超声波对浸出进程的影响

Pub:2020-12-24 View:10

date:2018-06-26 Reading:688

 超声波效果于物质和不一样的物理化学进程的有用性是由声振荡赋性所决议的,这种振荡的传播是动摇进程,其速度,更准确的说是被声波照耀的介质动摇状况的传播速度为:104~108Hz除了振荡频率和振幅,其它声扬参数如介质质点的加速度、声振荡强度、交变的声压等和由激烈声振荡时所诱发的次级效应如声风、辐射压等,以及超声空化效果对所效果的物质和物理化学进程有着显着的影响〕。

  超声波对浸出进程的影响在湿法冶金中浸出进程是一种液固反响a.有些浸出进程虽有气体参与,但实践上是气体先溶解于液体中(这一进程进行很快),然后是溶解在溶液中的气体与固体效果,实质上仍然是一个液一固反响。作为浸出的液固反响有三种状况:可溶于水,固相的外形尺度随反响的进行而减小直至彻底不见。此种反响被称为“未反响核减缩型”。

  例如反响:生成物为固态并附着在未反响核上,其通式可表示为A+B(q)―P例如白钨矿的酸法分解反响:以及固体反响物中仅仅某一组分被选择性的侵溶,例如钛铁矿的酸浸出反响:固态反响物涣散嵌布于不反响的脉石基体中,如块矿的浸出。脉石基体一般说来都有孔穴和在浸出进程中施加超声影响的实践中,奥罗夫(Orlov)做了带超声波和不带拌和硫酸浸出氧化铜的比照研讨,成果标明,到达一样的浸出率时,不用超声的浸出时刻约为用超声的浸出时刻的12倍。国内也有有关,实验参数见表2.实验是在一容积为100ml的圆柱形玻璃容器中进行的,拌和叶轮半径为25mm,实验时,拌和速度保持在200r/min不变。实验成果见、2和3.成果标明,在运用超声波时,一样的铜浸出率所用时刻为未运用时所用时刻的1/6(从120min削减到20min);标明,对浸出粒度为一75十53Mm的质料,运用超声波与机械拌和比较,不只铜的浸出率高,并且浸出时刻短;可显着看氨浓度:2moVl固/液比:V100温度:290裂缝,在此状况下,由表里分散致使的在矿块外表和内部的反响也许一起进行,如:化学反响动力学现已证实接连反响的表观速率决议于反响速率常数最小的那一进程一最难进行的进程,也是全部接连反响的决议速率进程。

  上述三种状况的总进程作为一接连反响,进程操控也许有下述几种状况:

      1)决议速率进程为外分散,进程在外分散区进行;

      2)决议速率进程为内分散,进程在内分散区进行;

      3)决议速率进程为化学反响,进程在动力学区进行;

      4)上述三个进程阻力附近,任一进程均为决议速率进程,一个进程的决议速率进程并非是固定不变的,在必定条件下可以转化,影响最显着的外因是温度和拌和强度。

      在实践生产中的浸出进程,因反响器尺度、拌和速度必定,为到达抱负的浸出率,不可避免的要延伸反响时刻,对某些进程还要相应进步反响温度。

  表1氧化铜矿的化学成分及物相剖析Tab.1Chemicalcompositionandphase序号粒度化学成分物相剖析酸不溶物孔雀石水胆石赤铜矿黄铁矿黄铜矿厉矿石英Zn10K106为质量分数到,在超声效果下,氨的耗费显着下降。研讨标明,与单纯的机械拌和比较,加上超声波能将浸出时刻削减至本来的1/6,一起削减了试剂的耗费。

  浸出粒度一样时,加超声将进步铜的浸出率。

  表2实验参数表序号时刻min机械拌和25120超声波20超声参数频率kHz在实践运用进程中,关于浸出进程中存在的处理量大、腐蚀性和高温等特色,对超声发作设备运用提出几点严格要求:

    (1)可以进行强的大体积照耀;

    (2)可以均匀调理声振荡的频率和强度,并能保其安稳;能在满足宽的温度范围内作业;有满足高的功率且耐腐蚀。从实践状况出发,要思考超声波发作设备同现有浸出设备联系进行运用,而处理现有浸出设备的生产能力、设备参数和声场参数的相互联系,会遇到各种不一样的物理疑问、物理化学疑问和技术疑问,怎么更有用地使用现有设备,进步浸出率,然后添加经济效益,将有待于对这些疑问的处理。

  (3)结论经过以上的实验研讨,可以看出超声波使浸出进程遭到显着的影响:反响时刻显着缩短,浸出率进步及试剂耗费削减。针对浸出进程不一样类型的决议速率进程,可确定其与声场参数(振幅、动摇速度起伏、加速度起伏等)之间的联系,然后可以更加有用的施加超声波对浸出进程的影响。