第三章 矿物的浸出
第三章 矿石的浸出方法(每三学时加一间隔)
ZnO＋H2SO4＝ZnSO4＋H2O
As2O3＋3H2SO4＝As2(SO4)3＋H2O 浓硫酸浸出 热浓硫酸是强氧化剂，能将大多数硫化物氧化为硫酸盐，如： MeS＋2H2SO4（浓）＝MeSO4＋SO2＋S＋2H2O 用水浸浓硫酸氧化渣，铜、铁等转入溶液，铅、金等留于渣中，经后续处理 提出。
＝－0.31V
E Au 上式说明：⑴： (CN )
－ 2
Au
E ＜0 ， Ag (CN )
－ 2
＜0 ，
Ag
Au 、Ag很容易被NaCN浸出，
⑵：E Au(CN )
－ 2
＜ E Ag (CN )AuFra bibliotek－ 2
，即当NaCN浓度和
Ag
外界条件相同时，金的浸出速度比银的快。
E ⑶： CN — 增加， Au(CN )
4NaOH
K2O.2UO2.V2O5＋6Na2CO3＋2H2O＝2Na4
〔UO2(CO3)3〕＋
＋2KVO3＋4NaOH
三、NaOH溶液浸出
NaOH在矿石的浸出工艺中使用非常广泛，作为主要浸出剂已在
钨的浸出工艺中使用。用30－40％的NaOH溶液在常压加温条件 下浸出细磨的钨矿，使钨以钨酸钠的形式转入溶液。该法可处理 高硅钨细泥和锡钨矿等含钨原料。反应方程式为：
Au(CN ) －0.118㏒ CN
－ 2
－
即 E
Au 0 Au ( CN ) / Au 2
＝－0.64V
Ag＋2CN－－e＝Ag(CN)2－ E Ag (CN ) ＝－0.31 0.0591 Ag (CN )－ －0.118㏒ CN － ㏒ 2 2
Ag
即 E 0 Ag (CN ) / Ag 2
矿物加工工程中的浸出技术分析
矿物加工工程中的浸出技术分析摘要：作为矿物工程中重点项目，保证矿物加工效果对于提升各类矿产资源利用效率和矿产精度显得至关重要。
为促使矿物加工工程稳步开展，还应强化各类浸出技术在矿物加工工程中应用力度，以此保障矿物工程中矿物加工水平得以提高。
本文将针对矿物加工工程中浸出技术展开研究，首先简要概述浸出技术，之后阐述矿物加工工程中常见的浸出技术。
发挥各类浸出技术优势，以为矿物加工工程提供有效帮助。
关键词：矿物工程；矿物加工；浸出技术引言不同浸出技术对矿物加工工程的作用存在极大差异，这就应保证相关人员对矿物加工工程中各类浸出技术有所了解，发挥各类浸出技术现实作用，使得矿物加工优势全面彰显出来。
而且在对各类浸出技术进行研究分析时，必须保证各类浸出技术与矿物加工工程之间契合度，避免各类浸出技术在实际应用过程中出现问题，提高矿物加工水平，满足我国矿产行业良性发展要求。
1矿物加工工程中浸出技术的概述矿物加工工程中浸出技术是指应用萃取原理对矿物进行加工提纯的技术。
为保证各类浸出技术在矿物加工工程中发挥自身最大作用，必须保证相关人员对于矿物加工工程中各类浸出技术有所了解，避免相关人员在应用各类浸出技术开展矿物加工工程时出现问题，确保各类浸出技术优势和作用效果全面彰显出来。
而且通过浸出技术还可以对矿石物质进行氧化、浸泡处理，优化改善矿物分离过程，并在这一过程中对矿石中有用成分溶解出来，以此提高矿石中有用成分回收利用效果，继而为矿物加工工程顺利开展奠定坚实基础。
2矿物加工工程中浸出技术尽管浸出技术在矿物加工工程中有重要作用，但如果矿物加工人员对各项浸出技术不够了解，就会导致各类浸出技术应用价值下降，这就应要求相关人员从矿物加工工程角度出发对各类浸出技术展开研究分析，发挥各类浸出技术现实作用，使得矿物中有用物质分离效果得以提升。
就目前来看矿物加工工程中浸出技术主要有两种，即生物浸出技术和化学浸出技术这两种，这就应针对这两种常见浸出技术展开研究分析，进一步强化矿物加工水平和浸出技术现实作用。
3-浸出法解析
21:03
22
石墨碱浸法工艺
原料采用经过筛分分级后的-100~+200目石墨浮 选精矿。 先将固体NaOH配成浓度为50%的溶液，再与石 墨按质量比1：0.8的比例混合，搅拌均匀后，在 500℃高温下熔融1h； 冷却到100 ℃以下，加水浸取1h，再加入盐酸进 行酸浸，盐酸加入量约为石墨的30~40%； 酸浸后用清水洗涤至中性，再经固液分离、干燥 后得到高碳石墨产品。
8
原料准备阶段
内容：包括矿石或其他原料的破碎筛分、配料混 匀、磨矿分级等作业 。 目的： 使物料破碎至一定粒度，使物料解离完全，为 后续作业准备好合适的物料，以使物料分解更 完全。 有时还需要借助于物理选矿除去某些有害杂质 和脉石，使目的矿物预先富集，为后续作业创 造更有利的条件。
9
11
21:03
化学选矿与物理选矿的区别
重选、浮选、磁选（磁化焙烧除外）、电选等都 是在没有改变矿物化学组成的情况下进行的。 化学选矿改变矿物化学组成的情况下进行的。 化学选矿需要消耗大量的化学试剂，普遍存在成 本较高的问题，而物理选矿成本较低。
12
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化学选矿与物理选矿的应用
都是处理矿物原料并使目的组分得到富集、分离 及综合利用矿产资源。
物理选矿主要处理粒度相对较粗的矿物；化学选 矿较物理选矿其应用范围更宽。
化学选矿可以处理物理选矿方法无法处理的低品 位、嵌布粒度细、矿物组成复杂的矿石，并能从 “三废”中回收有用组分。最大限度地综合回收 原料中的有价成分。
13
21:03
概述
浸出法 化学漂白法 焙烧煅烧法
21:03
矿石的浸出与煮沸过程
,
汇报人：
目录
01 浸 出 过 程 03 浸 出 与 煮 沸 过 程 的
比较
02 煮 沸 过 程 04 浸 出 与 煮 沸 过 程 的
未来发展
Part One
浸出过程
矿石的破碎与磨细
破碎：将大块矿石破碎成小块，便于后续处理 磨细：将破碎后的矿石进一步磨细，提高浸出效率 磨细方法：球磨、棒磨、自磨等 磨细程度：根据矿石种类和浸出要求确定，一般要求粒度小于0.1mm
子
金属盐与煮沸液中的酸反 应生成金属离子和酸根离
子
煮沸过程的应用实例
铜矿石的煮沸浸出：将铜矿石与硫酸溶液混合，加热至沸腾，使铜离子进 入溶液中。
镍矿石的煮沸浸出：将镍矿石与硫酸溶液混合，加热至沸腾，使镍离子进 入溶液中。
铅锌矿石的煮沸浸出：将铅锌矿石与硫酸溶液混合，加热至沸腾，使铅离 子和锌离子进入溶液中。
产业协同发展
矿石开采与冶炼 的协同发展
浸出与煮沸技术 的创新与优化
环保与可持续发 展的考虑
跨行业合作与资 源共享
THANKS
汇报人：
沸液过滤并收集。
注意事项：在操作过程中 需要注意温度和压力的控 制，以防止煮沸液溢出或
爆炸。
煮沸效果：煮沸过程可以 提高矿石的浸出率，提高
生产效率。
煮沸过程中的化学反应
矿石中的金属离子与煮沸 液中的氢氧根离子反应生
成氢氧化物沉淀
氢氧化物沉淀与煮沸液中 的酸反应生成金属离子和
酸根离子
金属离子与煮沸液中的酸 反应生成金属盐和酸根离
煮沸过程：适用于处理易溶性矿石，如铜、 铁等金属矿石
浸出过程：需要控制反应条件，如酸度、 温度等，以避免有害物质的产生
采矿业中的矿石浸出与浸出技术
采矿业中的矿石浸出与浸出技术矿石浸出与浸出技术矿石浸出是指将矿石中有价值的金属元素溶解出来的过程，广泛应用于采矿业中。
在矿石中，有价值的金属元素往往以化合物或杂质的形式存在，无法直接被提取和利用。
因此，通过浸出技术将金属元素从矿石中溶解出来，成为了一种常见的提取方法。
本文将从浸出技术的定义、原理、应用和发展趋势等方面进行论述。
一、浸出技术的定义浸出是指通过溶剂将矿石中的金属元素溶解出来的过程。
溶剂可以是液体或气体，根据矿石的性质和溶剂的特性选择不同的浸出方法。
常用的浸出方法包括氨浸、盐酸浸、硫酸浸、氰化物浸等。
二、浸出技术的原理浸出技术的原理是利用化学反应将金属元素从矿石中溶解出来。
在浸出过程中，溶剂与矿石接触，发生化学反应，将金属元素转化为溶质，进而溶解于溶剂中。
浸出过程中，矿石的物理性质、化学成分、溶剂类型和浸出条件等因素会影响浸出效果。
三、浸出技术的应用1. 轻工业中的金属提取：浸出技术在轻工业中广泛应用于金属提取，例如从废旧电子产品中回收贵金属、从工业废水中回收有价值金属等。
2. 冶金工业中的金属提取：浸出技术在冶金工业中被大量使用，用于提取有色金属如铜、锌、铅等。
其中，盐酸浸出法、氧气浸出法和氰化物浸出法是常用的方法。
3. 稀土元素提取：浸出技术在稀土元素提取中起到关键作用。
如采用稀土氯化浸出、稀土硝酸浸出等方法将稀土金属溶解在溶剂中。
4. 无机固体废弃物处理：浸出技术可以将无机固体废弃物中的有害金属元素溶解，达到废物处理和环境保护的目的。
四、浸出技术的发展趋势1. 绿色环保化：未来浸出技术的发展趋势将更加注重绿色环保。
采用无毒、无害的溶剂，降低对环境和人体的影响。
2. 高效节能化：浸出技术在提高提取率的同时，要求节约能源和降低生产成本。
因此，未来发展的浸出技术将倾向于提高浸出效率和降低能耗。
3. 自动化智能化：随着科技的发展，自动化技术在浸出过程中的应用将得到推广。
自动化设备和智能控制系统将提高生产效率和产品质量。
第三章矿物的浸出
• 2.5 铜盐
铜盐的种类繁多，在天然的铜矿物中存在有碳酸盐类的 孔雀石CuCO3·Cu(OH)2。和蓝铜矿2CuCO3·Cu(OH)2，硅酸 盐类的硅孔雀石CuSiO3·2H2O和透视石CuSiO3·H20，硫酸 盐类的胆矾和水胆矾CuSO4·5H20和CuSO4·3Cu(OH)2，此外 还有氯铜矿CuCl2·3Cu(OH)2等。
酸法浸出可用硫酸、硝酸和盐酸。盐酸价格高，对设备、 材料等腐蚀性很强，故一般不用；硝酸氧化性强，浸出四价 铀时不需另加氧化剂，对铀溶解能力大，但价格较高，且稀 硝酸对浸出设备和材料要求很严，特别是在地浸中应用，井 孔内设施一旦遭到腐蚀和破坏，维修和恢复十分困难，甚至 引起钻孔报废，故一般很少使用。
硫酸则如前所述，是一种优点较多的理想浸矿剂。浓硫 酸可用碳素钢容器转运和储存，浸矿设备和材料可用不锈钢、 耐酸陶瓷和塑料等制造。前苏联主要用酸法，我国目前也以 酸法为主。
2 铜的浸出
• 2.1 铜的主要化合物
铜的化学活性比金高，它与硫、氧、卤素、硝酸、热的 浓硫酸起反应；但与铀相比，铜的化学活性低，人们一般把 铜归结为化学活性低的元素。铀、金、铜在化学活性方面的 差异，与它们在自然界存在的矿物形态是一致的。自界的铀 矿物都以化合物形式存在，从未发现单质铀；而金则主要是 以自然金的形态出现，很少以化合物形式存在；铜主要是以 化合物形式存在，只有少量的自然铜出露于矿石中。
与堆浸工艺有关的铜盐，最重要的是硫酸铜，因为从古到 今的铜矿堆浸均采用硫酸作为溶浸剂，矿石中的铜均以硫酸铜 的形式转移到浸出液中，从浸出液中分离、提纯，直至得到市 售产品，都借助于硫酸铜的化学、物理性质来实现。此外，硫 酸铜是除电解铜以外，市场上最多的铜产品。
硫酸铜易溶于水，其水溶液呈弱酸性；它的溶解度与温 度有关。
304-其他资源-铜矿物的浸出、萃取及电沉积
4 含铜料液的萃取
4.1 主要萃取装置的结构 4.2 萃取工艺的主要配置方式 4.3 萃取 - 反萃作业实践 4.4 萃取污物的生成及处理
4 含铜料液的萃取
4.1 主要萃取装置的结构
4 含铜料液的萃取
4.1 主要萃取装置的结构
4 含铜料液的萃取
4.1 主要萃取装置的结构
4 含铜料液的萃取
4.1 主要萃取装置的结构
图 56 双混合室萃取澄清槽结构示意
4 含铜料液的萃取
4.1 主要萃取装置的结构
混合室的假底结构
4 含铜料液的萃取
4.1 主要萃取装置的结构
泵混式涡轮结构的示意图
澄清室分液隔栅示意图
4 含铜料液的萃取
4.1 主要萃取装置的结构
克 莱 布 斯 混 合 澄 清 槽
4 含铜料液的萃取
0.4
0.3
Cu2S+CuO
0.2
0.1
0.0
0.0
0.1
S0
0.1
0.2
0.2
0.3 0.4 0.5 0.6
Cu1.75S+H2S
Cu1.96S+H2SCu2S+H2S
0.3 0.4 0.5 0.6
0.7
Cu0
0.7
0.8
0.8
0
1
2
3
4
5
6
7
（ 3 ）浸出过程的p热H 力学变化）
E/V
0
1
2
0.8
0.7
Cu S+Cu2+ 1.75
CuS+Cu2+
0.6
0.5
0.4 Cu1.96S+Cu2+ Cu2S+Cu2+
矿石浸出与金属冶炼技术
近年来，随着环保要求的提高和资源利用率的提升，生物浸出、联合浸出等新型浸 出技术得到了广泛的应用和发展。
未来，随着科技的进步和环保意识的提高，浸出技术将继续朝着高效、环保、低成 本的方向发展。
应用场景
在新能源领域，矿石浸出 与金属冶炼技术可用于核 能发电厂、太阳能电池制 造厂等。
05
矿石浸出与金属冶炼的挑战
与前景
技术挑战与解决方案
挑战
矿石品位下降，冶炼难度增加 ；环保要求提高，生产成本上
升。
解决方案
研发高效浸出和冶炼技术，提 高金属回收率；推广绿色生产 工艺，降低能耗和排放。
挑战
不同矿石类型和复杂组分对浸 出和冶炼技术提出更高要求。
矿石浸出与金属冶炼 技术
汇报人：可编辑 2024-01-05
• 矿石浸出技术概述 • 矿石浸出原理 • 金属冶炼技术 • 矿石浸出与金属冶炼的应用 • 矿石浸出与金属冶炼的挑战与前
景
目录
01
矿石浸出技术概述
浸出技术的定义
浸出技术是指通过化学或物理方法将 矿石中的有价金属或非金属元素从矿 石中溶解或分离出来，从而实现金属 的提取和富集的一种技术。
浓度差
浸出过程中，浓度差是推动力，提高有用组分 的浓度差可以提高浸出速率。
催化剂
某些催化剂可以降低活化能，加快化学反应速率。
浸出过程的优化方法
01
选择合适的酸、碱或氧化剂、还 原剂，以提高浸出效率。
02
控制温度、压力等工艺条件，以 获得最佳的浸出效果。
优化浸出流程，如采用多级浸出 、逆流浸出等方式，提高浸出效 率。
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• 1 铀的浸出
• 1.1 酸法浸出铀的化学过程 • 1.2 碱法浸出
• 2 铜的浸出
• 2.1 • 2.2 • 2.3 • 2.4 • 2.5 铜的主要化合物 铜的价态 铜的氧化物 铜的硫化物 铜盐
• 3 金、银的浸出
1
铀的浸出
按溶浸液的性质分为酸法浸出和碱法浸出两种。前者适
用于硅酸盐类的矿石，常用的溶浸液为硫酸；后者适用于碳 酸盐类矿石，常用的溶浸液为碳酸氢钠和碳酸钠的混合溶液。 按浸出工艺和方法如第一章所述分为原地浸出、就地破碎浸
• 2.4 铜的硫化物
自然界存在的铜的硫化物相当多，是人类获取铜的主要
原料。CuS不溶于水、稀硫酸、盐酸、硝酸中。它不溶于无机
酸(稀)中的这一特性，常被人们用来从其他金属元素中分离 和提纯铜。
• 2.5 铜盐
铜盐的种类繁多，在天然的铜矿物中存在有碳酸盐类的
孔雀石CuCO3·Cu(OH)2。和蓝铜矿2CuCO3·Cu(OH)2，硅酸
出、堆浸和联合浸出等。
在工业生产中采用哪种方法，当然要根据试验最终结果来
确定，主要是考虑以下几点：
1)矿石性质。如渗透性、块度、泥含量、硅酸盐含量、碳酸盐含 量、硫化物含量、有用组分在矿石中的分布特点，矿石浸出性能等。 2)浸矿剂价格。低廉，易于生产和获得。 3)浸出液成分。浸出液适合于后续工序处理。 4)处理工艺。溶液能再生和循环使用。
引起钻孔报废，故一般很少使用。
硫酸则如前所述，是一种优点较多的理想浸矿剂。浓硫 酸可用碳素钢容器转运和储存，浸矿设备和材料可用不锈钢、
耐酸陶瓷和塑料等制造。前苏联主要用酸法，我国目前也以
酸法为主。
2 铜的浸出
• 2.1 铜的主要化合物
铜的化学活性比金高，它与硫、氧、卤素、硝酸、热的 浓硫酸起反应；但与铀相比，铜的化学活性低，人们一般把 铜归结为化学活性低的元素。铀、金、铜在化学活性方面的 差异，与它们在自然界存在的矿物形态是一致的。自界的铀 矿物都以化合物形式存在，从未发现单质铀；而金则主要是 以自然金的形态出现，很少以化合物形式存在；铜主要是以 化合物形式存在，只有少量的自然铜出露于矿石中。
售产品，都借助于硫酸铜的化学、物理性质来实现。此外，硫
酸铜是除电解铜以外，市场上最多的铜产品。
硫酸铜易溶于水，其水溶液呈弱酸性；它的溶解度与温
度有关。 浸出液中的铜经分离、提纯和富集后，往往经加热蒸发， 然后冷却结晶出五水硫酸铜CuSO4·5H20，它在93—99℃时转 变为CuSO4.H20，而于150 ℃时变为无水硫酸铜CuSO4。
5)浸出率和生产率高。
6)环境影响。对环境污染小，浸出结束后易恢复生态平衡。
• 1.1 酸法浸出铀的化学过程
在铀矿石酸法浸出工艺中，硫酸、硝酸、盐酸都可以作 为浸矿剂，但工业上绝大多数使用硫酸浸出铀矿石。这是因 为硫酸不仅有较强的浸出能力，与铀反应生成稳定的硫酸铀
酰络离子，而且价格低、运输方便、腐蚀性较小、浸出液适
• 2.2 铜的价态
铜存在一价和二价两种价态。一价铜在溶液中不稳定，
只有溶液中存在能与一价铜络合的离子(如CN-，C1-等)时，
才是稳定的。Cu+在溶液中会产生歧化反应，但固态铜化合物 中，一价铜可以稳定存在 。
• 2.3 铜的氧化物
铜的氧化物有氧化铜(CuO)和氧化亚铜(Cu2O)。天然矿物 中也存在这两种物质，按它们所具有的颜色，前者被称为黑铜 矿，后者称赤铜矿。 氧化铜(CuO)不溶于水，易溶于稀的无机酸，生成相应的 铜盐。氧化铜是碱性氧化物，不与碱发生化学反应，但由于铜 能与氨形成稳定的铜氨络离子，因此，氧化铜能溶解于氨水— 碳酸铵溶液中。
盐类的硅孔雀石CuSiO3·2H2O和透视石CuSiO3·H20，硫酸 盐类的胆矾和水胆矾CuSO4·5H20和CuSO4·3Cu(OH)2，此外 还有氯铜矿CuCl2·3Cu(OH)2等。
与堆浸工艺有关的铜盐，最重要的是硫酸铜，因为从古到 今的铜矿堆浸均采用硫酸作为溶浸剂，矿石中的铜均以硫酸铜 的形式转移到浸出液中，从浸出液中分离、提纯，直至得到市
常用的溶浸液为碳酸氢钠和碳酸钠的混合溶液，能选择
性地溶解矿石中的铀氧化物。 碱法浸出是利用铀酰离子与碳酸根的强络合作用，浸出
过程中对铀有较好的选择性，进入浸出液中的杂质较少。
• 1.3
酸法浸出
酸法浸出可用硫酸、硝酸和盐酸。盐酸价格高，对设备、 材料等腐蚀性很强，故一般不用；硝酸氧化性强，浸出四价 铀时不需另加氧化剂，对铀溶解能力大，但价格较高，且稀 硝酸对浸出设备和材料要求很严，特别是在地浸中应用，井 孔内设施一旦遭到腐蚀和破坏，维修和恢复十分困难，甚至
合于后续工序处理等优点，所以在工业上广泛应用。
用硫酸浸出铀矿石时，由于四价铀难以浸出，浸出过程中
需要先把四价铀氧化为六价铀，而铀矿石中四价铀往往占有
一定比例，所以在铀矿的浸出工艺中往往需要加入氧化剂。
矿物中的杂质主要有： 二氧化硅、铁氧化物、氧化铝、钙镁化合物、磷酸盐、 钼、钒等。来自• 1.2碱法浸出
3
金、银的浸出
金、银矿石的浸出，普遍使用氰化物作浸矿剂，但氰化
物剧毒，对环境污染一直是人们关注的问题。国外寻找了新 的浸取金、银的浸矿剂，如碘及碘化物。碘对金、银有氧化 作用和络合作用，低浓度时还有消毒作用，但碘资源不丰富， 不能大量应用。现在仍在研究新的金银浸矿剂，目前应用较 广的还是氰化物。