降低銅鈷礦鐵浸出率的研究

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1、降低銅鈷礦鐵浸出率的研究摘要本文探討的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在反應(yīng)溫度80°C、反應(yīng)pHl.O?1.5、反應(yīng)停留時(shí)間5h、還原劑用量系數(shù)為1.3、液固比為4:1條件生產(chǎn)實(shí)踐下，鈷的浸出率超過99%、銅的浸出率接近98.5%、鐵的浸出率約40%,噸鈷節(jié)省加工成本約850元。本文采集自網(wǎng)絡(luò)，本站發(fā)布的論文均是優(yōu)質(zhì)論文，供學(xué)習(xí)和研究使用，文中立場(chǎng)與本網(wǎng)站無關(guān)，版權(quán)和著作權(quán)歸原作者所有，如有不愿意被轉(zhuǎn)載的情況，請(qǐng)通知我們刪除匕轉(zhuǎn)載的信息，如果需要分享，請(qǐng)保留本段說明。關(guān)鍵詞銅鈷礦；浸出率；鐵；加工成本中圖分類號(hào)TF81

2、6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)2095-6363(2017)06-0009-03銅鈷礦來源于非洲剛果(金)［1_2］，H前采用焦亞硫酸鈉還原浸出銅鈷礦［3］，礦料中的部分高價(jià)鐵可以被焦亞硫酸鈉還原溶解為Fe2+，生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示某月份浸出液的Fc2+含量在5.Og/L?5.5g/L,總鐵含量在7g/L?8g/L。在浸出段，鐵的浸出率高增加硫酸的消耗，在除鐵段，大量的Fe2+將消耗氧化劑雙氧水，同時(shí)增加堿的消耗，從而增加了加工成本。本文研究，在保證存價(jià)金屬浸出率的前提下，控制原料中鐵的浸出率，達(dá)到降低加工成本。1實(shí)

3、驗(yàn)原料與方法1.1實(shí)驗(yàn)原料銅鈷礦化學(xué)元素分析見表1所示。1.2實(shí)驗(yàn)方法取100g礦料，液固比4:1調(diào)漿，放入恒溫水浴鍋攪拌，當(dāng)溫度升至設(shè)計(jì)溫度后，緩慢加入硫酸調(diào)節(jié)pH值，反松0.5h后，加入定量焦亞硫酸鈉(以鈷為三價(jià)、錳為四價(jià)，且鈷、錳完成浸出所需的還原劑量為理論用量)，用濃硫酸條件過程pH。反應(yīng)完成后停止攪拌，漿料固液分離。濾餅經(jīng)洗滌、烘干，濾餅、濾液分析化驗(yàn)。2結(jié)果與討論2.1銅鈷礦的物相分析采用MLA礦物自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)礦物查定和定量測(cè)定結(jié)果表明：該銅鈷礦物有大量孔雀石(Cu2[CO3](OH)2)

4、，其次為銅鈷硬錳礦(Ba(Mn，Cu,Co)Mn9020?3H20)、水鈷礦(CoO(Oil))和硅孔雀石((Cu,Al)2H2S1205(OH)4?nH20),少量赤銅礦(Cu20)、假孔雀石(Cu5[P04]2(OH)4)、鈷斜硅銅礦(Co2Cu2[Si206](OH)2)、銅藍(lán)(CuS)等;鐵礦物主要為褐鐵礦和少量赤鐵礦等；脈石礦物為大量綠泥石，其次為石英、絹云母、白云石、滑石等?？兹甘癁闃悠分袛?shù)量最多的礦物，其中一定量的孔雀石與褐鐵礦、石英、硅孔雀石等連生，見圖1所示；水鈷礦呈粒狀，見圖2所示

5、，一定量的水鈷礦與褐鐵礦或石英連生。2.2實(shí)驗(yàn)研究本文主要考慮反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、還原劑用量等因素對(duì)浸出的影響；反應(yīng)過程pH過低則S02的溶解度過低導(dǎo)致還原劑利用率低，反之，巾于原料中的鈷浸入溶液是耗酸反應(yīng)，pH過高則不利于反應(yīng)速度，本文采取還原浸出鈷常用的pH值1.0?1.5;另外，結(jié)合生產(chǎn)對(duì)浸出液有價(jià)金屬濃度的要求，本文研究的液固比定為4:1。1）反應(yīng)溫度對(duì)銅、鈷的浸出率影響。1.3倍還原劑用量，反應(yīng)時(shí)間5h，反應(yīng)過程pH值1.0?1.5,不同反應(yīng)溫度下，按浸出渣計(jì)算鈷、銅浸出率，見圖3所示。從圖

6、3可以看出，70QC以前，反應(yīng)溫度對(duì)鈷的浸出率的影響顯著；溫度對(duì)銅的浸出率影響趨勢(shì)較小，實(shí)驗(yàn)選擇80°C作為實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度較為適宜。2）反應(yīng)吋間對(duì)銅、鈷浸出率的影響。1.3倍還原劑用量，反應(yīng)溫度80°C，反應(yīng)過程pH值1.0?1.5,不同反應(yīng)時(shí)間下，按浸出渣計(jì)算鈷、銅浸出率，見圖4所示。從圖4可以看出，反應(yīng)時(shí)間為4h以前，反應(yīng)時(shí)間對(duì)銅、鈷浸出率的影響顯著，4h以后變化趨勢(shì)變得平緩，實(shí)驗(yàn)選擇5h作為實(shí)驗(yàn)反應(yīng)時(shí)問較為適宜。3）還原劑用量系數(shù)對(duì)銅、鈷、鐵浸出率的影響。反應(yīng)溫度80°C，反應(yīng)時(shí)間5h，反應(yīng)過程p

7、H值1.0?1.5，不同還原劑用量下，按浸出渣計(jì)算鈷、銅的浸出率，按浸出液計(jì)算鐵的浸出率，見圖5所示，浸出液的總鐵和二價(jià)鐵含量見圖6所示。從圖5可以看出，還原劑用景系數(shù)為1.2之前對(duì)銅、鈷浸出率的影響顯著；鐵的浸出率隨還原劑用量增加趨于線性變化，考慮有價(jià)金屬的收率，實(shí)驗(yàn)還原劑用量系數(shù)為1.3較適宜。從圖6可以看出，還原劑用量系數(shù)為的增加溶液中的TFe、Fe2+增加，但在保障有價(jià)金屬浸出率的同時(shí)，TFe、Fe2+的含量還是低于生產(chǎn)數(shù)據(jù)，但Fe2+/TFe的數(shù)據(jù)接近生產(chǎn)數(shù)據(jù)，因此，還原劑用量過大，直接導(dǎo)致

8、溶液中TFe、Fe2+濃度升高，控制合理的還原劑用量系數(shù)才能控制鐵的浸出率。2.3生產(chǎn)實(shí)踐根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用反應(yīng)溫度80°C、反應(yīng)pHl.O?1.5、反應(yīng)停留時(shí)間5h、還原用量系數(shù)為1.3為生產(chǎn)實(shí)踐條件，跟蹤4個(gè)生產(chǎn)周期浸出渣、浸出后液的數(shù)據(jù)如表2所示。根據(jù)表2可以看出：控制合理的還原劑用景，浸出液的Fe2+平均濃度約為3.5g/L，TFe約為5g/L，鐵的浸出率約40%;按Co2+平均濃度為20g/L、Fe2+濃度下降1.5g/L,TFe下降2g/L計(jì)