Исследование, разработка и внедрение технологий переработки никелевых и медных техногенных отходов с получением готовой металлопродукции

Исследование, разработка и внедрение технологий переработки никелевых и медных техногенных отходов с получением готовой металлопродукции

Автор: Задиранов, Александр Никитович

Шифр специальности: 05.16.07

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Москва

Количество страниц: 300 с. ил.

Артикул: 2636962

Автор: Задиранов, Александр Никитович

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Список условных обозначений.
ВВЕДЕНИЕ
1. ДЕЙСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ НИКЕЛЕВЫХ И МЕДНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ ГОТОВОЙ МЕТАЛЛОПРОДУКЦИИ
1.1. Методы переработки никелевых и медных техногенных отходов
1.1.1. Метод механической переработки
1.1.2. Метод пирометаллургической переработки
1.1.3. Метод гидрометаллургической переработки .
1.2. Мировое производство никеля и меди
1.2.1. Отечественные технологии производства и потребления никелевых и медных анодов
1.2.1.1. Никелевый серосодержащий анод или никель типа
1.2.1.2. Медный фосфорсодержащий анод или медь типаАМФ.
1.2.1.3. Преимущества и недостатки отечественных технологий производства никелевых и медных анодов и защита окружающей среды
1.2.2. Производство никелевых и медных анодов за рубежом
на примере компании I i
1.2.2.1. Производство никелевых анодов
1.2.2.2. Производство медных анодов.
Стр.
1.3. Производство катодных осадков
1.3.1. Производство катодных осадков из никельсодержащих
электролитов.
1.3.2. Производство катодных осадков из медьсодержащих электролитов.
1.3.3. Регенерация никель и медьсодержащих электролитов
1.4. Выводы.
2. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Изучение характеристик и свойств никелевых и медных техногенных отходов
2.2. Постановка экспериментов, связанных дезинтеграцией отходов и выделением металлической фазы
2.3. Постановка экспериментов, связанных с пирометаллургиическим рафинированием расплавов меди.
2.4. Постановка экспериментов, связанных с электрорафинированием никеля и меди.
2.5. Обработка результатов экспериментов
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НИКЕЛЕВЫХ И МЕДНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КОНЦЕНТРАТОВ
3.1. Переработка никелевых техногенных отходов
3.1.1. Переработка никелевых гальванических шламов
Ф 3.1.2. Переработка никелевых металлургических шлаков
3.1.3. Переработка медных металлургических шлаков
3.2. Исследование процесса измельчения техногенных отходов
с получением металлических концентратов
3.2.1. Измельчение никелевых гальванических шламов
3.2.2. Измельчение никелевых и медных металлургических шлаков.
3.3. Дробление медных металлургических шлаков.
3.4. Схема механической переработки техногенных отходов
и оценка ее эффективности
3.5. Выводы.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО
РАФИНИРОВАНИЯ МЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И РАЗРАБОТКА
ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СЛИТКОВ МАРОЧНЫХ
СПЛАВОВ.
4.1. Рафинирующий переплав медных концентратов в
индукционных печах.
4.1.1. Рафинирование солевым флюсом
4.2. Исследование процесса рафинирования медных концентратов
парогазовыми средами в условиях индукционной плавки
4.2.1. Анализ фазовых равновесий и термодинамических свойств систем СиО СиН СиОН .
4.2.2. Разработка математической модели оценки термодинамических свойств системы СиОН
4.2.3. Оценка растворимости водорода и кислорода в металлических расплавах меди в условиях их контакта с водяным паром.
4.2.4. О некоторых аспектах механизма растворимости водяного пара в металлических расплавах меди.
4.2.5. Исследование макрокинетических закономерностей и режимнопараметрическое обоснование процесса окисления металлических расплавов меди паровоздушными смесями.
4.2.6. Опытнопромышленные испытания и освоение технологии плавки медных концентратов в индукционных печах
4.2.6.1. Окисление медного расплава паровоздушной смесью.
4.2.6.2. Поведение примесей в процессе рафинирования меди.
4.2.6.3. Особенности механизма жидкофазного окисления примесей в расплавах меди
4.2.6.4. Оценка перехода в газовую фазу меди и
примесей
4.3. Выводы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОРАФИНИРОВАНИЯ НИКЕЛЯ ИМЕДИ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КАТОДНЫХ ОСАДКОВ, ЛЕГИРОВАННЫХ СЕРОЙ И ФОСФОРОМ.
5.1. Каталитическое действие серы на процесс растворения металлических расплавов на основе никеля
5.2. Исследование процесса электроформования катодных
осадков никеля и меди, легированных серой и фосфором
5.2.1. Производство рафинированных катодных осадков из различных типов никель и медьсодержащих электролитов
5.3. Изучение электрохимической активности легированных
катодных осадков никеля
5.4. Изучение электрохимической активности легированных
катодных осадков меди.
5.5. Изучение химических составов и механических свойств в легированных никелевых и медных катодных осадков
5.6. Выводы
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ НИКЕЛЕВЫХ И МЕДНЫХ ШАРООБРАЗНЫХ КАТОДНЫХ ОСАДКОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ.
6.1. Изучение выравнивающей и рассеивающей способности
никельсодержащих электролитов типа Уоттса, на основе метансульфоновой кислоты МСК и ацетата никеля
6.2. Оптимизация процесса электроформования никелевого
катодного осадка шарообразной формы.
6.3. Качество никелевых катодных осадков и их анодное
растворение.
6.4. Разработка технологии катодного электроформования
никелевых и медных шарообразных осадков.
6.4.1. Установка для электроформования шарообразных
катодных осадков.
6.4.1.1. Катодное электроформование никелевых
катодных осадков
4 6.4.2. Влияние параметров электролиза на процесс
электроформования никелевых катодных осадков шарообразной формы.
6.4.3. Катодное электроформование медных шарообразных
осадков.
6.5. Использование никелевых и медных шарообразных
катодных осадков, легированных серой и фосфором, при производстве гальванических покрытий
6.6. Выводы
7. ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ РАФИНИРОВАНИЯ НИКЕЛЕВЫХ И МЕДНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ
В ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ПРОИЗВОДСТВО
7.1. Производство концентратов, обогащенных металлической
фазой, и их индукционный переплав
7.2. Рафинирующая индукционная плавка медных концентратов
7.3. Электрорафинирование металлических концентратов
7.3.1. Производство плоских катодных осадков.
7.3.2. Производство шарообразных катодных осадков.
Примеры.
7.4. Очистка электролитов никелирования ионов железа II
7.5. Производство никелевых и медных тонколистовых анодов
7.6. Оценка качества готовой продукции.
7.7. Выводы.
8. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТОВ
НОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
8.1. Сравнительная оценка экономической эффективности Ш технологии использования никелевых техногенных отходов
при производстве никелевых анодов.
8.2. Сравнительная оценка экономической эффективности
0 технологии использования медных техногенных отходов
при производстве медных анодов.
8.3. Схема использования никелевых и медных техногенных
отходов при производстве гальванических покрытий
8.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В результате анодное растворение никеля протекает при значительной поляризации, вследствие пассивирования поверхности металла. В утверждают, что пассивация никелевых анодов наступает за счет заполнения поверхности оксидом никеля , поэтому активное анодное растворение металла проходит в интервале потенциалов от 0 до 0 мВ. Н Ы 8НЧ 8еЕ0 мВ, отвечающих за эффект пассивации металла. При этом в большей мере эффект пассивации в связывают с образованием на поверхности анодно растворяемого никеля М. Для активирования поверхности никеля в ,3 к электролиту ионы хлора. Их активирующее действие на растворение никеля объясняется специфической адсорбцией хлориданионов, в результате чего с поверхности удаляются кислород, гидроксильные анионы и другие пассивирующие металл частицы. Серосодержащие добавки и электрохимическая анодная активность никеля. В 3 изучено влияние серы на пассивацию никеля в 0,1Н растворе Н методами Ожеэлектронной спектроскопии. Установлено, что в процессе анодной поляризации происходит селективное растворение никеля и обогащение поверхности металла серой. При потенциале 0 мВ, соответствующем началу пассивации чистого никеля, на поверхности анода сегрегируется моноатомный слой серы, находящейся в адсорбированном состоянии. Это препятствует адсорбции на поверхности металла ионов ОН в количествах, достаточных для образования ЩОН2, переходящего в пассивную пленку из ЫЮ. Процессы, протекающие при поляризации моно и поликристаллов серосодержащего никеля, одинаковы, но скорость растворения поликристаллов выше, чем монокристаллов. В 7 указывают, что важное влияние на электрохимическую активность никеля оказывает природа серосодержащих добавок. Так, добавки в электролит ароматических сульфосоединений типа сахарина или бензолсульфамида, гораздо в более значительной степени повышают электрохимическую анодную активность произведенных катодных осадков никеля, чем при тех же условиях добавки роданида калия. Известно 5, что катодные осадки никеля, полученные из электролитов без специальных добавок, содержат незначительные количества серы в пределах 0,1 для сульфатнохлоридных и 0,5 для сульфаматных электролитов. Известно также, что обозначенные выше концентрации серы в никеле не обеспечивают требуемую электрохимическую активность металла. Поэтому для повышения содержания серы Э в никелевом осадке в состав электролитов включают серосодержащие добавки органического сахарин, бензолсульфахмид , и неорганического типа 2, Ыа3, КСЫБ, Ыа, Н3, МН ,. В 6,8 показывают, что из стандартных электролитов, содержащих Ыа2Оз в количествах 1, гл, осаждается металл с содержанием серы от до 6,8. Высоким содержанием серы 0,,6 также отличается состав катодного никеля, осажденного из электролитов, содержащих ИНОз 7. Однако никель с таким содержанием серы характеризуется низкой электрохимической активностью. По данным 0 добавка к стандартному сульфатнохлоридному электролиту 1,,3 гл ЫаНБОз приводит к элекгроформованию катодного осадка с содержанием серы 4,,8 0. В показывают, что наилучшими технологическими свойствами обладает катодный осадок никеля, содержащий 0,0, серы, полученной продувкой электролита БОг. Те же авторы считают, что обозначенная выше концентрация серы является оптимальной для никелевого анода при условии, что осадок получают из электролита, в который дополнительно вводили выравнивающие добавки мгл, содержащие О4 группу. Соблюдение данного условия обеспечивает равномерное распределение серы, придавая никелю высокую электрохимическую активность. В 3 указывается на важность того, что в катодный осадок, помимо серы, из органической добавки соосаждается углерод. Однако соотношение количеств общей серы и углерода в осадках не соответствует их соотношению в исходных молекулах. Например, в молекуле тиомочевины 8С1, а в осадках никеля, полученных из электролитов с ее использованием, от 2,5 до . Из этого следует, что в осадок включается не молекулы исходной добавки, а продукты ее электрохимического или химического превращения 3,6,7. Механизмы превращений серосодержащих добавок. О механизмах превращений сульфосоединений существует несколько точек зрения 3,8.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.192, запросов: 232