硫矿选矿工艺硫矿是一种基本化工原料硫是分布广泛亲合力非常强.PDF

硫矿选矿工艺 硫矿是一种基本化工原料。硫是分布广泛、亲合力非常强的非金属元 素，自然界中含硫矿物分布非常广泛，种类也很多，以单质硫和化合 态硫两种形式出现，硫的主要工业矿物和化合物有：自然硫、黄铁矿、 白铁矿、磁黄铁矿、有机硫、硫化氢及有色金属硫化物中的硫。中国 硫资源十分丰富，储量排在世界前列。中国在目前及今后相当一段时 期内，仍将以硫铁矿和伴生硫铁矿为主要硫源。国外硫当前主要来自 天然气、石油和自然硫。 硫矿的直接应用是生产硫磺和硫酸，二者 的用途非常广泛。大部分硫酸用来生产各类化肥，硫的应用领域还在 不断扩大。 一、主要硫矿物的性质 1.自然硫 自然硫是指斜方晶系的α硫。分子式为S，理论含硫量为100%， 此外，自然硫中通常含有一些杂质，火山岩自然硫往往含有少量砷、 碲、硒和钛，沉积型自然硫常夹杂有方解石、粘土、有机质和沥青等。 自然单质硫一般为针状和板状晶体，常呈不规则块体产出。晶形 很少见，通常呈致密块状，粉末状、粒状、条带状和被膜状。 自然硫为淡黄色、棕黄色，有杂质时颜色带红、绿、灰和黑色等。 莫氏硬度为1～2，比重为2.05～2.08；性脆，解理不完全，断口贝 壳状，具弱导电、传热性。条痕为白—黄白色，透明—半透明状，树 脂—金刚光泽；燃烧时发青蓝色火焰，并有刺鼻硫磺味。耐腐蚀。在 360℃和更高温度条件下硫与氧强烈作用，生成二氧化硫。在约400 ℃时硫与氢作用形成硫化氢，温度继续升高时则离解，在1 690℃时 完全分解成水和硫。硫与苛性碱液与氨溶液一起加热形成多硫化物或 硫代硫酸。硫不溶于水，较易溶于有机溶剂和二硫化碳。硫作为氧化 剂和还原剂出现，是化学上很活泼的元素。 2.黄铁矿 黄铁矿又称硫铁矿，分子式为FeS2，其硫理论含量为53.45%，铁 理论含量为46.55%。自然界产出的黄铁矿常含有钴、镍、砷、硒、 锑、铜、银和金等多种金属元素。有些硫化物还可含非常微量的碲、 锗等稀散元素。 黄铁矿属等轴晶系，常见晶形为立方体及五角十二面体。 黄铁矿颜色多为浅黄铜色，表面常带有褐色、黄褐色，细粉状黄 铁矿集合体常呈绿黑色。硬度6.0～6.5，比重4.9～5.2。性脆，条 痕为褐黑或绿黑色。强金属光泽，不透明，具弱导电性。具热电性， 有的变种具检波性，断口参差不齐，偶见贝壳状断口。 3.白铁矿 白铁矿(FeS2)与黄铁矿相同，二者属于同质二象复体，为斜方晶 系，晶体常呈板状产出。集合体呈结核状、球状、钟乳状、皮壳状等。 白铁矿为浅黄铜色，略带浅灰或浅绿色调，新鲜面近似锡白色， 条痕暗灰绿色，金属光泽。不透明，硬度为5.0～6.0，比重4.6～4.9， 性脆，解理不完全，断口为参差状，具弱电性。 4.磁黄铁矿 磁黄铁矿［Fe1-xS］为六方或单斜晶系两种同质多象变体，常呈 致密粒状块体，晶体很少见，晶形呈板状。 磁黄铁矿新鲜面是古铜棕色，表面常具暗褐色、暗棕色，不透明。 金属光泽。条痕灰黑色。硬度4，性脆，比重4.58～4.70。具磁性， 但强弱不一。具导电性，断口为参差状至贝壳状。 二、 用途 硫矿物最主要的用途是生产硫酸和硫磺。硫酸是耗硫大户，中国 约有70%以上的硫用于硫酸生产。化肥是消费硫酸的最大户，消费量 占硫酸总量的70%以上，尤其是磷肥耗硫酸最多，增幅也最大。 硫酸除用于化学肥料外，还用于制作苯酚、硫酸钾等90多种化工 产品；轻工系统的自行车、皮革行业；纺织系统的粘胶、纤维、维尼 纶等产品；冶金系统的钢材酸洗、氟盐生产部门；石油系统的原油加 工、石油催化剂、添加剂以及医药工业等都离不开硫酸。随着中国经 济的发展，近年来各行业对硫酸的需求量均呈缓慢上升趋势，化肥用 项是明显的增长点。 高品位硫铁矿烧渣可以回收铁等；低品位的烧渣可作水泥配料。烧渣 还可以回收少量的银、金、铜、铝、锌和钴等。 硫磺除为生产硫酸的原料之外，还广泛用来生产化工产品，如硫 化铜、焦亚硫酸钠等。另外，在食糖生产中，要把硫磺氧化为二氧化 硫气体用于漂白脱色。在农药生产中也直接或间接使用硫磺；粘胶纤 维生产中需用二硫化碳作溶剂；硫化金属矿浮选用的药剂要以二硫化 碳为原料；除以上应用外，消费硫磺的行业还有火柴制造、水泥枕轨 处理、医药、火药等。