热酸浸出锌浸渣中镓锗的研究.pdf

第3 2 卷第2 期 2 0 1 2 年0 4 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V0 1 ．3 2 №2 A p r i l2 0 1 2 热酸浸出锌浸渣中镓锗的研究① 马喜红，覃文庆，吴雪兰，任浏袢 中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙4 1 0 0 8 3 摘要研究了锌浸渣热酸浸出过程的工艺条件，分析r 浸出热力学和动力学机理，并用丁二指导回收稀有金属镓和锗。实验结果 表明．锌浸渣中镓和锗浸出的最佳工艺条件为硫酸初始质量浓度为1 8 8g ／L ，反应温度为9 5 ℃，反应时间为3h ，液固比为5 1 ，搅 拌速度为3 0 0r ／m i n ，该条件下多组综合实验的酸浸出液中G a 和G e 的浸出率均高于8 6 ％和6 2 ％。锌浸渣中金属镓锗的浸出过程 在动力学上属于“未反应核减缩”模型，浸出过程主要受反应温度、始酸浓度、反应时间的影响，反应由界面化学反应控制。 关键词锌浸渣；热酸浸出；镓；锗；未反应核减缩模型 中图分类号T F l l l文献标识码A文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 加1 2 0 2 0 0 7 1 0 5 E x t r a c t i n gG a l l i u ma n dG e r m a n i u mf r o mZ i n c l e a c h i n gR e s i d u e s b yH o t - a c i dL e a c h i n gP r o c e s s M AX i h o n g ，Q I NW e n q i n g ，W UX u e l a n ，R E NL i u y i S c h o o lo fM i n e r a l sP r o c e s s i n ga n dB i o e n g i n e e r i n g ，C e n t r a lS o u t hU n i v e r s i t y ．C h a n g s h a4 1 0 0 8 3 ，H u n a n ，C h i n a A b s t r a c t E x t r a c t i o no fg a l l i u ma n dg e r m a n i u mf r o mz i n cl e a c h i n gr e s i d u ew a sc a r r i e do u tb yh o t a c i dl e a c h i n g ．T h e e f f e c t so fl e a c h i n ga g e n t s u l f u r i ca c i d ，l e a c h i n gt e m p e r a t u r e ，l e a c h i n gt i m e ，I J Sr a t i oa n da g i t a t i o n s p e e d o nt h e l e a c h i n gr a t eo fG aa n dG ew e r ee x a m i n e d ，w h i l et h et h e r m o d y n a m i c sa n dd y n a m i cm e c h a n i s mf o rt h el e a c h i n gw e r ea l s o a n a l y z e d ．R e s u l t ss h o w e dt h a tt h eo p t i m a ll e a c h i n gc o n d i t i o n sw e r ea sf o l l o w s t h ei n i t i a lm a s sc o n c e n t r a t i o no fs u l f u r i c a c i dw a s18 8g ／L ，l e a c h i n gt e m p e r a t u r ew a s9 5 ℃，l e a c h i n gt i m ew a s3h ，L ／Sr a t i ow a s5 1 ，a n da g i t a t i o ns p e e dw a s 3 0 0r ／m i n ．U n d e rt h e s ec o n d i t i o n s ，t h el e a c h i n gr a t e so fG aa n dG ei na c i dl e a c h i n gs o l u t i o nf r o mm u l t i - g r o u pe o m p r e h e n s i v et e s t sw e r ea v e r a g e l ya b o v e8 6 ％a n d6 2 ％，r e s p e c t i v e l y ．F u r t h e r m o r e ，t h el e a c h i n gp r o c e s so fG aa n dG ef o l l o w s t h ek i n e t i cl a wo f ‘‘s h r i n k i n go fu n r e a c t e dc o r e ”，m a i n l yi n f l u e n c e db yl e a c h i n gt e m p e r a t u r e ，c o n c e n t r a t i o no fs u l f u r i c a c i da n dl e a c h i n gt i m e ，a l s ob e i n gc o n t r o l l e db yi n t e r f a c ec h e m i c a lr e a c t i o n ． K e yw o r d s z i n c l e a c h i n gr e s i d u e ；h o t a c i dl e a c h i n g ；g a l l i u m ；g e r m a n i u m ；k i n e t i cl a wo fs h r i n k i n go fu n r e a c t e dc o r e 镓、锗属于稀散金属，在军事、航天、电子信息等领 域作用显著。它们没有天然独立的矿物存在，而是分 散在其它矿物中，其中多伴生于重有色金属铜、铅、锌 的硫化矿物、硫酸盐、铁氧化物和氢氧化物以及某些煤 中’2o 。镓常以类质同象伴生在铝土矿和闪锌矿中， 铝土矿镓含量为0 ．0 0 3 ％～0 ．0 0 8 ％，闪锌矿镓含量一 般不超过0 ．0 0 2 ％，当今世界约1 0 ％镓来自炼锌产 物。4J 。锗则以类质同象置换闪锌矿I { _ l 的锌，因此，闪 锌矿是锗的主要载体，其次是煤矿和铜矿。。近年 来，随着科技进步和电子信息产业的发展，镓锗的需求 量稳步增长，价格持续上升，对镓锗回收技术的研究有 现实意义。 广东某湿法炼锌厂，每年处理的锌精矿中富含镓、 锗分别为6 ．4t 和4 ，8t ，在湿法炼锌过程中，9 8 ％以上 的镓锗进入浸出系统，锌浸渣中镓锗分别富集到了 0 ．0 8 7 ％和0 ．0 6 6 ％。但是，多年来，该厂由于受锌浸 渣综合回收处理技术的制约，为解决渣储存场地的问 题，一直将其作为水泥配料送水泥厂使用，致使每年约 有6t 镓、3t 锗有价资源不能得到回收而损失』1 。本 文在考察了锌浸渣中镓锗赋存状态及物相组成的基础 卜，结合当前该厂的生产状况，研究了渣中镓锗热酸浸 出的热力学和动力学机理，确定了最佳的浸出工艺 条件。 ①收稿日期2 0 1 1 1 1 - 0 5 基金项目国家重点基础研究发展计划资助项目 2 0 1 0 C B 6 3 0 9 0 5 作者简介马喜红 1 9 8 5 一 ，女，宁夏固原人，硕士研究生，主要研究方向为矿物加工和湿法冶金。 万方数据 矿冶工程 1 实验原理与计算 锌浸渣热酸浸出的基本反应式如下 Z n O F c 2 0 3 4 H 2 S 0 4 一 Z n S 0 4 F e 2 S 0 4 3 4 H 2 0 1 G a 2 0 3 F e 2 0 3 6 H 2 S 0 4 G a 2 S 0 4 3 F e 2 S 0 4 ， 6 H 2 0 2 G e 0 2 F e 2 0 3 3 H 2 S 0 4 一 H 2 G e 0 3 F e 2 S 0 4 3 2 H 2 0 3 浸出过程中，Z n 、F e 、G a 、c e 以离子形式进入溶液中。 在浸出反应过程中没有电子转移，仅消耗H 的 化学反应，可表达为 o A 。 n H 矗 c C 明 n H 2 0 I 4 △，c r △，G ； R T I n K 。 5 式中r 为热力学温度，△，G ，为反应在r 时的吉布斯自 由能变化值，A ，G ；为物质在r 时的标准摩尔吉布斯自 由能，R 为摩尔气体常数，霹为平衡常数，当反应处于 平衡状态时，△，G ， 0 。 △，G ； 一R T l n K 9 一R 刀n 丽a C - 23 0 3 R T I g 要 a A o H 蚂 淼一g 簧 6 7 在实际操作中，常用V H 8 来判断反应的酸度，其中 a ；，Ⅱ。a 和口 分别为反应平衡时的A ．C 和H 的活度。 当活度口。 n 。 1 时，p H ，用p H ；来定义，即 p H i 孬- - 石A 丽r G T 8 以Z n O F e 0 。为例，进行式 1 的计算，依文献[ 6 ] 可 查出有关热力学数据，有 △，G ； 2 △，辞 F e 3 △r G 拿 Z n 4 △，辞 H 0 一 △，G ； Z n O - F e 2 0 3 一8 A ，辞 H 6 ．6 5 3k J ／t o o l 依式 8 可计算1 0 0 ℃溶解Z n O F e O ，所需酸度 ．．口 一△，G ； 一6 ．6 5 3 1 0 3 p H r2F 丽2 r 苑兀百i i 瓦而 一0 ．1 5 即c H 1 ．4 1m o l ／L 。也就是说，P H 2 S O 。 t 1 3 8 ．1 8 ∥L 才能将Z n O F e O ，溶出。以此方法计算浸出渣 中各物相所需酸度，从而确定实验初始的最低酸度。 2 实验原料及实验方法 2 ．1 实验原料及设备 实验所用原料锌浸渣取自广东某铅锌冶炼厂，其 第3 2 卷 化学成分见表1 。 表1 锌浸渣的主要化学成分 质量分数】／％ Z nF eG aG e A g ’、P b S 1 9 ．6 0 2 8 00 ．0 8 70 ．0 6 61 9 422 ．1 89 ．1 0 实验试剂有浓硫酸 分析纯 ；蒸馏水 2 5 ℃，电 导率为1 0 s ／c m ，自制 。 实验仪器有T H S 一1 0 精密型超级恒温槽 宁波 天恒仪器厂 ；J H S 一1 1 9 0 电子恒速搅拌机 杭州仪表 电机厂 ；P H S J 一4 A 型酸度计；精密天平；真空抽滤设 备；干燥箱等。 锌浸渣的主要物相组成为铁酸锌、硫酸锌、石膏、 铅矾及硅铝酸盐和胶态二氧化硅，另见少量石英、残余 闪锌矿。镓的单独氧化物和硫酸盐很少，6 5 ％以上赋 存于铁酸锌中，还有- 部分存在于硅酸盐中。锗的物 相组成与镓相似，约5 7 ％的锗赋存于铁酸锌中，2 6 ％ 存在于胶态硅中。 2 ．2 试验方法 对于浸出条件的探索，采用单因素实验法，分别研 究了硫酸用量、反应温度、反应时间、搅拌速度和液固 比对G a 、G e 浸出率的影响。取5 0g 锌浸渣，用硫酸浸 出，浸出结束后，采用真空抽滤设备对浸出矿浆进行液 固分离，并对浸出液及浸出渣分别进行分析检测，分析 浸出过程中z n 2 、F e 3 、F e 2 、G a 3 、G e 4 离子的行为， 计算浸出率。称量滤渣湿重与干重并计算渣率。反应 在5 0 0m L 的三口瓶中进行。 2 ．3 分析方法 F e 2 采用硫酸铈滴定法进行检测，z n “、F e “采用 E D T A 滴定法检测，镓和锗的分析采用等离子体质谱 万方数据 第2 期马喜红等热酸浸出锌浸渣中镓锗的研究 仪 I C P - M S 。 3 实验结果和讨论 3 ．1 G a 、G e 浸出率的影响因素 3 ．1 ．1 硫酸用量对浸出率的影响选择液固比为 5 l ，搅拌速度为3 0 0r ／r a i n ，反应时间3h ，反应温度 9 5 ℃，考察硫酸用量对锌浸渣中G a 、G e 浸出率的影 响，浸出过程初始硫酸用量与主金属浸出率的关系曲 线如图1 所示。经计算，5 0g 锌浸渣中，z n 、F e 、G a 、G e 完全浸出需要硫酸用量为1 5 8g ／L ，因此选择始酸用量 从1 5 8g ／L 开始计量。从图1 可见，当始酸浓度为1 8 8 g ／L 时，z n 、№、G a 、G e 的浸出率分别达到8 8 ％、8 9 ％、 8 8 ％、6 1 ％，再增加硫酸用量，z n 、F e 、G a 的浸出率增加 不明显，而G e 的浸出率有所下降。这是因为在浸出 后的冷却过程中，锗被生成的S i 0 H 。所吸附j ，同 时随着硫酸用量的增大，溶液中的锗以G e O 形式沉 淀，从而降低了锗的表观浸出率笋』。因此控制始酸浓 度为1 8 8g ／L 。 硫酸浓度，电L ‘ 图1z n 、F e 、G a 、G o 的浸出率与硫酸质量浓度的关系 3 ．1 ．2 反应温度对浸出率的影响 固定液固比为 5 l ，搅拌速度为3 0 0r ／r a i n ，始酸浓度为1 8 8g ／L ，反 应时问为3h ，考察不同浸出温度对主金属浸出率的影 响，实验结果见图2 。由图2 可见，提高温度对浸出是 有利的，相同时间内主金属的浸出率随温度的增加而 增加。确定缦出温度为9 5 ℃。 温度／ c 图2z n 、F e 、G a 、G o 的浸出率与反应温度的关系 3 ．1 ．3 反应时间对浸出率的影响固定液固比为 5 1 ，搅拌速度为3 0 0r ／r a i n ，浸出温度为9 5 ℃，始酸浓 度为1 8 8g ／L ，考察反应时间对z n 、F e 、G a 、氏浸出率 的影响，结果如图3 所示。由图3 可知，延长反应时间 对浸出有利，时问超过3h 后，各金属浸出率变化不明 显，从经济方面考虑，选择3h 为宜。 浸出时河，h 图3Z n 、F e 、G a 、G e 的浸出率与反应肘闻的关系 3 ．1 ，4 液国比对浸出率的影响固定反应温度为9 5 ℃，反应时间为3h ，始酸浓度为1 8 8g ／L ，搅拌速度为 3 0 0r ／r a i n ，考察液固比对主金属浸出率的影响，实验 结果见图4 。由图4 可见，液固比对镓锗的浸出有～ 定影响，对锌和铁的浸出影响不显著，当液固比为5 l 时，各金属浸出率较佳，而液固比为6 1 时，镓锗的浸 出率有提高，但是考虑到过滤困难和耗能大的问题，选 择液固比为5 l 。 酸周比 囤4Z n 、F e 、G a 、G e 的浸出率与液固比的关系 3 ．1 ，5 搅拌速度对浸出率的影响固定条件为始酸 浓度为1 8 8g ／L ，浸出时间为3h ，反应温度为9 5c C ，液 固比为5 1 ，考察搅拌速度对浸出率的影响，实验结果 见图5 。由图5 可见，随搅拌速度的增大，有利于各主 金属元素的浸出。因为搅拌速度的提高，可以提高扩 散速度并且增加锌浸渣在酸液中的分散，防止锌浸渣 在反应器底沉淀。考虑到功耗，选择搅拌速度为3 0 0 r ／m i n 。 万方数据 7 4 矿冶工程第3 2 卷 搅拌强度／ r ．1 1 1 1 1 11 图5Z n 、F e 、G a 、G e 的浸出率与搅拌速度的关系 3 ．1 ．6 浸出综合条件实验综合上述实验结果确定 了进行锌浸渣中镓锗热酸浸出试验的较佳工艺条件 为始酸浓度为1 8 8g ／L ，浸出温度为9 5 ℃，浸出时间 为3h ，液固比为5 1 ．搅拌速度为3 0 0r ／m i n 。为了考 察工艺的稳定性，控制误差的范围，在最佳工艺条件下 进行了3 组试验，试验结果如表4 所示，锌浸渣中镓和 锗的浸出率分别达到8 6 ％和6 2 ％。试验中锗的浸出 率偏低的原因是锗与硅的性质和行为相似，与硅酸盐 相结合的部分锗在酸性条件下很难被溶解，而溶解了 的锗又会取代硅吸附在胶体硅中。因此，控制渣巾硅 的含量对锗的浸出有利。 表4 优化实验条件下锌浸渣中镓和锗的浸出率 序浸出液体积 浸出液金属含量／ n a g L “浸出率／％ 号 ／m L P G a P G e G ac e l2 5 01 5 01 7 8 2 ．3 88 6 ．3 06 24 6 22 5 01 5 10 6 8 3 ．9 88 6 ．2 46 3 ．6 2 32 5 01 5 1 ．4 4 8 5 ．2 98 7 ．0 36 4 ．6 】 3 ．2 浸出过程的动力学分析 浸出过程是一种液固反应，有3 种情况①生成 物可溶于水，固相的外形尺寸随反应的进行而减小，直 至完全消失。此种反应称为“未反应核减缩”模型。 ②生成物为固体并附着在未反应核上，或是固体反应 物中只是某一组分被选择性的浸溶。③固态反应物 分散嵌布在不反应的脉石基体中，如矿块的浸出归J 。 锌浸渣的浸出属于无固态产物附着的多相反应。 生成物主要为液相，反应控制步骤是化学反应还是扩 散步骤与反应体系的温度、搅拌情况有关。将浸出反 应的数据代入各种动力学模型的方程中，发现其结果 与收缩核模型的曲线拟合最好0 - 。，因此确定酸浸反 应用收缩核模型来解释。浸出动力学吻合动力学方程 1 一 1 一o “5 一k t ，血为金属浸出率，t 为浸出时间。 3 ．2 ．1 温度条件动力学分析将图2 与图3 中不同 温度下各金属的浸出率随时间变化的实验数据，代人 动力学方程1 一 1 一o v 3 ～缸中处理，可得到不同温 度下各金属浸出速率常数七值‘1 2 1 。 1 镓浸出的温度条件动力学分析。镓在不同温 度下浸出动力学曲线如图6 所示。 浸出时间／h 图6 不同温度下镓浸出的反应动力学曲线 由图6 可知在浸出0 2 ．5h 内，G a 的浸出率与 浸出时间函数呈线性关系，说明浸出反应基本符合未 反应核减缩模型的规律。当浸出时问大于2 ．5h 时， 直线斜率减小，浸出反应速率减慢。原因是矿石中大 量可溶性硅被溶出，眭成胶态硅，吸附在颗粒表面，影 响反应速率和矿浆过滤性能3 | 。此过程不予考虑。 由上述动力学反应曲线可得到 k 】 0 ．2 4 3 4 8K k 2 O ．2 7 3 5 3K 岛 o ．3 6 3 5 8K k 。 0 ．4 5 3 6 3K k 5 0 ．5 4 3 6 8K 浸出反应速率常数k 与温度r 的关系可用阿累尼 乌斯方程一4 0 表示 蚴 l g k 。一丽E A 了B 9 式中‰为频率因子，数值上等于活化能为零时反应速 率常数，k 为速率常数，E 为反应活化能，尺为摩尔气体 常数，r 为热力学温度。由此可绘制出如图7 所示的 l 幽与1 ／T 的关系曲线。 2 ．7 22 ．7 4 2 ．7 6 2 ．7 32 ．舯2 ．配2 ．钳2 ．黼2 ．糯 r ’I ， 1 0 3K I I 图7I g k 与1 ／T 的关系 S 0 5 0 5 O S 0 5 02姻吣吣心蚴洲 万方数据 第2 期马喜红等热酸浸出锌浸渣中镓锗的研究 由图7 得出实际反应的活化能E 4 4 ．6 7l d ／m o l ， 根据活化能与反应控制条件的关系扩散步骤控制时， 活化能小于1 0k J ／t o o l ；界面化学反应控制时，活化能 通常大于4 0k J ／m o l ，其间为混合控制5 | 。因此得出 镓的浸出反应过程受界面化学反应控制。 2 锗浸出的温度条件动力学分析。锗在不同温 度下浸出动力学曲线如图8 所示。 0 3 0 0 ．2 8 0 工6 忆4 0 2 2 炙0 ．2 0 ●也1 0 ●0 ．1 6 0 ．1 4 0 ．1 2 n 1 0 o ．0 8 仉O ‘ 浸出时间／h 图8 不同温度下锗浸出的反应动力学曲线 由图8 可知，锗的浸出过程与镓相似，浸出时间小 于2 ．5h 时，浸出率与浸出时间函数成线性关系，反应 基本符合未反应核减缩型。 阿累尼乌斯方程为l 驴 l 威一r 丽E A 争， 由此绘制出l g k 与1 ／T 的关系曲线如图9 所示。 7 ’。1 ， l i PK _ 1 图9I g k 与1 ／7 “ 的关系 计算得出实际反应活化能E 5 7 ．4 4k J ／m o l ，根据 活化能与反应控制条件的关系，得出锗浸出过程受界 面化学反应控制。 3 ．2 ．2 搅拌条件动力学分析当搅拌强度分别为 1 0 0 ，2 0 0 ，3 0 0 ，4 0 0r ／m i n 时，根据镓锗浸出率的实验结 果，可通过克林克一金斯特林一不劳希特因方程”1 计算 研究搅拌速度对镓锗浸出率的影响。方程如下 l 一一 1 一X 狮萼l 一{ 二X 一 一 “’ 二等 3 O “ 1 “ 0 C O 式中x 为反应分率；C 为浸出液中反应物的质量浓度； 1 “ 0 为球形颗粒的初始半径；C 。为初始物料中可浸出物 的物质的量浓度；矿为化学反应计量系数；D 为扩散系 数。从式中可以看出，当其他条件一定的情况下，搅拌 速度对浸出率的影响很大。依据湿法冶金动力学原 理，提高搅拌强度，由扩散控制的反应浸出率可提高 4 0 ％～7 0 ％E 1 63 ，分析图5 浸出率与搅拌速度的关系， 搅拌强度从1 0 0r ／r a i n 提高到4 0 0r ／m i n ，镓和锗的浸 出率分别提高了5 ％和8 ％，这体现了充分分散对于液 固反应所产生的浸出效果，据此判断，镓锗的浸出反应 不由液膜扩散控制。 本实验影响热酸浸出锌浸渣中镓、锗浸出率的主 要因素有硫酸加入量、反应时间、反应温度。实验结果 分析证明了这一理论推断。 4 结论 1 锌浸渣中镓和锗浸出的较佳工艺条件为浸出 时间3h ，浸出温度9 5 ℃，浸出硫酸质_ 最浓度1 8 8g ／L ， 液固比5 1 ，搅拌速度3 0 0r ／m i n ，在此条件下，锗的浸 出率达到6 2 ％以上，镓的浸出率达到8 6 ％以上。锗的 浸出率偏低主要是锗与硅性质和行为相似而取代硅与 胶体硅结合所致。 2 热酸浸出锌浸渣中有价金属镓、锗、锌、铁的反 应受酸度影响较大，依据热酸反应的基本方程式，通过 热力学计算，得到浸出渣中主要金属浸出所需的起始 硫酸质量浓度为1 5 8g ／L 。 3 硫酸浸出锌浸渣中镓、锗的浸出过程符合液固 反应的未反应核减缩模型，浸出过程中主金属的浸出 率主要受硫酸用量、反应时间、反应温度的影响，反应 受化学反应步骤控制。 参考文献 [ 1 ] 周令冶，陈少纯．稀散金属提取冶金[ M ] ．北京冶会工业出版 社，2 0 0 8 ． [ 2 ]王吉坤，何蔼平．现代锗冶金[ M ] ，北京冶金T 业出版社，2 0 0 5 ． [ 3 ] 许可．镓提取技术进展[ J ] ．现代化工，2 0 0 2 ，2 2 增刊 6 6 6 7 [ 4 ] 韦文宾，何启贤．从湿法炼锌渣中回收镓的实验研究[ J ] ．湿法 冶金，2 0 0 8 ，2 7 2 1 0 4 ． [ 5 ] 佟丽红．镓的生产及需求[ J ] ．有色金属工业，2 0 0 2 6 5 7 6 0 ． [ 6 1肖兴国，谢蕴国．冶金反应工程学基础[ M ] ，北京冶金工业出版 社，2 0 0 8 [ 7 ] 廖为新，王吉坤，粱铎强，等．富锗闪锌矿的氧压酸浸研究[ J ] 稀 有金属，2 0 0 8 ，3 2 3 3 4 9 ． [ 8 ] 陈焱，路南．锗镓矿石的硫酸浸出[ J ] ．世界采矿快报，1 9 9 2 1 1 2 1 2 2 ． [ 9 ]杨显万，邱定蕃．湿法冶余[ M ] ．北京冶金上业出版社，2 0 0 5 ． 下转第7 9 页 万方数据 第2 期刘缘缘等酸浸一萃取法从炉渣中回收铜、锌的研究 3 ．5p H 值对萃取率的影响 杨大锦”。等人的研究表明，有机相中的萃取剂浓 度越大越好，但是当有机相中的萃取剂浓度大于4 0 ％ 以上时，容易出现乳化现象，使得有机相和水相分离困 难。本实验选取萃取剂P 2 0 4 ，浓度为3 0 ％，相比 A ／O 为1 2 ，温度为室温，萃取手动振荡时问5r a i n 。 铜和锌的萃取结果见图9 。 p H 值 图9p H 值对萃取率的影响 从图9 可以看出．随着p H 值的增加，铜和锌的萃 取率都增加。但是根据它们的拐点不同，可以对铜和 锌进行分离。p H 1 ．5 时，铜和锌的萃取率分别为 8 ．4 7 ％和8 0 ．3 4 ％；p H 2 时，铜和锌的萃取率分别为 1 8 ．8 1 ％和9 4 ．9 8 ％。此时为了获得较高的锌的萃取 率，选取p H 2 为萃取的拐点。增大p H 值，锌的萃取 率变化不大，而铜在p H 3 时，萃取率有8 6 ．3 3 ％，继 续增加到p H 4 ，铜的萃取率达到9 4 ．8 ％。在实验、 生产过程中，可以先将p H 值调节到2 ，萃取分离出锌， 然后增加到p H 4 ，萃取得到铜。 3 ．6 硫酸反萃C u 、Z n 反萃实验条件是硫酸浓度2m o ] ／L ，相比 A ／O 1 1 ，反萃时间5r a i n ，温度为室温。经过反萃之后，铜 和锌的反萃率分别可达8 4 ．9 7 ％、9 6 ．4 7 ％。 4 结论 1 浸出铜和锌的最佳浸出条件是浸出时间印 m i n ，浸出温度7 0q C ，p H 2 ．5 ，双氧水用量1 5 0L ／t ，铜的 浸出率可以达到5 4 ．7 7 ％，锌的浸出率可以达到7 2 ，3 3 ％。 2 加入双氧水，可以增加溶液的电势，有助于铜 的浸出，抑制铁的浸出，对锌的浸出没有影响。 3 采用浓度为3 0 ％的P 2 0 4 做萃取剂，相比 A ／O 为1 2 ，温度为室温，萃取手动振荡时间5m i n ， 在p H 2 时，锌的萃取率达9 4 ．9 8 ％，在p H 4 时，铜 的萃取率达9 4 ．7 8 ％。采用2m o l ／L 的硫酸溶液反萃 负载有机相，相比 A ／O 为l 1 ，在室温下反萃5r a i n ， 铜和锌的反萃率分别为8 4 ．9 7 ％和9 6 ．4 7 ％。 参考文献 [ I ]谭希发．某铜金精矿焙烧．酸浸．氰化综合回收金铜工艺研究[ J ] ． 矿冶工程，2 0 1 1 ，3 1 1 4 7 5 0 ． [ 2 ]贾著红．奥斯麦特工艺的实践与思考[ J ] ．有色金属 冶炼部 分 ，2 0 0 1 4 1 1 1 5 ， [ 3 ] 周新成．降低奥斯麦特熔炼渣含铜文践[ J ] ．冶金丛刊，2 0 0 6 6 4 3 4 5 ． f 4 ] 张秋先．奥斯麦特炉熔炼中渣含铜问题的探讨[ J ] ．有色金属设 计，2 0 0 1 ，2 8 2 3 2 3 4 ． [ 5 ] 汪胜东，蒋讯雄．P 2 0 4 从大洋富钴结壳浸出液中萃取锌[ J ] ．有 色金属，2 0 0 6 ，5 8 1 6 9 7 1 ． [ 6 ] 工成彦，王含渊．P 2 0 4 萃取分离钴锰铁试验研究[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 0 6 5 2 5 [ 7 ] 伍静静，李登新．P 2 0 4 - 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