闪锌矿氧压酸浸浸出渣中回收单质硫的试验研究

论文摘要

作为一种重要的化工原料,硫及硫制品广泛应用于农业、化工、轻工、冶金、建材、医药等国民经济的各个部门。目前,世界生产的硫主要来自自然硫矿床、酸性天然气、高硫原油、黄铁矿和有色金属硫化物,这些硫资源能否利用取决于其回收成本,故随着环境法规越来越严格,回收硫的量在硫资源中的比重将越来越大,目前,闪锌矿氧压酸浸浸出渣中单质硫的回收已经大范围应用于工业生产中的方法主要是浮选法,但是该法回收的硫磺品味低,只能起到富集的作用,其他工艺也有各自的缺点,因此,研究闪锌矿氧压酸浸浸出渣中硫回收的新工艺具有重要意义。针对现状,本文在参阅大量关于硫回收工艺和有机溶剂的性质等的相关材料的基础上,以有机溶剂四氯乙烯作为浸取剂采用固液萃取法即浸取法,回收闪锌矿氧压酸浸浸出渣中的硫,选择四氯乙烯为浸取液是因为其比起煤油、二甲苯等有机溶剂,性质稳定,毒性弱,不易挥发,而且有很强的溶硫能力。本文对用四氯乙烯回收闪锌矿氧压酸浸浸出渣中的单质硫进行了单因素的试验研究,分别研究了浸取温度、浸取时间、浸取液固比、原渣料的粒度、有机溶剂添加剂以及浸取次数对硫回收率的影响,以及有机溶剂四氯乙烯回收利用率等问题,并确定了用四氯乙烯回收单质硫的最佳工艺条件为：浸取温度为100℃-110℃,浸取时间为7min,浸取液固比为8：1,原渣料的粒度为45μm,不添加任何有机溶剂添加剂,用纯的四氯乙烯作为浸取剂,两次浸取,通过试验,在保证硫回收率的条件下四氯乙烯作为有机溶剂可以多次回用,同时,通过实验残渣以及析出物的XRD图的结果分析,经过四氯乙烯的浸取试验之后,残渣料中基本上没有单质硫剩余,而且,渣中黄铁矿和闪锌矿也得到了富集,达到了可以回收的品位。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 硫的概述
• 1.1.1 硫及其化合物的物理与化学性质
• 1.1.1.1 硫的物理性质
• 1.1.1.2 硫的化学性质
• 1.1.1.3 硫的化合物及其性质
• 1.1.2 硫及其化合物的用途
• 1.1.3 硫资源消费及市场前景
• 1.2 锌的概述
• 1.2.1 锌及其化合物的物理与化学性质
• 1.2.1.1 锌的物理性质
• 1.2.1.2 锌的化学性质
• 1.2.1.3 锌的化合物及其性质
• 1.2.2 锌及其化合物的用途
• 1.2.3 锌的资源
• 1.2.4 锌的冶炼工艺
• 1.2.4.1 火法炼锌工艺
• 1.2.4.2 湿法炼锌工艺
• 1.3 加压酸浸产出元素硫的问题
• 1.4 有色冶金中硫资源的回收工艺
• 2烟气脱硫'>1.4.1 火法冶炼所排SO₂烟气脱硫
• 1.4.1.1 湿法脱硫
• 1.4.1.2 半干法脱硫
• 1.4.1.3 干法脱硫
• 1.4.1.4 其他烟气脱硫方法
• 1.4.2 湿法冶金中硫元素的回收
• 1.5 本课题研究的意义及主要内容
• 第二章 理论分析
• 2.1 传质分离过程
• 2.2 浸取法
• 2.2.1 浸取法
• 2.2.2 溶解过程
• 2.2.3 有机溶剂对单质硫溶解机理初探
• 2.2.4 结晶过程
• 2.3 本章小结
• 第三章 试验
• 3.1 试验原料的性质
• 3.2 试验设备及试验试剂
• 3.2.1 试验设备
• 3.2.2 试验试剂
• 3.3 试验方案设计及试验步骤
• 3.3.1 试验方案设计
• 3.3.2 试验步骤
• 第四章 试验结果及讨论
• 4.1 单因素条件试验结果及分析
• 4.1.1 浸取温度对硫回收率的影响
• 4.1.2 浸取时间对硫回收率的影响
• 4.1.3 浸取的液固比对硫回收率的影响
• 4.1.4 原渣料粒度对硫回收率的影响
• 4.1.5 有机溶剂添加剂对硫回收率的影响
• 4.1.6 浸取次数对硫回收率的影响
• 4.1.7 有机溶剂的回收利用
• 4.1.8 优化条件试验结果
• 4.2 实验结果的XRD图分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录