1、技術(shù)內(nèi)容
(1)Fe2O3-H2ox-H2O體系中鐵物種及H2ox物種的形態(tài)分布研究
繪制了Fe2O3-H2ox-H2O體系中鐵物種及H2ox物種的形態(tài)分布圖，研究pH值和[ox2-]/[Fe3+]摩爾濃度比對鐵-草酸水溶液體系中鐵物種、ox2-物種形態(tài)分布的影響。當(dāng)[ox2-]/[Fe3+]摩爾比>3時(shí)，過量ox2-的存在，有利于Fe(ox)33-的形成，同時(shí)拓寬了Fe(ox)33-分配系數(shù)達(dá)到最大值時(shí)的pH值范圍，浸出過程pH值比較容易控制。
(2)添加劑選擇以及浸出體系pH值的控制
主要從分子量、溶解度以及試劑成本三方面對添加劑進(jìn)行選擇;
通過H2ox/AA摩爾比、液固比和溫度來控制浸出體系pH值。
(3)H2ox浸出Fe2O3過程，各因素對赤鐵礦浸出效果的影響
主要考察了H2ox/AA摩爾比、ox2-用量、液固比、浸出溫度和浸出時(shí)間對
氰化尾渣中赤鐵礦浸出效果的影響。結(jié)果表明，H2ox/AA摩爾濃度比為0.98，ox2-用量為理論量的1.4倍，浸出溫度為90℃，浸出時(shí)間為65min，鐵浸出率高達(dá)96.63%。H2ox/AA摩爾比、ox2-用量及浸出溫度對鐵的浸出率影響較大，液固比和浸出時(shí)間對鐵的浸出率影響較小。ox2-過量倍數(shù)和溫度、H
2ox/AA摩爾濃度比和溫度、H2ox/AA摩爾濃度比和ox2-用量交互作用對氰化尾渣中Fe的浸出率影響顯著，而ox2-過量倍數(shù)與時(shí)間、時(shí)間與溫度、H2ox/AA摩爾濃度比和時(shí)間的交互作用對氰化尾渣中Fe的浸出影響不顯著。
(4)對含F(xiàn)e2O3的冶金渣進(jìn)行除鐵適應(yīng)性檢驗(yàn)
采用H2ox絡(luò)合除鐵，硫酸化焙燒氰化尾渣、兩段焙燒氰化尾渣以及硫酸燒渣三種含F(xiàn)e2O3的冶金尾渣和金焙砂中鐵的浸出率都高達(dá)95%以上，渣減重率高達(dá)50%以上，渣中有價(jià)金屬得到一定程度的富集，有利于渣中有價(jià)元素的回收。
(5)浸出液中鐵的回收以及還原鐵粉的制備
通過氨水或者化肥來調(diào)節(jié)體系pH值，使Fe(ox)33-失穩(wěn)解離出Fe3+和ox2-，F(xiàn)e3+以Fe2O3.nH2O形式析出，ox2-留在浸出液。
(6)浸出液中H2ox和AA的回收及循環(huán)利用
(7)系統(tǒng)水的循環(huán)利用研究
2、解決關(guān)鍵問題
擬解決的關(guān)鍵問題有三個(gè)：
(1)理論方面，揭示了Fe2O3-H2ox-H2O體系中鐵物種及H2ox物種的形態(tài)分布規(guī)律，研究pH值和[ox2-]/[Fe3+]摩爾比對鐵-草酸水溶液體系中鐵物種形態(tài)分布的影響，揭示H2ox+AA添加劑體系浸鐵效果與Fe(ox)33-形態(tài)分布的關(guān)系，闡明H2ox溶解Fe2O3的機(jī)理。
(2)技術(shù)方面，H2ox浸出Fe2O3過程pH值的控制以及浸出液分離鐵過程產(chǎn)物Fe2O3.nH2O團(tuán)聚的抑制。
(3)技術(shù)方面，浸出液中H2ox和AA的分離與回收工藝。
應(yīng)用案例(未工業(yè)化，實(shí)驗(yàn)室小試)
1、氰化尾渣
2、硫酸燒渣
研發(fā)背景
焙燒氰化尾渣是難處理金礦經(jīng)焙燒-氰化提金后排出的大宗固體廢棄物，難處理金礦焙燒過程部分鐵氧化物相出現(xiàn)熔融或再結(jié)晶，導(dǎo)致部分金被其二次包裹，焙砂氰化浸金率偏低，尾渣含金過高，金品位一般為1～7g/t，部分尾渣金品位高達(dá)10g/t以上。例如南方某冶煉廠和西北某冶煉廠，尾渣金品位一直徘徊在6～7g/t和14～16g/t，高時(shí)可達(dá)20g/t。除含金外，氰化尾渣中還含有25%～45%[5]的鐵和30~80g/的銀。目前，這類渣大多露天堆存，除個(gè)別廠家采用高溫氯化揮發(fā)法外，還沒有有效辦法消納歷史堆存礦渣，也未采取“以渣定產(chǎn)”的措施，致使這類渣堆存量越來越大，存在重大環(huán)境安全隱患。2018年1月《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)稅法》的實(shí)施，環(huán)境與資源的矛盾更加尖銳。因此，提取氰化尾渣中有價(jià)金屬，銷減其堆存量，對黃金生產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
另外，冶金工業(yè)上，含F(xiàn)e2O3的冶金尾渣以及待開發(fā)的
低品位有色金屬礦產(chǎn)資源種類多，儲(chǔ)量也很豐富。本項(xiàng)目的研究結(jié)果也可借鑒到這些資源的開發(fā)利用過程。
作用原理
當(dāng)[ox2-]/[Fe3+]摩爾比>3時(shí)，通過控制H2ox/AA摩爾比來調(diào)節(jié)體系pH值，使Fe(ox)33-的分配系數(shù)達(dá)到最大值1，此時(shí)Fe2O3以Fe(ox)33-形式溶解進(jìn)入浸出液。具體化學(xué)反應(yīng)如下：
6H2ox+Fe2O3=2Fe(ox)33-+6H++3H2O
市場分析
項(xiàng)目的研究結(jié)果不但適合氰化尾渣中赤鐵礦的脫除以及鐵的回收，而且也可采用此法對現(xiàn)行的工業(yè)金焙砂預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行改造，即酸洗渣氰化前先用H2ox溶解包裹金的赤鐵礦，除鐵渣再氰化浸金，這樣有助于提高焙砂中金的浸出率，降低尾渣金品位。同樣也適合含有Fe2O3的冶金渣或者含有大量Fe2O3難以經(jīng)過選礦富集有價(jià)金屬的低品位多金屬礦的預(yù)處理除鐵及鐵回收。因此，本項(xiàng)目的研究對于大宗冶金固體以及低品位
有色礦產(chǎn)資源的達(dá)規(guī)模綜合利用具有重要意義，市場前景比較廣闊。
聲明：
“氰化尾渣和硫酸燒渣資源化利用” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：西安建筑科技大學(xué)
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