銅陽極泥是銅電解精煉過程中產(chǎn)出的一種重要的副產(chǎn)品,含有大量的稀有金屬和貴金屬,是提取稀貴金屬的重要原料。傳統(tǒng)銅陽極泥預(yù)處理工藝可分為四類:火法工藝、半濕法工藝、選冶聯(lián)合工藝和全濕法工藝。傳統(tǒng)工藝主要存在生產(chǎn)周期長、有價金屬回收率低、環(huán)境污染、設(shè)備腐蝕嚴重等缺點。因此,采用先進綠色的工藝技術(shù)和高效設(shè)備、加速生產(chǎn)、提高有價金屬回收率、減少環(huán)境污染是銅陽極泥預(yù)處理工藝的發(fā)展趨勢。本文以高鎳和高鉛銅陽極泥為原料,分別進行了常壓浸出、超聲波輔助浸出、微波輔助浸出和微波-超聲波輔助浸出預(yù)處理實驗研究,提出微波預(yù)處理-加壓浸出新工藝,采用新工藝預(yù)處理后的陽極泥質(zhì)量顯著減少,貴金屬得到高度富集,有利于提高貴金屬的回收率,減少環(huán)境污染,實現(xiàn)了貴賤金屬的高效分離;并且進行了微波、超聲波輔助浸出過程的理論研究,為微波、超聲波技術(shù)的冶金工業(yè)應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ);同時采用萃取-亞硫酸鈉還原工藝從含Cu、Se、Te浸出液中回收有價金屬。研究結(jié)果表明:高鎳銅陽極泥常壓浸出最優(yōu)條件為硫酸濃度1.5 mo1·L-1,浸出溫度70℃,固液比0.20 g·mL-1,浸出時間60 min,通氣速率0.2 L·min-1,雙氧水... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 銅陽極泥概述
        1.1.1 粗銅的電解精煉
        1.1.2 陽極泥的形成
    1.2 銅陽極泥的化學(xué)性質(zhì)與組成
        1.2.1 銅陽極泥的化學(xué)性質(zhì)
        1.2.2 銅陽極泥的化學(xué)組成
        1.2.3 銅陽極泥的物相組成
    1.3 銅陽極泥的處理工藝及研究發(fā)展
        1.3.1 銅陽極泥傳統(tǒng)火法處理工藝
        1.3.2 銅陽極泥濕法處理工藝
        1.3.3 銅陽極泥選冶聯(lián)合處理工藝
        1.3.4 銅陽極泥處理新工藝
    1.4 微波技術(shù)及其在礦冶領(lǐng)域中的應(yīng)用
        1.4.1 微波概述
        1.4.2 微波作用的原理
        1.4.3 微波技術(shù)在礦冶領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 超聲波技術(shù)及其在冶金領(lǐng)域中的應(yīng)用
        1.5.1 超聲波概述
        1.5.2 超聲波的作用原理
        1.5.3 超聲波技術(shù)在冶金領(lǐng)域中的應(yīng)用
    1.6 論文的研究意義與內(nèi)容
        1.6.1 論文的研究意義
        1.6.2 論文的研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗儀器與試劑
        2.2.1 實驗儀器
        2.2.2 實驗試劑
    2.3 實驗方法
        2.3.1 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法
        2.3.2 原子吸收光譜分析
        2.3.3 X射線衍射分析
        2.3.4 工藝礦物學(xué)分析
第3章 銅陽極泥物相研究
    3.1 高鎳銅陽極泥物相分析
        3.1.1 化學(xué)成分分析
        3.1.2 粒度分布特征
        3.1.3 XRD物相分析
        3.1.4 掃描電鏡分析
    3.2 高鉛銅陽極泥物相分析
        3.2.1 化學(xué)成分分析
        3.2.2 粒度分布特征
        3.2.3 XRD物相分析
        3.2.4 掃描電鏡分析
第4章 銅陽極泥常壓浸出實驗研究
    4.1 高鎳銅陽極泥常壓浸出影響因素
        4.1.1 硫酸濃度對常壓浸出的影響
        4.1.2 浸出溫度對常壓浸出的影響
        4.1.3 固液比對常壓浸出的影響
        4.1.4 浸出時間對常壓浸出的影響
        4.1.5 通氣速率對常壓浸出的影響
        4.1.6 雙氧水濃度對常壓浸出的影響
        4.1.7 最優(yōu)化實驗
    4.2 高鉛銅陽極泥常壓浸出影響因素
        4.2.1 硫酸濃度對常壓浸出的影響
        4.2.2 浸出溫度對常壓浸出的影響
        4.2.3 固液比對常壓浸出的影響
        4.2.4 浸出時間對常壓浸出的影響
        4.2.5 通氣速率對常壓浸出的影響
        4.2.6 雙氧水濃度對常壓浸出的影響
        4.2.7 最優(yōu)化實驗
    4.3 本章小結(jié)
第5章 銅陽極泥超聲波輔助浸出實驗研究
    5.1 高鎳銅陽極泥超聲波輔助浸出影響因素
        5.1.1 超聲波功率及時間對超聲波浸出的影響
        5.1.2 硫酸濃度對超聲波浸出的影響
        5.1.3 浸出溫度對超聲波浸出的影響
        5.1.4 固液比對超聲波浸出的影響
        5.1.5 通氣速率對超聲波浸出的影響
        5.1.6 雙氧水濃度對超聲波浸出的影響
        5.1.7 最優(yōu)化實驗
    5.2 高鉛銅陽極泥超聲波輔助浸出影響因素
        5.2.1 超聲波功率及時間對超聲波浸出的影響
        5.2.2 硫酸濃度對超聲波浸出的影響
        5.2.3 浸出溫度對超聲波浸出的影響
        5.2.4 固液比對超聲波浸出的影響
        5.2.5 通氣速率對超聲波浸出的影響
        5.2.6 雙氧水濃度對超聲波浸出的影響
        5.2.7 最優(yōu)化實驗
    5.3 本章小結(jié)
第6章 銅陽極泥微波輔助浸出實驗研究
    6.1 高鎳銅陽極泥微波輔助浸出影響因素
        6.1.1 微波功率及時間對微波浸出的影響
        6.1.2 固液比對微波浸出的影響
        6.1.3 目標溫度對微波浸出的影響
        6.1.4 硫酸濃度對微波浸出的影響
        6.1.5 雙氧水濃度對微波浸出的影響
        6.1.6 最優(yōu)化實驗
    6.2 高鎳銅陽極泥微波浸出渣加壓浸出
        6.2.1 硫酸濃度對加壓浸出的影響
        6.2.2 溫度時間對加壓浸出的影響
        6.2.3 固液比對加壓浸出的影響
        6.2.4 微波預(yù)處理對加壓浸出的影響
        6.2.5 微波預(yù)處理動力學(xué)分析
        6.2.6 未微波預(yù)處理動力學(xué)分析
    6.3 高鉛銅陽極泥微波浸出預(yù)處理研究
        6.3.1 微波功率及時間對微波浸出的影響
        6.3.2 固液比對微波浸出的影響
        6.3.3 目標溫度對微波浸出的影響
        6.3.4 硫酸濃度對微波浸出的影響
        6.3.5 雙氧水濃度對微波浸出的影響
        6.3.6 最優(yōu)化實驗
    6.4 本章小結(jié)
第7章 銅陽極泥微波-超聲波浸出實驗研究
    7.1 高鎳銅陽極泥微波-超聲波浸出響應(yīng)曲面分析
        7.1.1 響應(yīng)曲面法
        7.1.2 模型精確性驗證
        7.1.3 響應(yīng)曲面和等高線圖
        7.1.4 優(yōu)化結(jié)果
    7.2 高鉛銅陽極泥微波-超聲波浸出實驗
        7.2.1 對比實驗
        7.2.2 超聲波模式的影響
    7.3 本章小結(jié)
第8章 銅陽極泥微波、超聲波浸出理論研究
    8.1 銅陽極泥微波輔助浸出理論研究
        8.1.1 傳統(tǒng)浸出與微波輔助浸出對比實驗
        8.1.2 微波場下溫度變化
        8.1.3 微波輔助浸出模型
    8.2 銅陽極泥超聲波輔助浸出理論研究
        8.2.1 傳統(tǒng)浸出與超聲波輔助浸出對比實驗
        8.2.2 動力學(xué)分析實驗
        8.2.3 掃描電鏡分析
    8.3 技術(shù)分析
        8.3.1 工藝分析
        8.3.2 能耗分析
    8.4 本章小結(jié)
第9章 含銅、硒碲浸出液回收實驗研究
    9.1 浸出液元素分析
    9.2 實驗流程
        9.2.1 銅的分離工序
        9.2.2 亞硫酸鈉還原硒、碲工序
    9.3 還原產(chǎn)物的性質(zhì)
    9.4 本章小結(jié)
第10章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀博士期間成果目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]銅陽極泥全濕法處理過程中貴賤金屬的行為[J]. 金哲男,馬致遠,楊洪英,劉新建.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(09)
[2]采用亞硫酸鈉還原法從沉金后液中回收稀貴金屬[J]. 張福元,鄭雅杰,孫召明,馬亞赟,董俊斐.  中國有色金屬學(xué)報. 2015(08)
[3]響應(yīng)曲面法優(yōu)化銅陽極泥微波浸出硒工藝[J]. 馬致遠,楊洪英.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(07)
[4]Ultra fast microwave-assisted leaching for the recovery of copper and tellurium from copper anode slime[J]. Zhi-yuan Ma,Hong-ying Yang,Song-tao Huang,Yang Lü,Liu Xiong.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(06)
[5]基于田口法的銅陽極泥微波浸出工藝[J]. 馬致遠,楊洪英,陳國寶,呂陽,佟琳琳.  中國有色金屬學(xué)報. 2014(08)
[6]高鉛銅陽極泥的工藝礦物學(xué)[J]. 楊洪英,李雪嬌,佟琳琳,陳國寶.  中國有色金屬學(xué)報. 2014(01)
[7]銅陽極泥選冶富集金銀的粗選研究[J]. 陳國寶,楊洪英,郭軍,李雪嬌.  貴金屬. 2013(03)
[8]脫除銅陽極泥中賤金屬的預(yù)處理工藝[J]. 劉偉鋒,楊天足,劉又年,陳霖,張杜超,王安.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[9]銅陽極泥的工藝礦物學(xué)[J]. 李雪嬌,楊洪英,佟琳琳,陳國寶.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[10]高鎳銅陽極泥預(yù)處理富集金銀的研究[J]. 楊洪英,陳國寶,彭馭風,李雪嬌.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)

博士論文
[1]堿性氧化法處理銅/鉛陽極泥的研究[D]. 劉偉鋒.中南大學(xué) 2011
[2]銅陽極泥加壓酸浸預(yù)處理工藝及機理研究[D]. 張博亞.昆明理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]高鉛銅陽極泥超聲波微波預(yù)處理新工藝研究[D]. 呂陽.東北大學(xué) 2014
[2]銅陽極泥提取硒、碲的實驗研究[D]. 章尚發(fā).昆明理工大學(xué) 2013
[3]高鉛銅陽極泥選冶新工藝的研究[D]. 池文榮.東北大學(xué) 2013
[4]高鎳銅陽極泥中硒、碲、銅的脫除研究[D]. 鐘先林.東北大學(xué) 2013
[5]從銅陽極泥中提取金銀的研究[D]. 孟智廣.昆明理工大學(xué) 2013
[6]堿性加壓氧化處理鉛陽極泥的工藝研究[D]. 王安.中南大學(xué) 2011
[7]從高含硒、碲和貴金屬富料中分離提取硒、碲研究[D]. 鐘勇.昆明理工大學(xué) 2010
[8]大冶銅陽極泥處理過程中有價金屬元素物質(zhì)流分析研究[D]. 鐘菊芽.中南大學(xué) 2010
[9]超聲波輔助不同重金屬浸出和沉降過程及機理的研究[D]. 蔡婷婷.華南理工大學(xué) 2010
[10]銅陽極泥預(yù)處理富集金銀新工藝研究[D]. 汪蓓.中南大學(xué) 2009



本文編號：3181570