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《东华大学》 2009年
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Fenton试剂深度预处理高硫高砷难选金精矿及其动力学研究

郭凯琴  
【摘要】: 随着易处理金矿资源的日益消耗,以高硫高砷金精矿为代表的难处理金矿资源的开发利用引起了世界范围内的广泛关注。我国高硫高砷类难处理金矿资源储量丰富,分布广泛,开发利用这类金矿资源具有十分重要的现实和长远意义。开发这类矿石最核心的内容是预处理方法的选择和运用,这将直接关系到金的浸出率、生产费用、环保等因素。 本研究以产自河南三门峡的高硫高砷难选金精矿为试验物料,Fenton试剂为氧化剂,对酸性条件下高硫高砷难选金精矿深度预处理工艺条件及其化学反应动力学进行探索性试验研究。 考察了深度预处理过程中影响金精矿中铁溶出率的主要因素,并用正交试验设计法,确定该深度预处理方法的最佳工艺条件。它们是预处理温度313K,矿浆浓度20g/L,硫酸初始浓度0.7mol/L,过氧化氢初始浓度6mol/L。影响金精矿中铁溶出率的影响因素显著性顺序依次为:矿浆浓度、过氧化氢初始浓度、硫酸初始浓度、预处理温度。深度预处理后,矿样中的铁可有99.58%溶出到反应液中。并对其氧化机理进行初步分析。 采用X射线衍射仪,LV扫描电子显微镜和X射线能谱仪对高硫高砷难选金精矿和最佳工艺条件下预处理后氧化精矿分别进行X射线衍射,X射线线扫描和X射线面扫描微区分析和对比,得出Fenton试剂深度预处理高硫高砷难选金精矿的工艺比较适用于含砷量较高的难选金矿。采用ICP-AES电感耦合等离子体发射光谱仪对氧化液进行元素分析,得知该预处理工艺过程在溶出金精矿中铁、硫和砷的过程中,并未附带金的浸出,因此该工艺有效实现了高硫高砷难选金精矿的预处理,将包裹金的硫化矿物去除,而金微粒富集于氧化金矿中,为后续氰化浸出创造了有利条件。 最后,在以上试验基础上,通过化学反应动力学试验,对高硫高砷难选金精矿中铁的溶出化学反应动力学进行研究。结果表明,铁的化学反应动力学适用界面反应模型。其表观活化能约为46.39kJ/mol,属化学反应控制。 本论文研究的Fenton试剂深度预处理高硫高砷难选金精矿,预处理时间短,且原材料无毒,反应过程亦没有有毒有害气体产生,是一种清洁的工艺过程,符合当今环保的要求。该工艺的工业应用尚需要进一步的技术研究和改进。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TD953

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