难处理金矿的二氧化锰预氧化研究

发布时间：2021-10-23 03:31

　　难处理金矿中金的载体矿物通常是金属硫化物,以黄铁矿和毒砂为主。开发利用难处理金矿最有效的手段是氧化预处理,目的是破坏硫化物对金的包裹,使金易于浸出。化学氧化预处理工艺反应速度快、无废气污染、流程简单,具有很强的适应性和发展潜力。本文以甘肃某地黄铁矿型难处理金矿为研究对象,采用恒温搅拌浸出装置,以二氧化锰作为氧化剂,开展了酸性体系下的化学氧化预处理研究,主要研究内容包括:（1）影响单矿物浸出的动力学因素研究;（2）黄铁矿和二氧化锰浸出机理研究;（3）难处理金矿的预氧化-氰化浸出试验研究。本文系统地研究了黄铁矿和二氧化锰的单矿物浸出行为,对影响黄铁矿氧化率、锰浸出率和反应速率的动力学因素进行了实验研究,确定了最适宜的浸出条件。实验结果表明:黄铁矿的氧化是浸出过程的速率控制步骤,其氧化速率与体系电位强相关。硫酸浓度、反应温度、反应时间、二氧化锰用量、黄铁矿颗粒粒度对浸出率影响较大,而搅拌速率、液固比、初始铁浓度对浸出率的影响很小。适宜两种矿物共同浸出的条件为:反应温度90℃,初始硫酸浓度100g/L左右,二氧化锰和黄铁矿质量比5:1。通过XRD、扫描电镜等测试手段,对黄铁矿氧化和锰浸出的动力... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．３黄铁矿氧化的不同反应路径??Ｆｉｇ．?１．３?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｈｓ?ｏｆ?ｐｙｒｉｔｅ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??（ＰａｔｈｌＡ／Ｂ）－硫代硫酸盐路径；（Ｐａｔｈ２）－多硫化物路径；（Ｐａｔｈ３）－为缺陷／光化学驱动路径??

ｓｏｆ?ｓ〇ｒ??图１．３黄铁矿氧化的不同反应路径??Ｆｉｇ．?１．３?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐａｔｈｓ?ｏｆ?ｐｙｒｉｔｅ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??（ＰａｔｈｌＡ／Ｂ）－硫代硫酸盐路径；（Ｐａｔｈ２）－多硫化物路径；（Ｐａｔｈ３）－为缺陷／光化学驱动路径??阴极??ｌ／２０２＋２?Ｈ＋?＋?２ｅ＝［ｉ２０??Ｆｅ５＇?＋?ｅ＇?＝?Ｆｅ２＋??Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ??ｔ?：?＼?ｅ＊??＞Ｓ＋?Ｈ２０?＝?＞Ｓ－０Ｈ＾ｉｒ－ｆ?ｅ＊??阳极??图１．４黄铁矿氧化的电化学氧化过程??Ｆｉｇ．?１．４?Ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｐｙｒｉｔｅ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ??硫代硫酸盐的进一步分解会产生连四硫酸盐、连五硫酸盐、酸式硫酸盐－单磺酸等??物质，并最终氧化得到元素硫和硫酸盐。??也有学者利用电化学解释黄铁矿的氧化过程，如图１．４所示［３Ｇ１。第一步，阴极反应??将电子传递给溶液中的氧化剂物质；第二步中电子从阳极转移到市区电子的阴极；第三??步，阳极位点上的Ｓ结合水分子中的０生成硫和氧的化合物。??虽然针对黄铁矿的氧化机理的研究已经获得了丰富的成果，但是目前仍然不能形成??完全的定论，仍有许多复杂的问题需要进一步的研宄。??－７－??

图１．５?Ｍｎ〇２和ＦｅＳ２通过Ｆｅ（Ｕ）／Ｆｅ（ＩＩＩ）循环的氧化模型??ｉｇ．?１．５?Ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ＦｅＳ２?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ?ｂｙ?Ｍｎ０２?ｖｉａ?ｔｈｅ?Ｆｅ（ＩＩ）／Ｆｅ（ＩＩＩ）?ｓｈｕｔｔｌｅ??ｅＳ２的电化学现象，Ｒ．Ｋ．Ｐａｒａｍｇｕｒｕ和Ｂ．Ｂ．Ｎａｙａｋ做了更多细两种矿的溶解是由于Ｍｎ０２／Ｆｅ２＋和ＦｅＳ２／Ｆｅ３＋腐蚀对的作用，电荷交换平衡，通过动力学方程，分析了混合电位、混浓度之间的关系，分别建立了反应速率方程［６５］。??阴极：Ｍ７〇２＋４／／＋＋２ｅ＿４Ｍ？２＋＋２／／２０阳极：ＪＰｅ５＞２＋８／／２０－＾Ｆｅ２＋＋２Ｓ０４２＿＋１６／Ｔ＋１４ｅ—或：４?Ｆｅ２＋?＋?２＃?＋?２ｅ＿Ｆｅ３＋／Ｆｅ２＋氧化还原电对参与以下反应：??阳极：Ｆｅ２＋－＞Ｆｅ３＋＋ｅ＿速率相对较慢，黄铁矿的氧化是浸出过程的速率控制步骤。电化学氧化试验中黄铁矿的阳极溶解过程中出现了钝化区域，＂１


本文编号：3452386