含锗锌浸出渣加压强化浸出及铁沉淀行为

针对锌浸出渣处理过程中存在有价金属回收率低、危废铁渣量大等关键技术难题,本文提出了锌浸出渣Ⅰ段控铁低酸加压浸出.Ⅱ段深度高酸加压浸出的两段逆流加压酸浸工艺路线。以某湿法炼锌企业产出的含锗锌浸出渣为研究对象,重点研究了Ⅰ段控铁加压低酸浸出过程中锌、锗、铁的浸出行为,铁的高温水解沉淀行为以及铁物相演变规律。结果表明：温度是影响铁高效沉淀与铁物相组成的关键因素,升高温度能促进Fe³⁺水解生成铁矾(MFe₃(SO₄)₂(OH)₆),并有利于铁酸盐(MeFe₂O₄)的溶解。降低初始酸度、延长反应时间均有利于铁矾晶体的发育长大;在高酸体系下,铁矾的热力学稳定性降低,且不利于Fe³⁺的水解沉淀,但通过升高反应温度可使Fe³⁺水解生成铁矾和赤铁矿(Fe₂O₃)等沉铁物相,达到铁高效沉淀分离的目的;因锌浸出渣中铁主要以Fe³⁺形式存在,故氧分压...     

湿法炼锌危废铁矾渣水热分解及铁物相转化行为

湿法炼锌过程产出的铁矾渣含有大量的有价金属锌、铅以及伴生金属铁,在水热条件下,危废铁矾渣将发生高效分解与转化,有价金属转入溶液,伴生铁转化为赤铁矿。本文以湿法炼锌企业产出的铁矾渣为研究对象,研究了反应温度、反应时间、液固比、初始酸度、晶种浓度等宏观技术参数对铁矾渣分解与转化的影响规律。理论计算和实验结果均表明在高温水热体系中,铁矾渣中的黄钾铁矾、黄铵铁矾和铁酸锌物相均可有效转化为赤铁矿,而铅铁矾性质稳定不易转化。升高温度并延长反应时间有利于黄钾铁矾、黄铵铁矾和铁酸锌物相的水热分解与转化。在220℃下反应1 h后,铁矾物相转化基本完成,其转化率达94%;反应4 h后铁酸锌物相衍射峰完全消失,锌浸出率达87%,转化渣中赤铁矿含量达68%。适当提高初始酸度有利于铁酸锌的转化,但当体系初始酸度高于15 g/L时将抑制铁矾物相转化。在反应温度220℃、反应时间4 h、液固比(mL/g) 10:1、初始酸度0.01 g/L的条件下,锌浸出率为89%,铁矾物相的转化率可达95%,铁矾转化渣中主要物相为赤铁矿,其含量为68%。     

铁酸锌选择性还原及其在锌浸出渣处理中的应用

传统湿法炼锌过程产生大量富含有价金属资源的铁酸锌废渣,铁的分离是实现铁酸锌废渣中有价金属资源回收的关键。提出含大量铁酸锌的锌浸出渣选择性还原焙烧?浸出分离铁和锌的新方法。通过热力学分析确定铁酸锌分解过程中Fe3O4和ZnO产物的优势区域,并发现V(CO)/V(CO+CO2)比是控制铁酸锌还原焙烧产物物相的关键因素,在V(CO)/V(CO+CO2)比在2.68%?36.18%范围内,铁酸锌优先分解生成在Fe3O4和ZnO。通过TG分析,确定铁酸锌还原焙烧的最佳条件为焙烧温度700?750°C,CO体积分数6%,V(CO)/V(CO+CO2)30%。基于上述研究结果,对富含铁酸锌的锌浸渣进行还原焙烧处理,焙烧产物经酸浸后,锌的浸出率达70%,铁的浸出率仅为18.4%,实现锌浸渣中锌和铁的有效分离。     

锌粉置换镓锗渣硫酸浸出过程

考察锌粉置换镓锗渣硫酸浸出中,硫酸浓度、温度、液固比、浸出时间和添加剂对Ga、Ge浸出率及浸出渣过滤性能的影响,揭示添加硝酸钠和十二烷基磺酸钠促进浸出过程的作用机理。结果表明:浸出液中添加适量硝酸钠或十二烷基磺酸钠,均可促进Ga、Ge浸出;此外,十二烷基磺酸钠还可改善浸出渣的过滤性能。添加剂的作用机理为硝酸根能使Ga、Ge单质及其硫化物氧化,从而促进Ga、Ge浸出;十二烷基磺酸钠则通过促进溶液中硅胶的絮凝,减少其对Ga、Ge的吸附,同时,使浸出渣的过滤性能得以改善。在温度为90℃、液固比为10 m L/g、搅拌速度为300 r/min、浸出时间为4 h、硫酸浓度为156 g/L、硝酸钠浓度为52.29 g/L、十二烷基磺酸钠浓度为20.5 g/L的条件下,Ga和Ge的浸出率可分别达到97.01%和90.45%,浸出料浆过滤速度由未添加十二烷基磺酸钠时的0.48 m L/min提高到30.65 m L/min。     

锌粉置换镓锗渣草酸浸出过程

考察锌粉置换镓锗渣草酸浸出过程中,草酸浓度、浸出时间、液固比、浸出温度、双氧水浓度对镓、锗、锌、铁、铜、硅浸出率及浸出料浆过滤性能的影响,揭示在草酸浸出体系下添加双氧水促进镓、锗浸出的作用机理。结果表明,采用草酸和双氧水为浸出剂,不仅可实现镓、锗的选择性浸出,还可显著改善浸出料浆的过滤性能。双氧水促进镓、锗浸出的机理为其作为氧化剂使镓、锗单质及其硫化物氧化为可溶的氧化物;草酸与镓、锗可生成稳定络合物,而与硅的作用较弱,从而促进镓、锗的浸出,同时使浸出渣的过滤性能得以改善。在草酸浓度为110 g/L、双氧水浓度为0.12 mol/L、液固比(L/S)为8、搅拌速度为300 r/min、浸出温度为40℃、浸出时间为30 min的条件下,镓和锗浸出率分别为99.32%、98.86%,而铜、锌、硅的浸出率分别在0.82%、0.84%、0.43%,且浸出料浆的过滤速度由常压硫酸浸出体系下的0.48 mL/min提高到100 mL/min。     

锌精矿与锌浸渣协同浸出及氧化转化行为

锌精矿与锌浸渣协同浸出过程中利用Fe~(3+)与锌精矿发生氧化还原反应,实现锌精矿与锌浸渣的同步溶解,且缓解溶液中高浓度Fe~(3+)对锌浸渣溶解的抑制作用。对渣矿协同浸出的矿物溶解行为进行研究,同时也以单一矿物锌精矿为研究对象,研究了其在H_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3体系中的氧化转化行为。结果表明:渣矿协同浸出能有效提高有价金属的浸出率,且浸出液中Fe~(3+)含量较低,便于后续处理;根据XRD、SEM和XPS分析,锌精矿在氧化转化过程中不断溶解,锌精矿中的硫主要被氧化成单质硫进入渣中,且单质硫在矿物颗粒表面形成包裹,使其溶解不充分。     

铁酸锌选择性还原及其在锌浸出渣处理中的应用（英文）

传统湿法炼锌过程产生大量富含有价金属资源的铁酸锌废渣,铁的分离是实现铁酸锌废渣中有价金属资源回收的关键。提出含大量铁酸锌的锌浸出渣选择性还原焙烧-浸出分离铁和锌的新方法。通过热力学分析确定铁酸锌分解过程中Fe3O4和ZnO产物的优势区域,并发现V(CO)/V(CO+CO2)比是控制铁酸锌还原焙烧产物物相的关键因素,在V(CO)/V(CO+CO2)比在2.68%-36.18%范围内,铁酸锌优先分解生成在Fe3O4和ZnO。通过TG分析,确定铁酸锌还原焙烧的最佳条件为焙烧温度700-750°C,CO体积分数6%,V(CO)/V(CO+CO2)30%。基于上述研究结果,对富含铁酸锌的锌浸渣进行还原焙烧处理,焙烧产物经酸浸后,锌的浸出率达70%,铁的浸出率仅为18.4%,实现锌浸渣中锌和铁的有效分离。     

从锌置换渣中分段浸出锌、铅、镓和锗

采用分段浸出方法从锌置换渣中选择性提取锌、铅、镓和锗.首段浸出过程通过控制合适的硫酸浓度与液固比条件,锌和镓的浸出率达到90％和99％以上,超过92％的锗留在硫酸浸出渣中;二段采用盐酸作为浸出剂选择性提取铅,铅的浸出率为99％,锗损失率小于2％;三段采用1 mol/L氢氧化钠作为浸出剂,通过破坏硅锗固溶体的结构,实现锗...     

碳还原锌浸出渣炼铁过程的热力学分析

对锌浸出渣熔池熔炼碳还原炼铁反应过程进行了热力学分析。结果表明:Zn Fe2O4和KFe3(SO4)2(OH)6受热分解的含铁产物是Fe2O3,Zn Fe2O4在300~1800 K温度范围内不能自发分解,KFe3(SO4)2(OH)6在652.25K即可分解;高pCO/pCO2、低温(但要高于炉渣熔融的温度)有利于熔体中的Fe2O3还原生成液态铁;含硫物相低温分解后的产物有金属硫酸盐K2SO4和Ca SO4,两者热分解脱硫的有利条件均是高温及低硫分压、低氧分压(但氧分压要高于硫酸盐分解生成硫化物的限值),Ca SO4热分解脱硫比K2SO4易于进行。锌浸出渣中碱性氧化物Ca O的存在,一方面可以降低Zn2Si O4碳热还原的起始反应温度,另一方面可以提高炉渣碱度及炉渣中Ca O的活度,降低硫在铁液与炉渣中的分配平衡常数。     

常压-氧压联合浸出锌置换渣中的镓和锗

针对锌置换渣中有价金属元素种类多、物相组成复杂的特点,本研究提出采用一段常压-二段氧压浸出的方法高效浸出锌置换渣中的有价金属。采用XRD和SEM-EDS对浸出渣物相以及形貌进行了分析。结果表明：在硫酸浓度1.5 mol/L、温度80℃、液固比7.5 mL/g、浸出时间3 h的条件下,常压浸出过程中Cu、Zn、Cd、Fe、Ni、Ga和Ge的浸出率分别为97.48%、99.43%、99.82%、97.21%、98.97%、97.74%、82.46%。对常压浸出渣进行二段氧压浸出,在氧气分压0.6 MPa以及硫酸浓度为0.25 mol/L条件下,Cu和Ge的浸出率可进一步分别提高至99.87%和91.66%。通过两段浸出,原来在置换渣中存在的Cu、Zn、Fe等物相消失,浸出渣主要由Pb和Si组成;铅的主要物相为PbSO₄,Si以粒径较小的聚合硅胶颗粒和块状SiO₂颗粒形式存在;聚合硅胶颗粒和块状SiO₂颗粒中Ge含量较高,对Ge的浸出造成不利影响。     

斑铜矿在50℃浸出过程中的铜物相转化（英文）

研究斑铜矿在50°C的混合中等嗜热微生物浸出。通过XRD和XPS表征在斑铜矿浸出过程中形成的中间产物,并利用φh-p H图和循环伏安曲线进一步分析斑铜矿浸出过程中铜状态的转化。结果表明:较高的溶液(氧化还原)电位更有利于斑铜矿的浸出;在斑铜矿的浸出过程中可能形成方黄铜矿、铜蓝、黄铜矿以及二硫化物和多硫化物等中间产物;Cu 2p光电子能谱显示,斑铜矿和中间产物中铜的价态均为+1。斑铜矿和黄铜矿之间可以相互转化,并且两者都可以进一步转化为铜蓝和/或辉铜矿。     

硅酸锌硫化转化行为与物相转变机制

为实现硅酸锌高效转化为硫化锌(ZnS),研究了在不同条件下硅酸锌硫化转化行为和物相转变机制。采用HSC和Factsage软件计算构建了硅酸锌硫化反应的热力学基础,通过热重分析和焙烧实验研究了硅酸锌的硫化转化行为,并考察了硫化过程中物相转变规律及矿物微观形貌特征变化。结果表明：黄铁矿主要通过分解产生气体硫与硅酸锌发生硫化反应,温度、黄铁矿用量和碳用量都是影响硅酸锌硫化行为的主要因素,适当升高温度、增加碳和黄铁矿用量可提高锌硫化率,且添加钠盐有助于硅酸锌硫化。在最佳条件下,硅酸锌硫化率可达92%,硫化焙烧产物主要是纤锌矿、闪锌矿、磁铁矿和方英石。实现了锌的选择性硫化,但是人造硫化锌矿晶粒较小且结晶较差,添加钠盐能够有效促进人造硫化锌的结晶和晶粒生长。     

锌浸出渣中银的回收方法综述

湿法炼锌是当今世界炼锌主要方法,生产中所得锌浸渣中含有较多的锌及其他有价金属(如银、铅、铜、镉、铟、锗等),作为尾矿堆存不仅会占用大量的土地资源,而且还会造成资源的严重浪费,加之锌浸出渣的长期堆存环境危害性高,因此对锌浸出渣中的有价金属进行综合回收具有十分重要的意义。本文结合国内外锌浸出渣的研究状况,重点针对锌浸出渣中银的回收现状进行论述,全面阐述锌浸出渣中银的工艺矿物学性质、提取工艺流程及发展趋势,对该类资源的综合回收利用具有十分重要的借鉴作用。     

锌浸出渣中银的浮选回收综述

锌浸出渣是湿法炼锌过程中产生的固体废弃物,其含有的银具有巨大的经济价值,浮选回收银是重要的途径。锌浸出渣中浮选回收银,面临着含银矿物种类多而分散、矿物粒度细、酸性强及难免离子含量高等综合叠加影响。部分锌浸出渣可采用直接浮选法回收银,但对银赋存状态异常复杂的锌浸出渣,直接浮选往往难以实现银的高效选别回收,多采用进行一定的预处理后再浮选的间接浮选法。常用的预处理技术主要有浆洗、磨矿、外加载体、焙烧及热酸浸出等,预处理可针对性的调控矿浆环境、改变矿物的赋存状态及矿物表面性质,以提高选择性和捕收能力。各种预处理都有其独特的优缺点,合适的预处理技术结合湿法炼锌工艺或预处理技术的有机联合应用,对浮选回收锌浸出渣中的银将更为有效。     

硫化锌精矿加压浸出过程的热平衡

笔者对硫化锌精矿加压浸出过程的热平衡进行了计算。计算结果表明,反应热不足以平衡物料升温至150℃温度时所需的热量,需从外部补充热量。针对这一问题,提出一种为保持设定的浸出温度返回浸出的废电解液需要达到的预热温度的计算方法。     

铁酸锌选择性硫化行为与物相转变机制

为了高效回收含铁酸锌物料中的有价金属,本研究通过硫化焙烧将铁酸锌选择性地转化为硫化锌和铁氧化物或单质铁,再通过常规选矿和湿法冶金的方法实现铁锌分离与回收。利用HSC和Factsage软件研究铁酸锌硫化反应热力学,通过硫化焙烧试验研究了不同工艺条件对铁酸锌硫化行为和物相转变机制的影响。结果表明：在高温条件下,黄铁矿分解产生的气体硫和铁酸锌发生硫化反应,温度、黄铁矿和碳用量均为铁酸锌硫化的主要影响因素,适当提高温度及增加黄铁矿和碳用量可以提高锌的硫化率,添加适量钠盐有助于铁酸锌硫化。在最佳工艺条件下,铁酸锌硫化率可达84%。经XRD和SEM分析,硫化焙烧主要产物为硫化锌和铁氧化物,人造硫化矿的晶粒较小,添加钠盐能够促进人造硫化锌晶粒的长大。     

从锌浸出渣中回收银的方法

一般湿法炼锌厂所产出的锌浸出渣含有相当数量的银、锌及稀散金属。近２０年来，人们从这类残渣中回收银及人价金属的研究和生产方法归纳起来可分为３类；浮选富集，火法富集和直接浸出银。讨论了各种方法的基本原理，优点和缺点，以及研究方向。     

提高锌浸出渣中银浮选回收率的研究

某湿法炼锌厂低酸度锌浸出渣中53.8%的银存在于难完全回收的闪锌矿上,其回收是提高浮选回收率的关键。经对比浮选和正交试验获得了浮选粗选最佳药剂制度,捕收剂为丁铵黑药(900g/t)和Z-200(50 g/t),载体活性炭(2000 g/t),起泡剂2#油(100 g/t)。一粗一精一扫开路试验表明,在非强充气和非强搅拌条件下,浮选精矿银品位为8210 g/t,较现有工艺(3000 g/t)大幅提高;银回收率为64.7%,与现有工艺(60%~64%)相当。     

低品位钛渣酸解反应及固相物浸出试验研究

研究了低品位钛渣和74渣的反应剧烈程度,酸解反应过程,酸解固相物颜色变化和浸出之间差异,采用荧光分析仪和X射线衍射分析仪测试了低品位钛渣生成难溶解固相物元素含量和物相,对比分析了低品位钛渣和74渣的残渣物相。结果表明:低品位钛渣酸解反应比74渣缓慢,适当降低酸解反应速率,延长反应时间,酸解率由78.5%提高至94.5%;部分Fe²⁺氧化为Fe³⁺是低品位钛渣酸解生成褐色固相物的主要原因;难溶解固相物主要元素为Ti、S和Fe,它们以TiO₂和Fe₂(SO₄)₃等形式存在;低品位钛渣浸出时间长与难溶解固相物成分无关,主要与固相物状态有关;固相物硬实且多孔性差是浸出时间长的主要原因。