探究了球磨預(yù)處理銅冶煉煙灰中As與有價金屬的高效分離,并對比研究球磨及堿性介質(zhì)中球磨預(yù)處理對煙灰中As分離浸出效果影響。結(jié)果表明:單獨采用球磨預(yù)處理會抑制煙灰中As的浸出,與未球磨煙灰相比,浸出率由56.01%降至32.85%;而堿性介質(zhì)的加入可顯著提高As浸出率,浸出率則由56.01%升至78.52%,最優(yōu)工藝參數(shù)為:NaOH與煙灰質(zhì)量比（mNaOH:mAsh）=0.5:1、球磨活化60 min（堿性介質(zhì)下球磨預(yù)處理（50±5） min后,投加入一定量的乙醇研磨（10±5） min）、轉(zhuǎn)速600 r/min。另外,采用該方法處理后,煙灰中Cu、Zn、Pb、Cd基本未被浸出,且浸出殘余固體物中As含量由5.74%降低至0.13%。SEM和粒徑分析表明:球磨可使顆粒表面產(chǎn)生缺陷,減小煙灰粒度,增大反應(yīng)比表面積,促進界面?zhèn)髻|(zhì),提高As浸出率。XRD和XPS結(jié)果表明:球磨過程中局域產(chǎn)生高溫高壓,誘導(dǎo)固-固反應(yīng),As₂O₃等與Na OH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可溶性的砷酸鹽,部分PbSO₄在局部高溫下最終分解為PbO,進一步強化浸出過程中As... 

【文章來源】：中國有色金屬學(xué)報. 2020,30(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

球磨時間對不同金屬浸出率的影響

由圖3可知，As浸出率隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加，當(dāng)球磨機轉(zhuǎn)速從200 r/min增加到600 r/min,As浸出率也從61.9%升高至75.65%。這可能是因為在機械活化過程中，轉(zhuǎn)速增加，研磨介質(zhì)間的沖擊、摩擦等作用增強，顆粒細化，晶體結(jié)構(gòu)被破壞，反應(yīng)產(chǎn)物的比表面能降低，同時，局域產(chǎn)生的高溫促進了As與堿性介質(zhì)間反應(yīng)，因而As浸出效率提高。2.1.4 乙醇對煙灰中砷浸出促進作用

煙灰與堿性介質(zhì)共磨時易團聚(見圖4(a))、較難收集，不利于工業(yè)應(yīng)用；而乙醇是一種綠色的極性溶劑，具有極好的分散性能[34-35]。因此，探究了未添加及添加乙醇在堿性介質(zhì)球磨過程中對煙灰顆粒分散性能及As浸出率的影響，如圖4和5所示�？梢园l(fā)現(xiàn)，加入乙醇后煙灰顆粒分散性能較好(見圖4(b))，但與未加乙醇時相比，球磨后煙灰中As浸出率由78.52%降至70.22%(見圖5中A及B)，這是因為煙灰中砷主要以極性物質(zhì)氧化物存在，而乙醇屬于極性物質(zhì)，球磨初期乙醇溶液的加入使煙灰顆粒在其表面富集并降低體系表面張力，煙灰顆粒與堿性介質(zhì)之間傳質(zhì)幾率降低，進而影響Na OH與含As物質(zhì)的結(jié)合。為此，進一步探究了乙醇投加時間段對As浸出率影響，即對比了在堿性介質(zhì)下球磨預(yù)處理后期((50±5) min)投加一定量的乙醇研磨(10±5) min后煙灰中As浸出效果(見圖5中C)。綜上可知，在預(yù)處理后期投加乙醇不僅可維持煙灰中砷浸出效果(浸出率為78.92%)，而且可以防止球磨過程中顆粒團聚(見圖5中C)。圖5 乙醇添加前后As浸出率變化

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3562766