硫酸浸出铜熔炼烟灰中Cu、Zn元素实验研究

发布时间：2020-10-12 00:58

　　我国铜冶炼大都以火法熔炼为主,冶炼过程中产生的铜烟灰具有很高的回收价值,无论是转炉烟灰、艾萨炉烟灰还是本文所研究的澳斯迈特炉烟灰,其中都含有大量的铜、锌、铅等有价金属。面对着如今越来越紧缺的矿产资源,若不处理直接弃置浪费或者处理不恰当,将会造成资源的大量浪费,而且铜烟灰中还含有As等有害元素,还会造成严重的环境污染。所以从铜烟灰中回收有价金属,不仅仅促进了二次资源的利用,还保护了环境,满足了我国经济的发展的需求。本文以铜陵有色金昌冶炼厂的澳斯麦特炉铜烟灰为研究对象,系统地研究了影响熔炼烟灰中铜、锌元素浸出的影响因素以及影响程度。主要的研究内容和实验结果如下:(1)借助XRF和XRD等分析手段对铜冶炼烟灰进行物相分析,分析结果表明铜、锌的含量分别占铜烟灰中金属总量的12.67%和9.85%,在铜烟灰中的存在形式主要为铁酸铜和铁酸锌。(2)通过碳焙烧铜烟灰实验研究,得出最佳配碳量和最佳焙烧温度:焙烧温度750℃,焙烧时间2h,焙烧含碳量10%。在此焙烧条件下,按照硫酸浓度5mol/L,液固比:10:1,温度80℃,浸出时间1h做浸出实验,得到的铜烟灰中铜锌的浸出率分别为:88.96%,92.23%。(3)利用正交实验和单因素实验对粒度、硫酸浓度、浸出时间、液固比、硫酸浓度等影响因素进行分析和研究,得出硫酸浸出铜烟灰的最佳工艺条件。铜锌浸出的最佳条件为:温度80℃,铜烟灰粒度325-400目,液固比:10:1,浸出时间1.5h,硫酸浓度5mol/L。(4)研究了298k-353k范围内铜烟灰浸出动力学机理。结果表明,在浸出温度为298k-353k范围内,铜烟灰中的铜和锌的浸出受内扩散控制,浸出动力学方程遵循未反应收缩核模型,活化能分别为10.67 k J/mol和15.67 k J/mol。
【学位单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TF811
【部分图文】：