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思茅铜锌硫化矿分离技术研究

思茅铜锌硫化矿分离技术研究

作者：王奉刚昆明理工大学

学位级别：硕士

铜和锌都是国民经济中主要的原材料金属,是我国重点发展的一类有色金属产品。铜矿石多数不是单金属的,其中硫化铜矿石中常常含有闪锌矿等硫化矿物,被称做铜锌硫化矿。我国有丰富的铜锌矿资源,由于选矿技术方面的因素制约,仅有一部分的... 详细信息

铜和锌都是国民经济中主要的原材料金属,是我国重点发展的一类有色金属产品。铜矿石多数不是单金属的,其中硫化铜矿石中常常含有闪锌矿等硫化矿物,被称做铜锌硫化矿。我国有丰富的铜锌矿资源,由于选矿技术方面的因素制约,仅有一部分的矿石经选别使铜锌矿分离富集而得到铜精矿和锌精矿;大部分铜锌矿只能以铜精矿出售,而且因为有害杂质元素含量高,造成冶金工艺投资大、耗能高。近期受国际铜锌价格齐创新高的拉动,铜精矿和锌精矿的价格均大幅度上扬,原来因经济技术因素被忽略的矿物变成了有相当价值的财富。因此,无论从选厂挖潜增效还是从矿产资源综合利用方面来讲,研究铜锌硫化矿的选矿分离对我国的有色工业发展有重要意义。本文对铜锌硫化矿的性质、矿床成因等方面做了扼要的介绍,分析比较了国内外铜锌硫化矿浮选的理论、药剂和工艺流程的研究动态。本文以思茅铜锌硫化矿石为研究对象,工艺矿物学研究表明:该矿石中的铜锌矿物具有品位较低、共生关系较复杂、嵌布粒度较细和高硫的特点,是属于难选铜锌硫化矿石。考虑到矿石的性质和选厂的条件,对该矿石进行了三种浮选流程方案的对比试验,即:优先浮选、混合浮选和阶段磨矿混合浮选流程,其中重点研究了锌矿物的抑制剂、选择性较好的捕收剂和闪速优先浮选工艺。在对比试验中选别指标差异不明显,试验选择了优先浮选流程:粗选抑锌浮铜,粗精矿脱药、再磨,二次抑锌,尾矿合并选锌;在工艺流程和参数上注重闪速浮选和饥饿加药,在药剂制度上采用组合药剂对锌进行前期的抑制和后期的捕收,多头并举以达到铜锌分离的目的。闭路试验中铜精矿中铜品位为19.47%、锌品位为5.22%、铜金属回收率86.17%;锌精矿中铜品位为1.35%、锌品位为40.09%、锌金属回收率76.35%。

关键词：铜锌分离快速优先浮选抑制剂

Recovery of valuable metals from spent lithium ion batteries by smelting reduction process based on FeO-SiO_2-Al_2O_3 slag system

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2017年第2期27卷 450-456页

作者：任国兴肖松文谢美求潘炳陈坚王奉刚夏星长沙矿冶研究院有限责任公司长沙410012

NA novel smelting reduction process based on FeO-SiO2-Al2O3 slag system for spent lithium ion batteries with Al cans was developed, while using copper slag as the only slag former. The feasibility of the process and the mechanism of copper loss in slag were investigated. 98.83% Co, 98.39% Ni and 93.57% Cu were recovered under the optimum conditions of slag former/battery mass ratio of 4.0：1, smelting temperature of 1723 K, and smelting mass ratio of time of 30 min. The FeO-SiO2-Al2O3 slag system for the smelting process is appropriate under the conditions of m（FeO）：m（SiO2）=0.58：1？1.03：1, and 17.19%？21.52% Al2O3 content. The obtained alloy was mainly composed of Fe-Co-Cu-Ni solid solution including small amounts of matte. The obtained slag mainly consisted of fayalite and hercynite. Meanwhile, the mechanism of copper loss is the mechanical entrainment from strip-like fayalite particles in the main form of copper sulfide and metallic copper.

关键词： lithium ion battery smelting reduction cobalt nickel copper slag fayalite

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石煤沸腾焙烧料提取五氧化二钒工艺研究

稀有金属与硬质合金 2023年第4期51卷 18-23页

作者：万洪强张丽芬王奉刚马云聪长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012

针对石煤沸腾焙烧料提钒原料差异大、工艺流程过长、钒回收率低(大多低于60%)、成本偏高等问题,采用拌酸熟化浸出-氧化中和-离子交换-铵盐沉钒-煅烧的工艺路线提钒。实验结果表明,在硫酸用量为原料质量的20%、熟化温度100℃、熟化时间6 ... 详细信息

针对石煤沸腾焙烧料提钒原料差异大、工艺流程过长、钒回收率低(大多低于60%)、成本偏高等问题,采用拌酸熟化浸出-氧化中和-离子交换-铵盐沉钒-煅烧的工艺路线提钒。实验结果表明,在硫酸用量为原料质量的20%、熟化温度100℃、熟化时间6 h的条件下,石煤沸腾焙烧料中的钒浸出率达到90.2%,最终制备得到的产品V_(2)O_(5)粉末质量稳定可靠,达到了行业标准水平。该工艺流程短,工程建设投资低、钒回收率高、提钒冶炼成本低,取得了较好的经济技术指标。

关键词：石煤沸腾焙烧五氧化二钒拌酸熟化离子交换铵盐沉钒

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掘进工作面揭露老巷冒顶处理方法研究与推广

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2016年第6期 95-96页

作者：暴晓庆张相超王奉刚兖矿集团有限公司南屯煤矿山东邹城273515

巷道支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动的发展速度,以维护安全的工作空间。当巷道支护强度不够、巷道支护形式允许巷道围岩变形量较小、巷道围岩应力较大、围岩本身支撑力不够等时,可能损坏支护,导致冒顶。针对南屯煤矿掘... 详细信息

巷道支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动的发展速度,以维护安全的工作空间。当巷道支护强度不够、巷道支护形式允许巷道围岩变形量较小、巷道围岩应力较大、围岩本身支撑力不够等时,可能损坏支护,导致冒顶。针对南屯煤矿掘进工作面揭露老巷冒顶的情况,选择符合实际情况的处置方案是安全、顺利通过老巷,提高掘进效率的关键。

关键词：掘进工作面老巷冒顶直接支架法

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贵州某氰化尾矿选矿综合利用研究

现代矿业 2010年第2期26卷 60-62页

作者：王奉刚刘全军孙洪丽湖南水口山有色金属集团有限公司昆明理工大学国土资源工程学院长春黄金研究院

介绍了贵州某高粘度微细粒浸金尾矿,通过浮选工艺,回收其中的贵金属元素金并脱除有害元素硫、砷。提高了企业的经济效益,降低了尾矿库的环保风险,具有明显的经济效益和社会效益。

关键词：浸金尾矿浮选综合利用

含锰废旧聚合物锂离子电池还原熔炼回收有价金属试验研究

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矿冶工程 2015年第3期35卷 75-78页

作者：任国兴潘炳谢美求陈坚王奉刚肖松文长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012

以含Mn较高的废旧聚合物锂离子电池为原料,基于Ca O-Al2O3-Si O2-Mg O渣型直接还原熔炼工艺分离回收其中的有价金属。试验结果表明,最佳工艺条件为：造渣剂中Ca O/Si O2比为0.75,Mg O含量5%,造渣剂用量为电池质量的2.0倍,焦粉用量为电... 详细信息

以含Mn较高的废旧聚合物锂离子电池为原料,基于Ca O-Al2O3-Si O2-Mg O渣型直接还原熔炼工艺分离回收其中的有价金属。试验结果表明,最佳工艺条件为：造渣剂中Ca O/Si O2比为0.75,Mg O含量5%,造渣剂用量为电池质量的2.0倍,焦粉用量为电池质量的0.1倍,熔炼温度1 450℃,熔炼时间15 min,此时Co、Ni、Cu回收率分别为96.03%、96.42%、93.40%。最合适的炉渣组成为Ca O/Si O2比为0.77~1.21,Al2O3含量9.55%~11.92%,Mg O含量4%左右。高的熔炼温度及炉渣碱度有助于Mn还原进入合金中,但本试验条件下Mn无法充分还原,仍主要进入炉渣中。

关键词：废旧电池锂离子电池还原熔炼综合回收钴镍锰

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提高青海某铁金矿金浮选回收率的研究与实践

矿冶工程 2014年第3期34卷 33-36页

作者：潘炳王奉刚张蕴灵赵卫夺肖松文长沙矿冶研究有限责任公司湖南长沙410012 青海省循化县谢坑铜金矿青海循化811100

针对青海某铁金矿金浮选回收率偏低(仅有80%)的问题开展了系统研究,发现磨矿粒度偏粗是原来生产金浮选回收率低的关键原因。通过试验确定适宜的磨矿粒度为-0.074 mm粒级占80.40%,该磨矿粒度下采用一粗-两精-两扫的浮选工艺流程,闭路试... 详细信息

针对青海某铁金矿金浮选回收率偏低(仅有80%)的问题开展了系统研究,发现磨矿粒度偏粗是原来生产金浮选回收率低的关键原因。通过试验确定适宜的磨矿粒度为-0.074 mm粒级占80.40%,该磨矿粒度下采用一粗-两精-两扫的浮选工艺流程,闭路试验获得了精矿金品位93.86 g/t、回收率87.96%的良好指标。现场改造在基本不改变浮选工艺流程及药剂制度情况下,仅降低磨矿粒度,取得了明显的效果,金回收率提高到87.5%。

关键词：铁金矿磨矿粒度浮选回收率金

柔性IL@MOF材料对H2S选择性催化氧化性能及机理研究

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柔性IL@MOF材料对H2S选择性催化氧化性能及机理研究

作者：王奉科齐鲁工业大学

学位级别：硕士

传统的干法脱硫工艺设备投资较大,催化剂大多不能再生循环利用从而需要废弃,且其钝化和失活等问题既会造成环境污染也会增加脱硫成本。因此,设计并制备应用在干法脱硫工艺中的高效、低廉的催化剂也成为了目前的焦点课题。本研究设计制... 详细信息

传统的干法脱硫工艺设备投资较大,催化剂大多不能再生循环利用从而需要废弃,且其钝化和失活等问题既会造成环境污染也会增加脱硫成本。因此,设计并制备应用在干法脱硫工艺中的高效、低廉的催化剂也成为了目前的焦点课题。本研究设计制备了两类IL@MOF催化剂材料,一类是以咪唑铜基离子液体[Bmim][CuCl]作为负载材料与作为支撑材料的柔性金属有机框架（MOF）:MIL-53（Fe）进行复合制备的[Bmim][CuCl]@MIL-53（Fe）;另一类是将称为第三代离子液体的磁性深共晶溶剂（ChCl/FeCl）作为负载材料和柔性MIL-53（Fe）作为支撑材料进行复合的催化剂DES@MIL-53（Fe）。将所制备的催化剂应用在硫化氢的非连续干法脱硫工艺中,探究其对硫化氢催化氧化的性能和机理。具体研究内容如下:（1）本研究以Cu基离子液体[Bmim][CuCl]为负载材料,以柔性有机金属框架（MOF）:MIL-53（Fe）为支撑材料合成了一种可以在100-180℃的非连续脱硫过程中选择性高效去除HS的催化剂:[Bmim][CuCl]@MIL-53（Fe）。通过XRD、SEM、FT-IR、BET、XPS、CV和TG等表征技术对催化剂进行表征。结果表明,在160℃的温度下,负载10wt%[Bmim][CuCl]的MIL-53（Fe）对HS的催化氧化性能达到最佳,最高能够达到1325mg/m L（1987mg/g）。经过两次循环实验后,HS去除能力降低了6%。脱硫过程包括吸附和催化氧化两个阶段,这两个阶段分别由催化剂的介孔聚集等结构特征和[Bmim][CuCl]中的Cu决定。在催化剂内部的Cu与Fe协同作用下作为反应中间体的FeOOH引起的链式反应也起到了催化作用。体系主要产物以单质硫为主,含有部分硫酸盐。单质硫和[Bmim][CuCl]均能作为客体分子诱导MOF产生柔性变形,从而减轻催化剂的钝化。（2）本研究以Fe基深共晶溶剂（DES）为负载材料,以柔性有机金属框架（MOF）为支撑材料提供了一种高效的催化剂:柔性双铁基DES@MIL-53（Fe）,其可在100-180℃的非连续脱硫过程中选择性高效去除HS。采用XRD、SEM、FT-IR、BET、XPS、TG、CV和Py-FTIR对材料进行了表征。结果表明,负载30wt%DES（ChCl/FeCl）的MOF(MIL-53（Fe）)在180℃时的HS催化氧化性能最优,能够达到2527mg/m L（3744 mg/g）。经过两次循环实验后,HS去除能力降低了9%。脱硫过程包括催化氧化和吸附两个阶段,这两个阶段分别由DES中的Fe和介孔的高度聚集等结构特征决定。在MIL-53（Fe）内部,FeOOH作为反应中间体和Lewis酸位点均起到了催化作用。体系主要产物以单质硫为主,含有少量硫酸盐。单质硫和DES均可作为客体分子诱导MOF产生柔性变形,从而减轻催化剂的钝化。

关键词：离子液体深共晶溶剂金属有机框架硫化氢催化氧化

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提高某金矿浮选回收率的试验研究

湖南有色金属 2012年第3期28卷 8-10,34页

作者：潘炳王奉刚肖松文长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012

针对某金矿浮选回收率低的问题,开展了浮选工艺条件优化试验研究,确定了最佳工艺条件及药剂制度,在原矿品位3.54 g/t的情况下,闭路流程试验获得了金精矿金品位46.14 g/t,回收率90.91%的好指标,回收率比生产现场指标提高了约7%。

关键词：磨矿细度调整剂混合药剂