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硫化矿尾矿的脱S浮选试验及资源化研究开题报告

 2020-04-23 07:04  

1. 研究目的与意义(文献综述)

硫化矿尾矿主要是有色金属矿产尾矿,硫化矿矿产资源是人类赖以生存发展的主要物质资源。由于硫化矿矿产资源开发过程产生的大量的尾矿所带来的环境污染,使得硫化矿尾矿综合利用与资源化研究已经成为当今世界可持续发展面临的最严重的问题之一。我国尾矿综合利用研究起步较晚,但近几年发展迅速。目前我国有色金属尾矿在回收金属或矿物、做建筑材料、制取井下充填料或肥料等方面取得了一定的成果。但是尾矿或经处理后的尾矿产品中往往因为硫含量过高而不能得到进一步的利用,所以脱硫成为了许多尾矿综合利用课题的重要部分。

尾矿中的硫大多以磁黄铁矿和黄铁矿的形式存在。黄铁矿化学式fes2,黄铁矿晶体属等轴晶系。成分中通常含co、ni和se,具有氯化钠型晶体结构。黄铁矿的矿物表面状态,与矿浆ph值有关等因素有关。在强酸性(如ph值=2)介质中,黄铁矿表面会发生fes2→fes s0的反应,生成的s0可提高其表面疏水性,使其可浮性增加。在强碱性介质中,黄铁矿表面会被feo(oh)层覆盖,使得黄铁矿表面亲水性提升,可浮性下降。黄铁矿浮选的常用的捕收剂主要为黄药,黄铁矿在ph值小于6的介质中最易浮。在ph值小于6的介质中,黄铁矿表面显正电,易于与黄药、黑药类阴离子捕收剂反应。常用的黄铁矿的抑制剂主要是氰化物和石灰。被抑制的黄铁矿,可用通过降低介质ph值来活化,如加入硫酸、碳酸钠或二氧化碳。活化时常加硫酸铜。黄铁矿的比磁化率为0.126×10-7m3/kg,磁性较弱,与磁铁矿磁性差异较大。磁黄铁矿化学式为fe1-xs,在磁黄铁矿晶体中常常存在镍、钴类质同象置换,此外,还有铜、铅、银等元素。磁黄铁矿中部分三价铁代替二价铁,为保持电价平衡,磁黄铁矿晶体 结构出现部分空位。因此其成分为非化学计量,通常用fe1-xs表示。磁黄铁矿的化学式、化学组成和晶体结构决定其天然可浮性一般较差、磁黄铁矿表面易氧化、磁黄铁矿矿物性脆、易泥化等特性,属于比较难浮的硫化铁矿物。其天然可浮性低于镍黄铁矿和紫硫镍矿,需要通过活化处理后才能进行浮选。磁黄铁矿在碱性和弱酸性介质中浮选时,一般要先以cu2 或用少量硫化钠为活化剂活化,再用黄药类捕收剂捕收。常见的磁黄铁矿活化剂还包括草酸、氟硅酸钠等。根据矿石性质,国内外的科研工作者研发了不同的选别工艺、药剂,取得了相应的效果。

1.1脱硫工艺技术

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2. 研究的基本内容与方案

宜丰万国矿业有限公司属多金属矿,在浮选回收有色金属cu、pb、zn、s的时候,浮选尾矿中采用磁选方法回收磁铁精矿。回收有用金属cu、pb、zn、s、mfe后的尾矿进行浓缩,其中65%用于井下充填,剩余35%外销,由于矿石性质的原因,尾矿含s较高时为2%以上。由于s过高,影响尾矿外销及综合利用。研究内容如下:将回收过cu、pb、zn、s、mfe后的尾矿进行非磁性铁综合回收或尾矿脱硫处理,最终达到矿产品全利用,尾矿零排放。

2.1 研究目标

经过试验,尾矿中硫的含量降至1.5%以下。

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3. 研究计划与安排


第一阶段,二周完成文献综述。

第二阶段,六周完成试验研究工作。

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4. 参考文献(12篇以上)


[1]. miller, j.d., et al., a review of pyrrhotite flotation chemistry in the processing of pgm ores. minerals engineering, 2005. 18(8): p. 855-865.

[2]. moslemi, h. and m. gharabaghi, a review on electrochemical behavior of pyrite in the froth flotation process. journal of industrial and engineering chemistry, 2017. 47: p. 1-18.

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