低品位石煤钒矿两段逆流酸浸提钒的研究

以陕南某低品位石煤钒矿为原料,在添加含氟助浸剂的条件下采用两段逆流硫酸浸出提钒。结果表明,在石煤钒矿磨矿细度为―0.074 mm占40%,助浸剂为1%NaClO_(3)+3%2^(#)含氟助浸剂,硫酸用量为22%,两段逆流浸出温度为90℃,一段浸出时间为1 h,二段浸出时间为2 h的条件下,钒浸出率可以达到94.95%。该流程可有效降低硫酸用量,提高钒浸出率,节省药剂,并能适当简化后续提钒工艺。

磁化除垢影响因素作用规律及其数学模型研究

在交变磁场作用下对碳酸钙进行除垢的影响因素较多,为研究磁场条件下不同工艺因素对碳酸钙结垢的影响规律,研究采用正交方法对饱和碳酸钙溶液进行了磁化试验处理,结果表明:磁化时间和初始钙离子浓度为影响磁化除垢的最显著因素,当磁化时间为0.5 h、电流频率为0.6 kHz、线圈匝数为100圈、c0(Ca^2+)为1000 mg/L、波形为方波时,该条件下磁化溶液的电导率平均值为1.474 mS/cm,与未磁化碳酸钙溶液相比,其电导率增加了0.147 mS/cm,电导率可增加11.45个百分点,除垢效果良好。研究通过回归分析方法建立的磁化除垢作用规律数学模型,可为提高管路的磁化除垢效率提供一定的理论依据,也对工业冷却水系统的除垢问题有重要的参考意义。

氢氧根对半水硫酸钙晶体形貌的影响机理

以二水硫酸钙为原料在氢氧化钠-水体系中水热合成不同形貌的半水硫酸钙晶体,并通过XRD、XPS和电导率等手段对水热产物进行表征,研究了OH^-对水热产物晶体形貌的影响机理。结果表明,在碱性条件下可获得不同形貌的半水硫酸钙晶体,随着OH^-浓度的增大,纤维状形貌水热产物的含量减小而短柱状形貌的含量增多,且当OH^-浓度为1.0×10^-2 mol/L时水热产物以短柱状形貌为主。OH^-影响半水硫酸钙晶体形貌的原因:OH^-会消耗溶液中的Ca^2+,从而促进二水硫酸钙的溶解,而Ca^2+浓度的减少不利于半水硫酸钙晶体的成核生长;同时,OH^-对二水硫酸钙的促溶作用会增加溶液中SO4^2-的浓度,从而促进半水硫酸钙晶体沿(110)和(200)晶面的生长;此外,OH^-在(002)晶面选择性吸附并与该晶面的Ca^2+反应生成Ca(OH)^+和Ca(OH)2,从而阻碍半水硫酸钙晶体沿该晶面的生长。在以上3种作用下半水硫酸钙晶体形貌由纤维状向短柱状转变。本研究可为碱性条件下生产不同形貌半水硫酸钙晶体提供一定的理论依据。

基于正交试验的交变磁场除垢影响因素作用规律

为优化磁化除垢条件,进而提高磁化除垢效果,采用正交试验方法对饱和碳酸钙溶液进行磁化试验,并对磁化除垢效果进行表征。结果表明:初始钙离子浓度和电流频率为影响磁化效果的显著因素,磁化时间、线圈匝数和波形为不显著因素。磁化除垢的最优条件:初始钙离子为1 000 mg/L,频率为0.9 kHz,磁化时间为0.5 h,线圈匝数为150圈,波形为方波。

磁化条件下不同镁盐对碳酸钙溶解行为的影响

为阐明磁化条件下无机镁盐对碳酸钙溶解行为的影响规律,采用检测溶液电导率、pH和钙离子浓度等方法来考察磁化条件下不同种类镁盐(硫酸镁、硝酸镁、氯化镁和碳酸镁)对碳酸钙溶解行为的影响。结果表明,磁化条件下硫酸镁、硝酸镁和氯化镁对碳酸钙有促溶作用,作用最显著的是硫酸镁,其可使溶液钙离子浓度提高55.0%;碳酸镁对碳酸钙有阻溶作用,其可使溶液钙离子浓度减少36.0%。硫酸镁、硝酸镁和氯化镁对碳酸钙有促溶作用的原因在于溶液中镁离子产生的盐效应以及3种镁盐造成磁化碳酸钙溶液pH不同程度的减小。而碳酸镁对碳酸钙有阻溶作用的原因在于碳酸根产生的同离子效应和极化作用以及碳酸镁使磁化碳酸钙溶液pH增大。研究结果揭示了磁化溶液中不同镁盐对碳酸钙溶解行为的影响规律,可为利用镁盐调控碳酸钙溶解行为提供理论依据,并对强化磁化除垢效果有一定的参考意义。

电化学预处理对油酸钠性质及捕收性能影响

利用电化学预处理前后的油酸钠进行了白云母纯矿物浮选试验,采用电导率等方法检测了油酸钠电化学预处理前后的性质变化,在此基础上研究了电化学预处理对油酸钠捕收性能的影响。结果表明,电化学预处理使油酸钠溶液的电导率减小,也即油酸钠溶液中的油酸根等离子的含量减少,进而减弱了油酸钠对白云母的捕收性能。此外,电化学预处理还造成油酸钠溶液的pH值升高,并且使浮选最佳矿浆pH值由7漂移到8,漂移原因在于:电化学预处理会使油酸钠溶液中的油酸根等离子减少,而矿浆pH值从7升高到8的过程中,溶液中的油酸根离子含量逐渐升高到最大,进而增大了油酸根离子与白云母的作用概率,因而pH值发生了漂移。

白云母粉体超细磨过程研究

为了解白云母粉体超细磨过程的特点,对白云母超细磨产品进行了SEM、XRD、XPS和FTIR表征。结果表明:当超细磨时间小于0.5 h时,元素K的结合能漂移较大,白云母主要沿解理面断裂;当超细磨时间为1 h时,元素Al的结合能变化最大,白云母主要沿端面断裂。随着超细磨时间的延长,白云母形貌由不规则多边片状变化为颗粒状,并且粉体颗粒明显细化。白云母的特征衍射峰强度逐渐减小,Si-O键的非对称伸缩振动峰发生简并扩宽,其对称伸缩振动吸收峰则发生分裂,白云母粉体有序结构逐渐遭到破坏并出现无定形化现象。研究对白云母超细磨工艺参数的优化及工业化生产有一定参考意义。

某低品位难选钼铅矿选矿试验研究

某低品位钼铅矿中钼铅矿物粒度较细且不均匀,部分细粒辉钼矿、方铅矿与脉石矿物之间呈包裹关系,难以分选。研究了浮选钼—重选铅—钼精矿浸出除铅流程。其中:浮选钼采用一次粗选—两次预精选—粗精矿再磨—四次精选流程,获得的钼精矿品位为53.68%,回收率为88.33%;钼精矿品质为特级。铅精矿品位为60.10%,回收率为36.58%;铅精矿品质为二级。分选效果较好。

DL-苹果酸对白云母可浮性的抑制机理

在油酸钠体系下研究了DL-苹果酸对白云母可浮性的影响,采用FTIR和XPS等方法研究了DL-苹果酸与白云母的作用机理。结果表明,DL-苹果酸可显著抑制白云母的可浮性,DL-苹果酸在溶液中生成的C_4H_5O_5^-、C_4H_4O_5^(2-) 等离子与矿浆中的油酸根等离子发生竞争吸附,并且C_4H_5O_5^-、C_4H_4O_5^(2-) 等离子吸附在白云母表面会导致白云母表面的ζ电位负向增大,进而会削弱油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用。此外,含有羟基等强烈亲水基团的C_4H_5O_5^-、C_4H_4O_5^(2-) 等离子吸附在白云母表面会使白云母表面亲水,因此白云母的可浮性受到抑制。

基于响应面法的交变磁场磁化除垢条件优化

为了揭示交变磁场作用下磁化时间和钙离子初始浓度对磁化除垢效果的影响规律,以磁化碳酸钙溶液的表面张力和电导率为响应目标,基于响应面法对磁化时间和钙离子初始浓度进行优化。结果表明:磁化时间和钙离子初始浓度的交互作用对磁化碳酸钙溶液的电导率影响显著,但对碳酸钙溶液的表面张力影响不显著;当磁化时间为52.50 min,钙离子初始质量浓度为1336.24 mg/L时,磁化碳酸钙溶液的表面张力最优值为73.60 mN/m;当磁化时间为45.00 min,钙离子初始质量浓度为1164.71 mg/L时,磁化碳酸钙溶液的电导率最优值为0.32 S/m。

某难选氧化铜矿石选矿试验研究

某氧化铜矿石氧化率高达59.14%,其中的硫化铜以次生为主,难以选别。采用一粗—三精—三扫浮选流程,先选硫化铜后选氧化铜,药剂制度复杂,难以管理,选别指标较低,铜回收率仅80.25%,且矿石中的金没有得到有效回收。研究了采用硫化浮选工艺分选矿石,获得铜金混合精矿,其中铜品位19.27%,铜回收率89.32%,金品位58.64g/t,金回收率86.11%。分选指标较为理想。

陕西某复杂含砷铜矿石选矿试验研究

陕西某铜矿石属于含砷难选铜矿石,铜、砷、硫含量分别为0.74%、0.43%和1.54%,主要有用矿物是黄铜矿、辉铜矿,杂质矿物为毒砂和黄铁矿,矿石中铜砷矿物结合紧密,粒度较细,且矿物种类较多,嵌布关系复杂,普遍相互包裹,有用矿物单体解离较困难。为确定该矿石的选矿工艺进行了选矿试验研究。结果表明,矿石采用抑砷浮铜的优先浮选工艺流程处理,以石灰为含砷矿物抑制剂,获得了铜品位为25.27%、含砷0.085%、含金0.23 g/t、含银40.52 g/t、铜回收率为92.72%的铜精矿,尾矿铜品位为0.053%。铜精矿产品质量达到国家六级品标准,试验指标较理想。

超声波改性强化氧化钙在黄铜矿粗选中的作用及其机理

为阐明超声波对氧化钙溶液性能及其改善黄铜矿粗选指标的影响机制,采用电导率、黏度和红外光谱等手段对预处理前后的氧化钙溶液进行了表征。结果表明,超声波预处理氧化钙溶液可明显提高氧化钙在黄铜矿粗选过程的作用效果,超声波预处理15 min氧化钙可使铜的粗选回收率提高6.86个百分点,其原因在于超声波预处理可增大氧化钙溶液中自由水相对含量及Ca^(2+)与Ca(OH)^(+)的离子浓度。有利于矿物浮选的自由水能够强化黄铜矿的可浮性,而Ca^(2+)和Ca(OH)^(+)既能使黄铜矿表面的Zeta电位正向增大并强化Z-200在其表面的物理吸附,还能平衡矿浆中部分矿泥的表面负电荷使其团聚,进而减小其对浮选药剂的消耗。研究对利用超声波技术提高浮选药剂性能具有一定的借鉴意义。

用D201树脂从石煤钒矿酸浸液中提钒

对离子交换法从石煤钒矿酸浸液中提钒进行了研究。主要考察了原液pH、速比、交换前液钒浓度对钒吸附率的影响。结果表明,在pH=1.85、吸附速度与树脂体积比1.5 h^(-1)、交换前液钒浓度4 g/L条件下,钒的吸附效果较佳。中试试验证明,原液V_(2)O_(5)含量4 g/L左右,采用“三柱串联吸附—优化调节—两柱串联再吸附”流程,当吸附尾液体积是树脂总体积约20倍,尾液钒品位稳定在约0.13 g/L,平均含钒低至约0.11 g/L时,V_(2)O_(5)吸附率为97.17%。以4%NaOH+4%NaCl配比的解吸剂对饱和D201进行动态解吸,解吸液中V_(2)O_(5)含量达到峰值为119.49 g/L,利用4倍树脂体积的解吸剂,最终得到富钒解吸液中V_(2)O_(5)浓度为57.36 g/L。解吸液无需净化处理,即可实现酸性铵盐一步沉钒法制备高纯V_(2)O_(5)产品,最终五氧化二钒品位为98.36%,产品符合YB/T 5304—2017要求,级别为粉钒V_(2)O_(5)98.0-P级。

某铜尾矿中磁性铁与钙铁榴石综合利用试验研究

在对某铜尾矿多元素、矿物组成和铁物相分析结果基础上,针对磁性铁和钙铁榴石分别进行了磁选、重选探索试验,重-磁和弱磁-强磁联合回收工艺对比研究。结果表明:采用弱磁-强磁联合工艺,磁性铁品位65.40%、回收率11.12%,钙铁榴石精矿品位为92.88%,回收率74.12%,综合产率达到70.93%。

甘肃某卡林型金矿选矿试验研究

甘肃某卡林型金矿石金品位为4.04 g/t,载体矿物主要为黄铁矿和毒砂,两者嵌镶密切,黄铁矿普遍含砷,砷的含量为0.69%;同时矿石中金嵌布粒度微细,主要以不可见次显微金为主,因此,矿石中金回收率较难提高。针对该问题,对矿石中载金矿物的赋存状态进行了研究,最终确定采用粗磨强化浮选—再磨再选工艺流程对金进行了回收,与原矿磨矿直接浮选流程相比,金回收率提高了6.75个百分点,金总回收率达到了91.91%。在小型试验基础上开展了扩大连选试验,选别指标与小试接近,连续稳定运转9个班的试验数据表明,采用粗磨强化浮选—再磨再选工艺可获得金品位32.72 g/t,金回收率为91.79%的金精矿,尾矿中金品位降至0.40 g/t。

温度对磁化防垢效果的影响及其机理

为掌握温度与磁化预防碳酸钙结垢效果之间的关系,采用SEM表征、pH和电导率检测等方法,并结合不同温度下碳酸钙溶解平衡的热力学计算,阐明了温度对磁化防垢的影响机理,结果表明:在平行磁场作用下,温度的升高不利于磁化防垢;当温度从20℃升高到100℃时,溶液中Ca^(2+)质量浓度和电导率分别降低了59.50%和13.78%,而pH则减小了0.42。Ca^(2+)质量浓度和电导率降低的原因在于温度的升高有利于溶液中碳酸钙晶体的析出。此外,温度越高越易生成溶解度较低的方解石型碳酸钙晶体,而低温则有利于溶解度高且化学性质不稳定的球霰石型碳酸钙晶体的析出。研究成果可为不同类型管路磁化防垢提供参考。

离子交换法从低品位石煤钒矿浸出液提钒工艺研究

采用离子交换法对石煤钒矿通过拌酸保温熟化—堆浸所得浸出液进行了提钒工艺研究,主要考察离子交换法提钒工艺,树脂类型、溶液pH值、动态吸附对钒吸附率的影响。试验结果表明,含钒浸出液经中和—氧化后调节pH=1.88得到交换前液,优选吸附性能较好的阴离子交换树脂D201,进行动态吸附,V_(2)O_(5)饱和吸附容量217.66 mg/mL湿树脂;以4%NaOH+4%NaCl配比的解吸剂对D201进行动态解吸,解吸液中V_(2)O_(5)含量最高达到119.49 g/L,在解吸液体积(mL)与湿树脂体积(mL)比为3.7时,树脂解吸率已超过99%;所得解吸液经酸性铵盐一步沉钒法制备得到品位超过98%的高纯V_(2)O_(5)产品。本试验提供了一种操作方便、成本低廉的提钒工艺,树脂D201具有对钒吸附容量大、吸附率高、处理量大等优势,富钒解吸液无需净化处理,利用铵盐一步沉钒法最终得到合格产品,并且避免了萃取工艺带来的废水处理难度大的问题,工艺适应性强。

磁化除防垢技术在选矿厂管路上的应用展望

本文介绍了近年来管路除垢工艺进展,指出了利用磁化技术进行管路除防垢存在的问题,对该技术在高碱浮选工艺的矿浆等管路中的应用进行了展望,以期为拓展磁化技术在选矿领域中的应用提供参考。

高盐废液铷钾萃取分离及氯化铷制备工艺研究

为了回收江西某高盐废液中的铷钾,以t-BAMBP为萃取剂、磺化煤油为稀释剂来分离铷钾。考察了料液pH、萃取剂浓度、萃取相比、萃取时间、萃取级数对铷钾萃取率的影响及洗涤相比、洗涤级数对铷钾洗脱率的影响。结果表明,在料液pH值13.5、萃取剂浓度0.8 mol/L、O/A相比5∶1、萃取时间5 min的条件下进行10级萃取,铷萃取率达到98.42%,最终经蒸发结晶获得纯度在99%以上的氯化铷产品。