摘要
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55kPa、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43.604kJ/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41.830kJ/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%O2)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42.329kJ/mol。