微波強(qiáng)化ITO廢料酸浸渣中銦錫浸出的研究.pdf

1、銦(Indium)是一種稀散金屬,因其具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用于無(wú)線電電子技術(shù)和半導(dǎo)體工業(yè)技術(shù)這兩大領(lǐng)域,成為重要的戰(zhàn)略資源。隨著社會(huì)的發(fā)展,電子產(chǎn)品的大量應(yīng)用,世界對(duì)銦需求量日漸增多,富含銦的原生物料(如:冶煉礦渣和煙塵)逐漸枯竭,如何提高含銦固體廢棄物中銦的回收再利用,已經(jīng)成為急需解決的問(wèn)題。本文以工業(yè)生產(chǎn)中的ITO廢料酸浸渣為原料,采用微波預(yù)處理手段強(qiáng)化ITO廢料酸浸渣中銦、錫的浸出。研究了未處理和微波預(yù)處理后ITO廢料

2、酸浸渣中銦、錫的浸出工藝及浸出銦的動(dòng)力學(xué)規(guī)律。研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)比未處理與微波預(yù)處理后ITO廢料酸浸渣浸出的影響,當(dāng)微波預(yù)處理?xiàng)l件為:微波功率800W、微波預(yù)處理時(shí)間2.5min和NaOH添加劑量6.0g;浸出條件為:反應(yīng)時(shí)間120min、鹽酸初始濃度10mol/L、反應(yīng)溫度90℃、攪拌轉(zhuǎn)速400r/min和液固比15時(shí),未處理與微波預(yù)處理后ITO廢料酸浸渣中銦、錫的浸出率分別由54.56％、3

3、.35%提高到92.32%、72.29%,分別提高了37.76%、68.94%。經(jīng)微波預(yù)處理后ITO廢料酸浸渣的浸出效果得到很大的改善。
　　(2)在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取四個(gè)主要影響因素,通過(guò)Box–Behnken響應(yīng)面法對(duì)微波預(yù)處理ITO廢料酸浸渣中銦浸出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析,擬合得到銦的浸出率與反應(yīng)時(shí)間、微波預(yù)處理時(shí)間、鹽酸初始濃度、液固比四個(gè)影響因素之間的模型方程,利用這個(gè)模型方程可預(yù)測(cè)微波預(yù)處理ITO廢料酸浸渣中銦浸出

4、的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件為:反應(yīng)時(shí)間139min,微波預(yù)處理時(shí)間2.9min,鹽酸初始濃度10mol/L,液固比18.19,在此條件下銦的浸出率的預(yù)測(cè)值為94.2%。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果銦的浸出率的平均值為93.8%,與模型方程的預(yù)測(cè)值基本相同。
　　(3)未處理與微波預(yù)處理ITO廢料酸浸渣與鹽酸浸出反應(yīng)時(shí)銦浸出的表觀活化能分別為76.49和10.91kJ/mol,表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)分別為2.214和0.194。微波預(yù)處理銦浸出