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含磁黄铁矿硫化铜矿石的电位调控浮选研究

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.04.016

针对含磁黄铁矿的硫化铜矿石进行了电位调控浮选研究,主要考察了磨矿细度与矿物解离度和电位的关系、氧化钙用量(pH值)与电位的关系,电位与浮选指标的关系.研究结果表明随着磨矿细度的增加,矿物单体解离度增加,但在磨矿细度为-74 μm占70％后增加不明显；随着磨矿细度增加,矿浆电位降低,黄铜矿在很宽的矿浆电位范围可浮性都很好,而铜粗精矿中磁黄铁矿含量随矿浆电位下降而减少,证明浮选指标除与矿物的单体解离度有关外,与磨矿矿浆也有密切的关系,因此浮选指标受pH-矿浆电位-磨矿细度等参数的三维控制；溶解氧降低和二价铁离子形成是引起磨矿过程中电位减低的原因,其中以二价铁离子的形成影响为主；随着CaO用量增大,矿浆pH值升高,矿浆电位先升高后降低,当氧化钙用量为1000 ～2000 g·t-1,pH值为10.17～11.63,磨矿矿浆电位为-33 ～62 mV时,得到含铜18.61％,铜回收率91.02％的铜精矿.另外,通过循环伏安测试证明含磁黄铁矿硫化铜矿石的电位调控浮选在理论上的可行性,并通过自腐蚀行为测试和迦伐尼电偶测试证明磨矿过程中引起二价铁离子形成的主要原因是铁介质的氧化,且矿物-铁介质的迦伐尼电偶作用会加强铁介质腐蚀.

关键词: 电位调控 , 磁黄铁矿 , 硫化铜矿石 , 循环伏安测试 , 迦伐尼电偶

某含稀土、锆复杂铌矿的选矿试验研究

陈勇 , 宋永胜 , 温建康 , 刘美林 , 周桂英 , 李文娟

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.03.016

对某含稀土、锆复杂铌矿进行了详尽的工艺矿物学研究,该矿可综合回收的元素为Nb,REO,Zr.主要的含铌矿物为褐铌钇矿,主要的稀土矿物为氟碳铈矿、独居石,主要的锆矿物为锆石.矿石中有用矿物种类多,嵌布粒度较细,赋存关系复杂.根据矿石性质并从可经济利用角度考虑,进行了抛尾预富集试验和重-磁-浮精选试验,最终确定在一段磨矿细度为-0.074 mm55％时,采用磁选-重选联合流程,可抛除68％的尾矿；预富集得到的粗精矿经过再磨后分别回收稀土、铌和锆,再磨细度为-0.048 mm 80％,采用C7羟肟酸作为稀土矿捕收剂,经过一粗一扫五精浮选可得到品位47.85％,回收率61.50％的稀土精矿；浮选稀土尾矿采用苄基胂酸作为捕收剂浮选铌,经过一粗一扫四精-磁选流程精选,可得到Nb2O5品位53.04％,回收率68.88％的铌精矿；浮选尾矿再进行重选回收锆石,经过四次重选精选,可得到ZrO2的品位40.62％,回收率为52.79％的锆精矿.

关键词: 铌钇矿 , 细粒嵌布 , 磁选 , 重选 , 浮选

国外某钼矿选矿试验研究

李凤 , 宋永胜 , 李文娟 , 周桂英

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.03.021

针对国外某钼矿进行了详尽的工艺矿物学研究,原矿石是长英质岩石中含钼的硫化矿矿石,可回收的目的矿物为辉钼矿,其含量为0.172％.原矿中矿物种类多,赋存关系复杂,脉石矿物主要是钾长石、石英等硅酸盐矿物.辉钼矿整体粒度较粗,呈不规则片状叠加的集合体形式和呈板状、条状、针状自形晶形式存在.根据矿石性质,并从经济陈本的角度考虑,进行了单一浮选试验,最终确定原矿一段磨矿细度为-0.074 mm占65％,煤油作为浮选捕收剂进行一次粗选一次扫选,可抛除95.10％的尾矿;粗精矿进行两次精选,两次精选得到的中矿和扫选泡沫合并进行中矿再选后得到可丢弃的小尾矿;两次精选得到的粗精矿进行再磨,再磨细度为-0.048 mm占70％,再磨后进行三次精选,最终可得到品位为48.36％,回收率92.44％的钼精矿.

关键词: 辉钼矿 , 浮选 , 中矿再选

某铅锌银复杂多金属硫化矿的浮选工艺研究

李文娟 , 刘爽 , 宋永胜 , 周桂英 , 陈勇 , 温建康

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.02.010

对某铅锌银复杂多金属矿进行了详尽的工艺矿物学研究,矿石中的矿物种类多,矿物之间的嵌布关系错综复杂,可综合回收的元素为Pb,Zn和Ag,三者的赋存矿物分别为铁闪锌矿(含铁11.76％)、方铅矿、自然银或螺状硫银矿-辉银矿.确定的合理工艺及流程为:磨矿细度选择-74 μm占85％;铅回路粗选pH为10.5,添加硫酸锌和亚硫酸钠作为抑制剂,丁铵和乙硫氮作为捕收剂,精选时添加少量水玻璃,精选3次;锌回路pH值大于12,硫酸铜为活化剂,丁黄药为捕收剂;锌粗精矿进行再磨再选,精选次数为5次.闭路得到的铅精矿中铅、锌、银的品位分别为43.32％,8.95％和2667.6 g·t-1,铅精矿中铅和银的回收率分别为86.17％和66.41％;锌精矿中铅、锌、银的品位分别1.36％,40.32％和392.3 g·t-1,锌精矿中锌和银的回收率分别为76.79％和14.43％.

关键词: 铅锌银矿 , 嵌布复杂 , 浮选

铜萃取过程中固体微粒对第三相形成的作用分析

李玲 , 阮仁满 , 温建康 , 周桂英

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.06.016

采用X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、气-质联用色谱等分析检测手段研究了铜萃取过程中第三相固体微粒的组成、固体微粒对萃取剂的吸附和降解作用,寻求抑制铜萃取过程中第三相形成的方法.研究表明,第三相中的固体微粒成分主要为铁矾、高岭土.随着萃取剂浓度的增大,固体微粒对萃取剂的吸附量先增大后减小,在萃取剂浓度为10%时,高岭土、铁矾对萃取剂的吸附量达到最大,其值分别为20.99和30.46 mmol·g-1.同时,吸附量随固体微粒的增加而增大.整个过程中,固体微粒对萃取剂的降解作用并不明显.因此,可通过调节萃取剂浓度、控制固体微粒的含量来抑制第三相的生成.

关键词: 固体微粒 , 萃取 , 吸附 , 降解

双萃取剂浸渍树脂色层分离硫酸体系中镍钴的研究

汪菊香 , 周桂英 , 温建康 , 孙启

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15110202

目前分离镍钴最主要的方法是溶剂萃取法,但是对于高镍低钴溶液,溶剂萃取法不能取得高效而经济的分离效果.研究采用HZ818苯乙烯二乙烯基苯大孔树脂和P507,Cyanex272萃取剂自制双萃取剂浸渍树脂,利用萃取剂的协同作用和树脂色层萃取的高分离级数分离硫酸体系中的Ni2+和Co2,考察了树脂的萃取容量、萃取温度、萃取pH值、淋洗温度、淋洗pH值以及淋洗速度等因素对镍钴分离效果的影响.研究表明:在Φ20 mm× 200 mm的色层柱中,选用一定浓度的HAc-NaAc作为缓冲体系,控制料液pH值为4.8,以5.0 ml·min-1的进料流速能取得较好的吸附效果;控制温度为28℃,淋洗流速为5.0 ml·min-1,用pH为4.0的HAc-NaAc缓冲溶液淋洗Ni2,当淋出体积为200 ml时,改用pH 1.0的硫酸淋洗Co2+,并收集淋出液,得到净化的硫酸钴溶液.

关键词: 溶剂浸渍树脂 , 萃取色层法 , 缓冲溶液 , 镍钴分离

Versatic 10萃取体系和由Versatic 10和Cyanex 301组成的复配体系萃取分离硫酸盐溶液中镍钴和钙镁

管青军 , 孙伟 , 周桂英 , 刘佳鹏 , 殷志刚

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64178-X

考察萃取剂Versatic 10以及它和Cyanex 301组成的复配萃取体系从含有镁钙离子的硫酸盐溶液中萃取分离镍钴离子的萃取和反萃特征。Versatic 10萃取分离镍钴和钙镁的最佳条件为初始pH值为2.5、油水体积比O/A为1/3、皂化率为60%。Versatic 10的负载有机相用2 mol/L的硫酸溶液以O/A为1/1进行反萃。复配萃取体系中Versatic 10和Cyanex 301的最佳体积比为7/3，复配体系能有效降低镍钴和钙镁萃取分离的平衡pH值至3.50，当O/A为1/2时，2 mol/L的硫酸溶液可以对负载有机相进行有效反萃。Versatic 10与金属离子进行萃取的反应机理为离子交换，而Cyanex 301与金属离子之间不仅有离子交换还有强烈的配位效应，这种配位效应在复配体系与金属离子萃取过程中被大大削弱。

关键词: 溶剂萃取 , Verrsatic 10 , Cyanex 301 , 镍 , 钴 , 镁 , 钙

复杂微生物浸出液生物成矾法净化除铁的研究

刘美荣 , 周桂英 , 温建康

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.03.024

针对低品位矿石生物浸出液中铁含量高而有价金属含量低的特点,研究低温、低pH条件下微生物成矾除铁方法,考察了温度、pH值、菌液接种量、时间等主要因素对微生物氧化及铁矾形成的影响规律,并采用正交实验对微生物成矾除铁规律进行多因素影响分析.结果表明:在生物氧化过程中,亚铁含量为9.46 g·L-1的料液,在pH范围为1.4 ～2.0,温度范围为30 ～40℃时,36 h细菌将亚铁氧化完全,细菌氧化亚铁的效果较好；在生物成矾除铁过程中,当pH为2,温度为45℃,菌液接种量为15％,反应时间为10 d时,除铁率达到99.97％,除铁后料液含铁0.015 g·L-1；通过正交实验,确定了影响生物成矾法除铁的主次因素顺序分别为反应时间、接种量、总铁浓度,最优水平组合为:总铁浓度50 g·L-1,接种量20％,反应时间10 d,在此最优组合条件下,沉淀除铁率高达99.95％,实现了低温、低pH条件下微生物成矾除铁,为微生物浸出液的低成本、高效净化除铁提供了一条新途径.

关键词: 微生物浸出液 , 低pH值 , 生物成矾法 , 除铁

P507-Cyanex272钠皂萃取钴、镍动力学研究

刘纪红 , 周桂英 , 温建康

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.014

研究P507-Cyanex272钠皂协同萃取剂在同一水相中同时萃取Co2+,Ni2+的动力学机制,用以研究动力学层面上Co2+,Ni2+分离的可能和效果.文中测得P507-Cyanex272钠皂协同萃取Co2+,Ni2+的表观活化能分别为23.76和16.63 kJ·mol-1.综合搅拌速度和温度对萃取速率的影响,判定该协萃体系下Co2+的控制机制为扩散-化学反应混合控制,Ni2+的控制机制为扩散控制.Co2+和Ni2+的萃取速率都与层流恒界面池的恒界面积大小成正比,结合有机磷酸钠皂萃取金属离子的反应机制,认为该萃取反应区是两相界面层,或是靠近有机相一侧的双电子层区.用起始速率法测定了水相金属离子浓度和有机相萃取剂浓度分别对Co2+,Ni2+萃取速率的影响.测出Co2+浓度、Ni2+浓度、P507钠皂浓度、Cyanex272钠皂浓度4个影响因素对应Co2+,Ni2+的反应级数分别为0.98,0.48,(0.65,0.89),(0.42,0.39),确定了P507-Cyanex272钠皂协萃体系对Co2+的协萃反应速率方程式为:r=k[NaA1]0.65(o)[NaA2]0.42(o)[Co2+]0.98(i).

关键词: 动力学 , 协同萃取 , P507 , Cyanex272 , Co2+ , Ni2+

杂质离子对不同萃取体系下镍钴分离的影响研究

管青军 , 周桂英 , 温建康

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.03.007

分别考察了微生物浸出液中主要杂质离子(Mg2+,Ca2+,Fe2+,Fe3+)对Cyanex272-P507协萃体系、Cyanex272萃取体系和P507萃取体系在低pH值条件下分离回收模拟微生物浸出液中低含量钴镍的影响.研究发现杂质离子对3种萃取体系的钴萃取率和钴镍分离系数均有较大影响,其中Fe3+的影响最大,而杂质离子对镍萃取率影响不大,其仍保持在较低水平.3个萃取体系中Cyanex272萃取体系是受杂质离子影响最严重的萃取体系,少量杂质离子的增加就会使其钴镍分离系数以及钴萃取率发生显著的下降,而Cyanex272-P507协萃体系受杂质离子影响次之,P507萃取体系受影响最小.在杂质离子浓度较低时,相对于其他两个体系,Cyanex272-P507协萃体系可以实现更低的杂质离子萃取率.运用Cyanex272-PS07协萃体系萃取分离钴镍时,为尽量降低杂质离子对钴萃取率和钴镍分离系数的影响,钴镍料液中所含杂质离子Mg2+,Ca2+,Fe2+,Fe3+的最高含量分别是:90.0,21.0,52.0,8.8 mg·L-1.

关键词: 杂质离子 , 协同萃取 , Cyanex272 , P507 , 钴镍分离

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