氯酸钾与漂白粉协同浸出贵州难浸金矿的机理研究摘要
随着全球金矿资源不断被开采利用,高品位、易选冶金矿资源日益枯竭,储量巨大的难浸金矿正逐渐成为黄金生产行业的重要原材料。由于该类金矿中金的粒度极细,赋存状态复杂,同时伴有杂质元素以及含碳物质的影响,传统氰化浸金工艺下金的回收率普遍较低。针对这类难浸金矿如何高效环保地提取有价元素,各国学者提出了多种非氰化提金方法,但大多不适用于实际生产。本文以贵州难浸金矿为研究对象,在理论分析可行的基础上,提出氯酸钾协同漂白粉一次浸出贵州难浸金矿的新方法,氯酸钾一方面作为强氧化剂能够高效解离载金硫化物对金的包裹,另一方面还能作为浸出剂协同廉价无毒的漂白粉进行非氰浸金,从而达到高效环保的提金目的。本文主要研究工作及成果如下:(1)通过对黄铁矿、砷黄铁矿等载金矿物的热力学分析以及氯酸钾和漂白粉溶金的热力学分析,从理论上证明了氯酸钾与漂白粉浸金的可行性。(2)通过Tafel极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)等测试方法分别研究了矿物碳糊电极和金电极在氯酸钾体系以及漂白粉体系中的溶解机理,其电化学实验结果再次验证了氯酸钾与漂白粉浸金的可行性,并为下一步氯酸钾与漂白粉体系的单因素实际浸金实验提供了数据支撑。(3)氯酸钾的单因素浸金实验结果表明,其最佳的浸金条件为:氯酸钾浓度0.15mol/L、反应温度25℃、反应pH=8、反应4h,上述条件下金的浸出率最高可达45.19%,该实验结果与氯酸钾体系的电化学实验结果相符,进一步验证了氯酸钾浸金的可行性。(4)漂白粉的单因素浸金实验结果表明,其最佳的浸金条件为:漂白粉加入量30g、反应温度25℃、反应pH=13、反应4h,上述条件下金的浸出率最高可达58.63%,该实验结果与漂白粉体系的电化学实验结果相符,进一步验证了漂白粉浸金的可行性。(5)氯酸钾与漂白粉协同浸出贵州难浸金矿的响应曲面法实验结果表明,氯酸钾与漂白粉协同浸金具有良好的效果,其一次浸金率最高可达74.44%。两者协同浸金的影响因素大小排序为:漂白粉加入量﹥氯酸钾浓度﹥反应温度。同时得到两者浸出贵州难浸金矿的较优工艺条件为氯酸钾浓度0.15mol/L,漂白粉加入量27.16g,反应温度30℃。
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