脆硫锑铅矿的低温熔盐冶炼工艺及机制研究

研究了以ZnO为固硫剂,碳粉为还原剂,Na 2CO 3、NaCl混合物熔盐为熔炼介质,对脆硫锑铅矿进行固硫还原反应制备锑铅合金,并探讨了冶炼机制。结果表明:在900~1000℃下,固硫还原反应可以进行;熔渣中有ZnS生成,起到了固硫作用;在熔炼温度900℃、熔炼时间90 min、ZnO用量为矿石质量1.05倍、碳粉用量为矿石质量0.3倍、熔盐为反应物总质量3倍、熔盐组成为Na 2CO 3和NaCl质量比6∶4条件下,锑铅合金直收率达79%,其中锑质量分数为42%,铅质量分数为46%;该法可将矿石中的S元素以ZnS形式固定,避免了含硫废气的排放,且作为熔盐的Na 2CO 3和NaCl可再次回收,有利于实现环境友好和资源回收利用。

脆硫锑铅矿熔盐冶炼过程Fe反应行为研究

本文研究脆硫锑铅矿低温熔盐冶炼过程中Fe的反应行为。通过模拟脆硫锑铅矿在Na_(2)CO_(3)-NaCl熔盐体系熔炼过程中的Fe反应过程,采用XRD分析FeS、FeS_(2)与ZnO、碳粉在同一体系熔炼过程中Fe的反应行为,并通过SEM-EDS表征脆硫锑铅矿熔炼得到的铅锑合金表面及断面的Fe元素分布。结果表明:在973 K条件下FeS与ZnO发生置换反应形成FeO,FeS_(2)与Na_(2)CO_(3)反应形成FeS与Na_(2)S;在1 073 K条件下FeS和FeS_(2)与ZnO、碳粉发生还原反应形成单质Fe、Fe_(3)O_4与ZnS;在1 173 K条件下FeS和FeS_(2)与ZnO、碳粉反应产物主要有ZnS、Fe、Fe_(2)O_(3)与Fe_(3)O_4。随温度升高或反应时间延长,FeS和FeS_(2)中Fe元素逐步被氧化为Fe、Fe_(3)O_4、Fe_(2)O_(3);Fe最终主要以熔渣形式从反应系统中排出。本研究可为脆硫锑铅矿在Na_(2)CO_(3)-NaCl体系低温熔炼中研究Fe的反应行为提供科学依据。

高碳泥化难选脆硫锑铅矿回收工艺及工业应用

针对高碳泥化难选脆硫锑铅矿回收率低的问题,开展了脆硫锑铅矿表面脱药、碳铅分离、脆硫锑铅矿与其它矿物分离、脆硫锑铅矿矿泥分离等一系列研究。研究结果表明,加酸加水再浓缩能够有效脱除残留药剂,防止对后续浮选的影响;预先磁选可有效减少铁对铅锑精矿质量的影响;添加少量起泡剂可脱除部分碳,减少对铅锑浮选的干扰;添加分散剂与组合捕收剂可实现铅泥有效分离;采用组合抑制剂与组合捕收剂可有效抑制其它硫化矿而浮选铅锑。该工艺在工业生产中得到了验证和应用。

内蒙拜仁达坝超大型Ag-Pb-Zn多金属矿床中针硫锑铅矿的发现与成因意义

在内蒙拜仁达坝超大型Ag-Pb-Zn多金属矿床中,产出针硫锑铅矿。与其共生的金属矿物主要为方铅矿、银黝铜矿、磁黄铁矿、黄铜矿、块硫锑铅矿等。针硫锑铅矿呈长柱状、针状、毛发状、束状和不规则状等,粒度变化较大,一般为0.05～4mm,最大可达12mm。反光显微镜下为灰白色,强非均性,显微硬度VHN100g=93.25～127.39kg/mm2(平均111.05kg/mm2),相当于摩氏硬度3.06～3.40(平均3.24)。矿物主要化学成分质量分数为:Pb52.20%～57.80%(平均54.89%),Sb22.26%～28.13%(平均26.08%),S18.65%～19.62%(平均19.01%),并含有少量的Fe、Cu、Zn、Ag和As等元素。相应的平均化学分子式为(Pb4.91,Cu0.04,Fe0.03,Zn0.01)4.99(Sb3.97,As0.04)4.01S11.00,标准化学式为Pb5Sb4S11。晶体为单斜晶系对称,晶胞参数值a=2.156nm,b=2.349nm,c=0.810nm。矿床中针硫锑铅矿的形成,与成矿温度较低、硫逸度升高以及还原作用密切相关。

脆硫锑铅矿与磁黄铁矿在石灰介质中的浮选分离研究

研究了磁黄铁矿和脆硫锑铅矿在捕收剂存在时的浮选行为 ,发现二者在pH =2～ 12的范围内均有良好的可浮性。选用工业常用调整剂石灰进行了选择性分离浮选试验。结果表明 ,石灰不能很好地分离脆硫锑铅矿和磁黄铁矿。通过红外光谱分析测定了矿物表面与药剂的吸附产物 。

脆硫锑铅矿矿浆电解机理研究

通过测定不同条件下石墨阳极极化曲线和浸出渣样的物相分析 ,查明复杂锑铅矿矿浆电解的阳极反应机理。由于含铁矿物自生FeCl3的氧化、硫锑铁矿的氧化性络合酸分解和脆硫锑铅矿的非氧化性络合酸溶及夹带空气的氧化 ,锑铅矿中锑的直接酸溶浸出率达 35 % ,通入锑的理论浸出电量 ,可以使锑、铅和铁完全氧化浸出。

新型抑制剂RC分离脆硫锑铅矿和磁黄铁矿的研究

研究了新型抑制剂RC在脆硫锑铅矿和磁黄铁矿浮选分离中的作用。浮选结果表明,新型有机抑制剂RC能有效抑制磁黄铁矿,对脆硫锑铅矿无明显抑制作用。通过红外光谱分析测定了矿物表面与药剂的吸附产物,进行了RC抑制机理探讨。

氰化脆硫锑铅矿和磁黄铁矿选择性分离

为了更好地分选磁黄铁矿和脆硫锑铅矿,研究了磁黄铁矿和脆硫锑铅矿在乙黄药体系下的浮选行为,并选用氰化钾做调整剂进行选择性分离浮选试验,通过红外光谱测定矿物表面与药剂的吸附产物。研究结果表明:在pH值为2～11时,磁黄铁矿和脆硫锑铅矿二者浮选行为相似,均有良好的可浮性;氰化钾可以很好地分离脆硫锑铅矿和磁黄铁矿;氰化钾在脆硫锑铅矿表面未发生吸附,而在磁黄铁矿表面发生吸附,生成铁氰配合物,从而抑制了磁黄铁矿的上浮。

有机抑制剂DMPS对脆硫锑铅矿和磁黄铁矿抑制作用的研究

研究了有机抑制剂DMPS对脆硫锑铅矿和磁黄铁矿的抑制作用。结果表明,DMPS对磁黄铁矿有很好的抑制作用,对脆硫锑铅矿几乎无抑制作用。DMPS分子结构中含有—SH,—SO3等多种官能团,黄药和DMPS之间存在竞争吸附的关系,由于DMPS携带亲水基团,使得磁黄铁矿表面更易亲水,因而受到抑制。

用循环伏安法研究脆硫锑铅矿与捕收剂的作用机理

采用循环伏安法研究了脆硫锑铅矿和乙硫氮、乙黄药相互作用的电化学性能,当电极电位φh小于矿物的腐蚀电位φcorr时,捕收剂在矿物表面产生化学吸附,形成吸附膜,起缓蚀作用;在腐蚀电位附近,吸附能力达到最大,并产生钝化作用。当φh≥φcorr时,矿物表面主要表现为捕收剂 金属离子沉积盐,并随电位的升高而氧化分解。化学吸附是乙硫氮与脆硫锑铅矿相互作用的主要特征。乙黄药在脆硫锑铅矿表面产生化学吸附,又形成双黄药。同乙黄药相比,乙硫氮是脆硫锑铅矿更好的捕收剂;当φh<φcorr时,电化学吸附受pH值的影响较小;当φh≥φcorr时,随着pH值升高,电流密度增大,电极过程主要受自身的腐蚀反应所控制,黄药对此起催化作用。

光谱电化学研究乙硫氮与脆硫锑铅矿的作用机制

采用光谱分析及恒电位阶跃法，研究了乙硫氮在脆硫锑铅矿表面吸附的光谱电化学行为及作用机理。结果表明其作用机制与混合电位模型存在一些差异。乙硫氮（D^-）在脆硫锑铅矿表面不仅能化学吸附，而且能形成PbD2；溶液中过量的乙硫氮被催化氧化成双乙硫氮分子（D2），并物理吸附在矿物表面；当pH为6．86时，在实验的电位区间内，乙硫氮都使脆硫锑铅矿的界面电容降低，极化电阻增大，在-78—400mV电位区间，电阻明显增大；物理吸附的双乙硫氮分子D2和体相沉积的PbD2在矿物表面的附着能力差。

脆硫锑铅矿矿浆电解试验研究

通过系列条件试验 ,研究用矿浆电解法处理广西复杂脆硫锑铅矿。结果表明 ,采用矿浆电解法在HCl NH4 Cl体系中处理脆硫锑铅矿 ,可以实现锑和铅的一步分离并在阴极直接得到 2 #金属锑板 ,锑的浸出率大于 98%。铅以PbCl2 的形态沉淀入渣 ,经碳铵转化 -脱硫 ,得到含铅大于 45 %、含硫小于 15 %的铅精矿和单质硫产品 ,铅的总回收率大于 95 % ,银的总回收率大于80 %。采用矿浆电解法在HCl NH4

电化学研究DDTC在脆硫锑铅矿表面的吸附(英文)

通过循环伏安法、交流阻抗法研究了二乙基二硫代氨基甲酸钠(以D表示)与脆硫锑铅矿的相互作用.在不同的电位条件下呈现出不同的电极过程.从-178～472mV(相对于标准氢电极),脆硫锑铅矿表面主要是DDTC,PbD2,S0等疏水性物质的吸附,界面电容也比较小.当电极电位高于472mV时,由于PbD2,S0等疏水性物质被氧化成Pb2+,SO32-,SO42-,PbSO4等亲水性产物,脆硫锑铅矿表面是亲水的.由此推测用DDTC做捕收剂浮选脆硫锑铅矿的电位范围为-178～472mV,最佳电位范围为60～222mV.

矿浆电解法处理脆硫锑铅矿的介质体系选择

通过比较和系统的试验 ,确定矿浆电解法处理脆硫锑铅矿的介质体系。结果表明采用HCl-NH4 Cl体系 ,可实现金属锑的选择性提取 ,在阴极直接得到金属锑板 ,锑的溶出率大于 98%。矿浆电解渣经碳铵转化、脱硫 ,可以得到含铅大于 45 %、含硫小于 15 %的铅精矿和单质硫产品 ,铅的总回收率大于 95 %,银的总回收率大于 80 %。在HCl-NH4Cl介质体系中 。

脆硫锑铅矿捕收剂体系电化学浮选行为的研究

研究了乙黄药、乙硫氮和丁胺黑药分别为捕收剂时,脆硫锑铅矿的电化学浮选行为。结果表明,脆硫锑铅矿在3种捕收剂体系中虽然浮选行为不尽相同,但均表现了较好的可浮性。脆硫锑铅矿的浮选行为依赖矿浆电位。矿浆电位调节所用药剂为过硫酸铵((NH4)2S2O8))和硫代硫酸钠((Na2S2O4))。考查了脆硫锑铅矿在不同pH值下,其可浮性与矿浆电位之关系,得出了脆硫锑铅矿的可浮电位-pH区间,为大厂矿区复杂硫化矿电位控制分选提供了理论依据。

脆硫锑铅矿矿浆电解过程硫的形成机理

通过脆硫锑铅矿矿浆电解渣工艺矿物学研究和有关热力学和电化学的分析 ,探讨元素硫形成及氧化机理。结果表明 ,元素硫是脆硫锑铅矿与Fe3+ 接触氧化的反应产物 ,脆硫锑铅矿分解生成H2 S再被Fe3+ 氧化的反应是次要的。矿浆电解时 。

脆硫锑铅矿在乙硫氮饱和Ca(OH)_2体系中的电化学

采用循环伏安和交流阻抗法研究了脆硫锑铅矿在乙硫氮饱和Ca(OH)2体系中的电化学,讨论了电位调控浮选脆硫锑铅矿的工艺参数。电位在-378～22mV范围内,矿物的界面电容不断减少,介电常数变小,表面产物是疏水性的(CH3)2NCSS-、Pb((CH3)2NCSS-)2和S0;电位在22～222mV范围内时,矿物表面的疏水产物膜迅速破裂,电容增加,介电常数变大,界面亲水性增强。随着电位的继续升高,矿物表面不断产生亲水性离子和Fe(OH)3的沉积;对于乙硫氮饱和Ca(OH)2水溶液体系,脆硫锑铅矿的电位调节浮选的工艺参数应控制在-178～122mV之间,实际工艺中电位控制在-78mV～50mV范围为宜。

复杂锑铅矿矿浆电解电极反应

通过测定极化曲线 ,研究复杂锑铅矿矿浆电解过程的电极反应。FeCln( 2 -n) 阳极氧化过程 η在 60～ 110mV ,受电化学反应控制 ,η在 10 0～ 180mV属混合反应控制 ,η在 160～ 2 2 0mV ,受扩散控制。试验条件下 ,锑铅矿矿浆电解中 ,阴极上发生的主要是Sb络离子的还原反应 ,H2 不会析出。虽然阴极液中FeCln( 3-n) 的还原不可避免 ,但由于量很少 ,对阴极电流效率的影响较小。铅在钛阴极的析出可以忽略 ,矿浆电解可以实现锑的选择性提取。

脆硫锑铅矿与捕收剂作用的界面电化学

采用线性极化、交流阻抗法,研究了脆硫锑铅矿在自然pH介质中,有无二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)存在时的界面电化学行为。结果表明:随着DDTC浓度增加,φcorr负移,Icorr减少,抑制了阴极反应,促进了阳极反应;有DDTC比无DDTC存在时的电阻增大了4倍,双电层电容减少,且随着DDTC浓度的增加,电化学电阻稍为减少而双电层电容增大;DDTC在脆硫锑铅矿表面呈扁平状化学吸附,并伴随DDTC 金属离子的盐沉积,产生钝化作用,氧化反应受阻;脆硫锑铅矿在无DDTC存在时,因存在明显的硫钝化膜,可实现无捕收剂浮选,可浮电位范围为:0.173～0.373V;有DDTC时,主要表现出因DDTC的化学吸附、DDTC 金属离子盐沉积而浮选,也存在疏水性硫对浮选的影响,可浮电位范围为:0.100～0.473V。