论文部分内容阅读
本文介绍了一种成分类似于硫化铜矿的洗净残渣的湿法处理工艺。主要流程包括浸出、净化、置换、结晶、干燥。此流程的优越性主要表现在以下几个方面:用软锰矿作氧化剂,酸性条件浸出,控制pH值将Bi富集在渣里,渣可作为提取Bi的原料:用金属Mn粉置换铜,使用两段置换,不仅节约了金属锰而且提高了硫酸锰产品的纯度;采用湿法流程,没有烟气污染,实现了清洁生产;使用软锰矿和洗净残渣中和除铁、重金属,减少了硫酸用量;软锰矿储量丰富价格便宜。这些优点使此工艺优于传统的浸出——萃取——电积工艺和火法工艺。 浸出实验中,探索了软锰矿加入量、浓硫酸加入量、浸出时间、浸出温度、液固比、搅拌强度对浸出率的影响,并且对其中主要的因素浸出时间、浸出温度、液固比用三因素三水平正交实验方法进行研究,经过极差分析,筛选出了影响最大的因素和最佳浸出条件,得出了浸出率与这三个因素相关联的线形回归方程。置换实验中使用单因素方法探索了锰粉用量、锰粉粒度、置换时间对置换效果的影响,通过试验得出结论: 反应的最佳条件是:洗净残渣、软锰矿、锰粉、浓硫酸的质量比为1:0.76:0.43:1.47:液固比:5:1;时间4h;温度85℃;搅拌强度120转/分;锰粉粒度-80目:锰粉用量为理论用量的110%;置换时间2h,为该技术的工业化应用打下了坚实的基础。采用“铜、锰同时浸出锰粉置换”工艺,结果表明:铜、锰浸出率达到96%以上,铋的浸出率在15%以下,实现了铋在渣中的富集;产品海绵铜铜含量>95%、一水硫酸锰达到肥料级水平。