探究辉钼矿电氧化分解过程的研究

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1、中南大学硕士学位论文辉钼矿电氧化分解过程的研究姓名：闻振乾申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：钟宏20090507硕士学位论文摘要以江西德兴铜矿自产的辉钼矿为研究对象，针对一般辉钼矿分解工艺存在的不足，本文开发出一种极具发展前景的辉钼矿洁净浸出工艺——辉钼矿电氧化法分解工艺。设计出了箱式电氧化反应器，操作方式为间歇式；槽体材料选用耐腐蚀的聚丙烯材料；惰性阳极选用含Ru02、Ti02涂层的DSA阳极，阴极为具有较低的析氢电位的铁网阴极；实验确定槽压为3．8V左右，阴阳两极间距为10ram；连接方式为并联；工作时，恒温、搅拌，并用pH计监测电解过程p

2、H变化。电氧化法利用电解NaCI溶液生成的C12及其转化来的HCIO或NaCIO将辉钼矿中的Mo氧化为M0042。离子。最佳工艺条件为：室温；矿浆的pH为9左右；NaCI浓度CN,o=4．0mol／L；矿浆液固比L／S=25；搅拌速度为400rpm；电流密度i=466．OA·m-2，槽电压U为3．5～3．8V；该条件下电解59辉钼矿，只需240分钟钼的浸出率可达到98％，电流效率可达70％。电解过程，无C12溢出，电极阴极上无金属沉积。阳极极化曲线动力学表明辉钼矿的氧化分解主要是借助于阳极析出的氯气，搅拌有利于扩散传质，离子加快迁移及辉钼矿颗粒更容易到

3、达阳极表面而使电流增大，提高矿浆浓度对阳极析氯反应不利，从而使阳极电流减小。动力学研究表明：在pH=3，液固比L／S=25，搅拌速度400rpm，NaCl浓度CN,o=4．Om0VL，室温的条件下，符合缩小核模型动力学方程，计算出浸出表观活化能为8．282KJ／mol，过程主要受流体扩散控制；在pH=9，液固比L／S=25，搅拌速度400rpm，NaCI浓度CN,Cl=4．Omol／L，室温的条件下，符合产生固体反应物的动力学模型，通过计算得出浸出过程表观活化能为8．56kJ／mol，反应界面有固体产物生成，过程受固膜扩散控制。过程氧化机理分析表明：酸

4、性条件下氧化剂主要是HCIO、C12，硫元素被氧化成高价态的S042。；而碱性条件下氧化剂主要为NaCIO，过程中部分S元素被氧化为硫单质，但不会影响浸出效果。关键词：辉钼矿，电氧化反应器，电氧化，阳极动力学硕士学位论文ABSTRACTMolybdenitefromJiangxiDexingCopperMineisreaserched．Fordisadvantagesofcommondecomposingmolybdenitetechnique，thegood-prospectleachingtechniquewithoutejectionwasdes

5、igned．Itishydrometallurgicalprocessofelectro-oxidationforMolybdenite．弧蛇trunkelectrochemicalreactor(ECR)wasdesigned．Anditsoperationmodeisintermittent．111ematerialofthecellbodyismadeofpolypropylene．n地inertanodeadoptsDSA(dimensionstableanode)、析tllthecoatconsistingofRu02and，n02，whil

6、ecathodematerialUSeSthesteelnetwiththelowemittinghydrogenpotential．Throughexperiment,thevoltageoftheelectrolyticcelliscalculatedtobeabout3．8Vandtheinterelectrodedistanceis10mm．rnlcattendedmodebetweeneachpairofelectrodesisparallelconnection．Whenatwork,theelectrolyticcellisputinto

7、stabletemperaturehorizontalbath,addelectricstirrodsbetweenelectrodes，andputtheprobeofpHmeterintopulpinordertokeepthestabletemperatureoftheadditionalelectrolyticcell，strengthenmasstransferandcontrolpHvalue．Inthehydrometallurgicalprocessofelectro-oxidationforMolybdenite，Moinmolybd

8、eniteCanbeoxidizedintonegativeionM004厶，whichiSs