从锰银矿中提取化学二氧化锰和白银.doc

从锰银矿中提取化学二氧化锰和白银●项目简介 本项目所开发的从锰银矿中提取化学二氧化锰和白银工艺，是利用还原剂在硫酸介质中浸锰，含锰母液再经净化、碳化、重质化、氧化、精制步骤得到纯度大于 90%的 γ-型二氧化锰，产品视比重 1.7g/cm3以上，放电性能好，锰的浸出率大于 96%，回收率 94%；浸锰渣用碳浸-电积法得到白银产品，浸出率 92%，回收率90%。该项目已通过省级鉴定。● 应用范围我国湖南、广西、云南、山西、河北、福建等省储存大量的 含银低品位的锰银矿，锰的品位低于 28%，银含量在 200 克/吨以上，有的每吨矿石高达数千克。但是，锰银分离十分困难，回收率低。本项目就是解决这一难题，从锰银矿中生产出科技含量高和高附加值的化学二氧化锰和白银产品，以提高矿山开采利用率，延长服务年限，保护环境，提高企业的经济效益。本项目所得的化学二氧化锰为高品质、高活性的化学二氧化锰，它是适应电池工业和电子工业发展而进行深加工的产品，是制作电池及磁性材料的原料，可用于生产高质量的锌锰碱性电池。此外，它是玻璃工业的脱色剂，炼钢工业用作锰铁合金的原料，浇铸工业的增热剂，可作 CO 的吸收剂，化学工业的氧化剂、催化剂、干燥剂，还可用作陶瓷工业的釉药及医药、肥料及织物印染等方面。该项目还可产出中间产品，硫酸锰、碳酸锰可作为锰盐工业的基础产品，广泛应用于工农业生产，用途十分广泛，销售应用市场广阔。●经济效益及市场分析利用本项目工艺技术建设年处理原矿 3.5 万吨的加工厂，总投资 1800 万元，按原矿含锰 18%，含银 150g/t 概算，年产化学二氧化锰 5859 吨，白银 4.46 吨，年可实现销售收入 4636 万元，实现利润 1272 万元，税金 1334 万元，经济和社会效益显著。成品烟防霉剂卷烟厂将烟叶加工成的成品烟在存放过程中因春夏秋冬四季湿度和温度变化大只能有一定的存放期，超过一定时间以后，烟叶则因长霉而变质。成品烟霉变一直是人们早已知晓和急需有待解决的难题，多年来没有行之有效的解决办法，因而也一直没有引起卷烟厂的高度重视。成品烟霉变不但对卷烟厂造成相当大的损失，而且对吸抽霉变成品烟的烟民的健康造成严重的影响。北京科技大学针对成品烟存放过程中的霉变问题，已经研制出一种全新的绿色防霉产品。它能完全防止成品烟中各种霉菌的产生，并且成本低和完全无毒无味。包装及使用：本产品为粉剂，用施胶无纺绵纸袋包装，根据需要每袋装 1—100 克防霉剂，使用时将一定数量的防霉剂直接放入成品烟中，药剂和烟叶不直接接触，完全分开，对卷烟无任何污染。加入量按每条烟加 5~10 克防霉剂。主要性能和经济指标：外观形态：粉状固体颜色：黑色 安全性：无毒无味、不燃不爆用本技术存放成品烟 1 ~ 2 年无霉变原材料成本：约 2 ~ 4 分 / 10 克 售价：1.5 ~2.0 角 / 10 克生产设备：搅拌机一台 手提式塑料封口机 1-2 台自动包装机一台投资总金额：约 60 万元电弧炉快速脱磷技术●成果成熟程度：已经在生产中应用●成果特点 本技术主要解决在电弧炉炼钢过程中使用含磷量较高的原料，如高磷废钢、高磷生铁时的脱磷问题。 在电弧炉炼钢过程中使用含磷量较高的原料的时候，当采用的工艺不得当可能造成氧化期过长、电耗和电极消耗升高、生产率下降的问题。 该技术根据有关的热力学计算和实验室试验，选择合理的脱磷渣系，使用一定的添加剂，使合成渣具有较大的磷容量，将研制的加热模型植入计算机，通过计算机控制电弧炉的加热过程，为脱磷创造应有的热力学条件。由于合理的渣料加入方式，及由渣料本身对反应过程动力学条件的影响，使渣料与钢液中的磷具有很好的反应条件，从而达到很好的脱磷效果。 使用该技术可以将含磷较高的原料熔氧合并，一般钢种一次氧化完成脱磷可以使融化结束的磷含量由融化结束的 0.0100%甚至更高在 20 左右的时间内降至 0.015%左右。●成果的使用范围： 电弧炉冶炼过程中使用高磷原料●经济、社会效益分析 由于高磷原料的使用，冶炼时间的缩短，可以大大降低炼钢成本。一般可以降低 6—8 元/每吨钢。电化学超级电容器●项目简介 超级电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件，与传 统电容器相比具有更大的容量，与二次电池相比具有更高的功率密度和更长的 充放电循环寿命。是一种新技术含量高的科技产品。超级电容器技术特点为：（1）比功率高（能够提供几百 WKg 到几千 WKg 的功率密度）；（2）大电流快速充电特性好；（3）电压与容量的模块化；（4）使用温度范围宽，为－40C～＋70C；（5）循环使用寿命长，可达 10 万次；（6）无污染，真正免维护；（7）价 格低；（8）不需冷却及其它附属设备。北京科技大学在（1）集电极材料；〔2〕高活性、高比表面积炭材料；〔3〕粘合剂和隔膜材料；〔4〕无机和有机电解质；〔5〕高电压、大容量超级电容器等 方面展了系统研究开发。前期开发出了作为混合动力电动车辅助电源用的超级 电容器样品。●市场分析随着微电子学和计算机技术的迅猛发展，目前该器件的应用范围越来越广 泛，从而受到世界各国科技，实业界的极大重视。国外对超级电容器的研究已经成为热点，国内对这方面的研究刚刚开始。其主要用途为：（1）作为可编程随机存储等的不间断电源，如用作记忆性存储器、微型计算机、系统竹板和钟表等的备用电源。（2）随着自然资源的日益匮乏、环境污染问题的日益突出，绿色环保型电动交通工具已成为世界各国发展的方向，将高比能蓄电池超级电容器联合应用作为电动车的动力电源，可以满足电动车启动、加速、爬坡的功率需求而不降低蓄 电池性能。同时可以利用汽车刹车制动时的能量对电容器进行充电，能量的回收效率大大增加。 （3） 用作交替工作式电源，例如与光能电池合用，在白天电子负载由光能电池提供动力，同时光能电池给超级电容器充电，在夜里由超级电器提供动力 给负载。在航空航天领域中超级电容器的应用范围也非常广泛。目前，超级电容器占世界能量储存装置（包括电池、电容器）市场份额不足1％，在我国所占市场份额更少，因此超级电容器存在着巨大的市场潜力。电弧炉炼钢合理供电技术●项目简介电弧炉炼钢合理供电技术主要是指在电弧炉炼钢过程中采用合理的供电制度，达到降低冶炼电耗和缩短冶炼通电时间的效果。其基本工艺过程：测量电弧炉供电主回路的基本电气运行参数，进行分析处理后得到电弧炉供电主回路的短路电抗和操作电抗，应用这些电气参数制定合理的电弧炉供电制度。对于电弧炉炼钢而言，选择合适的供电制度极为重要。因为电能占电弧炉炼钢总能量输入的 60～70%，合理使用这部分能量将有助于实现电弧炉炼钢的高效化。北京科技大学近年来一直从事大型超高功率电弧炉炼钢合理供电技术的研究工作，在电弧炉炼钢电气运行参数、工作点、供电曲线制定等方面具有扎实的理论基础和实际工作经验。通过对电弧炉电气运行特性的研究，揭示了大型交流超高功率电弧炉炼钢过程中电气运行的基本规律。在对三台 150～50t/90～35MVA 炼钢电弧炉合理供电的理论研究和生产运行研究的基础上，总结了一整套研究方法和经验，取得了比外商提供的技术更好的运行结果，填补了国内空白，达到了国际先进水平。本项目的特点在于大功率供电技术和炼钢技术的结合，科技含量高，无需对电弧炉主电路和装备做重大改动，投入少、实施方便、对生产影响小、回报高。本技术已在电弧炉炼钢生产中应用，并获得了 2001 年中国高校科技进步二等奖。●应用范围 本技术可适用于各种容量的交流电弧炉炼钢生产，炉子吨位和变压器容量越大，效果越明显，特别适用于变压器容量大于 30MVA 的大型超高功率电弧炉。●经济效益及市场分析 各种容量的交流电弧炉炼钢采用本技术后，平均可节电 10~30kwh/t，冶炼通电时间可缩短 3min 左右。以一座年产钢 20 万吨的炼钢电弧炉为例进行说明。 (1)技术和装备投入 20—40 万元 (2)直接经济效益 150 万元以每吨钢平均节电 15kwh，每 kwh 电价为 0.5 元计，年直接经济效益为：万元 (3)社会效益a. 年节电 300 万度 b. 对于冶炼时间受制于供电制度的电炉钢厂，电炉炼钢生产率可提高 5%左右。年产 20 万吨的电炉每年可增产 1 万吨，则年产值增加 2000 万元利税增加 100 万元以上。 本技术具有广阔的推广应用前景，电炉炼钢厂采用本技术后当年即可回收投资，并且能见到效益。钢包炉系统工艺优化●项目简介 近年来，我国通过引进和自行设计的钢包炉，投产使用的数量不断增多，预计钢包炉将在我国的炉外精炼设备中占有重要地位，所以对 LF 进行系统的研究是十分必要的，尤其在工艺软件的开发和利用方面，因为我国在这方面可以说刚起步。建立系统工艺优化模型，确定系统优化工艺并应用于生产，对整个电炉钢生产流程的顺行，提高产品质量有十分重要的影响。工作目的：（1）电炉-钢包炉-真空处理工艺进行优化；（2）建立 LF/VD 生产的标准化操作。●工作目的 对 LF-VD 过程进行系统工艺优化，主要达到以下目的：（1） 钢水温度满足连铸工艺要求；（2） 处理时间满足多炉连浇要求；（3） 成份微调能保证产品具有所要求的性能及实现最低成本控制；（4） 钢水纯洁度能满足产品质量要求，纯洁度主要包括总氧含量与夹杂物含量、硫含量、氮、氢含量；钢包炉系统工艺优化的操作要点、系统工艺优化包括如下操作要点：（1） 根据钢液中酸溶铝的要求，由氧含量预报模型及喂铝线模型控制加铝量及喂铝线操作；（2） 考虑埋弧加热、脱硫、吸附夹杂物的造渣模型控制的造渣制度；（3） 考虑防止吸气、卷渣以及加快夹杂物去除的最佳搅拌模型控制的吹氩搅拌处理；（4） 考虑温度目标控制的电弧加热制度；（5）考虑最低成本的合金补加模型控制的钢液成份微调。LF/VD 系统模型简介 钢液成份微调模型 喂铝线模型 吹氩氩搅拌模型 全氧的预报模型 钢液的温度预报（控制）模型 脱硫模型LF-VD 过程的系统工艺优化模型及标准化生产操作 以提高钢水质量为宗旨，热平衡模型计算钢液温度为基础，影响温度变化的因素为连线，连接 LF/VD 生产中的上述所有模型，实现模型间的最佳配合，建立系统工艺优化模型，从而达到对 LF/VD 生产的最优控制。不同阶段不同模型运行的结果通过数据库与基础自动化交换数据后，执行相应的操作。基础自动化操作结果也通过数据库反馈到各相关模型。模型计算结果与基础自动化的操作结果以及相应的操作都自动保存到操作记录中，以便查用。标准化操作制定完后，一般操作员无权修改。操作人员的工作只是输入钢包入炉的温度及渣厚。在基础自动化出现故障时，也可应用模型对 LF/VD 生产进行跟踪计算。各操作时间的确定根据现场的生产节奏确定。●应用范围钢铁企业●成果成度经过国家鉴定，世界先进水平钢包炉脱硫及其合成渣技术●项目简介 经过实验室研究和工厂试验，解决出钢过程、钢包炉中的脱硫、脱氧技术问题。对于转炉冶炼过程，为了减少造渣材料消耗，减少摇炉次数，缩短冶炼时间，可以在钢包中加入合成渣 3—8kg/t，在炉内硫含量为 0.050%的条件下出钢，出钢后可以使钢中硫含量达 0.035%以下。该合成渣成本约 800 元。对于电弧炉，主要从缩短还原期时间、降低冶炼电耗、提高生产率、降低耐火材料消耗为目的，在还原期造好稀薄渣后，在电弧炉内硫含量 0.090—0.050%的条件下可以出钢，根据向钢包中加入的合成渣料量可以主动控制出钢后的硫含量，使之进入要求的成份。 合成渣成本约 600 元。 钢包炉精炼过程深脱硫和深脱氧是主要的精炼目的。但是钢包炉精炼过程主要问题是加热过程中的耐火材料消耗较高。为了降低耐火材料消耗，提高加热效率、提高脱氧、脱硫速度，加入这种合成渣料，可以达到如期效果。根据脱硫量的要求，可以在钢包中加入 5—10kg/t，使脱硫率达到 40-60%。使用实践证明，可以在 0.5 小时之内，将钢中总氧含量降低至 20ppm 的水平，可以将钢中硫含量降低至 80ppm 的水平，配合发泡剂的使用，可以将升温速度提高 50%以上。 ●技术成熟程...