微波場中鎳紅土礦加壓酸浸過程的研究.pdf

1、本文研究了微波場中鎳紅土礦加壓酸浸的過程。實驗原料為褐鐵礦型鎳紅土礦，其主要物相為針鐵礦、赤鐵礦和二氧化硅。首先，研究了微波場中紅土礦的加壓酸浸過程?？疾榱私鰷囟?、浸出時間、酸礦比和固液比等因素對鎳、鐵浸出率的影響。研究結(jié)果表明，微波場中加壓酸浸紅土礦的優(yōu)化條件為:浸出溫度220℃，微波浸出時間90min，酸礦比1.0，固液比1∶6。在此條件下鎳的浸出率為97.21％，鐵的浸出率為9.22％。鎳紅土礦的加壓酸浸過程主要包括礦物的溶解和

2、Fe(Ⅲ)的高溫水解。
　　為了進(jìn)一步研究鎳紅土礦的浸出過程，從宏觀反應(yīng)動力學(xué)的角度出發(fā)，研究了微波場中鎳紅土礦的酸浸行為。鎳紅土礦的浸出過程主要受浸出溫度和硫酸濃度的影響，而攪拌速率的影響較小;浸出過程可用未反應(yīng)核收縮動力學(xué)模型的楊德(Jander)動力學(xué)方程描述;在180-220℃的溫度范圍內(nèi)，表觀活化能為4.02kJ/mol，浸出過程受物質(zhì)通過水解產(chǎn)物層的擴(kuò)散控制。
　　接著，論文研究了微波場中Fe(Ⅲ)的高溫水解行為

3、。鐵離子的水解過程主要受溫度、初始酸濃度和三價鐵濃度的影響，而攪拌速率的影響較小;微波場中Fe(Ⅲ)的高溫水解行為可用哈爾伯特-克勞維特(Hulbert-Klawitter)動力學(xué)方程描述，在160-220℃的溫度范圍內(nèi)，表觀活化能為25.90kJ/mol，屬于成核限制的界面化學(xué)反應(yīng)控制;傳統(tǒng)加熱條件下Fe(Ⅲ)的水解可用普勞特-湯姆金(Prout-Tompkins)動力學(xué)方程描述，在160-220℃的溫度范圍內(nèi)，表觀活化能為65.83