湿法冶金的原理与应用pdf
湿法冶金书籍
湿法冶金：从高温到高光泽的制金工艺湿法冶金是一种用液态试剂在高温下熔融或溶解金属的制金工艺。
在相对低的温度下，湿法冶金可以通过多种化学反应实现高质量金属制品的制造。
而且这种制造方式可以避免高温下发生的多种问题，例如氧化、蒸发和燃烧等。
下面将进一步讲解湿法冶金的基本原理和工艺流程。
1. 基本原理湿法冶金利用液态试剂在高温下溶解金属的原理，主要包括两个过程：金属的溶解和含有金属的溶液的分离。
首先，金属以某种形式存在于原料中，例如矿石、残渣、废料等。
然后，液态试剂通过特定的化学反应将金属从原料中分离出来。
最后，通过沉淀、过滤、蒸发等方式得到纯金属或金属化合物。
2. 工艺流程湿法冶金的工艺流程通常包括以下几个步骤：（1）原料处理：将原料（例如矿石、残渣、废料等）进行粉碎、矿选、浸泡等预处理，以提高金属的含量和析出率。
（2）试剂处理：选择合适的液态试剂，例如酸、氧化剂、还原剂、络合剂等，根据金属种类和含量进行适量添加和调节。
（3）反应过程：在高温下进行反应，利用试剂将金属从原料中溶解出来，并生成相应的金属离子、络合物等。
（4）分离过程：利用物理或化学方法将含有金属的溶液分离出来，并得到纯金属或金属化合物。
（5）产品回收：将得到的纯金属或金属化合物进行加工、炼制、测定等处理，最终得到高质量的金属制品。
3. 应用领域湿法冶金广泛应用于金、铜、铝、锌等金属的制造和提取。
其中，金的提取是湿法冶金最重要的应用之一。
此外，湿法冶金还被用于稀土元素、铁、镍等金属的制造和提取，以及废料资源化利用等领域。
总的来说，湿法冶金是一种重要的金属制品制造工艺。
随着材料科学和化学工程学科的不断发展，湿法冶金的相关技术也在不断创新和完善。
相信在未来，湿法冶金将在各个领域发挥更重要的作用，推动金属制品的制造和应用不断进步。
关于湿法冶金的工艺过程及原理
关于湿法冶金的工艺过程及原理摘要：从目前的发展情况看，中国钢铁产量占世界钢铁总产量的50%以上。
然而，随着钢铁冶炼技术和工艺的不断创新和发展，近年来，我国对高炉炼铁节能减排术的应用提出了更严格的要求。
在进入了新时代以来，我国科学技术实现了不断的发展，也有很多高新技术渗透到了冶金行业中，使冶金行业实现了飞速进步和提升。
这些技术的应用，改变了传统冶金生产模式中的弊端，实现了工作效率的提升，并且最大限度地实现了管理与技术的融合。
基于此，本篇文章对湿法冶金的工艺过程及原理进行研究，以供参考。
关键词：湿法冶金；工艺过程；原理分析引言随着湿法冶金行业的规模化、集中化和连续化生产，全厂范围的湿法冶金工艺优化比局部优化可以获得更高的经济效益，更有利于提高生产效率和产品质量。
因此，对湿法冶金过程的全厂优化进行研究具有重要意义。
目前，湿法冶金工艺优化的研究主要集中在典型工艺的优化上，如浸出、浓密洗涤、置换等。
在整个湿法冶金生产过程中，每个典型过程都有自己的优化指标，它们之间相互关联、相互制约。
因此，仅依靠每个子过程的优化不能解决湿法冶金过程的全厂优化问题，需要从全流程过程的高度做出总体决策并协调各个子过程。
近年来，对湿法冶金工艺的全厂优化研究甚少。
为了快速有效地解决大规模工业过程的全流程优化问题，基于单元过程之间的耦合关系，提出了一种新的全流程优化方法。
考虑到湿法冶金过程中的选矿过程，为了实现综合生产指标的优化，基于物料平衡关系，建立了全流程选矿优化模型，并用改进的遗传算法求解优化模型。
随着生产规模的扩大和复杂性的增加，工业过程的调节和运行涉及大量不确定因素，严重影响了工业生产的稳定性和可靠性。
1湿法冶金工艺过程及原理分析湿法冶金技术，和火法冶金技术的条件一样，都可以从名称中直接得出。
这类冶金技术的实现环境主要是溶液，操作的对象仍然是矿石资源。
在这项技术中，整个冶炼过程中的温度要求十分低，而整个流程也不像火法冶金技术那样复杂。
《湿法冶金浸出》PPT课件
பைடு நூலகம்
（ 6 ）有配合物形成的溶解。用氰化钾或氰 化钠溶液溶解金或银的过程，是这类反应的 常见实例。如金的氰化钠溶解反应：
1 2Au+4NaCN+H2 O+ O2 ® 2NaAu(CN)2 +2NaOH 2
此外，硫化镍的氨溶浸也是一个重要实例， 其反应为：
1 Ni3S2 +10NH 4 OH+(NH4 )2SO4 +4 O2 ® 3Ni(NH3 )4 SO4 +11H2 O 2
湿法冶金--浸出
1 2018年11月25日星期日
第一节 概述
什么是湿法冶金？
利用某种溶剂，借助化学反应（包括氧化、 还原、中和、水解及络合等反应），对原 料中的金属进行提取和分离的冶金过程。
湿法冶金的应用
湿法冶金作为一项独立的技术是在第二次 世界大战时期迅速发展起来的，在金、银、 铜、镍、钴、锌、铀、钨、钼和稀有金属 的提取以及氧化铝的生产都要用到湿法冶 金。
2 2018年11月25日星期日
1. 关于浸出的知识
浸出的实质；
浸出剂的选择；
浸出过程的分类 浸出反应的分类
3 2018年11月25日星期日
1.1 浸出的实质
浸出的实质在于利用适当的溶剂使矿石、精 矿和半产品中的一种或几种有价成分优先溶出， 使之与脉石分离。
4 2018年11月25日星期日
NiS(s)+CuSO4(l) CuS(s)+NiSO4(l)反应。
白钨矿用苏打溶液进行的加压浸出，也是属于 这种类型，其反应如下：
CaWO4(g)+Na2CO3(l) CaCO3(s)+Na2WO4(l)
湿法冶金简介PPT课件
仰韶文化彩陶 公元前5000年至前3000年
铜器时代 公元前4000年至公元初年
5
6
湿法冶金
Chapter 2
冶金分类
2.冶金的分类
7
电冶金
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同，电冶金又分为电热冶金和电化冶金。 1、电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。 在电热冶金的过程中，按其物理化学变化的实质来说，与火法冶金过程差别不大，两者的主要区别只是冶炼 时热能来源不同。 2、电化冶金（电解和电积）是利用电化学反应，使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液 电解，如锕的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金一类；后者称为熔盐电解，不仅利用电能的化学效应， 而且也利用电能转变为热能，借以加热金属盐类使之成为熔体，故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中 提取金属的生产工艺流程，常常是既有火法过程，又有湿法过程，即使是以火法为主的工艺流程，比如，硫 化锅精矿的火法冶炼，最后还须要有湿法的电解精炼过程；而在湿法炼锌中，硫化锌精矿还需要用高温氧化 焙烧对原料进行炼前处理。
湿法冶炼中的浸出与萃取
搅拌强度对混合效率和传质速率有重 要影响，搅拌强度不足会影响传质效 果，导致分离效率降低。
料液的浓度
料液中目标物质的浓度直接影响萃取 效果，浓度过高或过低都会影响分离 效果。
搅拌强度
温度和压力的变化会影响萃取剂的溶 解度和目标物质的挥发性，进而影响 萃取效果。
04
浸出与萃取的比较与选择
浸出与萃取的优缺点比较 浸 01
原料性质
对于某些特定原料，如 高品位矿石或易浸出的 矿物，浸出可能更合适
。
产品要求
如果需要高纯度产品， 萃取可能更合适。
生产规模
大规模生产时，浸出可 能更具优势。
浸出与萃取的联合流程
1 2
3
先浸出后萃取
原料经过浸出处理后，浸出液中的目标组分再进行萃取分离 。
先萃取后浸出
原料经过萃取处理后，萃取液中的目标组分再进行浸出处理 。
锌的浸出与萃取
锌的浸出
在锌的湿法冶炼过程中，通常采用硫酸作为浸出剂，将锌矿石中的锌离子浸出到溶液中。硫酸与矿石 中的锌反应生成硫酸锌，同时伴有其他金属离子的浸出。
锌的萃取
浸出液中的锌离子通过萃取剂（如环己酮）的选择性吸附作用，从浸出液中被提取出来。萃取剂将锌 离子从浸出液转移到有机相中，实现锌与其他金属离子的分离。
根据萃取剂的种类，萃取过程可分为 有机溶剂萃取、离子交换萃取和协同 萃取。
VS
有机溶剂萃取是利用有机溶剂对目标 物质的溶解度进行萃取分离；离子交 换萃取是利用离子交换剂对溶液中的 离子进行交换分离；协同萃取是利用 两种或多种萃取剂的协同作用进行萃 取分离。
萃取过程的设备
萃取设备主要包括混合器、分离器和 洗涤器。
同时浸出与萃取
湿法冶金-湿法冶金-概论
第二步，从溶液中分离、富集或提纯各种有用 物质；
第三步，将有用成分以纯物质析出。
湿法冶金生产工艺过程
五、湿法冶金的主要研究内容
（1）研究了解矿石的化学组成、矿物组成和物相(结 构)，以便提出合理的浸出方法；
（2）研究各种浸出化学反应过程是否可以发生，朝什 么方向进行，能达到什么极限(平衡)状态，这是热力学研 究问题。
关于铁自硫酸铜溶液中置换铜的电化学作用，我 国早在公元前二世纪就已发现，我国西汉时代就已知 道从硫酸铜溶液中用铁置换铜，称为胆铜法，汉代 《淮南万毕术》书中已有记载。根据历史记载，这种 自硫酸铜溶液中用铁置换提铜的方法，在北宋时期已 大规模使用，有十一处矿场进行生产、最高年产量达 一百多万市斤，占当时全国铜总产量的15—20%。宋 朝沈括所著《梦溪笔谈》里有这样一段话：“信州鈆 山县有苦泉，流以为涧，挹其水熬之，则成胆矾，烹 胆矾制成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。
三、湿法冶金的优点 （1）有利于处理成分复杂的矿石，达到资 源综合利用； （2）有利于处理品位比较低的贫矿石； （3）有利于环境保护； （4）有利于提高金属产品的纯度； （5）湿法冶金技术应用于溶浸采矿。
四、湿法冶金的主要生产过程 包括浸出、分离、净化、沉积和电解等。 第一步，将矿石矿物中有用金属组分溶解转移
有关湿法提铜的具体工艺过程及有关技术指 标，《宋史·食货记》中有所记载戟。书中记载着 绍兴十三年(1143年)曾经以“胆水”用“浸铜” 的方法。增加铜的产量来铸新铜钱；中间有这样 一段文字：“浸铜之法，以生铁锻成薄片，排置 胆水槽中，浸渍数日，铁片为胆水所薄，上生赤 煤，取括铁煤，入炉三炼成铜，大率用铁二斤四 两，得铜一斤，……，所谓胆铜也”。这些记载 表明，我国早在十世纪(北宋时期)就已采用湿法
第三篇湿法冶金原理
13.2 浸出反应的热力学
图13-1 锌焙砂中性浸出原理
13.2 浸出反应的热力学
锌焙砂中性浸出原理：
• 由图13-1可以看出：当锌离子浓度为1.988 mol·L-1时，开始从溶液中沉淀析 出锌的pH值为6.321；沉淀析出的pH值比锌离子小的溶液中只有三价铁离子； 铜离子的析出pH值与锌离子相近。其余杂质，如镍离子、钴离子、镉离子和 二价铁离子的析出pH值比锌离子要大。因此，当中性浸出终点溶液的pH值控 制在5.2～5.1之间时，三价铁离子就以氢氧化铁沉淀析出，与溶液中的锌分
适当速度的搅拌可以提高浸出速度。 溶剂浓度对于反应速度和溶解程度影响很大。溶解速度和溶
解程度均随溶剂浓度的增大而增加。 加压也可以使浸出过程加速进 行。
12.3 电位-pH图的绘制方法与分析
3．Fe－H2O系电位－pH图在冶金过程中的应用
对湿法冶金而言，I区是Fe的沉积区。II、III区是Fe的浸出 区，即Fe以Fe2+或Fe3+稳定于溶液中。IV、V区是Fe分别呈 Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀析出区，而与稳定于溶液中的其他金 属分离，所以一般又将IV、V两区称为净化区（除铁）。
图13-8 ZnS在373K时氧化酸溶的动力学曲线
13.4 影响浸出速度的因素
影响浸出速度的主要因素有：矿块的大小、过程的温度、矿 浆的搅拌速度和溶剂的浓度。
浸出过程的速度随着矿块的减小而增大。故矿块在浸出之前 应进行破磨。
温度对反应速度的影响是，温度升高283K，反应速度约增加 2～4倍，也就是说反应速度的温度系数等于2～4；扩散速度 的温度系数一般在1.5以下。
13.1 概述 13.2 浸出反应的热力学 13.3 浸出反应的动力学 13.4 影响浸出速度的因素
湿法冶金的工艺流程和原理
湿法冶金的工艺流程和原理嘿，朋友们，今天咱们来聊聊湿法冶金。
这玩意儿听起来挺高大上的，其实呢，就是把金属从矿石里提取出来的一种方法。
就像你从一堆沙子里淘金一样，只不过这里的沙子换成了矿石，金子换成了各种金属。
首先，咱们得从矿石说起。
矿石，就是那些含有金属的石头。
这些石头里，金属是以化合物的形式存在的，不是纯金属。
所以，咱们得想办法把这些金属从化合物里分离出来。
湿法冶金的第一步，就是把矿石磨成粉末。
这就好比你要把豆子磨成豆浆，得先把它磨碎。
磨矿石的机器叫做球磨机，里面有很多铁球，矿石放进去，铁球就在里面滚来滚去，把矿石磨成粉末。
磨好的矿石粉末，下一步就是浸出。
这一步，就是把金属从矿石粉末里提取出来。
这就好比你要把豆浆里的豆渣过滤掉，留下纯豆浆。
浸出的方法有很多，最常见的就是用酸或者碱溶液。
把矿石粉末和酸或者碱溶液混合，金属就会溶解在溶液里，形成金属离子。
浸出后的溶液，里面含有金属离子，但是还有很多杂质。
所以，下一步就是净化。
这一步，就是把金属离子从溶液里分离出来，去除杂质。
这就好比你要把豆浆里的豆渣彻底过滤掉，留下纯豆浆。
净化的方法有很多，比如沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法等等。
净化后的溶液，里面就只剩下金属离子了。
最后一步，就是把金属离子还原成纯金属。
这一步，就是把金属从溶液里提取出来，形成纯金属。
这就好比你要把豆浆里的蛋白质提取出来，做成豆腐。
还原的方法有很多，比如电解法、置换法、还原法等等。
好了，这就是湿法冶金的整个工艺流程。
听起来是不是挺复杂的？其实，这个过程就像你做豆浆一样，需要很多步骤，但是每一步都是为了把金属从矿石里提取出来。
湿法冶金的原理，其实就是化学反应。
金属从矿石里提取出来，就是通过化学反应实现的。
比如，浸出的时候，金属和酸或者碱发生反应，形成金属离子。
净化的时候，金属离子和杂质发生反应，形成沉淀或者被萃取出来。
还原的时候，金属离子发生还原反应，形成纯金属。
总的来说，湿法冶金就是通过一系列的化学反应，把金属从矿石里提取出来。
我国古代湿法冶金的原理
我国古代湿法冶金的原理嘿呀，宝子们！今天咱们来唠唠咱老祖宗超级厉害的湿法冶金的原理呀。
咱先想象一下，在很久很久以前呢，那些聪明的古人就开始捣鼓这个神奇的事儿了。
湿法冶金呢，简单说就是从矿石里把金属弄出来，还不是用那种大火猛烧的干法哦。
就说铜吧，那时候有胆矾，也就是硫酸铜晶体。
这东西在水里可好玩了呢。
古人发现把铁丢到硫酸铜溶液里，就会发生超级有趣的变化。
铁就像个小勇士一样，它对硫酸铜溶液里的铜离子说：“嗨，铜离子兄弟，这个位置我来占啦。
”于是呀，铁原子就把自己的电子给了铜离子，自己变成了亚铁离子，而铜离子呢，就变成了铜原子，然后就有铜在溶液里析出来啦。
这就好像是一场小小的原子交换派对呢。
从化学的角度来说，这就是一种置换反应。
铁比铜要活泼，所以它就能把铜从硫酸铜里给置换出来。
这就好比在一个小团体里，更有活力、更积极的小伙伴能把位置从相对不那么活跃的小伙伴那里抢过来。
那古人怎么发现这个的呢？我猜呀，说不定是哪个小工匠不小心把铁制的工具掉进了胆矾溶液里，过了一会儿，发现工具上有一层红红的东西，仔细一看，是铜呢！然后就开始琢磨这里面的门道。
这种湿法冶金可不仅仅是好玩哦。
它有好多好处呢。
和干法相比，它不需要特别高的温度。
你想啊，要是用干法，得弄个大火炉，烧好多燃料，多费劲呀。
湿法就温和多了，就像小火慢炖和大火爆炒的区别。
而且呀，湿法冶金弄出来的金属纯度还比较高呢。
就像精心挑选出来的宝贝，杂质比较少。
再说说汞齐法，这也是湿法冶金的一种哦。
汞这个东西可神奇了，它就像个超级黏人的小团子。
它能和好多金属混在一起，形成汞齐。
比如说从金矿里提取金，把金矿石磨碎了，然后和汞混在一起，汞就把金给抱住了，就像小朋友抱住心爱的玩具一样。
然后再通过加热，汞就跑掉了，留下的就是金啦。
不过呢，汞有毒，这就像个小恶魔，所以操作的时候可得小心着呢。
咱老祖宗的这些智慧呀，真的是让我们佩服得五体投地。
他们没有我们现在这么高级的仪器，没有那些复杂的化学理论知识，全靠自己的观察、实践和思考。
微生物湿法冶金
60吨U3O8以上，生产成本由原来每磅U3O85美元降至3.3美元，
工艺流程见图。
第二十三页
加拿大细菌浸铀工艺流程
第二十四页
印度早在1972～1978年期间进行了
多种铀矿石的细菌浸出试验，考察了矿 石成分、营养物质等对浸出效果的影响， 总结了细菌浸出过程中酸度、电位以及 多种元素的变化情况。印度的露天开采 中采用细菌浸出，处理低品位矿石 （0.01%～0.03%U3O8）。
27贵溪江西铜业公司科研设计所溶浸室
第十页
国内细菌浸出研究和应用取得显著进展的有三 家：一是江西德兴铜矿，1993年与美国一家公司合 作进行的尾矿细菌堆浸半工业试验获得成功并应用 于生产 ；二是长春黄金研究院，承担黄金工业“九
五”科技改造重点项目——细菌氧化-氰化提金工艺研
究，在三年内建成一个日处理5~10吨含砷金精矿的细
操作指标
年平均值 1988 1990 1991 1995 1996 1997
处理精金矿量（t/d） 263 350 712 906 754 865
精金矿品位（g/t） 99
109 127 151 127 116
精金矿S品位（%） 27.4 23.1 22.9 18.0 16.8 14.3
金回收率（%）
菌氧化-氰化提金示范生产厂；三是地矿部西安综合 岩矿测试中心，已在西安近郊建成日处理量2吨以上 含砷精金矿细菌氧化提金厂。陕西省地堪局第三地质
队申请了细菌浸金的专利一项。
第十一页
2.1 细菌浸金
细菌浸金主要用于含
砷和含硫的难处理金精矿。
第十二页
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湿法冶金的原理与应用
1. 简介
湿法冶金是一种利用液态介质进行冶金反应的方法。
通过在液相环境下进行一系列的化学反应和物质转化，实现金属提取、精炼以及其他冶金工艺。
本文将介绍湿法冶金的基本原理和应用情况。
2. 原理
湿法冶金主要基于金属和非金属物质在液相中的溶解性差异以及相关反应的驱动力。
下面列出了湿法冶金的工作原理：
1.溶解性差异：不同金属和非金属物质在溶液中的溶解度不同，这是湿
法冶金的核心原理之一。
通过合理调控溶液的成分和条件，可以选择性地溶解目标金属，从而实现提取和分离。
2.化学反应：湿法冶金过程中的化学反应在很大程度上决定了冶金工艺
的有效性。
常见的化学反应包括氧化、还原、络合等。
通过合理的反应条件和添加剂，可以促进或抑制特定的化学反应，达到预期的冶金效果。
3.相互转化：湿法冶金中的物质往往可以相互转化，实现原子、离子或
分子的转移和转化。
例如，通过液体浸出和电解等方法，可以将金属离子从固体中转移到溶液中，并最终通过沉淀或电解析出纯金属。
3. 应用
湿法冶金在工业生产中有着广泛的应用，下面列举了部分常见的应用领域和技术：
1.矿石提取：湿法冶金常用于金、银、铜、铅、锌等金属的矿石提取工
艺。
通过破碎、磨矿、浸出等步骤，将目标金属从矿石中提取出来。
2.金属精炼：湿法冶金可以进一步对提取的金属进行精炼，提高纯度和
质量。
常见的金属精炼方法包括电解、溶剂萃取、水合物析出等。
3.废物处理：湿法冶金常被用于处理含有有害金属的废物和粉尘。
通过
化学反应和沉淀方法，将有害物质转化为不溶于水的固体，以实现废物的安全处理和资源回收。
4.环保工艺：湿法冶金可以通过控制溶液的成分和条件，减少或避免对
环境的不良影响。
例如，在含有重金属离子的废水处理中，通过沉淀、络合、沉淀等步骤，可以高效地去除有害物质，净化废水。
4. 总结
湿法冶金是一种利用液相介质进行金属提取和转化的重要方法。
本文介绍了湿法冶金的基本原理和应用情况。
通过合理控制液相环境和化学反应条件，湿法冶金可以实现金属的提取、精炼以及废物处理等目的。
在未来的发展中，湿法冶金将继续发挥重要作用，并为工业生产和环境保护提供可持续的解决方案。
以上为湿法冶金的原理与应用简要介绍。
详细的内容可以参考相关的专业文献和学术资源。