超声波强化草酸浸出氧化锌精矿.pdf

超声波强化草酸浸出氧化锌精矿 范兴祥， 彭金辉， 张利波， 张世敏， 樊希安， 郭胜惠， 秦文峰 （昆明理工大学材料与冶金工程学院， 昆明 “ ） 摘要研究超声波强化草酸浸出氧化锌精矿过程。在试验条件下， 用超声波辐射浸出氧化锌精矿同机械搅拌相比， 浸出率 提高 “ “ ； 锌浸出率随辐射时间延长而提高； 超声波辐射强度提高， 辐射时间一定时， 浸出率提高， 浸出率相同时， 浸出时间缩 短； 液固比小， 浸出率低， 但液固比过大， 会给后续工序带来困难。 关键词冶金技术； 氧化锌精矿； 超声波； 强化； 辐射； 浸出 中图分类号 ／ 0 ／*1’ ／* （） 式中 /’常数；’扩散系数； ’动力黏度； 0’ 常数， 与固体物料的大小形状有关； 1’矿浆搅拌 速度； ’扩散层厚度。 浸出时间一定， 浸出率随浸出速度的增大而增 大。在其他试验条件不变时， 浸出率只与搅拌强度 和浸出时间有关。同机械搅拌浸出相比， 超声波辐 射浸出氧化锌精矿， 浸出率有很大的提高。机械搅 拌* 0 / 1， 氧化锌精矿浸出率仅 D C * ， 超声波辐 射* 0 / 1， 浸出率则达B C * ， 提高了 * C * 。 说明超声波辐射搅拌强烈， 搅拌速度相对大一些， 从 式 （） 可知扩散层厚度就相对减小， 由式 （） 知扩散 速度加快， 化学反应速率快。而机械搅拌相对较弱， 浸出速度较低， 因此在浸出时间相同条件下， 采用超 声波 辐 射 比 机 械 搅 拌 浸 出 率 高。用 机 械 搅 拌 A 0 / 1， 氧化锌精矿浸出率为B C * A ， 锌浸出不完 全， 而用超声波辐射A 0 / 1， 浸出率达B B C “ ， 锌已 基本浸出完全。说明超声波空化作用产生的微小射 流削除或减弱了边界层， 使大大减小， 扩散速度增 大， 从而增加传质速率， 破坏或溶解了氧化锌精矿微 粒的钝化膜 ［］ ， 氧化锌精矿表面裸露， 加速了氧化 锌精矿的溶解过程。表*表明， 浸出时间相同时， 采 用超声波辐射， 锌浸出率大大提高， 而达到相同的锌 浸出率， 采用超声波浸出， 时间大大缩短。 超声波辐射时间对氧化锌精矿浸出率的影响 称取质量相同的氧化锌精矿A份，2液／2固 B， 浸出温度为室温， 加入过量* 的草酸， 用超声 波在高强度下分别辐射 ， * ， ， ， 和A 0 / 1， 浸出结果见图*。从图*可见， 氧化锌精矿的浸出 率随辐射时间延长而增大。 图超声波辐射时间对锌浮渣浸出率的影响 E / 9 C * G 1 6 4 1 7 5 6 4 2 . / 7 5 1 7 1 2 . 6 8 4 6 ; 7 18 3 7 8 A B 6 7 8 7 6 9 ; 9 8 “ 固液比对浸出率的影响 试验称取质量相同的氧化锌精矿份， 浸出温 度为室温， 液固比分别为 9 8 8 4 6 ; 7 1 8 3 7 8 A B 6 7 8 7 6 9 ; 9 6 大， 削弱了超声波空化作用， 浸出速率减小， 浸出率 降低。液固比增大， 浸出液黏度减小， 超声波空化作 用增强， 浸出速度提高， 浸出率提高。但液固比过 大， 草酸浓度过低， 也会降低浸出率， 而且给后续工 序带来困难， 如草酸铵的回收、 除杂等。 结论 （/） 在试验条件下， 用超声波辐射浸出氧化锌精 矿同机械搅拌相比， 浸出率提高 / ,。 （） 超声波辐射浸出浸出氧化锌精矿， 浸出率随 辐射时间延长而提高。 （） 超声波辐射强度提高， 辐射时间一定时， 浸 出率提高， 浸出率相同时， 浸出时间缩短。 （） 液固比小， 浸出率低， 但液固比过大， 会给后 续工序带来困难。 参考文献 ［/］冯若，李化茂声化学及其应用 ［E］ 合肥科学技术出版社，/ * * ［］张斌，陈启元超声波在湿法冶金中的应用进展 ［F］ 湿法冶金， “ “ /， “ （） / / ［］孙家寿，罗惠华，齐振龙超声波作用下0 6 G 4 浸出硫化铜精矿的研究 ［F ］ 湿法冶金，/ * * *， （/） ［］赵逸云，冯若，鲍慈光，等我国声化学的研究现状 ［F］ 化学通报，/ * * . 9 / A B 4 C A 9 D E 9 K 65 4 9 ; 8 7 9 6 3 6 B 4 6 ; 7 1 8 7 6 8 3 9 6 7 8 A B 6 7 8 7 6 9 ; 9 6 L M 8 A ; 4 7 ; 7 B N 6 9 1 ; 9 6 B I B 6 9 6 6 A 6 ’ 6 9 ; 4 7 8 B 9 8 ，9 6 4 6 ; 7 1 ; 9 6 8 3 7 8 A B 6 7 8 7 6 9 ; 9 6 7 6 ; 9 9 6 5 4 9 ; 8 7 ; B ; 9 8 7 8 ’ ; 6 B 9 8 9 6’ 6 7 ; 7 ; 4 9 1 K 6 4 6 ; 7 1 ; 9 68 3 7 7 6 ; 9 9 6 O 7 6 ; 6 8 3 9 6 ; B ; 9 8 9 ’ 6 K 6 4 6 ; 7 1 ; 9 68 3 7 7 6 ; 6 B 3 8 9 67 6 9 ; 6 9 6 9 8 9 ’ 6，; B ; B ; 9 8 9 ’ 6 4 6 9 65 4 9 ; 8 7 ; B ; 9 8 9 6 1 9 7 6 ; 6 B K 6 4 6 ; 7 1 ; 9 6 8 3 7 7 6 ; 9 9 6 7 6 ; 6 8 3 9 6 ; 9 8 8 3 4 D 5 B 9 8 8 4 B，L 5 9 9 6 B 3 3 7 5 4 9 6 4 4 L 6 L 8 5 1 9 9 6 6 A 9 8 7 6 B 5 6 3 9 6 ; 9 88 3 4 D 5 B 9 8 8 4 B 9 8 8 4 ; 1 6 A BC7 D ;’ 6 9 ; 4 4 5 1 7 ; 4 9 6 7 8 4 8 1 M； 7 8 A B 6 7 8 7 6 9 ; 9 6；5 4 9 ; 8 7； 9 6 3 7 ; 9 8 ； ; B ; 9 8 ；4 6 ; 7 1 第/期范兴祥等超声波强化草酸浸出氧化锌精矿 万方数据