畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-鉛銻氧化渣中銻的回收與研究-資料下載頁
2025-08-10 22:09本頁面
【正文】 。L1，L1的條件下，分別選取溫度為55℃、75℃、95℃進(jìn)行。溫度對(duì)吹渣中Sb浸出率α的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖28所示。圖28 溫度對(duì)吹渣中Sb浸出率α的影響圖28說明在浸出前15 min內(nèi)，Sb的浸出率α 隨時(shí)間的延長而明顯增大，隨后趨于平緩；在同一時(shí)間內(nèi)，溫度越高，Sb浸出率α 越大。將上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用未反應(yīng)核縮減模型進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)12/3α(1α)2/3與呈現(xiàn)較好的直線關(guān)系，說明浸出Sb過程符合固膜擴(kuò)散控制規(guī)律，結(jié)果如圖29所示，用線性回歸可以得到不同溫度的反應(yīng)速率常數(shù)。圖29 不同溫度下12/3α(1α)2/3對(duì)時(shí)間的關(guān)系按Arrhenius方程： (213)式中 —反應(yīng)速率常數(shù)； —頻率因子； —活化能； —理想氣體常數(shù)； —絕對(duì)溫度，K。以ln對(duì)1/作圖（圖210）得到一條直線，從該直線方程中求出其表觀活化能= kJ/mol，活化能較低，進(jìn)一步證實(shí)浸出Sb過程為固膜擴(kuò)散控制過程[91]。圖210 浸出Sb的Arrhenius圖事實(shí)上HClNaCl浸出吹渣反應(yīng)是很快的，反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物在溶液中的擴(kuò)散也是很快的，不存在液相傳質(zhì)控制。因此，從吹渣中浸出Sb過程由固膜擴(kuò)散控制是合理的。 鹽酸濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 NaCl在浸出過程中起溶解PbCl2，使PbCl2進(jìn)入溶液以增大Pb浸出率的作用 [9294]。而鹽酸是從吹渣中浸出Sb的反應(yīng)劑，因此鹽酸濃度直接影響著反應(yīng)速率。取NaCl濃度280gL1，溫度95℃的條件下， mol L mol L mol L mol L1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果用12/3α(1α)2/3對(duì)作圖（圖211），可見12/3α(1α)2/3與呈直線關(guān)系，再次證明浸出Sb過程為固膜擴(kuò)散控制。用線性回歸求出各直線的斜率即反應(yīng)速率常數(shù)，并以ln對(duì)㏑作圖，結(jié)果如圖212所示。從直線的斜率得到反應(yīng)級(jí)數(shù)n=。圖211 不同鹽酸濃度下12/3α(1α)2/3對(duì)時(shí)間的關(guān)系圖212 ln對(duì)㏑cHCl的關(guān)系 粒度對(duì)反應(yīng)速率的影響浸出過程是溶液與固體顆粒之間的多相反應(yīng)過程，因而顆粒粒度是影響浸出率的主要因素之一。圖213是以NaCl濃度280 gL1， mol L1，溫度95℃，不同的粒度條件下從吹渣中浸出Sb的12/3α(1α)2/3對(duì)時(shí)間t的關(guān)系圖。由此可見12/3α(1α)2/3與呈直線關(guān)系。再用線性回歸求出各直線的斜率即反應(yīng)速率常數(shù)，并以對(duì)1/2作圖（為顆粒初始平均粒度），結(jié)果如圖214所示。從圖214可知，對(duì)1/2作圖為一直線，進(jìn)一步說明浸出Sb過程是固膜擴(kuò)散控制過程。
圖213 不同粒度下12/3α(1α)2/3對(duì)時(shí)間的關(guān)系
圖214 對(duì)1/2的關(guān)系
宏觀動(dòng)力學(xué)方程的建立根據(jù)上述各影響因素的研究結(jié)果，對(duì)于所研究的體系，從吹渣中浸出Sb動(dòng)力學(xué)方程可以表示如下：
(214)式中 —反應(yīng)速率常數(shù)；
—常數(shù)項(xiàng)；
—顆粒初始平均粒度；
—鹽酸初始濃度。
將上述各實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)分別代入(214)式，得到=1012（平均值）。根據(jù)上述研究結(jié)果，從吹渣中浸出Sb的宏觀動(dòng)力學(xué)方程可描述為：
(215)本章通過考察浸出時(shí)間﹑浸出溫度﹑HCl的摩爾濃度﹑NaCl的質(zhì)量濃度及液固比對(duì)吹渣常規(guī)浸出效果的影響，從而確定最佳浸出工藝條件。并對(duì)吹渣中銻的浸出進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究，確定了HClNaCl浸出吹渣過程的反應(yīng)模型。并確定了通過超聲波來強(qiáng)化浸出過程，研究了超聲場下銻的浸出動(dòng)力學(xué)，獲得了超聲波強(qiáng)化浸出的途徑。(1) Sb﹑Pb浸出率隨著浸出時(shí)間的延長，浸出溫度的提高，鹽酸和NaCl濃度以及液固比的增大均有所提高，但提高幅度不同。各因素的變化對(duì)Sb浸出率的影響相對(duì)較小，而對(duì)Pb浸出率的影響較大。其中，浸出溫度﹑鹽酸濃度和NaCl濃度對(duì)Pb的浸出率影響比較大，而浸出溫度和鹽酸濃度對(duì)Sb的浸出率影響較大，NaCl濃度對(duì)Sb的浸出率幾乎沒有影響。(2) HClNaCl浸出吹渣過程符合液—固多相反應(yīng)的收縮未反應(yīng)核模型，浸出Sb的過程為固膜擴(kuò)散控制過程。浸出溫度、鹽酸濃度、顆粒粒度對(duì)反應(yīng)速率都有一定的影響，反應(yīng)速率與1/2成線型關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)選取的溫度范圍內(nèi)。
(3) 從吹渣中常規(guī)浸出Sb的宏觀動(dòng)力學(xué)方程可描述為：
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