铜阳极泥微波加热硫酸化焙烧蒸硒的研究

作     者：张勇 陈为亮 王凯徽 李钦 何昶浩 廖春发 曾颜亮 

作者机构：昆明理工大学冶金与能源工程学院 真空冶金国家工程研究中心 江西理工大学冶金与化学工程学院 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2024年第9期

页      面：1360-1366页

核心收录：

学科分类：080603[工学-有色金属冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1802251)资助 

主　　题：铜阳极泥 微波加热 硫酸化焙烧 蒸硒 动力学 

摘      要：以脱砷锑铜阳极泥为原料，采用微波加热方式，进行硫酸化焙烧蒸硒条件对硒挥发率的影响及蒸硒反应的动力学研究，采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜-能谱（SEM-EDS）分析了样品中主要矿物的存在形式和特征。结果表明，延长焙烧时间、提高焙烧温度和酸矿比均有利于提高硒的挥发率。固定空气流速为200 L·h-1，微波功率为500 W，在焙烧温度为823 K，焙烧时间为45 min和酸矿比为0.85的较优条件下，硒的挥发率达到96.83%，蒸硒渣含硒量为0.17%。蒸硒渣中未观察到含硒化合物的特征峰，说明硒挥发得较为彻底，蒸硒渣的元素分布与XRD分析相符合。采用气-固相反应的收缩性未反应核模型，在蒸硒温度为673～823 K和焙烧时间为35～50 min的范围内，根据硒挥发率和阿伦尼乌斯公式计算出铜阳极泥微波加热硫酸化焙烧蒸硒反应的表观活化能为41.830 k J·mol-1，说明蒸硒过程受化学反应控制，其动力学方程式为：■，其中x为硒挥发率，t为焙烧时间，R为气体常数，T为温度。