广西龙水金矿
2019-02-14 10:39:59
广西龙水金矿属中温热液含金黄铁矿型。在浮选金精矿中首要收回金、少数银。精矿中金属矿藏以黄铁矿为主,含有少数的黄铜矿、方铅矿、毒砂、闪锌矿、磁铁矿、菱铁矿、褐铁矿等。脲石矿藏以石英、硅酸盐等为主、含有少数的绢云母、石墨等。 精矿中的金绝大多数是以细粒、微细粒状况存在的,小于0.01mm以下粒级金占54.89%,精矿中包裹金占11%,其间脲石包裹金占1.83%,硫化物包裹金占9.17%。精矿多元素分析成果详见表1。碳物相分析成果详见表2。表1 精矿多元素分析表元素称号Au/(g·t-1)Ag/(g·t-1)CuPbZnFeSC含量/%45.33113.170.3380.6720.1822.3321.772.32元素称号AsMnCaOMgOAl2O3TiO2SiO2 含量/%0.110.0840.881.99.070.7830.87表2 碳物相分析表物相C石墨C有机C无机C总精矿中金量/%1.610.130.582.32相对含量/%69.45.625100
为了完成浸出一堆积一步法工艺,可在酸性介质中别离选用泥金属置换法、吸附法和溶剂萃取法提取浸出矿浆中的金,以下降Au[SC(NH2)2]2+离子浓度。因为Au[SC(NH2)2]2+/Au电对的标准电位为+0.38V,加之金络阳离子的浓度较低,金属置换时需选用负电性的金属。金属的负电性愈大,其酸溶性也愈大。故金属置换法的酸耗和金属置换极的耗量恰当高,添加操作本钱。近年虽有溶剂萃取金的报导,但现在直接从矿浆中萃取金仍有恰当困难。吸附法虽可选用活性炭或离子交换树脂作吸附剂,但其选择性仍有待实验研讨。因而,一步法工艺中较有工业远景的是浸出-电积一步法。浸金时,因“一步法”工艺中浸-置一起进行,故浸出流程较简略,详细工艺如1流程图所示。[next] 扩展实验工艺的主体是多槽组合的浸置槽,其结构如图2所示。 槽中极板部分是置换区,拌和部分是浸出区。整个槽体及内部衔接螺丝都选用硬聚氯乙烯材料,轴与叶轮都衬有环氧树脂层。接连浸出附属设备是:整流器和选用光电半自动程序操控的进步极板行走机构。 浸出的作业程序是:金精矿在溶液中不断拌和下被浸出,并经过带负电位的铅极板置换出金,金呈松懈层附着在极板上,每小时由榜首槽起次序将槽中极板提起沿导轨送至洗泥槽洗去杂质,最终再送至刷金泥槽,将附着在极板上的金泥刷下刷净的极板送回原槽再行置换,设置洗泥槽的意图是将极板上附着的硫化物粒子洗去,使金泥纯洁。洗刷下来的杂持量不超越浸量的2%,并经分级,粗粒回来榜首槽复浸,细粒的可作为金泥处理。 浸出-电积一步法提金工艺除具有提金所固有的无污染外,还具有流程短、操作简洁、操控要素单纯、本钱低一级一系列长处,有较好的工业化远景。只需恰当操控硫酸用量、用量、槽电压等要素,即可得到较满足的浸金率和沉金率。 ①硫酸用量。浸出矿浆的酸度、电导率和电极电位皆随硫酸用量的增大而增大。但阳极电位添加的梯度比阴极电位大。当阳极电位增至某值时将使氧化,且跟着阳极电位的进步,阳极的电流密度也进步,氧的超电压也进步,矿浆温度将显着升高,致使热分化。一起因为阳极析氧速度加大,在矿浆面上构成-粘稠的炭质泡沫层,不利于操作。因而,浸出-电积目标开端随硫酸用量的增大而增大,但有一峰值。一般矿浆pH以1.0~1.3为宜。 ②用量。在必定的酸度条件下,浸出-电积目标随用量的添加而显着进步。但矿浆的电导率、pH和电极电位等参数根本安稳。因而,在必定的酸度条件下,首要呈分子状况存在于矿浆中。添加用量将进步浸出分散动力,可加快浸出进程。[next] ③槽电压。固定其他条件时,随槽电压的添加,电极电位和电流密度显着升高,尤以阳极电位升高为甚,致使矿浆酸度和温度升高。槽电压高时还将在矿浆面上构成炭泡沫层,影响操作。故操作时槽电压不宜过高。矿浆酸度高时能够下降些(3V左右),酸度略低时能够进步些(5V左右)。 ④电极电位。电极电位首要与槽压和矿浆酸度有关。随槽电压和硫酸用量的添加,阴极电位逐突变负,阳极电位逐突变正,但阳极电位的改变梯度大,而阴极电位改变的梯度小。金在阴极堆积首要与阴极电位有关。阴极电位为-5mV(对饱满甘电极)时,即可使金满足地沉析出来。因而,丈量阴极电位是操控进程的一个简洁办法。 ⑤磨矿细度。浮选金精矿再磨的脱药效果十分显着。再磨后浸出一电积槽面不会构成安稳的炭泡沫层,但再磨使耗酸物质(如方解石、绢云母等)的解离度添加。硫酸用量需成倍添加才干确保浸出矿浆的酸度。对实验试样而言,以不再磨为宜。此刻-300目含量为55.45%,50%以上的金散布于-360意图粒级中。 ⑥阴极板原料。在实验介质中,铅、铁、铜阴极在不通电时的电位有显着的差异。但在相同的电积条件下,不同原料阴极板的电位简直相同。因而,阴极板原料对金的电堆积无显着影响。但从耐蚀方面考虑,宜用铅、铜或银板制造阴极板、以Pb-Ag合金板作阳极,平行放置为佳。这样可下降电流密度和氧的超电压。 ⑦氧化剂。用浸出金精矿时,不可避免地会有Fe2+、Fe3+等离子转入浸出液中,电积进程中阳极不断析氧,可使Fe3+不断再生,矿浆中溶解氧的浓度可维持安稳。因而,浸出一电积时不需另加氧化剂,并且虽然仅用浸出的初速度和浸出一电积进程的浸出初速度简直附近,但浸出一电积进程可维持较高的浸出速率。 ⑧拌和强度。一般浸出时,拌和除使矿粒悬浮有利分散外,还要求有必定的吸气效果以添加矿浆中溶解氧的浓度。因为浸出一电积时阳极不断析氧,故其拌和速度能够低些,为下降矿浆对阴极板的冲刷效果,可将拌和区和堆积区分隔,这样更有利于参数的调理。
锌焙砂在稀酸中的溶解
2019-02-21 15:27:24
氧化物的酸、碱浸出许多遵守缩短中心模型,一个典型的实例是锌焙砂在稀酸中的溶解。它依据每种参加溶解进程的化学物质的离子扩散系数及离子搬迁率,使用方程式(1)和式(2)进行核算。核算假定溶解速率由传质操控,因此所用的核算进程只能用于不触及化学反响的状况。
(1)
(2)
求解方程(1)和式(2)需求几个边界条件,它们规则了模型中各参数的值,并将各物质的通量经过浸出反响的计量联系相关起来。
关于硫酸浸出体系,核算所用的数据包含H+,HSO4-,SO42-及Zn2+的离子扩散系数和离子搬迁率,下列平衡的平衡常数与活度系数稀酸浸出氧化锌的数学模型核算中所用的传质数据列于下表。物质等效离子电导
Λi0∕(Ω-1·cm2·equ-1)离子扩散系数
D∕(cm2·s-1)离子搬迁率
u∕(cm2·V-1·s-1)H+348.99.3×10-53.6×10-3Zn2+53.87.2×10-65.6×10-4SO42-79.01.0×10-5-8.2×10-4HSO4-100.002.7×10-5-1.6×10-3
几个边界条件为
在固液界面即r=rt时, Ci=Cis (3)
因为浸出进程最慢的过程是经过边界层的传质,能够假定在界面上到达化学平衡,然后得到下列边界条件
(4)
(5)
(6)
式中, 、 、 别离表明反响(a)、(b)(c)的平衡常数;Qa、Qb、Qc别离为用浓度表明时反响(a)、(b)、(c)的平衡常数;γi是物质i的活度系数。
在溶液体相即r=∞, E=0 (7)
Ci=Cib (8)
体相浓度用质量平衡和体相的化学平衡求算
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
式中,[H2SO4]与[ZnSO4]是t时刻硫酸和硫酸锌的净浓度。
计量联系 (14)
硫酸根通量 (15)
数学模型由对每种物质组成的写出的方程式(2),方程式(1)和上面导出的边界条件组成。一旦知道了各物质的通量,就可核算ZnO的溶解速率。
假如半径rt的球形粒子含有Nmol的ZnO,则
(16)
式中,Mw为ZnO的分子量。
因为稳态下边界层内没有物质堆集,一切溶解的锌都必须传递到溶液体相中去。因此,反响速率能够与锌和酸经过边界层传质的速率相关如下
(17)
式中JZn-流离表面的锌的净通量;
JH-流向表面的酸的净通量。
由式(16)和式(17)得出
(18)
方程式(18)用有穷区间法数值积分得到rt对时刻的函数。关于单尺度粒子,rt与反响分数α的联系为
(19)
即为式(20)的缩短粒子模型,r0为固体粒子的初始半径。
(20)
粒子尺度散布的景象可作相似处理,m个初始半径r0k的单尺度分数每个组成总质量的分数wk。浸出的程度分粒级核算
(21)
总的浸出率由下式断定
(22)
为了查验模型及核算的正确性,需求研讨硫化锌精矿的焙砂在硫酸、高氯酸、硝酸和等4种酸中溶解的速率。选定的拌和条件使一切的固体粒子都悬浮且溶解速率与拌和速率无关。在高氯酸及硝酸溶液中试验曲线与模型核算得到的猜测曲线符合杰出,而在硫酸溶液中在浸出率80%曾经符合尚可,这以后的溶解曲线符合不抱负的原因是因为固体粒子的溶解并非如假定的那样均匀并始终保持球形,实际上发现部分浸出的焙砂粒子有大而深的孔。简化的模型没有考虑锌的氯合物的构成合氯离子的吸附,因此不能用来猜测浸出焙砂的溶解速率。而用新近树立的未考虑电搬迁对传质的奉献的模型即便关于0.1mol∕L高氯酸浸出的动力学也严峻违背,反映了电搬迁在传质中不行忽视的效果。
广西废铜价格
2017-09-29 14:17:35
9月29日广西废铜价格市场行情,废铜价格,广西废铜价格9月29日广西废铜价格市场行情: 二号铜价格41100-41400元/吨,对比前一交易日价格涨800元 , 1#废铜价格45100-45400元/吨,对比前一交易日价格涨800元 , 破碎黄铜价格32400-32600元/吨,对比前一交易日价格涨600元 , 黄杂铜价格27000-27200元/吨,对比前一交易日价格涨600元 , 1#光亮铜线价格45100-45300元/吨,对比前一交易日价格涨800元
广西脉锡矿的重选
2019-01-21 10:38:58
柳州华锡集团大厂锡矿位于广西南丹县,属特大型锡石一多金属硫化物类碳酸盐型锡矿床,其锡的资源储量占我国总量的l7%,锡、铟、锑保有储量居全国第一,铟的保有備量居世界第一,铅、锌储量名列全国前茅,此外还伴生有硫、砷、银、镓、镉、金等。矿石中有用矿物种类多而复杂,主要有锡石、铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿等,矿石的品位高、综合利用价值大,但非常难选。
柳州华锡集团拥有3座选矿厂,其生产规模分别为长坡选矿厂1600t/d、车河选矿厂5000t/d、巴里选矿厂1000t/d。长坡选矿厂处理细脉带的矿石,采用“重一浮一重一浮”流程;车河选矿厂处理9l号富矿体和92号细脉带的贫矿石,也采用“重一浮一重一浮”流程(见图1);巴里选矿厂处理91号富矿体和100号特富矿体的矿石,采用的工艺流程如图 2所示。 图1 车河选矿厂处理92号细脉带贫矿石的流程图 2 巴里选矿厂处理100号特富矿体矿石的流程
从图1中可以看出, 车河选矿厂在处理贫锡矿石时, 采用前重选作业中的跳汰、螺旋溜糟和圆锥选矿机进行预选, 抛除大量的粗粒尾矿, 减少入磨的矿石量,从而大幅度提高了选矿厂的处理能力和锡金属产量, 同时也大幅度降低了选矿生产成本, 获得了显著的经济效益。 大部分的锡金属在重选系统得到回收,细泥系统采用旋流器先脱除一 20µm 粒级的矿泥, 然后再浮选脱硫, 最后浮选锡, 细泥系统回收的锡对选矿厂处理原矿的回收率为8%。2008年选矿厂共处理锡品位为 0. 50%的原矿l.67 xl06t, 生产的锡精矿品位为47. 47% , 锡的综合回收率为67. 29% 。
广西某地褐铁矿选矿试验研究报告
2019-01-25 15:50:18
该矿先后送来贫矿样和富矿样两种矿样。贫矿样原矿化学分析全铁品位为29.06%。铁物相分析:赤褐铁中的铁为23.35%,占全铁含量的80%以上。硅酸铁中的铁为5.06%,碳酸铁中的铁为0.45%。试验采用还原焙烧—磁选工艺,经过一系列试验研究表明:由于原矿中有用铁含量偏低,铁精矿品位要达到60%极其困难,且铁回收率也很低,常规工艺几乎无法实现,开发该矿石经济效益会受限制。富矿样原矿化学分析全铁品位为49.86%,采用还原焙烧—磁选工艺选别后,可以获得铁精矿品位为61.24%,回收率为80.30%,试验结果较为理想。
1、对于贫矿样,含铁只有29.06% 从焙烧温度、焙烧时间、磁选磨矿细度以及磁场强度等方面进行了试验研究,最终试验结果表明:由于该矿石铁含量太低,要使铁精矿品位达到60%难度极大。 2、对于富矿样,含铁49.86%,试验结果为:铁精矿全铁品位达60%以上,回收率达80%,结果说明该资源可以开发利用,由于试验时间紧迫,试验经费有限,各条件没有进行详细试验。 3、由于第一次采取的贫矿样没有代表性,铁品位与实际地质品位相差较大,实际地质品位为43%,所以其试验结果的铁精矿品位及回收率不具参考价值。第二次采取的富矿样铁品位为49.86%,与地质实际品位相比略高,在没有进行详细的试验情况下取得了较好的指标,由于铁矿性质特性相对别的金属矿来说相对稳定,所以可以推断此铁矿品位在40%以上的情况下,通过焙烧磁选,铁精粉可以达到60%以上。建议下一步详细进行矿石性质及选矿试验研究,可以最大化的提高铁精矿品位及回收率,为开发利用该资源创造最高的效益。
广西某钛铁矿的选矿工艺设计
2019-02-25 09:35:32
广西巴马天润钛业有限公司坐落广西巴马县,是桂西区域甚至我国较有名的钛铁矿产地,该区域钛铁矿经前人预查已在民安—平林一带提交中型钛铁矿床一处,在其周边亦发现钛铁矿点多处,一直以来存在小规模民采现象,从现在所获得的地质材料和所了解的开发状况分析,该区域钛铁矿具有较大的找矿潜力和开发远景。矿区坐落南华准地台右江再生地槽桂西拗陷西林一百色断褶带东段之巴马背斜南东段核部和北东翼部。该区域属亚热带季风气候区,旱季多会集在5-9月,雨量充沛,昼夜温差较大;地势地貌首要为由辉绿岩及硅质岩、泥岩、灰岩组成的丘陵缓坡一中低山,地势切开中等,植被掩盖稀少一中等。该区域已通高压电,出产日子用电由距巴马县城约40km的大化岩滩大型水电站供应,电力满意,电话和手机根本遍及到村屯,当地居民日子较贫穷,剩余劳动力满意。本次规划的出产规模为采选出产才能100t/d钛铁矿精矿(TiO2档次>48%)。
1 矿石性质 本次新建采选工程的选矿厂首要处理民安一平林一带的钛铁砂矿矿石。
1.1原矿首要化学成分及矿石密度 矿样为风化搬迁的残积、坡积砂矿,有价成分首要是钛。矿样首要化学成分分析成果见表1。1.2矿石的矿藏组成含钛矿藏首要有钛铁矿(占15.78%),金红石、白钛矿、板钛矿、榍石等(占1.45%),其它金属矿藏有针铁矿、水针铁矿、水赤铁矿、锰矿、黄铁矿等(占15.87%)。脉石矿藏有伊利石、高岭石、绿泥石、埃洛石、蒙脱石、石英、长石、云母、辉石、闪石、硅灰石、碳酸盐等矿藏(占66.90%)。
1.3钛的赋存状况及平衡分配核算成果矿样中钛首要以钛铁矿的状况存在,其次是以金红石、白钛矿、板钛矿的方式存在,少数以榍石的方式存在,此外还有部分钛涣散在铁矿藏和脉石矿藏中。矿样中钛元素的平衡分配核算成果见表2。由表2能够看出,矿石中的钛首要以钛铁矿的方式存在,其次是以金红石、白钛矿、板钛矿、榍石的方式存在,有4.91%的钛涣散在铁锰矿藏和脉石矿藏中。经核算,钛精矿理论档次为T1O256.36%,TiO2的理论收回率为94.83%。
1.4钛矿藏的粒度特性 钛矿藏的粒度特性丈量成果见表3。由表3可见,钛矿藏的粒度首要在一589+20~m,粒度较粗,有利于收回。
1.5 矿样筛水析和钛矿藏单体解离度分析成果为了解矿样中钛在各粒级中的散布和钛矿藏的单体解离状况,对矿样进行了筛水析和钛矿藏的单体解离度测定。原矿粒度组成和TiO2散布率见表4,原矿的单体解离度分析成果见表5。由表4成果可知,矿样中的钛首要散布在0.8mm以下,原矿经水浸泡后用振荡筛筛分,筛上部分能够弃去不要。由表5成果可知,钛矿藏的单体解离度达88.80%,钛矿藏与铁矿藏的连生体占6.85%,钛矿藏与脉石矿藏的连生体占4.35%。因为钛矿藏的单体解离较好,矿样不需求磨矿,可直接选别。
2 选矿实验 咱们于2007年7月对该矿进行了探索性实验及优化实验研讨,得出的最佳选矿工艺准则流程见图1,实验成果见表6。3 选矿工艺规划与设备挑选及装备特色
3.1选矿工艺规划因为规划的原矿档次与选矿实验研讨的原矿档次相差太大,所以不能直接选用实验得出的选矿工艺流程,需求对实验流程结构进行调整与优化,使之能最大程度地契合广西巴马钛铁矿矿石的选别特色。
3.1.1选矿工艺规划的依据 1)经过对该矿石性质分析可知,原矿不需求破碎和磨矿即可直接进行选别,所以工艺规划没有破碎和磨矿段。2)因为该矿石中有用矿藏钛铁矿的粒度较会集,首要在一0.6+0.02mm,且有许多矿泥存在,所以原矿选别前有必要进行筛分分级和脱泥作业,分级作业可抛掉产率约为17.33%的尾矿,脱泥作业可抛掉约40.81%的泥尾矿,这样不只削减后续设备的台数和负荷,而且节省许多基建和设备出资。3)因为建造场一切限,托付单位要求分粗选厂和精选厂两地建造,将进行摇床选别作业前的部分建为粗选厂,摇床选别作业建为精选厂,所以工艺流程分为粗选工艺流程和精选工艺流程两部分。4)托付单位要求终究钛精矿(TiO2)档次48%,为确保精矿档次到达要求,规划时别离增加了一次螺旋溜槽扫选和一次摇床中矿再选作业。
3.1.2选矿工艺流程的断定依据选矿实验和托付单位对出产目标等的要求,选矿工艺流程断定粗选工艺流程为原矿—分级—脱泥一粗精选一扫选流程,精选工艺流程为粗精矿一调浆—摇床精选一中矿再选流程(见图2、图3)。3.2首要设备选型
筛分分级设备:依据原矿的采矿办法和矿石性质,本次规划依照采金船圆筒筛(洗矿筒)来核算原矿筛分所需圆筒筛的规格和处理量。因为原矿中钛矿藏的粒度较细,较高档次的钛首要会集在一2+0.038mm,因此在反复研讨原矿粒度组成与TiO2散布率的联系和统筹出产中圆筒筛筛孔的巨细对筛分功率和处理量的影响而断定选用双层圆筒筛,内层筛孑L6mm,外层筛孑L1.5mm,其他考虑到矿石性质的改变、圆筒筛的负荷及台时量动摇规模和操作等要素,选用2台1.8mx5.4m的多功能圆筒筛较为合适。对此矿来说该机最大处理才能可达546m3/h,可配用11kW电动机。
螺旋溜槽挑选:螺旋溜槽选用玻璃钢制作,内表面涂聚酯金刚砂耐磨层。广泛用于铁矿、钛铁矿、铬铁矿、硫铁矿、锡矿、钽铌矿、金矿、煤矿、独居石、金红石、锆英石、稀土矿和具有满意密度差的其它金属、非金属矿藏,以及钢渣、硫酸渣、冶金渣等物料选别收回。此设备结构简略、重量轻、不需动力、节水节电、操作保护便利、适应性强、选别粒度细、处理量大、分选作用好。为了使设备尽可能大型化和合适工艺流程的需求,本次规划共选用32台直径为1.6m、螺距为800、3头/台的螺旋溜槽作为粗选重选设备,其间浓缩脱泥用16台光面型槽面的,规划的单台处理量为8t/h;粗精选用8台刻槽型槽面的,规划的单台处理量为9t/h;扫选用8台刻槽型槽面的,规划的单台处理量为9t/h。
摇床挑选:6一S摇床是重力选矿的首要设备之一,广泛用于选别钨、锡、钽、铌、铁、锰、铬、钛、铋、铅、金等稀有金属和宝贵金属矿,也可用于煤矿。可用于粗选、扫选、精选等不同作业,选别粗砂(0.5~2mm)、细砂(0.074~0.5mm)、矿泥(0.02~0.074mm)等不同粒级。本次规划共选用11台LS(6一S)摇床作为精选厂重选设备,其间2台粗砂型床条用作粗砂选别和选别后的中矿再选,规划,的单台处理量为1.5t/h;6台细砂型床条用作细砂选别和细砂选别后的中矿再选,规划的单台处理量为0.9t/h;另3台矿泥型床条用作选别矿泥,规划的单台处理量为0.5t/h。
水力分级设备挑选:摇床重选前分级作业常用的水力分级设备为水力分级箱,满意摇床给矿粒度、给矿体积和浓度的要求。水力分级箱为自在沉降式分级设备,适于处理粒度较小和细泥含量较多的物料。合适的分级粒度为0.074~2mm,给矿浓度为18%一25%。该设备长处是结构简略、不必动力、作业牢靠、在钨锡等矿选矿厂得到广泛应用。挑选水力分级箱时应留意分级箱的室数(通常以4~8个分级箱串联成一组)与流程要求的物料分级等级数相对应,并统筹到所选用的摇床台数。本设i寸选用的水力分级箱为9室,分为9个等级,别离对应粗砂、细砂和矿泥选其他9台摇床。
3.3设备装备特色 在设备装备方面,简略的设备装备,有利于进步选矿功率,便利操作,安全出产。(1)粗选厂将螺旋溜槽按4台一组联合装备,这样做可节省用地,削减根本建造出资,并为选矿厂的日常操作、办理和进一步进步选别目标发明了条件。(2)精选厂摇床水平装备,而且摇床根底建在地平面上而不是建在一个渠道上。选用平面水平装备,可节省高差,下降厂房高度,下降根本建造出资,总出资也会下降,其他选用水平装备后,因为一切的设备在一个平面上,使得工人简略操作,便于办理;摇床根底建在地平面上而不是建在一个渠道上的做法增加了出产的安全性和设备的牢靠性。因为摇床出产时发生很大的振荡,假如根底建在渠道上很简略振坏根底,给出产带来风险,使设备的牢靠性得不到确保。有些重选厂为了完成矿浆自流,将摇床按阶梯装备,摇床的根底建在渠道上,出产时摇床一振荡渠道和根底也跟着晃动,日常操作工人不敢接近操作,给出产带来很大的不安全性,日常操作工人的安全不能确保,后患无穷。
4选矿规划目标 选矿规划首要技术目标见表7。5 结语
1)针对广西某钛铁矿矿石,研讨单位进行了很多的选矿实验研讨作业,从而为规划合理的选矿工艺流程供给了充沛的依据。2)关于广西钛铁矿矿石的选矿工艺流程,规划从实验流程、首要设备装备及现场建造场所等方面进行了分析,对实验流程进行了调整和优化,提出了处理广西某钛铁矿矿石的引荐规划选矿工艺流程。3)在确保规划目标和工艺参数的前提下,合理进行设备选型,既不能过大,更不能过小。其他,依据地势地貌进行设备装备,尽可能节省出资。4)现代的新式选矿厂规划,大型、高效节能、安全环保、修理简略的选矿设备的挑选尤为重要。
广西某难选金矿选矿试验研究
2019-02-20 10:04:42
一、导言
本文研讨的矿石为广西某含金硫化矿石,该矿中的首要金属矿藏为黄铁矿,可通过浮选收回黄铁矿来富集金。因而,选矿收回载金矿藏是处理该种矿石的重要环节,是进步金的总收回率的重要确保。
受该矿业公司托付,西北矿冶研讨院矿藏工程研讨所对该金矿石进行了选矿小型实验研讨,实验中通过对浮选工艺条件及药剂准则的重复探究,终究选用一次粗选、一次扫选、两次精选的浮选工艺流程,并获得了抱负的浮选实验目标:原矿档次8.56g/t,精矿档次50.99g/t,尾矿档次0.28g/t,金收回率97.25%。
二、矿石性质
(一)原矿多元素分析
原矿多元素分析成果见表1。
表1 原矿多元素分析成果从原矿多元素分析表1能够看出,该金矿含金8.56g/t;首要以含金硫化物的方式存在;其他金属元素含量均较低,基本无收回价值。脉石矿藏首要为硅酸盐和铝硅酸盐类。
该矿石为典型的含金黄铁矿型矿石,黄铁矿是金的首要载体矿藏。矿石中金矿藏首要为天然金、银金矿以及少数的金银矿。首要金属矿藏为黄铁矿,非有必要矿藏为磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿,少数及微量矿藏有闪锌矿、黄铜矿、方铅矿。脉石矿藏以绿泥石为主,其次有石英、长石、方解石、白云石及云母等。
矿石黄铁矿化、绿泥石化显着。黄铁矿粒度较细,其间还存在有磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿等微细粒包裹体,与脉石矿藏嵌布联系较为杂乱,彻底将其单体解离较为困难。矿石矿藏组成详见表2。
表2 矿石矿藏组成%三、实验成果及评论
实验室所用的设备为Φ240×90锥型球磨机、1.5L单槽浮选机和系列挂槽式浮选机。实验用水为自来水,捕收剂为工业品,其他为化学纯。按断定的实验流程进行浮选实验。
(一)磨矿细度实验
依据该矿石特色,实验对磨矿细度做了具体的考察研讨。按图1所示工艺流程进行磨矿细度实验,磨矿细度对金精矿的档次及金的收回率的影响见图2。图1 磨矿细度实验流程图2 磨矿细度实验成果
从磨矿细度实验分析,关于该矿石磨矿细度太粗和过细其浮选目标都不抱负。据浮选现象调查和精矿档次及收回率改变状况分析,磨矿细度粗时部分载金矿藏未到达单体解离,载金矿藏与脉石的连生体较多,尤其是贫连生体,致使有用矿藏难以上浮,金的收回率较低。而磨矿细度过细,精矿档次及收回率都显着下降,这首要是因为该矿石绿泥石含量较高,绿泥石易泥化,加之磨矿时刻较长,泥化现象较为严峻,因而依据磨矿细度实验成果分析,终究断定磨矿细度为70%-200目。
(二)调整剂用量实验
针对该金矿的性质和特色,咱们研讨了一种新式的浮选调整剂T3,用以改进金粗选的浮选目标和泡沫现象,实验过程中将T3参加球磨机。实验按图1所示的流程进行,实验成果见图3。图3 T3用量实验成果
实验成果表明,跟着T3用量的添加,金粗精矿的档次略有进步,当T3的用量为4000g/t时,金粗精矿中金的收回率到达最大为97.08%。因而,实验断定T3的用量为4000g/t,此刻pH值为8。
(三)硫酸铜用量实验
该矿中的首要金属矿藏是黄铁矿,也是金的首要载体矿藏。黄铁矿是易按捺难浮选的硫化铁矿藏,为了最大极限地进步金的收回率,有必要使部分金的载体矿藏充沛活化,使之夹藏金矿藏一同上浮,改进浮选目标。黄铁矿常用的活化剂首要有硫酸铜、、硫酸、草酸、钠、碳酸钠等。本实验选用硫酸铜作为含金黄铁矿的活化剂。实验按图1所示的工艺流程进行,实验成果见图4。图4 硫酸铜用量实验成果
实验成果表明:选用硫酸铜作为活化剂,Cu2+吸附在黄铁矿表面,构成疏水性较好的硫化铜薄膜,其可浮性与原生硫化铜矿藏适当,增强了捕收剂在黄铁矿表面的吸附密度,在必定程度上进步了粗精矿中金的收回率。据图4能够看出,适合的CuSO4用量为200g/t。
(四)捕收剂实验
为了进步金的收回率,强化黄铁矿的浮选是要害,寻觅挑选性较好,捕收力较强的捕收剂是首要任务。在屡次的探究实验过程中,咱们终究挑选了丁基黄药和新式捕收剂A3组合作为本次实验的捕收剂,以此来强化对含金黄铁矿的捕收。A3是一种酯类药剂,对硫化矿藏有较强的捕收功能,且挑选性较好。实验按图1所示的流程及条件进行,实验成果见图5、图6。图5 丁基黄药用量实验成果图6 A3用量实验成果
从图5能够看出,跟着丁基黄药用量的添加,粗精矿中金的档次略有下降,收回率呈上升趋势,当丁基黄药的用量为80g/t时,粗精矿中金的档次为30.11g/t,收回率为96.72%。从图6能够看出,跟着A3用量的添加,粗精矿中金的档次改变不大,但金的收回率呈上升趋势。当捕收剂A3的用量为125g/t时,粗精矿中金的档次为29.16g/t,收回率为96.51%。归纳档次和收回率两要素,金粗选适合的丁基黄药用量为80g/t、A3用量为125g/t。
(五)闭路实验
在开路实验的基础上,按图7工艺流程及条件进行闭路实验,实验成果见表3。闭路实验成果表明,实验所断定的工艺技术条件安稳牢靠,易于出产使用。图7 闭路实验工艺流程
表3 闭路实验成果四、结语
依据该金矿石的性质和特色,进行了较为体系的浮选工艺参数优化实验研讨,开始得出以下定论:
1、该矿石中的金属矿藏首要以黄铁矿为主,黄铁矿是金的首要载体矿藏。矿石中金矿藏首要以天然金、银金矿以及少数的金银矿的方式存在。脉石矿藏以绿泥石为主,其次有石英、长石、方解石、白云石及云母等。黄铁矿粒度较细,与脉石矿藏嵌布联系较为杂乱。
2、依据矿石性质,通过很多的探究实验、具体的条件实验,终究选用一段磨矿(70%-200目),一次粗选、一次扫选、两次精选的浮选工艺流程。所得金精矿档次为50.99g/t,金收回率为97.25%。实验获得了满足的目标。
3、浮选实验所用的调整剂T3和新式捕收起泡剂A3均为西北矿冶研讨院最新研发的浮选药剂,其间A3是一种酯类药剂,对硫化矿藏有较强的捕收功能,且挑选性较好。这两种新药剂能有用的进步金精矿的档次和金的收回率。
参考文献:
[1] 李剑铭,刘万峰,马子龙,等.某金矿矿石浮选优化实验研讨[J].有色金属(选矿部分) , 2004 (3):16-19.
[2] 陈留红,张贺.贵州某金矿石选矿实验研讨[J].有色矿冶,2001,18 (4):23-25.
[3] 刘晓燕,邹贵田.贵州花桥金矿浮选提金工艺实验研讨[J].贵阳学院学报(天然科学版),2006,1(1):14-16.
广西大厂车河选矿厂锡石浮选工段
2019-01-25 13:38:01
车河选矿厂由长沙有色冶金设计研究院设计,1979年投产。锡石浮选工段处理能力为351t/d。 该厂原矿性质与大厂长坡选矿厂的原矿性质基本相似。锡石浮选工段所处理的对象是本厂生产过程中产生的小于0.037mm次生矿泥。原设计矿泥系统处理能力为583t/d,经分级后,锡石浮选工段的处理能力为351 t/ d 。 锡石浮选工艺是在经过多年的小型试验并在长坡选矿厂进行了100t/d工业性试验基础上确定的。其工艺流程及设计指标见下图及下表:
[next] 锡石浮选工艺指标项 目产率,%品位,%回收率,%对原矿对泥矿系统对锡石浮选作业对原矿对泥矿系统对锡石浮选作业锡精矿0.341.272.1229.413.8464.5488.21其中:高品位锡精矿0.190.721.2045.2612.0656.4777.15 低品位锡精矿0.150.550.928.4661.788.0711.06尾矿 15.6358.9397.880.0851.868.6811.79原矿15.9760.20100.00.70415.7073.22100.0
目前由于矿山出矿能力达不到设计规模,矿石性质也有所变化,矿泥系统处理量仅为162t/d,经脱除小于0.01mm矿泥和浮出硫化物后,进入锡石浮选的给矿量只有60t/d. 锡石浮选给矿粒度组成及粒级金属回收率见下两表: 锡石浮选给矿粒度组成粒度mm0.074-0.032-0.032-0.01合计产率,%8.7619.5256.7514.97100.0金属占有率,%0.8124.8968.026.28100.0 锡石浮选各粒级金属回收率粒级,mm0.037-0.018-0.009-0.01金属回收率,%82.2995.1793.6371.31[next]
由于分级效率低,浮选给矿中混入部分大于0.037mm的锡石,因此在流程中设置摇床回收浮锡尾矿中这部分锡石。 锡石浮选工艺指标及药剂消耗指标见下两表: 工艺指标产品名称产率,%品位,%回收率,%对原矿对锡石浮选作业对原矿对锡石浮选作业锡精矿0.2686.708.3210.7492.29其中:高品位精矿0.1182.9727.157.0160.21 低品位精矿0.153.7311.383.7332.08尾矿3.73293.300.110.897.71给矿4.0100.01.3311.63100.0 药剂消耗指标(按给矿计)名 称硫 酸苄基胂酸纤维素2号油单 位g/tg/tg/tg/t数 量600072090312
中铝广西分公司发明采矿新工艺
2019-01-15 17:45:27
近日,记者在中国铝业广西分公司了解到,该公司针对平果岩溶堆积型铝土矿的特点,在总结多年生产实践的基础上,创建并运用“液压反铲正—负作业面回采法”的采矿新工艺,并取得了良好的效果。采用该采矿新工艺,可回采平台以上的矿石,也可回采平台以下的矿石。操作人员可根据生产需要同时回采工作面上、下部矿石,做到一次性回采至底板,实现贫富兼采的目的,确保生产的均衡稳定。该方法装车高效、灵活,既可以在反铲工作平台上装车,也可在反铲工作平台下部装车,从而实现反铲工作平台与装车平台的分离,大幅提高了液压反铲的铲装效率和反铲采矿方法的灵活性,这种装车方式的优点是反铲可同时回采两个台阶的矿石,而且对作业场地的要求低,同时装车效率极高,对厚大矿体可一次采至底板,不但减少了难洗矿的产出,而且与传统的“反铲常规采矿法—平装车”方法相比,装满一台容量为35吨的卡车在采矿时间上缩短了68秒,装车效率提高24.6%。由于在采矿过程中实现了一次性回采矿体全厚,因而在铲装过程中上、中、下层矿石得以充分混合搅拌,使得入洗矿石伴生矿泥平均塑性指数变化差异不大,矿石可洗性较高,平均洗矿小时产能由原来的60.66吨/小时提高到66.42吨/小时,增幅为9.49%,生产效率明显提高。“液压反铲正—负作业面回采法”如今已在广西分公司矿山生产中全面实施,成为矿山采场回采的主要工艺,该工艺与“铲运机全断面回采法”一并成为广西分公司拥有自主知识产权的新工艺,理想地实现了矿产资源的有效配置和充分利用。
广西华银铝热电厂锅炉水压试验成功
2019-01-16 09:34:47
近日记者从百色市政府办获悉,广西华银铝热电厂2号、3号、5号锅炉水压试验现已成功,这标志着华银铝热电厂5台主要设备工业部分施工基本完成。 这次水压试验是由华银公司、中铝国际、监理单位、广西壮族自治区特种设备监督检验院和广西建工集团靠前安装公司工程师检查验收。广西华银铝热电厂1号至5号锅炉由广西建工集团靠前安装公司安装,从今年3月18日开始建设,8月份提前完成了1号锅炉和4号锅炉的安装,2、3、5号锅炉也按期完成安装工作,下一步将重点进行技术施工,明年1月份完成工程任务。 华银铝热电厂是广西华银氧化铝一期工程关键项目之一,华银铝一期工程于2005年6月18日全面开工建没。工程现已完成44个子项目,概算产值18亿元。正在设计子项目28项,概算产值15亿元。
广西冶金研究院稀土钪提取工艺获重大突破
2019-02-25 13:30:49
中新南宁网12月10日电(李兴平郭旦奇)广西有色集团所属广西冶金研讨院,经过变革工艺流程和萃取条件,使氧化钪提取工艺完成重大突破。现在,该工艺正在进行出产性试验。用有机萃取法从钛出产厂副产的废酸中提取稀贵金属氧化钪,从上世纪七八十年代开端,一向沿用至今,并仍然是现在提取钪质料的首要办法之一。国内外遍及选用的工艺,都是直接用有机溶液从废酸中萃取钪进而提纯取得氧化钪,因为原液中钪的浓度不够高,因而提取的本钱较高,已显着不适应市场需求。
广西冶金研讨院经过研讨,对本来工艺进行了改善。改善后的工艺流程为在环保处理废酸的过程中参加一种廉价试剂,预先将钪元素进行富集,富集后钪的浓度能够进步5-6倍以上,然后再进行钪的萃取别离,进步了钪的萃取功率。一起,能在含钛条件下直接萃取钒,优化了钛白废酸中钒的萃取条件,归纳收回二氧化钛、五氧化二钒等达70%以上,使得钪的提取本钱大幅度下降,为大规模出产发明了条件。现在国内有50余家钛出产厂,绝大部分选用硫酸法出产工艺,出产中所排放的酸性废水,是钛厂商首要的“三废”污染源,也成为限制钛职业继续健康开展的一个难题。其间,仅广西区内现有硫酸法钛出产厂15家,年产钛量25万吨以上,年产出需进行环保处理的废酸125万立方米以上。该工艺经过添加少数的试剂、络合剂等,除了收回钪、五氧化二钒、二氧化钛等外,还能够归纳收回废酸中的Fe3+和SO42-等,并经过参加石灰粉中和法副产石膏,处理后的废酸根本到达环保排放标准,节省了很多的环保管理资金,还能从根本上处理钛厂废酸环保管理问题。稀土钪是一种极稀有的宝贵金属,用于制作发光、激光、磁材料和催化剂等新型材料,广泛应用于航天、电子、核发电等范畴。跟着国家对新材料工业的不断扶持和新兴工业的不断开展,钪的市场需求急剧扩展。
据不完全统计,自2000—2006年,氧化钪年均增长率为11.84%,估计2007—2010年氧化钪消费量年均增长率为16%。2008~2010年我国Sc203的消费量约占国际总耗量的25%左右。在国外,近期开展应用于钪铝合金和固体氧化物燃料电池的制作,使钪的需求量大幅添加。自然界中钪的丰度低且高度涣散,每一吨地壳物质里边仅有5克,独自开发利用本钱高,归纳收回能够下降本钱。因为从钛出产厂副产的废酸中提取稀贵金属氧化钪是当时钪质料的最首要的来历之一,因而,该工艺也具有非常大的市场推行价值。若将该新工艺推行至广西全区,依照每年钛浓废酸量为125万吨核算,管理废酸每年可别离归纳收回氧化钪产品12.5吨、五氧化二钒产品500吨、二氧化钛产品5000吨、铁产品44000吨,产量2.44亿元人民币。管理中副产的石膏也也将发生显着的经济收益。试验证明,每管理1立方米的废酸将发生0.4—0.5吨的副产石膏。现在广西区内水泥厂商产能每年7000万吨左右,以1吨水泥需求石膏4%的量来核算,若悉数用于水泥出产,仅石膏一项,每年将发生经济效益1—1.5亿元人民币。
广西某地硫铁矿石可选性试验研究报告
2019-01-29 10:09:51
报告名称: 广西某地硫铁矿矿石可选性试验研究报告报告格式: word完成时间: 2007年10 发布人: 郭常青指导专家: 龚美菱 黄开国 谷忠祥项目负责人:张世银报告页数: 前言始共35页
前言: 受广西XX公司委托,西安天宙矿业开发有限责任公司,于二〇〇七年九月至十月,对广西XX硫铁矿进行可选性试验研究,并对其中三氧化二铝和二氧化钛进行综合回收试验,其目的是为矿山开发利用提供依据。 经岩矿鉴定查明,广西XX硫铁矿含硫及褐铁矿较高,铝土矿以水云母—硬水铝石,主要有用矿物是勃姆石,约占4-7%。伴生的铝硅酸盐矿物以水云母为主,约占55-70%。其次为叶腊石、高岭石、海泡石,不含硅的矿物有微量锐钛矿。矿石的铝硅比为1.5左右。 矿石结构:勃姆铝石在铝土矿中呈半自形鳞片状结构,粒度为0.005-0.01mm.水云母呈显微鳞片状集合体,或微细脉状分布,在铝土矿中呈半自形鳞片状结构,粒度0.001-0.01mm,高岭石、叶腊石,多为细小鳞片状,土状隐晶质集合体和胶状体结构,该矿含硅高,含 铝低,可供回收的铝矿物和铝硅酸盐共生密切,所以给铝的回收造成了困难。 经大量试验,可获得硫精矿含硫45.94%,硫回收率91.43%. 铝土矿回收铝,经以正浮选,反浮选,焙烧浮选等多种方案的工艺流程,三氧化二铝均未得到富集。 锐钛矿,经采用浮选、重选多方案工艺流程试验,也均未得到富集,其主要原因是可供回收的钛矿物,含量低,粒度微细,且和铝硅酸盐矿物密切共生有关。结语:
1、广西凤山县硫铁矿经一粗,二精,二扫工艺流程,可获得硫精矿品位45.50%,硫回收率91.43%.
2、凤山县硫铁矿尾矿综合回收三氧化二铝和二氧化钛,由于铝土矿的脉石是铝硅酸盐,铝硅关系复杂加之粒度微细,是影响铝土矿的富集,铝硅比提不高的主要原因。 3、二氧化钛(锐钛矿)微细,加之大量的粘土矿物混杂,这就使锐钛矿采用重浮选难于回收。
广西大厂锡、铅、锑、锌矿石的重介质-重选-浮选-重选选矿
2019-02-12 10:08:06
该厂选用的重介质-重选-浮选-重选流程见下图。
图 长坡选矿厂流程图
广西长坡矿床为一种非常复杂锡石-硫化物矿,其中有工业含义的矿藏达十余种之多,主要为锡石、铁闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、脆硫锑铅矿、辉锑锡铅矿等,脉石矿藏为石英、电气石、方解石等。
按所选工艺流程,首要选用重介质选,在旋流器内丢掉占原矿的40%~60%的废石,重产品进入前段重选,得混合精矿(锡石和硫化物),然后全浮脱硫,槽内产品进入后段重选,得锡精矿;前段重选的中矿和矿泥进入贫矿体系全浮脱硫,再进重选产出泥质锡精矿;全浮选的硫化矿进入无浮选别离体系,产出铅锑混合精矿、锌精矿和砷精矿。铅锑混合精矿,可分选为脆硫锑铅矿(只能用冶金办法处理)、砷黄铁(现厂用作重介质加剧剂)。该矿无工艺的浮选条件及生产指标列于下表。
表 大厂长坡选厂无浮选的浮选条件及生产指标
项 目石灰过硫酸铵硫酸铜丁黄药松醇油浮选剂用量/ kg·t-121.52.6710.2430.4050.021生产指标/%原矿档次含Sb 2.34,Pb 3.01,铅锑混合精矿含Sb 20.12,Pb 24.72,尾矿含Sb 0.19,Pb 0.3,回收率Sb为89.49,Pb为85.7
广西南丹某铅锑锌多金属矿选矿试验研究
2019-01-24 09:36:23
硫锑铅矿、脆硫锑铅矿作为主要矿物构成有工业价值的金属矿床的,目前国内较少见。硫锑铅矿、脆硫锑铅矿多是在中温热液成矿环境中与其它硫化矿物生成的各种混晶或固溶体,此类矿物含量较少。因此,本类型矿石的深入研究对工业生产具有重要的指导意义。
广西南丹某铅锑锌多金属矿的主要金属矿物是闪锌矿、脆硫锑铅矿、磁黄铁矿、黄铁矿,根据矿石性质,本选矿试验采用优先浮选流程,分别得到铅锑精矿和锌精矿。最终闭路试验获得较好的技术指标:铅锑精矿Pb+Sb品位42.14%(含锌1.30%)、回收率Pb 83.44%、Sb 86.46%;锌精矿锌品位45.02%(含Pb+Sb 2.41%)、回收率89.82%,铅锑、锌分离效果很好。从试验结果可知,选矿产品的技术指标较理想,所确定的工艺流程为常规的浮选流程,表明南丹某铅锑锌多金属矿是可选的,能够作为工业原料加以开发利用。
一、原矿性质
本选矿试验样品为块状,多呈深灰色,部分矿块中有浅褐白色、白色、灰色与白色斑杂的脉体分布,金属矿物主要是闪锌矿、脆硫锑铅矿、磁黄铁矿、黄铁矿,还有少量黄铜矿、白铁矿、毒砂、辉铜矿,脉石矿物主要是绢云母及水云母、绿泥石、白云石、菱铁矿、石英等。
矿石中闪锌矿呈他形粒状,多聚集成不规则状集合体,部分内部有很少量细微粒状的黄铜矿、磁黄铁矿、脆硫锑铅矿零星分布,工艺矿物粒度一般在0.04~0.32mm间;脆硫锑铅矿多呈针柱状、纤维状,少量呈他形粒状,多聚集成不规则状集合体,工艺矿物粒度一般在0.05~0.4mm间;磁黄铁矿呈他形粒状,多聚集成不规则小团块集合体,有时还组成微脉,工艺矿物粒度一般在0.02~0.2mm问;黄铁矿多呈半自形、自形的立方体状,少量呈他形粒状、细微球粒状,部分聚集分布,工艺矿物粒度一般在0.04~0.2mm间。
原矿半定量全分析和化学多项分析结果分别见表1、表2。
表1 原矿半定量全分析结果 %表2 原矿化学多项分析结果 %试样主要有价回收组分为铅锑和锌,有害组分砷微量。伴生有益组分中银、铟含量达到综合评价边界品位,应在选矿过程中加以综合回收。矿石中有用组分含量不高,但可综合利用的程度高。
二、选矿试验
工艺矿物学特性研究表明,矿石中有用组分铅、锑、锌主要以硫化物形式存在,其中,铅、锑主要以脆硫锑铅矿形式存在,锌主要以闪锌矿形式存在,有益组分银可能赋存于脆硫锑铅矿中、铟可能赋存于闪锌矿中。另外,脉石矿物以绢云母及水云母、绿泥石、自云石为主。根据矿石中矿物问可浮性的差异,可采用浮选法对有用矿物进行分离回收。脆硫锑铅矿与闪锌矿相比,闪锌矿可浮性差、易受抑制,因此,采用抑锌浮锑铅的优先浮选流程对该铅锑锌多金属矿进行了选矿试验研究。
(一)磨矿细度条件试验
根据原矿工艺矿物粒度研究结果,有用矿物脆硫锑铅矿、闪锌矿与脉石矿物间的嵌布粒度比较粗,说明闪锌矿、脆硫锑铅矿在磨矿过程中易于与脉石解离,但由于闪锌矿中有细微粒状脆硫锑铅矿、磁黄铁矿存在,要提高锌精矿的产品质量,就要相应提高磨矿细度,才能实现有用矿物间的单体解离,达到有效回收有用矿物的目的。因此,试验首先进行了主要影响因素磨矿细度的条件试验,试验中铅锑粗选调整剂Na2CO3 1kg/t、闪锌矿抑制剂ZnSO4 800g/t、脆硫锑铅矿捕收剂SN-9(308) 40g/t。闪锌矿粗选硫铁矿抑制剂CaO 1500g/t、闪锌矿活化剂CuSO4 300g/t、捕收剂丁基钠黄药100g/t。试验结果见表3。
表3 磨矿细度条件试验验结果 %磨矿细度条件试验结果表明,磨矿细度在-200目63%时尾矿中锑铅、锌品位都已很低,精矿回收率比较高,说明目的矿物已基本和脉石解离。但在锌精矿中锑铅的含量比-200目89%时锌精矿中锑铅的含量相对高。对浮选获得的精矿进行镜下鉴定,发现只有当磨矿细度在-200目达89%时,精矿中铅锑、锌矿物间相互解离程度才达到比较理想状态,这与岩矿鉴定结论中该矿样中锑铅矿物、锌矿物有一部分相互间嵌布粒度较细是一致的。要得到较高品质的锑铅精矿和锌精矿产品,降低锌精矿产品中锑铅的含量,提高锑铅的回收率,适宜的磨矿细度应为-200目89%,在该磨矿细度条件下开展浮选药剂制度条件试验。
(二)药剂用量条件试验
由于脆硫锑铅矿在pH值7左右的条件下具有很好的浮游性,选用对脆硫锑铅矿物有较好选择性的SN-9(308)作为铅锑矿物捕收剂,在高pH值9~10选用丁黄药作为锌矿物的捕收剂,选用CuSO4作为锌矿物的活化剂。为了确定适合该试样的浮选药剂与药剂用量,对主要的浮选药剂ZnSO4、SN-9、CuSO4和丁黄药进行了用量条件试验。
1、铅锑优先浮选药剂用量条件试验
优先浮选铅锑流程采用znsO作为闪锌矿的抑制剂,ZnSO4用量条件分别为500g/t、1kt、1500g/t,脆硫锑铅矿捕收剂SN-9(308)用量为20t。试验结果见表4。
表4 ZnSO4用量条件试验结果 %从试验结果可以看出,抑制剂ZnSO4的用量越大,铅锑的浮选效果反而不好,说明抑制剂用量过大将影响铅锑的回收率,故ZnSO4用量选500g/t为宜。
铅锑优先浮选试验确定ZnSO4用量500g/t,SN-9用量采用20t、40t、60g/t进行条件试验,试验结果见表5。
表5 SN-9用量条件试验结果 %从试验结果可以看出,随着捕收剂SN-9用量的加大,铅锑的回收率升高,但分选效果不是很明显,用量选用60g/t合适。
2、锌浮选药剂用量条件试验
通过优先浮选铅锑试验流程,确定铅锑浮选ZnSO4用量500g/t、SN-9用量60g/t,在选锌之前加入石灰抑制黄铁矿,调矿浆pH值到9~l0之间,活化剂CuSO4用量条件为100g/t、200g/t、300g/t,丁黄药用量80g/t,试验结果见表6。
表6 CuSO4用量条件试验结果 %从试验结果得知,当CuSO4用量为100g/t时,被抑制的闪锌矿还没有被很好的活化,锌的回收率很低,但当CuSO4用量调整到200g/t时,锌的回收率得到大幅提高,随着CuSO4用量的加大,回收率提高不是很明显,其用量选择200g/t。
在确定ZnSO4用量500t、SN-9用量60t,在选锌之前加入石灰抑制黄铁矿,调矿浆pH值到9~10之间,活化剂CuSO4用量200g/t,丁黄药用量条件为80g/t、120g/t、160g/t,试验结果见表7。
表7 丁黄药用量条件试验结果 %从试验结果可知,丁黄药用量在80~120g/t时,回收率变化不大,但随着用量的加大,锌精矿品位有所下降,回收率降低,因此其用量在80g/t。
综合以上对浮选主要药剂的用量条件试验,从而确定了整个试验流程的药剂制度,优先浮选铅锑流程ZnSO4500g/t、Na2CO31g/t、SN-980g/t,浮锌流程CaO1500g/t、CuSO4200g/t、丁黄药80g/。
(三)闭路流程试验
在确定了主要影响因素的条件后,进行实验室闭路流程试验,提供选矿工艺流程。根据开路条件试验结果分析,铅锑精矿中的锌含量在1%~2%之间,锌精矿中铅、锑含量均低于0.5%,开路浮选中铅锑与锌的分离效果较好。闭路流程试验在锌精选两次作业时都添加石灰抑制黄铁矿,从而达到提高锌精矿品位的目的。闭路试验流程见下图,试验结果见表8。黄砂坪多金属矿1500d选厂磨矿原则流程图
表8 闭路流程试验结果 %闭路试验结果表明,铅锑精矿中Pb+Sb品位42.14%,Pb、Sb回收率分别为83.44%、86.46%;锌精矿中Zn品位45.02%;回收率89.82%。所获得的技术指标较好。另外,伴生的有益组分银在锑铅锌精矿中得到了较好的富集。进行了六组平行试验,取精矿、尾矿重量分别达到平衡后的三组选矿产品进行组合分析,铅、锑、锌金属量基本达到平衡,表明闭路试验流程所获得的各项技术指标的重现性好、试验技术数据可靠。
三、结语
1、矿石中有用组分铅、锑、锌主要以脆硫锑铅矿、闪锌矿矿物的形式存在,脉石矿物以绢云母及水云母、绿泥石、白云石为主。有用矿物与脉石矿物间的嵌布粒度比较粗,但有用矿物间嵌布粒度较细,矿石须细磨,才能获得较理想的分选粒度。
2、根据矿石中矿物间可浮性能的差异,采用常规的药剂制度,确定了“抑锌浮铅锑一浮锌”的优先浮选流程,闭路流程试验获得了较理想的技术指标:铅锑精矿中Pb+Sb品位42.14%,Pb、Sb回收率分别为83.44%、86.46%;锌精矿中Zn品位45.02%,回收率89.82%。实现了铅锑、锌的有效分离回收。
3、矿石综合利用程度高,伴生有益组分银富集在脆硫锑铅矿精矿中,银品位达到1079g/t;铟富集在闪锌矿精矿中,铟品位达到200g/t,提高了选矿产品的附加值,银、铟可在冶炼过程中综合回收。
4、试验研究成果可为该矿区矿床技术经济评价、选厂没计及开发利用提供技术参考。
参考文献
1、魏宗武,叶雪均,陈建华,等.难选铅锑锌分离新工艺研究[J].中国矿业,2006,15(9):89-90.
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3、赵福刚.我国铅锌矿选矿技术现状.有色矿冶[J],2o07,23(6):20-25.
4、广西地质矿产测试研究中心.广西南丹磨盘锌多金属矿实验室流程选矿试验报告[R].2008年7月.
氨法超细活性氧化锌研究
2019-02-18 15:19:33
据全国锌盐协作组查询,国外氧化锌工业开展较为老练,近几年处于相对安稳的状况,1999年美国、日本、西欧的氧化锌消费量共582.3万吨,实践产值共466.5万吨。与国外构成显着对照的是,近几年我国汽车工业的快速开展,加上我国涂料工业的快速开展,使我国氧化锌的需求在逐年上升。估计到2005年,我国氧化锌仍将以6~8﹪的速度开展。据全国锌盐协作组2000年职业查询,现在我国氧化锌出产厂商为96家,2000年氧化锌实践产值30.63万吨。
国内外氧化锌出产工艺还是以直接法和直接法为主,少数以湿法工艺出产。而湿法工艺出产氧化锌中大部分是硫酸法工艺的产品,其很多副产品难以收回,环保问题不易处理;直接法氧化锌工艺以含氧化锌的质料经氧化复原直接产出氧化锌产品。该法受质料约束,质量不高,价格较低;直接法氧化锌出产工艺以冶炼提纯的金属锌为质料,经熔化、汽化、氧化出产出氧化锌。该法出产成本较高。法湿法工艺是现在国内氧化锌出产工艺的开展方向。且其产品简单完成多种类、多规格。可广泛用于橡胶、涂料、陶瓷、磁性材料等范畴。
南京铅锌银矿业公司经过以广西冶金研讨所协作研讨,以成功开发了法超细氧化锌新工艺及其产品。《法超细氧化锌新工艺及其产品》在2001年经过江苏省科技厅安排专家判定,并被南京市经委认定为高新技术产品。国内近年稀有家单位都在研讨类似工艺,咱们现在的水平在同行中处于先进水平。
法超细氧化锌新工艺,克服了硫酸法工艺环保问题难以处理的缺陷,它以氧化锌焙砂为质料,经脱硫、洗刷、浸出,除铜、铅、铁、锰;深度静化、水解、蒸、枯燥、煅烧,制得超细活性氧化锌产品。
与现有的各种氧化锌出产工艺比较,法超细氧化锌新工艺的优势:
1、出产成本低。直接法氧化锌与直接法氧化锌因为所用质料不同。所以出产成本也不一样。前者出产成本显着低于后者。直接法中法和酸法出产成本附近,法在质猜中能够调配运用低度氧化锌、锌灰、菱锌矿、锌烟尘,使出产成本更低。
2、产品活性高。氧化锌出产原理不同,制品的晶型也不一样,因而化学活性不同很大,法工艺出产的超细氧化锌,具有粒度细、比表面积大、晶型出现多孔的结构。因而,具有化学活性高的特色。
3、产品纯度高。因为法在出产中应用了多种净化办法,使得杂质金属含量降到最低。一起,也避免了酸法工艺的产品中硫酸根的残留问题。
4、产品种类多。直接法受工艺的约束,只要一种产品——直接氧化锌。而法经过微调工艺可出产出不同功能的氧化锌和锌盐产品。以满意用户不同的需求。习惯商场的广泛需求。
5、质料来历广。法工艺质料习惯性最广。锌焙砂、低度氧化锌、锌灰、菱锌矿等都能够作为法工艺的出产质料。在矿产资源越来越匮乏的今日,这是一个很大的优势。
6、环保有保证。法工艺的规划思维就是水、闭路循环。没有一般湿法出产水的污染问题。
别的,咱们经过调整某些工艺参数、流程工序,能够出产出粒径40~60nm的氧化锌。
硫脲浸金
2019-02-20 11:59:20
20世纪40年代前苏联开端对浸金研讨以来,浸金成为最有期望代替化法的一种办法。(HzNCSNH2)是一种有机化合物,在酸性和有氧化剂存在的条件下,与金构成阳离子络和物,反应为:作为一种配位体和金属以离子键结合,能够通过其间氮原子的孤电子对或硫原子与金属离子挑选结合。在浸金进程中,可氧化成多种产品,先生成的是二硫甲脒,它可作为金银的挑选性氧化剂。假如溶液电位过高,二硫甲脒将会被进一步氧化成基、硫化和元素硫,所以使用浸金有必要严格控制浸出液的电位。
据文献报导法国从1977年开端用法从锌焙砂中提取金银;墨西哥科罗拉多矿从1982年起选用法处理含金尾矿;澳大利亚新英格兰锑矿从1984年开端用法处理含金锑精矿;俄罗斯等国近年来也开端将法用于黄金生产中。我国研发的铁板置换工艺经屡次工业实验后,已在广西某矿通过国家判定转入工业生产。因而能够以为,提金新工艺已开端由研讨阶段进入工业生产阶段,其工艺进程也在日臻完善。
的特点是:①无毒性;②挑选性比好,对铜锌砷锑等元素的灵敏程度显着低于化法;③溶金速度快,比化浸出快4-5倍以上;④溶金在酸性介质中进行,它适用于已通过可发生酸的预处理的难浸矿藏浸出;⑤溶液中生成的金合作物在本质上是阳离子,适合于用溶剂萃取法和离子交换法来。收回金。但报价昂贵,耗费量大(本身被氧化20%,80%被矿石吸附耗费),不如安稳,且因为在酸性介质中浸金,简单腐蚀设备。而且近年来有些材料将列为可疑的致癌物。因而能够肯定地说,法近期内还很难代替化法。
湿法炼锌
2019-01-08 09:52:37
用酸性溶液从氧化锌焙砂或其他物料中浸出锌,再用电解沉积技术从锌浸出液中制取金属锌的方法。该法于1916年开始工业应用,至1998年,全世界产锌802万吨中的70%以上是由湿法炼锌工艺所生产,发展很快。中国年产锌万吨以上的湿法炼锌厂有15家,生产能力约为火法炼锌的2倍多,湿法炼锌产量超过100万吨。该工艺包括硫化锌精矿焙烧、锌焙砂浸出、浸出液净化除杂质和锌电解沉积四个主要工序。工艺流程见图1。 1.锌精矿焙烧 用空气或富氧,在高温下使锌精矿中ZnS氧化成ZnO和ZnSO4,同时除去As、Sb、Cd等杂质的一种作业。焙烧产物焙砂,送去浸出锌,烟气或者制硫酸或者生产液态S02-湿法炼锌的精矿焙烧与火法焙烧不同,湿法炼锌焙砂中要求保留1%-2%的硫以SO42-形态存在,以补充锌焙砂浸出时不足的硫酸。而火法炼锌精矿焙烧希望全部ZnS都氧化为ZnO,以提高冶炼回收率。 现代锌精矿焙烧均采用沸腾焙烧炉。焙烧操作条件是:床层温度900-1000℃,线速度0.5-0.6 m/s,床能力5-6.5 t/(m2·d),烟尘率50%-60%。 主要技术经济指标:脱硫率91%-95%,烟气SO2浓度>6.5%,不溶硫<1%。[next] 2.锌焙砂浸出与浸出液净化 焙砂浸出锌由中性浸出和酸性浸出两段组成。一段中性浸出采用废电解液,二段用硫酸作浸出液,酸度30-60 g/L H2SO4,浸出温度65-70℃。浸出液含Zn>120 g/L。影响浸出的因素有浸出温度、搅拌速度、酸浓度、锌焙砂颗粒大小等。ZnO浸出反应为: ZnO+H2SO4====ZnSO4+H2O 为了提高锌焙砂中锌浸出率,采用空气搅拌,以强化浸出过程。使难溶的ZnO.Fe2O3、ZnO.Al2O3及ZnS得以溶解。 工业生产多将若干个搅拌浸出槽连接起来形成浸出设备组合系列,锌焙砂用废电解液浆化成矿浆后在此进行逆流连续浸出。中性浸出段产出的矿浆经浓密分离,上清液送去净化除杂质,合格净化液送电解生产电锌,底流再经酸性浸出段浸出,上清液返回浆化槽,底流过滤,滤饼为弃渣,送渣场。 浸出工序主要指标为:锌焙砂含Zn 47%-57%(可溶Zn>90%),锌浸出率>85%,浸出渣含Zn 18%-20%,浸出渣产率53%。 所得浸出液含锌130-150 g/L,其他杂质为(g/L):Cu 0.2-0.4, Cd 0.5-0.7, Co0.01-0.04,Ni 0.002-0.007,As 0.0002-0.0004,Sb 0.0003-0.0004。这些杂质对锌电积十分有害,电积前必须将其除到允许的浓度。 传统的浸出液净化过程包括两个工序:先加锌粉置换除铜、镉;再加黄药除钴。前者是利用铜与镉的氧化还原标准电位分别为+0.344和-0.40,均较锌-0.762为正的原理,将Cu2+、Cd2+还原成Cu和Cd沉淀除去;后者则是向溶液中加入CuSO4,使Co2+氧化成Co3+,而后加入磺酸盐(2C4H9OCSSK)使和Co3+成钴盐(C4H9OCSS)3Co沉淀除去。 沈阳冶炼厂采用白砷(As2O3)代替黄药除Co,一次净化时浸出液中加入As2O3、锌粉、硫酸铜,同时除去As、Sb、Ni、Cu、Ge,二次净化时浸出液中加KMnO4除Fe,加锌粉除残Cd。经过两次净化,可基本除净有害杂质,电解电流效率可提高到90%。 白砷净化溶液的条件与指标:一次净化,温度60-70℃,白砷、锌粉和硫酸铜的用量分别为0.15 kg/m3、0.5 kg/m3和0.2 kg/m3,终液含Co降到0.002 g/L;二次净化,50-60℃,用空搅拌除铁,净化后溶液含铁 锌电积的主要设备是电解槽,多为钢筋混凝土制成的内衬聚氯乙烯或玻璃钢防腐材料槽,电解槽尺寸为2250mm×850mm×1450mm。铝板阴极,大小为1m×0.7m×4mm,上边焊接铜导电棒,侧边夹绝缘条。阳极用含银1%的铅基合金制成,尺寸稍小于阴极。 锌电沉积的主要技术经济指标为:电解温度40℃,同极中心距60mm,电流密度450A/m2,槽电压3.2-3.4V,电流效率89%,直流电耗3100kWh/t Zn,电解回收率99.3%。 熔铸析出锌片的冶金炉有低频感应炉和反射炉。前者常用的规格有1250 kW,40t容量炉型,工作温度450-500℃,电耗120 kWh/t。后者常见炉床面积7.4m2,容量5 t/炉,以煤或油为燃料。产品锌锭重20-25kg,质量为1#锌国家标准(%):Zn>99.99,Pb<0.005,Fe<0.003,Cu<0.001,杂质总量<0.01。
浸出及浸出率
2019-01-04 15:47:49
浸出,是湿法冶金中的一个过程。所谓浸出,就是将固体物料(例如矿石、精矿、熔砂或其他半成品)加入液体溶剂内,让固体物料中的一种或几种有价金属溶解于液体溶剂中,以便下一步从溶液中提取出有价金属。
例如湿法炼锌中的浸出过程,就是采用稀硫酸溶液或来自电解车间的废电解液作溶剂,对锌焙砂进行浸出,使焙砂中的锌溶解于硫酸溶液中,浸出过程一般是在常温常压下进行的,但为了使浸出过程得到强化,也常常使用高温高压浸出。
浸出的目的,在于使所有要提取的金属尽量溶解于溶剂中,而杂质则溶解得越少越好,不管选择什么样的溶剂,所要提取的金属总是难得100%都溶解。
同样,所含杂质也总要溶解一些,为了表示某一物质被浸出的程度,常用浸出率来表示。
浸出率,就是该物质被浸出的百分率。例如,锌焙砂浸出时,如果被浸出锌占焙砂中的锌的80%,则锌的浸出率为80%。
针铁矿法在湿法冶金中的应用
2019-01-07 17:38:37
利用沉淀针铁矿除铁的技术是由比利时老山公司巴伦厂(Vieille Montagne)首先开发和工业化的,称为VM法。成功地沉淀针铁矿的关键在于维持溶液中Fe3+的低浓度,例如<1kg∕m3,否则在沉淀针铁矿的pH范围(2~3.5)内将得到胶状的Fe(OH)3或碱式硫酸铁 Fe4SO4(OH)10。VM法解决此问题采用的是还原-沉淀法,流程如图1所示,从热酸浸出得到的含100kg∕m3Zn,25~30kg∕m3Fe3+及50~60kg∕m3H2SO4的硫酸锌溶被先经过还原作业,即在沉淀针铁矿前在一个单独的作业中先用锌精矿(ZnS)将溶液中的Fe3+都还原成Fe2+,还原后未反应的ZnS与反应生成的元素硫一同分离出来送回焙烧炉。还原后液再用焙砂ZnO预中和至3~5kg∕m3H2SO4,得到的铁渣返回热酸浸出作业,溶液则送入沉淀反应器。向沉淀器通空气将Fe2+氧化成Fe3+而使之水解沉淀出针铁矿晶体。图1 VM针铁矿法
沉淀针铁矿时需不断在加入焙砂以中和水解反应产生的酸,将pH值控制在适当的范围内,如pH=2~3.5。VM法需要特别注意控制Fe2+的氧化速度,使得溶液中Fe3+的浓度在水解沉淀针铁矿的过程中始终保持在1kg∕m3以内。与黄铁矾法不同的是,针铁矿沉淀时无需提供一价阳离子,而得到的针铁矿渣也不能进行酸洗回收其中由焙砂中和带入的未溶解的锌。为防止这部分锌的损失,一个对策是使用低铁的闪锌矿焙砂作中和剂。
澳大利亚电解锌公司开发的EZ法直接将含Fe3+的待水解液缓缓加入水解沉淀器中,控制水解液Fe3+浓度不超过1kg∕m3从而控制水解,因而EZ法亦称部分分解法。在70~90℃下连续水解沉淀针铁矿,同时不断加入锌焙砂中和因水解产生的酸,维持溶液pH值在2.8以适于水解。
两种针铁矿法相比,沉淀同样数量的铁,VM法水解产生的酸此EZ法少,因而为中和水解的酸需要消耗的锌焙砂也少,随锌焙砂损失的锌电少,除铁的效果也好于EZ法。但VM法涉及先还原后氧化两道工序,比较繁琐。此外,VM法用空气氧化Fe2+的速度较慢,而用别的氧化剂则成本高。
与黄铁矾法相比,针铁矿法不需要硫酸根和碱金属,可应用于任何酸浸体系,包括氯化物体系和硝酸盐体系,除铁的效果也更好(从30kg∕m3到小于1kg·kg∕m3),但针铁矿对酸的稳定性较差,沉淀中未溶解的铁酸锌不能如黄铁矾法那样用酸洗来回收。
雾化热解法制备活性氧化锌
2019-02-11 14:05:30
超细氧化锌是一种近年来开展的新式高功用无机产品,它具有了其本体块状物料所无法比拟的优异功能。现在氧化锌的制备办法首要有:直接沉淀法、均相沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热法、醇盐水解法、溶剂蒸腾法等。
雾化热解进程作为一种新式的超细粒子制备技能,遭到材料、化学工程、气溶胶、超导等范畴研究人员的广泛重视。本文以锌焙砂为质料,用NH3-NH4·HCO3-H2O系统作为浸出剂,经浸出-雾化热解-锻烧制取活性氧化锌。
一、实验
(一)实验原理
锌焙砂的首要成分为ZnO,并伴有少数的ZnSO4、ZnO·SiO2、ZnO·Fe2O3及ZnS,在性系统中浸出时,锌焙砂中Cu、Ni、Cd、Co等杂质元素也生成合作物进入溶液,ZnO·SiO2、ZnO·Fe2O3及ZnS等不溶解,残留在渣中。
在净化进程中,因系统呈弱碱性,Cu、Ni、Cd、Co等杂质均易被锌粉置换除掉,净化后液选用并流式离心雾化枯燥器雾化枯燥,溶液通过高速旋转的离心盘雾化成微米级液滴,当即与热风触摸,在枯燥器中呈螺线型运动,而且随同枯炎热分化进程。雾化后的每一个球形液滴能够作为一个反响器,其阅历三个阶段,首要因为NH3蒸腾温度低,在高温下NH3敏捷蒸腾,导致溶液中[Zn(NH3)m]2+合作物失去平衡,分出碱式碳酸锌前躯体,此阶段相当于蒸进程;第二阶段为水的蒸腾,粒子表面的水蒸气分压远大于空气中的水蒸气分压,枯燥进程持续进行,分压差为枯燥进程的推动力;第三阶段为降速阶段,粒子表面的水蒸气分压等于空气中的水蒸气分压,两者之间的分压差等于零,不再进行枯燥,可是此刻物料分化敏捷,而得到高活性氧化锌。
因碱式碳酸锌分化不彻底,将前躯体在马弗炉中锻烧,锻烧温度300~600℃,锻烧时刻30~60min,而得到高活性氧化锌。
(二)试剂及试料
(25%~28%)、碳酸氢铵,分析纯;实验质料取自江西某炼锌厂的锌焙砂,其化学成分(%):Zn 53.17、S 2.58、Cu 1.03、Pb 1.48、Cd 0.09、Fe13.06、As 0.24、Sb 0.08。
(三)实验装置
浸出实验在1 L圆底三口烧瓶中进行,选用恒温磁力拌和器坚持稳定的反响温度,操控温度差错士1℃,拌和速度为450 r/mine
(四)实验及分析办法
每次取40 g氧化锌焙砂,按必定的液固比参加配好的及碳酸氢铵混合液,通过必定时刻的浸出后过滤,用EDTA滴定法分析滤液中Zn的浓度,核算Zn的浸出率。锌粉置换除杂反响所用锌粉粒度为145~175μm,在快速拌和下缓慢参加。净化液通过滤后在离心喷雾枯燥器中雾化、枯燥、分化得到中间产品,最终在马弗炉中煅烧得到活性氧化锌。以SEM、XRD等分析手法分析产品的粉体结构、描摹特征。
二、成果与评论
(一)浸出
1、 NH3/NH4+对Zn浸出率的影响
在总浓度8mol/L,液固比8∶1,温度35℃、时刻lh的条件下,调查NH3/NH4+对Zn浸出进程的影响,成果见图1。从图1可知,NH3/NH4+对Zn浸出率的影响显着,当NH3/NH4+从1∶1添加到2.5∶1时,Zn浸出率显着进步,通过预订的浸出时刻,Zn浸出率由75.96%添加到82.56%,当铵比持续增大,Zn浸出率缓慢下降。其原因首要是因为NH3/NH4+的改变,引起浸出液pH的改变,依据Zn浸出电位-pH图,pH的巨细直接影响ZnO的浸出进程,在NH3/NH4+=2.5∶1时,浸出液pH=12。因而断定浸出液NH3/NH4+=2.5∶1。图1 铵比对Zn浸出率的影响
2、液固比对Zn浸出率的影响
在总浓度8 mol/L、NH3/NH4+=2.5∶1、温度35℃,时刻1h的条件下,调查液固比对Zn浸出进程的影响,成果如图2所示。从图2可看出,液固比对Zn浸出率的影响非常显着,当液固比低于8∶1时,跟着液固比的添加,Zn浸出率显着添加;可是当液固比大于8∶1后,Zn浸出率改变不大。因而断定液固比为8∶1。图2 液固比对Zn浸出率的影响
3、总浓度对Zn浸出率的影响
在液固比=8∶1、NH3/NH4+=2.5∶1、温度35℃、时刻1h的条件下,调查总浓度对Zn浸出进程的影响,成果如图3所示。从图3可看出,总浓度对Zn浸出率的影响显着,当总浓度小于8 mol/L时,跟着总浓度的添加,Zn浸出率显着进步;可是总浓度大于8mol/L后,Zn浸出率改变不大。因而断定总浓度为8mol/L。图3 总浓度对Zn浸出率的影响
4、浸出时刻对Zn浸出率的影响
在总浓度8mol/L、NH3/NH4+=2.5∶1、液固比=8∶1、温度为35℃的条件下,调查浸出时刻对Zn浸出进程的影响,成果如图4所示。从图4可看出,浸出时刻对Zn浸出率的影响显着。在NH3-NH4·HCO3-H2O系统中,Zn浸出反响敏捷,在浸出时刻为10min时,Zn浸出率就到达72.28%,而且跟着时刻连续,浸出率快速进步,浸出40min时,Zn浸出率到达82%。当浸出时刻到60min,Zn浸出率到达82.34%,可浸Zn根本浸出彻底。
5、浸出归纳条件实验
依据以上实验成果,断定最佳浸出的归纳条件为:总浓度8 mol/L、NH3/NH4+=2.5∶1、液固比=8∶1,时刻1h。浸出液锌含量为54.34g/L,浸出率为82.56%,首要杂质元素含量(mg/L):Cu250、Pb 25.1、Co 0.52、Cd 31.6、Fe 3.3、As 0.43、Sb 0.15。按可溶性的氧化锌、硫酸锌核算,可溶锌浸出率大于97%。形成浸出率低的原因是焙砂中铁酸锌、硅酸锌含量较高。浸出液进行二次浸出,锌含量可到达97.62 g/L。图4 浸出时刻对Zn浸出率的影响
(二)净化
由上述成果可知浸出液中Cu、Ni、Cd、Co等杂质元素含量较高,本实验选用锌粉置换法除掉这些杂质,净化实验在高拌和强度下进行,选用的锌粉粒度为145~175μm,温度操控在50℃左右,反响时刻1h。在此条件下,溶液中Cu、Cd、Co、Fe等杂质均可被置换除掉,净化后液杂质元素含量(mg/L):Cu 0.32、Pb 0.79、Co 0.02、Cd 0.68、Fe 1.3、As0.06、Sb 0.0。Cu净化率到达99.87%,一起Co净化率为96.15%,净化后液中Fe含量为1.3 mg/L,
到达净化要求。
(三)雾化分化
雾化分化在并流式离心喷雾枯燥器中进行,溶液通过蠕动泵泵入雾化器中,经高速离心效果,将机械能转化成细微雾滴的表面能,而且在极短的时刻内完结蒸腾、水蒸腾、碱式碳酸锌的分出及分化进程。溶液的黏度及表面张力对雾化起阻止效果,其首要由物料的性质及组成操控。
雾化热解进程在人口温度为340℃,出口温度180℃以上,雾化转速为400n/s,进料速度为60mL/min;料液浓度为100g/L的条件下进行,产品进行SEM分析,成果如图5所示。从图5可看出,大部分为长度不大于2μm的针状物,其为前期跟着气蒸腾而分出的碱式碳酸锌,通过水分蒸腾枯燥分化而得的氧化锌。还有少部分为未彻底分化的前躯体,为表面润滑的实心球体。这是因为物料在枯燥器内与执风并行活动,目在枯燥器内只逗留20~30s,热风温度跟着水分的蒸腾直线下降,在出口温度仅能到达180℃左右,低于碱式碳酸锌的分化温度,所以有部分不能分化。图5 雾化分化粉体的SEM图
(四)煅烧
锻烧在马弗炉中进行,温度设定为400℃,时刻1h。锻烧后的粉末XRD谱图与ZnO的XRD标准卡片(JCPDS)对照分析标明,煅烧后制备的氧化锌微粒与JCPDS标准卡片相符,这阐明得到了六方晶系结构的氧化锌粉体,衍射峰都很尖利,而且几乎没有杂质衍射峰,阐明结晶程度和纯度都较高。
锻烧后描摹及粒度经电镜分析,其成果如图6~7。如图6所示,其间大部分针状物的描摹、粒度都没有发作显着的改变,少部分发作聚会现象。从图7能够看出,前躯体中的球形碱式碳酸锌则生成蜂窝状,增大了其比表面积。图6 400℃煅烧后针状ZnO粉体的SEM图图7 400℃煅烧后蜂窝状ZnO粉体的SEM
三、定论
(一)在总浓度8 mol/L,液固比=8∶1、NH3与NH4+的比为2.5∶1,温度35℃、时刻1h的条件下,一段浸出液锌含量为54.34 g/L,浸出率为82.56%,两段浸出液进锌含量可到达97.62 g/L,平均可浸锌浸出率到达97%以上;
(二)在性条件下,Fe根本不会浸出,浸出液铁离子浓度仅为3.3 mg/L,净化液中Co的净化率到达96.15%;
(三)在进口温度为340℃,出口温度为 180℃,雾化转速400n/s,进料速度为60mL/min,料液浓度为100g/L的条件下进行为行雾化热解,能够得到长度不大于2μm的针状活性氧化锌。可是因为温度不行,有部分前躯体没有分化彻底,有必要进行煅烧处理;
(四)前驱体在马弗炉中400℃煅烧1h后,为蜂窝状氧化锌。
湿法炼锌黄铁矾法
2019-01-07 17:38:37
黄铁矾法作为有效的除铁方法在湿法炼锌厂的实践最具代表性。黄铁矾法的开发成功是在20世纪60年代中期,当时澳大利亚的电锌公司、挪威锌公司和西班牙阿斯图里亚那公司各自独立地开发了这项技术并几乎同时申请了专利。此后黄铁矾法迅速得到广泛应用,成为电解锌生产中主要的除铁技术,目前世界上至少有16家大型电解锌厂采用了此技术。现在用以除铁的黄铁矾法是将溶液pH值调到1.5且维持这一pH值,并在95℃左右加入一价阳离子从酸性硫酸盐溶液中沉淀黄铁矾。工业中最常用的一价阳离子是NH4+和Na+。黄铁矾沉淀后,溶液中铁的浓度一般降到1~5kg∕m3。
湿法炼锌中黄铁矾法典型的操作分3个基本步骤:中性浸出、热酸浸出和黄铁矾沉淀。在中性浸出阶段,酸性电解贫液被锌焙砂ZnO中和,得到含铁酸锌的渣和供电解沉积锌的中性硫酸锌溶液。铁酸锌渣在热酸浸出段用补克了硫酸的电解贫液造成的热酸中溶解,得到的含Zn和Fe的浸出液再在黄铁矾沉淀段处理,先用锌焙砂调整酸度,再加入硫酸铵或硫酸钠沉淀碱金属黄铁矾。沉铁后液返回中性浸出,黄铁矾渣则弃去。需要指出,沉淀黄铁矾时用作中和剂的锌焙砂中所含的铁酸锌将不溶解而进入铁矾渣中,因此新生成的黄铁矾渣不宜直接弃去,以免损失焙砂中和剂中未溶的铁酸锌。鉴于黄铁矾一旦生成则对酸相当稳定,实践上黄铁矾渣弃去前可在类似热酸浸出的条件下进行酸洗,溶解回收渣中残存的铁酸锌,而黄铁矾本身不致溶解。
黄铁矾法的3个基本步骤的具体操作条件及顺序在不同厂家不尽相同,但目的是相同的;最大限度地回收锌而不考虑少量的伴生元素如Pb和Ag。例如,铁酸锌的热酸浸出和黄铁矾的沉淀可以合而为一,即所谓转化法,其总反应如下:
(1)
该合并步骤的溶液然后可用新鲜焙砂中和,产出溶液供电解和渣返回循环。若精矿中含有较大量的Pb和Ag,则采用另外的流程,得到含Pb∕Ag的渣、黄铁矾沉淀和中性Zn电解液。这类流程中包含有一个预中和作业。在通常的黄铁矾流程中是用焙砂降低热酸浸出液的酸度,从而迅速而有效地沉淀黄铁矾。焙砂中存在的Zn2+,Cd2+,Cu2+,Pb2+和Ag进入黄铁矾而损失。在热酸浸出和黄铁矾沉淀作业之间引入一个预中和作业可以降低黄铁矾中的金属损失。在预中和作业中,溶液中的酸一部分被焙砂中和,所得的渣返回热酸浸出段溶解其中的Zn和Fe,而Pb和Ag留在铅-银渣中。部分中和过的溶液随后加入所需要的中和剂进行黄铁矾沉淀。
图1为集成的黄铁矾法流程示意图。它的设计中结合了各种黄铁矾法方案中的大多数改进环节。图1 集成黄铁矾法
除应用于湿法炼锌工业中外,黄铁矾法还在铜、镍、钴等金属提取中用作除铁工艺,尤其是在硫酸盐体系中。例如,在处理钴-铜精矿的阡比什(Chambishi)焙烧-浸出-电积法中,铜电积前的除铁就是采用黄钾铁矾沉铁。由于硫酸化焙烧本身提供了K+离子,沉淀黄钾铁矾时无需外加高成本的硫酸钾。
黄铁矾法的优点是沉淀容易过滤,Zn,Cd和Cu在沉淀中的损失最少,可以同时控制硫酸根和碱金属离子,容易与各种湿法冶金流程结合。但它也有其自身的缺陷,例如:1)所用试剂成本较高;2)渣的体积较大,为1.4kg∕(m3·t),堆存占地较大;3)需要充分洗涤以除去吸附的有害环境或可供利用的金属;4)需要在控制条件下存放以免分解放出有害组分污染环境。通过热分解或水热分解将黄铁矾转化为赤铁矿供生产铁并将硫酸钠/硫酸铵循环至黄铁矾沉淀作业,可望克服这些缺点。
锌矿的化学选矿
2019-02-22 09:16:34
近年来,锌的化学选矿首要针对低档次的氧化锌矿与含锌渣尘展开了许多的研讨作业,拟处理锌铁尖晶石与硅酸锌矿等难溶矿藏的有用浸出问题,以及高碱性脉石型氧化锌矿的清洁高效运用问题。现在已获得的首要开展有:(l)针对难处理的锌铁尖晶石及硅酸锌矿石等在常温常压下浸出时存在浸出率低、选择性差等问题,提出了选用多种加压酸浸办法得到了较好的作用,包含稀酸浸出、二段加压浸出等;(2)针对难处理的高碱性脉石型氧化锌矿,改变了浸和碱浸工艺的配体限制在NH3、C1-、OH-的现状,提出了多种新式配体,如碱性Ida2- -Glu 2- -H2O混配体系、碱性谷酸钠体系等,并在此基础上开展“浸出-萃取-电积”新技能。
1 酸浸技能的开展
锌的酸浸一般可分为直接酸浸和加压酸浸。直接酸浸常用来处理菱锌矿等氧化锌矿,而加压酸浸则用来处理难浸的锌铁尖晶石和硅酸锌矿石等。
A直接酸浸
对锌矿石进行直接酸浸是较为常见的一种化学选矿办法。研讨者们经过对直接酸没进程进行热力学和动力学的分析,对浸出进程的反响和机理有了更为深化的了解和论述。
唐双华经过对氧化锌的酸浸进程进行热力学和动力学分析,发现氧化锌的酸浸属放热反响,具有很大的热力学推动力。杨大锦等人也经过对低档次氧化锌矿在酸浸进程中的首要化学反响分析,发现反响都能向生成硫酸锌的方向进行,低档次氧化锌矿的浸出速率首要由低档次氧化锌矿的物理化学性质所决议。覃文庆等人针对高硅天然氧化锌矿惯例酸浸时存在的矿浆难压滤、液固比过小、锌浸出收回率低一级问题,用动力学分析了酸度、加酸办法、固液比、粒度及温度要素对锌浸出率的影响。
此外,研讨者们在对直接酸浸实验进程中要素影响的研讨也获得了必定的开展。阙绍娟等人对锌焙砂进行了一段酸性浸出实验研讨,发现初始酸度和液固比是影响浸出的最重要要素。贺山明等人也做了相似的作业。周军经过研讨选用硫酸渗滤浸出技能直接处理伴生金属锗的氧化锌矿资源,发现在最佳实验条件下锗具有较高的浸出率,而铁、二氧化硅在整个实验进程中浸出率较低。李荣兴等人对低档次氧化锌矿进行了常温浸出功能实验研讨,锌的浸出率可达95.23%~93.80%,到达锌的理论浸出率。
黄钾铁矾法炼锌工艺也有报导。黄钾铁矾法炼锌工艺本质是经过高温高酸浸出,把锌焙砂中的铁酸锌分化,进步锌的浸出率,可使锌的浸出率大于98%,铁的浸出率到达70%~90%,浸出液中铁的含量到达30g/L左右。程柳等人对国内某厂黄钾铁矾法炼锌所发生的矿渣进行了浸出实验,选用浓硫酸没出其间的锌,最终锌的浸出率达98%以上。
B 加压就没
加压酸浸是另一种较为常见的锌精矿酸浸办法。加压酸浸具有缩短浸出时刻、强化浸出进程、进步浸出率的长处。加压酸浸进程的首要开展有:(1)从热力学上说明晰氧压浸出用于处理高铁硫化锌精矿具有优越性,并证明晰氧化铅锌矿加压酸浸进程遵从“未反响核减缩”模型;(2)针对加压酸浸中的浸出率低、选择性欠好与目标难处理等问题,选用了多种办法,如用稀酸浸出、选用二段加压浸出等,获得了较好的作用。
谢克强分析了高铁硫化锌精矿氧压酸没进程的热力学。贺山明关于高硅氧化铅锌矿加压酸浸中锌的浸出反响动力学进行了研讨,发现氧化铅锌矿加压酸浸进程遵从“未反响核减缩”模型,浸出进程归于固体膜层扩散控制。
研讨者们经过运用加压酸浸的办法处理了浸出中存在的浸出率低、选择性差与目标难处理等问题。Š.Langová等人研讨了用对锌铁尖晶石中锌的选择性浸出,发现加压稀酸浸出时锌的浸出率可达93%,较强酸浸出有必定的优越性。
王吉坤等人研讨了高铟高铁硫化锌精矿加压酸浸提取锌铟,选用二段加压浸出,既能够确保高的锌、铟浸出率,又能够完成锌、铟与铁的选择性浸出,下降浸出液的酸度。此外,徐红胜等人针对硅酸锌矿石的加压酸浸进行了实验,发现酸浓度是硅酸锌的没出进程中最重要的影响参数,锌、铁和硅的浸出率都会跟着硫酸浓度的增加而逐步增加。魏昶等人实验测定了加压硫酸浸出硅酸锌矿石进程中影响锌和硅的浸出率的参数,在最优条件下,锌的浸出率能够高达99.25%,一起仅有0.20%的硅被浸出。李存兄等人选用加压酸浸技能对广西某地高硅氧化锌矿进行处理,在最佳工艺条件下,锌浸出率可达97%以上,SiO2截留率大于99.2%。
2 碱浸和浸技能的开展
针对高碱性脉石型杂乱低档次氧化锌矿,酸浸工艺很难经济有用地处理该类矿藏,为此,科研作业者开发了浸及碱浸工艺,运用合作物的构成在碱性体系选择性浸锌,避免了碱性脉石的许多浸出,获得了较好的作用。近年来,浸和碱浸的首要开展为:(l)提出“锌拜耳法”来处理锌矿得到了较好的目标;(2)改变了浸和碱浸工艺的配体限制在NH3、Cl-、OH-的现状,提出了多种新式配体,如碱性lda2--Glu2--H2O混配体系、碱性谷酸钠体系等。
近年来,锌的碱浸工艺也得到了快速的开展,研讨者们对碱浸工艺进行了许多的改善。中南大学赵中伟在锌碱浸工艺的研讨中获得了许多的作用。他将处理氧化铝矿藏的拜耳法移植于氧化锌矿的湿法处理构成“锌拜耳法”,用浓碱浸出氧化锌矿,然后下降温度或浓度使锌以氢氧化锌的办法分出,分出母液经浓缩处理后回来浸出矿,锌的浸出率到达95.l%,硅的浸出率为45.5%。他还发现氧化锌矿在高温、长时刻和强机械活化作用下生成难溶产品Na2ZnSi04是导致锌浸出率下降的首要原因。他还在溶液中经过机械活化的办法从难选的硅酸锌(异极矿)中浸出锌的研讨中,发现增加氧化钙能够有用按捺二氧化硅的浸出,但锌的没出几乎是不受影响的。
此外,窦爱春针对低档次难选冶的高碱性脉石型氧化锌矿,提出了选用碱性lda2--Glu2--H2O混配体系处理氧化锌矿的新工艺。任晋针对传统冶金难以处理低档次氧化锌矿的现状,提出了碱性谷酸钠体系处理氧化锌矿的新工艺。
浸法也是一种较为常见的锌的化学选矿办法,它具有质料广、净化担负轻、工艺流程短等长处。近年来,浸法得到了大力的开展。
影响浸法的因索有许多,研讨者们在这方面进行了许多的研讨。杨建广等人对低档次氧化锌矿在NH3-NH4Cl-H2O体系的浸出动力学进行了研讨,探明晰矿石粒度、反响温度、铵离子浓度和浓度对锌的浸出功率的影响规则模型。杨声海等人研讨了用氯化铵溶液浸出氧化锌矿进程中反响条件对锌浸出率的影响,发现以菱锌矿、水锌矿等办法存在的锌基本上彻底浸出,而以硅酸锌、铁酸锌办法存在的则不能浸出。刘志雄、凌江华等人也进行了相似的作业。张玉梅等人研讨了超声波辐射对兰坪低档次氧化锌矿浸进程的影响规则,研讨标明:当反响温度和浸出剂浓度较低,NH4C1与NH4OH的摩尔浓度比较大时,超声波辐射的强化作用明显。
研讨者们经过对浸工艺的改善,促进了浸技能的开展。王书民等人研讨高铁硫化锌矿精矿高氧催化氧化没工艺的最佳工艺条件。结果标明,经一级浸取锌、铜、镉的浸出率别离能够到达93%、94%、91%,没取液中不含铁;经二级没取后,锌、铜、镉等有用成分的浸取率将到达预期作用。蒋崇文等人选用-碳酸氢铵溶液从低档次氧化锌矿中浸出制备氧化锌,净化液经过蒸和焙烧制得的氧化锌含量为99.53%(以氧化锌计)。该办法具有工艺简略、能耗低、浸出率较高、没出进程对环境较友爱等长处。刘亚川等人对某难选低档次氧化锌矿的法浸出进行了研讨,发现以NH3-NH4Cl为浸出剂,在适合的条件下浸出该低档次氧化锌矿,锌的浸出率可达87.51%。该浸出进程所需温度为35℃左右,能耗较低。乐卫和等人以NH3-NH4Cl体系浸出广西河池某高碱性氧化锌矿,锌浸出率可达89.3%。
3 锌浸出-萃取-电积工艺的开展
近几年研讨的锌矿浸出新工艺首要为浸出-萃取-电积与(循环)浸出-净化-电积(MACA法)、焙烧-水浸、氧压催化强化浸出、与沉积联合使用工艺等。
凌江华等人针对传统酸法炼锌工艺难以经济运用矿石中的有价金属,并且除铁、硅的进程杂乱的难题,运用了“浸-萃取-电积”工艺来处理云南兰坪难选低档次氧化锌矿。鲁兴武等人选用“酸浸(或二段浸出)-净化-萃取电积”工艺从某中低档次氧化锌矿中收回锌,锌浸出率能够到达92%以上。王瑞祥初次提出了“(循环)浸出-净化-电积”MACA法处理高碱性脉石氧化锌矿的新工艺,该工艺不需要富集进程即可电积,废电解液回来制造浸出剂,并且常温操作,直流电耗低,实属一种清洁和低能耗的湿法炼锌新办法。
张亚莉针对银的铁酸锌型低档次氧化锌矿提出了“低温焙烧-水浸提锌”的工艺,浸出液经除铁后回来锌冶炼体系净化工序,水浸液用氯盐一步浸出铅银。在锌提取阶段,比较直接酸浸和焙烧-水浸两种计划发现,选用焙烧-水浸提锌作用较好。杨龙针对难以冶炼的高杂质、低档次锌的氧化矿藏,选用经硫酸浸出后用溶剂萃取-传统湿法工艺进行处理。王书民等人为了战胜高铁闪锌矿现行冶炼工艺不能一起满意锌的高提取率和铁的低提取率的要求,提出了高铁闪锌矿精矿的高氧催化氧化浸工艺。俞小花等人提出了一种处理高铟高铁硫化锌精矿的工艺氧压催化酸浸,到达了锌和铟的一起浸出,并完成与铁开始的别离。
此外,刘清等人提出了贫杂氧化锌矿。“碱浸-沉积法”制备锌精矿和铅精矿新工艺,断定了沉积铅、锌的工艺参数,经过小型归纳实验验证了该工艺的工业化可行性。杨际幸提出选用“沉锌-沉钙-再浸出”工艺处理低浓度含锌浸出液。
锌冶炼工艺简述
2019-02-26 10:02:49
现在国际上经过锌精矿出产精粹锌的冶炼首要有两种工艺:火法冶炼和湿法冶炼。
火法炼锌中的竖罐蒸馏炼锌已趋筛选,电炉炼锌规划小且未见新的开展。密闭鼓风炉炼铅锌是国际上最首要的几乎是仅有的火法炼锌办法。国际上总共有15台(包含国内ISP工厂)密闭鼓风炉在进行锌的出产,占锌的总产值12%-13%,其技能开展首要是添加二次含铅锌物料的处理办法;改善冷凝功率;富氧技能的运用等。
湿法炼锌是当今国际最首要的炼锌办法,其产值占国际总锌产值的85%以上。近期国际新建和扩建的出产能力均选用湿法炼锌工艺。湿法炼锌技能开展很快,首要表现在:硫化锌精矿的直接氧压浸出;硫化锌精矿的常压富氧直接浸出;设备大型化,高效化;浸出渣归纳收回及无害化处理;工艺进程自动操控系统等几个方面。一、火法炼锌
在高温下,用碳作复原剂从氧化锌物猜中复原提取金属锌的进程就叫做火法炼锌。
1、冶炼办法介绍(一)横罐炼锌
横罐炼锌是20世纪初选用的首要的炼锌办法,一座蒸馏炉约有300个罐,出产周期为24h,每罐一周期出产20~30kg,残渣中含锌月5~10%,锌收回率只要80~90%。
横罐炼锌的出产进程简略,基建投资少,但因为罐体容积少,出产能力低,难以完成接连化和机械化出产。并且燃料及耐火材料的耗费大,锌的收回率还很低,所以现在已根本筛选。
(二)竖罐炼锌
竖罐炼锌具有接连性作业,出产率、金属收回率、机械化成都都很高的有点,但存在制团进程杂乱、耗费贵重的碳化硅耐火材料等缺乏。竖罐炼锌是20实践30年代应用于工业出产,现在已根本筛选,但现在在我国的锌出产仍占必定的位置。
(三)电炉炼锌
电炉炼锌的特点是直接加热炉料的办法,得到锌蒸汽和熔体产品,如冰铜、熔铅和熔渣等。因而此法可处理多金属锌精矿。此法锌的收回率约为90%,电耗在3000~3600KW·h/t(Zn)。电炉炼锌仅适于电力廉价的区域。
(四)鼓风炉炼锌(ISP法)
英国于1950年开展的办法,此法与罐式蒸馏法直接加热的办法不同,它是将热交换和氧化锌复原进程在同一容器内进行。鼓风炉既能处理锌、铅混合硫化矿或锌铅氧化矿,也能处理铅锌烟尘等,现在为火法炼锌的首要工艺。
硫化锌铅精矿经烧结焙烧成烧结矿,配以焦炭,参加鼓风炉内,鼓入预热空气,使炭焚烧,在高温文强复原性气氛中进行复原熔炼。复原所得锌蒸汽从炉顶扫除,经铅雨冷凝得粗锌,一起从炉底排出复原熔炼所产的粗铅。
2、冶炼工艺介绍
(一)竖罐炼锌
在高于锌沸点的温度下,于竖井式蒸馏罐内,用碳作复原剂复原氧化锌矿藏的球团,反响所发作锌蒸气经冷凝成液体金属锌。我国葫芦岛锌厂是我国惟一和国际仅存的两家竖罐炼锌厂之一。竖罐炼锌的出产工艺由硫化锌精矿氧化焙烧、焙砂制团和竖罐蒸馏三部分组成。竖罐炼锌炉示意图
(1)硫化锌精矿的氧化焙烧
一般硫化锌精矿的成分是:Zn46%-62%,S27%-34%,Pb
首要焙烧反响为:
2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2
2SO2+O2=2SO3
ZnO+SO3=ZnSO4
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
ZnO进而与Fe2O3生成铁酸锌ZnO.Fe2O3。
大型欢腾炉断面为圆形,下部设有耐高温炉底,炉底上等间隔按必定规矩摆放着风帽。炉底以上1m高左右设有焙砂溢流口,炉顶有烟气出口。加料室建在炉底部分扩出部分。含水6%左右的锌精矿自前室加进炉内,在风帽吹出风力煽动下,敏捷混入流态化层,被加热,发作焙烧反响。经过溢流口产出的焙砂送去制球团,烟气净化后送硫酸出产系统,捕集的烟尘供归纳利用。
欢腾焙烧的首要技能经济目标是:脱硫率90%,锌收回率99.5%,镉收回率85%,烟尘率23%。
(2)焙砂制团与焦结
竖罐蒸馏炼锌是气固反响进程,要求参加的物料有必要具有杰出透气性和传热功能,以及适当的热强度,抗压强度在4.9MPa以上。为此将锌焙砂制成团块并焦结处理。工艺上首先将锌焙砂和复原用粉煤、胶粘剂充沛混合、碾磨、限制成团块,然后送入机械化燃油枯燥库枯燥。枯燥后团矿用机械进步从炉顶参加焦结炉,在800℃温度下,在团矿中的焦性煤发作粘结效果下使团块焦结,一起干团矿中的残存水分蒸发分被完全除掉。
(3)竖罐蒸馏
竖罐本体是用机械强度高、传热功能好、高温下化学性安稳的碳化硅材料砌成的直井状炉体,横断面成细长矩形,高8-12m,受热面积100-110m2。
近代大型竖罐的尺度为(2535mm×2mm)×290mm×12261mm,两长边罐壁外侧各有煤气焚烧室,对罐内团矿进行直接加热。来自焦结炉的热团矿经密封料钟参加罐顶,下降进程中被加热到1000℃以上,团矿中ZnO复原反响开端剧烈进行:
ZnO+CO=CO2+Zn (1)
CO2+C=2CO (2)
ZnO复原反响首要是气一固反响,系统中(团矿中)配入过量的碳在1000℃高温下发作的CO在数量上完全能够确保反响(1)顺利完成。固体碳与ZnO间固一固复原反响只具有极非必须的含义。
复原发作的炉气中含气体锌约35%,经罐口下的上延部进入装有石墨转子的冷凝器,在转子扬起的锌雨捕集下,锌蒸气冷凝成了液态锌,守时从冷凝器中放出液态锌并铸成锌锭。出冷凝器的气体经过洗刷净化除掉剩下的锌,成为含CO80%左右、含H2约10%的罐气,悉数回来竖罐作为燃料。竖罐底部有接连工作的排渣机,蒸锌后的团块经此机械排出。竖罐炼锌的首要技能经济目标如下:锌冶炼收回率>94%;弃渣含锌
(二)密闭鼓风炉炼锌
该办法是在密闭炉顶的鼓风炉中,用碳质复原剂从铅锌精矿烧结块中复原出锌和铅,锌蒸气在铅雨冷凝中冷凝成锌,铅与炉渣进入炉缸,经中热前床使渣与铅别离。此办法是英国帝国熔炼公司(ImperialSmelting Corp.)研讨成功的,简称ISP,对质料适应性强,既能够处理原生硫化铅锌精矿,也能够熔炼次生含铅锌物料,能源耗费也比竖罐炼锌法低。密闭鼓风炉炼锌示意图
燃料焚烧和金属氧化物复原是密闭鼓风炉中的根本反响。参加炉内的焦炭在高温下与风口鼓入空气中的氧发作焚烧,发作炼锌进程所需的热量。首要熔炼反响为:
C+O2=CO2
CO2+C=2CO
ZnO+CO=Zn+CO2
CdO+CO2=Cd+CO2
PbO+CO=Pb+CO2
ISP的技能特点是:①选用密封高温炉顶(1000-1100℃),以避免锌蒸气进入铅雨冷凝器之前降温氧化;②选用高密度、低熔点、低蒸气压的铅作冷凝捕收锌蒸气介质,有利于锌蒸气的快速冷凝,避免氧化和铅锌别离;③选用高钙渣系(CaO/SiO2=1.0-1.5),渣型熔点高(125℃),密度较低,为下降炉渣含锌和渣与铅别离发明了有利条件。
密闭鼓风炉炼铅锌流程首要包含含铅锌物料烧结焙烧、密闭鼓风炉复原蒸发熔炼和铅雨冷凝器冷凝三部分。
(1)烧结焙烧
般铅锌精矿含Pb+Zn在45%-60%,与其他含锌物料混合配料后,在烧结机上脱硫烧结成块。烧结块要有必定的热强度,以确保炉内的透气性,烧结块的成分是(%):Zn41.4、Pb19.2、FeO 12、CaO 5.7、SiO2 3.8、S 0.8。
(2)密闭鼓风炉复原蒸发熔炼
前期炉子风口区断面积为5.1-6.4m2,现在最大的达27.2m2,大都工厂选用10m2和17.2m2。炉柱高度6m,炉高10.66m,风口内径159mm,共16个。炉顶设双层料钟密封加料器,炉身上部内砌轻质高铝砖,下部为高铝砖,炉缸用镁砖砌成,钢板外壁三杯水冷却。熔炼时,烧结块、石灰熔剂和经预热的焦炭分批自炉顶参加炉内,烧结块中的铅锌被复原,锌蒸气随CO2、CO烟气一道进入冷凝器,熔炼产品粗铅、铜锍和炉渣经过炉缸流进电热前床进行别离,炉渣烟气处理收回锌后弃去,锍和粗铅进一步处理。
(3)锌蒸气冷凝
冷凝设备为铅雨飞溅冷凝器,冷凝器外形长7-8m,高3m,宽5-6m,内设8个转子,浸入冷凝内的铅池中。转子扬起的铅雨使含锌蒸气炉气敏捷降温到600℃以下,使锌冷凝成锌液溶入铅池,铅液用泵不断循环,流出冷凝器铅液在水冷流槽中被冷却到450℃,然后进入别离槽,液体锌密度小在铅液上层,操控必定深度使其不断流出,浇铸成锌锭。
鼓风炉炼铅锌的首要技能经济目标为:热风温度950-1150℃,冷凝功率90%-92%,烟化炉渣含Pb 0.15%、Zn1.35%,粗锌含锌大于98%、含铅1.2%-1.5%,粗铅含铅大于98%、含锌0.1%,冶炼收回率Pb>93%、Zn>94%,原猜中S利用率90%-92%。
(三)电炉炼锌
20世纪30年代在国外呈现电炉炼锌技能。80年代,我国开端选用电炉炼锌技能,至今已有10多处小型火法炼锌厂推广应用,出产规划为500-2500t/a。
电炉炼锌是以电能为热源,在焦炭或煤等复原剂存在条件下,直接加热炉料使其间的ZnO成分接连复原成锌蒸气并冷凝成金属锌。该工艺能够处理高铜高铁锌矿,但要求质料含S不得大于1%,关于含S高的碳酸盐锌矿需求预脱除处理。
电炉形状为圆形或矩形,卧式,功率有500kW、1250kW、200kW和2250kW多种。炉床面积4-8m2,电极直径200-350mm。首要目标为:熔炼温度1250一1350℃,电能耗费4600kWh/tZn,残渣含锌3%-5%,粗锌档次98.7%,直收率80%,总收回率95%。
二、湿法炼锌
湿法炼锌是用稀硫酸(即废电解液)浸出锌焙烧矿得硫酸锌溶液,经净化后用电积的办法将锌从溶液中提取出来。当时,湿法炼锌具有出产规划大、能耗较低、劳动条件较好、易于完成机械化和自动化等优点在工业上占主导位置。
国际上近80-85%的锌均产自湿法冶炼,大大都选用酸浸出液电解,在惯例流程中,因为对其间浸渣的处理办法不同而派生出不同的湿法冶炼工艺。湿法炼锌示意图
(1)锌精矿焙烧
用空气或富氧,在高温下使锌精矿中ZnS氧化成ZnO和ZnSO4,一起除掉As、Sb、Cd等杂质的一种作业。焙烧产品焙砂,送去浸出锌,烟气或许制硫酸或许出产液态S02-湿法炼锌的精矿焙烧与火法焙烧不同,湿法炼锌焙砂中要求保存1%-2%的硫以SO42-形状存在,以弥补锌焙砂浸出时缺乏的硫酸。而火法炼锌精矿焙烧期望悉数ZnS都氧化为ZnO,以进步冶炼收回率。
(2)锌焙砂浸出与浸出液净化
焙砂浸出锌由中性浸出和酸性浸出两段组成。一段中性浸出选用废电解液,二段用硫酸作浸出液,酸度30-60 g/LH2SO4,浸出温度65-70℃。浸出液含Zn>120 g/L。影响浸出的要素有浸出温度、拌和速度、酸浓度、锌焙砂颗粒巨细等。ZnO浸出反响为:
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O
为了进步锌焙砂中锌浸出率,选用空气拌和,以强化浸出进程。使难溶的ZnO.Fe2O3、ZnO.Al2O3及ZnS得以溶解。
(3)锌电解堆积
经过净化后的硫酸锌溶液参加添加剂,经过高位槽接连送入电解槽,槽中布以不溶性铅钙合金阳极和铝阴极。在南北极上施以直流电压时,电解液中的锌离子便不断在铅阴极上分出。电解最终发作的废电解液,部分送去作焙砂浸出剂,部分配成电解液回来。分出的锌铝阴极,每隔必守时刻(24-48h)取出,清洗后剥离锌片,然后熔化铸成锌锭,阴极经清洗加工后回来运用。锌电解堆积的根本反响是:
在阴极上 :Zn2++SO42-+2e=Zn+SO42-
在阳极上:2H+2OH--2e =1/2O2+2H++H20
总反响式:ZnSO4+H2O=Zn+H2SO4+1/2O2
三、部分冶炼厂冶炼工艺介绍
铁水解沉淀在湿法冶金中的应用
2019-03-05 09:04:34
运用水解堆积除铁的最典型的实却是锌的焙烧-浸出-电积法出产实践。尽管焙烧是为了将硫化锌转变为氧化锌,但原猜中的铁在焙烧过程中简直悉数与锌结组成铁酸锌。稀硫酸溶解焙砂中的氧化锌只能到达85%~93%的总浸出率,而用热酸浸出铁酸锌中的锌则导致很多铁进入溶液,净化除铁因此曾一度成为电解锌出产的瓶颈问题。通过艰苦而行之有用的尽力,到20世纪60年代中后期开发了几个能发生易于过滤的铁化合物的除铁办法,并首要工业应用于电解锌工业,焙烧-浸出-电积法自此得到长足发展,成为出产电解锌的首要办法,现在国际80%的电解锌系由此法出产。这些除铁办法在很大程度上也可应用于其他溶液的除铁实践。
一、黄铁矾法
黄铁矾法作为有用的除铁办法在湿法炼锌厂的实践最具代表性。黄铁矾法的开发成功是在20世纪60年代中期,其时澳大利亚的电锌公司、挪威锌公司和西班牙阿斯图里亚那公司各自独登时开发了这项技能并简直一同申请了专利。尔后黄铁矾法敏捷得到广泛应用,成为电解锌出产中首要的除铁技能,现在国际上至少有16家大型电解锌厂选用了此技能。现在用以除铁的黄铁矾法是将溶液pH值调到1.5且保持这一pH值,并在95℃左右参加一价阳离子从酸性硫酸盐溶液中堆积黄铁矾。工业中最常用的一价阳离子是NH4+和Na+。黄铁矾堆积后,溶液中铁的浓度一般降到1~5kg∕m3。
湿法炼锌中黄铁矾法典型的操作分3个根本过程:中性浸出、热酸浸出和黄铁矾堆积。在中性浸出阶段,酸性电解贫液被锌焙砂ZnO中和,得到含铁酸锌的渣和供电解堆积锌的中性硫酸锌溶液。铁酸锌渣在热酸浸出段用补克了硫酸的电解贫液形成的热酸中溶解,得到的含Zn和Fe的浸出液再在黄铁矾堆积段处理,先用锌焙砂调整酸度,再参加硫酸铵或硫酸钠堆积碱金属黄铁矾。沉铁后液回来中性浸出,黄铁矾渣则弃去。需求指出,堆积黄铁矾时用作中和剂的锌焙砂中所含的铁酸锌将不溶解而进入铁矾渣中,因此新生成的黄铁矾渣不宜直接弃去,避免丢失焙砂中和剂中未溶的铁酸锌。鉴于黄铁矾一旦生成则对酸恰当安稳,实践上黄铁矾渣弃去前可在相似热酸浸出的条件下进行酸洗,溶解收回渣中残存的铁酸锌,而黄铁矾本身不致溶解。
黄铁矾法的3个根本过程的详细操作条件及次序在不同供应商不尽相同,但意图是相同的;最大极限地收回锌而不考虑少数的伴生元素如Pb和Ag。例如,铁酸锌的热酸浸出和黄铁矾的堆积能够合而为一,即所谓转化法,其总反响如下:
(1)
该兼并过程的溶液然后可用新鲜焙砂中和,产出溶液供电解和渣回来循环。若精矿中含有较很多的Pb和Ag,则选用其他的流程,得到含Pb∕Ag的渣、黄铁矾堆积和中性Zn电解液。这类流程中包含有一个预中和作业。在一般的黄铁矾流程中是用焙砂下降热酸浸出液的酸度,然后敏捷而有用地堆积黄铁矾。焙砂中存在的Zn2+,Cd2+,Cu2+,Pb2+和Ag进入黄铁矾而丢失。在热酸浸出和黄铁矾堆积作业之间引进一个预中和作业能够下降黄铁矾中的金属丢失。在预中和作业中,溶液中的酸一部分被焙砂中和,所得的渣回来热酸浸出段溶解其间的Zn和Fe,而Pb和Ag留在铅-银渣中。部分中和过的溶液随后参加所需求的中和剂进行黄铁矾堆积。
图1为集成的黄铁矾法流程示意图。它的规划中结合了各种黄铁矾法计划中的大多数改善环节。图1 集成黄铁矾法
除应用于湿法炼锌工业中外,黄铁矾法还在铜、镍、钴等金属提取顶用作除铁工艺,尤其是在硫酸盐系统中。例如,在处理钴-铜精矿的阡比什(Chambishi)焙烧-浸出-电积法中,铜电积前的除铁就是选用黄钾铁矾沉铁。因为硫酸化焙烧本身供给了K+离子,堆积黄钾铁矾时无需外加高本钱的硫酸钾。
黄铁矾法的长处是堆积简单过滤,Zn,Cd和Cu在堆积中的丢失最少,能够一同操控硫酸根和碱金属离子,简单与各种湿法冶金流程结合。但它也有其本身的缺陷,例如:1)所用试剂本钱较高;2)渣的体积较大,为1.4kg∕(m3·t),堆存占地较大;3)需求充沛洗刷以除掉吸附的有害环境或可供运用的金属;4)需求在操控条件下寄存避免分化放出有害组分污染环境。通过热分化或水热分化将黄铁矾转化为赤铁矿供出产铁并将硫酸钠/硫酸铵循环至黄铁矾堆积作业,可望战胜这些缺陷。
二、针铁矿法
运用堆积针铁矿除铁的技能是由比利时老山公司巴伦厂(Vieille Montagne)首要开发和工业化的,称为VM法。成功地堆积针铁矿的关键在于保持溶液中Fe3+的低浓度,例如<1kg∕m3,否则在堆积针铁矿的pH规模(2~3.5)内将得到胶状的Fe(OH)3或碱式硫酸铁Fe4SO4(OH)10。VM法处理此问题选用的是复原-堆积法,流程如图2所示,从热酸浸出得到的含100kg∕m3Zn,25~30kg∕m3Fe3+及50~60kg∕m3H2SO4的硫酸锌溶被先通过复原作业,即在堆积针铁矿前在一个独自的作业中先用锌精矿(ZnS)将溶液中的Fe3+都复原成Fe2+,复原后未反响的ZnS与反响生成的元素硫一同别离出来送回焙烧炉。复原后液再用焙砂ZnO预中和至3~5kg∕m3H2SO4,得到的铁渣回来热酸浸出作业,溶液则送入堆积反响器。向堆积器通空气将Fe2+氧化成Fe3+而使之水解堆积出针铁矿晶体。图2 VM针铁矿法
堆积针铁矿时需不断在参加焙砂以中和水解反响发生的酸,将pH值操控在恰当的规模内,如pH=2~3.5。VM法需求特别注意操控Fe2+的氧化速度,使得溶液中Fe3+的浓度在水解堆积针铁矿的过程中一直保持在1kg∕m3以内。与黄铁矾法不同的是,针铁矿堆积时无需供给一价阳离子,而得到的针铁矿渣也不能进行酸洗收回其间由焙砂中和带入的未溶解的锌。为避免这部分锌的丢失,一个对策是运用低铁的闪锌矿焙砂作中和剂。
澳大利亚电解锌公司开发的EZ法直接将含Fe3+的待水解液慢慢参加水解堆积器中,操控水解液Fe3+浓度不超越1kg∕m3然后操控水解,因此EZ法亦称部分分化法。在70~90℃下接连水解堆积针铁矿,一同不断参加锌焙砂中和因水解发生的酸,保持溶液pH值在2.8以适于水解。
两种针铁矿法比较,堆积相同数量的铁,VM法水解发生的酸此EZ法少,因此为中和水解的酸需求耗费的锌焙砂也少,随锌焙砂丢失的锌电少,除铁的作用也好于EZ法。但VM法触及先复原后氧化两道工序,比较繁琐。此外,VM法用空气氧化Fe2+的速度较慢,而用其他氧化剂则本钱高。
与黄铁矾法比较,针铁矿法不需求硫酸根和碱金属,可应用于任何酸浸系统,包含氯化物系统和硝酸盐系统,除铁的作用也更好(从30kg∕m3到小于1kg·kg∕m3),但针铁矿对酸的安稳性较差,堆积中未溶解的铁酸锌不能如黄铁矾法那样用酸洗来收回。
三、赤铁矿法
日本秋田公司饭岛锌冶炼厂和德国鲁尔锌公司达特伦电锌厂均选用赤铁矿法处理锌厂中性浸出的浸渣收回其间以铁酸锌存在的锌及其他有价组分。用赤铁矿法处理湿法炼锌的铁渣源于环境保护的压力。赤铁矿法准则流程见图3。来自浸出主流程的高铁渣在村耐酸砖和铅的高压釜顶用电解贫液补加酸再提出,反响温度95~100℃。浸出在SO2(分压0.15~0.25MPa)气氛下进行,所以也称为SO2浸出。在此条件下渣中的铁酸盐很简单溶解,高铁复原成二价伴随铁酸盐中的锌和铜进入溶液:
(2)
(3)图3 赤铁矿法准则流程图
从溶液中排去过量的SO2和用H2S堆积除掉铜后,对含大约Zn90kg∕m3,Fe60kg∕m3,H2SO4 20kg∕m3的溶液用石灰百分两段中和。榜首段中和到pH=2以发生可供应的高等第石膏,然后再中和到pH=4.5,堆积分出含有价金属如Ca和In的石膏,一同有碍赤铁矿堆积的元素如Al等也在此阶段随石膏堆积除掉。第二段中和发生的浆料经重力沉降得到的固体回来榜首段中和槽,沉降后液高压过滤得到氧化物-氢氧化物的混合堆积,送熔炼厂收回镓和铟。一同用空气氧化堆积部分铁和其他杂质。堆积石膏有助于除掉SO2氧化发生的硫酸根以保持硫酸根平衡。两段中和后的溶液(含Fe 40~45kg∕m3)用赤铁矿法堆积除铁。沉铁在衬钛高压釜中进行,通入新鲜蒸汽和氧气,温度从95℃升高到200℃,压力进步到1.8MPa(氧分压0.15~0.25MPa),溶液中的硫酸亚铁被氧化成硫酸铁并发生水解:
(4)
高压釜中停留时间约3h,首要水解产品为赤铁矿,含有w(Fe)=59%和w(S)=3%,固液别离后赤铁矿也首要供应给水泥厂。别离出赤铁矿的溶液含Fe5~7kg∕m3和H2SO460~70kg∕m3,回来焙砂的中性浸出段。
选用赤铁矿法的饭岛锌冶炼厂自1972年投产以来,至今已成功运行了26年,经1997年扩产,电锌产值巳达190000t∕a。因为锌精矿铁含量添加,出产功率进步和工厂扩产,赤铁矿法处理的铁量逐年添加,并在技能上作了若干改善。例如,锌焙砂弱酸浸出的渣与元素硫混合用电解贫液补加硫酸后在衬铅和耐酸砖的高压釜中再浸出。参加元素硫使溶液中大部分铜作为硫化铜堆积。热酸浸出的排料除掉过量的SO2后,在拌和槽中通入H2S堆积其他的铜。沉铜槽的排料稠密、压滤,得到的滤渣含铜、铅和贵金属,送熔炼厂收回。沉铜稠密机溢流含30kg∕m3游离酸,用细磨的石灰石两段中和。榜首段中和游离酸(至pH=1)得到纯的石膏,离心过滤后供应给水泥厂。
近些年来,跟着锌精矿中铁含量的添加,焙砂中进入铁酸盐中的铜添加,焙砂弱酸浸出的铜削减而进入浸渣的铜添加,因此浸渣赤铁矿法处理厂中需求堆积的铜大为添加,然后使渣处理厂堆积铜的本钱进步。1992年曾经,渣处理厂中溶液中的铜用元素硫和硫化氧堆积:
(5)
(6)
饭岛锌冶炼厂1992年用于堆积铜的硫化氧气体耗费本钱占总的耗费性本钱的25%。这无疑太高,需求开发一个不必堆积铜的新办法。后来发现硫化锌精矿能够替代气体,它堆积除铜的反响如下
(7)
(8)当出产上用硫化锌精矿沉铜时,铜的堆积并不彻底。后来运用更细的精矿添加SO2分压处理了这一问题。现在这种办法有用地脱除了铜。
高铁水解成赤铁矿和铝水解堆积铝矾都发生酸,因此下降赤铁矿堆积釜的料液中游离硫酸的浓度和铝的浓度对促进高铁的水解很有用:本来第二段中和的溶液有30%回来榜首段,从1997年3月以来,第二段溶液回来的量逐步添加,赤铁矿水解高压釜的料液中游离硫酸浓度从7kg∕m3降到4kg∕m3,铝的浓度降到2kg∕m3以下,除铁功率进步到88%以上,使操作本钱要素如氧气或蒸汽的本钱下降。
尽管赤铁矿法在环保方面比黄铁矾法和针铁矿法更有利,它依然遭到环境方面的压力。为了使堆积的赤铁矿能悉数售出给水泥厂,有必要处理赤铁矿中的含砷和含硫问题。因为火法冶金不只本钱高,并且很难满足脱除砷,所以饭岛炼锌厂研讨在堆积赤铁矿前从溶液中脱砷,提出了图4所示的改善赤铁矿法新流程。图4 改善的赤铁矿法新流程
在改善的赤铁矿法中,弱酸提出的渣在105℃下SO2气氛中浸出而不加锌精矿或元素硫,发生的含银和铅的渣过滤别离。滤液用石灰榜首段中和到pH=1,发生纯石膏。然后在该中和段的溶液中参加锌灰,堆积砷化铜,铜和砷的脱除率到达99%。脱砷后液榜首段加石灰石中和到pH=4,堆积出含Ga,In和Al的石膏。该段的溶液大部分送赤铁矿堆积高压釜,其他溶液用于浸出砷化铜。浸除在独自的高压釜中氧气氛下进行,铜被浸出而砷堆积为铁。浸液中的铜用锌灰置换,然后将溶液回来焙砂中性浸段。改善的赤铁矿法进行了中试和可行性研讨,得到的赤铁矿质量及本钱都令人满足。
德国鲁尔公司(Ruhr-Zink GmbH)的赤铁矿法首要包含以下过程:
(1)中性浸出渣两段热酸浸出。榜首段为热酸浸出,中性提出渣用第二段超热酸浸出的滤液在95℃下浸出,浸出的终酸浓度50kg∕m3。渣中的大部分有价金属如锌、铜和镉伴随铁一同溶解。浸出的排料稠密后溢流泵送至复原段,底流在过热酸浸段中沸点以上浸出,酸浓度140kg∕m3。过热酸浸中铁酸盐都溶解,残留的低铁富铅的Pb-Ag渣经稠密和高压膜压滤机过滤,滤液回来热酸浸出。
(2)高铁复原。为了在堆积赤铁矿前净化溶液并能在最尽或许低的温度下堆积铁,需求将离解的高铁先复原成亚铁。硫化锌精矿可用作复原剂,它的本钱低,但需大大过量,反响温度在90℃左右。未反响的含元素硫的渣过滤后回来焙烧。
(3)溶液的净化与中和。复原后液用焙砂在中和槽和稠密机中两段中和,使一切影响赤铁矿质量的元素大部分堆积分出,特别是砷和锑。铜则部分共堆积。这些元素富集在中和渣中,再在终浸作业中彻底溶解。终浸用废酸进行,终酸浓度为40kg∕m3。在稠密机中固液别离后,底流送去热酸浸出作业,溢流送去用海绵铁置换沉铜,将铜的浓度降至500g∕m3以下,再返至前面的中和作业。置换的铜用废酸洗刷后出售。
(4)赤铁矿堆积。这是最重要的部分。中和净化的浸液(含Fe2+25~30kg∕m3,Zn120~130kg∕m3)用蒸汽加热到180℃以上,其间的亚铁在氧压1.8MPa下氧化并水解成含w(Fe)=60%左右的细粒赤铁矿,铁的堆积率达90%~95%。详细流程如图5所示。图8 鲁尔公司电解锌厂赤铁矿法准则流程
赤铁矿法出资和操作费用远高于黄铁矾法和针铁矿法,但它或许收回锌精矿的悉数成分,发生的满是可供应的产品,一切作为中间产品的渣帮可进一步加工而无需堆存。
锌焙烧矿的浸出目的与浸出工艺流程
2019-01-03 09:36:46
一、锌焙烧矿浸出的目的
湿法炼锌浸出过程,是以稀硫酸溶液(主要是锌电解过程产生的废电解液)作溶剂,将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程。其原料中除锌外,一般还含有铁、铜、镉、钴、镍、砷、锑及稀有金属等元素。在浸出过程中,除锌进入溶液外,金属杂质也不同程度地溶解而随锌一起进入溶液。这些杂质会对锌电积过程产生不良影响,因此在送电积以前必须把有害杂质尽可能除去。在浸出过程中应尽量利用水解沉淀方法将部分杂质(如铁、砷、锑等)除去,以减轻溶液净化的负担。
浸出过程的目的是将原料中的锌尽可能完全溶解进入溶液中,并在浸出终了阶段采取措施,除去部分铁、硅、砷、锑、锗等有害杂质,同时得到沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。
浸出使用的锌原料主要有硫化锌精矿(如在氧压浸出时)或硫化锌精矿经过焙烧产出的焙烧矿、氧化锌粉与含锌烟尘以及氧化锌矿等。其中焙烧矿是湿法炼锌浸出过程的主要原料,它是由ZnO和其他金属氧化物、脉石等组成的细颗粒物料。焙烧矿的化学成分和物相组成对浸出过程所产生溶液的质量及金属回收率均有很大影响。
二、焙烧矿浸出的工艺流程
浸出过程在整个湿法炼锌的生产过程中起着重要的作用。生产实践表明,湿法炼锌的各项技术经济指标,在很大程度上决定于浸出所选择的工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。因此,对浸出工艺流程的选择非常重要。
为了达到上述目的,大多数湿法炼锌厂都采用连续多段浸出流程,即第一段为中性浸出,第二段为酸性或热酸浸出。通常将锌焙烧矿采用第一段中性浸出、第二段酸性浸出、酸浸渣用火法处理的工艺流程称为常规浸出流程,其典型工艺原则流程见图1。图1 湿法炼锌常规浸出流程
常规浸出流程是将锌焙烧矿与废电解液混合经湿法球磨之后,加入中性浸出槽中,控制浸出过程终点溶液的PH值为5.0~5.2。在此阶段,焙烧矿中的ZnO只有一部分溶解,甚至有的工厂中性浸出阶段锌的浸出率只有20%左右。此时有大量过剩的锌焙砂存在,以保证浸出过程迅速达到终点。这样,即使那些在酸性浸出过程中溶解了的杂质(主要是Fe、AS、Sb)也将发生中和沉淀反应,不至于进入溶液中。因此中性浸出的目的,除了使部分锌溶解外,另一个重要目的是保证锌与其他杂质很好地分离。
由于在中性浸出过程中加入了大量过剩的焙砂矿,许多锌没有溶解而进入渣中,故中性浸出的浓缩底流还必须再进行酸性浸出。酸性浸出的目的是尽量保证焙砂中的锌更完全地溶解,同时也要避免大量杂质溶解。所以终点酸度一般控制在1~5g/L。虽然经过了上述两次浸出过程,所得的浸出渣含锌仍有20%左右。这是由于锌焙砂中有部分锌以铁酸锌(ZnFe2O4)的形态存在,且即使焙砂中残硫小于或等于1%,也还有少量的锌以ZnS形态存在。这些形态的锌在上述两次浸出条件下是不溶解的,与其他不溶解的杂质一道进入渣中。这种含锌高的浸出渣不能废弃,一般用火法冶金将锌还原挥发出来与其他组分分离,然后将收集到的粗ZnO粉进一步用湿法处理。
由于常规浸出流程复杂,且生产率低,回收率低,生产成本高,随着20世纪60年代后期各种除铁方法的研制成功,锌焙烧矿热酸浸出法在20世纪70年代后得到广泛应用。现代广泛采用的热酸浸出流程见图2。图2 现代广泛采用的热酸浸出流程
热酸浸出工艺流程是在常规浸出的基础上,用高温(>90℃)高酸(浸出终点残酸一般大于30g/L)浸出代替了其中的酸性浸出,以湿法沉铁过程代替浸出渣的火法烟化处理。热酸3湿法炼锌的浸出过程35浸出的高温高酸条件,可将常规浸出流程中未被溶解进入浸出渣中的铁酸锌和ZnS等溶解,从而提高了锌的浸出率,浸出渣量也大大减少,使焙烧矿中的铅和贵金属在渣中的富集程度得到了提高,有利于这些金属下一步的回收。
富集铟的主要方法
2019-02-26 16:24:38
(1)水解法 使用调整各种元素水解时的不同pH值使首要元素,如铜、锌、镉与铟别离,氢氧化铟在pH=4.67~4.85时能够沉积彻底。
(2)挑选性溶解及沉积法 将含铟沉积物溶解于硫酸中,可使大部分铅呈难溶性硫酸盐沉积而与铟别离。以苛性钠溶液处理氢氧化物沉积,使铝、锌和铅进人溶液,而铟留在沉积物中,到达与铟别离的意图。以处理含铟溶液,使铟和铁,铝一起沉积,而铜、镉与锌成盐留与溶液中。如以磷酸盐从弱酸溶液(pH=3.2)中沉积铟,可使铟与铅、锌、铁和镉别离。
(3)挑选性置换法 使用各种金属分出电位不同的性质富集铟,锌粉可先在溶液中置换铜,除铜今后,铟和镉可被锌粉置换与其他元素别离。 株冶火炬金属公司氧化锌焙砂浸出选用中性、酸性两段浸出工艺,后用锌粉置换富集铟,经过采纳工艺上一系列的改善,氧化锌铟的收回率由曾经的40%左右进步到了现在的55 %以上。首要化学反响如下:
(4)萃取法提取铟 P204是一种酸性磷酸盐萃取剂,通常以双分子方式存在,它能与三价元素生成一种化合物。此化合物不含亲水团,故难溶于水,而易溶于有机溶剂中,能与同一系列金属离子发作反响。它对各种离子的萃取率是溶液pH值的函数,故操控不同的pH值,各金属离子被萃取的功率也就不同。国内没有发现有组成的铟特效萃取剂,对酸性磷类萃取剂的萃铟机理进行了研讨,得出磷类萃取剂萃铟才能强弱次序为:P204>P5708>P507>P5709,反萃取才能则相反,按P5709>P507>P5708>P204的次序排列。工业常用萃取剂具有功能安稳、报价低、易于操作等长处。 使用P 204萃取剂对铟有较好的挑选功能,从含铟溶液中萃取铟,使铟进入有机相,与水相中难以萃取的组分铜、锌、镉和砷以及二价铁别离。进入有机相的铟再经高浓度反萃取,铟又进入水相,得到含铟的水溶液。
《直接氧化锌化学分析方法》通过审定
2018-12-13 11:29:39
近日,全国有色金属标准化委员会审定通过了水口山集团公司技术中心起草的《直接氧化锌化学分析方法》项目。
2012年底,根据国家标准化管理委员会和工业信息化部《关于印发直接氧化锌化学分析方法等15项标准任务落实会会议纪要的通知》安排,由水口山有色金属集团有限公司起草,国内9家单位参与起草验收《直接氧化锌化学分析方法》重新修订工作。《直接氧化锌化学分析国家标准方法GB/T4372.1~6-2001》已经使用12年,产品技术指标已做修订,全国有色金属标准化技术委员会将该项目列入2012年的项目下达给水口山集团公司,项目于2013年完成。
直接法氧化锌是以锌焙砂为原料直接焙烧制得的,含氧化锌量要求达到98%以上,主要杂质有铅、铜、镉、锰、铁。水口山集团公司技术中心于2013年初开始开展该项目,用了近一年的时间,进行方法研究、精密度试验、书写实验报告,并于2013年底参加了正式评审。
水口山集团公司在修订中保留了原标准的内容,新增了原子吸收光谱法测定三氧化二铁量,ICP测定杂质的含量,进一步完善了该方法,使测定范围更广,实用性更强。试验证明《直接氧化锌化学分析方法》的测定范围和精度能够满足直接氧化锌的检测要求,达到了国际一般水平。
该标准的发布实施将规范直接氧化锌的分析检测方法,通过推广和应用,将能够满足直接氧化锌产品在生产和使用中的检测需要。 .
富集铟主要有哪些方法
2019-02-26 09:00:22
(1)水解法 使用调整各种元素水解时的不同pH值使首要元素,如铜、锌、镉与铟别离,氢氧化铟在pH=4.67~4.85时能够沉积彻底。
(2)挑选性溶解及沉积法将含铟沉积物溶解于硫酸中,可使大部分铅呈难溶性硫酸盐沉积而与铟别离。以苛性钠溶液处理氢氧化物沉积,使铝、锌和铅进人溶液,而铟留在沉积物中,到达与铟别离的意图。以处理含铟溶液,使铟和铁,铝一起沉积,而铜、镉与锌成盐留与溶液中。如以磷酸盐从弱酸溶液(pH=3.2)中沉积铟,可使铟与铅、锌、铁和镉别离。
(3)挑选性置换法 使用各种金属分出电位不同的性质富集铟,锌粉可先在溶液中置换铜,除铜今后,铟和镉可被锌粉置换与其他元素别离。
株冶火炬金属公司氧化锌焙砂浸出选用中性、酸性两段浸出工艺,后用锌粉置换富集铟,经过采纳工艺上一系列的改善,氧化锌铟的收回率由曾经的40%左右进步到了现在的55%以上。首要化学反响如下:(4)萃取法提取铟P204是一种酸性磷酸盐萃取剂,通常以双分子方式存在,它能与三价元素生成一种化合物。此化合物不含亲水团,故难溶于水,而易溶于有机溶剂中,能与同一系列金属离子发作反响。它对各种离子的萃取率是溶液pH值的函数,故操控不同的pH值,各金属离子被萃取的功率也就不同。国内没有发现有组成的铟特效萃取剂,对酸性磷类萃取剂的萃铟机理进行了研讨,得出磷类萃取剂萃铟才能强弱次序为:P204>P5708>P507>P5709,反萃取才能则相反,按P5709>P507>P5708>P204的次序排列。工业常用萃取剂具有功能安稳、报价低、易于操作等长处。
使用P204萃取剂对铟有较好的挑选功能,从含铟溶液中萃取铟,使铟进入有机相,与水相中难以萃取的组分铜、锌、镉和砷以及二价铁别离。进入有机相的铟再经高浓度反萃取,铟又进入水相,得到含铟的水溶液。
铝锭储备
2017-06-06 17:49:56
铝锭储备是投资者们很关心的问题,让我们对它进行下阐述。2009.2近日,河南万基铝业股份有限公司为国家物资储备局生产的最后一批600吨小铝锭产品顺利通过入库验收。至此,由该公司负责生产的2万吨国家储备铝锭全部完成。受“金融风暴”的影响,铝价短期内大幅下跌,下游铝加工产品价格也急剧下降。为了对重点电解铝生产企业进行扶持,2008年12月下旬,国家物资储备局以每吨高于市场10%的价格,收储河南万基铝业2万吨小铝锭。为贯彻落实党中央、国务院关于实施扩大内需政策,积极应对国际金融危机影响的战略部署,广西决定从3月25日起启动2009年广西地方5万吨铝锭收储计划。据广西壮族自治区经委负责人介绍,2009年广西地方5万吨铝锭收储计划由广西投资集团有限公司承储,交储企业为广西百色银海铝业有限责任公司。收储时间从3月25日起,逐步分批完成收储任务,存储期限暂定1年,收储价格为1.25万元/吨,当产品市场现货价高于收储价位时暂停收储。收储资金由广西投资集团有限公司向中国农业银行广西分行申请贷款,并负责偿还。自治区本级财政将按季给予全额财政贴息补助,其他储备费用、铝锭出库产生的盈亏由广西投资集团有限公司承担。本次收储工作由自治区经委牵头,会同自治区财政厅、中国农业银行广西分行组织实施,自治区经委负责对收储进行监督和管理。承储企业要每月一次定期向自治区经委、自治区财政厅、中国农业银行广西分行及广西华洋糖业储备中心报告收储数量、时间、地点和资金情况,以及收储期间铝锭现货月度平均价格情况。铝锭储备等更多的信息你可以登陆上海有色网查看。
富集铟主要方法
2019-02-26 16:24:38
(1)水解法
使用调整各种元素水解时的不同pH值使首要元素,如铜、锌、镉与铟别离,氢氧化铟在pH=4.67~4.85时能够沉积彻底。
(2)挑选性溶解及沉积法
将含铟沉积物溶解于硫酸中,可使大部分铅呈难溶性硫酸盐沉积而与铟别离。以苛性钠溶液处理氢氧化物沉积,使铝、锌和铅进人溶液,而铟留在沉积物中,到达与铟别离的意图。以处理含铟溶液,使铟和铁,铝一起沉积,而铜、镉与锌成盐留与溶液中。如以磷酸盐从弱酸溶液(pH=3.2)中沉积铟,可使铟与铅、锌、铁和镉别离。
(3)挑选性置换法
使用各种金属分出电位不同的性质富集铟,锌粉可先在溶液中置换铜,除铜今后,铟和镉可被锌粉置换与其他元素别离。
株冶火炬金属公司氧化锌焙砂浸出选用中性、酸性两段浸出工艺,后用锌粉置换富集铟,经过采纳工艺上一系列的改善,氧化锌铟的收回率由曾经的40%左右进步到了现在的55 %以上。首要化学反响如下:(4)萃取法
P204是一种酸性磷酸盐萃取剂,通常以双分子方式存在,它能与三价元素生成一种化合物。此化合物不含亲水团,故难溶于水,而易溶于有机溶剂中,能与同一系列金属离子发作反响。它对各种离子的萃取率是溶液pH值的函数,故操控不同的pH值,各金属离子被萃取的功率也就不同。国内没有发现有组成的铟特效萃取剂,对酸性磷类萃取剂的萃铟机理进行了研讨,得出磷类萃取剂萃铟才能强弱次序为:P204>P5708>P507>P5709,反萃取才能则相反,按P5709>P507>P5708>P204的次序排列。工业常用萃取剂具有功能安稳、报价低、易于操作等长处。
使用P 204萃取剂对铟有较好的挑选功能,从含铟溶液中萃取铟,使铟进入有机相,与水相中难以萃取的组分铜、锌、镉和砷以及二价铁别离。进入有机相的铟再经高浓度反萃取,铟又进入水相,得到含铟的水溶液。