球磨预处理强化铜冶炼烟灰中砷与有价金属高效分离

摘要

探究了球磨预处理铜冶炼烟灰中As与有价金属的高效分离,并对比研究球磨及碱性介质中球磨预处理对烟灰中As分离浸出效果影响.结果 表明:单独采用球磨预处理会抑制烟灰中As的浸出,与未球磨烟灰相比,浸出率由56.01％降至32.85％;而碱性介质的加入可显著提高As浸出率,浸出率则由56.01％升至78.52％,最优工艺参数为:NaOH与烟灰质量比(mNaOH:mAsh)=0.5:1、球磨活化60 min(碱性介质下球磨预处理(50±5)min后,投加入一定量的乙醇研磨(10±5)min)、转速600 r/min.另外,采用该方法处理后,烟灰中Cu、Zn、Pb、Cd基本未被浸出,且浸出残余固体物中As含量由5.74％降低至0.13％.SEM和粒径分析表明:球磨可使颗粒表面产生缺陷,减小烟灰粒度,增大反应比表面积,促进界面传质,提高As浸出率.XRD和XPS结果表明:球磨过程中局域产生高温高压,诱导固?固反应,As2O3等与NaOH反应转化为可溶性的砷酸盐,部分PbSO4在局部高温下最终分解为PbO,进一步强化浸出过程中As与有价金属的高效分离,该方法为烟灰无害化及资源化的利用提供了理论依据.