从铜冶炼渣中提取部分有价金属的研究进展

铜冶炼渣是冶金过程中产生的重要废渣之一,其含有的有价金属具有一定的经济价值和市场需求。本文从铜冶炼渣的分类及有价金属赋存状态入手,对铜、铁资源及市场现状进行深入剖析,重点对铜冶炼渣中铜、铁及其他有价金属回收现状展开论述,探讨了铜渣中有价金属(铜、铁等)的分类、回收及应用情况,以及环保技术在铜渣处理中的应用,进而对钴资源市场动态与市场前景进行了分析。根据国内外研究现状,综述了从铜冶炼渣中提取有价金属的研究进展和不足,为实现铜冶炼渣中有价金属的高效回收和综合利用提供有力保障。

塔吉克斯坦某难处理金精矿低温二段焙烧预处理试验研究

高砷高硫金精矿中的金矿物被毒砂(As_(2)O_(3))和黄铁矿(FeS_(2))包裹,直接氰化浸出浸出率较低,其预处理工艺一直是研究关注的热点。本文以塔吉克斯坦高砷高硫金精矿为研究对象,在热重分析和热力学分析的基础上采用二段焙烧法进行预处理,脱除大部分砷、硫、有机碳等有害杂质,并对工艺参数进行优化。试验考察了添加剂及焙烧温度、时间对金精矿中碳、硫、砷脱除率的影响,并在最终焙烧产物物相分析基础上进行了焙烧-氰化浸出验证试验,得到以下主要结论。一段焙烧采用弱氧焙烧气氛焙烧脱砷,不需使用添加剂,较优工艺参数为焙烧温度500~550℃、焙烧时间2 h;二段焙烧采用富氧气氛焙烧脱硫,较优工艺参数为焙烧温度650~700℃、时间2 h;在上述较优工艺参数下的焙烧-氰化浸出的碳脱除率、硫脱除率和砷脱除率分别为91.16%、96.93%和92.52%,金浸出率达到95.30%。该结果相对于直接氰化浸出,金浸出率提高了20%,一定程度上实现了资源的高值化利用,为难处理金精矿高效提金提供了技术依据。

某锡冶炼厂含锌烟尘综合利用技术研究

以某锡冶炼厂含锌、锡烟尘为原料,考察了酸料比、反应温度、反应时间、固液比对浸出试验过程的影响。结果表明在酸料比52.5%,浸出温度90℃,浸出时间为120 min,液固比3∶1的条件下,锌的浸出率可到达92%以上,锡浸出率控制在0.4%~0.5%,实现了锌的有效浸出和锌锡分离目标。

爆破荷载下围岩及支护锚杆动力响应特征模型试验研究

为了研究爆破荷载下围岩及支护锚杆动力响应特征,借助地下工程模型试验系统,开展了三维动态加载物理模型试验,采用电火花震源代替传统炸药,测试了爆破地震波在围岩中的传播规律和支护锚杆的动力响应特征。试验研究表明,电火花震源具有冲击荷载特性,能够很好地代替传统烈性炸药。爆破地震波的径向加速度峰值以及轴向和环向应变峰值沿洞室径向不是逐级递减,而是呈现正负交替波浪式衰减;加速度峰值沿洞室轴向基本上呈现非线性逐渐递减。加速度峰值受震源荷载幅值的影响较大,即震源荷载越大,同一测点加速度峰值越大。另外,测量了爆破荷载作用下支护锚杆的振动特性,发现对于加长锚固锚杆,自由段主要以受拉状态为主,锚固段拉压状态都存在。锚固段和自由段的最大拉应变大致相同,而锚固段的最大压应变远大于自由段,而且锚固段和自由段振动持续时间大致相同。对于全锚锚杆,锚杆既存在拉伸状态,又存在压缩状态,拉伸应变大于压缩应变。对于端锚锚杆,其受力状态主要以受拉状态为主,拉伸应变远大于压缩应变。研究结论不仅具有重要的理论意义,也能够为地下洞室支护设计提供可预见性指导。

高地应力下砂岩隧道围岩爆破振动响应研究

高地应力对隧道围岩的爆破振动响应具有一定影响。本文通过波动微分方程和分离变量法结合高地应力作用下砂岩类材料参数的变化规律求得适用于高地应力下的爆破地震波传播解析解,并通过实例分析,给出了隧道围岩中质点振动速度、加速度、应变参数随地应力大小变化规律,并借助物理模型试验装置对隧道围岩爆破振动响应随地应力的变化规律进行模型试验研究,最后将试验结果与解析解进行对比。由解析解的计算结果表明,相同围岩质点速度、加速度和应变峰值均随着地应力的增大而逐渐减小,且径向的速度、加速度和应变在低地应力阶段的衰减速率要大于高地应力阶段,随地应力的增加呈现出类似于负指数下降的趋势。在模型试验中,相比于震源附近围岩的振动响应,远离震源处地应力的变化对围岩爆破振动响应影响增大。模型试验测得的结果与解析解计算的结果相吻合。研究成果对地下隧道爆破设计和振动安全预测具有重要参考价值。

从刚果(金)某氧化矿中浸出铜、钴的试验研究

研究了常温常压下硫酸一段浸出如何方便、快捷从刚果(金)某氧化矿中浸出铜、钴,考察了物料细度、硫酸用量、浸出时间、液固体积质量比、搅拌速度、浸出温度、还原剂加入量对铜、钴浸出率的影响。结果表明:在铜钴矿100 g(-200目质量分数60%)、硫酸10.5 g、液固体积质量比3∶1、搅拌速度240 r/min、温度为室温、浸出时间3 h条件下,浸出率分别为铜96.34%,钴90.17%,浸出效果良好。

难溶氧化铂中铂的测定

研究了将难溶氧化铂通过水合肼还原成海绵铂,用王水溶解海绵铂,采用氯化铵沉淀法测定铂,从而建立了难溶氧化铂中铂含量的测定方法。对还原剂的选择、还原温度、还原酸度、还原后沉淀过滤洗涤方式及共存元素的干扰等条件进行了一系列实验,解决了难溶氧化铂中铂测定的难题。该方法易于操作,准确度高。将该方法应用于5个不同品位难溶氧化铂样品中铂的测定,相对标准偏差(RSD)为0.10%～0.30%(n=9)。采用该方法测定基准物质氧化铂(PtO2·H2O)中的铂含量,测定值和标准值相符合,从而证明该方法的可行性和可靠性。

水合肼还原-EDTA滴定法测定氧化钯中钯

氧化钯使用常规的酸溶方法难溶。采用水合肼作为还原剂,于80℃时,在氧化钯的悬浮水溶液中,将氧化钯还原为金属钯黑,过滤后,该金属钯黑连同滤纸经过盐酸及硝硫混酸碳化处理后,钯进入溶液,从而解决了难溶氧化钯的溶样难题。然后,于pH 5.8的醋酸-醋酸钠缓冲介质中,以二甲酚橙为指示剂,锌盐返滴定过量EDTA,用丁二酮肟析出与钯等量的EDTA,三氯甲烷萃取丁二酮肟-钯沉淀,锌盐滴定析出的EDTA以测定钯含量,从而建立了水合肼还原-EDTA滴定法测定难溶氧化钯中钯的方法。按照实验方法测定实际样品中钯,结果的相对标准偏差（RSD,n=5）在0.12%～0.20%之间。对基准物质氧化钯中钯进行分析,测定值与理论值相符合。

氰化尾渣中铅的物相分析方法研究

山东某黄金矿山的氰化尾渣中铅的赋存状态主要为铅矾、白铅矿、方铅矿、铅铁矾。通过实验选择了各赋存状态下铅的浸取时间、合适的浸取剂及浓度,从而建立了该氰化尾渣中铅的物相分析方法。该方法用于生产实践,分析结果令人满意。

隧道爆破力学模型相似材料配比的正交试验

以砂岩作为模拟对象,研究满足隧道爆破力学模型试验要求的相似材料配比问题.基于正交试验法,选取石英砂、重晶石粉、石膏、水泥和水为相似材料,设置以石英砂/固体、水泥/石膏、重晶石粉/(重晶石粉+石英砂)的质量比为3个因素,每个因素3个水平,共9组配比的正交试验方案.通过室内试验,得到相似材料的密度、单轴抗压强度、弹性模量和声波波速的实测数据.试验结果表明:相似材料的物理力学参数分布范围较广,可满足不同隧道模型试验对相似材料的配比要求.利用极差敏感分析法分析各因素对相似材料参数的敏感性,并通过各因素对相似材料参数影响的直观分析图,分析各因素对相似材料物理力学参数的影响规律.对试验数据进行多元线性回归分析和室内试验,发现最优配合比下的相似材料与原型砂岩的单轴应力-应变曲线具有相似的脆性破坏特征;相似材料物理力学参数的设计值和实测值误差较小.

丁二酮肟沉淀钯-EDTA滴定法测定富钯物料中的钯

试料用王水溶解,采用丁二酮肟沉淀钯与其他共存元素分离。沉淀经硝酸溶解后,加入过量EDTA络合钯。于pH=5.8醋酸-醋酸钠缓冲溶液中,以二甲酚橙为指示剂,用锌标准溶液滴定过量EDTA。再用丁二酮肟析出与钯络合的EDTA,三氯甲烷萃取,锌标准溶液滴定以测定钯量。实验并确定了沉淀分离钯的最佳条件,方法用于分析富钯物料中钯的测定,其相对标准偏差小于0.20%,结果准确可靠。

电感耦合等离子体发射光谱法测定铂钯合金中的铑和铱

铂钯合金用盐酸、硝酸溶解，采用电感耦合等离子体发射光谱法测定合金中的铑和铱。针对该合金中铂、钯所占比例不同，准确建立了铑、铱的元素分析谱线、背景干扰、仪器参数等实验条件。测定的铑、铱相对标准偏差均小于1．5％，加标后的回收率在99．83％～100．15％，分析结果令人满意。

巯基棉分离体系用于铂钯废液中铂的测定

将含铂钯的废液,经盐酸和过氧化氢氧化处理后,转化为6 mol/L的盐酸溶液,该溶液流经巯基棉分离柱,此时巯基棉对铂(IV)的吸收率降至0.01%以下,而钯被定量的吸附,从而实现铂钯的分离,消除钯对铂的测定干扰,建立分离铂的新方法,利用铂与双十二烷基二硫代乙酰胺(DDO)显色测定铂含量,其相对标准偏差小于0.55%,结果准确可靠,方法切实可行。

熔融制样-X射线荧光光谱法测定钒钛磁铁矿中12种组分

钒钛磁铁矿中的铁和伴生组分是制造钢铁、合金的主要材料,以往采用多方法结合测定其主次元素,测量周期长,成本高。实验采用混合熔剂熔融制样后,使用X射线荧光光谱法(XRF)测定钒钛磁铁矿中TFe、TiO_2、SiO_2、Al_2O_3、CaO、MgO、V_2O_5、Cr_2O_3、MnO、K_2O、Na_2O、P等12种主次组分。为了防止试样对铂-金坩埚的腐蚀,采用预先烧失量处理。称量0.300 0g样品与6.000g混合熔剂(m(Li2B4O7)∶m(LiBO2)=67∶33)于1 050℃熔融,在熔样过程中添加溴化锂作为脱模剂。选用标准样品绘制校准曲线,采用理论α系数进行计算,校准曲线回归精度(SEE)小于0.3;方法中各组分检出限小于100μg/g。选取同一个样品进行熔融制样,并采用XRF测定其中TFe、TiO_2、SiO_2、Al_2O_3、CaO、MgO、V_2O_5、Cr_2O_3、MnO、K_2O、Na_2O、P等组分,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=5)符合DZ/T 0130—2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》要求。选取4个样品,分别按照实验方法和其他方法(分别采用滴定法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、分光光度法等)对上述12种组分进行测定,两种方法所得测定结果差值均符合DZG 93—07《岩石和矿石分析规程》中《钒钛磁铁矿石分析规程》所要求的允许误差范围。

铝片还原-碘量法测定银锡二元合金中锡

用硝酸和硫酸溶解试样后,加入盐酸(1+1)沉淀分离银,从而消除了银对测定的影响。在隔绝空气的条件下,将高价锡用铝片还原至二价,采用碘量法测定银锡二元合金中的锡。对银锡二元合金标样进行精密度考察,相对标准偏差(RSD,n=6)均小于3%;对银锡二元合金标样进行准确度考察,测定值与认定值一致。

红土镍矿炉渣制取无机矿物纤维及应用

以红土镍矿为原料,利用冶炼镍铁时产生的高温炉渣制取无机矿物纤维。实验表明:在冶炼的过程中添加10%的氧化钙,炉渣温度为1 550℃,制取无机矿物纤维的成纤率达到75%,用此无机矿物纤维代替部分的植物纤维试制箱板纸和瓦楞纸符合国家标准,无机矿物纤维造纸将成为一种新型的工艺方法。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定红土矿中七种组分

红土镍矿是提取镍的重要矿物原料,传统方法均采用多方法结合测定其主次元素,测量的周期长,实验成本高。本次实验采用粉末压片法后,直接用X射线荧光光谱仪测定红土矿中7种组分。为了压片效果好,对压力和时间进行试验,最终采用在30t,30s的条件下进行压片,选用多种标准样品及自制样片结合的方法绘制校准曲线,采用理论α系数进行计算,校准曲线回归精度(SEE)小于0.5;方法中各组分检出限小于100μg/g。取同一个样品进行多次压片,测定其中Ni、TFe、SiO2、CaO、MgO、P、Co各组分,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)符合DZ/T 0130—2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》要求。选取5个样品,分别按照本次实验方法和化学方法对上述元素进行测定,两种方法所得测定结果差值均符合《红土矿分析规程》所要求的允许误差范围。

蒸馏容量法测定铅基合金中的砷

建立了蒸馏容量法测定铅基合金中的砷的分析方法。用稀硝酸溶样，以硫酸铅沉淀形式分离基体铅。砷在30％的盐酸溶液中是A s （Ⅲ）离子状态于108℃时以三氯化砷形式挥发，收集蒸馏出来的三氯化砷并中和至中性，以20％的碳酸氢钠溶液作缓冲液，用碘标准溶液滴定。使用本方法对铅基合金标准样品中的砷的测定，其相对标准偏差为2．50％～3．50％，结果准确可靠，方法切实可行。

电感耦合等离子体发射光谱法测定无机纤维中的钙、镁、铝、铁

建立了无机纤维中钙、镁、铝、铁四种元素的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)的测定方法。无机纤维经氢氟酸、王水分解,以盐酸为介质,通过样品处理、谱线选择、方法精密度和准确度实验、不同方法对比等,确定了最佳实验条件,样品中各元素测定结果相对标准偏差小于2%,通过与其他方法对比,结果令人满意。

ICP-AES测定矿石中低含量的铌钽

研究并确立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP AES)测定矿石中铌钽的优化条件和快速测定方法。对试样的溶样方法进行了对比实验最终采用熔融法并用酒石酸提取的处理方法,选择干扰少、灵敏度较高、信噪比大的268.5nm、309.418nm波长谱线作为铌钽的分析线,共存元素基本无影响,背景可通过仪器自动扣除的方法消除。在最佳实验条件下,方法检出限分别0.04μg/g和0.03μg/g。相对标准偏差小于10%。方法用于样品中铌和钽的同时测定,测定值与参考值相符。