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。     

铀矿石酸法浸出中氧化还原电位的控制

本文概述了酸法浸出原生铀矿物时的氧化过程,以及铁、氟等离子对矿浆氧化还原电位的影响。根据作者的生产经验,当浸出液中的Fe~(3+)/Fe~(2+)>1.25或总铁浓度>5克/升时,控制氧化还原电位在400～430毫伏,就能使铀充分氧化,从而达到较高的浸出率。作者还认为控氧化还原电位过高,不但增大氧化剂的耗量,降低浸出工序的经济效益,而且会影响尔后吸附工艺的控制。     

基于TOUGHREACT模拟分析黄铁矿对酸法地浸采铀的影响

酸法地浸采铀过程中,铀矿的伴生矿黄铁矿作为非目标矿物会消耗氧化剂和酸.为探明酸法浸铀过程中因黄铁矿溶解产生的变化规律,以巴彦乌拉铀矿采铀过程为例,采用六注二抽的"网格式"井型构建二维酸法地浸采铀模型进行模拟研究,在抽注平衡的条件下,模型中只考虑黄铁矿(FeS2)、沥青铀矿(UO2)与石英(SiO2).结果表明:1)10...     

硫化物优先浮选用的Fe~(2 )—SO_3~(2-)体系稳定性的研究

含有亚铁和亚硫酸钠的体系,是无氰法分离铜、铅硫化矿物的基础。作者借助于电位测定法研究了Fe~(2 )—SO_3~(2-)体系的稳定性及其对硫化矿物表面性质的影响。在浮选使用的浓度下,用毫伏计测定亚硫酸钠与硫酸亚铁混合溶液的氧化-还原电位证明,所用的还原剂氧化过程进行得非常激烈。方铅矿的φ-电位在亚硫酸钠与硫酸亚铁的混合液中,开始阶段比在单一的药剂溶液中高一些,但在全部感应时间延续的过程中,它的电位比在不含药剂只溶有氧的蒸馏水中却低一些。     

锌精矿的还原作用及在H2SO4-Fe2(SO4)3体系中溶解行为

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。     

含氟铀矿的生物柱浸试验研究

针对南方某含氟铀矿,采用对氟具有一定抗受能力的嗜酸类铁氧化细菌(Acidithiobacillus ferivorans、Acidithiobacillus ferrooxidans和Leptospirillum ferriphilum)开展了生物柱浸试验,并用XRF、XRD、SEM-EDS等检测手段查明了矿石性质。研究结果表明,该矿石中含铀矿物为沥青铀矿和钛铀矿。采用细菌浸出能大大提高铀的浸出效率。浸出时间38 d,以细菌培养液作为溶浸液时的铀浸出率达到62%,以稀硫酸为溶浸液时的铀浸出率为55%。细菌浸出铀的机制为间接作用机理,在细菌浸出时测得氧化还原电位E_h值比酸法时提高了100 m V左右,有效地增强了氧化气氛,促进了还原态铀U(Ⅳ)的氧化。细菌浸出铀具有以下优点:利用提铀尾液培养细菌,节约了成本、保护了环境,且铀浸出效率比常规酸浸高,极大地利用了铀资源。     

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。     

细菌快速氧化新疆地浸采铀吸附尾液中Fe2+现场扩大试验研究

为了节省酸法浸铀过程中氧化剂用量,以多孔耐酸陶粒作载体固定耐冷嗜酸硫杆菌,在新疆某酸法地浸采铀矿山构建了高7.0 m、内径2.0 m、总容积17.8 m3的新型高效生物反应器,进行快速氧化地浸采铀吸附尾液中Fe2+扩大试验研究。研究结果表明,在现场温度为5~24℃、吸附尾液中Fe2+浓度为200~300 mg/L、通气量为59.0 m3/h时,生物反应器的最大流量可达28.2 m3/h,Eh（氧化还原电位）大于570 mV,尾液中Fe2+在低温环境下可被快速完全氧化。该试验结果为细菌代替氧化剂氧化吸附尾液中Fe2+的拓展应用提供了借鉴意义。      

神秘而致命的矿物——沥青铀矿

正沥青铀矿是一种富含铀元素的矿石,主要成分为二氧化铀,因其超高的铀含量而得名(含铀42%～76%)。沥青铀矿具有强烈的放射性,其贮存、运输、使用和保管均有严格的制度和措施,不适合课堂等场合教学使用。沥青铀矿是铀的主要矿石矿物,理想化学式为UO2(二氧化铀),但其真实的化学成分取决于矿石中铀的氧化程度和衰变程度。晶型完好的沥青铀矿在自然界是极度罕见的,往往呈不规则的立方体或是八面体等晶型,常以葡萄状或颗粒状附在其他     

N,N,N',N-四丁基己二酰胺在硝酸介质中萃取铀(Ⅵ)的机理研究

研究了N,N,N',N'-四丁基己二酰胺(TBAA)从硝酸介质中萃取铀的机理.通过考察HNO3浓度、UO22+浓度、TBAA浓度及温度对铀分配系数的影响,得出了萃合物的组成为UO2(NO3)2.TBAA,还对TBAA萃取HNO3及铀的反萃取进行了研究,并计算出萃取反应的表观平衡常数及热力学函数,研究了饱和萃合物的IR光谱.     

相山铀矿田邹家山矿床矿石矿物组成研究

相山铀矿田邹家山矿床深部铀矿石中钛含量升高,影响常规水冶的铀浸出率和产品质量。为从矿物学角度了解其原因,同时采用微生物浸出工艺提高铀浸出效率,通过电子探针和化学分析方法对该区铀矿石进行矿物组成研究。研究结果初步表明,该矿床矿石中铀矿物种类比较单一,主要以沥青铀矿和钛铀矿为主,其次为铀石等;铀矿物主要呈细脉状、浸染状、不规则团状、颗粒状、斑点状分布,多以独立矿物形式存在,部分铀矿物生长于黄铁矿;铀含量与P2O5、TiO2和CaO等含量呈正相关;该铀矿石中黄铁矿含量较高,部分铀矿物赋存于石英颗粒裂隙及裂缝中,有利于微生物浸出。磷灰石含量高是酸耗量高的原因,黏土矿物含量较高,可影响矿堆渗透能力。上述研究结果可为改进微生物浸铀工艺、提高微生物浸铀效率提供矿物学依据。     

难免金属离子对白钨矿浮选的影响

通过单矿物浮选试验、溶液化学分析、表面动电位分析以及捕收剂吸附量测试等表明,在pH=8.5弱碱性矿浆中,难免金属离子Fe~(3+),Mg~(2+),Ca~(2+)均会对白钨矿的浮选产生抑制作用;Ca~(2+)和Mg~(2+)主要以阳离子的形式吸附在白钨矿表面,Fe~(3+)主要以负电性的Fe(OH)_3(s)吸附在白钨矿表面,并且Fe(OH)_3(s)胶体与水玻璃和捕收剂TA-3在白钨矿表面形成了电负性更大的化合物,影响TA-3在矿物表面的静电吸附.Fe~(3+)对白钨矿可浮性的抑制程度明显强于Ca~(2+)和Mg~(2+).     

提高地浸氧化剂效率的探索性研究

根据伊宁铀矿512矿床1号采区现场生产监测数据，并通过有无氧化助剂的柱浸对比试验，研究了影响氧化剂效率的因素及氧化剂的作用机制，探索性研究了氧化助剂对渗透性、浸出电位及铀浸出的影响。结果表明，由于氧化助剂能选择性地沉淀或吸附于耗氧矿物和粘土表面，减少了争耗氧化剂的多相副反应，改善了渗透性，提高了浸出电位及铀的浸出性能。     

N,N,N’,N’-四丁基己二酰胺在硝酸介质中萃取铀(Ⅵ)的机理研究

研究了 N,N,N ,N -四丁基己二酰胺 (TBAA)从硝酸介质中萃取铀的机理。通过考察HNO3 浓度、UO2 2 浓度、TBAA浓度及温度对铀分配系数的影响 ,得出了萃合物的组成为U O2 (NO3 ) 2 · TBAA,还对 TBAA萃取 HNO3 及铀的反萃取进行了研究 ,并计算出萃取反应的表观平衡常数及热力学函数 ,研究了饱和萃合物的 IR光谱     

硫化矿物的天然亲油性和(或)疏水性(Ⅱ黄铁矿)

采用双液浮选法研究了黄铁矿的亲油和(或)疏水性,并在控制和没有控制电化学电位的条件下测定了接触角。未氧化的黄铁矿在矿物-油-水体系是亲油性的,但在矿物-气-水体系却是亲水的。亲油性与Eh-pH相关。在碱性和中性pH值条件下,由于生成Fe(OH)_2和Fe(OH)_3,随着氧化程度的增加,黄铁矿的亲油性降低。然而,在pH<     

电化学处理对铁矿物结构与其浮选特性的影响

试验研究了苏联马格尼托戈尔斯克矿床含氧化铁矿石矿浆,浮选前电化学处理(电极电压为5～15伏,作用1～3分钟)的影响。浮选效率的提高,归因于捕收剂在有用矿物上固着量的增加,导致提高了矿物表面疏水性之故。试验证明了固体颗粒上铁的氢氧化物的电化学溶解以及氧化还原电位的变化。     

氧化亚铁硫杆菌氧化Fe~(2+)的动力学研究

氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f菌)氧化Fe2+为Fe3+,可从中获得能量得以生长,Fe2+的氧化速度表征其代谢活性。文章设计了不同初始Fe2+浓度、pH值、接种量等条件培养T.f菌,测定培养过程中Fe2+浓度,通过对试验数据进行非线性拟合,得出了适合T.f菌生长过程的氧化Fe2+动力学模型,该模型拟合效果较好。研究中还对该模型进行了理论预示,得出了初始Fe2+浓度对T.f菌氧化动力学影响较大的结论。     

Fe~(2+)/Fe~(3+)对水杨羟肟酸捕收铅矾的影响

为探究以水杨羟肟酸为捕收剂浮选锌浸出渣中的铅矾与以水杨羟肟酸为捕收剂浮选纯矿物试验结果差异较大的原因,以铅矾纯矿物为研究对象,考察了Fe~(2+)/Fe~(3+)对水杨羟肟酸捕收铅矾的影响。结果表明:无水杨羟肟酸作用时,铅矾几乎不上浮;水杨羟肟酸用量为160 mg/L时,铅矾回收率为92.5%;矿浆pH在4~12范围内,以水杨羟肟酸为捕收剂浮选铅矾,铅矾回收率均在90%以上;铅矾天然可浮性差,水杨羟肟酸对铅矾具有较强的捕收性能,Fe~(2+)/Fe~(3+)存在时,以水杨羟肟酸为捕收剂浮选铅矾,铅矾回收率下降明显。Fe~(2+)/Fe~(3+)抑制铅矾上浮的原因是Fe~(2+)/Fe~(3+)在矿浆中与水杨羟肟酸发生螯合反应,消耗了水杨羟肟酸。     

N,N,N',N'-四丁基丁二酰胺在硝酸介质中萃取铀、钍

通过考察NHO3 浓度,TBSA 浓度及温度对铀和钍分配比的影响,研究了N,N,N,N-四丁基丁二酰胺(TBSA)从硝酸介质中萃取铀、钍的机理,得到的萃合物组成为UO2(NO3)2·TBSA 和Th(NO3)4·TBSA,计算了萃取反应表观平衡常数及热力学函数。此外,还研究了铀钍的反萃取     

镍黄铁矿浮选中的电化学作用

用电化学观点论述了镍黄铁矿表面氧化,及其与有机硫代化合物和调整剂的作用机理.镍黄铁矿表面的状态与矿浆pH及氧化还原电位有关,在矿浆中铁或镍哪种元素首先从矿物表面溶解取决于镍黄铁矿的Fe/Ni比值等因素;黄药在镍黄铁矿表面的生成物为双黄药或金属黄原酸盐,何种产物为主取决于矿浆pH及氧化还原电位;化学调节矿浆电位是目前改善镍黄铁矿浮选最好的方法.