鈣對重金屬廢渣水熱硫化工藝的影響研究.pdf

1、資源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為制約社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，研究重金屬廢渣治理和資源化技術(shù)對于緩解資源短缺和減少環(huán)境污染具有重要意義。采用水熱硫化對重金屬廢渣進(jìn)行處理，不僅能將廢渣中的重金屬轉(zhuǎn)化為便于浮選回收的硫化物，而且處理后的廢渣具有良好的穩(wěn)定性，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢渣的資源化和無害化。
　　論文以某冶煉廠石灰中和渣為研究對象，對其進(jìn)行水熱硫化處理再通過浮選工藝回收其中的有價(jià)金屬。實(shí)驗(yàn)考察了水熱硫化過程中鈣的影響，重點(diǎn)分析了水熱過程中鈣、鋅

2、組分的物相轉(zhuǎn)化歷程、晶體生長規(guī)律及其賦存狀態(tài)，并采用單礦物浮選實(shí)驗(yàn)，Zeta電位分析，紅外光譜分析以及吸附量測試實(shí)驗(yàn)研究了鈣對硫化鋅浮選的影響機(jī)理。試驗(yàn)采用水熱晶型調(diào)控技術(shù)提高廢渣中鋅的回收率，并確定了最佳水熱硫化參數(shù)，并開展了水化晶型調(diào)控優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)鈣對中和渣水熱硫化浮選的影響研究結(jié)果表明，Zn(OH)2與單質(zhì)S在水熱條件下反應(yīng)，鋅的硫化率僅為30.27％，而有鈣質(zhì)存在時(shí)，硫化率高達(dá)86.89％，

3、說明中和渣中鈣質(zhì)的存在有利于硫磺歧化反應(yīng)的進(jìn)行，對水熱硫化起促進(jìn)作用。硫酸鈣單礦物浮選實(shí)驗(yàn)表明在丁黃藥或乙硫氮做捕收劑時(shí)硫酸鈣的浮選回收率最高僅26.17％，紅外光譜分析以及吸附量測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明浮選過程中硫酸鈣對捕收劑沒有競爭吸附作用，鈣質(zhì)對浮選過程的影響在于中和渣水熱硫化生成的硫化鋅顆粒比較細(xì)小，導(dǎo)致團(tuán)聚嚴(yán)重并粘附在硫酸鈣表面，兩者結(jié)合較緊密，在浮選過程中難以分離。
　　(2)水熱晶型調(diào)控技術(shù)最優(yōu)參數(shù)為:硫磺配比Zn/S

4、為1∶1.2，前驅(qū)體濃度為15％，液固比為3∶1。采用晶型調(diào)控技術(shù)后的硫化后中和渣產(chǎn)生的ZnS晶粒尺寸為200-300nm左右，結(jié)晶致密，表面光滑，黏附現(xiàn)象較之未水熱調(diào)控前明顯減少。浮選結(jié)果同時(shí)表明，水熱晶型調(diào)控使中和渣中鋅的浮選回收率從22.52％提高到45.34％，富集比從1.3提高至1.6。
　　(3)水化調(diào)控技術(shù)研究結(jié)果表明，以硫酸鈉為激發(fā)劑，摻入量為10％;水化溫度為100℃;水化時(shí)間為1h;添加0.5％二水硫酸鈣（-7