【摘 要】
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在铜阳极泥有价金属回收过程中,为了减小砷、锑对稀贵金属回收过程的影响和环境污染,有必要优先脱除其中的砷和锑。本研究采用硫酸+盐酸+氯化钠复合浸出剂从铜阳极泥中选择性浸出砷、锑,有利于后续稀贵金属的提取。通过电位-pH图,分析了在酸性体系下铜阳极泥中主要元素浸出行为,其中锑浸出需要较高的H+和Cl-浓度,最难被浸出,砷、铜、镍、铋会先于锑浸出,硒、银、铅基本不浸出。通过单因素试验,考察了硫酸浓度、盐
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在铜阳极泥有价金属回收过程中,为了减小砷、锑对稀贵金属回收过程的影响和环境污染,有必要优先脱除其中的砷和锑。本研究采用硫酸+盐酸+氯化钠复合浸出剂从铜阳极泥中选择性浸出砷、锑,有利于后续稀贵金属的提取。通过电位-pH图,分析了在酸性体系下铜阳极泥中主要元素浸出行为,其中锑浸出需要较高的H+和Cl-浓度,最难被浸出,砷、铜、镍、铋会先于锑浸出,硒、银、铅基本不浸出。通过单因素试验,考察了硫酸浓度、盐酸浓度、NaCl浓度、浸出时间、液固比及浸出温度等因素对铜阳极泥中砷、锑浸出率的影响,得出的较优工艺条件为:H2SO4浓度2mol/L、HC1浓度2mol/L、NaC1溶液浓度为150g/L、浸出时间2h、液固比4、浸出温度8 5℃,该条件下砷浸出率为99.59%,锑浸出率80.84%。采用响应曲面法对脱除砷和锑的条件进行了优化。以XA(硫酸浓度,mol/L)、XB(盐酸浓度,mol/L)、XC(浸出温度,℃)为影响因子,Y1(砷浸出率,%)、Y2(锑浸出率,%)为响应值,砷、锑浸出率模型可用二次多项式表示:Y1=99.48+0.67XA+0.68XB+0.30XC-0.15XAXB+0.069XAXC-0.31XBXC-0.52XA2-0.50XB2-0.18XC2Y2=78.75+6.33XA+6.11XB+3.32XC-2.48XAXB-1.78XAXC-1.24XBXC-2.00XA2-1.68XB2+0.17XC2使用Design Expert优化得到浸出砷、锑的条件为硫酸浓度2.8mol/L、盐酸浓度1.0mol/L、浸出温度90℃,在此条件下砷的浸出率为99.10%,锑的浸出率为80.00%。在硫酸浓度2.8mol/L、盐酸浓度1.0mol/L、浸出温度90℃条件下进行验证实验,砷的平均浸出率为99.60%,锑的平均浸出率80.07%,与模型预测值相近,说明预测模型在本研究的试验条件范围内合理。
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