王成彦、邱定蕃等研究了辉铋矿浸出速率的影响因素。研究表明，在试验条件下，辉铋矿很容易浸出，在铋的理论浸出电解时间内，铋的浸出率可达到96%以上。通过对浸出过程的优化和旋转回归试验设计，得出浸出过程最优条件为：铁离子浓度4g∕L，浸出温度为75℃，浸出时间为理论量的1.5倍。浸出过程中辉铋矿和生成元素硫的变化关系见图1。图中的纵坐标为矿物最强衍射角的对应衍射强度。
图1 辉铋矿和元素硫在浸出过程中的变化
一、浸出温度
温度是影响铋浸出动力学的重要因素，在323～353K的温度范围内的试验结果见图2。将试验结果代入未反应收缩核的三种数学模型，所得结果见图3和图4。
图2 不同温度下铋浸出率和时间的关系
图3 不同温度下铋的1－（1－α）1∕3和时间的关系图
图4 不同温度下铋的1－ α－（1－α）2∕3和时间的关系图
图3表明，在铋理论浸出电解时间内，铋的浸出过程受化学反应控制，图4表明后期受扩散步骤控制。
二、搅拌转速
搅拌转速对浸出速率的影响试验结果见图5。
图5表明，在350～700mm－1的转速范围内，矿样中铋的浸出速率无明显变化，浸出过程受化学反应所控制。
三、铁离子浓度
试验结果见图6。结果表明，浸出液中铁离子浓度为6g∕L时，浸出速率较快，8.5g∕L时，浸出速率有所降低，在低铁离子浓度下辉铋矿的浸出速率较之高铁离子浓度下的浸出速率有很大差别，说明铁离子也参与了辉铋矿的浸出反应过程。
Dutrizac在用三氧化铁浸出方铅矿时发现，溶液中铁离子浓度小于5.6g／L时，浸出速率随铁离子浓度的增加而增大．k∝[FeCl3]1.9；当铁离子浓度大于5.6g∕L时，浸出速率则随铁离子浓度的增加而减小，k∝[FeCl3]－0.27。Kolodziei在酸性三氯化铁溶液中浸银时发现，当铁离子在0.56～5.6g∕L的浓度范围之内变化时，初始浸出速率大致相同，进一步增加浸出剂铁的浓度，则导致初始浸出速率的降低。Bobeck在用同样的体系浸出闪锌矿时观察到，当铁离子浓度增加至5.6g∕L时，浸出速率不再发生变化。Warren在用该体系浸出闪锌矿的机理研究中发现，低浓度的三氯化铁和氯离子溶液中，浸出反应速率和三价铁浓度的0.5次方成正比，和氯离子浓度的0.45次方成正比；当三氯化铁和氯离子浓度较高时，反应速率则随三价铁和氯离子浓度的增加而降低。Kolodziej曾根据铁氯络离子相应的络合反应平衡常数，计算了常温下FeCl3浓度对游离态氧离子存在量的贡献率（见下表）。这一结果再次说明，体系中的总铁量不宜超过6g∕L。
图5 不同搅拌速度下铋浸出率和时间的关系
图6 不同铁离子浓度下铋浸出率和时间的关系
表 FeCl3浓度对游离态氯离子存在量的影响
把试验结果代入未反应核的数学模型（图7），说明浸出过程受化学反应步骤控制。
图7 不同铁离子浓度下铋的1－（1－α）1∕3和时间的关系
四、氯离子浓度
铋在氯盐溶液中以铋氯配合物的形态存在，氯离子浓度的增加会增大铋在溶被中的溶解度，有助于单质硫的形成，降低单质硫的氧化率，但过高的氧离子浓度将导致溶液中呈游离态的三价铁减少。Kim对此进行过专门的研究（图8）。Fuerstenau计算后认为，在180g∕L NaCl的溶液中，铁氯络离子的扩散速率仅为不含NaCl溶液中的一半，当三价铁浓度增大至5.6g∕L后，扩散速率不再随铁的浓度而变化；温度升高，扩散速率随之升高。
氯离子浓度的影响试验结果见图9。
（20℃，Fe3＋＝10－3mol∕L）
图8 铁氯离子配合物的分配和盐酸浓度的关系
图9 不同氯离子浓度下铋浸出率和时间的关系
五、盐酸浓度
热力学分析表明，溶液酸度的提高，可以增大铋在溶液中的溶解度，有助于浸出率的提高。盐酸浓度的影响试验结果见图10。
图10 不同盐酸浓度下铋浸出率和时间的关系
结果说明，酸度对辉铋矿的浸出速率影响很大；低酸和高酸下的初始浸出速率几乎相差一倍。
通过以上的试验及分析，可以得出下面的结论：
1、用矿浆电解处理铋精矿，在试验用电流强度下、在铋的理论浸出电解时间内，铋的浸出受电化学反应步骤控制，反应后期受扩散步骤控制。
2、铋精矿矿浆电解，其浸出反应的速率很快，60℃下，在理论浸出电解时间内，铋可达到98%的浸出率。
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