低碳煤作为铁闪锌矿氧压酸浸高效硫分散剂的研究

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本文主要探讨了煤在铁闪锌矿氧压酸浸过程中的应用。铁闪锌矿是一种富含硫和金属元素的矿石,传统的处理方法可能难以充分提取其中的有用成分。研究者针对这一问题,通过实验考察了不同类型的煤(特别是含碳量在70%以上的煤)在氧压酸浸条件下的效果。 实验结果显示,含碳量过高的煤(如烟煤或无烟煤)并不能有效促进铁闪锌矿的浸出,反而可能降低浸出效率。相反,低碳煤(如褐煤)在423开尔文(约150摄氏度)的温度下表现出优异的性能。作者建议,将褐煤的用量控制在精矿质量的1.0%左右作为最佳分散剂。在特定的浸出参数下,如98%以上精矿粒度小于43微米,液固比为4.5:1毫升/克,初始硫酸浓度1.43摩尔/升,锌浓度0.62摩尔/升,浸出温度423K,氧分压0.5兆帕,搅拌转速800转/分钟,浸出1.5小时,添加1.0%的褐煤后,能够实现高达96%的锌浸出率,同时渣中含锌量降低到极低的1.7%。这些结果表明,褐煤在提高铁闪锌矿溶解度的同时,还能有效地分散单质硫,避免了硫化矿残留对后续工艺的负面影响。 此外,研究还发现,褐煤具有优于木质素磺酸钠的分散单质硫的能力,有助于维持硫在浸出过程中的活性,从而提升整体浸出效率。值得注意的是,褐煤的应用不仅促进了铁闪锌矿的溶解,还有效地抑制了黄铁矿(FeS2)的浸出,这可能是由于其对不同硫化矿物选择性的溶解行为。 该研究为优化铁闪锌矿氧压酸浸工艺提供了一种经济且环保的硫分散剂选择,即利用褐煤作为助剂,显著提高了锌的提取率并降低了渣中锌含量,对于工业生产具有实际意义。这项成果对于提高铁闪锌矿的开采和利用率,以及减少环境污染具有重要价值。