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工艺参数对铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒的影响

有色金属工程 2022年第10期12卷 72-79页

作者：王凯徽陈为亮廖春发张栋张勇李钦曾颜亮真空冶金国家工程研究中心昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 江西理工大学冶金与化学工程学院江西赣州341000

以铜阳极泥为原料,研究了空气气氛下,硫酸化焙烧蒸硒过程中焙烧温度和焙烧时间等主要因素对蒸硒的影响。结果表明:铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒效果受焙烧温度和焙烧时间的影响较大,受空气流速和酸矿比的影响较小;在焙烧温度723 K、焙烧时间2... 详细信息

以铜阳极泥为原料,研究了空气气氛下,硫酸化焙烧蒸硒过程中焙烧温度和焙烧时间等主要因素对蒸硒的影响。结果表明:铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒效果受焙烧温度和焙烧时间的影响较大,受空气流速和酸矿比的影响较小;在焙烧温度723 K、焙烧时间20 min、空气流速200 L/h、酸矿比0.75的较优条件下,蒸硒渣中硒含量可降至0.24%,硒挥发率为96.54%;蒸硒过程受化学反应动力学控制,表观活化能为42.509 kJ/mol。

关键词：铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒冶金动力学

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铜阳极泥蒸硒过程中含硒物相变化的研究

铜阳极泥蒸硒过程中含硒物相变化的研究

作者：张栋昆明理工大学

学位级别：硕士

硒主要从铜阳极泥中回收,目前对铜阳极泥回收硒的研究重心主要集中在工艺改进,对含硒物相变化的研究较少。因此,本研究对脱砷锑铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒过程中含硒物相的变化过程展开深入研究,为优化铜阳极泥的焙烧工艺和蒸硒条件提供理... 详细信息

硒主要从铜阳极泥中回收,目前对铜阳极泥回收硒的研究重心主要集中在工艺改进,对含硒物相变化的研究较少。因此,本研究对脱砷锑铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒过程中含硒物相的变化过程展开深入研究,为优化铜阳极泥的焙烧工艺和蒸硒条件提供理论基础。利用Factsage和HSC软件对焙烧过程的化学反应进行热力学分析,采用X射线衍射(XRD)分析研究铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒过程中不同焙烧气氛、焙烧温度、焙烧时间以及酸矿比对含硒物相变化的影响。得出了以下结论:(1)通过对铜阳极泥中主要元素及赋存状态检测与分析,其中含硒物相主要为硒铜化合物(Cu Se、Cu Se和CuSe)和硒镍化合物(Ni Se和NiSe)。(2)对铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒进行了一系列热力学理论计算与分析,结果表明:蒸硒前脱砷锑有利于后续硒的回收;要分解铜阳极泥中含硒物相加硫酸很有必要,焙烧温度控制在400～500℃,可实现含硒物相的氧化分解;随温度升高,含硒物相Ni Se、CuSe、Cu Se、Cu Se、NiSe被依次氧化分解。(3)分别在空气、富氧和真空3种气氛下进行条件实验,研究焙烧时间、焙烧温度、酸矿比对蒸硒的的影响,实验结果表明:延长焙烧时间、提高焙烧温度、增大酸矿比及采用富氧气氛有助于含硒化合物的分解;铜阳极泥蒸硒温度控制在400℃～500℃,含硒化合物Ni Se、CuSe、Cu Se、Cu Se、和NiSe依次发生氧化分解,硒以Se O的形式挥发;空气、富氧和真空三种气氛对铜阳极泥蒸硒过程从大到小的影响依次是:富氧气氛>空气气氛>真空气氛。

关键词：铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒物相变化 XRD

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铜阳极泥非常规条件下蒸硒过程研究

铜阳极泥非常规条件下蒸硒过程研究

作者：张勇昆明理工大学

学位级别：硕士

针对传统铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒存在污染重、能耗高的弊端,本文对非常规条件下硫酸化焙烧蒸硒过程进行了研究,得到了焙烧蒸硒过程的较优实验条件和动力学规律,为优化非常规条件下硫酸化焙烧蒸硒的工业生产提供了理论基础。本文以脱砷... 详细信息

针对传统铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒存在污染重、能耗高的弊端,本文对非常规条件下硫酸化焙烧蒸硒过程进行了研究,得到了焙烧蒸硒过程的较优实验条件和动力学规律,为优化非常规条件下硫酸化焙烧蒸硒的工业生产提供了理论基础。本文以脱砷锑铜阳极泥为原料,在热力学与动力学分析的基础上,通过实验分别考察了非常规条件下焙烧温度、酸矿比和焙烧时间等因素对硫酸化焙烧蒸硒效果的影响及动力学规律:（1）在粗真空条件下进行硫酸化焙烧蒸硒,增加酸矿比、提高焙烧时间和延长焙烧时间以及降低炉内压强有利于提高硒的挥发率。在炉内压强55k Pa、酸矿比0.75、温度673K、时间15min的较优条件下,硒的挥发率为96.48%,蒸硒渣中含硒0.19%。蒸硒过程受化学反应控制,表观活化能为43.604k J/mol。（2）在空气气氛下采用微波加热进行硫酸化焙烧蒸硒,延长焙烧时间、提高焙烧温度与酸矿比可提高硒挥发率。在微波加热功率500W、空气流速200L/h、温度823K、时间45min和酸矿比0.85的较优条件下,硒的挥发率为96.83%,蒸硒渣中含硒0.17%。蒸硒过程受化学反应控制,表观活化能为41.830k J/mol。（3）在富氧气氛下采用微波加热进行硫酸化焙烧蒸硒,延长焙烧时间、提高焙烧温度与酸矿比可提高硒挥发率,使用富氧空气可降低硫酸用量。在微波加热功率500W、富氧空气（39.23%O）流速为200L/h、温度823K、时间45min和酸矿比0.75的较优条件下,硒的挥发率为96.67%,蒸硒渣中含硒0.18%。蒸硒过程受化学反应控制,表观活化能为42.329k J/mol。

关键词：铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒真空挥发微波加热

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铜阳极泥蒸硒过程的研究

铜阳极泥蒸硒过程的研究

作者：王凯徽昆明理工大学

学位级别：硕士

采用硫酸化焙烧法从铜阳极泥中回收硒具有回收率较高、工艺简单、适用物料范围广等特点,但对蒸硒的动力学的研究较少。本文通过硫酸化焙烧蒸硒实验,研究了影响蒸硒过程的主要因素和控制过程,得到了焙烧蒸硒过程的较优实验条件和动力学方... 详细信息

采用硫酸化焙烧法从铜阳极泥中回收硒具有回收率较高、工艺简单、适用物料范围广等特点,但对蒸硒的动力学的研究较少。本文通过硫酸化焙烧蒸硒实验,研究了影响蒸硒过程的主要因素和控制过程,得到了焙烧蒸硒过程的较优实验条件和动力学方程,可为优化铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒工艺提供理论指导。本文以脱砷锑铜阳极泥为原料,在热力学和动力学分析的基础上,考查了铜阳极泥在空气与富氧气氛下硫酸化焙烧蒸硒的焙烧温度、气体流速、酸矿比、焙烧时间、氧气与空气比值等条件对蒸硒效果的影响,并对硫酸化焙烧蒸硒反应的动力学进行了研究:(1)对实验中硒化物参与的反应进行吉布斯自由能计算,发现在温度范围在373K～1573K,硒化物的分解均不可自发进行,1673K时Cu Se的分解反应可以自发进行。在373K～1073K时,硒化物与浓硫酸生成硒酸盐和亚硒酸盐、硒化物与氧气生成硒酸盐和亚硒酸盐的反应均可以自发进行,硒酸盐和亚硒酸盐分解生成二氧化硒的反应可以自发进行,硫酸分解反应可以在高于673K时可以自发进行,硫酸盐分解、三氧化硫和氯化银分解反应均不可自发进行。得到适合实验的焙烧温度范围为623K～773K。(2)在空气气氛下铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒实验表明:提高焙烧温度和焙烧时间有利于提高硒的挥发率,但提高空气流速和酸矿比对硒挥发率影响较小。在焙烧温度723K、焙烧时间20min、空气流速200L/h、酸矿比0.75的较优条件下蒸硒,渣中硒含量可降至0.24%,硒挥发率可达96.54%。铜阳极泥在空气气氛下硫酸化焙烧蒸硒过程受化学反应动力学控制,反应的表观活化能为42.509k J/mol,指前因子为13.971,其动力学方程为:1-(1-x)=13.971*exp(-42.509/RT)*t 从空气气氛下铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒动力学研究中可以得出,提高焙烧温度、延长焙烧时间、控制空气流速和酸矿比在一定范围内能够强化化学反应动力学控制,有效提高硒的挥发率。(3)在富氧气氛下铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒实验表明:发现了硒挥发率随焙烧温度的提高、焙烧时间的延长和氧气与空气比值的增大而明显升高,酸矿比对硒挥发率影响较小。在焙烧温度为723K、焙烧时间20min、酸矿比0.65、氧气与空气比值为30%的较优条件下蒸硒,渣中硒含量降为0.22%,硒挥发率可达到96.85%。铜阳极泥在富氧气氛下硫酸化焙烧蒸硒过程受化学反应动力学控制,反应的表观活化能为48.229k J/mol,指前因子为45.879,其动力学方程为:1-(1-x)=45.879*exp(-48.229/RT)*t 从富氧气氛下铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒动力学研究中可以得出,提高焙烧温度、延长焙烧时间、控制氧气与空气比值和酸矿比在一定范围内能够强化化学反应动力学控制,有效提高硒的挥发率。

关键词：铜阳极泥硒硫酸化焙烧蒸硒动力学

铜阳极泥复合浸出渣选择性分离硒过程热力学分析

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有色金属科学与工程 2023年第1期14卷 1-7页

作者：曾颜亮霍瑞浩邹建柏廖春发刘付朋江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 江西铜业铅锌金属有限公司江西九江332000

铜阳极泥复合浸出渣是铜阳极泥采用复合浸出砷锑铋后的产物,采用硫酸化焙烧选择性分离硒。针对其含硒物质在选择性分离过程中的反应历程不明晰,本文利用Factsage数据库中相关热力学数据及Equilib平衡计算模块对含硒物质在不同温度时反... 详细信息

铜阳极泥复合浸出渣是铜阳极泥采用复合浸出砷锑铋后的产物,采用硫酸化焙烧选择性分离硒。针对其含硒物质在选择性分离过程中的反应历程不明晰,本文利用Factsage数据库中相关热力学数据及Equilib平衡计算模块对含硒物质在不同温度时反应的ΔG^(θ)及反应过程平衡分析,明晰反应过程中的物相变化规律。结果表明:Cu_(2)Se与H_(2)SO_(4)在低温下反应生成固态Se、CuSO_(4)·H_(2)O、SO_(2)及H_(2)SO_(4)吸水形成H_(2)SO_(4)·H_(2)O;然后固态Se融化变成液态Se,同时与H_(2)SO_(4)·H_(2)O反应生成SeO_(2)、SO_(2)和H_(2)O;高温下CuSO_(4)·H_(2)O会脱水生成CuSO_(4)和H_(2)O,CuSO_(4)会进一步分解生成CuSO_(4)·CuO和SO_(3);Ag_(2)Se与H_(2)SO_(4)反应生成固态Se、Ag_(2)SO_(4)、SO_(2)及H_(2)SO_(4)吸水形成H_(2)SO_(4)·H_(2)O;然后固态Se融化变成液态Se,同时与H_(2)SO_(4)·H_(2)O反应生成SeO_(2)、SO_(2)和H_(2)O;另外高温下Ag_(2)SO_(4)会转变形态;Se与H_(2)SO_(4)反应生成SeO_(2)、SO_(2)和H_(2)O。考察了铜阳极泥复合浸出渣在不同焙烧温度、硫酸用量及焙烧时间对蒸硒率的影响,在焙烧温度为500℃、H_(2)SO_(4)加入量为0.2 mL/g、升温速率为10℃/min、反应时间为30 min的焙烧条件下,蒸硒率达到95.4%。

关键词：选择性分离铜阳极泥热力学蒸硒

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铜阳极泥硫酸化焙烧工艺改造与效果

有色金属（冶炼部分） 1998年第4期 27-29,26页

作者：吴玉林铜陵有色金属公司

铜阳极泥硫酸化焙烧工艺，经过全系统设备改造，在阳极泥充分浆化、进料均匀、负压稳定操作条件下，取得了设备连续运行、物料畅通、渣含硒≤０１１％的满意结果。

关键词：铜阳极泥硫酸化焙烧蒸硒炼铜

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从CIGS废料中综合回收硒铜铟镓

矿冶 2019年第4期28卷 131-134页

作者：李胜春王为振潘勇进靳冉公常耀超黄海辉汉能新材料科技有限公司北京101407 北京矿冶科技集团有限公司北京100160

以CIGS废料为原料,采用“硫酸化蒸硒—水浸—铜萃取—铟萃取—中和沉镓—碱化造液”工艺梯次回收硒、铜、铟、镓四种元素,并产出粗硒、阴极铜、精铟和金属镓产品。研究了蒸硒、水浸试验条件对分离效果的影响。在优化后试验条件下,蒸硒... 详细信息

以CIGS废料为原料,采用“硫酸化蒸硒—水浸—铜萃取—铟萃取—中和沉镓—碱化造液”工艺梯次回收硒、铜、铟、镓四种元素,并产出粗硒、阴极铜、精铟和金属镓产品。研究了蒸硒、水浸试验条件对分离效果的影响。在优化后试验条件下,蒸硒过程硒挥发率为99.5%,萃取过程铜、铟的萃取率分别为98.4%和99.9%,中和沉镓—碱化造液过程镓浸出率为99.5%。

关键词：蒸硒水浸萃取中和沉镓碱浸