1、技術(shù)內(nèi)容
(1)Fe2O3-H2ox-H2O體系中鐵物種及H2ox物種的形態(tài)分布研究
繪制了Fe2O3-H2ox-H2O體系中鐵物種及H2ox物種的形態(tài)分布圖,研究pH值和[ox2-]/[Fe3+]摩爾濃度比對鐵-草酸水溶液體系中鐵物種、ox2-物種形態(tài)分布的影響。當(dāng)[ox2-]/[Fe3+]摩爾比>3時,過量ox2-的存在,有利于Fe(ox)33-的形成,同時拓寬了Fe(ox)33-分配系數(shù)達到最大值時的pH值范圍,浸出過程pH值比較容易控制。
(2)添加劑選擇以及浸出體系pH值的控制
主要從分子量、溶解度以及試劑成本三方面對添加劑進行選擇;
通過H2ox/AA摩爾比、液固比和溫度來控制浸出體系pH值。
(3)H2ox浸出Fe2O3過程,各因素對赤鐵礦浸出效果的影響
主要考察了H2ox/AA摩爾比、ox2-用量、液固比、浸出溫度和浸出時間對
氰化尾渣中赤鐵礦浸出效果的影響。結(jié)果表明,H2ox/AA摩爾濃度比為0.98,ox2-用量為理論量的1.4倍,浸出溫度為90℃,浸出時間為65min,鐵浸出率高達96.63%。H2ox/AA摩爾比、ox2-用量及浸出溫度對鐵的浸出率影響較大,液固比和浸出時間對鐵的浸出率影響較小。ox2-過量倍數(shù)和溫度、H
2ox/AA摩爾濃度比和溫度、H2ox/AA摩爾濃度比和ox2-用量交互作用對氰化尾渣中Fe的浸出率影響顯著,而ox2-過量倍數(shù)與時間、時間與溫度、H2ox/AA摩爾濃度比和時間的交互作用對氰化尾渣中Fe的浸出影響不顯著。
(4)對含F(xiàn)e2O3的冶金渣進行除鐵適應(yīng)性檢驗
采用H2ox絡(luò)合除鐵,硫酸化焙燒氰化尾渣、兩段焙燒氰化尾渣以及硫酸燒渣三種含F(xiàn)e2O3的冶金尾渣和金焙砂中鐵的浸出率都高達95%以上,渣減重率高達50%以上,渣中有價金屬得到一定程度的富集,有利于渣中有價元素的回收。
(5)浸出液中鐵的回收以及還原鐵粉的制備
通過氨水或者化肥來調(diào)節(jié)體系pH值,使Fe(ox)33-失穩(wěn)解離出Fe3+和ox2-,F(xiàn)e3+以Fe2O3.nH2O形式析出,ox2-留在浸出液。
(6)浸出液中H2ox和AA的回收及循環(huán)利用
(7)系統(tǒng)水的循環(huán)利用研究
2、解決關(guān)鍵問題
擬解決的關(guān)鍵問題有三個:
(1)理論方面,揭示了Fe2O3-H2ox-H2O體系中鐵物種及H2ox物種的形態(tài)分布規(guī)律,研究pH值和[ox2-]/[Fe3+]摩爾比對鐵-草酸水溶液體系中鐵物種形態(tài)分布的影響,揭示H2ox+AA添加劑體系浸鐵效果與Fe(ox)33-形態(tài)分布的關(guān)系,闡明H2ox溶解Fe2O3的機理。
(2)技術(shù)方面,H2ox浸出Fe2O3過程pH值的控制以及浸出液分離鐵過程產(chǎn)物Fe2O3.nH2O團聚的抑制。
(3)技術(shù)方面,浸出液中H2ox和AA的分離與回收工藝。
應(yīng)用案例(未工業(yè)化,實驗室小試)
1、氰化尾渣
2、硫酸燒渣
研發(fā)背景
焙燒氰化尾渣是難處理金礦經(jīng)焙燒-氰化提金后排出的大宗固體廢棄物,難處理金礦焙燒過程部分鐵氧化物相出現(xiàn)熔融或再結(jié)晶,導(dǎo)致部分金被其二次包裹,焙砂氰化浸金率偏低,尾渣含金過高,金品位一般為1~7g/t,部分尾渣金品位高達10g/t以上。例如南方某冶煉廠和西北某冶煉廠,尾渣金品位一直徘徊在6~7g/t和14~16g/t,高時可達20g/t。除含金外,氰化尾渣中還含有25%~45%[5]的鐵和30~80g/的銀。目前,這類渣大多露天堆存,除個別廠家采用高溫氯化揮發(fā)法外,還沒有有效辦法消納歷史堆存礦渣,也未采取“以渣定產(chǎn)”的措施,致使這類渣堆存量越來越大,存在重大環(huán)境安全隱患。2018年1月《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》的實施,環(huán)境與資源的矛盾更加尖銳。因此,提取氰化尾渣中有價金屬,銷減其堆存量,對黃金生產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
另外,冶金工業(yè)上,含F(xiàn)e2O3的冶金尾渣以及待開發(fā)的
低品位有色金屬礦產(chǎn)資源種類多,儲量也很豐富。本項目的研究結(jié)果也可借鑒到這些資源的開發(fā)利用過程。
作用原理
當(dāng)[ox2-]/[Fe3+]摩爾比>3時,通過控制H2ox/AA摩爾比來調(diào)節(jié)體系pH值,使Fe(ox)33-的分配系數(shù)達到最大值1,此時Fe2O3以Fe(ox)33-形式溶解進入浸出液。具體化學(xué)反應(yīng)如下:
6H2ox+Fe2O3=2Fe(ox)33-+6H++3H2O
市場分析
項目的研究結(jié)果不但適合氰化尾渣中赤鐵礦的脫除以及鐵的回收,而且也可采用此法對現(xiàn)行的工業(yè)金焙砂預(yù)處理技術(shù)進行改造,即酸洗渣氰化前先用H2ox溶解包裹金的赤鐵礦,除鐵渣再氰化浸金,這樣有助于提高焙砂中金的浸出率,降低尾渣金品位。同樣也適合含有Fe2O3的冶金渣或者含有大量Fe2O3難以經(jīng)過選礦富集有價金屬的低品位多金屬礦的預(yù)處理除鐵及鐵回收。因此,本項目的研究對于大宗冶金固體以及低品位
有色礦產(chǎn)資源的達規(guī)模綜合利用具有重要意義,市場前景比較廣闊。
聲明:
“氰化尾渣和硫酸燒渣資源化利用” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)