铜阳极泥复合酸浸砷锑铋工艺及锑铋水解机理研究

发布时间：2025-05-10 22:54

　　铜阳极泥是精炼铜过程中产生的副产品,其中通常含有Au、Ag、Se、Te、Pb、Cu、As、Sb、Bi、Ni、Sn、SiO₂、Al₂O₃和铂族金属等,因此铜阳极泥是稀贵金属提取不可或缺的重要原料。本文以铜阳极泥中Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb、Bi、Se、Te九元素为研究对象,对铜阳极泥原料和酸浸渣进行矿物学研究,明晰Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb、Bi、Se、Te九元素在复合酸浸前后赋存状态及含量的变化。结果表明:Au、Ag、Pb、Se大部分保留在复合酸浸渣中,Cu、As、Sb、Bi、Te进入酸浸液中,稀贵金属得到有效分离。通过对铜阳极泥原样进行XRD、XRF、ICP、SEM、EDS等多种方式分析可知:铜阳极泥原料中Cu主要以Cu_x S_y等形式存在,Se、Ag主要在铜阳极泥中以AgCl、Ag₂Se形式存在;Te、Sb主要以氧化物形式存在;Au、As、Bi、Pb主要以单质、氧化物、硫酸盐等形式存在。复合酸浸渣中Cu主要以Cu₇S<...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 铜阳极泥概况
    1.2 铜阳极泥处理现状及发展趋势
        1.2.1 传统火法工艺研究现状及发展趋势
        1.2.2 选冶联合法研究现状及发展趋势
        1.2.3 卡尔多炉法研究现状及发展趋势
        1.2.4 湿法工艺研究现状及发展趋势
    1.3 砷锑铋处理现状
    1.4 基础理论依据
        1.4.1 第一性原理介绍
        1.4.2 复合酸浸剂的选择及工艺条件确定的依据
    1.5 研究内容、意义及课题创新点
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究意义
        1.5.3 研究课题创新点
第二章 实验原料、仪器及实验方法
    2.1 实验原料
    2.2 实验试剂
    2.3 实验装置
    2.4 实验方法
        2.4.1 铜阳极泥定量分析相关元素方法
        2.4.2 铜阳极泥复合酸浸方法
        2.4.3 红外光谱验证实验方法
        2.4.4 MS模拟计算实验方法
    2.5 分析方法及实验数据处理方法
第三章 铜阳极泥工艺矿物学研究
    3.1 铜阳极泥粒度分析
    3.2 铜阳极泥XRD分析
    3.3 铜阳极泥XRF定性半定量分析
    3.4 铜阳极泥ICP定量分析
    3.5 铜阳极泥SEM、EDS分析
    3.6 本章小结
第四章 铜阳极泥复合酸浸条件下浸出砷锑铋工艺条件研究
    4.1 单元体系下铜阳极泥稀贵金属浸出率研究
    4.2 双元体系下铜阳极泥稀贵金属浸出率研究
    4.3 三元体系下铜阳极泥稀贵金属浸出率研究
        4.3.1 氯离子浓度对砷锑铋浸出率的影响
        4.3.2 氢离子浓度对砷锑铋浸出率的影响
        4.3.3 加热温度对砷锑铋浸出率的影响
        4.3.4 搅拌时间对砷锑铋浸出率的影响
        4.3.5 超声时间对砷锑铋浸出率的影响
        4.3.6 固液比对砷锑铋浸出率的影响
    4.4 本章小结
第五章 密度泛函法计算氯盐体系下锑、铋水解机理
    5.1 锑、铋分步水解工艺研究
    5.2 锑、铋系化合物第一性原理分析
        5.2.1 锑系、铋系化合物能量分析
        5.2.2 锑系、铋系化合物能带分析
        5.2.3 锑系、铋系化合物总态密度和分态密度分析
        5.2.4 锑系、铋系化合物电荷布局数分析
        5.2.5 锑系、铋系化合物重叠聚居数分析
    5.3 氯盐体系下Sb³⁺、Bi³⁺水解过程的热力学分析
    5.4 红外光谱分析氯盐体系下锑、铋水解机理
        5.4.1 Sb³⁺/Bi³⁺—Cl—H₂O体系SbCl₃、BiCl₃固体水解红外光谱分析
        5.4.2 Sb³⁺/Bi³⁺—Cl—C₂H₅OH体系SbCl₃、BiCl₃固体乙醇醇解红外光谱分析
        5.4.3 Sb³⁺/Bi³⁺—Cl—(CH₂OH)₂ 体系SbCl₃、Bi Cl₃固体乙二醇醇解红外光谱分析
        5.4.4 Sb³⁺/Bi³⁺—HCl体系SbCl₃、BiCl₃液体水解红外光谱分析
    5.5 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：4044443