硫化矿加压湿法冶金研究与应用现状

加压湿法冶金因具有可处理复杂原料、环保友好、回收率高等优点,自20世纪中期以来在矿产资源开发领域的应用越来越广泛.加压湿法冶金技术处理硫化矿资源已成为国内外研究的热点,也是发达国家工艺研发优先考虑的选项之一.本文全面回顾了加压湿法冶金技术处理重金属硫化矿的基础研究工作进展,详细介绍了铜锌镍钴重金属硫化矿加压湿法冶金工艺研究及工业应用现状,并对目前存在的问题和未来研究的方向进行了阐述.     

硫酸锌中性浸出液净化除钴

以模拟脱除铜镉后的中性浸出液为原料液，在50~90 ℃的温度范围内研究了温度、时间、Cu2+、Sb3+对锌粉置换除钴的影响，并采用锌片电极在上述溶液中进行了开路电位的测试和阻抗研究。结果表明，金属锌置换除钴离子因其析出过电位较高而受到抑制，加入Cu2+和Sb3+对Co2+的置换都具有催化作用。Cu2+催化速度快，但是除钴效果不稳定；Sb3+催化时除钴速度仍然较慢，但是置换出来的钴能够稳定存在；当使用Cu2+、Sb3+联合催化时，钴的脱除速度更快、脱除效果更加稳定。电化学测试结果显示，Cu2+能催化H+在金属锌上的析出，Sb3+会延缓催化H+在金属锌上的析出。电化学阻抗研究发现，50 ℃时，Sb3+对锌置换除Co2+的阻抗具有轻微的降低作用，而Cu2+对锌置换除Co2+的阻抗具有显著的降低作用，当联合使用Cu2++Sb3+时，锌置换除Co2+的阻抗大幅度下降。     

用钙、镁和锑深度除铋

为了实现铅的深度除铋,对钙、镁添加量以及锑处理和温度对铅中除铋深度的影响进行研究,并对除铋机理进行讨论。结果表明,当钙、镁添加量分别达到0.112%和0.395%时,在330℃时不用添加锑就可以使产品的含铋量降低到0.001%。维持镁加入量为0.155%,当钙添加量低于0.09%（包晶反应点的浓度）,随后采用锑处理可以很容易使铋含量降到0.001%;但当钙添加量大于0.09%时,锑处理对除铋的作用效果越来越差。     

硫酸烧渣的综合利用研究

采用盐酸-氯化钠体系对硫酸烧渣中的有价金属进行浸出了探索性浸出试验研究,并对浸出脱硫效果进行了跟踪研究。根据正交试验的结果分析,得到了Pb、Zn和Ag金属浸出和脱硫的最优化条件。对最优条件下的试验结果进行估算,同时对该最佳条件进行了验证性实验。验证实验所得的Pb、Zn和Ag金属的浸出率和脱硫率与估算结果吻合良好。     

树脂吸附柠檬酸盐-硫代硫酸盐浸出液中的银

铜-柠檬酸盐-硫代硫酸盐溶液是一种具有应用潜力的绿色浸金体系。研究了利用D301离子交换树脂从柠檬酸盐-硫代硫酸盐溶液中吸附银络合物的工艺可行性。考察了溶液pH、柠檬酸盐和硫代硫酸盐浓度及硝酸根对银吸附效果的影响。结果表明,硫代硫酸银络合物树脂吸附为均匀位点的单层吸附,符合准二级吸附动力学。柠檬酸和硝酸根均抑制树脂对硫代硫酸银离子的吸附,当溶液pH大于12时,D301树脂对硫代硫酸银离子的吸附容量急剧降低。研究结果明确了吸附过程的控速步骤及主要影响因素,为进一步实现硫代硫酸盐-柠檬酸溶液中的重贵金属回收提供了理论和技术基础。     

堆浸载金炭解吸贵液用炭纤维电积法提金工业试验研究

用炭纤维电积法处理含金５５～１８０ｇ／ｍ３的堆浸场载金炭解吸贵液，经３个月的连续工艺试验表明，在电解条件与钢毛法相同时，贫液品位可降至０．５ｇ／ｍ３，金电解沉积率＞９９％，阴极电流效率达７％～１１％，反向电解可得Ａｕ＋Ａｇ≈９５％～９９％的合质金，炭纤维反复使用３个月无明显损耗，性能不变。一个炭纤维电解槽可取代２～３个同样容积的钢毛电解槽。     

氰化废水回收技术综述

氰化浸出工艺至今仍是占绝对统治地位的提金方法,金矿石中常常伴生含量不等的各类杂质金属矿物,导致氰化物消耗和氰化尾液中氰化物含量显著增加。目前普遍应用的氰化废水净化工艺对处理简单的含游离氰化物的废水是非常有效的。如果矿石中存在其他有价金属如铜等,则氰化物将流失于尾矿、尾渣中难以有效回收,杂质元素的存在增加了氰化物的消耗,严重时甚至使整个金氰化回收工艺失效。针对黄金矿山含氰废水的性质和特点,已研究开发了多种回收技术和方法。由于各种杂质金属的累积效应,含氰废水直接返回工艺通常很难实现。AVR法及由此技术衍生的方法如硫化物沉淀技术生产成本较高、且不能有效回收含氰废液中的有价金属。受制于对氰化物的吸附能力,活性炭只能处理低氰废水。树脂吸附和溶剂萃取工艺可以针对含氰废水性质进行合理的选择性设计,但通常生产成本较高,操作工序繁琐复杂。采用液膜和其他如渗析法等技术仍然处于实验室研究阶段,能够有效应用于工业实践的氰化废液回收技术仍有待开发。     

提高金厂沟梁金矿炭浆厂解吸率的生产实践

通过对解吸电解操作条件的调整和控制，使解吸电解回收率由原来的75．23％提高到91．18％，贫炭含金从原来的518．3g／t降到168．8g／t，缓解了设备处理能力和生产任务之间的矛盾．     

加锑对钙镁深度脱铋影响的研究

对钙镁脱铋后的铅合金加锑进行了处理，使铅中含铋降到了０．０００９％。在实验室研究了钙加入量和温度对锑处理效果的影响，并对锑处理的反应机理进行了分析和讨论。     

氧化铁硫杆菌氧化Fe2+的机理分析

通过热力学计算初步确定了Fe2+进入氧化铁硫杆菌生物呼吸链的位置,对生物合成的自由能利用率进行了计算分析,并根据近期研究结果分析推测了铁硫蛋白和兰铜蛋白在细菌氧化Fe2+过程中所起的作用．