鉛冶煉冰銅渣氧壓酸浸脫銅、鐵試驗研究

在鉛冶煉生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的鉛冰銅，鉛冰銅是硫化銅，硫化亞銅，硫化鋅，硫化鉛，硫化亞鐵等硫化物共熔體

，是鉛冶煉生產(chǎn)過程中銅浮渣經(jīng)反射爐熔煉產(chǎn)生的

，也叫冰銅渣。冰銅渣通常采用火法進(jìn)行處理，一般作為銅冶煉原料，通過轉(zhuǎn)爐吹煉產(chǎn)出粗銅，但是由于火法處理環(huán)境較差

，金屬回收率低，因此冰銅渣也有采用濕法工藝進(jìn)行處理，本文研究采用氧壓酸浸方法進(jìn)行脫銅、鐵試驗

，實現(xiàn)與鉛的分離，便于后續(xù)有價金屬回收。

1 基本原料

在酸性條件下，加壓通氧后冰銅渣中有價元素進(jìn)行浸出反應(yīng)，主要反應(yīng)式如下：

目前，各國都很重視加快網(wǎng)絡(luò)反恐的立法，特別注重打擊網(wǎng)絡(luò)恐怖主義的迅速和準(zhǔn)確，但很少有國家能夠形成完整的治理網(wǎng)絡(luò)恐怖主義的法律體系，更加缺少對國家間法律協(xié)同性的考慮，這將會不利于網(wǎng)絡(luò)恐怖主義的治理。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，國家間在制定與國際法相適應(yīng)的法律體系時，不能搞雙重標(biāo)準(zhǔn)，借打擊網(wǎng)絡(luò)恐怖主義之名侵害其他國家利益，這可能阻礙甚至否定網(wǎng)絡(luò)反恐之間的國家合作。我國政府歷來重視在反恐怖工作中的國際合作，在2015年的《反恐法》中專章規(guī)定了反恐怖的國際合作，2017年3月1日我國又發(fā)布了 《網(wǎng)絡(luò)空間國際合作戰(zhàn)略》，充分表達(dá)了我國在網(wǎng)絡(luò)反恐問題上對外合作的立場。

鐵離子在低酸度值時發(fā)生水解反應(yīng)：

為化肥經(jīng)生產(chǎn)商營造良好的經(jīng)營環(huán)境。建議盡快頒布相關(guān)政策，對肥料生產(chǎn)、銷售和使用進(jìn)行依法規(guī)范，加強(qiáng)管理肥料市場準(zhǔn)入和生產(chǎn)經(jīng)營。有關(guān)職能部門應(yīng)該明確分工，各司其職，對作假肥料絕不姑息，堅決保障肥料的質(zhì)量，促進(jìn)化肥工業(yè)生產(chǎn)的良好發(fā)展。

本研究存在一定的局限性:入選患者數(shù)量相對較少，且采取回顧性分析的研究方法，尚未在更大規(guī)模的室早患者中開展前瞻性驗證。在今后的研究中，筆者將擴(kuò)大樣本量，以進(jìn)一步驗證右胸導(dǎo)聯(lián)心電圖對鑒別流出道室早起源部位的價值，以及評估V3R導(dǎo)聯(lián)R波振幅比率鑒別室早左右室起源的準(zhǔn)確性。

從上述反應(yīng)可以看出，在酸性條件下，F(xiàn)e的存在可促進(jìn)整個體系中CuS的氧化浸出，浸出反應(yīng)起始時，F(xiàn)e以二價形式進(jìn)入溶液，被氧化成Fe

后與含銅渣中的金屬硫化物發(fā)生反應(yīng)直至體系酸濃降低，F(xiàn)e

發(fā)生水解反應(yīng)，進(jìn)入渣相。因此，在本研究中氧壓酸浸鉛鋅冶煉含銅渣的實驗中，可適當(dāng)提高酸度促進(jìn)反應(yīng)中Fe的浸出依次來促進(jìn)含銅渣中銅的浸出。另外浸出過程中會產(chǎn)生大量的單質(zhì)硫，單質(zhì)硫會凝聚成團(tuán)影響浸出效果，因此需加入分散劑以消除單質(zhì)硫?qū)υ囼灥挠绊憽?/p>

2 試驗

2.1 試驗原料

術(shù)后護(hù)理的責(zé)任人觀察患者的下肢情況,按照下肢深靜脈血栓體征特點[3]:①患者下肢腫脹程度;②壓痛情況;③Homans征;④淺靜脈曲張程度,判斷患者是否形成下肢深靜脈血栓。另外,由患者對護(hù)理責(zé)任人進(jìn)行滿意度評分,采用10分制,6分以上為滿意,6分及以下為不滿意。

式中：λ=α2(τ+κ)-τ，為比例因子，α和κ都是正常數(shù)，α決定x估值周圍sigma點的分布狀態(tài)，通常0≤α≤1；適當(dāng)調(diào)節(jié)α、κ可以提高估計均值的精度；表示矩陣的第r列，r∈[1,2τ]。

igus GmbH是國際領(lǐng)先的拖鏈系統(tǒng)和工程塑料滑動軸承制造商。該家族公司總部設(shè)在科隆，業(yè)務(wù)遍布35個國家或地區(qū)，全球員工約2 950人。igus運(yùn)營著業(yè)內(nèi)最大的測試實驗室和工程，根據(jù)客戶需要提供創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案并快速交付。作為德國易格斯在中國的唯一子公司，易格斯拖鏈軸承倉儲貿(mào)易（上海）有限公司全面負(fù)責(zé)其中國地區(qū)的技術(shù)服務(wù)和銷售業(yè)務(wù)。

2.2 試驗藥劑和設(shè)備

從圖3可以看出，Cu的浸出率在浸出時間120min內(nèi)呈逐步上升趨勢，當(dāng)浸出時間超過120min后，銅的浸出率趨于穩(wěn)定，而Fe的浸出率隨浸出時間的增加反而降低。分析原因一是隨著反應(yīng)的進(jìn)行溶液中加入的硫酸已經(jīng)消耗完，渣中的銅無法繼續(xù)反應(yīng)，二是反應(yīng)時間長單質(zhì)硫析出多，導(dǎo)致渣被單質(zhì)硫包裹，渣中的銅無法浸出，三是硫酸銅離子濃度在浸出液中達(dá)到飽和狀態(tài)，部分銅離子與鐵離子形成絡(luò)合物進(jìn)入渣相。由此可以看出，延長反應(yīng)時間對銅的浸出無益，另外過長的浸出時間會導(dǎo)致生產(chǎn)過程延長，造成設(shè)備處理能力下降，影響物料處理量，浸出時間過長還會造成能耗的升高，導(dǎo)致處理成本上升，因此我們在考慮銅浸出率的同時還有考慮實際生產(chǎn)過程中的浸出時間，因此選擇較優(yōu)浸出時間為120min。

2.3 試驗方法及流程

2.3.2 試驗流程

試驗條件如下：在硫酸濃度為200g/L、浸出溫度為140℃、浸出時間120min、氧分壓1.3MPa，攪拌速率為500r/min，10%木質(zhì)素磺酸鈉的條件下，考察了液固比對含銅渣中的Cu和Fe浸出率的影響，實驗結(jié)果如圖5所示。

民族自卑是中華文明走向衰落的精神表征。1840年鴉片戰(zhàn)爭的爆發(fā)，將中國的羸弱與落后赤裸裸地暴露在世人面前。隨后，第二次鴉片戰(zhàn)爭、中日甲午戰(zhàn)爭、八國聯(lián)軍侵華，一場場的戰(zhàn)敗、一個個的不平等條約，“使中國社會的發(fā)展脫離開了原有的軌道，開始喪失一個獨(dú)立國家擁有的完整主權(quán)和尊嚴(yán)，走上任憑洋人欺凌和擺布的半殖民道路”[4]P2。此時的中國人驚異于西方的強(qiáng)大卻不知為何，義憤于西方的野蠻卻無可奈何，對西方國家的稱呼從“蠻夷”變成了“列強(qiáng)”。中華民族的自信由此遭到空前的打擊，“處處不如人”的自卑心理從此而生，與后來的殖民心態(tài)混合在一起，一直伴隨著中國的近代歷史，時至今日，其影響依然沒有完全根除。

2.3.1 試驗方法

本研究通過對試驗原料的分析以及探索，確定氧壓酸浸鉛冶煉冰銅渣的試驗流程，如圖1所示。

3 結(jié)果與討論

3.1 硫酸濃度對Cu和Fe浸出率的影響

試驗條件為：在硫酸濃度160～240g/L、浸出溫度140℃、氧分壓1.3MPa、液固比4：1、浸出時間120min，攪拌速率為500r/min，10%木質(zhì)素磺酸鈉的條件下，考察了硫酸濃度對Cu和Fe浸出率的影響，實驗結(jié)果如圖2所示。

留礦法、階段礦房法等空場法采場，設(shè)計過程中定性確定頂柱、間柱尺寸及采場長度，往往是引起礦柱大量損失或者地壓過大而導(dǎo)致采場在開采過程中發(fā)生頂柱、間柱垮塌的主要原因。二里河鉛鋅礦的實踐表明，無論深部、還是淺部采場，應(yīng)用正交數(shù)值模擬研究采場地壓，據(jù)此確定上述頂柱、間柱尺寸及采場長度，可以經(jīng)濟(jì)、高效地管理采場地壓，實現(xiàn)采場安全開采；反之，定性地或一成不變地按照淺部采場的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計深部采場，往往會導(dǎo)致深部采場邊采邊垮塌而無法安全開采[13]。

從圖2可以看出，在其他條件不變的情況下，硫酸濃度在200g/L以下時，銅的浸出率隨硫酸濃度增加而增加，當(dāng)硫酸濃度達(dá)到200g/L時，Cu的浸出率達(dá)到最高值93.46%，當(dāng)硫酸濃度大于200g/L時，Cu的浸出率基本無變化。Fe的浸出率隨著硫酸濃度的增加升高明顯，特別是硫酸濃度大于200 g/L時，F(xiàn)e的浸出率加速上升。而Fe浸出率的上升并不影響Cu的浸出率，分析原因銅的浸出率主要受硫酸濃度影響，當(dāng)浸出液中銅離子濃度達(dá)到飽和，浸渣中的銅很難再繼續(xù)析出。需要注意的是在實際生產(chǎn)過程中硫酸的濃度過高一方面會導(dǎo)致硫酸的添加量增多，導(dǎo)致生產(chǎn)成本升高，二是酸度過高，會對設(shè)備的材質(zhì)要求更高，在生產(chǎn)過程中還會影響設(shè)備和管道的使用壽命，導(dǎo)致工程造價和維修費(fèi)用升高，三是酸度過高會造成后續(xù)生產(chǎn)環(huán)境較差，物料處理困難。因此應(yīng)控制硫酸的濃度，選擇硫酸濃度最佳試驗條件為200g/L。

3.2 浸出時間對銅和鐵浸出率的影響

試驗條件如下：在硫酸濃度200g/L，浸出溫度140℃，氧分壓1.3MPa，液固比為4：1，10%木質(zhì)素磺酸鈉，攪拌速率為500r/min的條件下，考察了浸出時間對Cu和Fe浸出率的影響，實驗結(jié)果如圖3所示。

試驗使用藥劑有分析純（98%）濃硫酸、工業(yè)級（95%）氧氣、分散劑（木質(zhì)素磺酸鈉）等。試驗設(shè)備主要有電熱鼓風(fēng)干燥箱、循環(huán)水式真空泵、pH計、不銹鋼高壓釜、電子天平等。

3.3 氧分壓對Cu和Fe浸出率的影響

試驗條件如下：在硫酸濃度為200g/L、浸出溫度為140℃、浸出時間120min、液固比4：1，攪拌速率為500r/min，10%木質(zhì)素磺酸鈉的條件下，考察了氧分壓對含銅渣中Cu和Fe浸出率的影響，實驗結(jié)果如圖4所示。

從圖4可以看出，氧分壓小于1.3Mpa時，Cu的浸出率隨氧分壓的升高而增加，當(dāng)氧分壓大于1.3MPa時，繼續(xù)增大氧分壓，Cu的浸出率基本不變，銅的浸出率在氧分壓1.3MPa時達(dá)到最大，此時銅的浸出率達(dá)到93.28%。而Fe的浸出率與Cu相反，隨著氧分壓的增大而逐漸降低，分析原因一是硫酸逐漸被消耗，浸出體系的pH逐漸升高，從而導(dǎo)致Fe

水解進(jìn)入渣相，二是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，單質(zhì)硫析出增多，伴隨著氧化反應(yīng)的進(jìn)行分散劑部分被氧化，導(dǎo)致分散效果變差，氫氧化鐵被單質(zhì)硫包裹后無法再與酸反應(yīng)，導(dǎo)致鐵的浸出率不斷下降,三是Fe

會與分散劑反應(yīng)生產(chǎn)絡(luò)合物，從而降低了溶液中的Fe

。在實際生產(chǎn)過程中氧分壓過高，會導(dǎo)致設(shè)備選型困難，造價升高，另外壓力過高會給生產(chǎn)操作帶來困難，不安全因素增多。綜合考慮，氧分壓選擇1.3MPa為較優(yōu)條件，此時銅的浸出率最高達(dá)到93.28%。

3.4 液固比對銅和鐵浸出率的影響

稱取一定質(zhì)量的冰銅渣加入到高壓釜中，按照實驗預(yù)定的液固比，將一定質(zhì)量的濃硫酸、一定體積的水和木質(zhì)素磺酸鈉混合均勻，然后加入高壓釜中，密閉后升溫至浸出溫度后，通入氧氣，待氧分壓達(dá)到所需壓力時開啟攪拌，以一定轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，反應(yīng)一定時間后通入冷卻水隨釜降溫，當(dāng)高壓反應(yīng)釜內(nèi)沒有壓力后，打開反應(yīng)釜將浸出液和浸出渣轉(zhuǎn)進(jìn)行固液分離。固液分離采用布氏漏斗抽濾，循環(huán)水真空泵過濾洗滌得到濾液和濾渣。濾渣經(jīng)清水反復(fù)洗滌后取出濾餅，放入烘干箱內(nèi)90℃烘干后研磨制樣，分別化驗銅、鐵含量，計算銅、鐵的浸出率。

鉛冰銅渣來自某冶煉企業(yè)，將樣品磨細(xì)篩分得到實驗所用物料，粒徑均小于74μm，對實驗原料化學(xué)元素分析檢測，其主要化學(xué)成分組成如表1所示。

從圖5可以看出，隨著液固比的升高，Cu和Fe的浸出率快速上升，當(dāng)液固比超過4：1后，Cu的浸出率趨于穩(wěn)定，F(xiàn)e的浸出率在液固比超過4：1后快速上升。分析原因：一是隨著液固比的增大，氧壓浸出體系的黏度逐漸降低，促進(jìn)了溶液中各元素的擴(kuò)散，有利于氧壓浸出反應(yīng)的進(jìn)行，但是隨著液固比的繼續(xù)增大，浸出液硫酸銅飽和，繼續(xù)浸出硫酸銅也無法進(jìn)入浸出液中，導(dǎo)致浸出率反而有所下降。二是Fe的浸出率隨著液固比升高而升高，主要是溶液中硫酸量增加，使渣中的鐵與硫酸重復(fù)反應(yīng)，同時也抑制了Fe離子的水解與反應(yīng)，使鐵的浸出率升高。液固比除了影響銅的浸出率，在實際生產(chǎn)過程中，過低的液固比會影響設(shè)備的處理量，而過高的液固比會導(dǎo)致浸出時間延長，能耗增加，也會給裝卸料造成困難。綜合考慮，選擇較優(yōu)液固比為4：1。

由表1可知，該含銅渣的主要化學(xué)成分為Cu、Fe、Pb、Zn等，品位分別為29.57%、14.10%、30.76%、7.13%；貴金屬Au含量達(dá)到0.55g/t，Ag含量為544.3g/t，具有較大回收價值。

3.5 攪拌速率對Cu和Fe浸出率的影響

試驗條件如下：硫酸濃度為200g/L、浸出溫度140℃、浸出時間120min、氧分壓1.3MPa，液固比4：1，10%木質(zhì)素磺酸鈉的條件下，考察了攪拌速率對含銅渣中Cu和Fe浸出率的影響，實驗結(jié)果如圖6所示。

從圖6可以看出，攪拌速率在400r·min

之前，Cu和Fe的浸出率呈上升趨勢，在400r·min

時，Cu和Fe的浸出率達(dá)到最大，繼續(xù)增大攪拌速率，Cu和Fe的浸出率變化不明顯。根據(jù)試驗結(jié)果分析：反應(yīng)前期增加攪拌速率使渣與酸能充分接觸，加速反應(yīng)的進(jìn)行，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，單質(zhì)硫析出增多，攪拌速度過快使單質(zhì)硫?qū)υa(chǎn)生一定的包裹，而分散劑在氧氣和酸的作用下分解失效，而且Fe3+與木質(zhì)素磺酸鈉的反應(yīng)，造成分散劑效果的減弱，造成單質(zhì)硫包裹的進(jìn)一步加劇，使浸出反應(yīng)減緩。綜合考慮，選擇較優(yōu)攪拌速率為 400r·min

。

3.6 浸出溫度對Cu和Fe浸出率的影響

試驗條件如下：硫酸濃度為200g/L、攪拌速率400r·min

、浸出時間120min、氧分壓1.3MPa，液固比4：1，10%木質(zhì)素磺酸鈉的條件下，考察了浸出溫度對含銅渣中Cu和Fe浸出率的影響，實驗結(jié)果如圖7所示。

從圖7可以看出，當(dāng)浸出溫度小于140℃時，Cu的浸出率上升較快，但是Fe的浸出率反而下降，當(dāng)達(dá)到140℃時，Cu的浸出率達(dá)到最大93.89%，繼續(xù)提高溫度，Cu和Fe的浸出率變化不大。分析認(rèn)為，隨著反應(yīng)溫度的升高，分散劑發(fā)生熱解，木質(zhì)素磺酸鈉在超過150℃就開始熱解

，因此分散劑失效后，反應(yīng)中生成的單質(zhì)硫會對渣產(chǎn)生包裹，導(dǎo)致反應(yīng)不易進(jìn)行，浸出液中未完全反應(yīng)的酸也阻止Fe離子的繼續(xù)水解，因此在溫度超過140℃以后，銅鐵的浸出率趨于穩(wěn)定。綜合考慮選擇140℃為較優(yōu)浸出溫度。

實驗過程中木質(zhì)素磺酸鈉是按照固定配比與冰銅渣混合，未對木質(zhì)素磺酸鈉的用量進(jìn)行驗證，但是從觀察到的實驗現(xiàn)象來看，木質(zhì)素磺酸鈉對酸度、溫度以及反應(yīng)時間都較為敏感，在較高的溫度和酸度，以及浸出時間延長都會出現(xiàn)單質(zhì)硫?qū)λ峤默F(xiàn)象，這反映出木質(zhì)素磺酸鈉在浸出過程中被消耗，如果要減輕單質(zhì)硫包裹現(xiàn)象，木質(zhì)素磺酸鈉的配比要隨之調(diào)整。特別是在實際生產(chǎn)過程中，如果冰銅渣的處理量增加或者工藝條件發(fā)生變化，如反應(yīng)溫度和酸度提高，反應(yīng)時間延長等情況，要及時對木質(zhì)素磺酸鈉的配入量進(jìn)行調(diào)整。

3.7 綜合實驗

根據(jù)上述單因素實驗結(jié)果，氧壓酸浸處理鉛鋅冶煉含銅渣的較優(yōu)工藝條件為：硫酸濃度為200g/L、攪拌速率400r·min

、浸出時間120min、氧分壓1.3MPa，液固比4：1，浸出溫度140℃、10%木質(zhì)素磺酸鈉的條件下，進(jìn)行了三組平行實驗，實驗結(jié)果如表2所示。

根據(jù)表2可以看出在較優(yōu)實驗條件下，銅的浸出率最高為94.26%，平均浸出率達(dá)到了93.92%，而鐵的浸出率相對較低為11.58%。

4 結(jié)論

通過對氧壓酸浸處理鉛冶煉冰銅渣的工藝進(jìn)行了單因素實驗研究，結(jié)果如下：

（1）確定的較優(yōu)實驗條件為，硫酸濃度200g/L、攪拌速率400r·min

、浸出時間120min、氧分壓1.3MPa，液固比4：1，浸出溫度140℃、10%木質(zhì)素磺酸鈉，在此條件下，含銅渣中Cu的浸出率為93.92%，F(xiàn)e的浸出率為11.58%。

（2）實驗結(jié)果表明鐵的浸出率對氧壓酸浸過程中銅的浸出率影響不大，而銅作為主要浸出目標(biāo)可以得到較高的浸出率，但要注意浸出過程中單質(zhì)硫?qū)龅挠绊憽？傮w來看氧壓酸浸處理鉛冶煉冰銅渣工藝是可行的。

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