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核磁金属钆制剂百科

磁黄铁矿(Pyrrhotite)

2019-01-21 11:55:10

Fe1-xS 【化学组成】FeS理论值为Fe63.53%,S36.47%。但自然界产出的磁黄铁矿往往含有更多的S,可达39%~40%。成分中常见Ni、Co类质同像置换Fe。此外,还有Cu、Pb、Ag等。磁黄铁矿中部分Fe2+为Fe3+代替,为保持电价平衡,结构中Fe2+出现部分空位,此现象称“缺席构造”。故其成分为非化学计量,通常以Fe1-xS表示(其中x=0~0.223)。 【晶体结构】见下文红砷镍矿晶体结构描述。 【形态】通常呈致密块状、粒状集合体或呈浸染状(图L-8)。单晶体常呈平行{0001}的板状,少数为柱状或桶状。成双晶或三连晶。   图L-8磁黄铁矿呈致密块状集合体 【物理性质】暗古铜黄色,表面常具褐色的锖色;条痕灰黑色;金属光泽;不透明。解理不发育;{0001}裂开发育。硬度4。相对密度4.6~4.7。性脆。具导电性和弱~强磁性。 【成因及产状】磁黄铁矿的主要产状有: (1)产于基性岩体内的铜镍硫化物岩浆矿床中,与镍黄铁矿、黄铜矿紧密共生。 (2)产于接触交代矿床中,与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、铁闪锌矿、毒砂等矿物共生,主要形成于夕卡岩过程的后期阶段。 (3)产于一系列热液矿床中,如锡石硫化物矿床,与锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等共生。在氧化带,它极易分解而最后转变为褐铁矿。 【鉴定特征】暗古铜黄色,硬度小,具弱—强磁性。 【主要用途】为制作硫酸的矿石矿物原料,但经济价值远不如黄铁矿。含Ni较高时可作为镍矿石综合利用。

稀土磁光材料

2018-10-08 09:59:44

在磁场或磁矩作用下,物质的电磁特性(如磁导率、介电常数、磁化强度、磁畴结构、磁化方向等)会发生变化。因而使通向该物质的光的传输特性也随之发生变化。光通向磁场或磁矩作用下的物质时,其传输特性的变化称为磁光效应。磁光材料是指在紫外到红外波段,具有磁光效应的光信息功能材料。利用这类材料的磁光特性以及光、电、磁的相互作用和转换,可制成具有各种功能的光学器件,如调制器、隔离器、环行器、开关、偏转器、光信息处理机、显示器、存贮器、激光陀螺偏频磁镜、磁强计、磁光传感器、印刷机等。稀土元素由于4f电子层未填满,因而产生:未抵消的磁矩,这是强磁性的来源,由于4f电子的跃迁,这是光激发的起因,从而导致强的磁光效应。单纯的稀土金属并不显现磁光效应,这是由于稀土金属至今尚未制备成光学材料。只有当稀土元素掺入光学玻璃、化合物晶体、合金薄膜等光学材料之中,才会显现稀土元素的强磁光效应。

锡石浮选抑制剂

2019-02-22 11:02:45

(一)无机按捺剂常用无机按捺剂有水玻璃、、钠、、、六偏酸磷钠等。水玻璃常用于锡石浮选时按捺硅酸盐矿藏,它对锡石、方解石、萤石、重晶石、锆英石、白钨矿、方铅矿、钨钼钙矿、石膏、盐、黄绿石、钦铁矿、辰砂和榍石等均有不同程度的按捺效果,仅仅起按捺效果的临界用量不同。别的,水玻璃对硫酸铜和活化的石英相同有按捺效果,这主要是因为在矿浆中形成了硅酸铜和的化合物。当在矿浆中恰当增加金属离子(如Al3+、Cu2+、 Pb2+等)时,可强化水玻璃的效果。别的,水玻璃和碳酸钠、都可作为锡石浮选的pH调整剂。、钠和是含氟含铝矿藏的有用按捺剂,常与乙烯合作运用。用烷基硫酸钠、A-22,乙烯浮选细粒锡石时,矿浆中的Ca2+、Fe3+等会对锡石有按捺效果。为了减小这种按捺效果,常参加必定量的钠。此外,和六偏酸磷钠也是锡石浮选时的较好按捺剂。在碱性条件下,用油酸浮选锡石时,可按捺被Pb2+、Cu2+活化的石英,但不按捺锡石。相同,当六偏酸磷钠和油酸合作运用时,可按捺脉石中的方解石和褐铁矿。(二)有机按捺剂浮选锡石较好的有机按捺剂有羟甲基纤维素钠、磷酸三丁脂、酚磺酸、高分子鞣料、草酸、稻草纤维素、连三酚、木质素磺酸钙(GF)、柠檬酸、乳酸、丹宁、淀粉、糊精、酒石酸EDTA等。羟甲基纤维是方解石的有用按捺剂,可与油酸、混合肿酸、Aerosol-22合作运用,对方解石等脉石矿藏有显着的按捺效果。当羧甲基纤维素钠与油酸合作运用、pH值为8.1时,对方解石的按捺效果最强。磷酸三丁脂报价昂贵,常与羧甲基纤维素钠一同运用。酚磺酸是黄玉的有用按捺剂,常与烷基二元羧酸合作运用。鞣料是电气石的杰出按捺剂。草酸和盐是含铁矿藏的有用按捺剂,常用草酸按捺脉石中的铁锰矿藏。稻草纤维素对锡石、方解石、石英等有较强的按捺效果,当原矿中含赤铁矿且pH=3时,连三酚对赤铁矿的按捺效果激烈。关于难选锡石,选用A-22与连三酚别离锡石与赤铁矿,效果较好。GF是一种有机按捺剂,对方解石、石英等脉石矿藏有较强的按捺效果,用量一般为100~200g/t。此外,GF、SR、P86是巴里锡细泥的最佳组合药剂。三、金属阳离子对捕收剂功能的影响(一) Fe3+的影响矿浆中的Fe3+对脉石、锡石都有按捺效果。用脂肪族为捕收剂,在pH<4.5条件下,Fe3+对锡石的按捺效果最强。用磺化琥珀酸钠捕收时,在pH=3时,Aquamollin BC可抗衡10mg/L铁的效果。用捕收剂A-22浮选锡石时,在小于10-4mol/L浓度条件下,Fe3+对A-22浮选锡石的影响不大,但随着浓度增大,锡石会遭到激烈的按捺效果。(二)Ca2+的影响当捕收剂为油酸时,增加少数Ca2+,对锡石有活化效果。(三)A13+的影响+明显影响磺化琥珀酰胺酸捕收剂对锡石的浮选。当A13+与A-22、对位和十二烷基醋酸胺合作运用时,Al3+对锡石有必定的按捺效果。A13+与对位一起增加,且pH为2~4时,Al3+对锡石有活化效果。(四)Pb 2+的影响用脂肪族作捕收剂时Pb2+对锡石浮选有必定的活化效果。此外,当用CF作捕收剂时,Ca2+, Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Sn4+对锡石、钽铌矿藏均起按捺效果,其间Cu2+,Fe3+,Sn4+影响较大。四、结语微细粒锡石分选的困难较大,到目前为止仍是选矿界一大难题。尽管浮选法是收回微细粒锡石的最有用办法之一,但锡石浮选药剂本钱较高、环境污染较大、目标较低,因而,研讨开发新式药剂及组合药剂对细粒锡石的收回有重要意义。

稀土元素钆(Gd)的用途

2019-01-30 10:26:34

稀土的分类 1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2)重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。 稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。 钆(Gd) 1880年,瑞士的马里格纳克(G.de Marignac)将"钐"分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者 研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。钆在现代技革新中将起重要作用。 它的主要用途有: (1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。 (2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。 (3)在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。 (4)在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。 (5)用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。 (6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。 另外,氧化钆与镧一起使用,有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性。氧化钆还可用于制造电容器、x射线增感屏。 在世界上目前正在努力开发钆及其合金在磁致冷方面的应用,现已取得突破性进展,室温下采用超导磁体、金属钆或其合金为致冷介质的磁冰箱已经问世。金属钆氧化钆钆铁合金A.增强CT上显示为低密度额叶病灶;B.钆增强MRI上表现为低密度病灶;C.肿瘤在MRI T2W上显示为边缘清晰的高信号影

磁镀-磁控溅射镀膜

2019-01-14 14:52:54

磁镀将待镀的制品即镀件处在磁埸中,镀层金属基本上没有处在磁埸中,(排斥的磁埸 例外),含有镀层金属的离子电解质溶液作磁镀液,此离子要求是具有双重性即磁性、 正电荷性的离子,然后将待镀件与镀层 金属用导线相接即实现磁镀。电埸对静止的电荷和运动的电荷均有力的作用,这是学术界公认的,任何磁埸 都是由运动电荷产生的,磁埸对运动的电荷有力的作用,这也是学术界公认的。本实用新型的基本点在于磁埸对溶液中相对静止的铁、钴、镍及铬、锰、铜带正电荷   的离子也有力的作用,也就是说,电埸与磁埸对于静止和运动的铁磁性离子同样有   力的作用,是等效的。   首先,讲讲现有电镀的原理,电镀是电化学反应,在电镀池中装有电解质溶液,   此电解质溶液含有镀层金属的离子,通电后,由于待镀件接的电源的负极,因此待   镀件 表面聚集大量的带正电荷的镀层金属离子即待镀件被带正 电荷的离子包围并   在此得到电子,成为原子沉积下来,镀层金属原子失去电子变为离子进入电解质溶   液中,此电子转移的过程,也就是氧化-还原反应,利用这个原埋,在某些金属或   在非金属表面经处理为导电层然后表面镀上一层其它金属或合金的过程称为电镀。   同理,也可以电铸,铸制物品。   这里,谈谈本实用新型的具体构造,如图1所示,用一个长方形绝缘容器,即   磁镀池,装入待镀的制品A,镀层金属B,用含有镀层金属的离子电解质溶液装入   绝缘容器中,一般来说是含有镀层金属的盐溶液的此溶液为磁镀 液。为了便于说明   问题,将A用的材料是铁,B用的材料是镍,用含有镍的离子溶液作磁镀液,这里   用硫酸镍溶液,铁是磁性材料,受磁埸的作用也具有磁性,镍离子具有双重性,即   磁性、正电荷性,受磁埸的吸引,大量的带正电荷的镍离子聚集在铁A的表面,   也就是带正电荷的镍离子包围了铁A(注意:与电镀过程中通电后带正电荷的离子   聚集在待镀件表面,即带正电荷的离子包围了待镀件类似)而镍B周围的镍离子被   吸引走后,剩下的镍离子就不多了,铁A与镍B这两端由于聚集的镍离子数量不同,   也就是正电荷数量不同,铁A与镍B之间会形成电势差、产生电压、存在电埸,用   导线将铁A与镍B接通,镍B上的 电子会移向铁A上去,形成电流流动,铁A表面   的镍离子得到电子会成为镍原子,沉积在铁A的表面,而镍B的镍原子失去电子,   成为镍离子进入磁镀液中,这个过程称为磁镀,电子的转移实际上是化学中的氧化   -还原反应原理, 铁A表面上的带正电荷的镍离子得到电子(还原)变为镍原子,   镍B上的镍原子失去电子(氧化)变为镍离子。 磁镀就是处在磁埸中的电化学反   应。同理,也可以磁铸,铸制物品。   图1的磁埸对于磁性离子的方式是吸引,图2的磁埸对于磁性离子用的方式是   排斥,磁极用同极,N、N极或 S、S极。在图2中,A是镀层金属,B是待镀   的制品即 镀件,为了便于说明问题,将A用的材料是镍,B用的材料是铁,位置   在N、N极的边缘,电解质用硫酸镍溶液,在磁埸的作用下,N、N极或S、S极   中间部位带正电荷的镍离子受到排斥力,镍A的周围缺少带正电荷的磁性离子,而   铁B的周围带正电荷的磁性离子基本上没有受到排斥力,铁B的周围带正电荷的磁   性离子较多,因此镍A与 铁B存在电势差,同样会产生电流,实现磁镀。   还可以在镀层金属一端处在N、N极或S、S极,或者超导磁体的磁埸中。   待镀的制品即镀件处一端在N、S 极的磁埸中。   在这些过程中产生的电流同时还可以作为其它的用途, 如电灯照明、电动机   电电源等等。还可以作为另外的电 解、电镀、电精炼等等的电源,如电解铝、镀   锌、电精炼铜等等。

强磁-浮选工艺选锰矿

2019-01-18 11:39:42

强磁-浮选工艺选锰矿:目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。

什么是核壳型矿物阻燃材料?

2019-01-04 15:16:46

20世纪末日本学者Okubo提出了“粒子设计”的概念,核壳结构聚合物粒子是最早的“粒子设计”的实例。新型核壳型矿物阻燃材料的设计理念就来自核壳结构的聚合物粒子。在近几十年中核壳型复合颗粒材料成为国内外研究热点,产品主要应用于环境保护、光催化和发光材料等领域。 核壳型复合颗粒材料是指由两种或两种以上固体微细颗粒分别为中心粒子(也称母粒子、芯粒子或核粒子)和包覆层粒子(也称子粒子或膜粒子)形式构成的具有一定功能性质的复合颗粒材料。 按照不同的分类标准可将核壳型复合颗粒材料分成不同种类。 根据包覆层粒子对中心粒子的包覆形式不同,核壳型复合颗粒可分为层包覆、沉积型粒子包覆和嵌入型粒子包覆三种;按照中心粒子和包覆层粒子的性质,核壳型复合颗粒材料又可分为:有机-有机核壳型复合颗粒,有机-无机核壳型复合颗粒和无机-无机核壳型复合颗粒三类;而按包覆层粒子和中心粒子的尺度不同可分为微米-微米核壳型复合颗粒、微米-亚微米核壳型复合颗粒,微米-纳米核壳型复合颗粒,亚微米-纳米核壳型复合颗粒和纳米-纳米核壳型复合颗粒等类型。 通过核壳型包覆,可以使阻燃矿物颗粒表面的外观形貌和性质改变,增大颗粒的比表面积,提高其在高分子基体中的分散性和相容性,改善材料的加工性能,发挥核壳粒子的协同效应,最终改善阻燃材料的机械和阻燃性能。

铜板能隔磁吗?

2019-03-06 10:10:51

铜板能隔磁吗?

磁炭法提金

2019-02-14 10:39:39

炭浆法(炭浸法)存在的首要问题之一,是细微载金活性炭易随尾矿丢失。为处理这一问题,近来实验用磁性活性炭替代一般活性炭。这就是磁炭法。    磁炭法与炭浆法的差异在于活性炭带不带磁性。所以磁炭法可称为是用磁性活性炭吸附金的炭浆法,也就是磁性炭炭浆法。它与普通炭浆法的不同之处,就在于矿浆与炭的别离是用磁选机而不是用细孔筛。其首要长处是:比普通活性炭耐磨,因此可削减活性炭粉化形成的丢失。因为耐磨,故可运用细粒炭,然后加快金的吸附,利于处理较粗粒的矿浆,因为选用磁选机别离,故可削减因机械筛分带来的活性炭丢失和金的丢失。    磁炭法的载金活性炭与矿浆的别离,不是靠颗粒的巨细被筛分,而是靠自身带磁性与非磁性的矿浆别离。若靠颗粒巨细而筛分,就有小颗粒载金炭随尾矿丢失问题,而磁炭法无此问题。    选用磁炭法,须预先除掉矿石中的磁性物质,避免磁性物质混在载金炭中形成贫化。    磁性活性炭的制备大体上有两种办法。一是将活性炭颗粒与磁性颗粒粘结在一同;二是将炭粒与磁性颗粒一同制成活性炭。用榜首种办法制备磁性炭时,多用硅酸钠做粘结剂,因为硅酸钠不溶于化矿浆,具有很高的耐热耐碱功能。    最好的磁性炭是用果核或果壳炭以及必定方式的焦炭与磨细的磁铁矿,用硅酸钠作胶合剂制成。磁铁矿与炭粒粘合后要枯燥,也需求活化处理。    用磁炭吸附,能够运用粒度较小的炭粒吸附金,然后进步了吸附率;细微载金炭粒也不易随矿浆丢失,然后进步金的吸附回收率;矿浆中较粗的矿粒也易与炭粒别离,故矿石不用磨得很细;磁炭强度较高,不易磨损。    在实验中就可看到,磁炭法也存在一些问题:炭的吸附容量较小,这是因为磁性组分形成的;磁选机的出资比中间筛高;矿石中的磁铁矿等天然磁性物要预先除掉,不然也搀杂到载金磁性炭中,影响下一工序。    因为该法需求用磁选机,出资较大,最佳工业生产条件尚待研讨,故现在仍处于实验阶段。

弱磁-强磁工艺选别高铁铬铁矿的试验

2019-01-24 09:37:06

铬是重要的战略资源,是不锈钢工业的重要原料,在耐火材料、化工及轻工等领域也有广泛应用。随着我国国民经济的发展,对铬铁矿的需求增长迅速。但我国铬铁矿资源严重短缺,保有储量只有1077.9万t(矿石),且富矿只占其中的1/2,大多分布在西藏、新疆等地区,由于基础设施不健全而难以利用。近几年,我国每年所需铬铁矿85%以上依赖进口,资源供应形势十分紧张。因此,在加强国内铬铁矿资源地质找矿的同时,针对铬铁矿资源开展选别技术研究,提高资源利用率已日益引起研究者的关注。     目前,在铬铁矿选别的生产实践中,摇床和跳汰等重选方法被广泛采用,干式强磁选、湿式强磁选、浮选和各种化学选矿法也有实验室研究报道,但在生产中少有应用。本文针对某含铁量高的铬铁矿,确定了以弱磁选选别磁铁矿,强磁选回收铬铁矿的工艺流程,在回收铬铁矿的同时,实现铁资源的综合利用。     一、矿石性质     该矿石属高铁铬铁矿海滨砂矿类型。原矿中含Cr203品位为31.20%,全铁品位(TFe)为29.11%。矿石中金属矿物主要是铬铁矿、铬尖晶石和磁铁矿,次为赤铁矿和钛铁矿;脉石矿物以橄榄石、辉石和角闪石为主,其次是蛇纹石。铬矿物含量为60.3%,其中铬尖晶石所占比例较大,铬铁矿和铬尖晶石的矿物含量比大致为35︰65。由此推断很难从样品中获得高品位的铬精矿。磁铁矿含量达到27.6%,部分磁铁矿因含Cr203较高而属铬磁铁矿的范畴。扫描电镜能谱微区成分分析表明,样品铬矿物中Cr203平均含量为43.58%,磁铁矿平均含铁为60.66%。     矿样中主要粒级为0.1~0.5mm,其中+0.5mm粒级产率仅为0.3%左右,-0.1mm粒级产率小于3%,铬矿物和磁铁矿的解离度分别为93.7%和90.2%。     该矿石化学成分、铬物相分析和主要矿物质量含量分析结果分别列于表1、表2和表3中。 表1  原矿主要化学成分(质量分数)/%Cr203TFeFeOFe203SiO2Ti02A1203Mg0CaO其它31.2029.1119.8119.615.360.399.449.423.011.76 表2  原矿铬物相分析结果铬相含量/%分布率/%铬铁矿与铬尖晶石中Cr20328.0589.90磁铁矿中Cr2030.993.17硅酸盐中Cr2032.166.93合计31.20100.00 表3  原矿矿物组成及相对含量(质量分数)/%铬铁矿、铬尖晶石磁铁矿赤铁矿钛铁矿橄榄石、辉石、角闪石蛇纹石其它60.327.62.90.57.80.70.2     二、试验研究     工艺矿物学研究结果表明,样品中可供选矿回收的主要组分是Cr203,铁可作为综合利用的对象。即该矿物需要去除的脉石矿物主要为橄榄石等硅酸盐矿物,并将有用矿物铬铁矿、铬尖晶石与磁铁矿分离。与脉石矿物相比,磁铁矿、铬铁矿与铬尖晶石密度较大,通过重选可以抛除部分脉石矿物;磁铁矿属强磁性矿物,铬铁矿属弱磁性矿物,弱磁选可实现二者分离,弱磁选精矿为铁精矿,弱磁选尾矿为铬粗精矿;铬粗精矿可采用强磁选提高铬精矿品位。需要说明的是,由于该矿样硅酸盐脉石矿物含量较少,且为非磁性矿物,在磁选过程中亦可实现其与有用矿物的分离,故重选作业可视选别效果选择性采用。     (一)重选试验     重选试验考查了摇床、跳汰与溜槽对原矿的分选效果,试验结果表明,跳汰与溜槽作业对该矿石分选效果较差,摇床分选可以脱除橄榄石、辉石等轻质矿物,对精矿品位有一定的提高,可将原矿Cr203品位由31.04%提高到33.68%,回收率为84.47%。但由于该矿石中低密度脉石矿物较少,重选作业对有用矿物的富集效果并不明显。     (二)弱磁选试验    弱磁选工艺流程如图1所示。弱磁选试验主要考查了弱磁选磁场强度、入选粒度、磁选机辊筒转速等因素对分离效果的影响。     1、弱磁选磁场强度试验     在磨矿粒度为-0.074mm粒级占62%,滚筒转速为50r/min条件下进行了弱磁选磁场强度试验,铁精矿和铬粗精矿的品位与回收率见图2。从图2可知,随着场强增强,虽然铁精矿TFe品位变化不大,但回收率明显提高,同时,铬粗精矿中Cr203品位有一定提高。因此确定弱磁选场强为0.12T,此时铁精矿TFe品位为55.38%。    2、弱磁选入选粒度试验   为考查矿物的解离情况对磁铁矿(Fe304)与铬铁矿(Cr203)分离的影响,在磁场强度为0.12T,滚筒转速为50r/min条件下,进行了弱磁选入选粒度试验,试验中磁铁矿与铬铁矿的分离情况见图3。图3结果表明,物料粒度变细时,铁精矿中Fe304含量与铬粗精矿中Cr203回收率均明显下降。说明矿石细磨可能导致磁选时的机械夹带。因此,该矿样无需磨矿(-0.074mm粒级含量约2%),可直接进行弱磁选,此时,可得到含Fe304 69.24%的铁精矿,作业中Fe304回收率为 97.91%;对于铬粗精矿,Cr203含量为41.55%,作业回收率为80.61%。     3、弱磁选辊筒转速试验     在磁场强度为0.12T时,对不经磨矿的原矿进行了磁选机辊筒转速试验,试验中磁铁矿与铬铁矿的分离情况见图4。从图4可以看出,随着辊筒转速增高,铁精矿中Fe304含量稍有提高,但铬粗精矿品位有所下降,因此确定适宜辊筒转速为50r/min。    (三)强磁选试验     原矿直接弱磁选时,强磁性的磁铁矿进入铁精矿,而弱磁性的含铬矿物与非磁性脉石矿物一同进入尾矿,二者采用强磁选进行分离,试验流程见图5。强磁选试验主要针对原矿不经磨矿直接弱磁选的尾矿,考查了入选粒度和磁场强度等因素对分离效果的影响。    1、强磁选入选粒度试验     为考查矿物解离情况对弱磁选尾矿中铬铁矿指标的影响,进行了强磁入选粒度试验,试验中磁选强度为0.9T,试验结果见图6。由图6可见,强磁选入选粒度对铬精矿中Cr2O3品位和回收率均影响不大,只是在磨矿过细时会降低其回收率,因此弱磁选尾矿可不经磨矿直接进行强磁选。     2、强磁选场强试验     弱磁选尾矿在不同场强下进行强磁选的试验结果见图7。由图7可见,随磁场强度提高,铬铁矿的回收率大幅提高;但场强达到0.7T以后,继续提高磁场强度,铬精矿的品位有所降低,综合考虑,确定强磁选场强为0.9T,此时铬精矿中Cr2O3品位为41.43%,作业回收率为93.01%。    (四)全流程试验     根据上述试验结果,确定了原矿不经磨矿和重选、直接以弱磁选回收磁铁矿、弱磁选尾矿进行强磁选回收铬铁矿的全流程试验。试验流程如图8所示,试验结果见表4。从表4可知,采用弱磁选-强磁选流程,可以从含Cr2O3为31.23%、含Fe为28.81%的原矿中获得Cr2O3品位为41.43%、回收率为79.31%的铬精矿和TFe品位为55.89%、回收率为58.71%的铁精矿。 表4  全流程试验结果产品名称产率/%品位/%回收率/%Cr2O3TFeCr2O3TFe铁精矿30.2615.2155.8914.7458.71铬精矿59.7741.4317.4779.3136.25尾矿9.9618.6414.585.955.04原矿100.0031.2328.81100.00100.00    三、结语     某高铁铬铁矿选别关键在于利用铬铁矿、磁铁矿和脉石矿物三者之间的磁性差异。弱磁选一强磁选工艺可有效选别该矿石,实现铬铁矿与磁铁矿的综合利用。原矿无需磨矿,在弱磁选磁场强度为0.12T,滚筒转速为50r/min时,可以获得TFe品位为55.89%、回收率为58.71%的磁铁矿;弱磁选尾矿经磁场强度为0.9T的强磁选,所得铬精矿Cr203品位为41.43%,回收率为79.31%。

铁闪锌矿与磁黄铁矿分离

2019-02-22 15:05:31

摘要:本文从浮选药剂、浮选理论、分选工艺流程研讨方面介绍了铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能现状,并指出了其分选进程中存在以下缺点,铁闪锌矿高效捕收剂、活化剂功能不高及磁黄铁矿按捺剂挑选性不行,理论研讨不行全面,分选工艺流程单一。加强铁闪锌矿与磁黄铁矿分选理论研讨、新式药剂开发、优化分选工艺流程将成为往后铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。 要害词:铁闪锌矿;磁黄铁矿;浮选药剂;浮选理论、工艺流程 跟着易选闪锌矿锌资源的逐步削减,以铁闪锌矿为主的杂乱难选锌资源的开发及运用已显得尤为重要。铁闪锌矿的可浮性与磁黄铁矿、黄铁矿十分挨近,磁性又与磁黄铁矿十分挨近。一般铁闪锌矿又与磁黄铁矿共生在同一矿体中,使得分选难度大大添加,使得锌金属收回率低或难以取得质量较高的锌精矿。因而,成功处理铁闪锌矿与磁黄铁矿高效别离的问题是开发运用铁闪锌矿的要害。 1 铁闪锌矿及磁黄铁矿的性质 铁闪锌矿与磁黄铁矿难以别离的原因首要是它们具有许多类似的理化性质。 一般铁以类质同象混入闪锌矿中,闪锌矿中含铁量大于6%时即称之为铁闪锌矿,其化学式为(Zn,Fe)S,铁闪锌矿含铁最高可达26.2%。铁闪锌矿含铁的多少首要取决于矿床成因与矿床的构成进程。因为闪锌矿晶格上的锌原子被Fe3+替代,使化合价和电荷状况失去平衡,导致了2个Zn2+变为Zn+,下降了空穴浓度,添加了电子密度,使得闪锌矿与黄原酸阴离子作用时发作必定的排斥力,晦气于捕收剂的吸附,然后影响其可浮性,因而,铁闪锌矿可浮性比闪锌矿的可浮性低。另一方面,因为铁闪锌矿中铁含量较高,因而其又具有必定的磁性,且铁含量越高磁性越强。 磁黄铁矿中含铁量一般不同,一般以Fe1-xS 标明,一般x 为0~0.223左右。磁黄铁矿的可浮性与其晶体结构、化学组成和氧化性质等密切相关。当其结晶结构为单斜晶格结构时,为铁磁性,可浮性较差;其为六方晶格结构时,磁性弱,可浮性好,但可浮性均低于黄铁矿。 2 铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离研讨现状 2.1 选矿药剂的研讨 2.1.1 浮选介质pH 值的研讨 铁闪锌矿浮选收回作业中介质pH 值是影响其收回率的要害要素,一般铁闪锌矿的浮选选用传统的“高碱抑硫”工艺时,铁闪锌矿受按捺明显,收回率低。 刘荣荣选用铁闪锌矿单矿藏调查石灰用量对铁闪锌矿上浮率的影响时,在不加活化剂硫酸铜的情况下,选用丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,其用量为3.125×10-3mol/L,跟着石灰用量的添加,铁闪锌矿上浮率不断减小,当石灰用量为1.25g/L即溶液pH 值为12.23 时,铁闪锌矿的单矿藏上浮率仅有6.82%。可见,石灰即矿浆pH 值对铁闪锌矿单矿藏上浮率有很大的影响,矿浆pH值越高,铁闪锌矿单矿藏上浮率越低。 罗仙相等人以安徽某含铁闪锌矿锌矿为研讨目标,在分选该铁闪锌矿时,选用石灰作为矿浆pH值调整剂,发现高碱条件下对锌的浮选晦气,为取得较优的浮选目标,矿浆pH 值有必要操控在10~11。 方夕辉等人探究青海某低档次难选铅锌矿石挑选合理选矿流程时发现,铁闪锌矿与磁黄铁矿可浮性十分挨近,矿浆pH值过高时磁黄铁矿被按捺的一起,铁闪锌矿亦遭到了激烈的按捺,导致锌收回率较低,并以为铁闪锌矿浮选时最佳矿浆pH 值为10.5。 经过浮选介质pH 研讨可见,铁闪锌矿浮选进程中其收回率随介质pH 值的升高而下降,最佳的浮选介质pH 值应操控在10~11。 2.1.2 铁闪锌矿活化剂的研讨 单一的锌矿床很少见,常与铜、铅、硫等共生,在浮选分选它们时往往选用抑锌浮铅(铜)的优先浮选工艺,锌矿藏遭到了激烈的按捺,因而,在浮选锌矿藏时需添加活化剂。其他,铁闪锌矿较闪锌矿表现出浮游性差、不易活化、对介质灵敏等特色,且其又与磁黄铁矿性质十分类似,因而对铁闪锌矿高效活化剂的研讨显得更为火急。铁闪锌矿活化剂有铜、铅、银、镉离子、各种新式活化剂等,其间Cu2+是运用最为广泛的铁闪锌矿活化剂。 Cu2+作为铁闪锌矿活化剂研讨应用技能较为老练,实践运用中也最为广泛。以Cu2+作铁闪锌矿活化剂时,具有活化才能强、浮选进程安稳、药剂添加操作简略等特色。聂光华等对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨,选用硫酸铜作为铁闪锌矿活化剂,其间硫酸铜用量为1000g/t,可取得含锌48.41%、锌收回率92.42%的锌精矿。李志锋对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,在浮锌进程中选用500g/t硫酸铜作为锌矿藏活化剂,可取得含锌45.13%、锌收回率90.77%的锌精矿。 冷崇燕等研讨了铵盐活化铁闪锌矿时对其浮选行为的影响,在必定的条件下,选用了最为常见的五种铵盐对铁闪锌矿进行活化实验研讨。研讨指出,用硫酸铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率为48%;选用作活化剂时铁闪锌矿的收回率可达92%;而用氯化铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率可到达95%,但氯化铵用量较大。五种铵盐对铁闪锌矿的活化作用次序为:氯化铵>铵>硫酸铵>硫代硫酸铵>过硫酸铵。 谢贤,童雄等选用从云南澜沧铅矿中挑选出来的铁闪锌矿单矿藏为研讨目标,以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,调查了、氯化铵、硫酸铜及T-1对铁闪锌矿的活化功能的差异,发现各活化剂对铁闪锌矿均有必定的活化作用,其间以硫酸铜及T-1活化才能最强。硫酸铜在介质pH 值等于13 时活化作用最佳,铁闪锌矿最高收回率可达61.30%;新式活化剂T-1 在介质pH 值等于10,其用量为700g/t时具有最佳的活化作用,此刻铁闪锌矿收回率为64.10%。 现在,以Cu2+作为铁闪锌矿活化剂仍占主导地位,其活化才能缺乏,药剂本钱高的现状仍未改动,关于更高效更实惠的新式铁闪锌矿活化剂的研讨已火烧眉毛。 2.1.3 铁闪锌矿浮选进程中磁黄铁矿按捺剂的研讨 铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中按捺剂的作用十分要害,挑选性的按捺了磁黄铁矿可大大进步锌精矿的档次,取得质量较好的锌精矿。因而,磁黄铁矿挑选性按捺剂的研讨十分重要,许多学者为此展开了许多的研讨。 方夕辉等人研讨青海某低档次难选铅锌矿石时,在浮选锌进程中,以石灰作为磁黄铁矿及黄铁矿的按捺剂,取得了质量较高的锌精矿。李志锋在对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,亦选用石灰作为磁黄铁矿的按捺剂,成功完成了其与铁闪锌矿的别离。 孙伟等研讨标明,有机按捺剂DMPS 在按捺磁黄铁矿时,带有亲水基团的DMPS 吸附于磁黄铁矿标明阻挠了黄药与磁黄铁矿的作用;徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC也能够阻挠黄药与磁黄铁矿的作用,然后完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿的浮选别离。 陈中金等以铁闪锌矿和磁黄铁矿单矿藏为研讨目标,在中性介质中,选用氯化钙与腐植酸钠组合按捺剂作为磁黄铁矿按捺剂,成功完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿混合矿的别离。加拿大专利2082831介绍,在浮选含磁黄铁矿、铁闪锌矿的硫化矿矿石时,选用多硫化钙和聚胺调浆,可有用按捺磁黄铁矿。多胺是很强的螯合剂,这种胺能下降矿浆中金属离子的浓度,一起多胺可大大下降黄药在磁黄铁矿表面的吸附,使磁黄铁矿遭到按捺。 石灰是磁黄铁矿、黄铁矿最常用的按捺剂,用量小时,按捺强度缺乏,别离作用差,用量过大时,铁闪锌矿亦会被按捺,使得锌收回率较低。在许多按捺剂中还很难寻觅到挑选性很高的磁黄铁矿按捺剂,因而开发高挑选性的磁黄铁矿按捺剂势在必行。 2.1.4 铁闪锌矿捕收剂的研讨 寻觅对铁闪锌矿具有较高挑选性的捕收剂是完成铁闪锌矿与磁黄铁矿有用别离的要害之举,因而,铁闪锌矿捕收剂的研讨显的十分重要。 吴伯增等人以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在介质pH 值小于6.0 时,铁闪锌矿可浮性较好,其收回率可达60%,这以后跟着pH值的升高,铁闪锌矿的收回率逐步下降,当pH=9.18 及pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率均低于50%。丁基黄药在铁闪锌矿表面的吸赞同氧化构成疏水性物质以进步矿藏的浮游性;在高碱条件下,铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水物质。 杨玮[18]以丁铵黑药作为铁闪锌矿中捕收剂进行了浮选机理研讨,结果标明,铁闪锌矿在弱酸性及中性的介质条件下可浮性较好,丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,参加Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改进。 罗仙相等在处理某铁闪锌矿时选用脂肪酸类为主的组合捕收剂,该组合捕收剂能增强其在铁闪锌矿晶格中锌的表面吸赞同固着强度,增强铁闪锌矿表面疏水性,然后有利于进步锌的收回率。据报道,锡铁山选矿厂在浮选铁闪锌矿是选用以柴油为主,丁基黄药为辅的组合捕收剂,较好地处理了铁闪锌矿与黄铁矿的别离,取得的较好的工业目标。工业实验取得的锌精矿档次进步3.72%,锌收回率进步10.85%。在西林铅锌矿相同选用以柴油为主、丁基黄药为辅的组合捕收剂选别铁闪锌矿,取得锌精矿档次进步2.3%,锌收回率进步5.48%。一般情况下,选用组合捕收剂浮选铁闪锌矿时作用较好,其间又以非极性捕收剂与阴离子捕收剂联合运用时作用更为明显。 杨久流在分选某铁闪锌矿时选用新式捕收剂ZC 作为锌矿藏捕收剂,研讨标明,ZC 对铁闪锌矿具有很强的捕收才能及杰出的挑选性,联合选用GF作为起泡剂,可使铁闪锌矿取得较好的富集分选目标。 选用以丁基黄药为主,其他捕收剂为辅的组合捕收剂作为铁闪锌矿捕收剂表现出更强的捕收功能,取得更高的选别目标,组合捕收剂的运用给铁闪锌矿浮选带来了更大开发价值。 2.2 浮选理论研讨 浮选理论研讨是为了更深化的解说浮选进程中的作用机理,然后促进铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能的开展。 2.2.1 吸附机理研讨 选矿药剂与矿藏首要是发作吸附作用,研讨药剂与矿藏表面发作的吸附方法、吸附量、吸附强弱以及影响吸附作用的外界要素对矿藏的浮选有着重要的指导意义。 余润兰等人以为,选用乙基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在弱酸性条件下,铁闪锌矿表面带正电,有利于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量大;碱性条件下,矿藏表面带负电,晦气于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量小,pH值越高,铁闪锌矿表面负电性愈强,乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附量愈小。因而,乙黄药在铁闪锌矿表面的吸附量随pH 值增大而下降。当pH 值为7时,乙基黄药与铁闪锌矿作用在其表面生成疏水性的双黄药,但在弱酸性条件下还会生成少数的EPX 盐,在弱碱性条件下又会生成少数的MTC 盐。 饶峰在Cu2+活化铁闪锌矿机理研讨中以为:①因为铁闪锌矿大都为电子型半导体,其晶格表层上有许多的电子富集,因而很难安稳地吸附黄药。部分Cu2+吸附在矿藏表面,这些二价铜离子能够从铁闪锌矿晶格的表面层取得电子,然后使铁闪锌矿表面层电子浓度下降,闪锌矿表面导电性由电子型转为空穴型后,就能安稳地吸附黄药。②浮选进程是在弱碱性或中性介质中进行时,所参加的Cu2+首要会水解成氢氧化铜或碱式盐,这些水解产品也能够活化铁闪锌矿。水解产品在溶液中会发作电离并发作少数的Cu2+、Cu(OH)等离子,这些离子会敏捷地被铁闪锌矿表面所吸附,并生成硫化铜。因为Cu(OH)2的溶度积大于CuS,因而氢氧化铜电离转化为CuS的进程将不断的继续下去,并以硫化铜薄膜的方法沉积在铁闪锌矿的表面,以到达活化作用。 徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC 对磁黄铁矿具有按捺作用是因为带有许多亲水集团的RC 与黄药类捕收剂在磁黄铁矿表面发作竞赛吸附,RC在磁黄铁矿标明的吸附速度高于黄药,然后阻挠了黄药在磁黄铁矿表面的吸附,即按捺了磁黄铁矿的上浮。 经过药剂吸附机理的研讨,关于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离时能够更精确的挑选药剂,以取得更好的浮选别离目标。因而,经过吸附机理研讨不只能够为其浮选别离供给理论依据,并且还能够进步铁闪锌矿选其他经济效益。 2.2.2 电化学理论研讨 硫化矿浮选电化学理论首要研讨硫化矿藏在浮选系统中,硫化矿藏-溶液界面的电化学反响,其电化学反响分为三个方面:捕收剂在矿藏表面的电化学反响;矿藏表面静电位对药剂作用的影响;矿浆电位对浮选进程的影响。铁闪锌矿与磁黄铁矿均归于硫化矿,对其所进行的电化学理论研讨首要是矿藏-溶液界面的电化学反响的研讨。 铁闪锌矿浮选进程中其浮游性受矿浆电位及矿浆pH 值影响明显,丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,吴伯增等人以为,铁闪锌矿在pH 60%,可浮性较好,在pH>8.0 的弱碱性条件下,其收回率急剧下降,可浮性较差。pH=6.0 时,铁闪锌矿在0.2~0.6V的电位区间,收回率>50%;当pH=9.18和pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率低于50%,原因在于,在更强的碱性条件下,铁闪锌矿表面的S0敏捷腐蚀成SO42-而不易于吸附捕收剂,即铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水性物质。 铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中因为本身的氧化在矿藏表面会发作疏水性物质,如元素S0 等,矿藏本身氧化与矿浆电位及pH值联系密切,因而能够经过调理矿浆电位及pH 值来操控矿藏表面的电化学反响,马前锋以为,矿浆电位>0.3V 或许pH 值>11.0时,磁黄铁矿表面发作的S0 将会削减,磁黄铁矿的可浮性下降。程琍琍研讨发现,矿浆pH 值在6.86~10.1 区间时,跟着pH值增大,铁闪锌矿的腐蚀电流增大,即铁闪锌矿表面腐蚀的氧化反响速度增大。Fe2+脱离铁闪锌矿晶格进入溶液时,易于铁闪锌矿的氧化和羟基化,构成“羟基化富硫中间态”,随pH值的增大,这个中间态-羟基化富硫层的安稳性越差,氧化腐蚀反响速度增大。当pH>11.0时,腐蚀电流又减小,可能与矿藏表面发作氧化直接生成了Fe(OH)3、SO42-、ZnO22-有关,然后使得铁闪锌矿的浮游性变差。 电化学理论研讨提醒了铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中其浮游性与矿浆电位、pH 值的联系,这两种矿别离有各自的最佳浮选矿浆电位、pH值,若能将电位调控浮选运用于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中,将大大下降浮选药剂本钱,进步分选作用,下降浮选时刻。 2.3 工艺流程研讨 铁闪锌矿与磁黄铁矿十分类似,别离难度高,对其别离选其他工艺流程的研讨从未中止,现在首要有以下工艺流程。 (1)惯例单一的“抑硫浮锌”工艺流程。王仁东等人选别西部某铁闪锌矿时选用“抑硫浮锌”的高碱工艺,取得锌收回率85.66%的锌精矿。聂光华等人对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨时也选用该工艺,取得含锌48.41%的锌精矿。 (2)先磁后浮工艺流程。罗仙相等人以内蒙古某低档次铅锌矿石为研讨目标,该矿锌首要赋存于铁闪锌矿中,并含有许多的磁黄铁矿,在抑硫浮锌工艺流程下无法取得合格的锌精矿,选用了“弱磁选别离磁黄铁矿-弱磁选尾矿浮锌”工艺流程,取得了含锌44.11%的合格锌精矿。 (3)抑硫浮锌-中矿独自处理工艺流程。车河选矿厂原工艺流程中选用中矿次序回来形式,但在精选时被按捺的磁黄铁矿回来上一作业后,又进入泡沫产品中,形成恶性循环,不只难以取得合格的锌精矿,并且在添加按捺剂石灰用量时还导致锌收回率下降。针对该现状,广州有色金属研讨院提出中矿独自处理工艺流程,即中矿先浓缩、脱药再回来再磨再选,改动了磁黄铁矿的表面性质,有利于按捺磁黄铁矿,处理了该选厂的难题。 (4)浸出工艺流程。浸出工艺常用于处理档次较低达不到冶炼要求铁闪锌矿精矿,这种铁闪锌矿精矿常含有许多的磁黄铁矿。王书明等选用高氧浸工艺,即在25℃、氧分压为600kpa、浸出时刻8h的条件下处理某铁闪锌矿精矿取得锌浸出率97%,铁的浸出率小于0.5%的较佳目标。刘祺等在100℃、4个大气压、浸出时刻3h 的条件下选用酸浸方法处理铁闪锌矿精矿,取得锌浸出率93%。 以上四种工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离时常用的工艺流程,也在许多矿山得到了广泛的运用,并取得了很好的经济效益。但是,因为各地的铁闪锌矿与磁黄铁矿含铁量各不相同,矿石性质也存在差异,因而,挑选适合的工艺流程对分选铁闪锌矿具有重要意义。 3 结语及展望 近几年铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的研讨取得了必定的发展,并把这些研讨应用于出产取得了必定的经济效益,但别离功率低、锌精矿质量差、铁闪锌矿收回率低一级问题仍未处理。其首要体现在:首要,在高碱条件下别离铁闪锌矿与磁黄铁矿现状未得到改进,新式高效的闪锌矿捕收剂技能没有老练,高效的铁闪锌矿活化剂不老练,磁黄铁矿按捺挑选性不强;其次,铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的理论研讨不行全面,研讨深度不行;最终,工艺流程单一。为进步铁闪锌矿与磁黄铁矿分选作用,加强铁闪锌矿与磁黄铁矿方面的理论研讨、开发新式高效的浮选药剂、优化选别工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。

铁闪锌矿与磁黄铁矿的分离

2019-02-25 09:35:32

跟着易选闪锌矿锌资源的逐步削减,以铁闪锌矿为主的杂乱难选锌资源的开发及运用已显得尤为重要。铁闪锌矿的可浮性与磁黄铁矿、黄铁矿十分挨近,磁性又与磁黄铁矿十分挨近。一般铁闪锌矿又与磁黄铁矿共生在同一矿体中,使得分选难度大大添加,使得锌金属收回率低或难以取得质量较高的锌精矿。因而,成功处理铁闪锌矿与磁黄铁矿高效别离的问题是开发运用铁闪锌矿的要害。 1 铁闪锌矿及磁黄铁矿的性质 铁闪锌矿与磁黄铁矿难以别离的原因首要是它们具有许多类似的理化性质。 一般铁以类质同象混入闪锌矿中,闪锌矿中含铁量大于6%时即称之为铁闪锌矿,其化学式为(Zn,Fe)S,铁闪锌矿含铁最高可达26.2%。铁闪锌矿含铁的多少首要取决于矿床成因与矿床的构成进程。因为闪锌矿晶格上的锌原子被Fe3+替代,使化合价和电荷状况失去平衡,导致了2个Zn2+变为Zn+,下降了空穴浓度,添加了电子密度,使得闪锌矿与黄原酸阴离子作用时发作必定的排斥力,晦气于捕收剂的吸附,然后影响其可浮性,因而,铁闪锌矿可浮性比闪锌矿的可浮性低。另一方面,因为铁闪锌矿中铁含量较高,因而其又具有必定的磁性,且铁含量越高磁性越强。 磁黄铁矿中含铁量一般不同,一般以Fe1-xS 标明,一般x 为0~0.223左右。磁黄铁矿的可浮性与其晶体结构、化学组成和氧化性质等密切相关。当其结晶结构为单斜晶格结构时,为铁磁性,可浮性较差;其为六方晶格结构时,磁性弱,可浮性好,但可浮性均低于黄铁矿。 2 铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离研讨现状 2.1 选矿药剂的研讨 2.1.1 浮选介质pH 值的研讨 铁闪锌矿浮选收回作业中介质pH 值是影响其收回率的要害要素,一般铁闪锌矿的浮选选用传统的“高碱抑硫”工艺时,铁闪锌矿受按捺明显,收回率低。 刘荣荣选用铁闪锌矿单矿藏调查石灰用量对铁闪锌矿上浮率的影响时,在不加活化剂硫酸铜的情况下,选用丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,其用量为3.125×10-3mol/L,跟着石灰用量的添加,铁闪锌矿上浮率不断减小,当石灰用量为1.25g/L即溶液pH 值为12.23 时,铁闪锌矿的单矿藏上浮率仅有6.82%。可见,石灰即矿浆pH 值对铁闪锌矿单矿藏上浮率有很大的影响,矿浆pH值越高,铁闪锌矿单矿藏上浮率越低。 罗仙相等人以安徽某含铁闪锌矿锌矿为研讨目标,在分选该铁闪锌矿时,选用石灰作为矿浆pH值调整剂,发现高碱条件下对锌的浮选晦气,为取得较优的浮选目标,矿浆pH 值有必要操控在10~11。 方夕辉等人探究青海某低档次难选铅锌矿石挑选合理选矿流程时发现,铁闪锌矿与磁黄铁矿可浮性十分挨近,矿浆pH值过高时磁黄铁矿被按捺的一起,铁闪锌矿亦遭到了激烈的按捺,导致锌收回率较低,并以为铁闪锌矿浮选时最佳矿浆pH 值为10.5。 经过浮选介质pH 研讨可见,铁闪锌矿浮选进程中其收回率随介质pH 值的升高而下降,最佳的浮选介质pH 值应操控在10~11。 2.1.2 铁闪锌矿活化剂的研讨 单一的锌矿床很少见,常与铜、铅、硫等共生,在浮选分选它们时往往选用抑锌浮铅(铜)的优先浮选工艺,锌矿藏遭到了激烈的按捺,因而,在浮选锌矿藏时需添加活化剂。其他,铁闪锌矿较闪锌矿表现出浮游性差、不易活化、对介质灵敏等特色,且其又与磁黄铁矿性质十分类似,因而对铁闪锌矿高效活化剂的研讨显得更为火急。铁闪锌矿活化剂有铜、铅、银、镉离子、各种新式活化剂等,其间Cu2+是运用最为广泛的铁闪锌矿活化剂。 Cu2+作为铁闪锌矿活化剂研讨应用技能较为老练,实践运用中也最为广泛。以Cu2+作铁闪锌矿活化剂时,具有活化才能强、浮选进程安稳、药剂添加操作简略等特色。聂光华等对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨,选用硫酸铜作为铁闪锌矿活化剂,其间硫酸铜用量为1000g/t,可取得含锌48.41%、锌收回率92.42%的锌精矿。李志锋对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,在浮锌进程中选用500g/t硫酸铜作为锌矿藏活化剂,可取得含锌45.13%、锌收回率90.77%的锌精矿。 冷崇燕等研讨了铵盐活化铁闪锌矿时对其浮选行为的影响,在必定的条件下,选用了最为常见的五种铵盐对铁闪锌矿进行活化实验研讨。研讨指出,用硫酸铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率为48%;选用作活化剂时铁闪锌矿的收回率可达92%;而用氯化铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率可到达95%,但氯化铵用量较大。五种铵盐对铁闪锌矿的活化作用次序为:氯化铵>铵>硫酸铵>硫代硫酸铵>过硫酸铵。 谢贤,童雄等选用从云南澜沧铅矿中挑选出来的铁闪锌矿单矿藏为研讨目标,以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,调查了、氯化铵、硫酸铜及T-1对铁闪锌矿的活化功能的差异,发现各活化剂对铁闪锌矿均有必定的活化作用,其间以硫酸铜及T-1活化才能最强。硫酸铜在介质pH 值等于13 时活化作用最佳,铁闪锌矿最高收回率可达61.30%;新式活化剂T-1 在介质pH 值等于10,其用量为700g/t时具有最佳的活化作用,此刻铁闪锌矿收回率为64.10%。 现在,以Cu2+作为铁闪锌矿活化剂仍占主导地位,其活化才能缺乏,药剂本钱高的现状仍未改动,关于更高效更实惠的新式铁闪锌矿活化剂的研讨已火烧眉毛。 2.1.3 铁闪锌矿浮选进程中磁黄铁矿按捺剂的研讨 铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中按捺剂的作用十分要害,挑选性的按捺了磁黄铁矿可大大进步锌精矿的档次,取得质量较好的锌精矿。因而,磁黄铁矿挑选性按捺剂的研讨十分重要,许多学者为此展开了许多的研讨。 方夕辉等人研讨青海某低档次难选铅锌矿石时,在浮选锌进程中,以石灰作为磁黄铁矿及黄铁矿的按捺剂,取得了质量较高的锌精矿。李志锋在对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,亦选用石灰作为磁黄铁矿的按捺剂,成功完成了其与铁闪锌矿的别离。 孙伟等研讨标明,有机按捺剂DMPS 在按捺磁黄铁矿时,带有亲水基团的DMPS 吸附于磁黄铁矿标明阻挠了黄药与磁黄铁矿的作用;徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC也能够阻挠黄药与磁黄铁矿的作用,然后完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿的浮选别离。 陈中金等以铁闪锌矿和磁黄铁矿单矿藏为研讨目标,在中性介质中,选用氯化钙与腐植酸钠组合按捺剂作为磁黄铁矿按捺剂,成功完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿混合矿的别离。加拿大专利2082831介绍,在浮选含磁黄铁矿、铁闪锌矿的硫化矿矿石时,选用多硫化钙和聚胺调浆,可有用按捺磁黄铁矿。多胺是很强的螯合剂,这种胺能下降矿浆中金属离子的浓度,一起多胺可大大下降黄药在磁黄铁矿表面的吸附,使磁黄铁矿遭到按捺。 石灰是磁黄铁矿、黄铁矿最常用的按捺剂,用量小时,按捺强度缺乏,别离作用差,用量过大时,铁闪锌矿亦会被按捺,使得锌收回率较低。在许多按捺剂中还很难寻觅到挑选性很高的磁黄铁矿按捺剂,因而开发高挑选性的磁黄铁矿按捺剂势在必行。 2.1.4 铁闪锌矿捕收剂的研讨 寻觅对铁闪锌矿具有较高挑选性的捕收剂是完成铁闪锌矿与磁黄铁矿有用别离的要害之举,因而,铁闪锌矿捕收剂的研讨显的十分重要。 吴伯增等人以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在介质pH 值小于6.0 时,铁闪锌矿可浮性较好,其收回率可达60%,这以后跟着pH值的升高,铁闪锌矿的收回率逐步下降,当pH=9.18 及pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率均低于50%。丁基黄药在铁闪锌矿表面的吸赞同氧化构成疏水性物质以进步矿藏的浮游性;在高碱条件下,铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水物质。 杨玮以丁铵黑药作为铁闪锌矿中捕收剂进行了浮选机理研讨,结果标明,铁闪锌矿在弱酸性及中性的介质条件下可浮性较好,丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,参加Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改进。 罗仙相等在处理某铁闪锌矿时选用脂肪酸类为主的组合捕收剂,该组合捕收剂能增强其在铁闪锌矿晶格中锌的表面吸赞同固着强度,增强铁闪锌矿表面疏水性,然后有利于进步锌的收回率。据报道,锡铁山选矿厂在浮选铁闪锌矿是选用以柴油为主,丁基黄药为辅的组合捕收剂,较好地处理了铁闪锌矿与黄铁矿的别离,取得的较好的工业目标。工业实验取得的锌精矿档次进步3.72%,锌收回率进步10.85%。在西林铅锌矿相同选用以柴油为主、丁基黄药为辅的组合捕收剂选别铁闪锌矿,取得锌精矿档次进步2.3%,锌收回率进步5.48%。一般情况下,选用组合捕收剂浮选铁闪锌矿时作用较好,其间又以非极性捕收剂与阴离子捕收剂联合运用时作用更为明显。 杨久流在分选某铁闪锌矿时选用新式捕收剂ZC 作为锌矿藏捕收剂,研讨标明,ZC 对铁闪锌矿具有很强的捕收才能及杰出的挑选性,联合选用GF作为起泡剂,可使铁闪锌矿取得较好的富集分选目标。 选用以丁基黄药为主,其他捕收剂为辅的组合捕收剂作为铁闪锌矿捕收剂表现出更强的捕收功能,取得更高的选别目标,组合捕收剂的运用给铁闪锌矿浮选带来了更大开发价值。 2.2 浮选理论研讨 浮选理论研讨是为了更深化的解说浮选进程中的作用机理,然后促进铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能的开展。 2.2.1 吸附机理研讨 选矿药剂与矿藏首要是发作吸附作用,研讨药剂与矿藏表面发作的吸附方法、吸附量、吸附强弱以及影响吸附作用的外界要素对矿藏的浮选有着重要的指导意义。 余润兰等人以为,选用乙基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在弱酸性条件下,铁闪锌矿表面带正电,有利于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量大;碱性条件下,矿藏表面带负电,晦气于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量小,pH值越高,铁闪锌矿表面负电性愈强,乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附量愈小。因而,乙黄药在铁闪锌矿表面的吸附量随pH 值增大而下降。当pH 值为7时,乙基黄药与铁闪锌矿作用在其表面生成疏水性的双黄药,但在弱酸性条件下还会生成少数的EPX 盐,在弱碱性条件下又会生成少数的MTC 盐。 饶峰在Cu2+活化铁闪锌矿机理研讨中以为:①因为铁闪锌矿大都为电子型半导体,其晶格表层上有许多的电子富集,因而很难安稳地吸附黄药。部分Cu2+吸附在矿藏表面,这些二价铜离子能够从铁闪锌矿晶格的表面层取得电子,然后使铁闪锌矿表面层电子浓度下降,闪锌矿表面导电性由电子型转为空穴型后,就能安稳地吸附黄药。②浮选进程是在弱碱性或中性介质中进行时,所参加的Cu2+首要会水解成氢氧化铜或碱式盐,这些水解产品也能够活化铁闪锌矿。水解产品在溶液中会发作电离并发作少数的Cu2+、Cu(OH)等离子,这些离子会敏捷地被铁闪锌矿表面所吸附,并生成硫化铜。因为Cu(OH)2的溶度积大于CuS,因而氢氧化铜电离转化为CuS的进程将不断的继续下去,并以硫化铜薄膜的方法沉积在铁闪锌矿的表面,以到达活化作用。 徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC 对磁黄铁矿具有按捺作用是因为带有许多亲水集团的RC 与黄药类捕收剂在磁黄铁矿表面发作竞赛吸附,RC在磁黄铁矿标明的吸附速度高于黄药,然后阻挠了黄药在磁黄铁矿表面的吸附,即按捺了磁黄铁矿的上浮。 经过药剂吸附机理的研讨,关于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离时能够更精确的挑选药剂,以取得更好的浮选别离目标。因而,经过吸附机理研讨不只能够为其浮选别离供给理论依据,并且还能够进步铁闪锌矿选其他经济效益。 2.2.2 电化学理论研讨 硫化矿浮选电化学理论首要研讨硫化矿藏在浮选系统中,硫化矿藏-溶液界面的电化学反响,其电化学反响分为三个方面:捕收剂在矿藏表面的电化学反响;矿藏表面静电位对药剂作用的影响;矿浆电位对浮选进程的影响。铁闪锌矿与磁黄铁矿均归于硫化矿,对其所进行的电化学理论研讨首要是矿藏-溶液界面的电化学反响的研讨。 铁闪锌矿浮选进程中其浮游性受矿浆电位及矿浆pH 值影响明显,丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,吴伯增等人以为,铁闪锌矿在pH 60%,可浮性较好,在pH>8.0 的弱碱性条件下,其收回率急剧下降,可浮性较差。pH=6.0 时,铁闪锌矿在0.2~0.6V的电位区间,收回率>50%;当pH=9.18和pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率低于50%,原因在于,在更强的碱性条件下,铁闪锌矿表面的S0敏捷腐蚀成SO42-而不易于吸附捕收剂,即铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水性物质。 铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中因为本身的氧化在矿藏表面会发作疏水性物质,如元素S0 等,矿藏本身氧化与矿浆电位及pH值联系密切,因而能够经过调理矿浆电位及pH 值来操控矿藏表面的电化学反响,马前锋以为,矿浆电位>0.3V 或许pH 值>11.0时,磁黄铁矿表面发作的S0 将会削减,磁黄铁矿的可浮性下降。程琍琍研讨发现,矿浆pH 值在6.86~10.1 区间时,跟着pH值增大,铁闪锌矿的腐蚀电流增大,即铁闪锌矿表面腐蚀的氧化反响速度增大。Fe2+脱离铁闪锌矿晶格进入溶液时,易于铁闪锌矿的氧化和羟基化,构成“羟基化富硫中间态”,随pH值的增大,这个中间态-羟基化富硫层的安稳性越差,氧化腐蚀反响速度增大。当pH>11.0时,腐蚀电流又减小,可能与矿藏表面发作氧化直接生成了Fe(OH)3、SO42-、ZnO22-有关,然后使得铁闪锌矿的浮游性变差。 电化学理论研讨提醒了铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中其浮游性与矿浆电位、pH 值的联系,这两种矿别离有各自的最佳浮选矿浆电位、pH值,若能将电位调控浮选运用于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中,将大大下降浮选药剂本钱,进步分选作用,下降浮选时刻。 2.3 工艺流程研讨 铁闪锌矿与磁黄铁矿十分类似,别离难度高,对其别离选其他工艺流程的研讨从未中止,现在首要有以下工艺流程。 (1)惯例单一的“抑硫浮锌”工艺流程。王仁东等人选别西部某铁闪锌矿时选用“抑硫浮锌”的高碱工艺,取得锌收回率85.66%的锌精矿。聂光华等人对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨时也选用该工艺,取得含锌48.41%的锌精矿。 (2)先磁后浮工艺流程。罗仙相等人以内蒙古某低档次铅锌矿石为研讨目标,该矿锌首要赋存于铁闪锌矿中,并含有许多的磁黄铁矿,在抑硫浮锌工艺流程下无法取得合格的锌精矿,选用了“弱磁选别离磁黄铁矿-弱磁选尾矿浮锌”工艺流程,取得了含锌44.11%的合格锌精矿。 (3)抑硫浮锌-中矿独自处理工艺流程。车河选矿厂原工艺流程中选用中矿次序回来形式,但在精选时被按捺的磁黄铁矿回来上一作业后,又进入泡沫产品中,形成恶性循环,不只难以取得合格的锌精矿,并且在添加按捺剂石灰用量时还导致锌收回率下降。针对该现状,广州有色金属研讨院提出中矿独自处理工艺流程,即中矿先浓缩、脱药再回来再磨再选,改动了磁黄铁矿的表面性质,有利于按捺磁黄铁矿,处理了该选厂的难题。 (4)浸出工艺流程。浸出工艺常用于处理档次较低达不到冶炼要求铁闪锌矿精矿,这种铁闪锌矿精矿常含有许多的磁黄铁矿。王书明等选用高氧浸工艺,即在25℃、氧分压为600kpa、浸出时刻8h的条件下处理某铁闪锌矿精矿取得锌浸出率97%,铁的浸出率小于0.5%的较佳目标。刘祺等在100℃、4个大气压、浸出时刻3h 的条件下选用酸浸方法处理铁闪锌矿精矿,取得锌浸出率93%。 以上四种工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离时常用的工艺流程,也在许多矿山得到了广泛的运用,并取得了很好的经济效益。但是,因为各地的铁闪锌矿与磁黄铁矿含铁量各不相同,矿石性质也存在差异,因而,挑选适合的工艺流程对分选铁闪锌矿具有重要意义。 3 结语及展望 近几年铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的研讨取得了必定的发展,并把这些研讨应用于出产取得了必定的经济效益,但别离功率低、锌精矿质量差、铁闪锌矿收回率低一级问题仍未处理。其首要体现在:首要,在高碱条件下别离铁闪锌矿与磁黄铁矿现状未得到改进,新式高效的闪锌矿捕收剂技能没有老练,高效的铁闪锌矿活化剂不老练,磁黄铁矿按捺挑选性不强;其次,铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的理论研讨不行全面,研讨深度不行;最终,工艺流程单一。为进步铁闪锌矿与磁黄铁矿分选作用,加强铁闪锌矿与磁黄铁矿方面的理论研讨、开发新式高效的浮选药剂、优化选别工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。

磁赤褐铁矿选矿试验研究

2019-02-20 15:16:12

我国经济开展快速,导致对钢铁产品的需求巨大。铁矿石作为炼铁的质料,其分选技能的开展直接关系到铁矿石质料的使用水平。跟着简单选的矿石一天天削减,关于小储量难选的矿石的开发使用显得日益重要。 某铁矿石的档次为46.16%,首要含铁矿藏为磁铁矿和赤褐铁矿,有害元素硫含量比较高,选用单一的磁选办法处理,其间弱磁性的赤褐铁矿无法有用的使用。本研讨针对该矿的性质,选用磨矿-弱磁选-强磁粗选,粗精矿细磨精选-摇床扫选的工艺流程处理,能够取得铁矿档次和铁回收率别离为:64.73%和16.51%的磁铁矿精矿、及铁档次和铁回收率别离为56.51%和46.58%的赤褐铁精矿,两种铁精矿硫含量均不超支。 一.矿石的性质 原矿化学多元素分析和铁物相分析成果别离见下表1和表2。由表1和表2可得知,原矿中铁首要是以磁铁矿和赤褐铁矿(多为赤褐铁矿)方式存在,其他为少数碳酸铁和黄铁矿。依据表1,原矿有害元素磷和砷含量不高,均低于0.10%,但硫偏高为0.36%;依据表2数据,原矿硫化铁的铁档次很低为0.045%,故原矿中硫不是来源于硫化铁。原矿光谱分析成果表明,原矿的含量较高为0.40%;因而,原矿中的大部分硫或许来自脉石矿藏重晶石(BaSO4)。显着,该种硫能够通过物理选矿办法去除。 二.实验研讨及成果 1、原矿磨矿细度实验原矿碎至2mm以下,挑选磁选管磁感应强度0.15T,进行磨矿细度实验,成果见下图1。由图1可知,随磨矿细度进步,弱磁选铁精矿的铁档次坩加,而铁回收率减小;这是因为原矿磨矿粒度越细,铁矿藏解离越充沛。考虑到出产实践的可行性,磨矿细度为-0.074mm占90%,对应弱磁铁精矿的铁档次到达65.71% 。 2、原矿弱磁选实验磨矿细度为-0.074mm占90%,铁精矿目标随弱磁选的磁感应强度改动见图2。可见,随磁感应强度进步,铁精矿档次下降,铁精矿收率上升。首要考虑铁精矿的铁档次目标,原矿弱磁选的磁感应强度挑选0.15T为宜。 3、原矿弱磁选尾矿强磁选实验由表2铁物相分析成果,原矿中赤褐铁矿的铁散布率占总铁的75.65%;因而,对该类铁矿藏的有用分选是完成原矿有用分选的关键因素。对该类型铁矿藏,使用SLon-100周期式脉动髙梯度永磁筒式磁选机,固定脉动冲程6mm和冲次200r/min,挑选2 mm棒磁介质,改动布景磁感应强度,进行脉动高梯度磁选实验,成果见图3。可见,随感应场强度进步,铁精矿的铁档次下降,超越0.8T,铁档次下降显着,而铁回收率趋于稳定值;显着,原矿高梯度磁选的磁感应强度,宜挑选0.8T。此刻,取得铁精矿的铁档次为49.87%,铁回收率60.90%。因而,原矿经弱磁选除掉强磁性的磁铁矿后,离梯度磁选仅能得到铁档次约50%的铁精矿;对该铁精矿的显微镜现察发现,其铁档次不高的首要原因,是因为存在很多连生体。一起,这一实验成果表明原矿中的磁铁矿和赤褐铁矿具有不同的单体解离度。 4、高梯度强磁粗精矿细磨精选实验为了取得更高铁档次的赤褐铁精矿,对前面高梯度磁选的粗铁精矿(细度为-0.074mm占91.37%)进行细磨精选实验研讨,成果见下图4所显现。本实验的操作条件挑选脉动冲程6mm,脉动冲次200r/min,2mm棒介质及磁感应强度0.8t。 跟上图4,随磨矿细度进步,铁精矿档次和铁回收率上升的起伏显着变缓,而铁回收率显着下降。因而粗精矿细磨粒度宜控制在-0.074mm占97%左右适合。此刻铁精矿的铁档次由49.87%进步至55.86%,铁回收率为39.95%。对铁精选的铁精矿,显微镜调查发现铁矿藏已根本完成单体解离。 因而,对髙梯度磁选粗选得到的粗精矿,进行细磨精选,能够显着地进步铁精矿的目标。为了进一步进步髙梯度磁选的精选目标,探究出最佳操作条件,对粗稍矿細磨精选作业进行条件优化实验,成果见下表3。由表3成果能够得出如下两点定论:一是为保证精选作业铁回收率,精选的磁感应强度不能太低;而是2mm棒介质的作业回收率高于3 mm棒介质,虽然后者的铁精矿档次略高。精选作业的操作条件宜挑选磁感应强度0.8T和2mm棒介质。 5、高梯度强磁精矿尾矿重选实验 由上表3可见,高梯度精选作业的尾矿铁档次扔然比较高,直接作为尾矿丢掉将严重影响总铁回收率;因而,为探究进一歩进步总铁回收率的或许性,对最佳高梯度精选操作条件得到的铁尾矿进行摇床扫选实验。实验成果表明,对高梯度精选的铁尾矿扫选;可取得扫选铁精矿的铁档次和铁冋收率别离为52.76%和3.58%的技能目标,作用较显着。 三.引荐工艺流程与连选实验成果 1、工艺流程为验证以上实验在出产实践中的可行性,选用上述各条件实验断定的最佳操作参数,对原矿进行连选实验,实验流程见图5。实验成果见表4。连选实验中,高梯度磁选粗选和精选验均选用2mm棒介质。由表4可知,原矿通过图5工艺流程处理,取得了铁档次和铁回收率别离为64.73%和16.51%的磁铁矿精矿、及铁档次和铁回收率别离为56.51%和46.58%的赤褐铁精矿。两种铁精矿的分析成果表明,原矿通过上述流程处理后,铁精矿硫、磷和砷含量别离为0.18%、0.1%和0.006%,赤褐铁精矿硫、磷和砷含量别离为0.20%、0.04%、和0.006%,而一级铁精矿中硫、磷和砷的含量要求低于0.6%、0.05%和0.05%,因而该铁精矿有害元素均不超支;这一成果一方面证明晰前面分析的正确性,另一方面说明晰该工艺流程的实践可行性。该工艺流程为同类型铁矿石的分选供给了一种可行途径。

含钒磁(赤)铁矿选矿工艺

2019-01-21 09:41:18

凹山选矿厂采用三段一闭路破碎系统和两段全闭路磨矿系统以及弱磁-强磁选别工艺(图3)。选厂1998年主要生产指标见表1。图3 凹山选厂选矿流程                                       表1 1998年选厂生产指标产品名称产量/万t产率/%品位/%回收率/%原 矿502.89100.0029.12100.00精 矿181.2336.0463.8679.02尾 矿321.6763.969.5520.98        所产铁精矿中V2O5为0.3%,品位较低,供冶炼钢提钒用。近年来铁精矿产率30.64%,TFe64.09%,铁回收率79.82%,尾矿TFe9.23%,原矿TFe26.04%,铁精矿中V2O5仍为0.3%左右。

不锈钢为什么也会带磁?

2019-03-13 09:04:48

不锈钢为什么也会带磁?   人们常认为磁铁吸附不锈钢材,验证其好坏和真伪,不吸无磁,认为是好的,名副其实;吸者有磁性,则认为是假货。其实,这是一种极端片面的、不实在的过错的区分办法。   不锈钢的品种繁复,常温下按安排结构可分为几类:   1.奥氏体型:如304、321、316、310等;   2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等;   奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。   一般用作装修管板的不锈钢多数是奥氏体型的304原料,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼形成化学成分动摇或加工状况不同也或许呈现磁性,但这不能认为是或不合格,这是什么原因呢?   上面说到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,因为冶炼时成分偏析或热处理不妥,会形成奥氏体304不锈钢中少数马氏体或铁素体安排。这样,304不锈钢中就会带有弱小的磁性。   其他,304不锈钢通过冷加工,安排结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。好像一批号的钢带,出产Φ76管,无显着磁感,出产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就显着一些,出产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更剧烈磁性更显着。   要想彻底消除上述原因形成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开康复安稳奥氏体安排,然后消去磁性。   特别要提出的是,因上面原因形成的304不锈钢的磁性,与其他原料的不锈钢,如430、碳钢的磁性彻底不是同一级其他,也就是说304钢的磁性一直显现的是弱磁性。   这就通知咱们,假如不锈钢带弱磁性或彻底不带磁性,应判别为304或316原料;假如与碳钢的磁性相同,显现出强磁性,因判别为不是304原料。   咱们主张,购买不锈钢产品应选有诺言的供应商的产品,不要贪便宜,谨防受骗。.

选金厂常用的抑制剂及特点

2019-02-18 15:19:33

选金厂常用的按捺剂及其特色如下:    1.石灰   用之进步矿浆pH值。石灰按捺黄铁矿,这关于浮选含金黄铁矿石是晦气的。浮选银矿藏时,石灰可按捺石英和脉石。在大都情况下,石灰能按捺方铅矿和铜的硫化物。    2.酸类   用来下降矿浆pH。在和硫酸亚铁按捺之后,用来活化铜矿藏。    3.   在优先浮选时按捺锌、铜和黄铁矿。当矿石中含金时,会形成金的溶解而丢失。CN-离子的临界浓度(毫克/升)为:辉铜矿177;铜蓝34;斑铜矿6.8;黄铜矿0.44;黄铁矿0.1。    4.硫酸锌   闪锌矿的按捺剂,通常在碱性矿浆中运用。与、碳酸钠、、硫代硫酸钠、等混合运用,则按捺效果更好。    5.碳酸钠   按捺磁黄铁矿,沉积重金属和碱土金属,以阻挠其对矿藏表面的效果。碳酸盐用量过多时,泡沫含水,回收率下降。    6.及其盐类和SO2气体   首要用来按捺黄铁矿、闪锌矿。与石灰一同运用,pH5~7,或用SO2与硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铁混用,按捺方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,唯不按捺黄铜矿,乃至活化黄铜矿。    硫化硫酸盐、焦钠可替代盐按捺闪锌矿和黄铁矿。    关于被铜离子激烈活化的闪锌矿,盐法效果较差。可增加硫酸锌、和,增强按捺效果。    7.重铬酸盐   是方铅矿的按捺剂,对黄铁矿也有按捺效果。首要用于铜、铅别离时抑铅浮铜。为了充分发挥对方铅矿的按捺效果,拌和效果需长达30分钟到1小时。被按捺的方铅矿活化需求很多运用钠、或硫酸亚铁等。    8.   氧化矿石浮选的硫化剂,多金属矿石分选时硫化矿藏的按捺剂。作硫化剂时,过量有害。常与硫酸锌、盐等按捺剂合作运用,按捺各种硫化矿藏。    9.水玻璃   非硫化矿浮选时,广泛运用水玻璃按捺石英、硅酸盐及铝硅酸盐类矿藏等。    10.淀粉   是一种高分子醣类化合物,水解后可得易溶解的糊精。常用之按捺方解石、石墨、滑石、氧化铁、炭质页岩等。    11.木质素   是一种高分子醣类化合物,木质素首要用作硅酸盐矿藏及稀土矿藏的按捺剂。木质磺酸盐也可用作赤铁矿的按捺剂,还可作辉铜矿的按捺剂。选金厂常用水玻璃、淀粉、糊精作石英脉含金矿石常用的脉石按捺剂。用于精选作业,可进步金精矿产品的质量。

难选硅线石“磁浮磁”选矿新技术

2019-01-16 17:42:18

一、技术类型 非金属矿山高效选矿技术。 二、适用范围 各种类型硅线石资源。 三、技术内容 (一)基本原理 硅线石矿石基本分两大类型,一是黑云硅线片岩,属易选矿石,二是石榴硅线片岩和石榴黑云硅线片岩,内含大量含铁矿物,属难选矿物,原浮-磁工艺流程很难选出合格产品,通过加强预先磁选脱除大量“可浮性相近”的含铁矿物,增加硅矿石矿物可浮性。 (二)关键技术 采取高效节能的湿式强磁式永磁磁选机,对浮选前矿物预先磁选,抛除30%左右的含铁矿物,从而减少影响浮选作业的难选矿物含铁矿物杂质含量,提高了硅线石矿物的可浮性,使产品质量合格率由40%左右提高到95%以上,使原不可利用矿石变为可利用矿石。 (三)工艺流程 硅线石原矿---破碎---磨矿---脱泥---湿式强磁永磁磁选---浮选---脱水---烘干---干式强磁永磁磁选---硅线石精矿。 四、主要技术指标 天盛公司原(国企)的“三率”指标分别为:开采回采率80%,选矿回收率56%,贫化率7.5%,民营后经过技改采用“磁浮磁”新技术后实际达到的“三率”指标为:开采回采率95%,选矿回收率80%,贫化率4.8%以下。 五、典型实例及成效 鸡西天盛非金属矿业有限公司自2006年采用该技术后,打破了原设计的“浮磁”工艺,使选矿技术有了重大的突破,解决了精矿合格率低、回收率低等重大难题,此工艺适合各种类型硅线石矿,属国内首创。天盛公司自2006年改造后至今累计入选各种品位硅线石矿石25余万吨,产出硅线石精矿1.5余万吨。 六、推广前景 该技术针对黑龙江鸡西地区硅线石特点采用磁-浮-磁选矿工艺流程,提高了精矿品位和回收率,在国内同类型硅线石矿床开采、选矿方面具有推广价值,对硅线石矿产资源节约与综合利用有重要意义。

磁炭法提金工艺技术

2019-03-05 10:21:23

磁炭(Magchar)法是磁性炭炭浆法的简称。此工艺于1946年由N.海德利等创始,并于1947年取得专利(US Pat.,No.2479930)。 此专利转让给美国公司后,曾于1948年在内华达州格特切尔实验厂进行过1.81~2.72t∕h矿石的接连半工业实验,和在亚利桑那州萨毫里塔实验厂进行过2.27t∕d矿石的接连实验,都取得了成功。但因为其时的金价很低(35美元/盎司),且牵涉专利权的法律问题,而未持续取得开展。近些年,因为该专利权已过期,以及金价的高涨和处理低档次矿石的需求,特别是跟着炭浆法工艺的开展,为了战胜活性炭易磨损的缺陷,磁炭法作为炭浆法流程的改进而被从头提出来。 磁炭法与炭浆法不同之处只是在于前者用磁选机来替代后者的细孔筛,然后可战胜运用细孔筛时存在的一些严重缺陷。因此简直一切的炭浆法选厂,在必要时都可垂手可得地改为磁炭法选厂。 制备磁炭大体上有两种办法。一是将磁性颗粒粘在活性炭颗粒的表面粘结在一起;二是将炭粒与磁性颗粒混合制成活性炭。运用榜首种办法需用粘结剂。当选用硅酸钠作粘结剂时,制备的活性炭枯燥后,粘结剂不会溶于化矿浆中,且具有很高的耐热耐碱功能。 运用磁炭法吸附收回金,首要有必要除掉矿石中的磁性物质,避免磁性物质混入载金磁炭中形成贫化。 格特切尔实验厂运用榜首种办法制备的磁炭,其组分大致为(%):水果核活性炭58.8,磁铁矿(-0.043mm,325目)35.3,硅酸钠5.9。其间的活性炭粒度为:+0.83mm12.1%,    -0.83mm(20目)~+0.4mm(35目)85.5%,-0.4mm(35目)2.4%。而萨毫里塔实验厂是用匹兹堡焦化公司出产的0.83~0.246mm(20~60目)GW型活性焦炭,选用上述相同的办法制备成磁炭。制成的磁炭枯燥后,一般需经过活他处理(但不是十分必要的)。制备磁炭时,因为炭粒与磁性颗粒散布不均匀而产出的弱磁性炭,可先运用干式磁选法除掉。 这两个厂出产的磁炭产品均未进行活化处理。 磁炭法的工艺流程和设备示如图1。来自磨矿和分级机的矿浆经24目筛,筛上产品回来,筛下产品顺流进入第1~第4浸出吸附槽进行4段化。磁炭由第4槽供入经4段逆流吸附。矿浆由空气提高器接连供入槽上0.83mm筛(20目)别离后,矿浆进入下一槽,磁炭逆流进入前一槽。经浸出吸附后的矿浆经过磁选机的5个磁极次序排矿,产出磁精矿。非磁性尾矿经0.701mm(24目)筛处理,筛上产品送冶炼厂,筛下尾矿迭尾矿坝。饱满的载金磁炭经摇床除掉碎屑送解吸工段解吸并活化。图1  磁炭法工艺流程及设备示意图 萨毫里塔实验厂1948年进行的磁炭法半工业实验条件为:矿石粒度-0.074mm(200目)86%~91%,矿浆浓度30%,炭的吸附时刻16h,不同矿石的实验成果如下表。表  磁炭法半工业实验成果(g∕t)产品试样1试样2金银金银给矿0.68678.8575.14310.286磁炭精矿161.8293390.8751473.6994.286尾矿液0.0241.4740.1270.446尾矿渣0.34561.7140.5143.429    虽然磁炭法吸附金的实验取得成功,但它在工业运用上却遇到了费事。其一,运用硅酸钠作粘结剂,它能阻塞炭的孔穴,下降炭的吸附功能;其二,磁性颗粒粘结在炭粒表面,一经磨去,炭就失掉磁性而使磁选收回率下降。因此没有用于工业出产。     鉴于上述情况,中科院金属研讨所经过化学热处理进行椰壳炭、杏核炭、山楂核炭的磁化研讨,制得了表里均一的三种磁性活性炭(MAC)。此炭经电子显微镜扫描,炭的内部孔穴中均弥散地散布着粒度1~2μm的磁性体。这种炭在运用过程中既使被磨损或磨碎,它的碎片仍具有磁性。经吸附、解吸和再生实验,其功能与同种活性炭适当,且经屡次循环运用仍坚持磁性。

难选别含磁赤铁矿尾矿处理技术

2019-01-24 09:35:03

我国部分以磁赤铁矿为主的矿山,因矿石风化严重,致使选矿过程中含泥量大,选出的铁品味在35%~45%之间,大量的尾矿被堆放弃置,为了提高铁回收率需要对主要成分为褐,赤铁矿的尾矿进行回收。 选后尾矿粒度在6mm以下,由于风化原因含泥量大,泥沙难沉降,褐铁矿是其中主要的铁矿物,还包括赤铁矿和磁铁矿少量,脉石矿物含有辉石,石英,高岭土等。工艺上采用阶段磨矿阶段磁选-反浮选联合工艺选别以褐铁矿为主的难选矿物,具体流程为尾矿干燥后经电磁振动给料机给矿,胶带输送机送至一段磨矿,一段磨矿采用格子型球磨机与分级机闭路,分级机溢流细度小于200目的占60%,经弱磁-强磁得铁粗精矿。粗精矿进第二段磨矿,二段磨矿采用旋流器与溢流型球磨机闭路,细度采用-200目90%的旋流器溢流进第二段弱磁—粗—精选得到磁铁精矿,尾矿进入第二段强磁选机,强磁选精矿进反浮选作业提质降杂,反浮选流程为一粗一精一扫。 采用阶段磨矿-反浮选联合工艺选别工艺,其可行性及优点分析如下: 1、第一段磨矿以回收率为重心,磨矿的重点是目的铁矿物与脉石和非目的铁矿物(硅酸铁等)的大部分单体解离,磁选最大限度地回收目的铁矿物单体和富连生体。一段磨选丢掉65%左右的尾矿,铁品味38%左右的粗精矿进第二段磨选,大大减少了第二段磨选量,降低了第二段磨选成本。 2、脉动高梯度强磁选机用于赤褐铁矿等弱磁性矿物的粗精选,不仅大量丢尾,而且脱出了大量原生次生矿泥,为反浮选作业创造了条件,对工艺的成功应用起到了至关重要的作用。 3、高效射流浮选机用于第二段铁精矿的反浮选提质降杂,浮选指标稳定,该设备利用向下高速射流原理矿化浮选,浮选泡沫层厚,单台富集高,反浮流程只设一粗一扫一精,简化了流程,铁精矿品位53%,比试验高2%,与配置机械搅拌式浮选机比较,节省占底面积60%,节省机械投资40%,节电55%。反浮选采用耐低温的醚胺类捕收剂,矿浆温度8摄氏度左右可正常浮选,节省了矿浆加温成本。 4、第二段分级机设备采用水利旋流器,由于入选物料含泥,含水差异大,原矿仓常有堵塞现象发生,供矿不稳定,造成旋流器给矿矿浆体积和矿量波动频繁,旋流器溢流跑粗,反浮选铁精矿品位受粗粒连生体的影响,品位偏低。设置一台高频筛网筛,筛出反浮选精矿矿粗粒级低品位铁矿,返回第二段磨矿,是反浮选精矿品稳定在53%以上。

中核华原钛白股份有限公司

2019-02-15 16:44:47

中核华原钛白股份有限公司是由原我国核工业集团公司四零四厂钛白分厂改制并由甘肃华原厂商总公司、我国信达财物办理公司、我国东方财物办理公司等五家建议建立的。    20世纪90年代初,公司从南斯拉夫卢布尔雅那斯麦尔特公司引入钛出产线和国外先进的出产技术和关键设备,建设了我国第一座年产1. 5万吨的硫酸法钛厂,首要出产设备和大型精细分析实验仪器均从德国、美国、芬兰等八个国家引入,整个出产过程由德国西门子公司引入的集散操控系统(DCS )进行操控。    1993年5月投料出产,现能出产A-101/A103和R-215/R201等14个牌号的钛,商标“泰奥华”。现在出产的锐铁型、金红石型和化纤钛等几大类,广泛应用于高级涂料、塑料、造纸、油墨、合成纤维、橡胶和电子元件等。    二期扩产工程将于2005年竣工,到时产能将达3万吨/年。

含铜磁铁矿的浮-磁联合工艺

2019-01-25 10:19:03

我国大冶式铁矿,属接触交代-热液铁矿床,其矿石为含铜磁铁矿石。该矿床原生矿石中的含铁矿物主要是磁铁矿,铜矿物主要是黄铜矿、硫和钴含量较高,且具有工业价值。脉石矿物为石英、绿泥石、绢云母、高岭土、方解石、白云石和普通角闪石等。脉石呈致密状构造,为磁铁矿的细粒和微细粒组成,颗粒间为非金属矿物所充填,黄铜矿颗粒和集合体的大小在0.2~0.001mm之间。    选别该类矿石采用下图所示的浮-磁联合流程,生产实践表明,采用该种流程不仅能保证铜精矿和铁精矿的质量和回收率,而且还能达到综合回收硫、钴的目的。当原矿品位为:45.75%Fe、0.492%Cu、2.112%S、0.021%Co时,可获得品位为58.1%Fe、回收率89.81%Fe的铁精矿,品位为18.37%Cu、回收率64.56%Cu的铜精矿,品位为33.25%S及0.24%Co、回收率26.80%Co的硫钴精矿。    该矿为了回收弱磁选尾矿中的菱铁矿,增设了湿式强磁选机,可获得品位43%Fe左右的强磁精矿,从而提高了铁的回收率。 含铜磁铁矿石选别流程

山西煤化所液态熔盐堆核石墨研究获进展

2019-01-04 09:45:34

1中国科学院山西煤炭化学研究所承担的“新型核级石墨研制”项目(中科院战略性先导科技专项子课题,XDA02040204),在研究员郭全贵、刘占军带领的特种石墨团队努力攻关下,研发的核石墨热物理性能参数满足液态熔盐堆用慢化剂石墨的服役要求,且其微细孔径结构能够高效阻隔液态熔盐对核石墨的浸渗,相关成果以Preparationof ultrafine-grain graphite by liquid dispersion technique for inhibiting theliquid fluoride salt infiltration 为题在Carbon 杂志上发表(Carbon, Volume 102, June 2016,Pages 208-215),山西煤化所连鹏飞为该论文第一作者。 2在多年来实验室的研究基础上,核石墨材料大规格工业化生产方面现已取得突破性进展,于2016年实现了液态熔盐反应堆用核石墨材料的中试放大,其性能参数全部达到项目技术指标要求。6月15日,专项牵头单位中科院上海应用物理研究所组织专家对山西煤化所开发的熔盐堆核石墨的研制过程和性能指标进行工艺评审。评审专家组组长由清华大学核能与新能源技术研究院教授梁彤祥担任,中核工业集团物资供应处处长魏占海担任副组长。山西煤化所炭材料重点实验室主任研究员郭全贵、上海应物所研究员夏汇浩、方大集团炭素新材料科技股份有限公司总经理党锡江、成都炭素责任有限公司董事长舒文波等参加会议。项目负责人郭全贵对专家组提出的问题进行详细解答,专家组审阅相关资料、现场考察,讨论后一致认为山西煤化所研发的液态熔盐堆核石墨的热物理性能满足堆内慢化剂石墨的要求,形成了大规格熔盐堆核石墨制备工艺。 3山西煤化所研制的液态熔盐堆核石墨在性能达标的前提下,实现了大规格核石墨的稳定化和批量化生产,填补了国内核石墨制造的空白,这将大大促进我国商用熔盐核反应堆的发展。

电解锰在无磁模具钢的应用

2018-12-10 09:44:08

3月25日消息:7Mn15Cr2Al3V2WMo钢是一种高Mo-V系无磁钢。该钢在各种状态下都能保持稳定的奥氏体,具有非常低的磁导系数,高的硬度、强度,较好的耐磨性。由于高锰钢的冷作硬化现象,切削加工比较困难。采用高温退火工艺,可以改变碳化物的颗粒尺寸、形状与分布状态,从而明显地改善钢的切削性能。采用气体软氧化工艺,进一步提高钢的表面硬度,增加耐磨性,显著提高零件的使用寿命。该钢适于制造无磁模具、无磁轴承及其她要求在强磁场中不产生磁感应的结构零件。此外,由于此钢还具有高的高温强度和硬度,也可以用来制造在700℃~800℃以下使用的热作模具。特性:    在各种状态下都能保持稳定的奥氏体,且有非常低的磁导率,高的强度、硬度、耐磨性,但切削加工性差.    国内开发的无磁模具钢有18Mn12Cr18NiN(代号A18)、8Mn15Cr18(代号WCG)、50Wn18Cr4WN(简称50Mn)等。其中50Mn具有低磁导率(H≤1.1H/m),较高强度和良好的加工性能,经1020-1070℃(水冷)固溶处理后,硬度HRC30左右。    随着全球经济产业结构调整,制造业等传统工业由于欧美市场的日趋饱和,劳动成本逐年跳高,利润减少,重心向发展中国家转移。我国劳动力资源丰富、便宜,所以,中国的模具潜在市场很大,决定了中国必然将发展成为模具制造大国,在世界模具产值中,比例显著提高,模具钢的用量也在显著增加  (miki)

新型抑制剂BK510在某钼矿中的应用

2019-02-19 10:03:20

按捺剂BK510是一种在水中易弥散的液体,具有较好的低温流动性,黏性较小。一现在常用的选钼按捺剂比较,具有用量小、选择性好、按捺能力强等特色。选用BK510作为按捺剂,火油作为捕收剂选浮选收回某钼矿石,获得了比较抱负的选矿目标。     一、矿石性质     (一)矿石首要化学成分分析及物相分析     原矿首要化学成分分析成果见表1,钼物相分析成果见表2。 表1  原矿首要化学成分分析成果%化学成分MoCuPbZnFeSPCSiO2质量分数0.110.0340.0340.0272.710.980.0420.7368.07化学成分Al2O3CaOMgOK2ONa2OAuAgRe质量分数13.282.222.176.300.750.13g/t6.46g/t0.00008表2  原矿钼物相分析成果%相别硫化物中钼氧化物中钼总钼质量分数 散布率0.108 97.300.002 3.700.11 100.0     (二)矿藏组成     原矿中首要金属矿藏有辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿以及少数的赤铁矿等;脉石矿藏首要为石英、长石、云母、白云石,其次为方解石、重晶石、金红石、磷灰石等。     (三)矿石中首要金属矿藏的嵌布特征     矿石中辉钼矿首要呈片状集合体不均匀嵌布在脉石或近脉裂隙中,除部分以粗粒集合体和微细粒片状单晶嵌布在脉石矿藏中外,大部分辉钼矿呈中-细粒片状集合体嵌布在脉石中,辉钼矿结晶较好。辉钼矿集合体最大宽度达0.5mm,大都辉钼矿的宽度为0.010~0.2mm;亦有少数宽度为微细粒(-0.010mm)的辉钼矿嵌布在脉石矿藏中,这部分微细粒辉钼矿只要细磨矿才干充沛单体解离,是影响钼选矿收回率的首要因素。     除辉钼矿外,矿石中其它硫化物首要为黄铁矿,其矿藏相对含量为1.80%。黄铁矿多呈半自形、细粒、中粗粒状嵌生在脉石矿藏中,黄铁矿最大粒度达0.8mm,大都介于0.020~0.35mm。黄铁矿除与黄铜矿、闪锌矿共生之外,也常呈不规则粗粒状嵌布在脉石矿藏中。     二、选矿实验研讨     (一)磨矿细度实验     在粗选水玻璃用量500g/t、火油用量60g/t、BK204用量25g/t条件下进行磨矿细度实验,实验成果见图1。实验成果表明,跟着磨矿细度进步,钼粗精矿钼档次逐步下降,钼收回率逐步进步。归纳考虑,选取磨矿细度为-74μm 65%进行后续实验。    (二)水玻璃用量实验     在磨矿细度-74μm占65%,粗选火油用量60g/t、BK204用量25g/t条件下进行水玻璃用量实验,实验成果见图2。实验成果表明,当水玻璃用量为500g/t时,钼粗精矿中钼档次和收回率都比较抱负。因而,钼粗选水玻璃的用量以500g/t为宜。    (三)火油用量实验     在磨矿细度-74μm占65%,粗选水玻璃用量500g/t,BK204用量25g/t条件下进行火油用量实验,实验成果见图3。实验成果表明,当火油用量为60g/t时,作用比较抱负。因而,选取火油用量为60g/t进行后续实验。    (四)钼精选再磨细度实验     粗选所得粗精矿通过两次精选后,在水玻璃用量100g/t、BK510 60g/t、火油5g/t条件下,进行再磨细度实验,实验成果见图4。实验成果表明,跟着再磨细度进步、钼粗精矿钼档次逐步进步,钼收回率逐步下降。归纳考虑,选取再磨细度为-45μm90%进行后续实验。    (五)钼精选水玻璃用量实验     粗选所得粗精矿通过两次精选后,在再磨细度-45μm占90%、BK510 60g/t、火油5g/t条件下,进行水玻璃用量实验,实验成果见图5。实验成果表明,当水玻璃用量为100g/t时,钼精矿中钼档次和收回率都比较抱负。因而,钼精选水玻璃的用量以100g/t为宜。    (六)钼精选BK510用量实验     粗选所得粗精矿通过两次精选后,在再磨细度-45μm占90%、水玻璃用量100g/t、火油5g/t条件下,进行BK510用量实验,实验成果见图6。实验成果表明,当BK510用量为30g/t时,钼精矿中钼档次和收回率都比较抱负。因而,钼精选BK510的用量以30g/t为宜。    (七)闭路实验     小型闭路实验流程见图7,实验成果见表3。表3  闭路实验成果%产品名称产率档次收回率钼精矿 尾  矿 原  矿0.19 99.81 100.051.07 0.01 0.1189.09 10.91 100.0     三、结语     (一)实验矿样中首要金属矿藏为辉钼矿,其间钼含量为0.11%,97.30%的钼以硫化钼方式存在;其它伴生共生的铜、铅、锌等元素的含量都比较低,首要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿以及少数的赤铁矿等矿藏;脉石矿藏首要为石英、长石、云母、白云石。     (二)本次研讨以BK510作为按捺剂、火油作为捕收剂,选用一次粗选、两次扫选、粗精矿两段再磨、七次精选工艺流程,可获得钼精矿含钼51.07%,钼收回率89.09%的浮选目标。

深圳先进院研发出基于核壳结构铝碳负极的双离子电池

2019-01-08 17:01:40

近日,中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队,联合中科院物理研究所研究员谷林,研发出具有核壳结构的铝@碳纳米球复合材料,并应用于高效、低成本双离子电池。这种新型结构有效解决了铝负极材料在充放电过程中的体积膨胀、循环性能差等问题。相关研究成果以Core–Shell Aluminum@Carbon Nanospheres for Dual-Ion Batteries with Excellent Cycling Performance under High Rates为题,在线发表在Advanced Energy Materials上。 随着便携式电子设备和电动汽车市场规模的发展,人们对高能量密度、低成本二次电池的需求日益迫切。目前,商用锂离子电池多采用石墨类负极材料,其理论比容量仅为372mAh/g,且压实密度较低,限制锂离子电池能量密度的进一步提升。通过与锂离子的合金化/去合金化反应,廉价金属负极通常具有更大的比容量,有望获得更高的能量密度。其中铝的理论比容量高达2234mAh/g(Li9Al4), 且储量丰富,价格低廉。然而,铝负极在电池反应过程中会产生一定的体积膨胀,导致材料粉化,从而影响电池的循环稳定性。 基于上述考虑,唐永炳研究团队研发出一种具有核壳结构的铝@碳纳米球复合材料,并将其作为负极材料,天然石墨作为正极材料,研发出一种新型高效、低成本双离子二次电池。相对于传统锂离子电池,该新型二次储能电池具有更高的工作电压(平均放电电压为——4.2V),且环境友好。此外,由于核壳纳米结构有效缓解了铝负极在合金化过程中产生的体积膨胀,并获得了高度稳定的SEI膜,使该电池的循环稳定性大幅提升。研究结果表明,该新型电池在15C充放电速率下(4分钟充放电),循环1000圈后容量保持率高达94.6%;即使在功率密度高达3701W/kg时,该电池的能量密度仍有148Wh/kg,远高于大多数商用的锂离子电池。该成果对廉价金属负极材料的改性研究具有指导意义,有望促进基于廉价金属负极的高能量、低成本二次电池的快速发展。(a) 核壳结构铝@碳纳米复合材料的设计、制备示意图;(b)所制备双离子电池在15C充放电速度下的长循环稳定性曲线。

非钼硫化矿只用抑制剂进行铜-钼分离

2019-02-19 12:00:26

用按捺剂进行铜钼别离的工艺有两种:抑钼浮铜和抑铜浮钼。前者很少见,世界上首要的铜-钼选厂大都选用抑铜浮钼工艺。     (1)抑钼浮铜:糊精能够按捺辉钼矿(机理见有关章节)和易浮脉石,但对硫化铜、铁矿藏没严重影响。     对铜-钼混合精矿参加糊精后,可使辉钼矿、滑石等脉石按捺,再参加黄药捕收铜矿藏,可获合格铜精矿。对槽内产品经脱水、焙烧,坚持辉钼矿按捺,仅加起泡剂捕收易浮脉石。此刻,辉钼矿仍留在槽内产品中,再经多段钼精选,获取合格钼精矿。     在世界范围的铜-钼别离中,用抑钼浮铜的仅见于肯尼柯特公司犹他分公司的宾厄姆和美国熔炼与精粹公司的银铃。因而此工艺常称犹他法。     用此工艺时,Cu-Mo混合浮选中不能增加烃油,因为糊精不能按捺烃油收回的辉钼矿。     因为基建费高,新建选厂很少用此工艺。     (2)抑铜浮钼:抑铜浮钼工艺常用按捺剂有三类:、硫化物与诺克斯药剂。     对铜矿藏按捺才干较强,但药剂毒性太大,硫化物虽有毒,但毒性相对弱一些,在对金堆城钼矿石和栾川钼矿石抑铜浮钼的研讨中,几种药剂比照如图1~图3。   图1  按捺剂对金堆城钼矿石按捺铜作用   图2  按捺剂对栾川钼矿石按捺铜作用   图3  按捺剂对栾川钼矿石按捺铜作用 [next]       对不同矿石,对不同铜矿藏,所需按捺剂品种和用量也不同,下面将对几种药剂别离作介绍。     1);首要指和亚铁。是铜、锌、铁硫化矿藏的杰出按捺剂.在主产钼矿精选段、铜-钼精选段广泛运用。     制作的首要质料有(CaC2)、碳(C)、食盐(NaCl)和烧碱(NaOH)。粉经萤石(CaF2)或氯化钙(CaCl)催化,在800~900℃焙烧并与氮气反响,生成:  CaF2+N2△CaCN2+290kJ→      中参加碳粉、食盐,在1400~1500℃下焙烧,可获得NaCN与Ca(CN)2的 熔体:  CaCN2+C+2NaCl△NaCN+CaCl2→   Ca(CN)2+C△Ca(CN)2→      熔体经水浸取、硫酸分化,化氢呈气态逸出再经碱溶液吸收、真空蒸发结晶,终究可获纯洁的晶体: NaCN+H2SO4 → Na2SO4+2HCN↑;   NaOH+HCN → NaCN+H2O       为无色立方结晶,34.7℃以上时呈无水结晶,常温则含一个或两个结晶水。易溶于水,34.7℃的饱满溶液中,含NaCN82%。有剧毒,一次口服100mg可使人致死。     向含重金属离子(Me2+)的溶液中增加,会当即生成Me(CN)2沉积,继续增加,沉积与CN-反响,生成Me(CN)42-或Me(CN)3-安稳的络离子。(PbCN2)、Bi(CN)3破例,不能生成相应络离子。     含Cu+离子溶液参加,生成极为安稳的沉积CuCN(lgK2p=-19.49)。继续增加,CuCN沉积溶解,生成安稳的Cu(CN)32-与Cu(CN )43-络离子。含Cu2+离子溶液参加,首要会生成Cu(CN)2沉积。但Cu(CN)2很不安稳,很快分化成CuCN与(CN)2,或CuCN·Cu(CN)2。当继续增加,会生成Cu(CN4)2-、Cu(CN)3-安稳络离子。     对硫化矿藏的按捺机理,一般以为是CN-离子溶解了硫化矿藏表面的,生成安稳的铜、锌、铁络离子: Cu(C2H5OCSS)2+2CN-C → Cu(CN)2+2C2H5OCSS-;   CuC2H5OCSS+2CN- → Cu(CN)2-+C2H5OCSS-;   K=3.5 ×104;   Cu(CN)2+2CN- → Cu(CN)42-       因而,可按捺铜、锌、铁的硫化物,铅、铋离子不能与生成安稳络离子,不能按捺方铅矿、辉铋矿。[next]     瓦克(Wark)与考克斯(Cox)研讨了某些硫化矿藏树立气泡附着或脱离的临界CN-离子浓度与PH值联系,见图4。沙舍兰德等人也研讨了某些硫化物在化矿液中触摸角改变曲线,见图5。   图4  几种硫化矿藏临界触摸角   图5  几种硫化物的触摸曲线       显着,用按捺不同铜矿藏,所需CN-离子临界浓度的次序为:黄铜矿<斑铜矿<铜蓝<辉铜矿。其间黄铁矿或含铁的铜矿藏(黄铜矿、斑铜矿)只需较少就能被按捺。反之,不含铁的次生铜矿藏(铜蓝、辉铜矿)欲被按捺,所需用量很大。这或许与含辉铜矿、铜蓝的矿浆中,Cu+、Cu2+离子浓度较大,要耗费较多的CN-离子。一起,随溶液中Cu+、Cu2+离子浓度下降,矿藏表面铜可继续溶解,进入矿浆(溶液能很好溶解辉铜矿和铜蓝,常被用作从钼精矿中浸除辉铜矿的浸液,以出产高纯钼精矿)。     所以,铜-钼分选时,常选用按捺黄铜矿和斑铜矿。若欲按捺的铜矿藏是辉铜矿或铜蓝时,则须另选用其它按捺剂,一般不选用。     用一起按捺黄铜矿、黄铁矿时,若捕收剂系初级黄药,黄铁矿比黄铜矿易按捺;反之,捕收剂为丁基以上的高档黄药,黄铜矿比黄铁矿易被按捺。     按捺才干强,运用广泛,可独自运用,也可与其它按捺剂合用。在按捺铜矿藏时,用量约为10~l00g/t,一般为20~50g/t。我国金堆城钼业公司在钼精选段,往往要参加50~60g/t,可获取含铜小于0.5%的合格钼精矿。杨家杖子矿务局的钼精选段,在参加的一起,还参加磷诺克斯药剂,一起按捺各种非钼硫化杂质。栾川钼矿的钼精选段,在参加的一起,还参加,一起按捺铜矿藏。在许多铜-钼选厂,在铜-钼别离后的钼精选段还要加少数,进一步下降浮选精矿中的铜含量。     可是,剧毒,虽然对废水可进行次或漂()处理,它对环境的损害仍然影响到它的推行和运用。     除外,常用的化按捺剂还有亚铁、铁和锌。它们都是含的络合物。     亚铁又名黄血盐,铁又名赤血盐。作为按捺剂运用的一般是它们的钠盐。[next]     亚铁(Na4[Fe(CN)6])是向含有Fe2+离子的溶液中增加后的产品。在碱性介质中它比较安稳,但在酸性介质中却很易被氧化。生成铁:   4Na4[Fe(CN)6]+O2+2H2O ←→ Na3[Fe(CN)6]+4NaOH       [Fe(CN)6]4+、[Fe(CN)6]3+络离子比较安稳,铬离子离解常数很低,据高登(Gaudin)材料,其Ka为:络离子离解常数(Ka)Fe(CN)63-(正铁)10-42Fe(CN)64-(亚铁)10-35Zn(CN)42-(正铁)1.2 ×10-18       络离子Fe(CN)64-可与重金属阳离子反响,生成溶度积较小的沉积。除银盐外,其它重金属的亚铁盐组成及溶度积随沉积条件而异,溶度积改变悬殊。据赛勒和马特尔材料,几种盐的溶度积(Kap)的对数(lgKap)为:     Cu2+、[Fe(CN)64-],lgKap=-~-16;Pb2+、[Fe(CN)64-],lgKap=-14~-17;Zn2+、[Fe(CN)64-],lgKap=-14~-16。     许多亚铁能构成不同的复盐;例如K2Cu[Fe(CN)6]等,但钠比较钾不易生成复盐。     D.A.埃吉拉尼以为亚铁对黄铁矿的按捺是Fe(CN)64-与黄铁矿表面铁离子反响,在矿藏表面生成亲水Fe2[Fe(CN)6]3的沉积,使黄铁矿被按捺。Fe(CN)64+离子还可与其它重金属离子生成相应亚铁的沉积,该沉积在矿藏表面生成亲水膜而使矿藏被按捺。     铁也可与重金属离子反响,生成相应的沉积。据报导,铁的按捺才干比亚铁还强。但它易与溶液中CN-离子反响(亚铁不反响),也更易生成复盐。浮选实践中,一般一起增加亚铁与氧化剂,使浮选介质新生成铁。     美国莫伦西(Morenci)铜-钼选厂于1953年首要将亚铁用于铜,钼别离工艺,以按捺铜和铁的硫化矿藏,因而也将它称之“莫伦西”法。     亚铁、铁更常与氧化剂合用,获得更佳的抑铜作用。     2)硫化物:常用Ns2S、NaHS、(NH4)2S。(Na2S)一般由炭粉复原芒硝(Na2SO4)来制取。100份芒硝与23~24份硬煤(或焦炭)碾细混匀,送反射护,在850~1000℃下焙烧2~3h而成。反响如下:   Na2SO4 + 2C=Na2S + 2CO2↑- 205kJ   Na2SO4 + 4C=Na2S + 4CO↑- 539kJ   Na2SO4 + 4CO=Na2S + 4CO2↑- 130kJ       焙烧产品中往往还含有未反响完的质料(煤屑)和少数副反响产品(Na2SO3, Na2S2O3, Na2CO3, Na2SiO3)。碳杂质对辉钼矿浮选损害甚大,须经提纯除掉。然后熔融制成Na2S、2H2O占91%~93%的工业品(或Na2S·9H2O)后再运用。     Na2S·2H2O极易吸潮,48℃以上会转化为Na2S·5.5H2O晶体;多见以Na2S·9H2O方式存在。在水溶液里,它们极易水解,水解产品呈强碱性,水解反响如下:   Na2S ←→ 2Na+ + S2-   或       Na2S+2H2O ←→ 2NaOH + H2S   S2- + H2O ←→ HS- + OH-   HS- + H2O ←→ H2S + OH-       反响随介质pH值偏移,pH进步,S2-离子增多,pH下降,HS-离子及H2S增多;pH太低,酸度太大,呈H2S气态逸出。[next]     NazS, NaHS或(NH,) ,S,实践上除不能按捺辉钥矿以外,简直对一切的硫化矿藏都能按捺。     硫化物的按捺机理,一般以为首要由水解发作的HS-离子起作用。     实验发现,用乙黄药浮选方铅矿,当参加Na2S·9H2O后,HS-离子浓度与方铅矿按捺的增加联系是共同的,见图6。  图6  HS-浓度与方铅矿收回率、PH联系       一般以为,硫化矿藏浮选时,矿藏表面会生成元素硫,H.H.叶利谢耶夫(Eлйceeb)发现矿藏表面适当一部分元素硫是在磨矿阶段构成的,并随矿藏的氧化进程而愈趋安稳。硫的生成或许是S2-氧化产品:S2-—2e→S0。事实证明,进步矿藏表面元素硫的含量,能够进步矿藏可浮性。     J.赖亚在论著中以为,在必定浓度下,HS-离子或许起着复原剂的作用,它能使硫化矿藏表面已氧化生成的元素硫复原,使矿藏失掉浮游活性而被按捺。     可是,虽然许多材料都报导了硫化矿藏表面因氧化而存在元素硫,可对硫氧化产品在矿藏表面或溶液中的形状测定还很困难,因而,HS-离子是阻挠或是损坏硫化矿藏的疏水性,至今尚无结论。     一般还以为HS-离子可分化、损坏硫化矿藏表面的疏水性捕收剂掩盖膜,使矿藏可浮性下降而受按捺。1972年,希赫曾对铜、铅、铁的及其氧化产品作了开端研讨,评述了该分化进程的动力系,以及温度、pH值和增加量对该进程的影响。     重金属硫化物可浮与被按捺的边界,取决于捕收剂和的浓度及pH值。矿藏不同,按捺所需的量也不同。瓦克与考克斯研讨成果见图7。   图7  几种硫化矿的触摸曲线(Na2S·9H2O)       从这几种硫化矿藏触摸角曲线改变可见,它们对按捺剂的灵敏程度次序为:方铅矿>黄铜矿>斑铜矿>铜蓝>黄铁矿>辉铜矿。拉斯特(Last)也指出:捕收剂浓度愈高,区别浮游与不浮游的临界HS-离子浓度也愈高。为下降铜-钼别离时的用量,一般在分选前要对混合精矿浓缩、脱药并用新鲜水调浆,以便下降介质中捕收剂浓度。     C.H.米特罗凡诺夫等人已证明S2-离子在辉钼矿表面上的吸附远比在辉铜矿表面的吸附低得多。随pH值升高,S2-离子在辉钼矿表面的吸附进一步削减,在辉铜矿表面的吸附进一步增强。     因而,实践上可按捺除辉钼矿外,简直一切的硫化矿藏。在用烃油捕收辉钼矿时,只需介质坚持必要的浓度,运用可有用地按捺非钼硫化矿藏杂质。     具有复原性,铜-钼混合精的氧化铜或介质中的溶解氧,都或许使氧化而失效。所以,当物猜中氧化铜升高或矿浆中溶解氧量增加,都会加大的耗费。     用量在500~5000g/t 间,一般为1000~3000g/t。     在浮选介质中,随作用时刻延伸,损耗加速,作用削弱。为此,一般将所需分批、分段参加浮选进程中。     (NaHS)、硫化铵((NH4)2S)与(Na2S)水解反响和水解产品根本共同。而NaHS的水解,会发作更多HS-离子;(NH4)2S水免除发作HS-离子外,还会发作(NH4)+离子。NH4+离子可与溶液中Cu+、Cu2+离子生成安稳的铜络离子,削减Cu+、Cu2+离子对要按捺矿藏的活化,还能与辉钼矿表面吸附的MoO42-、HMoO4-生成可溶(NH4)2MoO4而“清洗”辉钼矿表面,进步可浮性。     几种硫化物中Na2S、 NaHS往往用于按捺黄铜矿及方铅矿等,(NH4)2S,因为NH4+的作用,还可用于按捺辉铜矿。[next]     硫化物亦为剧品,但相对则毒性小得多。所以,自1933年墨西哥卡拉内阿铜-钼选厂用替代按捺铜矿藏以来,前苏联铜-钼选厂广泛选用作铜矿藏按捺剂。我国栾川钼矿合用与;宝山铜矿、闲林埠铁钼矿也都选用按捺铜矿藏等硫化杂质。1950年,巴格达德选用与诺克斯药剂合用进行铜钼别离;米申、皮马选用与合用别离铜-钼;平托瓦利选用诺克斯与NaHS、NaCN合用别离铜-钼;直布罗陀选用NaHS、(NH4)2S与NaCN合用进行铜-钼别离。     据Л·M·涅娃耶娃核算,全世界首要的铜-钼矿山,独自或混合选用硫化物以别离铜-钼的选厂占了45%左右,近似一半。     (3)诺克斯药剂:诺克斯(Nokes)药剂是50年代由诺克斯、魁格累研发的一种非钼硫化矿藏按捺剂。它对按捺铜、铁、铅……的硫化矿藏极为有用。它们反响快,只需参加矿浆槽,经短期的拌和,既能使铜、铁、铅……的硫化矿藏遭到按捺,而辉钼矿可浮性又不受影响。     常见的诺克斯药剂有两种:磷诺克斯(P-Nokes)与砷诺克斯(As-Nokes)。     磷诺克斯(P-Nokes)的商品名称为LR-744,系由(P2S5)与烧碱(NaOH)反响的产品。反响或许生成一系列的硫代磷酸盐。还会生成Na2S、NaHS,乃至H2S:     (1)P2S5+l0NaOH=Na2PO2S2+Na3PO3S+2Na2S+5H2O     (2)P2S5+5NaOH=2 Na2PO2S2+H2S     (3)H2S+NaOH=NaHS+H2O     P2S5,为淡黄至绿黄色晶体,在空气里燃点较低(约300℃),受冲突也会着火:   2 P2S5 + 15O2=2 P2O5+10SO2   P2S5具强吸湿性,在湿空气中也会水解:   P2S5+5 H2O=P2O5+5H2S   使产品常代有的臭味。     磷诺克斯一般在运用前再配里。P2S5与NaOH反响会开释很多热量,当高浓度相遇还会骤燃乃至爆破。所以,装备时须先将NaOH配成10%~20%溶液,再将P2S5缓慢参加并不断拌和,使之溶解。     P2S5在pH不太高时易反响放出H2S气体,所以NaOH增加量应比理论值高。一般NaOH:P2S5约为1.5~2.5:1,且以2~2.5:1为佳。     磷诺克斯的用量比硫化物少,作用时刻稍长,而广为运用。它的按捺机理或许是硫代磷酸根PO2S23-、POS32-吸附在铜矿藏表面,既阻挠捕收剂的吸附,又构成亲水的、溶度积很低的硫代磷酸铜,然后到达按捺硫化铜的意图。     砷诺克斯(As-Nokes)的商品名称为Anamol-D,为(As2O3)与的反响产品。(As2O3)剧毒。由lmol As2O3与llmol Na2S配成的砷诺克斯药剂,也是许多非钼硫化物的有用按捺剂。因反响中仅26.5%的Na2S发作反响,所以加过量很必要,常按1:3~4分量份额装备。     砷诺克斯的按捺机理也是由硫代盐在硫化铜矿表面构成亲水难溶硫代铜,使矿藏遭到按捺。     两种诺克斯比较,磷诺克斯更适于含铁的铜矿藏(如黄铜矿等)的按捺;砷诺克斯则适于次生铜矿藏(如辉铜矿等)的按捺。     诺克斯药剂具有瞬时作用,宜直接参加浮选槽内,它耗费快,易被矿浆中氧所氧化,故宜分批加药。矿浆pH值宜在8.5以上。     据博恩介绍,在克莱麦克斯运用中发现,诺克斯与合用较好。     诺克斯药剂用量为1.5~4.5kg /t。     (4)充氮工艺:硫化物与诺克斯药剂运用中,S2-离子或HS-离子是复原剂,很简单被选矿介质或所充空气中的氧所氧化,反响为: 2S2- + O2 + 2H2O → 4OH- + 2S↓   2HS- + O2 → 2OH- + 2S↓ [next]       J. F.狄兰尼发现,选用氮气替代空气充入矿浆作为气泡介质,可防止上述反响,削减药剂糟蹋。 实验是用双峰铜-钼选厂的铜钼混合精矿。试料含铜31.9%、钼0.51%。铜-钼别离所用铜矿藏按捺剂为砷诺克斯。当用空气或氮气作气泡介质时浮选作用见图8及图9。   图8  充入气体对按捺铜矿藏的影响(双峰铜-钼分选)   图9  充入气体对矿浆电位影响(双峰铜-钼分选)   图8及图9注如下表  序号充气Nokes(g/t)A空气5.3B空气7.7C空气10.7D空气16.5E氮气3.8F氮气6.5       由图可见:当充入空气并继续一段时刻后介质中砷诺克斯对铜矿藏的按捺率突降,矿浆电位绝对值猛降,好像矿浆中已没有按捺剂了。显着,这是空气中的氧气使其敏捷氧化,耗费掉浮选介质中已增加的砷诺克斯药剂。跟着增加砷诺克斯药剂量的增加,坚持对铜矿藏按捺的时刻延伸,直到参加很多药剂,坚持矿浆有满足药剂(曲线D)才干有用按捺铜矿藏。而充入氮气进行铜-钼分选时,整个分选进程中,铜矿藏按捺率和矿浆电位简直不变,砷诺克斯耗量大为削减。     J.F.狄兰尼的专利于1972年转让给阿纳康达公司,1981年1月在夸琼用于出产实践,在铜-钼分选顶用氮气替代空气作气泡介质,使铜矿藏按捺剂砷诺克斯用量由8.4kg/t降至3.9kg/t,下降50%~70%。     从混合精矿上吸附的黄药量核算,解吸该黄药所需理论耗量仅27.5g/t。但出产实践中,当充入空气时,耗量为9250g/t,为理论值的300多倍;而改充氮气后,耗量降至22008/t,不难看出,它仍比理论值高出近80倍,但比充空气已削减76.2%。     直不罗陀还对充入氮气的质与量作了研讨。他们从1981年3月至1982年10月,共进行72h实验和14个月出产实践。成果表明:氮气中所含空气量低于2.5%~3.5%(或氧气含量小于0.5%~0.7%)后,就可显着下降的用量.当氮气均匀流量为0.13m3/s,的用量削减76%。直不罗陀铜-钼选厂在14个月充氮出产中,每月均匀节约费用4.5万美元,获取杰出作用。     氮气出产途径有多种,首要有空气制氧的副产品;空气烧烧剩下产品。直不罗陀选用焚烧型氮气发作器,将1.26m3/s天然气与12m3/s空气混兼并焚烧,焚烧后气体经冷凝除掉水份和二氧化碳,就可制得纯度达99.5%的氮气。     充氮技能已引起许多铜-钼选厂的重视。据报导,加斯佩、艾兰、海蒙特、洛奈克斯等铜-钼选厂都在进行充氮的研讨。[next]     (5)低分子有机按捺剂:、硫化物和诺克斯药剂都有剧毒,见百熙指出,一切常用的浮选药剂中,最毒的是和。水中CN-离子浓度到达0.04~0.lmg/L鱼类就会致死。乃至在仅含CN-离子0.009mg/L的水中,鲟鱼逆水游动的才干也要削减50%。人一次口服致死剂量为:120mg、100mg。的毒性在于它们都水解生成剧毒氢酸(HCN)。     Б.B.涅克拉索夫指出:氢酸(HCN)的结构为H—C≡N,其毒性是由它异构体H—CN≡C,发作.人口服致死量为50mg。     CN-离子进入人体后,能敏捷与血液中氧化型细胞色素氧化酶中三价铁结合,阻挠它被细胞色素复原为代二价铁的复原型细胞色素氧化酶,按捺了细胞色素的氧化作用,使细胞缺氧而窒息。因为中枢神经系统对缺氧最灵敏,所以中毒首要以脑受损、呼吸中枢麻木,而致人敏捷逝世。     亚铁与铁能与重金属离子生成安稳的络合物沉积,而使毒性削减。     硫化物也有剧毒,但比低,当S2-离子进入血液,一部分可被氧化为无毒硫酸盐、硫代硫酸盐后排出体外,一部分也能象CN-离子的作用使人呼吸中枢麻木、窒息而死。H2S气体浓度达151~227mg/m3可使人头痛、乏力、失眠、胃肠不舒;浓度超越1060mg/m3,可使人致死。     砷诺克斯不只含Na2S,还加有As2O3()也是剧品。     虽然、硫化物和诺克斯能很好按捺非钼硫化杂质,完结铜-钼别离。但它们的剧毒和很大用量都约束了它们的运用。     70年代开端研讨的低毒、低分子有机按捺剂,到80年代后研讨及运用更为广泛。     低分子有机按捺剂由烷基(短链)、亲固基、亲水基组成。常见有或钠、Д-1(羟烷基乙硫代基盐)、Д-2(烷基硫基盐)等。     (HSCH2COOH)或钠(HSCH2COONa)中,既含亲固的巯基(—SH),又含有亲水的羧基(—COOH(Na))。美国胺公司出产、供应的Aero666、Aero667便是含钠的水溶液。     或羟基乙酸钠可通过((NH2)CS)、(NaHS)或海波(Na2S2O3)使(CICH2COOH)巯基化来制取。也可由组成硫脂的废液中提取。     是一个较强的酸,羧基(—COON)与巯基(—SH)都呈酸式电离pKa1=3.55~3.92,pKa2=9.20~10.56。特别钠易被空气氧化成双或双钠。当介质中存在有少数铜、锰、铁离子后,氧化反响将更快。纯在室温下会自行缩合,纯度为98%的在一个月内会丢失3%~4%。为此,一般要参加15%的水以阻滞缩合反响的进行。     有腐蚀性,故常用其钠盐,它在一般情况下是安全的。据朱玉箱、朱建光报导,具中等毒性,家鼠口服半致死量为250~300mg/kg。     表1是Aero666(含有50%钠的水溶液)作铜、铁矿藏按捺剂,分选铜-钼的实验成果。当参加50g/L钠,或含120mg/L浓度盐,就能够到达满足的分选成果。合用活性炭(两者比为1:1较佳)有利的按捺。   表1  钠作按捺铜-钼别离成果  Aero666增加量活性炭增加量(g/t)钼精矿档次(%)钼精矿收回率(%)MoCuMoCu2510057.70.1588.31.45050056.90.0889.60.75025055.70.3988.73.45010057.20.2396.12.310013057.60.1186.71.0       或钠按捺机理,一般以为离子能定向吸附在硫化物表面,即—SH基吸附在矿藏表面,亲水的—COOH伸向水中。[next]     溶液中加人辉铜矿后,两者间的多相反响适当激烈,实践反响量(图中 浓度下降率)比在辉铜矿表面构成单分子饱满吸附层的理论值高得多(约高5500倍),见图10与图11。别的,还有极少数辉铜矿溶于溶液,生成Cu(SCH2COOH)2络合物(约占钠耗费量的5~7%),见图12。从图13还可见,反响0.5h后,约50%不是已被氧化,就已与Cu2+离子构成了络合物。   图10  浓度改变   图11  不同触摸时刻浓度下降率   图12  被溶解的辉铜矿   图13  与辉铜矿拌和后各种药剂浓度 [next]       显着,按捺辉铜矿时,辉铜矿表面会吸附一层根离子。被吸附在矿藏表面的再与溶液中的反响,生成双。吸附在辉铜矿表面的或双都是很亲水的,它们在矿藏表面构成水膜,使辉铜矿遭到按捺。     在黄铜矿表面的吸附见图14,在参加拌和后的黄铜矿表面,呈现了与相同的红外谱线。   图14  钠与黄铜矿吸附前后红外光谱图       西北有色金属研讨院与金堆城协作,在金堆城一选厂(500t/d)钼精选段选用钠按捺非钼硫化杂质,获得了可喜成果。     巯基乙醇(HSCH2CH2OH)也可作铜、铁等硫化杂质的按捺剂,据戈德满材料,选用巯基乙醇作铜-钼别离,钼收回率可达97.2%,尾矿(铜精矿)含铜29.9%,含铁9.38%。     国外报导过巯基类的低分子有机按捺剂还有硫代丙三醇、胆碱黄药等,但按捺作用好像比不上钠。     前苏联研发了羟烷基二硫代基盐(Д-1)与烷基硫基盐(Д-2)并用诸于出产。Д-1与Д-2都有着亲固的官能团(X)和新水基(Г)再由很短的烃基(P)相连,构成X—P—Г型的结构。     用Д-1、Д-2或Na2S进行铜钼别离成果见表2。   表2  Д-1、Д-2与Na2S进行铜钼别离的作用  按捺剂耗量(g/t)浮选时刻(min)产品产率档次(%)收回率(%)MoCuMoCuД-15003.0精矿 尾矿 原矿9.60 90.40 100.001.940 0.015 0.20014.85 19.40 18.9793.40 6.6 100.07.5 92.5 100.0Д-110004.0精矿 尾矿 原矿10.20 89.90 100.001.800 0.026 0.20717.10 18.60 18.4488.9 11.1 100.09.5 90.5 100.0Д-210015.0精矿 尾矿 原矿14.97 85.03 100.001.290 0.017 0.21015.80 17.10 16.9093.0 7.0 100.014.0 86.0 100.0Д-220015.0精矿 尾矿 原矿9.06 90.94 100.002.190 0.022 0.21815.00 17.40 17.1890.9 9.1 100.07.6 92.4 100.0Na2S38003.0精矿 尾矿 原矿6.27 93.73 100.002.680 0.014 0.19813.15 18.10 17.7690.3 9.7 100.04.9 95.1 100.0

非钼硫化矿热处理加抑制剂进行铜-钼分离

2019-02-18 15:19:33

热处理能够使矿藏表面吸附的捕收剂疏水膜分化、氧化或蒸腾。还可使用非钼硫化矿藏(铜、铁、铅的硫化物)远比辉钼矿易氧化,在热处理后,辉钼矿并未氧化、可浮性改变不大;而非钼硫化杂质的表面已被氧化,天然遭到按捺。这些都可加大辉钼矿与非钼硫化杂质的可浮性差异,有利铜-钼别离。     热处理工艺有两种:蒸汽加热矿浆与低温焙烧滤并。热处理使铜-钼别离变得复杂化,燃料费用添加。但选用热处理使铜-钼分选作用显著进步。因而,世界约40%的首要铜-钼选厂都不同方法地选用了热处理工艺进行铜-钼分选。     蒸汽加热矿浆,温度宜操控在沸点之下并挨近沸点,一般为85~96℃。加热方法有三种:蒸汽通过矿浆直接加热;蒸汽经热交换器直接加热;蒸汽通入高压釜内,对矿浆直接加压加热。     前苏联巴尔哈什、阿尔玛雷克等铜-钼选矿厂,选用蒸汽直接加热工艺:铜-钼混合精矿经预先调浆,在分选时,向浮选槽通入新鲜蒸汽,既用以加热矿浆,又替代空气作气泡介质。矿浆一般加温到60℃±5℃。生产实践证明,蒸汽加热矿浆,能够强化对矿藏表面捕收剂的解吸作用,还能削减矿浆中溶解氧的量,进而削减因氧化的耗费。生产中选用蒸汽加热后,耗量削减了85%~91%、水玻璃耗量削减了50%,钼精矿的质量和钼的回收率也都有了明显进步。     麦吉尔(Migill)的铜-钼混合精矿中含有19%的铜和0.15%的钼。当混合精矿浓缩至50%固体后,通进蒸汽使之加热,矿浆加温到87.8℃并蒸煮90min。对热处理过的矿浆从头调浆,调至32.2℃和20%固体后再加砷诺克斯抑铜浮钼。西雅丽塔向浓缩到52%固体的混合精矿通入蒸汽,当矿浆蒸吹到82.2℃并加温15min后,再行调浆和铜-钼分选。奇诺(Chino)将混合精矿浓缩至40%~50%固体后,通入蒸汽加热,矿浆加热至85℃,然后进行铜-钼分选。     迈阿密、埃斯佩兰萨、英斯皮雷申将浓缩后的混合精矿送进高压釜再通入蒸汽,在釜内进行加压蒸煮。丘基卡马它的蒸煮压力达0.68MPa,矿浆加温到85℃,蒸煮一段时刻后由高压釜排出,蒸吹过的矿浆冷却,调浆后,参加亚铁(400g/t)抑铜浮钼。     巴格达德等厂将蒸汽通入热交换器中循环。铜-钼混合精矿经浓缩到50%固体后,先用硫酸调浆(达pH值为5.5),再经热交换器加热矿浆到96℃,蒸煮约1h,热处理后的矿浆调浆,降温至38℃后,参加诺克斯药剂进行铜-钼分选。钼精选作业还须添加或进一步按捺铜矿藏,浮选钼精矿含钼55%、含铜0.5%。     蒸吹前,若混合精矿中氧化铜含量较高,往往还须先添加石灰再蒸吹,它既可损坏矿藏表面捕收剂,还可进步矿浆pH值,削减消耗量。莫伦西就曾选用石灰蒸吹工艺。     蒸汽加热温度较低,很难将矿藏表面吸附的药剂脱尽,尤其在曾用糊精抑钼浮铜工艺后,为完全脱去药剂活化辉钼矿,往往要选用焙烧工艺。[next]     焙烧工艺一般分:过滤、焙烧、调浆、分选几步。有时调浆前还须添加再磨作业。     焙烧时既要使矿藏表面药剂损坏,还要使铜、铁的硫化矿藏表面氧化,又不让辉钼矿表面氧化。这就要对焙烧温度和时刻严加操控。     日本松原宽的研讨发现,混合精矿焙烧温度应不小于275℃;焙烧1h,铜-钼矿藏就可很好地别离,见图1~图3。   图1  Cu-Mo分选时焙烧温度的影响   图2  Cu-Mo分选时焙烧时刻的影响   图3  焙烧对铜、钼别离作用(根据日本松原宽材料)       美国银铃铜-钼选矿厂的铜-钼分选通过三个阶段:抑钼浮铜;钼产品焙烧、钼粗选(浮钼抑铜);抑铜、精选钼。     银铃首先向混合精矿参加糊精抑钼浮铜,所获钼产品(槽内产品)含钼还很低。(含铜20.0%、含MoS2 2.0%)。对该钼产品先过滤,滤并进入五层多膛炉操控温度在260~310℃下焙烧2h。焙烧产品已脱除了包含糊精在内的悉数药剂。焙烧产品调浆时还须参加石灰,避免矿浆呈酸性而活化铜、铁的硫化物。石灰量以pH约为7时即可。调浆后的矿浆,只须参加烃油和起泡剂,就能取得含MoS2 15.2%、铜15%的粗钼精矿。 钼的粗精矿在精选进程还要参加按捺铜矿藏,终究取得MoS2 88%、铜0.5%合格钼精矿。     宾厄姆、奇诺、皮马等也有低温焙烧工艺,但这几个厂是为脱除易浮脉石,焙烧后选别是在酸性介质中,按捺辉钼矿,浮选滑石、云母等易浮脉石矿藏。

湖南东湘桥氧化锰矿强磁工业试验

2019-01-18 11:39:42

湖南东湘桥锰矿石是供应上海宝钢炼钢、烧结所需原料的重要基地,由于本矿区矿石内锰结核约占30%,且含铁、硅高,属于难选锰铁氧化矿。 多年来不少科研单位及高等院校先后进行了研究,我院自1980年来又试验了焙烧—弱磁、焙烧—重选—弱磁、擦洗—分级—强磁、化学选矿(连二硫酸洗)等流程,进行多方案比较,虽可使原矿锰品位由25%提高到38%±,回收率80%,但由于经济效益问题,难于工业应用。 1983年经冶金部全国锰矿技术委员会评议,通过我院单一强磁选方案为最佳小试验。。。。。。

双核酞菁钴砜脱硫脱氰催化剂的生产方法

2019-03-14 10:38:21

本发明为化工出产中液相催化氧化法的脱硫脱催化剂的出产办法。以水杨酸、邻二铵磺酸铵、均四二酐、氯化钴等为质料,选用磺化、缩合、络合、烘干、破坏等工艺。适用于液相催化氧化法的各种低、高硫气体和低粘度液体的脱硫脱。是替代世界通用的ADA法和国内常用的TV法的新工艺。本法克服了ADA法和TV法不能脱有机硫,化氢脱除率低,溶液组份杂乱,仍属有毒工艺,易堵塔及运转本钱高级缺陷。

基于核壳结构铝碳负极的双离子电池应用技术解析

2019-01-08 17:01:40

近日,中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队,联合中科院物理研究所研究员谷林,研发出具有核壳结构的铝 碳纳米球复合材料,并应用于高效、低成本双离子电池。这种新型结构有效解决了铝负极材料在充放电过程中的体积膨胀、循环性能差等问题。相关研究成果以Core–Shell Aluminum Carbon Nanospheres for Dual-Ion Batteries with Excellent Cycling Performance under High Rates为题,在线发表在Advanced Energy Materials上。图1核壳结构铝 碳纳米复合材料的设计、制备示意图图2所制备双离子电池在15C充放电速度下的长循环稳定性曲线 【研究内容】 随着便携式电子设备和电动汽车市场规模的发展,人们对高能量密度、低成本二次电池的需求日益迫切。目前,商用锂离子电池多采用石墨类负极材料,其理论比容量仅为372mAh/g,且压实密度较低,限制锂离子电池能量密度的进一步提升。通过与锂离子的合金化/去合金化反应,廉价金属负极通常具有更大的比容量,有望获得更高的能量密度。其中铝的理论比容量高达2234mAh/g(Li9Al4),且储量丰富,价格低廉。然而,铝负极在电池反应过程中会产生一定的体积膨胀,导致材料粉化,从而影响电池的循环稳定性。 基于上述考虑,唐永炳研究团队研发出一种具有核壳结构的铝碳纳米球复合材料,并将其作为负极材料,天然石墨作为正极材料,研发出一种新型高效、低成本双离子二次电池。相对于传统锂离子电池,该新型二次储能电池具有更高的工作电压(平均放电电压为——4.2V),且环境友好。此外,由于核壳纳米结构有效缓解了铝负极在合金化过程中产生的体积膨胀,并获得了高度稳定的SEI膜,使该电池的循环稳定性大幅提升。研究结果表明,该新型电池在15C充放电速率下(4分钟充放电),循环1000圈后容量保持率高达94.6%;即使在功率密度高达3701W/kg时,该电池的能量密度仍有148Wh/kg,远高于大多数商用的锂离子电池。该成果对廉价金属负极材料的改性研究具有指导意义,有望促进基于廉价金属负极的高能量、低成本二次电池的快速发展。