【摘要】：鉈的生理毒性極強(qiáng),硫化鉛精礦等有色金屬礦物中含有較高的Tl,通過人為活動和表生作用,礦物中的鉈可遷移至環(huán)境中,給生態(tài)環(huán)境造成威脅。本文在大量試驗的基礎(chǔ)上,探索出一種“微波-氧化-酸浸”新工藝,可以有效地脫除硫化鉛精礦中的Tl,能有效地降低硫化鉛精礦中Tl的含量,對于從源頭控制Tl污染具有積極意義。試驗用含鉈鉛精礦礦樣取自湖南寶山有色金屬礦業(yè)有限公司,該礦樣為浮選得到的硫化鉛精礦,樣品中Tl含量為38.34 g/t。本文采用“微波-氧化-酸浸”工藝脫除硫化鉛精礦中的Tl,考查了鉛精礦和硫酸溶液在微波加熱下升溫是否穩(wěn)定;運(yùn)用IBMM提取方法對該礦樣中的T1賦存狀態(tài)進(jìn)行了分析。試驗結(jié)果表明,Tl主要以可氧化態(tài)形式賦存于硫化鉛精礦中,對礦樣進(jìn)行氧化預(yù)處理有利于Tl的去除;研究了微波加熱條件下氧化劑種類和用量對硫化鉛精礦中T1去除效果的影響;對微波加熱和常規(guī)水浴加熱進(jìn)行了比較,考查了攪拌速度、磨礦細(xì)度、硫酸用量、液固比、浸出溫度等因素對Tl去除效果的影響;運(yùn)用萃取-反萃取工藝回收浸出液中的鉈,考查了萃取劑濃度、萃取時間、萃取相比、萃取溫度和反萃取相比對Tl萃取效果的影響。研究結(jié)果表明:(1)含Tl硫化鉛精礦和硫酸溶液在微波場中升溫穩(wěn)定,不存在過熱現(xiàn)象。(2)在微波-氧化-酸浸工藝中,分別以H202、KMn04和NaClO作為氧化劑,試驗結(jié)果表明,在微波加熱條件下,以NaClO作為氧化劑時,相同工藝條件下,Tl的去除率最高。常規(guī)水浴加熱和微波加熱條件下,以NaClO作氧化劑,考查了攪拌速率、磨礦細(xì)度、硫酸用量、液固比和浸出溫度對硫化鉛精礦中Tl去除效果的影響,結(jié)果表明,微波加熱下Tl去除率更高,Tl的去除率可以達(dá)到80%以上,最佳工藝條件為:攪拌速率300 r/min,磨礦細(xì)度為-0.074 mm 90%,硫酸用量7%,液固比3:1,浸出溫度90 ℃;重復(fù)性試驗得結(jié)果為Tl平均去除率80.98%。采用未反應(yīng)核收縮模型擬合Tl浸出數(shù)據(jù),計算得出微波加熱下Tl浸出的活化能為40.92 kJ/mol,常規(guī)水浴加熱條件下Tl浸出的活化能為18.11 kJ/mol。(3)微波浸出后的浸出液經(jīng)預(yù)處理得到萃原液,對萃原液進(jìn)行萃取和反萃取試驗,考查了萃取劑濃度、萃取時間、萃取相比、萃取溫度和反萃取相比對Tl萃取效果的影響,確定了 Tl最佳萃取和反萃取條件:萃取劑濃度25%、萃取相比O/A為3:1、萃取溫度30 ℃、萃取時間6 min,反萃取相比O/A為3:1。Tl萃取率達(dá)96%以上,反萃取率95%以上。
【圖文】：

＿邐煙塵＿逡逑圖１－１燒結(jié)焙燒－鼓風(fēng)爐還原熔煉工藝流程圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ邋ｏｆ邋ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ邋ｒｏａｓｔｉｎｇ邋ａｎｄ邋ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ邋ｓｍｅｌｔｉｎｇ邋ｉｎ邋ｂｌａｓｔ邋ｆｕｒｎａｃｅ邋Ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑（２）濕法煉鉛逡逑傳統(tǒng)火法煉鉛普遍存在環(huán)境污染、硫利用率低、能耗大等問題，近年來開發(fā)逡逑的富氧熔煉煉鉛工藝解決了邋Ｓ０２煙氣制酸問題，基本消除了邋Ｓ０２對環(huán)境的污染，逡逑然而，新的煉鉛工藝存在著投資大、含鉛煙塵污染嚴(yán)重、技術(shù)不成熟等問題，使逡逑得濕法煉鉛技術(shù)受到人們的重視。濕法煉鉛是用適當(dāng)?shù)慕鰟┻x擇性地浸溶含鉛逡逑物料中的鉛［８１，目前，采用濕法工藝提取鉛的方法主要有：堿浸出法、氯化浸出、逡逑氨浸出法及堿式氧化－酸式浸出法等［９１。以硫化鉛精礦作為原料提取鉛的方法一逡逑般為氯化浸出和氧化法［１（）］。逡逑①氯化浸出逡逑ＦｅＣｌ３浸出硫化鉛精礦，當(dāng)前己有一定的研究。由于Ｆｅ３＋／Ｆｅ２＋電對的電位較逡逑正，，Ｐｂ２＋與ＣＴ形成絡(luò)合物的穩(wěn)定性高，使得硫化鉛礦物易被ＦｅＣｌ３浸出。ＰｂＣｌ２逡逑在氯鹽體系中溶解度較小，李淑梅［１１］等在ＦｅＣｌ３浸出硫化鉛精礦時，加入ＮａＣｌ逡逑飽和溶液增加ｃｒ濃度

邐Ａｓ逡逑含量邐０．６２邐０．１７邐０．０２邐０．０３逡逑對試樣進(jìn)行Ｘ射線衍射分析（ＸＲＤ）邋［６８］，結(jié)果如圖２－１所示，硫化鉛精礦逡逑中主要成分為方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦，其他金屬化合物衍射強(qiáng)度弱，脈石礦物逡逑為石英和方解石［６９］。逡逑１６逡逑
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TF812

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本文編號：2636196