金川铜镍尾矿酸浸过程的热力学分析.pdf

第5 9 卷第4 期 2007 年l1 月 有色金属 N O n f e r r o L bM e t a l s V 0 1 ．5 9 。N o ．4 N o v e m b e r20 07 金川铜镍尾矿酸浸过程的热力学分析 王武名，鲁安怀，王长秋，张文琦 北京大学地球与空间科学学院，北京1 0 0 8 7 1 摘要应用热力学原理计算并分析了金川集团公司镍铜尾矿中橄榄石、蛇纹石、透辉石、透闪石、各种铁矿物及硫化铜矿物 与稀硫酸反应的活性。结果表明，尾矿砂中橄榄石、蛇纹石极易与稀酸反应．其中的F e O 和M g o 可完全洛于稀酸中，透辉石和透 闪石也较易与稀酸反应，铁矿物中的F e O 也较易与稀酸反应。F e S 磁黄铁矿 亦与稀酸有一定的反应，而隔0 3 和F e 龟 黄铁矿 则 不与稀酸反应。硫化铜矿物也不易与稀酸反应。热力学分析表明，以檄榄石、蛇纹石为主要矿物的金川镍铜尾矿与稀酸有良好的 自反应性，可用来治理矿山废酸液及酸性废水，并且能够得到大量№和 的副产品。 关键词冶金物理化学；酸浸反应；尾矿治理；含铁矿物；锕镍矿物 ’ 中图分类号T F S 0 3 ．2 1 ；T F l l l ．3 1 ；T F 8 1 5文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 7 0 4 0 1 0 2 0 6 金属矿山尾矿造成的危害和资源流失越来越受 到关注，其治理和利用一直是研究的热点【l - s ] 。金 川有色金属公司铜镍尾矿的酸浸研究表明，尾矿酸 浸不仅使尾矿得到治理，而且在酸浸过程可以得到 无定形二氧化硅和铁、镁的氢氧化物等具有高附加 值的副产品旧】，将尾矿砂和矿山酸性废水的综合治 理，是尾矿资源化利用的循环经济模式u 引。然而， 尾矿矿物成分复杂，各矿物能与酸反应情况不尽相 同，因此，从热力学上分析尾矿与稀酸反应过程中各 种矿物与酸的反应活性很有必要。 1热力学原理 根据化学热力学原理[ 1 1 | ，对一般反应∑v 4 t 0 ，贝Ⅱ△G 譬 芝v f G ’，1 ’．f ，I g K I ；- 一a G o ／_ 2 ．3 0 3 R T ，A G 丁 △G 2 ．3 0 3 R T I g Q l 一 2 ．3 0 3 R T l g K o ．4 - 2 ．3 0 3 R T I g Q l 一2 ．3 0 3 R T l g 一 K o ／O r 。式中A i 一反应物或生成物；叱一计量系 数，反应物取“一”号，生成物取“ ”号；T 一绝对温 度；Q 丁一温度T 时反应的反应熵；∑y f G ，T ，f 一反 应物或生成物在温度T 时的标准摩尔吉布斯自由 能；△G I 一化学反应在温度T 时的标准摩尔吉布斯 自由能；K o 一化学反应在温度T 时的标准平衡常 数；R 一气体常数，8 ．3 1 4 J K 。1 m o l ～。 收稿日期2 0 0 7 0 1 2 4 基金项目金川集团重大科技攻关项目 金科冶2 0 0 4 一l O 作者简介王武名 1 9 7 7 一 ．男，江西广昌县人，博士生，主要从事 环境矿物学和环境矿物材料学等方面的研究。 、 2 计算与分析 前期的研究[ 9 - 1 0 ] 表明，金川集团尾矿砂中含有 的主要脉石矿物有橄榄石、蛇纹石、透辉石、透闪石 等，金属硫化物主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿。 金属氧化物主要为磁铁矿、赤铁矿。分别就这些矿 物与稀酸的反应进行热力学分析。 2 ．1 橄榄石 橄榄石矿物种是指M 9 2 S i 0 4 一F e 2 S i 0 4 完全类 质同像系列[ 1 2 】| 。为了便于讨论，这里以其两个端元 组分与稀酸反应的热力学计算来分析。 M 9 2 S i 0 4 s - I - 4 H a q 2 M 9 2 a q S i Q s 2 H 2 0 1 一。 1 F e 2 S i 0 4 s 4 H a q 2 F e z a q S i 0 2 s - 4 - 2 H 2 0 1 ，， 2 根据热力学判据，只要△G 譬 0 ，即Q T K o ， 反应就能正向自发进行直至平衡 Q r K o 。在热 力学计算中，K I 和Q T 均是无量纲数，对反应 1 为 K o [ C M 口 ／C o 2 “C H ／C o 4 ] e q ，Q T [ c ．M g z ／C o 2 ／ C H ／C o 4 ] 。对反应 2 为K 警 [ C v a ／C o 2 ／ C H ／C o 4 ] e q ，Q T [ C F t 2 ／C o 2 ／ C H ／C o 4 ] 。式中C 一相关物质的体积摩尔浓 度，m o l L ～；C 0 - 标准浓度，1 m o l L ～；e q e q u i l i b r i u m 平衡 的缩写。 ’ 从文献[ t 3 ] 中查出不同温度下上述反应中各物 质的吉布斯自由能 下同 并进行相关计算，计算结 果见表1 和表2 。 万方数据 第4 期王武名等金川钢镍尾矿酸浸过程的热力学分析 1 0 3 ． t ，，表1 镁橄榄石与稀酸反应热力学计算 。Table1T h e r m o d y n a m i ce a l e u l a t i o nf o rr e a c t i o no ff o r s t e r h ew i t hd i l u t e da c i d 温度腻瓦丽厂百百鼍券手b 丽而 埘置。 K 譬‰‘ p H 2 2 9 8 ．1 52 2 0 5 ．3 1 56 ．2 3 84 1 3 ．2 9 69 2 3 ．0 5 33 0 6 ．6 8 01 7 0 ．1 6 6 6 ．4 2 8 e 2 9 8 ．0 1 7 e 1 c 3 2 3 ．1 52 2 0 7 ．8 1 76 ．6 4 04 0 9 ．0 6 19 2 4 ．1 3 33 0 8 ．4 9 0一1 6 4 ．6 9 84 ．1 5 2 e ’”2 ．0 3 8 e 9 3 4 8 ．1 52 2 1 0 ．5 5 8 6 ．7 9 54 0 5 ．3 6 7 9 2 5 ．3 0 8 3 1 0 ．4 2 01 5 9 ．9 1 4 9 ．7 5 5 e 习9 ．8 7 7 e 7 3 9 8 ．1 52 2 1 3 ．5 3 76 ．7 0 74 0 2 ．2 0 09 2 6 ．5 7 23 2 1 ．4 7 01 7 3 ．7 8 96 ．2 6 2 e 2 22 ．5 0 2 e 7 从表l 和表2 的计算结果可以看出，镁橄榄石 一铁橄榄石酸浸反应K o 都很大且随温度的升高而 减小，属放热反应。假设用l m o l L q 的稀硫酸与镁 橄榄石反应，浸出体系中C H 十浓度降至1 1 0 - 2 m o l L _ 1 - p H 2 ，试验研究中浸出过程的最高终点 p H 值 ，欲使Q r K o ，C M 吐 必须等于2 ．5 0 2 X1 0 7 m o l L - 1 T 1 0 0 ℃，见表1 。同样，稀硫酸与铁橄 榄石反应，欲使Q 1 ’ K I ，q ‰ 必须等于2 ．4 7 5x 1 0 5m o l L - 1 T 1 0 0 ℃，见表2 。然而，即使镁橄 榄石中的M g 全部被浸出，铁橄榄石中的F e 全部被 浸出，体系中M 9 2 或F e 2 也不可能达到如此高的 浓度，这说明，从理论上讲，即使1 m o l L _ 1 的稀硫酸 也能将镁橄榄石中的M g 全部浸出、铁橄榄石中的 F e 全部浸出。 表2 铁橄榄石与稀酸反应热力学计算 T a b l e2T h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o nf o rr e a c t i o no ff a y a l i t ew i t hd i l u t e da c i d 温度瓜面丽1 而等等≮丽面矿 k J 置， 聃C T a p H 2 2 9 8 ．1 5 1 5 0 7 ．6 7 96 ．2 3 83 5 ．6 0 29 2 3 ．0 5 33 0 6 ．6 81 1 2 ．4 1 4 4 ．9 1 6 e ”7 ．0 1 1 e ’ 3 2 3 ．1 51 5 1 1 ．2 8 26 ．6 4 03 1 ．3 8 49 2 4 ．1 3 33 0 8 ．4 91 0 5 ．8 7 91 ．2 9 4 e 1 73 ．5 9 7 e 3 4 8 ，1 51 5 1 5 ．1 5 26 ．7 9 52 7 。6 9 49 2 5 ．3 0 83 1 0 ．4 29 9 。9 7 4 9 ．9 4 1 e “3 ．1 5 3 e ， 3 9 8 ．1 51 5 1 9 ．2 8 26 ．7 0 72 4 ．5 4 39 2 6 ．5 7 23 2 1 ．4 71 1 2 ．7 3 06 ．1 2 8 e 1 42 ．4 7 5 e 从表1 和表2 的结果司以看出，橄榄石系列的一 M 9 6 [ S h ％0 ] O H s s 1 2 H a q 6 M 9 2 两个端元矿物镁橄榄石和铁橄榄石都能非常容易与 ． a q 4 S i 0 2 s 1 0 H 2 0 1 3 稀酸发生反应，且同样条件下铁橄榄石较之镁橄榄 表3 结果表明，蛇纹石酸浸反应K o 很大且随 石更易与稀酸发生反应。由此可以得知，橄榄石系 温度的升高而减小，属放热反应。假设用1 m 0 1 ．L l 列矿物极易与稀酸发生反应。 的稀硫酸与蛇纹石反应，浸出体系中C H 浓度降至 2 ．2 蛇纹石 1x1 0 2m 0 1 ．L ～，欲使Q r K o ，C 懈 必须等于 ．譬警石与尊酸竺学墨应方程苎如式 3 要煮。7 ．5 9 8 1 0 5 砌．L - t T l 晶℃，见表鬲。然而即使 对反粤 3 ， 有K I } [ c 呼 ／c 。 6 ／蛇纹石中的M g 全菇被浸出，体篆中。M ≥主采亩磊 c H ／C 。 1 2 ] 鹎，Q 丁 2 [ C M 办／C o 6 ／ c H ／ 达到如此高的浓度，这说明，从理论上讲，即使l m 0 1 ． C o 1 2 ] ，热力学计算结果见表3 。L - 1 的稀硫酸也能将蛇纹石中的M g 全部浸出。 表3 蛇纹石与稀酸反应热力学计算 T a b l e3 T h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o nf o rr e a c t i o no fs e r p e n t i n ew i t hd i l u t e da c i d 温度儇瓦丽丽而F 最芋蔷去丽厂丽厂 0 ．1 肼％ p H _ 2 2 9 i i 一一8 8 6 2 ．否i 一。6 三孬 ；五面F j 万百；F 3 0 6 ．6 8 0- ⋯4 5 0 ．8 5 9 百i 9 l 。 7 81 ．4 5 5 e 9 对照表1 ～表3 可以发现，橄榄石、蛇纹石与稀 酸反应的△G 备值都远小于o ，由此计算出的K 譬值 都很大，说明反应能进行得很完全。橄榄石与稀酸反 应的K 斗远小于蛇纹石与稀酸反应的K 譬，说明橄榄 石比蛇纹石更易与稀酸发生反应。事实上，自然界 中橄榄石比蛇纹石更容易发生化学风化，这一点也 可以从热力学上得到证明。 万方数据 1 0 4 有色金属 第5 9 卷 2 ．3 透辉石 透辉石与稀酸的化学反应方程式如式 4 所示。 对于反应 4 ， 有K o [ C M 9 2 ／C o ／ C H ／C o ‘] e q ，Q T [ C M 9 2 ／ C o ／ C H ；／ 应g o 很大且随温度的升高而减小，属放热反应。 同样的分析可知，在理论上。即使I t o o l - L - 1 的稀硫 酸也能将透辉石中的M g 全部浸出。√ C a M g [ S i 2 0 6 ] s 4 H a q C a 2 a q C o ‘] 。从表4 的计算结果可以看出，透辉石酸浸反 M 孑’ a q 2 S 1 0 2 s 2 H z O 1 4 表4 透辉石与稀酸反应热力学计算 T a b l e4T h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o nf o rr e a c t i o no fd i o p s i d ew i t hd i l u t e da c i d ⋯- 2 ．4 透闪石 透闪石与稀酸的化学反应方程式如式 5 所示。 对于反应 5 ，有g o [ C M 醴 ／C o 5 ／ C H ／- C o 1 4 ] e q ，Q 丁 [ C M 9 2 ／C o 5 ／ C H ／C o 1 4 ] 。从表 5 的计算结果可以看出，透闪石酸浸反应g o 很大且 随温度的升高而减小，属放热反应。同样的分析可 知，即使I m o l L 一的稀硫酸理论上也能将透闪石中 ．的M g 全部浸出。 C a 2 M 9 5 [ S i 4 0 1 1 ] 2 O H 2 S 1 4 H a q ’2 C a 2 a q 5 M 9 2 a q 8 S i 0 2 s 8 H 2 0 i 5 表5透闪石与稀酸反应热力学计算 T a b l e5 T h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o nf o rr e a c t i o no ft r e m o l i t ew i t hd i l u t e da c i d 2 ．5 含铁矿物 尾矿砂中含有较多的铁，且含铁矿物种类较多， 其中的F e 矿物主要包括铁的氧化物、硅酸盐和铁的 硫化物。铁的硅酸盐以橄榄石为主，已经在前面讨 论，这里重点探讨铁的氧化物和铁的硫化物酸浸反 应的热力学。在酸浸过程中，大量的铁也会被浸出， 查清各含铁矿物中的F e 与稀酸反应的限度，就可采 取适当措施以增加酸浸过程中的F e 浸出量。’尾矿 砂中铁的氧化物主要有磁铁矿、赤铁矿，铁的硫化物 主要有黄铁矿、磁黄铁矿。有些矿物组成复杂，且成 分不完全固定。在此，以F e E 0 3 和F e O 作为铁氧化 物，以F e S 2 和F e S 作为铁硫化物进行相关热力学计 算与分析。上述矿物与稀酸的化学反应方程式分别 如式 6 ～式 9 所示，相关计算结果分别见表6 _ 表9 。． t’， F e 2 0 3 5 6 H ． a q ；2 F e 3 口q 3 H 2 0 1 j 6 F e O s 2 H a q F e 2 a q H 2 0 Z ． ．，、 7 ． ，．F e s z s 2 H 十 a q F e 2 a q S 5 H 2 S a q 。 8 。 F e S s 2 H a q 三p e 2 口a H 2 S a q 9 表6F e 2 0 3 与稀酸反应热力学计算 万方数据 第4 期王武名等金川铜镍尾矿酸浸过程的热力学分析1 0 5 一．从表．6 知，F e 2 0 3 与稀酸反应的△G 譬很大，反 应限度 K 譬 很小，说明F e 2 0 3 不易与稀酸发生化学 反应。同时，其△G 牛随温度升高而增大，K 随温度 升高而减小，升高浸出体系温度有利于阻止F e 2 0 3 被浸出。计算结果表明，1 0 0 ℃时，即使浸出终了体 系的H 保持1 2 m o l L ～，浸出体系中的F e 3 浓度 也最多只能达0 ．．0 0 2t o o l L - 。，说明即使在较高浓 度H 2 S q 体系中，F e e 0 3 也几乎不能被浸出。 表7F e O 与稀酸反应热力学计算 T a b l e 7T h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o nf o rr e a c t i o no fF e Ow i t hd i l u t e da c i d 从表7 知，F e O 与稀酸反应的a a o 很小，反应 限度很大，K 斗随温度的升高而减小，但即使在 1 0 0 U 时K 生也在1 0 7 数量级以上，说明F e O 很容易 与稀酸发生反应。计算结果表明，若浸出体系终了 p H 升至2 ，欲使上述反应Q 1 ’ g o ，F e z 的浓度必 须达到5 ．4 4 3 1 0 3 t o o l L 一1 T 1 0 0 “ 3 。然而，即 使尾矿中含铁矿物的F e 完全被浸出，浸出体系中的 F e 2 也不可能达到如此高的浓度，这说明，用很稀 的H 2 S 0 4 即能将尾矿砂中的F e O 完全浸出。 ．，表8 黄铁矿与稀酸反应热力学计算 T a b l e8T h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o nf o rr e a c t i o no fp y r i t ew i t hd i l u t e da c i d 温度瓜百矿百乎鬻岩乇矿酉。Ⅺt ，，K 譬洲p H 2 ∥。c n 。譬二1 2 9 8 ．1 51 8 7 ．3 36 ．2 3 83 5 ．6 0 29 ．5 0 67 6 ．3 3 35 3 ．4 0 94 ．4 0 9 e I o4 ．4 0 9 e 一90 ．0 0 3 3 2 3 ．1 5r 一1 8 8 ．7 16 ．6 4 03 1 ．3 8 4 1 0 ．3 3 0 7 9 ．3 4 15 4 ．3 7 5 1 ．6 2 7 e 一91 ．6 2 7 e ‘5 0 ．0 1 0 3 4 8 ．1 51 9 0 ．2 26 ．7 9 52 7 ．6 9 41 1 ．1 9 0 ，一8 2 ．3 2 95 5 ．4 1 74 ．8 6 1 e 一94 ．8 6 1 e 一50 ．0 3 1 3 9 8 ．1 51 9 1 ．8 56 ．7 0 72 4 ．5 4 31 1 ．7 0 08 5 ．3 1 25 6 ．8 8 61 ．0 9 2 e 。o1 ．0 9 2 e 一7 ‘0 ．0 7 0 1 6 设H 2 S a q 的浓度为1 1 0 一m o l ／L 。 ’’ j 表8 表明，黄铁矿类型的含铁硫化物与稀酸反 应的△G 警很大。反应限度很小，K 譬随温度的升高 而增大，但即使在I O O U 时K 各也只能达到1 ．0 9 2 1 0 一，说明F e S 2 不易与稀酸发生反应。计算结果表 明，即使浸出体系中的H 浓度保持在1 2 m o l L ～， H z S a q 浓度取为1 0 。m o l L ．1 在化学上，如此低 的浓度可认为几乎为0 ，只要浸出体系中的F e 2 浓 度达到0 ．0 6 9 9 m o l L ．1 以上，就不能再被酸浸出，这 说明即使用较高浓度的硫酸也不能将黄铁矿类型的 含铁硫化物浸出。 从表9 知，磁黄铁矿类型的含铁硫化物与稀酸 反应的z x o o 较小，能与稀酸发生反应，t o 随温度 的升高而变小，但即使在I O O U 时K 斗也还能达 0 ．9 6 ，说明F e S 与稀酸发生反应仍有一定的活性。 计算结果表明，若浸出体系终了p H 升至2 ，若H 2 S a q 浓度取为1 1 0 qm o l L ～，欲使上述反应Q 1 ． g o ，F e 2 的浓度可达9 ．6m o l L 一1 T 1 0 0 “ C 时 。当然，随着上述反应的进行，体系中H 2 S a q 浓 度会逐渐增加，会使平衡时F e z 浓度减少。这说 明，即使用稀酸浸出，镍铜尾矿中磁黄铁矿类型的含 铁硫化物也仍会被浸出或部分被浸出。 ‘ 一一一砷～一一一，一一 万方数据 1 0 6 有色金属 第5 9 卷 2 ．6 含镍铜矿物 在金川镍铜矿中，含铜矿物以黄铜矿 C u F e S z 为主，含镍矿物以镍黄铁矿 F e ，N i 9 8 8 为主。尾 矿酸浸出过程中，若黄铜矿能与稀酸反应，如式 1 0 所示。反应 1 0 的热力学计算结果见表1 0 ，黄铜矿 与稀酸反应的a c o 很大，反应限度很小，K o 随温 度的升高而增大，但即使在1 0 0 ℃时K o 也只能达到 2 ．2 1 2 1 0 一，说明黄铜矿不易与稀酸发生反应。 计算结果表明，即使浸出体系中的H 浓度保持 1 0 t o o l L - 。，浸出体系中F e 2 浓度只有0 ．1 t o o l L q 时，C u 2 的平衡浓度也只能达到2 ．2 1 0 q m o l L ～，这表明尾矿与稀酸反应时，黄铜矿不会与稀酸 反应。。 C u F e S 2 s 4 H a q C U 2 a q F e z a q 2 H 2 S a q ‘ 1 0 表1 0 黄铜矿与稀酸反应热力学计算 T a b l e1 0T h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o nf o rr e a c t i o no fc h a l c o p y r i t ew i t hd i l u t e da c i d 温度儇’面丽1 而产等等≮嘶酉。Ⅺ等1 ．鹏 三 三 2 9 8 ．1 52 2 7 ．6 3 56 ．2 3 81 0 7 ．1 t 93 5 ．6 0 27 6 ．3 3 31 2 1 ．5 3 2 6 5 ．1 4 1 e 一2 。2 ．3 4 2 e ‘6 3 2 3 ．1 5 2 3 0 ．8 5 66 ．6 4 01 1 0 ．3 4 53 1 ．3 8 47 9 ．3 4 11 2 4 ．5 7 4 4 7 ．3 5 2 e 一2 15 ．6 8 6 e ’6 3 4 8 ．1 5、一2 3 4 ．2 7 16 ．7 9 51 1 3 ．0 8 12 7 ．6 9 48 2 ．3 2 91 2 7 ．8 2 1 26 ．6 8 5 e 一”1 ．1 8 7 e 。5 3 9 8 ．1 52 3 7 ．8 6 96 ．7 0 71 1 5 ．3 2 82 4 ．5 4 38 5 ．3 1 2 1 3 1 ．2 0 1 9 、t ．4 ．3 3 1 e 1 92 ．2 1 2 e 一’ 1 假设浸出体系平衡时C F e 2 0 ．1 m o l ／L ，C H 1 0 m o l ／L 。 由于镍黄铁矿中F e 和N i 含量不固定，其热力 学数据难以确定，其与稀酸反应的热力学计算分析 也难以进行，但从上述大量的计算可以推断，镍黄铁 矿也不易与稀酸反应。 3结论 尾矿硫酸浸出过程中橄榄石、蛇纹石极易与稀 酸反应，透辉石、透闪石也较易与稀酸发生反应，反 应能够浸出这些矿物中的M g 和F e 。含铁矿物中， 黄铁矿类型的矿物不能与硫酸发生反应，磁黄铁矿 类型的矿物在硫酸中有一定的溶解性，即使稀酸环境 下也能被部分浸出。含铁氧化物矿物中，F e 2 0 3 在较 高浓度I - 1 2 S 0 4 体系中也几乎不能被浸出，而F e O 在 参考文献 很稀的H 2 S 0 4 即能完全浸出。热力学分析表明以橄 榄石、蛇纹石为主要矿物的金川镍铜尾矿与稀硫酸有 良好的自反应性，可用来治理矿山废酸液及酸性废 水，并能够得到大量M g 和F e 的副产品。 二 尾矿酸浸的同时，矿石中的镍、铜硫化矿物不会 被稀酸浸出，因而在酸浸渣中得到富集，可进一步回 收利用。 另外，矿石中的镍、铜硫化矿物不会被稀酸浸出 预示对于以橄榄石、蛇纹石为主要脉石的铜、镍硫化 矿或其他有色金属硫化矿仅通过浮选难以获得低镁 精矿时，可以用稀酸浸出的办法降低其精矿中的 M g O 含量。 [ 1 ] H e m a n d e zCMF ，B a I l 髓AN ，G o e kE ．R e c o v e r yo fm e t a l sf r o mC u b a nn i c k e lr a i l i n g sb yl e a c h i n gw i t ho r g a n i ca c i d sf o l l o w e d b yp r e c i p i t a t i o na n dm a g n e t i cs e p a r a t i o n [ J ] ．J o u r n a lo fH a z a r d o u sM a t e r i a l s ，2 0 0 7 ，B 1 3 9 1 2 5 3 0 ． [ 2 ] B r y a nC h r i s t o p h e rG ，H a l l b e r gK e v i nB ，J o h n s o nD B a r r i e ．M o b i l i s a t i o no fm e t a l si nm i n e r a lt a i B n g sa tt h ea b a n d o n e dS 夏o D o m i n g o sc o p p e rm i n e P o r t u g a l b yi n d i g e n o u sa c i d o p h i l i eb a c t e r i a 【J ] ．H y d r o m e t a l l u r g y ，2 0 0 6 ，8 3 1 4 1 8 4 1 9 4 ． [ 3 ] S w l t zE ，G r e g e rM ．C o t t o n g r a s se f f e c t sO nt r a c ed e m e n t si ns u b m e r s e dm i n et s i B n g s [ J ] ．JE n v i r o nQ 1 1 a I ，2 0 0 2 ，3 1 a 5 1 4 7 7 1 4 8 3 ． 【4 ] G a oL ，M i a oZW ，B a iZK ，e ta 1 ．Ac a s es t u d yo fe c o l o g i c a lr e s t o r a t i o na tt h eX i a o y iB a u x i t eM i n e ，S h a n x iP r o v i n c e 【J ] ．C h i n a B c o lE n g ，1 9 9 8 ，1 1 1 2 2 1 2 2 9 ． ． [ 5 ] 胡天喜，文书明，陈名洁，等．我国尾矿综合利用的一些进展[ J ] ．矿山机械，2 0 0 6 ，3 4 4 6 3 6 5 ． 【6 ] 傅联海．从钨重选尾矿中浮选回收钼铋的实践C j ] ．中国钨业，2 0 0 6 ，2 1 3 1 8 2 0 ． [ 7 ] 张淑会，薛向欣，刘然，等．尾矿综合利用现状及其展望[ J ] ．。矿冶工程，2 0 0 5 ，2 5 3 4 4 4 7 ． [ 8 ] 粱冠杰．河南某氰化尾渣中有价金属的综合回收[ J ] ．矿产综合利用，2 0 0 1 ， 3 3 5 3 7 ． { ‘ 【9 ] 王武名，鲁安怀，陶维东，等．金川铜镍矿床尾矿砂酸溶性实验研究【j ] ．岩石矿物学杂志，2 0 0 5 ，2 4 6 6 3 3 6 3 7 ； [ 1 0 ] 王武名，鲁安怀，陶维东，等．金川铜镍矿山尾矿砂循环经济研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 6 ， 4 8 1 8 4 ． ‘ 万方数据 第4 期王武名等金川铜镍尾矿酸浸过程的热力学分析 1 0 7 [ 1 1 ] 梁英教．物理化学[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 8 6 7 9 0 ． [ 1 2 ] 潘兆橹．结晶学与矿物学 下 [ M ] ．北京地质出版社，1 9 9 3 1 1 5 1 1 7 ． ． [ 1 3 ] 扬显万‘．高温水溶液热力学数据计算手册[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 3 1 0 6 9 0 ． T h e r m o d y n a m i cA n a l y s i so nD i l u t e dA c i dL e a c h i n gP r o c e s so fT a i l i n g sf r o mC o p p e r - n i c k e lM i n e W A N GW u - m i n g ，L UA n h u a i ，W A N GC h a n g - q i u ，Z H A N GW e n - 斫 S c h o o lo fE a r t ha n dS p a c eS c i e n c e s ，P e k i n gU n i v e r s i t y ，B e i j i n g1 0 0 8 7 1 ，C h i n a A b s t r a e t T h er e a c t i v ea c t i v i t i e sw i t hd i l u t e ds u l f u r i ca c i do fo l i v i n e ，s e r p e n t i n e ，d i o p s i d e ，t r e m o l i t e ，v a r i o u sm i n e r a l s F ec o n t a i n i n ga n dn i c k e l c o p p e rs u l f i d em i n e r a l si nt a i l i n g sf r o mJ i n c h u a nN i c k e l - c o p p e rM i n ea r et h e r m o d y n a m i c a l l yc a l c u l a t e da n da n a l y z e d ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h eo l i v i n ea n ds e r p e n t i n ei nt a i l i n g sc o u l de a s i l yr e a c tw i t h d i l u t e ds u l f u r i ca c i da n dt h eM g Oa n dF e Oi nt h e mc o u l db ed i s s o l v e dc o m p l e t e l y ．D i o p s i d ea n dt r e m o l i t ec o u l d a l s od i s s o l v ei ns u l f u r i ca c i d ，a n dF e Oi nt h em i n e r a l sm i g h ta l s or e a c tw i t hd i l u t e ds u l f u r i ca c i d ．P y r r h o t i t e F e S c o u l dr e a c tw i t hd i l u t e ds u l f u r i ca c i di ns o m ee x t e n t ，b u tp y r i t e F e S 2 a n di r o no x i d e №0 3 c o u l dn o t b ed i s s o l v e di nd i l u t e ds u l f u r i ca c i d ．C h a l c o p y r i t ea n dp e n t l a n d i t ea r en o tr e a c t e dw i t hd i l u t e ds u l f u r i ca c i d ． T h e r e f o r e ，t h et a i l i n g st h a ta r ec o m p o s e dm a i n l yw i t ho l i v i n ea n ds e r p e n t i n ei nJ i n c h u a nN i c k e l - c o p p e rM i n eh v e g o o ds e l f r e a c t i o nw i t hd i l u t e da c i d ，w h i c hc o u l db eu s e dt ot r e a tw a s t ea c i do rA M D ，a n dd u r i n gt h i sp r o c e s s ， M ga n dF ei nt h o s em i n e r a lw o u l db el a r g e l yd i s s o l v e da n dr e c o v e r e d ． K e y w o r d s m e t a l l u r g i c a lp h y s i c o c h e m i s t r y ；a c i dl e a c h i n g ；t a i l i n g st r e a t i n g ；i r o nm i n e r a l s ；n i c k e l ／c o p p e r m i n e r a l s 万方数据