辉铜矿生物浸出电化学机制及动力学研究

来源期刊：稀有金属2019年第12期

论文作者：武彪 廖勃 刘学 温建康

文章页码：1332 - 1337

关键词：辉铜矿;电化学动力学;生物浸出;

摘    要：采用Tafel法、交流阻抗法和恒电位阶极化法研究了辉铜矿生物浸出过程电化学行为,测定了腐蚀电化学动力学参数,确定了所发生的电化学反应。并结合第一性原理计算,分析了辉铜矿晶体结构性质变化,从电子结构和电化学角度揭示了细菌、 pH值和温度等因素对辉铜矿浸出的影响规律,查明了辉铜矿浸出过程主要影响因素及控制步骤。结果表明, pH值和温度对腐蚀电流和腐蚀电位影响显著,降低pH值和升高温度,降低了化学反应的吉布斯自由能,升高了阳极腐蚀电流密度,有利于辉铜矿电化学腐蚀反应的进行。辉铜矿溶解过程中生成了大量的Cu_nS多硫产物和S膜钝化层,导致电荷传递量较少,是阻碍辉铜矿氧化溶解的关键因素。细菌的存在,氧化Fe²⁺增加了空穴浓度,提高了反应速率。同时,提高了溶液中的电位,阻抗弧变小,促进了多硫化物和S膜的氧化,从而加速了辉铜矿的氧化溶解。