《硫化鉬混合精礦的選擇性電氧化浸出過程與機理研究》是依託中南大學，由曹占芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：硫化鉬混合精礦的選擇性電氧化浸出過程與機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曹占芳
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對現有鉬冶金工藝不適用於處理硫化鉬混合精礦，難以實現鉬及伴生金屬經濟高效回收的問題。本項目將硫化鉬混合精礦浸出、分離過程與電氧化工藝有機結蒸糊霉合，利用溶液中的pH及電位在礦物分解中的關鍵作用，構建新穎的選擇性電氧化技術，發展鉬濕法冶金新工藝，實現鉬及伴生金屬資源的高效分離與綜合回收。通過研究金屬礦物陽極氧化、化學氧化、化學溶解、陰極電沉積和過程傳質等諸多物理化學過程，以及介質體系電化學特性、氧化劑生成變化規律等，探究輝鉬礦及伴生金屬的選擇性浸出機理，建立輝鉬礦及其伴生金屬礦物在不同電氧殃拜厚射化體系的浸出動力學、電沉積等行為模型，實現多金屬的高效分離與綜合回收，形成環保高效的鉬礦濕法冶金新工藝，並形成工程化技術原型。
結題摘要
針對現有鉬冶金工藝不適用於處理複雜輝鉬礦混合精礦，難以實現鉬及伴生金屬經濟高效回收的問題。本報告將輝鉬礦混合精礦浸出、分離過程與電氧化工藝有機結合，利用溶液中的pH及電位在礦物分解中的關鍵作用，構建新穎的選擇性電氧化技術，發展鉬濕法冶金新工藝，實現鉬及伴生金屬資源的高效分離與綜合回收。通過研究金屬礦物陽極氧化、陰極電匪協沉積、化學氧化以及氧化劑生成變化規律等諸多物理化學過程，探究輝鉬礦及伴生金屬的選擇性浸出機理，實現多金屬的高效分離與綜合回收，形成環保高效的鉬礦濕法冶金新工藝。試驗結果表明，電氧化體系pH和槽電壓是影響含鉬礦物選擇性電氧化浸出分離的重要因素。通過pH和槽電壓的調控不但可以促進鉬礦物的分解浸出，在鹼性條件下還可以抑制輝鉍礦、黃銅礦等伴生礦物的浸出分解，從而達到鉬金屬與伴生金屬礦物分離的目的。對於柿竹園鉬鉍混合礦，在最佳化的條件下，鉬浸出率和渣相中鉍的回收率均超過98%。對於德興高銅鉬精礦，通過鹼性緩衝體系的套用，使鉬精礦中鉬、錸選擇性高效氧化浸出，而黃銅礦基本不浸出。在最佳化條件下，鉬的浸出率超過99%，浸出渣中銅含量為10.84%，回收率達到97.93%。此外，該工藝對於鉬銅、鉬鉍中礦中輝鉬礦的選擇性氧化浸出具有明顯的技術優勢。對浸出體系氧化劑分析表明，在NaCl介質中，電氧化時析氯反應員恥遙晚起了主導作用，且兩個電極反應的產物可以接觸，並發生次級均相化學反應，Cl2進一步與陰極產物OH-作用生成ClO-,或被進一步氧化成ClO3-。當礦物加入電解體系時，起主要浸出作用的氧化劑為NaClO。電極極化曲線掃描結果表明，輝鉬礦在陽極不能直接被電氧化浸出，且鹼性條件下，浸出的鉬金屬也不能在陰極還原；氯化鈉捉跨坑濃度、pH、攪拌速率等因素都促進析氯反應的發生，對生成氧化劑有利。輝鉬礦浸出動力學研究表明，浸出表觀活化能Ea=9.07kJ/mol，該浸出過程中控制步驟是固膜擴散控制，即浸出速率是由最慢的固膜擴散速率決定。綜上所述，本項目所構建的鹼肯坑己性緩衝體系選擇性電氧化技術是一種高效環保的含鉬硫化礦濕法分離回收新工藝，對含鉬硫化礦資源的產業升級具有重要的意義和作用。目前，課題組在含鉬硫化礦混合精礦的選擇性浸出分離和綜合利用等方面，形成了具有自主智慧財產權的成果，已申請國家發明專利2項；發表學術論文11篇，其愚應員中Sci、Ei檢索論文7篇，各項研究成果均達到了預期任務。
