助浸剂对草酸浸出氰化尾渣中赤铁矿效果的影响

为揭示浸出液中Fe^(3+)的形态分布对焙烧氰化尾渣中赤铁矿浸出效果的影响,研究了H_(2)C_(2)O_(4)、H_(2)C_(2)O_(4)-H_(2)SO_(4)和H_(2)C_(2)O_(4)-K_(2)C_(2)O_(4)对赤铁矿浸出效果的影响,并采用响应面法对H_(2)C_(2)O_(4)-K_(2)C_(2)O_(4)浸出赤铁矿工艺进行了优化。结果表明:Fe^(3+)的形态分布直接影响赤铁矿的浸出效果。H_(2)C_(2)O_(4)与K_(2)C_(2)O_(4)作为除铁剂,n(H_(2)C_(2)O_(4))/n(K_(2)C_(2)O_(4))摩尔比、(C_(2)O_(4)^(2-))_(T)过量倍数及浸出温度影响浸出pH,而pH和c(C_(2)O_(4)^(2-))_(T)应满足浸出的Fe^(3+)转化成Fe(C_(2)O_(4))_(3)^(3-),Fe^(3+)只有以Fe(C_(2)O_(4))_(3)^(3-)形态存在,才能缩短赤铁矿浸出时间、提高赤铁矿浸出效果。H_(2)C_(2)O_(4)-K_(2)C_(2)O_(4)除铁优化条件为:n(H_(2)C_(2)O_(4))/n(K_(2)C_(2)O_(4))=1.03、(C_(2)O_(4)^(2-))_(T)为理论量的1.37倍、浸出温度94℃、液固比L/S=5mL/g、时间30min。在优化条件下,实际值和预测值分别为98.42%和97.73%,相对误差为0.69个百分点。各因素对除铁效果影响大小排序为(C_(2)O_(4)^(2-))_(T)过量倍数、浸出温度、n(H_(2)C_(2)O_(4))/n(K_(2)C_(2)O_(4)),其中n(H_(2)C_(2)O_(4))/n(K_(2)C_(2)O_(4))与浸出温度有一定的交互作用。H_(2)C_(2)O_(4)-K_(2)C_(2)O_(4)浸出焙烧氰化尾渣中赤铁矿结果进一步证明,草酸-草酸盐混合浸出体系是一种高效除铁剂,且浸出液中的铁资源化利用工艺简单,其优势是现有除铁剂无法比拟的。

辽宁某氰化尾渣浮硫试验

为提升辽宁某黄金选厂氰化尾渣的综合利用效率,基于样品性质研究,采用单因素条件试验以及开路、闭路试验分别考察了调整剂种类、捕收剂种类及用量、起泡剂用量、矿浆pH值、扫选药剂用量对分选效果的影响,确定了浮选回收工艺的适宜药剂制度以及工艺流程。结果表明:①氰化尾渣中脉石矿物以铝硅酸盐为主,具有回收利用价值的元素为S,赋存于黄铁矿中,是主要的有价回收组分。②氰化尾渣-0.038 mm、-0.074 mm粒级产率分别达54.98%和77.44%,硫矿物解离较充分,浮选回收过程中不需要进行磨矿。③对因科法破氰后的尾渣,适宜的浮选药剂制度为:捕收剂丁基黄药用量160 g/t、起泡剂2号油用量30 g/t,扫选起泡剂用2号油量10 g/t、矿浆pH值7.2。在上述药剂制度下,经过1粗2精2扫的闭路浮选流程处理,最终可得到硫品位44.20%、硫回收率58.73%的浮选精矿。本研究确定了氰化尾渣硫回收适宜的工艺条件,实现了黄金选厂氰化尾渣有价组分的高效提取和清洁化利用。

石煤提钒尾渣成分分析及银的综合利用研究

石煤提钒的产品纯度均高于钒钛磁铁矿的提钒产品纯度,更适合作为钒原料运用于为电池、电子、超导等高纯度要求的产品,因此石煤钒矿产的利用日显其重要性。文章开展了石煤提钒后的尾渣成分分析及综合利用研究。湖北某地石煤提钒尾渣的化学成分分析结果表明,尾渣及浸取液残留有较高的银和钒。尾渣中银和钒的赋存状态分析结果显示,钒主要残留在云母类矿物中,现阶段再利用的综合成本较高,而银主要存在于硫化物及其它硅酸盐类矿物中,通过浮选—重选的选矿模式可以回收,据此确定该矿的钒尾渣的综合利用方向为浮选—重选回收银。为此设计一套不同粒级、不同比重的钒尾渣选矿实验流程,实验结果证明该选矿流程能够有效实现该钒尾渣中有价元素银的回收利用。本研究提出一套适用于钒尾渣中银的物相分析方法及选矿试验流程,值得相关企业推广应用。

四川里伍铜矿选铜尾渣工艺矿物学研究

为查清四川里伍铜矿选铜尾渣的工艺矿物学特性,指导里伍铜矿选矿厂进行生产工艺改进和优化,采用化学分析、X射线衍射分析仪(XRD)和光学显微镜等分析测试技术研究了选铜尾渣中的元素含量、矿物组成、主要矿物嵌布特征、矿物嵌布粒度及矿物单体解离度等。研究结果表明:选铜尾渣中的CuO含量为0.14%,ZnO含量为1.35%,Fe_(2)O_(3)含量为19.33%;主要金属矿物为磁黄铁矿、黄铜矿、铁闪锌矿,含少量斑铜矿、黄铁矿,脉石矿物主要为石英、黑云母、白云母、方解石及少量绿泥石;锌以硫化锌为主,含量为83.93%,其他形式存在的锌占7.57%;硫以磁黄铁矿为主,含量为81.98%;随着矿石粒度的减小,磁黄铁矿和铁闪锌矿单体解离度增加,为此,提高选铜尾渣的磨矿细度,有利于提升选铜尾渣中锌和硫的分选效率。

选铁尾渣铜、钴、硫综合回收工艺研究及半工业调试

尾渣的二次资源化利用对缓解资源紧张、矿业可持续发展具有十分重要的意义。秘鲁某选铁尾渣量大,含有较高的Cu、Co、S等有价元素,其金属矿物在海水富离子介质条件下受溶解蚀变及上游选厂铁精矿脱硫降锌作业大量浮选药剂深度活化,分离回收难度较大。通过对矿石性质研究,采用阶段磨矿-混合浮选-铜与硫钴分离的工艺,在实验室小型试验的基础上进行半工业调试,取得较好的Cu、Co、S综合回收效果。

不同实验条件下金矿尾渣固结体物理力学特征研究

为了探究尾渣固结体充填进入矿坑后的物理力学特征以及尾渣固结体在不同水环境条件下的物理力学特征的变化,以贵州西南某金矿尾渣为研究对象,通过野外调查和采样的手段,设计静态浸泡和动态冲刷实验,采用多功能岩石低渗透仪、万能实验机进行金矿尾渣固结体样品的物理力学实验,利用Origin 2018软件和数理统计等方法,系统研究了金矿尾渣固结体物理力学特征。研究结果表明:在不同养护龄期条件下,养护龄期越长金矿尾渣固结体渗透率越小,单轴抗压强度值越大;在相同养护龄期不同水动力条件下,金矿尾渣固结体单轴抗压强度都出现降低的现象,且静态浸泡实验对固结体单轴抗压强度的影响明显小于动态冲刷。研究结果为金矿尾渣充填开采设计提供技术参数,同时也为充填采矿安全作业提供重要支撑。

高硅尾渣生产欧式连锁陶瓷瓦中试试验研究

为解决黄金行业氰化尾渣大量堆存问题,实现高硅尾渣大宗利用,在前期实验室小型试验成功的基础上,开展了以高硅尾渣为主要原材料生产欧式连锁陶瓷瓦的中试试验研究。结果表明:在烧成温度1100℃、烧成时间56 min条件下,可实现高硅尾渣掺量高达70%的陶瓷瓦烧成,且成功解决了产品黑心、变形等质量问题,吸水率与强度等指标均满足GB/T 21149—2007《烧结瓦》中Ⅱ类烧结瓦要求。该技术实现了高硅尾渣的无害化、资源化、产品化利用。

某金矿氰化尾渣氧化焙烧无害化处置及机理研究

针对某金矿氰化尾渣络合氰化物占比极高的特点,采用氧化焙烧工艺处理氰化尾渣.试验结果表明,将氰化尾渣样品在焙烧温度550℃,焙烧时间30 min,O_(2)体积分数20%,总气量600 mL/min条件下进行氧化焙烧试验,可将氰化尾渣中的总氰化物含量降至检出限0.04 mg/kg以下,同时硫元素保留率达到82.22%.针对相应的铁氰络合物K_(4)Fe(CN)_(6)进行热重分析,结果表明K4Fe(CN)_(6)首先被氧化为KCNO,进而氧化为K_(2)CO_(3),两阶段均伴随有CO_(2),CO,NO_(2),NO等气态产物生成,且第一阶段伴随有副反应发生.该工艺不仅可以将氰化尾渣中的氰化物特别是络合氰化物有效分解,同时可保证尾渣中硫元素不易被氧化,大幅减少后续烟气脱硫成本,具有广泛的应用前景.

氰化尾渣综合回收利用工艺优化研究

鉴于国家环保政策的调整,环保部等三部委已将“采用氰化物进行选矿过程中产生的氰化尾渣”定为危险废物,而即将执行的新环保税法将对危险废物征收1000元/t的环境保护税,氰化废物的经济消解是未来氰化厂主要研究课题和发展方向。山东某氰化尾渣中含有一定品位的铅、锌、铜,该氰化尾渣不进行回收处理,不仅会造成资源浪费,也会对环境造成污染。如果对这部分多金属进行回收,会产生良好的经济效益。从氰化尾渣中回收有价金属元素不同于从原矿中回收有价金属元素,回收其中的有价元素较困难。为解决此问题,根据该氰化尾渣的性质,采取代表性的尾渣矿样,拟采取确定合理的选矿工艺回收尾矿中的有价金属,采用先浮铅锌再浮硫的优先浮选工艺流程试验,该试验流程能够取得较好的有价金属元素回收效果。结果表明,在原矿含铅2.56%、含锌0.95%、含铜0.19%的条件下,采用一粗两精两扫的流程浮选铅锌、一粗两精两扫的流程浮选硫的工艺,处理该氰化尾渣,获得了含铅品位19.77%、回收率21.50%,锌品位19.69%、回收率71.07%,铜含量1.43%的铅锌精矿,硫品位45.27%、回收率35.92%的硫精矿。新工艺流程指标更优,药剂成本更低、工艺更简洁,不仅铅锌精矿中铅、锌均得到有效的回收,其中伴生硫的指标也得到了改善,为氰化尾渣中铅锌铜硫的回收提供了方案。

含钒四氯化钛精制尾渣锰化焙烧制备V_(2)O_5工艺研究

为探究含钒四氯化钛精制尾渣中钒资源的提取利用可行性,在锰化焙烧提钒过程热力学分析的基础上,采用尾渣水洗预处理—锰化焙烧—草酸浸出—铵盐沉钒的工艺,重点研究了水洗液固比、焙烧温度、碳酸锰添加量对焙烧熟料物相组成和钒浸出率的影响规律。结果表明:粗Ti Cl_4含钒尾渣采用水洗的预处理方式,可有效降低尾渣中氯的含量,保障后续的铵盐沉钒,提高钒产品品位;适当提高焙烧温度和碳酸锰添加量有助于低价的钒与锰盐生成可溶性焦钒酸锰(Mn_(2)V_(2)O_7),但焙烧温度超过850℃和碳酸锰添加量大于2.0时,将导致含钒物相被硅酸盐等液相产物包裹,致使钒浸出率降低。试验适宜条件为:水洗液固比10m L/g,碳酸锰添加量(以n(MnO)/n(V_(2)O_5)计)2.0、焙烧时间2h、焙烧温度850℃,浸出时间30min、浸出温度50℃。上述条件下钒浸出率达82.16%,且浸出液经铵盐沉钒—焙烧工序后可得到纯度大于99%的粉状五氧化二钒产品。该工艺实现了含钒四氯化钛精制尾渣中钒的高效提取和分离,研究结果对该类型尾渣提钒具有指导意义。

原位合成分子筛修饰石煤提钒尾渣表面制备低温NH_(3)-SCR催化剂

石煤是我国的主要钒资源之一,经过提钒工艺后产生大量钒渣(FZ)。本文通过在其表面原位合成分子筛SSZ-13后将其用作脱硝催化剂载体SSZ-13/FZ而实现钒渣全量化资源利用。对钒渣表面原位合成分子筛的实验条件进行了优化,通过浸渍法制备了以V、Mn为活性组分、CeO_(3)为助剂的VMnCeO_(3)-SSZ-13(n)/FZ脱硝催化剂。采用固定床反应装置评价催化剂的脱硝活性,结果表明:催化剂VMnCeO-SSZ-13(0.5)/FZ在温度130~350℃内具有优异的脱硝活性,其中170~330℃内NO转化率(mno)超过90%,表现出良好的低温脱硝性能和宽温程脱硝活性。载体及催化剂的结构和性能表征结果显示,SSZ-13(n)/FZ相较于FZ有更大的比表面积,催化剂同时存在B酸和L酸双活性位点,且酸量显著增加,提高了活性组分的分散和反应物的吸附活化,从而促进NH,-Selective Catalytic Reduction(NH_(3)-SCR)反应。

氰化尾渣中总氰化物及硫氰酸盐同步氧化降解无害化处置

氰化尾渣是黄金冶炼工业产生的危险废物,全球每年的生产量可达上亿吨。因其含有剧毒氰化物,存在环境及安全隐患,因此亟待无害化处置。采用氧化焙烧技术对内蒙某金矿选矿厂的氰化尾渣中总氰化物及硫氰酸盐进行同步氧化降解无害化处置。在氰化尾渣工艺矿物学研究的基础上,利用飞行时间二次质谱(TOF-SIMS)对氰化物赋存状态进行了高精度的定性分析,并开展了氰化尾渣氧化焙烧条件试验,分析了氰化尾渣中总氰化物及硫氰酸盐的热分解规律,比较了不同焙烧温度和焙烧时间对总氰化物及硫氰酸盐脱除效果的影响。试验结果表明,氰化尾渣中总氰化物含量为778.20mg/kg,硫氰酸盐含量为1229.41mg/kg。当氰化尾渣在焙烧温度500℃、焙烧时间30min、O2浓度20%、总气流量为600mL/min的条件下进行氧化焙烧试验,焙烧后总氰化物含量为1.59mg/kg,去除率达到99.80%;硫氰酸盐含量低于检出限,去除率为99.99%,实现了总氰化物及硫氰酸盐同步氧化降解。对氰化尾渣气相产物进行了分析,描述了氰化尾渣在氧化焙烧过程中黄铁矿氧化反应、碳酸盐矿物分解反应以及总氰化物及硫氰酸盐持续氧化分解反应历程。该工艺填补了当前氰化尾渣中总氰化物及硫氰酸盐同步热处理技术上的空白,在去除稳定性高的络合氰化物的同时,高效氧化分解高含量的硫氰酸盐,为氰化尾渣的深度解毒处置提供理论支撑。

栾川矿集区钼矿尾渣与土壤中钼的迁移转化机理

为提供栾川矿集区所在流域下游水源地陆浑水库Mo污染的源头控制依据,开展了6座钼矿尾矿库尾渣和土壤的野外调查及三道庄尾矿库尾渣和土壤的Mo赋存形态分析和降雨淋滤试验,以探讨Mo在钼矿尾渣与土壤中的迁移转化机理。结果显示,尾矿库尾渣Mo平均含量为238.24 mg/kg,浸出液Mo含量达0.26 mg/L;土壤Mo平均含量为125.88 mg/kg;尾渣残渣态Mo占比97.71%,土壤残渣态Mo占比63.66%,可交换态和碳酸盐结合态分别占比22.35%和11.80%。酸-偏碱性降雨淋滤后,尾渣中残渣态Mo占比不同程度减少,中-偏碱性降雨更利于尾渣残渣态Mo向碳酸盐结合态转化,使之由淋滤前的1.19%分别增加到18.85%和24.14%,提高了尾渣中Mo的迁移性。酸性降雨时土壤铁锰氧化态和有机态Mo占比大幅度升高,其他形态Mo占比均一定幅度降低;中性-偏碱性降雨时土壤残渣态和有机态Mo占比升高,碳酸盐结合态和铁锰氧化态大幅度降低,表示酸性降雨可促进土壤中形成铁锰等钼酸盐,而中-偏碱性降雨可能有利于土壤中形成铁锰等氢氧化物和碳酸盐,阻碍了铁锰等钼酸盐的产生,一定程度上提高了Mo的迁移性。因尾渣和土壤矿物组成和理化性质不同,降雨淋滤下Mo在两者中的迁移转化机理存在一定差异,但总体而言,酸-偏碱性降雨均可促进Mo的迁移转化,从而影响水土环境。

提钛尾渣对聚丙烯材料力学性能的影响

以聚丙烯为基体,以提钛尾渣为无机填料,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,通过熔融共混法制备聚丙烯/提钛尾渣复合材料。利用万能试验机、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪等测试复合材料的性能并探究其各种影响因素。结果表明,复合材料的拉伸强度与提钛尾渣添加量成反比;对提钛尾渣的水洗可以有效提高复合材料体系的拉伸强度;改性后尾渣在基体中分散性更好,以其制备的复合材料样品拉伸强度优于未改性样品,亲油性增强,亲水性变差;经筛选分级后提钛尾渣的粒径分布更加均匀,拉伸强度在添加量为10%、30%时性能均大于未筛选复合体系。

碳质金精矿与氰化尾渣协同焙烧—磁选富集分离金铁研究

针对碳质金精矿含碳量高导致金浸出率低和氰化尾渣含铁量高,造成资源浪费的问题,提出了碳质金精矿与氰化尾渣协同焙烧—磁选技术,分离并回收金、铁。研究结果表明,在碳质金精矿与氰化尾渣质量比为1∶1、焙烧温度为800℃、焙烧时间为60 min、碳酸钙质量分数为10%、磨矿细度为-0.074 mm占90%、磁场强度为0.20 T的条件下,平均金浸出率为82.47%,铁精矿铁平均品位为60.15%、平均铁回收率为75.58%。在焙烧过程中,碳质金精矿中碳质物、黄铁矿作为还原剂将氰化尾渣中赤铁矿还原为磁铁矿,降低了碳质物的“劫金”作用和黄铁矿对金矿物的包裹,对氰化尾渣中铁矿物进行回收的同时,也显著提高了金浸出率。该方法一举实现了碳质金精矿和氰化尾渣的综合回收利用,成本低廉、工艺简单,为碳质金精矿资源的综合利用提供了新思路。

钒钛磁铁矿提钒尾渣钙化碱浸试验研究

由于钒钛磁铁矿提钒尾渣中Na2 O含量高,作为炼铁配矿使用时会造成高炉结瘤问题,难以规模化利用。本文针对此问题,以承钢钒钛磁铁矿提钒尾渣为原料,进行了钙化碱浸-偏钒酸铵沉钒试验,目的是对提钒尾脱碱的同时提取其中有价金属钒。试验主要考察了浸出温度、碱浓度、氧化钙添加量和液固比对钠和钒浸出率的影响,结果表明,在浸出温度160℃、碱浓度100 g·L^(-1)、氧化钙添加量15%、液固比6:1、浸出时间60 min的条件下,钒和钠的浸出率分别达到82.25%和85.36%;对含钒碱浸液进行偏钒酸铵沉钒,得到了纯度大于97%的V_(2)O_(5)产品;终渣中Na_(2)O含量小于0.5%,Fe_(2)O_(3)含量达到30.10%,结合承钢高炉的碱金属平衡数据,可满足高炉炼铁配矿使用。本文研究结果可为相关企业钒钛磁铁矿提钒尾渣的规模化利用提供参考。

金矿尾渣固结体重金属浸出规律和水质评价

以贵州某金矿尾渣固结体为研究对象,通过静态浸泡实验,分析尾砂直接浸泡以及固结养护不同时期(7、14、28 d)后浸出的重金属浓度变化情况。研究结果表明:(1)尾渣固结后浸出的重金属Ni、Cd、Sb的浓度比固结前更小,并且养护龄期越长,其浸出量越小;(2)尾渣直接浸泡所测的重金属浸出浓度值与浸泡时间进行函数拟合发现,离子的浸出最大浓度在达到平衡后分别为Ni 2.45μg/L、Cd 0.14μg/L、Sb 360.46μg/L,而Cu离子在此静态浸泡的过程中易饱和沉淀及再浸出,难以达到一个平衡量;(3)固结后尾渣浸出重金属Ni、Cd、Cu、Sb的浓度会最终达到一个平衡量,且随着固结养护龄期越长,各重金属离子浸出的最大浓度越小;(4)尾渣固结前后浸出的重金属浓度均使得水质为Ⅴ类水,但是尾砂固结后,水质整体得到了很大的改善,且养护龄期越长,对地下水水质改善的效果越明显。

卢安夏某氧化铜矿石尾渣工艺矿物学研究

赞比亚是世界重要的铜矿资源富集区域,国内外已对其成矿地质背景、成矿规律、矿床成因等方面进行了详细研究(任军平等,2021;盖寿山等,2015)。随着矿山开采和生产的不断深入,矿石和尾渣物质成分的相关研究也逐渐成为近年研究的重点。

炼钢厂精炼尾渣梯级利用的研究与实践

以精炼尾渣处置方式为研究对象,利用工业工程方法分析精炼尾渣在钢区破碎使用的影响因素,并对影响精炼尾渣破碎使用的熔点、脱硫、去夹杂等方面深入分析。经过研究及实践,将精炼尾渣处置方式由二级增加为三级,实现降本约1.2元/t,降低精炼产渣量3.63 kg/t,同时降低了精炼尾渣处置的环保压力。

提钛尾渣基硅酸钙板的制备及性能研究

提钛尾渣作为含钛高炉渣提钛后产生的一种含氯废弃物,一直缺乏有效的规模化利用技术,对环境具有潜在的危害。本文以提钛尾渣为主要原料,制备保温隔热材料——硅酸钙板,研究了不同钙硅比、硅藻土含量、水灰比、原渣与脱氯渣配比对材料性能、物相和微观形貌的影响。研究表明,随着脱氯渣含量的增加,硅酸钙板的抗折强度呈先增大后减小的变化规律,过量的硅藻土、过高的钙硅比和水灰比均不利于样品性能的改善。当提钛尾渣质量分数为46%(原渣和脱氯渣配比为1∶1)、硅酸盐水泥质量分数为15%、硅藻土质量分数为17%、钙硅比为0.84和水灰比为0.75时,硅酸钙板样品性能最优,其体积密度为1.25 g/cm^(3),抗折强度为10.4 MPa,导热系数为0.297 W/(m·K),样品中固化的氯离子质量分数为0.36%,固氯比达56%。