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从高铁闪锌矿的高压酸浸渣中提取硫磺

作　者: 鲁顺利
导　师: 朱云
学　校: 昆明理工大学
专　业: 有色金属冶金
关键词: 高铁硫化锌精矿硫磺渣常压蒸馏提取硫磺
分类号: TQ125.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 232次
引　用: 7次
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内容摘要

高铁锌精矿资源在我国分布广泛,仅云南省保有储量达700万吨,占云南省锌资源的三分之一。至今还没有单独冶炼处理高铁锌精矿的工业企业和工艺,云南冶金集团公司立足自主开发加压酸浸处理高铁锌精矿,本课题针对云南冶金集团总公司加压酸浸处理硫化锌精矿得到的含硫渣,研究如何从中提取硫磺。经过文献检索知道从含硫渣中回收硫磺的方法主要分为物理和化学两类,物理法有:高压倾析法、热过滤法、浮选法、制粒筛分法、真空蒸馏法等;化学法有:二甲苯提硫、四氯乙烯提硫、硫化铵提硫、煤油提硫等。通过对该硫磺渣进行X射线衍射和化学分析表明,元素硫的总含量为61.06%,大部分以单质的形式存在(占总硫80%以上),少量以金属硫化物、硫酸盐的形式存在。通过对各种提硫方法优缺点的比较,综合考虑硫磺渣的组成和成分,分别选取了硫化铵溶硫和常压蒸馏的方法来提取硫磺。硫化铵溶硫的试验表明,硫化铵溶硫反应进行很快,操作简单,易于控制,但是硫化铵溶液能溶解贵金属Au、Pt、硫化物和其它杂质,在热分解时,这些物质一起进入到硫产品中,会造成贵金属的损失,得到的硫磺品质也不太好,所以不能用硫化铵溶液处理该物料。常压蒸馏的试验考察了温度、时间、料层厚度对蒸馏的影响,影响蒸馏最主要的因素是温度,其次是时间,最后是料层厚度。在物料20g,坩埚面积为10.75cm~2的条件下得到了最佳工艺条件为:蒸发时间20min,蒸发温度为460℃。得到的硫磺纯度超过98%,形态有块、片、粉状的,为α型硫。试验残渣含硫率降为24.32%,元素硫的挥发率超过80%。常压蒸馏法处理该含硫渣是行之有效的方法。

全文目录

第一章绪言  10-25
  1.1 硫的用途  10-12
  1.2 硫资源现状及消费情况  12-13
  1.3 硫的回收现状  13-16
    1.3.1 原油中各种形态的硫的回收  13-14
    1.3.2 回收硫制成硫酸或含硫产品  14-15
    1.3.3 从低浓度二氧化硫中回收硫  15
    1.3.4 从湿法冶金渣中回收硫  15-16
  1.4 加压湿法冶金产出元素硫的问题  16-18
  1.5 湿法冶金渣中元素硫的回收方法  18-22
    1.5.1 物理法  19-20
    1.5.2 化学法  20-22
  1.6 课题的研究内容  22-25
    1.6.1 课题的提出  22-24
    1.6.2 研究的目的和意义  24-25
第二章理论分析  25-47
  2.1 硫的物理化学性质  25-26
  2.2 原料分析  26-27
  2.3 用硫化铵溶液浸出的试验  27-31
    2.3.1 试剂  27
    2.3.2 仪器  27
    2.3.3 基本原理  27-28
    2.3.4 试验结果  28-31
  2.4 硫的蒸气压  31-34
  2.5 质量传输的基本方式及扩散系数  34-36
    2.5.1 质量传输的基本方式  34-35
    2.5.2 扩散系数  35-36
  2.6 蒸馏过程  36-38
  2.7 相图分析  38-40
  2.8 结晶的基本条件  40-41
  2.9 蒸气冷凝的相变驱动力  41-42
  2.10 晶体的成核及长大  42-47
    2.10.1 均匀成核  42-45
    2.10.2 非均匀成核  45
    2.10.3 晶体的生长速度对实际晶体的影响  45-47
第三章试验  47-60
  3.1 蒸馏试验  47-49
    3.1.1 试验原料  47
    3.1.2 试验设备及装置  47-48
    3.1.3 试验步骤  48-49
  3.2 试验结果和讨论  49-56
    3.2.1 正交试验  50-51
    3.2.2 用综合平衡法对试验结果进行分析  51-53
    3.2.3 温度对硫挥发的影响  53
    3.2.4 时间对硫挥发的影响  53-55
    3.2.5 料层厚度对硫挥发的影响  55
    3.2.6 综合条件试验  55-56
  3.3 冷凝试验结果  56-60
第四章结论与探讨  60-62
  4.1 结论  60-61
  4.2 探讨  61-62
参考文献  62-66
致谢  66-67
附录A  67-75
附录B  75

从高铁闪锌矿的高压酸浸渣中提取硫磺

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