立志当早，存高远
再生铜冶炼车间设计
再生铜冶炼车间设计(design of refinery of copper scraps) 以废杂铜为原料，经火法冶炼产出供电解精炼的阳极板或商品精铜(统称再生铜)的铜冶炼厂车间
设计。废杂铜主要来自有色金属机械加工厂的铜制品边角废料、刨花和其
他部门废旧设备拆卸的铜制零部件等。再生铜生产具有能耗低、生产费用少、
投资省等优点，是利用铜资源的重要途径。废杂铜分类与预处理按其化学成
分可分为紫杂铜(含铜95％以上)、黄杂铜(铜、锌合金，含铜60％～70％，含
锌约30％)、青杂铜(铜、锡合金，含铜70％～75％，含锡10％～20％)和白杂
铜(铜、锌、镍合金，含铜50％～80％，锌18％～30％，镍2．5％～15％)等。因废杂铜的物理规格和化学成分相差悬殊，冶炼前须根据原料类别和设计规模等，采用机械或手工方法进行分类、解体、选别、捆扎、打包和压块等预处
理。其中有些纯净的品种，可直接用于生产不同牌号的铜合金或金属铜。有些
特殊的废杂铜，如电子元件等，则采用其它特殊方法处理。工艺流程选择通
常分为一段法、两段法和三段法。根据原料类别和设计规模选用。(1)一段法。将紫杂铜装入精炼炉中精炼，产出供电解精炼用的阳极板，其过程与处理
固态粗铜大体相同(见铜火法精炼车间设计)。一段法亦可用于处理黄杂铜，但
精炼作业复杂，精炼时间长，能耗高，金属回收率低；炉料中约30％的锌随烟
气进入收尘系统，烟气中氧化锌含量高，增加余热回收的难度}其精炼渣含铜
高达25％～30％，需单独处理或外售。一段法只适用于规模小的工厂。(2)两段法。常用于处理黄杂铜和青杂铜。将黄杂铜在鼓风炉中熔炼获得黑铜，再进
精炼炉精炼铸成阳极板。此法金属回收率高，但因鼓风炉产出的黑铜以固态加
入阳极炉，增大能耗增大；又因黑铜含锌高，增大了精炼炉烟气余热利用的困难。或者将青杂铜在转炉中吹炼，产出粗铜，再用精炼炉精炼铸成阳极板。此
我国硫酸铝生产技术及发展趋势 摘要：综述了硫酸铝生产技术、除铁技术及节能技术，指出开发新技术、新工艺、新材料，并使其工业化，是硫酸铝行业今后的研究和发展方向。 关键词：硫酸铝生产技术除铁节能 硫酸铝是无机盐基本品种之一，主要用于造纸和净水工业，就其生产规模而言，在我国仅次于芒硝、硅酸钠居于第三位。鉴于硫酸铝生产工艺成熟定型，有关该方面的报道近年来不多，在此仅将硫酸铝的生产方法及最新进展作以简要论述。 一、硫酸铝生产技术 目前工业硫酸铝产品按性状一般分为液体硫酸铝和固体硫酸铝，生产工艺也按此分类。 1.液体硫酸铝的生产工艺简介 液体硫酸铝的生产工艺主要有两种：氢氧化铝法和铝土矿酸浸取法。 氢氧化铝法[1]：氢氧化铝和硫酸在加热条件下反应即得到液体硫酸铝。该方法生产过程简单，不需要高温高压等苛刻条件和沉降、除铁等过程，相对能耗较低，而且生产的液体硫酸铝品质纯净，性能优良。缺点是成本高，价格贵。 铝土矿酸浸取法[2]：铝土矿生产液体硫酸铝的过程相对较复杂，首先需要将铝土矿粉碎到合适的粒度，在压力反应釜中和工业硫酸在加压、加热的条件下，经过几个小时的酸解，使铝土矿中的铝转移到酸解液中，生成硫酸铝溶液，进而生产出硫酸铝产品。铝土矿法生产的硫酸铝产品杂质含量较高，但是原料易得，虽然增加了许多工序，成本仍然较低，因此较便宜。 2..固体硫酸铝的生产工艺简介 2.1 铝矾土硫酸常压浸取Dorr法（常压反应法）[3] 常压浸取Dorr法硫酸铝生产流程为将铝土矿磨细至80%过200目，送入料仓，将98%的硫酸打入高位槽，二者以化学计量首先连续进入1号反应器。1号反应器，2号反应器，3号反应器串连，内衬铅并用蒸汽加热。在近沸点温度下反应，并以此进入2号反应器，3号反应器，使反应趋于完全。由反应器中出来的混合物送入几个串联逆流操作的增稠器中，除去不溶残渣，同时得到充分洗涤，澄清后的硫酸铝液进出蒸发器进行浓缩，然后冷却结晶。 2.2铝土矿硫酸加压反应法[1]
目前,中国已引进世界上最先进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。后3种都是中国人自己研制的,都具有自主知识产权。这7种也算世界上较先进的炼铜法。通过多年的实践,国外的先进技术尚存不足之处,分述如下: 1、双闪速炉熔炼法: 投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外消耗能源这不尽合理。熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁杂。每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎全部损失,水碎后再干燥,再加上炉内大量水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。铜锍水碎需要大量的水冲,增加动力消耗。破碎、干燥要增加人力和动力的消耗。这些都是多年来该工艺没有得到大量推广的重要原因。 2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列: 顶吹都要建立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟气量大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要更换一次,不锈钢消耗量大、投资大、操作不方便。都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于%不合国情。 3、三菱法的不足 4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层位置,建筑成本相对较高,炉渣采用电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远远高于我国多数大型铜矿开采的矿石平均品位,资源没有得到充分的利用。 4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。 诺兰达是侧吹、要人工打风眼、劳动强度很大、风眼漏风率达10%~15%。有很大噪音、操作条件不好、冶炼环境不理想。如果掌握不好容易引起泡沫渣喷炉事故。 综上所述,让我们来寻求新的冶炼工艺,在不断的探索中发现新途径。 氧气底吹炉炼铅、炼铜最早是湖南水口山和中国有色工程设计研究总院共同研发在水口
铝电解生产工艺与控制指南 第一部分热平衡分析与控制 在霍尔-埃鲁法中，能量是以两种方式供入的，一种是是以电能的方式供入，另一种是以碳燃烧的热能方式供入。电解槽的热平衡表达式为： Q热=W电+W碳-T△S-∑(H T-H298) 电解槽热平衡各影响因素的具体分析如下： 1.1 W电 电能热收入主要与槽电压和系列电流密切相关，在电解生产过程的正常情况下我们应力争保持槽电压和电流平稳，并尽可能减少阳极效应次数和效应持续时间，以维持热收入基本稳定。W电又是调节电解槽热平衡波动的最灵活，最方便的调控措施，因此生产中往往通过电流的变化来调整自然环境变化对电解槽热平衡体系的干扰，夏季适当降低部分电流，冬季适当提高部分电流以调整炉帮内外温差变化对电解槽散热能力的影响，从而保证炉帮基本稳定。通过保温料厚度来调节季节变化不但时间滞后而且对换极作业的浓度控制提出了更高的要求。对于原材物料的预热需求则采取短时间附加电压的方式来灵活的进行调节，这样可以提高对热平衡波动调节的针对性和及时性，个别槽的热平衡变化则通过设定电压的变更来灵活的进行调整。因此对于电能的调整必须坚持以适应电解槽的热平衡的需要为原则，力求节约。电流对热平衡的调整是系统的和长期的，不宜作频繁的变动，而电压对热平衡的调整则是灵活的和及时的，在其它条件不变的情况下电压对槽温的调节力度为日均电压提高10mv/天可以提高电解质和铝液温度3℃，而过热度提高必然增加热损失，电解槽热交换系数的典型值为500～1000W*m-2K-1,因此日均电压提高10mv实际只能提高1℃的槽温，但如果其它因素造成初晶温度降低或其它热损失增加则可能出现电压升高而槽温降低的异常现象。通过设定电压来调整槽温是滞后的，而根据热平衡变化采取短时间大幅度的电压附加方式及时调整各因素对槽温的干扰更符合电解槽的热平衡波动特性。 1.2 W碳 碳阳极的消耗也是电解槽热收入的重要来源，在950℃的电解生产环境下每公斤碳燃烧为CO2释放的热能约为7KWH，如果以240KA电解槽为例计算，每降低
铜冶炼的现状及其发展状况 林程星 （江西理工大学冶金学院江西赣州 341000） 摘要:目前铜冶金工业仍然是以火法为主。而近年来铜的湿法冶金技术受到了人们的极大关注，越来越广泛的应用于低品位氧化矿的处理、废铜资源的回收等方面。本文主要介绍了铜冶金的火法以及湿法冶炼的工艺和发展状况。 关键字:铜冶金湿法冶金火法冶金 Present situation and development of copper metallurg y Chengxing Lin （School of Nonferrous Metallurgy,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou Jiangxi,341000） Abstract: At present,the copper thermometallurgy is still the main method used in copper metallurgy industry. But in recent years, the copper hydrometallurgy technology , which is more and more widely applied in low grade oxidized ore processing, waste resources recovery etc, has attracted people’s great interest.This paper mainly introduces the process and development of thermometallurgy and hydrometallurgy of copper. Keywords: Copper metallurgy , thermometallurgy, hydrometallurgy 铜是国民经济发展的重要原材料，特别是在电气工业方面应用更是广泛。对于中国铜工业来说，大力发展中国铜工业是全球经济一体化下的迫切需求。目前，我国是全球铜消费量位居首位的国家，同时也是铜加工工业大国，受到了社会各界的高度关注，因此从科学发展观的高度，探索我国铜冶金技术行业发展的路子非常重要。目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法为辅。铜的火法生产量占总产量的80%左右。目前，全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中，传统工艺（包括反射炉、鼓风炉、电炉）约占1/3；闪速熔炼（以奥托昆普炉为主）约占1/3；熔池熔炼（包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等）约占1/3。下面主要介绍火法和湿法炼铜的现状和发展状况。 1、火法冶炼铜的现状及发展 目前火法熔炼技术发展迅速并得到广泛的应用, 在铜工业生产中已明确提出清洁生产的目标。环境意识要求清洁的生产工艺, 即工艺过程中极少排放废物, 对火法炼铜技术的进一步完善提出了更高的要求。下面叙述了目前世界火法炼铜的主要工艺、工业生产实例及进展情况, 对现代铜冶金新方法：闪速熔炼、熔池熔炼以及其它熔炼技术作了较为详细的介绍, 并指出了铜火法冶炼存在的问题及今后的主要技术发展方向。 1.1火法炼铜主要工艺 火法炼铜主要包括: 铜精矿的造锍熔炼，铜锍吹炼成粗铜，粗铜火法精炼，阳极铜电解精炼。经冶炼产出最终产品-电解铜(阴极铜)。目前世界铜冶炼厂使用的主要熔炼工艺为闪速熔炼和熔池熔炼。在熔池熔炼工艺中,精矿被抛到熔体的表面或者被喷入熔体内,通常向熔池中喷入氧气和氮气使熔池发生剧烈搅拌,精矿颗粒被液体包围迅速融化,因此 ,使含有氧气的气泡和包裹硫化铜/铁的溶液发生质量传递。而闪速熔炼中的干精矿是散布在氧气和氮气的气流中的,精矿中所含的硫和铁发生燃烧,在熔融颗粒进入反应空间时即产生熔炼和吹炼。当这些颗粒与
附件1 铜冶炼行业准入条件（2013） （公开征求意见稿） 为加快铜工业结构调整，促进行业持续健康协调发展，规范企业生产经营秩序，依据《工业转型升级规划（2011-2015）》、《产业结构调整指导目录（2011年本）》和《有色金属工业“十二五”发展规划》等规划及法律法规，修订铜行业准入条件。本准入条件包括铜冶炼和再生铜冶炼企业。 一、企业布局、生产规模和外部条件 （一）企业布局 新建和改造的铜冶炼和再生铜冶炼项目必须符合国家产业政策和规划要求，符合本地区土地利用总体规划、城镇规划、主体功能区规划和产业发展规划。在国家法律、法规、行政规章及规划确定或县级以上人民政府批准的饮用水水源保护区、基本农田保护区、自然保护区、生态旅游示范区、森林公园、风景名胜区、生态功能保护区、军事设施等重点保护的地区，城镇中心区及其近郊，居民集中区1公里内，以及大气污染防治联防联控重点地区，不得布局新建铜和再生铜冶炼项目。 （二）生产规模及主要外部条件 新建和改造铜冶炼及单一生产阴极铜的再生铜企业，单
系统冶炼能力需在10万吨/年及以上，落实铜精矿、废杂铜、交通运输等外部生产条件，自有原料比例达到30%以上（或自有原料和通过合资合作方式取得5年以上长期合同的原料达到总需求的50%以上）。鼓励大中型优势铜冶炼企业附带处理废杂铜。现有再生铜企业的单系列生产规模不得低于5万吨/年，逐步淘汰5万吨/年以下单一生产阴极铜的再生铜生产企业。 二、质量、工艺和装备 （一）质量 铜冶炼企业须具备完备的产品质量管理体系，阴极铜必须符合国家标准（GB/T467-2010）。 （二）工艺技术和装备 新建和改造铜冶炼项目，须采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的先进工艺，如闪速熔炼、富氧底吹、富氧侧吹、富氧顶吹、白银炉熔炼、合成炉熔炼、强化旋浮铜冶炼等富氧熔炼工艺，以及包括闪速炉短流程等工艺的一步炼铜技术。必须配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。烟气制酸须采用稀酸洗涤净化、双转双吸（或三转三吸）工艺，烟气净化严禁采用水洗或热浓酸洗涤工艺,硫酸尾气需设治理设施。设计选用的冶炼尾气余热回收、收尘工艺及设备必须满足国家《节约能源法》、《清洁生产促进法》、《环境保护法》、《清洁生产标准铜冶炼业》
资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 1 概况 1.1项目简介 上海冶炼厂地处上海市区, 毗邻杨浦大桥旅游观光区。该厂工艺落后, 设备陈旧, 污染严重。仅废水一项, 每天排入市政下水管网的水量为4635m3/d。其中污染物含量见表1.1-1。因此, 该厂被上海市政府列为限期治理搬迁企业之一。 表1.1-1 排放污染物种类及含量 名称铜铅锌镍砷 含量( kg/d) 233 4 53 149 10 该厂新厂址选在嘉定区方泰镇, 占地1200亩( 合80万m2) 。技改后, 该厂废水来源于铜冶炼及稀贵金属回收生产过程中设备冷却水、烟气除尘水、含油废水、蒸发冷凝水、真空泵水封、阳极泥分金属洗液以及食堂、浴室等的生活废水。总用水量19274m3/d, 其中经处理后循环水量17366m3/d, 损耗水量890m3/d, 排放水量1018m3/d。 1.2设计依据 （1）上海冶炼厂提供的该项目的《环境评估报告》和《可行性报
资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 告》 （2）国标GB3838-88《地面水环境质量标准》 （3）国标GB4913-85《重有色金属工业污染物排放标准》（4）国标GB8978-88《污水综合排放标准》 （5）《上海市工业废水排放试行标准》 1.3废水种类及水质水量 技改后初始排放的废水种类及水质、水量见表1.3-1表1.3-1 废水种类及水质、水量表 废水名称及来源水量 ( m3/d) 污染物含量( mg/l) pH Cu Pb Zn As 其它 一.轻度污染废水13774 1.电解区冷却水7900 7.8 0.02 0.03 0.21 0.02 45℃ 2.熔炼区冷却水5874 7.8 0.02 0.03 0.21 0.02 45℃ 二.中度污染废水4308 1.鼓风炉冲渣水200 7.1 0.36 0.68 0.50 0.50 含渣 2.阳极浇铸冷却水1800 7.4 0.09 0.03 0.21 0.02 40℃ 3.锅炉烟气除尘水1920 6.5 0.02 0.03 0.21 0.02 含灰渣 4.重油库排水88 7.8 0.02 0.03 0.21 0.02 含油1% 5.生活废水300 BOD5200 三.重度污染水300 1.酸性废水240 2 0.02 0.03 0.21 0.02 2.重金属废水60 3 160 2 300 100 四.合计18382
电解铝工艺流程 电解铝就是通过电解得到的铝，现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。
1. 铝电解工艺 直流电通入电解槽，电解槽温度控制在940-960℃，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以炭素体作为阳极，铝液做为阴极，使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝，在阳极电解析出CO和 CO气体。铝液定期用真空抬包析出，经过净化澄清后，浇铸成2 商品铝锭。阳极气体经净化后，废气排空，回收的氟化物等返回电解槽。 电解铝的主要设备是电解槽，现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。以下为两种槽的比较： 图一：两种类型电解槽的比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽的电流强度 很大，不仅自动化程度高，能耗低，单槽产量高，而且满足了环保法规的要求。从铝电解槽的发展来看，目前电流强度达到17-22KA的大型化各类阳极 电解槽，产铝量为1200-1500Kg/d，电能消耗降低到13.5KW*H。下图为一
种铝电解槽参数 图二：一种铝电解槽配置图 2. 电解烟气干法净化 2.1干法净化原理 干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。具有吸附作用的物质称吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。铝电解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝，作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。氧化铝对氟化氢的吸附过程分三个步骤： （1）氟化氢在气相中不断扩散，通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表
面。 （2）氟化氢受氧化铝离子极化的化学键力的作用，形成化学吸附。 （3）被吸附的氟化氢和氧化铝发生化学反应，生成表面化合物―氟化铝。氟化氢的吸附率可达98%~99%，沥青烟的吸附率在95%以上。载有氟和沥青烟的氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收的氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失的氟元素，沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2.2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分，如图3所示。 （1）电解槽集气。电解槽散发的烟气呈无组织扩散状态，为了有效
冶金概论讲义 1 冶金基本知识 1.1 冶金的概念及冶金方法分类 冶金就是从矿石或二次金属资源中提取金属或金属化合物，用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。 冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金， 根据冶炼金属的不同，冶金工业又了可以分黑色冶金工业和有色冶金工业，黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金（如铬铁、锰铁等）的生产，有色冶金指后者包括其余所有各种金属的生产。 1.2 火法冶金 火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要捉取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热；金属热还原过程也是自热进行的。火法治金过程没有水溶液参加，所以又称为干法冶金。火法冶金是提取金属的主要方法之一，其生产成本一般低于湿法治金。 火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼，精炼，蒸馏等过程。 1.3 湿法冶金 湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于100℃，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过473K左右，极个别情况温度可达573K。 湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。 （1）浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子（阳离子或络阴离子）形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤，得到含金属（离子）的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣（浸出渣）。对某些难浸出的矿石或精矿，在浸出前常常需要进行预备处理，使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如，转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等，都是常用的预备处理方法。 （2）净化在浸出过程中，常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。
铜冶炼行业准入条件文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
附件1 铜冶炼行业准入条件（2013） （公开征求意见稿） 为加快铜工业结构调整，促进行业持续健康协调发展，规范企业生产经营秩序，依据《工业转型升级规划（2011-2015）》、《产业结构调整指导目录（2011年本）》和《有色金属工业“十二五”发展规划》等规划及法律法规，修订铜行业准入条件。本准入条件包括铜冶炼和再生铜冶炼企业。 一、企业布局、生产规模和外部条件 （一）企业布局 新建和改造的铜冶炼和再生铜冶炼项目必须符合国家产业政策和规划要求，符合本地区土地利用总体规划、城镇规划、主体功能区规划和产业发展规划。在国家法律、法规、行政规章及规划确定或县级以上人民政府批准的饮用水水源保护区、基本农田保护区、自然保护区、生态旅游示范区、森林公园、风景名胜区、生态功能保护区、军事设施等重点保护的地区，城镇中心区及其近郊，居民集中区1公里内，以及大气污染防治联防联控重点地区，不得布局新建铜和再生铜冶炼项目。 （二）生产规模及主要外部条件 新建和改造铜冶炼及单一生产阴极铜的再生铜企业，单系统冶炼能力需在10万吨/年及以上，落实铜精矿、废杂铜、交通运输等外部生产条件，自有原料比例达到30%以上（或自有原料和通过合资合作方式取得5年以上长期合同的原料达到总需求的50%以上）。鼓励大中型优势铜冶
炼企业附带处理废杂铜。现有再生铜企业的单系列生产规模不得低于5万吨/年，逐步淘汰5万吨/年以下单一生产阴极铜的再生铜生产企业。 二、质量、工艺和装备 （一）质量 铜冶炼企业须具备完备的产品质量管理体系，阴极铜必须符合国家标准（GB/T467-2010）。 （二）工艺技术和装备 新建和改造铜冶炼项目，须采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的先进工艺，如闪速熔炼、富氧底吹、富氧侧吹、富氧顶吹、白银炉熔炼、合成炉熔炼、强化旋浮铜冶炼等富氧熔炼工艺，以及包括闪速炉短流程等工艺的一步炼铜技术。必须配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。烟气制酸须采用稀酸洗涤净化、双转双吸（或三转三吸）工艺，烟气净化严禁采用水洗或热浓酸洗涤工艺,硫酸尾气需设治理设施。设计选用的冶炼尾气余热回收、收尘工艺及设备必须满足国家《节约能源法》、《清洁生产促进法》、《环境保护法》、《清洁生产标准铜冶炼业》（HJ558-2010）和《清洁生产标准铜电解业》（HJ559-2010）等法律法规的要求。 新建和改造再生铜项目，应采用先进的节能环保、清洁生产工艺和设备。预处理环节应采用导线剥皮机、铜米机等自动化程度高的机械法破碎分选设备，对特殊绝缘层及漆包线除漆需要焚烧的，必须采用烟气治理设施完善的环保型焚烧炉。禁止采用手工拆解、化学法破碎和分选装备以及无烟气治理设施的焚烧工艺和装备。冶炼工艺须采用NGL炉、
硫酸生产酸洗废酸减排及降低硫酸铝生产成本的实现 发表时间：2016-11-08T14:48:58.497Z 来源：《低碳地产》2016年7月第14期作者：廖波 [导读] 随着社会经济和科学技术的快速发展,节能减排、清洁生产是企业稳定快速发展的根本之路。 广东广业云硫矿业有限公司广东云浮 527300 【摘要】随着社会经济和科学技术的快速发展,节能减排、清洁生产是企业稳定快速发展的根本之路。文章介绍了一种硫酸铝的清洁生产技术方案，不仅可以稳定生产出合格的硫酸铝产品，并且实现了硫酸生产酸洗废酸的减排，降低了硫酸铝的生产成本，总体上基本实现节能减排、清洁生产，获得了较好的经济效益和社会效益，可为硫酸铝行业今后发展提出参考。 【关键词】无机盐；硫酸铝；酸洗废酸；生产工艺；清洁型生产 硫酸铝是无机盐基本品种之一，主要用于造纸及净水工业 ,就其生产规模而言 ,在我国仅次于芒硝、硅酸钠而居第三位。特别是近年来,随着改革开放的深入发展和市场竞争的优胜劣汰 ,我国硫酸铝产业有了长足的发展，全国硫酸铝行业出现了发展迅速、生产水平提高、技改成果显著等可喜局面，基本满足我国相关工业部门发展的需要。为响应国家节能环保号召，促进企业的健康可持续发展，有必要加大对硫酸铝生产技术的研究，促其生产清洁化。 1 实验过程 1.1 主要原料 硫酸铝生产原料:铝土矿，酸洗废酸，成品工业硫酸。其中，铝土矿:外购，其中Al2O3的质量分数均不小于45%；硫酸:本公司产品，工业品(质量分数为93%)。 在实际生产中，先将来自硫酸车间逐级沉降后的稀酸加入到调浆罐中，之后将调浆罐中的浆液与成品硫酸一起加入到反应釜中进行反应。对原料的各种要求见表1，对稀酸的要求见表2。 1.2 仪器及设备 雷蒙机(4R－3216型)，某重工机器制造有限公司提供；反应工序反应釜(有效容积为6m3)，博山压力容器厂提供；沉降工序沉降槽(有效容积为12.5m3)，公司自制；蒸发器(单效盘管式，面积为50m2，容积为12m3)，公司自制；钢带结晶机(总长为25m，宽度为1m，有效冷却面积为22m2)；BMJ100/1000－400板框压滤机(过滤面积为82m2，压力≤14MPa)，某化工机械厂提供；稀酸沉降池(5m×5m×4m)，公司自制；耐腐耐磨砂浆泵(65UHB－ZK－30－50，流量为30m3，扬程为50m)，某泵业有限公司提供；稀酸储液槽(Φ3m×3m)，公司自制。 1.3 制备工艺 硫酸铝的制备工艺流程如图1所示。来自硫酸车间净化岗位的稀酸经稀酸循环泵打入稀酸沉淀池，经3次沉淀后，用稀酸泵打入板框压滤岗位，用板框压滤机将稀酸挤压过滤后，送至硫酸铝车间稀酸贮槽，然后进入调浆罐与计量后的铝土矿粉混合，进行调浆。合格的矿粉浆液用泵送入反应釜中，与质量分数为93%的硫酸在压力为(0.31±0.02)MPa的条件下反应，生成硫酸铝浆液。反应生成的混合浆液，用蒸汽压入干扰式重力沉降槽中稀释，加入絮凝剂，促使残渣沉降分离。清液(即头遍溶液)经自由管放入中和槽，用硫酸中和成合格的溶液，送入蒸发工序。残渣倒槽后经3次逆流增浓洗涤后用泥浆泵送入渣池。 合格的清液经常压单效排管(或盘管)式蒸发器浓缩到铝含量大于15.60%(质量分数)，放入浓缩液贮槽，供钢带结晶机冷凝结晶。冷凝结晶的片状硫酸铝，经锤式粉碎机粉碎至合格粒度，用斗式提升机提至料仓进行计量包装，码垛后入库。 2 结果与讨论 2.1 矿渣洗涤次数 该公司采用的铝土矿溶出率较高，其氧化铝的质量分数均超过45%。在处理过程中，沉降矿渣用水洗涤的次数影响了铝元素的溶出率，如表3所示。将沉降矿渣用水反复洗涤4次，以充分回收硫酸浸出的硫酸铝，提高了铝土矿中铝的利用率。
某电解铝生产车间规划设计报告 摘要 大型化是当今世界铝电解技术发展的大趋势。在现有的320kA~350kA大型铝电解槽基础上，进一步开发并建设高效、稳定和更为节能的400kA大型铝电解槽技术是当今世界各大铝业公司研究和追求的目标。并且我国已经有多家铝电解企业已经建成400kA级铝电解生产线。 我们紧随时代步伐，设计了400kA预焙槽铝电解车间。车间设计包括厂址选择、电解槽设计、电压平衡、能量平衡劳动定员及成本核算等。该设计的年产量为22万吨，电流效率高达94%。经过多方论证厂址选择伊川县工业园区。
前言 自上世纪80年代以来，我国电解铝技术取得了很大的发展，尤其在大型预焙铝电解槽的设计技术、制造技术、生产技术等领域形成了自己的大型铝电解技术体系，开发成功了300kA~400kA大型铝电解槽。 先进的300kA~350kA大型预焙槽及其配套技术得到了广泛应用，从而减少了能量消耗和环境污染，但与国外先进电解槽相比较，我国电解槽在设计、制作、电解槽单位面积产铝量及吨铝直流电耗等方面还存在一定差距[1]。 我国自主研发的400kA级大型预焙阳极铝电解槽技术，于08年由中国铝业兰州分公司、沈阳铝镁设计研究院研制开发获得成功。并与2008年3月21日通过了由中国有色金属工业协会组织的科学技术成果鉴定。现安装于中国铝业兰州分公司SY400电解槽[2]，技术指标先进，同比350kA，300kA电解槽具备投资省，经济效益高的特点，能够满足建设技术起点高、装备先进、大规模的铝电解系列，单系列产能超过320kt/a以上，为中国铝工业的国际化奠定坚实的基础。同时SY400电解技术具备是世界领先水平的电解技术，是当前世界系列生产电流强度最大，单槽产量最大，综合指标最先进并具有自主知识产权的铝电解槽。 与之前的300kA和350kA级的电解槽相比，400kA级大型预焙阳极铝电解槽技术具有以下创新点：1、优化设计了合理的母线配置，提高了大型槽磁流体稳定性；2、采用5段上烟道结构设计，有利于提高集气效率和改善环境；3、采用电解厂房通风和电解槽整体热平衡相结合、摇篮架与槽壳整体焊接、槽壳外部焊接散热片、电解槽小面采用摇篮架与槽壳焊接、电解槽槽壳和内衬整体位于操作面下等技术，保证了大型电解槽的热稳定性，改善了劳动环境； 4、采用阴极炭块与阳极炭块投影相对应的技术，有利于阳极和阴极的电流分布均匀； 5、采用了电解槽全面控制和标准化操作体系，
铜冶炼三种方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
目前,中国已引进世界上最先进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。后3种都是中国人自己研制的,都具有自主知识产权。这7种也算世界上较先进的炼铜法。通过多年的实践,国外的先进技术尚存不足之处,分述如下: 1、双闪速炉熔炼法: 投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外消耗能源这不尽合理。熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁杂。每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎全部损失,水碎后再干燥,再加上炉内大量水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。铜锍水碎需要大量的水冲,增加动力消耗。破碎、干燥要增加人力和动力的消耗。这些都是多年来该工艺没有得到大量推广的重要原因。 2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列: 顶吹都要建立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟气量大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要更换一次,不锈钢消耗量大、投资大、操作不方便。都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于%不合国情。 3、三菱法的不足 4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层位置,建筑成本相对较高,炉渣采用电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远远高于我国多数大型铜矿开采的矿石平均品位,资源没有得到充分的利用。 4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。
硫酸铝钠的制备 目录 摘要 Abstract 第一章文献综述 1．1硫酸铝钠的简介 1．2硫酸铝钠的用途 1．3硫酸铝钠的生产方法 1．4硫酸铝钠的制备 1．4．1制备方法 1．4．2工艺条件 1．5 硫酸铝钠的产品分析 第二章实验部分 2．1实验药品与仪器 2．1．1药品 2．1．2仪器 2．2实验方法及步骤 2．2．1试验方法 2．2．2实验步骤 2．3数据结果处理与分析 2．3．1数据结果处理 2．3．2数据结果分析 2．3．2．1温度的选择
2．3．2．2 原料硫酸铝与硫酸钠摩尔比的影响 2．3．2．3溶液浓缩度的影响 第三章结论参考文献 致谢 摘要 以硫酸铝和硫酸钠为原料制备净水剂硫酸铝钠，考察了温度、原料硫酸钠与硫酸铝的摩尔比以及溶液浓缩度对制备硫酸铝钠的影响。结果表明，硫酸铝钠在温度80～90℃，原料硫酸铝与硫酸钠摩尔比1:1～1:1.1，反应时间45～60min时，产品色泽良好。 关键词：硫酸铝硫酸钠硫酸铝钠 Abstract Alumina and sodium sulfate as raw material to the sparsity of alumina preparation sodium, a visit to the raw materials of alumina and sodium temperature and solution concentration degree the mole ratio of alumina preparation sodium results show that, the effect of sodium in temperature of 80 ~ of alumina, the raw material with sodium 90 aluminium mole ratio of 1:1 ~ 1:1. 1, and the reaction time 45 to 60 min, good color products.
1 概况 1.1项目简介 上海冶炼厂地处上海市区，毗邻杨浦大桥旅游观光区。该厂工艺落后，设备陈旧，污染严重。仅废水一项，每天排入市政下水管网的水量为4635m3/d。其中污染物含量见表1.1-1。因此，该厂被上海市政府列为限期治理搬迁企业之一。 该厂新厂址选在嘉定区方泰镇，占地1200亩（合80万m2）。技改后，该厂废水来源于铜冶炼及稀贵金属回收生产过程中设备冷却水、烟气除尘水、含油废水、蒸发冷凝水、真空泵水封、阳极泥分金属洗液以及食堂、浴室等的生活废水。总用水量19274m3/d，其中经处理后循环水量17366m3/d，损耗水量890m3/d，排放水量1018m3/d。 1.2设计依据 （1）上海冶炼厂提供的该项目的《环境评估报告》和《可行性报告》 （2）国标GB3838-88《地面水环境质量标准》 （3）国标GB4913-85《重有色金属工业污染物排放标准》 （4）国标GB8978-88《污水综合排放标准》 （5）《上海市工业废水排放试行标准》 1.3废水种类及水质水量 技改后初始排放的废水种类及水质、水量见表1.3-1 1
1.4处理后水质 各类废水经处理后在排放口应符合GB8978-88《污水综合排放标准》和《上海市工业废水排放试行标准》规定的指标值。详见表1.4-1。 2轻度污染废水处理 这部分废水是以电解设备工艺冷却水和阳极炉冷却水为主的间接冷却排水。从表1.3-1可以看出，由于是冷却用水，基本上没有被污染。通过玻璃钢冷却塔将温度从45℃降到35℃后，大部分的水可以利用。根据生产布局，设计中按熔炼区和电解区两片布置水循环利 2
用设施。水量分布见表2-1。 2.1处理流程 间接冷却排水处理流程示意图如下： 2.2流程说明 冷却水进入系统对设备进行冷却。运行中吸收热量，水温逐渐升高，进入热水池水温已达45℃，用泵提升到冷却塔，经过冷却塔水温可降至35℃，然后进入冷水池与补充水混合后供冷却系统循环使用。为了防止循环系统的结垢和腐蚀，在水中添加缓蚀阻垢剂。 2.3 主要构筑物设备器材参数和价格估算 主要构筑物设备器材参数和价格估算见表2.3-1 3
电解铝工艺 电解铝 - 简介 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。 电解铝 - 工艺流程 电解铝生产过程 铝电解工艺流程：现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图： 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓↓↓↓ ↓ 排出阳极气体------ 电解槽
↑↓↓ 废气←气体净化铝液 ↓↓ 回收氟化物净化澄清 ↓↓↓ 返回电解槽 浇注轧制或铸造 ↓↓ 铝锭线坯或型材 电解铝 - 产业特点 电解铝 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大，属于高耗能，高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2，以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体，是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍，并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体，通过皮肤或呼吸道进入人体，仅需1.5g便可以致死。
年产万吨硫酸铝车间工艺设计设计
年产1万吨硫酸铝车间工艺设计 摘要 我国硫酸铝的生产现状，年产量万吨以上的企业已达29个，3000t至10000t的企业达85个。全国硫酸铝生产能力已达115万t，产量突破95万t，仅次于美国和日本，而居世界第三位[1]；硫酸铝生产中存在的问题是，设计不合理，设备不配套，产量质量都无法达到初衷要求以及部分生产厂家规模较小，经济效益差导致产品积压严重、投资无法收回，使部分企业背上沉重的经济包袱；生产工艺主要有铝灰、铝渣法、活性氢氧化铝法、铝矾土常压法、煤矸石加压法等，对各个工艺的优缺点进行对比，发现以高岭土为原料生产硫酸铝，具有原料成本低，产量高，产品质量好，过程易控制等优点，制备过程中产生的废渣可作为高活性的高硅材料，也可作为优良的涂料及板材制品填料，从而实现了综合利用和无废渣排放，具有积极的环保意义；采用高岭土为原料生产硫酸铝，符合设计的目的和指导思想。 高岭土生产硫酸铝，使高岭土经过预处理过程，排除高岭土中的粗石英砂、杂质，用于生产水泥玻璃，得到高岭土精矿，经过煅烧活化，粉碎，过筛送致生产车间，与55%的硫酸容易混合送至反应釜，经过反应的酸浸，沉降，分离和中和处理，得到合格的硫酸铝容易，送至浓缩结晶槽中，进行浓缩结晶，并通过成品粉碎机将硫酸铝晶体粉碎，包装。 关键词：硫酸铝；现状；生产工艺；高岭土
Abstract The plants having 10,000 tons of annual output of aluminum sulfate in China hav being upto 29, and the plants having 3000 t to 10000 t, being upto 85. The aluminum sulfate production capacity has reached 1.15 million t, yield breakthroughs 950,000 t, after the United States and Japan, the third in the world live;Aluminum sulfate production in the problem is that the unreasonable design, equipment is not supporting, yield and quality are unable to meet its mind and requested some smaller manufacturers, leading to poor economic returns serious backlog of products, investment is not possible, so that some enterprises back heavy The economic burden of production of a major Al Grey, Al Jardine, of aluminum hydroxide, bauxite atmospheric pressure, such as coal gangue compression method, all of the advantages and disadvantages compared to that of raw materials for the production of kaolin Aluminum sulfate, a low-cost raw materials, high yield, good quality products, process-control advantages, in the course of preparation of the high-activity waste residue can be used as the high-silicon material, but also as a fine of paint and sheet metal products fill, so as to achieve a comprehensive Use and no waste residue emissions, have a positive environmental significance of raw materials used for the production of kaolin aluminum sulfate, with the design of purpose and guiding ideology. Kaolin production of aluminum sulfate, kaolin After pretreatment process, rule out the possibility of kaolin in the rough quartz sand, impurities, the glass used in the production of cement, by Kaolin concentrate, after calcination activated, crushing, screening sent to the production workshop, with 55 percent of the sulfuric acid Mixed
全球铜冶炼新技术简述 冶炼是萃取冶金的一种形式，其主要用途是从矿石中生产一种金属。这包括从铁矿石中萃取铁，从铜矿石中萃取铜，以及从其他矿石中萃取其他基本金属。 冶炼不仅仅是从矿石中熔炼出来金属，大多数矿石提炼出来的是金属的化合物，含有多种元素，例如氧（一种氧化物），硫（一种硫化物），或者碳和氧在一起（一种碳酸盐）。为了生产金属，这些化合物必须经过一个化学反应，所以冶炼是利用适合的还原物质和那些氧化的元素结合来分离金属。 从历史上讲，第一次冶炼工艺采用碳（木碳形式）还原锡（SnO2）、铜（CuO）、铅（PbO）以及铁（Fe2O3）。在所有这些反应中还原剂实际上是一氧化碳（CO），当木碳和氧化物仍是固态时，它们互相之间不能发生反应。对于铜和铅来讲，主要的矿石是硫化物，即：CuS2和PbS。这些硫化物必须先在空气中焙烧转化成氧化物。 锡和铅 很久以前，第一批冶炼的金属是锡和铅。公元前6500年，土耳其安纳托利亚的Catal H?yük发现铸铅珠，这比发明文字还早几千年，却没有记载铸铅球是如何冶炼出来的。然而，在偶然的机遇中将矿石放入木材火里，于是就冶炼出来锡和铅。 铜和青铜 在锡和铅之后，下一个要冶炼的金属似乎就是铜，如何发现铜仍存在很大争议。人们猜测铜的第一次冶炼是在陶器窑里进行的。在欧洲和近东最早发现铜冶炼是在伊朗，距今约公元前6000年，第一个冶炼铜的人工制品是在Can Hasan发现的一个权杖头。而铜冶炼最早的依据要追溯到公元前5500年到公元前5000年之间，在塞尔维亚的普罗科尼克（Plocnik）和拜罗沃德（Belovode）发现的，而现代铜的冶炼工艺经历了技术的更新。 无碳冶炼技术 最近，完全拥有自主技术产权的铜冶炼技术通过了中国有色金属协会在山东东营组织的专家审查，实现了在铜冶炼工艺的第一个碳零排放，并且开启了中国有色工业低碳发展的新途径。 专家们相信，无碳铜冶炼技术在主要技术参数上比以前的铜冶炼技术都好，经济和技术方面具有方便，低成本，环保和灵活度上都具有优势。已经证明无碳铜冶炼技术非常适合有色金属冶炼企业的技术更新。 Xstrata铜冶炼技术 Xstrata的ISA SMELT铜冶炼技术的提供了一种创新，高强度，低成本浸没式喷枪冶炼技术工艺，操作简单，可以用于铜和铅冶炼，ISA SMELT主要用于铅和铜冶炼和吹炼生产，在全球应用，包括澳大利亚、美国、比利时、