第十三章矿物浸出 Cu?S+2CuCl2=4CuCl-+S 3682可能 CuS+ 2H,SO4+ 1/202=CuSO4+H,O+S 10837容易进行 CuS+ H,SO4=CuSO4+H2+S +12887不进行 CuS +2H,SO4+O2=2CuSO4+2H20+S 22845容易进行 CuS+2H,SO,=2CuSO,+2H,+S +17531不进行 、锌焙砂酸浸出 硫化锌精矿经焙烧后,所得产品称为锌焙砂,其主要成分是氧化锌,还 有少量的氧化铜、氧化镍、氧化钻、氧化银、氧化砷、氧化锑和氧化铁等。 锌焙砂用硫酸水溶液(或废电解液)进行浸出,其主要反应为 ZnO+H,SO,=ZnSO,+H,O 浸出的目的是使锌焙砂中的锌尽可能迅速和完全地溶解于溶液中,而有 害杂质,如铁、砷、锑等尽可能少的进入溶液。浸出时,以氧化锌型态的锌 是很容易进入溶液的,问题在于锌浸出的同时,有相当数量的杂质也进入溶 液中,其反应通式为 Me,O t yH2SO4=Me2(SO4)y t yH20 例如,FeO的浸出反应 Feo+H2SO=FeSO4+H20 为达到浸出目的,浸出过程一般要有中性浸出与酸性浸出两段以上工 序。中性浸出的任务,除把锌浸出外,还要保证浸出液的质量,即承担着中 和水解除去有害杂质铁、砷、锑等。酸性浸出除考虑有害杂质尽可能少地溶 解外,主要任务是使锌尽可能迅速和完全地溶解,以提高锌培砂中锌的浸出 前面已经将金属H2O系的电位pH图的绘制原理和方法作了说明,现以 锌倍砂中性浸出的金属-H2O系的电位-pH图来分析浸出过程的条件控制。 现设锌焙砂中性浸出液含Zn1.988molL,Fe3.8x10-4molL,cd 145×103molL1,Co2.0×10-4,Ni8.53×103molL1,Cu4.72×10-3molL 有关金属盐类的平均活度系数列于表13-2中,根据上述浓度和表13-2的活 度系数,可以算得各金属的活度值,见表13-3。表13-3中￥=1是因为浓度 很小,而估计的数值。 表13-2有关全属盐类的平均活度系数 浓度 molL:1|0.0010.0050.010.050.10.30 1.02.03.0 NiSO 0150.0840.0630.0430.0340.041第十三章 矿物浸出 5 Cu2S＋2CuCl2＝4CuCl＋S -36.82 可能 CuS＋2H2SO4＋1/2O2＝CuSO4＋H2O+S -108.37 容易进行 CuS＋H2SO4＝CuSO4＋H2＋S +128.87 不进行 CuS＋2H2SO4＋O2＝2CuSO4＋2H2O+S -228.45 容易进行 CuS＋2H2SO4＝2CuSO4＋2H2＋S +175.31 不进行 一、锌焙砂酸浸出 硫化锌精矿经焙烧后，所得产品称为锌焙砂，其主要成分是氧化锌，还 有少量的氧化铜、氧化镍、氧化钻、氧化银、氧化砷、氧化锑和氧化铁等。 锌焙砂用硫酸水溶液（或废电解液）进行浸出，其主要反应为： ZnO＋H2SO4＝ZnSO4＋H2O 浸出的目的是使锌焙砂中的锌尽可能迅速和完全地溶解于溶液中，而有 害杂质，如铁、砷、锑等尽可能少的进入溶液。浸出时，以氧化锌型态的锌 是很容易进入溶液的，问题在于锌浸出的同时，有相当数量的杂质也进入溶 液中，其反应通式为： MezOy 十 yH2SO4＝Mez(SO4)y 十 yH2O 例如，FeO 的浸出反应： FeO＋H2SO4＝FeSO4＋H2O 为达到浸出目的，浸出过程一般要有中性浸出与酸性浸出两段以上工 序。中性浸出的任务，除把锌浸出外，还要保证浸出液的质量，即承担着中 和水解除去有害杂质铁、砷、锑等。酸性浸出除考虑有害杂质尽可能少地溶 解外，主要任务是使锌尽可能迅速和完全地溶解，以提高锌培砂中锌的浸出 率。 前面已经将金属-H2O 系的电位-pH 图的绘制原理和方法作了说明，现以 锌倍砂中性浸出的金属-H2O 系的电位-pH 图来分析浸出过程的条件控制。 现设锌焙砂中性浸出液含 Zn 1.988mol·L-1，Fe 3.8×10-4 mol·L-1，Cd l.45×10-3 mol·L-1，Co 2.0×10-4，Ni 8.53×10-5 mol·L-1，Cu 4.72×10-3 mol·L-1。 有关金属盐类的平均活度系数列于表 13-2 中，根据上述浓度和表 13-2 的活 度系数，可以算得各金属的活度值，见表 13-3。表 13-3 中γ=1 是因为浓度 很小，而估计的数值。 表 13-2 有关全属盐类的平均活度系数 浓度 mol·L-1 0.001 0.005 0.01 0.05 0.1 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 NiSO4 - - - - 0.15 0.084 0.063 0.043 0.034 0.041