【摘要】：濕法煉銅由于具有生產(chǎn)率高、能耗低等優(yōu)點成為處理硫化銅礦的一種重要方法。本試驗針對吉林省某高硫銅礦，結(jié)合企業(yè)需要提出并確定了硫酸化焙燒-酸浸工藝提取該硫化銅精礦中的銅；比較了富氧氣氛與空氣氣氛條件下硫酸化焙燒動力學(xué)過程，計算了反應(yīng)表觀活化能；并對該硫化銅精礦與高碳金精礦混合礦采用硫酸化焙燒-硫酸浸出-氯化浸金工藝同時提取金和銅做了初步試驗。 本文主要研究了焙燒和浸出工藝參數(shù)對硫化銅精礦中銅浸出率的影響。關(guān)鍵研究參數(shù)有：焙燒溫度、焙燒時間、鈉鹽添加量及種類；浸出劑酸度、浸出溫度、浸出時間、攪拌速率和液固比。實驗結(jié)果表明：焙燒溫度和焙燒時間是影響硫化銅精礦硫酸化焙燒效果的重要因素，在500℃焙燒2h條件下，銅的浸出率達到95.28%。焙燒溫度在550℃以上時，焙燒前添加亞硫酸鈉能有效提高銅的浸出率；而降低焙燒溫度到550℃以下亞硫酸鈉的添加對銅的浸出效果沒有明顯改善作用。焙燒前加入硫酸鈉，能將銅浸出率提高至99%左右。浸出過程中浸出劑酸度、浸出溫度和浸出時間是影響銅浸出率的三個重要因素，改變攪拌速率和液固比則對銅浸出率影響不大。試驗最佳浸出工藝參數(shù)確定為：浸出劑中硫酸濃度5%；液固比4:1；攪拌速率400r/min；浸出時間2h；浸出溫度室溫(25℃)。 通過空氣氣氛和富氧氣氛焙燒時二氧化硫的逸出率計算硫的氧化率，以此為依據(jù)做表觀動力學(xué)研究。在空氣氣氛焙燒時，求得反應(yīng)表觀活化能為43.14kJ/mol，過程受界面化學(xué)反應(yīng)控制；當(dāng)通入50%氧氣時，二氧化硫逸出最大值所需時間大大縮短，且求得表觀活化能比空氣氣氛時降低，反應(yīng)動力學(xué)過程轉(zhuǎn)為混合反應(yīng)控制，說明富氧焙燒能改善焙燒效果，減少反應(yīng)時間。在理論上證明了對該硫化銅精礦進行富氧焙燒可以提高焙燒效率。 本論文在以上實驗的基礎(chǔ)上，對硫化銅精礦與高碳金精礦的混合精礦進行了硫酸化焙燒-酸浸-氯化浸金試驗來綜合回收元素金和銅，試驗對比了焙燒前添加亞硫酸鈉與不添加時焙燒的效果，結(jié)果表明，添加1%亞硫酸鈉后進行焙燒能夠?qū)⒔鸬慕雎侍岣?.87%，銅的浸出率提高5.14%。試驗還對其進行50%氧氣氣氛的富氧焙燒預(yù)處理，但得到的金和銅的浸出率并不理想。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF811;TF831
【圖文】：

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文卻是有限的，可開采的銅礦石品位也逐年下降，因此銅資源已無法滿足人類要，資源瓶頸約束問題顯著。根據(jù)全球銅的消費量地區(qū)分布情況，可將主要為兩類國家和地區(qū)，一類是西方比較發(fā)達的國家，如德國、美國、日本等；經(jīng)濟處于高速增長的發(fā)展中國家和地區(qū)，如中國、俄羅斯、印尼、巴西、韓國亞等。國銅資源相對比較匱乏，但卻又是銅消費量最多的國家，從圖 1.1 可以看出0 年以來，我國銅消費量急速上升，尤其是進入 21 世紀以來，需求量約達到求量的近 40%。因為國內(nèi)銅的生產(chǎn)量遠不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求，很大一部賴進口才能得以維持發(fā)展。為了不影響國民經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展，必須將我費與生產(chǎn)平衡起來，爭取達到自給自足狀態(tài)，成為最大的銅資源生產(chǎn)國。

圖 1.2 硫化銅精礦火法冶煉流程圖熔煉的目的是在高溫下使銅精礦或焙燒礦所含的部分鐵氧化，并與脈石、熔劑等渣而除去，從而產(chǎn)出銅锍或粗銅，是火法煉銅中最重要的冶煉過程[15]。根據(jù)熔煉所用爐子的不同，可將其分為鼓風(fēng)爐熔煉、電爐熔煉、閃速熔煉、反射爐以及其煉等，閃速熔煉和熔池熔煉是目前使用比較多的兩種熔煉方法。國內(nèi)外科研學(xué)術(shù)以及生產(chǎn)企業(yè)為改善傳統(tǒng)熔煉方法的缺點，提高生產(chǎn)率，先后開發(fā)出了tokumpu 閃速熔煉法、Inco 閃速熔煉法、Noranda 熔煉、三菱法熔煉、澳斯麥特熔白銀熔煉法、富氧頂吹熔煉法、contop 熔煉法等[16]。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2721473