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(jìn)展的基礎(chǔ)上,針對在硫化鋅精礦直接浸出工業(yè)生產(chǎn)中,氧溶解率和利用率低的問題,借助高壓反應(yīng)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(nèi)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(yīng)釜在未安裝輸氧管情況下,攪拌轉(zhuǎn)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(jié)果發(fā)現(xiàn),在純水中,在400~800 r/min范圍內(nèi),攪拌轉(zhuǎn)速對氧溶解率的影響規(guī)律相近,即氧溶解率隨保溫時(shí)間延長而逐漸增大并達(dá)到峰值,隨保溫時(shí)間進(jìn)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(zhuǎn)速不同,溶氧率也不同,如110℃時(shí)800 r/min轉(zhuǎn)速條件下溶氧率比較理想,而150℃時(shí)500 r/min轉(zhuǎn)速條件則相對最佳。當(dāng)氧分壓取某一恒定值時(shí),在90~160℃范圍內(nèi)適度提高溫度,有助于氧氣溶解率增大

3、,這也有利于促進(jìn)氧在水溶液中的溶解與傳質(zhì),進(jìn)而有可能達(dá)到加速有氧參加的反應(yīng)進(jìn)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(xì)化以及礦石量增大,氧溶解率也都會相應(yīng)提高?；钚蕴康囊?也能顯著提高氧溶解率。
　　進(jìn)一步在110℃和150℃溫

4、度條件下,考察了反應(yīng)釜在安裝輸氧管后溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、氧分壓及輸氧管等因素對氧氣溶解行為的影響。結(jié)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(jìn)氣方式要優(yōu)于單孔進(jìn)氣方式。在400~800 r/min范圍內(nèi),攪拌轉(zhuǎn)速的影響與未安裝輸氧管時(shí)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(shí)類似。就鋅精礦加壓浸出而言,安裝輸氧管后,在一定保溫時(shí)間范圍內(nèi),耗氧率較未安裝輸氧管時(shí)有一定程度提高。雖然輸氧管對鋅浸出動(dòng)力學(xué)