大洋多金属结核浸出渣对含Cr^(6+)重金属废水的吸附研究

用新型固体工业废渣——大洋多金属结核浸出渣作为吸附剂,通过改变废水溶液pH值、吸附时间、溶液体积等条件,研究大洋多金属结核浸出渣对重金属离子Cr^(6+)吸附率的影响,从而确定了浸出渣作为吸附剂处理Cr^(6+)重金属废水的最佳吸附条件。

大洋多金属结核浸出渣动态吸附Cu^(2+)的实验研究

实验以大洋多金属结核浸出渣(66%,质量分数)为主要原料、高岭土(21%)为粘结剂、蛭石(13%)为膨胀剂,研制出用于动态吸附废水中重金属离子的浸出渣颗粒。以造粒后的颗粒为吸附剂动态处理含Cu2+的模拟废水,研究发现溶液浓度、流速、pH值对动态吸附效果的影响,选定浸出渣颗粒动态处理重金属废水的工艺参数:造粒后浸出渣颗粒的比表面积为18.61 m2/g,当模拟废水中Cu2+溶液的初始浓度为27 mg/L、pH=5.35、出口流速为10 ml/h时,每克浸出渣颗粒可动态处理模拟废水114.3 ml,处理后溶液中阳离子的浓度≤0.5 mg/L,实验效果明显。

稀盐酸溶液还原浸出大洋多金属结核的研究

用亚硫酸铵作还原剂，在常温常压下用稀盐酸溶液浸出大洋多金属结核，探索了结核矿粒度、还原剂亚硫酸铵加入量、ＨＣｌ浓度、浸出温度、时间及液固比等因素对大洋多金属结核浸出率的影响。当浸出液中ＨＣｌ为２０ｍｏｌ／Ｌ、亚硫酸铵为理论量、１０～４０℃下浸出３０ｍｉｎ，有价金属浸出率分别为（％）：Ｃｕ９４８，Ｎｉ９５３，Ｃｏ９３７，Ｍｎ９６２。

大洋多金属结核氨浸渣制备锂离子筛的前驱体合成

以LiOH和多金属结核还原氨浸渣为原料,用固相反应法合成了具有正尖晶石结构的锂离子筛前驱体Li1+xMn2-xO4(0<x<0.33)。通过TG-DTA,XRD及化学分析,确定出最佳制备条件为Li/Mn摩尔比0.5,合成温度450℃,保温时间6h。

大洋多金属结核与富钴结壳合并还原氨浸工艺研究

以大洋多金属结核和富钴结壳按一定比例混合后的矿物为原料,在氨性体系中,以亚铜离子为催化剂,一氧化碳为还原剂,考察配矿比、硫酸铵浓度、氨浓度、亚铜离子浓度、温度等对有价金属浸出率的影响。结果表明,最佳浸出条件为:富钴结壳占比25%、硫酸铵浓度25g/L、体系总氨120g/L、亚铜离子浓度10g/L、温度50℃、一氧化碳流量20mL/min。在上述最佳条件下Ni、Co、Cu、Mn浸出率分别为97.15%、93.68%、92.64%、20.90%。实现了多金属结核和富钴结壳的合并冶炼,解决了单一富钴结壳氨浸法处理时钴浸出率低的难题。

大洋多金属结核酚还原酸浸研究Ⅰ．苯酚还原酸浸法

提出应用酚类化合物苯酚还原酸浸大洋多金属结核的新方法。试验研究表明，苯酚是多金属结核酸浸的高效有机还原剂，常温（室温）常压下，添加少量苯酚，将多金属结核矿样在稀硫酸介质中浸出２０ｍｉｎ，各有价金属即可得到很高的浸出率（％）：Ｃｏ＞９８、Ｍｎ＞９７、Ｃｕ＞９５、Ｎｉ＞９５，与常规无机还原剂相比具有明显优越性。该方法还可应用于陆地难浸氧化矿的处理。

微生物催化大洋多金属结核和黄铁矿共同浸出及反应动力学模型

为了直观地表征大洋多金属矿微生物浸出过程中各因素的相互关系,进行了微生物催化MnO2-FeS2-H2SO4体系的好氧和厌氧浸出实验,利用DLVO理论建立厌氧条件下微生物催化浸出氧化锰矿物中有价金属的动力学模型——收缩核模型.微生物在厌氧条件下催化大洋多金属矿和黄铁矿的氧化还原反应,浸出锰的机理是细菌催化铁离子在二价和三价的循环转化;微生物吸附在矿物表面加速反应的进程,矿物颗粒在反应中不断缩小.进一步实验表明收缩核模型曲线与实验曲线拟合较好,验证了模型的可靠性.

大洋多金属结核抗坏血酸还原酸浸研究

提出抗坏血酸还原酸浸大洋多金属结核的新方法。常温（室温）常压下，加入少量抗坏血酸，在稀硫酸溶液中浸出２０ｍｉｎ，多金属结核中有价金属即可达到较高的浸出率（％）：Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ＞９８，Ｃｕ＞９７。抗坏血酸还原酸浸法还可成功应用于软锰矿、锰银矿等陆地难浸氧化矿的处理。

大洋多金属结核高压低质量分数碱浸过程中SiO_2溶出行为

为提高综合利用率,对大洋多金属结核碱浸进行预处理研究,考察大洋多金属结核高压低质量分数碱浸过程中Na OH初始质量分数、反应温度、液固比、浸出时间等因素对SiO_2溶出影响,并对高压碱浸脱硅动力学进行研究。研究结果表明:在浸出温度为180℃、质量分数为10%Na OH溶液、液固比为3.0:1.0条件下反应70 min,可制得118.51 g/L的Na2Si O3溶液,其余Na2Si O3以方沸石(Na(Si2Al)O6?H2O)形式析出,SiO_2高压浸出反应的表观活化能为50.08 k J/mol,遵循化学反应控制的收缩核模型。通过高压低质量分数碱浸可选择性浸出其中的SiO_2,并生成有良好吸附性能的方沸石,而不破坏有用金属元素晶格结构,所得浸渣锰质量分数为30.72%以上。

大洋多金属结核亚铜离子催化还原氨浸动力学

通过研究温度对多金属结核中锰还原反应的影响，考察了大洋多金属结核亚铜离子催化还原氨浸的动力学．试验结果表明，要获得较高的镍、钴、铜浸出率必须尽可能实现结核中锰的还原．结核中锰还原反应用未反应收缩核模型描述，反应受表面化学反应控制．

大洋多金属结核芳胺还原酸浸研究Ⅰ.苯胺还原酸浸法

提出应用芳胺类化合物--苯胺还原酸浸大洋多金属结核的新方法。研究表明，苯胺是大洋多金属结核酸浸的高效有机还原剂，常温（室温）、常压下，添加少量苯胺，将多金属结核矿样在酸介质中浸出10～20min。各有价金属即可得到很高的浸出率：锰、钴、镍大于97％。铜大于91％。该方法浸出工艺条件简单，矿浆易于固液分离，药耗小，苯胺来源厂，价格低。该方法具有很好的应用前景。

N_(235)从大洋多金属结核盐酸浸出液中萃取钴

用Ｎ２３５＋ＴＢＰ作萃取剂，Ｈ２Ｏ作反萃剂从大洋多金属结核盐酸浸出液除铁余液中萃取钴。ＨＣｌ浓度、Ｃｌ－浓度、Ｎ２３５浓度、相比对钴的萃取率有较大影响，而萃取时间则无明显影响。模拟试验结果表明，当平衡次数为１７～２１次时，钴的萃取率大于９７７％，反萃率大于９８％。

大洋多金属结核催化还原氨浸提取镍钴铜

本研究以亚铜离子为催化剂、一氧化碳为还原剂，在常温常压下，于氨一碳酸铵水溶液中直接还原大洋多金属结核（又称锰结核），同时选择浸出镍、钴、铜等有价金属，锰与铁、硅等杂质一起留在浸出渣中，视市场需求决定锰的回收与否及产品方案，具有较强的市场应变能力。文章叙述了结核的还原反应动力学及还原氨浸的试验结果。该工艺对不同类型（低铁型和高铁型）的结核同样适应，在优化的工艺条件下，有价金属浸出率分别达（％）：Ｎｉ９７～９９、Ｃｏ９０～９５、Ｃｕ９０～９５，特别是钴的浸出率较传统的还原焙烧－氨浸有显著提高。

大洋多金属结核碱浸脱硅及浸出动力学

研究了在高温高压条件下用高浓度NaOH溶液从大洋多金属结核中浸出硅,考察了反应温度、浸出时间、NaOH初始质量浓度、液固体积质量比对SiO2浸出率的影响,探究了碱浸脱硅动力学。试验结果表明:大洋多金属结核碱浸脱硅反应的表观活化能为44.31kJ/mol,浸出反应遵循化学反应控制的粒径缩小收缩核模型;在170℃、NaOH初始质量浓度480g/L、液固体积质量比4∶1条件下反应180min,SiO2浸出率达81.5%。该方法可避免物理选矿环节且无废渣产生,为大洋多金属结核清洁生产提供了一条可供选择的新途径。

大洋多金属结核常温常压盐酸浸出工艺流程研究

本文用NYSL—3作为还原剂，在常温常压下用稀盐酸浸出大洋多金属结核，并进行了浸出液中有价金属分离及产品制备工艺研究，提出了大洋多金属结核常温常压盐酸浸出工艺流程，进行了公斤级连续试验。

大洋多金属结核低温氢还原-酸浸新工艺

大洋多金属结核是一种复杂难选的多金属氧化矿,本文以其为原料,开展了低温氢还原-酸浸新工艺研究。首先考察了氢还原温度、时间及氢气流量等因素对有价金属氧化物还原的影响,得出了优化的还原工艺条件:还原温度600℃、时间90 min、氢气流量50 mL/min。在此基础上,针对优化条件下的还原物料进行浸出研究,考察了浸出温度、时间、液固比、终点pH值、双氧水和氧气用量对有价金属浸出的影响。结果表明:在浸出液固比6:1、温度80℃、氧气流量250 mL/min、浸出时间6 h、控制终点pH 1.5~2.0的条件下,Ni、Co、Cu、Mn浸出率分别达99.09%,98.35%,94.97%,98.58%,实现了多金属结核中有价金属的高效浸出。

大洋多金属结核盐酸浸出工艺中分离镍锰及回收锰

研究了用碳酸铵沉淀法从大洋多金属结核盐酸浸出工艺的锰镍溶液中分离锰、镍并回收制备r-MnO2的工艺，考察了碳酸铵的用量、沉淀pH值、沉淀时间、温度对沉锰率和镍回收率的影响以及沉淀碳酸锰的净化、灼烧条件等，制备出了合格的r-MnO2产品。

海底浸出箱从大洋多金属结核中提取有价金属

提出了用海底浸出箱从大洋多金属结核中提取有价金属的构想及渗透浸出法。论述了海底浸出箱类型、结构及工作原理，探讨了海底箱式浸出法工艺设备构成及其对浸出工艺的要求。

大洋多金属结核活化硫酸浸出

本研究通过运用活化浸出技术，实现了大洋多金属结核在常温常压条件下的硫酸浸出，综合回收镍、钴、铜、锰四种金属；研究了在活化浸出条件下，诸影响因素对各有价金属浸出行为影响；研究了不同活化浸出体系中的金属浸出行为，结果表明：Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２ＳＯ３（ＳＯ２）体系是最佳的；研究了不同浸出方式的金属浸出行为，结果表明：采用还原活化－氧化连续浸出较为理想，可实现有价金属的选择性浸出。

多金属结核氨浸液中镍钴铜的萃取分离

采用LIX84从氨性溶液中萃取分离镍、钴、铜。首先采用 5级逆流共萃铜、镍 ,钴留在萃余液中 ,含铜、镍的负载有机相经二级洗涤氨 ;用镍电解废液进行 7级逆流选择性反萃镍 ,实现镍与铜的初步分离 ;然后从含铜有机相中反萃铜得到纯净的硫酸铜溶液 ,选择性反萃镍得到含有少量铜的粗镍液 ,该液仍采用LIX84萃取脱铜 ,并回收铜 ,从而将铜、镍彻底分离 ,实现了用一种萃取剂分离氨浸液中的镍、钴、铜。联动连续运转试验结果表明 ,采用本研究确定的萃取工艺流程和萃取设备处理氨浸液 ,萃取分离效果好 ,试验结果稳定、可靠。金属回收率高 ,萃取回收率分别为 ( %) :Ni 99 0 ,Co 99 7,Cu 99 9。