超声-微波复合场下从铟铁酸锌中强化提铟

在超声-微波场作用下,对铟铁酸锌(ZnFe_(2-x)In_(x)O_(4))中铟进行强化碱浸。结果表明,铟不能在ZnFe_(2-x)In_(x)O_(4)八面体晶格中大量固溶,最大固溶量约4.0%(质量分数,对应x=0.088);外场对铟浸出的促进作用大小顺序为:叠加超声-微波复合场>微波单场>顺序复合场>超声单场;在叠加超声-微波复合场下铟浸出率达56.6%,而超声单场下铟浸出率为30.2%;外场作用下碱浸,将In^(3+)从晶格中释放出来,不会使铁酸锌的八面体晶格坍塌;叠加超声-微波复合场下浸出的In^(3+)较多,样品的晶格常数下降较大,衍射峰强度降低与右移现象明显。

砷锑烟尘与冶炼污酸的联合处置

基于砷、锑在酸性溶液中的溶解差异性,结合砷锑烟尘和冶炼污酸的成分特征,提出氧化酸浸分砷—湿法还原固砷的砷锑烟尘与冶炼污酸的联合处置工艺。结果表明,在过氧化氢加料系数1、过氧化氢质量分数30%、液固比5、温度30℃、浸出时间4 h、污酸酸度1 mol/L条件下,砷的浸出率可达99%以上,所得浸出渣锑含量高达90%,砷含量仅为0.2%,实现了高砷锑烟尘中砷和锑的初步分离;采用氯化亚锡二段还原工艺,在酸度12 mol/L、温度90℃、n(NaCl)/n(As)=3、还原剂系数1、反应时间4 h的条件下,砷还原率可达99.75%,反应后液中锑浓度为6.72 g/L,砷浓度仅为0.17 g/L,实现砷和锑的二次分离。

刚果(金)地区超大型铜钴矿资源选冶工艺研究与实践

非洲铜钴矿床主要分布于赞比亚—刚果(金)铜矿带,具有储量大、品位高、矿石性质复杂等特点,这些铜钴矿石按氧化程度与脉石矿物的特性差异,可分为原生硫化铜钴矿石、低钙混合铜钴矿石、高钙混合铜钴矿石、低钙氧化铜钴矿石和高钙氧化铜钴矿石,指出应根据矿石氧化率、脉石矿物的类型(对于碱性脉石矿物必须关注Ca、Mg含量)、矿石中铜钴矿物的赋存状态、金属回收率及加工成本等因素确定其开发利用工艺,并列举了这5类代表性矿石的生产工艺及生产指标。概括说,除低钙氧化铜钴矿石宜采用直接浸出工艺外,其余各类矿石均宜采用选冶联合工艺,但浮选工艺各有特色。研究与生产实践表明,针对不同性质的矿石选用不同的选冶工艺,是获得理想分选指标的关键。

秸秆及其配施有机物料对黄灌区盐碱土淋洗效果的影响

为了分析比较玉米秸秆及其配施不同有机物料对盐碱土壤淋洗过程中盐分和溶解性有机物的影响,以黄河南岸灌区中度和重度两种盐碱土壤为研究对象,分别设置对照(CK)、3%玉米秸秆(W1)、2%玉米秸秆配施1%牛粪(W2)和2%玉米秸秆配施1%生物炭(W3)共4个处理,通过测定淋洗液的可溶性盐和溶解性有机碳(DOC)含量、淋洗前后土壤电导率(EC)和盐基离子,探究淋洗过程中不同有机物添加下土壤盐分和有机物分解过程的变化。结果表明:秸秆及其配施不同有机物料均显著降低了两种盐碱土淋洗后土壤的EC和可溶性盐离子含量。与淋洗前相比,W1、W2和W3处理下,中度盐碱土的脱盐率分别为65.02%、67.22%和66.21%,重度盐碱土分别为73.85%、66.14%和69.55%。W1、W2和W3处理下,中度盐碱土中可溶性Na^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)的降幅范围分别为48.38%~69.32%、70.89%~75.86%和73.00%~74.45%,重度盐碱土中可溶性K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)降幅范围分别为14.86%~23.39%、70.98%~85.84%、86.63%~92.39%和93.72%~95.42%。有机物料的输入会增加两种盐碱土的DOC含量,但不同处理在两种盐碱土中腐殖化程度表现不同。中度盐碱土中,不同物料淋洗液中溶解性有机物的特定紫外吸光度(SUVA254)和光谱斜率比值(SR)在处理间均无显著差异,SUVA254随淋洗次数增加而降低,而SR均增大;重度盐碱土中,添加有机物料处理下溶解性有机物的SR均较小,但W1处理的SUVA254低于W2和W3处理。秸秆配施不同有机物料均提高了土壤持水量,中度盐碱土中以W1效果最好,提高了31.00%,重度盐碱土中W1、W2分别提高了76.46%、74.33%。综上,在相同淋洗状态下,外源有机物料的添加均不同程度地减少了两种盐碱土的可溶性盐基离子含量,有效降低了土壤盐碱程度,尤其是重度盐碱土。同时,外源有机物料的添加也增加了土壤DOC的输入来源,提高了土壤持水能力,弥补了淋洗对盐碱化土壤造成的养分损失。在给定淋洗条件下,中度盐碱土中W2处理的脱盐、降Na+效果最好,重度盐碱土中以W1处理较好。

探采结合技术在新疆砂岩型铀矿中的应用

以新疆蒙其古尔P0线以西的矿床为研究对象,针对其矿体变化系数大、埋藏深、赋存条件复杂、规模化开发困难等问题,采用勘探钻孔与生产钻孔相结合的“探采结合”一体化模式,使勘探钻孔的利用率达到了61%,节约了钻孔投入成本,提高了资源质量,缩短了矿床建设周期,减少了植被破坏,做到了矿山绿色可持续发展。该技术经济效益及环境效益显著,为复杂砂岩地浸铀矿开发提供了新思路、新方法。

化学氧化和化学淋洗修复污染土壤实例

本文以上海某污染场地为实例,针对存在的有机污染物、重金属污染土壤采用化学氧化和化学淋洗技术,利用生石灰激活过硫酸钠发生氧化反应去除有机污染物和柠檬酸淋洗去除重金属污染物的技术原理进行污染土壤修复施工。综合考虑工期、药剂使用成本、二次污染、修复效果等因素,通过施工现场中试试验确定规模化修复所需的化学氧化修复药剂生石灰和过硫酸钠的投加比例分别为1.5%、2.0%,化学淋洗剂柠檬酸添加浓度为40 mmol/L、水土固液比1:3、停留时间30 min,对氯仿、乙苯、萘、总石油烃(C10-C40)、锑、镍的污染土壤进行修复,去除率分别为99.99%、99.97%、99.49%、82.99%、93.98%、85.26%,修复后土壤经过监测达到修复目标值的要求。

基夫赛特工艺的铅锌联合冶炼实现锌渣高效处理

介绍了基夫赛特直接炼铅法的反应机理过程,并对锌浸出渣的四种常见的处理方法做了比较,对比发现基夫赛特炉法对渣料中铅锌铜银铟等金属的回收率高,铅铜银进入粗铅能更好地进行下一步提炼并且渣料中的硫全部进入竖炉烟气制酸,从根本上消除了单独处理锌浸出渣料产出低浓度含硫烟气的高脱硫成本问题。与常规的湿法炼锌工艺协同处理锌浸出渣,实现了渣的无害化、资源化处理,取得了较好的经济效益,同时消除了因锌浸出渣堆存而对环境潜在的影响。

新疆某浸染状氧化铜镍矿选冶联合试验研究

新疆某浸染状氧化铜镍矿含铜0.89%、镍0.55%,为了开发利用该矿产资源,对其矿石性质进行了详细的研究,结果表明,该矿石工业类型属于超基性岩风化壳型铜镍矿,铜主要以孔雀石、硅孔雀石形式存在,镍主要赋存于绿泥石中。铜、镍氧化率分别为74.16%、96.57%,矿石风化严重,含泥量较大,属于难选氧化铜镍矿。在矿石性质研究的基础上,对矿石进行了浮选、搅拌浸出、池浸等方案对比试验研究,采用池浸回收铜、镍效果较好。当磨矿细度为-0.074 mm占45%、矿浆质量浓度为20%、硫酸用量为50 g/L、浸出时间为24 d时,铜浸出率可达81.27%、镍浸出率为60.32%;对铜镍浸出液采用铁置换沉铜—中和除铁—硫化法沉镍,可以获得海绵铜品位92.05%、铜置换率为97.35%,硫化镍中镍品位为24.32%、镍沉淀率为86.78%。最终铜的回收率为79.12%,镍的回收率为52.35%,实现了铜、镍的有效回收。本研究可为该矿山的开发利用提供技术依据,也可为同类型氧化铜镍矿石开发利用提供参考。

全球锰矿资源现状及选矿技术进展

当前全球锰矿资源分布不均衡、产能高度集中。在概述全球与我国锰矿资源的基础上,针对我国锰矿资源分布广、品位低、技术加工性能差、高质量锰矿对外依存度高的特点,从传统选矿法、还原浸出法和焙烧联合法三个方面总结了国内外锰矿选矿技术领域的研究及应用现状,分析了目前锰矿选矿存在的工艺技术问题,并展望了未来高效、清洁、经济处理锰矿选矿技术的发展趋势。研究可为锰矿的资源化利用提供技术借鉴。

Fenton铁泥资源化利用

Fenton铁泥是指Fenton法处理废水后产生的污泥,经检测含有大量铁元素和有机物,如果不经过良好的处理,不仅污染环境,而且更是一种资源的浪费。将铁泥中的铁回收,制备铁系产品,可以实现资源化利用。本文针对Fenton铁泥的特性,选择废酸浸液还原法制备硫酸亚铁,并研究其制备条件和影响因素,主要包括废酸浓度、废铁屑粒径、反应温度等。

粉煤灰提取氧化铝研究进展

我国铝土矿对外依存度高,粉煤灰作为富铝产品,如何从粉煤灰中回收铝是铝及煤化工行业关注的热点之一,粉煤灰提铝技术的开发对于改善环境、实现资源优化配置具有重要意义。本文分析了不同产地(内蒙古、山西、安徽、北京)的粉煤灰的物化性能,介绍了从粉煤灰提取氧化铝的技术进展,系统总结了碱法(碱烧结法和碱溶法)、酸法(硫酸浸出法、盐酸浸出法和硫酸氢铵法)、酸碱联合法及其他方法(碳热还原法、微波助溶法和生物浸出法)的工艺流程、原理及不足之处,调查了对大唐国际、蒙西集团、神华集团、华电集团等企业在粉煤灰提取氧化铝项目的产业化进展,并提出开发更加经济高效的工艺、铝尾渣的进一步资源化利用和其他有价金属的提取等建议。

工业回水体系下硫化锌氧压浸出渣中硫磺和含银矿物分选回收试验研究

内蒙古某锌冶炼厂利用锌电解工业回水,浮选分离硫化锌氧压浸出渣中的硫磺和含银矿物。由于工业回水具有高酸、高杂质离子浓度的特点,生产指标较小型浮选探索试验(自来水调浆)差得多。基于对工业回水性质的测定,深入研究了高浓度的硫酸、锌离子和铁离子对浸出渣中硫磺和含银矿物分选回收的影响。根据研究结果,针对性地提出了浮选工艺优化思路,即在工业回水调浆条件下,对矿浆流体性质进行调控,提高矿浆分散性,并采用适应性较强的丁基铵黑药和煤油组合捕收剂代替原有黄药体系。在优化的条件下,对含硫、银分别为44.30%和193 g/t的浸出渣,小型闭路试验获得了硫精矿硫品位79.52%,S回收率91.06%;尾矿银品位446.4 g/t,Ag回收率81.82%。相比生产指标,硫精矿品位和回收率分别提升了约9个百分点和22个百分点,Ag回收率提升了约36个百分点。在工业回水条件下获得的良好分选指标,为生产指标的提升提供了有力的支撑,这对于提高企业经济和环境效益具有实际意义。

刚柔组合桨搅拌强化锰矿浸出数值模拟

通过CFD软件对以SO_(2)气体为还原剂的锰矿浸出过程进行数值模拟,对比刚性单桨、刚性双桨及刚柔组合桨对于气-固-液三相混合强化作用。通过对固相及气相浓度云图分析,比较三种不同结构配置的搅拌反应器对固体颗粒悬浮和气体分散的作用大小,并对搅拌反应器内宏观、介观及其微观混合性能通过轴向和纵向的速度、湍动能及湍动能耗散率进行对比分析。结果表明:刚柔组合桨流场内并未出现颗粒团聚、气体分散不均等现象,并在流场上部对于颗粒悬浮及气体分散作用明显要强于单轴单桨及单轴双桨;刚柔组合桨的宏观、介观及其微观混合性能的表现均优于单轴单桨及单轴双桨。

国外某难选高砷铜金矿石选冶联合工艺研究

国外某高砷铜金矿石金、铜、砷品位分别为3.46 g/t、1.028%、1.16%,为高效开发利用该矿石资源,进行了系统的浮选试验以及加压预氧化、氰化浸金试验研究,确定采用混合浮选—铜砷(硫)分离—硫砷精矿加压预氧化氰化浸金—尾矿直接氰化的选冶联合工艺。试验结果表明:原矿在磨矿细度为-0.074 mm占85%时,经1粗2扫混合浮选,混浮精矿再磨至-0.038 mm占85%,经1粗2精1扫铜砷(硫)分离获得铜、金、砷品位分别为22.49%、27.43g/t、0.42%,铜、金、砷回收率分别为87.99%、35.12%、1.88%的铜精矿以及铜、金、砷品位分别为0.47%、9.03 g/t、5.90%,铜、金、砷回收率分别为6.03%、37.93%、86.57%的硫砷精矿;采用加压预氧化—氰化浸金工艺处理硫砷精矿,金对原矿的回收率达到36.19%;采用直接氰化浸金工艺处理混合浮选尾矿,金对原矿的回收率为10.77%;铜和金的选冶综合回收率分别达到87.99%、82.08%,实现了矿石中铜和金的有效回收。

卡林型金矿的HClO_(4)-FeCl_(3)浸出及正交试验研究

采用HClO_(4)预氧化、FeCl_(3)进一步氧化络合方法联合浸出品位低、成分杂的卡林型金矿中的金。机理分析认为,在浸出前期加入HClO_(4)将金属硫化物中的硫以高价态硫酸根离子、硫酸氢根离子等形式进入溶液而脱除,减少单质硫形成钝化膜包裹从而阻碍金属硫化物的解离,同时保证体系中一定初始浓度的[Fe^(3+)]、[Cl^(-)],有利于后续FeCl_(3)浸金。正交试验研究表明,选定的4个因素对金浸出率的影响顺序为HClO_(4)体积分数>FeCl_(3)浓度>浸出温度>HClO_(4)预氧化时间,得到的较优浸出条件为HClO_(4)体积分数6%、预氧化时间1h、FeCl_(3)浓度1.8mol/L、40℃浸出5h,在该条件下卡林型金矿金的浸出率为71.02%。

氰化尾渣无害化处置及资源综合回收研究和工业应用

研究以某冶炼厂的氰化尾渣为原料,采用了炭浸+酸化吹脱-中和-二氧化硫(冶炼烟气)空气法+XJD除重金属组合的新工艺,建成了一套氰化尾渣无害化处理及资源综合回收系统,以期实现无害处理和资源的综合利用。研究结果表明:最佳工艺参数为矿浆浓度30%,炭浸2 h,采用硝酸-硫酸混酸酸化,pH值1.5~2.0,酸化曝气时间30 min,酸化吹脱后,加碱中和,控制中和pH值8.5,通二氧化硫-空气反应30 min;该工艺已工业应用2年,效果良好,处理后的氰化尾渣符合《黄金行业氰渣污染物控制技术规范》(HJ 943—2018)要求,满足《国家危险废物名录(2021年版)》中对于氰化尾渣的豁免条件,无害化后处置过程按一般固废处理。该工艺应用对氰化尾渣中氰化物和贵金属进行综合回收,产生了一定的经济效益和社会效益。

微波-刚柔组合桨强化软锰矿浸出实验研究

用黄铁矿-硫酸还原浸出软锰矿过程中存在锰浸出率低、硫转化不完全等问题,本研究将微波-刚柔组合桨作为强化手段应用于软锰矿的还原浸出过程,结果表明:在反应温度90℃,硫酸浓度1.5mol/L、黄铁矿与软锰矿质量比0.2、液固比10、微波功率550W、搅拌速率250r/min条件下反应180min,浸出率可达到91.64%。该工艺可以有效减少反应中硫单质的生成,提高浸出效率。

基夫赛特工艺的改进和优化

基夫赛特(Kivcet)工艺是一种现代炼铅技术,适用于规模较大的铅锌联合冶炼厂。文中概述了国内首座基夫赛特炉的工艺流程,并介绍了对此工艺在精矿干燥、物料输送、投料设备、自动化控制、炉体优化等方面的改进和优化措施,该工艺从国外引进到国内后,初步实现了绿色化、智能化、集成化的现代化工业目标。同时,通过对投运情况进行简要分析,对生产技术指标进行对比,证明基夫赛特工艺具有原料适应性强、运行稳定、金属回收率高、处理锌浸出渣成本低、生产安全环保等优点。

广西某地石英岩矿提纯试验研究

针对广西某石英岩矿进行矿物组成、嵌布特征及单矿物分析等工艺矿物学研究,结果表明,试样中石英矿物达到96.635%,杂质矿物种类多、含量少,主要为钾长石、绢云母、高岭石等;杂质矿物(高岭石、绢云母、钾长石)嵌布粒度均较细,多数杂质矿物与石英紧密连生,或呈细粒至微细粒包裹在石英中,导致石英单矿物SiO_(2)品位未达到高纯石英砂(SiO_(2)质量分数大于等于99.9%)要求,仅为99.73%。基于矿石特性,开展“磁-浮-酸浸”新工艺研究,最终可获得SiO_(2)品位为99.67%,杂质Fe_(2)O_(3)含量(质量分数)为0.011%、Al_(2)O_(3)含量为0.27%的石英精矿,满足QB/T 2196-1996《玻璃工业用石英砂的分级》五级晶质玻璃石英砂要求,达到JC/T 529-2000《平板玻璃用硅质原料》Ⅰ类优等品要求,接近JC/T 2314-2015《光伏玻璃用硅质原料》二级品需求。

镍粉与羟基镍联合浸出研究

研究了镍粉和羟基镍^([1-4])联合浸出的可行性,即利用镍粉的还原性与羟基镍的氧化性^([5-7])形成互补,达到抑制反应过程中氢气产生的目的。结果表明:在温度为70℃、反应时间2.5 h、氢离子浓度0.3 mol/L、固液比1∶5(g∶mL)、Ni/Ni ^(3+)物质的量比1∶7的综合条件下,镍的浸出率达到98.98%,并通过热力学和分析动力学模拟,得到反应的活化能E_(a)=20.87 kJ/mol。反应过程中氢气浓度均低于国家低报线10000×10^(-6),保障了联合浸出的高效性和安全性。