钒钛磁铁矿尾矿中金银镍钴铜的综合回收利用工艺

摘要

钒钛磁铁矿是一种伴生多种有价元素的多元共生矿物，在我国储量较大，分布广泛。目前钒钛磁铁矿综合利用主要是从如何回收铁、钒和钛开展的，而对于其中伴生的有价金属元素回收的研究相对较少。随着社会经济的发展，资源和能源短缺已是人类共同面对的一大难题，因此，对矿物中有价元素的综合利用具有潜在经济效益、社会效益和环境效益。
　　本文以陕西省某钒钛磁铁矿选矿后的尾矿为研究对象，对矿物中的低品位贵金属金、银及有色金属镍、钴、铜进行综合回收。本文研究了三种工艺：尾矿直接碱性浸出工艺、浮选-碱性浸出工艺、浮选-酸性-碱性联合浸出工艺，并对各种回收工艺进行了经济评价。
　　尾矿直接碱性浸出实验表明，此浸出工艺的最佳条件为：常温常压，pH为11的氨溶液中，液固比2 ml/g，“金蝉”浸出剂用量1 kg/t，反应时间24 h；在此条件下金、银、镍、钴、铜的浸出率可以稳定的达到80.1％、74.6％、59.7％、57.3％和84.2％。
　　浮选实验表明，混合浮选的最佳工艺条件为：磨矿细度-0.074 mm占84.5％左右，矿浆浓度25％左右，用量为1000 g/t，丁基黄药75 g/t，丁铵黑药50 g/t，SN-9＃100 g/t，松醇油50 g/t松醇油；在此条件下，得到的混合粗精矿产率约为3.5％，金、银、镍、钴、铜的品位平均可以达到1.69 g/t、7.3 g/t、0.22％、0.18％和0.12％。
　　混合粗精矿碱性浸出工艺表明，此浸出工艺的最佳条件是：常温常压下，浸出剂用量为1 kg/t、浸出时间24 h、搅拌速度400 r/min、液固比为2 ml/g；最佳条件下，金、银、镍、钴、铜的浸出率分别可达到为96.5％、92.3％、90.8％、88.7％和97.4％。
　　混合粗精矿酸性-碱性联合浸出工艺的最佳条件为：
　　酸性浸出阶段：硫酸用量为矿石质量的40％，氯酸钠用量为矿石质量的3％，液固比2 ml/g，搅拌速度400 r/min,浸出时间8 h；最佳工艺条件下，镍、钴、铜的浸出率分别可以达到92.8％、91.1％、93.6％。碱性浸出阶段：常温常压，浸出剂用量0.8 kg/t，搅拌速度400 r/min，浸出时间24 h；在此实验条件下，金、银的回收率可以达到95.7％和92.2％。
　　根据最佳实验数据对三种工艺进行经济预算，以日处理尾矿量2万吨来计算，则浮选-碱性浸出工艺获得的经济效益最好，每日可产生51.3338万元的收益。

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第1章 引言

1.1钒钛磁铁矿

1.2储量及分布

1.3钒钛磁铁矿的开发利用概述

1.4 铜资源的开发利用概况

1.5 镍资源的开发利用概况

1.6钴资源的开发利用利用概况

1.7 金、银资源的开发利用概况

1.8研究意义与内容

第2章 实验材料与方法

2.1 实验材料

2.2 分析方法

第3章 碱性浸出工艺

3.1 工艺原理

3.2 碱性浸出实验

3.3 小结

第4章 混合浮选

4.1 浮选实验方案及流程

4.2 浮选实验结果分析与讨论

第5章 精矿浸出实验

5.1 碱性浸出工艺

5.2 酸性-碱浸联合浸出工艺

第6章 经济预算

6.1 尾矿直接碱性浸出成本与产值初步估算

6.2 浮选成本预算

6.3 混合粗精矿浸出成本

第7章 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要的科研成果