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电镀污泥中铜的浸出和溶剂萃取回收研究 ① 易龙生， 赵立华， 许元洪， 李晓慢 （中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 ４１００８３） 摘 要 采用硫酸浸出⁃萃取⁃反萃工艺流程回收电镀污泥中的铜。 运用 ＭＡＴＬＡＢ 拟合了 １ ｍｏｌ／ Ｌ 硫酸体系中铜的浸出动力学模 型，表明该浸出过程为扩散和表面反应共同控制。 在硫酸浓度 １ ｍｏｌ／ Ｌ、液固比 １５ ∶１条件下浸出 １０ ｍｉｎ，铜浸出率达到 ９０％。 采用 萃取⁃反萃取的方式回收浸出液中的 Ｃｕ ２＋ ，以 Ｍｅｘｔｒａｌ ９８４Ｈ 为萃取剂、Ｍｅｘｔｒａｌ ＤＴ１００ 为稀释剂，在溶液 ｐＨ＝ ２、萃取时间 ３０ ｍｉｎ、 Ｏ／ Ｌ 相比 １∶１、萃取剂浓度 １０％条件下萃取，铜萃取率可达 ９９％；Ｏ／ Ｌ 相比 １∶１、反萃取时间 ３０ ｍｉｎ，用 ２５％的硫酸溶液进行反萃取， 铜反萃取率可达 ９５％。 此工艺流程铜总回收率可达 ８５％，实现了铜的高效回收。 关键词 电镀污泥； 铜； 浸出动力学； 萃取； 反萃取 中图分类号 Ｘ７８１文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１９．０４．０２７ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１９）０４－０１１５－０４ Ｌｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｐｐｅｒ ｆｒｏｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ Ｓｌｕｄｇｅ ＹＩ Ｌｏｎｇ⁃ｓｈｅｎｇ， ＺＨＡＯ Ｌｉ⁃ｈｕａ， ＸＵ Ｙｕａｎ⁃ｈｏｎｇ， ＬＩ Ｘｉａｏ⁃ｍａｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｏｐｐｅｒ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ ｗａｓ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｂｙ ａｄｏｐｔｉｎｇ ａ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ｌｅａｃｈｉｎｇ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｉｎ ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｋｉｎｅｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ｄａｔａ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｉｎ １ ｍｏｌ／ Ｌ Ｈ２ＳＯ４ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｆｉｔｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ＭＡＴＬＡＢ， ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｂｏｔｈ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ｒｅａｃｈｅｄ ９０％ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ⁃ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｆ １５∶１， Ｈ２ＳＯ４ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ １ ｍｏｌ／ Ｌ ａｎｄ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ １０ ｍｉｎ． Ｔｈｅｎ， Ｃｕ ２＋ ｉｎ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｂｙ ａ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｖｅ⁃ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ Ｍｅｘｔｒａｌ ９８４Ｈ ａｓ ａｎ ｅｘｔｒａｃｔａｎｔ， Ｍｅｘｔｒａｌ ＤＴ１００ ａｓ ａ ｄｉｌｕｅｎｔ， ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｐＨ ｏｆ ２， ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｆ ３０ ｍｉｎ， Ｏ／ Ｌ ｒａｔｉｏ ｏｆ １ ∶１ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔａｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ １０％， ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ９９％； ｔｈｅｎ ｗｉｔｈ ２５％ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｓ ａ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｇｅｎｔ， ｗｉｔｈ Ｏ／ Ｌ ｒａｔｉｏ ｏｆ １∶１ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｆ ３０ ｍｉｎ， ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｒｅａｃｈｅｄ ９５％． Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｃｏｐｐｅｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ｒｅａｃｈｅｄ ８５％， ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｃｏｐｐｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ ｗａｓ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ； ｃｏｐｐｅｒ； ｌｅａｃｈｉｎｇ ｋｉｎｅｔｉｃｓ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ 电镀污泥产生于电镀行业，收集于其废水处理过 程中，富含各种重金属，被列为国家危险废物名录 ＨＷ１７ 类危险废物［１－３］。 电镀污泥处理不当会对水环 境、大气环境等造成严重污染。 电镀污泥中铜、镍、铬、 锌等金属含量较高，一般高于矿石含量，因此电镀污泥 更是一种资源［４－６］。 对电镀污泥中的金属实现资源化 回收是对电镀污泥处置的最佳方式［７－１０］。 相关研究者对电镀污泥进行了氧化焙烧［８］、重选⁃ 氨浸［４］、氯化焙烧⁃弱酸浸出［１１］等研究，以期回收其中 的金属。 本文采用硫酸浸出⁃萃取⁃反萃工艺实现了电 镀污泥中铜的高效回收。 １ 实 验 １．１ 实验原料及设备 １．１．１ 实验原料 电镀污泥原料来自浙江宁波某电镀厂，样品呈浅 绿色，污泥含水率 ６２％左右，成分复杂。 为了方便对 污泥进行计量，首先对原污泥进行脱水、细化处理，最终 样品过６０ 目（０．３ ｍｍ）筛。 原污泥先放置于１０５ ℃的电 热鼓风干燥箱烘干至恒重，然后放置于干燥器中冷却 至室温，取出用振动磨磨至一定细度。 采用 ＸＲＦ 半定量分析电镀污泥化学成分，结果见 ①收稿日期 ２０１９－０１－２９ 作者简介 易龙生（１９６４－），男，江西萍乡人，博士，教授，主要研究方向为再生资源回收利用。 通讯作者 赵立华（１９９３－），男，山东菏泽人，硕士研究生，主要研究方向为再生资源回收利用。 第 ３９ 卷第 ４ 期 ２０１９ 年 ０８ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３９ №４ Ａｕｇｕｓｔ ２０１９ 万方数据 表 １。 表 １ 电镀污泥（干基）ＸＲＦ 分析结果（质量分数） ／ ％ ＣａＣｒＦｅＮｉＣｕＺｎ １４．０５６３．８２６５．６６０２．３９１４．６４８３．０１３ 由分析结果可知，电镀污泥的主要元素为 Ｃａ、Ｃｕ、 Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ 等，由电镀厂电镀废水处理工艺可知，其中 的 Ｃａ 主要来源于电镀废水中添加的沉淀剂生石灰， Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ 等主要以氢氧化物形式存在。 １．１．２ 实验主要药剂 实验过程中所用主要药剂见表 ２。 表 ２ 实验所用主要试剂 试剂名称试剂纯度生产厂家 硫酸优级纯株洲市星空华玻璃有限公司 Ｍｅｘｔｒａｌ ９８４Ｈ工业级重庆康普化学工业股份有限公司 Ｍｅｘｔｒａｌ ＤＴ１００工业级重庆康普化学工业股份有限公司 １．１．３ 实验主要设备 实验过程中所用主要设备见表 ３。 表 ３ 实验所用主要设备 设备名称设备型号生产厂家 电动搅拌器ＪＢ９０－Ｓ上海之言仪器有限公司 水浴恒温振荡器ＳＨＹ－Ａ 江苏佳美仪器制造 有限公司 Ｘ 射线荧光分析仪ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ Ａｘｉｏｓ ｍＡＸ荷兰帕纳科 原子吸收光谱仪９００Ｆ 珀金埃尔默仪器 有限公司 １．２ 实验方法 １．２．１ 硫酸浸出实验 称取一定量预处理后的电镀污泥于烧杯中，加入 一定量一定浓度的硫酸溶液，采用电动搅拌器对其进 行搅拌浸出。 主要研究硫酸浓度、液固比（Ｌ／ Ｓ）、浸出 时间对浸出过程的影响，并采用 ＭＡＴＬＡＢ 对浸出动力 学模型进行拟合。 浸出渣留样用作分析，在最佳浸出 条件下制备浸出液用作后续铜的萃取实验。 １．２．２ 溶剂萃取⁃反萃取铜实验 量取一定量的溶液，调节溶液 ｐＨ 值，加入一定量 的有机相于 ２５０ ｍＬ 锥形瓶中，将锥形瓶放置于水浴恒 温振荡器进行振荡，达到有机相和溶液充分混合的目 的。 振荡一定时间后，采用分液漏斗进行分液，溶液留 样用作分析铜元素含量。 １．２．３ 检测方法 采用 Ｘ 射线荧光分析仪对原电镀污泥的元素成 分分析，实验中所有的水溶液相均采用原子吸收光谱 仪分析铜元素含量。 ２ 实验结果与讨论 ２．１ 硫酸浸出实验 ２．１．１ 硫酸浓度对电镀污泥中铜浸出率的影响 液固比 ２０ ∶ １、搅拌速度 ５００ ｒ／ ｍｉｎ、搅拌浸出 ６０ ｍｉｎ，硫酸浓度对铜浸出率的影响见图 １。 由图 １ 可 知，水对电镀污泥中的铜几乎无浸出作用；当液固比为 ２０∶１时，０．５ ｍｏｌ／ Ｌ 的硫酸溶液可以浸出 ８０％左右的 铜；当硫酸浓度为 １ ｍｏｌ／ Ｌ 时，铜浸出率可以达到 ９５％ 左右；当硫酸浓度大于 １ ｍｏｌ／ Ｌ 时，随着硫酸浓度升 高，浸出率变化趋于平缓，考虑到后续的处理和成本， 选取硫酸浓度为 １ ｍｏｌ／ Ｌ。 47,mol L-1     100 80 60 40 20 0 0.00.51.01.52.02.53.0 1*5 图 １ 硫酸浓度对电镀污泥铜浸出率的影响 ２．１．２ 液固比对电镀污泥中铜浸出率的影响 硫酸浓度 １ ｍｏｌ／ Ｌ，其他条件不变，液固比对电镀 污泥中铜浸出率的影响如图 ２ 所示。 由图 ２ 可以看 出，随着液固比逐渐增大，铜浸出率逐渐增加。 根据浸 出动力学，酸加入量增加，消耗的 ＯＨ－逐渐增多，铜离 子逐渐转移至溶液中。 当液固比达到 １５ ∶１时，铜浸出 率超过 ９０％。 考虑到继续扩大液固比，溶液量增加较 大，给后续富集处理带来麻烦，选取液固比为 １５∶１。 A.     100 80 60 40 20 0 1*5  5 110 115 120 1 图 ２ 液固比对电镀污泥中铜浸出率的影响 ２．１．３ 浸出时间对电镀污泥中铜浸出率的影响 液固比 １５∶１，其他条件不变，浸出时间对电镀污 ６１１矿 冶 工 程第 ３９ 卷 万方数据 泥中铜浸出率的影响如图 ３ 所示。 由图 ３ 可以看出， 在 ０～１５０ ｓ，浸出速率增长迅速，是快速浸出阶段，当 浸出时间为 １５０～６００ ｓ 时，浸出速率逐渐缓慢，当时间 大于 ６００ ｓ 后，溶液中铜离子浓度基本不变，表明浸出 反应已经趋于平衡。 根据实验结果选取最佳浸出时间 为 ６００ ｓ。 1*;0s K 0.006885 n 1.159 R2 0.9981 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 3D7,g L-1 3006009000                           图 ３ 电镀污泥浸出液中铜离子浓度随时间的变化关系 电镀污泥溶解过程通常分 ３ 个步骤完成① 铜离 子氢氧化物晶格上的铜离子和氢氧根离子脱离晶格束 缚并发生水化；② 脱离晶格的铜离子和氢氧根离子从 氢氧化铜晶格表面迁移到晶体与溶液界面；③ 氢氧根 离子与氢离子反应生成水，铜离子扩散到溶液中。 通常用 Ｓｔｕｍｍ 微分方程来描述浸出动力学［１２－１３］ ｄＣ ｄｔ ＝ Ｋ（Ｃｓ－ Ｃｔ） ｎ （１） 式中 Ｃｓ为电镀污泥溶出铜离子达到溶解平衡时的浓 度；Ｃｔ为电镀污泥溶出液中铜离子在 ｔ 时刻的溶解浓 度；Ｋ 为速率常数；ｎ 为反应级数。 利用 ＭＡＴＬＡＢ 中的 ｏｄｅ 函数，根据 Ｓｔｕｍｍ 模型采用龙格⁃库塔法求解出电 镀污泥中铜的溶解动力学方程如下 ｄＣ ｄｔ ＝ ０．００６ ８８５（１．０７６ － Ｃｔ） １．１５９ （２） 从拟合结果来看，电镀污泥中铜的浸出反应级数 为 １．１５９；从化学动力学角度来看，其浸出过程属于扩 散和表面反应共同控制。 ２．２ 溶剂萃取实验结果分析 根据上述实验，确定最佳硫酸浸出条件为硫酸浓 度 １ ｍｏｌ／ Ｌ，液固比 １５∶１，搅拌速度 ５００ ｒ／ ｍｉｎ，浸出时 间 ６００ ｓ，在此条件下制备浸出溶液，用作后续萃取 实验。 Ｍｅｘｔｒａｌ ９８４Ｈ 萃取剂中的肟基提供 Ｎ 原子、羟基 提供 Ｏ 原子与铜离子通过配位键结合，形成一种环状不 溶于水的螯合物，并释放出氢离子。 Ｍｅｘｔｒａｌ ９８４Ｈ 与 Ｃｕ ２＋ 萃取反应平衡式为 Ｃｕ ２＋ （ａｑ） ＋ ２ＨＲ（ｏｒｇ）���� ＣｕＲ２（ｏｒｇ） ＋ ２Ｈ ＋ （ａｑ）（３） ２．２．１ ｐＨ 值对铜萃取率的影响 原浸出液 ｐＨ＝ ０．２３，为了研究 ｐＨ 值对铜萃取的 影响，采用 １０ ｍｏｌ／ Ｌ 的 ＮａＯＨ 溶液调节原浸出液 ｐＨ 值。 本实验中萃取剂浓度为 １０％（体积比），萃取 Ｏ／ Ｌ （有机相／ 溶液相）为 ３∶１，萃取时间 ３０ ｍｉｎ，ｐＨ 值对铜 萃取率的影响见图 ４。 由图 ４ 可知，在 ｐＨ＜２ 时，萃取率 随着 ｐＨ 值升高先缓慢增长再迅速增长，在溶液 ｐＨ＝２ 时，萃取率可以达到 ９９％。 当 ｐＨ 值继续升高时，会有 沉淀产生，综合考虑实验效果与生产成本，选取 ｐＨ＝２。 pHD     100 80 60 40 20 0 I95  0.40.81.21.62.00.0 图 ４ ｐＨ 值对铜萃取率的影响 ２．２．２ 萃取相比对铜萃取率的影响 溶液 ｐＨ＝２，其他条件不变，萃取相比 Ｏ／ Ｌ 对铜萃 取率的影响见图 ５。 由图 ５ 可知，随着 Ｏ／ Ｌ 相比逐渐 增大，铜萃取率逐渐升高，当 Ｏ／ Ｌ 相比为 １ ∶１时，萃取 率可以达到 ９９％。 因此选取 Ｏ／ Ｌ 相比为 １∶１。 O / L   100 80 60 40 20 0 I95  1 31 21 12 13 1 图 ５ Ｏ／ Ｌ 相比对铜萃取率的影响 ２．２．３ 萃取剂浓度对铜萃取率的影响 Ｏ／ Ｌ 相比 １ ∶１，其他条件不变，萃取剂浓度对铜萃 取率的影响结果见图 ６。 图 ６ 显示，当萃取剂浓度为 ０ 时，萃取率 ８％左右，说明稀释剂 Ｍｅｘｔｒａｌ ＤＴ１００ 具有 一定的萃取性能。 当萃取剂浓度达到 １０％时，萃取率 可以达到 ９９％。 因此选取萃取剂浓度为 １０％。 ７１１第 ４ 期易龙生等 电镀污泥中铜的浸出和溶剂萃取回收研究 万方数据 I907,    100 80 60 40 20 0 I95 05101520 图 ６ 萃取剂浓度对铜萃取率的影响 ２．３ 反萃取实验结果分析 在萃取剂浓度为１０％，Ｏ／ Ｌ 相比１∶１，溶液 ｐＨ＝２， 萃取时间为 ３０ ｍｉｎ 的条件下制备负载有机相，用于反 萃取实验。 反萃取的过程是萃取剂中的 Ｃｕ ２＋ 重新被 Ｈ＋取代 并释放到溶液中的过程，反萃取平衡式为 ＣｕＲ２（ｏｒｇ） ＋ ２Ｈ ＋ （ａｑ）���� Ｃｕ ２＋ （ａｑ） ＋ ２ＨＲ（ｏｒｇ）（４） ２．３．１ 相比对反萃取率的影响 反萃剂为２０％硫酸溶液，反萃取时间３０ ｍｉｎ，反萃 相比 Ｏ／ Ｌ 对铜反萃取率的影响见图 ７。 由图 ７ 可知， 随着 Ｏ／ Ｌ 相比逐渐升高，铜反萃取率逐渐下降，当 Ｏ／ Ｌ 相比为 １∶１时，反萃取率在 ９０％左右。 因此，选取 Ｏ／ Ｌ 相比为 １∶１。 O / L      100 80 60 40 20 0 ,I95  1 21 12 13 14 1 图 ７ Ｏ／ Ｌ 相比对反萃取率的影响 ２．３．２ 反萃取剂浓度对铜反萃取率的影响 反萃取相比 Ｏ／ Ｌ 为 １∶１，反萃取时间 ３０ ｍｉｎ，反萃 取剂浓度对铜反萃取率的影响见图 ８。 由图 ８ 可知， 随着反萃取剂浓度逐渐升高，反萃取率呈现逐渐增长 的趋势，当反萃取剂浓度达到 ２５％时，反萃取率达到 ９５％左右；继续提高反萃取剂浓度，反萃取率增长缓 慢。 因此，选择反萃取剂浓度为 ２５％。 ２．４ 最优条件实验 由上述实验可知，该电镀污泥中铜的回收工艺为 ,I907,       100 80 60 40 20 0 ,I95 51015202530 图 ８ 反萃取剂浓度对反萃取率的影响 硫酸浸出⁃萃取⁃反萃取。 所得最优浸出条件为硫酸 浓度 １ ｍｏｌ／ Ｌ，液固比 １５ ∶１，搅拌浸出时间 １０ ｍｉｎ；最 优萃取条件为ｐＨ＝２，Ｏ／ Ｌ 相比 １∶１，萃取剂浓度 １０％， 萃取时间 ３０ ｍｉｎ；最优反萃条件为Ｏ／ Ｌ 相比 １∶１，反萃 剂为 ２５％的硫酸，反萃取时间 ３０ ｍｉｎ。 在以上最优条 件下进行了 ３ 次重复验证实验，结果如表 ４ 所示。 表 ４ 最优条件实验结果 工艺 回收率／ ％ 第 １ 次第 ２ 次第 ３ 次 浸出９０．３２８８．９６９１．０８ 萃取９９．５６９８．６４９８．８９ 反萃取９５．２８９６．３２９４．７５ 总计８５．６７８４．５２８５．３４ 由表４ 可知，在最优条件下，铜总回收率在８５％左 右，通过硫酸浸出⁃萃取⁃反萃取工艺，可实现电镀污泥 中铜的高效回收。 ３ 结 论 １） 采用 １ ｍｏｌ／ Ｌ 的硫酸对电镀污泥进行浸出，搅 拌速度 ５００ ｒ／ ｍｉｎ、液固比 １５ ∶１的条件下浸出 １０ ｍｉｎ， 铜浸出率可达 ９０％左右。 动力学分析表明，电镀污泥 中铜的浸出属于扩散和表面化学反应共同控制的 过程。 ２） 采用 Ｍｅｘｔｒａｌ ９８４Ｈ 作萃取剂、Ｍｅｘｔｒａｌ ＤＴ１００ 为稀释剂，在溶液 ｐＨ ＝ ２、萃取时间 ３０ ｍｉｎ、Ｏ／ Ｌ 相比 １∶１、萃取剂浓度 １０％时对浸出液中的铜进行萃取，铜 萃取率可达 ９９％左右。 ３） 反萃取相比 Ｏ／ Ｌ 为 １ ∶１，反萃取时间 ３０ ｍｉｎ， 用 ２５％ 硫酸溶液进行反萃取，反萃取率可达 ９５％ 左右。 ４） 采用硫酸浸出⁃萃取⁃反萃取的方式可以实现 对电镀污泥中的铜高效资源化回收，铜总回收率可达 ８５％左右。 （下转第 １２２ 页） ８１１矿 冶 工 程第 ３９ 卷 万方数据 20103040506070 2 / θ 138 13/ SiO2 FeS2 Fe1-xS CuFeS2                  图 ５ 微生物浸矿前后尾矿 ＸＲＤ 图谱 ３ 结 语 经过 ２１ ｄ 的浸矿实验，微生物能够有效氧化钼尾 矿中黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿以及辉钼矿等金属硫化 矿物。 在初始 ｐＨ＝２．５、矿浆浓度 １０％、初始微生物接 种量 １０ ｍＬ（微生物初始浓度为 ２１０７个／ Ｌ）、搅拌速 度 １８０ ｒ／ ｍｉｎ、２８ ℃条件下，尾矿中 Ｍｏ、Ｃｕ、Ｆｅ 和 Ｓ 的浸 出率分别达８２．８７％、８３．７３％、８８．７８％和７６．８７％。 微生物 对 Ｍｏ 和 Ｃｕ 的浸出，降低了尾矿对环境潜在的重金属 污染风险，同时使尾矿中低品位金属 Ｍｏ 和 Ｃｕ 的回收 成为可能。 下一步研究中，应尝试对浸矿微生物进行进 一步驯化以及优化浸矿实验参数等，提高浸矿效率。 参考文献 ［１］ 朱建平，侯欢欢，尹海滨，等． 钼尾矿制备贝利特水泥熟料早期性 能研究［Ｊ］． 硅酸盐通报， 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ｈｉｇｈ ｓｕｌｆｕｒ ｆａｔ ｃｏａｌ ｗｉｔｈ ｉｎｄｉｇｅｎｏｕｓ ａｎｄ ｅｘｏｔｉｃ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｅａｎｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ２０１８，１９７（１） ５６２－５７０． ［１４］ Ｎａｓｅｒｎｅｊａｄ Ｂ， Ｋａｇｈａｚｃｈｉ Ｔ， Ｅｄｒｉｓｉ Ｍ， ｅｔ ａｌ． Ｂｉｏｌｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｍｏｌｙｂ⁃ ｄｅｎｕｍ ｆｒｏｍ ｌｏｗ⁃ｇｒａｄｅ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ［Ｊ］． Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， １９９９， ３５（５）４３７－４４０． ［１５］ 吴爱祥，周 勃． 我国钼资源现状与可持续发展［Ｊ］． 中国钼业， １９９８，２２（４）１０－１３． 引用本文 上官若凡，郝瑛轩，张湛博． 钼尾矿中钼、铜和铁的生物浸出 实验研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１９，３９（４）１１９－１２２． �������������������������������������������������������������������������������������������������� （上接第 １１８ 页） 参考文献 ［１］ 刘 伟，朱昊辰，徐 伟，等． 氨浸法选择性回收电镀污泥中铜、镍 的研究［Ｃ］∥上海市化学化工学会学术年会， ２０１３． ［２］ 陈 娴， 陆 金， 殷 燕，等． 还原焙烧电镀污泥中的金属形态和 浸出性［Ｊ］． 环境工程学报， ２０１３，７（１１）４５５９－４５６３． ［３］ 易龙生，冯泽平，汪 洲，等． 电镀污泥资源化处理技术综述［Ｊ］． 电镀与精饰， ２０１４，３６（１２）１６－２０． ［４］ 岳 琦，刘三军，姚文明，等． 风化电镀污泥回收利用工艺研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１７，３７（４）８６－８８． ［５］ 张焕然，王俊娥． 电镀污泥资源化利用及处置技术进展［Ｊ］． 矿产 保护与利用， ２０１６（３）７３－７８． ［６］ 李 磊． 电镀重金属污泥的资源化研究及应用［Ｄ］． 无锡江南大 学化学与材料工程学院， ２０１４． ［７］ 巴 黎，刘志英，徐学骁，等． 电镀污泥基胶凝材料的制备及性质 分析［Ｊ］． 环境污染与防治， ２０１７，３９（７）７８０－７８３． ［８］ 党晓娥，吕 军，孟裕松，等． 电镀污泥加钠焙烧过程中主要金属 反应行为的热力学分析［Ｊ］． 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