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文档简介

化学选矿技术2013年专业技术人员知识更新培训课件123主要内容1什么是化学选矿2为什么发展化学选矿3化学选矿的一般过程4化学选矿的主要方法5化学选矿技术应用化学选矿技术51什么是化学选矿化学选矿是基于不同矿物或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。678工

生制品矿床矿石金属精矿冶炼脉石采矿选矿加工尾矿废渣废料92为什么发展化学选矿有价组分含量不断降低矿物嵌布粒度越来越细二次资源的综合利用矿物资源组成越来越复杂化学选矿分选回收利用矿物资源的有效途径之一环境保护压力越来越大10化学选矿的特点优点:1、对原料的适应性广,不论矿石“贫”、“细”、“杂”,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。11化学选矿的发展方向

寻找更有效的浸出剂和净化剂;

研究试剂的回收和循环利用;

应用生物化学方法如细菌浸矿等;

节约能耗、药耗,避免污染环境。123化学选矿的一般过程化学选矿有六个基本作业:准备作业焙烧作业浸出作业固液分离作业净化作业制取精矿作业物料准备原矿破碎筛分、磨矿分级、配料混匀。焙烧通过加热反应改变目的矿物的组成或构造易于后续处理,或使杂质挥发分解。3化学选矿的一般过程143化学选矿的一般过程浸出使某些矿物组分选择性地溶于浸出液中,以分离有用组分与杂质。固液分离浸出前浓缩矿浆;浸出液和浸出渣的固液分离;15浸出液净化与富集化学沉淀、水解、金属置换、溶剂萃取、活性炭吸附、电沉积、离子交换、膜分离技术等。

浸出渣和废液的处置浸出废渣和废液的无害化处置与循环利用,保护生态环境,进行清洁生产。3化学选矿的一般过程16化学选矿的原则流程图174化学选矿的主要方法

定义:在适宜的焙烧气氛和低于矿物原料熔点温度等相应条件下,通过加热升温使目的矿物发生物理和化学变化的工艺过程。

目的:使目的组分矿物转变为易于浸出或易于物理分选的形态。

产品:焙砂、干烟尘或湿法收尘集气产品。4.1焙烧分类:根据矿物焙烧发生化学反应的条件和工艺参数,分为:热分解氧化焙烧还原焙烧氯化焙烧钠化焙烧硫化焙烧等4.1焙烧19例1:黄铁矿FeS2的磁化焙烧4.1焙烧弱磁性的黄铁矿在氧化气氛中短时间焙烧,生成强磁性的磁黄铁矿;延长焙烧时间,磁黄铁矿继续氧化变成磁铁矿。(硫化铜,硫化锌等)例2:氯化焙烧氯化焙烧是矿物原料与氯化剂在氧化或还原气氛中加热并发生化学反应,生成可溶性或气态金属氯化物的过程。氯化剂:Cl2、HCl、NaCl、CaCl2等金属氧化物金属硫化物214化学选矿的主要方法定义: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目的:使有用组分与其他组分相互分离。4.2浸出23分类:1)根据浸出时物料所处的状态,分为渗滤浸出和搅拌浸出。

渗滤浸出,使浸出剂在重力作用下自上而下或在压力作用下自下而上地通过固定物料层,浸出液在静止的固体物料间渗透流过。

堆浸—广泛应用,适宜孔隙度较大的矿石物料;原位浸出—铀矿浸出与矿井下直接浸矿等;槽浸—应用于处理量较小的细粒矿石。4.2浸出24堆浸原理示意图矿石集液池水泵喷洒山坡25堆浸的优点堆浸的优点:1)投资少,成本低;2)省去了能耗大的细磨和固液分离工序,简化了工艺过程;3)灵活性大,适合于处理偏远地区的小矿点;4)矿堆可在地表,也可设在井下,尾渣返回充填减少了环境污染,5)堆浸适用于不适合进行搅拌浸出的贫矿、表外矿、尾弃矿等。福建紫金山金选厂氰化堆浸4.2浸出

碎洗+重选+堆浸+炭浸+电解联合选矿工艺;破碎矿量1.3万吨/日,日产金在25公斤左右。

27甘肃金川镍矿堆浸金川公司硫化镍矿中存在大量贫矿,仅三矿区贫矿储量就达到3300万吨,含镍量21万吨,价值140多亿元。是目前世界上三家进行镍生物堆浸工业生产的厂家之一,所建5000吨镍生物堆浸规模世界排名第二应用细菌氧化技术从低品位的浸染状硫化物矿石中浸出镍、铜和钴,然后应用常规技术从浸出溶液中回收有价金属。29原地浸出或就地浸出(简称地浸) 用于处理品位较低、开采难度大的矿石。用凿岩爆破工程预先破碎矿石并储藏在矿床内,开凿少量集液巷道,然后在矿堆上进行布液浸出,浸出液经集液巷道抽至地表处理车间进行回收。与传统的方法相比生产成本降低30%~50%,与露采堆浸法相比,就地浸出法每吨铜生产能力的基建投资降低约1/2。原地浸出优越性原地浸出特殊的优越性:①投资少、设备省;②占地面积少、很少造成地表的破坏;③不需将矿石采出,废弃的尾矿少,有效地控制了放射性粉尘的污染。312012年11月4日,我国在内蒙古中部发现世界级铀矿:由中央地质勘查基金投资实施的内蒙古中部大营地区铀矿勘查取得重大突破,发现国内最大规模的可地浸砂岩型铀矿床。/politics/2012-11/3244988.html

搅拌浸出将磨细的物料与浸出剂在搅拌槽中进行强烈搅拌,实现固液气接触与反应,从而完成目的组分的浸出。机械搅拌浸出—依靠各种搅拌桨叶的高速旋转;空气搅拌浸出—压缩空气的气动作用实现搅拌;气动联合搅拌浸出—空气搅拌与机械搅拌联合;流态化浸出—下沉矿浆与上升浸出剂逆流接触。4.2浸出浸出方法浸出剂浸出矿石类型酸浸硫酸铜、镍、钴、锌、磷的氧化物盐酸磷、铋氧化矿、钨精矿脱铜脱磷等碱浸氨水铜、镍、钴的硫化矿碳酸钠白钨矿、铀矿盐浸氰化钠金、银等贵金属矿硫酸铁铜、铅、铋等硫化矿氯化钠离子型稀土矿细菌浸出菌液铜、镍、钴、铀、砷等矿水浸水岩盐、焙砂等水溶性矿物2、根据浸出剂分类的浸出方法4.2浸出简单酸浸

适用于简单金属氧化物、金属含氧盐及FeS、NiS(

)、CoS、MnS以及大部分金属铁酸盐,砷酸盐和硅酸盐

常用的酸浸剂有硫酸、盐酸、硝酸、王水、氢氟酸、亚硫酸等。4.2浸出35Me2Oy+H+

Mey++H2O;MeO·SiO2+H+

Me2++H2SiO3eg.从含铜废物中浸出铜:孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)蓝铜矿(CuCO3·Cu(OH)2)黑铜矿(CuO)、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)铜蓝(CuS)辉铜矿(Cu2S+O2)黄铜矿(CuFeS2+O2)4.2.1酸浸36举例:孔雀石的酸浸-置换沉淀工艺

用稀硫酸浸出含孔雀石的铜矿石,生成硫酸铜溶液,再用铁屑置换溶液中的铜离子,得到海绵铜。4.2.1酸浸酸浸-置换沉淀海绵铜4.2.1酸浸海绵铜焦炭、碎玻璃、石灰石铜锭4.2.1酸浸39氨浸:

主要用于含金属铜、钴、镍及其氧化物的废物浸出提取Cu、Co、Ni。黑铜矿CuO+NH4OH+(NH4)2CO3

Cu(NH3)4CO3+H2O

常用的碱浸剂有氨水、碳酸钠、苛性钠、硫化钠等。4.2.2碱浸

而金属铜通过氧化还原反应浸出Cu+Cu(NH3)4CO3

Cu2(NH3)4CO3Cu2(NH3)4CO3+NH4OH+(NH4)2CO3+O2

Cu(NH3)4CO3+H2O孔雀石CuCO3

Cu(OH)2+NH4OH+(NH4)2CO3

Cu(NH3)4CO3+H2OCu、Co、Ni的硫化物常压氨浸常因溶解不完全而留在浸渣中。采用高压氧化氨浸反应式如下:[Cu(NH4)2]CO3浸出液蒸馏得氧化铜沉淀

NH3、CO2冷凝吸收返回浸出。4.2.2碱浸斑铜矿:Cu2FeS4+NH3+CO2+O2+H2O

[Cu(NH3)4]SO4+[Cu(NH4)2]CO3+Fe2O3·nH2O黄铜矿:CuFeS2+NH3+O2+H2O

[Cu(NH3)4]SO4+(NH4)2SO4+Fe2O3·nH2O41碳酸钠溶液浸出

较酸浸能力弱、但选择性好设备防腐问题较易解决。适用于含碳酸盐含量高、含钨废料、硫化钼氧化焙烧渣、含磷废物(P2O5)、含钒废物(V2O5)、黑钨矿((Fe,Mn)WO4)等的浸出。

白钨矿

CaWO4+Na2CO3

Na2WO4+CaCO3苛性钠溶液浸出

苛性钠是生产氧化铝的主要浸出剂,也用于高含硅废物中有价成分的浸出。

还可用于浸出闪锌矿(ZnS)、白钨矿、黑钨矿铝土矿(Al2O3·nH2O)4.2.2碱浸42硫化钠溶液浸出

硫化钠可分解砷、锑、锡、汞等硫化物,使他们生成可溶性硫代酸盐的形态转入浸液中。

As2O3(Sb2O3、SnS2、HgS)+Na2S

Na3AsS3(Na3SbS3、Na2SnS3、Na2HgS2)

为防止硫化钠水解,提高浸出率,实践中常用硫化钠和苛性钠的混合液作为浸出剂。4.2.2碱浸43例:含钼渣酸碱溶剂浸出工艺流程钼渣含钼15-20%酸分解粗钼酸氨浸钼酸铵溶液送去钼酸铵生产HCl、HNO3氨水酸分解液送废水处理制化肥尾渣,含钼2-3%,可作农肥。

4.2.3盐浸

盐浸是用无机盐水溶液或其酸性(或碱性)液作浸出剂的浸出方法。

常用的盐浸药剂:氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化铵、硫酸铵、氯化铁、氯化铜、硫酸铁、次氯酸钠、氰化钠等。45氯化钠浸出如含铅废物。

PbSO4+NaCl

PbCl2+Na2SO4PbCl2+NaCl

Na2PbCl4高价铁盐浸出如含铋废物,是浸出金属硫化矿废物的良好浸出剂

Bi+FeCl3

BiCl3+FeCl2Bi2S3+FeCl3

BiCl3+FeCl2+S046氯化铜浸出

是浸出金属硫化矿废物的良好浸出剂可浸出FeS2、CuFeS2、PbS、ZnS、Cu2S等

Cu2S+CuCl2

CuCl+S0次氯酸钠浸出

可浸出难被高价铁盐及高价铜离子浸出的金属硫化物。MoS2+NaClO+NaOH

Na2MoO4+NaCl+Na3SO4+H2O氰化浸出氰化浸出是目前国内外处理金银矿物原料的常规方法,工艺成熟,技术经济指标较理想。固体自然金在浸出剂、氧化剂和碱的综合作用下,形成溶于水的金氰络合物。

浸出剂:氰化物-NaCN;氧化剂:氧气,双氧水;碱:石灰CaO或片碱NaOH,起保护作用,防止HCN的生成。4.2.4细菌浸出利用微生物及其代谢产物氧化、溶浸矿石中目的组分的浸出方法,是20世纪近30年发展起来的一种新的浸出方法。主要的细菌有;氧化铁硫杆菌、氧化铁杆菌、氧化硫杆菌、聚生硫杆菌。均属化能自养菌。它们广泛分布于金属硫化矿及煤矿的矿坑酸性水中,嗜酸好气,习惯生活于酸性(pH=1.6~3.0)及含多种金属离子的溶液中。49这些细菌在酸性介质中可迅速地将亚铁离予氧化为高价铁离子,其氧化速度比自然氧化速度高112~120倍,可将低价元素硫及低价硫化物氧化为硫酸根。4.2.4细菌浸出

50细菌浸出的机理有两种看法:(1)细菌的直接作用,氧化铁硫杆菌等浸矿细菌能将矿石中的低价铁及低价硫氧化物氧化为高价铁和硫酸根,过程中破坏了相关矿物的晶格,使矿石中的铜及其它金属组分呈硫酸盐形态转入溶液中。(2)细菌的间接催化作用,黄铁矿在有氧和水存在的条件下,将缓慢氧化为硫酸亚铁和硫酸:4.2.4细菌浸出

51主要用于处理贫矿、废石、尾矿、地下采空区残矿及炉渣等,已广泛用于处理铜矿、铀矿及铜铀矿。4.2.4细菌浸出

微生物浸出矿石粉碎溶剂萃取电解生物湿法提铜5离子交换目前主要用于核燃料的处理、稀土元素分离、化学分析、工业用水的软化、污水净化及高纯离子水的制备等。

近年来,在浸出矿浆中富集金、银及稀有金属日益受到重视。53

固体球形颗粒,多孔网状结构;不溶于水酸碱和有机溶剂;具有离子交换特性的有机高分子聚合电解质。5.1离子交换树脂

(一)组成

离子交换树脂母体(骨架)活性基团固定离子可交换离子54树脂的特性形状:透明或半透明的球状珠体。颜色:白、浅黄、赤褐色。交联剂—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2聚乙烯树脂5.1离子交换树脂—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2母体(无交换能力)5.1离子交换树脂H2SO4功能基反应—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2SO3HSO3H5.1离子交换树脂离子基团(活性基团)固定离子—SO3-可交换离子H+R—SO3

H—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2SO3HSO3H59

5.2树脂分类按结构凝胶型等孔型孔大、均匀,抗有机污染能力强。孔大,溶胀度小,交换速度高,抗污染能力强。孔隙小、少,溶胀度较大,水溶胀后呈凝胶状。大孔型阳离子交换树脂阴离子交换树脂弱碱性阴离子交换树脂R—NH3OH强碱性阴离子交换树脂NOH弱酸性阳离子交换树脂R—COOH强酸性阳离子交换树脂R—SO3H5.3离子交换

离子交换法的实质是溶液中的目的组分离子与固体离子交换剂中的离子进行交换,吸附到固体中。交换剂吸附目的离子达到饱和后,再采用适当的试剂对其进行解吸,使目的离子重新富集,并得以净化。61离子交换树脂吸附铀的化学机理1.浸出液中铀的存在形态

铀在水溶液中通常呈铀酰离子(UO)状态存在,它能与多种阴离子结合成多种铀络合离子和络合物,如[UO2Cl]+,UO2Cl2,[UO2(SO4)2]2-,[UO2NO3]+,UO2(NO3)2,[UO2(CO3)2]2-,[UO2(CO3)3]4-,[UO2(SO4)3]4-,UO2SO4等。离子交换树脂吸附铀的化学机理

硫酸浸出液中,铀存在形式以[UO2(SO4)3]4-为主,其次为[UO2(SO4)2]2-,UO2SO4极少。

碳酸盐浸出液中,铀存在形式以[UO2(CO3)3]4-为主,[UO2(CO3)2]2-次之。1、H2SO4+MnO2氧化浸出含铀矿石;2、铀以[UO2(SO4)3]4-

或[UO2(SO4)2]2-的形式被阴离子型交换树脂吸附;3、树脂上的铀,被硝酸盐解吸下来,富集形成浓溶液;4、碱性试剂使铀沉淀,得到高品位的铀浓缩物。举例:硫酸浸出液提取铀优点:净化和富集金属离子的选择性高,工艺操作方便,成本低。缺点:树脂的吸附容量小,吸附速率低,周期较长。64(一)强碱性阴离子树脂吸附金、银和钨(二)弱酸性阳离子树脂净化钼其它应用65离子交换工艺二、动态交换装置类型

固定床系统单床、复床、混合床移动床和流化床一、离子交换操作方式静态交换

动态交换装置类型6活性炭吸附

应用于:1从金银的氰化浸出液中提取金、银;2从氯化物溶液中吸附铂、铷、钐和钇等;3从酸性溶液中选择性地分离铼和钼;4污水处理以及空气净化等诸多领域。696.1活性炭6.1.1活性炭的制造

高温炭化活化,1000℃

木材、煤、果壳炭渣活性炭

隔绝空气,500℃活化剂

6.1.2孔结构半径大孔>100nm占总表面积的1%左右

2nm<过渡孔<100nm占总表面积的4%左右微孔<2nm占总表面积的95%左右

RCOOHCOOHRSOCH2C2H2NHOHSSHCOOHOHOH煤结构模型6.1.3活性炭的表面性质表面数量巨大的非极性物理吸附活性点与碳原子结合的官能团:

-OH,-COOH,-SH,-NH2,-NH-,-CO-金属氧化物(K,Al,Si,Na,Fe等)及微量元素(Mg,Zn,Cu,B等)726.1.4活性炭的分类按原料来源分,

可分为木质活性炭(如椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭等)、矿物质原料活性炭(各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭)、其它原料制成的活性炭(如废橡胶、废塑料等制成的活性炭)。

按外观形状分粒度小于0.175mm的活性炭通称粉状活性炭或粉状炭。粒度大于0.175mm的活性炭称作颗料活性炭。6.1.4活性炭的分类74颗料活性炭又分为下列几种:

a不定形颗料活性炭

b园柱形活性炭c球形活性炭d其它形状6.1.4活性炭的分类粉末活性炭柱状活性炭77粒状活性炭按使用习惯分

工业用粉炭黄金专用炭电镀专用炭化学试剂炭脱硫脱硝炭溶剂回收炭特种酸洗炭……6.1.4活性炭的分类796.1.5活性炭的性能指标及鉴别方法性能指标A碘值是在一定浓度碘溶液中,每克碳吸附碘的毫克数,鉴别对<2nm的吸附质的吸附性;B亚甲基蓝值方法同上,鉴别对2~100nm的吸附质的吸附性;C四氯化碳吸附值鉴别对气体吸附质的吸附性;辨别方法:A直接看厂家提供的指标B重量比较C气泡观察D看脱色能力E看颗粒大小(不能超过2mm)F包装密封性G处理工艺6.1.5吸附剂的性能指标及辨别方法816.2活性炭吸附在提金上的应用炭浆法提金工艺

炭浆法:活性炭与浸出矿浆直接接触,矿浆中的一价金氰化物被选择性地吸附到活性炭上,再从矿浆中提取载金的活性炭,留下的矿浆即为尾矿。6.2.1炭浆法的分类由于提金工艺上的差异分为炭浆法和炭浸法。炭浆法是指矿石在浸出槽中浸出后,将浸出矿浆送至吸附槽中用活性炭吸附,浸出与吸附分别在各自的槽中进行。炭浸法则是浸出与吸附在同槽中进行,这种槽称为(浸出)/(吸附)槽。6.2.2炭浆法的特点(1)浸出矿浆不需要进行固液分离,得到的含金贵液也不需要脱氧,而置换法有此要求。(2)适用于含矿泥量大或要求细磨的矿石。而置换法不适合。(3)炭浆法可加速金的浸出速度。(4)炭浆法的基建投资较低。(5)炭浆法所得电积金粉品位较高,易于熔铸。846.2.3炭浸法和炭桨法的区别炭浆法:

炭浆工艺中的浸出时间比已溶金的吸附作业时间长得多,必须配制浸出和吸附两套设备,故工艺的基建投资较高,厂房面积大,过程中滞留的金、银量大。炭浸法:边浸出边吸附,克服了炭浆法的上述缺点。只需一套设备。与炭浆法相比,炭浸法的基建投资少、厂房面积小,过程中滞留的金、银量低,但活性炭的磨损较严重,随磨损微粒载金炭损失于尾浆中的金、银量比炭浆法高。

选用炭浆法活性炭最重要的条件,一是它对金应具有良好的吸附性能,二是炭粒应当具有很强的耐磨性能。通常还可用下列三项技术指标来确定。⑴在含金1mg/L溶液中平衡吸附24h,活性炭的载金容量应达25g/kg。

在含金10mg/L溶液中搅拌吸附1h,活性炭对金的吸附率应达60%。⑶将活性炭置于瓶中在摇滚机上翻滚24h,磨损率应小于2%。

炭桨法活性炭的性能86

6.2.4

活性炭吸附金的机理

以金属形态被吸附活性炭从金氯配合物(AuCl4-)溶液中吸附金后,可明显地看到在炭的表面有黄色的金属金。以此推断金氰配合物也可被炭还原。这种观点认为,炭上吸附的还原气体,如CO,可把金还原。

以Au(CN)2-配离子形式被吸附这种理论认为,炭表面上存在带正电荷的格点,它是这样产生的:活性炭在室温下与空气中的氧接触,形成具有碱性特征的表面氧化物,这种氧化物在炭上的结合是不牢固的。当炭与水作用时,它会转入溶液中并形成OH-离子,这样炭表面带上正电荷:C+O2+2H2O=C2++2OH-+H2O2研究证明,炭对下列离子的吸附强度顺序为:Au(CN)2->Ag(CN)2->CN-

⑶以AuCN沉淀早期有人发现在活性炭的孔隙中能沉淀出不溶性的AuCN。AuCN的产生是氧化CN-的结果:KAu(CN)2+0.5O2=AuCN+KCNO也有人认为是酸分解的结果:

Au(CN)2-+H+=AuCN+HCN

89

综合的机理:

1)在活性炭的巨大表面上和微孔中,吸附Mn+[Au(CN)2-]n离子对或中性分子,也可吸附Au(CN)-2;2)Au(CN)2-在吸附过程中分解成不溶性的AuCN,保留在微孔中;3)Au(CN)2-部分还原成某种0价至1价之间的金混合物。

⑴常压解吸法

用0.1~0.2%的氰化钠和1%的氢氧化钠混合溶液,在85~950C下从载金炭上解吸金。解吸液与载金炭的体积比为8~15,解吸槽流出的含金贵液加热到所需的温度,在解吸柱内常压下解吸24~26h,即可将炭解吸到充分低的金品位。6.2.5炭桨法活性炭的解吸

⑵高温高压解吸法用0.1%氰化钠和0.4~1.0%氢氧化钠溶液作解吸液温度控制在130~1700C之间,压力控制在300~600kPa解吸所需的时间与温度和压力有关;温度与压力高则解吸时间短。当温度为1400C时解吸时间大约为6h。6.2.5炭桨法活性炭的解吸92

⑶酒精解吸法用0.1%的氰化钠和1%的氢氧化钠和20%(体积)的酒精组成解吸液,在温度80~850C下进行解吸,解吸液与载金炭体积比为8左右,解吸时间12h。6.2.5炭桨法活性炭的解吸

⑷水溶液解吸法先用浓度为3%的盐酸溶液在900C下洗涤载金炭,然后再用水洗涤。随后用3~5%氰化钠和1%氢氧化钠组成的解吸液,在900C下对载金炭浸泡0.5~1h。该法在常压、温度为95~980C的条件下淋洗8~12h,可以获得满意的结果。6.2.5炭桨法活性炭的解吸国内普遍采用前两种工艺

常压解吸法和高温高压解吸法

6.2.6

炭再生

包括酸洗和加热再生两部分酸洗只能除去活性炭上吸附的无机化合物,恢复其碘值和四氯化碳值,降低活性炭的灰分,对活性炭的吸附容量和吸附速度改善不完全。加热再生则可以除去活性炭上吸附的有机灰分,并使大部分无机灰分受热分解。95

⑴酸洗吸附过程中由于碳酸钙等的沉积,炭的表面上常常发生堵塞,可采用稀盐酸或硝酸将其溶解,通常认为这是化学反应所致,所以酸洗活化再生又称为化学活化再生。酸处理后,用清水洗涤,再用1%的氢氧化钠溶液中和洗涤,直到洗出的溶液呈中性为止。在酸处理过程中,会产生剧毒的氢氰酸

⑵加热活化加热活化主要除去吸附在炭上的有机物,而且还能扩张炭的孔隙,在炭的表面生成氧化物活性中心,使炭的活性得以充分恢复。在加热过程中,沸点较低的组分挥发脱附,仍处于吸附状态的高沸点组分受热分解,分解物一部分脱附,固体残留物则炭化仍留在活性炭上,炭化了的有机物须用水蒸汽、二氧化碳等气体使之气化,并从微孔中除去。

6.2.7

从解吸液中回收金

一般采用不锈钢作阳极,阴极通常采用钢棉,钢棉具有很大的表面积、容量大、价廉,有利于降低阴极的电流密度和提高电积的电流效率。

钢棉的最大载金量为其自身重量的20倍,通常在达到这一数值之前将其取出,先用酸除去铁,所得金泥熔炼铸成金锭。

987溶剂萃取溶剂萃取法:利用不相混溶的两个液相,使物质由一个液相转移到另一个液相的物理化学过程。CCl4萃取碘水中的碘核燃料工业→稀贵金属→铜湿法冶金→几乎所有金属溶剂萃取快速发展的原因金属消费量增长,矿石品位下降对金属材料的纯度要求越来越高能源日益紧缺环境保护的要求日益严格客观要求:技术特点:100典型应用:铜的溶剂萃取1.现代铜湿法冶金概况⊙该技术给铜湿法冶金带来了革命性的变化,创建了现代湿法炼铜,即浸取-萃取-电积技术。⊙自二十世纪60年代末开始发展以来,至今已成为一个独立的工业体系,每年生产铜达200万吨,占铜产量的20%,其发展速度远高于整体铜工业的发展速度。⊙现代湿法提铜主要是从低品位矿,如氧化矿、剥离的表外矿、浮选尾矿、难选硫化矿甚至废弃的矿山中铜。而这些物料是常规冶炼难以利用的物料。2.

铜萃取剂Lix984和M5640RR醛肟类萃铜的反应为(在硫酸溶液中)

肟-铜络合物Cu萃取原则工艺

1058金属沉积金属沉积法主要包括金属置换与电解沉积。金属置换:一种金属从溶液中将另一种金属离子置换出来。金属活动顺序及其应用KCaNaMgAIZnFeSn

Pb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱例:金、银氰化浸出-锌粉置换2Ag(CN)2-+Zn→2Ag+Zn(CN)42-当锌大量溶解时,Zn(CN)42-会发生离解,直至形成Zn(CN)2白色沉淀。

Zn(CN)42-=Zn(CN)3-+CN-

Zn(CN)3-=Zn(CN)2↓+CN-

生成的HZnO2-、ZnO22-会水解产生不溶于水的Zn(OH)2白色沉淀。

ZnO22-+2H2O=Zn(OH)2↓+2OH-

HZnO2-+H2O=Zn(OH)2↓+OH-

为了使置换过程顺利进行,应创造一定的条件。⑴氰化贵液应预先脱氧;⑵采用具有大比表面的金属锌,通常是锌粉;⑶氰化贵液中的氰化物和碱浓度应足够高,但又不能过分高。

Zn(OH)2和Zn(CN)2白色沉淀的生成,易在金属锌的表面生成薄膜,妨碍金银置换的继续进行。108电解沉积:在电解条件下,采用不溶阳极,使目的组分在阴极析出富集。铜的电解精炼火法精炼产出的精铜品位一般为99.2~99.7%,含有0.3~0.8%的杂质。电解精炼的目的是:(1)降低铜中的杂质含量,从而提高铜的性能,使其达到各种应用的要求;(2)回收其中的有价金属,尤其是贵金属和稀散金属。

电解精炼的产品是电铜,按纯度不同可分为1号铜(Cu>99.95%)、2号铜(Cu>99.9%)、3号铜(Cu>99.7%)、4号铜(Cu>99.5%)。1119化学沉淀1)氢氧化物沉淀例如:铜矿浸出液除铁,采用氧化水解净化法。先将亚铁氧化为高价铁,再加入碱或水将铁除去。2)难溶盐沉淀法沉淀剂有硫化物、氯化物、碳酸盐、磷酸盐、磺酸盐、草酸盐等。例如,离子吸附型稀土矿用氯化钠浸出后,用草酸盐沉淀可得到混合稀土草酸盐,过滤洗涤后灼烧可得到稀土氧化物产品。

化学沉淀法存在生产工序多、工艺复杂、生产效率低、化学试剂和材料消耗量大、回收率低及化学浓缩物中铀含量不高(20%~40%)等缺点,目前除处理碱浸液尚有应用外,工业生产中已被离子交换法和有机溶剂萃取法所代替,这两种方法技术是经济而有效的,并成为标准工艺。114钨矿原料的化学选矿内容概述钨粗精矿除杂低品位钨矿物原料的化学处理123概述钨在地壳中的含量较少,目前已知的天然钨矿物约20种,其中大部分是钨酸盐,但只有黑钨和白钨两种矿物具有工业价值。除钨外,钨矿石中常伴生有锡、铜、铅、锌、相、铁的硫化矿等有用矿物,脉石矿物以石英为主。因此,处理钨矿石流程中除包括常用的重选、磁选、浮选、和电选等物理选矿方法外,还包括化学选矿法,以保证钨精矿质量和综合回收伴生的有用组分。117白钨矿

CaWO4,又名

钨酸钙矿,含

WO3约80%,黑钨矿

(Fe,Mn)WO4,又名

钨锰铁矿,含

WO3约76%钨粗精矿脱锡

钨矿石中的锡常呈锡石形态存在。在还原剂存在的条件下,进行氯化焙烧,锡及其氧化物(硫化物)生成易挥发的氯化亚锡,达到降锡的目的。过程的主要反应为:SnO2+CaCI2+C→

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