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磁黄铁矿

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化学组成

磁黄铁矿的化学组成较FeS理论含量含有更多的S,S的含量可达到39-40%,混入物以Ni和Co为最常见,往往是类质同象置换Fe.;

类别

硫化物-单硫化物-磁黄铁矿族;

晶系和空间群

320℃以上稳定的为高温六方晶系变体,空间群为P63/mmc;320℃以下稳定的为,空间群为C2/c;

晶胞参数

高温六方晶系变体为a0=0.343nm,c0=0.569nm;低温单斜晶系变体

a0=0.686nm,b0=1.190nm,c0=1.285nm;

形态

晶形呈六方板状、柱状或桶状,但很少见。通常呈致密块状集合体;

颜色

暗黑铜黄色,表面常呈褐锖色;

条痕

灰黑色;

理论组成(wB%):Fe 63.53,S 36.47。实际上硫可达39~40%,因部分Fe2 被Fe3 代替,为保持电价

磁黄铁矿

平衡,在Fe2 位置上出现空位,称为缺席构造。故磁黄铁矿的通式常以Fe1-XS 表示。式中x表示Fe原子亏损数(结构空位),一般x=0~0.223。可有少量Ni、Co、Mn、Cu代替Fe,并有Zn、Ag、In、Bi、Ga、铂族元素等呈机械混入物。

结构与形态

六方晶系,a0=0.349nm,c0=0.569nm;Z=2。红砷镍矿型结构。

复六方双锥晶类,D6h-6/mmm(L66L27PC)。晶体一般∥呈板状,少数为锥状、柱状。常见单形:平行双面c,六方柱m ,六方双锥r 、u 、s 。依成双晶或三连晶。常呈粒状、块状或浸染状集合体。

物理性质

暗青铜黄色,带褐色锖色。条痕亮灰黑色。金属光泽。解理∥ 不完全。裂开发育。性脆。硬度3.5~4.5。

磁黄铁矿

相对密度4.60~4.70。具弱磁性。

产状与组合

广泛产于内生矿床中。在与基性、超基性岩有关的硫化物矿床中为主要矿物。在Cu-Ni硫化物矿床中,常与镍黄铁矿、黄铜矿密切共生。在接触变质矿床中,为夕卡岩晚阶段的产物,与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿、毒砂等共生。在热液矿床中,常与黑钨矿、辉铋矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、石英等共生。

鉴定特征

有时可见大量的磁黄铁矿聚集,共生的矿物有黄铁矿、磁铁矿(magnetite)、黄铜矿、砷黄铁矿(毒砂,arsenopyrite)等等;

氧化带

磁黄铁矿极易转变为褐铁矿(limonite)!

产地

加拿大、安大略的Sudbury--属于上述第一种类型的矿床,美国、田纳西州的Ducktown,墨西哥的Chihuahua,以及巴西、苏俄、德国、瑞典、芬兰、挪威等地。在台湾,则可以在金面山铅锌矿脉、木瓜溪下游的铜门-铜文兰铜矿等地发现磁黄铁矿的踪迹;但在金面山地区,磁黄铁矿有的仅数个微米(μm)大小;至于在铜门地区,夹杂在石英云母片岩、绿色片岩及硅质片岩中的磁黄铁矿与黄铁矿则是提炼硫磺的来源。

编辑本段特别性质

总括来说,磁黄铁矿具有三个相当特别的性质。其一,磁黄铁矿的组成特殊,其化学式为Fe1-xS(x=0~0.17),亦即矿物当中的硫含量变化大约可达20%,若换算成原子数的话,每五十个铁原子就有五十到五十五个硫原子同时存在。

在自然界中,具有「铁磁性」的矿物除了磁黄铁矿之外,还有磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(Υ-Fe2O3)和钛磁矿(Feo-Tio2-Fe2O3)。这些矿石在中国古代我们泛称之为「慈石」,亦即今日的磁石;不过你知道吗?在秦汉以前,中国的典籍里并没有「磁」这个字的,那么「慈石」这名字是什么意思呢?东汉高诱说:「石,铁之母也。以有慈石,故能引其子;石之不慈也,亦不能引也」,换句话说,中国古人以「慈母爱子」比拟磁石吸铁的现象,所以称磁石为"慈石"。

磁黄铁矿的结晶可能出现的对称型态有二:当硫含量较低,化学组成趋近FeS时,晶体结构呈六方对称,相反地,高硫含量的情形下,晶体则是属于单斜的对称型式;在自然界中,有时我们可以见到这两种结构在同一个磁黄铁矿中出现。不过仔细想想,毕竟这是两种不同的晶体结构与对称,而且也算是不同的化学组成,所以事实上,磁黄铁矿应该可以算是两种矿物的集合体的,只是矿物学家仍将它们视为是同一个矿物。

磁黄铁矿一如其名,是个具有磁性的矿物!它可是自然界中,仅次于磁铁矿之外最常见的磁性矿物喔!利用磁性,我们可以简单的将磁黄铁矿与黄铜矿、黄铁矿、镍黄铁矿以及白铁矿(marcasite)等外型颜色相近的硫化物矿物区分出来;不过事实上,每个磁黄铁矿矿石的磁力大小并没有一致性,有的磁力强,有的磁力弱,磁力的大小取决于矿物内部结构中铁空缺的多寡,空缺越多则矿石磁力越强。在陨石中,就有不具有磁性的磁黄铁矿变种被发现喔,它还有个别名叫做「陨硫铁」或「硫铁矿」(troilite)。

磁黄铁矿导电性高,且略具磁性。其磁性除与本身成份有关外(通常含铁愈多,磁性愈低),还与结构中铁的空位分布有关,若空位规则分布,磁性较强,反之,则弱。

编辑本段典藏标本

图2

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图6

图9

图5

成。据介绍,这一研究成果将推动黄铁矿在光伏太阳能电池制备等领域的应用。

中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心王齐华研究员带领的课题组,通过表面活性剂辅助乙二醇溶剂热法首次实现立方体、八面体和球形黄铁矿单晶的选择合成。与传统的制备方法相比,该方法无需昂贵的单源前驱体或有毒溶剂,而且实现了对晶体形貌的控制。

据介绍,研究还发现产物形貌取决于表面活性剂的种类、氢氧化钠和硫的用量,并提出了可能的生长机理。该研究所用方法使得均一黄铁矿八面体和立方体晶体合成成为可能,对于其他金属硫族化物的制备具有指导意义。

自然界中仅由铁和硫构成的铁硫化物较少,有黄铁矿、磁硫铁矿、磁黄铁矿等。总体来讲,铁硫化合物拥有独特的磁性和电学性能,这些性能与铁和硫之间的化学计量比以及它们的晶体结构密切相关。在这些重要无机材料中,由于其独特的光电性能,黄铁矿广泛应用于光伏太阳能电池、锂离子电池电极材料等领域。此外黄铁矿在矿石初选、煤分离中也发挥关键作用。

据介绍,这项研究得到了国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金创新基金群体以及中科院知识创新工程重要方向项目的支持。[1]

焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理分析解析

焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制 钟英飞 燃气在焦炉立火道燃烧时会产生氮氧化物(NO x ),氮氧化物通常多指NO 和NO 2 的混合物,大气中的氮氧化物破坏臭氧层,造成酸雨,污染环境。上世纪80代中期,发达国家就视其为有害气体,提出了控制排放标准。目前发达国家 控制标准基本上是氮氧化物(废气中O 2 含量折算至5%时),用焦炉煤气加热的 质量浓度以NO x 计不大于500mg/m3,用贫煤气(混合煤气)加热的质量浓度不大于 350mg/m3(170ppm) 。 随着我国经济的快速发展,对焦炉排放氮氧化物的危害也日益重视,并准备制订排放控制标准。本文将对氮氧化物在焦炉燃烧过程中的形成机理及控制 措施进行论述。研究表明,在燃烧生成的NO x 中,NO占95%, NO 2 为5%左右,在 大气中NO缓慢转化为NO 2,故在探讨NO x 形成机理时,主要研究NO的形成机理。 焦炉燃烧过程中生成氮氧化物的形成机理有3种类型:一是温度热力型NO;二是碳氢燃料快速型NO;三是含N组分燃料型NO。也有资料将前两种合称温度型NO。 1 温度热力型NO形成机理及控制 燃烧过程中,空气带入的氮被氧化为NO N 2+O 2 = 2NO NO的生成由如下一组链式反应来说明,其中原子氧主要来源于高温下O 2 的离解: O+N 2 = NO+N N+O 2 = NO+O 由于原子氧和氮分子反应,需要很大的活化能,所以在燃料燃烧前和燃烧火焰中不会生成大量的NO,只有在燃烧火焰的下游高温区(从理论上说,只有火焰的下游才积聚了全部的热焓而使该处温度最高,燃烧火焰前部与中部都不 是高温区),才能发生O 2 的离解,也才能生成NO。

磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的分选研究

磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的分选研究 某铁矿石主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿等,脉石矿物主要有石英、方解石、白云石、云母等,有用矿物的崁布粒度 0.15—0.02mm。 磁黄铁矿(Fe1-x S):矿石中磁黄铁矿含量少,主要以他形粒状与黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物共生。磁黄铁矿粒度大小不一,但边界清楚、圆滑,嵌布关系简单,单体解离较易。磁黄铁矿同属强磁性矿物,在弱磁场中(71.6~95.5 KA/m)很容易与其它矿物分离,磁黄铁矿是容易被抑制和较难浮的硫化铁矿物。 磁铁矿(Fe3O4):磁铁矿主要以他形一半自形粒状、粒状集合体嵌布于脉石中,粒度大小不均。和磁黄铁矿一样具有强磁性,在弱磁场中(71.6~95.5 KA/m)很容易与其它矿物分离,而磁铁矿与磁黄铁矿之间的磁选分离几乎是不可能的。 黄铜矿(CuFeS):黄铜矿为矿石中主要铜矿物,约占矿石中矿物总量的1.7%,主要呈不规则粒状集合体成大片分布,和闪锌矿紧密共生,嵌布关系复杂。黄铜矿粒状集合体与脉石矿物接触界线圆滑,但其中常有磁铁矿、磁赤铁矿、闪锌矿包裹体,包裹体粒度大小不一,通过细磨大部分可以解离。 方案一: 因为磁铁矿与磁黄铁矿同属强磁性矿物,在弱磁场中(71.6~95.5 KA/m)很容易与其它矿物分离,而磁铁矿与磁黄铁矿之间的磁选分离几乎是不可能的。故先采用磁选,选出磁铁矿跟磁黄铁矿,然后再

进行浮选分离。流程图如下: 选别流程示意图 药剂制度: 磁铁矿反浮选脱硫试验使用药剂:新型活化剂:MHH-1,捕收剂:丁黄药,起泡剂:柴油、2#油,调整剂:H2SO4; 黄铜矿浮选实验使用药剂:黄药作为捕收剂,MIBC作为起泡,六偏磷酸钠作为分散剂,水玻璃、石灰作为抑制剂。 主要仪器和设备:实验用破碎机、实验用球磨机、实验用磁选机、实验用浮选机; 结论:(1)采用马鞍山矿山研究院研制的MHH-1 新型活化剂,其脱硫效果明显优于CuSO4等活化剂。 (2 )MHH-1 活化剂具有用量少、成本低等优点,能有效解决目前许多矿山因铁矿石中含有磁黄铁矿而使精矿硫含量较高的问题,为矿山提铁降硫提供了新途径。 方案二: 黄铜矿为矿石中主要铜矿物,嵌布复杂,只有通过细磨才可以解

第四章_答案脂类试卷10级

《食品化学》脂类试题 (共4页) 一、名词解释(每小题1分,本题满分8分) 1. 同质多晶: 同一物质具有不同的晶体形态的现象。 2. 乳状液: 有两种不相容的液相组成的体系,其中一项为分散相,以液滴或液晶的 形式存在,又称为非连续相;另一项为分散介质,又称为连续相。 3. 固体脂肪指数: 测定若干温度时25 克油脂固态和液态时体积的比例的比值,除以 25 即为固体脂肪指数。 4. 油脂的酸败: 食品加工和贮藏期间,油脂因温度的变化及氧气、光照、微生物、酶 等的作用,会产生令人不愉快的气味、苦涩味和一些有毒性的化合物,这些变化统 称为酸败。 5. 脂肪的自动氧化 : 是活化的含烯底物与基态氧发生的游离基反应,包括链引发、 链传递和链终止3个阶段。 6. 光敏氧化: 是不饱和双键与单线态氧直接发生的氧化反应。 7. Diels-Alder (狄尔斯-阿尔德)反应: 共轭二烯烃与双键的加成反应,生成产物是 环乙烯。 8. 油脂的氢化: 指不饱和脂肪酸的双键在催化剂如镍、铂的作用下高温下与氧气发 生加成反应,不饱和程度降低,使在室温下呈液态的油转变成部分氢化的半固态或 塑性脂肪,这个过程称为油脂的氢化。 二、判断对错(每小题0.5分,本题满分11分) 1. 天然油脂是甘油酯的混合物,并存在同质多晶现象,所以没有确切的熔点与沸点。 ( √ )

2. 脂肪在熔化时体积收缩,在同质多晶转换时体积增大。(×) 3. 脂肪的塑性取决于脂肪中的脂肪酸含量。(×) 4. 脂肪的β′晶型多则可塑性越大,而β晶型多则可塑性越小。(√) 5. 当固体含量一定时,若脂肪的晶体数量越多,结晶越小,则脂肪越硬。如果冷却速 率越慢,脂肪产生的结晶越大,则脂肪越软。(√) 6. 乳状液保持稳定主要取决于乳状液小液滴的表面电荷互相推斥作用。(×) 7. 若液滴半径小、两相密度差小,连续相的粘度小,则乳状液稳定性提高,上浮速度 下降。(×) 8. 一般情况下,斥力等于引力,乳状液稳定性好。(×) 9. 由于结构和化学上的相似性,乳化剂可替代脂类化合物,并减少脂类的用量。(√) 10. 许多乳化剂在乳状液中形成液晶界面,当加入油脂时,常会引起介晶相的转型。 (×) 11.脂类水解产生的游离脂肪酸引起了水解哈败,同时导致油的发烟点升高(×)。 12. 光和产生游离基的物质能催化脂肪自动氧化。(√) 13. 在脂肪的自动氧化的过程中,氢过氧化物的形成速度超过其分解速度(√)。 14. β-胡萝卜素、生育酚是最有效的单线态氧猝灭剂。(√) 15. 脂肪的光敏氧化中不存在诱导期,不产生自由基,与氧的浓度无关。(√) 16. 脂肪的光敏氧化速率与自动氧化速率相当(×)。 17. 游离脂肪酸的氧化速率略大于甘油酯中结合型脂肪酸。(√) 18. 脂肪保持在熔点温度以下,则酯交换反应是定向的,而不是无规的,称为随机酯 交换。(×) 19. 当氧分压很低时,脂肪的氧化速率与氧分压近似成正比。(√) 20. 柠檬酸、抗坏血酸与主抗氧化剂混合,能增加抗氧化效果。(√) 21. 油脂氢化后熔点降低、颜色变浅、氧化稳定性提高、多不饱和脂肪酸含量升高. (×) 22. 油脂通过酯交换可改变甘油酯中脂肪酸的分布模式,可降低稠度。(×) 三、填空题(每空0.3分,本题满分24分)

铅锌矿的浮选方法

铅锌矿的浮选方法 From: 浮选机 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。在铅锌矿中铅工业矿物有11种,锌工业矿物有6种,以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS,晶体结构为等轴晶系,硫离子成立方最紧密堆积,铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选,表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂,黄药在方铅矿表面发生化学吸附,白药和乙硫氮也是常用捕收剂,其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂,但对被Cu2+活化的方铅矿,其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿,很难活化,要用盐酸或在酸性介质中,用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感,过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选;二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、

硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。 闪锌矿的化学式为ZnS,晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为4~6×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用,浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为:高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附,浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。 氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。 黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物,形成于各种不同的地质条件下,与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型,使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此,黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。 除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表

岩浆矿床总结

第四章岩浆矿床 一、岩浆矿床的概念和意义 岩浆矿床——在岩浆生成、运移和就位过程中,成矿物质通过分异、聚集,并在岩浆结晶阶段形成的矿床。矿体是岩浆岩体的一个组成部分,所以称为岩浆矿床。成矿作用在岩浆的固相线之上完成。 就目前对于矿床的理解,岩浆矿床包括金属矿床、宝玉石矿床、花岗石矿床以及其他非金属矿床,因此,岩浆矿床具有巨大的工业价值。 金属矿床——与超基性岩、基性岩有关的亲铁亲硫元素矿床;与碱性岩有关的稀有元素矿床。非金属矿床——磷灰石、霞石、石墨等。宝石矿床——金刚石、长石(虹彩)、橄榄石、绿柱石、塔菲石、蓝宝石、梅花玉等。花岗石矿床——花岗岩、辉绿岩、辉长岩、正长岩等。 二、岩浆成矿作用 (一)岩浆的成分和结构 基本成分——SiO2和K、Na、Al、Fe、Mg、Ca组成的硅酸盐。 挥发性组分——Cl、F、S、B、CO2等——矿化剂。 它们更多地倾向于与成矿金属结合成稳定的形态,可以影响岩浆中矿物结晶的时间和顺序。 硅酸盐岩浆是由不同的Si-O或Si-O-Al四面体组成的,是一种局部有序的结构——“群聚态组”,处于动态平衡。群聚态组个体越大,岩浆的粘滞性就越大,不易流动,不利于金属的分异聚集。群聚态组个体越小,对成矿金属的聚集越有利。这就是为什么岩浆型金属矿床常常与超基性有关的原因之一。 (二)岩浆结晶分异作用与岩浆分结矿床: 1、岩浆结晶分异作用(magma differentiation) (1)结晶分异——岩浆中由不同成分的矿物顺序结晶所引起的分异作用(分成不同的部分)。不同的矿物的熔点不同,从岩浆中结晶出来的时间不同。 影响矿物结晶顺序的因素:矿物的熔点、成矿物质的浓度、挥发性组分含量; 必须重力分异有用矿物才能聚集。影响因素:比重、矿物的粒度、矿物的形态、岩浆的粘度 (2)火成堆积作用(igneous cumulation)……岩浆中晶出的矿物在重力作用下向底部沉降,形成与沉积岩相似的堆积作用。结果形成层状的侵入体——攀枝花、河北大庙。 正堆积岩——封闭的物理化学条件下,一种矿物结晶出来以后,残余成分的岩浆在先晶出的矿物粒间填充——填隙结构、包含结构。 补堆积岩——开放体系中,当一种矿物晶出时,外界不断地补充消耗的物质,使晶出的晶体不断长大,以至于间隙消失——镶嵌结构。 (3)流动分异作用:岩浆中晶出的矿物在岩浆流动过程中发生局部集中的作用。 (4)压滤作用:岩浆结晶的晚期,存在于造岩矿物粒间的含矿残浆(矿浆),在构造力的作用下发生定向汇聚,并充填于岩石裂隙固结成矿的作用。 2、岩浆分结矿床 (1)概念:岩浆分结矿床——通过岩浆结晶分异作用形成的矿床。 早期岩浆分结矿床——有用矿物(矿石矿物)在岩浆结晶过程的早期晶出并富集而成的矿床。晚期岩浆分结矿床——有用矿物(矿石矿物)在岩浆结晶过程的晚期晶出并富集而成的矿床。(2)矿床的鉴别 A早期岩浆分结矿床:矿石矿物自形程度高——自形结构;矿石多聚浸染状构造;矿

油脂自动氧化的机制及其控制

第三节 油脂自动氧化的机制及其控制 油脂氧化是油脂及油基食品败坏的主要原因之一。 油脂在食品加工和贮藏期间, 因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用,产生令人不愉快的气味,苦涩 味和一些有毒性的化合物,这些统称为酸败。但有时油脂的适度氧化,对于油 炸食品香气的形成是必需的。 油脂氧化的初级产物是氢过氧化物,其形成途径有自动氧化、光敏氧化和酶促 氧化三种。氢过氧化物不稳定,易进一步发生分解和聚合。 一、油脂氧化的类型 1、自动氧化 不饱和油脂和不饱和脂肪酸可被空气中的氧氧化,这种氧化称为自动氧化。氧 化产物进一步分解成低级脂肪酸、醛酮等恶臭物质,使油脂发生酸败。 其大致过程是不饱和油脂和脂肪酸先形成游离基,再经过氧化作用生产过氧化 物游离基,后者与另外的油脂或脂肪酸作用生成氢过氧化物和新的脂质游离基, 新的脂质游离基又可参与上述过程,如此循环形成连锁反应。示意如下: 02 RH 天然油脂 油脂游 过氧化物 氢过氧化物 或脂肪酸 离基 游离基 ____________ 油脂的自动氧化是油脂酸败的最主要的原因,它对于油脂和含油食品质量的控 制极为重要。 2、 油脂的光敏氧化 不饱和油脂和不饱和脂肪酸可因光而发生光敏氧化。其速度比自动氧化的速度 快得多(约高103倍)。油脂的光敏氧化中不形成初始游离基( R.),而是通过 直接加成,形成氢过氧化物。一个双键可产生两种氢过氧化物,生成的氢过氧 化物继续分解产 生醛、酮及低级脂肪酸等。有些次级过氧化物如 C5--C9的氢过 氧化烯醛有强毒性,可破坏一些酶的催化能力,危害性极大。 3、 酶促氧化 脂肪在酶参与下发生的氧化反应,称为酶促氧化。油脂在酶的作用下氧化产生 的中间产物也是一些氢过氧化物。 以上各种途径生成的氢过氧化物均不稳定,当体系中的浓度增至一定程度时, 就开始分解。可能发生的反应之一是氢过氧化物单分子分解为一个烷氧基和一 个羟基游离基,烷氧基游离基的 RH --------- ? R ------------- ? R00 ------ ? R00H + R 新生的脂 质游离基

难选磁黄铁矿浮选工艺研究

难选磁黄铁矿浮选工艺研究 杨菊!吴熙群李成必 摘要"为了综合回收利用安庆铜矿的硫精矿#对难选磁黄铁矿进行分析#根据磁黄铁矿表面特性#采用组合抑制剂及活化剂浮选#在原矿含硫较低$硫精矿回收率相近的情况下#硫精矿品位提高了%&’( 关键词"磁黄铁矿)表面特性)组合活化剂)浮选工艺 中图分类号"*+,-%.%文献标识码"/文章编号"0-%12134354004603200%%201 %安庆铜矿硫精矿选别现状及问题安庆铜矿是新建的中型现代化矿山#矿石中除铜$铁$硫外#还伴生有钴$金$银等有益组分(自 %,,1年投产至今#安庆铜矿严格管理#走稳产达标的道路#获得了较好的生产指标和经济效益#由于种种原因#原设计的选硫系统未生产出合格的硫精矿#每天有近&07低品位硫精矿堆存#不仅占据生产场地#而且硫的损失严重#造成资源和设备浪费(安庆铜矿选矿厂采用部分优先2混合分离浮选2磁选工艺流程#酯2%0-为优先选铜的捕收剂#黄药为混合浮选捕收剂#在高碱度下#进行铜硫分离#浮选的尾矿再磁选后脱硫#获得铜精矿$铁精矿以及硫精矿#近年来硫精矿指标一直不理想#平均为品位40’$回收率%-’( 多年的研究和生产结果表明#安庆铜矿硫精矿 回收工艺一直未能生产出含硫1-’以上的合格产 品#有三个方面的主要原因" 第一#原矿含铜%’$含硫4’左右#故有效可回 收的硫含量偏低(第二#硫矿物主要为磁黄铁矿#磁 黄铁矿理论含硫品位约在18’930’(磁黄铁矿可 浮性差#加上其易氧化及泥化的性质#浮选回收困 难(第三#矿石中磁黄铁矿为亚铁磁性矿物#且有较 强的磁性#而矿石中又含有大量磁铁矿5磁铁矿为主 要金属矿物#矿物含量约在30’以上6#磁铁矿一般 都具有天然强磁性#这样一来二者之间存在磁力团 聚作用#使浮选回收磁黄铁矿变得困难#显然#这些 都将成为硫回收的主要影响因素(因而#有必要对安 庆铜矿矿石进行选硫试验研究#完善工艺#选择合理的药剂制度#为进一步提高硫精矿品位奠定基础( 4提高硫精矿品位的技术措施 结合安庆铜矿生产实际#综合吸收过去类似矿山的生产经验#对提高硫精矿品位#提出切实可行的技术路线(重点从目前现有工艺存在的问题以及影响硫精矿品位的因素着手( 5%6安庆铜矿原矿含硫低#硫铜比为4:%#可回收的有效硫仅为%’左右#要保证硫的回收#则要求铜矿中带走的硫尽可能的少#不仅要确保铜的浮选指标#还要兼顾硫的选别环境#为硫回收作业创造良好的条件( 546由于硫主要以磁黄铁矿为主#而磁黄铁矿可浮性比较差#兼有较强的磁性#决定了它是一种难以处理的矿物#必然给硫回收带来难度(因此#改变它的表面特性#提高可浮性#选用有效活化剂#对提高回收率有益(另外#矿石中存在大量磁铁矿#磁铁矿与磁黄铁矿之间存在较强的磁力团聚作用#这是影响硫精矿品位的主要因素#故在浮选磁黄铁矿之前#要充分抑制非目的矿物#选用有效的抑制剂消除非目的矿物的影响( 516铜硫分离作业不容忽视#现场由于分离前没有浓缩脱药#直接分离#石灰用量大#并且含杂量高#再加上分离后选硫没有精选作业#难以保证硫精矿品位#因此#提高铜硫分离效率#增加选硫的精选作业#是进一步提高精矿品位的有力保证( 1矿石特性 安庆铜矿矿体赋存于闪长岩与大理岩接触带上#属中温热液矽卡岩铜铁矿床(矿石中除含铜$铁$硫外#尚伴生有金$银$钴等元素#其中铜含量达 % % 4004年第3期有色金属5选矿部分6 !收稿日期"40042032%& 作者简介"杨菊5%,&326#女#安徽桐城人#北京矿冶研究总院矿物所高级工程师#北京#%00033万方数据

磁黄铁矿氧化机理及酸性矿山废水防治的研究进展

第一作者:蔡美芳,女,1977年生,博士,从事矿区环境污染治理的研究。 *Natural Sciences an d Engin eering Res earch Council of Canada,M aterials and M an ufacturin g Ontario Center of Excellence;广东省科技厅重大专项资助项目(No.2004A30308002)。 磁黄铁矿氧化机理及酸性矿山废水防治的研究进展 * 蔡美芳 党 志 (华南理工大学应用化学系,广东 广州510640) 摘要 磁黄铁矿是矿山尾矿堆中最为常见且分布很广的一种硫化铁矿物。由于硫化物矿物氧化后不仅产生酸性废水,还会释放出 大量可溶的、生物可利用形态的微量金属,并且酸性环境会进一步增强这些有毒金属的移动性,因此是造成矿山周围水体环境污染的罪魁祸首。为了阻止或降低磁黄铁矿的自然风化反应速度从而达到源头治理酸性矿山废水的目的,首先必须研究它在各种条件下的氧化机理、氧化产物和氧化速度。对近年来国外在磁黄铁矿晶体结构、反应活性以及酸性矿山废水的产生与防治等方面的研究进行了综述。 关键词磁黄铁矿 晶体结构 氧化 酸性矿山废水 防治 A review on pyrrhotite oxidation mechanism and acid mine drainage prevention Cai M eif ang ,Dang Zhi.(D ep art-ment of A p p l ied Chemistr y ,S outh China Univer sity of T echnology ,Guangz ho u Guangd ong 510640) Abstract: Py rr ho tite is the mo st common and abundant ir on sulphide m iner al in mine w astes wo rldw ide.T he ox idation of t his sulphide mineral g ener ates not only acids,but also r eleases the tox ic metals in disso lv ed and bio avai-l able for ms,and the acidic condit ions in the tailing sit es further enhance the mo bility of these tox ic metals.T her efo re,the r apid o x idat ion of pyr rhot ite contributes to a g reat ex tent t o the co nt amination of environment in tailings thro ug h the pro ductio n o f acid mine drainag e AM D.In or der to abate A M D on source,it is desired to study the mechanism,pr oducts and r ate of pyr rhot ite ox idatio n in v ario us co ndit ions.In this paper,the cr ystal structur e and reactiv ity o f py rr hotite,as w ell as the pr oduction and preventio n of AM D ar e summarized.It is pr oposed that the ox idation mecha -nism and chemical st ruct ur e info rmatio n of pyr rhotite,establishment o f o xidation r ate equation,as well as the bacteria sho uld be emphasized. Keywords: Py rrho tite Cry stal str ucture O xidation AM D Pr event ion 大多数金属矿床和非金属矿床都含有黄铁矿和磁黄铁矿,这两种硫化矿物不但没有经济价值,而且是产生SO 2的主要来源,在选矿过程中必须尽量去除而作为废石处理。然而,由于含硫矿物很不稳定,在水、空气和细菌的作用下氧化水解,产生含重金属离子浓度很高的酸性矿山废水,成为矿区最大的污染源[1~5]。因此,系统地研究它们的氧化机理进而提出有效措施来阻止它们在开采过程中每一步的氧化,将是最终解决酸性矿山废水污染这一全球性问题的根本。 本文对硫化物矿物中反应性最强的磁黄铁矿在各种条件下的反应性以及酸性矿山废水产生、防治方面的最新进展作一综述。1 磁黄铁矿的组成和晶体结构特征 磁黄铁矿是化学分子式为Fe 1-x S (0 x 0.125)一类物质的总称,组成范围为Fe 7S 8~Fe 11S 12。它的结构是从标准的NiA s 晶格衍变而来,具有多种晶 体形式,其中铁原子最亏空的Fe 7S 8具有单斜晶对称, 而其他一些中间状态产物和FeS 则分别具有六方晶和正方晶结构[6]。晶体结构中的空缺点导致磁黄铁矿比其他硫化物矿物具有更强的反应能力[7]。据估计,磁黄铁矿的氧化速度为黄铁矿的20~100倍[9] 。Nicholson 等[9] 认为,由于晶体类型不同而导致组成和电子结构的差异将会影响到氧化的动力学过程。Orlova 等[10]发现六方晶磁黄铁矿的反应性比单斜晶磁黄铁矿强。然而,Vanyukov 等[11] 却认为磁黄铁矿的氧化速度将会随着样品中S/Fe 的增加而增加。这些截然相反的结论可能是由于自然界中的磁黄铁矿常常为单斜晶和六方晶的混合物所致。Bertaut 首次提出磁黄铁矿结构中存在三价铁,后来被Pratt 等通过XPS 进一步得到证实,而且Pratt 等[12]认为,三价铁的存在正好可以用来解释磁黄铁矿的非理想配比性和磁性特征。磁黄铁矿的化学性质由于晶体结构中存在铁亏空而变得更加复杂。晶体结构中铁的亏空导致更低的晶体对称性,从而增强它的反应性[13]。 58

油脂氧化机理

一油脂在加工贮存中的劣变(重点)P167 -根据油脂劣变产生原因和机制主要分成3种类型: 水解酸败、酮型酸败、氧化酸败。 ◆水解型酸败(P181 5.5.1 油脂的水解) ◇油脂在脂解酶的作用下发生的水解反应,水解产物有甘油、脂肪酸、单酰或二酰甘油,其中的短链脂肪酸(C4-10)具有很强的恶臭(水解哈味)。 * 酶促脂水解在大多数情况下是要防止的: -活体动物组织中不存在游离脂肪酸,但在死亡后可以在脂肪酶作用下产生游离脂肪酸。由于动物脂肪一般不需要通过精练,因此需立即提炼。动物脂肪在炼制过程中由于受热使脂肪酶失活,可以减少游离脂肪酸含量。 -与动物组织相反,成熟的油料作物在收获时脂肪就已经发生明显水解,产生游离脂肪酸,因此植物油在精炼时需要加碱中和(脱酸)。* 酶促脂水解的利用: 在干酪制造中需特地加入脂肪酶,因为短链脂肪酸是干酪风味的重要组成部分,在制造酸奶和面包时有控制地和选择地脂解也被利用。 在加热时,油脂也可水解产生游离脂肪酸。如在油炸食品时,食品中的水分在高温下与脂肪反应,发生水解,游离脂肪酸大量增加,导致烟点降低。 脂肪水解产生的游离脂肪酸对氧气更敏感,更容易发生氧化。

◆酮型酸败(P171 5.4.1.3 也属于酶促氧化) ◇一些污染微生物在含水的油脂及油脂食品中,会产生一些酶(如脱氢酶、脱羧酶、水合酶),促使油脂水解产生游离饱和脂肪酸,这些脂肪酸在微生物分解酶的作用下氧化,最后生成有怪味的酮酸和甲基酮,称为酮型酸败,也叫 - 型氧化酸败。 ◆氧化酸败 ◇氧化酸败是油脂或者油脂食品在储藏过程中发生败坏的主要原因,是指油脂中的不饱和酸酯因空气氧化而分解成低分子羰基化合物(醛、酮、酸等),具有特殊气味。油脂氧化的初级产物是氢过氧化物。-油脂氧化包括3种类型,都是与空气氧进行的反应:自动氧化、光敏氧化、酶促氧化。光敏氧化和酶促氧化是启动油脂自动氧化的重要因素。 -从机理上说,油脂的自动氧化是一种自由基反应,它包括链引发、链传递、链终止3个阶段。

铅锌矿的浮选方法及浮选工艺流程

铅锌矿的浮选方法及浮选工艺流程 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。在铅锌矿中铅工业矿物有11种,锌工业矿物有6种,以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS,晶体结构为等轴晶系,硫离子成立方最紧密堆积,铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选,表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂,黄药在方铅矿表面发生化学吸附,白药和乙硫氮也是常用捕收剂,其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂,但对被Cu2+活化的方铅矿,其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿,很难活化,要用盐酸或在酸性介质中,用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感,过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选;二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。闪锌矿的化学式为ZnS,晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为4~6×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用,浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为:高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附,浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物,形成于各种不同的地质条件下,与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型,使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此,黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表明,黄铁矿的矿床成矿条件、矿石的形成特点、矿石的结构构造等因素也有影响。石透原对日本十三个不同矿床的黄铁矿的化学分析结果指出,各矿样的S/Fe比值大都在1.93~2.06范围内波动,S/Fe比愈接近理论值2,则黄铁矿可浮性愈好。陈述文等对八种不同产地的黄铁矿的可浮性进行了研究,认为单纯用硫铁比来判断其可浮性有一定的局限性,黄铁矿的可浮性还与其半导体性质及化学组成有关。两者的关系为:S/Fe比高的黄铁矿为N型半导体,其温差电动势为负值,可浮性差,易被Na2S、Ca2+等离子抑制;S/Fe比接近理论值2者既可能是P型也可能是N型半导体,在酸性介质中可浮性好,在碱性介质中可浮性差;S/Fe 比值低的黄铁矿为P型半导体,温差电动势大,在碱性介质中可浮性好,难以被Na2S、Ca2+等抑制,但在酸性介质中可浮性差。短链黄药是黄铁矿的传统捕收剂,其疏水产物为双黄药。在黄药作用下,黄铁矿在pH小于6的酸性介质中易浮,但pH为6~7间有不同研究表明其可浮性变差或更好浮。凌竞宏等研究则表明这一现象和矿样处理方式有关。在碱性条件下,黄铁矿可浮性随着pH值的升高而下降。黄铁矿的活化剂一般使用硫酸,此外也可用Na2CO3或CO2来活化。作用机理为:其一是降低溶液pH值,使黄铁矿表面Ca2+、Fe2+、Fe3+等离子形成络合物或难溶盐从黄铁矿表面脱附而进入溶液,恢复黄铁矿的新鲜表面;其二

北山铅锌黄铁矿矿床

北山铅锌黄铁矿矿床 (一)概述 北山矿床位于江南古隆南侧,上朝古隆起构造(古潜丘)的边缘,北山铅锌矿田中部。古陆边缘出露地层为寒武系及元古界,由沉积变质碎屑岩夹变质火山岩及浅变质碎屑岩组成,构造线方向近东西;台地边缘出露地层为泥盆系、石炭系及二叠系,泥盆系下部为碎屑岩,上部过渡为碳酸盐岩,构造线方向近南北。泥盆纪海侵由南向北超覆于长期风化剥蚀的古陆上,铅锌矿赋存在由碎屑岩过渡为碳酸盐岩层位内,赋矿层位由南向北抬高。矿田内有铅锌矿床2处,矿点8处。其中都川铅锌矿床位于矿田南部、赋矿层位为中泥盆统东岗岭组中部,北山矿床位于矿田中部,赋矿层位为东岗岭组顶部,符山、更厚等矿点位于矿田北部,赋矿层位为上泥盆统桂林组。北山铅锌、黄铁矿矿床受生物礁控制,根据第七地质队资料介绍如下: (二)地层:矿床出露地层有中泥盆统东岗岭组及上泥盆统桂林组、融县组。 东岗岭组:可分为非礁相区与礁相区。 非礁相区:东岗岭组下段上部为深灰色中—厚层状细—微粒灰岩、生物碎屑灰岩、泥质灰岩及含燧石条带灰岩,厚度大于300m。上段下部为灰—深灰色厚层灰岩、生物碎屑灰岩,底部有一层厚度0.5~7m的含泥质石英砂岩,泥质粉砂岩;上段上部为灰黑色泥岩夹灰岩、泥质灰岩,含化石不丰富,厚度大于470m。

礁相区:以东岗岭组下段底部砂岩为界,下部礁体称洞忙礁,上部礁体称北山礁。铅锌黄铁矿分布在北山礁体顶部,礁体控制长度4.1㎞、宽1㎞以上,可分为礁底、礁核、礁顶、礁盖、礁前相五部分:礁底为枝状层控虫虫屑泥晶—粉晶灰岩,厚度1.8~2.2m,其上为丛状、束状层孔虫灰岩,厚度0.2~0.5m;礁核由礁架微相与生物滩微相相间组成的“间歇式”礁体,有5~13个旋回,骨架微相为球状层孔虫灰岩,生物滩微相为枝状层孔虫灰岩。厚度最大达564m;礁顶为枝状层孔虫细晶白云岩,含碳泥质白云岩、迭层石细晶白云岩、角砾白云岩组成,是矿床主要赋矿部位,厚度20~28m;礁盖北部为桂林组下段泥灰岩与泥质灰岩,南段为东岗岭组上段泥灰岩、泥岩;礁前相有塌积岩与燧石条带灰岩相间产出。 上泥盆统桂林组:按岩性可分上、下两段。 下段:由下而上可分三层,第一层深灰—黑灰色薄—中厚层状燧石结核灰岩,燧石条带灰岩夹泥质灰岩、同生角砾岩和塌积岩,厚度0~156m;第二层顶部与底部为同生砾状灰岩,中部为泥灰岩,泥质灰岩夹同生砾状灰岩,厚度0~70m;第三层为泥灰岩、泥质灰岩,厚度126—244m。 下段:由下而上分二个小层,第一层为薄层状灰岩、泥灰岩、扁豆状灰岩,厚度13~36m;第二层为深灰色中—厚层状、条带状,扁豆状灰岩夹泥质灰岩、燧石条带灰岩,厚度43~65m。 上泥盆统融县组:为灰—灰白色厚层状,块状灰岩夹白云质灰岩、白云岩,厚度728m。

油脂自动氧化的机制及其控制

油脂自动氧化的机制及其控制

第三节油脂自动氧化的机制及其控制油脂氧化是油脂及油基食品败坏的主要原因之一。油脂在食品加工和贮藏期间,因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用,产生令人不愉快的气味,苦涩味和一些有毒性的化合物,这些统称为酸败。但有时油脂的适度氧化,对于油炸食品香气的形成是必需的。 油脂氧化的初级产物是氢过氧化物,其形成途径有自动氧化、光敏氧化和酶促氧化三种。氢过氧化物不稳定,易进一步发生分解和聚合。 一、油脂氧化的类型 1、自动氧化 不饱和油脂和不饱和脂肪酸可被空气中的氧氧化,这种氧化称为自动氧化。氧化产物进一步分解成低级脂肪酸、醛酮等恶臭物质,使油脂发生酸败。

其大致过程是不饱和油脂和脂肪酸先形成游离基,再经过氧化作用生产过氧化物游离基,后者与另外的油脂或脂肪酸作用生成氢过氧化物和新的脂质游离基,新的脂质游离基又可参与上述过程,如此循环形成连锁反应。示意如下: 油脂的自动氧化是油脂酸败的最主要的原因,它对于油脂和含油食品质量的控制极为重要。 2、油脂的光敏氧化 不饱和油脂和不饱和脂肪酸可因光而发生光敏氧化。其速度比自动氧化的速度快得多(约高103倍)。油脂的光敏氧化中 RH R . ROO . ROOH O RH 天然油过氧氢过R . + 新生

不形成初始游离基(R.),而是通过直接加成,形成氢过氧化物。一个双键可产生两种氢过氧化物,生成的氢过氧化物继续分解产生醛、酮及低级脂肪酸等。有些次级过氧化物如C5--C9的氢过氧化烯醛有强毒性,可破坏一些酶的催化能力,危害性极大。 3、酶促氧化 脂肪在酶参与下发生的氧化反应,称为酶促氧化。油脂在酶的作用下氧化产生的中间产物也是一些氢过氧化物。 以上各种途径生成的氢过氧化物均不稳定,当体系中的浓度增至一定程度时,就开始分解。可能发生的反应之一是氢过氧化物单分子分解为一个烷氧基和一个羟基游离基,烷氧基游离基的进一步反应生成醛、醇或酮等。醛、醇或酮等这些小分子具有令人不愉快的气味即哈喇味,导致

铅锌矿的浮选方法与浮选药剂介绍

铅锌矿的浮选方法与浮选药剂介绍 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。在铅锌矿中铅工业矿物有11种,锌工业矿物有6种,以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS,晶体结构为等轴晶系,硫离子成立方最紧密堆积,铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选,表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂,黄药在方铅矿表面发生化学吸附,白药和乙硫氮也是常用捕收剂,其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂,但对被Cu2+活化的方铅矿,其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿,很难活化,要用盐酸或在酸性介质中,用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感,过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选;二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。 闪锌矿的化学式为ZnS,晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为4~ 6×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用,浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为:高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附,浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。 氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。 黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物,形成于各种不同的地质条件下,与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型,使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此,黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。 除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表明,黄铁矿的矿床成矿条件、矿石的形成特点、矿石的结构构造等因素也有影响。石透原对日本十三个不同矿床的黄铁矿的化学分析结果指出,各矿样的S/Fe比值大都在1.93~2.06范围内波动,S/Fe比愈接近理论值2,则黄铁矿可浮性愈好。陈述文等对八种不同产地的黄铁矿的可浮性进行了研究,认为单纯用硫铁比来判断其可浮性有一定的局限性,黄铁矿的可浮性还与其半导体性质及化学组成有关。两者的关系为:S/Fe比高的黄铁矿为N型半导体,其温差电动势为负值,可浮性差,易被Na2S、Ca2+等离子抑制;S/Fe比接近理论值2者既可能是P型也可能是N型半导体,在酸性介质中可浮性好,在碱性介质中可浮性 差;S/Fe比值低的黄铁矿为P型半导体,温差电动势大,在碱性介质中可浮性好,难以被Na2S、Ca2+等抑制,但在酸性介质中可浮性差。 短链黄药是黄铁矿的传统捕收剂,其疏水产物为双黄药。在黄药作用下,黄铁矿在pH 小于6的酸性介质中易浮,但pH为6~7间有不同研究表明其可浮性变差或更好浮。凌竞宏等研究则表明这一现象和矿样处理方式有关。在碱性条件下,黄铁矿可浮性随着pH值的升高而下降。

NOX形成机理,如何控制NOX浓度

NOX形成机理,如何控制NOX浓度 1、NOx的危害: 氮氧化物(NOx)是重要的空气污染物质,其产生的途径为燃烧火焰在高温下氮气与氧气的化合,以及燃料中的氮成分在燃烧时氧化而成。氮氧化物的环境危害有二种,在阳光的催化作用下,氮氧化物易与碳氢化物光化反应,造成光雾及臭氧之二次空气污染;此外氮氧化物也易与水气结合成为含有硝酸成分的酸雨。 2、NOx生成机理和特点 2.1 NOx生成机理 在NOx中,一氧化氮约占90%以上,二氧化氮占5%~10%,产生机理一般分为如下3种: (1)热力型NOx,燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反应式表示,即 O2+N→2O+N, O+N2→NO+N, N+O2→NO+O 在高温下总生成式为 N2+O2→2NO, NO+0.5O2→NO2 随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律增加。当T<1 500 ℃时,NO的生成量很少,而当T>1 500 ℃时,T每增加100 ℃,反应速率增大6~7倍。 (2)快速型NOx,快速型NOx是1971年FENIMORE通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx,由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx,其形成时间只需要60 ms,所生成的NOx与炉膛压力的0.5次方成正比,与温度的关系不大。

(3)燃料型NOx,指燃料中含氮化合物,在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600~800 ℃时就会生成燃料型NOx。在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN等中间产物基团,然后再氧化成NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型NOx的形成也由气相氮的氧化和焦炭中剩余氮的氧化两部分组成。 2.2 NOx生成特点 在这3种途径中,快速型NOx所占的比例不到5%,在温度低于1300℃时,几乎没有热力型NOx。对常规燃煤锅炉而言,NOx主要通过燃料型生成途径而产生。由NOx的生成机理可以看出,NOx的生成及破坏与以下因素有关:⑴煤的燃烧方式、燃烧工况,其生成量依赖于燃烧温度水平;⑵煤种特性,如煤的含氮量,挥发份含量等; ⑶炉膛内反应区烟气的气氛,即烟气内氧气,氮气,NO和CHi的含量;⑷燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。 3、降低NOx的主要控制技术 降低NOx排放措施分为一级脱氮技术和二级脱氮技术。一级脱氮技术主要是采用低NOx 燃烧器以及通过燃烧优化调整,有效控制NOx的产生,从源头上减少NOx生成量;二级脱氮技术则是利用各种措施,尽可能减少已生成NOx的排放,属于烟气脱硝范畴,目前主要有两种成熟技术选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。 3.1、级脱氮技术 3.1.1、气分级 3.1.1.1、根据NOx的生成机理,燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。当过量空气系数α<1,燃烧区处于“缺氧燃烧”状态时,抑制NOx的生成量有明显效果[6]。根据这一原理,将燃料的燃烧过程分阶段完成,把供给燃烧区的空气量减少到全部燃

基于黄铁矿加热变化过程中新生磁黄铁矿特征及其生成途径

基于黄铁矿加热变化过程中新生磁黄铁矿特征及其生成途径硫化物矿物是金属阳离子与S2-阴离子化合而成的化合物,而黄铁矿是自然界硫化物中分布最广泛的一种矿物,其对地质环境和成矿条件有标识意义,同时也是金的主要载体矿物。国外关于黄铁矿加热氧化的研究已经有做出许多工作,最早可见的文献是1945年,随后有许多学者研究过黄铁矿加热氧化的过程、反应动力学及其最终产物。 有人研究了黄铁矿的转变路线为:路径1(黄铁矿→磁黄铁矿→磁铁矿→赤铁矿)、路径2(黄铁矿→磁黄铁矿→赤铁矿→磁铁矿)以及路径3(黄铁矿→磁黄铁矿→赤铁矿/磁铁矿)。在惰性气体条件下和是空气条件下加热黄铁矿,都会形成磁黄铁矿,但究其形成机理,还是比较模糊。 论文在前人的研究基础上用一系列检测手段验证了新生磁黄铁矿的形成机理。所取得的主要成果如下:(1)黄铁矿存在的温度范围为室温—700℃,磁黄铁矿存在的温度范围为500℃—1200℃,赤铁矿存在的温度范围为300℃—1250℃,磁铁矿存在的温度范围是1000℃—1200℃。 (2)新生磁黄铁矿相对含量最大值为黄铁矿加热到700℃。在7000C恒温不同时间:恒温10min—1h之间,磁黄铁矿特征峰的相对积分较大;恒温1h磁黄铁矿特征峰的相对积分面积达到最大值;恒温1h—3h磁黄铁矿迅速降低消失,产物最终以赤铁矿的形式稳定存在。 因此,在700℃恒温1h为磁黄铁矿相对含量最大值。(3)天然磁黄铁矿的晶体学特征是,属于六方晶系,Pyrrhotite-3T,化学式为Fe7S8,新生磁黄铁矿(700℃)的晶体学特征是:属于六方晶系,Pyrrhotite-4H,化学式为Fe1-xS,表明新生磁黄铁矿和天然磁黄铁矿还是有细微的差别。

各种矿产的浮选)1

金矿浮选工艺金矿浮选理论及应用研究 浮选理论及研究近些年来主要集中在硫化矿浮选电化学理论、氧化矿和盐类矿物浮选的溶液化学理论、细粒浮选中高分子絮凝和疏水团聚理论及柱式浮选理论等方面,由于金矿物与硫化矿物,特别是硫化铜矿物的浮选性质极为相似,所以有关硫化矿的浮选理论对金矿浮选也具有指导和借鉴作用,其中浮选电化学理论对金浮选更有直接的应用价值。电化学理论的发展产生了一个新的应用领域,矿浆电化学,它通过控制矿浆电位可实现无捕收剂浮选。无捕收剂浮选是通过控制矿浆电位使硫化矿物适度氧化,在其表面生成元素硫(S)从而诱发矿物的疏水性得以浮选。 针对黄金矿物浮选的理论研究所见极少,但在黄金选冶学委会首届年会上发表的一篇论文颇有新意,[1]用溶剂浮选的方法,进行从氯化预处理所得到的含低品位金的氯化溶液中提取金的研究,在自制的装置中将稀溶液中金浮出后(离子浮选)直接进入有机相萃取回收,从含金10-6的氯化液中回收了99%的金且仅用2 h,比离子浮选法提高金回收率23%,而且比单纯的溶剂萃取法又大大节省时间。溶剂浮选有可能为物理及化学的提金方法进一步结合提供新的启示。[2] 浮选药剂 在新药剂的研究和应用方面以研究改性药剂最为突出,例如改性后的硫代氨基酸盐类、二硫代磷酸盐、一硫代磷酸盐、硫脲等。在新药剂中适用于金银浮选的也很多,据粗略统计,除去几种常用的药剂外,与浮选金、银有关的新药剂就有约50余种。这些药剂或对金、银有良好的捕收性,或对与金、银共生的硫化矿物有选择性的捕收、活化或抑制作用。[2] 捕收剂 由于自然界的有机物的污染,自然金表面通常疏水。因此,其可浮性,尤其是细粒金可浮性,是重选的极不利因素。未被污染的适当粒度的金粒只厅起泡剂就能很好.上浮。黄药通常作为金矿浮选的捕收剂,并常与其它捕收剂(促进剂)联合使用来提高金的回收率。硫离子活化金的浮选,而铁离子抑制金浮选。实践中,也用胺回收金。 烷氧基或苯氧基烷基硫拨氨基甲酸酷和硫脉、二烃基或二芳基一硫代磷酸醋和一硫代嶙酸醋、咪哩和氨基唾吩能提高黄铁矿含金中的金浮选的选择性。一硫代亚磷酸能选择性地从碱金属硫化矿中浮选金。[3] 活化剂 在金的浮选中,活化剂是可溶性碱金属盐类,其金属离子吸附在矿物表面改变矿物表面特性。这样扩大了矿物可浮范围,增加浮游速度,改善选择性。在含金黄铁矿浮选中,广泛使用的活化荆硫酸铜的作用机理还不完全清

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