云南复杂硅酸盐含钪矿物选矿—浸出试验研究

论文摘要

钪是发展高科技的重要战略物资,是国防工业不可或缺的原材料,近年来金属钪已被广泛应用于宇航、核能、超导、火箭、轻型汽车、高速机车、船舶、舰艇、导弹、飞机等方面。钪的价格昂贵,世界生产钪的主要国家有中国、俄罗斯、日本、美国、挪威、法国和乌克兰等。我国目前钪产品主要以内销为主,出口量极少。国内外主要从铝土矿、钛铁矿、铀矿石、钨矿、锡矿及某些稀有金属矿石中提取钪,然而这些矿物当中,含钪矿石的矿石种类比较单一,而且多为单一金属矿石,也有从从钛白废酸中提取钪,从氯化烟尘中提取钪,但从多种硅酸盐类含钪矿物的提钪研究报道很少。本课题以云南省硅酸盐类含钪矿物为研究对象,进行了云南复杂硅酸盐含钪矿物选矿-浸出试验研究,主要研究工作如下：（1）进行了试样工艺矿物学研究。研究表明：该矿物有用回收物质是钪,其Sc2O3品位是87.8g/t,主要含钪矿物是硅酸盐类矿石。根据矿物组成分析得出,矿石多呈灰黑色、暗灰色等,矿石中大部分的斜长石、角闪石和透辉石等呈半自形-自形粒状,构成半自形粒状结构。钪是以类质同像的形态分布在含钪矿物里。（2）进行了云南含钪硅酸盐矿物选矿富集试验研究。通过弱磁选试验、摇床重选试验、强磁选试验、电选试验的试验结果表明：单一的选别工艺较难使钪得到较大幅度的富集,采用弱磁选—分级摇床分选—强磁选联合工艺对云南含钪矿物进行选矿富集,可以得到产率41.91%,Sc2O3品位122g/t,回收率58.23%的钪精矿。（3）进行了钪精矿浸出试验。钪精矿的最佳浸出工艺条件是：浸出剂采用盐酸,液相中HCl浓度为15.2%,添加4%用量的二号助剂,钪精矿磨矿细度小于0.05mm,加热温度为90℃,连续搅拌时间12小时,钪浸出率可以达到88.33%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 钪的资源
• 1.1.1 钪的资源储量及分布
• 1.1.2 钪的基本性质和用途
• 1.2 钪的国内外发展状况
• 1.2.1 钪在国外发展状况
• 1.2.2 钪在国内发展状况
• 1.3 钪的分选方法及工艺
• 1.3.1 从钛白废酸中提取钪
• 1.3.2 从氯化烟尘中提取钪
• 1.3.3 从稀土矿中提取钪
• 1.3.4 从其它原料中提取钪
• 1.4 论文的研究意义及内容
• 1.4.1 论文的研究目的及意义
• 1.4.2 论文的研究内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 试验的研究方法
• 2.1 试样的采取及制备
• 2.1.1 试样的采取
• 2.1.2 试样制备
• 2.2 试验方法及技术路线
• 2.3 试验主要设备
• 2.4 本章小结
• 第三章 试样工艺矿物学研究
• 3.1 原矿化学成分分析
• 3.1.1 原矿光谱分析
• 3.1.2 原矿多元素分析
• 3.1.3 试样铁物相分析
• 3.1.4 主要矿物含钪量的测定
• 3.2 矿石组成
• 3.2.1 矿石的构造
• 3.2.2 矿石的结构
• 3.2.3 各种矿石的嵌布粒度及含量
• 3.3 矿石矿物的嵌布特征
• 3.3.1 硫化物
• 3.3.2 碳酸盐
• 3.3.3 氧化物
• 3.3.4 硅酸盐的嵌布特征
• 3.3.5 磷酸盐
• 3.4 含钪矿物性质分析
• 3.4.1 钪的赋存状态分析
• 3.4.2 矿物物性分析
• 3.4.3 试样粒度分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 试样选矿富集试验研究
• 4.1 弱磁选试验
• 4.1.1 磁场强度试验
• 4.1.2 磨矿细度试验
• 4.2 强磁选试验
• 4.2.1 磁场强度试验
• 4.2.2 磨矿细度试验
• 4.3 摇床试验
• 4.3.1 摇床探索试验
• 4.3.2 粒度试验
• 4.3.3 筛析试验
• 4.3.4 分级试验
• 4.3.5 冲程试验
• 4.3.6 冲次试验
• 4.3.7 精选优化试验
• 4.4 选矿富集试验流程
• 4.5 本章小结
• 第五章 钪精矿浸出试验研究
• 5.1 盐酸浸出试验
• 5.1.1 盐酸含量试验
• 5.1.2 盐酸固液比试验
• 5.2 一号助剂浸出试验
• 5.2.1 一号助剂用量浸出试验
• 5.2.2 一号助剂浸出时间的试验
• 5.2.3 一号浸出的液固比试验
• 5.3 二号助剂浸出试验
• 5.3.1 二号助剂用量浸出试验
• 5.3.2 二号助剂浸出时间试验
• 5.3.3 二号助剂固液比浸出试验
• 5.4 三号助剂浸出试验
• 5.4.1 三号助剂用量浸出试验
• 5.4.2 三号助剂浸出时间试验
• 5.4.3 三号助剂固液比浸出试验
• 5.5 其它助剂浸出试验
• 5.6 最佳助剂其它工艺条件试验
• 5.6.1 二号助剂浸出HCl浓度试验
• 5.6.2 二号助剂浸出温度试验
• 5.6.3 二号助剂浸出粒度试验
• 5.7 最佳条件扩大试验
• 5.8 原矿直接浸出试验探索
• 5.9 本章小结
• 第六章 结论
• 6.1 论文结论
• 6.2 进一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录A （攻读学位期间参加的主要科研课题及发表论文）
• 附录B （偏光显微镜照片）
• 附录C （电子探针分析结果）