硫化锌精矿直接浸出动力学及其半经验模型（英文）

在中试规模管式反应器中直接浸出贫铁硫化锌精矿,研究其浸出动力学。为满足静压浸出条件,将含硫酸亚铁和硫酸的矿浆注入到垂直放置的直径8 m的管式反应器中,空气从反应器的底部吹入。考察了初始硫酸浓度、反应温度、矿粒直径、初始硫酸锌浓度、矿浆浓度和铁含量对反应动力学的影响。结果表明,硫化锌精矿的直接浸出遵循收缩核模型,过程受化学反应控制,其表观活化能为49.7 k J/mol。采用半经验模型描述该过程,得到铁含量、硫酸浓度、硫化锌精矿浓度和矿粒直径的反应级数分别为0.982、0.189、-0.097和-0.992。采用SEM-EDS对硫化锌精矿浸出反应前后的矿粒进行分析,发现当锌的浸出率低于60%时,由于反应器搅拌的问题,颗粒表面硫产物层脱落,会影响浸出溶液与颗粒表面的接触。