研究机械活化作用下强化典型含铟物料(锌浸渣、硬锌渣、铟及其氧化物)铟浸出的机理,通过现代测试手段研究含铟物料在不同机械活化强度条件下铟的浸出动力学,通过物相分析、表面形貌分析和宏观动力学的结果解释在机械活化作用下能强化浸出铟的根本原因,开发和完善用机械活化手段强化液-固反应的浸出过程的新技术和新理论。该研究对化工工艺尤其是反应条件苛刻的液-固反应过程、湿法冶金、矿物加工、材料工程和特殊冶金技术具有广泛的指导意义,对系统研究"机械化学"具有重要的学术价值。
以硬锌渣、铟锡氧化物废料和含铟废渣为研究对象,在不同的活化时间条件下用搅拌磨和行星磨对上述物料进行机械活化作用。用x射线衍射、差示量热扫描和扫描电镜等分析方法测定了含铟物料在活化前后的物性变化并研究其变化规律。在盐酸或硫酸体系中进行铟的浸出工艺研究和动力学研究。结果表明,物料经机械活化后,物料被细化的同时非晶化程度和能储量在不断提高,导致化学反应活性提高,在浸出动力学模型上表现为反应的表观活化能和反应级数下降。机械活化时间是提高物料反应活性的重要因素,活化时间愈长,反应活性愈高。在实验条件下,搅拌磨的活化效果较好。机械活化强化浸出铟的作用对粗粒级的含铟物料较为显著,对锑渣氧粉的锑铟分离回收有较好的效果。此外,机械活化对淀粉的改性也有一定的促进作用。该研究成果完善了机械活化强化含铟物料铟浸出的动力学理论,为湿法冶金和稀散金属分离提供了一条新的途径,对矿物加工、湿法冶金和化工工艺具有广泛的指导意义。