铝灰制备聚合氯化铝的实验研究

以铝灰为原料,采用水洗-酸浸法制备聚氯化铝。研究结果表明:铝灰水洗后,在盐酸浓度14.8%、液固比4.5∶1、反应温度90 ℃、反应时间0.5 h、搅拌速率200 r/min、聚合温度50 ℃、聚合时间5 h的优化条件下,铝灰水洗渣铝浸出率达73.49%,液体聚合氯化铝产品盐基度46.73%,Al₂O₃含量9.58%,产品质量达到国家标准。     

钒页岩氧压酸浸过程中V与Fe的分离工艺研究

为了确定湖北某钒页岩氧压酸浸条件,以K_2SO_4为添加剂,对在氧压酸浸提V过程中K_2SO_4用量、硫酸的体积浓度、氧分压、浸出温度、浸出时间对V、Fe浸出率的影响进行了研究。结果表明,在K_2SO_4用量为7%、硫酸浓度为15%、浸出时间为5 h、氧分压为2.0 MPa、浸出温度为190℃条件下,V的浸出率为89.90%、Fe的浸出率仅为5.73%,较无K_2SO_4条件下V的浸出率提高,Fe的浸出率大幅降低。XRD、FTIR分析表明,K_2SO_4的介入能强化云母晶体结构的破坏,促进V的释放,提高了V浸出率;K+、SO2-4和Fe3+反应生成斜钾铁矾((KFe(SO4)2)沉淀,降低了Fe的浸出率,这是V与Fe有效分离的主要原因。因此,钒页岩氧压酸浸过程中适量添加K_2SO_4,不仅能提高V浸出率,而且能有效分离V与Fe,减少Fe对后续萃取工艺的不利影响。     

湘西石煤中钒的氧化浸出动力学

在石煤提钒酸浸过程中加入助浸剂硝酸钠,研究了石煤氧化浸出机理。单因素和正交试验结果表明,在浸出温度95 ℃、固液比1∶2、硫酸用量27%、浸出时间11 h、搅拌速度600 r/min、硝酸钠用量1%时,钒浸出率为93.04%。直接酸浸和氧化酸浸动力学研究表明,直接酸浸过程钒浸出属于化学反应控制,表观活化能为70.41 kJ/mol;氧化酸浸过程钒浸出属于化学反应控制,表观活化能为47.43 kJ/mol。氧化酸浸可以降低活化能,有利于石煤中钒的浸出。     

二次铝灰酸浸——微量加碱法制备聚合氯化铝

二次铝灰是再生铝工业生产中的主要副产物之一,已被列为危险废物,长期堆放或随意处置会引发许多环境问题。采用武汉某再生铝公司的二次铝灰,通过控制加碱改进的酸浸工艺制备聚合氯化铝。研究了酸浸物料投加比、酸浸温度、酸浸时间对铝灰中铝浸出率的影响及碱化度B值、加碱速率、加碱时温度对铝离子水解聚合形态的影响。结果表明,二次铝灰最优浸出条件为物料投加比m_铝灰∶m_HCl∶m_水=1∶4∶4、酸浸温度85℃、酸浸时间2.0 h,此时铝的浸出率达60.30%;向优化条件下制得的酸浸液中缓慢滴加15%Na₂CO₃溶液制备聚合氯化铝,当碱化度B值为2.4、加碱速率为3.6 m L/min、加碱时温度为80℃时,聚合氯化铝中Alb含量最高,达57.49%。该工艺成功制备了聚合氯化铝,实现了二次铝灰的资源化和无害化处理。     

以硫化钙为还原剂焙烧还原提取锰除尘灰中的锰

研究了以硫化钙为还原剂焙烧还原提取锰除尘灰中的锰, 考察了焙烧时间、焙烧温度、物料配比、搅拌速率、浸出温度、液固比、浸出时间和H₂SO₄浓度对锰除尘灰中锰及铁浸出率的影响。结果显示, 焙烧还原工艺最佳条件为：锰除尘灰与还原剂硫化钙质量比4.12∶1、焙烧还原温度600 ℃、焙烧还原时间1.0 h, 酸浸工艺最佳条件为：搅拌速率300 r/min、H₂SO₄浓度3 mol/L、液固比8∶1、浸出温度80 ℃、浸出时间25 min, 最佳工艺条件下锰、铁浸出率分别为98.18%和76.83%。     

锌焙砂中浸渣高温高酸浸出动力学研究

研究了锌焙砂中性浸出渣在高温高酸浸出过程中的动力学;考察了浸出温度、浸出剂的初始浓度、中浸渣初始粒度、搅拌强度及金属离子浓度对Zn浸出速率的影响。结果表明,其浸出过程可用收缩核动力学模型描述,浸出过程分为3个阶段,第一阶段(t≤15min),主要为ZnSO4及ZnO的溶解,浸出速度很快(浸出率高于35％);第二阶段(15～60min)主要为ZnO等易溶锌物种的浸出,其表观活化能为51．792kJ／mol,属化学反应控制,H^ 、Zn^2 及Fe^3 的反应级数分别为1．0771,-1．764和-1．391;第三阶段(60～300min)主要为ZnFe2O4及ZnS的溶出,其表观活化能为20．72kJ／mol,属混合控制,H^ 、Zn^2 及Fe^3 的反应级数分别为0．3993,-0．3767及-0．4456。     

地浸终采残留液对某砂岩型铀矿的浸出性能研究

为推动终场采场残留液在地浸采铀中的利用,通过室内静态试验,研究了酸法地浸终采残留液对砂岩铀矿含矿岩芯的浸出条件和浸出动力学。试验结果表明:1)该砂岩岩芯适合酸法浸出;2)残留液对该矿在自然粒径下的最佳浸出条件:固液质量体积比为1∶8 g/mL,浸出时间为48 h,双氧水加入质量浓度为1 g/L,铀浸出率为77.36%。残留液的铀浸出动力学研究(反应活化能Ea=27.519 kJ/mol)结果表明,残留液对该铀矿的浸出过程主要受混合控制。该研究可为终场残留液在地浸采铀中的应用提供参考。     

脱除黄陵煤泥中铝和铁元素的实验研究

为有效提高黄陵煤泥的硅铝比,并降低铁含量,研究了用盐酸从煤泥中浸出铝和铁的最佳工艺条件。首先根据黄陵煤泥的化学与物相组成特点,确立了煅烧活化,利用盐酸脱出铝铁的基本技术路线。通过单因素实验确定了煅烧和酸浸反应的最佳工艺条件为：煅烧温度800℃,煅烧时间2 h,酸浸盐酸浓度6 mol/L,液固比10∶1（mL/g）,酸浸温度100℃。经最佳条件反应后,铝和铁浸出率分别为83.06%和90.20%,泥渣中SiO2含量由52.58%提高到73.32%,Al2O3含量由19.67%降低到8.49%,Fe2O3含量由5.99%降低到1.06%,SiO2与Al2O3摩尔比由4.87提高到15.73。     

热酸浸出锌浸渣中镓锗的研究

研究了锌浸渣热酸浸出过程的工艺条件,分析了浸出热力学和动力学机理,并用于指导回收稀有金属镓和锗。实验结果表明,锌浸渣中镓和锗浸出的最佳工艺条件为:硫酸初始质量浓度为188 g/L,反应温度为95℃,反应时间为3 h,液固比为5∶1,搅拌速度为300 r/min,该条件下多组综合实验的酸浸出液中Ga和Ge的浸出率均高于86%和62%。锌浸渣中金属镓锗的浸出过程在动力学上属于"未反应核减缩"模型,浸出过程主要受反应温度、始酸浓度、反应时间的影响,反应由界面化学反应控制。     

硫酸熟化-柱浸工艺处理某石煤型钒矿

某石煤钒矿V2O5品位0.865%,主要矿物为石英,另外,钾长石、绢云母、白云石、方解石含量较高,采用硫酸熟化-柱浸工艺处理该矿石。条件实验及熟化-柱浸串联实验结果表明：原矿粒度-12 mm,熟化硫酸用量20%,熟化补水量6%,熟化温度125℃,熟化时间4 h,柱浸液速率（0.25*原矿重量g）ml/h,喷淋时间24 h,产出的尾渣V2O5含量降至0.15%,钒浸出率为83.5%,柱浸液中Fe、Al2O3、K2O等杂质离子并未出现明显累积。该工艺与常规搅拌浸出工艺相比,降低了硫酸用量,避免了浸出过程中的冒槽,减轻了浸出料浆的固液负荷。     

江西某铀矿床细菌槽浸实验研究

在实验条件下进行了4次细菌槽浸浸铀实验，对菌液等速浸出，菌液、属液不等速浸出，循环属液等速浸出作了对比。实验结果表明不等速浸出可以更快进入细菌浸出后期；属液循环使用确实可行，但是循环使用次数最好不要超过1次。     

湖南某矿细菌浸铀

细菌浸出法是利用某些微生物及其氧化产物溶浸矿石中有用金属的一种工艺。介绍了湖南某矿铀矿石柱浸、地表堆浸、井下原地破碎细菌浸出结果,考察了不同浸出剂、浸出时间、矿石粒度、矿石层高度、浸出剂中Fe3+浓度等因素对铀浸出率的影响。结果表明,利用细菌浸出法可提高铀的浸出率、降低酸耗、缩短浸出时间。     

溶液采矿数学模型及实例分析

本文详细推导了溶液采矿中各参数间的数学关系及数学模型,从理论上分析了矿石中金属浸出的原理及过程,着重介绍了细菌原地浸出技术,并通过细菌浸出采矿在废弃地下铜矿的应用实例,讨论了细菌浸出和与细菌浸出采矿有关的问题。     

粘土矿物在稀硫酸和碳酸钠浸出中的行为

研究了高岭石、伊利石、蒙脱石及其600—800℃脱水物在稀硫酸中的溶解性及酸耗。得出,高岭石酸溶性较小,蒙脱石较大,伊利石介于其间。经600—800℃焙烧后,高岭石脱水物酸溶性最大,蒙脱石脱水物的酸溶性急剧降低,伊利石亦介于其间。研究了粘土矿物在加压碳酸钠浸出中的碱耗,重点查明了高岭石与碳酸钠的反应产物。在低温(120℃以下)时反应产物以胶状多硅酸钠为主,高温(160℃以上)时反应产物以结晶羟方钠石为主。     

某硬岩铀矿石细菌柱浸试验研究

以某硬岩铀矿石为研究对象,对其进行了细菌柱浸与酸法柱浸浸铀对比试验研究。试验成果表明,细菌柱浸比酸法柱浸能降低耗酸0.5个百分点,提高铀浸出率8个百分点,缩短浸铀周期10 d以上,说明应用细菌对该矿山铀矿石的浸出具有一定的可行性。     

从锌浸出渣中强化浸出锌锗的试验研究

针对云南某湿法炼锌浸出渣,采用硫酸强化浸出对渣中锌、锗、铁的浸出效果进行研究。正交试验结果表明:最优浸出条件为:溶出温度160℃,硫酸浓度为1.5 mol/L,浸出时间1.5 h,液固比为6。最优浸出条件下,锌和锗的平均浸出率分别高达96.77%和70.86%,有害元素铁的平均浸出率仅为55.44%,在抑制铁浸出的同时,保证了锌锗元素的高效浸出。     

黄铜矿细菌浸出过程中的多因素影响

运用取自大宝山(简称DB)的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称 A.f)和嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,简称A.t)的混合菌对广东某硫化铜矿的黄铜矿进行摇瓶浸出试验研究。结果表明, 黄铜矿摇瓶细菌浸出率受菌种、矿浆浓度、pH值、接种量多种因素的影响。细菌浸出黄铜矿的适宜条件为温度30 ℃, 矿浆浓度5%, pH值为2.0, 接种量为3×10⁷个/mL。     

提金尾矿磨矿制粒堆浸研究

针对某提金尾矿粘土含量高以及载金矿物颗粒粒度较小的特点,将提金尾矿细磨至84.3%?200目的粉矿,往粉矿中添加一定量的粘结剂及NaCN溶液进行制粒,取工业生产上制粒堆浸的小单元进行模拟堆浸。为了保证矿堆的渗透性和溶液的扩散性,对矿粒的粘结剂配比、浸矿溶液的滴淋强度进行了研究。为强化固液界面的传质过程达到提高Au浸出速度和浸出率的目的,提供了有效的方法及技术参数。     

新疆某铀矿床矿石室内酸法浸出试验

详细介绍了新疆某铀矿床混合矿样室内酸法浸出试验，讨论了试验结果，对矿石的渗透和浸出性能做出了评价。     

酸法地浸采铀浸出剂的减量化控制与应用

针对酸法地浸采铀工艺特点,从采区不同溶浸阶段、满足铀矿石浸出要求、围岩成分及矿层堵塞等方面讨论了浸出剂酸度控制的影响因素及酸耗的主要来源,探讨了浸出剂酸度的控制方法。结果表明:酸法地浸中,酸耗的主要来源为方解石、铁氧化物、硫化物、绿泥石等非铀矿物,应优先考虑低酸浸出,并在不同浸出阶段适当调减浸出剂酸浓度,以满足浸出液中剩余硫酸浓度为0.5～2.0g/L较为合适。511矿床实际应用中,溶浸期浸出剂酸度为5g/L左右、溶浸末期为2～3g/L可满足生产需求。