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1、1導(dǎo)引近期，濕法冶金已經(jīng)廣泛被用于從礦石或者二級資源中獲取金屬化合物。所以在濕法冶金領(lǐng)域，重要的發(fā)明，重大的改進(jìn)和演變被記錄下來。在自然界，主要的鉛礦是白鉛礦、硫酸鉛礦、方鉛礦。然而，工業(yè)用鉛有重要的一部分通常由二級源（回收鉛）提供的。這些回收的金屬在當(dāng)前節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的大環(huán)境中顯得越來越重要。因此，從金屬化合物的二級資源中獲取諸如黃金、白銀、鎳和鋁等金屬的成就已經(jīng)發(fā)揮了作用并且已經(jīng)付諸實施。陽極泥是從提純銅的電解槽底部收集的。陽極泥得多少主要由貴金屬得含量決定的，但是，在一些特定過程中，鎳(
2、Ni)，硒(Se)以及其它雜質(zhì)含量也很重要。根據(jù)原料的不同會有兩種不同類型的陽極泥。第一種陽極泥是從電解銅的相關(guān)過程中得到的并且含有比例相對比較高的黃金、白銀、硒和碲。第二種陽極泥是從處理回收的廢料中得到并且含有比第一種陽極泥更高比例的鉛、銅、錫和白銀。陽極泥明顯的特點是白銀，鉛，銅和錫的含量較高。陽極泥不含有銅就會含有更多的鉛，錫，白銀和黃金。陽極泥通常含有1-25%的Pb，而且基本以PbSO4的化合物存在。在濕法冶金過程中，鉛耗是由于鉛類硫酸鹽溶解度非常低(4.3mg/100ml)造成的。杜絕
3、方法是通過碳酸納堿性浸出與工業(yè)陽極泥的酸性浸出大部分不易溶解的鉛硫酸鹽都可以被轉(zhuǎn)換成易溶解的碳酸鹽。銅精煉的陽極泥可以通過使陽極泥中的PBSO4與碳酸納反應(yīng)然后用醋酸浸出鉛的碳酸鹽進(jìn)行處理。BulakhovaandBen’yash記錄了在20度情況下反應(yīng)30分鐘和50度情況下反應(yīng)15分鐘就可以完全反應(yīng)。PBSO4/Na2CO3的化學(xué)比例對反應(yīng)速率影響極小，超過99%的硫酸鉛轉(zhuǎn)化都是在過量得碳酸納和更高得溫度環(huán)境條件下獲得的。Arai和Toguri也記錄了反應(yīng)過程的溫度表明反應(yīng)釋放了4.7千焦每摩爾
4、得能量并且反應(yīng)與硫酸鹽得溶解濃度無關(guān)，但是與碳酸納濃度直接關(guān)聯(lián)。由此推斷反應(yīng)的速度受與液體中PBSO4周圍碳酸根離子擴散程度控制。另一項研究表明，陽極泥溶解在硫酸中銅生長的最佳條件由Taguchi方法決定。一些已有的測定析出生長最佳條件的實驗，或者說是一些有著不同目標(biāo)的實驗經(jīng)常建立在Taguchi方法之上就因為該方法相對傳統(tǒng)方法有巨大的優(yōu)勢。DemirandDonmez用Taguchi方法調(diào)查菱鎂礦在自然環(huán)境中的最佳生成條件。通常，菱鎂礦在檸檬酸中溶解的最佳條件99%是酸度為2M，反應(yīng)120分鐘，
5、反應(yīng)溫度75度，固液比例0.125g/ml，顆粒大小約319微米。另一項研究表明，銅陽極泥溶解在濃硫酸中的最佳參數(shù)確認(rèn)為反應(yīng)溫度210度，固液比例0.5，反應(yīng)周期2小時。本文重點研究某銅精煉廠獲得的銅陽極泥的處理過程。在Na2CO3/HNO3配置處理陽極泥中鉛的各類參數(shù)已經(jīng)搞清楚了，并且最佳條件也已經(jīng)用Taguchi方法弄清楚了。本文計劃從對銅陽極泥除鉛的兩個階段進(jìn)行論述：（1），從陽極泥中移除銅；（2），從已經(jīng)除銅得陽極泥中把硫酸鉛裝換為碳酸鉛而后把碳酸鉛溶解到HNO3中（研究中）；第一個階段中
6、，陽極泥中的銅首先被去除。這一過程中要保證原有的貴金屬能夠富集并且減少反應(yīng)物的消耗。為達(dá)到這一指標(biāo)，源陽極泥分離銅在硫酸中用或不用氧要搞清楚并且最佳條件如下：反應(yīng)溫度70度，氧氣流速1.24X10^-6方每秒，攪拌速率450次每分鐘，酸度5.43wt.%，固液比例0.125g/mL，反應(yīng)周期3600s，焙烤溫度300度。第二個階段去銅陽極泥中硫酸鉛轉(zhuǎn)換碳酸鉛由Taguchi方法得出，碳酸鉛在中度酸中溶解。2實驗在轉(zhuǎn)換鉛之前，原先陽極泥里的銅已經(jīng)除去，并且在實驗室里已清洗數(shù)次，過濾然后干燥，樣品的化
7、學(xué)成分按體積計算，標(biāo)準(zhǔn)比重是相同的，在所有的實驗中要使用碳酸納鹽與硝酸。表1給出了實驗樣品的化學(xué)分析，圖1顯示的是去銅后陽極泥得X射線散射結(jié)果。實驗在一個放置在恒溫電路中的250ml玻璃容器中進(jìn)行。在整個系統(tǒng)加熱過程中，一個回流冷凝器被放置在容器頂部以盡可能減少熱損失。添加200ml碳酸納溶液到反應(yīng)試管并且保持所要求得溫度。把已知重量的樣品勻速加入到反應(yīng)容器中。在每次實驗之后，馬上進(jìn)行過濾。清洗濾渣，干燥。然后用70%硝酸溶解。分離之后濃度被稀釋，2價鉛離子的濃度可以用SHIMADZU標(biāo)志的AAS
8、得出。Taguchi方法是一種系統(tǒng)化應(yīng)用設(shè)計和分析實驗的方法以用于設(shè)計和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。這個方法與傳統(tǒng)的實驗設(shè)計方法有些不同。主要的區(qū)別就在于參數(shù)對實驗的影響可以可判斷出是可控的還是不可控的。Taugvhi方法得參數(shù)設(shè)計來充分利用反應(yīng)過程中的每一個特征要遵循下列步驟：(a)確認(rèn)特征選擇過程參數(shù)；(b)確定參數(shù)得級數(shù)和可能的參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。（c)選擇精確的正交陣列并且用參數(shù)值給陣列賦值；(d)推理實驗，用已經(jīng)賦過值的陣列。(e)計算統(tǒng)計結(jié)果;（f)分析試驗結(jié)果，用統(tǒng)計方法和ANOVA；
