低浓度含銅溶液的流态化床置換

摘要

提出了金属铁自水溶液中置換铜离子的反应模型,在此模型的基础上又提出了一个能够强化置换生产过程的液体流态化床法,并通过实验测得流态化置換的反应速率。实验数据表明:在反应初期,金属铁自溶液中置換铜离子的速度符合于铁铜界面由铜离子浓度控制的一级反应;随着反应时间的增长、表面铜层增厚,反应转变为铜离子通过铜层的扩散控制过程。采用锥形流态化床进行置換的实验表明:在铁珠表面生成的铜粉随着流态化床的激烈湍动能够连续剝落、被上升液流带出。部分反应后的铁珠具有不同的粒度,在锥形床中能够获得全部流态化。液体流态化床置换法的操作简单、便于自动化,以铸铁铁珠作为置換剂吋,在75℃温度下、于20秒钟的溶液平均停留时间內可将含Cu2+0.1%溶液中铜的90%进行置換。