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陕西锌焙砂百科

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。

典型矿区——陕西大西沟铁矿

2018-12-12 09:36:37

矿区位于柞水县东南小岭乡。矿床属于海相沉积型或沉积变质型菱铁矿矿床。    矿区出露地层为中泥盆统青石垭组海相粘土质碎屑-碳酸盐岩含铁建造,具有明显的复理石韵律特征。含矿岩系底部为绿泥绢云千枚岩互层,上部为硅质板岩、砂质板岩夹砂岩。含矿岩系总厚度500m左右,岩性以千枚岩为主,次为变质砂岩和碳酸盐岩夹硅质、砂质板岩。区内已知铁矿体17个,重晶石矿体5个,铜矿体2个。按铁矿体形态、产状和矿物共生组合分为:层状菱铁矿矿体、层状重晶石磁铁矿矿体和脉状磁铁矿矿体。以层状菱铁矿体为主要矿体,储量占99%。    层状菱铁矿矿体主要产于含矿岩系中部层位,延伸较稳定,产状与围岩一致。有两层主要矿体,其中6号矿体长1850m,最大斜深1370m,平均厚26.6m,最大厚133m;7号矿体长2000m,最大斜深870m,平均厚51m,最大厚181m。    金属矿物主要为菱铁矿(占铁矿物量的70%~75%)。次为磁铁矿,常见穆磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿、褐铁矿。矿石结构以变余砂状、鳞片状花岗变晶结构为主。矿石构造以条带状为主,其次为致密块状和浸染状。    已探明铁矿石储量(A+B+C+D级)30203万t,其中A+B+C级26560万t。共生铜金属1.4万t,重晶石矿石量986万t。矿石品位:TFe 28%,S 1.4%,P 0.04%。铜 0.29%~1.05%,BaSO441.2%。    该矿尚未开发利用。

陕西某碳硅质钒矿工艺研究

2019-02-11 14:05:38

我国钒矿资源丰富,首要矿种为钒钛磁铁矿。跟着钒的商场报价上涨,碳页岩类钒矿以及硅质钒矿也得到充沛的运用。提钒工艺中的钠化焙烧因为严峻污染环境,现已被制止运用,选用无钠化焙烧提钒是提钒工艺开展的方向。我国幅员辽阔,矿石性质杂乱,针对矿石性质研讨其工艺及参数是成功提钒的中心。本文针对陕西某碳硅质钒矿的特色,详细研讨其焙烧-浸上班艺,并完结萃取、沉钒、煅烧工艺,实验取得杰出的作用。 一、矿藏分析及化学组成 对该矿的矿藏分析成果表明,该矿的首要矿藏组成为,玉髓、石英、黏土矿类,少数长石,褐铁矿,赤铁矿,方解石。钒首要赋存于黏土矿,可能以高岭土、伊石为主。X-射线很难准确分辩各矿藏详细钒含量。物相分析成果表明,钒首要以Ⅴ(Ⅲ)类质同象方式置换6次配位的三价铝存在于硅铝酸盐矿藏占9.38%。其间氧化铁以及黏土矿藏中钒占32.81%,云母类型矿藏中钒占61.72%,电气石及石榴石中钒占5.47%。钒的嵌布粒度纤细,散布多样。原矿化学分析成果见表1。 表1  原矿化学成分分析成果  %元素V2O5FeOFe2O3MnOK2ONa2OMgOCaOCCu含量1.160.932.620.0050.520.0712.140.701.080.005元素PhBiNiMoSAl2O3P2O5SiO2水分烧失含量0.0050.0050.0260.0280.202.920.4854.570.328.30 二、焙烧-浸上班工艺研讨 碳硅质钒矿常用的焙烧-浸上班艺有三种,即酸浸、碱浸、水浸。实验别离进行了三种提钒计划比照。 (一)酸浸、碱浸与水浸实验计划比照 1、酸浸 酸浸包含直接酸浸、焙烧酸浸,实验比照了不同条件下两种计划对浸出成果的影响。参阅有关材料实验基本参数设定为:磨矿细度为-74μm 71.5%、制粒Φ8~20mm、焙烧时刻2h、温度850℃、含有少数氧化剂的酸用量为原矿样12%、浸出液固比1.2∶1、浸出时刻12h、温度85~90℃。其成果见表2. 表2  不同酸浸计划实验成果  %实验 序号浸出 渣率渣含 V2O5渣计 V2O5 浸出率补白1930.8922.64直接酸浸2971.091.19加10%H2O2直接酸浸3940.5353.44加2%NaClO3直接酸浸4980.7530.53加5%石灰制粒焙烧后酸浸5970.08592.49空白焙烧后酸浸 实验成果表明:(1)直接酸浸钒的浸出率只要22.64%,通过在浸上班艺中参加不同氧化剂可对钒的价态发生很大影响,参加2%NaClO3钒的浸出率能够到达53.44%,可能是NaClO3的参加使得贱价钒很多转化为高价钒易于浸出,而不能转化的钒大多以三价存在;H2O2的参加导致钒浸出成果变差,其原因有待进一步研讨。 (2)焙烧-酸浸实验做了两种工艺研讨,钙化焙烧条件下钒的浸出率为30.53%。相比较直接酸浸钒浸出率有所提高,但作用不显着,空白焙烧后酸浸条件下,钒的浸出率到达92.49%,空白焙烧-酸浸工艺成果较好。 2、碱浸与水浸 碱浸常选用钙化焙烧,即在焙烧工艺中参加氧化钙。浸出在碳酸盐碱液中进行,构成碳酸钙沉积和钒酸钠盐。实验选用的浸液为10%碳酸钠溶液;水浸选用空白焙烧。其它条件同酸浸,成果见表3. 表3  碱浸与水浸实验成果  %实验 序号浸出 渣率渣含 V2O5渣计 V2O5 浸出率补白6990.7827.01加5%氧化钙焙烧碱浸7990.7627.26加10%氧化钙焙烧碱浸8970.2577.91空白焙烧水浸 实验成果表明,该矿空白焙烧-水浸条件下浸出率到达77.91%,浸出成果显着优于碱浸工艺。 通过三种焙烧-浸上班艺实验比照能够看出,该碳硅质钒矿选用空白焙烧直接酸浸和水浸都能够到达满足的浸出作用,虽然水浸有助于消除铁、镁等杂质,但考虑到酸浸浸出率高于水浸大约15%,实验选用空白焙烧-酸浸计划经济作用更优。 (二)工艺条件研讨 1、焙烧温度影响 在提钒工艺中,钒矿的焙烧温度一般在750~900℃,实验选取焙烧温度规模为650~950℃,其成果见图1。图1  焙烧温度对浸出率的影响 从图1能够看出该矿最佳焙烧温度为800℃,温度较低时,贱价钒氧化不充沛;温度超越800℃时,浸出率下降是因为部分熟料被烧结,使得钒浸出难度加大。 2、焙烧时刻影响 焙烧时刻挑选为1、1.5、2h,其成果见图2。图2  焙烧时刻对浸出率的影响 从图2能够看出,最佳焙烧时刻为1.6h,时刻过长时不只添加能耗,还导致烧结的发生。 3、磨矿细度的影响 磨矿细度选取:-74μm 50%、60%70%、80%做曲线,成果见图3。图3  磨矿细度对浸出率的影响 从图3能够看出,磨矿细度对浸出率影响很大,跟着细度的加大,浸出率增大,当-74μm到达70%时,浸出率不再增大,最佳磨矿细度为-74μm 70%。 4、酸用量对浸出率的影响 实验选取含氧化剂的浓硫酸掺量值为4%、6%、8%、12%做曲线,实验成果见图4。图4  硫酸用量对浸出率的影响 从图4能够看出,酸用量为6%,钒的浸出率到达94.03%,用量为12%时,浸出率为94.39%,添加值不大,从经济和浸出目标考虑,硫酸最佳用量为6%。 5、浸出温度影响 浸出温度实验成果见图5。图5  浸出温度对浸出率的影响 从图5能够看出,该矿在常温30℃,浸出作用杰出,浸出率为93.36%,60℃,浸出率最大为95.30%。从工艺、能耗和浸出率三方面考虑,一般常温即可。 三、萃取-沉钒-煅烧工艺研讨 萃取选用磷酸、磷酸酯及火油,反萃取选用1.5M的浓硫酸,两段萃取-反萃取后萃取率可到达97.69%,萃取段数少,萃取作用显着;沉钒时参加调理pH氧化沉钒,沉钒率到达98.28%;进行1~3h煅烧即可取得五氧化二钒终究产品。 四、定论 (一)该钒矿矿石成分简略,首要以SiO2为主,钒大部分赋存在黏土矿中,杂质含量低。因而,焙烧-浸出及除杂工艺相对简略。 (二)该钒矿能够选用空白焙烧-常温酸浸及空白焙烧-水浸工艺,但前者浸出率更高。空白焙烧-酸浸无污染,其最佳工艺参数为:焙烧温度800℃,焙烧时刻1.6h,磨矿细度-74μm 70%,最佳浸出酸用量6%。在此工艺及参数下,浸出率为93.36%。 (三)通过空白焙烧-酸浸、萃取-沉钒-煅烧提钒,终究的钒回收率大于74%,五氧化二钒档次大于98%,契合产品标准。

陕西某金矿石选矿试验研究

2019-02-26 11:59:27

陕西某金矿矿石为典型的含砷金属硫化物矿石,为结构蚀变岩型,金含量较高,档次达3.37g/t,属易选矿石。 1矿石性质1.1矿藏组成该金矿矿石中有价元素为金,首要以天然金方法存在;其他金属矿藏首要为黄铁矿,以及少数的钛铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等,没有经济价值;非金属矿藏品种较多,首要有斜长石、绿泥石、海泡石、橄榄石、白云母、黑云母及石英等。原矿首要化学成分分析效果见表1.表1原矿首要化学成分分析效果成分含量成分烧失含量注:Au、Ag的含量单位为g/t.1.2金的矿藏特征矿石中金的赋存状况以黄铁矿裂隙金为主,其次以氧化残留的露出金存在,脉石包裹金较少。显微镜下发现的5粒天然金粒度小于0.状。金物相分析标明,暴露及半暴露金占原矿总金的86%,其他为硅酸盐、碳酸盐、硫化物、赤褐铁矿包裹金。包裹金是影响金收回率的重要原因。矿石中金的物相分析效果见表2.表2金物相分析效果相名暴露半暴露金硫化物包裹金硅酸盐包裹金碳酸盐包裹金赤、褐铁矿包裹金总金散布率/%王琳(1988―),男,工程师,710054西安市雁塔区西影路178号。2选矿实验研讨因为金的首要载体矿藏黄铁矿合适浮选工艺收回,且浮选法合适收回脉金矿石中粒度小于0.1mm天然金,特别对硫化物载体金、包裹金收回效果较好。因而,本实验选用浮选法收回金。 2.1磨矿细度实验为了获得较高的金收回率和较低的磨矿本钱,首要进行了合适磨矿细度的挑选实验,实验流程见,碳酸钠1000g/t、硫酸铜500g/t、丁基黄药与丁铵黑药各80g/t、2油20g/t,实验效果见。 由能够看出,跟着磨矿细度进步,精矿金档次呈下降趋势、收回率呈上升趋势;当磨矿细度超越-0.074mm65%后,收回率上升不显着,但精矿档次下降依然显着。归纳考虑精矿目标和选矿出产中一段磨矿合适的细度,断定本次实验的磨矿细度为-0.2.2粗选碳酸钠用量实验在完结调整剂优选实验后,对最佳调整剂碳酸钠进行了粗选用量实验,实验流程见,磨矿产品细度为-0.074mm70%、硫酸铜500g/t、丁基黄药与丁铵黑药各80g/t、2油20g/t,实验效果见。 由能够看出,精矿的金收回率跟着碳酸钠用量的添加而缓慢上升;在碳酸钠用量添加到1000g/t前,精矿的金档次快速上升;进一步添加碳酸钠用量,精矿的金档次开端下降。因而,后续实验的碳酸钠粗选用量断定为1000g/t.2.3粗选硫酸铜用量实验硫酸铜是金矿石浮选中常用的活化剂,可进步载金矿藏浮选活性,加强矿藏表面与捕收剂效果,进而进步金档次、收回率。粗选硫酸铜用量实验流程见,磨矿产品细度为-0.074mm70%、碳酸钠1000g/t、丁基黄药与丁铵黑药各80g/t、2油20g/t,实验效果见。 ▲一金收回率;一金档次由能够看出,跟着硫酸铜用量添加,精矿的金档次和收回率出现程度不同的上升趋势。当硫酸铜用量大于500g/t时,精矿的金档次增速放缓、收回率简直不再上升。因而,后续实验的硫酸铜粗选用量断定为2.4粗选捕收剂用量实验经过捕收剂挑选实验,断定选用丁基黄药+丁铵黑药组合(质量比1:1)作为混合捕收剂,用量实验流程见,磨矿产品细度为-0.果见。 粗选捕收剂用量实验效果▲一金收回率;一金档次由能够看出,跟着组合捕收剂用量的添加,精矿中金档次小幅下降,但金收回率显着上升;当捕收剂用量超越160g/t,金收回率增加放缓,金档次降幅增速。因而,后续实验的组合捕收剂用量为2.5浮选闭路实验以条件实验效果为根据进行了2粗2精2扫浮选闭路流程实验,并对各作业药剂用量进行了恰当调整。实验流程见,实验效果见表3.闭路实验流程表3浮选闭路实验效果产品产率档次收回率精矿尾矿原矿注。Au、Ag的档次单位为g/t.由表3能够看出,在磨矿细度-0.074mm占70%的条件下,选用2粗2精2扫的单一浮选工艺,可获得金档次卯。66g/t、收回率(下转第127页)含现象显着,其间铅、铁、硅等元素互含杰出。铅及其氧化物含铁遍及,但铁的氧化物含铅量很少。硅酸盐矿藏中一起杂糅铅、铁2种元素,特别是铁元素较多,使硅酸盐矿藏带弱磁性,是影响铅收回率的主因。 2选矿工艺探究研讨35%、含铁21.34%,均以氧化物为主,只要很少数的硫化物,且渣样成分杂乱、铅嵌布粒度较细、元素互含率高、易过磨,与一般原生矿比较,铅档次虽高,但该类氧化铅的收回一直是选矿范畴的一个难点,国内外罕见效果0.但单一磁选均无法获得抱负的选矿目标是业界的一致,因而,将实验流程断定为重、浮联合流程。在开端选矿工艺研讨前,以工艺矿藏学研讨效果辅导完结了磨矿细度条件实验,得出-0.048mm占90%时,铅矿藏解离较充沛。 浮一重联合流程见,浮选药剂用量为666gA、为1000gA、水玻璃为3硫酸锌为5000g/t、h1和zh2各666g/t、松醇油113g/t,实验效果见表2.原矿调螫剂::捕收剂f起泡剂摇床精矿浮选浮选精矿尾矿重一浮联合流程89.30%的金精矿。浮选尾矿金档次仍达0.373g/t,仍有下降空间,因而,应注重尾矿降金工艺的研讨。 3定论该金矿石的矿藏组成较简略,首要金属硫化物黄铁矿是金的首要载体,有价元素金首要以天然金的方法存在,粒度纤细,暴露及半暴露金占原矿总金的86%,合适浮选工艺收回金矿藏。 70%的条件下,选用2粗2精2扫的闭路浮选流程,表2重一浮联合流程实验效果称号产率Pb档次Pb收回率摇床精矿浮选精矿尾矿原矿从表2能够看出,重-浮联合流程处理该铅渣,可获得产率13.66%、铅档次42.32%、收回率55.85%的归纳精矿,到达铅精矿四级品标准。要进一步进步精矿质量和收回率,需进行体系的条件实验和闭路实验研讨。 3定论该鼓风炉铅渣性质杂乱,金属矿藏首要由天然铅、金属铅、磁铁矿等,非金属矿藏首要有硅铅钙铁矿、含铁铝钙硅酸盐。铅、铁互含显着,硅酸盐矿藏中杂糅铅、铁2种元素,嵌布方法多样,嵌布粒度归于微细嵌布。 经过选矿计划初探,选用重一浮联合流程收回铅,能获得产率13.66%、铅档次42.32%、收回率55. 85%的归纳铅精矿,经济技术目标较好。

陕西某贫铁矿石选矿试验

2019-01-21 18:04:35

陕西某贫铁矿石中金属矿物主要为磁铁矿、钛铁矿,其次为赤褐铁矿、黄铁矿、铝铬铁矿等。非金属矿物主要为蛇纹石,其次为辉石,此外有少量石英、碳酸盐矿物。磁铁矿为回收的主要目的矿物,粒度以-0.08mm为主。部分磁铁矿呈它形-半自形集合体,粒度范围为0.01~0.03mm,较细,而且又包裹有脉石矿物;部分磁铁矿与脉石矿物形成贫连生体,而脉石矿物多为片状、纤维状蛇纹石,难以磨碎。要使磁铁矿充分单体解离,该矿石必须细磨。本文采用“粗磨弱磁抛尾一磁性产品阶段磨矿阶段弱磁选流程”及“原矿预先弱磁抛尾一阶段磨矿阶段弱磁选流程”分别对该矿进行了选矿试验研究,并推荐后一流程选别该矿石。     一、矿石性质     对选矿试样进行了多元素分析、铁物相分析及矿物组成分析,结果分别见表1~表3。     由表1~表3可见,该矿石自然类型为蛇纹岩型铁矿石,其工业类型为混合矿石。矿石中的金属矿物为磁铁矿、钛铁矿,其次为赤褐铁矿、黄铁矿、铝铬铁矿等。非金属矿物主要为蛇纹石,其次为辉石,此外有量石英、碳酸盐矿物。矿石中最主要的有用矿物为铁矿,该磁铁矿粒级以-0.08mm为主,占57.99%。 表1  原矿多元索分析结果(质量分数)/%TFeAu1)Ag1)CuPbZnS19.700.274.500.00580.00970.0150.078AsMoCrK20Na20Ti02Ni0.0190.0030.560.1570.1851.380.152CoV205Si02A1203CaOMg0LOI0.0140.1428.602.442.0926.967.35     1)单位为g/t。 表2  原矿铁物相分析结果相名含量/%占有率/%磁性铁中铁15.1075.01赤褐铁矿中铁2.0510.18碳酸盐中铁0.432.14硅酸盐中铁2.3511.68硫化铁中铁0.200.99合计20.13100.00 表3  矿石矿物组成(质量分数)/%磁铁矿钛铁矿赤铁矿铝铬铁矿黄铁矿20~251~31~28~10少见蛇纹石辉石石英碳酸盐矿物50~60少见1少    部分磁铁矿呈它形-半自形粒状集合体,粒径小于0.01~0.03mm,这部分磁铁矿粒度细,又包裹有脉石矿物。为了提高铁精矿的质量,必须细磨才能使脉石与之充分解离。     部分磁铁矿与脉石矿物形成贫连生,而脉石矿物多为片状、纤维状的蛇纹石,蛇纹石不易磨碎。所以预测需多段磨矿、多段选别。     绝大部分磁铁矿中含有一定量的Ti,这部分磁铁矿平均含铁65%左右;另还有部分磁铁矿为铬磁铁矿,平均含铁53%左右,而且铬磁铁矿呈它形粒状和细粒状集合体,粒径0.01~0.3mm,部分以细粒状包裹于铝铬铁矿中,需细磨才能解离。     二、选矿试验     (一)粗磨弱磁抛尾-磁性产品阶段磨矿阶段弱磁选流程     1、磨矿粒度试验     磨矿粒度是决定选别指标的关键因素。只有将矿石磨细,使铁矿物得到较充分的单体解离,才能通过选别工艺将其与脉石矿物分离。试验采用湿式弱磁选机,在100mT的磁感应强度下进行磨矿粒度试验,补加水流量为100mL/s(以下同),结果见表4。 表4  粗选磨矿粒度对铁粗精矿指标的影响-0.074mm粒级含量/%产率/%品位/%回收率/%5036.2445.4081.916037.5543.6682.037036.5746.3082.968036.2246.3082.969034.9847.7382.62     由表4可知,随着物料被磨细,铁粗精矿TFe品位,回收率略有上升,考虑到粗精矿需要再磨,因此粗选磨矿粒度可以适当放粗。综合考虑,粗选选择-0.074mm粒级占60%为宜。试验结果也表明,磨矿粒度较粗时,尾矿产率大且铁的损失率低。因此,认为抛尾时的粒度还可以再粗,在后面的试验中要进行磨矿前的预先抛尾试验。     2、磁感应强度试验     物料磨至-0.074mm粒级占60%进行了磁感应强度试验,结果见表5。 表5  粗选磁感应强度对铁粗精矿指标的影响磁感应强度/mT产率/%品位/%回收率/%8033.4247.2079.4010033.8447.6081.3012035.8545.8082.3114037.1145.0082.84     由表5可知,随着磁感应强度增加,铁粗精矿TFe品位略呈下降趋势,回收率呈上升趋势,综合考虑品位和回收率,粗选磁感应强度选择100mT为宜。     3、精选再磨粒度及选别段数试验     粗精矿经一段再磨后分别进行精选一次与精选两次对比试验,磁感应强度为100mT,结果见表6和表7。 表6  精选一次时再磨粒度对铁精矿指标的影响-0.037mm粒级含量/%产率/%品位/%回收率/%6028.1656.8078.617026.9658.0377.528026.3059.9878.069026.3959.3777.50 表7  精选二次时再磨粒度对铁精矿指标的影响磨矿粒度产率/%品位/%回收率/%-0.037mm60%24.5058.9067.38-0.037mm70%22.3159.5061.74-0.037mm80%18.4361.3052.82-0.037mm90%21.1760.7059.61-0.030mm85%24.6862.0075.07-0.030mm90%24.1062.2374.19-0.030mm98%23.3162.6071.89     由表6和表7结果可知,随着物料被磨细,铁精矿TFe品位呈上升趋势。当磨矿粒度达到-0.037mm粒级占90%时,无论是精选一次还是精选两次,铁精矿TFe品位仍然难以达到62%;当磨至-0.037mm粒级占85%以上时,两次精选,铁精矿TFe品位大于62%。试验结果也表明,当一段再磨粒度为-0.037mm粒级占70%,精选一次后,可以抛弃12%左右的尾矿。综合考虑品位、回收率及磨矿成本,所以一段再磨粒度选择-0.037mm粒级占70%,精选一次为宜。     4、精选磁感应强度试验     固定一段再磨粒度为-0.037mm粒级占70%,精选一次,进行了磁感应强度试验,试验结果见表8。     由表8结果可知,随着磁感应强度增加,铁精矿TFe品位呈下降趋势、回收率呈上升趋势,综合考虑品位和回收率,精选一段磁感应强度选择70mT为宜。 表8   精选磁感应强度对铁精矿指标的影响磁感应强度/mT产率/%品位/%回收率/%5025.9858.2073.997028.1757.2079.229028.7656.6079.93     5、精选二段再磨粒度试验为确定精选二段再磨粒度,在磁感应强度为50mT条件下进行了精选二段试验,结果见表9。 表9   精选二段再磨粒度对铁精矿指标的影响-0.030mm粒级含量/%产率/%品位/%回收率/%8024.7461.4073.348525.3361.8076.449024.7162.2074.7698.3419.9864.0061.64     由表9可以看出,随着物料磨细,铁精矿TFe品位呈上升趋势。且当磨矿粒度达到-0.030mm粒级占90%时,铁精矿 TFe品位达到 62%。因此要得到品位大于62%的铁精矿产品,再磨粒度-0.030mm粒级含量应在90%以上。     6、磁感应强度试验     固定二段磨矿粒度为-0.030mm粒级占90%,进行了精选二段磁感应强度试验,结果见表10。 表10  精选二段磁感应强度对铁精矿指标的影响磁感应强度/mT产率/%品位/%回收率/%4018.9462.6058.785024.2062.2074.406025.0561.8075.89     由表10可知,随着磁感应强度增加,铁精矿TFe品位呈下降趋势。回收率呈上升趋势。在保证铁精矿TFe品位大于62%的前提下,精选二段磁感应强度选择50mT为宜。     7、综合条件平行试验     粗选磨矿粒度为-0.074mm粒级占60%,磁感应强度100mT,一段再磨粒度为-0.037mm粒级占70%,磁感应强度70mT,二段再磨粒度为-0.030mm粒级占90%,磁感应强度50mT,进行了综合平行试验,结果见表11。     表11结果表明,粗磨弱磁抛尾-两段再磨-两段再选的流程所选用的条件适宜,试验结果稳定。     (二)原矿预先弱磁抛尾-阶段磨矿阶段弱磁选流程     由于矿石中有用铁矿物含量仅为20%~25%,如能在磨矿前预先丢弃部分废石,适当提高入选品位,则可降低矿石处理成本。由于来样质量限制,分别对-2mm和-12mm两粒级的原矿进行了预先弱磁抛尾试验,将抛尾后的磁性产品再进行阶段磨矿磁选。 表 11  综合条件平行流程试验结果试验序号产品名称产率/%TFe品位/%TFe回收率/%l精矿24.4462.8074.73尾矿75.566.8725.27原矿100.0020.54100.002精矿24.1462.4074.44尾矿75.866.8225.56原矿100.0020.23100.003精矿24.6662.8074.90尾矿75.346.8925.10原矿100.0020.68100.00平均精矿24.4162.6874.69尾矿75.596.8625.31原矿100.0020.48100.00     按照图 1所示流程,分别对-2mm和-12mm原矿进行了预先抛尾-阶段磨矿-阶段磁选全流程试验,结果见表12。表12   原矿预先抛尾-阶段磨矿阶段磁选全流程试验结果原矿粒度/mm产品名称产率/%TFe品位/%TFe回收率/%2精矿24.2462.0672.76尾矿75.767.4427.24原矿100.0020.68100.0012精矿23.4162.9572.09尾矿76.597.4527.91原矿100.0020.44100.00     -2mm与-12mm弱磁预先抛尾-阶段磨矿阶段磁选两流程抛尾量分别为45.35%和22.67%,所得铁精矿指标相差不大。本次试验确定原矿抛尾粒度为-12mm。     (三)推荐流程    最终推荐的原则流程为:破碎至-12mm的原矿经磁滑轮预先抛尾,磁性产品阶段磨矿阶段湿式弱磁选数质量流程见图2。经预先抛尾-阶段磨矿-阶段磁选流程,可获得产率为23.41%、TFe品位为62.95%、回收率为72.09%的铁精矿。     三、结语     (一)陕西某贫铁矿石类型为蛇纹岩型铁矿石,磁性铁占75.01%,工业类型属混合矿石。该磁铁矿的粒度变化范围较大,但主要以-0.08mm细粒为主,占57.99%。部分粒度小于 0.01~0.03mm的细粒磁铁矿集合体不仅包裹脉石,而且与脉石贫连。主要脉石矿物蛇纹石本身呈纤维状、片状,在磨矿过程中不易磨碎,因此须采用多段再磨才能使磁铁矿充分解离。部分铬磁铁矿因含有Ti、Cr、Al、Mg、Mn,平均含铁只有53%左右;还有大部分磁铁矿含有Ti,平均含铁65%左右。这是导致铁精矿品位不高的主要原因。     (二)最终推荐流程为:-12mm原矿磁滑轮预先抛尾-阶段磨矿-阶段选别,所得铁精矿产率 23.41%,TFe品位为62.95%,TFe回收率为72.09%,其中MFe回收率为94.26%。

陕西省锰矿资源开发的投资经济分析

2019-02-21 11:21:37

摘要  陕西省锰矿产资源丰厚、种类多、可选性好,具有很高的工业价值,易构成采、选及产品深加工的工业结构。本文树立了开发陕西省锰矿资源的系统规划模型、出资经济模型和出资目标的点评系统,针对现在存在的问题及出产现状提出了相应的对策。   要害词    锰矿资源     系统规划    出资经济    点评系统    模型 1 前语     矿产资源是现代人类赖以生存的重要物质,地球上矿产资源的储藏量是丰厚的、但又是有限的,人类在不断地挖掘运用资源,也在发现新的资源,从久远的战略高度,从国家和民族的久远利益动身,有方案的、合理的挖掘矿产资源,关于一些影响我国国民经济稳定开展的重要资源来说尤为重要。     跟着国民经济的迅速开展,我国85%~95%以上的动力、工业原材料来自矿产资源,但后备矿产资源严重不足,特别是联系到我国国民经济稳定开展的缺少资源如石油、铁矿、锰矿、铜矿、铬铁矿、硫铁矿、钾盐等。据统计,2000~2010年我国国民经济急需的45种矿产中将有1/4不能满意国民经济开展的需求,钾盐、铬铁矿、硫铁矿仅占总需求量的10%~30%,如表1所示。 表1   2000~2010年我国矿产资源供需情况    序号  矿产资源称号2005年供应占需求的份额2010年供应占需求的份额  供需联系产值需求量产值需求量1石油/×108t1.62.2~2.470%1.753~3.554%缩小2铁矿石/×108t2.54.556%2.45~5.546%缩小3锰矿石/×104t38067057%35075047%缩小4铬矿石/×104t2218412%15210~2307%缩小5铜/×104t5515037%62180~21032%缩小6硫铁矿/×104t21502400-260086%24503000-320079%缩小7钾/×104t10888012% 160012%缩小8铝/×104t435300满意 350-400满意 9镍/×104t5.5-64.76满意 6.25满意 10煤/×104t1312-13满意1716-18满意 11锌/×104t140105满意 130~140满意 12钨/×104t4.51.3满意 1.5满意 13锡/×104t5-5.54.4满意 6.8满意 14钼/×104t40.56满意 0.66满意  2 陕西省锰矿资源的散布     据统计,陕西省已探明的锰矿储量在2×107t以上,位居全国锰矿储量的第7位,首要散布在我省南部汉中市(勉县、略阳县、宁强县、镇巴县、乡县等)和安康市(县、旬阳县等),少量散布在关中渭南市。详细资源散布情况如表2所示。[next] 表2  陕西省锰矿产资源散布情况  行政区域矿带称号矿床类型矿石类型保有储量/×104t汉中市(区域)南秦岭锰矿带小型矿床低磷碳酸锰矿10.65汉中市(区域)中秦岭锰矿带中-小型低磷碳酸锰矿868.01汉中市(区域)摩天岭锰矿带中-小型褐锰矿544.41汉中市(区域)大巴山锰矿带中-小型低磷碳酸锰矿489.38汉中市(区域)其它锰矿带中-小型褐锰矿161.40安康市(区域)其它锰矿带中型矿床氧化锰矿149.68渭南市(区域)其它锰矿带小型矿床氧化锰矿15.25合          计   2238.78     注:1988年发布的地勘资料     陕西省锰矿资源的特色:    (1)矿床成因杂乱。陕南锰矿床的成因类型以海相堆积型和堆积蜕变型为主,别离属优地槽、冒地槽和地台型;在成矿年代上别离为蓟县、震旦纪和寒武纪,具有多成因、多年代、多层位的矿床散布特色。    (2)矿床规划小,散布广。矿床以中小型为主,由秦岭和巴山含锰岩系构成四大锰矿带,首要散布在汉中市属的6个县,少量在安康市。矿体多呈层状、似层状、扁豆状,挖掘条件杰出。    (3)矿石种类齐全,档次较低。首要矿石有低磷碳酸锰矿、高磷碳酸锰矿、褐锰矿和氧化锰矿。工业类型以宁强县黎家营的褐锰矿和镇巴县屈家山的低磷碳酸锰矿为代表,矿石的均匀档次在20%左右,属贫矿类型,矿藏粒度和集合体的粒度较大,矿藏的选别性杰出,具有杰出的工业价值,易构成采矿、选矿、及深加工的工业格式,把资源优势转化为工业优势。 3  资源开发系统规划模型     资源系统规划是指搜集、存储和处理有关资源信息,在现有技能条件下,最大极限的合理挖掘矿产资源并取得最大的经济效益。锰矿厂商的投入、产出反映了厂商部分之间直接和直接的悉数技能经济联系,它包含了锰资源彻底耗费和产品彻底耗费,不单纯是由出产过程直接耗费锰资源及因为锰资源等耗费而发生的直接耗费两部分组成,还包含因为厂商出产过程中所运用资源的康复,以及所出产环境污染物的管理带来的直接资源耗费。     假定A为厂商出产过程中锰资源直接与直接耗费目标;pi k为第i个出产部分出产第k种锰产品对锰资源直接耗费目标;g i k为第i个出产部分的第k种锰产品(贫矿石、富矿石)对锰资源直接耗费目标;akj为第j种锰产品(锰精矿)对第k种锰产品(矿石)的直接耗费目标;eik为第i个出产部分对第k种锰资源康复而产出的锰资源直接耗费目标;βkj为第k种锰资源康复过程中对第j种锰资源直接耗费目标;rik为第i个出产部分的第k种固定资产耗费对锰资源直接耗费目标;θkj为第j种锰产品出产过程中第k种固定资产(折旧率)耗费而发生的锰资源直接耗费目标;sik为第i个出产部分的第k种污染物管理而发生的锰资源直接耗费目标;则锰矿产资源的系统规划模型为:     式中:第1部分是矿山厂商出产过程中锰资源直接耗费部分;      第2部分是矿山厂商出产过程中的锰矿石、锰精矿等中间产品对锰资源的直接耗费部分;     第3部分是矿山厂商出产过程中所运用各种资源的康复而发生对锰资源的直接耗费部分;     第4部分是矿山厂商出产过程中污染物管理而发生对锰资源的直接耗费部分;     第5部分是矿山厂商出产固定资产耗费(折旧)所发生对锰资源的直接耗费部分。[next] 4 资源开发出资经济模型     许多有色金属和稀有金属矿床的矿化极不均匀。在挖掘时,有或许挑选性地挖掘较富的区段。可是,假如先采富矿,后采贫矿,则整个矿床核算的选矿收回率将比贫富矿混合选矿时低。从富矿区段中回采贫矿是不合算的,实际上这些贫矿是丢掉了。为了消除选别挖掘(对最富的部分超前挖掘)带来的晦气结果,以及确保投产初期产出较富的矿石,有必要事前方案和规划矿床的挖掘次序,把矿床的挖掘划分为两期或若干期。     在建造新矿山时,储量的探明情况较差,这意味着,比改建现有矿山要多支付基建出资及出产费用。假如矿山的第1期建造是以B级以上储量为主并且是最富的部分,则差错将不超越15~20%。在矿山的第1期出产经营过程中对首要储量详查之后,断定储量时的差错将不超越10~15%。即比一般的差错要削减三分之一,并且,在规划中断定其他技能经济目标时或许发生的差错也将会削减。假如不分期挖掘的年限大于20年,相应的差错不小于±30%;若把此期限分为两个阶段,则差错约为±15%,即削减一半。分期挖掘的最大优点是能够确保规划决议方案更为精确。这是因为当矿床由出产探矿工程和第1期采矿工程详探后,作为第2期规划根底的悉数资料更为可靠了。分期挖掘的初期出资是最小的,而出资的效益将是高的,因为以采出矿石计的年产值尽管较小,可是按终究产品计的厂商出产才能将是相当大的。     中小矿山的第1期工程能够很快建成并投产。在划分为两期挖掘时,因为矿山第1期工程较快投产和挖掘矿床较富的部分,考虑到时刻要素,多获的赢利能够用下式核算:    式中:Ed——分为两期挖掘后多取得的赢利,元;     A1、A2、A0——第1期、第2期和基准方案(不分期)矿山出产才能,t/a;     P1、P2、P0——第1期、第2期和基准方案中采出矿石收回价值,元/t;     C1、C2、C0——第1期、第2期和基准方案的采选费用,元/t;     t1、t2、t0 ——第1期、第2期和基准方案的矿山效劳年限,a;     △t——基准方案与分期建造方案第1期工程在建造期限之间的不同,a;     k——额外折现率。     因为改进基建资金运用情况而取得的效益为:              式中:Q1、Q2——第1期挖掘、第2期间挖掘和不分期挖掘中,矿山的固定资产及流动资金,元。     考虑到时刻要素,按折算费用计的效益为:E=Ed+Eg     明显,分为两期挖掘并在第1期挖掘储量中较富部分而获益甚高,一起也提高了出资决议方案的精确性和可靠性。 5 资源开发出资目标点评系统     新建,改建或扩建矿山工程是一个较杂乱的技能经济系统工程,它具有多要素、多条件、多变量约束的特色,是一系列技能上可行、经济上合理的多目标优化问题。研讨这方面问题要从不同的技能经济特征,提出有科学依据的多挑选方案,以便于多方案纵向、横向比较点评,从中择优。每个技能方案经过技能经济核算,能够得到许多技能的、经济的单项目标,每一个单项目标都具有必定的技能概念和经济概念,别离阐明某一特定含义的技能问题和经济问题。不或许有这样少量几个目标,能够承担起阐明各种技能经济问题的功能,承担起作为衡量出资经济作用好坏的准则,为了从不同的旁边面别离阐明技能方案的特征,经济作用的好坏,就有必要树立资源开发出资的多种经济目标系统,并且赋予各个目标的不同权重,处理出资目标系统中的不断定要素,如表3所示。[next] 表3  矿山资源开发的出资目标点评系统  一级目标权重二级目标权重三级目标权重补白微观经济分析目标                  0.6价值目标      0.5新建、改建矿山的单位产品出资额0.08 新建、改建矿山单位出资添加的产值0.08 新建、改建矿山的单位产品成本0.12 新建、改建矿山的单位产品盈余0.12 新建、改建矿山的劳作出产率0.10 新建、改建矿山的静态出资收益率0.15 新建、改建矿山的动态出资收益率0.20 新建矿山的追加出资比数作用系数0.15 什物目标        0.3新建、改建矿山的出产才能0.10 资源的运用程度(收回率、贫化率等)0.15 建造矿山工程项目的总工程量0.10 建造矿山工程项目的工程质量0.15 建造矿山工程需求的动力燃料等材料0.08 建造矿山工程的工艺技能装备水平0.12 新建、改建矿山的劳作出产率0.10 新建、改建矿山的产品质量0.15 新建矿山的劳作卫生及环境维护0.05 时刻目标    0.2新建、改建矿山的建造时刻0.20 新建、改建矿山的达产时刻0.20 建造总出资收回期(静态、动态)0.25 建造追加出资收回期(静态、动态)0.25 矿山出产设备维护与更新期0.10 微观经济分析目标0.4动态 目标  0.5净产值的净现值0.40 社会收益(纯收入)净现值0.30 社会内部收益率(纯收入内部收益)0.30 静态 目标  0.4静态出资产值率0.50 静态社会收益率(出资利税率)0.50 其他目标    0.1净外汇作用0.05 世界竞争力0.25 社会就业率0.20 劳作分配作用0.25 其它社会作用(文明、生态等)0.25     运用树立的出资经济目标系统,实现在质与量上可比,在时刻上可比;一起着重矿山厂商的微观经济作用和国民经济的微观经济作用,正确地作出判别和出资决议方案。[next] 6 定论    因为矿山建造是一项较杂乱的技能经济系统工程,是多要素、多目标、多目标的杂乱系统,跟着系统杂乱性的添加,描绘系统的不断定性和不精确性也添加,这些不断定性和不精确性既有随机性,又有含糊性,而大多数是具有含糊性。人们在建造矿山厂商出资时,往往需求推理、判别,进行综合性点评,为出资决议方案作出能够或不能够的定论供给科学依据。    但近年来,陕西省锰矿山厂商有增无减,锰矿产量迅速增长。受局部利益的唆使,大矿大开,小矿小开,有水快流。特别是地方政府出台了一些优惠政策,从某些视点扶持、鼓舞了民采滥挖,使我省锰矿产资源呈现失控状况。因而分析现状、提出对策、展现规划,是我省锰矿产资源可持续开展的要害。    (1)从久远的战略高度,从国家和民族的利益动身,有方案的合理断定出产规划,构成探、采、选及深加工的工业格式,树立区域间分工合理的区域矿产资源开发系统,活跃推动产品结构、矿山厂商安排结构、区域结构的调整和优化,科学地运用资源,为子孙后代谋福。    (2) 统一规划,方案挖掘,综合运用,“在维护中开发,在开发中维护”,这是我国矿产资源开发运用的总准则。据1999年统计资料,汉中市锰矿产量已超越20×104t ,工业供应产值达2500多万元,已开始构成采、选联合厂商,为本地经济开展和将资源优势转化为工业优势作出了奉献。但因为我国对矿产资源开发运用的投入严重不足,地质勘探作业资金缺少,保有储量剧减,国营厂商效益低,困难重重,民采现象逐年上升。特别是采矿、选矿工艺落后,产值低、回采率低,常常采富弃贫,使很多资源糟蹋的“小作坊”,有必要坚决撤销,规范采矿次序,对已耗费资源和现有锰资源进行调查分析,作出科学的评价和出资决议方案。    (3)经济社会的开展有必要约束在资源、环境的承载才能之内。单一地寻求经济、社会的开展,疏忽了人口、资源、环境维护相和谐是非常可怕的,特别是每年向大气中排放约4万吨SO2气体,破坏了生态环境,污染问题非常严峻。这就要求咱们加大科技投入力度,注重选用新技能、新工艺,下降锰资源耗费,下降厂商出产成本,下降环境污染目标,开发锰深度产品,以增强商场竞争才能和厂商抗危险才能,力求在最短的时刻内使我省锰厂商的技能水平、管理水平、设备和环境管理水平习惯可持续开展战略。

陕西某钒矿提钒新工艺研究

2019-02-18 15:19:33

陕西某钒矿提钒新工艺研讨   李洁  海  马晶   西北有色地质研讨院       摘  要 传统的钠化焙烧提钒工艺本钱较低,可制得纯度达98%以上的五氧化二钒;新工艺则具有无污染的长处,在实验目标附近的情况下,出产本钱不高,有杰出的经济效益,环境效益和社会效益。     关键词 超细磨矿 焙烧 钒       陕西某钒矿系吸附涣散状况存在的钒矿,不宜用机械选矿办法富集。在该区域的同类矿石中,提钒办法大致有两类,一是传统的钠化焙烧提钒工艺,该工艺技能老练、操作简略,建厂出资和出产本钱相对较低,但由于选用工业食盐作钠化剂,焙烧时发作很多的、氯化氢等有毒气体,对周围环境形成了严重破坏;二是酸浸-萃取提钒工艺,该工艺可削减环境污染,但出产本钱和建厂出资过大,致使出产厂商不堪重负。本研讨标明,选用超细磨矿-无增加剂焙烧-助浸提钒工艺,可获得较好的实验目标,且不形成环境污染,在现在超细磨矿技能日趋完善、本钱不断下降的情况下,新工艺为该类矿石的开发利用展示了新的远景。   1  矿石性质       矿石类型为泥岩与炭硅质岩的混合矿石,原矿含V2O51.60%,矿石中首要金属矿藏为褐铁矿、黄铁矿、铁钒锐钛矿、钒铁矿等。首要非金属矿藏为石英、泥质和炭质,一起还有少数碳酸盐矿藏和磷灰石。钒的赋存状况较杂乱,除在钒铁矿、钒铁锐钛矿中散布以外,经电子探针分析标明,矿石中占很大份额的石英和褐铁矿中普遍存在涣散状况的钒。原矿多元素分析成果见表1。   表1  原矿多元素分析成果        成份V2O5TiO2P2O5Na2OK2OFe2O3SiO2Al2O3含量(%)1.600.270.640.121.666.8673.863.22成份MgOCaOCoNiAsSTCMo含量(%)2.421.940.0020.0160.0060.520.440.016   2  提钒工艺   2.1 实验想象       矿石中的贱价钒经焙烧可氧化成V2O5,如其能与矿石自身所含K、Na元素生成可溶性盐,在浸出作业可再参加有利该盐类溶解的助浸剂,则可使矿石中的钒有用转化,后经二段沉钒作业即可得到含V2O598%以上的精钒。   2.2首要因素对焙烧转浸率的影响   2.2.1磨矿细度对焙烧转浸率的影响:       磨矿细度对焙烧转浸率的影响见表2。[next]   表2  磨矿细度对焙烧转浸率的影响实验成果       磨矿细度(%)V2O5转浸率(%)-76μm含量-40μm含量-30μm含量-10μm含量91.8///63.75/87//65.00//88/69.38//93.06075.00     实验成果标明,磨矿细度越细,焙烧转浸率越高。   2.2.2焙烧温度对转浸率的影响      焙烧温度对转浸率的影响成果见表3  表3  焙烧温度对转浸率的影响    焙烧温度(℃)转浸率(%)75013.7580076.8885078.13       实验成果标明,当750℃时,转浸率很低。而温度升至800℃时转浸率急升至76.88%,800℃今后趋于稳定。   2.2.3  焙烧时刻对转浸率的影响       焙烧时刻对转浸率的影响成果见表4   表4  焙烧时刻对转浸率的影响    焙烧时刻(小时)转浸率(%)165.63276.88377.50479.38     实验成果标明,跟着焙烧时刻的增加,转浸率呈上升的趋势,但2小时以上时趋于稳定。   2.3  新工艺与钠化焙烧法转浸率的比较       焙烧、浸出作业新工艺与钠化焙烧法异同点见表5。   表5  钠化法与新工艺异同点    相同点相异点V2O5转浸率(%)焙烧温度800℃ 焙烧时刻 2小时钠化法增加10%NaCl磨细度-76µm90%水浸浸出78.71新工艺磨矿细度-10µm60% 助浸浸出76.88[next]   2.4  其他作业       原矿磨矿焙烧后,加温拌和助浸浸出,浸出液经二段沉钒,归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率,精钒档次到达98%以上。   3 成果评论       新工艺与钠化焙烧法比较,实验目标挨近,在焙烧浸出段的首要区别是钠化焙烧加钠化剂氯化钠,新工艺选用超细磨矿,另外在浸出段进行助浸浸出,它的首要长处是无污染。 材料标明焙烧机理为:     焙烧钠化法的机理:     2NaCl+O2+H2O(g)+V2O3=2NaVO3+HCl↑     4NaCl+3O2+2V2O3=4NaVO3+2Cl2↑     其中有氯化氢和放出污染环境。     而新工艺在焙烧时发作的仅是贱价钒的氧化反响。     V2O3 + O2= V2O5     2V2O4 + O2= 2V2O5     故不形成空气污染。     从出产本钱上讲,钠化焙烧所需氯化钠的本钱,能够部分乃至悉数抵销新工艺中超细磨矿的本钱,跟着超细磨矿技能的进一步开展,磨矿本钱还有或许进一步下降。   4 定论      (1)本实验选用超细磨矿—无增加剂焙烧—助浸提钒新工艺可获得钒焙烧转浸率75%以上,归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率,精钒档次到达98%以上的实验目标。    (2)新工艺为无污染工艺,出产本钱挨近钠化焙烧,且跟着超细磨技能的不断开展,还有或许进一步下降。   参考文献   1  戴文灿等  《石煤提钒归纳利用新工艺的研讨》 2  邹晓勇等   《含钒石煤无盐焙烧出产五氧化二钒工艺的研讨》

金尾矿回收铁实例(陕西月河一带砂金矿)

2019-02-22 10:21:22

一、磁—重联合收回工艺       陕南月河横贯健康、汉阴两市县,沿河有五里、健康、恒口、汉阴4座砂金矿山,9条采金船,3个岩上选厂。月河砂金矿经采金船和岸上选厂处理后所得尾矿有21种矿藏,矿藏以强磁性矿藏为主,弱磁性矿藏为辅,搀杂有微量的非磁性矿藏,现在可使用的只要4种:磁铁矿(42%)、赤铁矿(18%)、钛铁矿(18%)、石榴石(17%)其间石榴石以铁铝石榴石为主。以磁铁矿为主的铁精矿作为强磁性矿藏,在砂金尾矿中含量最多,一般为60%,小于1mm粒级中含量达90%以上。       考虑到选厂尾矿中的粉尘已被重选(砂金矿山均选用重选法)介质——水浸洗过,故可选用干式分选工艺选铁精矿,既可简化工艺设备,又可削减脱水、浓缩和过滤作业,削减占地面积和选矿用水。       健康金矿依据选厂导矿特性,经过实践,选用φ600×600(214.97kA/m)永磁单辊干选机和CGR-54型(1592.36kA/m)水磁对辊强磁干选机依次从尾矿中分选磁铁矿、赤铁矿(合称铁精矿)及钛铁矿与石榴石连生体的两段干式磁选工艺,见图1,在流程末还增加了两台XZY2100×1050型摇床,用来分选泥砂废石中的金。使用该工艺,健康金矿每年可从选厂尾矿中取得铁精矿1700t,收回砂金2.18kg,铁精矿以保存价136元/t、黄金以96元/g核算,年共创产量44.12万元。图1  健康金矿分选铁精矿工艺       陕南恒口金矿选用单一的φ600mm×600mm(87.58kA/m)永磁单辊干选机从选厂尾矿中分选铁精矿,精矿产率达31.2%,选得铁精矿的档次为65%~68%,从尾矿中可产铁精矿1100t/a,凭借摇床从中可选砂金1.5309kg,共创产量近30万元。       二、磁选—焙烧—磁选收回工艺       汉阴金矿按照尾矿性质,挑选了场强为135.35kA/m的湿式磁选机从尾矿中分选铁精矿,分选铁精矿后的尾矿再选用焙烧—磁选的工艺分选出钛铁矿和石榴石,生产工艺见图2。据开始预算,可年产钛铁矿360t、石榴石468t和选铁时未选净的磁铁矿216t,从中分选细金屑1.218kg,共创产量可达170万元。图2  汉阴金矿分选钛铁矿及石榴石等工艺

陕西省曹坪金矿选矿试验研究报告

2019-01-25 15:50:21

本次试验经各种条件考察,为处理该矿石制定了合理的工艺流程和药剂制度,取得了金精矿品位108.15克/吨,回收率92.28%的良好指标。    该矿为秦岭重要金矿类型,属微细浸染氧化金矿石、毒砂—黄铁矿金矿石、角砾—碎裂岩代—碳酸盐化粉砂泥岩型金矿石、含铜毒砂—黄铁矿金矿石等多种金矿石组成。本试验之样品,以毒砂—黄铁矿含金矿石为主,主要脉石矿物为:绢云母、方解石、白云石、石英。亚显微金或存在于上述矿物裂隙中,或被其包含、紧密共生。这导致产品的金品位与含砷的高低成正向相关关系,即金品位越高含砷越高。    本次试验之最终精矿含砷10.78%即是此原因所致。由于载金矿物为含砷矿物,故砷和金同上同下,至少在目前,浮选方法尚不能解决金和砷的分离,目前含砷金精粉在我国冶炼中已得到解决,此含砷金精粉在市场销售中不存在问题。    本次试验金精矿品位已足够高,为保回收率没有进行精选,将来生产上若原矿品位低,可考虑适当增加精选。    由于工艺流程中添加了石灰1000克/吨,尾矿很容易沉降,故将来生产上不会存在尾矿库中的尾砂浆难以沉降、难以澄清的问题。    本次试验采用的浮选工艺,工艺流程、药剂制度较为简单,所得指标也较为理想,可作为该矿建厂设计依据。

陕西省紫阳县铁佛寺钛磁铁矿

2019-02-15 14:21:24

实验意图是为该矿床的开发利用供给可行性根据。      1975年8月,陕西省地质局实验室曾对铁梵宇钒钛磁铁矿Ⅰ类矿样进行了开始可选性实验,因为样品代表性不行,全铁档次偏高级原因要求从头采样,进行具体的实验研讨。托付方从头收集的桃源Ⅰ、Ⅱ类矿样,因为代表性不行,全铁档次均为10%左右,无法进行实验,与托付方洽谈赞同本实验以铁梵宇矿样为主。铁梵宇Ⅰ类样原矿档次:TFe 26.00%、TiO2 9.08%、V2O5 0.27%、S 0.55%、Co 0.013%;铁梵宇Ⅰ、Ⅱ类矿1:1混合样原矿档次TFe 20.61%、TiO2 7.47%、V2O5  0.23%、S 0.52%、Co 0.011%。    铁梵宇矿样属基性岩浆成因铁矿床,首要金属矿藏为钛磁铁矿、钛铁矿、少数黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿等。脉石矿藏首要有斜长石、辉石、角闪石、绿泥石、绢云母、透闪石、钠长石,少数方解石、高岭土等。其间钛磁铁矿和钛铁矿是首要收回矿藏,钴以类质同象赋存在黄铁矿及磁黄铁矿中,可归纳收回;钒以类质同象首要存在于钛磁铁矿中,可归纳收回。

陕西商洛地区玉石坡钼矿选矿试验研究报告

2019-02-13 10:12:33

实验意图是为该矿床开发利用的可能性供给根据。     该钼矿床首要为石英、绢云母、角闪石、长石、黄铁矿、毒砂、萤石、绿泥石、辉钼矿、少数磁铁矿、褐铁矿、磷灰石等。     矿石中金属矿藏以稀少浸染结构,自形微细粒结构为主,黄铁矿呈环带结构,毒砂呈细柱状、细矛头状与黄铁矿组成共边结构及黄铁矿聚晶包裹。辉钼矿首要散布于萤石——硅化石英告知蚀岩体中,因为矿化蚀变非常激烈,钼矿化与绢英岩化萤石化密切相关。据相关材料介绍,钼的首要赋存状况为微晶辉钼矿、以单体不均匀浸染状打开,辉钼矿首要以微晶体包裹或涣散状微粒体嵌布于微细粒石英聚集体中,少数以相同的颗粒巨细嵌布于黄铁矿中。辉钼矿粒度改变规模:0.005-0.3mm,其间0.01-0.074mm者约占70-80%,0.074-0.3mm者约占20-30%。辉钼矿的这种嵌布特性是导致钼精矿档次和收回率不高的重要原因。     该矿石在磨矿细度-200目 90%条件下,实验选用二粗、二扫、二精的闭路浮选流程,取得钼精矿档次12.64%,收回率62.11%。与同类型矿石比较,到达预期选别效果。     因为黄铁矿中包裹有辉钼矿,在少数黄药效果下,黄铁矿很简单进入钼精矿,然后下降钼精矿档次,当用石灰按捺黄铁矿,不加黄药时,黄铁矿又进入尾矿,导致尾矿档次上升,使钼精矿收回率下降。可以说,黄铁矿也是影响选别目标的重要因素。     原矿含碳1.56%,为钼档次的3倍左右。钼和碳(石墨)均为非极性矿藏,加非极性油——火油,乃至只加起泡剂就能浮游。在实验和生产实践顶用浮选法别离钼和碳尚无先例。这也是影响钼精矿档次的又一重要因素。     矿石含金0.36克/吨,没有收回价值。

陕西商州北宽坪镇铜铅锌硫化矿选矿试验报告

2019-01-29 10:09:24

报告摘要:     该矿石为铜铅锌多金属复杂硫化矿,属难选矿石类型。    根据岩矿鉴定报告,细粒及微细粒包裹现象在有用矿物间普遍存在。如黄铜矿多以0.001-0.02毫米的极细粒度被包裹在闪锌矿之中,且80%以上的闪锌矿内都含有包裹体,导致闪锌矿与方铅矿之间的可浮性差异减小;又如各有用矿物嵌布粒度以微细粒-细粒为主,粗磨条件下难以单体解离。复杂的矿石性质给铅-锌分离带来困难。        在一段磨矿条件下,采用优先选铅然后选锌的工艺流程,可获得锌精矿和混合精矿两种产品。铜矿物分散在锌精矿和混合精矿中,未得到单独产品。    试验所采用的工艺流程为常规流程,药剂亦为常规选矿药剂,易于生产管理。    主要试验指标为:锌精矿中锌回收率65.03%,锌精矿品位46.07%,混合精矿中锌回收率34.00%,锌品位21.27%;混合精矿中铅回收率92.11%,铅品位22.35%。    混合精矿中含银450克/吨,银回收率71.94%;锌精矿中含银150克/吨,银回收率21.17%。

陕西洛南县富康钼加工厂钼矿石选矿试验报告

2019-01-25 15:50:21

试验目的是通过选矿试验研究,为该矿提供合理的选矿工艺流程及经济技术指标,为资源开发利用提供参考依据。     该钼矿石采用钼一粗、二扫、八精,选钼尾矿综合回收黄铁矿,试验指标:钼精矿含钼42.75%,钼回收率76.04%,硫精矿含硫48.17%,硫回收率78.33%。     该钼矿石中金属矿物有七种:辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿。脉石矿物十七种:石英、长石、透辉石、透闪石、阳起石、黑云母、绢云母、绿泥石、方解石、白云石、绿帘石、滑石、水镁石、海泡石、木屑石、锆石、石墨。    该钼矿石中由于碳和易浮脉石(绢云母、滑石、辉石)存在,在选矿过程中造成泡沫发粘,从而影响了选矿指标。    辉钼矿为本次试验的主要目的矿物,而辉钼矿又多以浸染状不均匀地散布在矿石中。单晶为主,少量呈聚晶堆积在一起,少量辉钼矿以细脉穿插在含矿岩石的裂隙中,部分辉钼矿可包裹在黄铁矿晶粒内,亦见对黄铁矿有穿插交代现象,矿物结晶粒度细小,这主要是影响钼精矿品位及回收率的主要原因。

陕西洋县翁子沟石墨(金红石)矿矿石可选性试验报告

2019-01-25 15:50:21

根据委托方要求,本次试验的目的在于:通过对提供的试验样品进行多元素分析、岩矿鉴定,查明其矿物组成,确定可开发利用的石墨固定碳、金红石具体含量。在此基础上,进行多方案可选性试验,确定石墨碳、金红石产品指标,提供石墨产品的精矿品位及其回收率,结合市场价格及所采用工艺大体生产成本,进行经济分析,为该石墨(金红石)矿是否具有可开采价值,提供指导性意见。     1、陕西洋相翁子沟石墨(金红石)矿主要有用碳质物为石墨,主要工业钛矿物为金红石,石墨的特征是矿物粒度细小,但固体嵌晶包体极少,成分纯净,石墨质量相对较好。     2、本次试验的重点是确定翁子沟石墨(金红石)矿中的石墨资源开发价值,因此针对样品的矿石特点,进行了多方案对比试验,并借鉴国内外石墨选矿的先进工艺,最终采用一段粗磨、二段再磨、一次粗选、一次扫选、八次精选工艺流程。    经过连续20天的试验,获得石墨精矿含固定碳87.05%,回收率79.11%;尾矿综合回收金红石,富集后TiO2可达9.39%,回收率44.62%。初步结论为:翁子沟石墨(金红石)矿中石墨是可选的,金红石回收试验也有一定效果;如果进行闭路试验以及优化试验条件,石墨精矿的产品品位和回收率,将会进一步提高;金红石的回收亦将获得更加理想的指标。因此,该矿具有可以开采的经济价值。    陕西洋县翁子沟石墨(金红石)矿,按照日处理500吨矿石的小型选矿厂设计,经过初步估算,每年净利润可达132.75万元。    综上所述,可以确定陕西洋县翁子沟石墨(金红石)矿,具有可以开发的经济价值。    由于试验时间要求紧,有一些工艺条件没有进行详细研究。如果进行闭路试验以及优化试验条件,石墨精矿的精矿品位和回收率,将会进一步提高;金红石的回收亦将获得更加理想的指标。

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。

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。

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。

中国钼矿资源储量及分布情况介绍

2018-12-07 13:56:16

中国钼矿资源丰富,总保有储量钼840万吨,居世界第2位。探明储量的矿区有222处,分布于28个省(区、市)。以河南省钼矿资源为最丰富,钼储量占全国总储量的30.1%,陕西、吉林次之,以上3省钼储量占全国56.5%以上。钼矿大型矿床多,是一个重要特点,如陕西金堆城、河南栾川、辽宁杨家仗子、吉林大黑山钼矿均属世界级规模的大矿。矿床类型以斑岩型钼矿和斑岩-夕卡岩型钼矿为最重要,前者如陕西金堆城、江西德兴,后者如河南南泥湖钼矿;夕卡岩型、碳酸盐脉、石英脉型次之;沉积型钼-铀-钒-镍矿床有较大的潜在价值,伟晶岩脉型钼矿无独立工业意义。从钼矿形成时代来看,除少数钼矿形成于晚古生代和新生代之外,绝大多数钼矿床均形成于中生代,为燕山期构造岩浆活动的产物。我国钼矿分布就大区来看,中南占全国钼储量的35.7%,居首位。其次是东北19.5%、西北13.9%、华北12%,而西南仅占4%。就各省(区)来看,河南储量最多,占全国钼矿总储量的29.9%,其次陕西占13.6%,吉林占13%。另外储量较多的省(区)还有:山东占6.7%、河北占4%、辽宁占3.7%、内蒙古占3.6%。以上8个省(区)合计储量占全国钼矿总保有储量的81.1%,其中前三位的河南、陕西、吉林三省就占56.5%。表3.14.4显示出了我国主要的钼矿床及其开发利用情况。编号矿床位置规模品位(Mo%)利用情况我国钼矿探明储量虽多,但其品位与世界主要钼资源国美国和智利相比,显著偏低,多属低品位矿床。矿区平均品位小于0.1%的低品位矿床,其储量占总储量的65%,其中小于0.05%的占10%。中等品位(0.1%~0.2%)矿床的储量占总储量的30%,品位较丰富的(0.2%~0.3%)矿床的储量占总储量的4%,而品位大于0.3%的富矿储量只占总储量的1%。我国钼矿虽然品位低,但伴生有益组分多,经济价值高。据统计,钼作为单一矿产的矿床,其储量只占全国总储量的14%。作为主矿产,还伴生有其它有用组分的矿床,其储量占全国总储量的64%。与铜、钨、锡等金属共生和伴生的钼储量占全国钼储量的22%。我国钼矿的第三个特点是规模大,并且多适合于露采。据统计,储量大于10万t的大型钼矿,其储量占全国总储量的76%,储量在1~10万t的中型矿床,其储量占全国总储量的20%。适合于露采的钼矿床储量占全国总储量的64%。大型矿床大多可以露采,而且辉钼矿的颗粒往往比较粗大,属于易采易选型。就矿石类型来看,在我国已探明的钼矿储量中,以便于利用的硫化钼矿石为主,其储量约占钼矿总保有储量的99%,而不便于利用的氧化钼矿石,混合钼矿石及类型不明的钼矿石只占全国总保有储量的1%。我国钼矿的最后一个特点是,地质工作程度比较高。经过地质工作达到勘探程度的储量占总保有储量的50.5%,达到详查程度的储量占41.8%,二者合计,详查以上工作程度的储量占到我国钼矿石总保有储量的92.3%。

《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。 .

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。

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。

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。

劣质钢材到底从哪儿来?

2018-12-18 09:41:12

“太白盛世”工地查出140多吨假冒钢材,正昊公司称不合格钢材是从山西新金山特钢公司购买,记者前往山西省调查,该公司对此予以否认  近日,本报连续报道西安“太白盛世”工地出现不合格钢材后,引起广大读者和有关职能部门的高度重视。钢材供货单位正昊公司称,线材(也就是圆盘条钢材)是从山西省襄汾县新金山特钢公司进购的。本报记者近日前往山西省等地展开调查,新金山特钢公司否认了这个说法。  新金山称正昊提供的是假合同  10月10日,据新金山公司经营副总林先生介绍,他们公司产品除山西当地销售外,主要销往河南和陕西等地,和正昊公司业务量不大,主供“热轧带肋钢筋”,再没有其他产品。记者询问:“正昊公司供应的圆盘条钢材质量不合格已被调查,正昊公司称圆盘条钢材是从你们公司进购的。”林先生说:“我们确实和正昊公司有业务往来,但给正昊公司从来没有销售过线材。”记者出示正昊公司和新金山公司的一份《工矿产品购销合同》,编号2006-07-0061,上面写着螺纹钢¢12,150吨,螺纹钢¢14,50吨,合同只有新金山公司印章,而没有正昊公司印章。对于这份购销合同,新金山公司主管质量的副总樊先生认为,这份合同中,他们公司没有法定代表人和委托代理人签字,初步断定是一份假合同。同样,这种说法也得到了经营副总林先生的认同:从目前他们公司档案没有查到该合同编号。  劣质钢材来源还是个谜  正昊公司说不合格钢材是从新金山公司购买,但新金山公司却予以否认,那么,到底劣质钢材是从哪里进购的呢?  9月27日,“太白盛世”工地的部分钢材被测定为不合格产品后,酒钢西安销售公司也指出,正昊公司提供给“太白盛世”工地的前两批酒钢钢材质量证明书是伪造的。除了给郅辉地产供钢材外,正昊公司是否还给其他的工地供过类似的钢材?记者一直在寻找答案,但正昊公司自始至终一直没有正面回答。  8月14日,工商未央分局在北郊环园中路上,查获了36吨涉嫌伪造酒泉钢铁(集团)有限责任公司生产的线材。酒钢西安销售公司有关负责人认为,根据线索查出,运货卡车来自陕西派嘉工贸公司钢材库,工商人员也向陕西派嘉工贸公司送达了询问通知书,但对方一直没有对此作出正面答复。  而通过网上搜索,记者发现,陕西派嘉工贸公司的简介与“正昊公司”网站上的公司简介,除了公司的注册资金等之外,两家公司年销售收入均为上亿元、市场占有份额均为75.5%、下设的四个分公司等核心内容,在文字的表达上基本一致,字数近300字。同时,两家公司均自称为“酒钢”的一级代理。  在另一家网站上,陕西派嘉工贸公司的联系人聂某,正是“正昊公司”的法定代表人。  对于劣质钢材的来源等问题,本报将继续追踪。.