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摘要: 酸浸是湿法冶金中提取有价金属重要的步骤。本试验以赤泥中含量最丰富的Al3+离子为研究对象，添加一定量助溶剂，采用8mol/L的硫酸酸浸，在液固比为15 mL/g的条件下，通过改变反应温度和反应时间得到最佳的酸浸出条件。对比常见的几种酸浸反应模型，得出赤泥中Al3+离子浸出动力学的研究符合收缩未反应芯模型（USCM）。试验数据分析结果表明：Al3+离子的酸浸符合产物层扩散控制，反应的活化能E1=27.68kJ/mol。
关键词: 赤泥 酸浸 铝 动力学 活化能
引言
赤泥是氧化铝工业产生大量的高碱性工业固体废弃物，因呈酒红色而得名[1]。赤泥含有丰富的铝、钙、铁、等金属元素，某些地区的赤泥还含有丰富的稀有稀土元素[2]，因此研究赤泥的资源化利用一直是固废行业的热点。
本试验以赤泥中含量最丰富的铝元素作为浸出的对象，在改变酸浸反应条件的情况下，找出Al3+离子浸出的最佳反应条件，并建立Al3+离子浸出动力学模型。为赤泥中有价金属的回收利用提供可靠的理论依据。
一、试验部分
1.1试验仪器和试剂
试验仪器：FA2204B电子天平；GZX-9140 MBE数显鼓风干燥箱；SHA-BA水浴恒温振荡器；pHS-3C型数字式酸度计；UV3200紫外可见光分光光度计；抽滤装置，QUANTA400环境扫描电子显微镜。
试验试剂：硫酸、氯化钠、过硫酸铵、硫酸钠、氯仿、8-羟基喹啉、乙酸钠、硫酸铝钾、无水硫酸钠、甲醇等。所用试剂均为分析纯，水为去离子水。
1.2试验材料
赤泥样品取自某铝厂拜耳法赤泥堆放场，将赤泥置于数显鼓风干燥箱中，调节温度到105℃烘干24小时，研磨，过140目筛备用。采用等离子光谱法测定赤泥的主要元素含量[3],结果见表1:
三、结论
(1)而赤泥中Al离子的酸浸过程符合产物层扩散模型的动力学方程为 ，反应的活化能为E1为27.68kJ/mol。
(2)赤泥酸浸出溶解的过程中，有一部分含钙元素溶解，生成微溶的硫酸钙，会附着在赤泥颗粒表面，抑制赤泥和硫酸的进一步反应，要提高浸出率可以考虑第一步除钙，然后再进行下一步的酸浸反应，可降低能耗。
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论文作者:陈毛毛,周永毅
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/1
标签：离子论文; 动力学论文; 硫酸论文; 模型论文; 试剂论文; 硫酸钠论文; 湿法论文; 《防护工程》2019年第6期论文;