湿法炼锌溶液中锗的富集与回收研究进展

锗是中国战略新兴产业发展的保障性资源，随着高新技术的发展，其战略地位更加突显.当前，锗主要从锌冶炼过程中回收，从湿法炼锌溶液中锗的存在形态及特点出发，阐述了单宁沉锗、溶剂萃取、液膜法、离子交换树脂4类主要方法富集回收锗的反应机理、工艺特点、研究进展及未来发展趋势.单宁沉锗工艺较为成熟，但存在试剂成本高，单宁消耗量大，无法循环利用等问题；离子交换树脂因湿法炼锌产出的含锗溶液复杂，易导致树脂中毒、负载量小等问题，近年来发展缓慢；溶剂萃取与液膜法等新型绿色方法，因技术进步、生产成本的降低、分离富集效果显著等优势备受关注，具有较大发展空间.     

有机磷(膦)类萃取剂的量化指数计算方法的选择

随着密度泛函理论的发展,密度泛函(DFT)方法能计算出比较精确的物质微观结构信息,广泛用于计算分子的量化信息。简要综述了密度泛函理论的基本框架及其发展过程,介绍了基组选择的方法,探讨了基组对机磷(膦)类萃取剂计算结果的影响。采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31+G(d,p)、6-31+G(d)、6-31 G(d,p)、6-31 G(d)、6-31+G基组下,分别对二(1-甲基己基)膦酸(P215)进行了几何结构全优化,考察了不同基组对键长、振动频率、总能量、CPU使用时间的影响,发现键长对计算条件不太敏感,在6-31 G(d,p)水平上计算出的振动频率更接近实验值,总能量最低,结构最稳定,CPU耗时适中。分析结果表明,采用B3LYP/6-31+G(d,p)研究有机磷(膦)类萃取剂原子的键长、红外光谱等量化指数的变化规律是比较合适的方法。     

铟的还原浸出动力学及分步沉淀选择性分离（英文）

开展硫化锌精矿还原浸出高铁锌浸出渣高效浸铟及浸出液中铟选择性分离的研究。结果表明：在固体物料粒度74～105μm、反应温度90℃、浸出时间300 min、硫酸浓度1.4 mol/L的条件下,铟的浸出率达95%以上。采用收缩核模型对还原浸出动力学进行分析,不同条件下的浸出实验结果表明反应受穿过固体产物层的扩散控制,活化能为17.96 k J/mol,相对于硫酸浓度的反应级数为2.41。铁粉置换沉铜过程铜和砷的沉淀率均达99%以上。98%以上的铟从含高亚铁离子浓度的硫酸锌溶液中选择性分离,获得铟含量约为2.4%的富铟渣,经酸浸-萃取-电积工艺流程进一步处理后可得到纯铟。     

水热法硫化低品位氧化锌矿的正交试验研究

以正交设计为基础,在高压釜内通过水热法硫化试验研究了反应时间、反应温度、物料粒度及液固比等因素对低品位氧化锌矿和硫磺反应的硫化率影响,通过数理统计技术对试验结果进行了方差分析。结果表明,物料粒度是影响硫化率的显著因素,当反应时间为180 min、反应温度为220℃、物料粒度为0.074 mm、液固比为1.2∶1,硫化剂用量为理论量的1.2倍时,综合指标较好。原矿样中的碳酸锌经水热硫化可大部分转化为硫化锌,硫化率最高为68.34%;在此条件下进行硫化处理后的物料进入硫化矿的常规浮选,和不进行硫化而直接进行浮选(精矿锌回收率为30.56%,尾矿锌损失率为64.23%)相比,浮选指标得到较大幅度的提高(精矿中锌回收率为86.73%,尾矿中锌损失率为6.48%)。     

不同含钒品位石煤常压酸浸

对不同含钒品位石煤,采用H2SO4和HF按比例混合,反应过程加入NaClO的常压直接酸浸方法。在可行性实验基础上,考察了反应时间、反应温度、H2SO4用量、反应液固比、HF用量、NaClO用量等参数对钒浸出率的影响,比较了各参数对钒浸出率影响的规律性。结果表明:钒的赋存状态对浸出影响很大,四价、五价钒含量越多越易浸出,选择最佳工艺参数进行实验钒的浸出率不低于85%。实验均采用一段浸出,既缩短了工艺流程又降低了成本。     

在压力场下从石煤中浸取钒和浸出渣综合利用

本文对贵州某地石煤进行了加压酸浸提钒实验研究。在压力场条件下,考察了反应时间、硫酸浓度、反应温度、液固比、添加剂(FeSO4)浓度对钒浸出率的影响,同时进行了两段逆流浸出实验。结果表明钒浸出率可达90%以上。浸出液经过废酸回收、还原、调整pH值等预处理后,采用溶剂萃取的方法能够有效地分离和富集钒,钒萃取率可达98.1%,反萃率为99.14%;用氨水沉淀反萃液中的钒,得到的NH4VO3在550℃下煅烧3h即可产出合格的粉状V2O5。浸出渣可制成建筑材料,全流程钒回收率为85%左右,资源综合利用率大于85%。     

水热臭葱石固砷过程Na+和K+的影响

水热臭葱石沉砷体系中Na⁺、K⁺碱金属离子对沉砷渣物相组成影响显著,Fe(Ⅲ)与As(Ⅴ)共沉淀生成臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)、次水合砷酸铁(FeAsO₄·0.75H₂O)砷铁共沉淀物,同时Fe(Ⅲ)还以黄钠铁矾(NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆)、黄钾铁矾(KFe₃(SO₄)₂(OH)₆)、碱式硫酸铁(Fe(OH)SO₄)形态竞争析出,从而影响沉砷渣的稳定性。在Na₂SO₄-(K₂SO₄)-FeSO₄-H₃AsO₄-H₂O体系中研究了Na⁺、K⁺     

含铟锌浸渣中铟浸出动力学研究

本文以含铟锌浸渣为对象,研究其在硫酸溶液中的浸出动力学。考察了搅拌转速、硫酸浓度、三价铁浓度、反应温度和矿物粒度等实验条件对铟浸出速率的影响。结果表明：其浸出过程可用没有固体产物层生成的“未反应核收缩模型”描述;浸出反应的表观活化能为 J/mol;对硫酸浓度与三价铁浓度的表观反应级数分别为0.985与-0.096;含铟锌浸渣的浸出过程受化学反应控制。     

富铟锌铁渣中锌和铟的浸出与铁的同步还原

我国锌资源储量丰富,含锌矿物中很大一部分以高铁闪锌矿的形式存在,并且其中含有丰富的铟资源。为了综合回收高铁闪锌矿湿法炼锌过程富集于中浸渣中的有价金属,开展了中浸渣和锌精矿的还原酸浸试验研究,其主要目的是利用硫酸浸出中性浸出渣中以铁酸盐形式残留的锌和铟,同时利用锌精矿将溶液中的三价铁还原为二价铁,实现锌精矿中锌、铟的同步浸出。研究了锌中浸渣和锌精矿的投料质量比、浸出剂浓度、液固比、反应温度、浸出时间对锌、铟浸出行为的影响。研究表明在初始硫酸浓度220 g/L,中浸渣与锌精矿质量比1∶0.25,粒度-74μm,液固比6,温度90℃,反应时间3 h的条件下,锌、铟的浸出率在96%以上,浸出液中95%以上的铁被还原为二价铁离子,实现了浸出与还原的同步进行。     

低碳石煤加压浸取钒新工艺研究

利用电子探针分析方法对贵州某地低碳石煤中钒矿物和价态进行了分析,并对该矿石进行了加压酸浸试验研究.分析结果表明:该石煤矿石中V(Ⅴ)占总钒质量的36.80%,不是完全形成于强还原环境,这与我国其他地区石煤的成矿条件不同.加压酸浸试验结果表明:各因素对钒浸出率影响大小的顺序为H2SO4用量、浸出温度、液固体积质量比、浸出时间,最优条件下钒的1段浸出率达到75.3%;对该石煤矿石进行脱碳处理后再酸浸,钒浸出率远低于直接加压浸出试验结果;采用2段浸出工艺后,钒浸出率高达91%.