板状富钴结壳浮选优化试验
2019-01-21 18:04:24
富钴结壳是继锰结核之后被人类发现的又一深海矿产资源,是生长在水深500-3000m的海山坡硬质基岩上的“壳状”沉积物,因其富含钴而得名。据估计,海底有635万km2被钴结壳覆盖,厚度为0~20cm,呈板状、结核状及砾状,可生产10亿吨钴。目前,钴的主要生产地为非洲的扎伊尔、赞比亚、俄罗斯、澳大利亚和加拿大等国。2008年世界每年钴消耗量为56159t,其中中国消耗15550t,并且以较快的速度递增。因此,发达国家如美国、德国、日本、俄罗斯和法国等,以及发展中国家如中国、韩国等对大洋钴矿产展开了勘探、开采和选冶回收试验研究。
在富钴结壳采样过程中不可避免地夹带大量的富钴结壳所附着的基岩及脉石矿物而引起所采集富钴结壳样品的贫化,就像陆地矿采矿过程夹带一些围岩及脉石矿物而引起矿石贫化一样。如该矿石直接进行冶炼,回收其中富钴结壳中有价金属元素时,富钴结壳中夹杂大量的基岩及脉石矿物不仅增加冶炼处理量,提高冶炼成本,同时这些基岩脉石矿物将吸附有价金属,从而降低有价金属冶炼回收率。为了解决这些问题,可采用选矿预富集方法提取大洋富钴结壳,剔除基岩脉石。本文主要对板状富钴结壳的浮选试验研究情况进行介绍。
一、富钴结壳化学分析结果
富钴结壳中的钴主要以吸附态吸附在氢氧化物、水合氧化物和硅酸盐混合的胶体沉淀物上,化学分析结果见表1。
表1 板状富钴结壳化学分析结果%成分CoCuNiMnFeCaOMgOSi02A1203K20Na2O含量0.370.120.2612.709.9814.161.5414.273.170.162.16
二、选矿工艺研究
验证试验结果表明,“十五”期间所开发的工艺流程适应性较强,在磨矿细度-74μm占65%条件下浮选指标最佳,钴、锰的回收率均在94%以上。由于大洋资源为稀缺资源,因此为了进一步提高钴、锰的回收率,对原有药剂制度进行了优化。
(一)捕收剂的选择
1、捕收剂种类试验
原矿在-74μm占65%条件下进行了捕收剂种类试验,试验主要研究了以SHS、油酸、TL、石油磺酸钠为捕收剂时板状富钴结壳的浮选特性,工艺流程见图1,试验结果见图2。由试验结果可知,采用SHS作捕收剂时,对富钴结壳的选择性较强,采用TL作捕收剂时,对富钴结壳的捕收能力较强,因此考虑采用二者按一定比例混合后的复合捕收剂进行浮选试验,以便发挥药剂的协同效应,改善浮选指标。
2、复合捕收剂配比试验
复合捕收剂的总用量为8000g/t,进行TL与SHS配比试验,试验的序号及两种捕收剂TL与SHS用量(g/t)分别为:1号,0、8000;2号,2000、6000;3号,4000、4000;4号,6000、2000;5号,8000、0。试验流程见图1,试验结果见图3。由试验结果可知,当TL与SHS配比为3:1时,浮选指标较好,因此选择复合捕收剂的YS与SHS配比为3:1,以下试验均采用该配比进行试验。1-钴品位;2-锰品位;3-钴回收率;4-锰回收率;下同
(二)分散剂CN用量试验 当磨矿细度-74μm占65%时,在抑制剂TH用量为2000g/t、复合捕收剂用量8000g/t,辅助捕收剂BK用量1500g/t,松醇油用量300g/t条件下,进行分散剂CN用量试验,试验流程见图1,试验结果见图4。由试验结果可知,随着CN用量的增加,浮选指标变差,因此确定不添加分散剂CN。
(三)抑制剂TH用量试验 当磨矿细度-74μm占65%时,在复合捕收剂用量8000g/t,辅助捕收剂BK用量1500g/t,松醇油用量300g/t条件下,进行抑制剂TH用量试验,试验流程见图1,试验结果见图5。由试验结果可知,随着TH用量的增加,浮选指标明显改善,当TH用量为2000沙后,钴、锰的回收率降低,因此确定TH用量为2000g/t。 (四)复合捕收荆用量试验
当磨矿细度-74μm占65%时,在抑制剂TH用量2000g/t、辅助捕收剂BK用量1500g/t、松醇油用量300g/t条件下,进行复合捕收剂用量试验,试验流程见图1,试验结果见图6。由试验结果可知,随着复合捕收剂用量的增加,钴、锰回收率增加,复合捕收剂用量为6000g/t后,钴、锰的回收率本不变,因此确定复合捕收剂用量为6000g/t。 (五)开路试验 在条件试验确定好的最佳参数的基础上,进浮选开路试验,试验流程见图7,试验结果见表2。
表2 开路试验结果%产品名称产率品位回收率CoMnCoMn富钴结壳精矿54.940.5718.6379.7279.67中矿19.290.3110.037.337.25中矿27.350.258.254.684.72中矿310.700.185.944.904.95中矿44.540.165.281.851.87中矿53.430.0752.480.650.66尾矿9.750.0351.160.870.88原矿100.00.3912.85100.0100.0
(六)闭路试验 板状富钴结壳闭路试验浮选工艺流程见图8,试验结果见表3。由试验结果可知,采用优化后的浮选工艺处理板状富钴结壳,钴、锰的回收率较高,可以抛弃产率为30.30%的基岩脉石。表3 闭路试验结果%产品名称产率品位回收率CoMnCoMn富钴结壳精矿69.700.5117.8296.0796.95尾矿30.300.0481.423.933.35原矿100.00.3712.85100.0100.0
三、结论
(一)优化后的工艺所得富钴结壳精矿钴、锰回收率均在96%以上。
(二)该浮选工艺药剂种类少,操作简单。
(三)研究结果为下一步工业化生产提供了技术保障。
谈金色变,金矿知多少?
2019-01-04 09:45:45
漫谈金矿1、金的成色当你走进金店想购买手饰或金纪念品时,往往看到标有99、999、9999或12K、18K、24K,这是什么意思呢?这就是金的成色。金的成色是指其纯度的高低。换句话说金的成色即金的纯度。其表示方法有两种。一种为Au/Au+Ag*1000,它的数值愈大成色愈高。“99”的意思,就是金的含量达到99%、“999”即99.9%、“9999”即99.99%。另一种是用“K”来表示,1K=4.105%,最高纯度金为24K,如18K金首饰含金纯度为75%,22K为91.6%。2、灵宝金矿知多少?自从1965年初至1966年10月,河南省地质局豫灵一队经地质普查,提交了小秦岭矿区第一个可供开采设计详查报告,至2006年底,累计提交黄金储量约500吨(包括各企业探矿所获得储量)。2006年年底保有储量58.33吨。按现有生产能力,金矿矿山平均尚可服务年限为6.1年。当然,近年来灵宝境内的黄金矿山企业加强探矿,每年获得的新储量弥补当年消耗还是剩余的。只要加大探矿力度,攻深找盲,灵宝的黄金矿业的前景还是乐观的。3、我国现代开采最长的黄金矿山我国现代开采最长的黄金矿山是吉林省桦甸市境内的夹皮沟金矿。该矿地处长白山脚下,连续开采至今已187年。夹皮沟金矿是个危机矿山企业,在“振兴东北老工业基础”的号召下,武警黄金一总队所属三支队积极响应,大力开展深部矿、隐伏矿的预测评价和科技攻关,取得了可喜成绩,提交黄金资源量12吨,预计可延长矿山服务年限。4、我国最大的卡林型金矿我国最大的卡林型金矿是甘肃省文县阳山金矿。文县地处陕甘川三省交界的“金在角”地带。曾被我国最著名地质学家李四光称为“复杂的宝贝地带”。1994年,武警黄金部队开始在文县阳山一带探金矿。2001年探明阳山金矿黄金储量108吨。近年来,依靠高科技探矿手段,加大探矿力度,扩大矿区范围,每年平均以探明30吨黄金储量的速度递增,在288.8平方公里的矿区,30公里长,3公里宽的弧形构造带上,已发现黄金矿脉89条,其中有4条达到大型以上规模,已探明黄金储量累计达227吨,名列我国金矿第一,名列世界卡林型金矿带六位,矿石品级列第三位。5、世界最大的赫姆洛型金矿加拿大安大略省赫姆洛金矿,1981年发现。金矿床产在东西向晚太古代变质沉积岩和火山岩带(缘岩带)中,矿化范围长达40公里,宽数米至20—30米,延深超过一千米。金矿侵染状赋存在绢云母化的变质火山沉积岩中,平均品位9—10g/t,现已探明储量1540吨。6、世界最大的砾岩型金矿世界最大的砾岩型金矿是南非维特瓦斯兰德金矿床。金矿产于元古代砾岩层中。产金盆地弧长480公里,主要矿带长190公里,宽110公里,含金层位约200余层,主要矿层约十多层,单层原0.15—3.4米,平均品位7—20g/t,金储量极大,累计约5万吨左右。7、世界最大的砂金型矿床世界最大的砂金型金矿床是苏联远东和东西伯利亚地区砂金矿床,主要产地:马丹加、楚秤特、雅库特、窿古尔、滨海边疆区和勤马叶尼塞河、产金量约占世界的5—10%。8、狗头金狗头金就是自然存在块金,往往生长在金矿床的氧化带和砂金矿床中,尤其是砂金矿床中,它是怎样长出来呢?说不清楚,有人说狗头金是由原生矿床经机械搬运至砂矿床中,慢慢“长大”的。先后在我国黑龙江省呼玛县兴隆后沟土水道发现重3325克的狗头金;陕西省南郑县武学桥发现重810克;湖南省益阳市郊区发现2160.8克重和1511.49克重两块,益阳市金花湖大海塘重1500克;山东省栖霞县亨口马家瑶重812.5克,烟台市牟平县辛安河重3700克;青海省柴达木东北牙沙图地区发现3561克重,祁连县祁连山发现4处各重150克、107克、2100克、6577.5克;四川省色达县扎玛隆发现重480克等等的狗头金。9、让金子像土豆一样长出来让金子像土豆一样在地下自然生长,这听起来像天方夜谭,但是澳大利亚的地质学家里恩研究发现某些吞噬金属微生物和金形成有关。他们做了试验。把带有细菌的微生物植入土下数米,细菌不断吸收散布在土壤中的金属元素,并慢慢沉淀,在几天后形成了金粒。从而证明人类可用微生物在地下“种”出金子。遗憾的是这项技术真正应用还需要时间。原因是植入土壤的细菌有成千上万种,目前还无确定与那种细菌有关。10、海水里有黄金海洋科学家发现,海洋含有黄金1500—1800万吨,乐观估计可达5500万吨,远远超过陆地上的黄金储量。研究表明,加勒比海含金量高达15—18毫克/吨,而一般海水中平均含量为0.004—0.02毫克/吨。专家预测,我国渤海、黄海、东海的黄金量达15000吨,这个数字是可观的,可惜,目前开采技术落后,黄金提取费用太高,使人只能“望洋兴叹”。11、太阳含金知多少近年来有不少专家说太阳是个金球,可到底含金量为多少?众说纷纭,埃及开罗大学的天体物理学家纳荷德、尤谢夫根据光谱资料测算后得出结论说,太阳上每一万亿氢原子中就有一个金原子,尽管比例这样小,可总算起来,太阳的金含量仍可达到一亿亿吨。另外,太阳共含有门捷列夫周期表上所列的92种元素。
美国金色阳光金矿炭浆厂
2019-02-15 14:21:01
该厂生产规模5000~6000t/d,矿石中含有较多Fe和Cu,含金档次1.8g/t,当选鸿沟档次1.0g/t,低于1.0g/t的矿石用堆浸工艺流程,见图。 碎矿选用三段一闭路流程。粗碎用旋回破碎机,中碎用标准圆锥破碎机,细碎为短头圆锥破碎机。破碎产品粒度为-19mm。 磨矿为两段一闭路流程。粗磨用棒磨机,细磨为球磨机,选用4台Ф660mm水力旋流器分级。磨矿细度75%~147μm(-100目)。 因为该矿运用尾矿回水,在磨矿回路中已有约10%的金溶解,因而该矿流程为炭柱法和炭浆法并存。炭柱法为五段吸附,贫液循环运用。炭浆流程也与一般炭浆法略有不同,首先是用各为五段的两个浸出系列,矿浆浓度50%,用量1.7kg/L浸出48h。然后通过5段逆流洗刷(用水力旋流器),洗刷后的沉砂排至尾矿库,溢流进入高效稠密机脱水,稠密机溢流给入炭柱回路,沉砂则给入6段CIP流程,CIP尾矿排至尾矿库。 该炭浆厂的回收率并不很高,只要80%左右,原因有以下两个方面:①矿石中的细粒金与铜矿藏(黄铜矿)共生,难以别离;②浸出作业在户外进行,冬天温度太低(2℃),对浸出率影响较大,与夏日比较,浸出率相差10%左右。 活性炭选用Calgon 6×16目椰壳炭。CIP体系炭吸附时刻8~10h,炭柱体系吸附时刻10min。两个体系载金炭档次均为3000g/t。 解吸选用加压解吸法。解吸温度115℃,解吸压力0.42MPa,解吸液为1%NaOH。 电积与解吸作业构成闭路。 熔炼为两段熔炼。
铜的合金色彩与运用
2018-12-07 10:48:14
它是高贵的,是含蓄的。金黄色的黄铜给建筑披上了一件黄金披肩,其高贵不言而喻, 含蓄如屹立在阳光下,闪烁出迷人的色彩。犹如城市中的灯塔照耀着人们,象征的希望的阳光,象征着未来的光明。
它是沉稳的,是温暖的。古铜的色彩给人一种厚重可靠的感觉,犹如一位强大的守护者,屹立在寒风中保护者人们。温暖的正如它的特性,具有保暖和储存温度的特点。寒风中驱赶着寒冷,把温暖留个大家。
它是历史的见证,是文化的传承。在历史的长河中,它的身影无处不在,记载着时代的变迁,追溯到远古时代的萌芽,到中古世纪的发展,至现代社会的广泛运用。青铜文化是人类社会历史实践过程中使用青铜所创造的物质财富和精神财富。是人类知识水平总的概括,一直延伸到社会结构、思想意识、伦理道德等等,成就了时代的发展,造就了青铜时代的萌芽。
铜的合金色彩与运用
铜极易与其它元素形成合金,不同的合金,不同的元素含量又具有不同的色泽。铜的色彩决定与其他元素的含量高低。 铜及合金具有丰富的色泽 ,各种元素在铜中含量由少变多的时候,其合金颜色沿红黄青白方向变化。
紫铜:系指纯铜,主要品种有无氧铜、紫铜、磷脱氧铜、银铜, 因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能,因此也归入铜合金。
运用:紫铜不仅运用到了门、窗、扶手等家具及装饰上。在其他的方面运用也极为广泛。
紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。
紫铜具有有良好的耐蚀性,也用于化学工业。
另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。
黄铜:系指铜与锌为基础的合金,随着锌含量的增加,黄铜颜色由红变为金黄,可细分为简单黄铜和复杂黄铜,复杂黄铜中又以第三组元冠名为镍黄铜、硅黄铜等;以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。
运用: 为了改善普通黄铜的性能,常添加其他元素,如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。
铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性,但使塑性降低,适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。
锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性,故称海军黄铜,用作船舶热工设备和螺旋桨等。
铅能改善黄铜的切削性能;这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。
青铜:系指除铜镍、铜锌合金以外的铜基合金,主要品种有锡青铜、铝青铜、特殊青铜(又称高铜合金);原指铜锡合金,后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜,并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。往往人们认为从其名中青铜就是绿色,其实不然,其颜色实为青灰色。
运用:青铜的合金运用也极其的广泛,不同的元素合金有着其不同的作用效果。
锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好,适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。
铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。
铝青铜强度高,耐磨性和耐蚀性好,用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。
铍青铜和磷青铜的弹性极限高,导电性好,适於制造精密弹簧和电接触元件,铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。
白铜:以镍为主要添加元素的铜合金,其色泽为银白色。铜镍二元合金称普通白铜;加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。
运用:工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。
结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好,色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械、化工机械和船舶构件。
电工白铜一般有良好的热电性能。
锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜,是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。
氧化后的变化
铜在氧化后会产生不同的变化铜在常温氧化下会生成铜绿,为绿色;加热氧化的话会生成氧化铜,为黑色;还可能氧化成氧化亚铜,为砖红色。然而时间的流逝也会因为与空气水分相结合氧化形成古铜色与青铜色。
人生=铜色彩的变化
在时间的流逝中,人大致上可能为三大部分,年轻,中年和老年,在这个三个阶段里人有着不同的变化与成长。然而铜也一样可以有着同样的三个阶段不一样的变化。
年轻时期,我们朝气蓬勃,精力旺盛,青春焕发。铜的金黄色正体现了年轻人的思想与青春活力
经历了泪水与汗水的洗礼,让我们懂得与学会了许多,说明了我们步进了中年,中年的成熟稳重给人一种大气的感觉。深古铜色也给人了一种深沉与沉稳,不拘一格。
当看透了世间凡尘,饱经风霜,淡定说着过去, 也就证明了我们拥有了丰厚的经历,经过了时间的洗礼-铜绿色,犹如历尽沧桑,最终归于平凡。
色彩的艳丽丰富了它生命的意义,让它找到了存在的价值。色彩也赋予了它新的生命力,也正因为它的色彩,也赋予了许多物品生命力,就例如:古时所流传下来的青铜器,现代建筑最为广泛运用的黄铜外表,它的外表也随着时间的变换随之变化。
选铁尾矿回收低品位磷、钛、钴技术
2019-01-24 09:35:03
中国北方河北丰宁三赢公司的丰宁招兵沟低品位磷矿属变质型矿床,磁铁矿(含钛磁铁矿)-磷灰石型矿石。其特点为中品位磁铁矿、低品位磷矿与低品位钛铁矿、超低品位硫钴等共生。为使招兵沟铁磷矿中的磷、钛、硫钴等资源得到合理的综合回收利用,开展了从磁选尾矿中选矿回收磷、钛、硫钴的实验室选矿试验研究,确定了合理的综合回收选矿工艺流程。
根据实验室选矿试验研究成果,改扩建了原矿处理能力为30万t/a老选厂,新建了原矿处理能力为300万t/a的新选厂,综合回收招兵沟铁磷矿中的磁铁、磷、钛铁、硫钴矿物。确定了常温无碱浮选回收磷矿物、合理的重-磁选联合工艺回收钛铁矿物、浮选工艺回收硫钴矿物的选矿工艺路线。
一、矿石性质
河北省丰宁县招兵沟铁磷矿矿石类型较为简单,主要矿石矿物为磁铁矿、钛铁矿、磷灰石等。脉石矿物主要有辉石、角闪石、黑云母、斜长石等。
矿石结构主要为中粒半自形粒状结构、花岗变晶结构,其次有片柱状变晶结构、陨铁结构、平行连晶结构、固溶体结构。矿石构造主要为块状构造、片麻状、条带状、网状构造。矿石自然类型一般为斑杂状钛磁铁矿石、斑杂状磁铁矿矿石、块状钛磁铁矿矿石、块状磁铁矿矿石、片麻状磁铁磷灰石矿石和片麻状钛磁铁磷灰石矿石。
矿石工业类型可分为钛磁铁磷灰石矿石、磁铁矿矿石、钛磁铁矿矿石和磁铁磷灰石矿石。
矿石中含TFe 10%~20%、含P2O5品位平均为3%±,含TiO2 5%±;铁与钛及磷的含量一般成正比关系。磷、钛、硫钴品位较低。
该矿一直以选铁为主,对选铁尾矿中的其他有用组分未能综合回收,可回收利用的低品位磷、钛、钴等作为尾矿抛弃。由于该矿矿石结晶较好,适宜采用阶段磨矿阶段选矿的综合回收工艺,其选铁尾矿中的主要元素含量见表1。
表1 选铁尾矿多项分析结果二、磷的综合回收
磷矿浮选采用的AW-10捕收剂,该药剂不仅无毒、无污染,而且还有很好的生物降解性能,有利于环境保护。该成果解决了浮选矿浆需要加入大量的碳酸钠调整矿浆pH值的问题;降低了浮选温度,实现了常温浮选,对节约能源、降低选矿成本做出了很大贡献。依据试验确定的工艺流程,设计建成了处理能力30万t/a原矿的磷浮选车间,并于2005年9月投产,生产出了高品质的磷精矿。工业调试改造后确定了磁选尾矿经旋流器脱水,一段开路磨矿,磨细度.074mm(-200目)含量50%±5,一次粗选一次扫选二次精选、中矿顺序返回的常温浮选工艺流程(图1)。图1 磷回收生产数质量流程
工业生产采用常温浮选工艺回收磷矿物,浮选矿浆不需要加温、加碱。浮选药剂均为常规、无毒、无污染的产品。浮选药剂制度简单,仅加入了水玻璃调整剂和浮选捕收剂。
流程考查指标为:入选原矿品位P2O5 3.84%,磷精矿品位P2O5 37.88%、Fe2O3 1.50%、MgO 0.96%,磷精矿回收率95.49%。
采用的选磷捕收剂AW-10,是合理开发利用招兵沟磷矿这一易选磷灰石,提高企业经济效益的关键。该捕收剂必须具备原料来源广、价廉、无毒、选择性及捕收能力好等特点,并能克服使用氧化石腊皂类的捕收剂价高,泡沫粘、精矿不易后处理等缺陷。捕收剂主要由两部分组成,第一部分(占80%)采用化工、油脂厂废料作原料,变废料为有用产品,因此也减少了相关行业造成的环境污染。但单独作为捕收剂用量较高,矿浆粘性大。第二部分(占20%)是一种阴离子型活性助剂,具有增溶、分散、乳化、发泡和润湿渗透作用,能显著促进脂肪酸类捕收剂的高度分散溶解,从而增加主体捕收剂被目的矿物吸附的浓度,降低选择性好的捕收剂为达到浮选必须的临界胶束浓度而需要的用量,使得主体捕收剂在较宽的介质中和较低的温度下具有良好的分散溶解性。该助剂还具有发泡性能好、泡沫性脆的特点。因而采用AW-10捕收剂能够实现招兵沟磷矿常温、无碱浮选,并且精矿沉淀浓缩性能好。另外,该活性助剂有很好的生物降解性能,对矿山实际产生尾矿水的分析结果(表2)表明:尾矿水中的COD含量较上一生产工序磁选尾矿水,降低了将近一半。在捕收剂中引入该助剂后,极大减轻了水质污染,有利于环境保护。
表2 尾矿水水质主要分析结果(mg/L)三、钛的综合回收
丰宁铁磷矿中的伴生钛铁矿,结晶程度较好、粒度较粗大。根据其矿石性质、选矿规模、设备投资、选矿成本以及环境保护等因素,确定采用重-磁选工艺综合回收该矿中的钛铁矿。工艺路线为:螺旋溜槽抛尾→摇床粗选→钛铁粗精矿→磨矿[磨矿细度为
工业生产流程考查指标为:入选品位TiO2 7.02%、磨矿细度图2 钛回收生产数质量流程
该选矿工艺流程及设备简单、动力消耗少,综合回收利用有很好的经济效益,符合国家矿产资源利用和发展循环经济的政策。
四、钴的综合回收
丰宁招兵沟磷铁矿中的钴,主要和硫铁矿共生在一起。黄铁矿结晶较好、粒度较粗大、可选性较好,属易选矿石。硫钴选矿的技术路线为浮选,工艺流程为一次粗选三次精选,中矿顺序返回(图3)。采用选硫化矿常规选矿药剂:硫酸、丁基黄药、2#油。图3 钴回收生产数质量流程
该工艺工业生产流程指标为:选铁、磷、钛后的尾矿品位为Co 0.0073%、S有效0.20%,精矿品位Co 0.3691%、S有效39.31%,尾矿品位Co 0.0051%、S有效0.053%;精矿产率按Co计算0.60%、按S有效计算0.37%;Co回收率30.34%、S有效回收率72.72%。五、结论
通过对研究成果在招兵沟铁磷矿选矿厂的实施,综合回收了国家有限的磷、钛铁、钴等资源,减少了全选厂的尾矿排放量10%以上,选矿过程无环境污染,符合我国可持续发展战略对磷矿和磷肥工业立足国内资源的要求;符合国家资源与环境及循环经济政策。
丰宁县招兵沟铁磷矿采用浮选工艺回收磷矿物,采用重—磁选工艺回收钛矿物,浮选回收钴,企业经济效益显著。对资源综合回收利用,有效扩展资源储量,发展循环经济起到了行业科技示范作用。
钴
2018-04-19 17:41:48
钴是灰色硬质金属,它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。在300℃以上发生氧化作用,极细粉末状钴会自动燃烧。钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、发生剧烈反应。
钴常识
2019-03-14 10:38:21
钴是灰色硬质金属,它的居里点(失掉磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。在300℃以上发作氧化效果,极细粉末状钴会主动焚烧。钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会构成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、发作剧烈反响。 自然界中已知含钴矿藏有近百种,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中,常见的用于提取钴的矿藏有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿藏的赋存状况杂乱,矿石档次低,所以提取工艺比较杂乱且收回率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状况,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最终得到钴化合物或金属钴。 金属钴首要用于制作合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢能够显著地进步钢的耐磨性和切削性能,含钴50%以上的司太立特硬质合金即便加热到1000℃也不会失掉其原有的硬度。航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金,也能够运用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为构成组成为NiAl(Ti)的相强化剂,当运转温度高时,相强化剂颗粒就转入固溶体,这时合金很快失掉强度。钴基合金的耐热性是因为构成了难熔的碳化物,这些碳化物不易转为固体溶体,分散活动性小,温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性就显现无遗,它可用于制作高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金,能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能坚持磁性的少量金属之一,在热效果下失掉磁性的温度叫居里点,铁的居里点为769℃,镍为358℃,钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力进步2.5倍。在振荡下,一般磁性钢失掉差不多1/3的磁性,而钴钢仅失掉2%-3.5%的磁性。因此钴在磁性材料上的优势就很显着。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛运用。 我国钴矿资源首要散布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西,其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5%、10.4%、8.5%、7.3%、7.1%、6%,这六个省的储量之和占全国总储量的70%,其他30%的储量散布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿,档次较低,钴首要作为副产品加以收回。依据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知,钴的均匀档次仅为0.02%,因此出产过程中金属收回率低,工艺杂乱,出产成本高。可利用的钴资源首要伴生在铜镍矿床中,其钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿,甘肃金川为我国首要钴出产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中,现在现已开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。因为受资源条件约束,国内钴产值增加缓慢,不能满意国内市场需求,需经过进口补偿缺乏。
金属钴
2018-04-19 17:42:10
自然界中已知含钴矿物有近百种,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中,常见的用于提取钴的矿物有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿物的赋存状态复杂,矿石品位低,所以提取工艺比较复杂且回收率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。 金属钴主要用于制造合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能,含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度。航空航天技术中应用最广泛的合金是镍基合金,也可以使用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为形成组成为NiAl(Ti)的相强化剂,当运行温度高时,相强化剂颗粒就转入固溶体,这时合金很快失去强度。钴基合金的耐热性是因为形成了难熔的碳化物,这些碳化物不易转为固体溶体,扩散活动性小,温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性就显示无遗,它可用于制造高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料使用含20%-27%铬的钴基合金,可以不要保护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一,在热作用下失去磁性的温度叫居里点,铁的居里点为769℃,镍为358℃,钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。在振动下,一般磁性钢失去差不多1/3的磁性,而钴钢仅失去2%-3.5%的磁性。因而钴在磁性材料上的优势就很明显。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。 我国钴矿资源主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西,其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5%、10.4%、8.5%、7.3%、7.1%、6%,这六个省的储量之和占全国总储量的70%,其余30%的储量分布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿,品位较低,钴主要作为副产品加以回收。根据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知,钴的平均品位仅为0.02%,因而生产过程中金属回收率低,工艺复杂,生产成本高。可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中,其钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿,甘肃金川为我国主要钴生产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中,目前已经开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。由于受资源条件限制,国内钴产量增长缓慢,不能满足国内市场需求,需通过进口弥补不足
钴镍
2017-06-06 17:50:12
钴镍钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高,在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工
行业
、高能电池方面应用广泛,有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的,在现代工业中,钴镍是不可替代的资。,主要分为以下四个步骤。 一、浸出。作为湿法冶金的第一步,浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后,将矿物里面的有价
金属
转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气,二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿,特别是硫化矿多半生有其他
金属
,所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出,还要考虑其他有价
金属
的综合回收利用。 二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子,比如铁离子、铝离子,主要考虑化学除杂法,直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0,由于二价铁沉淀pH比较高,所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁,对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂,一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收,可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬,可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。 三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液,需用沉淀剂生产前驱体,主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体,如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等,则不需要这一,直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式,控制一定的过程pH以及终点pH,反应温度,反应时间等。控制一定的形貌,粒径等。 四、还原。如果直接选用高压氢还原,则不需要合成这一步。如果用高温氢还原,则把前驱体破碎后,在还原炉中控制一定的温度和气流量,然后破碎,真空包装。钴镍
金属
广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等
行业
,钴镍粉体是现代工业不可缺少的
金属
材料。我国是贫钴国家,已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨,仅占世界钴资源的1.03%,而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上,占全球消耗量的25%;同时我国也是镍资源缺乏的国家,已探明的镍资源储量为232万吨,占世界的3.56%,而我国年消耗量约25万吨,每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨,废旧电池保有量已超过100万吨,急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中,存在丰富的钴、镍
金属
,是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末,可形成资源回收利用的良性循环。
含钴黄铁矿提钴
2019-03-05 09:04:34
因为Co原子占有FeS中Fe的晶格,构成类质同相,所以选矿别离富集钴困难,浮选产出的钴硫精矿含钴不超越0.5%。为从贫钴硫精矿中提取钴,先氧化焙烧将S氧化成气体SO2除掉,一起将钴转变成水溶或酸溶形状,再用酸浸出钴,并与很多的铁渣别离。我国使用的焙烧工艺有三种:硫酸化焙烧、氧化焙烧一烧渣硫酸化焙烧和氧化焙烧一烧渣化焙烧。焙烧设备均选用欢腾焙烧炉。 氧化焙烧一烧渣硫酸化焙烧是一种两段法工艺。钴硫精矿硫酸化动力学研讨标明,该焙烧进程是分段完结的,开端是脱硫氧化反响,当焙砂含S降到2%-3%时,钴才开端很多硫酸化。因而分段焙烧既提高了S的利用率和设备生产能力,又有利于钴的硫酸化和收回。 1.氧化焙烧 在欢腾焙烧炉中于840-860℃温度下焙烧钴硫精矿。当精矿成分为(%):Co 0.3-0.4、Fe 35-45、S 30-35时,可得到含Co 0.4%、Fe 45%、S 1.8%的焙砂和SO2浓度8%-10%的烟气。 2.硫酸化焙烧 焙砂配入含钴黄铁矿,使混合料含硫到达10%以上,一起参加3% Na2SO4,将铁酸盐中钴转变为CaSO4。酸化焙烧条件为:床能率5-6t/(m2·d),钴浸出率75%-80%。浸出液通过净化、沉积、缎烧等工序,即可得到产品氧化钴。