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锌冶炼黄钾铁矾渣中银的回收新工艺及机理
作 者: 贾宝亮
导 师: 曹学锋
学 校: 中南大学
专 业: 矿业工程
关键词: 黄钾铁矾渣 银回收 还原焙烧 浮选新工艺
分类号: TD953
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
为了实现黄钾铁矾渣中银的回收利用,本论文通过化学多元素分析、粒度分析、直接浮选、还原焙烧—浮选回收黄钾铁矾渣中银的条件试验研究,确定了内蒙古该黄钾铁矾渣中银回收利用的工艺流程。通过黄钾铁矾渣的化学物相分析、X衍射分析、光学矿相显微镜分析、扫描电镜观察,确定了该黄钾铁矾渣的矿石结构与性质。通过差热分析,硫酸银纯矿物还原焙烧产物X衍射分析,热力学计算分析及浮选溶液化学分析研究了黄钾铁矾渣的还原焙烧-浮选的机理。本论文为黄钾铁矾渣中银的回收利用提供了理论与实践指导。浮选试验表明,直接浮选不能对银进行有效的回收利用,而还原焙烧-浮选可以对银进行很好的回收。还原焙烧-浮选试验最佳试验条件为:还原焙烧温度600℃,焙烧时间1小时,还原剂碳的含量10%,浮选pH5.0,矿浆浓度25%,硫化钠用量5000g/t,硫化时间20min,捕收剂HD、乙硫氮用量分别为400g/t、100g/t。闭路试验表明,内蒙古含银黄钾铁矾渣经还原焙烧-脱碳-洗涤-两粗三精三扫浮选流程,最终得到了银品位7515.62g/t,回收率81.49%的银精矿。该黄钾铁矾渣粒度极细,矿物颗粒-0.025mm含量达75.74%,银品位较低,银矿物主要成分为黄钾铁矾中银,在光学显微镜与电镜下未发现有明显的银矿物颗粒。黄钾铁矾经过还原焙烧后渣中主要成分为三氧化二铁与硫酸铅,银矿物主要成分变为单质银与硫化银。差热分析表明,黄钾铁矾的焙解共由四步组成,最终产物为三氧化二铁、硫酸盐矿物及二氧化硫与氧气。硫酸银纯矿物还原焙烧表明,硫酸银最终还原产物为单质银,而不是硫化银。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-10 1 文献综述 10-18 1.1 锌湿法冶炼中黄钾铁矾的形成及渣的特征 10-13 1.1.1 锌湿法冶炼中黄钾铁矾渣的形成 10-12 1.1.2 锌湿法冶炼中黄钾铁矾渣的特征 12-13 1.2 黄钾铁矾渣中银的回收现状和趋势 13-16 1.2.1 黄钾铁矾渣中银的回收工艺 13-15 1.2.2 黄钾铁矾渣中银浮选回收的影响因素 15-16 1.2.3 黄钾铁矾渣中银回收利用的趋势 16 1.3 本课题的研究意义 16-18 1.3.1 研究的目的与意义 16-17 1.3.2 研究的主要内容 17-18 2 试验原料、仪器、试剂与研究方法 18-22 2.1 原料的性质与试样的制备 18-19 2.1.1 锌冶炼黄钾铁矾渣的性质 18 2.1.2 试样的制备 18-19 2.2 试验试剂与仪器 19 2.2.1 试验药剂 19 2.2.2 试验仪器 19 2.3 试验研究方法 19-22 2.3.1 光学显微观察 19-20 2.3.2 扫描电镜观察 20 2.3.3 浮选 20 2.3.4 还原焙烧-浮选 20-21 2.3.5 差热分析 21-22 3 黄钾铁矾渣中银的还原焙烧-浮选回收 22-38 3.1 黄钾铁矾渣直接浮选回收银的试验研究 22-24 3.1.1 黄钾铁矾渣直接浮选回收银工艺试验研究 22 3.1.2 磨矿时间对黄钾铁矾渣中银回收的影响 22-23 3.1.3 浮选pH对黄钾铁矾渣浮选回收银的影响 23-24 3.2 黄钾铁矾渣焙烧-浮选回收银的试验研究 24-31 3.2.1 黄钾铁矾渣焙烧-浮选回收银工艺流程的确定 24-25 3.2.2 焙烧碳配比对焙烧-浮选回收银的影响 25-26 3.2.3 焙烧时间对焙烧-浮选回收银的影响 26 3.2.4 焙烧温度对焙烧-浮选回收银的影响 26-27 3.2.5 浮选捕收剂用量对银回收的影响 27-28 3.2.6 粗选矿浆浓度对焙烧-浮选回收银的影响 28-29 3.2.7 浮选pH对焙烧-浮选回收银的影响 29-30 3.2.8 硫化钠用量及硫化时间对焙烧-浮选回收银的影响 30-31 3.3 黄钾铁矾渣中银回收的最佳工艺条件 31-36 3.3.1 黄钾铁矾渣回收银粗选次数试验研究 31-32 3.3.2 黄钾铁矾渣回收银扫选次数试验研究 32-34 3.3.3 黄钾铁矾渣回收银精选次数试验研究 34-35 3.3.4 黄钾铁矾渣回收银开路试验工艺流程 35-36 3.4 黄钾铁矾渣回收银的闭路试验 36-37 3.4.1 黄钾铁矾渣回收银的闭路试验工艺流程 36-37 3.5 本章小结 37-38 4 还原焙烧对黄钾铁矾渣的影响 38-49 4.1 还原焙烧对黄钾铁矾渣矿物晶型的影响 38-39 4.1.1 黄钾铁矾渣原样的X衍射分析 38 4.1.2 黄钾铁矾渣还原焙烧后X衍射分析 38-39 4.2 还原焙烧对黄钾铁矾渣中银物相的影响 39-40 4.2.1 黄钾铁矾渣中银的化学物相分析 39-40 4.2.2 黄钾铁矾焙烧后残渣中银的化学物相分析 40 4.3 黄钾铁矾渣光学矿显微镜观察 40-43 4.3.1 黄钾铁矾渣原样矿相显微镜观察 40-42 4.3.2 黄钾铁矾渣焙烧后残渣矿相显微镜观察 42-43 4.4 黄钾铁矾渣扫描电镜观察 43-48 4.4.1 黄钾铁矾渣原矿样与光片的扫描电镜观察 43-46 4.4.2 黄钾铁矾渣还原焙烧后残渣与光片的扫描电镜观察 46-48 4.5 本章小结 48-49 5 黄钾铁矾渣回收银的机理研究 49-56 5.1 黄钾铁矾渣还原焙烧机理 49-52 5.1.1 黄钾铁矾渣的差热分析 49-50 5.1.2 黄钾铁矾渣还原焙烧中部分物质的反应机理 50-51 5.1.3 硫酸银纯矿物还原焙烧机理研究 51-52 5.2 黄钾铁矾渣还原焙烧后银浮选试验机理 52-55 5.2.1 黄钾铁矾渣还原焙烧-浮选活化机理 52-54 5.2.2 还原焙烧-浮选过程中捕收剂作用机理 54-55 5.2.3 还原焙烧后残渣中碳的载体浮选作用 55 5.3 本章小结 55-56 6 结论 56-57 参考文献 57-61 攻读学位期间的主要研究成果 61-62 致谢 62
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 选矿 > 金属矿选矿 > 贵重金属矿选矿
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