| 各项计算结果如表示。
表高铁闪锌矿中一些成分在高氧催化氧化氨浸时的热力学计算结果。
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成分
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化学反应
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平衡常数
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结果
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ZnS
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2ZnS + 8NH + O + 2H O = 2S + 4OH + 2[Zn(NH ) ]
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5.15×10
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完全浸出
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CuS
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2CuS + 8NH + O + 2H O = 2S + 4OH + 2[Cu(NH ) ]
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2.43×10
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完全浸出
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Cu S
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2Cu S + 16NH + 2O + 4H O = 2S + 8OH + 4[Cu(NH ) ]
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3.38×10
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完全浸出
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CoS
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4CoS + 24NH + 3O + 6H O = 4S + 12OH + 4[Co(NH ) ]
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2.54×10
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完全浸出
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NiS
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2NiS + 12NH + O + 2H O = 2S + 4OH + 2[Ni(NH ) ]
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1.45×10
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完全浸出
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CdS
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2CdS + 12NH + O + 2H O = 2S + 4OH + 2[Cd(NH ) ]
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1.65×10
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完全浸出
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FeS
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4FeS + 3O + 6H O = 4Fe(OH) + 4S
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1.26×10
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留在残渣
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碳铵耦
合反应
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(NH ) CO + 2OH = 2NH + 2H O + CO
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对钴、镍、铜、锌、镉浸出十分有利，对除铁不足以造成影响
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2.3动力学讨论
从反应方程式可以看出，反应主要为多相反应，牵涉到固相、液相和气相，这对反应的速率影响是巨大的，也是造成浸取速率低的主要原因。为此，矿石的粒度越小浸取速率越高。但考虑到工业生产，反应物的粒度并不是越小越好，除了动力消耗大之外，小粒度的反应物结块反而会降低分离效果；搅拌速度也一样，并不是越快越好，除了能源浪费之外，离心运动形成的漩涡、氧的溶解度降低、反而会降低分离效果。
无论是从热力学角度还是从动力学角度看，高的氧压对反应无疑是有利的，我们应选择高压纯氧代替空气；加入一定量的双氧水可以提高体系的氧化能力（主要是氧化硫离子，破坏硫化物沉淀），提高氧化速率；加入少量二氧化锰可以加快双氧水分解形成原子氧，原子状态的氧具有极强的氧化能力；反应体系中生成的二价铜、三价铁等也会催化双氧水的分解为原子氧，加快浸取反应进行；氨的浓度越大，形成的配合物的趋势越大，形成配合物的速率也越大，故选择浓氨水(主要是热力学影响)；同时，氨的大量存在也保证了铁不被浸出。
3结论
通过热力学和动力学研究，说明高铁闪锌矿精矿高氧催化氧化氨浸工艺在理论上是可行的，它可以成功地使锌、铜、钴、镍、镉等有用成分完全浸出，而铁完全保留在废渣中，从而实现了铁与锌、铜、钴、镍、镉的完全分离。
参考文献
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