JISHOU UNIVERSITY本科生毕业论文题目：用次氯酸钠选择性浸出铜精矿中的钥作者：徐佳健学号：20114064015所属学院：化学化工学院专业年级：2011级化学工程与工艺指导教师：刘建本 职称： 教授吉首大学教务处制摘要1关键词1Abstract1Key words11 实验部分21.1 实验仪器和药品21.2实验方法31.2.1铜精矿浸出钼的单因素试验31.2.2 铜精矿中钼浸出的响应面分析试验41.2.3 分析检测方法41.3数据处理52结果与分析52.1影响铜精矿中钼浸出率的单因素62.1.1 浸出时间对钼浸出率的影响62.1.2浸出温度对钼浸出率的影响62.1.3 液固比对钼浸出率的影响72.1.4 NaOH浓度对钼浸出率的影响82.1.5 NaClO加入量对钼浸出率的影响82.2响应面法优化铜精矿中钼的浸出条件92.2.1响应面模型的建立92.2.2 响应面与等高线122.3 验证试验173 结论17参考文献18碱性体系次氯酸钠选择性氧化浸出铜精矿中铝徐佳健指导老师刘建本(吉首大学化学化工学院湖南吉首416000)摘 要：以次氯酸钠为氧化剂，研究了铜精矿中的氧化浸出的工艺。首先采用单因素试验探讨浸出 时间、温度、液固比、NaOH浓度和NaClO用量对铜精矿中钼浸出率影响，然后运用响应面分析法 进一步优化了浸出参数。结果表明：浸出铜精矿中钼的最佳工艺参数为浸出温度42,浸出时间4h, NaOH浓度0.93mol/L, NaClO用量为48mL，铜精矿中钼的浸出率可达99.86%。关键词：铜精矿；钼；选择性氧化浸出；次氯酸钠Leaching of Molybdenum in the Copper Concentrate in Alkaline Solution with Sodium HypochloriteXu JiajianTeacher LIU Jianben(College of Chemistry and Chemical Engineering, Jishou University, Jishou Hunan,416000)Abstract: The selective-oxidative leaching of molybdenum in the copper concentration was investigated in alkaline solution with sodium hypochlorite. The effects of different parameters on the leaching of molybdenum in the Copper concentrate, including leaching time, temperature, liquid to solid ratio, concentrate of sodium hydroxide and dosage of sodium hypochlorite were probed firstly by using single factor experiment, and then the leaching conditions were optimized by response surface parameters. The result showed that the optimum conditions of leaching of molybdenum with an extraction 99.86% were as following: leaching time 4h, temperature 42 C, sodium hydroxide 0.93mol/L, dosage of NaClO 48 mL/5g sample ore.Key words: Copper concentrate; Molybdenum; selective-oxidative leaching; Sodium hypochlorite我国钼储量非常丰富，钼金属储量仅次于美国，居世界第2位。世界七大钼矿中， 我国的金堆城、栾川、大黑山都榜上有名1。目前已知的钼矿物大约有20多种，但其中 具有工业应用价值的仅有四种，即辉钼矿（MoS2）、钼酸铁矿、钼酸钙矿和钼酸铅矿。所 有钼矿物中，工业价值最高的是辉钼矿，分布也最广，约99%钼呈辉钼矿的形式存在， 占世界开采量的90%以上2。提钼的工艺按其氧化方式可以分为干法和湿法。传统的氧化焙烧一氨浸工艺技术 已经相当成熟囹。然而，对于低品位的钼精矿，钼的含量为6%12%左右。低品位钼精 矿一直是我国钼选矿厂的一块“鸡肋”，因此开发适合我国钼尾矿的回收工艺具有重要的 理论研究意义和实际应用价值。目前研究的多为氧化焙烧的回收工艺，焙烧过程中产浓 度很稀不易回收的SO2气体，严重污染大气环境，且工艺复杂难以控制，回收成本高5-7。本文利用化工提取的优势并吸取传统冶金方法优点，本文采用湿法工艺，用NaClO 溶液选择性氧化浸出MoS2,研究了最佳的浸取条件，考察浸出条件对浸出率的影响， 达到回收钼酸盐的目的。希望能为建立铜精矿中钼的工业回收的方法提供帮助。1实验部分1.1实验仪器和药品1.1.1实验材料本研究所用样品系铜精矿，粒度-200目85%，主要化学成分见表1。次氯酸钠（有效氯含量为10%）、氢氧化钠、硫脲、五水硫酸铜、硫氰酸钾、硫酸、盐 酸、高氯酸、硝酸、三氧化钼等，均为国产分析纯。表1xxxx精矿化学成分成分SiO2OCuAlSFeCa含量（）33.528136.075.75.112.98成分AsMoKPbTiZnRb含量（）1.371.220.8690.4690.2710.21 NaOH浓度为2.4mol/L、NaClO加入量为40mL， 分别控制液固比为3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、10:1(mL/g)，探讨液固比对钼浸出率的 影响。1.2.1.4 NaOH浓度对铝浸出率的影响设定浸出时间5h、浸出温度50C、液固比10:1(mL/g)、NaClO加入量为40mL，分别 控制NaOH浓度为0.868mol/L、1mol/L、1.223mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.4mol/L、3mol/L、 4mol/L，探讨NaOH浓度对钼浸出率的影响。1.2.1.5 NaClO加入量对铝浸出率的影响设定浸出时间5h、浸出温度50C、液固比10:1(mL/g)、NaOH浓度为0.868mol/L，分 别控制NaClO加入量为10mL、20mL、30mL、40mL、50ml，探讨NaClO加入量对钼浸出率的影响。1.2.2铜精矿中铝浸出的响应面分析试验在单因素实验的基础上，根据Box-Behnken中心组合实验设计原理，以浸出时间(A)、 NaOH浓度(B)、NaClO用量(C)、浸出温度(D)各单因素为自变量，以铜精矿中钼的浸出 率(%)为响应值，采用Design-Expert 8.0软件程序进行四因素三水平的响应面分析法。试 验因素和水平见表1。表1响应面分析因素与水平Table 1 Factors and levels of response surface methodology experiment水平编码A(h)B(mol/L)C(mL)D(C)-140.3684040050.8685050161.36860601.2.3分析检测方法浸出液中钼含量的测定采用硫氤酸盐光度法。在硫酸溶液中，钼(丑)能被硫脲还原为钼(V)，钼(V)与硫氤酸钾作用生成 琥珀色的钼酰硫氤酸络合物，于分光光度计波长460nm波长处测量吸光度，计算钼量。标准曲线的制作：移取 0.00 mL、0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、1.00 mL、1.50 mL、 2.00 mL、2.50 mL钼标准溶液100.0pg/mL，分别置于一组100 mL容量瓶中，用水稀释 至约50 mL，加入18 mL硫酸-硫酸铜混合液，流水冷却后加入15 mL硫脲溶液60 g/L， 放置5 min，加人8 mL硫氤酸钾溶液250g/L，用水稀释至刻度，摇匀，放置15 min。 选择波长460 nm，用3cm比色皿，以试剂空白为参比，用分光光度计分别测量校准系 列溶液和试料液的吸光度值，同时进行验证试验溶液和空白试验溶液的测定。以钼溶液 浓度为横坐标，吸光值为纵坐标绘制曲线，见图1，得线性回归方程为 y=0.12394*x+0.00308，回归系数为R2=0.99954，钼含量在02.5pg/mL的范围内，符合 朗伯比尔定律【10。试验中钼含量同样按1.2.3方法测定。0.000.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0钼溶液浓度/(.g/mL)53O352o o OO 52 1 度光吸O 51 O图1钼标准曲线Fig.1 Molybdenum standard curve1.2.3.1铜精矿中铝含量的测定酸溶法11(适用于易溶试样)称取0.1001.0000g试样于250ml烧杯中，加入15mL硝酸-高氯酸混合酸(2+1)，1mL 硫酸，加热完全溶解后蒸发至三氧化硫白烟冒尽，取下稍冷，加15mL150g/L氢氧化钠溶 液，以水吹洗杯壁，加热煮沸12min，冷却后移入100mL容量