【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,鋅金屬資源需求越來越大,傳統(tǒng)易處理的硫化礦資源日益減少,迫切需要針對混合礦、冶金渣塵等非傳統(tǒng)資源,開展選擇性分離與高效提取的研究,形成清潔高效處理鋅金屬非傳統(tǒng)資源的冶金新方法。本課題以復(fù)雜鋅資源中低品位氧化鋅礦為原料,通過對物料的成分和形貌結(jié)構(gòu)分析,在硫銨溶液體系浸出基礎(chǔ)上,考察了硫銨體系中各組分對浸出率的影響,同時(shí)采用同軸探頭反射法對硫銨體系中的各組分進(jìn)行了測量,研究了不同組分濃度對介電參數(shù)的影響,并對氨水-硫銨-檸檬酸鈉體系對低品位氧化鋅礦進(jìn)行微波強(qiáng)化浸出實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。主要結(jié)論如下：(1)硫銨體系溶液的介電常數(shù)在63-74之間,介電損耗在3-12之間,穿透深度在1.4-4cm之間,所有的值均介于純水和氧化鋅礦的介電參數(shù)之間。介電常數(shù)、介電損耗、損耗角正切均隨總氨濃度的增加而降低；而微波穿透深度則隨總氨濃度的增加而升高,這是由于隨著總氨濃度的增加溶液中水分所占比重降低所致。(2)對氧化鋅礦進(jìn)行了化學(xué)成分、物相、價(jià)鍵結(jié)構(gòu)、表面形貌分析多種表征,表明低品位氧化鋅礦的鋅品位較低,僅為6.01%,氧化率較高,為98.47%,鋅的主要存在形態(tài)為硅酸鋅和碳酸鋅,其中硅鋅礦中鋅的分布率高達(dá)67.55%,給原礦的處理帶來困難。該礦主要由脈石(SiO2)構(gòu)成,鋅的主要結(jié)晶形式為異極礦(Zn4Si2O7(OH)2(H2O)),碳酸鋅(Z11CO3)和硅酸鋅可能以無定形形態(tài)存在。(3)常規(guī)氨水-硫銨-檸檬酸鈉體系對低品位氧化鋅礦進(jìn)行浸出具有較高的浸出率,在常規(guī)浸出條件下采用微波輔助浸出,使得浸出時(shí)間更短,更加高效。常規(guī)硫銨體系難以浸出硅酸鋅中的鋅,加入檸檬酸鈉后,檸檬酸鈉具有良好的耦合作用,使其得到更高的浸出率。浸出條件為：氨水硫銨摩爾量1：1,總氨濃度7.5mol/L,檸檬酸鈉0.2mol/L,液固比5：1,溫度30℃,攪拌速度300r/min,兩段浸出,每段浸出時(shí)間1h,浸出率達(dá)到最大的93.4%。(4)氨水-硫銨-檸檬酸鈉體系對低品位氧化鋅礦進(jìn)行微波強(qiáng)化浸出時(shí),每段浸出時(shí)間45min,與常規(guī)浸出相比,明顯減少用時(shí)25%,能夠很好的提高生產(chǎn)效率。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TF813
【圖文】：

家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)設(shè)計(jì)的微波箱式反應(yīng)器。設(shè)備平率為２．４５ＧＨｚ，微波逡逑功率為０－３ＫＷ連續(xù)可調(diào)；反應(yīng)腔體內(nèi)有透波性能良好的保溫材料，對微波既不會(huì)造成逡逑損耗，又對浸出過程進(jìn)行保溫。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖見圖２．１。逡逑２邐３邐４邐５邐６逡逑？每逡逑NB《《NB逡逑圖２．１微波浸出設(shè)備逡逑１－電源控制；２－溫度儀表；３－熱電偶；４－攬拌器；５－容器；６－保溫材料逡逑１５逡逑

Ｔｗｏ－Ｔｌｉａｌａ邋（ｄｅｇ）逡逑圖２．２低品位氧化巧的ＸＲＤ譜逡逑圖２．３所顯示的是氧化鋒礦放大１０００倍后的ＳＥＭ圖，屬于背散射電子巧沈佩像。逡逑從圖中可看出，原礦成分呈現(xiàn)復(fù)雜、不均勻分布的特征高。主要成分為Ｓｉ化和逡逑ＣａＣ0３高序數(shù)的原子富級(jí)區(qū)域（亮度高）相對較為稀散。低序數(shù)的原子富級(jí)區(qū)域（亮逡逑度低），呈現(xiàn)明顯的大范圍集聚。結(jié)合原礦化學(xué)成分分析，高亮度區(qū)域應(yīng)主要為ＰｂＣＯ；逡逑和Ｚｍ化0７（０巧２化0，低亮度區(qū)域主要為Ｚｎ、Ｓｉ、Ｆｅ等。原礦屬于夾生礦型，礦物逡逑之間有明囼的分界。邐邐逡逑邐逡逑（ａ）邐（ｂ）逡逑圖２．３低品位氧化巧礦的ＳＥＭ圖和ＥＤＳ圖逡逑氧化巧礦的ＦＴ－化圖譜如圖２．４所示，經(jīng)分析可知，低品位氧化巧的紅外光譜由逡逑結(jié)構(gòu)水、結(jié)晶水和Ｓｉ－０群等的伸縮和振動(dòng)峰構(gòu)成。主要吸收峰定位于３４４０．７１，１６３１．８９，逡逑１４２５．１０，１０２８．９９，８７５．７４，７９７．９０，７１１．７９，６９３．４３邋和邋４７２．２６ｃｍ－■處。Ｇａｄｓｄｅｎ腳逡逑和ＦａｒｍｅｒｔＷ等表明結(jié)構(gòu)水的吸收峰在３７００－％００ｃｍ—１和１２００－６００邋ｃｍ－＇處，而結(jié)晶水逡逑１７逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2733085