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从某废弃氧化铜渣中回收铜的研究

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摘要

前言

第一章 文献综述

1.1 铜资源概述及其主要特征

1.1.1 世界和我国铜分布

1.1.2 铜的性质用途

1.1.3 铜的矿物类型及主要特征

1.2 硫化铜矿的处理方法及研究进展

1.2.1 硫化铜矿浮选

1.2.2 硫化铜矿的浮选研究进展

1.3 氧化铜矿的处理方法及研究进展

1.3.1 浮选法

1.3.2 化学选矿法

1.3.3 选冶联合处理法

1.3.4 氧化铜矿的处理研究进展

1.4 氧化铜矿浮选及浸出机理

1.4.1 氧化铜矿硫化浮选机理

1.4.2 氧化铜矿物浸出机理

1.5 论文的研究背景及主要研究内容

1.5.1 论文的研究背景

1.5.2 主要研究内容

第二章 试验原料及研究方法

2.1 试验矿样的来源及制备

2.2 试验试剂及仪器设备

2.3 研究方法

2.3.1 浮选试验

2.3.2 浸出试验

2.3.3 选冶联合试验

2.4 铜的分析测试方法

2.4.1 原子吸收光谱分析法

2.4.2 碘量滴定法

第三章 铜渣性质研究及试验工艺

3.1 铜渣性质研究

3.1.1 试样的化学分析

3.1.2 试样的物相分析

3.2 试样处理工艺的选择

3.2.1 物理选矿

3.2.2 化学选矿

3.2.3 试验工艺的确定

3.3 本章小结

第四章 铜渣硫化浮选试验研究

4.1 硫化浮选条件优化试验

4.1.1 磨矿细度试验

4.1.2 Na2S和(NH4)2SO4用量比例试验

4.1.3 Na2S用量对浮选的影响

4.1.4 矿浆pH对浮选的影响

4.1.5 羟肟酸捕收剂对浮选的影响

4.2 浮选全流程开路试验

4.3 浮选全流程闭路试验

4.4 本章小结

第五章 浮选尾矿的浸出试验研究

5.1 浸出试样性质研究

5.2 浸出工艺条件优化试验

5.2.1 浸出剂浓度对浸出率影响

5.2.2 固液比对浸出率的影响

5.2.3 搅拌速度对浸出率的影响

5.2.4 反应温度对浸出率的影响

5.3 浸出渣成分分析

5.4 浸出动力学分析

5.5 本章小结

第六章 浸出液中铜的萃取分离研究

6.1 氨浸液中铜的萃取

6.1.1 水相pH对铜萃取率的影响

6.1.2 混合时间对铜萃取率的影响

6.1.3 相比(O/A)对铜萃取率的影响

6.1.4 萃取等温线及理论级数求解

6.2 负载有机相的洗涤

6.3 有机相中铜的反萃

6.3.1 反萃铜试验

6.3.2 反萃等温线及理论级数

6.4 铜氨浸液萃取-洗涤-反萃联合实验

6.5 本章小结

第七章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间的主要研究成果

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摘要

铜渣作为一种二次铜资源,回收再利用一方面可以解决其废弃不用带来的环境问题,另一方面还可实现可观的经济效益,从一定程度上缓解我国铜工业不足的局面。本文对广西某废弃氧化铜渣进行了综合回收研究,在试验矿样性质研究基础上,通过工艺条件优化试验,得到了铜高效回收的技术路线。
   试样性质研究表明,铜渣的Cu品位为1.75%,渣中碱性脉石含量高,CaO、SiO2含量分别达到23.68%、29.22%,试样含S仅0.098%,但氧化率高达96.23%且结合氧化铜比例达到了77.10%。渣中的铜矿物以硅孔雀石为主,其次为孔雀石、蓝铜矿,并含少量自然铜;脉石矿物以石英、云母和白云石为主,次为高岭石、长石。
   试验确定铜渣综合回收的处理工艺为“硫化浮选-浮选尾矿氨浸-浸出液萃取-反萃”。硫化浮选考察了磨矿细度、硫化剂与活化剂的比例及用量、矿浆pH、羟肟酸捕收剂等对选别指标的影响,“两段磨浮”流程闭路试验铜回收率为61.89%,精矿平均品位达10.5%,尾矿品位0.76%。浮选尾矿氨浸试验中,通过研究浸出剂浓度、固液比、搅拌速度、浸出时间和反应温度等对铜浸出率的影响,获得了最佳的浸出工艺条件,浸出作业铜回收率达70.6%。并对浸出渣进行物相分析,探究了氧化铜矿物的浸出机理。动力学分析表明,在浸出反应的前60分钟铜的浸出符合扩散控制模型,浸出体系的活化能为32.3kJ/mol。以15%Lix84-I+溶剂煤油为萃取有机相,200g/LH2SO4溶液为反萃水相,经过2级萃取、1级洗涤和2级反萃,对含Cu1.77g/L的氨浸出液成功实现了铜的萃取分离,最终反萃后水相铜浓度达13.21g/L,达到工业上电积生产阴极铜的要求。

著录项

  • 作者

    杨威;

  • 作者单位

    中南大学;

  • 授予单位 中南大学;
  • 学科 化学工艺
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 刘有才;
  • 年度 2012
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TQ171.418;
  • 关键词

    氧化铜渣; 硅孔雀石; 硫化浮选; 回收再利用;

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