工艺参数对湿法炼锌赤铁矿法沉铁行为的影响

湿法炼锌工艺过程中的赤铁矿法沉铁技术是一种沉淀渣量小、分离效率高的锌铁分离方法。针对湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术开展了硫酸亚铁的氧化水解沉淀行为研究。考察了时间、酸度、温度、硫酸盐浓度、晶种返回量等主要工艺参数对赤铁矿法沉铁效果的影响,对沉淀产物的析出特性和物相进行了分析。结果表明,赤铁矿法除铁工艺为可控操作;溶液中K~+、Na~+的存在会导致铁矾生成,降低赤铁矿渣含铁量;过高硫酸锌初始浓度不利于赤铁矿法沉铁;较低温度下添加返渣作为晶种可析出高品质的赤铁矿。     

HA和HNAPO萃取锌的密度泛函分析

为从微观层面分析从锌氨溶液中萃取Zn(II)的反应机理,采用密度泛函(DFT) B3LYP/6-31G+(d, p)理论对萃取剂1-苯基-1,3癸二酮(Mextral54-100,HA)和2-羟基-5-壬酰基苯甲酮肟(Lix84I,HNAPO)及Zn(II)萃合物的几何结构、红外光谱、原子轨道贡献率和电荷分布等进行研究。结果表明,在HA与锌形成萃合物的过程中,HA烯醇式上的O和C原子、HNAPO肟基上的C和N原子及苯酚上的O原子对分子轨道的贡献率最高;HA上的C=C双键的伸缩振动峰在萃取反应后发生红移,HNAPO肟基上的C=N双键的伸缩振动峰强度发生改变,酚羟基的摇摆振动峰消失,表明烯醇式、肟基和酚羟基为萃取反应的活性中心,键长和键角均发生了改变;Zn(II)取代烯醇式上的氢与氧原子形成配位键,C=O双键在形成萃合物后键长增大。HNAPO与锌形成萃合物的过程中,Zn(II)取代酚羟基上的氢与氧和氮原子形成配位键,且苯环和锌离子处于一个平面上;萃取剂HA的分子轨道差值和电负性均低于HNAPO,化学势高于HNAPO,理论预测HA萃取锌的反应活性大于HNAPO,与实验结果吻合。     

石煤直接氧压酸浸提钒新工艺

研究石煤氧压直接酸浸提钒新工艺.结果表明,在浸出时间3～4h、浸出温度150℃、液固质量比1.2:1、矿石粒度～74μm条件下,经两段氧压酸浸后,钒的浸出率可达90%以上.     

S-H_2O系中纯异极矿水热硫化及矿相转变研究

为深入研究氧化锌矿元素硫水热硫化机理,本文以锌的重要硅酸盐类矿物-异极矿为研究对象,元素硫为硫化剂开展了纯异极矿水热硫化及矿相转变规律研究.在水热体系中合成的异极矿经XRD检测结果表明,合成矿物的纯度高,结晶度好.增大搅拌转速、提高转化温度、增加硫磺用量、缩小颗粒粒度均可显著提高异极矿的硫化转化率.在160℃下异极矿经水热硫化转化90min后有硫化锌生成,其XRD衍射峰随温度的升高而加强.在220℃下转化240 min后异极矿水热硫化过程已基本完成.     

富铅熔渣底吹熔炼还原过程热平衡及热场分布规律

介绍了铅精矿经氧化熔炼工艺过程产出的熔融富铅渣的底吹熔池熔炼还原炼铅工艺,讨论了该工艺的特色和创新,在研究富铅熔渣底吹熔池熔炼过程中主要元素和组分在底吹熔池熔炼过程中行为规律的基础上,通过对熔融富铅渣的底吹熔池熔炼过程的物料平衡和热平衡分析,采用高斯消元法建立了熔融富铅渣的底吹熔池熔炼过程热力学平衡模型,研究了底吹熔炼反应过程中炉内的热场分布规律和热利用情况,探讨了炉内炉顶烟气区域、炉渣波动区域与炉底熔铅区域的熔炼过程特征。     

用M5640从锌氨溶液中萃取锌

以M5640为萃取剂,在CO2协同作用下,从氨?硫酸铵溶液中萃取锌,考察了萃取剂浓度、总氨浓度、相比、温度、加入CO2等因素对锌萃取率的影响. 结果表明,M5640在氨性溶液中对锌有一定的萃取能力,溶液pH值和总氨浓度对锌的萃取率影响较大,向溶液中加入CO2可明显提高M5640对锌离子的萃取能力. 在温度25℃及M5640加入量35vol%、相比O/A=2、锌离子浓度18.02 g/L、总氨浓度3 mol/L、加入CO2的条件下,锌的单级萃取率由不加CO2时的65.1%提升至97%以上,两级错流萃取锌萃取率达99.9%. 萃取得到的有机相不含氨,表明加入CO2可避免氨的共萃.     

Fe2(SO4)3-ZnSO4-H2O体系中Fe3+水热水解赤铁矿

研究了Fe2(SO4)3?ZnSO4?H2O体系中Fe3+水热水解赤铁矿过程中反应温度、时间、初始Fe3+浓度、Zn2+浓度、晶种用量等对除铁率、赤铁矿沉铁渣物相组成及化学组成的影响规律. 结果表明,升高反应温度、延长反应时间、降低初始Fe3+浓度、增加Zn2+浓度有利于提高除铁率和赤铁矿渣的品质,添加晶种有助于赤铁矿形核并提高赤铁矿纯度. 在反应温度200℃、反应时间4 h、初始Fe3+浓度15 g/L及Zn2+浓度80 g/L、搅拌转速400 r/min的条件下,除铁率可达97.1%,获得了以赤铁矿为主要物相的沉铁渣,其含铁64.73%,含杂质硫1.41%,锌入渣率约为0.2%.     

贵州铜仁含钒石煤氧压酸浸萃取提钒研究

系统介绍了含钒石煤氧压酸浸萃取提钒新工艺的研究情况。利用多种检测方法, 研究了贵州铜仁石煤矿中钒的矿物学特征, 在此基础上, 研究考察了影响钒浸取率的各种因素, 试验结果表明, 在浸出时间3～4 h、浸出温度150 ℃、硫酸用量39%～42%、液固比1.2∶1、矿石粒度-0.074 mm、Po₂ 1.2 MPa、添加剂用量3%～5%的条件下, 经氧压酸浸后, 钒的浸出率可达92%以上。浸出液采用酸回收-还原除铁-溶剂萃取-氨水沉钒-热解的工艺流程, 得到 V₂O₅含量为99.5%的粉状产品, 钒的总回收率达80%以上。     

酸浸法从高碳石煤中提钒

针对四川广旺含钒高碳石煤,在化学分析、岩相分析和电子探针分析的基础上,进行了常压一段和两段酸浸探索性试验,但钒的浸出率不理想,最高仅为54.7%;在此基础上进行了两段加压浸出试验,钒的浸出率最高也仅为72.86%,这与钒的赋存状态及石煤含碳量高有很大关系.     

兰坪高硅氧化锌矿矿物组成及高温酸浸热力学分析

云南兰坪地区的高硅氧化锌矿储量极为丰富,用化学物相分析、X射线衍射、扫描电镜能谱等表征手段对该矿的工艺矿物学研究,结果表明:矿石中锌主要以异极矿和菱锌矿的形式存在,脉石矿物以石英砂为主,并伴有少量的方解石,云母等,有价矿物和脉石之间相互镶嵌或包裹,从而造成矿石结构复杂。采用高温酸浸工艺可有效避免硅胶的危害,热力学分析表明:在高温酸性体系中高硅氧化锌矿中锌矿物的溶解较为彻底,较低的酸度和较高的温度可减少矿物中铁的溶解且能有效地将酸溶硅转化为沉淀形式。