超声辅助碱浸铜冶炼烟灰中铜砷分离

采用超声辅助Na_2S-NaOH浸取体系对铜冶炼烟灰进行研究,在NaOH、Na_2S与烟灰质量比0.4:1,液固比20:1,反应温度75℃,反应时间5 min,超声功率80 W,搅拌速率400 r·min^(-1)条件下,As浸出率为88.81%,Cu浸出率为0.025%,实现了Cu和As的有效分离。采用该方法处理后,与单独碱浸相比,As浸出率提高9.21%,烟灰中As含量由0.85%降至0.58%,Cu含量由2.21%增至2.30%,且As浸出毒性浓度由12.66 mg·L^(-1)降至2.84mg·L^(-1),为烟灰的资源化利用创造了条件。超声辅助碱浸除砷动力学满足收缩核混合反应控制模型,表观活化能0.114 kJ·mol^(-1)。XRD、XPS和重金属形态分析结果表明,超声空化作用可使As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ),有利于As浸出,故超声过程强化有利于Cu和As在碱浸体系中的选择性分离。