MnO2和FeS2对黄铜矿浸出行为的影响摘要
黄铜矿是一种炼铜的重要原料之一,同时也是最难处理的硫化铜矿,采用湿法冶金的方法处理黄铜矿,存在反应速率低以及氧化浸出机理不明确等问题。本研究探讨了MnO2和FeS2对黄铜矿氧化浸出行为的影响,并探究了MnO2和FeS2存在时,浸出温度、硫酸浓度和氧化剂等因素对黄铜矿浸出行为的影响,优化实验条件;同时,基于“原电池效应”理论,对FeS2和黄铜矿的混合粉末进行机械活化预处理,探讨采用机械活化预处理来强化FeS2与黄铜矿的界面接触,提升其“原电池效应”。采用电化学测试手段,研究FeS2对黄铜矿浸出行为影响的电化学机理。在H2SO4体系中加入MnO2,与黄铜矿粉末相互接触,促进了黄铜矿的浸出。溶液中MnO2迅速分解成Mn2+进入溶液,后期溶液中MnO2浓度降低,与黄铜矿相互作用效果降低。MnO2存在时,浸出温度、H2SO4浓度和氧化剂Fe3+的浓度可以影响黄铜矿的浸出率。在H2SO4体系中加入FeS2,与黄铜矿粉末相互接触,构成原电池结构。在H2SO4溶液中,FeS2存在会在一定程度上促进黄铜矿溶解,黄铜矿中的硫被氧化成单质硫,附着在黄铜矿表面;氧化剂Fe3+和H2O2的加入会进一步加快黄铜矿的氧化溶解,这时黄铜矿中的硫被氧化成SO42-,一定程度上避免了硫层包裹;经机械球磨后,二者接触更加紧密,FeS2对黄铜矿浸出率影响作用变大,氧化剂为H2O2时,球磨对其影响效果最明显。电化学测试结果表明,常压下尽管FeS2会促进黄铜矿的溶解,但是并不能克服黄铜矿在浸出过程中表面形成了钝化膜的问题。在氧化剂为空气时,FeS2没有影响黄铜矿浸出行为的电化学机理;但是在氧化剂Fe3+和H2O2存在时,会影响黄铜矿浸出的电化学机理。
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