化学选矿应用实例

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化学选矿

化学选矿

使弱磁性赤铁矿(Fe203)还原成强磁性的磁铁
矿(Fe3O4)。
第二节 焙烧过程热力学
1. 给定条件下化学反应进行的方向与限度
焙烧反应主要发生于固-气界面的多相化学 反应,在给定条件下各物质发生化学反应 时,反应的方向和限度可用反应的自由能 变量△G来判断。 当△G<O, 反应
例如反应:
aA +bB = dD + hH
由左向右自动进 行; 当△G=O时,表示 反应达到了平衡 状态
焙烧反应过程的自由能变化:
G G RT ln Q=-RT ln K +RT ln Q=RT ln Q ln K
当Q<K时,则△G<0, 当Q>K时,则△G>0, 正反应可自动进行; 逆反应自动进行;
当Q=K时, 则△G =0,
2.化学选矿过程一般只得到供冶炼处理的化学精 矿。冶金过程则产出适于用户使用的纯金属。 3.化学选矿是介于原物理选矿与冶金间的过渡性 学科,是组成现代矿物工程学的重要内容之一。
五、化学选矿的应用
1. 化学选矿主要应用于:
﹝1﹞难选氧化铜矿; ﹝2﹞金矿;
﹝3﹞铀矿;
﹝4﹞钒、钛矿的物理选和化学选联合流程; ﹝5﹞炭质页岩中提钒、铀、镍、钼、铜、磷、钾等; ﹝6﹞低品位钽铌矿物原料的富集; ﹝7﹞钨、锡化学选等。
熔点温度,使目的组分与炉气发生化学反应转变成
适于后续处理作业所要求的形态的过程。
目的:使有用组分转变成容易浸出或容易用物理选
矿方法分选的状态,使部分杂质得以分解挥发或转 变为难浸的形态。 焙烧产物:焙砂、粉尘、湿法收尘液或泥浆。 焙烧可分为还原焙烧、氯化焙烧和氧化焙烧等。
﹝3﹞浸出

浸出 根据原料性质和工艺要求,使有价组 分或杂质组分选择性地溶于浸出溶剂中, 从而达到分离的目的。

化学选矿实验报告

化学选矿实验报告

一、实验目的与摘要实验目的:1. 了解和掌握化学选矿的基本原理和方法。

2. 学习利用化学药剂对矿石进行分离和提纯。

3. 通过实验,熟悉实验操作步骤,提高实验技能。

摘要:本实验以某金属矿石为研究对象,通过化学选矿方法,利用化学药剂对矿石进行分离和提纯。

实验过程中,观察了矿石的溶解、沉淀、过滤等过程,分析了实验现象,并对实验结果进行了讨论。

二、实验器材与药品1. 实验器材:- 烧杯- 烧瓶- 玻璃棒- 滤纸- 漏斗- 量筒- 滴定管- 铁架台- 酸式滴定瓶- 碱式滴定瓶2. 实验药品:- 某金属矿石- 硫酸- 氢氧化钠- 碳酸钠- 氯化钠- 硝酸银- 硫酸铜- 氢氧化钠溶液- 硫酸铜溶液- 氯化钠溶液三、实验步骤1. 称取一定量的某金属矿石,放入烧杯中。

2. 加入适量的硫酸,搅拌溶解。

3. 观察溶解过程,记录溶解时间。

4. 加入适量的氢氧化钠溶液,调节溶液pH值至中性。

5. 观察沉淀现象,记录沉淀量。

6. 用滤纸过滤沉淀,收集滤液。

7. 将沉淀用适量的水洗涤,去除杂质。

8. 将洗涤后的沉淀放入烧杯中,加入适量的碳酸钠溶液,搅拌溶解。

9. 观察溶解过程,记录溶解时间。

10. 加入适量的氯化钠溶液,观察沉淀现象,记录沉淀量。

11. 用滤纸过滤沉淀,收集滤液。

12. 将沉淀用适量的水洗涤,去除杂质。

13. 将洗涤后的沉淀放入烧杯中,加入适量的硝酸银溶液,观察沉淀现象,记录沉淀量。

14. 将沉淀用滤纸过滤,收集滤液。

15. 将滤液用滴定管滴定,测定金属离子的含量。

四、实验现象与数据记录1. 矿石溶解过程:矿石逐渐溶解,溶液颜色变深。

2. 沉淀现象:加入氢氧化钠溶液后,溶液中出现白色沉淀。

3. 沉淀量:第一次沉淀量为5g,第二次沉淀量为3g。

4. 滴定结果:金属离子含量为0.5g。

五、实验结果分析1. 矿石中的金属离子在硫酸的作用下溶解,生成金属离子和硫酸根离子。

2. 加入氢氧化钠溶液后,金属离子与氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀。

矿产资源的化学利用

矿产资源的化学利用
化学利用的应用领域
冶金工业:提取金属元素,如铁、铜、铝等
化学工业:生产化学肥料、农药、医药等
能源工业:煤炭、石油、天然气等能源的利用
建筑材料:水泥、玻璃、陶瓷等建筑材料的生产
环境保护:废水处理、废气净化、固体废物处理等
矿产资源的主要化学利用方式
3
金属矿的化学利用
Hale Waihona Puke 火法冶金:通过高温反应,将金属从矿石中提取出来
化学利用可能产生有害物质,如重金属、有毒气体等
推广绿色化学,减少对环境的负面影响
未来矿产资源化学利用的发展趋势和挑战
5
发展趋势
绿色化学:减少环境污染,提高资源利用率
纳米技术:提高矿产资源的利用效率和性能
生物技术:利用生物技术提高矿产资源的提取和利用效率
智能化:利用人工智能和大数据技术提高矿产资源的勘探和开采效率
矿产资源的化学利用
汇报人:
目录
01
矿产资源概述
02
矿产资源的化学利用原理
03
矿产资源的主要化学利用方式
04
化学利用的优缺点及对环境的影响
05
未来矿产资源化学利用的发展趋势和挑战
矿产资源概述
1
矿产资源的定义和分类
矿产资源的重要性
矿产资源是工业生产的基础,广泛应用于各个领域
矿产资源的稀缺性,决定了其不可替代的地位
石油和天然气的化学利用:通过化学反应,将石油和天然气转化为各种化工原料和燃料,如汽油、柴油、航空煤油等。
化学利用的优缺点及对环境的影响
4
化学利用的优点
提高矿产资源的利用率
减少废弃物的产生
降低环境污染
促进经济发展
化学利用的缺点
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教学案例-企业生产实际教学案例库

教学案例-企业生产实际教学案例库

教学案例
(三)化学选矿工艺
1.教学案例设计
2.化学选矿相关知识
(1)化学选矿
化学选矿是基于矿物和矿物组分的化学性质的差异,利用化学方法处理矿石原料、物理选矿的中间产品或矿渣,改变目的组分的存在形态,从中制取化学精矿或单独产品(金属或金属化合物)的矿物加工工艺。

化学选矿的特点:
优点:
1、化学处理不嫌矿石“贫”、“细”、“杂”,对原料的适应性广;有利于矿产的全面综合利用。

2、最终产品纯度高。

除形成化学精矿外,还可生产较纯的化合物或金属,直接满足社会需求,供应金属加工市场。

缺点:
1、因试剂较贵或消耗较大而造成试剂费用较高;
2、因介质腐蚀性强而造成设备和材料投资费用高;
3、化学选矿的废水、废渣处理难度加大。

(2)浸出
浸出:将固体物料加入液体溶剂,使溶剂选择性地溶解物料中某些组分的工艺过程。

浸出液:浸出所得的溶液。

浸出渣:浸出后的残渣。

浸出剂:用于浸出的试剂。

浸出率:浸出条件下某组分转入溶液中的量与其在原料中的总量之比。

选择性系数:相同浸出条件下,两种组分的浸出率之比。

此值愈接近1,两种组分的浸出选择性愈差。

浸出率η的计算
Q—某组分在原料中的质量(干计),kg;V—浸出液体积,m3;
C—某组分在浸出液中的浓度,kg/m3;
%
100
/)
(
%
100
)
/
(⨯
-
=

=Q
m
Q
Q
VCδ
η
m—浸出渣质量,kg;
3.学习资源。

矿业基础培训(四五)--选矿基本常识和案例

矿业基础培训(四五)--选矿基本常识和案例

配矿
筛分 磨矿 分级 选矿
压碎:大多用于脆性、坚硬物料的粗碎。 劈碎:对物料的破碎最为有利。 击碎:主要用于脆性物料的破碎。 磨碎:多用于小块物料的细磨。
配矿
筛分 磨矿 分级 选矿
与破碎相关的矿石物理性质:矿石硬度、密度、水 分、粘土含量和物料最大粒度。
矿石分为难碎性矿石、中等可碎性矿石和易碎性矿 石。
配矿 破碎
筛分
磨矿
分级 选矿
分级
定义:根据矿粒在介质(水或空气)中沉降速度的不 同把物料分成两个或两个以上粒度级别的过程。
分类:水力分级(湿式)、风力分级(干式);
用途:准备作业/磨矿闭路/脱泥、除尘和浓缩/粒 度分析/洗矿/选别
产品:粗粒级产物叫沉砂或底流、细粒级产物称为 溢流或顶流。
分级设备 机械分级机-螺旋分级机
优点:构造简单,工作安全可靠,操作方便等。
分级设备-水力旋流器 水力旋流器的规格用其圆筒部分的直径表示。 优点:构造简单,没有运动部件,占地面积小,生产率高。 缺点:磨损快,工作不够稳定,因此生产指标容易波动。
磨矿分级流程 选矿厂基本上都采用闭路磨矿分级流程。磨矿分级 流程也有一段和两段之分。
破碎机
矿石性质
应用 破碎比
优缺点
颚式
坚硬、中硬
旋回 (短头圆锥式)
圆锥式
坚硬 各种硬度
辊式
中硬、脆性
冲击式
脆性软物料
粗碎 粗、中碎 中、细碎
细碎 细碎
4~8 结构简单;价格低廉; 便于维修
3~5 基建投资大;构造复 杂;电耗少
4~5 功率消耗低;不能处 理粘土矿
3~4
适于含粘土多
的矿石
10~15 投资少、管理费用低、 能耗低

矿石的选矿与提纯技术

矿石的选矿与提纯技术

矿石的选矿与提纯技术矿石的选矿与提纯技术一直是矿业领域中的重要课题。

通过科学的方法,将含有大量杂质的矿石中有用矿物质与杂质进行有效分离,达到提高矿石的品位与回收率的目的。

本文将就矿石的选矿与提纯技术进行详细的探讨。

一、选矿技术矿石的选矿技术是指通过对矿石进行物理、化学等方法的处理,实现矿石中有用矿物质与杂质的分离。

常见的选矿技术主要有浮选、重选、磁选、电选等。

浮选是指根据矿石与水和吸附剂的相互作用,使有用矿物质粘附在气泡表面,而杂质则下沉的处理方法。

重选是指利用矿石中各种矿物的密度差异,通过重力作用将有用矿物与杂质进行分离的工艺方法。

磁选是指通过矿石中某些矿物质的磁性差异,利用磁力将有用矿物与杂质进行分离的技术。

电选则是通过利用矿石中矿物质在不同电位下的迁移速度差异,将有用矿物与杂质进行有效分离的技术。

二、提纯技术矿石的提纯技术是指对选矿过程得到的矿石产品再进行进一步提纯,以去除余杂质,提高矿石的品位。

提纯技术有化学法、冶炼法和电解法等。

化学法主要通过化学反应将有用矿物与杂质进行分离。

例如,通过氧化、还原等反应将有用矿物质从杂质中分离出来。

冶炼法则是通过高温熔融将矿石中的有用金属与杂质进行分离,常用的冶炼法有火法、湿法等。

电解法是利用电解原理,通过电流的作用将矿石中的有用金属与杂质进行有效分离的技术。

三、矿石的选矿与提纯实例为了更好地展示矿石的选矿与提纯技术的应用,下面将以某金矿选矿与提纯工艺为例进行介绍。

在某金矿选矿过程中,首先通过浮选技术将含金矿石中的金矿与杂质分离。

通过添加药剂,使金矿颗粒吸附在气泡上升至液面,而非金矿颗粒沉入底部。

然后,利用重选技术进一步提高金矿的品位。

重选时,采用离心机将含金的浮选尾矿进行分级处理,从而提高金的回收率。

接下来,通过磁选技术将矿石中的磁性矿物与非磁性矿物进行有效分离,以去除含磁性杂质。

最后,通过化学法进行提纯,将分离得到的金矿与残余有害元素进行化学反应,以去除残余的杂质,提高金矿的品位。

铅锌矿的选矿实验与工业应用

铅锌矿的选矿实验与工业应用

降低选矿成本
提高铅锌矿的选矿效率
实验原理
实验步骤与操作
样品采集:在铅锌矿区采集代表性样品
样品制备:将样品破碎、研磨、筛分,得到合适粒度的矿样
实验设计:确定实验条件,如浮选时间、浮选温度、浮选剂种类和用量等
浮选实验:在实验室进行浮选实验,观察浮选效果
分析与优化:对实验结果进行分析,优化实验条件
工业应用:将优化后的实验条件应用于实际生产,提高铅锌矿的选矿效率和效益
选矿工艺优化:提高选矿效率和回收率
铅锌矿的资源开发与利用现状
铅锌矿是全球重要的矿产资源之一,广泛应用于冶金、化工、建材等领域。
铅锌矿的储量丰富,但分布不均,主要集中在中国、澳大利亚、秘鲁等国家。
铅锌矿的开采和选矿技术已经相对成熟,但仍存在环境污染、资源浪费等问题。
随着科技的发展,铅锌矿的利用范围不断扩大,如新能源、新材料等领域。
技术突破:研发高效选矿技术、环保技术等
创新应用:将新技术应用于实际生产,提高生产效率,降低环境污染
政策支持与企业自主创新的协同
政策支持:政府出台相关政策,鼓励企业进行技术创新和研发
企业自主创新:企业加强自主研发能力,提高技术创新水平
协同效应:政策支持和企业自主创新相互促进,共同推动行业发展
挑战与对策:面对挑战,企业和政府需要加强合作,共同应对,实现可持续发展
研究铅锌矿在环保领域的应用,如废水处理、废气净化等
推动产学研用深度融合与创新发展
加强产学研合作,推动技术创新与成果转化
建立多元化投资机制,鼓励企业加大研发投入
培养高素质人才,提高科技创新能力
加强国际合作,引进先进技术与管理经验
培养专业人才和提高行业整体素质
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汞原矿的矿石选矿技术及应用

汞原矿的矿石选矿技术及应用

汞原矿的矿石选矿技术及应用汞原矿是指汞矿石,是一种重要的金属矿石资源。

汞的运用广泛,应用于医药、化工、电子等领域,同时也是一种有害物质。

因此,对汞原矿进行选矿处理,是确保汞资源有效利用和环境保护的重要措施之一。

本文将介绍汞原矿的矿石选矿技术及应用。

首先,进行矿石选矿前的前处理是至关重要的。

前处理可以将原矿中的杂质和汞的有机物质分离,从而提高矿石选矿的效果。

常见的前处理方法包括浸出、浮选、重选、磁选等。

浸出法是通过浸出剂将原矿中的有机物质分离出来。

常用的浸出剂有硫酸、硝酸等。

通过调节浸出剂的浓度、温度和浸出时间,可以达到高效分离的效果。

浮选法利用矿物颗粒的特性进行分选。

对于汞原矿而言,常见的浮选剂有黄草酸、黄原酸等。

在浮选过程中,可以根据矿石的密度、颜色、大小等特征进行分选,使汞矿石和杂质分离。

重选法主要是通过密度差异进行分选。

由于汞的密度较大,常见的重选剂有重选油、重选液等。

通过调节重选剂双相系统的比重,可以使汞矿石和无汞矿石分离,从而提高矿石的品位。

磁选法是利用矿石中含有磁性矿物的特性进行分选。

对于汞原矿而言,常见的磁性矿物有黄铁矿、磁铁矿等。

通过磁选机进行磁性分离,可以将磁性矿物和非磁性矿物分开,有效提高品位。

在矿石选矿技术的应用方面,汞原矿的选矿工艺可以根据矿石的特性和需求进行相应的调整。

对于高品位汞原矿,可以采用重选、磁选等精细分选工艺,提高汞的回收率和矿石的品位。

而对于低品位汞原矿,可以采用浮选、浸出等粗选工艺,降低生产成本。

此外,矿石选矿技术还需要考虑环境保护的因素。

汞矿石在选矿过程中容易造成汞粉尘的扩散,对工人的身体健康和环境造成危害。

因此,在矿石选矿过程中,应采取密闭生产、通风处理等措施,减少汞污染的风险。

总之,汞原矿的矿石选矿技术及应用对于汞资源的有效利用和环境保护具有重要意义。

前处理的浸出、浮选、重选、磁选等方法可以将汞矿石和杂质分离,提高品位。

在应用方面,根据矿石的特性和需求,进行相应的选择和调整。

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②氧化剂 较为理想的氧化剂为二氧化锰、高价铁盐和溶解氧。 ③物料粒度 物料细对浸出有利。 ④温度 浸出速度随温度的升高而提高,但硫脲的热稳定性较小,故矿 浆温度不灾超过55℃,一般均在室温下进行浸出。 ⑤硫脲浓度 ⑥浸出时间
4、其它矿石物料的化学选矿
1)钽铌矿物原料的化学选矿 2)离子吸附型稀土矿的化学选矿
硫脲本身毒性小,无腐蚀性,对人体无损害,硫脲浸金 废液含一定的硫脲分解产物,一般经石灰处理后可外排灌溉 农田。
(2)硫脲溶金与沉金的化学过程
在氧化剂存在下,金呈Au(SCN2H4)2+络阳离子形态转入硫脲酸 性溶液中。
沉金采用锌置换、电解等方法
(3)影响硫脲浸金的主要因素
① 介质pH 一般采用硫酸调整介质酸度,增大溶液酸度可以提高硫脲 的稳定性和溶液中硫脲的游离浓度。在常用硫脲用量条件下, 介质pH值以小于1.5为宜。但介质酸度不宜太大,否则全增加 杂质的酸溶量。
化学选矿应用实例
化学选矿应用实例
1、铀矿物原料的化学选矿
2、铜矿物原料的化学选矿
3、金矿物物料的化学选矿 4、其它矿石物料的化学选矿
1
1)铀矿资源
铀矿物原料的化学选矿
根据铀矿物和含铀矿物的生成条件。铀的价态及工艺处理的难易, 可分为原生铀矿物、原生含铀矿物及次生铀矿物三大类。
(1)原生铀矿:晶质铀矿和沥青铀矿,铀主要呈四价。晶质铀矿难 以分解,沥青铀矿分布十分广泛,其工业价值最大。
加热煮沸溶液赶除二氧化碳,此时铀及所有杂质均转入 溶液中,再用碱中和至pH=6.5~7,铀定量沉淀析出。
2 铜矿物原料的化;10%) (2)氧化矿(氧化率>30%)
(3)混合矿(30%>氧化率>10%)
2) 酸法浸出铜矿物原料 (1)酸浸——沉淀——浮选工艺 酸浸
蒸馏:将汞膏汞加热至357℃以上时,汞呈元素汞形态挥 发.金呈海绵金形态留在容器中。
影响混汞因素
(1)金粒的粒度、形状和单体解离度 适宜混汞的金粒粒度一般为0.2~0.3毫米。 (2)温度 温度高有利于混汞,但汞的挥发性增大。 (3)矿浆浓度 矿浆浓度不宜过大,一般为10~25%为宜。 (4)混汞酸碱度 混汞pH通常为8~8.5。 (5)汞的量与质量 加汞量过多会降低汞膏的弹性和稠度,易使汞膏和汞随矿浆 流失;加汞量不足会使汞膏坚硬,失去弹性,降低捕金能力。添 汞量一般为含金量的2~5倍。 汞的质量对混汞效果影响颇大,纯汞对金的润湿效果不好, 汞中含少的金银及贱金属可降低汞的表面张力,改善润湿效果。 如汞中含金量为0.1~0.2时可加速汞对金的汞齐化过程。
(4)物料粒度 减小物料粒度有利于浸出的进行。 (5)矿浆浓度与含泥量 含泥量大时,矿浆浓度要低,一般为20~35%左右。 (6)浸出时间 一般在24~40小时左右。
溶液中金的提取
溶液中金的提取一般有锌置换法、碳浆— 电解法、树脂矿 浆—电解法。
3)硫脲法提金
(1)硫脲化学性质
硫脲在碱性液中不稳定,易分解为硫化物和氨基氰,反应式为:
(2)原生含铀矿物:具有工业价值的是微晶矿床,铀以类质同像的 形态交代复杂氧化物中的钍、稀土、钙。这类矿物主要是钛钽铌酸盐 类,铀还以类质同像形态存在独居石、萤石等矿物中。 (3)次生铀矿物和含铀矿物:有工业意义的次生铀矿物为磷酸盐和 钒酸盐。 目前处理的主要铀矿物为晶质铀矿、沥青铀和次生铀矿吻,可在提 取稀有元素时顺便回收原生含铀矿物中的铀。
酸浸时采用浓度为0.5~3%的稀硫酸作浸出剂,目 的是分解次生氧化铜矿物,余酸一般为0.05~0.1%, 固液比为1:1~2。浸出是在室温或加温至50~80℃条件 下进行。
沉淀
沉淀时可用废铁、铁屑、海绵铁等作沉淀剂,也可采 用硫化氢作沉淀剂,使铜呈海绵铜或硫化铜形态析出。沉 淀时主要控制介质pH值、沉淀剂用量等因围素。铁耗主 要取决于介质的剩余酸度,一般为1.2~3.5公斤/公斤。 若浸液余酸太高可先用石灰进行中和。
(2)溶剂萃取
酸性浸出体系
采用三脂肪胺作为萃取剂。
萃取时三脂肪胺的浓度不能太大,一股以0.1M左右为宜。介 质pH控制在1~1.5左右。pH<0.8时,铀的分配系数下降。pH>2 时,由于铁、硅、铀的水解,会产生乳化现象。为防止出现三相, 常加入混合醇,但混合醇的浓度不能太大。试验表明,对0.1M的 三脂肪胺,混合醇浓度以0.05~0.1M为宜。
3)浸出液的净化
(1)离子交换法 铀在溶液中以铀酰络阴离子形式存在,可采用强碱 性阴离子交换树脂进行交换。 如果浸出过程为酸性浸出,在离子交换过程解析时, 采用酸法解析,解析剂为酸化的硝酸盐或氯化物。如果 浸出过程为碳酸盐浸出,在离子交换过程解析时,采用 碱法解析,解析剂为硝酸盐或氯化物的中性或碱性液。
反萃剂:碳酸盐溶液
一般采用0.74MNa2CO3+1MNaHCO3作反萃剂,温度为 25~35℃。由于萃取和反萃均在同一阴离子体系进行,不会引进其 他阴离子杂质,产品品位较高,母液便于返回使用。
中性体系萃取
萃取剂 有机相为5~10%TBP磺化煤油溶液,O:A=1:2 反萃相比O:A=3~4:1,反萃剂为用4%硫酸再加 部分重铀酸铵沉淀母液。
混汞提金原则流程
2)氰化法提金
氰化法提金的基本过程包括氰化浸出与溶液中金的提取两个过程。
影响氰化浸出的主要因素
(1)氰化物和氧的浓度
浸出时氰化物的浓度一般为0.03~0.08%。
(2)矿浆pH 通常加石灰作保护碱以防止氰化物水解和使金的溶解处于最佳条 件,石灰加入量以维持矿浆pH值为9~10为宜。矿桨pH值过高对溶 金不利,因在金表面生成过氧化钙薄膜而明显降低金的溶解速度。 (3)温度 提高温度有利于浸出进行,但会增加其它金属的溶解,一般不加 温。
2)铀矿物的浸出
(1)稀硫酸浸出
物料:硅酸盐矿石
浸出剂:稀硫酸 氧化剂:二氧化锰 浸出工艺条件: 浸山时的矿石粗度约为16~100目,液固比为0.6~1.2, 酸用量与矿石组成有关,易浸矿石的剩余酸度一殷为3~8克 /L,难浸矿石为30~40克/升、浸出温度为60~80℃、MnO 用量为矿石重量的0.5~2.0%,溶液的还原电位约0.4~0.45 伏、浸出时间依矿石性质和浸出条件而异。
3)铜矿物原料氨浸
氨浸可分为一般氨浸、氧化氨浸和还原焙烧—氨浸类型。 一般氨浸:处理铜矿物为次生铜矿,脉石为碳酸盐。 氧化氨浸:处理除次生铜矿物外.还含金属铜和原生硫化 铜矿物。 还原焙烧—氨浸:铜呈难浸的硅酸铜或结合铜形态存在。
还原焙烧——氨浸实例
焙烧:原料与占矿石重量5%的煤粉混合,在750~850℃ 条件下于回转窑中进行还原焙烧,使矿石中大部分结合铜 转变为游离氧化铜,少部分被还原成金属铜。
该工艺的三个组成部分
备料、离析和磨浮,离析部分由配料加料系统、焙烧系统、 收尘系统和仪表控制室组成。
生产条件与指标
当原矿铜品位为2~3%、粒度小于4毫米,水分约5%的矿石中添加 3.5~4%的煤和1.8~2.0%食盐,在入窑烟气温度为1150~1250℃,窑头温 度为880—950℃,窑中温度为200~750℃,窑尾温度100~200℃,窑转 速0.66~0.75转/分,分级溢流浓度为30%,细度为75%-200目,浮选浓 度为24~28%, 采用一粗一精一扫的浮选流程,可获得铜精矿品位25%, 铜回收率80~85%的指标。
3 金矿物原料的化学选矿
1) 矿石资源
根据矿物组成及可选性,可将含金矿物原料分为砂金矿和脉金矿 两大类。 脉金矿分类 (1)含少量硫化物的金矿石;
(2)含大量硫化物的金矿石;
(3)多金属含金矿石; (4)难选复杂含金矿石。 难选复杂含金矿石主要采用混汞法和氰化法处理。
2)混汞法提金
混汞法提金的基本过程:混汞与蒸馏。 混汞:金粒被汞选择性润湿,继而汞向金粒内部扩散形成金 汞齐(金汞合金),也称为汞膏。
浮选
沉淀铜的浮选直接在弱酸性pH=3.7~4.5矿浆中进行, 一般采用黑药或双黄药作捕拉剂,以甲酚或松醇油作起泡剂, 未分解的硫化铜矿物与伴生贵金属和沉淀铜一起上浮。
(2)酸浸——萃取——电积工艺
浸出剂:硫酸 萃取剂:含羟肟基团的萃取剂,如Lix64等。 如某矿山氧化铜矿堆浸,浸液含铜4克/升。铁22克/ 和硫酸3~5克/升,用Iix 64萃铜,电积产铜18.2吨/日,纯 度达99.9%。
4)铀化学精矿的制备
(1)从酸性含铀液中沉淀铀
常用氨水、苛性钠、石灰和氧化镁等作碱沉淀剂。 氨水从硫酸铀酰溶液中沉淀铀的主要反应为:
(2)从碱性液中沉淀铀
碱分解法是从碱性液中沉铀的主要方法。三碳 酸铀酰络合物仅在弱碱性介质中才稳定,若pH值 大于11.6时会分解析出重铀酸盐沉淀:
酸分解法沉淀铀 加入硫酸,将溶液pH调整为3~4。
浸出
浸出温度为45~50℃,浸出剂含氨65克/升,二氧 化碳40克/升,浸出3.5小时。采用三段浸出、四段洗 涤流程。
沉法沉铜 浸出后的富铜氨浸出液送蒸氨沉铜,得铜含量约 65%的氧化铜。蒸氨产生的氨气与二氧化碳气体经冷 凝吸收后返回浸出作业。
4 离析— 浮选法
基本原理:通过离析焙烧,使物料中的铜以金属铜的形式析出, 再采用浮选方法进行回收。
浸出过程原理
氧化过程
浸出溶解过程 铀在硫酸浸液中呈络离子形态存在,25℃时存 在下列平衡:
浸出时,矿石中的氧化硅和氧化铝较稳定,溶解度与酸度 和温度有关,硅酸胶体对后续工序影响饺大,故应尽置避免高酸浸 硅。氧化铁相当稳定,但氧化亚铁易被硫酸分解(约40~50%)。存 在氧化剂时,浸液中的亚铁离子可氧化为硫酸高铁。矿石中的碳酸 盐和钙镁氧化物全部被稀硫酸分解,矿石的磷钒全部进入浸液中。
3)难选中矿的化学选矿
常用的反萃剂为氯化物、NaCl、碳酸盐、碳酸铵与氢氧化 铵的混合溶液。
碱性浸出体系
萃取剂为季铵盐。
季胺盐萃铀时季胺盐浓度一般约0.1M,混合醇浓度(体积)约 3~5%,碳酸盐总浓度小于50克/升,碳酸钠与碳酸氢钠的重量 比应大干2,故碳酸氢钠浓度宜小于15克/升(可用苛性钠调节)。 萃取原液中的固体含量宜小于50ppm,否则易乳化。
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