酸浸条件对铜镉渣综合浸出的影响。
邵琼,汪玲,王莉红,兰尧中
(云南师范大学化学化工学院,云南昆明650092)
摘要:
钢铺渣的浸出受酸度、液固比、温度、浸出时删等诸多困素的影响。文章通过正交试验,研究综
台浸出时的最优化条件。
关键词:铜镝渣‘浸出;正交试验
中图分类号;X756文献标识码:A
文章编号:]007--9793(2003)增刊--0096--02
回收再利用固体废弃物是当今环保的一大主
题,特别是金属、有色金属及其化合物,无论是在
环保上还是在经济上都是必要的口]。改革开放以
来。特别是近十年来,是我国锌工业主要的发展时
期,生产能力和产量持续大幅度增长,已经跃居世界锌生产的大国行列。从目前国内外对锌的需求量及用途情况看,锌主要用在镀锌、压铸合金、黄铜、干电池、锌材以及氧化物等锌盐行业上。但锌矿资源(行业)的产品结构呈“倒宝塔”的情况严重,冶炼的能力与产量大于矿山的生产能力和产量。随着市场经济的深入发展,我国小型湿法炼锌厂的数量与日俱增,湿法炼锌厂每年都要产出大量的铜镉渣,但因资金和技术条件所限,未能对铜镉渣予以处理,堆存在外,这样势必会浪费资源,污染环境,影响企业的经济效益口]。本文以云南冶炼厂炼锌废渣为原料,通过最佳酸浸条件选择,使铜镉渣的综合浸出率达到以上,具有工艺简单,回收率高的特点。1原矿组成实验选用了以云南冶炼厂炼锌废渣为原料原料的主要成分见表l。表1炼锌废洼的主要成分Tab.1Contentof州。relementsincopper-cadiums】agelementZnCACuFeMn∞/%15.9225.0412.180.340.292浸出基本原理在锌的湿法冶金中,国内外普遍采用硫酸浸出法,这不仅是锌的酸溶性好,有一定的酸溶选择性,而且硫酸价廉货源广,防腐易解决。
ZnO+HzS04=ZnSO,+HzO
CdO+H2S04=CHS04+H20
Cu0+H2Sq—CuS04+H20
№O+H2S04=MnS04+H20
在烧杯中按一定液固比加入一定酸度的硫酸
和铜镉渣,保持一定温度,机械搅拌一段时间后抽
滤,得滤液,称量滤渣,研究失重情况。
3实验结果与讨论
3.I酸度对综合浸出的影响
硫酸浓度对综合浸出具有极其重要的影响。
图1所示为常温,反应时间3h,改变不同酸度废
割循
孔:.
一
圈l改变不同酸度综台浸出率情况
№.I
effect0f
ch喇ng
addity
oil
convrehensive
leaching
t收稿日期:2003—12—17
作者简介:邵琼(1978一),女,浙江省温州市人,硕士研究生,研究方向:无机新材料物理化学
通讯作者;兰尧中教授,陋士,云南省学术带头人.
一邑
万方数据
增刊邵琼,等:酸浸条件对铜镉渣综合浸出的影响・97・
渣的综合浸出率情况。从图1中我们可以看出随
着硫酸浓度的增加,综合浸出率迅速提高,至酸度10%后上升有所缓慢,且酸度过大使压滤过程对设备腐蚀加大,故酸度选10为宜。3.2温度对综合浸出的影响图2所示为液固比1:4,反应时间3h,改变不同温度废渣的综合浸出率情况。浸出温度对综合浸出率有一定影响。温度增加,浸出率增大,但温度过高,水分挥发影响酸度,且对能源、加热设备要求过高,不利于工业化生产。故温度为80℃图2改变不同温度综合浸出率情况Fig.2effectofchangingtemperatureoncomprehen-sireleaching3.3液固}B对综合浸出的影响浸出液固比对反应体系和后续工序有较大的影响。不同的酸度条件下,确定浸出时间为3h,常温反应,液固比对实验的影响结果如图3。液固比¨mI,m●u“…h1田3改变不同液固比综台浸出率情况Fig.3effectofchangingsolid/liquidproportiononcomprehensiveleaching在一定程度上又影响体系的[H+],在酸度为10%时,液固比为1:5,此时浸出高达86%。液固
比过高增加设备负荷,过低又使浸出不完垒。故液
固比取l:5为佳。
3.4浸出时间对综合浸出的影响
酸度分别为10%和15%时,确定液固比为1
:4,常温下反应,不同反应时间对综合浸出的影
响情况如图4。随着浸出时间增长,浸出率增加,
在反应300mln后浸出率增长趋于平缓,且从工业
耗时考虑,浸出时间为300rain为宣。
Fig.4
dfectofchatlgingtime
on
comprehensive
haching
4结论
(1)最优化综合浸出条件为酸度lo%,反应
温度80C,液固比为l:5,反应时间为300min,
此时综合浸出率可达89%。
(2)本工艺操作简单,工艺条件容易掌握,对
于高镉锌渣的浸出尤为适用。
参考文献
[1]1-Gaballah
and
N.Kanari.Recycling
Plicy
inthe
European
Union[J].JOM.2001,(11):24—27.
[2]谯宁.从铜镉渣中回收氧化锌的试验研究口].湿法
冶金,1999,(1):48—50.
Theeffectof
leaching
parameters
on
copper--cadiumslagcomprehensive
leaching
SHAO
Qiong,WANG
Ling,(ChemistryandChemicalEngineeringCollegeWANGLi—h。ng,L.ANYac-zhong
Yunna-.Normal
University,Kunming
650092,China)
ABSTRACT:Theleachingof
copper--eadiumslagiseffectedtheacidity,solid/liquid
proportion,tern-
perature
leaching
timeandSOon.BasedONtheorthogonalexperiment,theoptimumparameters
wereoh-
tained.
KEY
WORDS:copper--cadiurn
slag;leaching;orthogonal
experiment
臣
嗣1个≈奎j改
趸
缮
叫吾叫叫
万方数据