微波焙燒強化鋅渣氧粉浸銦的工藝及動力學研究.pdf

1、銦是一種稀散金屬,在光電、國防、核工業(yè)等領域有著廣泛地應用。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,國內外科研工作者對銦的強化浸出工藝做了大量的研究,發(fā)現(xiàn)通過加壓氧化、機械活化、濃硫酸熟化和硫酸化焙燒等手段均對銦的浸出過程有一定的強化作用。本文在前人研究的基礎上,提出利用微波技術強化貧銦物料中銦的浸出過程。
　　本文以廣西柳州某廠的含銦鋅渣氧粉為研究對象,采用微波焙燒-酸浸工藝來強化銦的

2、浸出過程,研究了微波強化浸出和常規(guī)浸出的工藝以及動力學。實驗中采用單因素法對微波焙燒預處理工藝和銦浸出工藝進行優(yōu)化,利用半經(jīng)驗模型 Avrami方程對鋅渣氧粉在硫酸體系中的浸銦過程進行描述。其結果如下:
　　(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間,降低浸出過程對溫度和硫酸濃度的依賴性,從而很好地強化銦的浸出過程。
　　(2)在實驗條件范圍內,微波強化浸銦的最佳工藝為:微波功率750 W,焙燒時間3 min

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