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某冶炼厂锌浸出渣中残余离子对铅矾回收的影响与消除方法研究

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摘要

第1章 文献综述

1.1 锌浸出渣的综合利用现状

1.1.1 锌浸出渣的来源

1.1.2 锌浸出渣中有价金属元素的回收利用

1.2 从锌浸出渣中回收铅的研究

1.2.1 铅的性质及用途

1.2.2 锌浸出渣中铅的回收方法

1.3 离子对矿物浮选影响研究综述

1.3.1 离子的来源

1.3.2 离子的活化与抑制作用

1.3.3 离子影响的消除

1.4 本论文的研究意义及内容

第2章 试验药剂、设备和试验方法

2.1 试验药剂

2.2 试验仪器和设备

2.3 试验研究方法

2.3.1 浮选试验

2.3.2 Zeta电位测定

2.3.3 粒度分析

2.3.4 吸附量测定

第3章 试验样品与分析

3.1 试验原料

3.1.1 纯矿物样品

3.1.2 实际矿物样品

3.2 试验样品分析

3.2.1 铅矾纯矿物纯度和粒度分析

3.2.2 实际矿物铅的粒度分布

3.2.3 实际矿物的离子含量测定

3.2.4 实际矿物工艺矿物学分析

第4章 离子对铅矾浮选的影响试验研究

4.1 铅矾的天然可浮性试验

4.2 捕收剂用量试验

4.3 pH值对铅矾浮选影响试验

4.4 离子对铅矾浮选的影响

4.4.1 Na+、K+对铅矾浮选影响试验

4.4.2 Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+和Pb2+对铅矾浮选影响试验

4.4.3 Fe3+对铅矾浮选影响影响

4.5 小结

第5章 离子对铅矾浮选影响机理

5.1 铅矾表面动电位

5.2 CSY对铅矾表面动电位的影响机理

5.3 Na+、K+对铅矾浮选行为影响机理

5.4 Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+和Pb2+对铅矾浮选行为影响机理

5.4.1 Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+和Pb2+在溶液中的水解

5.4.2 Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+和Pb2+对CSY吸附量的影响

5.4.3 Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+和Pb2+对铅矾表面电性的影响

5.5 Fe3+对铅矾浮选行为影响机理

5.5.1 Fe3+在溶液中的水解

5.5.2 Fe3+对CSY吸附量的影响

5.5.3 Fe3+对铅矾表面电性的影响

5.6 小结

第6章 锌浸出渣的清洗方法研究

6.1 一段洗矿用水量试验

6.2 多段洗矿试验

6.3 自然清水加大用水量试验

6.4 二段清洗后锌浸出渣中离子含量测定

6.5 小结

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间参加的科研项目

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摘要

广东某冶炼厂年产约2万t锌浸出渣,废渣中铅含量为18%左右。用选矿方法回收其中铅矾时发现,由于锌浸出渣中含有大量的杂质离子,选矿时溶液体系十分复杂,对选矿指标构成严重影响。
  通过铅矾纯矿物浮选试验,本论文系统考察了离子类型与浓度对铅矾可浮性的影响,得出以下基本结论:
  Ca2+、Mg2+离子浓度达到0.1 mol/L时,铅矾浮选行为随pH值的变化趋势发生改变。在pH值等于6时,铅矾回收率最高,分别为77.7%和75.4%。在0.001mol/L的Fe2+离子浓度下,铅矾浮选行为随pH值的变化趋势发生改变,铅矾回收率在pH值等于6时最大,随着Fe2+浓度的增大,铅矾回收率不断下降,在0.1 mol/L离子浓度下,回收率最高只有20.7%。pb2+和Zn2+离子不改变铅矾浮选行为随pH值的变化趋势,但随着离子浓度上升值0.1 mol/L时,其回收率最高分别为70.1%和46.6%。三价的Fe3+对铅矾浮选有极大的抑制作用,在浓度仅为5×10-4 mol/L时,铅矾已经基本不上浮,Fe3+完全抑制了铅矾的浮选。
  由溶液化学计算发现,金属离子开始对铅矾浮选有强烈抑制时的pH值与该金属离子开始水解生成其羟基络合物时的pH值基本一致。结合铅矾表面动电位测试和药剂吸附量测定,说明金属离子的羟基络合物与CSY在铅矾表面竞争吸附是影响铅矾浮选的主要原因。Fe3+由于还与CSY发生反应,进一步对铅矾浮选构成严重的影响。
  在对锌浸出渣进行清洗试验时,液固比为2ml/g的二段清水洗矿方式可有效清除溶液中的杂质离子,锌浸出渣中Fe3+、Fe2+、pb2+和Zn2+浓度下降至有害浓度以下。这使得铅粗选效果得到极大提升,同时也大大减少了清水用量。

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