本发明涉及一种制取硫酸锌晶体装置,尤其涉及一种废旧锂电池锌片制备硫酸锌晶体装置。本发明要解决的技术问题是提供一种废旧锂电池锌片制备硫酸锌晶体装置。为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种废旧锂电池锌片制备硫酸锌晶体装置,包括有实验架、电子称、烧杯、酒精灯、吸附装置等;实验架内底部设置有电子称和吸附装置,吸附装置设置在电子称的右侧,电子称上设置有烧杯,吸附装置内设置有酒精灯。本发明达到了均匀蒸发硫酸锌溶液,能够加速硫酸锌晶体的析出,能够吸附异味,减少异味弥散于空气中而污染空间环境,旋转设备运行的更加稳定,防止硫酸锌在蒸发时液滴飞溅,便于制取更加纯净的硫酸锌晶体,回收利用率高的效果。
三出口满载分馏萃取分离稀土的工艺方法,是以P507为稀土萃取剂;在三出口分馏萃取分离工艺中设有以N235为萃酸剂、仲辛醇为N235有机相调节剂的萃酸段;以pH值1~4的易萃稀土组分溶液为洗涤液;通过N235的萃酸作用,从而消除氢离子的副作用,既保证了稀土分离系数不会降低,又保证了三出口分馏萃取体系中稀土的萃取量不低于稀土的皂化量。与现有三出口分馏萃取工艺相比,能大幅降低稀土分离工艺中的酸碱消耗,其中碱性试剂消耗量可下降32%~54%,盐酸的消耗量可下降9%~19%;稀土萃取分离工艺中的废水排放量大幅减少,稀土分离绿色化程度大幅提高;萃取槽级数可减少25%~33%,稀土萃取分离工艺总投资下降;分离成本显著下降。
本发明公开了一种基于即时学习的稀土萃取过程药剂量优化设定方法。该方法包括:针对由于机理模型和实际萃取过程不匹配等原因,导致机理模型得到的药剂量设定值并不是最优工作点的问题,首先建立以综合经济效益最大为目标的稀土萃取过程的优化模型,并利用数据驱动方法,对模型的关键参数进行预测;然后,运用智能优化算法进行最优药剂量求解,得到理论最优药剂量;最后,运用即时学习的思想,在理论最优药剂量附近进行局部在线建模,并对该局部模型进行优化求解得到最优的药剂量补偿值,即新的稀土萃取过程药剂量优化设定,如果经济效益增量大于设定阈值,则将该设定值施加到实际生产中,不断迭代该算法,既保证了萃取过程稳定性,又可进一步提高稀土萃取生产的效率和经济效益。
本发明涉及一种从钙和镁杂质含量高的酸性原料体系中分离得到镍和钴的工艺,特别涉及一种从钙和镁杂质含量高的酸性原料体系中全程萃取分离得到镍和钴的工艺。本发明采用的技术主要有P204除杂工艺线,P507捞钴工艺线,P507捞镁工艺线的特别的顺序并结合各种技术参数,本发明的工艺比较适合但不局限于红土镍矿或其它镍钴原料经硫酸浸出的综合制成的低含钴、高含钙、高含镁、高含镍的硫酸、盐酸、硝酸体系全萃取净化及萃取分离镍钴工艺方法。所得到的镍和钴产品的纯度高。
本发明公开一种环烷酸萃取有机相的稀土皂化工艺,以氢氧根型强碱性苯乙烯阴离子交换树脂为助剂,来实现环烷酸萃取有机相的稀土皂化。在皂化反应器中,依次加入含有环烷酸及添加剂的煤油或磺化煤油溶液、氯化稀土水溶液和氢氧根型强碱性苯乙烯阴离子交换树脂;室温下充分搅拌反应完毕后静置分层。上层为稀土皂化环烷酸有机相,中层为水相,下层为固态的强碱性苯乙烯阴离子交换树脂相;放出水相和强碱性苯乙烯阴离子交换树脂相,获得皂化率为60%~90%的稀土皂化环烷酸有机相。本发明具有提高稀土产品纯度、降低生产成本、节省能量等优点。
一种从钨酸钠溶液中除锡的方法,包括以下步骤:(1)先在含锡的钨酸钠溶液中加入氧化剂,同时缓慢滴加酸来调节钨酸钠溶液的碱度,维持温度在30~60℃,反应20~60min;(2)再在步骤(1)的溶液中按先后顺序分别加入可溶性铁盐和碱,所述的可溶性铁盐中铁与锡的质量比为30~100:1,维持温度在30~100℃,反应30~90min,制备得到含氢氧化铁沉淀的固液混合物;(3)制备得到的固液混合物用去离子水过滤3~5次,去除氢氧化铁沉淀,最后将滤液经过硫化、调酸、萃取、结晶得到锡含量小于2ppm的仲钨酸铵产品。本发明提供的方法能够去除钨酸钠溶液中高含量的锡,同时也不会造成钨损失。
一种通过碳热还原从退役锂离子电池黑粉中回收碳酸锂的方法,涉及一种从退役锂离子电池中回收碳酸锂的方法。本发明是要解决现有的退役锂离子电池黑粉中正极和负极材料难分离且锂资源回收困难的技术问题。本发明再生成本低、易操作、回收的碳酸锂纯度高达99%,锂离子回收率达到85%以上,回收过程中不产生二次污染。本发明可以在不放电,不拆解分离的条件下直接将退役锂离子电池破碎筛分后得到黑粉,并从中最大程度地从退役锂离子电池中回收锂,同时步骤一中第一次抽滤的滤渣中的镍钴锰可以制备前驱体或定向回收,充分做到资源高效回收。
一种用NaY分子筛从低浓度稀土溶液中回收稀土的方法,包括以下步骤:(1)称取一定量的NaY分子筛,加入到稀土溶液中,NaY分子筛与稀土溶液中稀土离子的质量比为12:1-14:1,在吸附温度为25-45℃、pH为3-5、振荡吸附时间为50-70min条件下吸附;(2)用稀酸或者NaCl溶液解吸步骤(1)中吸附有稀土离子的NaY分子筛,稀酸溶液的浓度在1-5mol/L,所得的稀土解吸液用沉淀法回收稀土。本发明对稀土离子镧、钇、钆的吸附率均可达到96%以上,解吸率在95%以上,再生性好,回收率高,对环境无污染。
本发明提供了一种SO2浸出钴的方法和系统,所述方法是将SO2气体分三种路径同时导入,第一种路径是将SO2气体导入加压吸附罐中,第二种路径是将SO2气体导入初级吸附塔中,第三种路径是将SO2气体导入浸出槽中,利用SO2气体与水反应生成H2SO3,再利用H2SO3将Fe3+离子还原为Fe2+离子,进一步利用Fe2+离子浸出钴;所述系统包括加压吸附罐、初级吸附塔、混合槽和浸出槽。本发明提供的SO2浸出钴的方法和系统,将SO2气体分三种路径同时导入,能够将SO2气体利用率提高15%以上,同时将萃余液中大量的Fe3+还原为Fe2+,使钴浸出率提高3%以上,同时避免了SO2气体逸出对环境造成污染。
一种重稀土TmYbLu富集物萃取分离工艺,属于溶剂萃取分离稀土工艺技术。本发明工艺为:重稀土TmYbLu富集物料液首先进入预分萃取段,出口水相是TmYb,预分萃取段的负载TmYbLu出口有机相流入TmYb/YbLu预分萃取分离工艺。预分萃取段和TmYb/YbLu预分萃取分离工艺共同构成为粗分离的预分工艺。以预分萃取段的含TmYb出口水相,和TmYb/YbLu预分萃取分离工艺的含Tm富Yb出口水相及其负载YbLu出口有机相,共同作为细分工艺高纯Tm/高纯Yb/高纯Lu高纯三出口工艺的原料。高纯三出口工艺能够获得高纯Tm、高纯Yb和高纯Lu产品。本发明与传统分离工艺相比,减少了所用萃取槽总容积和萃取剂及稀土金属存槽量,减少化工材料酸碱消耗及废水排放,利于绿色环保,工业上该工艺的生产控制性能更好,具有显著进步。
二进三出分馏萃取分组分离二种混合稀土的方法,用于同时处理2种稀土原料、获取3种产品。二进料口–洗涤段三出口分馏萃取体系由萃取段、萃洗段、前洗涤段和后洗涤段构成。稀土皂化有机相从第1级进入分馏萃取体系;第一种稀土料液从萃取段与萃洗段的交界处进入;第二种稀土料液从萃洗段和前洗涤段的交界处进入;洗涤液从最后一级进入。第1级萃余水相为第一个出口;最后1级负载有机相为第二个出口;前洗涤段与后洗涤段交界级萃余水相为第三出口。二进三出P507分馏萃取Nd/Sm~Dy/Ho分组分离轻稀土矿和中钇富铕稀土矿,与现有稀土分馏萃取工艺相比较,皂化碱的消耗量下降7%~42%、洗涤酸的消耗量下降8%~45%、萃取槽级数下降52%~67%。
本发明涉及用普鲁士蓝胶体纳米粒子(PB-CNP)从低浓度稀土溶液中回收稀土的方法。首先合成稳定的PB-CNP胶体溶液,并装入由渗析膜所制成的袋子中,将这种装有PB-CNP悬浮液的透析袋与稀土料液(pH值4~7)接触,稀土离子透过膜孔与PB-CNP接触而被吸附。用稀酸溶液可将稀土从吸附有稀土离子的PB-CNP悬浮液中解吸出来,进而达到回收稀土的目的。也可将PB-CNP悬浮液和待处理稀土料液分别置于膜组件的膜两侧不同通道逆流而行,达到高效富集效果。本发明具有工艺简单、稀土负载量大和稀土回收率高等优点,可广泛用于稀土矿山、分离厂的稀土料液,尤其是低浓度稀土废水中稀土离子的完全脱除和回收,具有广泛的应用前景。
一种含硫化砷物料的处理工艺包括三个主要步骤:原料浆化、氧压酸浸、还原分离。原料浆化的液固质量比为3:1~10:1,在80~100℃浆化2~4小时;在90~180℃,0.1~3.0MPa,100~3000r/min的条件下进行氧压浸出2~4小时;含砷浸出液中经二氧化硫、硫代硫酸钠或亚硫酸盐进行还原和分离后,再经二次浆化和分离得到三氧化二砷产品。本发明浸出渣含砷小于5%,砷的回收率大于80%;在浆化过程中加入了表面活性剂,使氧化反应更彻底;采用带排气系统的真空浆化槽,可防止废气溢出,有利于操作环境的改善。本发明工艺流程短,具有环保、经济、节能和资源高效利用等优势。
一种预分离萃取对轻稀土矿和中钇离子稀土矿联合分离的方法,属于溶剂萃取分离稀土技术;采用预分离萃取法,利用轻稀土矿的中重稀土配分很低远小于中钇离子稀土矿的中重稀土配分,以及轻稀土矿的La-Nd轻稀土中Ce含量比中钇离子稀土矿的La-Nd轻稀土中Ce含量高很多的特点,将轻稀土矿萃取分离过程的负载有机相用于中钇离子稀土矿萃取分离,形成联合分离轻稀土矿和中钇离子稀土矿的工艺方法。这方法既可以减少轻稀土矿萃取分离工艺的萃取设备;又可以减少中钇离子稀土矿萃取分离的皂化有机相,以减少有机皂化的碱消耗及废水的排放。本发明方法依次包括四步骤,与传统工艺比较,工艺处理能力增大、萃取设备体积减少、存槽萃取剂物料下降、酸碱消耗降低。
一种从盐酸介质中采用草酸及其盐直接沉淀稀土生产低氯根细颗粒稀土化合物的新方法。其主要特点是加料反应沉淀稀土的过程是在超声波辅助下进行的,并经后续陈化结晶和过滤洗涤得到相应的低氯根含量的草酸稀土,经煅烧得到相应的稀土氧化物产品。该方法简单易行、适应面广、可以减少洗涤水用量、得到氯根含量低于50ppm的高纯稀土产品,可用于各种单一稀土和稀土共沉物的生产。
醋酸镧的制备方法与系统,一种醋酸镧的制备方法,包括以下步骤:用硝酸将碳酸镧溶解成硝酸镧料液,溶解完全后通过调节pH值和温度进行水解除杂;将获得的硝酸镧料液进行过滤净化;以碳铵为转化剂,将过滤净化好的硝酸镧料液转化为精制碳酸镧,再经醋酸转型结晶出醋酸镧,过滤后进行干燥得到醋酸镧产品。根据本发明制得的醋酸镧产品纯度高,稀土纯度> 99.99%。非稀土杂质低,普遍非稀土杂质< 10ppm。Cl-< 10ppm,SO42-< 10ppm。
一种Nd/Sm~Dy/Ho分组分离中钇富铕矿的工艺方法,以P507为稀土萃取剂,以中钇富铕矿为原料,第三出口设于二进三出分馏萃取体系的萃洗段,在洗涤段和反萃段之间设有以N235为萃酸剂、TBP为破乳剂的萃酸段;通过N235的萃酸作用消除氢离子的副作用。与现有中钇富铕矿Nd/Sm~Dy/Ho分组分离工艺相比,能大幅度降低稀土分离工艺过程的酸碱消耗,其中碱性试剂消耗量下降58.2%~64.5%,盐酸的消耗量下降22.7%~34.2%;稀土萃取分离工艺过程的废水排放量大幅度减少,稀土分离的绿色化程度大幅度提高;萃取槽级数可减少12.7%~22.2%,稀土萃取分离工艺的总投资下降;重稀土产品的质量有提高。
一种离子吸附型稀土矿层渗透性和稀土收率的确定方法,首先根据原地浸析时的注液井分布来确定采样点,采集尾矿中不同部位和深度的矿样;按液固比4:1到10:1用水过800目筛;筛下物过滤,洗涤,并测定滤液和洗液中的稀土和铵含量;滤出的筛下采用pH2-3的10%氯化钠溶液按液固比10:1分三次浸取,测定浸取液中的铵及稀土含量;根据测定数据和取样量,计算矿样中游离态和交换态铵和稀土的含量;绘制空间分布图并确定矿层结构和水渗透性,计算稀土回收率。该法可用于所有原地浸析尾矿的分析,确定离子吸附型矿床的结构和渗透性,计算稀土收率,为环境影响评价和后续原地浸析技术的设计提供依据。
本发明公开了一种采用组合氯化剂分离回收电镀污泥中有价金属的方法,首先将烘干粉碎的电镀污泥粉末与组合氯化剂、添加剂和助溶剂混合均匀后置于管式炉中,在抽真空后通入保护气体的氛围下进行氯化焙烧。通过加入氯化剂进行焙烧使电镀污泥中含有的主要金属铬、镍、铜转变为相应的金属氯化物。由于三种金属氯化物挥发温度的差异,通过三段不同温度的恒温焙烧使得生成的金属氯化物在相应的焙烧温度挥发出来并进行烟尘收集,实现电镀污泥中铬、镍、铜三种金属的梯级分离回收。
本发明提供一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法,该方法将破碎研磨过100目筛后的铅冰铜和强碱性溶液加入至一深筒型反应器中,于常压下鼓入氧化性气体进行氧化浸出,得到脱铅渣和脱铅液,实现铅冰铜中铅的选择性分离。脱铅渣为优质铜精矿,脱铅液用含硫酸根离子的酸性液调节至pH≤7,固液分离后得到铅精矿和沉铅后液,沉铅后液送其它有价元素回收。与其它铅冰铜处理工艺相比,本发明方法的铜铅分离效果好,流程短,而且全部在常压下操作,对设备要求低,容易实施工业应用。
一种离子吸附型稀土的提取方法,先后以氯化钙、硫酸铝溶液作浸取剂,分两个主要阶段浸取离子吸附型稀土,接着用氢氧化钙溶液中和尾矿,达到无铵化、高效率、稳尾矿等多重目标;这种方法解决了单一使用氯化钙时浸出效率不足与单一使用硫酸铝时后续稀土分离困难等问题,并可使浸取过程黏土矿物的zeta电位绝对值接近原始值以防止黏土颗粒的流失所带来的水土流失和滑坡塌方风险,尾矿浸淋水pH达到6以上以满足污染物达标排放要求,实现离子吸附型稀土的绿色、高效浸出。
一种酸性络合萃取有机相的稀土皂化方法,可以替代氨皂和钠皂用于稀土元素的萃取分离,节约碱消耗。本发明是以P507-煤油有机相为代表的酸性络合萃取有机相与固体稀土碱性化合物同步加入到含游离稀土离子的水溶液中进行有机相-水相-固相多相反应,其中酸性萃取剂先萃取水相中的游离稀土离子并放出氢离子,加入的固体碱性稀土化合物则与这些氢离子反应而溶解并放出稀土离子,以补充先期萃取消耗的稀土离子,其净效果是碱性稀土化合物溶解,有机相实现了稀土的皂化。可以使溶液中的稀土离子和氢离子浓度以及皂化有机相中的稀土浓度保持在一个稳定的水平,连续稳定地得到合格有机相而使废水排放量大大减小。
本发明公开一种萃取分离铀/钍钪锆钛的方法。有机相为叔胺N235与TBP的磺化煤油溶液;有机相中,N235体积百分数为18%~30%,TBP的体积百分数为12%~25%。料液为含有铀(Ⅵ)及钍(Ⅳ)、钪(Ⅲ)、锆(Ⅳ)、钛(Ⅳ)的盐酸溶液;料液中,铀(Ⅵ)的浓度为0.1g/L~10g/L,盐酸的浓度为3mol/L~5mol/L。萃取分离工艺条件:有机相与料液的体积比为1︰0.5~1︰2,萃取温度为10℃~40℃,充分搅拌混合5min~15min。静止分相后,将负载有机相和萃余水相分开,铀被萃入有机相,钍、钪、锆和钛则留在水相。铀的萃取率大于99%,而钍、钪、锆和钛的萃取率均小于0.5%,分离效果好。
一种稀土掺杂改性仲钨酸铵粉末的短流程制备方法,包括粗钨酸的溶氨处理和钨酸铵溶液结晶,所述方法将硝酸钇和硝酸镧粉末加入白钨精矿粉末,通过高效湿磨获得混合粉料,使白钨精矿粉末得到细化、均匀化;采用浓盐酸处理混合粉料,获得粗钨酸颗粒。所述方法步骤包括:(1)混料,将硝酸钇粉末、硝酸镧粉末和白钨精矿粉末湿磨混合,制得混合粉料;(2)混合粉料干燥;(3)制备粗钨酸;(4)制备钨酸铵溶液;(5)钨酸铵的蒸发结晶。本发明在白钨精矿粉末中,以可溶性稀土硝酸盐的形式将钇和镧两种稀土元素复合加入,而不是单一添加,形成协同效应,制备获得的APT粉末比传统酸分解工艺获得的APT粉末颗粒更加细小、粒径分布更均匀、分散度更佳。
本发明公开了一种稀土堆体结构及生长式堆浸方法,包括底垫和支撑体,所述底垫倾斜设置,所述底垫较高的一端与所述支撑体的底部抵接;稀土堆体堆设在所述底垫的上方,所述支撑体的顶端固设有浸液池,所述浸液池靠近所述稀土堆体的一侧间隔设置有多个水流控制装置,每个所述水流控制装置均连接有一个竖直的、位于所述浸液池下方的出液管,每个所述出液管上均间隔设置有若干个出液口,每个所述出液口均连接有一个埋设在所述稀土堆体中的第一渗液管道,所述第一渗液管道具有反滤功能;稀土堆体远离支撑体的一侧的底端设置有收液渠。本发明的稀土堆体结构能够方便稀土资源的绿色开采。
一种从镍矿物中提取镍钴的方法,特别涉及提取镍钴富集物中间产品的方法。其特点是镍红土矿采用“堆浸—浸出后液中和除杂—镍钴沉淀”流程进行处理,最终生产出镍钴富集物。本发明与现有技术中的火法工艺和湿法工艺比较:镍红土矿经过破碎后可以全部直接硫酸堆浸,也可以按原料性质的不同,调整“堆浸/搅拌浸出”的比例进行硫酸堆浸,即如果原矿直接堆浸渗透性达不到要求,可以将原矿分级,分出部分细粒级矿石进行搅拌浸出,其余进入堆浸。因此,本发明对矿石品位无特殊要求,原料适应性广,同时降低能耗和成本。本发明采用常压下酸浸的方法,流程简单、节约成本。另外,本发明的全流程NI、CO回收率>99.5%,高于现有技术中的处理方法。
一种稀土碱法沉淀转化分解及分离方法,用碱转工序所得的氢氧化稀土皂化P507有机相,通过提高料液浓度、控制溶液pH以及调节相比、级数等条件解决直接皂化方法由于氢氧化稀土颗粒小、杂质含量高和表面含氟磷及浮选药剂导致的乳化分相困难等问题。利用较高浓度的稀土溶液与酸性膦类萃取剂接触萃取,产生的H+进入水相与氢氧化稀土反应,实现有机相连续皂化和氢氧化稀土溶解目标,使水相一直处于循环状态,不产生皂化废水。萃取平衡后出口有机相稀土负载浓度可以根据要求在0.16‑0.23mol/L范围调控。萃余水相pH值最低可降至‑0.5,可直接溶解碱转稀土。将氢氧化稀土酸溶解与有机相碱皂化联动,大大减少酸碱消耗和分离成本。
本发明的目的在于提供一种分银渣中银、铅、锡的提取方法,包括步骤:分银渣按液固比加入氢氧化钠溶液中,再加入甲醛,控制反应温度和搅拌时间,得到含铅转型液和转型渣;在转型渣中加入硝酸,保持反应温度和反应时间,使铅、银生成硝酸铅、硝酸银进行溶液,锡留在残渣中。过滤后,得到含银、含铅的酸浸液和富锡渣;维持反应温度,向酸浸液中缓慢加入氯化钠或盐酸溶液,使银离子以氯化银形式沉淀,静置后过滤,得到高纯度氯化银沉淀和沉银后液;将含液碱的转型液和含酸的沉银后液缓慢对冲,加入硫酸,控制反应终点pH值,静置澄清,过滤得到硫酸铅沉淀和中和后液。采用上述技术方案,能够综合回收分银渣中铅、银、锡,实现资源高效利用。
本发明公开二进三出分馏萃取分组分离轻稀土矿和高钇矿的方法。在1个分馏萃取体系中设有2个稀土料液进料口和3个稀土产品溶液出口,第三出口设于萃洗段。以P507为萃取剂,同时处理轻稀土矿(氟碳铈矿或独居石稀土矿)和高钇矿2种稀土矿的氯化稀土溶液,获取轻稀土元素“La~Nd”产品、重稀土元素“Ho~Lu+Y”产品和中重稀土元素“Sm~Dy”富集物3种产品。与现有相应的稀土分馏萃取工艺相比较,二进料口–三出口分馏萃取~Nd/Sm~Dy/Ho~分组分离轻稀土矿和高钇矿,其皂化碱的消耗量下降17%~86%、洗涤酸的消耗量下降20%~89%、萃取槽级数下降41%~49%,稀土分离的成本显著下降,工艺的绿色化程度明显提高。
本发明公开一种二进料口分馏萃取分离稀土的工艺方法,用于处理两种料液中的稀土元素相同或相近但稀土元素含量有一定差异的混合稀土料液,具体通过Nd/Sm分组分离氟碳铈矿和离子吸附型中钇富铕稀土矿、Y/非Y分离高钇混合稀土和离子吸附型低钇混合稀土的两个工艺方案来实现。该方法以酸性磷类或羧酸类试剂为萃取剂,以煤油或磺化煤油为有机溶剂,以盐酸为洗涤剂。二进料口分馏萃取体系由萃取段、中间段和洗涤段构成,有机相从第1级进入分馏萃取体系;第一种稀土料液从萃取段与中间段的交界处进入分馏萃取体系;第二种稀土料液从中间段和洗涤段的交界处进入分馏萃取体系;洗涤液从最后1级进入分馏萃取体系。本发明工艺方法具有化工试剂消耗低、产品纯度高、废水量少和成本低等优点。
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