低品位黄铜矿的氧化浸出概要.doc

学院： 专业： 班级： 姓 名 学 号 实验组 4 实验时间 指导教师 成 绩 实验项目名称 低品位黄铜矿的氧化浸出 实验目的 1.了解浸出过程的主要影响因素; 2.了解低品位黄铜矿浸出的工艺流程; 3.分析最终产物中硫的存在形式。 4.掌握浸出的具体操作及找到最佳浸出率。 实验要求 1.了解试样准备前的工艺流程，最终对所取试样进行化验和分析； 2.实验前查阅相关文献资料，对该实验进行整体把握； 3.实验前了解矿石的准备作业，包括破碎、磨矿、筛分及物料混匀，掌握混匀物料的方法及取样的方法。 实验原理 黄铜矿特有的晶体结构决定了其在硫酸体系中的溶解速度非常缓慢。由25℃时CuFeS2 － H2O 系E － pH 图2 可知，酸性体系中黄铜矿的溶解过程实际上是由复杂高价铜硫化物( CuFeS2) 逐步转变为简单硫化物( Cu5FeS4，CuS，Cu2S) 并转入溶液的过程。黄铜矿以Cu2 + 形式转入溶液的热力学条件是溶液的pH 小于4，且氧化还原电位高于0. 4 V，通常通过氧化剂硫酸铁、氯化物等氧化剂实现这一热力学浸出条件。铜的简单硫化物如CuS、Cu2S 等较其复杂硫化物如CuFeS2、Cu5FeS4等更容易在酸性溶液中浸出，最好先对黄铜矿硫化焙烧，实现了铜硫化物的矿相转变，接着进行了黄铜矿及其硫化焙烧产物的氧压酸浸。 CuFeS2+Fe3+→Cu2++Fe2++H2S或S 高氧化还原电位下, 黄铜矿的溶解反应效果比较差, 因为黄铜矿在氧化浸出过程中, 其表面生成一层不导电并且致密的元素硫膜, 形成扩散屏障, 使电子传递困难, 阻碍CuFeS2 的溶解。而低氧化还原电位和有铜离子存在条件下, 黄铜矿的溶解反应速度很快, 因为黄铜矿还原产生的次生辉铜矿极易被氧化为Cu2+ , 而且在黄铜矿表面不会生成不导电的致密元素硫膜。 实验原理 CuFeS2 +4Fe3 +=Cu2 + +5Fe2 + +2S0 , (1) 　　CuFeS2 +4H++O2 =Cu2+ +Fe2 + +2S0 +2H2O ,(2) 　　CuFeS2 +3Cu2 + +3Fe2 +=2Cu2S +4Fe3 + , (3) 　　Cu2S +4H+ +O2 =2Cu2 + +S0 +2H2O , (4) 　　Cu2S +4Fe3 +=2Cu2 + +S0 +4Fe2 + 。 (5) 实验仪器 药品及试剂：Fe2（SO4）3 ，H2SO4 仪器：榔头，球磨机，筛子，棒磨机，烘烤箱，500ml烧杯，250ml烧瓶，漏斗，滤纸，分析天平，磁力悬浮搅拌器； 实验步骤 矿石的预处理：破碎、磨矿、筛分、物料混匀等工序； 绘制磨矿粒度-时间曲线图；: 3、根据磨矿粒度-时间图选择不同粒度进行实验，实验设置四组: 第一组：-200目占70%， 第二组：-200目占80%， 第三组：-200目占85%， 第四组：-200目占90%， 各组用分析天平准确称量20.0000g； 4、将20.0000 g 黄铜矿倒入500ml烧杯中，加入蒸馏水调浆使液固比7∶1，加入适量的硫酸溶液(10ml 、1mol/l )和硫酸铁溶液(15ml 、50g/l),使矿浆在酸性环境下反应； 5、将矿浆加热到设定温度，开启搅拌并保持恒温至指定时间，时间设置为1.5h； 6、反应结束后，用漏斗和滤纸对浸出矿浆进行液固分离。 7、将滤渣经过烘箱烘干后用分析天平称量滤渣质量： 第一组：-200目占70%， m=19.0500g; 第二组：-200目占80% , m=18.9200g; 第三组：-200目占85% , m=18.8300g; 第四组：-200目占90% , m=18.8800g; 8、经烘干细磨后化验目标元素含量。 实验数据 第一组 原矿品位：0.23 细度/% Q渣/g 渣铜品位 浸出率/% 60 17.07 0.073 72.91 70 16.99 0.057 78.95 80 17.02 0.041 84.83 90 17.58 0.047 82.04 第二组 磨矿时间：7min 粒度：80% 原矿质量：20g 温度/OC Q渣/g 渣铜品位 浸出率/% 650 17.14 0.046 82.86 750 17