基于同时平衡原理的Au-I~--H_2O系热力学分析

采用同时平衡原理对Au-I--H2O系的浸金热力学进行分析,分别研究溶液与固体Au以及Au I沉淀与固体Au平衡时的φ-p H关系、Au I存在条件和溶液中含金组分的变化规律。结果表明:随着溶液中含金组分的总浓度cT(Au)的降低或含碘组分的总浓度cT(I-)的增加,还原电位φsol/Au迅速降低,Au3+/Au2O3的平衡p H值增大,非常有利于金的碘化浸出;随着溶液中cT(I-)逐渐增加,出现Au I沉淀且其沉淀量呈先增大后减小的趋势;在cT(Au)为1×10-4 mol/L的条件下,当溶液中cT(I-)浓度大于0.0021 mol/L时,可避免Au I沉淀的生成,金主要以Au I2-络合离子形式存在。Au-I--H2O系的浸金热力学分析为金的高效碘化浸出提供了理论依据。     

某含铜难处理金矿提金试验

分别采用直接氰化法、浮选—氰化法和碘化法处理某含铜难处理金矿,并考察了搅拌强度、浸出时间和矿浆温度对碘化浸金效果的影响。结果表明,采用直接氰化法在氰化钠用量为10kg/t时,金浸出率为82%左右,铜浸出率为40%左右;利用浮选—氰化法得到的浮选精矿中金、铜品位分别为36.9g/t和4.69%,金、铜回收率分别为57.41%和62.35%,浮选精矿中砷品位达到4.2%,浮选尾矿氰化金的浸出率为65.96%;碘化试验中金浸出率达到85.3%,铜浸出率低于1%。碘化法比较适宜处理该金矿,其最佳工艺条件为:搅拌强度400r/min、浸出时间2h、矿浆温度298K。     

风化壳淋积型稀土矿闭矿场铵盐淋出液脱氮研究进展

风化壳淋积型稀土矿是我国重要战略性矿产资源,以铵盐为浸取剂的稀土浸出工艺导致大量氨氮残留于闭矿场,易随水体迁移造成氨氮污染,对闭矿场铵盐淋洗液进行脱氮是修复稀土矿山氨氮污染的有效方法。 综述了物理化学脱氮方法及其原理,其中吹脱法、膜处理法、湿式氧化法和化学沉淀法适用于较高浓度氨氮废水的预处理,离子交换法和折点氯化法适用于较低浓度氨氮废水的处理,可采用不同物理化学脱氮工艺组合的方法实现稀土闭矿场淋出废水的脱氮处理,但物理化学方法普遍成本偏高,易造成二次污染。 介绍了传统生物脱氮工艺,主要包括三段活性污泥、A / O 与 A² / O、SBR 工艺及生物膜法,传统生物脱氮具有成本低廉、环境友好等显著优点,但脱氮工艺流程较复杂、脱氮效率偏低。 论述了短程硝化反硝化、厌氧氨氧化和同步硝化反硝化等新型生物脱氮技术及其脱氮原理,相较于传统生物脱氮,采用新型生物脱氮技术可缩短脱氮流程、节省药剂消耗、提高脱氮效率,在风化壳淋积型稀土闭矿场铵盐淋出液的脱氮处理上具有较为广阔的应用前景。 采用多种脱氮方法联合并开发新型工艺是风化壳淋积型稀土矿闭矿场脱氮的发展趋势。 总结了稀土闭矿场淋出液脱氮的方法及基本原理,以期为风化壳淋积型稀土矿闭矿场氨氮的绿色高效脱除提供一定技术指导和理论支撑。     

风化壳淋积型稀土矿闭矿场铵盐淋出液化学沉淀脱氮

铵盐浸取风化壳淋积型稀土矿后残留大量铵盐,对稀土矿闭矿场淋出液进行脱氮处理是解决氨氮污染的有效手段。采用化学沉淀法脱除稀土矿闭矿场淋出液中氨氮,研究了沉淀条件对氨氮去除率的影响,利用响应面法优化沉淀工艺参数,通过溶液化学计算、XRD与SEM等分析化学沉淀脱氮过程及机理。结果表明：在pH=7.0、n(N)/n(P)=1.0/1.1、25℃、反应时间240 s的条件下,氨氮去除率可达86.87%;响应曲面拟合结果表明,各因素对氨氮去除率的影响次序为：NaOH的用量(pH)>n(N)/n(P)>反应时间,优化条件下氨氮去除率高达98.02%,化学沉淀后淋出液氨氮浓度<15 mg/L,达到国家排放标准;沉淀产物主要为MgNH₄PO₄·6H₂O及少量MgHPO₄·3H₂O、Mg(OH)₂和Mg₃(PO₄)₂固体,呈表面粗糙的空心棒状结构。     

风化壳淋积型稀土矿闭矿场土著菌株的筛选及其脱氮性能

针对风化壳淋积型稀土矿闭矿场内浸矿剂缓释所造成的氨氮长期超标问题,从矿区周围筛选得到2株具有异养硝化-好氧反硝化能力的土著脱氮菌：A12和TXF8,并探讨其脱氮特性。研究结果表明：A12和TXF8菌株经鉴定为克雷伯菌（Klebsiella oxytoca）和噬碱假单胞杆菌（Pseudomonas alcaliphila）,呈均一杆状结构,平均长度分别为1.0 μm和1.6 μm;经优化,在选用柠檬酸钠为碳源,C/N=10.0,初始pH=7.0~8.0的条件下,氨氮去除率达到96.0%以上,TXF8较A12菌株具有更强的氨氮耐受性及较大的氨氮去除速率,最大氨氮耐受浓度可达600 mg/L;在硝化阶段,细菌将氨氮部分氧化为硝态氮,继而进行反硝化脱氮,脱氮全程无亚硝态氮的有效积累,经14.0 h降解,A12和TXF8菌株的总氮去除率分别为64.83 %和75.09 %,出水氨氮浓度分别为2.13 mg/L和3.45 mg/L,达到我国排放标准。研究结果为风化壳淋积型稀土矿氨氮污染的生物脱除提供一定理论依据与技术支撑。     

低品位软锰矿碱浸预脱硅-流化焙烧制备锰酸钠（英文）

采用低浓度碱浸对低品位软锰矿进行预脱硅处理,考察NaOH浓度、液固比、浸出温度、浸出时间及搅拌速率对硅浸出率的影响,研究碱浸过程动力学。结果表明:在NaOH起始浓度为20%、液固比为4:1、浸出温度为180°C、浸出时间为4h、搅拌速率为300r/min的条件下,硅浸出率达到91.2%。缩核模型表明,碱浸过程受化学表面反应控制,其表观反应活化能为53.31kJ/mol。通过正交试验对脱硅渣流化焙烧制备锰酸钠的条件进行优化,在硅浸出率为91.2%、NaOH/MnO_2质量比为3:1、焙烧温度为500°C、焙烧时间为4h的条件下,锰酸钠的转化率为89.7%,且锰酸钠转化率随硅浸出率的升高而增加。     

氧化钙对磷石膏中可溶磷和可溶氟固化性能的影响

磷石膏是湿法磷酸过程产生的大宗固废(主要成分为CaSO₄·2H₂O),针对磷石膏堆场中可溶磷和可溶氟的迁移对周边环境造成一定程度污染的问题,采用氧化钙固化磷石膏中的可溶磷和氟,利用响应曲面优化可溶磷、氟固化工艺参数,通过溶液化学计算、SEM和XRD分析可溶磷和可溶氟固化机理及沉淀产物微观结构和物相组成。响应曲面分析表明,各因素对可溶磷和可溶氟的固化率存在一定交互作用,其中CaO用量影响最为显著,各因素对固化率的影响次序为：CaO用量>液固比>反应时间,经优化后的工艺条件为：CaO用量3.30%(质量分数),液固比1.90,反应时间110 min,可溶磷和可溶氟的固化率分别为98.6%和99.7%。溶液化学计算结果表明固化过程中可溶氟优先可溶磷生成沉淀。SEM及XRD分析结果表明可溶磷主要以CaHPO₄·2H₂O的形式析出,可溶氟则主要以CaF₂形式析出。     

Acidithiobacillus ferrooxidans对软锰矿浸出的影响

利用循环伏安、交流阻抗谱和极化曲线研究了Acidithiobacillus ferrooxidans对软锰矿在模拟浸出溶液(9K基础培养基, A.ferrooxidans, Fe (Ⅲ), A.ferrooxidans+Fe (Ⅲ))中电化学腐蚀行为的影响; 利用模拟有菌/无菌浸出溶液中钝化膜的Mott-Schottky理论比较了有无细菌存在情况下形成的钝化膜的优劣性.结果表明, A.ferrooxidans促进MnO₂/Mn2+氧化还原转化, 催化MnO₂/Mn (OH)₂电极反应; 加速软锰矿/溶液界面电子交换, 无铁存在时A.ferrooxidans使电荷转移内阻降低34%, 比含Fe (Ⅲ)无菌体系低11%;引起软锰矿电极极化, 增强其氧化活性; 加速MnO₂向MnO·OH转化及其产物扩散.A.ferrooxidans与软锰矿作用更倾向于间接作用机理.在选取的各模拟电解液(pH值为2.0)中, 0.2~0.4 V区间内软锰矿形成耗尽层, 在模拟浸出溶液中形成的钝化膜都表现出p-n-p-n型半导体性能.在选取的0.2 V极化电位下, 无铁时引入A.ferrooxidans使膜中的施主/受主密度减少, 细菌含有多种基团参与半导体/溶液界面电子转移反应, 接受界面间自由电子或填充空穴, 促使软锰矿与溶液界面物质交换变频繁; 含铁溶液中加入A.ferrooxidans使得钝化膜受主/施主密度增大, A.ferrooxidans降低了膜的耐腐蚀性, 因而促进软锰矿浸出.