黄铜矿强化浸出动力学及机理研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

黄铜矿是一种重要的铜矿资源,约占世界铜矿资源的70%。火法冶炼技术是从黄铜矿中提取铜的传统方法,然而焙烧过程中释放大量的气体会严重污染环境。另外,高额的投资成本和操作费用也迫使人们开始寻找替代方法。最近几十年来,湿法冶金越来越受到人们的重视,它不仅能有效处理各种品位的铜矿资源,包括铜精矿和低品位铜矿石,而且还能有效地控制污染、降低成本。湿法冶金处理所得铜约占全世界铜产量的20%,在智利等国家甚至超过了30%。

黄铜矿的浸出是一个复杂的过程，掌握其浸出机理在理论研究和生产实践上都具有重要的现实意义。尽管次生硫化矿和氧化矿的生物冶金工业应用已成规模,但是黄铜矿相对次生硫化矿具有更高的晶格能,其生物浸出速率较慢,另外浸出中后期黄铜矿表面钝化膜的形成抑制了铜的持续浸出,导致最终铜的浸出率较低。lazaro等[1]通过电化学研究认为，由于黄铜矿表面的fe元素会被优先浸出到溶液中，会在矿物表面形成了一层富cu-s层，这层物质阻碍了cu２＋和 fe２＋的继续溶解。parker等[2]同样通过电化学研究表明；黄铜矿浸出速率的下降是由于在矿物表面形成的多硫化物层阻碍了cu２＋和fe２＋的传输，也减缓了反应电子在溶液和矿物表面之间的传递。smart等[3]利用xps在黄铜矿表面发现有多硫化物的存在，但是他们认为这些多硫化物只是一个中间产物，会迅速被氧化而转化为单质硫。dutrizac等[4]通过电化学研究发现，随着黄铜矿浸出的进行，其阳极电流随时间的增加而衰减，并在0.4v-0.5v（ag／agcl）左右有电位峰出现，同时在电极表面生成了一层蓝色薄膜，这层蓝色物质被认为是富铜的硫化物。黄铜矿的浸出过程中,随着反应的进行,溶液中的无机盐离子会反应生成黄钾铁矾和黄胺铁矾等沉淀物质,聚集在矿物的表面，同时,硫化矿浸出过程中易产生单质硫。因此,黄钾铁矶、黄胺铁矾、单质硫以及部分难溶的浸出副产物等共同组成了矿物的钝化膜。这层钝化膜会造成矿物表面分解的金属离子无法溶解到溶液中，从而降低铜的浸出速率，而且随着这些钝化膜的进一步增加，对铜的浸出速率降低更明显。因此，浸出黄铜矿的过程中，黄铜矿表面钝化是普遍现象，成为浸铜技术的瓶颈问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

完成固体样品的准备与表征、浸出液的配制以及浸出液与矿样的不同组合，通过控制不同的浸出条件,将矿样在浸出液不同的pH、离子浓度、温度和强化条件下浸出，并在浸出过程中定期对溶液及固体样品进行测试分析，利用统计学原理研究分析影响铜浸出速率及回收率的主要影响因素并建立数学模型，通过对黄铜矿浸出过程中表面生成物的表征测试来研究表面生成物对铜浸出率和回收率的影响，进一步确定其浸出机理。

3. 研究计划与安排

3.进度安排

2.27-3.2完成开题报告及相关文献的查阅。

3.3-3.6完成固体样品的准备（包括矿样的破碎、筛分、研磨、粒度分级、装样等）。

4. 参考文献（12篇以上）

4．阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

1.lazaroi,nicolm.themechanismofthedissolutionandpassivationofchalcopyrite:electrochemicalstudy[c],internationalproceedingsofthetmsfallextractionandprocessingconference,2003(13):405.

2.parkeraj,paulrl,powergp.electrochemistryoftheoxidativeleachingofcopperfromchalcopyrite[j],journalofelectroanalyticalchemistry,1981(118):305-316.