补充资料：浸出过程动力学

浸出过程动力学
kinetics of leaching process

J一nehu guoeheng donglixue漫出过程动力学(kineties of leaching pro-cess)研究浸出过程的速度和机理的科学。为冶朴n、住金过程动力学的一个分支。研究浸出过程动力学的目v‘二月D，2(C，:一口:)/夕:(4)的在于查明影响浸出速度的因素和浸出过程的控制步vs二夕刀、(Cl、一C’0)/理1(5)骤，为强化浸出过程、提高浸出技术经济指标指明方式中k为反应的速度常数，K为反应的平衡常数，Dl、I向。D:分别为浸出剂在边界层和固膜的扩散系数，刀1、 漫出过程的动力学模型浸出过程属复杂的多相D’。分别为反应可溶性产物在边界层和固膜的扩散系反应过程，有固相和液相参加的多相反应过程及有气数，p为化学反应比例系数。相、固相、液相参加的多相反应过程.独居石的碱分解在稳定状态下，各步骤速度相等，且等于浸出过程 REpO;(s)+3Na0H(aq)—的总速度v。。当浸出反应的平衡常数犬很大时，根据RE(OH)3(s)+Na3PO;(aq)反应(1)~(5)式可得出浸出过程的总速度属前者;闪锌矿加压氧化Zns(s)+ZH++1/202=v。=e。/(al/D，+aZ/D:+l肠)(6)znZ十+HZo+so(s)浸出属后者。液固反应的浸出过分母中一、二、三项分别反映着外扩散、内扩散和程可用核收缩模型表示(见图)。从图可知，浸出过程化学反应步骤对浸出过程的阻力。当咨」/D，项的数值需经历的步骤有:〔1)浸出剂通过边界层向矿粒表面扩大大超过其他项时，说明在各步骤中外扩散的速度最散(外扩散);(2)浸出剂进一步扩散通过固膜到未反慢，整个过程的速度决定于外扩散速度，或者说过程属应核表面(内扩散);(3)浸出剂与未反应的矿物进行外扩散控制。同理，当古2/DZ或1/k项的数值大大超过反应，(4)生成的不溶性产物使固膜加厚，可溶性产物其他项时，过程便属内扩散或化学反应控制。当两个步扩散通过固膜到矿粒表面(内扩散);(5)可溶性产物骤都很慢且速度大体相等时，过程便为这两步骤混合扩散通过边界层进入溶液本体(外扩散)。控制。 过程的控制步骤不同，用以表示浸出过程的浸出 _一一、率与浸出时间及其他参数关系的动力学方程式也不一 护一‘卜、样;且浸出反应的表观活化能亦不同。例如，过程属化 ，’//产\价学反应控制时，表观活化能一般大于42kJ/mol;内扩 11/\‘入.厂，_丁_‘_，卜、.~.__、_，，人._，__，.，~‘ {i了一、、、、散或外扩散控制时，表观活化能小于42kJ/mol。根据 )}，l，.那仔久}\\实测的动力学方程或浸出反应的表观活化能便可判断 l{l卜欠戈形刁“l一}!过程的控制步骤。 ‘、\义公召-，1州漫出过程的动力学方程有化学反应控制的动力 ;住从一…一J‘，学方程和固膜扩散(内扩散)控制的动力学方程。 灯.\C、，L’，岁Z//』.、、_L，二~，_二，t，二，。

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