【摘要】：近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)有色金屬產(chǎn)量和消費(fèi)量屢創(chuàng)新高,隨之產(chǎn)生的是冶煉廢渣處理問(wèn)題日益嚴(yán)重,鋅窯渣作為鋅冶煉工藝流程產(chǎn)出的廢棄渣之一,渣中含有價(jià)金屬成分較多,但其資源化利用一直是個(gè)大難題。本論文以云南省某鋅廠提供的鋅窯渣為研究對(duì)象進(jìn)行了有價(jià)金屬綜合回收工藝研究。采用現(xiàn)代分析手段(XRD、XRF、SEM、ICP等)分析了原料的元素組成、物相組成、賦存狀態(tài)等,在分析基礎(chǔ)上重點(diǎn)回收其中碳、鐵、銅、鋅、銦等,并對(duì)此進(jìn)行了選冶工藝實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證綜合回收有價(jià)金屬銦、銅、鋅的可能性,包括碳浮選、磁選、浸出實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:(1)該鋅窯渣外觀呈紅褐色,硬度高,礦物組成復(fù)雜,占最大成分的是鐵化合物,元素含量36.21%,物相組成為四氧化三鐵、單質(zhì)鐵、氧化鐵及硫化鐵,其它有價(jià)元素銅含量1.02%,鋅含量2.24%,銦含量94.78g/t,銀含量46.64g/t,物相皆以硫化相為主。(2)簡(jiǎn)單碳浮選和磁選探索性實(shí)驗(yàn)結(jié)果皆不好,有價(jià)金屬成分銦、銅、鋅等分布不均,不利于本課題研究目的。(3)窯渣一段常壓氧化浸出工藝實(shí)驗(yàn),考查了氧化劑濃度、硫酸濃度、反應(yīng)溫度等因素對(duì)各元素浸出率的影響。確定最佳工藝條件為:氧化劑H_2O_2添加量0.6m L·g~(-1)、硫酸濃度3mol·L~(-1)、反應(yīng)溫度80℃、反應(yīng)時(shí)間2h、液固比6:1。此條件下。銦浸出率93.92%,銅浸出率89.84%,鋅浸出率66.49%。在此基礎(chǔ)上,采用響應(yīng)曲面法對(duì)銦浸出率進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),模型擬合度較好,優(yōu)化后工藝參數(shù):氧化劑H_2O_2添加量0.6m L·g~(-1),硫酸濃度2.92mol·L~(-1),反應(yīng)溫度80.51℃、反應(yīng)時(shí)間2.2h,液固比6:1。在此條件下,銦浸出率91.57%。(4)窯渣一段氧壓浸出工藝實(shí)驗(yàn),考查了粒度、硫酸濃度、浸出溫度等因素對(duì)各元素浸出率的影響。確定最佳工藝條件為:粒度75%-0.048mm、液固比7:1、硫酸濃度2mol·L~(-1)、浸出溫度160℃、反應(yīng)時(shí)間1.5h、氧分壓1.0MPa、木質(zhì)素磺酸鈉添加量1%。此條件下,銦浸出率93.85%、銅浸出率93.98%、鋅浸出率91.11%。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了公斤級(jí)擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)效果較為良好,獲得的浸出率結(jié)果,銦浸出率90.41%、銅浸出率91.83%、鋅浸出率89.57%,與小型實(shí)驗(yàn)結(jié)果較吻合。
【圖文】：

主要組成種類(lèi)包括尾礦、粉煤灰、煤矸石、冶煉廢渣及爐渣等，各組成種類(lèi)量占固體廢棄物百分比見(jiàn)如圖1.1 所示，由圖 1.1 可見(jiàn)，有色冶煉行業(yè)產(chǎn)出的尾礦與冶煉廢渣總量占比 40.9%，快接近固廢總量的一半，數(shù)量相當(dāng)龐大。表 1.1“十二五”期間全國(guó)固體廢物基本情況(萬(wàn)噸)Table1.1 Basic state of national solid waste during the period of "12th Five -Year"(kt)年份 產(chǎn)生量 綜合利用量 貯存量 處置量 丟棄量2011 322772 195125 60424 70465 4332012 329044 202462 59786 70745 1442013 327702 205916 42634 80970 1292014 325620 204330 45033 80388 592015 327079 198807 58365 73034 56圖 1.1 固體廢物產(chǎn)生量種類(lèi)對(duì)比Fig.1.1 CoMParison of the types of solid waste production近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展也導(dǎo)致了大量的礦產(chǎn)資源消耗，特別

第二章 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備及理論基礎(chǔ)第二章 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備及理論基礎(chǔ)2.1 實(shí)驗(yàn)原料2.1.1 原料的化學(xué)成分分析本論文研究對(duì)象鋅揮發(fā)窯渣原料來(lái)自于云南省某鋅冶煉廠，其未破碎前表觀形貌如圖 2.1 所示。由圖 2.1 可見(jiàn)，，該窯渣原礦形貌大顆粒較多，顏色呈紅褐色形狀不規(guī)則，硬度較大。原礦經(jīng)破碎、磨礦、過(guò)篩后獲得粒徑小于 0.074mm 的窯渣粉末，見(jiàn)圖 2.2 所示。窯渣粉末再在 80℃溫度干燥箱中保溫 24 小時(shí)后四分法制樣進(jìn)行多元素化學(xué)成分分析，結(jié)果見(jiàn)表 2.1 所示。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X758

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2681775