难处理含金硫化锑矿臭氧氧化浸出应用基础研究

In the study，the gold-bearing antimony sulfide was treated in the oxidic-acidic leaching process by ozone，which is a strong oxidant and suitable for complex sulfides treatment;after the process,the antimony was efficiently recovered in the solution and gold was highly enriched in the slag;the process without SO2 flue gas generation could be not only used for treatment of different grade sulfide concentration but also for the treatment of sulfides-bearing secondary resources,such as smelting slag/flue gas. The reaction mechanism of oxidation leaching of sulfides by ozone, optimization of experimental conditions and technical parameters of regulation will be definited by the investigations of phase characters of materials and transformation behavior of phase in the process, coordination behavior of metal ions, the dissemination characteristics and enrichment regularities of gold, leaching and distribution regularities of main elements, the mechanism of direct oxidation and indirect oxidation by ozone, simulation study of pure components, mechanism of homogeneous/heterogeneous catalysis, strengthening and activation mechanism, regulation mechanism of process, kinetics and thermodynamics of the process, and finally the systematic fundamental theory and regulation model of the oxidic-acidic leaching of gold-bearing antimony sulfide process by ozone will be established, which could be used for developing new applications of hydrometallurgical treatment of metal sulfides and providing theoretical basis and technology prototype for application technology of oxidation-leaching of complex sulfides by ozone.

本项目采用臭氧（O3）作为氧化剂，利用其强氧化性处理复杂多金属硫化物，并以含金硫化锑矿为研究对象进行臭氧氧化酸性浸出，实现溶液中锑的高效回收和金在渣中的高度富集，避免了火法冶炼中二氧化硫烟气的产生，既可用于处理不同品位硫化矿，也可用于处理含硫化物的冶炼渣/烟尘等二次资源。通过研究物料物相特征与浸出过程物相转化行为、金属元素配位行为、金相的嵌布特征与解离富集规律、元素浸出规律与液固相分配规律、臭氧直接/间接氧化机理、纯组元模拟实验研究、均相/多项催化氧化机理、氧化过程强化活化机理、过程调控机制、反应过程动力学、溶液体系热力学等方面，明确臭氧氧化浸出硫化物反应机理，确定优化实验条件及精细调控技术参数，形成系统的臭氧氧化浸出含金硫化锑矿的基础理论和精细调控模型，为金属硫化物湿法处理开辟新途径，为复杂多金属硫化物料臭氧氧化浸出的应用性技术提供理论依据和技术原型。

本项目采用臭氧(O3)作为氧化剂，以含金硫化锑矿为研究对象进行臭氧氧化酸性浸出实验研究，实现了溶液中锑的高效回收和金在渣中的高度富集。根据既定的技术路线和研究方法对臭氧氧化浸出过程进行系统研究，首先明确物料物相特征与金相的嵌布特征，之后进行体系热力学研究，明确金属元素配位行为与解离富集规律；根据理论研究开展浸出过程物相转化行为与液固相分配规律研究，并建立反应过程动力学模型与浸出过程调控机制；针对臭氧分子的特性，开展臭氧直接/间接氧化机理、均相/多项催化氧化机理、氧化过程强化活化机理等方面的研究；综合上述研究，明确臭氧氧化浸出硫化物反应机理，确定优化实验条件及精细调控技术参数，形成系统的臭氧氧化浸出含金硫化锑矿的基础理论和技术模型。本项目实施期为4年，共发表论文13篇，其中SCI论文6篇，EI论文3篇，中文核心期刊论文4篇；共申请专利11项，其中已经获得授权专利9项，其中授权发明专利7项（4项为第一发明人），授权实用新型专利2项（均为第一发明人）；共培养博士生4名（已毕业3名）、硕士生5名（已毕业3名）。项目成果成功推广应用到硒碲富集料协同氧化浸出领域，并实现了产业转化，相关成果先后获湖南省科技进步一等奖和中国有色金属工业科技进步一等奖。