低硫高冰鎳常壓選擇性浸出的動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、本文研究了低硫高冰鎳常壓選擇性浸出的動(dòng)力學(xué)過程。原料低硫高冰鎳為高冰鎳經(jīng)磨浮-磁選分離獲得的富含貴金屬的磁性產(chǎn)品,主要含有鎳合金和少量硫化物。選擇性浸出的主要過程為:在通入氧氣的條件下,在酸性硫酸銅溶液中進(jìn)行低硫高冰鎳的氧化浸出；當(dāng)溶液pH值上升至1.0～2.0時(shí),停止通氧；溶液中的銅離子通過與未反應(yīng)合金相中的金屬鎳發(fā)生置換除去,達(dá)到選擇性浸出的目的。
　　 首先,研究了CuSO4-H2SO4-O2體系中低硫高冰鎳氧化浸出的動(dòng)力

2、學(xué)過程。結(jié)果表明,鎳的浸出速率主要受溫度、氣流量、硫酸濃度、銅離子濃度、原料粒度的影響,而氧分壓和攪拌速度的影響較??；浸出過程符合未反應(yīng)核收縮動(dòng)力學(xué)模型,且鎳的浸出屬于電化學(xué)反應(yīng)過程；在30-60℃的溫度范圍內(nèi),表觀活化能為41.9kJ/mol,屬于表面化學(xué)反應(yīng)控制的動(dòng)力學(xué)過程；在70-85℃的溫度范圍內(nèi),表觀活化能為7.3kJ/mol,屬于由物質(zhì)通過固體產(chǎn)物層(金屬銅)的擴(kuò)散控制的動(dòng)力學(xué)過程。
　　 接著,研究了在硫酸銅溶液中

3、氧化浸出渣的置換除銅過程。結(jié)果表明,置換除銅過程可用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程來描述；主要影響因素包括溫度、初始銅離子濃度,原料粒度和初始’pH值,而攪拌速度的影響較??；在70-90℃的溫度范圍內(nèi),得到置換除銅過程的表觀活化能為19.3kJ/mol,屬于擴(kuò)散控制的動(dòng)力學(xué)過程。
　　 此外,還研究了低硫高冰鎳常壓選擇性浸出過程,并采用X射線衍射、金相顯微鏡和掃描電鏡等檢測(cè)手段對(duì)浸出渣的物相結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,進(jìn)一步揭示浸出過程規(guī)律。結(jié)果表明,各