硝酸溶液中氧化铜矿浸出工艺参数优化及动力学模拟

摘要

研究Tunceli孔雀石矿物在硝酸溶液中的溶出行为,以评估各种实验参数的影响。研究为分两个阶段。在第一步中,确定浸出过程的最佳条件,而在第二步中,对该过程进行动力学评估。在优化实验中,以硝酸浓度、温度、搅拌速度和固液比为自变量,采用中心组合设计法(CCD)获得实验数据。确定硝酸浓度、温度、固液比和搅拌速度的最佳值分别为0.5 mol/L、50℃、0.004 g/m L和500 r/min。在最佳条件下,120 min反应时间的浸出率为99%。在动力学评价测试中,研究硝酸浓度、温度、搅拌速度、固液比和粒度对孔雀石中铜浸出率的影响。在这些试验中,确定浸出率随着温度、酸浓度和搅拌速度的增加以及粒度和固液比的降低而增加。通过动力学分析,观察到浸出动力学遵循混合动力学模型,并引入浸出过程的数学模型。经计算,该过程的活化能为36.23 k J/mol。