明矾石浸出机理研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

金属矿山废水主要来自采矿生产中排出的矿坑水、废石场的雨淋污水和选矿厂排出的洗矿、尾矿废水。在矿山范围内，从采掘生产地点、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地点排出的废水，统称为矿山废水。

矿山中的硫化铁、硫化铜、硫化锌等硫化物在空气、雨水及细菌的作用下，矿山酸性废水的形成机理较为复杂，含硫化物的废石、尾矿在空气、水及微生物的作用下，发生风化、溶浸、氧化和水解等一系列的物理化学及生化等反应，生成易溶于水的硫酸盐，同时产生含含铜、铁、铅、锌、镉、砷等的酸性废水[1]。

明矾石是一种碱式硫酸盐矿物，主要用于提炼明矾，也可进行深加工生产氧化铝、硫酸钾和硫酸等产品。其主要产生于潮湿、富含s和al的酸性环境中[2]。明矾石浸出过程中的不同ph、温度、氧化还原电位、杂质离子等对明矾石的浸出速率及产酸速率都有很大影响。

2. 研究的基本内容与方案

内容与目标：主要研究明矾石在不同条件下的浸出动力学和机理。明矾石浸出过程中的不同pH、温度、氧化还原电位、杂质离子等对明矾石的浸出速率及产酸速率都起到了很大的作用，但是每种浸出条件的具体影响不得而知。本课题拟针对不同浸出参数进行详细研究，并通过建立数学模型来量化明矾石浸出速率、产酸速率与各参数之间的关系。此外，通过对明矾石浸出过程中表面生成物的表征测试来研究表面生成物对明矾石浸出的影响，进一步确定其浸出机理。

拟采用的技术方案及措施：在摇床中研究在不同的pH值（2.0、1.5、1.0、0.5），NaCl离子浓度（0.1mol、0.01mol，0mol)、温度等条件对明矾石浸出的影响。浸出前、浸出过程中以及浸出后，针对固体颗粒进行XRD、SEM等测试表征来研究浸出机理，同时，通过对不同浸出时间下的液相数据进行分析后，得到明矾石的浸出动力学，量化浸出参数与浸出率之间的关系。

3. 研究计划与安排

2.27-3.2完成开题报告及相关文献的查阅。

3.3-3.6完成固体样品的准备（包括矿样的破碎、筛分、研磨、粒度分级、装样等）。

3.7-3.8完成浸出液的配制（包括浸出液的浓度、离子浓度等）、矿样的称量及矿样与浸出液的配比浸出的实验开始。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]sefton-nash,e.et.al.(2012)icarus,221:1.

[2]glotch,t.d.,anda.d.rogers(2007)j.ge-ophys.res.,112.

[3]brophy,g.et.al.(1962)americanmineralo-gist.47:112.