稀土湿法冶炼基础知识.
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湿法冶金原理
湿法冶金原理是一种将金属从其矿石或废料中提取的方法。
在湿法冶金过程中,金属物质首先被溶解或氧化,然后通过化学反应将其转化为可利用的形式。
湿法冶金的原理通常涉及以下步骤:
1. 矿石或废料的浸取:将矿石或废料放入特定的溶解剂(如酸、碱或盐溶液)中,以便溶解金属物质。
2. 过滤:通过将浸取液通过滤网或其他过滤介质进行过滤,去除其中的杂质和固体颗粒。
3. 溶液处理:对过滤后的浸取液进行进一步的处理,以去除杂质、提高金属纯度或调整溶液的pH值。
4. 电解:对溶液中金属物质进行电解,使金属离子在电流作用下还原成金属沉积在电极上。
5. 结晶:通过控制溶剂的温度和浓度,将金属沉淀物以晶体形式从溶液中分离出来。
湿法冶金原理的应用非常广泛,可以用于提取多种金属,包括铁、铜、铝、锌、镍等。
尽管这种方法相对于干法冶金而言更为复杂,但由于其高效和可持续的特性,它在金属冶金工业中得到广泛应用。
湿法冶金的原理,化学方程式
湿法冶金是一种利用溶液中的化学反应来提取金属的方法。
它通常用于提取贵金属如金、银等。
其原理是利用化学反应将金属从矿石中溶解出来,然后通过沉淀、电解或其他方法从溶液中提取金属。
以提取金为例,湿法冶金的过程包括破碎矿石、浸出、沉淀、纯化和提炼等步骤。
首先,矿石经过破碎后与氰化钠或氰化钾等物质混合,形成含有金的氰化物溶液。
然后,通过加入氢氧化钠或氢氧化钙来沉淀金,形成金的氢氧化物。
最后,通过加热或电解等方法将金从氢氧化物中提取出来,得到金属金。
化学方程式可以用来描述湿法冶金的化学反应过程。
以提取金为例,可以用以下化学方程式来描述:
1. 溶解金矿石,Au + 2CN+ 2OH→ Au(CN)2+ H2O.
2. 沉淀金氢氧化物,Au(CN)2+ 2OH→ Au(OH)2 + 2CN-。
3. 提取金属金,Au(OH)2 → Au + H2O.
这些化学方程式描述了湿法冶金中金的溶解、沉淀和提取过程。
当然,实际的湿法冶金过程可能会涉及到更多的化学反应和步骤,
具体的化学方程式会根据具体的提取金属和使用的化学试剂而有所
差异。
总的来说,湿法冶金利用化学反应将金属从矿石中提取出来,
通过溶解、沉淀和提取等步骤,最终得到纯金属。
这种方法在提取
贵金属方面具有重要的应用价值。
第湿法冶金原理课件 (一)第湿法冶金原理课件湿法冶金是冶金工艺中的一种炼铜、炼锌、炼锡、提金、提银、提钨、提钛等非铁冶金诸多工艺中广泛应用的方法。
在湿法冶金中,混合和矿石粉末熔炼的操作方式不同于操作流程。
1. 湿法冶金的定义湿法冶金是一种将矿石在水溶液的存在下用化学反应方法分离、提取所需金属的过程,比如将铜从含铜硫化物中分离等。
但是湿法冶金一般是一个要短于将矿石直接冶炼的过程。
2. 湿法冶金的原理湿法冶金适用于低品位的金属矿石,是通过溶浸、浮选、融炼和复合等手段,将所需的金属进行提取。
因而湿法冶金原理可通过以下几点进行说明:2.1 溶浸反应利用酸性溶液或氧化剂对含有金、铜、铝等金属的硫化或氧化矿石进行溶浸反应。
2.2 金属分离根据肖特基、法拉第等原理利用电现象将所需金属从已溶解于水中的金属中分离出来。
2.3 浮选金属利用氧化剂将已溶解于水中的金属浮于水面上或离心分离。
2.4 溶剂萃取利用有机溶剂对溶解在水中的金属进行萃取,随后再采用蒸馏技术去除有机溶剂。
3. 湿法冶金的优势和局限在经济和环境方面,湿法冶金具有以下优势:3.1 技术成熟湿法冶金在冶金领域具备着完善的技术体系和规范的操作流程。
3.2 能够利用低品位矿脉湿法冶金技术能够使用低品位矿脉,降低了开采的成本。
3.3 手段多样湿法冶金能够通过种种手段对不同种类的金属进行提取。
3.4 无二氧化硫污染由于运行水作为电解液所使用的二氧化硫源相对于其他冶金方法较少,因此采用湿法冶金不会产生环境污染。
但是湿法冶金也有以下的局限:3.5 历程时间较长湿法冶金所需的传送和处理过程较长,投入资本较大,即便湿法冶金在处理低品位的金属矿脉方面的投资也很高。
3.6 费用高湿法冶金的成本相较于其他冶金方法较高,并且净得率相对较低,即净得块产量(产品中有效的金属量)除以原矿的投资成本最终盈利能力较差。
3.7 难以实施控制湿法冶金过程中的变化较大,比如pH值、温度等参数难以实施有效的控制,因此更难达到良好的稳定状态。
立志当早,存高远稀土是如何提炼出来稀土市场是一个多元化的市场,它不只是一个产品,而是15 个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属,均具有多种多样的用途。
加上相关的化合物和混合物,产品不计其数。
首先从最初的矿石开采起,我们逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。
稀土选矿选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异,采用不同的选矿方法,借助不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿物富集起来,除去有害杂质,并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中,稀土氧化物含量只有百分之几,甚至有的更低,为了满足冶炼的生产要求,在冶炼前经选矿,将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开,以提高稀土氧化物的含量,得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。
稀土矿的选矿一般采用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床,是铁白云石的碳酸岩型矿床,在主要成分铁矿中伴生稀土矿物(除氟碳铈矿、独居石外,还有数种含铌、稀土矿物)。
采出的矿石中含铁30%左右,稀土氧化物约5%。
在矿山先将大矿石破碎后,用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。
选矿厂的任务是将Fe2O3 从33%提高到55%以上,先在锥形球磨机上磨矿分级,再用圆筒磁选机选得62~65%Fe2O3(氧化铁)的一次铁精矿。
其尾矿继续进行浮选与磁选,得到含45%Fe2O3(氧化铁)以上的二次铁精矿。
稀土富集在浮选泡沫中,品位达到10~15%。
该富集物可用摇床选出REO 含量为30%的粗精矿,经选矿设备再处理后,可得到REO60%以上的稀土精矿。
稀土冶炼方法。
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。
稀土湿法冶炼基础知识培训教程稀土湿法冶炼是指通过湿法工艺将稀土矿石中的稀土元素提取出来的一种冶炼方法。
该方法主要包括浸出、分离、纯化和萃取等步骤。
下面是一个基础知识的培训教程,详细介绍了稀土湿法冶炼的基本原理、工艺流程和常见的设备。
一、稀土湿法冶炼的基本原理二、稀土湿法冶炼的工艺流程1.矿石破碎:将稀土矿石破碎成较小的颗粒,便于后续的浸出过程。
2.浸出:将破碎后的矿石与一定比例的酸溶液进行反应,使稀土元素与酸发生化学反应,从矿石中溶出。
3.分离:通过一系列工艺步骤将稀土元素从其他杂质分离出来,包括离子交换、溶出、沉淀等。
4.纯化:将分离后的稀土元素进行纯化处理,去除杂质,提高稀土元素的纯度。
5.萃取:利用有机溶剂对稀土元素进行选择性萃取,从而实现稀土元素的富集和分离。
三、常见的稀土湿法冶炼设备1.破碎设备:包括颚式破碎机、圆锥破碎机等,用于将稀土矿石破碎成合适的颗粒大小。
2.浸出设备:主要有酸洗槽、搅拌槽、配料罐等,用于进行矿石与酸的反应。
3.分离设备:包括离子交换柱、沉淀槽、过滤机等,用于将稀土元素从其他杂质中分离出来。
4.纯化设备:主要有萃取塔、蒸发器、结晶器等,用于对稀土元素进行纯化处理。
5.萃取设备:一般采用萃取柱和混合槽,利用有机溶剂对稀土元素进行选择性萃取。
四、稀土湿法冶炼的应用领域1.光电材料:稀土湿法冶炼可以提取出高纯度的稀土元素,用于生产光电材料,如LED、LCD等。
2.钢铁冶金:稀土元素可以改善钢铁的性能,用于生产高强度和耐磨性能的钢铁产品。
3.新能源材料:稀土湿法冶炼可以提取出稀土元素,用于生产新能源材料,如永磁材料、储能材料等。
4.化工材料:稀土湿法冶炼可以提取出稀土元素,用于生产催化剂、吸附剂等化工材料。
总之,稀土湿法冶炼是一种重要的提取和纯化稀土元素的方法,通过合理的工艺流程和设备选择,可以实现对稀土元素的高效提取和纯化,满足不同领域的应用需求。
本公司职工上岗培训材料稀土湿法冶炼基础知识(三)——稀土分析方法汇编广东富远稀土新材料股份有限公司组织编写生产技术部主编:韩旗英编写人员:韩旗英凌诚林永忠韩新福目录一、ICP使用和维护 (1)二、草酸含量的测定 (3)三、混合稀土中硫酸根的测定 (4)四、高纯氧化钇中氯根的测定 (6)五、高纯氧化钇中酸溶性硅的测定 (9)六、P507、环烷酸皂化值的测定 (11)七、P507 、环烷酸酸值的测定 (12)八、稀土碳酸盐、草酸盐烧失率的测定 (13)九、稀土料液中稀土浓度的测定 (14)十、碱溶液中OH-浓度的测定 (15)十一、盐酸溶液浓度测定 (16)十二、稀土总量的测定 (17)十三、水份测定 (19)十四、灼减量的测定 (20)十五、EDTA标准溶液的配制及标定 (21)十六、盐酸标准溶液的配制及标定 (22)十七、氢氧化钠标准溶液的配制及标定 (23)十八、混合稀土中Al2O3的测定 (24)十九、水、盐酸、烧碱、草酸、碳铵中CaO、Fe2O3、PbO、ZnO、NiO、CuO等非稀土氧化物ICP光谱分析 (26)二十、混合稀土全配方的分析 (28)二十一、稀土杂质的分析 (30)一、ICP使用和维护为了保证等离子体发射光谱仪在最佳状态下运行,确保检测数据的准确,延长仪器的使用寿命,特制订如下的使用和维护规程。
操作程序:1. 开机前的检查1.1 检查电源是否正常,应保证电源在220±5V。
1.2 检查气体压力是否在0.6MPa。
1.3 检查抽风系统工作是否正常。
1.4 检查水循环系统是否正常。
2. 开机程序(按下列顺序进行)2.1 开启总电源。
2.2 开启主机电源。
2.3 开启计算机系统。
2.4 开启水循环系统。
2.5 开启抽风系统。
2.6 打开气体总阀。
2.7 开启仪器功率发生器。
3. 分析程序(按下列顺序进行)3.1 在Window XP界面点击ICP分析程序ICP.JY 5.1图标,出现点火界面和分析程序的主界面。
湿法工艺相关知识点总结湿法工艺的基本原理是利用液态溶液中的化学反应来提取金属。
在湿法工艺中,通常采用酸、碱、盐等溶液来溶解矿石中的金属成分,然后通过沉淀、萃取等方法将目标金属从溶液中提取出来。
湿法工艺的步骤包括颗粒破碎、浸出、溶解、沉淀、萃取、结晶、干燥等。
不同的金属提取过程会有一些细微的差别,但基本的原理是相似的。
湿法工艺在金属提取中有着重要的应用。
传统的金属冶炼方法如锻炼、煅烧等都是湿法工艺的一种形式。
同时,湿法工艺也在化工生产中用于制备化工产品,例如有机合成、染料合成、药物制备等。
此外,在环境治理中,湿法工艺也有着重要的应用,例如废水处理、废气处理等都可以采用湿法工艺来净化。
湿法工艺具有一些优点。
首先,湿法工艺可以处理矿石中的低品位金属,例如浸出法可以从含铜低于0.5%的矿石中提取出铜。
其次,湿法工艺可以控制反应的条件,例如溶液的酸碱度、温度等,使得金属的提取比较容易控制。
此外,湿法工艺可以对废弃物进行处理,例如通过浸出法可以处理含金低于1克/吨的金矿渣。
然而,湿法工艺也存在一些局限性。
首先,湿法工艺通常需要消耗大量的水和能源,因此会产生一定的环境压力。
其次,湿法工艺中产生的废液通常需要进行处理,以防止对环境造成污染。
此外,湿法工艺需要对反应条件进行精确控制,以确保金属能够被高效提取。
在湿法工艺中,常见的一些关键技术包括溶解、沉淀、萃取等。
溶解是将金属矿石中的金属成分溶解到溶液中,通常采用酸、碱等溶液来进行。
沉淀是将目标金属从溶液中沉淀出来,通常采用加入化学药剂,使得金属产生沉淀。
萃取是通过将目标金属从溶液中“萃取”到另一种溶液中,以实现金属的提取。
湿法工艺应用于不同的金属提取过程中。
例如,在铜的湿法冶炼中,通常采用氧化铜矿和硫化铜矿为原料,在高温条件下,通过浸出法将铜离子溶解到溶液中,然后通过沉淀法将铜沉淀出来。
在铝的湿法冶炼中,通常采用矾土或明矾为原料,在高温条件下,通过溶解-结晶法将铝离子从溶液中提取出来。
稀土冶炼工艺(一)稀土冶炼工艺稀土是指一组具有相似化学和物理性质的17 种元素,具有极高的战略和经济价值。
稀土的应用广泛,主要用于航空、兵器、电子、新能源等领域,因此稀土的冶炼工艺也日益重要。
稀土的冶炼过程稀土的冶炼过程分为矿山选矿、冶炼、分离、精炼四个阶段。
其中,矿山选矿是冶炼的首要步骤,其目的是通过选别,获取矿物中稀土元素的浓度和品质。
稀土的冶炼方式稀土的冶炼方式有两种:一是湿法冶炼,二是干法冶炼。
湿法冶炼是指利用水化学反应及氢氧化物反应等将稀土元素从矿物中提取出来,而干法冶炼则主要利用气相冶炼的方法。
稀土冶炼的难点稀土冶炼的难点在于稀土元素之间的差异性较小,以及控制其化合价的难度。
同时,稀土的性质也很稳定,极难被氧化还原所改变,这给稀土的分离和提纯带来了一定的难度。
稀土冶炼的发展现状目前,全球稀土冶炼的产量主要集中于中国,中国利用其丰富的稀土矿资源,以及多年的稀土冶炼经验,在稀土冶炼工艺和环保技术等方面均取得了重要的成就。
稀土冶炼的前景展望随着现代高科技产业的不断发展,稀土的需求量也在不断增长。
未来,稀土冶炼工艺将会更加关注其环保性和成本效益,并借助新技术的发展,进一步提高稀土的分离和提纯效率,使其更好地服务于人类社会。
稀土冶炼的环保问题稀土冶炼产生大量废渣、废水等有害物质,严重污染环境,这也是稀土冶炼工艺需要解决的一个重要问题。
目前,一些环保措施已经被引入稀土冶炼过程中,例如采用环保型提取剂,实行门槛控制等。
稀土冶炼的新技术稀土冶炼新技术主要关注节能、低碳、高效等方面,例如利用高压钠水玻璃法、电化学还原法等进一步提高稀土的提取效率,减少环境污染。
结论稀土的冶炼工艺和技术的不断进步,使其更好地服务于现代产业发展。
未来稀土冶炼将会更关注环保方面,采用新技术,提高提取效率,实现更加清洁、高效、节能的稀土冶炼过程。
湿法冶炼法摘要:1.湿法冶炼法的概念2.湿法冶炼法的分类3.湿法冶炼法的优缺点4.湿法冶炼法的应用领域正文:湿法冶炼法是一种金属提取技术,主要是通过溶液或悬浮液中进行的化学反应,将金属从矿石、精矿或其他原料中提取出来。
这种冶炼方法具有环保、资源利用率高、能耗低等优点,因此在现代冶金工业中得到了广泛的应用。
湿法冶炼法主要分为以下几类:1.常规湿法冶炼:包括硫酸法、盐酸法、硝酸法等。
这种方法适用于处理含金属氧化物、硫化物和氧化物-硫化物混合矿石。
2.电化学湿法冶炼:包括电解法、电积法等。
这种方法适用于处理低品位的金属矿石和复杂多金属矿石。
3.微生物湿法冶炼:利用微生物的生物活性,通过生物氧化还原反应将金属从矿石中提取出来。
这种方法适用于处理难以用其他方法处理的低品位矿石和复杂多金属矿石。
4.萃取法:通过有机相与水相之间的亲和性差异,将金属从水相转移到有机相中,从而实现金属的提取。
这种方法适用于处理微量的金属和贵金属。
湿法冶炼法的优点有:1.环保:湿法冶炼过程中产生的废气、废水、废渣较少,有利于环境保护。
2.资源利用率高:湿法冶炼法可以提取品位较低的矿石中的金属,提高资源利用率。
3.能耗低:相较于火法冶炼,湿法冶炼过程中所需的能量较低。
然而,湿法冶炼法也存在一定的缺点,如设备腐蚀较严重、生产成本较高等。
湿法冶炼法广泛应用于以下领域:1.铜、镍、钴、铅、锌等有色金属的提取。
2.金、银等贵金属的提取。
3.铁矿石的选矿和提铁。
4.稀土金属和放射性元素的提取。
5.废水处理和资源化利用。
稀土湿法冶金工艺稀土市场是一个多元化的市场,它不只是一个产品,而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属,均具有多种多样的用途,加上相关的化合物和混合物,产品不计其数。
下面,我们从最初的矿石开采起,逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。
萃取分离生产线稀土选矿选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异,采用不同的选矿方法,借助不同的选矿工艺,不同的选矿设备,把矿石中的有用矿物富集起来,除去有害杂质,并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
稀土矿的选矿一般采用浮选法,并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
稀土冶炼方法稀土冶炼方法有两种,即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金方式,全流程大多处于溶液、溶剂之中,如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。
现应用较普遍的是有机溶剂萃取法,它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。
湿法冶金流程复杂,产品纯度高,该法生产成品应用面广阔。
火法冶金工艺过程简单,生产率较高。
稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金,熔盐电解法制取稀土金属或合金,金属热还原法制取稀土合金等。
火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。
稀土精矿的分解稀土精矿中的稀土,一般呈难溶于水的碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态。
必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸的化合物,经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物,作为产品或分离单一稀土的原料,这样的过程称为稀土精矿分解也称为前处理。
分解稀土精矿有很多方法,总的来说可分为三类,即酸法、碱法和氯化分解。
酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。
碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。
一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。
稀⼟湿法冶⾦⼯艺⼀、引⾔稀⼟元素,因其独特的物理和化学性质,在现代科技领域中发挥着⾄关重要的作⽤。
从电⼦、新能源到⾼端制造,稀⼟元素都是不可或缺的关键原料。
然⽽,稀⼟元素在地壳中的含量较低,且分布不均,这使得其提取和纯化成为⼀个具有挑战性的问题。
湿法冶⾦⼯艺,作为⼀种重要的稀⼟提取技术,在此背景下应运⽽⽣。
本⽂将对稀⼟湿法冶⾦⼯艺进⾏详细探讨。
⼆、湿法冶⾦⼯艺概述湿法冶⾦⼯艺是⼀种利⽤化学反应从矿⽯中提取和纯化⾦属的过程。
与⽕法冶⾦⼯艺相⽐,湿法冶⾦⼯艺具有环境友好、能耗低、⾦属回收率⾼、产品质量好等优点。
在稀⼟提取中,湿法冶⾦⼯艺主要包括破碎、浸出、分离和纯化等步骤。
三、破碎破碎是湿法冶⾦⼯艺的第⼀步,其⽬的是将矿⽯破碎成⼩颗粒,增加表⾯积,从⽽提⾼后续浸出过程的效率。
破碎⽅法可分为机械破碎和物理破碎两种。
机械破碎利⽤各种机械⼒(如冲击、挤压等)破碎矿⽯;物理破碎则是利⽤温度、压⼒等物理因素破碎矿⽯。
四、浸出浸出是湿法冶⾦⼯艺的核⼼步骤,其⽬的是使稀⼟元素从矿⽯中溶解于溶液中。
浸出过程通常需要使⽤酸、碱或盐等化学试剂。
浸出效率受到矿⽯成分、化学试剂种类和浓度、温度、压⼒等多种因素的影响。
五、分离与纯化经过浸出步骤后,通常需要进⼀步分离和纯化稀⼟元素,以得到⾼纯度的产品。
这⼀过程通常采⽤化学或物理⽅法。
例如,利⽤稀⼟元素在化学性质上的差异,通过沉淀、萃取等⽅法进⾏分离;或者利⽤物理性质上的差异,通过⾊谱分离、膜分离等⽅法进⾏纯化。
六、案例分析为了更好地理解稀⼟湿法冶⾦⼯艺的实际应⽤,我们以某稀⼟矿为例进⾏分析。
该矿主要含有轻稀⼟元素,如镧、铈等。
⾸先进⾏破碎和磨细,使矿⽯颗粒达到合适的粒度。
然后进⾏酸浸出,使⽤硫酸作为浸出剂,将稀⼟元素从矿⽯中溶解出来。
在浸出液中加⼊适量的沉淀剂,使稀⼟元素以氢氧化物的形式沉淀下来。
最后进⾏洗涤、⼲燥和煅烧,得到⾼纯度的轻稀⼟氧化物。
七、结论稀⼟湿法冶⾦⼯艺作为⼀种重要的稀⼟提取技术,具有环境友好、能耗低、⾦属回收率⾼、产品质量好等优点。
湿法冶炼法摘要:1.湿法冶炼法的定义2.湿法冶炼法的原理3.湿法冶炼法的应用4.湿法冶炼法的优缺点5.湿法冶炼法的发展前景正文:湿法冶炼法是一种利用化学反应和溶液来提取金属的冶炼方法。
这种方法通常用于处理低品位的金属矿石或含有多种有价金属的矿石。
下面我们来详细了解一下湿法冶炼法的各个方面。
首先,湿法冶炼法的原理是利用化学反应将有价金属从矿石中提取出来。
这种方法通常涉及到将矿石粉碎、混合和浸泡在特殊的溶剂或溶液中。
这些溶液可以包含各种化学物质,如氰化物、硫酸或氢氧化钠等,以加速金属的提取过程。
在提取金属的过程中,溶液中的化学物质与矿石中的有价金属发生反应,生成可溶性的金属盐。
然后,这些金属盐可以通过一系列处理工艺进行分离和提纯,以获得纯度较高的金属。
湿法冶炼法的应用非常广泛,它不仅可以用于提取铜、铅、锌等常见金属,还可以用于提取金、银等贵金属。
此外,湿法冶炼法还可以用于处理含有多种有价金属的矿石,提高资源的利用率。
湿法冶炼法具有许多优点,例如低成本、高效率和环保。
与传统的火法冶炼相比,湿法冶炼法可以更有效地处理低品位的矿石,减少能源消耗和环境污染。
然而,湿法冶炼法也存在一些缺点,例如对矿石的成分和性质要求较高,且处理过程中可能产生大量废水和废渣,需要进行有效的环保处理。
展望未来,湿法冶炼法在我国的发展前景十分广阔。
随着矿石资源的日益枯竭和环保要求的不断提高,湿法冶炼法在金属矿产资源的开发利用中将发挥越来越重要的作用。
同时,通过技术创新和工艺改进,湿法冶炼法在提高金属提取效率、降低成本和减少环境污染方面还有很大的潜力可挖。
总之,湿法冶炼法作为一种重要的金属冶炼方法,具有广泛的应用前景和发展潜力。
湿法冶炼工艺技术湿法冶炼工艺技术是一种将金属矿石经过溶解、离析、净化等一系列的工艺过程,将其中的有价金属从矿石中提取出来的方法。
具体来说,湿法冶炼工艺技术是通过将矿石与溶剂接触,在特定的条件下使金属溶解于溶液中,再通过降温、淬火等手段将其沉淀或凝固,最终得到金属。
湿法冶炼工艺技术主要有火法、浸出法、溶解法等多种方法,下面就分别讲解一下这几种常用的湿法冶炼工艺技术。
首先是火法,火法是一种通过高温将矿石中的有价金属转化为氧化物的方法。
在这个过程中,矿石会在高温下发生化学反应,使金属元素从硫化物、碳酸盐等矿石中转化为金属氧化物,然后再通过还原反应将氧化物还原为金属。
火法工艺技术的优点是操作简单、能耗低、生产成本相对较低。
其次是浸出法,浸出法是一种通过化学溶解将金属从矿石中提取出来的方法。
在这个过程中,矿石会和一种溶液或气体接触,在特定条件下使金属溶解于溶液中,然后再通过沉淀、电解、萃取等方法将金属从溶液中分离提取出来。
浸出法工艺技术的优点是提取效率高、生产成本相对较低。
最后是溶解法,溶解法是一种将金属矿石通过化学溶解得到金属的方法。
在这个过程中,矿石会和特定的溶剂接触,在特定温度、压力、PH值等条件下使金属溶解于溶液中,然后再通过浓缩、结晶等方法将金属从溶液中提取出来。
溶解法工艺技术的优点是提取效率高、工艺灵活性强、产品质量好。
当然,湿法冶炼工艺技术也存在一些问题。
首先是废水和废渣的处理问题,湿法工艺产生的废水和废渣含有一定的毒性和污染物质,需要特殊的处理方法才能达到环保要求。
其次是能源消耗问题,湿法工艺需要耗费大量的能源才能维持其正常运作。
此外,湿法工艺的设备投资和维护成本较高也是一个问题。
总的来说,湿法冶炼工艺技术是一种重要的金属提取方法,具有提取效率高、操作简单等优点,但同时也存在着废水和废渣处理问题、能源消耗问题以及设备投资和维护成本高等一系列问题。
未来,随着科技的进步和工艺技术的不断改进,相信湿法冶炼工艺技术会越来越完善,为金属冶炼行业带来更大的发展机遇。
稀土湿法冶炼基础知识培训资料广东富远稀土新材料股份有限公司二○○四年元月十五日本公司职工上岗培训材料稀土湿法冶炼基础知识(一)广东富远稀土新材料股份有限公司组织编写生产技术部主编:韩旗英编写人员:韩旗英韩新福钟德强张尚兴目录第一章稀土元素简介 (1)第二章稀土冶炼主要过程 (7)第三章离子矿开采 (10)第四章离子矿酸溶 (12)第五章萃取分离 (15)第六章沉淀 (35)第七章灼烧 (38)第八章“三废”处理 (39)附1: 化工材料性质简介 (41)附2: 工艺流程及物料平衡图 (45)第一章稀土元素简介一、稀土名词的由来稀土元素的发现要追溯到1794年从硅铍钇矿中找到“钇土”,限于当时的科学技术水平,没有能够分离成单独元素,只能得到氧化物,由于当时习惯把不溶于水的固体氧化物称为“土”,加上当时认为很稀罕,因此就得到了“Real-earth”稀土这个名词,其实稀土元素并不稀少,在自然界中广泛存在,地壳中储藏量约占地壳的0.016%(135g/T),它们在地壳中的丰度比铅锌还大几倍,比金大三万倍,而且分布极不均匀,一般原子序数为偶数的稀土元素较相印奇数元素的丰度大,但也有例外。
也不是土,而是典型的金属元素(稀土金属),活泼性仅次于碱金属和碱土金属。
二、稀土元素组成稀土元素包括原子序数从57至71的15个镧系元素以及与镧系元素化学性质相似的钪和钇(钇的离子半经在Ho-Er之间共生于稀土矿物中)共17个元素,它们属于周期表申的第ⅢB族,正常原子价为正三价。
钜是17个稀土元素中最后发现的一个,是天然放射性元素,极不稳定,半期为2.7年,当时认为在自然界中没有,直到1947年在铀裂变产物中得到,因为在高品位铀矿中有足够的中子流强度,使之缓慢地进行核裂变,形成了钜,在稀土矿中含量极少,特别在离子吸附型稀土矿中含量更少,习惯不把它列入稀土元素。
钪和镧系元素有共同的特征氧化物,在一些方面有些共同点,但它的化学性质不象钇那样相似于镧系元素,且在镧系矿物中很少发现钪,所以在一般的生产工艺中不把钪放在稀土元素之列。
所以我们常说的稀土元素一般指镧系元素(除钜外)和钇共15种元素。
三、稀土元素的分组四稀土元素性质综述- 4 -五稀土矿床在自然界中稀土元素生成的各种盐类并常与其它金属共生,世界上发现的稀土矿物约250种,其中可供工业应用的有50余种,重要的稀土矿物有18种,其中最重要的是氟碳铈矿和独居石,分别占70%和28%。
稀土常作为开采其它矿产时的伴生组份(副产品)予以综合回收利用对象,对其品位没有固定的要求,其品位最高的可达17.22%(澳大利亚韦尔德山碳酸岩及其风化壳型铌----稀土矿床)。
附表:世界稀土资源状况内蒙古白云鄂博,美国的艺延帕斯及澳大利亚的韦尔德山这三个矿山的稀土储量占世界的90%以上。
附表:中国稀土资源状况平远地处广东省北部,是广东省稀土资源较丰富的地区之一。
稀土矿物于79年冬发现,矿区面积150km2,矿床平均厚度10米,总储量(以氧化物汁)15.1万吨,矿种属我国及至世界独特的花岗岩风化壳淋积型(离子吸附型)稀土矿床,品位高,平均~0.125%,比我国各地的独居石、磷钇矿和锡钇铌矿的可采率均高,组分化例适中,轻稀土占70%,中稀土占10%,重稀土占20%,开采价值高。
90%以上的稀土呈阳离子状态吸附(或赋存)于高岭石类铝硅酸盐等粘土矿物上,其余10%以矿物形式存在,一半以上的稀土存在于占原矿24~32%的0.074mm矿砂中,多数露于地表植被下,硫松易采,用电解质溶液渗浸或交换淋洗矿物即可将稀土交换下来得到富集,采冶回收率高,资源损失小,该矿种放射性强度低,不须专门的处理和防护,采冶方便安全。
六、稀土应用稀土被人们称为新材料的“宝库”,是工业的“味精”,越来越引起国内外科学家,其是材料专家的关注,已被美国、日本等国家有关政府部门列为发展高技术产业的关键元素。
就目前而言,稀土在有色治金、玻璃和陶瓷、原子能技术、电气照明、荧光和激光材料、石油化工、永磁材料、磁光材料、贮氢材料、医疗核磁共振、农业生产及塑料皮革等领域已得到了广泛的应用。
有人认为,随着稀土应用的开发,将会引发一场新的技术革命。
第二章稀土冶炼主要过程一.稀土冶炼全过程稀土从矿山开采到高纯单一稀土金属的冶炼过程如下图:稀土矿藏(0.1~6%)富集物或单一稀土应用应用稀土金属二.选矿选矿是利用组成矿石(物)的各种矿物之间物理化学性质的差别,采用不同的选别方式,借取不同的选别设备,把矿石(物)中的有用矿物富集起来,并除去有害杂质,使之与脉石矿物和其它有用矿物分离的机械加工过程,以提高稀土氧化物的含量,得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。
三.精矿分解为获得便于利用的稀土产品,将矿物中的主要成份转变成易溶于水或酸的化合物,然后经溶解、分离净化(除杂)、浓缩(转型)或分离沉淀灼烧等工序,制成各种混合稀土化合物产品,有进精矿分解本身就是产品,如高品位精矿经高温氧化得到的混合稀土氧化物。
四.稀土分离混合稀土虽有一定的应用,但各种单一稀土元素有着各自更独特的用途,所以需要将混合稀土通过各种手段分离成单一稀土。
本厂工序流程稀土草酸溶或碳酸盐单一稀土氧化物产品第三章离子矿开采我国风化壳淋积型稀土矿是20世纪60年代未期首光在江西省龙南足洞及录乌河岭发现,以后相继在福建、湖南、广东、广西等南岭地区均有发现,但以江西比较集中、量大。
离子吸附型稀土矿是一种国外未见报道的我国独特的新型稀土矿床,经20多年的研究,查明该类型矿分布面广,储量大,放射性低,开采容易,提取稀土工艺简单,成本低,产品质量好等特点,目前年生产混合精矿2万多吨。
离子吸附型稀土矿是由含稀土的花岗岩或火山岩经多年风化而形成,矿体覆盖浅,较疏松,颗粒很细,80%-90%的稀土元素呈阳离子状态吸附在高岭土、埃洛石和水云母等粘土矿物上,吸附在粘土矿物上的稀土阳离子不溶于水和乙醇,但在强电解质(如NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl、 HN4AC等)溶液中能发生离子交换而进入溶液并具有可逆反应。
一、离解方程式高岭土吸附稀土离解方程式:[Al2 Si2O5(OH)4]-m·nRE3++ 3nMe+ [Al2Si2o5(OH)4]-m·3nMe++ nRE3+白云母吸附稀土离解方程式:[KAl2(AlSi3O10)(OH)2]-m·nRE3++ 3nMe+ [KAl2(AlSi3O10)(OH)2]-m·3nMe++ nRE3+其中:Me+为电解质阳离子,RE3+为稀土离子。
电解质与稀土交换能力的顺序是:对阳离子是K+>NH4+>Na+,对阴离子是SO42–>CH4COO->NO3->Ce->HCO3-,目前生产上一般用3~5%硫酸铵溶液渗浸工艺代替过去的5~7%氯化钠渗浸工艺,因为氯化钠渗浸法存在浸矿时间长,氯化钠浓度大(7%),消耗量大,钠离子共沉淀多,影响一次灼烧产品质量,TREO一般只能达到70%,需对一次灼烧产品水洗脱钠,再灼烧的复杂工艺,且浸渣(尾矿)中含有大量的氯化钠,造成土地盐碱化,污染环境,硫酸铵渗浸稀土能力强,用量少,铵离子沉淀少,灼烧时易挥发,产品质量高,且可减少环境污染。
二、渗浸方法<一>池浸法池浸法是用机械或人工推车将采场运来的矿土直接装入一个长方形的水泥池(底部一般留有掏矿渣矿和浸出液流出孔,用竹条或木条衬底,上铺麻袋或滤布),无需经破碎和筛分等处理,但要尽量将粗细矿粒搭配均匀,然后将配置好一定浓度的淋洗剂按规定液固比送入池内,让淋洗剂和矿物内稀土离子进行淋洗交换,稀土离子富集于溶液,浸出液用饱和草酸或碳铵溶液沉淀,过滤的滤饼即为草酸稀土或碳酸稀土,经灼烧得混合稀土氧化物。
<二>堆浸法堆浸法是用机械或人工将采运来的矿土直接堆放在铺有水泥板或软塑的地面上,然后将配置好一定浓度的淋洗液连续从矿堆表面淋洗,经过渗透和离子交换,有选择地将矿石中的稀土离子淋出,淋出液底部收集、沉淀灼烧成氧化物。
<三>原地浸出法原地浸出法是在含有离子型稀土的矿区或地段打井,通过地表注液井加入浸矿液,经过渗透和离子交换,有选择地将矿石中的稀土离子浸出并沉淀回收的工艺,浸出液的回收有负压抽液和水封堵漏法,关键取决于地形地貌和地质条件。
其与池浸法和堆浸法相比,各有优缺点:池浸法和堆浸法工艺技术及设备条件简单,易操作,只需掌握好淋洗固液比,适当的料层厚度和淋洗时间,便能达到满意效果,因而迅速发展,遍地开花,其缺点是生产1T氧化稀土,需开采的地表面积达200~800m3,采剥矿量达1000M3,排放的尾砂量达800~1000m3,造成表土和植被严重破坏,水土流失,环境污染,资源浪费,稀土总回收率只有30%~40%。
原地浸出法的优点是地貌,地表和植被不遭破坏,稀土浸取回收率达70%~75%,成本比池浸法和堆浸法低100~3000元/tREO,但其工艺技术要求高,需对地形地貌和地质条件作认真分析论证,否则血本无归。
第四章离子矿酸溶离子矿酸溶实际上是转相工作(固相液相),由于稀土氧化物具有弱碱性性质,故能与酸发生复分解反应生成稀土盐和水,一般利用盐酸(因为后面的萃取分离体系均为盐酸体系,方便衔接)进行溶解稀土氧化物,以生成适合于萃取分组分离用的稀土料液。
一、化学反应式RE2O3+6HCl═ 2RECl3+3H2O2CeO2+8HCl═ 2CeCl3+ Cl2↑+4H2O(4PrO2·Pr2O3)+22HCl═ 6PrCl3+ 2Cl2↑+11H2O (2TbO2·Tb2O3)+14HCl═ 4PrCl3+ Cl2↑+7H2O M n++nCl-═MCln (M为杂质)Fe2O3+6HCl═ 2FeCl3+3H2OAl2O3+6HCl═ 2AlCl3+3H2OCaO+2HCl═ CaCl2+H2O二、盐酸量计算酸量=RE2O3溶解耗酸+杂质溶解耗酸+挥发酸1、RE2O3溶解耗酸)(261000100032配合当量为酸体积OREmNmTREOVHClHCl∙⨯⨯⨯=2、杂质溶解耗酸混合稀土中含有部分非稀土杂质,如铁、硅、铝、钙等,在酸溶时有些会一并溶出,适当掌握好酸溶料液PH值,能有效地控制非稀土杂质溶进的程度,得到更好的酸溶料液,此部分耗酸应视非稀土杂质含量和酸溶条件而定。
3、挥发酸在酸溶时,部分酸会挥发逸出及分解,此部分酸量要根据反应温度、反应时间和酸当量确定,无定量。
实际生产中,一般取RE2O3∶HCl=1∶2.1~2.3(重量体积比)三、操作规程1、首先检查系统设备是否完好,盐酸是否充足,低位贮存量是否足够,酸雾净化塔的碱液位是否满足。