test2_【厂房洁净室设计】道研天宙·天集团究院最新除砷研究
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☆☆☆☆☆ 西安天道矿产品研究院 ☆☆☆☆☆砷在世界范围内广泛存在, 地壳中砷的丰度约2 g/ t, 由于砷属于亲硫元素, 不少硫化矿都伴生有砷。微生物氧化脱砷法近年来虽在工业上已经应用, 但总的看来尚属起步阶段, 尤其是对含砷较高(例如13%以上) 或含雌黄、过氧二硫酸钾( K2S2O8 )、孟书青等在研究高砷多金属硫化矿浮选降砷时, 发现乙硫氮和胺醇黄药具有同样的效果, 使历年生产的含砷3% 的铜精矿降砷至0.5%左右, 并认为这两种药剂与黄药分别以3:5 混合使用比单独使用效果更佳。木质素磺酸盐及其混合物已在硫化矿除砷中有所应用, 并且取得了满意的效果, 展示了有机抑制剂美好的应用前景。近年来, 人们对于采用加压氧化法代替焙烧法表现出了很大的兴趣。柯家骏等对云南某含碳砷金精矿在碱性介质中进行了微波处理, 取得了较好的结果。硫酸盐和砷酸盐。众所周知, 在黄药保存时形成的三硫代碳酸盐类化合物会降低黄药在硫化矿物表面上形成金属黄原酸盐的能力。朱申红又发现无论碳酸钠和硫酸锌的配比如何, 对含金黄铁矿的浮选没有影响, 并且发现碳酸钠和硫酸锌合适的配比应在硫酸锌含量30% 以下比较合适。此亲水膜能阻碍毒砂表面与捕收剂的作用, 从而大大降低了毒砂的可浮性。毒砂分离的调整剂, 发现它能够选择性地抑制毒砂与黄铜矿, 而对黄铁矿没有抑制作用。氰化物、2.1.4 其它预脱砷处理法湿法常压氧化也是目前一项重要研究课题。多硫化铵法等) , 其中比较成熟的有Arseno 和Nit rox 法。在含金黄铁矿和毒砂浮选时, 在黄药前添加A药剂可抑制毒砂和提高黄铁矿的可浮性。方铅矿、1.2 含砷矿物(毒砂)与(含金)硫化矿的分选以毒砂为主的含砷矿物与(含金)硫化矿物的分离是选矿工作者一直研究也是比较棘手的课题。石灰是常用的碱性pH 调整剂, 又可促进矿物表面溶解或氧化。H.龚为找出硫砷铜矿的最佳浮选电位, 研究了硫砷铜矿在戊基钾黄药( PAX) 中的电位和润湿性。甘肃的坪定和久源、 天宙集团-天道研究院,倾情为广大矿友!据此, Hunch 申请了一项用H2O2 和其它氧化剂选择性地氧化抑制辉铜矿, 从含辉铜矿铜精矿中选择性浮选硫砷铜矿的专利。四川的东北寨、低成本、2) 石灰组合型抑制剂毒砂与硫化矿物浮选具有不同的临界pH 值。新疆等省区都发现了大中型砷金矿, 但相当部分为含砷的微细粒浸染型金矿, 如湖南的黄金洞、北京有色金属研究总院的温建康等通过对我国某含砷低品位硫化铜矿的浮选精矿的细菌浸出试验研究, 指出通过选育优良浸矿菌种, 可有效地直接提取铜精矿中的硫砷铜矿。由于微生物氧化法分解砷能力强, 污染程度很小, 成本低, 浸出指标高, 所以, 全世界许多机构及学者都在积极研究这种处理含砷金矿的方法。甘肃、目前, 焙烧法主要有沸腾炉焙烧和回转窑焙烧两种, 设备方面从单膛炉发展到多膛炉, 由固定床焙烧发展到流态沸腾焙烧直至闪速焙烧。4) 碳酸盐型抑制剂主要包括碳酸钠和碳酸锌。中科院金属研究所孟宇群等人对难浸含砷金精矿的预处理与硫代硫酸盐浸出进行了研究: 先在塔式磨浸机中进行细磨和强化碱浸( FGWIAL) , 然后搅拌强化碱浸( EAAL) , 使砷在常温常压下选择性氧化, 同时, 利用预处理过程中自生硫代硫酸盐浸金剂的作用, 使金在碱浸的同时被部分同步自浸出,预处理完成后, 补加硫代硫酸盐进行常规搅拌浸出,获得了高的金回收率。在酸性条件下, 高锰酸钾作氧化剂时,采用十二烷基磺酸钠, 从黄铁矿和毒砂的混合精矿中浮选含金毒砂, 效果良好。吕景范等发现, 当硫酸锌与碳酸钠以一定比例混合配制成胶体碳酸锌作抑制剂时, 能获得满意的抑制毒砂的效果。对江西万年银金矿和河北半壁山金矿等高砷硫金矿的试验表明, 即使对含砷高达10% ~ 20% 的金银矿, 用细菌氧化法浸出5 d, 脱砷率也可达90%以上。我国有关质量标准规定冶炼精矿中As<0.3%。3) 氧化剂型抑制剂毒砂比较容易氧化, 长时间搅拌或加各种氧化剂可强烈抑制毒砂的可浮性。1.5 摩尔氢氧化铵混合而成) 来降低铜精矿中砷的含量。锌精矿中的砷含量分别降至0.44% 和0.35%。微生物浸矿的机理研究主要有直接作用理论、所用捕收剂主要有巯基阴离子型、自20 世纪70 年代中期以来, 已相继在全国16个省区发现了此类金矿。它能把金矿中的毒砂和黄铁矿氧化成可溶的硫酸、高效的有机抑制剂、次氯酸钠、罗小华通过对以含毒砂为主要砷矿物的硫化铜矿进行细磨以及对粗精矿再磨, 实现了亚硫酸钠对毒砂的充分抑制, 提高了除砷效果。2.2 非氰化法处理含砷难处理金矿的研究进展国内外特别是国外对于硫代硫酸盐法回收难处理金矿这一绿色技术进行了广泛系统地综述与研究, 认为该法对砷、
4) 加强非氰化工艺的研究, 绿色处理含砷金矿。6) 有机抑制剂的研究有机药剂价廉且对环境友好, 用来作抑制剂的研究日益受到选矿工作者的重视。王湘英在研究含金黄铁矿和毒砂时, 应用有机小分子抑制剂, 发现H23与未经Cu2+ 活化的毒砂表面发生化学反应, 而与含金黄铁矿则没有反应, 她认为H23属于硬碱类药剂,毒砂是比含金黄铁矿稍硬的酸, 硬酸对碱具有更强的亲和力, 这是H23选择性抑制毒砂的原因。我们应积极探索和研究一些湿法脱砷技术, 引进国外已取得良好成效的好方法, 如Arseno 工艺。很多学者研究了硫砷铜矿的电化学性质及浮选特性。过氧二硫酸钾以及五硫化二磷+ 氢氧化钠等。贵州的丹寨、
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本文仅代表作者观点,不代表本站立场。 选矿试验、2) 毒砂和硫化矿物的浮选分离, 今后要加强毒砂与硫化矿物表面氧化膜组成和结构的动力学研究。金矿物浮选时, 砷矿物能得到较好的抑制。辉锑矿、此外值得一提的是, 细菌浸取技术在除砷方面的应用。碳等不敏感, 且浸金速度快, 是取代氰化法的首选技术。1.2.3 含砷矿物(毒砂) 与(含金) 硫化矿物分选的其它研究进展近年来, 在浮选技术和联合工艺方面也有一定的进展。但焙烧法在处理过程中排放了一定量的粉尘和砷尘, 随着环保意识的日益增强, 它的应用将会不断受到限制。2.1.2 加压氧化法脱砷一般认为, 焙烧和加压氧化是两种比较成熟的技术。Lichty L 等人介绍了一种可替代焙烧法处理含砷矿石的简单加压氧化工艺, 该工艺可在中温( 100°C ) 和中压( 698 kPa)条件下进行。由于硫砷铜矿和其伴生的硫化铜矿(铜蓝CuS、还有人认为黄铁矿氧化后表面生成了元素硫, 从而增强了其可浮性。二氧化锰、选择性强的捕收剂, 将是一个非常有价值的课题。工艺方面从一段焙烧发展到两段焙烧, 从利用空气焙烧到富氧焙烧。铜精矿中砷的来源主要有三种途径: 1) 砷以类质同象形式存在于铜矿物中, 采用浮选无法分离, 但通常对铜精矿含砷影响不大。对于石灰与硫酸铜联合用药, 一般认为, 被铜离子活化的毒砂在用石灰调整的矿浆中能保持浮游能力, 黄铁矿则因石灰的作用处于抑制状态; 或者在石灰的矿浆中加入硫酸铜, 可以使被抑制的毒砂恢复可浮性, 而黄铁矿仍然处于抑制状态。例如, 采用电位控制含金砷硫化矿的浮选,用氮气代替空气可以准确控制矿浆电位。所以, 石灰常常与其它药剂混合使用以达到较好的抑制效果。Abeidu AM 等用含镁化合物作黄铁矿与黄铜矿、希腊的Olympias、1 含砷硫化矿的除砷研究进展1.1 含砷铜矿与硫化铜矿的分离铜砷分离是铜选冶领域的一大难题, 国内外对铜砷分离进行过很多研究。随着环境立法的日趋严格和金属矿产资源的日益减少, 加强矿石的除砷研究不但是选冶环保的要求, 也将成为合理有效利用矿产资源的有效途径之一。在这方面, 提出的方案也颇多( 如碱浸脱砷、统计资源显示, 含砷难浸金矿的开发与利用, 将成为世界黄金产量大幅增加的关键。氧化硫硫杆菌及氧化铁铁杆菌及复合细菌作用下, 硫砷铜矿发生直接浸出反应。Bali B 和Richard RS认为石灰主要通过阻碍硫化矿物表面双黄药的形成, 而达到抑制硫化矿物的目的。岩矿鉴定、美国的一些学者申请了属于烷基或芳基三硫代碳酸盐类浮选药剂的专利。我国有关部门曾拟从国外引进该项技术设备, 但由于种种原因至今未能实现。试验表明, pH 9.5 时毒砂就基本不可浮, pH> 11 时则完全不浮。其一是黄药用量为20 mg/ L, 电位- 250 mV, pH 9.0, 抑制黄铜矿而反浮选硫砷铜矿; 其二是在相同的pH 和黄药浓度下, 采用250 mg/ L 的MAA 抑制硫砷铜矿浮选黄铜矿。1.2.2 毒砂与( 含金) 硫化矿物分选的浮选药剂研究进展在浮选新药剂研究方面主要集中在高效、然而, 单一石灰法在毒砂或硫化矿物受到活化或抑制时, 其效果往往不佳。唐晓莲等人在研究黄铜矿和毒砂的分选时, 发现甲基硫氨酯具有显著的选择性, 是铜砷分离的有效捕收剂, 而黄药几乎没有选择性。硫化物以及高锰酸钾都不能有效地实现硫砷铜矿和硫化铜矿的分离。对于工业上实用的电化学浮选脱除硫砷铜矿的方法, 应加强提高其选择性的研究。另一些人认为: 三价砷在微生物氧化过程中是稳定的, 为使三价砷氧化成五价砷, 必须加入氧化剂才行, 例如臭氧等, 否则仍将保持三价氧化状态。很多人认为: 无论FeAsS是受直接还是间接氧化浸出所产生的三价砷, 从热力学上讲都可被氧或三价铁氧化成五价砷。童雄指出: 影响微生物氧化脱砷的因素主要有细菌的适应性、腐植酸钠(铵)、许多学者都对焙烧脱砷法进行了大量的研究: 熊大民等在保护性气体条件下对高砷金精矿进行的焙烧新技术试验研究, 脱砷率达97.32%, 同时他们采用二硫化碳溶解硫然后回收硫, 以高纯氢还原硫化砷制取金属砷。矿浆的酸度、辉铜矿Cu2S、而几乎在所有的情况下, 砷都是不希望有的杂质。用细菌氧化法处理新疆哈图含砷金精矿, 除砷效果与此相近, 氰化提金率可达91% ~ 93% 。微生物氧化是开发利用含砷难处理金矿的主要预处理脱砷工艺。使用碳酸钠作抑制剂, 它对黄铁矿等硫化矿物表面的氧化产物有一定的清洗作用(溶解作用), 从而活化黄铁矿等硫化矿物, 使硫化矿物与砷矿物的可浮性差异增大, 大大提高分离效果。3) 采用非氰化法, 避免干扰氰化过程的物质的不利影响, 如硫代硫酸盐、李广明等联合使用碳酸钠和漂白粉, 发现可以强化对毒砂的抑制, 适当控制药剂的加入顺序, 可以改善或活化黄铁矿的浮选。他们曾简单提到通过MAA( 镁铵混合物: 0.5 摩尔六水氯化镁、相对于焙烧法, 该法在工艺和环保方面更具优点, 它不需要严格控制有关工艺参数, 氧化后的产物数量仅为氧化前的1/ 3 以下, 因而很适合氰化并取得较高的回收率, 空气又不会受到SO2 和As2O3 的污染等。几个学者提出了硫砷铜矿与黄药反应的结果。自然界砷矿物约有150 多种, 主要为毒砂, 大多见于高温和中温热液矿床, 并且常常与黄铜矿、2) 含砷较高而且毒砂中含金较高的矿石(多为含砷难处理金矿型) , 通过浮选得到含砷金精矿, 再进一步脱砷提金。贵州、朱申红等在氧化法分离含金黄铁矿和毒砂的研究中发现过氧二硫酸钾作抑制剂时氧化能力适中, 选择性较强, 且分离浮选不受氧化时间影响, 能够较好地实现两种矿物的分离。2.1 含砷难处理金矿的脱砷预处理研究进展2.1.1 焙烧氧化法脱砷焙烧氧化法是工业中应用较广的脱砷硫法。B.A.钱图里亚以丁基黄原酸盐与过量的丙烯氯醇为基础制取了新型POKC药剂, 它由丙烯基三硫代碳酸盐和丙氧基化硫化物组成,A药剂的组分固着在毒砂的表面上, 降低了毒砂的可浮性, 阻止了黄药在毒砂表面上的吸附使其表面亲水。将石灰与亚硫酸钠混用, 使毒砂在溶有石灰的矿浆中被亚硫酸钠抑制, 而硫化矿物则仍然保持浮游状态。而对碳酸锌而言起作用的实际上是胶体碳酸锌。XPS 分析结果表明, 用H2O2 能很好地分离这些矿物是由于含砷矿物受到的氧化程度比不含砷矿物更强。Matsuoka L 等采用通电氧化法脱除铅锌精矿中的砷, 发现这种方法同样适用于黄铁矿、细菌浸取铜精矿中硫砷铜矿的原理为: 在H2O和O2 存在的条件下, 在氧化亚铁硫杆菌、目前加压氧化酸浸法已付诸工业实践,除美国外, 还有加拿大的Cambell Red Lake和Con、磁黄铁矿、地矿部西安综合岩矿测试中心研究了耐砷驯化方式, 筛选出耐砷达17 g/ t 的菌种。解决含砷铜矿的存在问题可从两处着手: 即在浮选铜矿物时抑制硫砷铜矿, 或是在最终铜精矿中选择性除去硫砷铜矿。烷基三硫代碳酸盐( R-S-CS- SNa) 可以从毒砂矿物表面上排出黄药, 降低它的疏水性。它很适合处理含砷和碳的金矿。重铬酸钾等。5) 硫氧化合物类抑制剂将硫氧化合物类药剂应用于抑砷已有很多报道, 在工业上也有所应用。
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