表面活性剂吐温20对胶硫钼矿生物浸出的促进机理

为提高胶硫钼矿中钼的生物浸出效率,研究了非离子表面活性剂吐温20对氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)的代谢活性以及胶硫钼矿生物浸出的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜对浸出产物进行表征.研究结果表明,吐温20对A.ferrooxidans氧化Fe2+有明显的抑制作用,但对S0的氧化则表现出一定的促进作用.吐温20对胶硫钼矿生物浸出的作用表现为:低质量浓度促进,高质量浓度抑制,当其质量浓度为30mg·L-1时,浸出40d,Mo的浸出率由未添加时的42.21％提高至54.10％.吐温20的加入强化了浸出过程中间产物S0的生物氧化作用,提高了体系中细菌浓度,同时削弱了矿物表面生成的黄钾铁矾和单质硫的钝化作用,从而促进了胶硫钼矿的氧化与溶解.     

还原剂对高磷鲕状赤铁矿还原焙烧铁磷分离的影响

研究还原剂种类及用量对高磷鲕状赤铁矿还原焙烧铁磷分离的影响.添加脱磷剂Na2CO3,在提铁降磷的同时能降低还原铁的硫含量;还原剂用量的增加都能促进铁还原,但使用灰分和固定碳含量较高或挥发分含量较低的还原剂时,不利于降磷.焙烧产物的X射线衍射分析表明:添加脱磷剂Na2CO3时,随着还原剂用量的增加,焙烧产物中金属铁含量增加,浮氏体和石英含量降低;使用灰分含量较高的还原剂时,随其用量的增加,灰分会消耗Na2 CO3,从而减弱其对于铁还原的促进作用;还原剂用量相同时,石煤、烟煤、焦炭和褐煤所得焙烧产物中金属铁含量逐渐增加,浮氏体含量逐渐降低.总体来看,褐煤作为还原剂时铁磷分离效果最好,其次为烟煤,焦炭和石煤.     

金川镍沉降渣的工艺矿物学

采用化学分析、X射线衍射(XRD)、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)等方法,研究了金川镍沉降渣的矿物组成、结构、嵌布特征、主要有价成分Fe、Ni、Cu、Co的分布等工艺矿物学性质.结果表明,金川镍沉降渣主要由铁镁橄榄石和玻璃质组成,并含少量的铜镍铁硫化物、辉铜矿、磁铁矿等;沉降渣的结构单一,微细粒的铜镍铁硫化物呈星散状无规律分散在硅酸盐基质中;铁主要存在于铁镁橄榄石内,镍和铜主要赋存在铜镍铁硫化物中,钴没有独立矿物存在,主要以类质同象形式赋存在其他矿物中.镍渣中有价成分的回收可考虑用深度还原法或湿法冶金工艺.     

内配煤用量对某难选铁矿石压块直接还原焙烧的影响

针对某种低品位复杂难选铁矿石,研究原矿压块—直接还原—磨矿磁选工艺的影响因素和机理.将矿石破碎到粒径小于4mm后,加入一定量黏结剂C和内配煤压块,通过对压块、直接还原焙烧和磨矿磁选条件进行试验确定最佳工艺条件,采用X线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对原矿在不同内配煤用量下压块后直接还原反应机理进行研究.研究结果表明:在原矿直接还原反应中,不仅包括铁氧化物向金属铁的还原,而且存在低价铁氧化物与原矿中脉石之间的反应,生成了铁橄榄石和铁尖晶石.提高内配煤用量,有利于铁氧化物和铁橄榄石等的还原.内配煤用量较高时焙烧块中生成的金属铁晶粒出现明显地连接和长大,与脉石矿物边缘界限明显,从而其回收率较用量低时有明显升高.得到铁(晶)位为90.05％,回收率91.26％的直接还原铁产品.     

红土镍矿选择性还原焙烧过程中的相变转化

针对传统选矿方法难以回收低品位红土镍矿中有价金属镍的问题,采用选择性还原焙烧法研究了不同焙烧温度以及不同焙烧时间条件下红土镍矿(Ni品位为1.49％)中发生的微观结构变化以及相变转化.通过X射线衍射、扫描电镜及X射线能谱分析等测试手段分析表明,在不同焙烧温度及不同时间条件下经选择性还原后的红土镍矿中,镍氧化物逐渐被还原成镍铁合金相,铁氧化物主要转变成浮氏体相,硅酸盐主要以橄榄石形式存在.最后通过还原焙烧磁选试验证实,还原剂为烟煤,添加剂为NCS,两者用量分别为原矿质量的2％和7％,在1200℃条件下焙烧50 min,磁选分离得到镍铁产品中镍品位为9.78％,镍的回收率为92.06％,镍铁回收率差为62.51％,实现了红土镍矿中镍铁的选择性还原.     

废水中氨氮沉淀物的结晶状态及其与捕收剂的作用机理

用实验室模拟废水和焦化废水研究了废水中其他成分对氨氮沉淀物结晶状态的影响.X射线衍射结果表明,模拟废水中生成的氨氮沉淀物是非晶态的,而焦化废水中的沉淀物是晶态的磷酸铵镁.红外光谱测试结果表明,pH值影响捕收剂十二酸钠或油酸钠与沉淀物的作用机理,pH=9时捕收剂在沉淀物表面发生物理吸附,而pH=11时发生化学吸附.模拟废水中氨氮沉淀物以油酸钠为捕收剂较好,而焦化废水中的氨氮沉淀物以十二酸钠为较好,其原因是沉淀物的结晶状态不同.     

载金硫化物焙烧--自浸出过程研究

针对传统氧化焙烧-氰化浸金工艺环境污染严重的现状,采用焙烧-自浸出工艺提取载金硫化物中的金.研究焙烧温度、焙烧时间和试样量对单质硫转化率和金浸出率的影响,通过X射线衍射分析、扫描电镜观察、能谱分析等手段分析焙烧过程中载金硫化物中硫的物相转变规律.载金硫化物中黄铁矿发生热分解反应生成单质硫和磁黄铁矿,随焙烧温度的升高和焙烧时间的延长,黄铁矿的特征衍射峰强度逐渐减小直到消失,磁黄铁矿的特征衍射峰逐渐生成并增强,原本致密状的黄铁矿颗粒变得疏松多孔.50 g试样在氮气流量1 L·min-1、焙烧温度800℃、焙烧时间60 min的条件下,单质硫的转化率达到42.53%,金浸出率达到88.70%,实现载金硫化物的高效非氰浸出.     

城市再生水中大肠杆菌在浮选过程中迁移规律

通过再生水模拟浮选试验和吸附、解吸附试验分析研究了城市再生水中大肠杆菌在浮选过程中的迁移规律.研究结果表明:再生水中大肠杆菌能够快速被矿物颗粒吸附,尾矿废水继续回用于浮选流程是安全的,但精矿、中矿、尾矿中吸附了大量的大肠杆菌,在特定暴露水平下会对从业人员构成健康风险;矿物颗粒对大肠杆菌的吸附是影响再生水中大肠杆菌在浮选过程迁移的主要因素;随着大肠杆菌浓度的升高,大肠杆菌衰减率、吸附速率随之下降;矿物颗粒对大肠杆菌的吸附对pH变化敏感,随着pH升高,矿物颗粒对大肠杆菌的吸附呈下降趋势,捕收剂煤油、Pj053和调整剂CaO的加入会明显提高矿物颗粒对大肠杆菌的吸附.     

精炼塔尔油在磷酸盐浮选中的应用及QCM-D吸附研究

对Georgia-Pacific公司新开发的精炼塔尔油捕收剂GP193G75在佛罗里达CFIndustries公司的磷酸盐浮选中应用效果进行了研究.采用具有测定能量耗散功能的石英晶体微天平(QCM--D)研究了GP193G75在羟基磷灰石(HAP)表面的吸附过程,并与油酸钠和CFIndustries公司目前所用的药剂粗塔尔油脂肪酸PR1进行了比较.考察了捕收剂用量、pH值、柴油用量和浮选时间等参数对GP193G75浮选效果的影响.结果表明,当pH值为10,捕收剂用量为0.45kg·t-1,且与柴油用量的比例为9∶8时,GP193G75的正浮选P2O5回收率最高可达到91.7%.QCM--D测定结果显示,GP193G75与油酸钠有相似的吸附过程,但GP193G75比油酸钠更易于且更快在羟基磷灰石表面吸附.在相同条件下,与PR1相比,GP193G75形成的吸附层密度更大,而且吸附更牢固,因此可以使羟基磷灰石表面的疏水性更强,从而得到较高的浮选效果.     

十二烷基磺酸钠在赤铁矿表面吸附动力学

利用带耗散功能的石英晶体微天平研究十二烷基磺酸钠在Fe2 O3石英晶体谐振器表面的吸附动力学及吸附层构象。结果表明：十二烷基磺酸钠在赤铁矿表面的吸附是一个快速达到吸附平衡的过程,pH值对十二烷基磺酸钠的吸附影响较为明显,pH值在3~9的范围内,随着pH值增加,药剂吸附层黏弹性逐渐增大,吸附层稳定性减弱,赤铁矿回收率逐渐下降,十二烷基磺酸钠的吸附过程只有一个吸附阶段,且吸附过程符合准一级动力学模型,吸附层不发生明显构象变化;当pH值为10和11时,十二烷基磺酸钠吸附量明显增加,赤铁矿回收率也开始回升,吸附过程存在多个吸附阶段,吸附的第一阶段符合准二级动力学模型,吸附的第二阶段符合Elovich方程,并且随着吸附的进行,吸附层发生明显构象变化。