高铅铜阳极泥超声波微波预处理新工艺研究

发布时间：2021-03-27 18:29

　　铜阳极泥是铜电解精炼过程中一种重要的副产品,其中含有大量的贵金属和稀有金属,因此成为提取制备稀贵金属材料的重要来源。本文以高铅铜阳极泥为原料,分别进行了常压酸浸、超声波辅助酸浸和微波辅助酸浸预处理试验研究,并对三种酸浸过程进行了动力学分析。通过各工艺铜、硒、碲浸出率的对比,确定最佳的预处理工艺。研究结果表明,常压酸浸预处理工艺最优条件为：酸浓度1.0mol·L-1,浸出温度80℃,固液比0.20 g·mL-1,浸出时间90 min,通气速率0.3 L·min-1,双氧水浓度0.2mol·L-1,此时铜、硒、碲的浸出率分别为95.63%、15.33%、30.78%。动力学分析得常压酸浸的表观活化能为54.55 kJ·mol-1,受表面化学反应控制。超声波辅助酸浸预处理工艺最优条件为：超声波功率500 W,浸出时间90 min,浸出温度80℃,固液比0.25 g.mL-1,酸浓度1.0mol·L-1,双氧水浓度0.3 mol·L-1,此时铜、硒、碲的浸出率分别为97.13%、34.23%、43.98%。动力学分析得超声波辅助酸浸的表观活化能为41.62 kJ·mol-1,说明超声波辅助酸浸... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 铜阳极泥的形成
        1.2.1 铜的电解精炼
        1.2.2 铜阳极泥的形成
    1.3 铜阳极泥的组成及性质
        1.3.1 铜阳极泥的化学组成
        1.3.2 铜阳极泥的物相组成
        1.3.3 铜阳极泥的性质
    1.4 铜阳极泥的处理工艺及其发展
        1.4.1 传统火法工艺流程
        1.4.2 选冶联合处理工艺流程
        1.4.3 湿法工艺流程
        1.4.4 加压酸浸工艺流程
    1.5 微波技术
        1.5.1 微波
        1.5.2 微波加热的原理
        1.5.3 微波技术在冶金中的应用
    1.6 超声波技术
        1.6.1 超声波
        1.6.2 超声波的作用原理
        1.6.3 超声波技术在冶金中的应用
    1.7 本课题的研究内容与意义
第2章 试样、设备、试剂及试验方法
    2.1 试样、设备、试剂
        2.1.1 试样
        2.1.2 设备
        2.1.3 试剂
    2.2 试验方法
        2.2.1 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析
        2.2.2 X射线衍射（XRD）分析
        2.2.3 工艺矿物学研究方法
第3章 高铅铜阳极泥常压酸浸预处理研究
    3.1 高铅铜阳极泥的组成及性质研究
        3.1.1 高铅铜阳极泥的化学组成分析
        3.1.2 高铅铜阳极泥的粒度分布
        3.1.3 高铅铜阳极泥的XRD分析
        3.1.4 高铅铜阳极泥的扫描电镜分析
    3.2 常压酸浸影响因素实验研究
        3.2.1 酸浓度对常压酸浸的影响
        3.2.2 浸出温度对常压酸浸的影响
        3.2.3 固液比对常压酸浸的影响
        3.2.4 浸出时间对常压酸浸的影响
        3.2.5 通气速率对常压酸浸的影响
        3.2.6 双氧水浓度对常压酸浸的影响
        3.2.7 不同氧化剂对常压酸浸的影响
    3.3 常压酸浸最优化实验
    3.4 本章小结
第4章 高铅铜阳极泥超声波酸浸预处理研究
    4.1 概述
    4.2 超声波酸浸影响因素实验研究
        4.2.1 超声波功率及时间对超声波酸浸的影响
        4.2.2 浸出温度对超声波酸浸的影响
        4.2.3 固液比对超声波酸浸的影响
        4.2.4 酸浓度对超声波酸浸的影响
        4.2.5 双氧水浓度对超声波酸浸的影响
        4.2.6 超声波酸浸最优化实验
    4.3 本章小结
第5章 高铅铜阳极泥微波酸浸预处理研究
    5.1 概述
    5.2 微波酸浸影响因素实验研究
        5.2.1 微波功率及时间对微波酸浸的影响
        5.2.2 固液比对微波酸浸的影响
        5.2.3 酸浓度对微波酸浸的影响
        5.2.4 双氧水浓度对微波酸浸的影响
        5.2.5 目标温度对微波酸浸的影响
        5.2.6 微波酸浸最优化实验
    5.3 常压、超声波及微波酸浸结果对比
    5.4 本章小结
第6章 三种酸浸预处理过程动力学分析
    6.1 概述
    6.2 常压酸浸预处理动力学分析
    6.3 超声波酸浸预处理动力学分析
    6.4 微波酸浸预处理动力学分析
    6.5 三种酸浸预处理过程动力学对比
    6.6 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]铜阳极泥湿法处理工艺初探[J]. 康立武,王青云.  世界有色金属. 2011(11)
[2]加压氧化浸出工艺的机理研究[J]. 张文波.  黄金科学技术. 2011(05)
[3]微波在冶金中的应用研究[J]. 熊卫江,曾清全,梁礼渭.  世界有色金属. 2010(02)
[4]微波加热在矿冶方面的应用研究现状[J]. 赵俊蔚,赵国惠,郑晔,邢志军,马金瑞.  黄金. 2008(12)
[5]铜阳极泥处理工艺的研究进展[J]. 梁君飞,柳松,谢西京.  黄金. 2008(12)
[6]微波辅助技术在湿法冶金中的应用[J]. 冯建华,兰新哲,宋永辉.  湿法冶金. 2008(04)
[7]超声波在冶金中的应用研究[J]. 彭万金.  上海有色金属. 2008(03)
[8]微波加热在重金属浸出中的应用[J]. 薛军,王伟,汪群慧.  有色金属. 2008(02)
[9]国内主要厂家阳极泥处理工艺流程改进状况[J]. 柳青,王吉坤.  南方金属. 2008(02)
[10]超声波在冶金工业中的应用进展[J]. 王伟,袁守谦.  金属材料与冶金工程. 2007(05)



本文编号：3103990