二氧化锰浸出方铅矿工艺条件的正交法优化.pdf

第32卷第3期
矿冶工程
Vol32 NQ3
2012年06月
MINNG AND METALLURGICAL ENGINEERING
June 2012
二氧化锰浸出方铅矿工艺条件的正交法优化
李朝辉,湛雪辉,彭三军,李飞,曹芬,李侠
(长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南长沙410114)
摘要:用正交实验法优化了在盐酸体系中二氧化锰浸出方铅矿精矿的工艺参数。直接分析和方差分析结果表明:5种工艺参数
对铅浸出率影响由大到小的顺序为:反应体系中总液体与总固体质量比m液/ma固,二氧化锰与方铅矿精矿质量比m氧化権/mカ矿
盐酸浓度,反应时间,反应温度。最佳实验方案组合为:maa/m=10、m氧化/m方=1.3、盐酸浓度为3mol/L、反应时间为60
min、反应温度为80℃,该组合能使方铅矿精矿中的铅浸出率大于99.5%。
关键词:方铅矿;二氧化锰;正交法;浸出
中图分类号:TPO46
文献标识码:A
文章编号:0253-6099(2012)03-0075-03
Optimization of Leaching Galena with Manganese Dioxide
by Orthogonal Method
LI Zhao-hui, ZHAN Xue-hui, PENG San-jun LI Fei, CAO Fen, Ll Xia
School ofchemical and Biologcal Engineering, han sha University of Science and echnology, Changsha 410114
Huran, China
Abstract The technological parameters of leaching galena concentrate with manganese dioxide in hydrochloric acid
system were optimized by orthogonal method. The results from direct and variance analysis indicated that the following 5
kinds of technological parameters exerted impact on the leaching rate of lead in a descending order: the mass ratio of total
iquid to total solid in the reaction system, the mass ratio of manganese dioxide to galena concentrate, hydrochloric acid
concentration reaction time and temperature. The optimum experimental parameters obtained are as follows: the mass
ratio of total liquid to totall solid is 10, the mass ratio of manganese dioxide to galena concentrate is 1. 3, hydrochloric
acid concentration is 3 mo/L, reaction time is 60 min and reaction temperature is 80 C. Under such condition, the
leaching rate of lead in galena concentrate can be more than 99. 5%
Key words: galena; manganese dioxide; orthogonal method; leaching
方铅矿中的铅金属提取方法主要有火法和湿法二L1(4)正交表,对二氧化锰在盐酸体系中浸出方铅矿
种工艺,其中火法炼铅的产物是金属铅,其工艺技的工艺条件进行了优化。
术成熟、生产能力大,但是存在着劳动强度大、能耗高、
易产生二氧化硫和含铅烟尘等缺点,对环境的污染严1实验部分
重2;湿法炼铅”的主要产物是铅盐,可避免火法炼1.1实验原料和仪器
铅的缺点,也适用于低品位铅精矿的冶炼,是近年来的
氧化锰、35%盐酸、氯化钠均为化学纯。方铅矿
研究热点之一,相关的报道有三价铁法“6、酸浸精矿取自湖南郴州宜章某矿山,平均粒径为-0.074
法1-?、通氯气浸出法?、碳酸铵浸出法?和酸转化
m,其主要成分如表1所示。
法],但由于原料、设备和生产成本等原因,难以在炼
铅工业上加以应用。最近几年出现的两矿法提取有色
金属3-]1为湿法炼铅提供了新的思路,徐本军等
表]方铅矿精矿主要成分(质量分数)/%
人?研究了两矿法浸铅工艺,但没有对工艺参数进行
其它
系统的优化。本文采用正交实验-8的方法,选用
20.30
0.74
1.04
1.72
①收稿日期:2012-01-15
基金项目:国家自然科学基金(5074016);溯南省科技计刘项目(2011CK3069,20I0NK3001,201IGK3115)
作者简介:李朝辉(1975-),男,湖南邵阳人,讲师,博士,主要从事矿物加工与资源综合利用研究。
通讯作者:湛雪辉(1970-),男,湖南岳阳人,副教授,博士,主要从事矿物加工与资源综合利用、新能源材料的研究与开发等工作。