锌精矿的还原作用及在H_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3体系中的溶解行为

利用Fe(Ⅲ)的氧化性与锌精矿中硫所表现出来的还原性,可以实现锌精矿与锌浸出渣协同浸出。针对锌精矿在协同浸出过程中的溶解行为,在H_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3体系下,考察了反应时间、矿物粒度、温度、初始硫酸浓度、初始Fe~(3+)浓度等因素对锌精矿溶解行为的影响,并对锌精矿溶解过程中锌、硫的转化行为进行了研究。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,锌精矿在反应过程中不断分解,有价金属溶出;锌精矿中的硫主要被Fe~(3+)氧化为单质硫,并在矿物颗粒表面形成包裹层;反应后期,单质硫包裹层是限制锌精矿溶解的主要原因。     

Fe~(3+)对黄铜矿与铁闪锌矿分步浸出的影响机制

采用微生物冶金方法对黄铜矿与铁闪锌矿的共生矿物进行了分步浸出研究。嗜铁钩端螺旋菌(Leptospirillus ferriphilum)浸出体系中,通过改变外加Fe~(3+)浓度,分析了浸出过程中溶液电位、铜铁离子浓度的变化情况,考察了Fe~(3+)浓度对铜铁分步浸出的影响。结果表明,外加0.06 mol/L Fe~(3+)浸出3 d,锌浸出率从5.630%提高至16.288%,铜浸出率从2.372%提高到10.731%;浸出初期外加适量Fe~(3+)有利于铁闪锌矿优先溶解;外加大量Fe~(3+)时,对铜铁浸出均有明显促进作用,但二者分步浸出趋势减弱;外加Fe~(3+)可加速元素硫的氧化,削弱浸出过程中硫膜对矿物浸出的阻碍,同时降低溶液p H值,加速矿物浸出;但Fe~(3+)浓度过高时,大量黄钾铁矾的生成阻碍了矿物溶解。     

锌精矿氧压浸出过程伴生硫铁矿的转化行为

以硫铁矿为研究对象,研究浸出过程初始硫酸浓度、温度、氧分压、矿物粒度、反应时间对硫铁矿氧压浸出行为的影响。结果表明：硫铁矿氧压浸出过程反应初期为耗酸反应,硫酸的消耗速率大于硫酸的生成速率,反应后期主要是元素硫氧化转化生成硫酸;反应初期浸出液中的铁主要为二价铁离子,反应后期发生铁离子的氧化,且在高温酸性溶液中,三价铁离子可水解沉淀为赤铁矿和铁钒;硫铁矿中的硫元素在氧压浸出过程大部分转化为硫酸并以硫酸根的形式存在溶液中,而少部分以单质硫形式存在于浸出渣中,附着于浸出渣表面,形成包裹层。     

超声波强化低品位氧化锌矿在NH3-(NH4)2SO4-H2O体系中的浸出

研究了低品位氧化锌矿在NH_3-(NH_4)_2SO_4-H_2O体系中的浸出,并利用超声波进行了浸出过程的强化。结果表明,超声波能够强化低品位氧化锌矿在氨性浸出剂中的浸出。在总氨浓度为7.5mol/L,n[NH_4~+]∶n[NH_3]为2∶1,反应温度为40℃,反应时间为60 min,超声波浸出,液固比为5∶1的条件下,锌的浸出率可以达到92.1%。当NH3与(NH4)2SO4的摩尔比为1∶1时,此低品位氧化锌矿在浸出Zn2+所形成的配位化合物为[Zn(NH_3)_4]~(2+)。适当增加氨浓度及反应温度可有效提高锌的浸出率。     

锌精矿的浸出与萃取硫磺的耦合

实验研究了锌精矿在FeCl3-HCl体系中浸出与四氯乙烯萃取硫磺的耦合。考察了常压条件下浸出温度、浸出时间、四氯乙烯的加入量对锌浸出的影响。实验结果表明 ,在 85℃、FeCl3浓度为3mol/L、盐酸浓度为 2mol/L、表面活性剂浓度为 0 2 g/L条件下 ,加入 2 0mL四氯乙烯 ,锌的浸出率在 4h内达到 96 7% ,与不加四氯乙烯的普通浸出相比 ,锌的浸出率提高了 2 0 % ,简化了单质硫回收的复杂过程 ,降低了成本。锌精矿的浸出与萃取硫磺的耦合效果明显     

高硫难浸金精矿氧化渣中单质硫的深入氧化研究

黄铁矿包裹型难浸金精矿-软锰矿氧化处理过程中, 生成单质硫, 影响了后续氰化浸金效果, 为此进行了含单质硫氧化渣的深入氧化研究。结果表明, 在碱性环境下, 用过氧化钠作氧化剂实现了单质硫的高效氧化; 当渣中单质硫含量低于1.5%时, 氰化浸出时金的浸出率达到90%以上。     

某含铜金精矿预处理过程中铜、铁浸出研究

研究"硫酸化焙烧—酸浸—氰化"和"L-SX-EW"联合工艺处理含铜金精矿过程中,焙烧温度、酸浸酸度对铜、铁浸出率和酸浸液中Fe~(3+)浓度的影响。结果表明,在硫酸化焙烧温度为650℃、焙烧时间1 h、初始酸浸酸度40 g/L、浸出液固比3∶1、浸出温度85℃、浸出时间1 h条件下,铜、铁的浸出率分别为大于96%、21%,酸浸液中的Fe~(3+)浓度2.87 g/L。表明在不改变原有工艺的基础上通过调整焙烧温度和酸浸酸度两个关键工艺参数,可以达到提高铜浸出率的同时兼顾降低Fe~(3+)浓度的目标。     

某含铜金精矿预处理过程中的铜、铁浸出

研究"硫酸化焙烧—酸浸—氰化"和"L-SX-EW"联合工艺处理含铜金精矿过程中,焙烧温度、酸浸酸度对铜、铁浸出率和酸浸液中Fe~(3+)浓度的影响。结果表明,在硫酸化焙烧温度为650℃、焙烧时间1 h、初始酸浸酸度40 g/L、浸出液固比3∶1、浸出温度85℃、浸出时间1 h条件下,铜、铁的浸出率分别为大于96%、21%,酸浸液中的Fe~(3+)浓度2.87 g/L。表明在不改变原有工艺的基础上通过调整焙烧温度和酸浸酸度两个关键工艺参数,可以达到提高铜浸出率的同时兼顾降低Fe~(3+)浓度的目标。     

常压下用SO_2和O_2混合气体浸出金属硫化物精矿

叙述了一种在水溶液中用SO_2和O_2的混合气体浸出硫化锌精矿的新方法,SO_2/O_2与希尔和埃鲁拉的锌精矿反应,生成锌和铁的硫酸盐、元素硫和一些硫酸。锌的提取反应速度表面受化学反应控制,即使气相中SO_2的浓度高达9％,元素硫层对反应也没有明显干扰。精矿中的黄铁矿起一种活化作用,可能是通过与闪锌矿的电池作用所致。金属的提取率取决于气体中SO_2和O_2的含量、矿石粒度、溶液的酸度和锌的含量,而与三价铁离子含量无关。大约在85℃时,就可以达到最大的提取率。在40克/升或更高的酸度下,在有亚铁离子存在时,通过控制反应可以阻止酸的产生。通过SO_2/O_2的浸出处理可以降低埃鲁拉铅精矿中锌和铁的含量。     

H2SO4-HNO3体系中锌精矿浸出与四氯乙烯萃硫的耦合

研究锌精矿在H2 SO4 HNO3体系中浸出与四氯乙烯萃取硫磺的耦合过程。考察了浸出时间、四氯乙烯的加入对锌浸出的影响。结果表明 ,在 85℃ ,氧气压力 0 1MPa ,H2 SO4 浓度 1 8mol/L ,HNO3浓度 0 2mol/L条件下 ,加入 2 0mL四氯乙烯萃取硫磺时 ,锌浸出率在 3h内达到 99 7% ,与常规浸出相比 ,浸出时间缩短了 5 0 % ,耦合效果明显。     

Tl2SO4的试制

利用硫酸与铊反应生成Tl2SO4,通过重结晶除杂,可制得纯度大于99%的Tl2SO4晶体.     

Na2SO4-H2SO4混合焙烧中低品位锂云母提锂研究

采用Na2SO4-H2SO4混合焙烧法处理宜春地区中低品位锂云母（Li2O=1.2-1.4%）,研究了酸浓度、焙烧后粒径、硫酸钠添加量等工艺条件对浸出率的影响。采用TG、XRD、SEM、元素成分分析等方法对焙烧过程进行了分析,探讨了Na2SO4对浸出过程的影响。研究结果表明：在800℃-1000℃的温度下,酸浓度70%、矿粒径80目、硫酸钠添加量100g时,浸出率达到90.0%,优于传统H2SO4法的浸出率（73.0%）。本工艺具有优异的固硅、固铝效果,可大幅度缩减传统工艺浸出过程中除硅、除铝工序;焙烧后的硅渣主要成分为SiO2和Al2O3;硫酸钠的加入加剧了锂云母矿原有结构的破坏,可以大幅度提升锂浸出率     

H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中水热矿物化固砷研究

本文在H3AsO4-FeSO4-K2SO4-H2O体系中研究了K+对水热臭葱石矿化沉砷过程中砷铁沉淀率、沉砷渣物相组成及转变规律的影响。结果表明：K+存在与否对沉砷渣物相组成影响显著,处于过饱和状态的Fe(III)除As(V)共沉淀生成臭葱石(FeAsO4?2H2O)并自身水解沉淀为碱式硫酸铁(Fe(OH)SO4)外,还会与K+结合以黄钾铁矾（KFe3(SO4)2(OH)6）形态竞争析出。当初始K+浓度为5 g/L、初始砷浓度10 g/L、初始铁砷摩尔比1.5、初始pH为1、反应温度160 ℃、搅拌转速500 r/min、反应时间3 h、氧分压0.6 MPa时,砷、铁沉淀率分别为96.7 %、96.5 %;沉砷渣物相组成主要为臭葱石、黄钾铁矾、碱式硫酸铁,其含量分别为65.0 %、24.2 %、10.8 %,臭葱石以大颗粒多面体状晶体形式产出,不规则晶体形态的黄钾铁矾小颗粒分散于其中;沉砷渣中 As、Fe、K、S含量分别为 23.39 %、25.72 %、1.84 %、4.09 %。通过将臭葱石矿化沉砷初始铁砷摩尔比控制在合理范围内可有效抑制亚稳态黄钾铁矾物相的形成,实现砷的高效沉淀、提高沉砷渣中砷含量并降低其产量。     

H2SO4分解钙钛矿的研究

通过实验较系统地研究了采用H2 SO4 分解钙钛矿时 ,酸的用量、钙钛矿的颗粒度、反应温度、酸浓度以及反应时间对钙钛矿中钛元素酸解率的影响。用质量分数为 90 %的H2 SO4 分解钙钛矿的合理实验条件为 :矿酸比为 6∶35 0 2 ,反应温度为 10 0℃ ,反应时间为 1 5h。在此条件下 ,钛元素的酸解率可达到 10 0 % ,同时可避免形成TiOSO4 沉淀或TiO2 2 水解。对该条件下钛元素酸解率随时间的变化规律进行了曲线拟合 ,拟合方程为X =-2 2 7× 10 -3t 5 2 7× 10 -4 t2 -4 2× 10 -6t3。     

(NH4)2SO4浸取轻烧粉的控制过程

本论文研究了在密闭、蒸氨环境及不同Mg~(2+)浓度条件下对硫酸铵浸取轻烧粉的过程。结果表明:硫酸铵浸取轻烧粉过程的控制步骤为氨的解吸,强化该过程的措施为提高氨的解吸速率;Mg~(2+)浓度对浸取平衡有明显影响,初始Mg~(2+)浓度越高,轻烧粉浸取率越低。     

硫酸铵焙烧法综合利用低品位氧化锌矿

采用硫酸铵焙烧法综合利用低品位氧化锌矿,将氧化锌矿与硫酸铵混匀后焙烧,熟料水溶分离得到溶出液和滤渣,滤液净化除杂后制备碱式碳酸锌和硫酸铵,碱式碳酸锌煅烧制备氧化锌,硫酸铵溶液蒸浓结晶返回焙烧氧化锌矿;滤渣转化法提铅、锶;提铅渣碱熔融提硅,水溶分离后得硅酸钠溶液和尾渣,溶液苛化制备硅酸钙和氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液蒸浓结晶返回焙烧提铅渣;尾渣回收铁。整个工艺过程实现了低品位氧化锌矿中有价组元的综合提取利用,又实现化工原料的循环利用。     

Zn(Ⅱ)-(NH4)2SO4-H2O体系中锌的电积

研究采用Zn(Ⅱ)-(NH4)2SO4-H2O体系从高氟和氯锌烟尘中回收锌新工艺的电积过程.结果表明,在阴极电流密度400A·m(-2)、温度60℃、起始Zn(2+)浓度60g·L(-1)、异极矩3cm、时间4h的最佳电积条件下,所得电锌品位>99.97%,阴极锌析出率为83.09%,电流效率92.88%,电能消耗3618kW·h.     

硫酸-亚钛-钒酸铵容量法测定矿石中铀

用硫酸、氢氟酸、过氧化氧分解矿样，在6mol／L硫酸介质中，用亚钛将铀(Ⅵ)还原成铀(Ⅳ)。用亚硝酸钠氧化过剩的亚钛，过量亚硝酸钠用尿素破坏，以邻二氮菲亚铁为指示剂，钒酸铵容量法测定铀。本法ω(U)测定下限为0．03％，RSD优于3％，回收率为95％～105％，与铀矿石标准样品对照分析，误差小于2％。     

凹土负载Ti(SO4)2催化合成丁酸正丁酯

以凹土负载硫酸钛为催化剂,合成了丁酸正丁酯,考察了影响反应的条件.实验结果表明:当Ti(SO4)2负载量为7.5%,催化剂的制备温度为150℃,醇酸摩尔比为1.4,催化剂用量为1.0g,反应温度130℃,反应时间60 min时,丁酸的酯化率达98.85%.该催化剂活性组分用量少,催化活性高,易分离,不腐蚀设备,无废酸排放,是一种环境友好催化剂.     

Al2(SO4)3复合CPB-膨润土处理垃圾渗滤液

用溴代十六烷基吡啶对天然膨润土进行改性，制得CPB-膨润土，然后与Al2(SO4)，复合制得复合CPB-膨润土。研究复合CPB-膨润土去除垃圾渗滤液中CODCr和色度的适宜条件。实验结果表明：与原土比较，复合CPB-膨润土对垃圾渗滤液中CODCr和色度的去除效果有显著提高，CODCr和色度去除率分别可达到91．6％和95．2％。为膨润土的改性及其在垃圾渗滤液处理中的应用提供了有价值的参考数据。