離子膜電解浸出銅鈷礦及同時(shí)電積銅的工藝研究.pdf

1、使用工業(yè)濾布進(jìn)行電解試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同酸度下槽電壓隨時(shí)間變化不大，銅鈷的浸出率隨時(shí)間變化呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)，其中在[H+]=0.1 mol/L時(shí)銅的浸出率最高；通過(guò)對(duì)不同電流密度和電解時(shí)間的探索試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電流為4 A、電解時(shí)間為8 h時(shí)銅和鈷的浸出率都比較高；向陰極加入含有Fe2+的添加劑溶液，測(cè)試結(jié)果表明添加劑的加入對(duì)銅鈷的浸出率影響不大。
　　固定陰極條件進(jìn)行陽(yáng)極單因素試驗(yàn)結(jié)果表明，增加轉(zhuǎn)速，降低酸度有利于銅鈷的浸出，當(dāng)轉(zhuǎn)速為5

2、00 r/min、[H+]=0.8 mol/L、電解溫度為40℃、電流為2 A、電解時(shí)間為5 h時(shí)，銅的浸出率是最高的，達(dá)到了91％。溫度過(guò)高對(duì)離子膜會(huì)有損害，也會(huì)產(chǎn)生酸霧污染環(huán)境，同時(shí)電流和電解時(shí)間過(guò)高也會(huì)使電解過(guò)程能耗增加，成本提高，不利于工業(yè)生產(chǎn)；電解溫度和電流過(guò)低，離子活性過(guò)低，反應(yīng)速率減慢，同樣不利于銅鈷的浸出。同時(shí)轉(zhuǎn)速對(duì)陽(yáng)極電流效率的影響很顯著，當(dāng)轉(zhuǎn)速為500 r/min時(shí)，電流效率高達(dá)93.49%，明顯高于沒(méi)有轉(zhuǎn)速條件時(shí)的

3、電流效率。
　　固定陽(yáng)極條件進(jìn)行陰極單因素試驗(yàn)，由于離子膜耐高溫能力有限，故只進(jìn)行轉(zhuǎn)速，酸度和銅離子濃度的試驗(yàn)，結(jié)果表明，陰極電解最優(yōu)條件為轉(zhuǎn)速為500 r/min、[H+]=0.8 mol/L、[Cu2+]=60 g/L、電流為2 A、電解時(shí)間為5 h、電解溫度為40℃。陰極各因素對(duì)陰極電流效率影響顯著程度為：[Cu2+]>轉(zhuǎn)速>酸度；在最優(yōu)條件下得到的電流效率為98.95%，能耗為1244 kWh/t。
　　正交試驗(yàn)來(lái)確

4、定陰陽(yáng)極同時(shí)電解的最優(yōu)條件，選擇對(duì)于試驗(yàn)影響較大的條件，分別是轉(zhuǎn)速，溫度和酸度。結(jié)果表明，陰極電解過(guò)程中各個(gè)因素對(duì)銅浸出率的影響大小依次為轉(zhuǎn)速>酸度>溫度。陽(yáng)極中電化學(xué)浸出各個(gè)因素對(duì)銅浸出率的影響大小依次為轉(zhuǎn)速>溫度>酸度。通過(guò)正交試驗(yàn)?zāi)軌虻玫疥庩?yáng)極電解較佳條件為，即轉(zhuǎn)速為500 r/min，[H+]=0.8 mol/L、電解溫度為40℃、電流為2 A、電解時(shí)間為5 h，陰極中[Cu2+]=60 g/L。
　　與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)相比