铜分离工艺（硫化矿处理）（一）
2019-02-14 10:39:39
在铜矿多金属矿石的分选中，常用的办法是优先浮选和全混合浮选。硫化矿藏的优先浮选首要建立在按捺剂对各种矿藏作用不同的基础上，铜在大都状况下虽可取得较好的成果，但硫的选别却要通过按捺和活化的处理，不只增加选矿药剂的品种和耗费，当硫过按捺的时分还会给硫的活化浮选带来困难，影响硫的选别目标。全混合浮选总的来说可削减药剂的品种和耗费，但当矿藏可浮性差时，为使混合浮选阶段能取得较高的收回率，亦需运用很多的捕收剂。 半优先半混合浮选是把优先浮选和混合浮选融为一个流程，在同一流程中，既有优先浮选，又有混合浮选，因而它可充沛习惯矿石的性质，收到更好的选别作用。从凤凰山铜硫矿石分选的实验和出产实践，铜官山、安庆铜矿铜硫矿石分选的实验实践、都收到比单纯的优先浮选或全混合浮选更为满足的成果。 凤凰山矿石属矽卡岩型矿石，原矿含铜0.998%,含硫4.07%,含铁27.75%。铜矿藏中原生硫化铜占44.78%,次生硫化铜占46.93%，其他为自在氧化铜和结合氧化铜。硫矿藏首要为黄铁矿。铁矿藏首要为磁铁矿、菱铁矿和赤铁矿。出产中收回铜、硫、铁三种产品。 该矿原规划流程为全混合浮选，但投产后未能正常出产，不得不将全混合浮选改为单一选铜。1976年铜陵有色规划研讨院和凤凰山矿实验室别离用不同的捕收剂作了半优先半混合浮选实验，均取得杰出的作用，（见下表）。1976年末在现场作了工业实验，选用的是图1所示的准则流程，现场一向运用至今，坚持了铜硫的正常出产。流程称号产品称号产率（%）档次%收回率%补白CuSCuS单一选铜铜精矿5.2616.3918.8789.0524.56PH12.4铜尾矿94.740.1123.2210.9575.44原矿1000.964.04100100半优先半混合浮选铜精矿（1）1.8919.7428.837.5113.19半优先半混合浮选pH为8.3铜精矿（2）3.3115.7827.6952.5322.2总铜精矿5.217.2228.0990.0435.39硫精矿6.030.28838.131.7555.71尾矿88.770.0920.4148.218.9原矿1000.9944.127100100
图1[next]
铜官山矿石亦为矽卡岩类型,铜硫矿藏组成极为杂乱。原矿（试料）含铜0.6617%,含硫10.82%,含铁35.48%。铜矿藏中，原生硫化铜占67.81%，次生硫化铜占19.22%,自在氧化铜为2.19,结合氧化铜为10.78%。硫矿藏首要为磁黄铁矿,其次是黄铁矿及少数白铁矿.现场出产的优先浮选流程实验成果,铜精矿档次为14.94 %,收回率只达66.92%,铜精矿中含硫高达40%。当用下图2的准则流程加以恰当改动后半优先半混合实验成果，铜精矿档次为19.28%，铜收回率为83.31%。别离所得的硫精矿档次为36.4%,硫收回率为38.54%，其间含铜为0.334%。半混合浮选后的尾矿可持续选硫。
图2
安庆铜矿亦为矽卡岩型矿石，首要有价元素仍是铜、硫、铁。铜矿藏首要为黄铜矿，硫矿藏首要为黄铁矿，次为磁黄铁矿。 1969年用半优先半混合流程作了钴富集实验，实验流程见图1，实验成果，铜的目标与优先浮选附近，但选用这种办法取得了含硫为40~44%，含钴0.18~0.2%的钴硫精矿，从而为铜硫归纳收回发明了条件。 1978年对半优先半混合浮选和单一选铜进行比较。此次实验，原矿含铜为0.923%,含硫2.86%，含铁33.64%。实验成果见下表。半优先半混合浮选和单一选铜比照实验成果实验流程产品称号产率%档次%收回率%CuSCuS单一选铜铜精矿3.1127.9929.4194.4834.18半优先半混合浮选铜精矿（1）2.0128.7829.7562.5522.3铜精矿（2）1.3521.8127.931.8214.05总铜精矿3.3625.952994.3736.35硫精矿2.080.44438.870.9830.15[next]
这一办法对安庆铜矿来说，不只取得含硫38.87%的硫精矿，且铜的收回率与单一选铜附近，铜精矿档次已到达25%以上，从技术上和经济上都是合理的。 以上实验证明，半优先半混合浮选确系归纳了优先浮选和全混合浮选的长处，在铜硫矿石的分选中，能充沛使用矿石的天然性质，有效地进行某些低档次元素的归纳使用。在金口岭铜钼矿石的分选和束顾山铅锌矿石的分选中，使用这一办法也收到了杰出的作用。 武山铜矿属江西铜基地重要矿山之一，具有储理大、伴生元素多和原矿档次高的特色，归于急待挖掘使用的重要铜矿山。 武山铜矿含铜高岭土矿石的矿藏组成较杂乱。矿石中铜矿藏首要为铜蓝、蓝辉铜矿和胆矾，其它金属矿藏为黄铁矿和白铁矿。脉石矿藏首要为多水高岭石、高岭土等，占总矿藏量40%以上。矿石泥化程度高、硬度低、粘性大和含有很多的硫酸铜（含量占总铜30%），是含铜高岭土矿石的根本特色。 矿石中硫酸铜的存在直接影响选别目标。 硫酸铜在浮选进程中与药剂作用，构成微粒难收回的硫化铜和氧化铜等，使之流失于尾矿，下降了铜的收回率。 因为矿石中很多的铜离子存在，黄铁矿表面吸附铜离子越多，可浮性越好。细粒黄铁矿更简单被铜离子活化，给硫化铜矿藏和黄铁矿别离带来困难，严峻影响着铜精矿档次的进步。 为避免铜子离活化黄铁矿和进步铜的收回率，选用水洗办法将矿石中硫酸铜洗出。洗水中的铜离子可选用铁屑置换、萃取—电积等办法收回。 矿石中细泥（高岭土）的存在，导致铜、硫矿藏的浮游速度明显下降；泥质矿藏适于在矿浆浓度低、氢氧离子浓度低的条件下，增加水玻璃能够到达涣散的意图。因而，当选用浮选办法处理这种细泥时，在弱酸性矿浆中，浮选浓度越低，充气量小，浮选作用较好，精矿质量越高。 为消除矿泥对选别进程的搅扰，将矿石中的矿泥预先脱除，并独自进行处理较为有利。泥、砂分选和泥、砂混选实验成果：泥、砂分选目标高于泥、砂混选目标，前者铜精矿含铜为16.97%，后者为14.9%；在档次相同的状况下，泥、砂分选开路流程的收回率高2.5%左右。 为消除矿石中很多硫酸铜和高岭土对选矿进程的影响，拟定了洗矿—泥、砂分选流程（图3）。矿泥在弱酸性（pH=6）介质中加水玻璃和31号黑药、丁基铵黑药浮选，浮选矿浆浓度13%，取得低档次铜精矿。洗液中的铜选用铁粉置换法收回，每升洗液加硫酸0.8克，使pH值到达2~2.5，然后加铁粉拌和20分钟取得海绵铜。矿砂磨至65%—0.074毫米进行铜、硫矿藏的混合浮选，随后将混合精矿再磨，进行铜、硫矿藏的别离，终究取得铜精矿和硫精矿。选用该工艺取得目标见下表，是比较合理的流程计划。洗矿—泥、砂分选小型闭路实验成果产品产率%档次%收回率%CuSCuS海绵铜0.6171.7 27.88 铜精矿14.7214.9833.7545.0615.39铜精矿21.2511.5532.459.213.92算计6.5819.5830.3882.1519.31硫精矿18.980.2740.993.2175.16尾矿150.850.220.736.973.58尾矿223.590.350.865.191.95置换废液0.064克/升 2.48原矿1001.5710.35100100[next]
图3
国外所谓的GLPF工艺，本质是把磨矿、浸出和置换三个作业合并在一个磨矿作业完结，然后进行浮选。但现在都还停留在实验阶段。 武山铜矿选厂于1974年建成，1981年正式进行过一次试车调整，露出的首要问题是： （1）阻塞严峻，流程不疏通。（2）选别目标太低，原矿品痊4.42%，铜精矿档次13.74%，收回率65.26%（规划原矿含铜1.46%，精矿档次14%，收回率82%）。（3）水溶铜部分收回很差，而且设备腐蚀严峻。可见，现已建成的选别工艺流程对现在武山的矿石性质极不习惯。 本实验拟从实践需求动身以武山难选杂乱铜矿石为研讨目标，企图研讨合适武山铜矿性质的“自磨（半自磨）—浸出—置换—浮选”（GLPF）新工艺。因为现在所用矿样氧化率偏低（6%），故本实验以研讨GPF工艺计划为主。[next] 1.GPF新工艺的根据 原矿中的硫酸铜在磨矿进程中将悉数进入溶液呈Cu2+状况.次生铜中一部分也会溶解呈Cu2+状况.对Cu2+状况的收回问题至今没有彻底处理。因而，充沛考虑并有效地收回这部分铜（Cu2+）是考虑GPF新工艺的重要组成部分。 因为原矿中高岭土和细粒级的矿藏存在，形成破碎筛分和矿仓严峻阻塞。为彻底处理阻塞使流程疏通，拟定选用自磨或半自磨，悉数撤销破碎筛分及洗矿作业 。为了简化工艺，并尽早地有效地收回Cu2+被置换成金属铜。 这样，矿石中的杂乱铜矿藏通过磨矿进程中的物理化学变化之后，将使杂乱的铜矿藏成分转化成易收回的金属铜和硫化铜，给今后的浮选收回发明有利条件。 综上所述，拟定的GPF新工艺的准则流程见下图4：
图4
2.GP进程的首要影响要素 GP进程中矿浆温度是分配置换反响的要害要素。实验阐明，磨矿矿浆温度在28~32℃范围内，Cu2+置换率都在99%以上。据文献记载，选矿厂工业磨矿机的矿浆温度一般达40℃左右。这样若是在工业上完成GP进程，无须另设加温设备，使用磨机本身发生的余热即可。 实验选用分析纯铁粉，其用量在8公斤/吨时，Cu2+的置换率即达99%。据此核算，实践铁、铜比为1.83。磨矿时刻即便有5分钟，Cu2+的置换率已达99.79%，磨矿气氛的不同也不致于影响GP进程中的Cu2+置换率。 因为本矿样中氧化矿比较少，加酸的含义不太大。 3.浮选计划与目标 粗选：磨矿细度-200目60%、石灰11公斤/吨、丁铵60克/吨、铁粉8公斤/吨、矿浆pH=11.17、浮选时刻31分。[next] 精选：再磨细度-320目83%、石灰I公斤/吨、活性碳50克/吨、丁铵10克/吨。 闭路实验目标于下表。闭路实验目标产品产率%档次%收回率%CuSCuS铜精矿16.7216.3831.0579.5215.51硫精矿150.580.5845.098.5970.67硫精矿216.632.1519.0110.399.44尾矿16.070.349.131.54.38原矿1003.4433.48100100
综上所述，GPF新工艺能根本契合武山的矿石特性。从现有实验看，能够说已开始具有技术上的可行性。现在，选别目标不算太高，要害仍是处理细粒级铜的收回问题，使目标再进步及工艺再完善。 分支浮选是一种新的浮选工艺，中南矿冶学院首要展开了研讨工作。 分支浮选工艺为将原矿浆分为两支浮选，前一支浮选粗选泡沫加到一支，同次支原矿浆一同粗选，削减次支粗选用药量。再磨工艺为将次支粗选泡沫通过再磨后，进行两次精选得终究精矿。因为分支和再磨，改进了浮选条件。 实验以铜矿峪硫化矿结合现场出产状况进行。铜的硫化物首要为黄铜矿、其次为斑铜矿和辉铜矿。 硫化矿分支再磨浮选：第一支原矿档次为0.62%，第一支粗选泡沫加入到第二支原矿浆中，此刻当选档次达1.13%左右。因为第一支泡沫中的许多过剩药剂在次支起作用，次支粗选药剂用量能够削减；下降起伏为：20~30%。 分支浮选与惯例流程比较，精矿档次进步1%，各类药剂均有节约（混黄药6%、起泡剂17%）。 实验流程见下图5，成果列入下表。硫化矿不同工艺的浮选目标浮选工艺浮选目标（%）药剂用量（克/吨）原矿档次精矿档次收回率混黄药乙酯油惯例浮选0.62320.53592.66809分支浮选0.6321.49292.81757.5单支分束精选0.60720.72993.27809分支分束精选0.62521.29693.35757.5单支精矿再磨0.6225.11592.76809分支精矿再磨0.6225.01392.45757.5
图5
钒是一个奇异的元素
2019-03-07 11:06:31
钒(Vanadium)是由1830年瑞典化学家塞夫斯特姆(Sef-strom)在一种铁矿中必定了钒作为一个新元素。钒是多价态元素(由+5至+2)，各种氧化态的化合物都有美丽的色彩，五光十色，故以瑞典美丽的女神凡纳第斯(Vanadies)命名为钒。钒是一个奇特的元素，它的散布很广很涣散，在地球上很少有聚居点，蕴藏量是银的1000倍，地壳中的丰度为136ppm，占一切元素的第23位，称为稀有金属。海洋中含钒不多，仅2—35ppb。但海洋生物中含钒较多，海鞘体内含钒量比海水中高出几千倍，实际上海洋生物起到了浓缩海水中钒的效果，称为生物富矿。钒的首要矿藏为绿硫钒矿VS2或V2S5，铅钒矿(或褐铅矿)Pb5(VO4)3Cl等，我国四川攀枝花区域蕴藏着极丰厚的钒钛铁矿。
8.3.1 金属钒钒是银灰色的金属，纯钒具有延展性，不纯时硬而脆，有高的熔点，是难熔金属。钒简单呈钝态，因此在常温下生动性较低，块状钒在常温下不与空气、水、苛性碱效果，也不好非氧化性的酸效果，但溶于，它也溶于强的氧化性酸中，如硝酸和。在高温下，钒与大多数的非金属元素反响，并可与熔融的苛性碱发作反响。钒有金属“维生素”之称，含百分之几钒的钢，安排颗粒细腻，具有很大的强度，弹性以及优秀的抗磨损和抗冲击变曲的功用，故广泛用于结构钢、弹簧钢，工具钢、装甲钢和钢轨。特别对轿车和飞机制造业有重要意义，是轿车工业的根底。制取钒的纯金属是十分困难的，因为它乃至比钛更简单与氢、碳、氮和氧化合。用金属热复原法(如用钙)制金属钒 V2O5+5Ca—→5CaO+2V 8.3.2钒的重要化合物 钒是多氧化态元素，它的元素电势图如下： 钒元素电势图j /V 由上表可知，在强酸性介质中V(Ⅳ)较安稳，V(Ⅴ)具有中等强度的氧化性，V(Ⅲ)和V(Ⅱ)的复原性较强，易被空气氧化为V(Ⅳ)VO2+。本节首要介绍五氧化二钒、钒酸盐和多钒钒酸盐及高贱价化合物的彼此转化。
8.3.2.1 五氧化二钒 V2O5是棕黄色固体，难溶于水(室温、溶解度为0.07g/100gH2O)，水 铵NH4VO3可得到V2O5。V2O5是**氧化物，以酸性为主，溶于强碱生成钒酸盐。V2O5+6NaOH—→2Na3VO4+3H2O 溶于强酸生成钒氧基VO2+离子的盐V2O5+H2SO4—→(VO2)2SO4+H2O V2O5有必定的氧化性，若将其溶于浓HCl，因为发作了氧化复原反响，得到V(Ⅳ)盐和Cl2V2O5+6HCl—→2VOCl2+Cl2+3H2O 8.3.2.2 钒酸盐和多钒酸盐钒酸盐和磷酸盐类似，都有缩合性，有正钒酸盐，焦钒酸盐，偏钒酸盐、多钒酸盐等。向钒酸盐溶液加酸，下降溶液的pH值，使钒酸根离子质子化的同时发作脱水而进行缩合的。跟着pH的下降，多钒酸根中含钒原子越多，就是缩合度增大，其缩合平衡为：2[VO3(OH)]2-+H+ [V2O6(OH)]3-+H2O (pH≥13) 3[VO3(OH)]2-+3H+ V3O93-+3H2O(pH≥8.4)VO43-、V2O6(OH)3-是无色的，跟着缩合度增大，溶液的色彩逐步加深，由淡黄色变为深赤色，溶液转变为酸性后，缩合度不变，而是取得质子的反响[V10O28]6-+H+ [HV10O28]5- [H10O28]5-+H+ [H2V10O28]4-pH≈2时，则有五氧化二钒水合物的赤色沉积分出，假如加满足的酸(pH=1)溶液中存在安稳的黄色VO2+离子，亦即+钒酸根离子解聚：[H2V10O28]4-+14H+ 10VO2++8H2O(pH=1)由此可见钒酸盐的缩合与磷酸盐不同：①缩合酸盐构成的条件不同。②钒的缩合酸盐有色彩。③从结构上看，缩合钒酸盐不只与磷酸盐相同，有钒氧四面体共用角相连成链状，如结构与偏磷盐类似(见图8—3)，并且还有钒氧八面体共用棱边(歪斜棱边，水平棱边)组成的十钒酸根离子V10O286-，见图8—4。
8.3.2.3 高贱价钒化合物的彼此转化 钒(V)是较强的氧化剂，能与许多复原剂反响，被复原的贱价产品都有丰厚多彩的色彩。例如：VO2++Fe2++2H+—→VO2++Fe3++H2O (蓝) VO2++2I-+4H+→V3++I2+2H2O (绿)2VO2++3Zn+8H+—→2V2++3Zn2++4H2O (紫) 与Zn的反响色彩由蓝→绿→紫，终究为紫色。因为复原剂强弱不同，V(Ⅴ)被复原的产品是不同的，Zn复原性最强，能将V(Ⅴ)复原为V2+，而Fe2+只能复原V(V)至VO2+，此反响用于容量法测定V。I-只能将V(Ⅴ)复原为V3+。在贱价钒的化合物中，V(Ⅳ)最安稳，V3+不安稳，V2+最不安稳，易为空气中氧氧化，为强还剂。如：在钒酸盐溶液中加H2O2，若溶液是弱碱性，中性或弱酸性时，得到黄色的二过氧钒酸离子[VO2(O2)2]3-，若溶液是强酸性时，得到红棕的过氧钒阳离子[V(O2)]3+，两者之间存在下列平衡[VO2(O2)2]3-+6H+[V(O2)]3++H2O2+2H2O 钒酸盐与过氧化氢的反响，在分析上可用作为判定钒和比色测定之用。
钒的化学反响图示如下： 8.3.3 钒的生物效果钒与人体有亲近的联系，是70年代发现的人体必需的微量元素。人体含15mg钒，能发育正常，有旺盛的生命力。动物实验标明严峻缺钒，会使骨骼变形，成长缓慢，生殖机能下降。最近研讨证明，钒对糖尿病的医治有特殊的效果，患者饮用偏钒酸钠和食盐的混合溶液，4天后血液中的糖量即可康复正常。此外，钒还能按捺胆固醇的组成，以削减血液中的胆固醇。钒(V)酸盐与磷盐类似，对各种酶的功用有重要效果。钒酸盐能主动与羟基(葡萄糖)发作醋化后可作为酶基质替代普通的磷酸盐基质。钒酸盐能使Na+、K+-ATP(Na+、K+—三磷酸腺苷)酶反响受阻，是这类酶反响的强按捺剂。具体机理尚不清楚。高等动物很难吸收钒，典型的摄入量只占食入量的0.1～1.0%。而奇怪的是无脊椎动物却有堆集钒的身手。如海鞘类蠕虫血里钒的浓度达1900ppm，还有一种海鞘的血细胞中钒的浓度竟达14500ppm，它们能浓缩海水中的钒，成为钒的来历。钒的化合物有毒，人吸收多了会得肺水肿。
硫化锌精矿的加压酸浸（一）
2019-01-25 15:49:26
A 加压酸浸的机理 加压氧化酸浸是液、固、气多相反应，浸出中氧对硫化锌精矿有氧化作用和金属氧化物的酸溶作用，实质上是将传统湿法炼锌的焙烧、浸出两个过程合为一个过程进行。硫化锌精矿加压氧化酸浸的机理基本上可分为两种类型，即电化腐蚀机理和吸附配合物机理。 a 电化腐蚀机理 硫化物的溶解类似于金属腐蚀的电化反应。 阴极反应： O2+2H++2e ==== H2O2 H2O2+2H++2e ==== 2H2O 阳极反应： MeS ==== Me2++S+2e MeS+4H2O ==== Me2++SO42-+8H++8e 总反应： 1 MeS+ ——O2+2H+ ==== Me2++H2O+S 2 MeS+2O2 ==== MeSO4 硫化物中的S2-在矿粒阳极部位氧化放出电子，通过矿粒本身转送到阴极部位，使氧还原，完成一个闭路微电池。氧的还原通过一个H2O2中间物进行转移。 硫化锌在100℃下进行氧化酸溶试验，其动力学曲线如下图所示。溶液中的氧压与所需酸量的关系是：氧压愈高，要求的酸浓度愈高；氧压一定时，酸超过极限含量，反应速率则不再增大，保持一个恒定值。在130℃时硫化锌进行氧化酸溶也可得到类似的曲线，证实属于电化学腐蚀机理。
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b 吸附配合物机理 假设在固相S与液相B之间的反应中途形成吸附配合物S·B，其反应机理可用下式表示。 S固+B液 ==== S·B —→ 产物
吸附配合物的形成是过程的最缓慢阶段，为过程速率的控制步骤。过程的反应动力学可以推导如下： 设Q为形成吸附配合物过程中参与反应的部分， 1 - Q = 没有参与反应的游离部分 设形成配合物的速率ξ1为 ξ1 = K1（1-Q）[B]n 设配合物分解（成组分）的速率ξ2为 ξ2 = K2Q 设配合物分解（成产物）的速率ξ3为 ξ3 = K3Q 式中，K1，K2，K3均为速率常数。 当n=1反应状态稳定时，可建立如下关系式： 试验证实CuS氧化酸溶的反应速率符合上式的规律，试验结果见下图。[next] [B] 由图看出，——与[H+]在某一恒定氧压值时为直线关系。由此可推论出CuS的氧化酸溶可能按以下各步骤 ξCu进行。 K1 CuS+2[H+]←—→[CuS·2H+] K2 K3 CuS·2H+ —→ Cu2++H2S 1 K H2S——O2—→S+H2O 2 总反应式： 1 CuS+2H++——O2—→Cu2++S+H2O 2 式中CuS·2H+的形成是最缓慢的阶段。
硫化铜矿浮选一般过程
2019-02-22 12:01:55
按选其他有用成分不同，硫化铜矿可分为如下几类：
（1）单一铜矿。其矿石比较简略，能够收回的有价成分只要铜。脉石首要是石英、硅酸盐类和碳酸盐类。
（2）铜硫矿。这种矿石除铜矿藏外，还有硫化铁的矿藏能够收回。硫的首要矿藏是黄铁矿。这种矿石称为含铜黄铁矿。
（3）铜硫铁矿。其矿石中除铜矿藏和黄铁矿能够收回外，还有值得收回的磁铁矿。
（4）铜钼矿。这种矿石的有用成分除铜矿藏外，还含有辉钼矿。有的矿石除铜钼以外，尚有磁铁矿和黄铁矿能够收回。
（5）铜镍矿。其有用成分除铜矿藏以外，还有含镍的矿藏，如硫化镍矿和含镍的黄铁矿、磁黄铁矿等。
（6）铜钴矿。其有用成分除铜矿藏以外，还有含钴的黄铁矿。将后者选出即为钴精矿。
首要硫化铜矿藏、铁矿藏及其可浮性
黄铜矿（CuFeS2）含Cu34.57%，是首要铜矿藏。黄铜矿在中性及弱碱性介质中，能较长时刻坚持其天然可浮性，但在强碱性（pH>10）介质中，因为表面结构受OH-腐蚀，构成氢氧化铁薄膜，其天然可浮性下降。在矿床表层的黄铜矿，因长时间受氧化，硬度变小，易过破坏，所以其可浮性变差。
浮选黄铜矿最常用的捕收剂是黄药和黑药。近年来也用硫氮类及硫胺酯。在国外，有人用异盐、丁黄烯酯等替代黄药浮选黄铜矿。
黄铜矿在碱性介质中，易受及氧化剂的作用而遭到按捺。例如，在铜铅别离时，常用按捺黄铜矿；铜钼别离时，运用氧化剂使黄铜矿受按捺的办法，已得到广泛应用。有时用铜盐（如硫酸铜）活化被按捺的黄铜矿。
辉铜矿（Cu2S）含Cu79.8%，是最常见的次生硫化铜矿藏，性脆，简略过破坏泥化。国外许多大型斑岩铜矿的铜矿藏为辉铜矿。辉铜矿的捕收剂首要是黄药。它在酸性和碱性介质中，都有较好的可浮性。因为辉铜矿中铜硫结晶的晶格能较小，铜离子半径小，硫离子半径大，易于露出遭到氧化，所以辉铜矿比黄铜矿易氧化。氧化今后，有较多的铜离子进入矿浆。这些铜离子的存在，会活化其他矿藏，或许耗费药剂，形成分选的困难。
辉铜矿的按捺剂是Na2S03、Na2S203、K3Fe（CN）6和K4Fe（CN）6，许多的Na2S对辉铜矿也有按捺作用。对辉铜矿的按捺作用较弱，这是因为辉铜矿表面铜离子不断溶解且与作用，因而使失效。只要不断参加，才干到达按捺的意图。
斑铜矿（Cu5FeS4）化学成分不固定，按分子式核算含Cu63.3%，有原生、次生两种。斑铜矿的表面性质及可浮性，介于辉铜矿和黄铜矿之间。用黄药作捕收剂时，在酸性及弱碱性介质中均可浮，当pH>10今后，其可浮性下降。在强酸性介质中，其可浮性也明显变坏，简略受按捺。
其他硫化铜矿藏，如铜蓝（CuS），铜蓝的可浮性与辉铜矿类似。砷黝铜矿3Cu2S·As2S3，属原生铜矿。它是等轴晶系结晶，实际上不解离，有许多同分异构体，硬度小，脆性高，简略过磨泥化。用丁黄药浮选砷黝铜矿时，最适合的pH是11～12。介质调整剂用碳酸钠比用石灰好，因为当游离CaO高于400g/m3时，对砷黝铜矿有按捺作用。在用量较低（30mg/L）时，因为硫化了氧化的表面，则能够改进其可浮性，但进步用量，能够彻底按捺砷黝铜矿的浮选。
对硫化铜矿藏的可浮性，能够概括出如下几条规则：
（1）但凡不含铁的矿藏，如辉铜矿、铜蓝，可浮性类似，、石灰对它们的按捺作用较弱。
（2）但凡含铁的铜矿藏，如黄铜矿、斑铜矿等，在碱性介质中，易受和石灰的按捺。
（3）黄药类捕收剂，首要与阳离子Cu2+起化学吸附，所以表面含Cu2+多的矿藏，与黄药作用强。作用强弱的次第为：辉铜矿>铜蓝>斑铜矿>黄铜矿。
（4）硫化铜矿藏的可浮性，还遭到结晶粒度、嵌布粒度和原生、次生等要素的影响。结晶及嵌布过细的，比较难浮。次生硫化铜矿简略氧化，比原生铜矿难浮。
简直一切的硫化铜矿石都有含铁的硫化物，所以在某种意义上说，硫化铜矿的浮选本质上是硫化铜与硫化铁的别离。铜矿石中常见的硫化铁矿藏有黄铁矿和磁黄铁矿。
黄铁矿（FeS2）含S53.4%，在硫化矿中散布很广，简直各类矿床中都有。因为黄铁矿是制硫酸的首要原料，所以习惯上常把黄铁矿精矿称为硫精矿。
黄铁矿在酸性、中性及弱碱性矿浆中都能够用黄药作捕收剂。通过酸（硫酸、）处理的黄铁矿可浮性很好（用黄药时，pH=4.5最好）。在pH=7～8的弱碱性矿浆中，用黄药捕收也是工业上经济有用的办法。对黄铁矿的捕收力，黑药比黄药弱。
黄铁矿的按捺剂是和石灰。黄铜矿、闪锌矿与黄铁矿的别离，首要是用石灰作黄铁矿按捺剂。被按捺的黄铁矿，可用硫酸下降pH进行活化，也可用碳酸钠或二氧化碳活化。活化经常加硫酸铜。
磁黄铁矿（Fe5S6～Fe16S17）其含硫量一般比黄铁矿低。简略氧化和泥化，是比较难浮的硫化铁矿藏。
在碱性和弱酸性矿浆中浮磁黄铁矿，要先用Cu2+离子活化，或用少数活化，再用高档黄药捕收。
磁黄铁矿的按捺剂有石灰、和碳酸钠等。在特殊状况下，可用，如毒砂或镍黄铁矿与磁黄铁矿别离时，可用按捺磁黄铁矿，而用硫酸铜或活化毒砂、镍黄铁矿。
磁黄铁矿在矿浆中氧化时，会耗费矿浆中的氧。而矿浆中的氧对硫化矿的浮选，是很重要的。矿石中有磁黄铁矿时，用黄药浮选其他硫化矿，在氧与磁黄铁矿反响之前，其他硫化矿不浮，并且只要矿浆中剩下有氧，使其他硫化矿表面部分氧化，才干使它们浮游。因而，矿石中有磁黄铁矿的硫化矿浮选时，矿浆拌和充气调理显得十分重要。
磁黄铁矿的活化剂，还有硫酸铜加、钠和草酸等。我国的矽卡岩型铜矿中，含硫矿藏有很大一部分是磁黄铁矿。因为磁黄铁矿不易浮又兼有磁性，搀杂于磁选铁精矿中，所以它是形成铁精矿中含硫高的首要原因。
白铁矿（FeS2）化学成分与黄铁矿相同，但结晶不同。黄铁矿为等轴晶系，白铁矿是斜方晶系。
白铁矿可浮性与黄铁矿类似，但比黄铁矿好。几种硫化铁矿用黄药捕收的可浮性次序是：白铁矿>黄铁矿>磁黄铁矿。
铜硫矿浮选
铜硫矿是我国首要的铜矿类型之一。其矿床多属含铜黄铁矿床和含铜矽卡岩矿床，散布较广。如甘肃白银、湖北大冶、安徽铜陵、江西永平；武山、河北等区域都有这类矿床。铜硫矿有细密块状含铜黄铁矿和浸染状含铜黄铁矿两种。前者黄铁矿的含量高，后者黄铁矿的含量低。浮选这种矿石除了收回硫化铜以外，还要收回其间的硫化铁作为硫精矿。
影响含铜黄铁矿浮选的首要要素有：
（1）铜、铁硫化物的嵌布粒度和共生联系。一般黄铁矿的嵌布粒度较粗，而铜矿藏特别是次生硫化铜矿，与黄铁矿共生亲近，要磨到比较细时，才干使铜矿藏与黄铁矿解离。能够运用这一特性。选出铜硫混合精矿，抛弃尾矿，然后将混合精矿再磨再别离。
（2）次生硫化铜矿藏的影响。次生硫化铜矿藏含量高时，矿浆中铜离子增多，会使黄铁矿遭到活化，添加铜硫别离的困难。
（3）磁黄铁矿的影响。磁黄铁矿含量高，会影响硫化铜矿藏的浮选。磁黄铁矿氧化，耗费矿浆中的氧，严峻时，浮选开端阶段铜矿藏不浮。能够加强充气来改进这种状况。
A铜硫矿的浮选流程
其常用的浮选流程有三种：
（1）优先浮选。一般是先浮铜，然后再浮硫。细密块状含铜黄铁矿，矿石中黄铁矿的含量恰当高，常选用高碱度（游离CaO含量>600～800g/m3）、高黄药用量的办法浮铜按捺黄铁矿。其尾矿中首要是黄铁矿，脉石很少，所以尾矿就是硫精矿。关于浸染状铜硫矿石，选用优先浮选流程，浮铜后的尾矿要再浮硫，为了下降浮硫时硫酸的耗费及确保安全操作，浮铜时，尽量选用低碱度的工艺条件。
（2）混合-别离浮选。关于原矿含硫较低，铜矿藏易浮的铜硫矿石选用这种流程较有利。铜硫矿藏先在弱碱性矿浆中进行混合浮选，混合精矿再加石灰在高碱性矿浆中进行铜硫别离。
（3）半优先混合-别离浮选。半优先混合-别离浮选是以选择性好的Z-200或OSN-43、酯-105等作为半优先浮铜作业的捕收剂，先浮出易浮的铜矿藏，得到部分合格的铜精矿，然后再进行铜硫混合浮选，所得的铜硫混合精矿运用浮铜抑硫的别离浮选。这种别离流程，防止了高石灰用量下对易浮铜矿藏的按捺，也不需耗许多硫酸活化黄铁矿。生产实践标明：这种流程结构合理，操作安稳，目标好，具有尽早收回意图矿藏的特色。
就磨浮流程来说，关于难选铜矿石，选用阶段磨浮流程较为有利，如粗精矿再磨再选，混合精矿再磨再别离，中矿再磨独自处理等办法，广为国内外选厂所选用。
B铜硫别离办法
对铜硫矿石不管选用哪一种流程，都存在一个铜硫别离的问题，别离的准则一般是浮铜抑硫，即按捺黄铁矿。
（1）石灰法。用石灰按捺黄铁矿是铜硫别离的常用办法。选用石灰法进行铜硫别离时，矿浆的pH值或矿浆中的游离CaO含量能明显地影响别离作用。一般的规则是，处理含黄铁矿量多的细密块矿时，需加许多石灰，使矿浆中的游离CaO含量到达800g/m3左右才干按捺黄铁矿。对含黄铁矿少的浸染矿，用石灰操控矿浆0H值在9～12就能浮铜抑硫。有时为了防止石灰用量过大形成“跑槽”和精矿难以处理的缺点，可补加少数或许选用对黄铁矿捕收力弱的酯类捕收剂。
（2）石灰+盐法。这种办法是广泛运用的无按捺黄铁矿的办法。关于原矿含硫高或含硫尽管不高，但含泥高，或黄铁矿活性较大不易被石灰按捺的铜硫矿石，可选用石灰加盐按捺黄铁矿进行铜硫别离的办法。此法的关键是要根据矿石性质操控适宜的矿浆pH值及盐（或SO2）的用量，并留意恰当加强充气拌和。有的试验研讨指出：在pH=6.5～7的弱酸性介质中，选用石灰加盐法按捺黄铁矿较有用。石灰加盐法与石灰法比较，具有操作安稳、铜的目标好、硫酸等活化剂用量低的长处。
（3）石灰+法。关于浮游活性大的黄铁矿，用石灰加法按捺是有用的，但因为有毒，会污染环境，故人们力求用石灰加法替代之。
在铜硫别离浮选中，选用选择性好的捕收剂，不只能够削减按捺剂和活化剂用量，并且操作安稳。
C铜硫矿浮选实例
某矿床归于蜕变火山岩系中的黄铁矿型多金属矿床，矿石类型较杂乱，按结构结构可分为浸染状、细密块状、半块状三种，曾经两种为主。
首要金属矿藏有黄铁矿、黄铜矿，铜蓝、辉铜矿及闪锌矿。块状矿石中黄铁矿含量占85%以上。首要脉石矿藏有石英、绿泥石和绢云母。有用矿藏间结构杂乱，嵌布联系多种多样，但首要金属矿藏和脉石的联系较简略。铜矿藏呈中细粒嵌布。黄铁矿常以自形晶、半自形晶和粒状集合体产出，嵌布粒度在0.1～0.5mm之间，部分与黄铜矿细密共生。
当选矿石按块状含铜黄铁矿石、浸染状铜硫矿石及块状铜锌黄铁矿石三大类，别离用不同的工艺流程及条件进行分选。这节只介绍铜硫矿石的浮选办法。
块状含铜黄铁矿石经两段接连磨矿至80%-0.074mm，进行浮选（一粗一扫三精），用石灰作黄铁矿的按捺剂，在高碱度（含游离CaOS00～1000g/m3）下，用丁黄药和松醇油浮铜，尾矿即为硫精矿。
当浸染状铜硫矿与块状含铜黄铁矿一同处理时，选厂选用“掺矿法”处理这两类矿石：即在低碱度（含游离 Ca050～100g/m3）矿浆条件下，从浸染状铜矿石中选出铜硫混合精矿，参加块状矿石的磨矿作业中，在高碱度矿浆条件下，与块状矿石一同进行铜硫别离，选出铜精矿与硫精矿。从流程作用分析，它具有分支串流的本质。其首要特色是，流程简略，操作便利，节约药剂。
有时处理单一浸染状铜硫矿石选用低钙、低药（亏量加药）优先浮选粗精矿再磨的流程。
硫化铜镍矿熔炼的概述（一）
2019-01-08 09:52:44
闪速熔炼是火法炼镍的熔炼新技术,它克服了传统熔炼方法未能充分利用粉状精矿的巨大的表面积和矿物燃料的缺点，大大减少了能源消耗，提高发硫的利用率,改善了环境。闪速熔炼有奥托昆普闪速炉因科纯氧闪速炉两种形式。目前国内外有5台奥托昆普型镍闪速炉在运转(见下表)，因科型闪速炉炼镍仅作过试生产，但因镍在锍渣两相分配比较低（约65%），故一直未做工业应用。 下表 5家镍厂闪速炉的投产年代及产能项目芬兰澳大利亚博茨瓦纳俄罗斯中国哈贾伐尔塔厂卡尔古利厂皮克威厂诺里尔斯厂金川公司投产年代19591973197319811992处理能力/（t.b-1）9601297288016561200镍年产量/t160004800019500 20000
①指投产时的年产量. 奥托昆普闪速炉熔炼硫化镍精矿是将深度脱水（含水量小于0.3%）的粉状硫化精矿,在加料喷嘴中与富氧空气混合后m以高速度(60～70m/s)从反应塔顶部喷入高温(1450～1550℃)的反应塔内,此时精矿颗粒被气体包围,处于悬浮状感叹词,在2～3s内基本完成了硫化物的分解、氧化和熔化过程。硫化物和氧化物的混合熔体落入反应塔底部的沉淀池中，继续完成造锍与造渣反应,熔锍与溶渣在沉淀池进行沉降分离,熔渣流入贫化处理后弃,熔锍送转炉炊炼进一步富集成镍高锍。熔炼产出的SO2烟气经余热锅炉、电收尘后送制酸系统。典型的工艺原则流程如图1所示。[next] 闪速熔炼系统包括熔炼、转炉吹炼等高温熔炼主系统和物料制备、配料、氧气制取、供水、供风、供电、供油以及炉渣贫化等辅助系统。有关生产过程简要说明如下： （1）精矿干燥。选矿精矿一般含水8%～10%,进入闪速炉前不少国家要进行干燥。金川公司的精矿干燥采用“三段式”干燥方式,即回转窑、鼠笼、气流三段干燥。在回转窑去除30%的水,鼠笼去掉40%的水,气流干燥去掉30%的水，得到的干精矿含水在0.3%以下,并要求粒度为-0.074mm的碱于80%以上。 （2）粉煤与熔剂的制备。粉煤与熔剂的制备大到相同。煤经粗碎后,进球磨机并通入热风,磨细的煤由热风吹出分级后使用,不合格粗粒返回再磨。石英熔剂加入球磨机后不通热风,直接用机械转换的热能把水分烘干破碎即可。 （3）返料。闪速炉系统的自产冷料块经颚式破碎、圆锥破碎后分别送闪速炉贫化区和转炉进行处理,以回收其中的有价金属及控制转炉温度。 （4）氧气制备。采用富氧鼓风可减少燃料的消耗,甚至实现自热熔炼。金川公司闪速炉配备了两台产量(标)为6500m3/h（氧纯度为90%）和一台产量为1400m3/h（氧纯度为99.8%）的制氧机。 （5）供水。闪速炉采用水冷技术以延长炉子寿命。金川公司的水硬度大,应经软化制备后使用。 （6）供风。供风分一次风和二次风。一次风为雾化重油和吹散精矿用风。二次风是烟保证燃料完全燃烧的。还有用来控制仪表动作的仪表风和转炉吹炼的高压风、空压风等。 （7）供电。供电系统分用电、高压电、专用电、直流电等。
从含钒钢渣中提钒
2019-01-03 15:20:48
含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成分复杂，又经常波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高，钒含量较低。研究结果表明，硅酸三钙(Ca3SiO5)，其形状受空间限制，自行性差，一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间，并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低，约1.47%，但由于该相在渣中占得比例大，仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列，其分子为(Mg0.58，Fe0.36，Mn0.06)1.00O，该矿物中含钒很少。
钙钛氧化物是一种新矿物，分子式为(Ca3.02，Mn0.013.03(Ti1.36，V0.37，Fe0.23，Mg0.01，Si0.09)2.12O7，可简写成Ca3(Ti，V)2O7。该矿物是一种黑色厚薄不等的长板状矿物，并与其他矿物连生，钒置换钛进入晶格中。该矿物中V2O5含量为9.78%，其钒量占渣中总钒量的78%，是提钒的主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺。它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉，练出含钒2~3%的铁水，再兑入氧气底吹转炉内吹炼，得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣。此渣在电炉内直接还原，制取含钒大于35%的钒铁合金。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺，钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害。
在含钒钢渣中，钒主要赋存在钒钙钛氧化物中，焙烧时钒钙钛氧化物与碳酸钠反应：2Ca3V2O7+Na2CO3+O2=3CaO+2NaVO3+Ca3(VO4)2+CO2硅钒酸钙与碳酸钠也发生类似反应：2[Ca2SiO4·Ca(VO4)2]+Na2CO3+O2 =2Ca2SiO4+2NaVO3+Ca3(VO4)2+5CaO+CO3烧结后水溶性钒约20%，碳酸化浸出的钒约60%。
焙烧主要技术条件：渣碱比100:18，钢渣的磨细度-200目大于60%，制粒后的粒度直径5~10mm，焙烧温度1100℃，物料停留时间3.7小时。技术指标是：生产能力1.58T·m-2·d-1，烟尘率0.5%，熟料转浸率85%。
钒知识
2019-03-08 09:05:26
钒是高熔点稀有金属，密度5.96，熔点1890℃，沸点3380℃，有耐性，在中加热变脆，含氧和氮的钒也有脆性。钒是电的不良导体，其电导率仅为铜的十分之一。室温下，钒不与氧效果，在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5，高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响。钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5，一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性，+4和+5价钒的氢氧化物呈，+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下，钒有较好的抗蚀性，本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀，但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。
钒在地壳中常与其他元素伴生，富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中。钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(Mg，Fe)(Al，V)4Si12O32•4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2•3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O•2V2O3•V2O5•3H2O)等。
钒矿的分化办法有：①酸法，用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法，用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法，用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。
金属钒的制取：含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒，再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。
钒是冶金工业的重要质料。在钢铁中，钒首要是以钒铁的方式参加，首要起脱氧和脱氮的效果，一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性。现在，90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等。钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。
V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂，用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝。硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料。在玻璃工业，钒可用于制作吸收紫外线的玻璃，以及用于制作护目玻璃和防护屏等。
含钒溶液的水解沉钒
2019-01-21 18:04:28
含钒溶液经净化后，钒多以五价钒酸根存在。随溶液酸度增加，钒酸根会以钒酸的形式析出，俗称红饼。钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响。析出的沉淀也会因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态。有关的机理在认识上还不统一。大致可勾画如下，由图1及图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出：钒浓度／（mol·L－1）溶液pH值主要的钒离子水解产物低，10－4酸性低4～8高，50×10－32～3高，50×10－31～6高，50×10－310～12高，50×10－313～当pH值约1.8时，V2O5的溶解度最小，约230mol／L。V2O5与H2SO4之间的浓度关系如下：[H2SO4]／（g·L－1）2.312.017.121.2V2O5／（g·L－1）0.240.781.142.04
表1列出一组V2O5－H2SO4－H2O系的数据。
表1 V2O5－H2SO4－H2O系统平衡数据30℃75℃V2O5／%H2SO4／%密度／（g·㎝－3）析出相V2O5／%H2SO4／%析出相1.637.31.066①1.4817.43①4.7923.51.219①2.0024.18①7.437.261.370①5.0633.0①4.4145.01②5.4838.02②5.554.361.519②5.2741.01②9.1460.421.661②5.1346.56②5.4466.76③8.0952.31③1.5974.67③9.0857.33③6.2173.26④10.860.20④0.27680.411.727④7.514.98④0.05399.161.817④7.5270.50④9.2640.491.440①②0.1393.44④10.4962.221.734②③6.1034.30①②1.5077.481.714③④8.2949.53②③11.9657.56③④表中析出相：①V2O5·3H2O，V2O5 红褐色、针状；
②V2O5·2 H2O，2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状；
③V2O5·H2O，V2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针状、红色、柱状；
④V2O5，V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状。
对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、钒浓度及杂质含量等。图1 图2 V2O5溶解度与pH的关系（25℃）
1—V2O5／ ，lg ＝－0.82－pH；2—不析出V2O5
lg ＝－0.04－pH；3—V2O5／ ，lg ＝－4.44＋pH；
4—不析出V2O5，lg ＝－3.00＋pH；5— ／ ，
pH＝1.03－0.333 lg ；6— ／ ，pH＝2.62；
7— ／ ，pH＝7.38＋lg图2 钒在水溶液中的状态与钒浓度及pH的关系（25℃）
一、温度
钒水解沉淀应在90℃以上进行，最好在沸腾状态。不同温度及酸度下沉淀率与时间的关系见图3。图3 沉淀率与时间的关系：Ⅰ－0.855；Ⅱ－0.954；Ⅲ－1.16；Ⅳ－1.18
二、钒浓度
溶液中含V以5～8g／L为宜。浓度过高，则结晶成核过快，易形成疏松的滤饼，吸附较多杂质及游离水。红饼组成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x／y偏大。当溶液中含钒浓度低时，则会有负面影响。
三、杂质的影响
磷与钒形成稳定的络合物H7[P（V2O5）6]，还与Fe3＋、Al3＋形成磷酸盐沉淀，会污染红饼。为此要求净化后液含P小于0.15g／L。当酸度较高时，可使FePO4、AlPO4的溶解度提高，而减少磷对红饼的污染。
硅、铬、铝、铁等离子浓度较高时，水解生成的胶体沉淀物，妨碍V2O5晶体的长大，使水解速度变慢，生成的红饼沉降、过滤困难。适当提高酸度，可以改善此类不良的影响。
氯离子可以加快钒水解沉淀的速度。而硫酸钠含量在20～160g／L，会使钒水解沉淀速度下降，主要表现为延长晶核孕育期。氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼中V2O5含量降低。
四、搅拌
钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应过程，因此必须保持适宜的搅拌速度，已达到临界悬浮状态，没有任何死角为宜。工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形，内径2～5m，容积4～5m3。罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩。中心安装不锈钢搅拌器。罐壁附近设不锈钢蒸汽加热管。
水解沉钒是间歇作业，先加入25%的沉钒前液，开始搅拌，再加入所需的硫酸，然后通蒸汽加热到90℃以上接近沸点。继续添加剩余的75%的沉钒前液。最后分析溶液中游离酸及钒的浓度，调整酸度或补加沉钒前液，以使最后溶液中含钒小于0.1g／L为终点。停止加热、搅拌、再静置10～20min后过滤，即得红饼。根据生产规模，过滤设备可采用吸滤盘、压滤机或鼓式真空过滤机。
红饼须先经干燥去除水分，再在1073～1173K温度下熔化，浇铸成片状，作为炼钒铁的原料。
水解沉钒早期用得比较普遍，但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%～90%，纯度较低，且耗酸量大，污水量大，故现已基本为铵盐沉钒所取代。
多金属硫化矿石一般浮选了解
2019-02-22 15:05:31
多金属硫化矿石首要是铜、铅、锌等和硫的共生矿。自然界单一金属的铅矿石或锌矿石很少见，常见的为铅—锌、铜—锌、铜—铅—锌、铅—锌—硫、铜—铅—锌—硫共生的矿石。这些矿石中或多或少含有黄铁矿或磁黄铁矿。分选多金属硫化矿石的使命是别离取得铜、铅、锌精矿，当硫化铁含量高时还有必要取得硫精矿。矿石中含有金、银和其他伴生元素时，有必要考虑收回。
1.铅锌硫化矿藏的可浮性
铅的硫化矿藏首要是方铅矿，锌的硫化矿藏首要是闪锌矿。
方铅矿(PbS，含铅86.6%)——性脆，新鲜表面具有疏水性，未氧化时易浮选，氧化后可浮性下降。典型的捕收剂是黄药或黑药，重铬酸盐是典型按捺剂，不能按捺它。对方铅矿的可浮性很灵敏，过量硫离子的存在可按捺方铅矿的浮选。
闪锌矿(ZnS，纯闪锌矿含锌67.1%)——自然界纯闪锌矿很少，常见的是黄色或黑色的闪锌矿变种——铁闪锌矿，铁含量在0~20%，含铁越高色彩越深。闪锌矿还常含有铜、镉等元素，含铜可达2%，含镉可达1.0%~1.5%。这些元素以类质同象交流存在于晶格中，有的以极细的包裹体状况存在。闪锌矿是最难浮的硫化矿藏。天然的闪锌矿或多或少受矿床中铜或其他离子的活化。
一些如、铜、银、铅、镉等的重金属盐都可活化闪锌矿的浮选。因为杂质含量不同，闪锌矿可浮性差异很大。常用的活化剂是硫酸铜。能够激烈地按捺闪锌矿。硫酸锌、盐、硫代硫酸盐、等都能够按捺闪锌矿的浮选。
2.别离办法及药剂准则
多金属硫化矿石的浮选要处理的首要问题是：铅—锌别离，铜—锌别离，铜—铅别离，含硫化铁时处理和硫化铁的别离。硫化矿藏与脉石矿藏的别离一般不是很困难。
(1)铅—锌别离
用巯基类捕收剂浮选铅—锌矿时，简直都选用抑锌浮铅的计划，抑铅浮锌的计划很少用，仅作为锌精矿脱铅或铅精矿脱锌时选用。按捺闪锌矿有两类办法：法和非法。
①法——常合作其他药剂，如硫酸锌，既能够削减的用量，又能够加强按捺作用。
按捺闪锌矿可使铅—锌别离得到较好的目标，且进程较易操控。但因有毒且溶解金和银，现已逐渐被无工艺替代。
②非(无工艺)法——该类办法首要按捺剂为、钠、二氧化硫气体及硫代硫酸钠等。也可和硫酸锌联合运用。该类药剂无毒，被按捺的闪锌矿简略再度活化。
铅锌矿石分选时，磨矿粒度可稍粗，矿浆pH值低，别离准则简略。对含硫较高的矿石，磨矿粒度一般细些，矿浆pH值高些。
(2)锌—硫别离
锌—硫别离遍及选用石灰按捺硫化铁，pH=10~12乃至更高时用硫酸铜活化闪锌矿，并用黄药捕收。还能够升高温度，使闪锌矿和硫化铁表面氧化程度不同，使用加温按捺硫化铁。混合精矿经加温充气拌和后，硫化铁表面遭到氧化，可浮性下降，而闪锌矿在温度低于65℃时不受影响，超越该温度后，闪锌矿的收回率也要下降。
(3)铜—锌别离
铜—锌别离现在是难题，其原因许多，也很杂乱，药剂准则难于操控。现在铜—锌别离首要选用硫酸锌、钠和等抑锌浮铜或抑锌浮铜、硫，再进行铜—硫别离。
(4)铜—铅别离
铜、铅硫化矿中的铜和铅常以方铅矿和黄铜矿的方式呈现，它们可浮性相近，一般先得到铜—铅混合精矿，再进一步别离。别离计划挑选要注意以下几个方面：
①对未经活化或表面氧化的方铅矿，可用重铬酸盐和盐按捺，但对已被铜离子活化的方铅矿，按捺作用较差。辉铜矿可用按捺，黄铜矿、斑铜矿则使用按捺;
②铜含量较大时，应以抑铅浮铜为主;
③尽量挑选无无铬工艺，削减环境污染。
(5)混合精矿的脱药
混合精矿的别离一般较困难，原因在于混合精矿含有过剩的药剂。别离前脱除这些药剂能够显着改进别离作用。我国常用的脱药办法有：①混合精矿浓缩，浓缩溢流丢掉，底流参加清水后再浮选;或浓缩、过滤后参加清水再浮选;②混合精矿浓缩，浓缩产品再磨，以擦拭矿藏表面后再别离浮选;③用使矿藏表面捕收剂薄膜解吸，再经浓缩、过滤将药剂脱除后浮选;④用活性炭吸附矿浆中过剩的药剂，这是一种简洁而有用的办法，得到广泛使用。
3.国内多金属硫化矿石浮选发展趋势
(1)铅—锌矿石遍及选用优先浮选流程。
(2)铅—锌—硫矿石浮选类型：①铅—锌—硫优先浮选;②铅—锌—硫混合浮选，混合精矿再磨后铅—锌—硫顺次别离浮选;③铅—硫混选，锌优先浮选，混合精矿再铅—硫别离浮选;④铅优先浮选，锌—硫混选，再锌—硫别离浮选;⑤铅和易浮锌混选，难浮锌与硫混选，今后再别离进行别离浮选。
铅—锌—硫矿石的浮选流程、类型多样，其原因首要因为矿石中闪锌矿与硫化铁矿藏可浮性差异比较大。当矿石中存在易浮与难浮的闪锌矿，矿石中硫化铁可浮性较好时，一般应顺着活化时应选用优先浮选流程。
(3)铜—铅—锌矿石或铜—铅—锌—硫矿石浮选流程;现在较遍及选用铜—铅混选，今后优先选锌、硫;单个厂用铜—铅—锌混选，今后铜与铅锌别离，再铅与锌别离;也有单个厂选用铅—铜—锌—硫混选，混精再磨后铜—铅—锌与硫别离，铜与铅锌别离，最终铅锌精矿送冶炼厂处理。
硫化镍阳极电解精炼生产技术操作（一）
2019-02-14 10:39:39
1）电解液成分 用于硫化镍电解的电解液须有足够高的镍离子浓度和很低的杂质离子浓度；为了避免阳极钝化,还有必要含有氯化盐类。因而，选用硫化镍电解工艺的工厂都选用含有硫酸盐和氯化物的混合电解液。在硫化镍阳极电解进程中，挑选适宜的电解液组成是非常重要的。不的电解液组成,不只影响产品的化学成分和物理规格，一起还影响阳极和阴极电位，影响电耗及各种试剂耗费等目标。 （1）镍离子 镍的分出黾位与电解液中镍离子浓度有关。在电解液中镍是主金属,为了得到纯产品电镍不只要求电解液中的杂质含量低于规则规模,而且对主金属离子浓度也有必定要求,因为依据法拉第规律,当电流密度必守时,单位时间内经过的电量是必定的，所以分出的金属量也是必定的。若镍离子浓度太低，在阴极表面因为镍离子贫化，将足使分出，使得阴极区部分电解液PH急剧上升,镍发作水解构成碱式盐,严峻影响产品质量。当然过高的镍离子浓度也是不经济和不必要的，镍离子浓度与电流密度之间的联系可依下面的经历公式大略核算：
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式中 Dk—极限电流密度，A/m2； C—电解液含镍离子浓度，g/L。 在电解进程中,进步阴极液镍离子浓度或阴极液循环速度是进步阴极区镍离子浓度的有用方法。出产中一般操控离子浓度在70～75g/L。 （2）氯离子 电解液中氯离子的存在对整个电解进程来讲是有利的。首要氯离子能够下降电解液电阻,进步溶液的导电性，使得槽电压下降，电耗削减。例如,在60℃的NiSO4-NiCl2水溶液体系中,溶液的比电导跟着NiCl2的参加成份额地增大。而浓度为2mol/L的NiCl2溶液的电导比同浓度的NiSO4溶液的电导高2.5倍。 其次氯离子能够减轻以致消除电极的钝化现象。因为氯离子能吸附在电极与溶液之间的界面上,然后改变了电极表面双电层结构，下降电板反响的活化能，使电极进程简单进行l从面加速阴阳极反响速度。 氯离子还能够使镍离子的分出反响比氢离子简单，然后削减的分出，改进了电镍质量。 因为NiCl2熔解度比NiSO4大得多,因而能够进步溶液中镍离子浓度,然后进步电流密度强化出产,确保电镍质量，为进步电流效率发明了条件。在考虑贵金属回收率的前提下，选用高氯离子或纯氯化物电解液是有利的。一般操控氯离子在50～90g/L。 (3)钠离子 在硫化镍电解液的净化进程中，特别是选用化学堆积法时，因为选用碳酸钠作中和剂，还有的工厂选用除铜，因而，会将钠离子带入电解液中，而且跟着电解进程的进行，钠离子逐步堆集。 有资料以为,电解液蝇的Na+和Cl-尽管都只带有一个电荷,但因为它们在电解液中的搬迁速率大,且在电解液中有较高的浓度,因而，Na-和Cl-相同,都别离负载着经过电解液的30%的电流。在电解进程中,钠离子能够进步电解液的导电性,下降溶液的电阻,使电耗下降。但钠离子浓度过高会增大溶液的粘度和隔阂袋的阻力,影响过滤功能，极易发作结晶，阻塞管道和阀门，影响正常出产。 为了坚持溶液体系的钠离子平衡，在出产上常抽取一部分溶液制造NiCO3，在进行液固别离时钠离子留存于液相之中，经过外排而到达排钠的意图。因而，Na+浓度高于45g/L。 （4）电解液PH值 如前所述，当溶液PH值低时，氢的分出电位较正，氢优先于镍在阴极上分出m使电流效率下降，并在电镍表面上构成很多气孔；当PH值较高时，在阴极表面上Ni+发作Ni(OH)2堆积，因而得不到细密的阴极镍。一般阴极液的PH值操控在4.6～5.0之间。 （5） (H3BO3)并不是三元酸，而是一元酸，归于一种弱酸。H3BO3在溶液中只电离成H+和BO3-3两种离子,假如电解液中PH值下降(即酸度添加)时m则过多的H+就发作下列反响：3H++BO33-→H3BO3然后下降了溶液中H+浓度,使PH值尽或许坚持本来数值不，假如溶液中PH上升(即酸度降代)时，则进行如下反响：H3BO3→3H++BO33-,H++OH-→H2O，然后下降了OH-浓度，使PH值尽或许坚持不变。[next] 在电解进程中为了进步产品质量，常往电解液中参加作缓冲剂。参加后,可使阴极表面电解液的PH值在必定程度下坚持安稳，这说有或许削减镍的水解和碱式盐的生成，有利于电流效率的进步。别的，的存在还能够减小阴极电解镍的脆性，使电解镍表面平坦润滑。为了坚持电解液的PH=4.6～5.2，H3BO3的参加量一般为5～20g/L。 （6）杂质离子 Cu、Pb的电位比Ni正、Fe、Co的电位虽比Ni负但其超电压比Ni小，因而它们有或许和Ni一起放电分出，影响电镍质量。考虑到出产上深度净化的难度及其出产成本,一般以操控不影响电镍化学成分合格为准。英豪模某镍厂曾依据电解镍产品的等级不同,对1号镍和0号镍（按原先的GB6516—86规则的标准）所要求的阴极液成分有不同的要求,见下表。硫化镍阳极电解精粹出产技术操作重要条件操控不影响电镍化学成分合格为准。下表 某镍厂对出产1号和0号镍所要求的阴极液成分（g/L）阴极液NiCuFeCoZnPbNa+Cl-H3BO3出产1号镍70﹤0.003﹤0.004﹤0.01﹤0.00035﹤0.0003﹤45﹥506出产0号镍70﹤0.0003﹤0.0004﹤0.001﹤0.0001﹤0.00007﹤45﹥506
（7）有机物 有机物的来历是多方面的，如机油、有机萃取剂等。当电解液中有机物超越必定值时,对电解进程是晦气的。首要，因为有机物的存在会使阴极表面成为疏水性,然后在阴极上分出的泡牢固地滞留在阴极表面上，影响镍的正常堆积，形成阴极表面长气孔，影响电镍的外观质量。别的,有机物的存在会导致堆积物内应力增大,严峻时使堆积物变车载斗黑并发作碎裂。所以有必要尽量避免有机物进入电解体系。一般操控电解液中有机物含量低于1g/L。 2）电解液循环 隔阂电解溶液循环方法是阴极液以必定的速度流入阴极室，经电解堆积后的贫化液，则经过隔阂进入阳极液送往净化工序进行除杂处理。 电解液循环的意图是：①不断向阴极室内弥补镍离子，以满意电解堆积对镍离子的要求；②促进阴极室内溶液活动，增大离子分散速度，下降浓差极化。 电解液伯循环速度与电流密度、电解液含镍离子浓度和电解液的温度等要素有关。 在电解液含镍离子浓度及温度不变的条件下，电流密度越大,要求电解液的循环速度越大。因而在不同的电流密度及不同的溶液成分条件下,电流密度越大，电解液循环量应适当调整。电解液循环量过小,影响电镍质量；循环量过大,则加大材料耗费，成本上升。因而,阴极液循环速度一般操控为380～420mL/（袋.min）。亦可用单位时间内经过的电流强度来核算循环量，以m/L（A.h）表明。
一硫化钒用途
