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填补世界高砷金精矿生物氧化提金技术空白
让“呆矿”闪金光 江西省绿色提金获重大突破
金回收率提升二三十个百分点 将大大拓宽我国金矿资源开发
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& & 中国江西网德兴讯 （记者童梦宁 通讯员龚晓军）从含砷金精矿中提金，向来是黄金冶炼行业中的一项国际性技术难题。不过，应对这个难题，我省一家企业取得了重大突破。9月19日，记者在德兴采访时获悉，近期在北京举行的第二届国际黄金大会上，江西三和金业有限公司（以下简称三和金业）报送的“高砷金精矿生物氧化预处理工艺”荣获“重大突破奖”，填补了世界高砷金精矿生物氧化提金技术空白，被公认为“全球绿色环保提金工艺”。这一技术突破，将大大拓宽我国金矿资源的开发，南方的众多“呆矿”从此有了“金前景”。
&&&&业界普遍认为，含砷量超出10%的矿石系高砷金精矿，属于难处理资源，被当作“呆矿”处理。据了解，三和金业自2012年开始研究、探索该项工艺，在环保安全、成本投入、综合回收率等方面均取得重大突破，成功摸索出一套处理高砷矿的工艺技术，并于2015年成熟应用到生产实践中。经过近两年的生产实践显示，该工艺各项生产指标稳定，可将高砷矿的砷处理能力由常规的5%提升到20%，金回收率则由常规的百分之六七十提升到95%以上，且能大规模、稳定、连续生产。
&&&&据黄金选冶专家、中国黄金集团公司教授级高级工程师王海东介绍，高砷金精矿主要分布在我国云南、贵州、四川、广西、湖南等地。在常规提金工艺中，这些矿石的冶炼难度非常大，造成极大资源浪费，经济开发受到限制。黄金冶炼企业若收购含砷量逾17%的矿石提金，往往会亏本。三和金业自主研发的该项新工艺不仅攻破了高砷处理能力难关，而且达到国际领先水平，让“呆矿”变为“金窝窝”，这对资源利用和环境保护都是一大贡献。
&&&&据了解，三和金业系中国黄金集团公司及江西大茅山集团公司联合控股的一家采用生物氧化工艺的专业黄金冶炼企业，日处理金精矿能力为150吨，年产黄金3吨。近年来，该公司在提金技艺方面已有多项突破与创新，先后获得中国黄金协会科学技术奖特等奖以及1项国家发明专利和6项新型实用专利，其实验中心被我省科技部门授予“难处理黄金资源综合利用重点实验室”。
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难溶性杂卤石(K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下溶解平衡：K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42-＋2H2O。为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：（1）滤渣主要成分有________和CaSO4以及未溶杂卤石。（2）用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（3）“除杂”环节中，先加入&&&&&&&&&&&&溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入&&&&&&&&溶液调滤液pH至中性。（4）不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。由图可得，随着温度升高，①&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&，②&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&，③溶浸出的K＋的平衡浓度增大。（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)＋CO32-CaCO3(s)＋SO42-。已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，计算此温度下该反应的平衡常数，K＝&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。
题型：填空题难度：中档来源：不详
（1）Mg(OH)2(1分)&&&&&&（2）加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀，Mg2＋浓度减小，平衡正向移动，K＋增多(2分)&&&（3）K2CO3(1分) &&H2SO4(1分)（4）①溶浸平衡向右移动(1分)&②K＋的溶浸速率增大(1分)&&&（5） K＝1.75×104。(2分)试题分析：（1）“呆矿”在水中存在沉淀溶解平衡K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42-＋2H2O，为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，同时钙离子增多，析出硫酸钙沉淀，所以滤渣中主要成分为Mg(OH)2和CaSO4以及未溶杂卤石。（2）Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因是氢氧化钙是饱和溶液，加入后氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，促进平衡右移，增多K+。（3））“除杂”环节主要是除去钙离子，依据除杂原则不能引入新的杂质，根据***的目的是制备硫酸钾，所以加入的试剂易于除去，不引入新的杂质，因此加入过量K2CO3除钙离子，过滤后加入硫酸至中性，除去碳酸钾即可。（4）分析不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系，温度越高K+的浸出浓度越大，溶浸时间越短，反应速率越大，达到平衡越快，故图象中分析得到的结论为：①溶浸平衡向右移动；②K＋的溶浸速率增大。（5）溶浸过程中会发生反应CaSO4(s)＋CO32-CaCO3(s)＋SO42-，CaCO3(s)Ca2++CO32-；CaSO4(s)Ca2++SO42-；依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式，转化关系中钙离子相同计算，反应的平衡常数K＝＝＝＝＝1.75×104。
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据魔方格专家权威分析，试题“难溶性杂卤石(K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如..”主要考查你对&&沉淀溶解平衡&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡:1、定义：在一定条件下，当难容电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。 例如:2、沉淀溶解平衡的特征： (1)逆：沉淀溶解平衡是可逆过程。 (2)等： (3)动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不为零。 (4)定：达到平衡时，溶液中各离子的浓度保持不变， (5)变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 3、沉淀溶解平衡的影响因素 (1)内因：难溶电解质本身的性质。 (2)外因 a．浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但不变。 b.温度：多数难溶电解质溶于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时变大。 c.同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入含原体系中某离子的物质，平衡向沉淀生成的方向移动，但不变。 d．其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系巾某些离子反应生成更难溶的物质或气体的物质，平衡向溶解的方向移动，不变。沉淀溶解平衡的应用：
1．沉淀的生成 (1)意义：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)方法 a．调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使转变为沉淀而除去。 &b．加沉淀剂法：如以等作沉淀剂，使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物 等沉淀，也是分离、除杂常用的方法。说明：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。 2．沉淀的溶解 (1)意义：在实际工作中，常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使平衡就会向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解。 (2)方法 a．生成弱电解质：加入适当的物质，使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。如向沉淀中加入溶液，结合生成使的溶解平衡向右移动。 b．生成配合物：加入适当的物质，使其与沉淀反应生成配合物。如:c．氧化还原法：加入适当的物质，使其与沉淀发生氧化还原反应而使沉淀溶解。d．沉淀转化溶解法：本法是将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀，然后再溶解：如向中加入饱和溶液使转化为再将溶于盐酸。 3．沉淀的转化 (1)实质：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。&例如&(2)沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理的过程中，用FeS等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子．固体物质的溶解度:
绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。不同的固体物质在水中的溶解度差别很大，可将物质进行如下分类：
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