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冶炼铜渣中Fe的常压酸浸溶出规律及动力学分析
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作者 阎崔蓉 张浩 +4 位作者 周新涛 罗中秋 蔡秀楠 高梓猛 时金钰 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期127-138,共12页
冶炼铜渣富含Fe、Si等有价元素,具有优异的二次资源特性,可作为原料构建高附加值硅铁基功能材料。掌握酸浸条件下Si、Fe元素的可控释放规律及矿物相的有效分离机制,是其高值资源化利用的关键。该文采用HSC 6.0模拟硅铁物系在不同pH和电... 冶炼铜渣富含Fe、Si等有价元素,具有优异的二次资源特性,可作为原料构建高附加值硅铁基功能材料。掌握酸浸条件下Si、Fe元素的可控释放规律及矿物相的有效分离机制,是其高值资源化利用的关键。该文采用HSC 6.0模拟硅铁物系在不同pH和电位条件下的优势物种,研究H_(2)SO_(4)酸浸条件下渣中含铁矿物相的溶出条件及Si、Fe元素的可控释放规律,考察了酸浸温度、H_(2)SO_(4)浓度、粒径和搅拌速度等因素对Fe浸出率的影响。结果表明:酸浸温度与H_(2)SO_(4)浓度对Fe浸出率呈正向影响,粒径对Fe浸出率呈负向影响,而搅拌速度的影响甚微;在H_(2)SO_(4)浓度为2.0 mol/L、酸浸温度为90℃、铜渣粒径为(45,88]μm的条件下,酸浸60 min后,铁的浸出率可达95.73%。选择收缩未反应芯模型来描述该酸浸过程,在反应初始阶段,其反应速率主要受化学反应过程的控制,其活化能为40.99 kJ/mol,随后转为内扩散控制,活化能为8.70 kJ/mol。在化学反应控制阶段,计算得到H_(2)SO_(4)浓度和铜渣粒径的影响指数分别为0.558和-0.759,从而确定了H_(2)SO_(4)常压浸取冶炼铜渣的宏观动力学方程。 展开更多
关键词 冶炼铜渣 常压酸浸 Fe酸浸动力学 收缩未反应芯模型 固-液非均相反应
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