二氧化氯浸出复杂硫化金精矿的研究（任永刚，2006，西安建筑科大硕士论文）附期刊论文

老马居士 · 发表于 2011-12-23 18:29

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论文标题：二氧化氯浸出复杂硫化金精矿的研究
论文作者：任永刚
论文导师：李东亮
论文学位：硕士
学位授予年份：2006
论文专业：应用化学
论文单位：西安建筑科技大学
论文页数：74
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附件：1

摘要：
本论文归纳了氰化法难处理金矿的类型、难处理的原因、预处理的方法以及各种非氰化法提金现状,评述了ClO2的性质、制备方法、检测方法以及应用情况,首次提出以ClO2作为浸出剂处理复杂多金属硫化金精矿。在热力学上,分析了ClO2-Cl-浸金体系中:贵金属Au、Ag的热力学平衡,S、Fe、Cu、Pb的热力学行为,以及温度、物种浓度、pH值等因素对浸金的影响,得出了在热力学上,使用ClO2-Cl浸金可行、并可实现Au、Ag、Cu、Pb各种有价金属综合回收的结论。在动力学上,对浸出金的历程、传质、速率方程以及浸出反应活化能进行了详细地分析,确定了直接以矿石为研究对象的动力学研究内容及其方法,包括浸出速率决定步骤的判断、反应表观活化能的确定以及表观反应级数的确定。用充气ClO2的方式对焙烧后的复杂多金属硫化金精矿进行了系统的浸出条件实验,给出了浸出金的较佳条件:C(NaCl)=1.0mol.L-1,酸度pH=2.0,温度50℃,液固比2.5:1,时间6h。在较佳条件下进行验证实验,金的浸出率可达97.3%。浸出条件实验验证了热力学理论分析有关结论的正确性。作为比较,对相同矿物进行了常规条件下的氰化实验。用充气ClO2以及ClO2的水溶液对焙烧后的复杂多金属硫化金精矿进行了系统的浸出动力学实验,确定了矿石中金的浸出过程受固膜传质所控制,浸出的极限搅拌速度为800r/min,浸出反应的表观活化能为Ea=21.78kJ•mol-1,浸出反应中Cl-、ClO2的表观反应级数分别为0.62和1.22,并最终确定了ClO2-Cl-从矿石中浸出金的动力学速率方程为:1-3(1-XB) 2/3+2(1-XB)=4.56e-21783/RT•CCl-0.62•CClO21.22•t。浸出动力学实验同样验证了动力学理论分析有关结论的正确性。研究表明,二氧化氯浸金是一种浸出率高、速度快、对环境友好的绿色浸金工艺,并且适用面广、可以较好地用来处理含铜、铅的难处理金矿石。该工艺为复杂硫化金精矿的综合利用提供了新的途径。
关键词：二氧化氯；复杂硫化金精矿；非氰浸金；热力学；动力学

目录：
文摘
英文文摘
声明及关于论文使用授权的说明
第一章综述
1.1国内外浸金技术的发展和现状
1.1.1氰化浸金法
1.1.2难处理金矿石的类型及难处理原因
1.1.3难处理矿石的处理技术
1.1.4非氰化法提金技术
1.2国内外二氧化氯技术及应用
1.2.1二氧化氯的性质
1.2.2二氧化氯的制备方法
1.2.3稳定性二氧化氯制备方法
1.2.4二氧化氯的检测方法
1.2.5二氧化氯的应用
1.3课题研究的目的和意义
第二章浸出反应热力学分析
2.1 ClO2-Cl-浸金热力学原理
2.2 ClO2-Cl-浸金热力学函数变化
2.3 ClO2-Cl-浸金体系的热力学平衡
2.3.1 Me-L-H2O配位平衡计算通式
2.3.2 Au-Cl--H2O系平衡
2.3.3 ClO2-Cl--H2O系平衡
2.3.4 Ag-Cl--H2O系平衡
2.4 ClO2-Cl-浸金体系其它元素的热力学行为
2.4.1硫(S)
2.4.2铁(Fe)
2.4.3铜(Cu)
2.4.4铅(Pb)
2.5各因素对浸金的影响
2.5.1温度的影响
2.5.2各物种浓度的影响
2.5.3酸度的影响
2.5.4其它元素的影响
第三章浸出过程动力学分析
3.1浸出反应的历程
3.2浸出过程的传质
3.2.1液—固界面传质理论
3.2.2液—固界面传质过程
3.2.3固体内扩散传质
3.3浸出过程速率方程
3.3.1宏观反应速率方程
3.3.2浸出速率决定步骤
3.4浸出反应的活化能
3.5浸出动力学研究方法
3.5.1浸出速率决定步骤的判断
3.5.2表观活化能的确定
3.5.3表观反应级数的确定
第四章浸出条件实验
4.1矿石性质
4.2 ClO2浸出实验
4.2.1主要实验设备及药品
4.2.2实验原料制备
4.2.3实验装置
4.2.4实验方法
4.2.5结果与讨论
4.3常规氰化浸出实验
4.2.1主要实验设备及药品
4.3.2常规氰化浸出条件选择
4.3.3实验方法
4.3.4结果与讨论
第五章浸出动力学实验
5.1引言
5.2主要实验设备及药品
5.3实验原料制备
5.4实验装置
5.5实验方法
5.6结果与讨论
5.6.1搅拌速度对金浸出速率的影响
5.6.2浸出反应速率控制的步骤
5.6.3温度对金浸出速率的影响
5.6.4浓度对金浸出速率的影响
5.6.5浸出反应动力学方程
第六章结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢