波高效强化湿法冶金过程处理难溶物料的研究进展[J]. 李熙腾,张晖,王奇,黎氏琼春,巨少华,彭金辉,田时泓. 昆明理工大学学报(自然科学版), 2019(06)
- [8]中国锑铋冶金现状及进展[J]. 王成彦,邵爽,马保中,李祥,陈永强,邢鹏. 有色金属(冶炼部分), 2019(08)
- [9]真空蒸馏从脆硫铅锑矿分离硫化铅和硫化锑的实验研究[D]. 周正恩. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]废旧印刷线路板矿浆电解过程中金属的浸沉规律[J]. 杨德泽,楚莹莹,陈梦君. 环境工程学报, 2018(03)