钾长石粉酸浸除铁的实验研究

在利用钾长石粉合成沸石分子筛和制取碳酸钾技术中，铁的存在会降低沸石的白度。对北京平谷、天津蓟县、内蒙白云鄂博三地钾长石粉进行硫酸酸浸除铁实验，获得最大铁浸出率分别为88．6％、93．2％和64．6％，且前两地钾长石粉中铁的浸出行为相似，酸浸除铁效果均优于白云鄂博钾长石粉。采用正交实验法研究硫酸浓度、酸浸温度和时间对除铁效果的影响，表明三者对不同地区钾长石粉酸浸除铁效果的影响程度各不相同。钾长石酸浸除铁反应开始时，铁的溶解极快，反应速率主要由化学反应控制；其后溶解相对缓慢，反应速率则由扩散作用控制。     

黄钾铁矾类矿物生成对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板铜的影响

摘要:研究柱浸条件下黄钾铁矾类矿物生成对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板金属铜的浸出影响,结果表明:柱浸体系中黄钾铁矾类矿物生成是影响浸铜效率的主要因素;pH值在2.20时可以保持浸出体系中一定的Fe3+量与较高的ORP值;黄钾铁矾类矿物在有细菌作用时生成;加酸维持低pH值(pH2.50)可减少黄钾铁矾类矿物的生成,浸出反应能持续进行。     

矾浆的综合利用研究——一种浮选-酸浸联合工艺

<正> 任何明矾石生产工艺(包括酸浸法、氨浸法、水浸法、还原热解法)在生产明矾、硫酸铝等产品的同时,都会产生大量的高铝矾浆。由于矾浆中同时含有大量的硅、铁等杂质,使其长期以来得不到利用。随着对明矾石综合利用研究的深入,一些新的含铝、钾、硫的产品不断出现,如工业钾盐、氧化铝系列原料、各种铝盐等。这些新产品的出现,为综合利用矾浆开辟了市场。尽管如此,由于矾浆除铁技术尚未过关,矾浆的工业利用至今在国内外尚无成熟的实例。因此,探索和研究降低矾浆中以铁为主的杂质含量的工艺方法,提供技术可     

氧化亚铁硫杆菌作用下形成的黄钾铁矾的SEM研究

黄钾铁矾是金属硫化物在酸性条件下氧化形成的主要次生矿物。很多研究表明,金属硫化物矿区广泛发育的氧化亚铁硫杆菌会影响金属硫化物的氧化分解和次生矿物的形成。为讨论氧化亚铁硫杆菌在黄钾铁矾形成过程中的作用,设计了两组平行实验制备黄钾铁矾：一种采用化学方法合成黄钾铁矾,另一种在相同条件下接种氧化亚铁硫杆菌合成黄钾铁矾。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等技术对两种实验获得的黄钾铁矾进行定性分析和形貌观察。结果表明：在氧化亚铁硫杆菌充分繁殖的条件下,细菌的参与更利于黄钾铁矾的形成;Fe^2+的氧化速率可能是影响黄钾铁矾结晶的主要因素,氧化亚铁硫杆菌通过提高Fe^2+的供应速度促使黄钾铁矾快速结晶,细菌作用下形成的黄钾铁矾结晶程度好于纯化学方法制备的黄钾铁矾。     

硫酸盐还原菌及异化铁还原菌对 黄钾铁矾还原作用的对比

选取酸性矿坑水环境中常见的次生含铁硫酸盐矿物———黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]为研究对象,用硫酸盐还原菌 Desulfovibriovulgaris 和异化铁还原菌Shewanellaputrefaciens CN32对其进行还原实验,探讨作为重金属治理潜在材料的 黄钾铁矾的微生物稳定性.实验采用非增长型培养基,在中性、厌氧、30℃的条件下进行.采用湿化学方法测量水溶液及还原产 生的总Fe2+ ,利用X射线衍射(X-raydiffraction,简称XRD)来分析反应后残余固体物质的矿物组成,用扫描电镜(scanning electronicmicroscopy,简称SEM)观察固体残余物的形貌特征.结果表明,没有微生物的参与,黄钾铁矾的稳定性较好.异化铁 还原菌S.putrefaciens CN32和硫酸还原菌D .vulgaris 在营养极其匮乏的中性厌氧条件下均能还原黄钾铁矾晶格中的 Fe3+ ,显示出黄钾铁矾被微生物还原的可能性.S.putrefaciens CN32还原黄钾铁矾晶格中Fe3+ 的最大还原速率和最终Fe3+ 还原率分别为0.001mmol·L-1·h-1和0.37%.与S.putrefaciens CN32不同,D .vulgaris 对黄钾铁矾的还原能力较强,不 含有电子穿梭体(Anthraquinone-2,6-disulfonate,简称AQDS)的实验体系中Fe3+ 的最大还原速率和最终Fe3+ 还原率分别为 0.017mmol·L-1·h-1和16.80%,而添加了AQDS的实验体系的则分别达到了0.026mmol·L-1·h-1和24.30%,这可能与 黄钾铁矾中含有SO42- 有关.D .vulgaris 优先还原黄钾铁矾晶格中的SO42- 产生的H2S是强还原剂,也可促进Fe3+ 的还原, 微生物以及H2S的双重作用可能是导致D .vulgaris 体系中Fe3+ 还原率较高的原因.XRD分析表明,黄钾铁矾经过S.putrefaciens CN32的作用,物相没有发生变化;而经过D .vulgaris 作用后,黄钾铁矾的特征峰消失,固相残余物中出现了菱铁 矿(FeCO3)、蓝铁矿[Fe3(PO4)2·8H2O]等次生矿物.由于培养基中没有添加任何的磷酸盐,因此蓝铁矿的出现可能是由于培 养基中添加的少量酵母浸膏降解后产生的磷酸根与D .vulgaris 还原黄钾铁矾产生的Fe2+ 相互作用的结果.这些认识对深入 理解地球表层铁的生物地球化学循环具有重要意义,为矿山环境重金属的污染治理提供了实验依据.      

安山岩中黄铜矿矿石分析和制硫酸铜工艺的研究

安山岩中的黄铜矿是庐江中生代陆相火山热液型铜矿床的原生矿，矿石中主要伴生黄铁矿及少量斑铜矿、赤铁矿和褐铁矿。物相分析结果，黄铜矿的粒度很细，只有细磨才能单体解离；它在矿石中分布极不均匀，且与脉石矿物接触疏松，适于粗磨抛尾。物性分析结果，黄铜矿在４００～５３０℃、斑铜矿在４５０～６００℃、黄铁矿在５００～６８０℃氧化分解。实验研究表明，矿石经磨碎磁选，大部分的粗粒级的铁矿物能够回收；粗磨抛尾可获得铜、硫的粗精矿；然后再经硫酸化焙烧、酸浸、过滤、提纯、浓缩结晶可制得工业级硫酸铜。浸渣做炼铁原料，黄钾铁矾做Ｆｅ２Ｏ３颜料，有时还可回收金、银。     

黄钾铁矾的形成条件研究及其环境意义

黄钾铁矾的化学合成实验表明,调整合适的pH值及介质浓度,常温常压下可以实现黄钾铁矾的快速形成。影响黄钾铁矾形成的主要因素包括pH值、温度及硫酸铁介质的浓度。常温下,当pH值在2.60~3.10时,24h内即有黄钾铁矾沉淀出现,2d内则有大量黄钾铁矾生成;在90℃左右时,形成黄钾铁矾的溶液pH值范围增大至1.20~3.10,而且在该范围内,pH值越大越利于黄钾铁矾的形成。高硫酸铁浓度有利于黄钾铁矾的形成,硫酸铁浓度较高(大于0.05M)时,形成较纯的黄钾铁矾矿物;而低浓度时,生成的黄钾铁矾常常含有水绿矾及胶体状的红色无定形羟基硫酸铁杂质。黄钾铁矾的沉淀过程可以用来治理矿山及工业废水,去除其中的S、Fe及As、Cr、Hg、Pb等有毒有害元素。常温常压下黄钾铁矾快速形成的实现为在产生酸性废水的矿山废石堆上形成黄钾铁矾类矿物胶体隔离防渗层提供了良好的潜在应用前景。     

黄钾铁矾类矿物沉淀去除Cr(Ⅵ)的初步研究

为探讨黄钾铁矾类矿物沉淀对Cr(Ⅵ)的去除效果,利用黄钾铁矾类矿物沉淀对模拟含Cr(Ⅵ)废水进行了初步实验处理,结果表明,黄钾铁矾类矿物沉淀对含Cr(Ⅵ)废水有较好的去除效果,去除率都在70%以上,最高可达85%。黄钾铁矾与黄铵铁矾沉淀对Cr(Ⅵ)的去除率差别不大;溶液酸碱度对去除率有明显影响,在pH值为2.5~3.2时,时间相同,较高的pH值比低pH值的去除率高。黄钾铁矾类矿物的沉淀过程可用来处理矿山及其他工业废水,去除S、Fe和Cr(Ⅵ)等有毒有害元素。     

不同条件下形成的黄钾铁矾微形貌对比研究

黄钾铁矾是酸性矿山废水（AMD） 中常见的次生矿物,能有效吸附AMD中Cu、Pb、Zn、Gd、As等重金属元素。不 同条件下形成的黄钾铁矾微形貌不同,其吸附能力也不同。文章通过化学法和微生物法合成了黄钾铁矾,并在粤北大宝山 矿酸性矿山废水中采集了含黄钾铁矾的泥样。利用扫描电镜-能谱分析（SEM） 和X光衍射（XRD）,对三种不同条件下形 成的黄钾铁矾进行鉴定和微形貌特征观察,并分析黄钾铁矾的形成条件。结果表明,常温条件下,pH值2.0~2.5时能够化 学合成黄钾铁矾,其晶体粒径约2~10 μm,且晶形呈板状;而在65℃时,可在pH2.0~3.0之间化学合成黄钾铁矾,但晶形 差。微生物法合成黄钾铁矾pH范围是2.0~5.0,其晶形完好,呈菱面体且晶体大小比较均匀,而约为2~4 μm。酸性矿山废 水中的黄钾铁矾形成的pH值为2.5~3.5,晶形为菱面体形,单个晶体大小多为1~2 μm。根据其形成条件和微形貌特征,文 章推测酸性矿山废水中形成的黄钾铁矾可能是微生物成因。     

黄钾铁矾蚀变带对水工建筑物的危害及处理

黄钾铁矾蚀变带,是黄铁矿风化(氧化)后的产物,他在风化(氧化)过程中产生大量的硫酸,酸性介质不仅对砼产生严重腐蚀,同时对水工金属结构同样具有较强的腐蚀性.发电洞竖井砼直接浇筑在黄铁矿脉上,60 cm厚的钢筋砼仅半年时间被腐蚀穿,在国内外水工建筑物中尚属首例.     

Calcified roasting-acid leaching process of vanadium from low-grade vanadium-containing stone coal

The low-grade vanadium-containing stone coal used in this experiment was collected from Wuxi Coun- try, Chongqing City, China. The experiment focused on the vanadium recovery from roasted residue through opti- mizing the process conditions of an effective and environmentally-friendly technology, named calcified roast- ing-sulfuric acid leaching technology. By single-factor experiments and orthogonal experiments, the effects of roast- ing temperature, roasting time, sulfuric acid concentration and leaching time on the leaching ratio of vanadium were analyzed. The results showed that the leaching ratio of vanadium reached 85.5% under the proper technological con- ditions of roasting temperature=950℃, roasting time=4 h, 40% concentration of sulfuric acid and leaching time=6 h.     

Comparison of the geochemical features of ore-bearing horizons at young and ancient hydrogenic uranium deposits (Hydrotechnological aspects)

Geochemical properties of ore-bearing horizons composed of alluvial aluminosilicate terrigenous rocks have been compared at young and ancient hydrogenic uranium deposits. It has been shown that the lithological setting at the young deposit has an elevated neutralization capacity in relation to sulfuric acid of leaching solutions and, in addition, has a rather low reducing capacity. The redox differentiation of ore substance at the deposit is in progress. It ensures an elevated degree of uranium oxidation in ores. Both ore and nonore sandy rocks contain a sufficient amount of natural oxidizer U(IV) in the form of trivalent iron. Ancient deposits, unlike young ones, contain ore-bearing and ore-hosting rocks with a low neutralizing but high reducing capacity and with an elevated degree of uranium and iron reducing, as the reducing environment dominates in all epigenetic geochemical zones. It is suggested that, in this geochemical setting, the process of in situ leaching (ISL) is not effective without addition of artificial oxidizer to the working sulfuric acid solutions.     

Leaching process and kinetics of manganese in low-grade manganese ore

Manganese was extracted from leaching low-grade manganese ore in sulfuric acid medium. The effects of granule diameter, leaching time, liquid/solid ratio (V/W) and the concentration of sulfuric acid were investigated through orthogonal and single factor experiments. The experimental results showed that the optimal leaching conditions are, size of 0.054mm, 120 minutes of reaction time, 3(V/W) of liquid/solid ratio and 30% of the concentration of sulfuric acid (g/g). Under those conditions, the leaching efficiency is 96.73%. The kinetics of the leaching process is in accordance with the characteristics of fractal reaction.     

安徽宁国钾长石共烧结工艺研究

以宁国钾长石矿为主要原料，采用共烧结工艺，研究了用CaCl2做添加剂与钾长石共烧结温度、温度、CaCl2用量对溶出率的影响，确定了共烧结最佳参数，同时，通过XRD表征方法，对原矿物相及水浸潭物相进行了研究，探讨了共烧结反应机理，实验结果表明，钾长石中K2O溶出率可达95％。     

铜镍尾矿砂微波加热硫酸溶解实验研究

通过尾矿砂微波加热硫酸溶解新方法的实验,研究了硫酸浓度、液固比及反应时间等因素对尾矿砂酸蚀率的影响。结果显示,在无需搅拌的情况下,微波加热实验的最佳条件酸浓度5mol/L、液固比5.0mL/g都较传统水热法有优势,在反应时间上,微波加热15min就能达到传统水热法2～3h的效果。在酸蚀率相同的情况下,微波加热所用时间仅为传统水热法的1/6,而所用的酸浓度、液固比都较传统水热法小很多。先对尾矿砂直接微波辐照一段时间,然后再加入硫酸进行微波辐照加热溶解,能够促进尾矿砂的溶解,提高尾矿砂的酸蚀率。微波加热条件下,尾矿砂在硫酸浓度8mol/L、液固比5.0mL/g条件下无需搅拌,反应1h后,除透闪石没有完全溶解外,绝大部分的矿物被溶解。与传统加热方式相比,微波加热可显著提高尾矿砂酸溶解速率。     

Production of acid water in a lead-zinc mine,Coeur d'Alene,Idaho

The Bunker Hill Mine in Idaho's Coeur d'Alene mining district produces approximately 10 m³/minute of acid water containing high concentrations of heavy metals. Field and laboratory studies indicate that much of the acid water is produced in a single ore body in the upper part of the mine. The ore of this body contains mainly sphalerite, galena, and pyrite in a siderite-quartz gangue. Ground water recharges this ore body through a near-vertical zone of high permeability, which is the result of mining by the caving technique. Ore samples from the caving area contained oxidized forms of iron and produced acid in a laboratory leaching test. Leaching experiments with several ore samples from the mine also indicated that the ratio of pyrite to calcite in the samples strongly controlled the resultant pH values. Oxidation of pyrite to sulfuric acid and compounds of iron is apparently responsible for the production of acid water in the mine. In contrast, dissolution of calcite in water results in a basic solution, with pH around 8.3, that can neutralize the acid produced by the oxidation process. Methods for prevention of acid mine drainage in this and other similar mines are noted.     

A technique of reduction of core samples of uranium ore to their natural redox state

A new method of reduction of core samples of uranium ore to their natural redox state is described. The results of laboratory experiments on agitated and filtration leaching of uranium from ore reduced by sulfide solution are considered in comparison with leaching of oxidized stored ore. The oxidation of ore samples during sampling and storage leads to the overestimation of the rate of uranium leaching from ore by sulfuric acid solutions. The more oxidized a sample, the higher the overestimation of this parameter in comparison with traditional borehole in situ leaching (ISL) with sulfuric acid. As is proved by determination of U and Fe species in reduced samples, the described technique of ore sample preparation for laboratory experiments enables the natural redox state of ore to be approached. The results of laboratory experiments with samples prepared according to the proposed technique are adequate to the real process of ISL with sulfuric acid at the Dalmatovo uranium deposit.     

水溶液中草酸漂白高岭土细尾矿的研究

研究了用草酸在不同溶液中漂白高土细尾矿的反应动力学。考察了ＰＨ值,温度、浸出液初始浓度等因素对反应的影响。结果表明,ＰＨ值的降低、反应温度和浸出液浓度的提高有利于高岭土中氧化铁的浸出,该反应是草酸根与铁的摩尔比为３：１的络合反应,在草酸溶液中铁的溶出符合一级反应动力学。     

蛇纹石微波辐照硫酸浸出的实验研究

通过蛇纹石微波辐照硫酸浸出新方法的实验，研究了微波辐照强度、辐照时间、硫酸浓度、液固比及矿石粒度等因素对蛇纹石中氧化镁浸出率的影响，结果表明：与传统加热方式相比，微波辐照加热可显著提高蛇纹石酸浸速率；在最佳工艺条件下，氧化镁浸出率可达97％以上；蛇纹石酸浸渣的主要成分为无定形SiO2，化学成分与沉淀白炭黑相同。