机械活化强化硬锌渣浸铟工艺及动力学研究

机械活化强化硬锌渣浸铟工艺及动力学研究

许俊强[1]2004年在《机械活化强化硬锌渣浸铟工艺及动力学研究》文中研究表明本研究在评述了硬锌渣的处理工艺、机械活化强化浸出过程及其在有色冶金中的应用现状等研究工作的基础上,提出了用机械活化的方法强化硬锌渣浸铟工艺,以广西柳州锌品集团提供的硬锌渣为原料,分别在常规搅拌浸出设备和机械活化浸出设备(搅拌磨)中进行实验,主要进行了如下几方面的工作: ①比较硬锌渣在常规浸出和机械活化浸出的浸出效果,确定机械活化对铟浸出的影响; ②在机械活化设备中进行正交实验和单因素实验(边活化边反应),确定影响铟浸出的主要因素和提铟的最佳工艺条件; ③在常规浸出设备和机械活化设备中,分别研究硬锌渣活化前后浸铟的动力学规律; 通过实验,得到如下结论: ①机械活化是强化液固浸出反应行之有效的方法,它大大地强化了硬锌渣中铟浸出的效果:铟浸出率可由常规浸出的93%提高到98%以上;当浸出率达到93%时,活化浸出时间比常规浸出缩短了2/3。 ②通过正交实验和单因素实验,得出各因素对铟浸出率的影响程度广西大学硕_t学位论文机械活化强化硬锌渣浸锢丁艺及动力学研究依次为:反应时间>盐酸初浓度>颗粒粒度>液固比>搅拌速度。在实验范围内,综合考虑能耗、操作特点和浸出效果等各方面因素,得出锢浸出的最佳工艺条件为:反应时间为80 min,盐酸初浓度为9.92 mol/L,颗粒粒度为0.1 75一0.370mm,液固比为4,搅拌速度为450 rpm。该条件下,锢浸出率可达到98%以上。 ③硬锌渣经机械活化后,化学活性提高,反应速度加快,表观活化能和反应级数降低,使浸出过程对反应温度和浸出剂浓度的依赖性降低。由实验数据导出活化时间为0 min,30 min,60 min的动力学方程为:(速度单位为:mol.s’‘·m“)=8,91 x 10一2 xe却(-28.9xl03 8 .314T)x IH+],·’(未活化)=7 .33x10一ZxexP(-26‘6xl03 8 .314T)x田+],,(活化30 m in)=2 .o4xlo一,xexp(-13.8xl03 8 .3 14T)x附+]。‘,(活化60 m in)令令孺④该研究对工业应用具有重要的指导意义,为从硬锌渣中湿法提锢开辟了一条新的途径。

姚金环[2]2006年在《不同活化强度下硬锌渣在盐酸体系中浸铟的动力学研究》文中认为本文在综述了国内外关于铟、硬锌渣以及机械活化在湿法冶金浸出过程中的应用等研究的基础上,以0.175~0.370mm和0.121~0.175mm两种粒度分布的硬锌渣为研究对象,采用先活化后反应的方式,用动力学的方法分别研究它们经搅拌磨和行星磨活化后在盐酸体系中的浸铟的动力学规律。通过实验,得到如下结论:①硬锌渣经机械活化后,化学活性提高,反应速度加快,表观活化能和反应级数降低,活化时间越长,降低的幅度越大。对于粒度为0.175~0.370mm的硬锌渣,经搅拌磨活化30min和60min后,表观活化能分别由未活化时的24.51kJ/mol降至13.90kJ/mol和11.40kJ/mol,反应级数由0.39降至0.36和0.22;行星磨活化1h和2h后,表观活化能分别降至17.51kJ/mol和14.67kJ/mol,反应级数降至0.28和0.26。对于粒度为0.121~0.175mm的硬锌渣,分别经搅拌磨和行星磨活化1h后,表观活化能由未活化时的19.33kJ/mol降至14.91kJ/mol和18.01kJ/mol,反应级数由未活化时0.45降至0.40和0.35。②在相同的转速、球料比、活化时间等条件下,搅拌磨活化效果优于行星磨。③经搅拌磨、行星磨活化的硬锌渣粒度明显变细,由粒度变细引起表观活化能降低了7.28kJ/mol和3.59kJ/mol,反应级数降低了0.01和0.02。④较未活化时的硬锌渣,机械活化后的硬锌渣可在较低温度或在活化过程中进行能量交换。

姚金环, 李延伟, 黎铉海[3]2009年在《机械活化过程中粒度对硬锌渣浸铟反应活化能的影响》文中进行了进一步梳理通过确定未活化的硬锌渣、活化后的硬锌渣以及失活条件下的硬锌渣在盐酸体系中的浸铟反应的表观活化能来研究机械活化过程中粒度变细对硬锌渣浸铟反应活化能的影响。结果表明:机械活化可强化硬锌渣中铟的浸出,表现为经搅拌磨活化60min的硬锌渣的浸铟反应的表观活化能比未活化时降低了13.14kJ/mol。在机械活化过程中由粒度变细所引起表观活化能降低了7.28kJ/mol,其余主要是由内部的晶体缺陷等所引起的。

黎铉海, 姚金环[4]2007年在《搅拌磨机械活化硬锌渣浸铟的动力学研究》文中提出以硬锌渣为浸出对象,用盐酸作为浸出剂,研究了硬锌渣经搅拌磨活化后浸铟的动力学。与未活化硬锌渣相比较,经机械活化30 min、60 min后,硬锌渣中铟与盐酸的化学反应活性提高、反应速度加快、表观活化能和反应级数降低。其中表观活化能由未活化时的24.5 kJ/moL分别降至13.9 kJ/moL、11.4 kJ/moL,反应级数由原来的0.39分别降至0.36和0.22。

参考文献:

[1]. 机械活化强化硬锌渣浸铟工艺及动力学研究[D]. 许俊强. 广西大学. 2004

[2]. 不同活化强度下硬锌渣在盐酸体系中浸铟的动力学研究[D]. 姚金环. 广西大学. 2006

[3]. 机械活化过程中粒度对硬锌渣浸铟反应活化能的影响[J]. 姚金环, 李延伟, 黎铉海. 矿产综合利用. 2009

[4]. 搅拌磨机械活化硬锌渣浸铟的动力学研究[J]. 黎铉海, 姚金环. 金属矿山. 2007

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机械活化强化硬锌渣浸铟工艺及动力学研究
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