汞矿中湿法提取汞金属
提炼水银(汞)有火法炼汞和湿法炼汞两种工艺火法炼汞:在高温下从汞矿石或汞精矿中提取金属汞的过程.包括汞矿焙烧和汞蒸气冷凝两个主要环节.湿法炼汞:用浸出剂或吸收剂将含汞物料中的汞溶解或吸收入溶液,再从溶液中提取汞或汞盐的过程.
将其加入足量硝酸汞溶液中反应后过滤
Cu+Hg(NO3)2=Hg+Cu(NO3)2
用浸出剂或吸收剂将含汞物料中的汞溶解或吸收入溶液,再从溶液中提取汞或汞盐的过程。
与火法炼汞相比,湿法炼汞能有效控制污染环境的汞蒸气;节约能耗(每公斤汞总能耗仅461MJ);可处理低品位含汞物料,如美国矿务局(US Bureau of Mine)处理含汞0.03%~0.82%矿石的浸出率达90%~98%,中国用碘络合法处理含汞20~45mg/m3的冶炼烟气,可将废气含汞量降至0.05~0.15mg/m3,除去了99%以上的汞。影响湿法烁汞推广应用的最主要障碍是浸出剂的价格高。1866年瓦格纳(Wagner)首先提出碘络合法,工业上多采用硫化钠法。此外,还有采用HCl+KMnO4、HCI+HNO3、HCl+FeCl3、HCl+CuCl2、HCl+KI、Cl2等多种体系浸出剂或单一浸出剂的浸出方法,这些方法因浸出剂价格贵或浸出反应不完全,生产成本高,工业应用不多。
硫化钠法主要用于处理硫化汞精矿,由硫化汞精矿浸出和碱浸出液回收汞两阶段组成。
硫化汞精矿浸出硫化钠浸出硫化汞的反应为:
HgS+Na2S。= Na2HgS2 为使Na2HgS2稳定地存在于溶液中,要满足[S2-/[HgS22一]=2.53的条件。为防止硫化钠水解影响汞的溶出,生产中往往加入相对于硫化钠用量1.5%左右的氢氧化钠。氢氧化钠的加入量不能过多,否则会导致Na2HgS2溶解度下降,并使HgS的溶出速度减慢。硫化汞在浸出中的热效应不大,仅为12~17kJ/mol,温度对平衡改变的影响不大,浸出可在常温下进行。当汞精矿中存有Sb2S3和As2S3时,它们会与Na2s生成Na3SbS3和Na3AsS3进入溶液,不仅消耗浸出剂,还会给下一步作业带来困难。汞精矿中如伴生有铁、铜、铅、锌等矿物,它们都难溶于Na2S溶液而留在浸出渣中。浸出渣须用0.5%~1.0%Na2S并有一定碱浓度的溶液洗涤,防止硫汞配位离子水解沉淀析出。
浸出方法有机械搅拌浸出(见搅拌浸出)和渗滤浸出两种。贫矿石一般采用渗滤浸出,矿石粒度控制在6mm左右,用5%Na2S溶液在室温下浸出24h,汞浸出率96.6%,每吨汞消耗硫化钠1320kg。富汞矿和浮选汞精矿通常采用机械搅拌浸出,富汞矿含汞0.85%~0.9%,粒度小于2.36mm,浸出剂为含硫化钠10%的溶液,在液固比为2:1下浸出2~3h,汞浸出率99.78%;浮选汞精矿的浸出条件一般是:浸出液含Na2S80~100g/I。,液固比为(2~2.5):1,在室温下浸出约2h。当处理含汞10%~15%,含硫19%~21%的硫化汞精矿时,浸出渣经三次洗涤,三次压滤,渣含汞小于0.1%,汞的浸出率达99.38%。浸出和洗涤设备采用圆锥底机械搅拌槽。过滤设备采用板框压滤机。浸出液为闭路循环,易于出现溶液膨胀和杂盐增加等问题,需抽出一部分含汞低、含杂盐高的溶液净化除去杂盐,以使循环系统中的溶液成分达到平衡。
碱浸出液回收汞有置换法和隔膜电解法。
(1)置换法。采用不易与汞生成合金的铝作还原剂,还原置换反应为:3Na2HgS2+8NaOH+2Al=3Hg+6Na2S+2NaAlO2+4H2O按反应计算置换一吨汞需消耗534.7kg.NaOH和90.3kg金属铝。由于反应不够完全及杂质锑参加反应,实际上需消耗167kg铝,NaOH由于部分再生,其消耗量为300kg。在置换过程中将海绵状或切屑状的铝加入溶液中,进行强烈循环或不断搅拌使之悬浮,析出的产物有两种:一种是金属汞,约占溶液中全汞量的80%;另一种是由汞、锑、铝组成的多金属汞齐,约占全汞的15%~20%,可用蒸馏法分离回收其中的汞。包括蒸馏产品在内,整个置换过程汞的总回收率为95%~95.5%。过程中再生的Na2S可返回浸出作业。
(2)隔膜电解法。用隔膜将电解槽分为阴极和阳极两室,以防止[HgS2]2一和S2一等离子进入阳极室,避免阳极泥的产生和杂盐的增加,阴阳极材料有Fe—Fe和Hg—Gc(Gc为不锈钢)两种。用铁作阴阳极电解时,所用阴极液含Na2S 7%、NaOH 0.5%、HgT2+30g/L,阳极液为苏打水,用陶瓷材料作隔膜,电流密度J为25~100A/m2。当J=25A/m2时,槽电压为0.54V。电解液温度为328K,为防止汞产品被其他金属污染,阴极电解后液中[HgT2+]保持在10g/L左右。电解结束后,挤压泥状的阴极沉淀物得金属汞。金属汞纯度为99.6%~99.8%,占沉淀物含汞量的80%。每吨金属汞的电能消耗为300kW•h,电流效率91%~99%,电流密度大时电流效率高。工业上多用Gc—Hg电极,电解时往电解槽底加入适量汞作水平汞阴极,不锈钢直立板阴极直接插入槽底汞中构成整个阴极面,直立板状阳极用帆布隔膜套与阴极隔离。送入阴极室的阴极液为含。Hg70~90g/L、Na2S 70~110g/L。NaOH 25~35g/L,的硫化汞精矿浸出后液,送入阳极室的阳极液为含NaOH180~200g/L的碱液。电解作业条件是:电解液为常温,异极间距100mm,阴极电流密度50A/m2,槽电压2.2~2.8V,阴极电解后液含汞8~18g/L。金属汞产出率98.7%~99%,电流效率85%~90%,每吨汞电耗1500~1800kw.h,阳极泥产出率为产汞量的0.11%,产品汞的纯度99.9%~99.99%。
碘络合法 适用于从含汞、含硫的烟气中提取汞。包括碘化钾溶液吸收,吸收后液脱二氧化硫和电解三个环节。中国冶金工作者在研究Hg—I—H2O系热力学的基础上,查明KI溶液能有效吸收汞。为避免出现:Hg2l2固体沉淀,吸收后液含[I一]T必须在0.3mol/L以上。在吸收过程中,烟气中的金属汞被氧化生成离子汞,离子汞再与碘离子作用生成碘化汞配合物,吸收总反应为:2Hg+SO2+8I一+4H+ =2HgI42一+So+2H2O当吸收液汞含量积累到8g/L时,抽取部分吸收后液先行脱除二氧化硫,然后再进行电解脱汞和再生碘。电解的阳极反应为:
HgI42一一2e=Hgl2+I2阴极反应为:HgI42一+2e=Hg+4I一 2H2O 一4e=4H++O2
在阳极析出的I2与电解液中的H2SO3反应,生成H2SO4和HI。电解后液返回循环使用。
经电除尘器除尘、稀硫酸洗涤和电除尘器除雾的含硫烟气,含汞20~45mg/m3,温度为293~313K,通过吸收塔被KI吸收液对流淋洗,当吸收液含[I一]0.25~0.3mol/L、含汞约5~8g/L。时,从塔顶排出烟气含汞降至0.05~0.15mg/m。。吸收后液经脱硫电解,产出纯度99.99%的汞,电硫效率大于90%;每吨汞直流电耗1000~1200kw•h,碘耗60kg。此法汞提取率大于98%,用处理后烟气制得的硫酸含汞在10-4%以下。
国标测定土壤中汞、砷的方法
土壤质量 总汞的测定 原子荧光法 GB\/T 22105.1 -2008 土壤质量 总汞的测定 冷原子吸收分光光度法 GB\/T 17136-1997
有色金属提取冶金手册(锡锑汞)图书目录
第三篇,汞冶金,概述了汞的发展史,金属汞和汞化合物,合金特性,以及汞的矿物来源和提炼方法,如火法和湿法炼汞,对汞的精炼、生产和消费进行了深入探讨,特别提及了汞冶金中的废弃物处理与环保措施。附录和参考资料提供了更深入的研究和学习资料。这本手册为从事有色金属冶金行业的专业人员和研究者...
古代湿法炼铜的化学原理
显然认识的范围扩大了。到唐末五代间,水法炼铜的原理应用到生产中去,至宋代更有发展,成为大量生产铜的重要方法之一。湿法冶金作为一项独立的技术是在第二次世界大战时期迅速发展起来的,在提取铀等一些矿物质的时候不能采用传统的火法冶金,而只能用化学溶剂把他们分离出来,这种提炼金属的方法就是湿法...
请问在氰化纳设有发明以前,人们在矿砂用湿法浸出金好象是用的硫酸与...
在1887年之前都是采用物理方法淘金,在氰化钾浸出法发明后因为成本小回收率高才开始提炼矿里的少量金。KCN是工业中常用的氰化浸出原料,在对氰化浸出选金矿研究中曾产生过三个理论:埃尔斯纳的氧论、波特兰德的过氧化氢论、布恩斯特的腐蚀论。埃尔斯纳的氧论:4Au + 8KCN + O2 + 2H2O = 4KAu(CN)2...
九年级化学。这是书上的图,想知道为什么湿法炼铜的工人要戴口罩?是因...
高中你会学到的。因为所用的硫酸为浓硫酸,反应中会产生有毒其体二氧化硫,因此戴口罩。
湿法分解试样后的分离富集
亦可吸附某些非金属离子,具有富集倍数大、吸附率高、吸附速率快、选择性强、解析性能好等许多优点,而且制备手续简单、分离操作简便、回收率高。0.1g琉基棉可富集250μg金,回收率在97.6%以上。此法已广泛应用于岩石、矿物、矿石、地球化学勘查试样、天然水及其他物料中微量金的分离富集与测定中。
金的冶炼方法?
分为火法冶炼、湿法提取或电化学沉积。1、火法冶炼 又称为干式冶金,把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温,熔化为液体,生成所需的化学反应,从而分离出粗金属,然后再将粗金属精炼。2、湿式冶金 湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液,以化学方法从矿石中提取所需金属组分,然后用水...
湿法冶炼工工作内容是什么?
从循环的电解液中制取金属产品;(6)操作分离设备,添加还原剂,从溶液中提取金属;(7)操作蒸发浓缩设备,对净化后液进行浓缩、结晶;(8)操作污水处理设备,进行污水处理;(9)记录生产运行中的数据;(10)处理生产运行中的故障,维护保养设备。下列工种归入本职业:氢还原工(39-024),电积工(39-030),氯化汞...
金属的冶炼方法有哪几种
常见金属冶炼方法 1.汞:热分解法:2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g);2.铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜);3.铝:电解法:2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物);4.镁:电解法:MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g);6.钠:电解法:2NaCl=通电=...
氯化汞如何制取?
(1)硫化汞 在所有汞的化合物中,硫化汞是最重要的一种。从矿山开采出来送往冶炼的汞矿石,几乎都以这种形态存在,是炼汞的主要矿物原料。天然硫化汞又称朱砂或辰砂。HgS有多种同分异构体,最重要的是α-HgS和σ-HgS。σ-HgS为红色粉末,通常称之为朱砂。当硫化氢或各种碱金属硫化物加到含汞的酸性...
费荆泽奇: 提炼水银(汞) 有火法炼汞和湿法炼汞两种工艺 火法炼汞:在高温下从汞矿石或汞精矿中提取金属汞的过程. 包括汞矿焙烧和汞蒸气冷凝两个主要环节. 湿法炼汞: 用浸出剂或吸收剂将含汞物料中的汞溶解或吸收入溶液,再从溶液中提取汞或汞盐的过程.
万秀区13157998900: 水银是怎么得来的? - ?
费荆泽奇: 水银制备方法: 在自然界中,汞多以化合物的性质存在,汞亲铜和硫,故汞大部分以硫化汞(朱砂)的形式分布.在古代人们就已经掌握了朱砂提汞的方法,即在空气中煅烧,收集蒸发的汞蒸气并冷凝既得金属汞. 在空气流中加热辰砂,所得...
万秀区13157998900: 如何制取氯化汞??? - ?
费荆泽奇: 汞的化合物很多,但具有工业意义的只有汞的硫化物、氧化物和氯化物等3种: (1)硫化汞 在所有汞的化合物中,硫化汞是最重要的一种.从矿山开采出来送往冶炼的汞矿石,几乎都以这种形态存在,是炼汞的主要矿物原料.天然硫化汞又称...
万秀区13157998900: 如何从矿石里提炼银子 - ?
费荆泽奇: 银的提取有湿法和火法两类. (一)湿法 湿法提银有氰化、硫酸浸出、矿浆电解等方法. 1.氰化法 是简单而又普遍应用的方法,直接处理原矿或浮选后的精矿,金属银的氰化反应为: Ag+O2+8CN-+2H2O=====4Ag(CN)2-+4OH- 矿石中的角银...
万秀区13157998900: ★水银是如何提炼的?水银的用途? - ?
费荆泽奇: 汞(mercury,Hg),又称水银,是唯一在常温下呈液态并易流动的金属.比重13.595,蒸气比重6.9.汞很易蒸发到空气中引起危害,因为:1、在0℃时已蒸发,气温愈高,蒸发愈快愈多;每增加10℃蒸发速度约增加1.2~1.5倍,空气流动时蒸发...
万秀区13157998900: 湿法冶金的工艺流程 - ?
费荆泽奇: 湿法冶金包括下列步骤: ①将原料中有用成分转入溶液,即浸取; ②浸取溶液与残渣分离,同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子洗涤回收; ③浸取溶液的净化和富集,常采用离子交换和溶剂萃取技术或其他化学沉淀方法; ④从净化液提...
万秀区13157998900: 如何用汞提炼黄金???? - ?
费荆泽奇: 新华网贵阳7月10日电 从废弃汞矿炉渣中提取黄金,且回收率达到36%以上,这是贵州省地矿局中心实验室开展丹寨汞矿炉渣提金生产性试验取得的最新成果. 丹寨汞矿是贵州省的著名汞矿,自开工以来积沉的炉渣总量超过100万吨,汞渣中的...
万秀区13157998900: 硫酸汞不能溶于水中,那如何从硫酸汞中提炼出汞来?硫化汞呢? - ?
费荆泽奇: 硫酸和弱碱生成的盐在加热情况下,会分解生成硫氧化物和金属氧化物.硫酸汞也不例外,所以当加热硫酸汞时会分解生成三氧化硫,二氧化硫和红色氧化汞,再进一步加热就得到氧气和汞了.(最初普利斯特利和拉瓦锡就是用这个反应制取氧气的) 硫化汞在有氧气的情况下加热,就得到二氧化硫和汞了,有点类似氧化汞的热分解.这是热分解法冶炼金属.如果是你要用这方法制汞的话,要考虑到汞是有毒的液体,很容易挥发.
万秀区13157998900: 中国古代如何提炼水银的??
费荆泽奇: 其实炼水银不难,早在秦代就能大量生产水银了. 通常开采冶炼用的汞矿多为辰砂,开采简单,炼制容易. 1、开采辰砂. 在矿点挖取辰砂矿,挑选纯净的辰砂晶体,用磁铁吸取铁类物质,再用水淘洗干净泥沙,研碎备用. 2、隔火煅烧. 将辰砂放入特制容器中,形状如锅,上盖一倒漏斗做锅盖,接一个弓型铁管,铁管另一端下放一个碗.隔火煅烧辰砂,水银就会析出蒸发,在铁管冷凝成液体,汇集到碗里. 另外,因为汞的活泼性不强,自然中也存在自然汞,也就是天然水银矿.在岩层中有大大小小充满水银的水银坑.直接抽出蒸馏即可,或将含天然水银的岩石按第二步煅烧提炼,也能得到水银. 但总归来说,用丹砂生产水银产量最稳定,也能持续生产.所以最普遍.
万秀区13157998900: 水银中的黄金怎么能提炼出来水银和金混合在一起,用什么办法能把金提炼出来? - ?
费荆泽奇:[答案] 水银的化合价是正 金的化合价也是正 两种金属都是正价不可能产生化合物啊 又怎么谈得上分离 总要符合电核守恒定律阿 合金的定义:由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质.我开始认为...