搅拌及研磨作用下石英与金的吸附研究摘要
我国金矿资源储量丰富,近些年来随着黄金需求量的增加开采量也不断增加,易处理金矿石日渐减少。目前我国金矿石的脉石矿物大多数以石英及硅酸盐矿物为主,且脉石矿物和金矿物嵌布关系极其复杂。因此,难选金矿石在选别前需经预处理技术处理,超细磨技术是常用的预处理技术。另外,我国金选矿工艺在原有基础上大多数都采用联合工艺回收金,浮选-浸出联合工艺普遍应用于金的选别工艺。浮选和浸出工艺都是在搅拌作用下实现的。而超细磨作用或搅拌作用下石英及硅酸盐矿物和金矿物是否能够发生一定的作用以及对金的回收是否产生不利因素尚未可知。本课题将石英和金的溶液充分混合进行了磨矿试验、搅拌试验、洗脱试验、条件对比试验、I2-KI试验研究以及物理化学等温吸附模型、吸附动力学模型分析。通过计算吸附量、总吸附量、吸附率确定石英对溶液中金的吸附规律。利用物理化学吸附模型确定了石英对溶液中金的吸附性质。磨矿、搅拌试验表明:研磨及搅拌作用下,石英的细度、作用时间增加,吸附量和吸附率增加;金溶液浓度增加吸附量增加,吸附率降低;矿浆浓度在一定范围内,石英对金的吸附量增加,超过一定的矿浆浓度值吸附量降低,矿浆浓度增加吸附率降低。研磨产品的洗脱试验表明:在洗脱条件为500 r/min、搅拌浓度为21.09%的条件下,被石英吸附的金有50.5%的金难以洗脱。搅拌产品的洗脱试验表明:搅拌转数为500r/min,搅拌浓度18.92%的条件下有29%的金与石英发生了强烈的吸附作用;研磨及搅拌作用下的对比试验表明碘浸出剂能够降低石英对溶液中金的吸附量。其中,研磨作用下碘浸出剂最有效降低石英对溶液中金吸附的最佳条件为磨矿时间4.5 min、初始金溶液浓度140mg/L、矿浆浓度20%、m(KI)=0.05g、m(I2)=0.02g。搅拌作用下碘浸出剂最有效降低石英对溶液中金吸附的最佳条件为磨矿时间4min、金溶液浓度100mg/L、矿浆浓度17.95%、m(KI)=0.04g、m(I2)=0.015g。等温吸附模型拟合分析表明:搅拌作用下石英对溶液中金的吸附适合用Dubinin-Radushkevich和Langumir等温吸附模型描述。Dubinin-Radushkevich等温吸附模型拟合结果表明搅拌作用下石英对溶液中金的吸附是物理吸附。Langumir等温吸附模型表明搅拌作用下石英对溶液中金的吸附是优惠吸附;研磨作用下石英对溶液中金的吸附适合用Langumir等温吸附模型描述。这种吸附作用为优惠吸附且不遵循单一的化学吸附方式,即可能是物理吸附方式,也可能伴随着物理和化学两种吸附方式;物理化学吸附动力学模型拟合分析结果表明了搅拌或研磨作用下石英对溶液中金的吸附最适合用准二级动力学模型描述。
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