黄铜矿发电浸出体系输出功的影响因素

将黄铜矿浸出设计成CuFeS2-FeCl3(aq)和CuFeS2-MnO2发电浸出原电池体系,采用正交实验设计对影响原电池输出功率的因素,如工作电极的矿物粒度、工作电极中导电剂、阳极液NaCl浓度及pH值、溶液温度、阴极体系和阴极液HCl浓度等进行考察,得出影响输出功的最显著因素是阴极体系构成,其次是NaCl和HCl的浓度.通过对黄铜矿最大输出功率效应曲线分析,得出了最佳发电浸出条件.最大功率处6h恒阻放电结果表明,发电浸出受阻因素是电极表面上单质硫的聚集.因此,移出电极表面硫将保持正常的电池输出功率.

PbS的FeCl_3体系发电浸出过程探索

将化学发电原理应用于人工合成PbS的FeCl3浸出过程. 采用双电池技术及依文思图研究影响发电浸出的各种因素. 结果表明,发电浸出过程在浸出产物的同时还可获得一定的电能,发电浸出体系的内阻是功率输出的关键要素;温度影响发电浸出过程,PbS的FeCl3体系发电浸出过程表观活化能为18.26 kJ/mol;FeCl3和NaCl的浓度以一定的规律影响发电浸出过程.

二氧化锰和硫化矿同时发电浸出的初步探索

将发电原理引入二氧化锰和硫化矿的同时浸出过程,研究镍精矿、方铅矿、闪锌矿、铜精矿和黄铁矿等硫化矿与MnO2同时发电浸出过程。结果表明,适当组装发电浸出电池,可使两种金属离子有效浸出和分离,同时获得电能。所用电极在负载9,9Ω放电时,稳定放电电流及电压依次按镍精矿→方铅矿→闪锌矿→黄铁矿→铜精矿减小,金属浸出率依次按方铅矿→镍精矿→闪锌矿→铜精矿→黄铁矿减小,锰浸出率依次按镍精矿→闪锌矿→方铅矿→铜精矿→黄铁矿减小。浸出效率偏低,电极结构有待进一步改进。

机械活化在方铅矿发电浸出过程中的应用

进行了机械活化后方铅矿发电浸出的研究。采用双电池技术对该过程进行研究。结果表明,由于矿物在行星球磨中机械活化后晶格常数发生变化,晶格畸变增加,化学活性提高,导致方铅矿电极开路电位负移,发电浸出过程输出电压增加。此外,矿物在机械力的作用下表面分形性质发生变化,导致发电浸出过程输出电流增加。

氧化硫硫杆菌作用下黄铜矿-MnO2同时发电浸出的机制

采用双电池体系研究发电浸出过程和生物发电浸出过程中放电量、Fe^2＋和Mn^2＋浸出率与时间的关系。结果表明：生物发电浸出的Cu2^＋和Fe^2＋浸出率比单纯发电浸出提高近2倍，发电量和Mn^2＋浸出率提高近3倍。对发电浸出产物进行XRD和SEM分析表明，经历发电浸出过程，晶体的形貌与反应前相似，发电浸出产物单质硫和杂质PbS大量存在；经历生物发电浸出过程，杂质PbS被氧化成PbSO4，沉积在残渣表面。对氧化硫硫杆菌作用下CuFeS2-MnO2发电浸出机制研究表明，黄铜矿的发电浸出和生物发电浸出都存在表层的黄铜矿离解产生Cu^2＋、Fe^2＋和单质硫的过程，而生物发电浸出中还进行了单质硫部分被A．t菌氧化的后续过程，且生物氧化过程为控制步骤。MnO2的浸出在本研究的系统中是被动的，如果黄铜矿的浸出还能进行，MnO2的浸出就能持续。

超声波在硫化矿发电浸出过程中的应用

本文将超声波作用于闪锌矿、方铅矿、镍精矿的发电浸出过程,采用双电池技术及依文思图研究超声影响发电浸出的作用过程。研究结果表明,超声作用使发电浸出输出电流和电压一定程度地升高,同时金属离子的浸出率也相应得到提高。

闪锌矿-MnO_2同时发电浸出过程的动力学

将发电浸出技术用于闪锌矿-MnO2的同时浸出,建立了生物发电浸出的原电池体系,分别研究不同粒度、不同温度时,有菌和无菌条件对闪锌矿发电浸出的影响。采用未反应核模型来研究有菌和无菌发电浸出过程中化学反应和扩散现象、采用SEM研究同时发电浸出中A.f菌对闪锌矿表面的作用,结果表明:有菌时,闪锌矿粒度为16.6μm时,12 h Zn2+浸出率达到32.01%,而达到同样的浸出率采用常规生物浸出时需要10 d;发电浸出过程的控制步骤是扩散;在阳极液中有菌时,发电浸出体系的活化能为11.97 kJ/mol,而无菌时的活化能为14.39 kJ/mol,这表明A.f菌能降低发电浸出反应的活化能。发电浸出进行24 h后,A.f菌能氧化发电浸出产生的硫。

生物发电浸出中黄铁矿阳极的交流阻抗

文章采用双电池体系研究了生物发电浸出过程中黄铁矿阳极电极电位随时间的变化,并用电化学三电极体系研究了黄铁矿碳糊电极体系在氧化亚铁硫杆菌(A.f菌)中的界面过程,建立了黄铁矿生物发电浸出过程的模拟等效电路,通过交流阻抗分析软件对黄铁矿电极在不同电极电位下交流阻抗Nyquist图进行了拟合和分析。研究结果表明:反应初期黄铁矿阳极电极电势迅速增加,反应6小时后,阳极电极电势在0.6V附近趋于平稳;电极电势从0.4V增加到0.7V,A.f菌在黄铁矿表面都能氧化单质硫;电极电势为0.4V和0.5V时,微生物作用还不显著,黄铁矿浸出过程由电化学极化和浓差极化混合控制;电极电势为0.6V和0.7V时,黄铁矿浸出主要由生物电化学极化反应控制。

氧化亚铁硫杆菌协同闪锌矿-MnO2的发电浸出

采用双电池系统研究了常规发电浸出过程和微生物协同发电浸出过程，考察了阳极、阴极极化，发电量、Zn^2＋和Fe^2＋的浸出率与时间的关系。结果表明，微生物协同发电浸出的浸出率和发电量比常规发电浸出的显著提高。其中，Zn^2＋的浸出率提高近60％，发电量增加约134％。采用电化学三电极系统研究了阳极和阴极的自腐蚀。结果表明，闪锌矿和MnO2的原电池作用在整个系统中占主导作用；微生物协同发电浸出过程中氧化亚铁硫杆菌（A.f菌）能氧化闪锌矿离解生成的单质硫，反应72h时，生物发电比例达31．72％。

硫化矿发电浸出过程的催化和强化研究

采用双电池技术,对Ag+,Ce4+,La3+和Cu2+等金属离子及辐照作用在硫化矿发电浸出过程中的影响进行了初步的研究.研究结果表明,由于矿物本体或矿物与浸出液的界面性质发生变化,使得发电浸出过程中电极极化程度减弱,输出电流、电压和相应的浸出速率提高.

铁离子对硫化矿发电浸出过程影响的机理研究

本研究采用双电池体系考察了铁离子对硫化矿的FeCl3浸出过程的影响.研究结果表明,Fe3+对所研究各硫化矿发电浸出的影响效果类似:阴极电解液中Fe3*仅在较低的FeCl3浓度范围内(<0.1～0.2 mol L1)对发电浸出速率有显著影响.对各矿物提出了相应的反应机理,建立了各体系发电浸出速率与[Fe3+]的动力学关系,对镍精矿、铜精矿、闪锌矿及方铅矿体系分别为:模型与实验结果吻合.

氯离子对硫化矿发电浸出过程影响的机理研究

采用双电池体系综合考虑了Cl-对硫化矿的FeCl3浸出过程的影响.研究结果表明,Cl-对所研究各硫化矿发电浸出的影响效果类似:阳极电解液中Cl-直接参与硫化矿发电浸出过程.发电输出功率随着Cl-浓度的增加而增加,但是浓度增大到一定程度时,其影响作用减弱.本研究对各矿物提出了相应的反应机理,建立了各体系发电浸出速率与[Cl-]的动力学关系,对镍精矿、铜精矿、闪锌矿及方铅矿体系分别为:模型与实验结果吻合.

硫化矿阳极氧化的交流阻抗

采用交流阻抗法研究硫化矿碳糊电极体系在氯化钠电解液中的界面动力学行为。建立了硫化矿发电浸出过程的等效电路,从理论上推导硫化矿发电浸出过程的交流阻抗复数平面图。研究结果表明:复数平面图由位于第一象限的1个半圆和1条与实轴成45°角的直线两部分组成,半圆由电化学反应电阻和双电层电容引起,直线为通过钝化硫层和未浸出的硫化矿层的扩散引起;矿物电极的极化过程由电化学极化和浓差极化混合控制,所假设的过程与硫化矿发电浸出时阳极实际进行的过程一致。