我国深海金属矿产资源加工利用技术

综述我国15年来深海矿物资源加工技术研究的发展与现状,包括深海矿物的选矿预处理、冶炼加工、深海矿的直接利用、尾渣综合利用等研究方面取得的主要成果,分析了深海矿物资源加工技术的发展趋势。     

地下溶浸细菌氧化辅助浸出硫化铜矿的研究

对硫化铜矿细菌氧化机理和地下溶浸的特点进行了讨论 ,针对中条山不同氧化程度的 3种矿样进行了稀硫酸浸出和稀硫酸加Fe3+ 浸出的对比试验。试验结果表明 :矿石中铜的硫化矿占有率分别为 15 0 2 %、45 60 %、79 3 5 %时 ,溶液中Fe3+ 初始浓度达到 2 .0～ 3 .0 g/L ,浸出 2h ,与未加Fe3+ 的稀硫酸浸出相比 ,对应矿物中铜的浸出率分别提高 7 5 6%、2 1 62 %、10 5 9% ,而且铜的浸出速率显著提高 ;随着浸出的进行 ,矿石中的铁不断被浸出 ,硫酸浓度 15g/L ,初始Fe3+ 浓度分别为 0 0、 1 0、3 0g/L时 ,浸出 4h ,矿石中铁的浸出率分别为 10 68%、8 69%、7 12 %。在试验研究的基础上 ,提出应用细菌氧化技术进行浸出剂再生 ,以实现硫化铜矿物的地下溶浸。     

我国钴生产和消费现状

综合评述了我国钴的资源、生产及消费状况,展望了未来10年我国钴的供需关系逐渐平衡。由于国际市场影响,在2006～2007年钴价格将出现低谷。作者还对我国钴生产技术现状进行了分析,认为开发国外资源是解决我国钴原料短缺的主要途径。     

明矾石焙砂提取硫酸钾的工艺研究

以明矾石脱水脱硫后得到的焙砂为原料,通过水浸实现钾、铝选择性浸出分离。在浸出温度25℃、时间15 min、液固比2∶1的条件下,氧化钾的浸出率达到86%以上。水浸前后样品的XRD、SEM图谱分析表明,渣中未浸出的氧化钾以类伊利石形式存在于水浸渣中,氧化铝几乎全部进入渣相。水浸液经过蒸发结晶得到硫酸钾产品,产品符合农用硫酸钾标准。     

含锌铁钒渣的回收利用

2006年中国的锌产量超过300万t,其中约45%的锌浸出渣采用热酸浸出-铁钒除铁工艺处理,使得每年铁钒渣的产出量超过100万t〔1〕。由此总的堆存铁钒渣数量超过2000万t,并导致对环境潜在的污染。铁钒渣中平均含锌量约为6%,总的锌含量达到120万t。另外部分铁钒渣富含稀有金属如Ga、Ge、In和贵金属如Ag等,利用价值非常高。本文提出一种铁钒渣的处理工艺流程。铁钒渣首先在回转窑中焙烧得到含锌烟尘,该烟尘经过浸出-净化-电积生产锌锭。稀有金属在净化过程中回收,最后窑渣浮选得到铁精矿。低浓度SO2烟气经过除尘,吸附和解吸生产液体SO2。该技术能回收铁钒渣中所有有价金属并减少对环境潜在的污染。     

中条山低品位铜矿石的细菌浸出研究

为了提高铜的浸出率和浸出速率,对中条山的低品位铜矿石进行了细菌浸出研究,对细菌浸出的介质进行了选择,并对细菌浸出的ｐＨ值、接种量和适用的温度等因素进行了条件选择试验．结果表明,细菌浸出在２０－３４．５℃之间均有氧化浸出活性,在最佳条件下,８６ｈ内铜的浸出率可达到约８０％,比硫酸和Ｆｅ３＋联合浸出的浸出率约高５％。     

钙硅比对氧化铜精矿还原熔炼的影响

以刚果（金）科卢韦齐矿区氧化铜精矿为原料,在1500 ℃下采用高钙渣型开展1 h焦炭还原熔炼实验。研究表明：从提高铜回收率的角度来看,钙硅化（CaO/SiO2）为0.55比较适宜,当CaO/SiO2大于0.5时,铁的竞争性还原反应加剧,造成铜回收率与铜还原率差距加大。综合考虑, CaO/SiO2配料比选择0.50~0.55。炉渣黏度受O/Si变化和AlO5-4 补网作用的协同影响。     

返酸浸出磷矿中的稀土

采用湿法磷酸工艺的返回酸浸出磷矿中伴生稀土与磷,稀土与磷以磷酸二氢盐的形式进入溶液。考察温度、浓度、时间、液固比等因素对稀土与磷浸出的影响。结果表明,适宜的浸出条件为:返回酸浓度25%、温度65℃、液固比10∶1、浸出时间8h,在此条件下,稀土浸出率可达90.4%,磷浸出率达98.7%。     

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。     

甲基磺酸体系铅电解精炼研究

针对传统铅电解精炼工艺存在的腐蚀性强、毒性高、环境危害较大等问题,提出采用甲基磺酸(MSA)进行铅的电解精炼。研究了铅离子浓度、游离酸浓度、电流密度、温度和添加剂对铅电解精炼的影响。结果表明,适当提高铅离子浓度、电流密度和电解温度以及添加木质磺酸钙,有利于提高电流效率。适当增加电解液游离酸浓度、提高电解液温度有利于降低槽电压和能耗。添加木质磺酸钙能极大改善阴极铅表面形貌,使沉积铅平整致密,但不添加木质磺酸钙时阴极铅易于剥离。在铅离子浓度0.5mol/L、MSA浓度1.0mol/L、电流密度220A/m~2,温度40℃条件下,获得了质量分数99.99%以上的精铅,此时能耗低至42.36kWh/t。使用添加剂2.0g/L木质磺酸钙,可得到平整致密的铅。采用阳极、阴极极化曲线测试探索了各工艺参数对电解精炼槽电压影响机制。