四川石棉大水沟辉碲铋矿浮选工艺及机理研究

发布时间：2020-03-24 03:39

【摘要】：碲作为一种具有特殊性能的稀散金属被广泛应用在各个领域,特别是国防尖端与新能源材料,具有不可代替性。目前碲来源主要从电解铜阳极泥获得,然而随着下游含碲材料需求的日益增长,电解铜阳极泥获得的碲已不能满足市场对碲的需求。1991年在四川石棉大水沟发现全球第一例独立成矿碲铋矿,该矿床品位分布不均且多为低品位。因此,碲铋矿有效开发利用对缓解碲供应不足有重要意义。本文通过电子显微镜、XRF、ICP-OES和XRD等分析测试仪器,对碲铋矿的化学组成、性质、元素种类、含量、矿物间相互嵌布情况、组成及共生关系等矿石性质进行分析。分析结果表明所采大水沟碲铋矿属于辉碲铋矿,主要脉石矿物为磁黄铁矿和白云石,其中Te品位1.78%、Bi品位2.12%。辉碲铋矿与磁黄铁矿均属于硫化矿,可浮性相似,所以选择辉碲铋矿高效捕收剂和脉石矿物有效抑制剂是本课题的重要任务。本文经过浮选药剂选择实验,最终确定采用丁基黄药和戊基黄药组合捕收剂,用量为120 g/t,比例为1:1;抑制剂采用硅酸钠、亚硫酸钠和六偏磷酸钠组合抑制剂,用量为3000 g/t,比例为1:1:1。磨矿细度过200目占88%~90%;矿浆浓度采取29.41%;矿浆pH值为7;起泡剂用量60 g/t。工艺流程采用“一粗一扫两精”的浮选闭路流程,实现对辉碲铋矿有效选别,最终可以获得Te品位17.57%、回收率88.76%;铋品位26.36%、90.14%的浮选精矿。通过吸附量测定、Zeta电位测试及红外光谱分析等方法研究了浮选药剂对矿物的作用机理。吸附量测试表明辉碲铋矿对丁基黄药和戊基黄药的吸附效果最好;Zeta电位测试表明辉碲铋矿和磁黄铁矿对捕收剂均能发生吸附,但辉碲铋矿在中性条件下对丁基黄药和戊基黄药的吸附效果最好;红外光谱分析确定了捕收剂中起作用的官能团为C-O-C。通过对辉碲铋矿和磁黄铁矿与捕收剂作用前后发现磁黄铁矿与捕收剂在中性条件下不发生吸附,而能与辉碲铋矿发生吸附。
【图文】：

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图 1-2 硫酸化焙烧法提取硒与碲工艺流程（段发明，1996）(2) 苏打熔炼法回收阳极泥中的碲另一种方法是苏打熔炼法，将经过酸浸脱铜后的阳极泥700 ℃左右进行苏打熔炼，这个过程中碲转变为碲酸盐或亚碲酸盐。主要的化反应如下：Ag2Te +Na2CO3+O2=Na2TeO3+2Ag+CO2AuTe2+2Na2CO3+2O2=Au +2Na2TeO3+2CO2Cu2Te+Na2CO3+2O2=2CuO +2Na2TeO4+2CO22Cu2Te+2Na2CO3+5O2=4CuO+Na2TeO3+CO2苏打熔炼法和其他方法相比较，优缺点非常明显。优点：①工艺简易，适硒、碲含量较低的阳极泥，且碲回收率较高；②原料可重复利用；③对设备友无需特殊防腐内衬。缺点：①火法熔炼过程中需要耐高温的设备及相关配套设施；②能耗高

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图 1-3 苏打熔炼法工艺流程图（谢红艳等，2010）压浸煮提碲法将阳极泥加入压强 250～350 kPa 的高压反应釜，在 170 ℃下浸出，碲溶液，硒和银等其他金属却留在尾渣中，向高压反应釜过滤出来的滤液屑置换碲得到 Cu2Te，再加入碱同时鼓入空气溶解，滤液经电解得到碲主要化学反应方程式：Cu2Te+2H2SO4+2O2=H2TeO3+2CuSO4+H2OH6TeO6+5Cu+3H2SO4=Cu2Te↓+3CuSO4+6H2O2Cu2Te+4NaOH+3O2=2Na2TeO3+2Cu2O+2H2ONa2TeO3+H2SO4=TeO2↓+Na2SO4+H2OTeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O该工艺的优点：浸出率高；在置换过程中将碲与铜转入置换物，可以免序（张博亚等，2006），工艺流程如图 1-4。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD923;TD95

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