高砷堿式碳酸銅硫酸浸出及埃洛石吸附除雜理論研究.pdf

1、某公司以堿式碳酸銅作為沉砷劑，從銅電解液中凈化脫砷后，得到高砷堿式碳酸銅。高砷堿式碳酸銅的大量堆存，造成污染。對(duì)該物料中有價(jià)成分進(jìn)行回收，變廢為寶，同時(shí)消除環(huán)境污染?？疾炝藬嚢杷俣取⒘蛩釢舛?、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、液固比對(duì)銅和砷浸出率的影響。最佳反應(yīng)條件確定為：轉(zhuǎn)速400 r/min，硫酸濃度1 mol/L，反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間2.5 h，液固比7:1。在較佳反應(yīng)條件下，銅浸出率91.50％，砷浸出率74.15%，浸渣中銀富集了1.2

2、5倍，可以作為工業(yè)上提銀原料。
　　采用化學(xué)沉淀法，脫除硫酸銅里的砷銻鉍時(shí)，銅損失率高達(dá)30%。因此，以埃洛石為吸附劑，從硫酸浸出得到的硫酸銅溶液中，吸附脫除砷銻鉍。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，考察了吸附時(shí)間、埃洛石用量、初始濃度、pH、溫度對(duì)砷銻鉍吸附率的影響。最佳吸附條件確定為：吸附時(shí)間為4 h，埃洛石用量為6 g/L，溫度為20℃，pH2.2。在最佳條件下，砷吸附率26.37%，銻吸附率97.37%，鉍吸附率99.15%，銅損失率3.7

3、3%。
　　通過(guò)單一離子吸附試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)埃洛石對(duì)砷、銻的吸附符合蘭茂爾吸附等溫方程，對(duì)鉍的吸附符合弗蘭德里希吸附等溫方程。表明埃洛石對(duì)砷銻的吸附過(guò)程，屬于單分子層吸附；對(duì)鉍的吸附，介于單分子層和多分子層間。熱力學(xué)計(jì)算研究表明：埃洛石對(duì)砷的吸附是一個(gè)自發(fā)、吸熱、熵增過(guò)程；埃洛石對(duì)銻的吸附是一個(gè)不能自發(fā)、放熱、熵增過(guò)程；埃洛石對(duì)鉍的吸附是一個(gè)自發(fā)、吸熱、熵增過(guò)程；根據(jù)阿累尼烏斯方程，計(jì)算得到埃洛石吸附砷的活化能為21.49 kJ/mol

4、，表明埃洛石對(duì)砷同時(shí)具有物理吸附和化學(xué)吸附；吸附鉍的活化能為77.81 kJ/mol，表明埃洛石對(duì)鉍的吸附以化學(xué)吸附為主。動(dòng)力學(xué)研究表明埃洛石對(duì)砷銻鉍的吸附動(dòng)力學(xué)均符合準(zhǔn)二級(jí)速率方程，表明埃洛石對(duì)砷銻鉍的吸附是是一個(gè)復(fù)雜的吸附過(guò)程，包含了顆粒內(nèi)擴(kuò)散、液膜外擴(kuò)散、表面吸附。埃洛石對(duì)砷銻鉍的最大吸附量分別為50.53、84.60、11.93 mg/g。紅外光譜表明，埃洛石對(duì)砷鉍的吸附存在著絡(luò)合作用，對(duì)砷銻鉍的吸附存在著離子交換作用。埃洛石對(duì)