本發明公開了多組分共摻改性的鈦基二氧化鉛電極及其制備方法,包括鈦基體,中間層(錫銻氧化物),活性層(多組分共摻),相比未摻雜的電極,多組分共摻改性電極具有更致密均勻的形貌、更高的電流效率、更長的強化壽命,其中F?、Co2+、聚乙二醇共摻改性電極性能最佳,其強化壽命相比未摻雜電極提高了32.4%;本發明還公開了上述鈦基二氧化鉛電極的制備方法,該制備方法采用溶膠?凝膠法在預處理的鈦基板上合成錫銻氧化物底層并將其作為陽極,鈦板作為陰極,采用電化學方法實現了在含有不同摻雜劑的硝酸鹽與醋酸鹽共混沉積液體系中電沉積活性層,獲得了多組分共摻改性的鈦基二氧化鉛電極,該制備方法簡化了生產工藝,同時提高了產品質量。
本發明屬于電化學領域,涉及一種鈦基涂層鈦陽極的制備方法,包括:對鈦基體進行噴砂處理;對噴砂后的鈦基體進行酸預處理,去除表面鑲嵌的雜質;將處理后的鈦基體放入酸液中進行酸刻蝕處理;利用超聲波對酸刻蝕后的鈦基體進行清洗并烘干備用;通過熱分解法在處理好的鈦基體上制備氧化物底層;通過電沉積法在鈦基體上制備含有銥鉭貴金屬氧化物的活性層;對電沉積有銥鉭貴金屬的鈦陽極放入馬弗爐中高溫焙燒,完成涂層鈦陽極的制備。該方法制備的銥鉭氧化物涂層,在純鈦表面生長均勻,純鈦基底和氧化物活性層之間結合力大,附著性良好,用作電極時電化學穩定性良好;且制備工藝簡單,時間成本低,只需幾分鐘或者幾十分鐘就可完成從溶液到材料的制備。
本發明公開了一種硫酸鉀廢水回收利用方法,將硫酸鉀廢液除掉機械雜質;在硫酸鉀廢液中加入表面活性劑,開啟攪拌并升溫至40~80℃后,緩慢加入碳酸鋇,同時啟動循環泵,將反應液輸送至水磨機將生成的硫酸鋇顆粒磨碎后再循環至反應器,每小時循環量為反應液體積,將反應液經離心機離心分離使固液分離,分別得到粗硫酸鋇顆粒和碳酸鉀溶液;粗硫酸鋇顆粒經板框壓濾機過濾,濾餅經清水洗滌至洗滌水接近中性、干燥、過300目的篩子,得到硫酸鋇產品;碳酸鉀溶液經過三效真空蒸發器蒸發至碳酸鉀濃度為300~500g/L,再經冷卻結晶、離心分離及干燥,得到碳酸鉀產品。本發明的有益效果是處理硫酸鉀廢液成本低,不會造成二次污染。
本發明公開了銅鎘渣中銅、鎘、鋅分離富集的方法,通過一段浸出工序、二段浸出工序、采用銅萃取工序萃取提銅,得到的萃余液調酸后通入串聯吸附柱,采用連續吸附交換工藝進行鎘鋅分離。本發明銅鎘渣中銅、鎘、鋅分離富集的方法,工藝簡單,成本低,得到的銅、鎘、鋅金屬純度很高,并且分離過程中使用的材料可以循環使用,還具有工藝周期短,效率高的優點。
本發明提供了一種微波水熱法制備金屬鉍粉體的方法,其以五水硝酸鉍、二水鎢酸鈉、迭氮鈉、水合肼和氯化銨為原料,將五水硝酸鉍和二水鎢酸鈉按照Bi:W=2:1的摩爾比溶于去離子水中,再將迭氮鈉、水合肼和氯化銨按照1:3:1的比例加入到混合溶液中,控制混合溶液中N與Bi的摩爾比為N:Bi=(0.25~1):1,攪拌均勻,得前驅液,采用微波水熱法在160℃-200℃下反應,控制保溫時間為30-90mins,待反應完成后,冷卻,取出反應釜中的沉淀物,用去離子水和無水乙醇洗滌至中性后,恒溫干燥,得到金屬Bi粉體。本發明方法具有裝置簡單、低溫、高效等特點,是一種工藝簡單、高效率、低能耗、成本低廉并且是環境友好型的制備方法。
本發明公開了一種硫酸鋇和碳酸鉀混合溶液的分離方法,將硫酸鉀廢液除掉機械雜質;在硫酸鉀廢液中加入表面活性劑,開啟攪拌并升溫至40~80℃后,緩慢加入碳酸鋇,同時啟動循環泵,將反應液輸送至水磨機將生成的硫酸鋇顆粒磨碎后再循環至反應器,每小時循環量為反應液體積,將反應液經離心機離心分離使固液分離,分別得到粗硫酸鋇顆粒和碳酸鉀溶液;粗硫酸鋇顆粒經板框壓濾機過濾,濾餅經清水洗滌至洗滌水接近中性、干燥、過300目的篩子,得到硫酸鋇產品;碳酸鉀溶液經過三效真空蒸發器蒸發至碳酸鉀濃度為300~500g/L,再經冷卻結晶、離心分離及干燥,得到碳酸鉀產品。本發明的有益效果是處理硫酸鉀廢液成本低,不會造成二次污染。
本發明公開了一種多孔鈦膜專用鈦粉末或鈦合金粉末的制備方法,該方法包括:一、將壓制得到鈦塊或鈦合金塊置于爐膽中;二、對爐膽抽真空并保溫;三、向爐膽中充入氫氣進行自蔓延的氫化反應;四、鈦塊或鈦合金塊吸氫飽和得氫化鈦塊或氫化鈦合金塊;五、粉碎過篩;六、粗粉破碎;七、保溫脫氫得鈦粉末或鈦合金脫氫粉;八、打碎過篩并經磁選和浮選得鈦粉末及鈦合金粉末。本發明利用氫化反應放出的熱滿足了氫化反應繼續進行所需要的熱能供給進行自蔓延的氫化反應,減少反應產生的熱量增加,避免了鈦塊或鈦合金塊的氫化不徹底,提高鈦塊或鈦合金塊氫化脆化的程度,最終得到粒度較細且均勻的鈦粉末或鈦合金粉末,提高了鈦粉或鈦合金粉的品質。
一種銅鉛鋅混合精礦的火法冶金工藝,包括1)分鉛固硫熔煉,加入固硫劑進行配料,將配好的爐料加入熔煉爐,在1000~1100℃的溫度下進行熔煉反應,得到粗鉛和渣锍,分離出粗鉛;2)渣锍分離熔煉,剩余渣锍在鼓風爐中的還原氣氛和高鈣渣型的條件下分離熔煉,將爐渣中的鋅還原為金屬鋅揮發進入煙氣中,并以氧化鋅形態在收塵器中回收;提高鼓風爐焦點區溫度,使渣锍分離充分反應,粗鉛、冰銅、爐渣得到充分分離。本發明解決了背景技術中目前的火法冶金工藝無法滿足含銅大于2%的銅鉛鋅混合精礦的冶煉的技術問題。具有工藝流程先進、環保和資源回收率高的特點。
本發明公開了一種分步提取水體中重金屬鉻(VI)和鎘(II)的方法,包括分別制備針對鉻(VI)和鎘(II)選擇性萃取的聚合物凝膠液膜;分別搭建重金屬鉻(VI)和重金屬鎘(II)的電膜萃取系統,分別對鉻(VI)和鎘(II)的分離提取等過程。本發明是將含鉻(VI)和鎘(II)的混合料液,先引入鉻(VI)電膜萃取系統分離和提取鉻(VI)后;再將殘余液引入鎘(II)電膜萃取系統進行鎘(II)的分離和提取。這種分步進行水相中鉻(VI)、鎘(II)的高效高選擇性萃取、分離與富集方法和過程,操作連續,工藝簡便,占地面積靈活,化學試劑用量少,節能環保??赏瑫r實現對重金屬廢水的達標排放和低濃度金屬鉻和鎘的回收再利用。
本發明涉及一種密閉式電積槽。常用的電積系統為開放式的玻璃鋼槽體,該類電積槽,電解液及電解過程中產生氣體容易揮發;陰陽極極間距不等,電解液流通不暢,導致陰極沉積金屬厚薄不均、容易彎板;濃差極化嚴重,陰極產出金屬雜質含量大,電效不高。本發明采用密閉式結構,并連式的電解液流動方式,保證流入每個電積極室內電解液化學成分都與電積槽整體進液相同,再配合電解液金屬離子濃度、電流密度加大電解液流速,消除了電解過程的濃差極化。本發明可簡單有效消除電解環節中產生的有毒害氣體的釋放,并且可避免腐蝕性電解液的揮發;能有效減少電積產品雜質含量,大幅提高電效;減少氣泡對陽極造成的氣液界面腐蝕。
本發明公開了一種光氧化脫除濕法冶鋅硫酸鋅溶液中有機物的方法,將雙氧水加入濕法冶鋅的硫酸鋅溶液中混合均勻,然后在外光源下,進行光氧化反應,隨后靜置,即完成硫酸鋅溶液中有機物的脫除。本發明通過外加光源和雙氧水的強氧化作用,使得硫酸鋅溶液(中上清或中和除鐵后液)中的有機物分解成二氧化碳和水,有效地解決了硫酸鋅溶液中有機物過高且難去除的問題,降低了生產成本,提高了硫酸鋅中有機物的脫除率,為濕法冶鋅工藝中硫酸鋅溶液的有機物有效脫除提供了新方法,具有廣闊的應用前景和實用價值。
本發明提供了一種從鎳基高溫合金返回料中回收制備高純鎳的方法,包括以下步驟:一、將鎳基高溫合金返回料熔化成液態,得到合金液;二、進行霧化處理,得到合金粉末;三、進行浸出處理;四、進行一段沉淀除雜處理;五、進行二段沉淀除雜處理;六、萃取分離鎳和鈷;七、進行除油處理;八、進行離子交換吸附;九、電解;十、熔煉,得到高純鎳。本發明能直接從鎳基高溫合金返回料中回收制備出純度不小于99.99%的高純鎳,滿足高端高溫合金生產對高純鎳的需求,具有設備投資少、對合金廢料牌號要求低、鎳浸出高損失少、金屬鎳純度高等特點,是一種環境友好、過程高效、綠色循環可持續的好方法。
本方法公開了一種直接從紅土鎳礦酸浸提液中提取鎳的方法,紅土鎳礦酸提液中鎳含量0.5-5克/升,鐵含量40-70克/升,鈣鎂10-60克/升,pH酸性環境。礦酸提液經過螯合樹脂柱后(0.5-20bv/h)實現鎳被樹脂吸附,鐵錳鈣等雜質離子與鎳分開。含鎳樹脂經過洗脫劑洗脫,得到較高純度硫酸鎳,鎳濃度大于35克/升的硫酸鎳溶液,鐵含量小于0.1克/升。本方法操作簡單,生產耗能較少,無有機污染,產品純度較高,樹脂循環重復使用,成本較低。
本發明公開了一種從鈷基高溫合金廢料中回收制備高純鈷的方法,該方法包括:一、將鈷基高溫合金廢料電化溶解得到電溶渣漿;二、將電溶渣漿酸浸處理得到酸浸液;三、采用堿溶液對酸浸液進行兩段除雜得到二段溶液;四、將二段溶液連續逆流萃取得到含Co有機相;五、含Co有機相經酸洗后反萃得到含Co水相;六、將含Co水相除油后吸附凈化得到含Co溶液;七、將含Co溶液進行電解得到電解鈷;八、將電解鈷進行熔煉得到高純鈷。本發明將電化溶解、酸浸、沉淀除雜、連續逆流萃取、反萃、樹脂吸附、電解和真空熔煉結合,分步除去鈷基高溫合金廢料中的雜元素,提高了鈷的富集度和純度,最終獲得質量純度不低于99.99%的高純鈷。
本發明公開多元復合超臨界二氧化碳體系資源化廢舊鈷酸鋰電池的方法,將廢棄鈷酸鋰電池進行放電處理后拆解分離出正負極片;采用超臨界二氧化碳結合輔溶劑二甲亞砜從正負極片中提取出PVDF粘合劑后,分別將正極材料與鋁箔,負極材料與銅箔分離出來;之后采用超臨界二氧化碳/水體系選擇性浸取回收正極材料中貴金屬鋰,之后過濾得到富含Li的濾液并進行高溫濃縮和高溫過濾得到碳酸鋰產物;采用超臨界二氧化碳/低共熔溶劑體系浸取濾渣中金屬Co并添加還原劑加強Co的浸??;之后添加沉淀劑過濾得到氫氧化鈷或碳酸鈷或草酸鈷產物。該方法使用可回收和再利用的二氧化碳體系,回收方法全程無毒無污染;操作簡單且回收產物純度高,有望于大型工業化應用。
本發明涉及一種粉煤灰酸浸提釩中回收十二水硫酸鋁鉀工藝方法。包括以下步驟:粉煤灰采用硫酸或硫酸和助浸劑攪拌浸出,然后固液分離;洗滌浸出尾渣,洗水逆流返回上述攪拌浸出;浸出液加入冷凝攪拌結晶,得到十二水硫酸鋁鉀;對結晶尾液進行中和、還原、萃取提釩;對萃取后萃余液進行氧化、中和除雜,然后固液分離,得到萃余液中和渣和再生水,再生水返回浸出工序。本發明在回收釩的同時,得到高產量高品質的副產品十二水硫酸鋁鉀;浸出液中雜質鋁的結晶析出,確保粉煤灰提釩工藝流程暢通。本方法減少除雜藥劑用量,運行成本低,對環境污染少。
本發明公開了一種從酸泥中回收硒、汞、金和銀的方法,該方法為:步驟一、將硫化礦焙燒煙氣制酸過程中產生的酸泥置于管式爐中,在保護氣氛條件下進行焙燒處理,得到焙燒渣和含有氣態硒化汞的煙氣;二、將所述煙氣進行冷卻處理,使煙氣中的氣態硒化汞冷卻為固態硒化汞,實現酸泥中硒和汞的回收;三、采用氰化法提取步驟一中所述焙燒渣中的金和銀,實現酸泥中金和銀的回收。本發明采用保護氣氛焙燒工藝,得到附加值高的固態硒化汞,再采用氰化法回收金和銀,具有流程簡短、產品附加值高、純度高、有價元素回收率高以及環境污染小的優點。
一種旋流電解裝置用鈦基管網復合鉛陽極及其制備方法,在鈦管表面包裹鈦網,再通過燒結法在鈦基體上進行中間增強涂層(Ti/SnO2+Sb2O3/或Ti/SnO2+Sb2O3/MnO2),然后分別在堿性環境和酸性環境下摻雜復鍍(Ti/α?PbO2?RuO2?REO?CoO)層和(Ti/β?PbO2?CeO2?ZrO2)層,可制得鈦基管網復合鉛陽極,由鈦管、導電棒(銅管)、鈦網、導電鉛復合涂層組成。采用本發明的工藝和方法制造的旋流電解用鈦基管網復合鉛陽極能顯著降低經濟成本、降低能耗、能通過大電流導電性好、析氧過電位高、催化性能好、電化學活性高,在含F?、Cl?、ClO?、NO3?、SO42?、CO32?和SiF62?的水溶液中使用都十分穩定,耐蝕性和長壽命,環保,不污染槽液,產品質量高。
本發明公開了一種從高鋁粉煤灰提取氧化鋁及其廢渣生產水泥的方法,包括下述步驟:將高鋁粉煤灰與石灰混合,加水成型后進行蒸壓反應,蒸壓反應溫度為110-280℃,對應壓力為0.14-6.4MPA,反應1-12小時,使得粉煤灰中的硅鋁氧化物和石灰在水熱條件下充分反應,生成含有水合硅鋁酸鈣和氫氧化鈣為主晶相的物料;經過800-1000℃低溫煅燒,煅燒時間為0.5-12小時,分解成主晶相的煅燒熟料后,利用碳酸鈉水溶液進行浸取溶出氧化鋁,經過脫硅、碳化、煅燒處理后獲得高純度氧化鋁;上述步驟產生的廢渣用于硅酸鹽水泥的生產。
本發明公開了煤矸石中提取氫氧化鋁或氧化鋁及其廢渣生產水泥的方法,包括下述步驟:將煤矸石進行煅燒,煅燒后產生的偏高嶺石和石灰或電石渣混合加水后進行蒸壓反應,蒸壓反應溫度為110-280℃,對應壓力為0.14-6.4MPA,反應1-12小時,生成以水合硅鋁酸鈣和氫氧化鈣為主晶相的產物稱為蒸壓料;將蒸壓料在800-1000℃的溫度下煅燒0.5-4小時,蒸壓料中的水合硅鋁酸鈣礦物晶體分解,形成主晶相為七鋁酸十二鈣和硅酸二鈣的煅燒熟料;利用碳酸鈉溶液對煅燒熟料進行浸取處理,利用石灰加入法進行脫硅處理,利用碳化法獲得氫氧化鋁,并對碳酸鈉進行回收再利用,氫氧化鋁煅燒為氧化鋁。上述步驟氧化鋁溶出后的硅鈣渣用作水泥的生產。
一種銅鐵基制動復合材料及其制備方法,其粉末按重量比加入5%~50%的銅粉,5%~50%的鐵粉,1%~10%的鋁粉,1%~30%的等軸石墨和1%~10%的Al2O3顆粒,通過原料預處理、設計原料配比、混料、壓制、燒結和機械加工,形成具有各向同性的粉末冶金摩擦材料,本發明制備方法工藝簡單、成本低廉且可用于制備具有各種復雜形狀的復合材料,采用本發明的制備方法制備的銅鐵基制動復合材料具有優異的力學性能和摩擦磨損性能,與GCr15鋼配對,形成摩擦對偶,適用于飛機多盤式剎車裝置,或者重型車輛的制動器和離合器。
本發明公開了一種低成本低溫快速制備納米Al2O3陶瓷原位增強Fe-Cr-Ni基高溫合金多孔復合材料的方法。采用粉末冶金混合組分法制備起始粉體,將納米級Fe2O3、Cr2O3、Ni2O3,微米級Al、Ni、Cr、Fe原始粉末按反應式的化學計量比換算成質量百分比稱重混合,壓制成坯后在真空下于800℃進行無壓燒結,整個燒結過程中利用鋁熱反應方式進行,在組成配比中可配以微量多種合金元素來調節氣孔率和提高材料的力學性能。該方法可大大降低制備溫度,縮短制備時間,又可降低生產成本。
本發明提供了一種一體化結構、電池/電解池及電池堆的制備方法。所述方法包括:通過設計不同流道形狀的造孔劑,之后逐層鋪粉,再利用模壓成型與粉末冶金的制備方法,制備出自密封的連接體與支撐體一體化的結構。并且在支撐體與連接體一體化結構的金屬多孔區域上利用流延成型、濕法或者噴涂的方式依次制備陽極、電解質、陰極,使得陽極覆蓋金屬多孔區域,電解質覆蓋陽極區域,最終制備完成自密封單電池/電解池。通過本發明的制備方法,有效的簡化了電池堆的制造工藝,降低了電池堆的密封工作量,有利于降低電池的制造成本,有利于固體氧化物電池的商業化推廣。
本實用新型屬于電沉積技術領域,尤其涉及一種湍流電積方法,利用電解質溶液在有限的陰陽極管狀空間內高速湍流涌動,消除由于電沉積反應速率大于離子擴散反應速率而造成的濃差極化現象的新型電沉積技術,特別適合于冶金、有色金屬資源再生行業從復雜含有色金屬離子溶液中回收陰極析出金屬,同時,本實用新型還提供一種湍流電積方法的配套裝置及一種湍流電積方法的配套裝置的模塊化拓展方案,相比傳統板槽式敞口電沉積槽,湍流電積設備運行期間副反應少、直流電效率高、產生的酸性氣體可以集中收集處置,其模塊化設備單元安裝簡單、系統內溶液滯留量少,工藝適應性強,隨著市場的開拓、技術的提升以及用戶的增加,其最終具備取代傳統電沉積設備的能力,將是濕法水溶液冶金電沉積技術的新發展方向。
本發明屬于電沉積技術領域,尤其涉及一種湍流電積方法,利用電解質溶液在有限的陰陽極管狀空間內高速湍流涌動,消除由于電沉積反應速率大于離子擴散反應速率而造成的濃差極化現象的新型電沉積技術,特別適合于冶金、有色金屬資源再生行業從復雜含有色金屬離子溶液中回收陰極析出金屬,同時,本發明還提供一種湍流電積方法的配套裝置及一種湍流電積方法的配套裝置的模塊化拓展方案,相比傳統板槽式敞口電沉積槽,湍流電積設備運行期間副反應少、直流電效率高、產生的酸性氣體可以集中收集處置,其模塊化設備單元安裝簡單、系統內溶液滯留量少,工藝適應性強,隨著市場的開拓、技術的提升以及用戶的增加,其最終具備取代傳統電沉積設備的能力,將是濕法水溶液冶金電沉積技術的新發展方向。
本實用新型屬于濕法冶金的吸附分離領域,具體涉及一種適于冬季采集鋰銣的恒溫吸附設備。該設備至少包括鹵水收集系統、恒溫吸附系統和加熱系統,所述的鹵水收集系統入口連通有采集源,出口與恒溫吸附系統連通;加熱系統分別與所述鹵水收集系統和恒溫吸附系統連通;所述的鹵水收集系統包括潛污泵、除鹽除渣分鹵倉和鹵水箱;潛污泵一端與采集源連通;潛污泵另一端與除鹽除渣分鹵倉連通;鹵水箱設置在除鹽除渣分鹵倉下方,且相互連通;所述除鹽除渣分鹵倉包括倉體、轉筒分鹵過濾器和連接板。本實用新型解決了冬季氣溫低,鹽湖鹵水容易鹽析水芒硝堵塞管路無法提鋰銣作業的問題。
本發明公開了一種有色金屬電積用鉛基陽極板制備方法,屬于有色金屬濕法冶金領域。本發明包括以下步驟:(1)以鑄態鉛基合金為原料,對所取原料進行壓延預處理;所述壓延預處理,即將鉛合金鑄錠置于電阻爐中,進行擴散退火和或變質熱處理;(2)壓延,即將預處理后合金通過兩輥或四輥軋機進行壓延;(3)電場時效處理,即將壓延陽極板置于電場時效裝置中進行時效處理。采用本發明制得的壓延陽極具有較好的力學性能、耐腐蝕性能和電化學性能,可以代替原有工藝的鉛合金壓延陽極;應用于有色金屬電積工序,能降低電解過程的槽電壓、降低陽極成本和延長陽極的使用壽命。
本發明屬于濕法冶金吸附分離領域,具體涉及一種采集鋰銣的恒溫吸附的撬裝平臺及方法。本發明采集鋰銣的恒溫吸附的撬裝平臺,包括:潛污泵、加熱箱、鹵水箱、變頻增壓泵、恒溫吸附室和撬裝平臺,所述的潛污泵一端連接有采集源,另一通過加熱箱與鹵水箱連通,鹵水箱通過變頻增壓泵與恒溫吸附室連通;加熱箱內設置有盤管,盤管一端伸出加熱箱外,另一端與恒溫吸附室連通,所述的加熱箱、鹵水箱、變頻增壓泵、恒溫吸附室均設置在撬裝平臺上。本發明能夠提高了采集效率,并方便運輸。
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