铬铁矿加压碱浸氧化反应宏观动力学

作     者：张海 张小飞 徐红彬 张洋 张懿 

作者机构：中国科学院大学化学与化工学院北京100049 中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室绿色过程与工程重点实验室北京100190 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2013年第13卷第3期

页      面：397-402页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863)基金资助项目(编号:2011AA060702) 国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项目(编号:2013CB632600) 国家自然科学基金资助项目(编号:21206178) 

主　　题：铬铁矿 铬酸钠 加压 碱浸 动力学 氧气 

摘      要：研究了铬铁矿加压碱浸氧化反应的动力学过程,考察了铬铁矿粒度、搅拌、碱矿质量比和反应温度等对铬浸出率的影响.结果表明,反应温度250℃、碱浓度60%(ω)、氧分压3.2MPa、铬铁矿粒度小于50m、搅拌转速650r/min、碱矿质量比4.0:1、反应时间240min的条件下,铬铁矿中铬的浸出率达98%以上,且随铬铁矿粒径减小、搅拌转速增加、碱矿质量比增加和反应温度升高而提高.反应产物为MgFe2O4和Mg(OH)2,浸出时呈固态包裹在未反应颗粒外层.宏观动力学研究结果表明,铬铁矿加压碱浸氧化反应过程受反应物在固体产物层中的扩散控制,可用方程1-2/3X-(1-X)2/3=kt描述,该反应的表观活化能E=54.5kJ/mol,指前因子A=328.4min-1.