黄铜矿热压酸浸渣处理工艺研究

论文摘要

脱硫是目前重有色金属冶炼过程中不可避免的问题。本文在综合分析大量文献的基础上,概述了重有色金属冶炼中硫的脱除回收工艺的现状与发展。针对国内某矿山黄铜矿热压酸浸渣的处理问题,进行了黄铜矿热压酸浸渣中提取元素硫的工艺研究。本课题旨在通过实验研究,结合实际生产环境的要求,筛选一种操作简单、过程安全、提硫效率高的工艺方法来对黄铜矿热压酸浸渣进行处理,以回收矿渣中的硫磺。通过对物理法、有机溶剂法、无机溶剂法的实验比较,综合考虑酸浸渣的组成和成分,以及各种工艺方法的优缺点、安全性和经济性。选用硫化铵法对此矿渣进行处理,并对其提硫过程进行了分析,表征,研究。本文以提高硫的浸出率为目标,根据核收缩模型,通过大量的实验数据,找出了硫化铵法反应浸出过程中的动力学特征。研究表明,该反应浸出过程受固膜扩散速度控制,在浸出过程中降低颗粒粒度,适当提高浸出温度,可加快浸出反应的速度。工艺试验结果表明,采用硫化铵法处理回收黄铜矿热压酸浸渣中硫磺的工艺是可行的。对酸浸渣进行预处理后,在（NH4）2S浓度为2.0mol/L、溶硫温度30℃、反应时间60 min、液固比8:1、热分解温度90℃、时间90 min的条件下,采用硫化铵法处理该酸浸渣,溶硫率达到96%左右,热分解提硫率达到94%以上。获得的硫磺纯度可达98%左右,达到工业硫磺标准。该工艺具有操作过程简单、操作条件温和、生产成本低、安全性高、硫回收率高等特点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 资源综合利用综述
• 1.2 世界硫资源
• 1.2.1 国内外硫资源现状
• 1.2.2 硫磺的用途
• 1.3 硫磺回收方法
• 1.3.1 原油中各种形态的硫以元素硫的形式回收
• 1.3.2 废酸废气中回收硫
• 2烟气中回收硫'>1.3.3 SO₂烟气中回收硫
• 1.3.4 从湿法冶金渣中回收元素硫
• 1.4 湿法冶金渣中元素硫的回收
• 1.4.1 物理法
• 1.4.2 化学法
• 1.4.3 生物法
• 1.4.4 其他工艺
• 1.5 课题的研究内容
• 1.5.1 课题的提出
• 1.5.2 研究的目的和意义
• 第2章 理论分析
• 2.1 硫的物理、化学性质
• 2.2 原料分析
• 2.2.1 岩样鉴定
• 2.2.2 样品XRD物相分析
• 2.2.3 样品元素分析结果
• 2.2.4 样品SEM表征分析
• 2.3 样品中元素硫的分析计算
• 2.3.1 实验原理
• 2.3.2 实验试剂及仪器
• 2.3.3 操作步骤
• 2.3.4 结果计算
• 第3章 物理法提硫研究
• 3.1 热过滤法
• 3.1.1 实验原理
• 3.1.2 实验试剂，仪器，装置
• 3.1.3 实验步骤
• 3.1.4 实验结果及讨论
• 3.2 浮选法
• 3.2.1 实验原理
• 3.2.2 实验试剂，仪器，装置
• 3.2.3 实验步骤
• 3.2.4 实验结果及分析
• 3.2.5 实验小结
• 第4章 有机溶剂法提硫研究
• 4.1 实验原理
• 4.2 实验试剂，仪器及装置
• 4.3 实验流程
• 4.4 实验步骤
• 4.5 实验结果及讨论
• 4.5.1 正交实验及结果分析
• 4.5.2 主要因素对提硫率的影响
• 4.5.3 浸取次数对硫回收率的影响
• 4.5.4 酸浸渣和硫磺XRD表征分析
• 4.6 实验小结
• 第5章 硫化铵法提硫研究
• 5.1 实验原理
• 5.2 浸出过程动力学研究
• 5.2.1 浸出过程的历程
• 5.2.2 化学反应控制过程
• 5.2.3 内扩散控制过程
• 5.2.4 浸出过程控制步骤的判别
• 5.3 工艺实验与讨论
• 5.3.1 实验试剂，仪器及装置
• 5.3.2 实验工艺流程
• 5.3.3 实验数据处理方法
• 5.3.4 实验结果与分析
• 5.3.5 最佳工艺条件验证试验
• 5.3.6 硫化铵再生使用量的测定实验及结果分析
• 5.4 XRD分析以及表面形态表征
• 5.5 实验小结
• 第6章 结论与探讨
• 6.1 结论
• 6.2 探讨
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢