铜冶炼烟灰碱浸脱砷预处理及有价金属综合回收硕士论文.pdf

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学号: 2009154 单位代码: 10407



硕士学位论文


论文题目: 铜冶炼烟灰碱浸脱砷预处理及有价金属综合回收










研究方向湿法冶金
专业名称有色金属冶金
研究生姓名郝士涛
导师姓名、职称徐志峰教授





二零一二年五月二十日
江西·赣州
摘要
本文在综述含砷二次资源处理及铜冶炼烟灰资源综合利用概况的基础上,针对铜冶炼
烟灰中 As 难以集中治理的问题,研究并提出“碱浸脱砷预处理-两级逆流氧化酸浸”新工艺,
为铜冶炼烟灰资源化及 As 无害化处置提供了新的可选方案。本文的主要研究内容如下:
借助扫描电镜等工艺矿物学分析手段对铜冶炼烟灰进行物相分析,并对烟灰中 As 元素
的物相存在形态进行定量分析,为烟灰资源化及 As 的无害化处置奠定理论基础。
通过对铜冶炼烟灰常温(298 K)碱浸热力学研究,考察 As 与 Cu、Pb、Zn 等有价元
素分离的热力学可能性。
研究比较铜冶炼烟灰中 As 在浸出温度 303~363 K 范围内,在 NaOH 和 NaOH+Na2S
体系中的浸出速率差异。经动力学研究证实,在 NaOH+Na2S 浸出体系中,在 303~363 K
温度范围内,烟灰中 As 浸出过程受内扩散控制,浸出动力学方程遵循未反应收缩核模型。
研究并制定了 NaOH+Na2S 体系铜冶炼烟灰常温浸出脱 As 的较优工艺,As 浸出脱除率
保持在 94%左右,渣含 As 降至 %~%左右,As 与 Cu、Pb、Zn 等有价金属得以有效
分离,工艺具有良好稳定性。采用“石灰沉淀-絮凝沉降”可以脱除碱浸液中 As,以实现碱浸
液中余碱的循环利用。
基于碱浸脱 As 研究,研究提出碱浸渣两级逆流氧化酸浸工艺,有价金属 Cu、Zn 浸出
率分别高达 %和 %,工艺具有良好稳定性,可以实现 Cu、Zn、Pb、Bi、In 等有
价金属的分步回收。







关键词:铜冶炼烟灰;碱浸脱砷;有价金属综合回收;浸出热力学;浸出动力学








I
Abstract
On the basis of the review of arsenic secondary resources treatment prehensive
utilization of copper smelting dusts, the technique of arsenic removal by alkaline leaching –
two-stage countercurrent acidic oxidative leaching is proposed to achieve the harmless disposal
of arsenic and resourcization of copper dusts. The main subjects in this dissertation are as
follows:
The phase analysis on copper smelting dusts was carried out by mineralogical methods such
as scanning electron microscope (SEM) and the existence form of arsenic was also quantitative
analyzed, which laid the foundation for the harmless disposal of arsenic and resourcization of
copper dusts.
The thermodynamic possibility of the separation of arsenic from valuable metals such as
copper, lead and zinc was studied based on the leaching thermodynamics of copper smelting
dusts in alkaline system at 298 K.
The leaching rate of arsenic in the system of NaOH and NaOH+Na2S under the temperature