本实用新型涉及一种废旧电池处理系统,其结构是:一种破碎搅拌机上设有废旧电池投料处,破碎搅拌机一侧设有低温焙烧炉,破碎搅拌机与低温焙烧炉之间由传动带连接,低温焙烧炉上设有重金属回收装置,低温焙烧炉一侧有水洗装置,水洗装置下方有滤液循环储存装置,水洗装置与滤液循环储存装置之间有水循环系统,滤液循环储存装置下方设有液体纯净处理器,液体纯净处理器上端面设有辅料投加口,液体纯净处理器一侧设有生物淋滤搅拌池,液体纯净处理器与生物淋滤搅拌池之间设有沉淀回流池,水洗装置一侧设有破碎搅拌机,破碎搅拌机与水洗装置通过传送带连接。废旧电池中的汞、铁、镍、钴、锰等金属元素能够得到充分的利用,既可以减少环境的污染,又能节约资源、能源,还可创造新的经济效益。
本发明属于锰冶金技术领域,公开了一种还原酸解‑浸出同时除铁处理氧化型锰矿的方法。该方法分为:还原酸解和浸出同时除铁。本发明利用生物质废弃物如木屑,秸秆等作还原剂,既减少了环境污染,又能变废为宝,降低生产成本。采用还原酸解技术,利用浓硫酸破坏生物质结构,使其中的纤维素、半纤维素等物质水解为小分子还原糖,用于锰矿还原。陈化过程中无需加热,不增加能耗。陈化后,高价氧化锰还原为硫酸锰,可直接溶于水。在浸出酸解料的同时采用针铁矿法除铁,使锰以硫酸锰的形式进入溶液,而铁以针铁矿形沉淀析出。将浸出和除铁结合在一起能缩短工艺流程,简化操作,改善了现有的生物质直接浸出氧化锰矿时存在的浸出温度高,时间长等问题。
本发明涉及一种具有区间不确定性的湿法冶金浸出过程优化方法,本发明采用区间数描述矿浆浓度,根据对金氰化浸出过程反应机理的分析,利用物料守恒方程和区间分析理论建立金氰化浸出过程的机理模型。在机理模型的基础上,建立了基于区间数的以两级金氰化浸出过程经济效益最大为目标的优化模型。针对本发明的不确定性优化模型采用两层嵌套的改进差分进化和序列二次规划混合优化算法进行求解。最终经过仿真验证了矿浆浓度不确定性水平对浸出过程经济效益的影响,并且该模型比传统模型能更客观地反映生产过程的实际情况,改善了模型的适应性,具有较好的工程实际意义。
一种含锌烟灰的回收利用方法,包括以下步骤:(1)含锌烟灰压制成球团;(2)真空蒸馏,获得结晶产物和蒸馏剩余物;(3)结晶产物加热熔化,形成氯化物层和金属锌层;(4)分别浇铸,制成氯化物锭和金属锌锭;氯化物锭磨细,加水二次溶出,过滤分离出二次溶出渣和二次溶出液;(5)二次溶出液中加入碳酸钠,生成碳酸锌析出;过滤分离出碳酸锌和氯盐溶液,碳酸锌加热分解生成氧化锌;(6)蒸馏剩余物磨细,与硅铁合金粉混合压制成二次球团;真空还原,获得二次结晶产物和还原残渣;(7)二次结晶产物重熔后浇铸,制成纯锌锭。本发明的方法可实现含锌烟灰全组分的分离回收与再利用,可实现含锌烟灰利用价值的最大化,整个工艺过程无废水、废气和废渣排放。
本发明提供了一种钒渣的钛化氧化焙烧‑酸浸提钒方法,步骤为:将钒渣破碎成粒度小于150目的颗粒;在钒渣中添加二氧化钛,然后将混匀后粉末进行高温氧化焙烧焙,烧温度为650~1000℃,加热时间为10~120min,得到钒渣熟料;将钒渣熟料破碎成粒度小于200目的粉末;熟料颗粒中加入浓度为0.5~6mol/L的稀硫酸溶液,在温度为60~100℃的条件下搅拌浸出10~180min;将混合物过滤、分离后,分别得到含钒滤液和提钒尾渣。本发明方法一方面焙烧过程不产生有害有毒气体,并且尾渣中不含钠,因此能够完全返回高炉烧结或者作为提钛原料,提高资源利用率。另一方面钒的浸出率较高,达到了91%以上,提钒尾渣中的铁得到了富集,并且大大降低了浸出过程的酸使用量。
金湿法冶金全流程三层结构过程监测及故障诊断方法,通过对金湿法冶金全流程分层、分块建立监测模型,实现从不同的视角——从底层到上层,从局部到整体对金湿法冶金各个层面的运行状态进行监测,并对异常工况进行故障诊断,为实际生产过程提供有价值的指导建议。算法包括建立全流程三层结构监测离线模型、估计子工序和全流程的统计量控制限、在线计算新数据的统计指标、实施监测及故障诊断等步骤。本发明提供了一种确保了生产过程安全运行的有效方法,对于提高生产安全性、提高生产效率、降低事故发生率、提高企业竞争力具有重要意义。
本发明属于低品位含铬型钒钛磁铁矿粉综合利用方法中的提钒技术领域,开发了一种低品位含铬型钒钛磁铁矿粉钙化氧化‑浸出的提钒方法。本方法包括混料、造球、焙烧、浸出。充分利用了低品位含铬型钒钛磁铁矿粉资源,提高了低品位含铬型钒钛磁铁矿资源的综合利用率;该钙化氧化提钒工艺流程短,全流程钒回收率高,均大于80%;浸出钒后的钙化氧化球团粉可以考虑配煤进行直接还原‑磁选工艺富集钛并加以提取利用。
一种减少有色冶炼烟气中三氧化硫浓度并回收有价成分的方法,包括以下步骤:(1)在铜精矿火法冶炼设备的上升烟道内设置一级喷嘴和二级喷嘴,分别位于烟气进口处和烟气出口处;(2)铜精矿火法冶炼进行过程中,分别通过两级喷嘴喷吹一级脱氧剂和二级脱氧剂;(3)控制上升烟道的漏风量使漏入空气占烟气体积的5%以下。本发明的方法中烟气的SO2转化成小,烟尘中有价金属回收率大幅提高,熔池中有价金属回收率也显著提升。
本发明提供一种基于优化原则的湿法冶金异常控制方法,包括:获取湿法冶金过程的在线数据;判断在线数据中是否有异常数据;若有,则辨识异常数据,并获取异常数据的异常工况;根据所述异常数据、异常工况确定湿法冶金异常控制的优化原则;根据优化原则,将湿法冶金异常控制问题转换为单目标优化问题或多目标优化问题;根据单目标优化问题或多目标优化问题的约束条件,求解所述单目标优化问题或多目标优化问题,获得安全处理策略;将安全处理策略发送安全控制系统,以使安全控制系统执行安全处理策略。上述方法能够识别异常工况,并针对异常工况制定有效的安全处理策略,可以降低故障的发生概率。
本发明属于低品位含铬型钒钛磁铁矿粉综合利用方法中的提钒技术领域,提供了一种低品位含铬型钒钛磁铁矿粉钠化氧化‑浸出的提钒方法。该方法步骤包括混料、造球、焙烧、浸出。充分利用了低品位含铬型钒钛磁铁矿粉资源,提高了低品位含铬型钒钛磁铁矿资源的综合利用率;该钠化氧化提钒工艺流程短,全流程钒回收率高,均大于80%;采用稀硫酸浸出钠化氧化球团粉,可以避免由于钠化氧化球团粉中含有CaO而在烧结过程中生成不溶于水的钒酸钙,降低钒的浸出率;浸出钒后的钠化氧化球团粉可以考虑配煤进行直接还原‑磁选工艺富集钛并加以提取利用。
本发明涉及一种金湿法冶金氰化浸出过程运行状态的评价方法,包括如下步骤:S1、数据收集:采集金湿法冶金氰化浸出过程中的过程变量;S2、数据处理:对获得的定性变量和定量变量数据进行建模处理;S3、评价模型的建立:利用处理后的定性变量与定量变量的数据,拟合每一个运行状态等级数据的概率密度函数,建立高斯混合模型;S4、过程运行状态的在线评价:采集实时生产数据,根据所建立的所述高斯混合模型,利用贝叶斯理论,得到运行状态处于各等级的后验概率,再根据最大后验概率原则,判断当前运行状态等级。本发明方法充分利用可定量测量和定性估计的变量信息,对过程运行状态进行在线评价,使生产过程更加高效,确保企业经济效益。
本发明属于湿法冶金浓密洗涤过程故障诊断技术领域,尤其涉及一种基于模糊DCD的湿法冶金浓密洗涤过程故障诊断方法。该方法包括如下步骤:确定浓密洗涤过程DCD事件及事件变量,DCD事件包括节点事件和中间事件;根据DCD事件及事件变量,确定事件变量之间的因果关系及连接概率,并建立因果图模型;通过实际过程中采集到的实时运行数据对浓密洗涤过程是否有异常发生进行实时监测,若监测到有变量处于异常状态,则利用模糊思想,将因果图结构模型中的中间事件划分出异常区间,利用隶属度函数描述所述异常区间,得到故障诊断结果。该方法可以将将定性信息与定量信息相结合,根据监测到的异常现象,进行在线故障诊断,给出故障原因。
本发明提供了一种电渣熔铸用多元预熔渣及其制备方法和应用,该电渣熔铸用多元预熔渣由氧化铝粉、氟化钙、氧化镁、碳酸钙、氧化硅混合预熔配制而成。预熔采用石墨电极及对应结晶器在电渣熔铸炉中完成,本发明电渣熔铸用多元预熔渣应用于极大宽厚比及大尺寸变径异形零件电渣熔铸生产过程中,本发明通过调整熔渣组元,实现熔渣的低成本灵活制备和使用,利于铸件成形、节省能源、便于推广。
本发明涉及冶金技术领域,涉及一种基于区间数的湿法冶金全流程建模方法与优化方法,建模方法包括:根据预设时间段内历史数据中的输入变量、输出变量和操作变量建立湿法冶金过程中上游子流程的操作模式库,操作模式库中包括:输入变量、输出变量和操作变量之间的映射关系;根据预设时间段内历史数据中下游子流程在各种工序下的综合经济指标、最优氰化钠操作参数、最优锌粉操作参数,建立最优模式库,所述最优模式库包括:综合经济指标、各工序质量指标、最优氰化钠操作参数、最优锌粉操作参数的映射关系;将所述操作模式库和最优模式库组成湿法冶金过程中的全流程最优模态库。上述方法通过全流程最优模态库在应用中能够提高湿法冶金的经济效益。
一种铜渣贫化‑还原一体炉,属于铜渣综合利用领域。该铜渣贫化‑还原一体炉,包括挡墙分隔的贫化系统和还原系统,贫化系统的贫化区炉体上设置有熔融铜渣加料口、贫化剂加料口、冰铜排出口和贫化区烟气出口;在贫化区炉体两侧上设置有贫化区富氧燃料喷吹系统;在贫化区炉体内设置有贫化区涡流搅拌装置;还原系统的还原区炉体上设置造渣剂加料口、出渣口、含铜铁水出口和还原区烟气出口,还原区炉体底部设置有还原剂加料喷枪,还原区炉体顶部设置有还原区富氧燃料喷吹系统,在还原区炉体内设置有还原区涡流搅拌装置。该炉体可实现铜渣中铜、铁有价组元高效回收,高值化无渣化100%利用,同时实现了对铜渣余热协同利用。
本发明是一种氧化镍物料生产镍铁合金的方法,属于钢铁冶金领域。一种氧化镍物料生产镍铁合金由铁质红土镍矿、镁质红土镍矿、铁硅镁质红土镍矿及废镍基催化剂分离氧化铝、钼、钒后的富镍渣组合而成,各种红土镍矿的镍品位为0.6%~2.0%,富镍渣镍品位4%~10%,红土镍矿与富镍渣的质量配比范围为:红土镍矿:富镍渣=98~60:2~40。按照氧化镍物料生产镍铁合金的方法,将上述配比的氧化镍配入添加剂后混匀、压块;制备符合不锈钢生产对含镍铁原料要求的镍铁合金产品,节能降耗,减轻环境污染,新工艺流程结构合理,红土镍矿不需预富集处理,不使用高炉、电炉等高耗能设备,原料适应性强,对提高贫镍氧化矿和二次镍资源的综合利用率具有积极意义。
本发明提供了一种钒渣的铬化氧化焙烧‑酸浸提钒方法,步骤为:将钒渣破碎成粒度小于150目的颗粒;在钒渣中添加铬化物粉末,铬的化合物为Cr(OH)3或者Cr2O3一种或两种,然后将混匀后粉末进行高温氧化焙烧焙,烧温度为650~1000℃,加热时间为10~120min,得到钒渣熟料;将钒渣熟料破碎成粒度小于200目的粉末;熟料颗粒中加入浓度为0.5~6mol/L的稀硫酸溶液,在温度为60~100℃的条件下搅拌浸出10~180min;将混合物过滤、分离后,分别得到含钒滤液和提钒尾渣。本发明方法一方面焙烧过程不产生有害有毒气体,且尾渣中不含钠,因此能够完全返回高炉烧结、冶炼铬铁和冶炼不锈钢利用,提高资源利用率。另一方面钒的浸出率较高,达到了91%以上,提钒尾渣中的铁得到了富集,并且大大降低了浸出过程的酸使用量。
本发明提供了一种高铁铝土矿生产铁水和氧化铝的方法,属于冶金资源综合技术领域。所述方法主要是将脱水破碎后的高铁铝土矿矿粉、烟煤煤粉以及冶金石灰充分混匀、加热、热压成高铁铝土矿热压块;然后在转底炉内进行金属化还原;将还原产物以及冶金石灰加入到电炉中进行熔化分离,得到铁水以及铝酸钙炉渣;控制铝酸钙炉渣的冷却速率,当其冷却至室温后,经碱法浸出可得到Al2O3以及浸出炉渣。本发明显著降低了能耗,具有工艺简单、流程短,成本低等优点。对于高铁三水铝土矿的开发利用有重要的现实意义,具有广阔的应用前景。
一种阻隔还原炉内部热量沿还原罐向炉外泄漏的方法;一种可同时加强还原罐传热效率和蠕变抗力的方法;一种对还原罐金属结晶筒施行空气冷却的方法;一种利用地心引力实现还原罐自动装卸料的方法;一种对金属还原过程进行在线连续监测的方法。一种利用上述诸方法所建造的立式还原罐。一种采用上述立式还原罐所建造的立式还原炉,其特征包括:热效率高、还原周期短、还原罐寿命长,装卸料自动化,在线连续监测还原过程。
本发明公开一种流态化法从废催化剂中提纯铂族金属的方法,其特征在于:首先对废汽车催化剂破碎研磨至150目,在650℃下焙烧除碳、硫,后经硼氢化钠水溶液还原,并在浸出时采用HCl—NaCl—HClO2—Na3C6H5O7体系对废催化剂进行浸出,在浸出反应进行10~20min时向反应器内引入Cl2,流化床的流化气速为0.08m/s~0.2m/s,从而有效提高铂族金属浸出效率,进而提高铂族金属回收率。本发明在铂族金属浸出所需的总时间最短为20min左右,应用本发明处理废催化剂铂回收率≥96.5%,钯回收率≥96.6%,铑回收率≥87.5%。
本发明提涉及一种从碲渣中制备二氧化碲的方法。采用的技术方案是:将碲渣置入硫酸溶液,常温下搅拌,在30~40℃下,加入10%双氧水,加完后,升温至80~90℃,常压下浸出;向浸出液中加入铜粉,于90~95℃进行置换反应2小时,进行固液分离后得碲化铜渣;将碲化铜渣置于硫酸溶液中,并加入10%双氧水,在90℃下搅拌1h,过滤;向滤液中加入碳酸钠中和至pH=3,过滤;向滤渣中加入NaOH,85~95℃碱浸搅拌1h,过滤;向滤液中加入H2SO4中和至pH=6~7,然后过滤、洗涤、烘干得产品。本发明充分利用铜阳极泥生产企业废弃的低品位含碲物料作为原料,生产高纯度二氧化碲,工艺合理,无污染,且碲的回收率高。
本发明提供一种高铬钒渣的提钒方法,工艺步骤为:将高铬钒渣破碎成粒度小于150目的颗粒;置于微波条件和空气氛围中加热焙烧,控制微波的加热频率为2~3GHz,加热温度为700~1000°C,加热时间为10~120min,得到高铬钒渣熟料;将高铬钒渣熟料破碎成粒度小于200目的颗粒;在熟料颗粒中加入浓度为0.5~6mol/L的稀硫酸溶液,在温度为70~100°C的条件下搅拌浸出10~180min;(5)将混合物过滤、分离后,分别得到含钒滤液和提钒尾渣。本发明方法是针对目前国内市场还没有有效处理办法的高铬钒渣提出,可对铬含量高达8~14%的各种高铬钒渣进行有效处理,最终钒的浸出率达到86%以上。
本发明属于二次有价金属综合回收技术领域,具体是一种超声作用下低温熔融混碱处理废旧电路板并回收有价金属的方法。该方法主要包括废旧电路板破碎处理、超声作用下低温熔融混碱浸出、有机树脂热解、排放气体的净化处理、超声作用下玻璃纤维与熔融碱的化学反应、碱熔体与固态金属残余的分离、碱熔体的离心分离与回收再利用、贵金属富集、有价金属分离等步骤。与传统废旧电路板金属回收工艺比较,本发明技术具有废旧电路板金属与非金属的分离率高、可无害化处理溴化阻燃剂中的溴元素、无有害气体等排放、有价金属回收率高、操作温度较低等特点,可在清洁、高效、低能耗、短流程等条件下实现废旧电路板金属资源高附加值的回收。
本发明利用石墨提高废弃印刷线路板中金属生物浸出率的方法,属于固体废弃物回收技术领域,方法步骤为:1)将废弃印刷线路板破碎,使其粒度≤0.25mm。2)使用9K培养基活化培养中温混合嗜酸菌。3)将破碎后的废弃印刷线路板粉末与石墨放入含有混合嗜酸菌的微生物反应器中进行生物浸出铜和锌,浸出完成后过滤,即为含铜和锌的浸出液。本发明方法采用添加石墨强化手段,固液传质较好,与未添加石墨的生物浸出相比,可提高铜浸出率3‑17%,锌浸出率可提高1.47‑2.44%。石墨的高导电性、大比表面积可以有效的提高电子转移速率,从而提高铜和锌的浸出率。
一种测定高温冶金熔渣流变特性的装置及方法,装置包括电加热炉、坩埚、流变仪和温度控制系统;电加热炉固定在升降装置上,坩埚固定在炉管内,流变仪的吊钩连接转子,转子位于坩埚内。方法为:(1)将渣样化渣破碎,置于坩埚中;(2)向炉管内通入保护气体并保持流通;通过电加热炉将渣样加热形成熔渣并保温;(3)控制炉管内的温度降温,在降温过程中测试熔渣的流变性质,采集分析数据;(4)根据流变仪测得的不同剪切速率下对应的剪切应力,建立熔渣流变学本构方程,确定熔渣的流变特性参数。本发明的装置及方法能快速准确地测试出高温熔渣的流变特性。
本发明涉及铜渣综合利用领域,具体涉及一种铜渣贫化‑侧顶复合吹炼还原一体炉。所述的铜渣贫化‑侧顶复合吹炼还原一体炉为贫化系统和还原系统相互串联的一体化设备,炉体为卧式炉体,包括炉体贫化区和炉体还原区。贫化剂通过贫化剂加料口加至炉体贫化区,在涡流搅拌的作用下,完成贫化反应,反应过程中燃料喷枪向炉体内喷吹富氧燃料,富氧燃料燃烧放热为熔体提供热量维持反应温度;贫化渣进入还原区后,造渣剂从造渣剂加料口加入,顶吹喷枪吹入富氧燃料,还原剂采用富氧空气携带通过侧部喷枪喷入。本发明提供了一种铜渣贫化‑侧顶复合吹炼还原一体炉,可实现铜渣中铜、铁有价组元高效回收,以及铜渣的高值化无渣化100%利用,同时实现了对铜渣余热协同利用。
本发明涉及氧化铝厂气态悬浮焙烧炉领域,具体为一种氧化铝厂焙烧工序中气态悬浮焙烧炉的优化燃烧方法和专用设备。在旋风冷却器CO1顶部出口至主焙烧炉PO4底部之间的管道上,采用两段燃烧工序,第一段燃烧工序中通入气态悬浮焙烧所用燃气量体积的5%~10%,燃烧放热对助燃空气进行升温;第二段燃烧工序中其余的燃气与助燃空气混合燃烧。在旋风冷却器CO1至主焙烧炉PO4的管道弯折处预热燃烧管上安装四级预热的预热燃烧器,对助燃空气进行逐级分阶段预热。在主焙烧炉PO4底部进助燃空气处安装主燃烧器,通入气态悬浮焙烧所用燃气量体积的90%~95%。本发明工艺简单,工序少,设备投资少,成果见效快,产品质量高和环保效果显著。
本发明涉及一种红土镍矿浸出与镍分离方法,方法步骤如下:选取红土镍矿,将红土镍矿磨细;将含镍细矿加入硫酸氢铵溶液中混合制成矿浆;将矿浆在搅拌条件下加热反应,进行第一次固液分离,获得粗液和浸出渣;获得的粗液经除金属杂质离子后与氨水一起泵入卧式连续反应装置中进行沉淀反应;将卧式连续反应装置流出的料浆进行第二次固液分离,获得氢氧化镍和硫酸铵溶液;将硫酸铵溶液蒸发结晶后获得硫酸铵固体和水;将获得的硫酸铵固体加热,分解产生硫酸氢铵和氨气。本发明主要物料可实现循环,过程简单、能耗低,可实现金属镍的有效分离。
一种处理低品位阳极泥的方法,适于综合性有色冶炼厂家在从铜、铅阳极泥中回收金、银等贵金属时使用。该方法改进了传统的金银两段熔炼工艺,采用了阳极泥熔炼炉还原熔炼,低品位贵铅吹炼炉初级氧化吹炼,高品位贵铅深度氧化精炼的三段熔炼工艺。与现有技术比,具有工序组织合理、生产周期短,流程通畅,能耗低和铋、碲的富集回收率高的特点,达到了降低生产成本,节约能耗的发明目的。
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