硫砷铜矿化学浸出动力学研究

摘要

模拟生物堆浸工艺条件,在硫酸铁酸性介质体系下,进行硫砷铜矿化学浸出动力学实验研究。硫砷铜矿化学性质稳定,在初始Fe3＋浓度31 g·L-1,Fe2＋浓度0.02 g·L-1,初始p H=1.00±0.05,氧化还原电位恒定在（900±5）m V,30℃条件下浸出96 h,硫砷铜矿的浸出率仅有2.49%。不同电位对硫砷铜矿浸出的影响结果表明,硫砷铜矿的浸出率与电位呈弱正相关,30,45,60,75℃时硫砷铜矿的浸出率与电位的关联指数分别为0.0037,0.0053,0.0062,0.0120。低温下电位对溶解速率影响很小,高温下较显著。研究了温度对硫砷铜矿浸出的影响,氧化还原电位在800 m V时,温度在30-75℃范围,硫砷铜矿硫酸铁酸性化学浸出的表观活化能Ea=57.87 k J·mol-1。实验结果表明,硫酸铁酸性浸出硫砷铜矿符合典型的缩核模型,速率受表面化学反应控制,而非扩散。结合低品位次生硫化铜矿生物堆浸生产实际,为生产实践提出了工艺优化措施。