采用氫氧化鈉-硫磺從含砷煙塵中選擇性浸出砷,研究了浸出過程的工藝條件和動力學。結(jié)果表明:在氫氧化鈉濃度3.0 mol/L、硫磺用量0.075 g/g、液固比6∶1、浸出溫度95℃、浸出時間2.0 h、攪拌速度400 r/min條件下,砷、銻、鉛和鋅浸出率分別為99.27%、1.83%、0.20%和0.15%,浸出渣中砷含量為0.08%;砷的浸出過程主要受固膜內(nèi)擴散控制,浸出反應表觀活化能為7.62 kJ/mol。 

【文章來源】：礦冶工程. 2020,40(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

含砷煙塵X射線衍射圖譜

取含砷煙塵40 g、硫磺4 g,在浸出溫度95 ℃、液固比(氫氧化鈉溶液體積與含砷煙塵質(zhì)量之比)8∶1、浸出時間2 h、攪拌速度400 r/min條件下,考察了氫氧化鈉濃度對砷、鉛、銻和鋅浸出率的影響,結(jié)果如圖2所示。從圖2可知,砷浸出率隨著氫氧化鈉濃度增加先增加后趨于穩(wěn)定。在實驗范圍內(nèi),鉛幾乎沒有被浸出。隨著氫氧化鈉濃度增加,三氧化二銻與氫氧化鈉反應生成可溶于水的亞銻酸鈉導致銻浸出率增加;而當氫氧化鈉濃度進一步增加時,硫磺作用下亞銻酸鈉被氧化成不溶于水的水合銻酸鈉導致銻浸出率降低。推測含砷煙塵中鋅的反應歷程為:鋅首先與氫氧化鈉反應生成鋅酸鈉進入溶液,然后與硫磺在熱的堿性溶液中發(fā)生歧化反應釋放的S2-反應生成硫化鋅進入渣中[14],而當氫氧化鈉濃度進一步增加時,硫化鋅與氫氧化鈉反應重新進入浸出液,導致鋅返溶。綜合考慮氫氧化鈉用量以及砷、銻、鉛、鋅浸出率,選擇氫氧化鈉濃度為3.0 mol/L。

氫氧化鈉濃度3.0 mol/L,其他條件不變,硫磺用量對砷、銻、鉛和鋅浸出率的影響如圖3所示。從圖3可知,隨著硫磺用量增加,鉛、銻和鋅浸出率逐漸降低,而砷浸出率逐漸增加至99%以上。硫磺在熱的氫氧化鈉溶液中發(fā)生歧化反應釋放S2-進入浸出液中,S2-首先與浸出液中鉛、鋅離子反應生成硫化鉛和硫化鋅沉淀,當浸出液中鉛鋅離子沉淀完全后,過量的S2-將與浸出渣中的水合銻酸鈉發(fā)生反應生成可溶于水的硫代銻酸鈉導致銻的返溶。因此,綜合考慮,硫磺用量確定為3 g,即相對含砷煙塵,其用量為0.075 g/g。2.3 浸出溫度的影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]兩段酸浸法浸出銅煙塵中的銅鋅銦[J]. 李學鵬,王娟,常軍,王子陽.  礦冶工程. 2020(01)
[2]銅冶煉開路煙塵綜合回收研究現(xiàn)狀[J]. 楊俊奎,徐斌,馬永鵬.  礦產(chǎn)綜合利用. 2019(05)
[3]富鉛銻含砷煙塵中砷的選擇性脫除（英文）[J]. 郭學益,張磊,田慶華,于大偉,石靖,易宇.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(10)
[4]含砷煙塵的處理及利用研究現(xiàn)狀[J]. 徐寶強,史騰騰,楊斌,楊佳,蔣文龍.  昆明理工大學學報(自然科學版). 2019(01)
[5]高砷銻煙塵浸出毒性研究[J]. 周亞明,劉智勇,劉志宏.  礦冶工程. 2018(05)
[6]含砷煙塵的綜合利用[J]. 劉風華,易宇,鄒結(jié)富,劉杰,石靖.  有色金屬(冶煉部分). 2017(03)
[7]煉鉛氧氣底吹爐煙灰浸出液中脫除砷銅研究[J]. 劉益,張寶,楚廣,唐曉威.  礦冶工程. 2016(05)
[8]高砷煙塵堿性浸出液氧化結(jié)晶制備砷酸鈉[J]. 郭學益,石靖,易宇.  礦冶工程. 2015(03)
[9]高砷煙塵氫氧化鈉-硫化鈉堿性浸出脫砷[J]. 易宇,石靖,田慶華,郭學益.  中國有色金屬學報. 2015(03)
[10]焙燒對高砷白煙灰中銅浸出率的影響及其熱力學分析[J]. 張曉峰,曹佐英,肖連生,李立清,王福源,張虎.  礦冶工程. 2012(05)



本文編號：3386665