冶金過(guò)程強(qiáng)化論文3

冶金過(guò)程強(qiáng)化論文論文題目：硫化鎳礦中鎳的浸出的研究與強(qiáng)化指導(dǎo)老師： XXXXXXXXX班 級(jí)： XXXXXXXXX姓 名： XXXXXXXXX學(xué) 號(hào)： XXXXXXXXX硫化鎳礦中鎳的浸出的研究與強(qiáng)化XXX（中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院長(zhǎng)沙410083）摘要：據(jù)報(bào)道，已探明的世界鐐礦儲(chǔ)量為8500萬(wàn)噸金屬量，其中平均含鐐1.0%以上的硫化礦約20億噸，金屬量為2000萬(wàn)噸，平均含鐐0.2%以上的硫化礦約70億噸，金屬量為1470萬(wàn)噸。硫化鐐精礦傳統(tǒng)的冶煉方法是：先火冶粗煉，即精礦通過(guò)火法冶煉制得高冰鐐或燒結(jié)氧化鐐或粗鐐，而后進(jìn)行精煉。再用濃鹽酸從磨細(xì)的轉(zhuǎn)爐高冰鐐中,選擇地浸出鐐（包括常壓浸出和加壓浸出），而硫化銅、貴金屬則殘留在浸出渣中。用溶劑萃取法凈化氯化鐐?cè)芤汉螅捎秒姺e法制取高純鐐，或從凈化液中結(jié)晶出氯化鐐，藉高溫水解轉(zhuǎn)化成氧化鐐，而后用氫還原成金屬鐐（含鐐98%）。本文將結(jié)合硫化鐐礦及鐐冶煉的工藝現(xiàn)狀，從物理、化學(xué)、生物角度介紹加壓浸出生物冶金（細(xì)菌）、超聲波輔助等方法對(duì)硫化鐐礦中鐐的浸出過(guò)程的強(qiáng)化，探討鐐冶煉的發(fā)展。關(guān)鍵詞：硫化竦礦浸出強(qiáng)化發(fā)展地球上的鐐資源比較豐富，世界上已查明的鐐金屬儲(chǔ)量約為6200萬(wàn)噸。我國(guó)屬世界上鐐資源較豐富的國(guó)家之一，占總儲(chǔ)量的9%左右，位居世界第四。鐐在地殼中的平均含0.01%,但可開采的礦床并不多，目前主要有硫化鐐礦床、紅土型鐐礦床和風(fēng)化殼硅酸鐐礦床3類，在現(xiàn)有儲(chǔ)量中，紅土礦和硅酸鐐礦占70%,硫化礦占30%，但目前約60%的鐐產(chǎn)品來(lái)自于硫化礦。硫化鐐礦為我國(guó)多金屬?gòu)?fù)雜礦種，主要分布在湘、鄂、渝、黔、川、桂、陜、甘等省區(qū)。由于礦物形態(tài)的特殊性，鉬鐐礦物資源的綜合回收、選礦效果均不理想，而目前停留在電爐冶煉鉬鐵、焙燒一浸出、高溫氧壓浸出、常溫濕法浸出等工藝方法上，并且都局限在對(duì)品位較高礦物的處理，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。本文對(duì)硫化鐐礦的強(qiáng)化浸出工藝進(jìn)行了研究，采用微生物冶金和超聲波震蕩等方法，大大提高鐐的浸出率，為硫化礦中鐐的提取提供參考。1、浸出條件1浸出劑種類及用量對(duì)鎳的浸出率的影響查文獻(xiàn)資料可知，硫酸、硝酸、鹽酸3種浸出劑中，硫酸的浸出效果最好。在硫酸濃度低于60mol?L-1時(shí)，浸出液中的鐐品位隨浸液中硫酸濃度的增大而升高，反應(yīng)在浸出率也隨之升高，但當(dāng)硫酸濃度高于2.60mol?L-1后，浸液中的鐐品位變化不大，浸出率也不再升高。1.2浸出礦漿液固比對(duì)鎳的浸出率的影響已知在浸出礦漿液固比低于6：1時(shí)，隨著浸出礦漿液固比的增大，鐐的浸出率不斷升高，但當(dāng)浸出礦漿液固比達(dá)到7:1時(shí)，鐐的浸出率不再升高。1.3物料細(xì)度對(duì)鎳的浸出率的影響隨著磨礦時(shí)間的增加，浸出物料細(xì)度越細(xì)，浸出液中鐐、鐵含量越高，對(duì)應(yīng)的鐐浸出率也越大。但增加浸出礦樣的細(xì)度，不但增加磨礦成本，而且在工業(yè)生產(chǎn)中，礦石磨的太細(xì)，浸出礦漿在濃縮時(shí)沉降速度變慢甚至部分過(guò)細(xì)礦粒難以沉降，不利于固液分離。1.4浸出時(shí)間對(duì)鎳浸出率的影響浸出時(shí)間是影響鐐浸出的一個(gè)不可忽略的重要因素，原則上時(shí)間越長(zhǎng)，其物料中元素的浸出率越高，但在浸出反應(yīng)達(dá)到溶解平衡后，各元素就不再溶出。隨著浸出時(shí)間的增加，鐐的浸出率有所增長(zhǎng)，但當(dāng)浸出時(shí)間達(dá)到8h以后，鐐的浸出率變化已經(jīng)不大，反應(yīng)在浸出液中的鐐離子濃度也不再升高，說(shuō)明浸出時(shí)間達(dá)到8h左右，浸出反應(yīng)達(dá)到溶解平衡，再增加浸出時(shí)間已經(jīng)沒(méi)有意義。1.5浸出溫度對(duì)鎳浸出率的影響從查閱資料結(jié)果可知，浸出溫度的升高對(duì)鐐的浸出率影響不大，但是溫度是影響浸出的重要因素，并且化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)與溫度呈指數(shù)關(guān)系，提高溫度對(duì)提高浸出速度、縮短浸出時(shí)間是十分有利的。同時(shí)浸出溫度為60°C,浸出6h就可達(dá)到室溫下浸出8h時(shí)的浸出效果，說(shuō)明浸出溫度的升高有利于提高浸出過(guò)程的浸出速度，并且浸出溫度保持在60C有利于浸出液中雜質(zhì)離子的去除。因此，綜合考慮主回收金屬鐐的浸出率和浸出液中的主雜質(zhì)離子鐵的除去，確定浸出條件溫度為60C時(shí)浸6h。因此得出，采用硫酸浸出化學(xué)選礦工藝，在磨礦細(xì)度＜0.074mm占78.60%、液固比6:1、 硫酸濃度2.60mol?L-1、攪拌強(qiáng)度170r?min-1、60C條件下浸出6h,浸出貴液中鐐的浸出率為86%左右，浸渣中含鐐0.12%左右，取得了較好的浸出指標(biāo)。2、 浸出過(guò)程強(qiáng)化方法2.1超聲波強(qiáng)化浸出在一定攪拌速度下內(nèi)（100~600r/min）,在超聲波作用下攪拌速度對(duì)鐐浸出率影響不明顯，即外擴(kuò)散對(duì)浸出過(guò)程沒(méi)有顯著地限制作用。在一定粒度范圍（74~246以m）內(nèi)，粒度的變化對(duì)鐐浸出效果也不大。鐐的浸出率隨著Na2S2O8濃度的增加而增大。隨著溫度的升高，鐐浸出率增大，但是當(dāng)溫度高于70C后，浸出率的增加不明顯。浸出過(guò)程反應(yīng)速率受界面化學(xué)反應(yīng)控制。在浸出過(guò)程中，起主導(dǎo)作用的是S2O82-，少銀鹽的存在改變了礦物表面的電化學(xué)性質(zhì)，對(duì)浸出反應(yīng)有促進(jìn)作用。2.2微生物冶金強(qiáng)化浸出對(duì)金屬硫葉菌浸出鐐硫化礦進(jìn)行了查閱.結(jié)果表明，有菌組鐐的浸出率均在90%以上，而無(wú)菌組為77.64%；馴化菌比非馴化菌的浸出率高，前者鐐和鉬的浸出率分別為94.7%和70.2%，后者為93.1%和68.4%。pH為2時(shí)浸出效果最佳，鐐浸出率達(dá)100%，鉬浸出率為66.97%粒徑＜0.048mm和＜0.077mm的浸樣鐐浸出率均達(dá)到100%，鉬浸出率分別為68.4%和64.5%；低礦漿濃度比高礦漿濃度的浸出率高，5g/L礦漿鐐和鉬的浸出率分別達(dá)100%和87.29%；在無(wú)菌條件下，浸樣添加0.5g/LFe3+和對(duì)照組的鐐浸出率分別為92.8%和76.6%，鉬浸出率為52.56%和49.34%；嗜熱菌（金屬硫葉菌）比常溫菌（氧化亞鐵硫桿菌）的浸出率高，前者鐐鉬浸出率分別為93.17%和73.52%，后者為67.34%和38.36%.因此，在采用細(xì)菌浸出鉬礦前，應(yīng)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行馴化，使其適應(yīng)浸出過(guò)程中的物理和化學(xué)環(huán)境，如鉬濃度和機(jī)械剪切力等。3、結(jié)語(yǔ)包括有鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦、鎳磁黃鐵礦、黃銅礦、硫鎳鉆礦和硫鉆鐵礦等。其中鎳黃鐵礦含鎳高達(dá)34.23%,并富集幾乎全部的鉑族元素及大部分鉆。從礦物組成特點(diǎn)入手，研究合理的工藝，強(qiáng)化冶煉過(guò)程，緊鎳鉬礦的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬的綜合回收利用，對(duì)我國(guó)的國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)都具有較大的積極意義,而且符合世界礦物資源的發(fā)展趨勢(shì)(即富礦日益匱乏、低品位礦占主導(dǎo)地位)，同時(shí)對(duì)其他低品位礦的綜合回收利用也具有一定的參考價(jià)值。參考文獻(xiàn)：【1】劉美硫化鉬鎳礦中鎳的強(qiáng)化浸出工藝研究礦冶：1005-7854(2011)03-0072-04【2】車小奎，邱沙，羅仙平常壓酸浸法從硅鎳礦中提取鎳的研究稀有金屬：第33卷第