低锰高铁矿直接还原-熔分制备富锰渣试验研究

摘要：试验以锰品位27.7%,铁品位18.1%的低锰高铁矿为研究对象还原制备富锰渣,生产得到的富锰渣可用于冶炼硅锰合金,以达到高效利用低品位锰矿的目的。根据该矿的成分分析、XRD分析和粒度检测分析结果,采用还原 熔分法对低锰矿进行还原制备富锰渣试验,试验结果表明：单因素试验下各参数对低锰高铁矿的还原-熔分后渣中Mn、Fe元素的含量和Mn元素的回收率均有较大影响,同时结合Box-Behnke原理设计方案,选取温度、碱度以及配碳量3个试验因素,通过响应曲面法研究各因素交互作用下对Mn元素回收率的影响规律,对试验因素进行优化分析,建立相应的多项式模型。模拟优化得到最优的工艺条件为：还原温度1402℃,碱度0.10,配碳量10.04%,Mn元素回收率为97%。在最佳条件下做验证试验得出Mn元素回收率为95.80%,误差1.24%,证明响应曲面法预测模型具有可靠性,同时对低锰高铁矿的应用有重要指导意义。     

碳酰胺助浸风化壳淋积型稀土矿工艺研究

研究了以碳酰胺为助浸剂的风化壳淋积型稀土矿浸取稀土工艺。通过柱浸方式模拟原地浸出过程,在单因素试验基础上,采用响应曲面法建立二次多项数学模型,以稀土浸取率为响应值,探究助浸剂碳酰胺浓度、浸取温度和浸取剂溶液pH对稀土浸取率的影响,分析各因素间的交互作用。结果表明,影响稀土浸取率从强到弱的因素依次是浸取剂溶液pH、碳酰胺浓度、浸取温度。在浸取剂乙酸铵浓度0.10 mol/L条件下,最佳工艺参数为碳酰胺浓度0.59 mol/L、浸取温度25.03 ℃、浸取剂pH=5.51,该条件下稀土浸取率响应值为97.50%。实际试验稀土浸取率为96.36%。两者误差较小,表明采用响应曲面模型得到的工艺参数是基本可靠的。     

离子型稀土矿浸出过程微细颗粒迁移规律及调控

离子型稀土矿在浸出过程中浸出剂与矿石表面水合机制较为复杂,颗粒间的桥式胶结因离子吸附交换过程中存在多种作用力与分散作用而容易发生断裂,从而使微细颗粒发生迁移和重新排列,并在孔喉处沉淀,产生堵塞现象,影响离子型稀土的浸出效率。为揭示离子型稀土矿在原地浸出过程中微细颗粒的迁移规律,并找到适宜的调控方法,以龙南足洞离子型稀土矿为研究对象,采用实验室柱式溶浸法,考察了浸出剂质量浓度、黏度、流速、水力梯度、矿体高度及矿体含水率对微细颗粒迁移的影响。结果表明,离子型稀土矿浸出过程微细颗粒的迁移是影响浸出效率的重要因素之一。在外力的作用下,微细颗粒在浸出过程中易随浸出剂发生迁移运动。当调控浸出剂质量浓度低于4%,浸出剂黏度不超过1.5 mPa?s,水力梯度小于0.75,浸出剂流速低于3 mL/min,原矿含水量大于11%时,矿体中微细颗粒迁移率较低,矿体渗透性保持良好,有利于浸出液的渗流和稀土离子的浸取。     

硅质钒矿硫酸熟化常温水浸提钒

以陕西某地硅质钒矿为研究对象,进行了单一硫酸浸出、硫酸助浸、空白焙烧—浸出、硫酸熟化—常温水浸提钒探索试验,确定出硫酸熟化—常温水浸工艺更适用于硅质钒矿,同时考察了熟化温度、熟化时间、熟化硫酸及水用量、矿石粒度、浸出温度对钒浸出率的影响。结果表明,在熟化硫酸用量15%、熟化水用量10%、熟化温度130℃、熟化时间4 h、原矿粒度-8 mm、熟料浸出液固比1.5、常温浸出3 h的条件下,可获得78%左右的钒浸出率。该硅质钒矿经硫酸熟化后水浸,浸出温度对钒浸出率影响小,可采用"熟化-柱浸(堆浸)"工艺进行提钒。     

用D201树脂从石煤钒矿酸浸液中提钒

对离子交换法从石煤钒矿酸浸液中提钒进行了研究。主要考察了原液pH、速比、交换前液钒浓度对钒吸附率的影响。结果表明,在pH=1.85、吸附速度与树脂体积比1.5 h-1、交换前液钒浓度4 g/L条件下,钒的吸附效果较佳。中试试验证明,原液V2O5含量4 g/L左右,采用“三柱串联吸附—优化调节—两柱串联再吸附”流程,当吸附尾液体积是树脂总体积约20倍,尾液钒品位稳定在约0.13 g/L,平均含钒低至约0.11 g/L时,V2O5吸附率为97.17%。以4%NaOH+4%NaCl配比的解吸剂对饱和D201进行动态解吸,解吸液中V2O5含量达到峰值为119.49 g/L,利用4倍树脂体积的解吸剂,最终得到富钒解吸液中V2O5浓度为57.36 g/L。解吸液无需净化处理,即可实现酸性铵盐一步沉钒法制备高纯V2O5产品,最终五氧化二钒品位为98.36%,产品符合YB/T 5304—2017要求,级别为粉钒V2O598.0-P级。     

复杂金精矿“三连炉”火法捕金生产实践

采用富氧底吹"三连炉"造锍捕金工艺处理高砷锑复杂难处理金精矿,实现多金属高效回收。针对复杂金精矿火法处理工艺中金属收得率和工艺调控需求,结合生产实践总结了多种杂质元素分配行为与规律,优化了配矿中不同杂质元素含量,并对不同复杂金精矿在熔炼过程中的铜锍品位进行有针对性的调控,即高砷物料铜锍品位控制在65%,高铅物料铜锍品位控制在72%。可实现复杂难处理金精矿三连炉熔炼中铅、锌、砷、锑、铋、镍整体脱除率达98%以上,为黄金行业绿色冶炼及可持续发展提供参考。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定铬矿中砷

铬矿中砷的测定方法对完善铬矿检测方法和质量评价手段有重要意义。在0.5 g样品中加入2 g过氧化钠,于650 ℃熔融20 min,熔融物经盐酸酸化溶解,以10%盐酸为载流,15 g/L硼氢化钾溶液为还原剂,采用氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)进行测定,建立了铬矿中砷测定的新方法。实验表明,砷质量浓度在0.025～100 μg/L范围内与荧光强度呈线性关系,相关系数为1.000 0,方法检出限为0.05 μg/g,定量限为0.17 μg/g。对产地为南非、土耳其、巴基斯坦等19个国家共2 649个铬矿样品的成分进行统计,发现铬矿主要成分为铬、铁、镁、铝和硅;干扰试验表明,这些样品中的共存元素均不干扰测定。按照实验方法对3个不同砷含量的铬矿样品进行精密度和加标回收试验,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为1.4%～6.0%,回收率为96%~109%。将实验方法应用于与铬矿基体近似的铁矿标准物质中砷的测定,测定值与认定值基本一致。     

焦粉粒度对烧结混合料制粒的影响

摘要：研究了焦粉粒度对烧结混合料制粒的影响,包括焦粉在制粒小球中的分布规律与混合料制粒效果。结果表明：粒度小于0.5mm焦粉主要起黏附粉作用,较为均匀地黏附到各粒级制粒小球中;粒度在0.5~1mm的焦粉作为核颗粒,分布在0.5~1mm、1~3mm制粒小球中的占比总和为81.3%,部分以共核形式存在于3~5mm及以上粒级的制粒小球中;粒度在1~3mm及以上粒级焦粉作为核颗粒分布于相同粒级与大一粒级的制粒小球中;粒度在1~3mm及以上粒级焦粉对烧结混合料制粒无明显影响,粒度小于1mm的焦粉会提高制粒后混合料中小粒径制粒小球的含量,不利于混合料制粒,应尽可能减少焦粉中粒度在05~1mm的含量,将焦粉中粒度小于0.5mm的质量分数控制在20%~30%。     

铁在盐酸中的缓蚀剂的两种作用类型的研究

通过腐蚀电位、极化曲线与交流阻抗测量研究了3种伯胺和丙炔醇对铁在盐酸中的缓蚀作用类型。结果表明,3种伯胺的缓蚀作用是几何覆盖效应,而丙炔醇的缓蚀作用则来自负催化效应。还证明,在强阳极极化的Tafel 直线区间,十二烷胺吸附在电极表面的覆盖率θ不随电位改变,十四烷胺的θ随电位的升高而增大。丙炔醇使铁阳极溶解反应活化能位垒增高的量.fa(θ)随电位升高而减小,其数值为df_a(θ)/dE=-73J·mol_-1.mV-1。     

铁矿石冶金性能实验方法的改进

在不影响实验结果的前提下，对铁矿石的还原度实验方法进行改进。改进后每个实验时间缩短3～4．5h，且大大降低了实验成本。