畢業(yè)設(shè)計論文-鉛銻氧化渣中銻的回收與研究(參考版)
2024-08-21 22:09本頁面
【正文】 26。北京：冶金工業(yè)出版社，1990。[4] 楊顯萬，邱定蕃。北京：科學(xué)出版社，1998。85[3] 郝潤蓉，方錫義，等。有色冶煉，1999，28（1）：16[2] 北京礦冶研究總院分析室。在實驗選取的溫度范圍內(nèi)。(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的過程為固膜擴散控制過程。各因素的變化對Sb浸出率的影響相對較小，而對Pb浸出率的影響較大。并確定了通過超聲波來強化浸出過程，研究了超聲場下銻的浸出動力學(xué)，獲得了超聲波強化浸出的途徑。根據(jù)上述研究結(jié)果，從吹渣中浸出Sb的宏觀動力學(xué)方程可描述為：
(215)本章通過考察浸出時間﹑浸出溫度﹑HCl的摩爾濃度﹑NaCl的質(zhì)量濃度及液固比對吹渣常規(guī)浸出效果的影響，從而確定最佳浸出工藝條件。
圖213 不同粒度下12/3α(1α)2/3對時間的關(guān)系
圖214 對1/2的關(guān)系
宏觀動力學(xué)方程的建立根據(jù)上述各影響因素的研究結(jié)果，對于所研究的體系，從吹渣中浸出Sb動力學(xué)方程可以表示如下：
(214)式中 —反應(yīng)速率常數(shù)；
—常數(shù)項；
—顆粒初始平均粒度；
—鹽酸初始濃度。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1/2作圖（為顆粒初始平均粒度），結(jié)果如圖214所示。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對時間t的關(guān)系圖。圖213是以NaCl濃度280 g從直線的斜率得到反應(yīng)級數(shù)n=。將所得實驗結(jié)果用12/3α(1α)2/3對作圖（圖211），可見12/3α(1α)2/3與呈直線關(guān)系，再次證明浸出Sb過程為固膜擴散控制。L mol L mol 取NaCl濃度280g 鹽酸濃度對反應(yīng)速率的影響 NaCl在浸出過程中起溶解PbCl2，使PbCl2進入溶液以增大Pb浸出率的作用 [9294]。圖210 浸出Sb的Arrhenius圖事實上HClNaCl浸出吹渣反應(yīng)是很快的，反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物在溶液中的擴散也是很快的，不存在液相傳質(zhì)控制。圖29 不同溫度下12/3α(1α)2/3對時間的關(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)； —絕對溫度，K。圖28 溫度對吹渣中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 隨時間的延長而明顯增大，隨后趨于平緩；在同一時間內(nèi)，溫度越高，Sb浸出率α 越大。L1的條件下，分別選取溫度為55℃、75℃、95℃進行。 溫度對反應(yīng)速率的影響溫度對吹渣浸出過程速率常數(shù)的影響實驗是在固定NaCl濃度280g在控制高速攪拌的條件下，可忽略液相傳質(zhì)對浸出速率的影響[88,89]。因此，HClNaCl浸出吹渣過程可由未反應(yīng)核縮減模型來描述。HClNaCl浸出吹渣的反應(yīng)在固體顆粒表面進行。 結(jié)果和討論由于吹渣浸出是一個復(fù)雜的液—固多相反應(yīng)過程。定時取樣分析，用Ce(SO4)2容量法測定溶液中的Sb含量[87]，并計算Sb的浸出率和反應(yīng)速率。 實驗方法實驗在1000 ml平底燒瓶中進行，用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器攪拌。吹渣的主要化學(xué)成分和物相組成分別見表21和表22。吹渣經(jīng)粉碎機粉碎、篩分后，得到不同粒度的吹渣。其動力學(xué)方程式如下： （212）式中，—時的反應(yīng)率，—速率常數(shù)。其動力學(xué)方程式如下： （210）。未反應(yīng)核縮減模型的四種類型[84,85]：。為此研究者提出多種描述固相內(nèi)的擴散及化學(xué)反應(yīng)的模型[83]。根據(jù)液固浸取反應(yīng)的特性，速率控制步驟可以是液體反應(yīng)劑通過液膜時的擴散，也可以是液體反應(yīng)劑在固體孔隙內(nèi)的擴散，或液體反應(yīng)劑與固體反應(yīng)劑在固體表面的反應(yīng)速度。 吹渣常規(guī)浸出的動力學(xué)研究為考察影響從吹渣中浸出銻的各因素，尋求強化浸出過程的措施，有必要進行系統(tǒng)的動力學(xué)研究。L1，時間2 h，液固比（L/S）6︰1。綜合考慮生產(chǎn)實際及操作成本等因素，選取吹渣常規(guī)浸出的最佳條件是：溫度 95℃，鹽酸濃度6 mol液固比過大，雖然可以因粘度減小而提高擴散速率，增大浸出率，但對反應(yīng)器的要求就高。此后再增大液固比對Pb的浸出率雖有一定的提高，但對Sb的浸出率影響不大。圖26 液固比對浸出率的影響由圖26可以看出，隨著液固比的增大，Sb、Pb浸出率均有不同程度的提高，尤其是Pb的浸出率提高顯著。L1，NaCl 240 g 液固比對浸出率的影響液固比對浸出效果的影響如圖26所示。圖24 HCl濃度對浸出率的影響圖25 NaCl濃度對浸出率的影響從圖24和圖2
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