锰银矿中多金属综合利用工艺研究

摘要

锰银矿产资源是一类重要的矿产资源,它既是我国重要的银矿资源,又是锰矿资源的一种储备,因此,从中提取锰银的技术一直以来均是一大研究热点。实际上,有资料显示少数锰银矿中会伴生其它有用金属,如金、铜、铁等,这些金属品位虽然较低,但由于目前我国矿产资源趋于贫化,从锰银矿中同步回收这些金属,最大化地实现该矿产的资源化,同时部分减轻其它相关贫矿的开采力度,具有重要意义。
　　本文采用微波对河北某地锰银多金属矿样进行还原焙烧,利用微波优良的加热性能对试样中锰银结构进行破坏,有效地实现试样中有价金属的单体解离,提高金属的还原效率和浸出效果,减少废气的排放,并与传统还原焙烧结果进行比较,研究了各因素对还原焙烧段、金属浸出和金属回收的影响。
　　还原焙烧与金属浸出实验表明,微波焙烧-硫酸浸出铜和锰-硫脲浸出金和银的最佳工艺条件为:矿样粒度-120目85％,焙烧温度500℃,碳用量6%,焙烧时间30 min,焙砂在硫酸用量30%,浸出液固比1:1 mL/g,浸出温度25℃,浸出时间60 min的条件下,锰和铜的浸出率分别为96.6%、75.8%,浸出渣在硫脲用量0.6%,浸出体系pH=2,浸出温度60℃,浸出液固比1:1 mL/g,浸出时间120 min条件下,金和银的浸出率分别为93.1%、92.2%;传统焙烧-硫酸浸出铜和锰-硫脲浸出金和银工艺最佳条件为:矿样粒度-200目85%,碳粉用量14%,焙烧温度700℃,焙烧时间180 min,焙砂在硫酸用量30%,浸出液固比1:1 mL/g,浸出温度25℃,浸出时间90 min条件下,锰和铜的浸出率分别为84.3%、94.1%,浸出渣在硫脲用量0.6%,浸出体系pH=2,浸出温度60℃,浸出液固比1:1 mL/g,浸出时间150 min条件下,金和银的浸出率分别为89.1%、80.4%。
　　金属回收实验表明,第一段浸出液在pH=4时,加入硫化钠的量为理论量的1.2倍,室温下搅拌沉淀30 min,获得铜的产物硫化铜,固液分离后,100℃下控制浸出液的蒸发量,通过蒸浓法得到硫酸锰结晶体,焙烧后得到硫酸锰产品,产品经检验均符合一级标准;第二段浸出液先加入铜片(即铜片用量为2.5 g/L),温度25℃,反应2 h,金的还原率为93.5%,固液分离后,加入葡萄糖的量为理论量的2倍,反应2 h,还原体系温度为60℃,进行银的还原,此时银的还原率为98.6%;在弱磁场强度1200Oe下对两种焙烧浸出后的浸出渣进行磁选,微波焙烧工艺浸出渣铁的回收率可达89.8%,铁的品位高达47.1%,而传统焙烧工艺浸出渣铁的回收率只有73.7%,铁的品位为43.3%,强磁场强度10000Oe下对原矿样进行磁选,精矿中铁的品位仅为13.6%,铁的回收率只有23.2%。

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第1章 绪 论

1.1 锰银矿资源及其加工利用技术

1.2 锰银矿提银浸锰工艺研究与现状

1.3 银浸出技术的研究现状

1.4 微波在冶金中的应用现状

1.5 本研究的意义和内容

第2章 实验材料与方法

2.1 实验材料与仪器设备

2.2 实验分析方法

第3章 锰银矿石中锰、铜、铁的回收

3.1 锰银矿中锰、铜浸出工艺研究

3.2 锰银矿中铁回收工艺研究

3.3 还原焙烧的热力学、动力学机理

3.4 本章小结

第4章 锰银矿石中金和银的回收

4.1 硫脲浸出金和银的原理

4.2 硫脲浸出渣中金银的研究

4.3 浸出液中金的回收

4.4 浸出液中银的回收

4.5 本章小结

第5章 结论与建议

5.1 结 论

5.2 建 议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要的科研成果