Le réservoir de lixiviation est un récipient de réaction et ses conditions internes et ses paramètres de contrôle externes peuvent avoir une grande influence sur l'effet de lixiviation. Voici une analyse des effets spécifiques des milieux acides sur la lixiviation de l’oxyde de cuivre (CuO) dans le réservoir de lixiviation :

1. Type et concentration d'acide

(1) Type : Différents acides (tels que l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique et l’acide nitrique) ont des propriétés différentes. L'acide sulfurique est souvent utilisé en raison de son faible coût et de sa faible volatilité ; le Cl⁻ dans l'acide chlorhydrique peut former un complexe avec Cu²⁺ (comme [CuCl₄]²⁻), favorisant la dissolution ; l'acide nitrique est un agent oxydant puissant et peut provoquer des réactions secondaires (comme la production de gaz NOx).

(2) Concentration : l'augmentation de la concentration en H⁺ peut accélérer la réaction (CuO + 2H⁺ → Cu²⁺ + H₂O), mais une concentration trop élevée peut provoquer la corrosion de l'équipement ou rendre le traitement ultérieur difficile (comme une augmentation de la viscosité de la solution). Il existe généralement une plage optimale de concentrations.

2. Contrôle de la température dans le réservoir de lixiviation

(1) Chauffage (50-90°C) : Augmente la vitesse de réaction et favorise la réaction solide-liquide entre H⁺ et CuO. Il peut accélérer la volatilisation des acides (tels que HCl) ou des réactions secondaires (telles que la précipitation par hydrolyse de Fe³⁺).

(2) Refroidissement (< 50 °C) : La vitesse de réaction est considérablement réduite, mais la volatilisation de l'acide et la corrosion de l'équipement peuvent être réduites.

(3) Conception du réservoir de lixiviation : Un système de chauffage/refroidissement est nécessaire pour maintenir une température constante et éviter une surchauffe locale ou des gradients de température.

3. Efficacité du mélange et du transfert de masse

(1) Intensité d'agitation : renforce le contact liquide-solide, réduit l'épaisseur de la couche de diffusion sur la surface des particules et augmente le taux de transfert de masse de H⁺ vers la surface CuO. Une agitation excessive peut augmenter la consommation d'énergie et conduire à des collisions de particules intensifiées, produisant des boues fines (affectant la filtration ultérieure).

(2) Méthode d'agitation : agitation mécanique (type palette) ou agitation par gaz (comme le soufflage d'air), cette dernière pouvant également assurer l'oxydation (comme l'oxydation de Cu⁺→Cu²⁺).

4. Caractéristiques des particules d'oxyde de cuivre

(1) Taille des particules : plus la taille des particules est petite, plus la surface spécifique est grande, plus il y a de sites réactifs et plus le taux de lixiviation est rapide. Cependant, des particules trop fines peuvent augmenter la difficulté du filtrage.

(2) Structure des pores : La structure poreuse facilite la pénétration de l’acide et améliore l’efficacité de la lixiviation.

Outre les facteurs mentionnés ci-dessus, le temps de réaction et la valeur du pH sont également des facteurs d'influence directe. Chaque facteur nécessite une discussion détaillée de son mécanisme d’impact et des considérations dans les applications pratiques. Par conséquent, dans les applications industrielles réelles, il est nécessaire d'optimiser ces paramètres. Grâce à la régulation raisonnable du milieu acide dans le réservoir de lixiviation, une lixiviation efficace et à faible consommation de l'oxyde de cuivre peut être obtenue, tout en tenant compte des exigences de sécurité de production et de protection de l'environnement, en fournissant un soutien technique pour l'écologisation des procédés hydrométallurgiques.