硫化鋅精礦加壓浸出條件下氧氣溶解行為研究.pdf

1、本文在綜述硫化鋅精礦直接浸出方法及氧氣溶解行為研究進展的基礎上,針對在硫化鋅精礦直接浸出工業(yè)生產中,氧溶解率和利用率低的問題,借助高壓反應釜模擬鋅精礦加壓浸出條件開展氧溶解行為的研究。本文的研究內容主要如下:
　　由于工業(yè)上鋅精礦常壓直接浸出溫度在110℃左右,加壓浸出溫度在150℃左右。因此,基于上述溫度條件,考察了反應釜在未安裝輸氧管情況下,攪拌轉速、溫度、氧分壓、精礦粒度、精礦量、活性炭等因素對純水體系及“純水+鋅精礦”體系

2、中氧氣溶解行為的影響。結果發(fā)現(xiàn),在純水中,在400~800 r/min范圍內,攪拌轉速對氧溶解率的影響規(guī)律相近,即氧溶解率隨保溫時間延長而逐漸增大并達到峰值,隨保溫時間進一步延長,氧溶解率呈明顯降低并至平衡。在不同溫度條件下,攪拌轉速不同,溶氧率也不同,如110℃時800 r/min轉速條件下溶氧率比較理想,而150℃時500 r/min轉速條件則相對最佳。當氧分壓取某一恒定值時,在90~160℃范圍內適度提高溫度,有助于氧氣溶解率增大

3、,這也有利于促進氧在水溶液中的溶解與傳質,進而有可能達到加速有氧參加的反應進程的目的。為取得一合適的氧溶解率以保證其利用率,氧分壓不宜選擇過高,在110℃、800 r/min條件以及150℃、500 r/min條件下,氧分壓均選擇0.5 MPa為宜。對于“純水+鋅精礦”體系而言,氧溶解率較單一純水體系要更高,隨礦石粒度細化以及礦石量增大,氧溶解率也都會相應提高?；钚蕴康囊?也能顯著提高氧溶解率。
　　進一步在110℃和150℃溫

4、度條件下,考察了反應釜在安裝輸氧管后溫度、攪拌轉速、氧分壓及輸氧管等因素對氧氣溶解行為的影響。結果發(fā)現(xiàn),隨著輸氧管管長增大,氧氣溶解率也呈增大趨勢,而且多孔進氣方式要優(yōu)于單孔進氣方式。在400~800 r/min范圍內,攪拌轉速的影響與未安裝輸氧管時相近。此外,溫度、氧分壓等因素對氧氣溶解率的影響規(guī)律與無輸氧管時類似。就鋅精礦加壓浸出而言,安裝輸氧管后,在一定保溫時間范圍內,耗氧率較未安裝輸氧管時有一定程度提高。雖然輸氧管對鋅浸出動力學