編號(hào)：FTJS106899
篇名：鋅粉置換渣中鎵、鍺的強(qiáng)化浸出試驗(yàn)研究
作者：趙唯淞 邱雪紅 董偉楠 鄭朝振 郭寶 蔣開喜
關(guān)鍵詞： 鋅粉置換渣 鎵 鍺 硫酸浸出 強(qiáng)化浸出 二段還原浸出 硫酸化焙燒
機(jī)構(gòu)： 福州大學(xué)紫金地質(zhì)與礦業(yè)學(xué)院 礦冶科技集團(tuán)有限公司
摘要： 針對(duì)鋅粉置換渣提取Ga、Ge過程浸出效果不佳的問題,本研究首先開展了常壓硫酸浸出試驗(yàn),考察硫酸濃度、反應(yīng)溫度、液固比、反應(yīng)時(shí)間對(duì)Ga、Ge浸出率的影響,并對(duì)浸出過程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析;而后分別嘗試了還原浸出(先后以Na2SO3、SO2為還原劑)、硫酸化焙燒-水浸兩種工藝,對(duì)鋅粉置換渣開展了Ga、Ge強(qiáng)化浸出試驗(yàn)。結(jié)果表明:常壓硫酸浸出工藝在硫酸濃度150 g/L、反應(yīng)溫度90℃、液固體積質(zhì)量比5 mL/g、反應(yīng)時(shí)間4 h、攪拌轉(zhuǎn)速400 r/min的適宜條件下,Ga、Ge浸出率分別為68.4%、61.7%;酸浸渣主要物相為PbSO4和ZnAl2O4,增加酸度可促使殘留的黃鉀鐵礬、鉛鋁礬進(jìn)一步溶出;Ga和Ge常壓硫酸浸出過程主要受內(nèi)擴(kuò)散控制,反應(yīng)表觀活化能分別為18.06 kJ/mol和16.02kJ/mol。對(duì)一段常壓硫酸浸出渣進(jìn)行二段還原強(qiáng)化浸出,以Na2SO3為還原劑,在50 g/L H2SO4+3 g/L Na2SO3條件下,Ga、Ge浸出率達(dá)89.4%和70.1%;以SO2為還原劑,在SO2分壓0.3 MPa、硫酸濃度50 g/L、反應(yīng)溫度110℃、、反應(yīng)時(shí)間3 h條件下,Ga、Ge浸出率達(dá)88.9%和86.7%。硫酸化焙燒-水浸工藝對(duì)鋅粉置換渣中Ga的浸出效果改善明顯,但對(duì)Ge浸出不利,酸渣體積質(zhì)量比宜為1/2.5 mL/g,并在焙燒溫度300℃、焙燒時(shí)間3 h、水浸溫度80℃、液固體積質(zhì)量比5 mL/g、浸出時(shí)間2 h的條件下,Ga浸出率可提高到89.1%。
