微波焙燒強(qiáng)化鋅渣氧粉浸銦的工藝及動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、銦是一種稀散金屬,在光電、國(guó)防、核工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用。由于富銦資源逐漸枯竭,貧銦物料成為了銦的主要資源。為了有效地回收利用貧銦物料中的銦,國(guó)內(nèi)外科研工作者對(duì)銦的強(qiáng)化浸出工藝做了大量的研究,發(fā)現(xiàn)通過(guò)加壓氧化、機(jī)械活化、濃硫酸熟化和硫酸化焙燒等手段均對(duì)銦的浸出過(guò)程有一定的強(qiáng)化作用。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,提出利用微波技術(shù)強(qiáng)化貧銦物料中銦的浸出過(guò)程。
　　本文以廣西柳州某廠的含銦鋅渣氧粉為研究對(duì)象,采用微波焙燒-酸浸工藝來(lái)強(qiáng)化銦的

2、浸出過(guò)程,研究了微波強(qiáng)化浸出和常規(guī)浸出的工藝以及動(dòng)力學(xué)。實(shí)驗(yàn)中采用單因素法對(duì)微波焙燒預(yù)處理工藝和銦浸出工藝進(jìn)行優(yōu)化,利用半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?Avrami方程對(duì)鋅渣氧粉在硫酸體系中的浸銦過(guò)程進(jìn)行描述。其結(jié)果如下:
　　(1)鋅渣氧粉的微波焙燒-酸浸工藝能很大程度地縮短浸出時(shí)間,降低浸出過(guò)程對(duì)溫度和硫酸濃度的依賴性,從而很好地強(qiáng)化銦的浸出過(guò)程。
　　(2)在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi),微波強(qiáng)化浸銦的最佳工藝為:微波功率750 W,焙燒時(shí)間3 min

3、,添加劑用量300 g/kg,浸出時(shí)間30 min,浸出溫度60℃,硫酸濃度5 mol/L,攪拌轉(zhuǎn)速200 r/min,液固比5:1。在此條件下,銦的浸出率可達(dá)到87.6％,比常規(guī)浸出時(shí)達(dá)到的最大浸出率62.7%提高了24.9%。
　　(3)鋅渣氧粉中銦的常規(guī)浸出和微波強(qiáng)化浸出過(guò)程均可用Avrami方程描述。在微波強(qiáng)化浸出過(guò)程中,其表觀活化能從常規(guī)浸出時(shí)的18.3 kJ/mol降至7.8 kJ/mol,表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)從0.59降至0