一、Anodic Reaction of Arsenopyrite in Ammoniacal Solution(论文文献综述)
秦雪聪[1](2021)在《黄铁矿及砷镍铅对硫代硫酸盐浸金的影响与调控机制研究》文中研究表明随着易处理金矿储量的持续减少和环境保护要求的日益严格,研发无毒、环境友好、适宜于复杂矿石的提金技术势在必行。硫代硫酸盐提金法因无毒、高效、环境友好、适宜处理复杂矿石的特点被认为是最具产业化应用前景的绿色提金技术。试剂耗量大、金回收困难、金的钝化严重制约了该提金工艺的产业化。课题组前期研究中构建的“Cu2+-en-S2O32-”浸金体系,大幅降低了试剂消耗。但伴生矿物及金属杂质对该体系影响机制尚不明了,难以实现有效调控。本文针对“Cu2+-en-S2O32-”体系,研究了分别含有砷、镍、铅单一杂质组分的黄铁矿以及杂质元素镍、铅对该浸金体系溶金过程的影响及机制。用水热法合成了结晶度好、纯度高的纯相黄铁矿、含镍黄铁矿和含铅黄铁矿,并探讨其吸收光谱、禁带宽度及光催化性能。结果发现纯相黄铁矿的吸收光谱和禁带宽度都与天然含砷黄铁矿相差不大,其半导体性能相近,含镍黄铁矿和含铅黄铁矿随着杂质含量的增加禁带宽度减小,光吸收性能和光催化性能增强。通过金箔浸出试验研究了天然含砷黄铁矿和纯相黄铁矿在“Cu2+-en-S2O32-”浸金体系中对金溶解的“钝化作用”和硫代硫酸盐降解的催化作用。探讨了天然含砷黄铁矿的粒度对浸金过程的影响和Au(S2O3)23-的吸附作用,以及体系的充氧量、光照等因素对含黄铁矿的浸金体系产生的影响。结果发现-0.106 mm至+0.074mm粒级的黄铁矿对金溶出的“钝化”作用和Au(S2O3)23-的吸附作用最小;在持续通氧或光照条件下,天然含砷黄铁矿会加速硫代硫酸盐的分解并且抑制金的溶解。在研究镍黄铁矿和含铅黄铁矿中杂质对其光吸收性质、光催化降解性质影响的基础上,考察这两种黄铁矿对于金的溶解、硫代硫酸盐的氧化分解以及Au(S2O3)23-的吸附作用的影响。结果表明随着黄铁矿中镍或铅杂质含量的增加,对金溶解的抑制作用、硫代硫酸盐降解的催化作用和Au(S2O3)23-的吸附能力都会增加。其中含镍黄铁矿会随着镍掺杂量的增加禁带宽度逐渐减小,导致含镍黄铁矿表面产生更多的电子-空穴对,促进了硫代硫酸盐的大量分解,光催化降解速率也随之增大,证明了硫代硫酸盐的催化降解与黄铁矿的半导体性质尤其是光致催化作用有关。研究了镍、铅离子对“Cu2+-en-S2O32-”体系浸金的影响及含砷黄铁矿存在下对金的溶出率的影响和作用机制。结果表明在该体系中,添加镍离子会抑制金的溶解并增加硫代硫酸盐耗量。主要原因是镍离子可与en络合形成稳定的Ni(en)22+,促进Cu(II)转化为Cu(Ⅰ);但镍离子可有效消除含砷黄铁矿对金溶解的钝化作用,促进金的溶解,在34小时内,浸液中金的浓度达到22.5mg/L。通过XPS、SEM表征发现浸液中的镍离子可使得含铜硫化层大多吸附在了黄铁矿表面,可减弱甚至消除其对金表面“钝化”,促进了金的溶解;在“Cu2+-en-S2O32-”体系添加适当浓度的铅离子会在金箔表面形成二氧化铅斑点,与周围裸露的金形成Pb O2/Au微电池,加速金的溶解,并能降低硫代硫酸盐的消耗;在含有天然含砷黄铁矿的该体系中添加铅离子,亦可有效消除含砷黄铁矿对金溶解的钝化作用,在34小时内使金的浓度提高到21.75mg/L,但也加大了硫代硫酸盐耗量。最后探讨了以空穴-电子清除剂抑制含砷黄铁矿对硫代硫酸盐催化分解作用的可行性,发现氯化钾、乙酸钾、氯化钾、草酸钠和甲醇等能够有效降低含砷黄铁矿对硫代硫酸盐的催化分解作用并加速体系中金的溶出,使硫代硫酸盐耗量减少10%-15%,金浓度增加到18-21mg/L。上述研究结果为伴生黄铁矿存在下,“Cu2+-en-S2O32-”提金过程的调控提供了理论和实验方法参考,对推进该浸金体系的产业化应用具有实际指导意义。
吴浩[2](2021)在《含砷难浸金矿碱性加压自浸金机理及工艺研究》文中研究说明含砷难处理金矿常需采用焙烧氧化、微生物氧化、化学氧化、加压氧化等手段进行预处理,直接进行氰化浸金很难达到理想的浸出效果。在碱性氧气氛围溶液中,含金硫化矿中黄铁矿、砷黄铁矿可被氧化生成具有浸金效应的产物-硫代硫酸盐。因此,在硫化矿碱性加压氧化预处理释放包裹金的同时,利用硫化矿氧化产生的硫代硫酸盐实现金矿溶解具有重要的研究意义。本文以含砷难处理浮选金精矿为研究对象,利用加压氧化过程中硫化矿的氧化产物完成自浸金过程,开展了碱性加压自浸金机理及工艺研究。结果表明在碱性加压条件下黄铁矿可被氧气氧化生成硫酸根、硫代硫酸根及亚硫酸根。生成的氧化渣主要为氧化铁、氧化亚铁、水合铁氧化物及氢氧化铁胶体。铁以二价和三价两种价态氧化物形式存在于矿物表面,形成絮状或海绵状钝化层。通过加入碳酸钠可提高黄铁矿氧化过程中铁的溶解度,去除黄铁矿表面铁氧化物钝化层,形成可溶性碳酸铁络合物,增加黄铁矿新鲜面暴露面积,从而促进黄铁矿氧化。同时,碳酸钠作为pH缓冲剂,调节自浸金体系的pH值,减缓硫代硫酸根氧化分解,有效提高硫代硫酸根的生成量与黄铁矿的氧化率。碱性条件下,常规氧化剂氧气易于将砷黄铁矿氧化为硫代硫酸盐、一硫代砷酸盐、砷酸盐及中间产物亚硫酸盐、亚砷酸盐。生成的氧化渣主要为未反应的砷黄铁矿以及氧化铁、氧化亚铁、水合铁氧化物针铁矿等铁氧化物,并含有少量结晶程度差的无定形氢氧化铁胶体。通过硫代硫酸盐无铜、铵溶金电化学研究发现,硫代硫酸盐溶金体系中若存在黄铁矿,可形成腐蚀电偶效应,发生潜在的电流相互作用。在温度热能的影响下,半导体黄铁矿会产生温差电动势电子-空穴对(热电效应)。电荷电子-空穴对的定向移动有助于金氧化过程中的电子转移,使氧气在低电位黄铁矿表面更有效被还原,提高金的溶解速率。黄铁矿的存在促使金电极腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,增强了阳极金电极的腐蚀。同时,对比发现在碱性一硫代砷酸盐溶液中金的溶解速率远大于硫代硫酸盐溶液。浸出24 h,一硫代砷酸盐溶液中金溶解量为16 mg/L,而硫代硫酸盐溶液中金溶解量为6.3 mg/L,砷黄铁矿氧化产物一硫代砷酸盐可对金进行有效浸出溶解。优化含砷难浸金矿碱性加压自浸金工艺,在搅拌强度600 rpm,氧气压力0.5 MPa,NaOH用量0.6 M,液固质量比5:1,CMC用量0.1 g/L,浸金温度35℃,碳酸钠用量0.3 M条件下浸出18 h,金的浸出率可达90%以上。碱性加压氧化自浸金工艺具有环境友好、无烟气污染等特点。将预处理、浸出两个阶段合二为一,浸出流程短。利用硫化物自身氧化产物浸金,无需外加浸出剂,可有效降低成本。为含砷难处理金矿资源回收利用提供了一种新的技术方案。
李骞,董斯宇,许瑞,杨永斌,徐斌,姜涛[3](2020)在《金矿提金技术及其研究进展》文中指出从难处理金矿石中提金是黄金产业发展的必然趋势,而如何绿色、高效地回收金是当前面临的技术难题之一。概述了难处理金矿石的特征,综述了难处理金矿石预处理技术和研究现状,评述了浸金方法的研究进展,并分析了各方法的显着特点和作用机理,以及其优点和局限性,同时展望了预处理技术和浸金方法的合理配置将是难处理金矿石绿色提金的发展方向,为提金技术的进一步研究及应用提供参考依据。
乐观[4](2020)在《硫氰酸盐对金及其主要伴生硫化矿物的溶解行为研究》文中研究表明硫氰酸盐作为一种能替代氰化物、有前景的低毒浸金试剂一直是研究的热点。目前多数研究都集中在酸性硫氰酸盐浸金体系中,虽然碱性硫氰酸盐浸金更环保,是未来研究的趋势,但浸金效果不好。目前人们对酸性硫氰酸盐浸金体系的理论还不够完善,金的常见伴生矿物对硫氰酸盐体系浸金的影响的研究较少。本文采用电化学测量中的线性极化曲线,研究硫氰酸盐浓度、Fe3+浓度和pH值对金电化学行为的影响,得到酸性硫氰酸盐体系中,最佳的硫氰酸盐浓度为0.15mol/L,最佳的三价铁离子浓度为0.2g/L,最佳pH值为2。通过Tafel曲线测定金在不同温度、不同体系的腐蚀电压和腐蚀电流,计算得到金的表观活化能来推断其反应控制步骤。三价铁离子的加入能使金的溶解速度明显加快,且受电化学极化控制。通过Tafel曲线研究金的主要伴生矿物在酸性硫氰酸盐体系中的溶解情况。在加入硫氰酸盐的条件下,毒砂和黄铁矿溶解,其余矿物几乎不溶解;Fe3+的加入使得伴生矿物的溶解电流都有所增加,但辉锑矿、方铅矿、低铁闪锌矿和高铁闪锌矿这几种伴生矿物的溶解电流绝对值比较小;辉铜矿的电流密度增加了几倍。通过tafel曲线测定后的活化能计算,毒砂、黄铁矿和辉铜矿在酸性硫氰酸盐体系受扩散控制。通过对比Tafel曲线得到的金及其伴生矿物的腐蚀电压和腐蚀电流,硫氰酸盐的加入使辉锑矿和低铁闪锌矿在硫氰酸盐体系中作为阳极发生氧化反应,对金的阳极溶解发生了抑制;添加Fe3+后,毒砂作为阴极促进金的阳极溶解,辉铜矿与金基本无电偶腐蚀,其余矿物作为阳极发生氧化反应,抑制金的阳极溶解。通过石英晶体微天平(QCM-D),得到酸性硫氰酸盐体系中,毒砂、黄铁矿、辉铜矿溶于体系中的离子对Au芯片表面溶解都存在抑制作用。其中,辉铜矿溶于体系中的离子对Au芯片表面溶解的抑制作用最大,毒砂溶于体系中的离子对Au芯片表面溶解的抑制作用最小。人工混合矿浸出实验表明:辉铜矿和黄铁矿对金浸出率影响最大,毒砂次之。辉锑矿对硫氰酸盐浸金几乎没有影响,方铅矿和闪锌矿对金浸出率影响较小。
贺俊傲[5](2020)在《氨性硫代硫酸盐法浸出云南某金矿的工艺研究》文中认为硫代硫酸盐法浸金因其速度快,浸出率高,低毒环保,对于金矿中杂质离子不敏感,是最具前景的非氰浸出法。本文采用硫代硫酸盐法浸出云南某金矿。着重研究了硫酸铜浓度、硫酸铵浓度、硫代硫酸盐添加方式、硫代硫酸盐浓度、p H值和溶解氧等条件对浸出液中铜氨络合物吸光度、氨氮总浓度、硫代硫酸盐消耗率以及浸金率的影响,并对这些条件的影响规律和作用机理进行了初步研究。实验结果表明,适宜的溶解氧浓度和加药方式对降低硫代硫酸盐消耗率和提高浸金率有显着效果。在浸金体系中,适宜浸出条件为p H=9.5,硫酸铜1.3mmol/L,硫酸铵0.125mol/L,硫代硫酸钠0.15mol/L,浸出开始时将硫代硫酸钠溶液以0.8 m L/min的速度加入浸出体系,浸出过程中通过搅拌带入空气,浸出6h后,金浸出率为88.57%,与氰化法浸出36h后浸出率仅为84.30%相比,硫代硫酸盐法的浸出时间大幅缩短且浸金率提升,实现了低试剂用量高浸出率的目的。在较佳实验条件下研究了金的溶解动力学,在浸出前1小时,金的溶解主要受扩散控制;在浸出1小时后,金的浸出动力学属于界面化学反应控制。本文在浸出云南某实际金矿的实验研究中得到较好的指标,为硫代硫酸盐浸出稀贵金属提供了技术和理论参考。
冉金城[6](2019)在《大气压低温等离子体预处理强化毒砂和黄铁矿浮选分离的机理研究》文中研究指明砷是黄铁矿精矿中最常见的有害元素之一,在浮选过程中,需尽可能地将黄铁矿精矿中的砷除去,以避免影响后续冶金作业,污染周围环境。砷硫常规浮选分离的关键在于抑制剂的选择,然而,由于毒砂和黄铁矿表面性质接近、黄药吸附特性相似,不管采用何种药剂,在抑制毒砂的同时也会降低黄铁矿的可浮性,使得砷硫分离十分困难。低温等离子体已被证明是实现硫化矿物浮选分离的有效预处理手段,然而,目前等离子体在矿物表面的改性均在低气压/近真空环境下进行,且尚未有人研究过低温等离子体改性对砷硫浮选分离的影响。针对以上问题,本论文以毒砂和黄铁矿为研究对象,主要开展了以下工作:1、搭建了大气压介质阻挡放电低温等离子体矿物表面改性试验平台。系统研究了不同放电气体(氧气、空气、氮气、氨气)及放电参数下等离子体预处理对砷硫分离的影响规律,揭示了等离子体改性具时效性的客观存在。同时,采用一维数值模拟研究了放电参数对等离子体放电特性的影响,揭示了折合电场强度、电子密度、电子温度和平均电子能量等物理量的空间分布规律。2、系统分析了低温等离子体改性对毒砂和黄铁矿矿物表面性质的影响。采用热力学计算,从溶液化学等方面研究了等离子体改性后毒砂和黄铁矿水溶液体系下的表面性质的差异。同时,采用XPS分析了改性前后毒砂和黄铁矿表面化学组成的变化及差异,揭示了低温等离子体通过向矿物表面引入[O]活性粒子和“晶格损伤诱导化学反应”,从而实现毒砂和黄铁矿的选择性改性的双重机制,以及SO42-浓度的增加是无氧等离子体改性后毒砂表面亲水性提高的关键。3、深入研究了低温等离子体改性对药剂吸附行为的影响。加药后XPS分析、红外光谱分析、ICP-MS分析及Zeta电位分析等结果表明:等离子体改性后,黄原酸盐只能在强酸性介质中吸附在毒砂表面上,而在中强碱性环境下黄铁矿表面上的捕收剂吸附影响不大,进而揭示了等离子体改性后毒砂和黄铁矿表面捕收剂差异性吸附规律。4、系统分析了低温等离子体改性对矿物晶体结构及表面形貌的影响。采用XRD和XPS深度剖析分析了改性前后矿物晶体结构,表明等离子体改性不会导致矿物新晶相的生成。同时,基于AFM图像分析了改性后矿物表面的粗糙度变化,结合SEM-EDS分析和XPS深度剖析,研究了等离子体刻蚀对毒砂和黄铁矿表面亲水性的影响机理,提出了不同等离子体的表面刻蚀机制,揭示了矿物可浮性的变化同时受表面粗糙度及缺陷区域表面氧化程度的影响,进而建立了等离子体刻蚀诱导矿物表面选择性改性的机制。论文的研究是对毒砂和黄铁矿浮选分离进行的新探索,从表面性质、药剂吸附行为及选择性刻蚀角度建立了等离子体的表面改性机制,丰富了现有的等离子体矿物表面改性理论,对实现砷硫的高效浮选分离具有较大的理论意义和实际意义。
王强[7](2019)在《微细粒包裹型碳质金矿的非氰提金试验及机理研究》文中指出随着易处理金矿石的逐渐减少,难处理金矿的开发利用受到了世界各国科研人员的广泛关注。我国难处理金矿资源丰富,如何处理这类矿石对于黄金工业的可持续发展具有重要意义。氰化法自问世一百多年来,一直是提金的主要方法,但对于微细粒包裹型碳质金矿,采用氰化法提取矿石中的金时较为困难。同时氰化物的剧毒性会造成严重的环境污染和生态破坏,一些国家已禁止氰化法提金的使用。因此,亟需寻找一种能够有效处理微细粒包裹型碳质金矿的非氰浸出方法。硫代硫酸盐法具有无毒、浸金速度快、对设备无腐蚀、适合处理碳质金矿等优点,被认为是目前最有潜力的无氰提金方法。然而,硫代硫酸盐法也存在着氨水使用浓度较高、试剂消耗较大、金回收困难等问题。结合课题组前期研究结果,本文采用乙二胺代替常用的铜-氨-硫代硫酸盐体系中的氨,首先对铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系进行了热力学分析,结果表明:在铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系中,溶液中的铜乙二胺络合物主要以Cu(en)22+为主,其还原产物主要为Cu(S2O3)35-,且还有少量的Cu(S2O3)23-存在。研究了pH对Cu(Ⅱ)型体分布的影响,发现pH为6~11时,溶液中的Cu(Ⅱ)主要以Cu(en)22+的形式存在。相对于铜-氨-硫代硫酸盐体系对pH的苛刻要求,铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系的pH适用范围更宽泛。通过对铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系中主要电对的标准电极电势计算发现,Cu(Ⅱ)complex/Cu(Ⅰ)complex电对能够满足金的溶出条件,因此,采用乙二胺来代替氨具有可行性。另外,铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系中Cu(Ⅱ)complex/Cu(Ⅰ)complex电对不会自发地将S2O32-氧化为S4O62-,可降低浸金过程中硫代硫酸盐的消耗。其次,通过金箔浸出试验考察了铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系中黄铁矿及其焙砂对金溶出的影响,发现黄铁矿及其焙砂均对金的溶出具有抑制作用,且黄铁矿的抑制作用大于其焙砂。研究还发现,当溶液中的硫代硫酸盐浓度非常低时,黄铁矿及其焙砂均能吸附Au(S2O3)23-,造成溶液中金的浓度下降。本文以云南某微细粒包裹型碳质金矿为研究对象,进行了实际矿石的浸出试验。结果表明:由于绝大部分金包裹在硫化矿中,采用传统的氰化法或硫代硫酸盐法直接浸出矿石中的金时,浸出率仅有5.9%、4.3%,相应的氰化钠与硫代硫酸盐的消耗量分别达到了 1.84kg/t、20.4kg/t。为了有效的提取矿石中的金,需要在浸出之前破坏硫化矿包裹体,使金暴露出来。首先对金精矿进行焙烧氧化预处理,并采用响应曲面法对焙烧条件进行优化,获得了适宜的焙烧工艺条件:焙烧温度642℃,焙烧时间为240min。对于所得焙砂分别采用氰化法、铜-氨-硫代硫酸盐体系和铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系进行提金试验。结果表明:氰化法浸出18h时金的浸出率为80.6%,相应的NaCN消耗量为1.05 kg/t;以铜-氨-硫代硫酸盐体系浸出,2 h时金的浸出率与硫代硫酸盐的消耗分别为65.3%和13.27 kg/t;而用铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系浸出,4h时金的浸出率即可达80.3%,而相应的硫代硫酸盐消耗量仅为4.14 kg/t。与铜-氨-硫代硫酸盐相比,铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系的pH值较为宽泛,使用的乙二胺浓度远低于铜-氨-硫代硫酸盐体系中氨的浓度。因此,与氰化法或铜-氨-硫代硫酸盐法相比,该体系更适合从微细粒包裹型碳质金矿石中提取金。对硫代硫酸盐浸渣采用强酸处理,然后再经铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系浸出,计算金的最终浸出率为91.1%,硫代硫酸盐的总消耗量为5.63kg/t。首次发现溴酸盐法可直接浸出上述难处理金矿中的金。热力学分析表明,溴酸盐法可以破坏硫化矿包裹体继而快速溶解出矿石中的金。经过单因素试验获得了原矿适宜的浸出条件:溴酸钾浓度为0.25 M,三氯化铁浓度为0.08 M,盐酸浓度为0.4 M,搅拌速度为250rpm,液固比为5。在5min内,金的浸出率即可达到94.5%。试验研究还发现溴酸盐浸出法同样适用于处理浮选金精矿,且金的浸出率可达到91.8%。SEM-EDS与XRD分析溴酸盐法所得浸渣的表面形貌与晶体结构,发现矿石中大部分硫化矿在浸出时被氧化分解。溴酸盐法浸出金后,无须对矿浆进行固液分离,采用活性炭直接吸附就能取得较高的金回收率。该浸出方法不仅高效、低毒,而且在从微细粒包裹型碳质金矿中浸出金时,无需预处理便可在很短的时间内达到较高的浸金率。
周鹤[8](2018)在《碱性硫脲浸金体系的电化学研究》文中提出硫脲作为一种有前景替代氰化物的无毒浸金试剂一直是研究的热点。但是,多数研究都集中在酸性硫脲浸金体系中,其缺点是选择性差,设备腐蚀严重等。碱性硫脲浸金可以改善其选择性,保护设备,但碱性硫脲浸金体系的理论还不够完善,金及其伴生矿物在碱性硫脲体系中的溶解行为等研究还较少。本文采用电化学测量中的稳态极化曲线来研究碱性硫脲浸金体系中硫脲浓度、稳定剂种类和浓度对金属腐蚀电流、电位等的影响;采用循环伏安曲线研究浸金体系中硫脲和稳定剂对反应氧化还原峰及其峰电流、峰电势的影响;采用Tafel曲线研究不同温度下金溶解腐蚀电流密度和腐蚀电位,从而求得相关动力学参数;采用电流阶跃曲线研究不同pH值条件中浸金体系的成相膜存在情况;采用稳态极化曲线和循环伏安曲线来研究金及其伴生矿物在碱性硫脲体系中的溶解行为。在未加入稳定剂前金溶解的电流很小,随着硫脲浓度的增加,金阳极的电流也并没有明显增加。加入硅酸钠,峰电流随着稳定剂硅酸钠的浓度升高而增大,0.38V和0.42V时,在硅酸钠浓度低于0.09M时,随着硅酸钠浓度升高,电流密度不断增大,大于这个浓度,金阳极溶解电流密度增加幅度减小。通过电流阶跃曲线,得到了在不同pH值下的钝化情况:当pH值等于10时,没有吸附层的生成;当pH值等于11时,金电极反应有吸附层生成,其反应物即有来自溶液深处又有来源于电极表面的情况;当pH值为12时,整个体系在长时间都无法稳定下来。通过对比不同温度下有无硅酸钠对金在碱性硫脲体系中Tafel曲线的影响,发现无论是否加入硅酸钠,金的腐蚀电流都随着温度的升高而增高;再结合阿伦尼乌斯公式计算两者间的表观活化能,得到在未加入硅酸钠时金溶解的表观活化能为183.76 kJ/mol;在加入0.09mol/L硅酸钠的条件下其活化能为98.07 kJ/mol,这也表明了硅酸钠大大降低了金溶解的表观活化能,使反应更容易发生。在不添加任何稳定剂时,只有在较低的硫脲浓度下,金的溶解性比辉锑矿、黄铁矿好;无论在怎样的硫脲浓度下,辉铜矿和毒砂的溶解均大于金的阳极溶解,故在以辉铜矿和毒砂为主要伴生矿物的矿石中,不添加稳定剂时,无法实现金的选择性溶解。随着硅酸钠的加入,辉铜矿和辉锑矿的阳极溶解减少,有利于实现金的选择性溶解;金与毒砂和黄铁矿伴生时,加入硅酸钠,难以实现金的选择性溶解。
胡杰华[9](2017)在《低金硫比高砷金精矿生物预氧化和堆浸选择性脱砷的研究》文中指出本文针对现有金精矿生物搅拌预氧化-氰化提金技术的局限性,如适用矿石范围窄、氧化停留时间长等问题展开研究,开展了低金硫比高砷金精矿三种规格的生物搅拌预氧化实验,并研究了生物堆浸选择性降砷的机理,为高砷金精矿的开发利用寻找了一条全新出路。论文分析了浸矿体系菌群结构与浸矿环境的关系;研究了生物搅拌预氧化非目的矿物的溶出和累积行为,柱浸过程黄铁矿与毒砂的生物氧化溶解行为;阐明了当扩散成为速率控制时富硫层的形成与消替规律,生物堆浸砷优先溶出的性质被强化放大的机理;并对搅拌预氧化-氰化提金工艺进行了初步经济技术评价。主要结果如下:(1)室温柱浸浸出液中细菌多样性不高,各种菌数量差异不大,活性不高,氧化时生成大量单质硫且消耗慢;45℃搅拌浸出每一槽菌群呈稳定且独特的组合,细菌活性高,能够快速将硫化物中硫转化为硫酸根。较室温柱浸,控温搅拌预氧化矿石表面和浸出液中都多出Ferroplasma菌属,实验发现Ferroplasma属菌是决定铁氧化溶出效率的关键菌属。(2)较连续实验,在间歇搅拌单槽实验中浸矿条件持续变化,总铁、硫酸根、砷浓度更快累积。连续实验中,部分的细菌代谢产物及氧化溶出的离子在末槽开路排出,菌群活性更高,体系离子基本不累积。因此连续实验中非目的矿物的氧化脱除速率远高于间歇单槽实验,其中铁、硫的算术平均脱除速率接近是间歇单槽(取速率最高的前10 d)的2倍,砷的算术平均脱除速率接近是间歇单槽(取速率最高的前5 d)的1.1倍。通过连续试验,设定金浸出率大于90%时,陇南生物氧化停留时间可优化到7 d。(3)生物搅拌氧化铁、砷、硫溶解行为研究发现浸矿菌对体系环境变化极其敏感,而菌种活性对这些非目的矿物的溶出速率影响较大。连续实验第二级第一槽,毒砂和黄铁矿主要元素的脱除速率比其它槽的脱除速率都要低。第二级第三槽中的铁、砷、硫的脱除速率分别是第二级第一槽的5倍、4倍和1.2倍,第二级第二槽的脱除速率与第二级第三槽接近。(4)柱浸生物氧化生成大量的单质硫,可被稳定检测到。电镜和能谱分析显示生成的单质硫等包覆在矿石表面。延长氧化时间该富硫层可继续被氧化。柱浸生物氧化中,富硫层难以快速氧化为硫酸根,给选择性优先溶解砷带来可能。(5)采用室温和控温微生物柱浸氧化,研究硫元素在各形态间的转化规律。不同温度条件下,氧化渣总硫量(TS)和硫化物中硫(S-S2-)含量基本都随柱浸时间延长逐步降低,单质硫(S0)含量先提高后降低,硫酸盐中硫(S-SO42-)含量先增加到后期变化趋势不明显。比较不同温度下TS、S-S2-日平均脱除率及S0、S-SO42-日平均生成率发现,提高柱浸温度可加快破坏硫化物晶格结构而且硫化物更倾向于生成S0。(6)考察柱浸液总铁、硫酸根和砷浓度随浸出时间变化差异,发现浸出液中砷最先达到溶出平衡,证实了毒砂中的砷优先被氧化溶出。45℃砷的溶出平衡发生在42 d内,42 d内TS的脱除率仅为57.3%。说明柱浸氧化中砷和硫的脱除速率差异可以被强化放大。(7)生物堆浸氧化处理高砷精矿工艺的研究,为高砷低金硫比的开发利用提供一条全新的出路。45℃生物堆浸30 d条件下,可得到砷含量0.41%,氧化渣率84.38%,金品位24g·t-1以上的氧化渣金精粉,此类金精粉计价系数在75%以上。因此采用金精矿堆浸降砷的经济效益明显,且一定程度扼制了酸性水大量生成,具有较大的应用前景,(8)连续生物氧化结果表明,在氧化条件为矿浆浓度15%、累计氧化停留时间为7 d的条件下,氧化渣平均氰化浸出率90%以上,尾渣金含量3g·t-1以下。按照生物预氧化-氰化提金厂建设规模500 t·d-1,生物氧化-提金工艺总投资1.6亿元;采用生物预氧化-提金工艺,每吨金精矿直接生产加工成本费用为685元。本文的研究解决了陇南金精矿销售困难的局面,将为陇南金精矿的开发利用提供理论和技术上的指导。柱浸选择性降砷为高砷低金硫比金精矿的开发模式提供新的思路,经济效益明显,将来可继续细化生物柱浸氧化条件控制,强化脱硫脱砷速率差异,进一步缩短柱浸选择性脱砷的处理时间。
胡潇潇[10](2013)在《毒砂与酸性溶液的水矿表界面反应机制研究》文中认为为理解自然环境中毒砂的风化过程、了解砷自毒砂向水体释放的过程、查明毒砂矿物表面的变化及发生的化学反应,并评估这一过程及其产物带来的潜在环境风险,在充分阅读相关文献,并归纳概括毒砂氧化反应已有研究成果的基础上,我们设计了一系列的毒砂水矿表界面反应实验,深入分析了所获得的各项结果,并讨论了毒砂水矿反应的机制。实验采用边长切割为2.5mm左右具有“立方体”形状的毒砂样品,将其分别与pH为0、1、3的硫酸溶液在反应釜中进行100-300℃、为期一个月的低温水矿反应。反应后,对反应淋出液体进行了电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析,并对反应残余固体进行了包括表面产物的X射线光电子能谱(XPS)测试,电子探针显微分析(EPMA), X射线粉晶衍射测试(XRD),以及扫描电子显微镜(SEM)形貌分析。本研究的ICP-AES测试结果表明,有大量的砷(As)通过反应进入溶液(其价态未测定),且随着温度的升高或酸浓度的增加,溶液中的As离子浓度显着升高。对反应产物的扫描电子显微镜(SEM)形貌观察显示,毒砂的氧化溶解反应从立方体样品颗粒的裂隙等薄弱部位和颗粒边缘开始进行,反应界面逐步向立方体内部迁移。XPS对反应残余固体表面的元素窄扫描显示,表面有Fe3+、S8、SO32-、SO42-、As3+、As5+和少量的Asl1+生成。对于As而言,As3+含量较高。XPS对样品表面As的深度剖析显示,随着蚀刻深度的增加,还原态As (As-1)含量增加,而氧化态As (As1+, As3+, As5+)含量减少——反应促使毒砂氧化,生成了氧化态的As。XRD测试结果证实,固体表面出现了新的矿物相斜红铁矾、高铁叶绿矾及少量副砷铁矿由于产物倾向于大量转移至溶液,毒砂与酸性溶液的表界面反应很难形成良好的产物层阻断反应的继续进行。且氧化态As得以进入溶液,意味着毒砂的氧化造成了As元素从含As的矿物、岩石中溶解活化,并通过地下水等方式参与地表及地下水循环,从而对生态环境构成巨大的潜在威胁,应引起充分重视与关注。
二、Anodic Reaction of Arsenopyrite in Ammoniacal Solution(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Anodic Reaction of Arsenopyrite in Ammoniacal Solution(论文提纲范文)
(1)黄铁矿及砷镍铅对硫代硫酸盐浸金的影响与调控机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 浸金方法概述 |
1.1.1 氰化法 |
1.1.2 非氰化法 |
1.2 硫代硫酸盐浸金技术研究现状及存在的问题 |
1.2.1 硫代硫酸盐法浸金的优势及存在的问题 |
1.2.2 共伴生矿物对硫代硫酸盐法浸金的影响 |
1.2.3 金表面的钝化 |
1.3 黄铁矿的基本性质及研究现状 |
1.3.1 黄铁矿结构 |
1.3.2 黄铁矿的半导体性质 |
1.3.3 人工合成黄铁矿研究现状 |
1.4 课题的提出 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 研究意义 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验试剂与设备 |
2.1.1 试验原料 |
2.1.2 试验试剂 |
2.1.3 主要仪器设备 |
2.2 试验原材料及制备方法 |
2.2.1 Au(S_2O_3)_2~(3-)溶液的制备 |
2.2.2 纯相黄铁矿的合成 |
2.2.3 含铅黄铁矿的合成 |
2.2.4 含镍黄铁矿的合成 |
2.2.5 Au-PbO_2复合电极的制备 |
2.3 实验研究方法 |
2.3.1 纯金箔模拟浸出实验 |
2.3.2 黄铁矿对Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附实验 |
2.3.3 电化学实验 |
2.3.4 光催化降解实验 |
2.4 分析方法 |
2.4.1 浸出液中金浓度的分析 |
2.4.2 硫代硫酸盐消耗量的分析 |
2.4.3 Cu(en)_2~(2+)配合物浓度的测定 |
2.5 表征方法 |
2.5.1 X射线衍射分析 |
2.5.2 SEM-EDS分析 |
2.5.3 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.5.4 透射电子显微镜(TEM) |
2.5.5 循环伏安法测量 |
2.5.6 塔菲尔曲线的测量 |
2.5.7 紫外-可见分光光度法 |
第三章 含砷黄铁矿和纯相黄铁矿对硫代硫酸盐浸金的影响 |
3.1 纯相黄铁矿的合成与表征 |
3.1.1 合成黄铁矿的条件与纯度 |
3.1.2 合成黄铁矿的SEM和 TEM分析 |
3.2 含砷黄铁矿及纯相黄铁矿对Cu~(2+)-en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
3.2.1 含砷黄铁矿及纯相黄铁矿对金溶解的影响 |
3.2.2 含砷黄铁矿及纯相黄铁矿对硫代硫酸盐分解的影响 |
3.3 含砷黄铁矿粒度对硫代硫酸盐浸金的影响 |
3.3.1 含砷黄铁矿粒度对硫代硫酸盐浸金的影响 |
3.3.2 含砷黄铁矿粒度对Au(S_2O_3)_2~(3-)吸附作用的影响 |
3.3.3 含砷黄铁矿粒度对Cu~(2+) -en(NH_3)-S_2O_3~(2-)浸金体系中Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附作用 |
3.4 光照及充氧条件下含砷黄铁矿对硫代硫酸盐浸金的影响 |
3.4.1 光照及充氧条件下含砷黄铁矿对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
3.4.2 光照及充氧条件下纯相黄铁矿对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 含镍黄铁矿对硫代硫酸盐浸金的影响 |
4.1 镍掺杂含量对于黄铁矿性质的影响 |
4.1.1 含镍黄铁矿的物相分析 |
4.1.2 镍掺杂量对合成产物半导体性质的影响 |
4.1.3 镍含量对合成产物光催化降解性质的影响 |
4.2 含镍黄铁矿对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
4.2.1 含镍黄铁矿对金浸出速率的影响 |
4.2.2 含镍黄铁矿对硫代硫酸盐消耗量的影响 |
4.2.3 含镍黄铁矿对 Cu(en)_2~(2+)消耗量的影响 |
4.3 含镍黄铁矿对 Cu~(2+)-en-S_2O_3~(2-)浸金的机理分析 |
4.3.1 浸出后金箔的XPS分析 |
4.3.2 浸出后含镍黄铁矿的XPS分析 |
4.3.3 浸出后金箔的SEM分析 |
4.3.4 浸出后含镍黄铁矿的 SEM 分析 |
4.3.5 Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)浸金体系中含镍黄铁矿对浸金的作用机理 |
4.4 含镍黄铁矿对金的吸附 |
4.4.1 含镍黄铁矿对Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附作用 |
4.4.2 吸附后含镍黄铁矿的 XPS 表征 |
4.4.3 吸附后纯相黄铁矿与含镍黄铁矿表面SEM表征 |
4.5 本章小结 |
第五章 含铅黄铁矿对硫代硫酸盐浸金的影响 |
5.1 铅掺杂含量对于合成黄铁矿半导体性质的影响 |
5.1.1 铅掺杂黄铁矿的物相分析 |
5.1.2 铅含量对合成含铅黄铁矿半导体性质的影响 |
5.1.3 铅含量对合成产物光催化降解性质的影响 |
5.2 含铅黄铁矿对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
5.2.1 含铅黄铁矿对金浸出速率的影响 |
5.2.2 含铅黄铁矿对硫代硫酸盐消耗量的影响 |
5.3 含铅黄铁矿对 Cu~(2+)-en-S_2O_3~(2-)浸金的机理分析 |
5.3.1 浸出后金箔的 XPS 表征 |
5.3.2 浸出后黄铁矿的 XPS 表征 |
5.3.3 浸出后金箔的 SEM 表征 |
5.3.4 浸出后含铅黄铁矿的SEM表征 |
5.4 含铅黄铁矿对Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附作用 |
5.4.1 含铅黄铁矿对Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附 |
5.4.2 吸附Au(S_2O_3)_2~(3-)后含铅黄铁矿表面XPS表征 |
5.4.3 吸附后含铅黄铁矿表面SEM表征 |
5.5 本章小结 |
第六章 铅、镍离子与含砷黄铁矿对铜-乙二胺-硫代硫酸盐浸金的影响 |
6.1 铅离子对硫代硫酸盐浸金的影响 |
6.1.1 铅离子对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
6.1.2 浸出后金表面形貌及物质的测定 |
6.1.3 铅离子影响Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系中金浸出的机理 |
6.2 铅离子消除含砷黄铁矿对金钝化机制的研究 |
6.2.1 铅离子与含砷黄铁矿对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
6.2.2 铅离子消除含砷黄铁矿对金钝化的机理分析 |
6.3 镍离子消除天然含砷黄铁矿对金钝化机制的研究 |
6.3.1 镍离子对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
6.3.2 浸出后金表面形貌及物质的测定 |
6.3.3 镍离子影响Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系中金浸出的机理 |
6.4 镍离子和含砷黄铁矿对硫代硫酸盐浸金的影响 |
6.4.1 镍离子与天然黄铁矿对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
6.4.2 浸出后金箔与黄铁矿的表征 |
6.4.3 镍离子消除黄铁矿对Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系中金钝化作用的机理研究 |
6.5 本章小结 |
第七章 天然含砷黄铁矿催化降解硫代硫酸盐的调控 |
7.1 空穴和电子清除剂对含砷黄铁矿催化硫代硫酸盐降解的影响 |
7.2 空穴和电子清除剂存在时天然含砷黄铁矿对Cu~(2+) -en(NH_3)-S_2O_3~(2-)浸金的影响 |
7.3 经过空穴和电子清除剂预处理后的天然含砷黄铁矿Cu~(2+) -en- S_2O_3~(2-)体系浸金的影响 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与创新 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 后续工作与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士期间的科研成果 |
(2)含砷难浸金矿碱性加压自浸金机理及工艺研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 含砷金矿资源概述 |
2.1.1 难处理金矿资源类型特征 |
2.1.2 金矿难处理的原因 |
2.1.3 含砷金矿中砷对金浸出的影响 |
2.2 含砷金矿回收工艺研究及应用 |
2.2.1 含砷金矿预处理技术 |
2.2.2 金矿浸出方法研究现状 |
2.3 硫代硫酸盐浸金研究现状 |
2.3.1 硫代硫酸盐基本性质 |
2.3.2 硫代硫酸盐浸金基本原理 |
2.3.3 硫代硫酸盐浸金工艺的研究进展 |
2.3.4 硫代硫酸盐浸金存在的问题 |
2.3.5 硫代硫酸盐在硫化矿氧化过程中的原位生成 |
2.4 小结 |
3 研究内容与研究方法 |
3.1 研究目标 |
3.2 技术路线 |
3.3 研究内容 |
3.4 试验原料 |
3.4.1 试验矿石 |
3.4.2 试验药剂及仪器 |
3.5 研究方法 |
4 黄铁矿加压碱性氧化过程及物质转化规律 |
4.1 黄铁矿氧化热力学特征 |
4.2 黄铁矿氧化电化学响应特征 |
4.3 黄铁矿氧化生成产物分析 |
4.4 黄铁矿氧化工艺条件研究 |
4.4.1 粒度对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
4.4.2 搅拌速率对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
4.4.3 液固比对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
4.4.4 氧压对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
4.4.5 NaOH浓度对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
4.4.6 温度对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
4.5 碳酸钠添加对黄铁矿氧化反应过程优化 |
4.5.1 碳酸钠作用机制 |
4.5.2 碳酸钠作用试验研究 |
4.6 小结 |
5 砷黄铁矿加压碱性氧化过程及物质转化规律 |
5.1 砷黄铁矿氧化热力学特征 |
5.2 砷黄铁矿氧化电化学响应特征 |
5.3 砷黄铁矿氧化生成产物分析 |
5.4 砷黄铁矿氧化工艺条件研究 |
5.4.1 粒度对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
5.4.2 搅拌转速对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
5.4.3 液固比对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
5.4.4 氧压对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
5.4.5 NaOH浓度对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
5.4.6 温度对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
5.5 砷黄铁矿氧化动力学 |
5.5.1 氧化动力学方法基础 |
5.5.2 砷黄铁矿氧化动力学参数确定 |
5.6 砷黄铁矿氧化机理 |
5.7 小结 |
6 碱性加压氧化产物溶金性能研究 |
6.1 硫代硫酸盐碱性加压无铜、铵条件下溶金性能 |
6.1.1 硫代硫酸盐氧化过程 |
6.1.2 硫代硫酸盐稳定性研究 |
6.1.3 硫代硫酸盐无铜、铵溶金电化学 |
6.1.4 硫代硫酸盐碱性加压无铜、铵溶金性能 |
6.1.5 硫代硫酸盐碱性加压无铜、铵溶金机理 |
6.2 一硫代砷酸盐碱性溶液溶金性能 |
6.2.1 金在一硫代砷酸盐溶液中电化学溶解行为 |
6.2.2 金在一硫代砷酸盐溶液中溶解试验 |
6.2.3 金在一硫代砷酸盐溶液中溶解机理 |
6.3 小结 |
7 含砷难处理金矿碱性加压氧化自浸金工艺研究 |
7.1 碱性加压氧化自浸金工艺 |
7.1.1 粒度对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
7.1.2 液固比对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
7.1.3 氧气压力对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
7.1.4 添加剂对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
7.1.5 温度对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
7.1.6 碱浓度对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
7.1.7 碳酸钠对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
7.2 含砷难处理金矿氧化产物分析 |
7.3 小结 |
8 结论 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)金矿提金技术及其研究进展(论文提纲范文)
引言 |
1 难处理金矿石预处理技术 |
1.1 焙烧氧化 |
1.2 化学氧化 |
1.3 加压氧化 |
1.4 生物氧化 |
1.5 其他预处理技术 |
2 浸金方法 |
2.1 氰化法 |
2.2 硫脲法 |
2.2.1 酸性硫脲法 |
2.2.2 碱性硫脲法 |
2.3 硫代硫酸盐及多硫化物法 |
2.3.1 硫代硫酸盐法 |
2.3.2 多硫化物法 |
2.4 卤化法 |
2.5 硫氰酸盐法 |
2.6 甘氨酸法 |
2.7 其他浸金方法 |
3 难处理金矿石浸金现状 |
4 结论 |
(4)硫氰酸盐对金及其主要伴生硫化矿物的溶解行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 金矿的资源特点 |
1.2 环保浸金剂的研究进展 |
1.2.1 硫代硫酸盐法 |
1.2.2 硫脲法 |
1.2.3 石硫合剂法 |
1.2.4 硫氰酸盐法 |
1.2.5 其它环保浸金剂 |
1.3 硫氰酸盐浸金基础理论 |
1.3.1 硫氰酸盐浸金过程热力学研究 |
1.3.2 硫氰酸盐动力学研究 |
1.3.3 硫氰酸盐电化学研究 |
1.4 石英晶体微天平应用现状 |
1.4.1 石英晶体微天平工作原理 |
1.4.2 石英晶体微天平在矿物浮选的应用 |
1.5 小结 |
1.6 研究意义与技术路线 |
1.6.1 论文研究的意义研究意义 |
1.6.2 技术路线图 |
2 实验材料及研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验支撑条件及方法 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 稳态测量方法 |
2.3.2 线性电势扫描法 |
2.3.3 石英晶体微天平(QCM-D)测试 |
3 电化学测量金在酸性硫氰酸盐体系中的溶解行为 |
3.1 金电极在酸性硫氰酸盐溶液中的条件实验 |
3.1.1 线性极化曲线测量硫氰酸盐浓度对金电极溶解的影响 |
3.1.2 三价铁离子浓度对金在酸性硫氰酸盐体系电化学行为的影响 |
3.1.3 pH值对金在酸性硫氰酸盐体系电化学行为的影响 |
3.2 金在酸性硫氰酸盐体系中的活化能 |
3.2.1 金的开路电势 |
3.2.2 不同温度下的tafel曲线-电极反应速率测定 |
3.2.3 表观活化能计算 |
3.3 本章小结 |
4 伴生矿物在酸性硫氰酸盐体系中电化学行为 |
4.1 金的伴生矿物在酸性硫氰酸盐体系中的电化学行为 |
4.2 Tafel曲线测量金及其伴生矿物在酸性硫氰酸盐体系中的溶解行为 |
4.3 不同温度下的tafel曲线电极反应速率测定 |
4.4 金的主要伴生矿物表观活化能的计算 |
4.5 本章小结 |
5 伴生矿物对硫氰酸盐体系金溶解的影响 |
5.1 金-伴生矿物的迦伐尼作用研究 |
5.2 QCM-D溶解研究 |
5.3 酸性硫氰酸盐体系浸出试验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)氨性硫代硫酸盐法浸出云南某金矿的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abtsract |
第一章 文献综述 |
1.1 金的性质与用途 |
1.2 金的资源状况及其特点 |
1.3 金的主要浸出方法 |
1.3.1 氰化法 |
1.3.2 非氰化浸出方法 |
1.4 硫代硫酸盐浸出 |
1.4.1 硫代硫酸盐化学性质 |
1.4.2 氨性硫代硫酸盐浸金 |
1.4.3 降低硫代硫酸盐消耗的途径 |
1.5 论文的主要研究内容及意义 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 实验测试方法及原矿分析 |
2.1 实验矿样制备 |
2.2 原矿样分析 |
2.3 实验方法 |
2.4 测试方法 |
2.5 实验所用仪器、设备及试剂的配制 |
第三章 硫代硫酸盐浸金基础研究 |
3.1 金的溶解 |
3.1.1 金的溶解机理 |
3.1.2 金的络合形态 |
3.2 铜的溶解 |
3.3 体系物种分布研究 |
3.4 电位-pH图研究 |
3.5 热力学计算与分析 |
本章小结 |
第四章 硫代硫酸盐浸金工艺研究 |
4.1 磨矿实验 |
4.2 硫代硫酸盐浸金 |
4.2.1 铜对硫代硫酸盐浸金的影响 |
4.2.2 氨对硫代硫酸盐浸金的影响 |
4.2.3 溶解氧对硫代硫酸盐浸金的影响 |
4.2.4 硫代硫酸盐添加方式对浸金的影响 |
4.2.5 硫代硫酸盐对浸金过程的影响 |
4.2.6 pH值对浸金过程的影响 |
4.2.7 矿浆液固比对浸金过程的影响 |
4.2.8 浸出时间对浸金过程的影响 |
4.3 氰化浸金 |
4.3.1 低空气流速下氰化浸出 |
4.3.2 高空气流速下氰化浸出 |
本章小结 |
第五章 硫代硫酸盐浸金动力学研究 |
5.1 未反应核收缩模型 |
5.2 动力学线性方程 |
5.2.1 浸出速率方程 |
5.2.2 阿仑尼乌斯公式 |
5.2.3 线性方程的确定 |
5.3 纯金浸出动力学研究 |
5.4 实际金矿浸出动力学研究 |
本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
附录C 攻读硕士学位期间所获荣誉与奖励 |
(6)大气压低温等离子体预处理强化毒砂和黄铁矿浮选分离的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 主要硫铁矿物和含砷矿物概述 |
1.1.1 主要硫铁矿物概述 |
1.1.2 含砷矿物概述 |
1.2 黄铁矿和毒砂的浮选理论与研究概况 |
1.2.1 黄铁矿的浮选研究进展 |
1.2.2 毒砂的浮选研究进展 |
1.3 砷、硫矿物浮选分离现状 |
1.3.1 砷、硫浮选分离面临的主要难题 |
1.3.2 砷、硫矿物浮选分离的浮选药剂及理论研究现状 |
1.3.3 砷、硫矿物浮选分离的预处理手段概况 |
1.4 低温等离子体改性研究现状 |
1.4.1 低温等离子体分类及放电模式 |
1.4.2 低温等离子体在材料表面改性中的应用 |
1.4.3 低温等离子体在选矿中的应用 |
1.5 论文的研究内容和意义 |
1.5.1 论文的研究意义 |
1.5.2 论文的研究内容 |
第二章 试验原料与方法 |
2.1 试验原料、设备与药剂 |
2.1.1 试验原料 |
2.1.2 试验设备和药剂 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 浮选试验 |
2.2.2 DBD反应器及低温等离子体改性方法 |
2.2.3 气体泡沫流量计 |
2.2.4 矿物溶解试验 |
2.2.5 电感耦合等离子体质谱仪 |
2.2.6 X射线衍射分析 |
2.2.7 X射线光电子能谱及深度剖析 |
2.2.8 红外光谱分析 |
2.2.9 Zeta电位测量 |
2.2.10 SEM-EDS分析 |
2.2.11 原子力显微镜分析 |
2.3 等离子体数值模拟 |
2.3.1 计算软件 |
2.3.2 等离子体模型的建立 |
2.3.3 等离子体数值模拟理论基础 |
第三章 大气压低温等离子体数值模拟研究 |
3.1 物理模型 |
3.1.1 仿真结构及模型的网格划分 |
3.1.2 反应参数设置 |
3.2 放电电压对等离子体放电特性的影响 |
3.2.1 放电电压对折合电场强度空间分布规律的影响 |
3.2.2 放电电压对粒子数密度空间分布规律的影响 |
3.2.3 放电电压对电子温度及平均电子能量空间分布规律的影响 |
3.3 放电间隙对等离子体放电特性空间分布规律的影响 |
3.3.1 放电间隙对折合电场强度空间分布规律的影响 |
3.3.2 放电间隙对粒子数密度空间分布规律的影响 |
3.3.3 放电间隙对电子温度及平均电子能量空间分布规律的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 大气压低温等离子体预处理对毒砂和黄铁矿浮选分离影响试验研究 |
4.1 毒砂和黄铁矿浮选试验研究 |
4.2 大气压低温等离子体预处理对毒砂和黄铁矿浮选分离的影响 |
4.2.1 输入电压对毒砂和黄铁矿浮选行为的影响 |
4.2.2 气体流量对毒砂和黄铁矿浮选行为的影响 |
4.2.3 放电间隙对毒砂和黄铁矿浮选行为的影响 |
4.2.4 氮/氨等离子体改性时效性对矿物浮选回收率的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 大气压低温等离子体改性对矿物表面性质及药剂吸附行为的影响 |
5.1 黄铁矿和毒砂矿物/水溶液体系热力学研究 |
5.1.1 E_h-pH图的绘制原理及方法 |
5.1.2 黄铁矿-水溶液体系下E_h-pH图及其与可浮性的关系 |
5.1.3 毒砂-水溶液体系下E_h-pH图及其与可浮性的关系 |
5.2 XPS分析 |
5.2.1 原矿表面XPS分析 |
5.2.2 氧等离子体改性后矿物表面XPS分析 |
5.2.3 空气等离子体改性后矿物表面XPS分析 |
5.2.4 氮等离子体改性后矿物表面XPS分析 |
5.2.5 氨等离子体改性后矿物表面XPS分析 |
5.2.6 等离子体失活后矿物表面XPS分析 |
5.3 红外光谱分析 |
5.4 矿浆溶液中溶解组分变化 |
5.5 Zeta电位分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 低温等离子体改性对矿物晶体结构及表面形貌的影响 |
6.1 XRD分析 |
6.2 AFM分析 |
6.3 SEM-EDS分析 |
6.4 XPS深度剖析 |
6.4.1 原矿表面XPS深度剖析 |
6.4.2 氧等离子体改性后矿物表面XPS深度剖析 |
6.4.3 空气等离子体改性后矿物表面XPS深度剖析 |
6.4.4 氮等离子体改性后矿物表面XPS深度剖析 |
6.4.5 氨等离子体改性后矿物表面XPS深度剖析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论及创新点 |
7.1 本论文的主要结论 |
7.2 本论文的主要创新点 |
7.3 今后研究工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A攻读博士学位期间主要科研成果 |
附录 B等离子体数值模拟理论基础 |
(7)微细粒包裹型碳质金矿的非氰提金试验及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 难处理金矿研究现状 |
1.2 难处理金矿的预处理方法 |
1.2.1 焙烧氧化法 |
1.2.2 热压氧化法 |
1.2.3 微生物氧化法 |
1.2.4 化学氧化法 |
1.3 浸金方法研究概述 |
1.3.1 氰化法 |
1.3.2 非氰化法 |
1.4 硫代硫酸盐法的优点以及存在的问题 |
1.4.1 硫代硫酸盐法的优点 |
1.4.2 浸出过程中存在的问题 |
1.5 课题的提出 |
1.6 研究的内容及意义 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验试剂与设备 |
2.1.1 试验试剂 |
2.1.2 主要仪器设备 |
2.2 试验原材料及制备 |
2.2.1 含Au(S_2O_3)_2~(3-)溶液的配置 |
2.2.2 含AuBr_4~-溶液的配置 |
2.3 试验研究方法 |
2.3.1 焙烧试验方法 |
2.3.2 矿石金浸出试验 |
2.3.3 纯金浸出试验 |
2.3.4 矿石对Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附试验 |
2.4 试验分析方法 |
2.4.1 化学分析方法 |
2.4.2 仪器分析方法 |
第三章 铜-氨(乙二胺)-硫代硫酸盐体系的热力学分析 |
3.1 氨(乙二胺)的型体分布 |
3.1.1 氨溶液中各型体的分布 |
3.1.2 乙二胺溶液中各型体的分布 |
3.2 铜离子的型体分布 |
3.2.1 Cu(Ⅱ)的型体分布 |
3.2.2 Cu(Ⅰ)的型体分布 |
3.3 pH对Cu(Ⅱ)型体分布的影响 |
3.3.1 铜-氨-硫代硫酸盐体系中pH对Cu(Ⅱ)型体分布的影响 |
3.3.2 铜-乙二胺-硫代硫酸盐体系中pH对Cu(Ⅱ)型体分布的影响 |
3.4 相关电极电势的计算 |
3.5 空间构型 |
3.6 本章小结 |
第四章 黄铁矿及其焙砂对硫代硫酸盐浸金的影响 |
4.1 黄铁矿及其焙砂对金浸出的影响 |
4.1.1 黄铁矿加入量的影响 |
4.1.2 黄铁矿焙砂加入量的影响 |
4.1.3 金片的SEM表征 |
4.2 黄铁矿及其焙砂对Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附作用 |
4.2.1 黄铁矿对Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附作用 |
4.2.2 黄铁矿焙砂对Au(S_2O_3)_2~(3-)的吸附作用 |
4.2.3 黄铁矿及其焙砂表面SEM表征 |
4.3 本章小结 |
第五章 浮选金精矿焙烧预处理 |
5.1 矿石基本性质 |
5.2 直接浸出试验 |
5.2.1 氰化法 |
5.2.2 铜-氨-硫代硫酸盐法 |
5.3 浮选金精矿的热重分析 |
5.4 氧化焙烧预处理 |
5.5 焙烧条件的优化(RSM) |
5.5.1 试验设计 |
5.5.2 数据分析 |
5.5.3 两因素间的交互效应分析 |
5.5.4 焙烧参数的优化和验证 |
5.6 焙砂的表征 |
5.7 本章小结 |
第六章 焙砂铜-氨(乙二胺)-硫代硫酸盐体系浸金试验 |
6.1 焙砂氰化法浸金 |
6.2 焙砂铜-氨(乙二胺)-硫代硫酸盐体系浸金 |
6.2.1 Cu~(2+)浓度的影响 |
6.2.2 氨水(乙二胺)浓度的影响 |
6.2.3 硫代硫酸盐浓度的影响 |
6.2.4 液固比的影响 |
6.2.5 搅拌速度的影响 |
6.2.6 浸出时间的影响 |
6.2.7 pH的影响 |
6.3 浸渣直接浸出 |
6.4 酸洗浸渣的浸出试验 |
6.4.1 盐酸浓度对金浸出率的影响 |
6.4.2 酸浸时间对金浸出率的影响 |
6.4.3 液固比对金浸出率的影响 |
6.5 酸浸渣的表征 |
6.6 本章小结 |
第七章 金矿石溴酸盐法浸金试验 |
7.1 浸金热力学分析 |
7.1.1 溴化浸金的基本原理 |
7.1.2 金溴络合物的存在形式 |
7.1.3 实际矿石溴酸盐法浸金可行性分析 |
7.2 原矿石直接浸出 |
7.2.1 氰化法 |
7.2.2 铜-氨-硫代硫酸盐法 |
7.2.3 原矿石溴酸盐法浸金 |
7.3 原矿石对AuBr_4~-的吸附 |
7.4 浮选金精矿的溴酸盐法浸金 |
7.5 浸渣的表征 |
7.6 浸出液中金的回收 |
7.7 本章小结 |
第八章 结论与创新 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 部分络离子的稳定常数 |
附录B 攻读博士期间的科研成果 |
(8)碱性硫脲浸金体系的电化学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 金及其资源概况 |
1.2 金的浸出研究现状 |
1.2.1 氰化浸出 |
1.2.2 卤素浸出 |
1.2.3 硫代硫酸盐浸出 |
1.2.4 多硫化物浸出 |
1.2.5 生物冶金 |
1.2.6 硫脲浸出 |
1.3 碱性硫脲浸金的研究进展 |
1.3.1 实际浸出研究 |
1.3.2 碱性硫脲浸金的电化学研究进展 |
1.4 电化学方法在湿法冶金中的应用 |
1.5 研究内容及意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
2 研究方案及实验技术 |
2.1 研究思路和研究方案 |
2.2 电化学测量技术 |
2.2.1 稳态测量方法 |
2.2.2 控制电流阶跃暂态测量方法 |
2.2.3 线性电势扫描伏安法 |
2.3 实验仪器、药剂及样品 |
2.3.1 试验所用主要设备 |
2.3.2 试验所用主要药剂 |
2.3.3 样品的制备与处理 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 稳态极化曲线的测量 |
2.4.2 Tafel曲线的测量 |
2.4.3 恒电流阶跃曲线的测定 |
3 金在碱性硫脲溶液中的电化学行为 |
3.1 硫脲浓度对金在碱性硫脲体系中电化学行为的影响 |
3.1.1 硫脲浓度对循环伏安曲线的影响 |
3.1.2 硫脲浓度对稳态极化曲线的影响 |
3.2 稳定剂对金在碱性硫脲体系电化学行为的影响 |
3.2.1 稳定剂种类对金在碱性硫脲溶液溶解的影响 |
3.2.2 硅酸钠浓度对循环伏安曲线的影响 |
3.2.3 硅酸钠浓度对稳态极化曲线的影响 |
3.3 本章小结 |
4 金在碱性硫脲体系中的电化学机理研究 |
4.1 不同pH值下碱性硫脲浸金体系中的电化学吸附 |
4.1.1 pH值为10 |
4.1.2 pH值为11 |
4.1.3 pH值为12 |
4.2 温度效应-溶解活化能 |
4.2.1 金在碱性硫脲溶液中的开路电势 |
4.2.2 不同温度下的tafel曲线-电极反应速率测定 |
4.2.3 表观活化能的测定 |
4.3 本章小结 |
5 金及其伴生矿物在碱性硫脲体系的阳极溶解行为 |
5.1 无稳定剂时金的伴生矿物在碱性硫脲体系中的稳态极化曲线 |
5.1.1 辉铜矿 |
5.1.2 黄铁矿 |
5.1.3 辉锑矿 |
5.1.4 毒砂 |
5.2 无稳定剂时金及其伴生矿物在碱性硫脲溶液中的循环伏安曲线 |
5.3 加入Na_2SiO_3时金的伴生矿物在碱性硫脲体系中的稳态极化曲线 |
5.3.1 辉铜矿 |
5.3.2 黄铁矿 |
5.3.3 辉锑矿 |
5.3.4 毒砂 |
5.4 加入Na_2SiO_3时金及其伴生矿物在碱性硫脲体系中的循环伏安曲线 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术鳏 |
致谢 |
(9)低金硫比高砷金精矿生物预氧化和堆浸选择性脱砷的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 金精矿生物预氧化研究现状与发展 |
1.1.1 金精矿生物搅拌预氧化研究现状 |
1.1.2 金精矿生物堆浸氧化研究现状 |
1.2 浸矿微生物研究现状与发展方向 |
1.3 硫化矿化学溶解及生物氧化机理研究现状 |
1.3.1 黄铁矿的化学溶解及生物氧化机制 |
1.3.2 毒砂的化学溶解及生物氧化机制 |
1.4 国内金精矿生物预氧化-氰化提金工艺的应用现状 |
1.5 论文研究的目的、意义和内容 |
1.5.1 本论文研究的目的和意义 |
1.5.2 本论文的主要内容 |
第二章 前期研究主要成果 |
2.1 金精矿原料性质 |
2.2 超细磨-氰化提金实验 |
2.3 热压预氧化-提金实验 |
2.4 生物预氧化-氰化实验 |
2.5 前期工作小结 |
第三章 浸矿微生物菌群结构研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 菌群来源及试剂配制 |
3.1.2 克隆文库法 |
3.1.3 实时荧光定量PCR |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 细菌总DNA提取与PCR扩增结果 |
3.2.2 室温柱浸液菌群结构研究结果 |
3.2.3 控温搅拌矿浆菌群结构研究结果 |
3.3 本章小结 |
第四章 高砷高硫金精矿生物搅拌预氧化-氰化浸出研究 |
4.1 实验设备、流程及方法 |
4.1.1 生物氧化实验 |
4.1.2 氧化渣提金 |
4.1.3 氧化后液中和 |
4.1.4 固弃物浸出毒性和腐蚀性测试 |
4.1.5 中试仪器、设备 |
4.1.6 检测方法及仪器 |
4.2 生物搅拌预氧化浸出行为研究 |
4.2.1 搅拌生物氧化矿浆pH与电位变化趋势 |
4.2.2 搅拌生物氧化硫脱除率对金浸出率的影响 |
4.2.3 搅拌生物氧化Fe、As、S溶解行为研究 |
4.2.4 搅拌生物氧化液中的离子累积研究 |
4.2.5 搅拌生物氧化渣性质分析 |
4.2.6 搅拌生物预氧化小结 |
4.3 提金实验研究 |
4.3.1 氰化提金实验结果 |
4.3.2 硫脲提金实验结果 |
4.3.3 氰化渣性质分析 |
4.3.4 提金实验小结 |
4.4 氧化液中和实验结果 |
4.5 固体废弃物浸出毒性和腐蚀性分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 生物柱浸选择性氧化脱砷研究 |
5.1 实验方法 |
5.1.1 坍塌实验 |
5.1.2 柱浸实验 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 坍塌率测定结果 |
5.2.2 纯矿物酸性介质阳极极化实验 |
5.2.3 富硫层的形成及影响 |
5.2.4 柱浸富硫层消替研究 |
5.2.5 砷的优先溶出行为研究 |
5.2.6 柱浸优先脱砷及其应用 |
5.3 本章小结 |
第六章 生物搅拌预氧化初步技术-经济评价 |
6.1 搅拌浸出工艺参数 |
6.1.1 工艺流程 |
6.1.2 主要工艺条件 |
6.1.3 主要工艺及技术指标 |
6.2 生物搅拌预氧化经济技术评价 |
6.2.1 生物氧化经济技术分析的前提条件 |
6.2.2 生物预氧化投资估算 |
6.2.3 单位生产成本预算 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
致谢 |
(10)毒砂与酸性溶液的水矿表界面反应机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 研究背景与选题依据 |
第一节 砷的性质 |
第二节 砷的化学形态与毒性 |
第三节 国内外研究现状 |
§3.1 表面化学成分分析进展 |
§3.2 反应动力学研究 |
§3.3 反应机制研究现状 |
第四节 选题依据 |
本章小结 |
第二章 实验设置与分析方法 |
第一节 样品和溶液制备 |
第二节 实验设备和实验过程 |
第三节 分析测试方法 |
第三章 反应淋出液成分分析 |
第一节 反应温度对元素浓度的影响 |
§1.1 As元素 |
§1.2 Fe元素 |
§1.3 Fe与As的淋出速率关系 |
第二节 溶液酸浓度对元素浓度的影响 |
§2.1 Fe元素 |
§2.2 As元素 |
§2.3 Fe与As的淋出速率关系 |
本章小结 |
第四章 反应固体残余物分析 |
第一节 固体残余物形貌分析 |
§1.1 反应温度的影响 |
§1.2 酸溶液pH值的影响 |
第二节 固体残余物的成分分析 |
§2.1 矿物相成分分析 |
§2.2 化学成分分析 |
第五章 水矿反应机制讨论 |
第一节 毒砂与酸溶液的反应产物 |
第二节 毒砂与酸溶液的反应过程 |
§2.1 溶液pH值的影响 |
§2.2 反应温度的影响 |
第三节 毒砂与酸溶液反应的溶解动力学 |
§3.1 溶液证据 |
§3.2 固体证据 |
§3.3 反应方程 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
四、Anodic Reaction of Arsenopyrite in Ammoniacal Solution(论文参考文献)
- [1]黄铁矿及砷镍铅对硫代硫酸盐浸金的影响与调控机制研究[D]. 秦雪聪. 昆明理工大学, 2021(02)
- [2]含砷难浸金矿碱性加压自浸金机理及工艺研究[D]. 吴浩. 北京科技大学, 2021(02)
- [3]金矿提金技术及其研究进展[J]. 李骞,董斯宇,许瑞,杨永斌,徐斌,姜涛. 黄金, 2020(09)
- [4]硫氰酸盐对金及其主要伴生硫化矿物的溶解行为研究[D]. 乐观. 北京有色金属研究总院, 2020(08)
- [5]氨性硫代硫酸盐法浸出云南某金矿的工艺研究[D]. 贺俊傲. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]大气压低温等离子体预处理强化毒砂和黄铁矿浮选分离的机理研究[D]. 冉金城. 昆明理工大学, 2019(06)
- [7]微细粒包裹型碳质金矿的非氰提金试验及机理研究[D]. 王强. 昆明理工大学, 2019(06)
- [8]碱性硫脲浸金体系的电化学研究[D]. 周鹤. 北京有色金属研究总院, 2018(01)
- [9]低金硫比高砷金精矿生物预氧化和堆浸选择性脱砷的研究[D]. 胡杰华. 厦门大学, 2017(08)
- [10]毒砂与酸性溶液的水矿表界面反应机制研究[D]. 胡潇潇. 南京大学, 2013(10)