氯离子对硫化矿发电浸出过程影响的机理的研究.pdf

第22卷专辑 中 国 稀 土 学 报 2004年8月 V01．22 Issue OFTHE RAREEARTH Spcc JOURNALCHINESE SOCIETY Aug．2004 氯离子对硫化矿发电浸出过程影响的机理研究 王少芬1∥，方 正2，王云燕3 410083；3．中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙410083) 果类似：阳极电解液中C11直接参与硫化矿发电浸出过程。发电输出功率随着C1。浓度的增加而增加，但是浓度增大到一定程度时， 其影响作用减弱。本研究对各矿物提出了相应的反应机理，建立了各体系发电浸出速率与【C1。】的动力学关系，对镍精矿、铜精矿、 闪锌矿及方锻矿体系分别为： 一等砜；t篙竽A器卜等=是氢掣笋^器，； 一等=如；t笔竽南器卜等％j1t等警茂器，； 模型与实验结果吻合。 关键词：发电浸出；氯离子；硫化矿 发电浸出是一湿法冶金新工艺，本工作组对 J。 硫化矿的发电浸出过程进行了一系列的研究Ilq 研究过程中发现最大输出电流、最大输出功率都 随C1-浓度增加而增加。但Cl。浓度的改变只影 响阳极极化过程，随着Cl一浓度的增加，对应条 剂和一次蒸馏水配制，电压和电流测量仪器为惠 件下电极极化程度减弱，极化曲线变得更平坦； 同时，随着c1．浓度的增加，由于氯离子与矿物 三台电压测量仪器经过系统校正后使用。研究用 电极表面的相互作用加强，硫化矿电极的初始电 离子膜为国产PE均相阴膜，搅拌装置为两个自 势变得更负一些，从而使得发电浸出电池体系拥 制的微型搅拌器。 有更大的输出电压。改变Cl‘浓度对阴极极化曲线 几乎无影响，不同Cl-浓度时阴极极化曲线几乎 2结果与讨论 是重合的。为表征Cl。在硫化矿FeCl3浸出过程中 2．1发电浸出速率与Cl-浓度的关系 所起到的作用，本文将结合实验结果对发电浸出 过程中Cl。的作用机理进行了详细的分析，并建立 L-1 了相应的动力学模型。 0．3mol LoHCl 电浸出体系，保持阴极区电解液为2．Omol 1 实验部分 溶液，恒定其它条件，阳极区电解液在不同Cl_ 浓度的溶液中对硫化矿进行发电浸出。将最大输 采用双电池体系对氯离子的影响过程进行研 出电流作为发电浸出速率的标度，则可由NaCl 究，研究过程中只改变阳极区中氯离子的浓度。 浓度对应的最大电流的对数与C1．浓度的对数作 本研究所采用的矿样为：湖南水口山的闪锌矿 收稿日期：2004．05．19；修订日期：2004-06．05 基金项目：国家自然科学基金资助项目 作者简介：王少芬(1971一)，女，湖南浏阳市人，博士，讲师 }通讯联系人(E．mail：wang—sf507@sohu．com) 249 中 国 稀 土 学 报 22卷 图，列出ZnS体系的对应关系曲线如图l所示。 其中Kl为吸附作用的平衡常数。 Cl-对各其它各硫化矿的影响规律类似。由图可 当外加电阻逐渐减小时，由于铜精矿电极与 见，在低浓度时，logIM与logc(C1‘)为一线性关 系，当浓度增大时，这种关系不再存在，数据点