碳质银精矿富氧—氯化焙烧工艺及动力学研究

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世界上银的资源较为丰富,但大部分银都与金以伴生或共伴生形式存在,在提取金的同时回收银,因此银的回收率低。而对于银的独立矿床至今没有一种经济、高效、简单的提取工艺,尤其对复杂的碳质银精矿更是束手无策。本论文以吉林省某矿山的碳质银精矿为研究对象,该矿石为高硫高碳型复杂难处理银精矿,精矿中银的直接浸出率仅为33.5%,金为28%。针对碳质银精矿的矿物学特征我们提出了一种新的金银提取工艺,其中预处理部分采用富氧—氯化焙烧法除去银精矿中的碳硫,焙砂采用氯化浸出提取金银。该方法可使精矿中银的浸出率提高到92.2%,金提高到98.51%。本文研究了焙烧工艺参数(氯化剂的质量分数、温度、空气氧气比)对碳硫的去除及金银浸出的影响,试验得出最佳焙烧条件为:氯化剂的质量分数为10%,温度550℃,空气:氧气为0.1:0.15。并对焙烧烟气成分进行分析,得出矿样中的碳主要转化为二氧化碳,硫为二氧化硫,而氯化剂以氯气为主,烟气中还有少量的三氧化硫和氯化氢气体。同时研究了尾气成分随氯化剂的质量分数、温度、空气氧气比的变化关系,其结果与前面确定的工艺参数相吻合。又对富氧—氯化焙烧与氯化焙烧、氧化焙烧进行了对比试验,得出富氧—氯化焙烧在碳硫的去除、金银的浸出、焙烧时间上较其它两种方法有非常显著的优势,因此可以说富氧—氯化焙烧对碳质银精矿是一种高效、经济的预处理方法。此外还对该银精矿的焙烧过程进行了动力学研究。主要根据焙烧过程中硫的氧化率与氯化剂的质量分数、温度、空气氧气比和粒度的关系,得出焙烧过程动力学方程为:硫的氧化率在1080%的动力学方程为:τa =10-80%=0.80727(a1.357 d-0.2334 w0.4432 r0.4979e1483/T)硫的氧化率在90%时的动力学方程为:τa=90%=1.44d-0.4234e2934/T通过该动力学方程可以很明显的看出各个焙烧参数对焙烧过程的影响,其中温度>氯化剂的质量分数>空气氧气比>粒度。此该动力学方程可为今后对富氧—氯化焙烧的进一步研究提供一定的理论依据。
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