低品位黄铜矿的氧化浸出

1、 学院： 专业： 班级： 姓 名 学 号实验组4实验时间指导教师成 绩实验项目名称 低品位黄铜矿的氧化浸出实验目的1.了解浸出过程的主要影响因素;2.了解低品位黄铜矿浸出的工艺流程;3.分析最终产物中硫的存在形式。4.掌握浸出的具体操作及找到最佳浸出率。实验要求 1.了解试样准备前的工艺流程，最终对所取试样进行化验和分析； 2.实验前查阅相关文献资料，对该实验进行整体把握； 3.实验前了解矿石的准备作业，包括破碎、磨矿、筛分及物料混匀，掌握混匀物料的方法及取样的方法。实验原理 黄铜矿特有的晶体结构决定了其在硫酸体系中的溶解速度非常缓慢。由25时CuFeS2 H2O 系E pH 图2 可知，酸性

2、体系中黄铜矿的溶解过程实际上是由复杂高价铜硫化物( CuFeS2) 逐步转变为简单硫化物( Cu5FeS4，CuS，Cu2S) 并转入溶液的过程。黄铜矿以Cu2 + 形式转入溶液的热力学条件是溶液的pH 小于4，且氧化还原电位高于0. 4 V，通常通过氧化剂硫酸铁、氯化物等氧化剂实现这一热力学浸出条件。铜的简单硫化物如CuS、Cu2S 等较其复杂硫化物如CuFeS2、Cu5FeS4等更容易在酸性溶液中浸出，最好先对黄铜矿硫化焙烧，实现了铜硫化物的矿相转变，接着进行了黄铜矿及其硫化焙烧产物的氧压酸浸。CuFeS2+Fe3+Cu2+Fe2+H2S或S 高氧化还原电位下, 黄铜矿的溶解反应效果比较差

3、, 因为黄铜矿在氧化浸出过程中, 其表面生成一层不导电并且致密的元素硫膜, 形成扩散屏障, 使电子传递困难, 阻碍CuFeS2 的溶解。而低氧化还原电位和有铜离子存在条件下, 黄铜矿的溶解反应速度很快, 因为黄铜矿还原产生的次生辉铜矿极易被氧化为Cu2+ , 而且在黄铜矿表面不会生成不导电的致密元素硫膜。实验原理 CuFeS2 +4Fe3 +=Cu2 + +5Fe2 + +2S0 , (1)CuFeS2 +4H+O2 =Cu2+ +Fe2 + +2S0 +2H2O ,(2)CuFeS2 +3Cu2 + +3Fe2 +=2Cu2S +4Fe3 + , (3)Cu2S +4H+ +O2 =2Cu2

4、 + +S0 +2H2O , (4)Cu2S +4Fe3 +=2Cu2 + +S0 +4Fe2 + 。 (5)实验仪器 药品及试剂：Fe2（SO4）3 ，H2SO4 仪器：榔头，球磨机，筛子，棒磨机，烘烤箱，500ml烧杯，250ml烧瓶，漏斗，滤纸，分析天平，磁力悬浮搅拌器；实验步骤1、 矿石的预处理：破碎、磨矿、筛分、物料混匀等工序；2、 绘制磨矿粒度-时间曲线图；: 3、根据磨矿粒度-时间图选择不同粒度进行实验，实验设置四组: 第一组：-200目占70%， 第二组：-200目占80%， 第三组：-200目占85%， 第四组：-200目占90%， 各组用分析天平准确称量20.0000g；4

5、、将20.0000 g 黄铜矿倒入500ml烧杯中，加入蒸馏水调浆使液固比71，加入适量的硫酸溶液(10ml 、1mol/l )和硫酸铁溶液(15ml 、50g/l),使矿浆在酸性环境下反应； 5、将矿浆加热到设定温度，开启搅拌并保持恒温至指定时间，时间设置为1.5h； 6、反应结束后，用漏斗和滤纸对浸出矿浆进行液固分离。7、将滤渣经过烘箱烘干后用分析天平称量滤渣质量：第一组：-200目占70%， m=19.0500g;第二组：-200目占80% , m=18.9200g;第三组：-200目占85% , m=18.8300g;第四组：-200目占90% , m=18.8800g; 8、经烘干细

6、磨后化验目标元素含量。实验数据第一组原矿品位：0.23细度/%Q渣/g渣铜品位浸出率/%6017.070.07372.917016.990.05778.958017.020.04184.839017.580.04782.04第二组磨矿时间：7min粒度：80%原矿质量：20g温度/OCQ渣/g渣铜品位浸出率/%65017.140.04682.8675017.390.03786.0185017.400.04284.1195017.440.04782.18第三组粒度：80%温度：750OC时间/minQ渣/g渣铜品位浸出率/%9018.710.03486.1712017.490.02988.971

7、5017.600.03188.1318017.620.03387.35第四组原矿品位：0.23细度/%Q渣/g渣铜品位浸出率/%7019.050.0771.018018.920.06174.918518.830.06473.809018.880.06573.32第五组原矿品位：0.23浓度（Fe3+）g/LQ渣/g渣铜品位浸出率/%3018.510.06275.055019.020.05676.857018.240.06175.819018.750.06175.14第六组原矿品位：0.23温度/OCQ渣/g渣铜品位浸出率/%常温（20）18.490.0677.194017.340.05479.

8、646019.090.04880.088018.650.05278.92第七组原矿品位：0.23固液比Q渣/g渣铜品位浸出率/%1:618.950.05378.161:717.790.04783.611:817.780.04981.06 1:916.650.05879.01第八组原矿品位：0.23搅拌时间/minQ渣/g渣铜品位浸出率/%9018.970.03983.9212019.040.03685.1015018.950.03983.9318018.920.04183.14实验总结磨矿纪录：磨矿时间/min5678910+200目/g27.5823.7320.3215.7711.287.6

9、4-200目/g72.4276.2779.6884.2388.7292.36合计/g100100100100100100 在搅拌转速为700 r /min、活性碳质量浓度为5.0 g/ L、浸出温度为150、PH值为 1 、Fe3 + 50g/l、氧分压为0. 5 MPa、液固比为 71 、时间为120 min 的条件下，磨矿细度对铜浸出的影响：细度/%70808590浸出率/%71.0174.9173.8073.32 由前面实验数据可一直可知在磨矿细度为80%、浸出温度为60、液固比为 71、搅拌时间为120/min、Fe3+浓度为50g/L时，是比较好的浸出条件。 通过本次实验可以知道，想要得到比较好的浸出率，必须用多组影响因素经过多次实验，才能得到