研究了不同反應(yīng)溫度、固液比、氧分壓、攪拌轉(zhuǎn)速、浸出液濃度和反應(yīng)時間對硫化鎳鈷渣中鈷和鎳的浸出規(guī)律及動力學(xué)的影響。結(jié)果表明,鈷和鎳浸出的較優(yōu)條件為:反應(yīng)溫度120℃、固液比(g/mL)1∶30、氧氣分壓0.7 MPa、攪拌轉(zhuǎn)速230r/min、硫酸濃度1mol/L、反應(yīng)時間130min,鎳和鈷的平均浸出率分別為94.02%、94.64%。硫化鎳鈷渣中鎳和鈷的浸出符合收縮核模型,內(nèi)擴(kuò)散為反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié),表觀活化能分別為3.65、6.02kJ/mol。可以通過減小渣粒度和固液比、維持較高的浸出液濃度、轉(zhuǎn)速和氧分壓來提高硫化鎳鈷渣的浸出速率。

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【部分圖文】：

圖1 不同浸出條件下硫化鎳鈷渣中鈷、鎳的浸出結(jié)果

圖1f為氧氣分壓0.7MPa、固液比1∶30、攪拌轉(zhuǎn)速230r/min、反應(yīng)溫度120℃、硫酸濃度1mol/L條件下不同反應(yīng)時間的試驗(yàn)結(jié)果。隨著反應(yīng)時間的增加，兩種元素的浸出率隨之增加。當(dāng)反應(yīng)時間在130min以下時增加較快，隨反應(yīng)進(jìn)行，體系趨于平衡、傳質(zhì)均勻、有利于浸出。時間....

圖2 不同溫度下硫化鎳鈷渣浸出的動力學(xué)曲線

將不同溫度下硫化鎳鈷渣浸出過程的試驗(yàn)結(jié)果帶入上式進(jìn)行計算，線性擬合后直線的斜率為反應(yīng)速率常數(shù)k，擬合結(jié)果如圖2所示。圖2a和2b分別為Co浸出過程受到化學(xué)反應(yīng)控制和內(nèi)擴(kuò)散控制的擬合曲線，圖2c和2d分別為Ni浸出過程受到化學(xué)反應(yīng)控制和內(nèi)擴(kuò)散控制的擬合曲線，相關(guān)擬合參數(shù)如表2所示。....

圖3 鈷、鎳浸出過程中l(wèi)n k～1/T擬合曲線

以內(nèi)擴(kuò)散控制模型對不同熱力學(xué)溫度下硫化鎳鈷渣中鎳、鈷浸出過程的lnk與1/T作圖，其擬合結(jié)果如圖3所示，相關(guān)的動力學(xué)參數(shù)如表3所示。由圖3和表3可知，不同熱力學(xué)溫度下硫化鎳鈷渣中鎳鈷的浸出過程與內(nèi)擴(kuò)散模型擬合效果較好，浸出過程表觀活化能E分別為3.65kJ/mol和6.02kJ....

本文編號：4051202