有色金属工业含砷污染物处理研究进展

综述了有色金属工业砷污染物的来源及其无害化处理的方法,分析了包封固砷(水泥固化和玻璃固化)和矿物固砷(钙盐、铝盐、镁盐、硫化沉淀法)的优缺点和局限性,重点对将砷以臭葱石形式进行安全处理的合成方法和浸出稳定性的研究现状进行阐述。分析表明,晶态臭葱石合成是将砷以臭葱石形式进行安全处置的基础,稳定性是关键,进一步降低溶液过饱和度以实现大尺寸、高稳定性臭葱石的合成是发展方向。     

湿法炼锌赤铁矿法沉铁行为

湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术是一种沉淀渣量小、分离效率高的锌、铁分离方法。针对湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术开展了硫酸亚铁的氧化水解沉淀行为的研究，考察了时间、酸度、温度、硫酸盐浓度、晶种返回量等主要因素对赤铁矿法沉铁效果的影响、沉淀产物的析出特性和物相表征。     

盐硝联产芒硝水不溶物的产生与控制

针对真空制盐-盐硝联产五效蒸发工艺中芒硝所含水不溶物的含量过多、导致卤水浊度超标影响芒硝质量的问题,研究分析水不溶物产生的源头,找出控制水不溶物生成的方法具有重要意义。采用X射线衍射（XRD）、电子扫描显微镜（SEM-EDS）和红外光谱分析（FT-IR）等分析手段对芒硝中水不溶物的物相组成和形貌特性进行分析,确定芒硝水不溶物主要成分为方解石型碳酸钙。发现水不溶物形成的主要原因是盐系统中的钙离子浓度过高,此时溶液过饱和度高、处于不稳定状态,碳酸钙析出较快,结晶数目较多、颗粒小。小颗粒的碳酸钙漂浮在循环母液中通过转卤进入硝系统,与硝系统本身产生的碳酸钙相加导致芒硝中水不溶物的含量超标。针对此问题提出了源头调控的方案。在净化过程中当碳酸钠的质量浓度由1.32 g/L调整为1.35~1.38 g/L时,可以控制卤水中钙离子与碳酸根的平衡,降低盐、硝系统中的钙离子浓度,进而达到控制水不溶物的含量。在新一轮工业化生产中,采用源头调控的方法对芒硝中水不溶物进行了有效控制,芒硝质量得到了明显提升。     

锌中浸渣-硫化锌精矿协同浸出锌、铟的研究

本文在硫酸体系下对锌中浸渣-硫化锌锌精矿协同浸出工艺与锌中浸渣直接热酸浸出工艺进行了对比。实验结果表面：添加锌精矿进行协同浸出能够有效提高锌中浸渣中有价金属锌、铟和铁的浸出率。在实验的基础上,对锌中浸渣-锌精矿协同浸出机理进行了探讨,为协同浸出提供了理论依据。     

高碳石煤中钒的赋存状态与优先选煤

利用电子探针、差热-热重、岩相分析等多种检测方法,研究四川广旺含钒高碳石煤中钒的赋存状态,并在此基础上研究了优先选煤的工艺过程.通过石煤可浮性试验,评定了该石煤的可浮性等级及工艺的可行性;通过浮选参数试验,系统研究了浮选时间、药剂用量和原料粒度对浮选过程的影响.结果表明:在本研究的工艺条件下,该石煤浮选效果差,用常规的浮选工艺很难达到有效分离碳的目的.     

锌冶炼污酸与窑渣联合处理工艺研究

针对锌冶炼系统产生的污酸成分复杂、酸度高，砷及重金属浓度高的特点，利用湿法炼锌过程中产生的含有大量有价金属的回转窑渣对其进行处理。提出了“污酸浸出锌窑渣-常压合成臭葱石法沉砷-铁粉置换沉淀铜、砷-中和水解-赤铁矿法沉铁”的主体工艺路线，在实现污酸无害化处理的同时有效利用窑渣中的有价金?属资源。结果表明：经二段逆流浸出后下铜、铁、锌的浸出率均在90%以上，砷的沉淀率高于95%，沉砷渣为晶型良好的臭葱石。溶液中的铜沉淀率超过99%，实验得到的赤铁矿渣含铁量达64.42%，可作为炼铁或制作铁红的原料。     

含钼黑色页岩中钼的氧化碱浸行为

含钼矿物的氧化与溶解是提高含钼黑色页岩的中钼浸出率的关键所在。首先进行了含钼矿物氧化碱浸基础理论分析,绘制了钼浓度-pH热力学优势图,并在此基础上开展实验研究。试验结果表明:在转化温度为150℃,反应时间3 h,搅拌转速500 r/min,釜内氧压为1.2 MPa,矿浆液固比2∶1的条件下,不同pH值浸出体系中钼的浸出率变化趋势与lg[Mo]T-pH图中钼总溶解量一致。     

鼓风炉渣碳基还原回收铅、锌、铁及尾渣环境特征

针对云南省个旧市历史遗留鼓风炉渣的安全处置，采用碳热还原-磁选方法回收铅、锌和铁，并高温固化获得稳定化尾渣.研究了温度、时间、还原剂用量对铅、锌和铁的回收影响，碳基还原过程铅、锌、铁的还原行为和磁选尾渣的环境风险.结果表明，在温度1 300℃、还原时间60 min、还原剂用量4%的条件下，铅、锌的挥发率分别达91.97%和96.96%,铁的金属化率96.94%;在磁场强度为250 MT的磁选条件下，铁的回收率78.93%,铁精矿中铁品位为90.94%.SEM-EDS和XRD分析结果表明：鼓风炉渣经高温碳热还原后，渣中铅以硫化物和铅铁矾的形式镶嵌于硅酸盐晶体中，渣中其他重金属则均匀分布在硅酸盐晶体中.磁选尾渣中铅、锌、砷、镉浸出值未超过国标GB 5085.3-2007规定限值；Tessier重金属形态分析结果显示尾渣中铅、锌、砷、镉残渣态比例相比于鼓风炉渣增大，表明鼓风炉渣碳热还原后环境风险降低，实现了鼓风炉渣的资源化及无害化.     

湿法炼锌浸出渣湿法和火法联合处理工艺

为了综合回收锌浸渣中的有价金属,进行了弱酸渣酸浸减量化研究,减量后的渣进回转窑处理,酸浸混合液采用锌精矿还原处理－铁粉置换沉铜－锌焙砂预中和－氧化锌粉中和沉铟工艺来分离回收有价金属。采用酸浸工艺和回转窑工艺联合处理锌浸渣,可减少入窑渣量,降低能耗。结果表明,锌浸渣经酸浸可减量50%以上,锌粉中和沉铟工艺可实现锌回收率大于90%,铜回收率大于99%,沉铟后液铟小于5 mg/L。减量后的渣可富集铅、银等金属,该渣送回转窑挥发处理,产出的氧化锌烟尘可用于中和沉铟,中和过程既可使氧化锌中的锌预先浸出,又可进一步富集铟。该工艺可实现锌浸渣的无害化处理和资源综合利用。     

FeSO_4-ZnSO_4-H_2O体系中水热赤铁矿法沉铁的研究

针对高铁闪锌矿的矿物学特点开发的还原浸出-置换沉铜-中和沉铟-水热赤铁矿法沉铁新工艺可实现该矿物中有价元素的高效浸出与回收,并获得环境友好型赤铁矿法沉铁渣.FeSO_4-ZnSO_4-H_2O体系中Fe(Ⅱ)氧化水热水解赤铁矿法沉铁研究结果表明:温度是影响亚稳态铁矾物相形成和转化的关键因素,升高温度亚稳态铁矾物相的热力学稳定性降低并转变为赤铁矿;增加Zn~(2+)浓度、提高氧分压、添加晶种、增大搅拌转速均会促进Fe(Ⅱ)氧化水热水解为赤铁矿.在反应温度为190℃、锌离子浓度为100 g/L、晶种添加量为20 g/L、反应时间为4 h、氧分压为0.6 MPa、搅拌速度为500 r/min的优化工艺条件下,Fe(Ⅱ)氧化水热水解赤铁矿法沉铁过程中除铁率为95%,获得含铁58.3%大颗粒的纯净沉铁渣.