黄铜矿在硫酸溶液中的浸出及电化学氧化机制
来源期刊:上海金属2019年第3期
论文作者:郑永飞 华晓鸣 许茜 鲁雄刚 程红伟 邹星礼
文章页码:81 - 88
关键词:黄铜矿;加压酸浸;电化学;钝化;氧化过程;
摘 要:通过加压氧化和电化学氧化方法研究了黄铜矿在硫酸溶液中氧化浸出的反应机制。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉曼光谱对黄铜矿表面氧化产物的形貌和化学组成进行了分析。加压氧化试验结果表明:在pH=3的硫酸溶液中,黄铜矿表面发生钝化,钝化层由Fe2O3、FeOOH及贫铁硫化物(CuFe1-xS2或CuS2)组成。当浸出液p H=0~1时,铁的氧化物溶解,铜蓝(CuS)和单质硫(S0)成为新的钝化层。电化学氧化试验结果表明:黄铜矿在酸性介质中的氧化可以分为3个阶段:当阳极极化电位低于0. 75 V(vs. SCE)时,黄铜矿表面生成了贫铁硫化物,对其进一步氧化起钝化作用;当电位在0. 8~1. 0 V范围时,贫铁硫化物被氧化成铜蓝和单质硫,组成新的钝化层;当电位高于1. 05 V时,硫元素被氧化成+4或+6价的氧化态进入酸性介质中。
郑永飞1,2,3,华晓鸣4,许茜1,2,3,鲁雄刚1,2,3,程红伟1,2,3,邹星礼1,2,3
1. 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室2. 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室3. 上海大学材料科学与工程学院4. 东北大学材料科学与工程学院
摘 要:通过加压氧化和电化学氧化方法研究了黄铜矿在硫酸溶液中氧化浸出的反应机制。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉曼光谱对黄铜矿表面氧化产物的形貌和化学组成进行了分析。加压氧化试验结果表明:在pH=3的硫酸溶液中,黄铜矿表面发生钝化,钝化层由Fe2O3、FeOOH及贫铁硫化物(CuFe1-xS2或CuS2)组成。当浸出液p H=0~1时,铁的氧化物溶解,铜蓝(CuS)和单质硫(S0)成为新的钝化层。电化学氧化试验结果表明:黄铜矿在酸性介质中的氧化可以分为3个阶段:当阳极极化电位低于0. 75 V(vs. SCE)时,黄铜矿表面生成了贫铁硫化物,对其进一步氧化起钝化作用;当电位在0. 8~1. 0 V范围时,贫铁硫化物被氧化成铜蓝和单质硫,组成新的钝化层;当电位高于1. 05 V时,硫元素被氧化成+4或+6价的氧化态进入酸性介质中。
关键词:黄铜矿;加压酸浸;电化学;钝化;氧化过程;