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强化酸浸提金及除砷和铁的试验研究

时间:2014/9/11 9:06:20 访问次数:1385
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中国电提金网对含硫砷难选矿烧渣酸浸氰化提金进行了试验。通过稀酸浸出除砷正交试验,得出酸浸液种类是影响除砷效果最关键的因素,最优工艺参数是酸浸时间为60min,固液比约1:2,酸浸温度为20,酸浸液种类为5%硫酸。通过强化酸浸提高金浸出率正交试验,得出酸浸温度是影响金浸出率最关键的因素,最优工艺参数是:硫酸浓度65% ,矿酸比1 : 2,酸浸温度95℃,酸浸时间4h。通过强化酸浸液除铁探索性试验,有效地提取了酸浸液中的铁,得出单程试验FeSO4·7H2O结晶的收率达到83.01%,其中砷含量为0.03%,经一次洗涤后可降到0.006%

中国电子废料提金网金精矿经两段焙烧后,生成疏松多孔的焙砂,基本打开了硫铁矿、毒砂等对金的包裹,有利于金的氰化浸出。但一部分生成铁的氧化物(铁元素含量约为40%)等较致密,部分微细粒金处于被包裹状态,特别是焙砂中砷的存在(含砷>>1.5%),严重影响氰化提金。

为提高金浸出率,中国电子废料提金网采用正交试验方案进行了强化酸浸之前的稀酸浸出除砷处理和优化强化酸浸试验,取得了优化试验数据和良好的试验效果,并对强化酸浸液除铁进行了探索性试验。

 1. 试验内容

1.1试验原料与仪器

原料:二段焙砂;硫酸,工业级;去离子水,自制;铁粉,工业级

仪器:JB90-D强力搅拌器,CHY-6050超级油浴锅,2XZ型旋片式真空泵,电子天平,冰箱。

1.2稀酸浸出除砷正交试验

1.2.1试验过程

称取一定量(300g)的试验原料,加人一定量的水或相应浓度的稀硫酸,对原料进行酸浸,并控制相应的酸浸时间、酸浸液用量及酸浸温度,酸浸结束后,过滤,烘干。然后分别对酸浸液和干渣进行含砷分析。

1.2.2因素水平表的确定

因素水平见下图

1.2.3正交试验数据

得到的正交试验数据见下图。                                       

1.2.4试验结果与分析

从正交试验数据可以看出,酸浸液种类是影响除砷效果最关键的因素。最优工艺参数是:酸浸时间为60 min,酸浸液用量为600 mL,固液比1:2,酸浸温度为20℃,酸浸液种类为5%硫酸。除砷后酸浸渣含砷在0.2%左右,大大<0.5%的要求,除砷效果明显。

1.3强化酸浸提高金浸出率正交试验

1.3.1试验过程

向烧杯(2L)中加人一定量的水,然后按浓度配比要求缓慢加人相应量的98%浓硫酸,注意防止浓硫酸爆沸;称取一定量(300 g)的试验原料加人烧杯中,开启搅拌,使反应均匀迅速,控制相应的反应温度、反应时间和浓硫酸用量。酸浸结束后,洗涤,过滤,酸浸渣烘干。

1.3.2因素水平表的确定

确定的因素水平见下图

1.3.3正交试验数据

得到的正交试验数据见下表                                       

1.3.4试验结果与分析

从正交试验数据可以明显看出,酸浸温度是影响金浸出率最关键的因素。最优工艺参数是:硫酸浓度65%,硫酸量405 mL(矿酸比1:2),酸浸温度95℃,酸浸时间4h。由于硫酸量330 mL405 mL相比,金浸出率相差不大,并考虑浓硫酸成本及酸浸液的后续处理回用等问题,建议选用硫酸用量为330 mL(矿酸比1:1.74)

1.4强化酸浸液除铁探索性试验

1.4.1试验过程

量取一定体积(500 mL)的强化酸浸液,倒入相应体积(1L)的烧杯中,然后置于恒温油浴中加热,恒温油浴温度设置为60℃,加热时同时开搅拌.使酸浸液加热均匀。

加热至52℃时,开始向强化酸浸液中缓慢而均匀地加入适量还原剂铁粉,边加边搅拌,铁粉加入量根据强化酸浸液中Fe2+浓度计加,30 min加完,再继续反应30 min,停止反应。

对反应完后的混合液进行抽滤,对滤液进行冷冻结晶,冷冻温度为0℃,对滤渣称量并进行水分分析。

滤液冷冻结晶时间约3h,之后对结晶液进行抽滤,量取滤液体积并对其进行Fe2+、硫酸、砷等含量分析,称取结晶FeSO4·7H2O的重量并对其Fe2+、硫酸、砷等含量进行分析。

1.4.2试验结果与分析

通过试验分析数据及计算,单程试验FeSO4·7H2O结晶的收率达到83.01%,其中砷含量为0.03%,经一次洗涤后可降到0.006%。滤液中Fe2+含量为21.3g/L,砷含量为1.25g/L,硫酸含量为4.3 mol/L

2结语

通过稀酸浸出除砷正交试验,得出酸浸液种类是影响除砷效果最关键的因素,最优工艺参数是: 酸浸时间为60 min,酸浸液用量为600 mL(折算后约2.06 t酸浸液/t矿,固液比约1:2),酸浸温度为20℃,酸浸液种类为5%的硫酸。

通过强化酸浸提高金浸出率正交试验,得出酸浸温度是影响金浸出率最关键的因素,最优工艺参数是:硫酸浓度65%,硫酸量405 mL(矿酸比1:2),酸浸温度95℃,酸浸时间4h。由于硫酸量330 mL405 mL相比,金浸出率相差不大,考虑到浓硫酸成本及酸浸液的后续处理回用等问题,建议选用硫酸用量为330 mL(矿酸比1:1.74)

通过强化酸浸液除铁探索性试验,有效地提取了酸浸液中的铁,得出单程试验FeSO4·7H2O结晶的收率达到83.01 %,其中砷含量为0.03%,经一次洗涤后可降到0.006%。滤液中Fe2+含量为21.3g/L,砷含量为1.25 g/L,硫酸含量为4.3 mol/L(质量浓度约为34%)

FeSO4·7H2O结晶可以作为产品直接外销,也可以继续加工成铁精粉或铁红等产品。硫酸铁结晶可以用于生产聚合硫酸铁,作为净水剂使用,也可用于生产铁红和硫酸。

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