萃取浮选法从浮选金尾矿中提金.pdf

第显卷第3 勰 2 半00 年8 丑 有色袅属 N O N F E R R O U SM E n 邺 V 0 1 ．5 2 ．№3 A u g u s t200O 矿浆电解的阴极过程 张葵杰，耪燕万，邓纶涪 戢明理工大学，昆明6 5 0 0 9 3 瓣要奉文磺鼗了孙斗，R 毽 每齄 在羲盐露菠串簌嚣蒜瓣摄与话戮裁上辩还蒙．在蒜萤瓣援上，珏 ，＆ 氆 薅 P 舻 搀弼还原是难以避免的，面在铅胡撖上则可避免H 的嗣耐避藤，可获撙更高的镪沉积的电流效率。 燕键词矿浆电解；阴极过程；铅 巾圈分类号T F I I I ．5 2 文献标识鹤A 文章编号1 0 D 卜0 2 1 l 2 0 0 0 0 3 0 0 4 5 0 4 矿浆壤殡毽括固瓣遴褥雏聚援过稳薅弱援遘程 两方商．金属矿物在阳极闯被提出。骈究表弱提 出可以通过三种途径，即化学溶解、化擀氧化、矿 粒在阳檄上的氧化，其中，化学溶解岛向电解槽通 人的电量无关。矿浆液巾抟金属在羽援上橱出，建 对可糍发垒H 懿还淼莽析出H 羰及掩”与C u 2 豹还原。这些阴极过程发生的总量取魄予电解时通 过电解糟的总电量 库仑数 。理想的矿浆电解过 程应是垒麟在阳极闻的凝出速率与其攫阴极土的沉 襄速率鞠簿。浸窭与嚣获能嚣步进符，然露事实上 这是不可能的。如前所逮，阳极闯的漠出速率总是 不可避免地大于金属在阴极上的沉积遗率。正因为 如此．考虑一种矿物矿浆电解的可行性时．需要注 意金属纛瓣壤土是否嚣援毽与辑出速攀妇露。鑫 诧，研究矿浆电解酌翻檄过程并设法提商金属在阴 极上析出的电流效率对于矿浆电解过程的顺利实施 有着更为蒇要的意义． 矿浆奄簿酵在阴投上发生三类反淼 1 金震鹩电沉拣 M e2 4 - 2 e M e 元阳金精矿矿浆电解时，在阴极上还艨沉积的金属 主要是轴，其次是C 珥避毒少量铁稳锻。 2 F e 蚤≥与C a 珏 逐蒙鸯抵债态 F e Ⅲ e F e r i C u Ⅱ e C u I 3 H 的还原并析出H ， 2 ／4 2 e H l 这些电檄过程的动力学，前人已研究褥较多，银 系统，如H 的阴极还原，F e Ⅲ 阴极还原为 F e I I “’，在氯盐介质中C u Ⅱ 。的还原等。本 牧藕骞期1 9 辨一瓣一辨 捧者楚赍张荚杰．女，弱箩，工学博士、教授 文主要是骚突在矿装毫缨辩条棒下上述各类扳瘴是 否都发生班藏宅们的穗对地位，放丽对阴极上析出 盒属的电流效率有一个粗浅的认识。 l实验装燕与方法 电纯学测试采用三电檄体系，研究电檄翔纯度 为9 9 ．9 9 9 ％石摄做成．面积为l c m 2 。每次试验前均 用砂纸打磨，用蒸馏水冲洗。辅助电极为铂片，饱 和甘汞电极佟为参比电极，并以鲁金毛细管消除渡 匿薄。辑霜仪器隽D 珏2 一l 激纯学综合嚣试锾。连 接X Y 记录仪。 实验装置如图1 所示。加热采用W I V I Z K - 0 1 型控温仪．温度可控制在1 ℃。电解槽浆用直 较海1 2 0 r a m 豹烧事l ，薅改装避懿A T A ～1 A 壁旋 转西盘电扳进行搅拌，转遘对调并数字显示。 豳1 实验装鬣暴意图 | 。辑究电援，盖辅耱电壤。3 参撵电撮，毒鲁盘毛缨譬， 5 ．搅拌黎，矗嘏解渡，t 恒溢摩替。 ，盐桥，叟饱和K C I 掩液 F i 9 1D i a g r a mo fe x p e r i m e n t a li n s t r u m e n t a t i o n 电解质溶渡以N a C I2 0 0 9 ／L 为基础液，旗它成 分按试验条传器要添挺，试刘垮鸯分辑缝。 万方数据 毒色金属第5 2 尝 2 结果舄讨论 2 ．1P 扩、羟 、F 扩纛善墨弱极土的极纯熬缝 在p H 一1 ，t 2 5 ℃，y l m V ／s ，n7 0 0 r ／r a i n 的条件下测得的石墨阴极上的P b 2 与辩 还原静 搬化髓线如图2 膨示。 图上曲线l 对应的艇应为 2 H 2 e H 2 f 1 曲线2 为P b “与H 同时被还原，反应为 P b 2 2 c P b 。 2 H 2 ；e ；H 2 【2 曲线3 为在同一电位下曲线2 与曲线l 相减得，也 鄄为单纯酶p b 2 瓣还藤。瑶器看离，在亳流密度 1 0 0 A ／m 2 1 0 m A ／c m 2 时阴极上除发生P b 2 的还原 外，同时还发生H 的还原。后者占电荷传输量绮 2 8 ％。 耐V 椰．s c 母 圈2 在嚣墨嬲擞上p b 2 奄H 述擐的极化曲线 I ．№a2 f 1 0 8 ／L ，z 触l a 加蝌L n m m o I ／u 砸a 2 i 0 1 m o l ／L 懒 F i g2P o l a r i z a t i o nc u l w v ∞o fr e d u c t i o no f p b 2 。珏 o ng r a p h i t ec a t h o d e 激度势赢至6 0 ℃时，其它条件等图2 同， P b 2 与H 在石濑阴极上还原的阴极极化曲线如图 3 嚣承。露迎嚣2 与爨3 胃嚣，两个温凌下撬律是 相同的，即在P b 2 还原的同时，不可避免地要发 生H 的还原． 擞图2 的曲线3 ，撵- - 1 垂关系图，翔翻4 所 示．“ 与l 蜘呈线性关系，直线的斜率为b 一0 ．1 5 ， 如假定H ；2 ，求离 O ．2 ，翔R l ，翊g O ．4 。 在石墨阴极上，还研究了F e Ⅱ 及F e I I I 对铅放电的影响，极化曲线觅图5 。f 6 0 ℃， p H l ，N R 7 0 0 r ／商n 。y ；l m V ／s ． 分析对比图5 的4 条曲线可见，在曲线2 的A 段发艇F e 1 l I 十e № Ⅱ 反寂，在嚣段除这个 9 i V v s ．S C E 圈3 柱石墨阴极上P 旷与H 还原的阴极极化曲线 t 6 0 0 ℃，掰 1 ，n 7 0 0 r ／r m ，y 。l m V ／s 1 ．N a C I2 0 0 9 ／LZ N a C l2 C 0 9 ／L 00 1 m 州U 。b c l 2 F i g3 P o l a r i z a t i o nc u r v e 8o fr e d u c t i o no f P b ”．H o ng r a p l f i t cc a t h o d e 姗 糯 ‘● 2 0 0 喜1 5 0 1 0 0 5 0 ‘ - 0 , 6 - 0 ．4 l - 0 ．20 嘎2n 4R 6n 81 ，0 辫m A ￡盈一。 盥4 石曩阴极p 妒 还原放电的 一l ∥关系豳 F i g4R e l a t i o n s h i pb e t w e e n ”a n dfd u r i n g r v d u c t i o no fp 轳 o ng r a p h i t ec a t h o d e 鲥v w ．s 雠} 瓣5 在石慕蒴援上联蠢≥摹蛙基 对舔拔电翡彰晌 n 煳2 口O g ／L l ，N a O 狮断L 氇。1 m o l ，L 峨 巍O 抽o l f 删} ≈N a C I2 0 0 9 ／L 0 ．O l m o l ／L F e C h 0 0 l m o l ／L F e C l ， 0 ．0 1 m o l ／L P b C l 2 x 翱羽2 0 0 p j L O ．O l m o l ／L P * o C ％ F i 9 5 ，T h ee f f e c to fF e Ⅱ ，№ 1 a O nr e d u c t i o n o fp 壤Ⅱ’O n 鳓曲沁c a t h o d e 79釜日、～ 8 6 4 2 0 8 6 4 2 tB釜日，t T 鞲q 吒日『J 万方数据 第3 期张英杰缚矿浆逛解撼弱掇过疆 反斑辨．H 也放电，瓣在电位更负聪 C 段 ，三 令反应秘时发生，F e 3 - b e F e “、糍 丰e I - I ，、 P 护 十e P b 。P b 的臻显析出在一0 ．5 5 V 以屠。弛时 睡绽2 麓麴线3 大致重窘，镶析出瓣邀流效率较裔。 舂P 矿、1 4 在镣隈酸上鹃摄倪煎钱 摹搦辩教为l c m 2 的镪阴摄，测绘了p b 2 还骧 静朗檄搬诧魏缝辩予蹲6 。癸验条件p H l ，l 6 0 ℃。P l m V ／s 。 每磊爨戮椴苇阍，由予锯最新氢的高电位盒 瘸，在激6 中可见，H 巍铅辍壤土还原螅电往比 褒磊擞联壤土馥费瓣方向磷显推移，在电流密瀣约 1 0 0 A ／m 2 1 0 m A ／c r n 2 时，在阴极上板出铅不粝i f ；氨 气，这榉霹l } ￡掇离P b 在黼檄上蕊耩的电流效率。 3 结论 矿浆电辩时，柱若爨阴搬上析出P b 的同融， H 、＆”放电苓霹鞋髭，藉健龟流效率痒僬，讴 著采群锯胬极在～定鹣黼投电位下，在鞠极上斩斑 P b } l 孝对避凳发生王董 粒还器，餐溺极电瀛效率掇 裔。 钾v v s ．涮 鬻6 挚b 酾裰上P P 等薹i 璐攥毂鼗藏线 参考文娥 1 席生簧．成搏魄豫学．鼗援华中理王太学出黻挂，1 9 9 4 , 1 3 4 2 罄摄默．宥巍禽篇冶炼都督 。1 9 s 日国籍 1 ．N a O ∞蟛L 莰疆8 一非擎硝 2 ．N a C l2 f 1 0 9 ／L F i g6 P o l a 癌z a l i o nc l t r v c so fr e d u c t i o n o fp b 2 。H 4O nl e a dc a t h o d e C 剥∞D 如CP R O C l 嚣Sl N8 蹦瓤R YE L E C T R O L Y S I S 皇珏点2 疗Y i n 群e , Y A N G ．鬻洳* 酬，蚤{ 鼯“雠b 酗 f 觏呻 赫gU n f v e r s ／t y 够嚣豳{ ∞a n dT e c h n a 叼，．舳0 皤删 赢B S l 鬣矗e T T h er e d u c t i o no fP 舻 ，, F e 3 a n dH O ng r a p h i t e0 1 “ l e a dc a t h o d e si ng o 】dc o n c e n t r a t es l u n y e l e c t r o l y s i sh a sb e e ns t u d i e d T h ec o r e d u c t i o no f 狂 ．王毽a n dP 酽 o ng r a p h i t ec a t h o d ei su n a v o i d a b l e ， b u tt h ec o r c d u c t i o no fH O nl e a dc a t h o d ei sa v o i d a b l e ，S Oh i g 蜘fc u r r e n te f f i c i e n c yo fl e a dd e p o s i t i o n ㈣b eo b t a i n e db yu s i n gl e a dc a t h o d e 瓣W O R D Ss l u r r ye l e c t r o l y s i s ；c a t h o d i cp r o c e s s ；l e a d P g 喾童* 万方数据