《複雜硫酸渣中有價金屬元素的強化分離機制研究》是依託蘇州大學，由陳棟擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：複雜硫酸渣中有價金屬元素的強化分離機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳棟
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為硫鐵礦制酸後的副產物，硫酸渣是一種資源量大、有價金屬元素含量豐富的二次含鐵資源，具有重要的綜合利用價值。針對目前硫酸渣中有色金屬、鐵礦物和脈石之間分離效率低下等問題，本項目擬採用預熱氯化-直接還原-磁選法實現硫酸渣中有價金屬元素的分離，並針對其中銅礦物、鐵礦物和脈石之間分離效率不高等關鍵瓶頸問題，提出構建高效氯化結構球團以及鈉鹽和含硼添加劑協同強化的新思路。擬通過揭示中溫（350-850℃）和高溫（1000-1150℃）氯化過程中銅物相、氯化劑和氯化氣體吸收劑的行為，結合中溫和高溫氯化構建出高效氯化結構球團，強化銅等有色金屬的氯化分離；並進一步明晰鈉鹽和含硼添加劑等改善鐵礦物和脈石的嵌布關係以及強化鐵顆粒長大的作用機理，通過鈉鹽的改性和含硼添加劑的強化，提高鐵礦物和脈石的解離度，研究成果可為複雜硫酸渣的高效利用提供新的思路和科學依據。
結題摘要
硫酸渣是一種資源量大、有價金屬元素含量豐富的二次含鐵資源。針對目前硫酸渣中有色金屬、鐵礦物和脈石之間分離效率低下等問題，本項目採用了預熱氯化-直接還原-磁選新方法實現了硫酸渣中有價金屬元素的分離，特別是針對銅礦物、鐵礦物和脈石分離效率不高等關鍵問題，構建了高效氯化結構球團，並進行了鈉鹽和含硼添加劑的強化分離鐵礦物和脈石的研究。為此本項目取得的重要成果如下：成功構建出高效氯化結構球團，在氯化劑用量未有顯著增加的情況下，大幅提高了銅等有色金屬的氯化脫除效率，解決了銅等有色金屬脫除率低的問題；系統研究和揭示了鈉鹽、含硼添加劑的作用機理，有效提高了複雜硫酸渣中鐵礦物和脈石的分離效率，這與國內外已有的報導結果相比具有明顯的優勢。研究成果為複雜硫酸渣的高效利用提供了一種新的途徑和科學依據。本項目研究期間採用研究獲得的相關結果發表基金資助論文12篇，其中在本領域權威期刊Metallurgical and materials transactions B、steel research international等高水平SCI期刊上發表論文5篇。項目研究期間運用氯化焙燒以及鐵礦物和脈石分離方面取得的研究結果申請相關發明專利6項，其中已有2項專利獲得授權。項目的創新點： 1、項目結合了氯化焙燒和直接還原的優勢，採用預熱氯化-直接還原-磁選新方法，實現了硫酸渣中有色金屬、鐵礦物和脈石的高效分離，為硫酸渣的高效利用提供了新的方法和途徑。 2、本項目揭示了銅化合物、氯化劑和氯化氣體吸收劑的行為，並結合中溫氯化和高溫氯化的特點，構建出高效氯化結構球團，實現了銅等有色金屬與鐵礦物的高效分離，同時明晰含硼添加劑和鈉鹽的作用機理，以此促進了金屬鐵顆粒的長大和改善鐵礦物與脈石的嵌布關係，實現了鐵礦物與脈石的高效解離，為硫酸渣中有色金屬、鐵礦物和脈石之間的高效分離提供了新的強化方法。
