第三章 矿物的浸出
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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。
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。
矿物材料浸出过程的动力学研究一、引言随着现代化工技术的进步和矿产资源的逐渐枯竭,矿物材料浸出技术越来越受到人们的关注。
矿物材料浸出是一种重要的金属提取技术,是指将含有金属、非金属元素或其化合物的矿物材料在一定条件下进行加入溶剂的反应,使有效成分被转化到溶液中。
矿物材料浸取过程一般分为物理、化学或生物三种类型。
其中,化学浸出是最为常见且被广泛应用的。
由于矿物材料浸出过程涉及到物质传输、化学反应和热传导等多个领域,因此研究其动力学规律对于揭示浸出机理、优化工艺流程和提高产能都具有重要意义。
二、矿物材料浸出过程的动力学1.浸出动力学浸出动力学主要是研究浸出过程中物质的传输和化学反应动力学规律。
浸出动力学研究中,传统上将物质的传输和化学反应分开考虑,但事实上两者是不可分割的。
2.浸出动力学的数学模型浸出动力学的数学模型是根据实验数据和理论原理建立的,用于描述浸出过程中物质传输和化学反应的动力学变化。
根据模型可预测铜的浸出率随时间的变化,确定最佳浸出工艺条件等。
3.浸出过程的控制方程浸出过程的控制方程不同于平衡热力学,是一种非线性、不稳定的系统,因此过程控制有着很大的难度。
目前,已经研究出一些经验模型和神经网络模型,为控制浸出过程提供了更多的选择。
三、矿物材料浸出过程的影响因素1.操作参数操作参数是影响浸出过程的关键因素,主要包括浸出时间、浸出温度、液体固体比、pH值、搅拌速度、氧化性气氛、浸出剂种类等因素。
2.物质特性物质特性主要包括矿物材料的形态、晶体结构、成分、比表面积、孔隙率等因素。
不同的物质特性对浸出过程的影响不同,需要根据具体情况选择相应的浸出方案。
3.其他因素其他因素主要包括浸出工艺中存在的多相和化学反应等。
针对这些因素,需要优化浸出工艺方案,提高浸出速率和效率。
四、矿物材料浸出动力学研究的应用1.优化浸出工艺针对矿物材料浸出过程的影响因素,可以优化工艺流程,提高浸出速率和效率,减少浸出工艺中的环境污染和能耗。
浅谈矿物加工工程中的浸出技术发布时间:2021-11-04T08:43:19.661Z 来源:《建筑实践》2021年17期作者:刘经铎[导读] 近年来,随着我国社会经济的快速发展,科技水平的不断提高,刘经铎41032419830630**** 河南郑州 450000摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,科技水平的不断提高,矿物质在人类的发展中起着非常重要的作用。
社会的许多方面都与矿物密切相关。
特别是对于科学技术而言,他与矿物材料的应用密不可分。
正是由于矿物对人类发展的重要性,矿物工程已成为非常重要的行业。
提高矿物工程开发质量备受瞩目。
选矿作为矿物开发中的重要的部分,它的浸出技术是需要不断地改进,用来有效的提高选矿质量,从而为社会的发展提供更好的矿产。
基于此,本文对矿物的浸出技术进行探讨。
关键词:矿物加工工程;浸出技术引言作为矿物工程中很重要的一项技术,浸出技术的应用效果在很大的程度上影响着矿物应用的价值水平,通过提升浸出技术的应用水平,我们可以促进矿物质的更好分离,提升矿物质的品质,这对科学技术等方面的发展是具有很好的促进作用的。
从浸出技术划分类型上来看,我们可以把它主要划分为微生物浸出、化学浸出。
这两个种类的原理和方式不同,但是都是为了更好的分离出有价值的矿物质,提升矿物质的利用效率。
1浸出技术相关概念浸出技术是矿石加工过程中的重要应用内容,通过使用浸出技术可以实现矿物的分解,从而实现对有价值的成分的利用。
从浸出技术划分类型上来看,我们可以把它主要划分为微生物浸出、化学浸出。
从应用的原理上来说就是利用微生物在活动中产生的反应来和矿物进行结合,通过浸泡和氧化等过程来实现对矿物的分离。
2矿物加工工程中的浸出技术分析及应用2.1物理浸出技术(1)微生物和细菌的类型:微生物不是简单的低水平生物。
在它们进行吸收,吸附和聚集等活动时,它们通常会产生物理或化学反应。
促进矿物质成分浸出是需要这些有效的反映来实现的。
采矿业中的矿石浸出与浸出技术矿石浸出与浸出技术在采矿业中起着重要的作用。
通过浸出技术,可以从矿石中提取有价值的金属或矿物质,并广泛应用于矿产资源的开采与利用过程中。
本文将探讨矿石浸出的定义、原理和常用浸出技术,并重点介绍该技术在采矿业中的应用。
矿石浸出是一种通过化学反应或物理作用,将矿石中的有价值物质与其他成分分离的技术。
其原理基于矿石的成分与性质的差异,通过浸出剂或浸出溶液与矿石接触,使有价值物质溶解或转化为可溶性物质,然后进行分离和回收。
矿石浸出主要应用于金、银、铜、铁等金属矿石的提取,同时也适用于稀土元素、磷酸盐、硫矿等非金属矿石的浸出。
在矿石浸出技术中,常用的浸出剂包括酸、碱和氧化剂等。
酸性浸出是一种常见的浸出方式,常用于金属矿石的提取。
例如,硫酸浸出可用于提取石膏、铜矿、铀矿等;氰化物浸出则适用于金、银等贵金属的提取。
碱性浸出主要用于氧化矿、碳酸盐矿石和氢氧化物矿石的浸出过程。
而氧化剂浸出则主要用于含有硫化物矿石的提取,如硫化铜、硫化铅等。
除了以上常用的浸出剂外,还有一些特殊的浸出技术被广泛应用于采矿业。
例如,无氧氨浸出技术可用于提取稀土元素,采用无氧氨作为浸出剂,实现对稀土元素的高效浸出。
高压酸浸出技术则可用于提取金属、非金属矿石中的有价值元素,通过高温、高压条件下的酸浸出实现对矿石的高效提取。
矿石浸出技术在采矿业中具有重要的应用价值。
首先,通过矿石浸出技术可以提高矿石的利用率和产出率,实现对矿产资源的高效开采。
其次,浸出技术可以提取矿石中的有价值元素,如金、银等贵金属,为矿山企业带来丰厚的经济利益。
此外,通过矿石浸出,还可以减少矿石的堆积和储存压力,有助于环境保护和资源循环利用。
然而,在矿石浸出技术的应用中,也存在一些挑战和问题。
首先,浸出过程中的废液处理是一个重要的环节,要合理处理和回收废液,以减少对环境的污染。
其次,浸出过程中的操作条件和浸出剂的选择也对提取效果有着重要的影响,需要对不同矿石进行合理的选型与操作。
论矿物加工工程中的浸出技术矿物加工是矿物工程中一个重点学科,其中以选矿工程为主要内容,包含了矿物材料与粉体技术、资源综合利用等方向,在与国民经济相关的學科中是很重要的一门学科,而其中矿物加工工程中矿石的浸出技术对于矿物工程的发展有着很重要的意义。
在这样的基础上,本文主要对于矿物价加工工程中的浸出技术进行了研究,分析了浸出技术的一些概念以及在矿物加工的实际过程中的应用,希望对于该技术的推广起到一定的推广作用。
标签:矿物加工;浸出技术;反应1 浸出技术相关概念矿石的浸出技术分为化学浸出和微生物浸出。
微生物的浸出技术,则是使用某些微生物的生理机能以及代谢产物,对矿石进行氧化、浸泡,从而对矿物的分离过程进行改善,把矿石中那些有用的成分通过溶解出来加以回收利用。
2 生物浸出2.1 菌种微生物可以通过生物吸附、生物吸收、生物聚集等物理化学反应,选择性的提取出想要的矿物或者成分。
目前,对于微生物的浸出技术在硫化矿石上得到了广泛的应用,微生物细菌的有效温度大约在20到50摄氏度之间,而最常用的生物菌种则为氧化亚铁硫杆菌、氧化铁微螺菌以及氧化硫硫杆菌。
2.2 应用与创新经典使用的纯培养的方法对于微生物的生态有着较大的局限性,对于浸矿的微生物来说这种局限性显得更加的明显。
可以将分子生物学应用到微生物的生态学中,这样不仅能够有效地避免在传统的研究过程中微生物的生物多样性的丢失对矿物浸出造成的影响,而且能够通过新的菌种的发现增加对于细菌浸矿环境的了解,使得矿石工程中的浸出技术达到更好的浸出效果。
3 化学浸出3.1 水浸这种浸出技术中,最常见的方法就是水热硫化浮选法,就是在热压的条件下,使硫能够与矿物中的硫化铜、钼、镍等物质发生化学反应,从而进一步生成比较稳定的硫化铜矿物,然后在热水中使用浮选硫化铜的方式对其进行回收。
在这个工艺中,温度对其产生的影响最大,其次就是矿石的粒度、硫的量的多少以及硫化时间等均会对结果造成一定程度的影响。
$()*年+$ 月第,, 卷第- 期中国矿山工程./012 3014 51601447016"4@>#$))*ABC>,, DB>-文章编号!+-:$8-(#E&$((*’(-8(($=8(%矿物加工工程中的浸出技术刘广龙&金川集团公司选矿厂#甘肃金昌:,:+)*;+ 前言+#%=年美国微生物&细菌’浸出铜#+#--年加拿大微生物浸出铀研究和工业应用成功$ +#=)年以来#智利%美国%澳大利亚等国相继建成铜堆浸厂<堆浸在铜%金等金属提取上获得工业应用"南非%巴西%澳大利亚等国在金的浸出获得工业应用"锌%镍%钴%铀等金属的生物提取得到重视和研究$矿石浸出分为化学浸出和微生物浸出#化学浸出依靠化学试剂与矿石中各组份选择性地发生化合作用#使需浸出的元素或成份进入溶液#而脉石等不需浸出的成份留在浸渣中#然后过滤%洗涤#使溶液与滤渣分开#达到提纯分离目的$ 微生物浸出利用某些微生物的生理机能及其代谢产物&如微生物脂肪或其他生物’氧关键词!矿石"浸出"反应摘要!介绍了浸出技术基本概念及其在矿物加工领域的应用实例#分析该工艺特点并在此基础上对浸出技术在矿物加工领域的推广应用提出建议$中图分类号!!"#$%&%文献标识码!’收稿日期!$))*8),8+%作者简介!刘广龙9+#:,8;<男#甘肃镇原县人#选矿工程师#从事选矿科研%技改和生产管理等工作#发表论文*) 余篇$ 化%溶浸矿石#改善矿物分离过程#将有价组份从矿石中溶解出来#加以回收利用$ 浸出技术根据溶剂可分为水浸%酸浸&盐酸%硫酸%硝酸等’和碱浸&氢氧化钠%碳酸钠%硫化钠%氨等’"根据压力可分为常压&大气压力’和高压&几个!几十个气压’浸出"根据浸出方式分为渗滤浸出&就地浸%堆浸和池浸’和搅拌浸出$ 就地浸是在未开采的矿床中#或在坑内开采和露天开采的废坑中进行浸出#近年在金属矿山得到推广$ 研究和广泛成功应用的是堆浸#堆浸一般在采矿场附近宽广而不透水的地基上进行#适宜物料粒度)>):%!+))??$高压浸出在高压釜中进行#加压目的是加速试剂经脉石矿物的气孔与裂隙扩散速度#以提高欲浸出成份与试剂的反应速度$ 液固比直接关系到试剂用量%浸出时间和设备容积及场地等问题#液固比大#试剂用量大#浸出时间长#在不影响浸出率的前提下#尽可能减小液固比#通常为*"+!-"+$第= 期刘广龙’矿物加工工程中的浸出技术, !" ,! 化学浸出澳大利亚的JHKI,I,镍精炼厂&B’-& C,D(,&EFGH,I !"# 水浸镍精炼厂采用两段逆流加压氨浸!第一段浸出温度水热硫化浮选法是常见的水浸"在热压条件下! 使硫与硫化铜"钼"镍等矿物发生化学反应!生成稳定易选的#人造硫化铜$矿物!并在热水中用浮选硫化铜的方法来回收% 在水热硫化工艺过程中!硫化温度影响最大!其次为矿石粒度"硫量和硫化时间等"该工艺因管道和闸阀磨蚀严重"硫化温度对浮选指标影响大"能耗高!难于实现规模化生产!投入#产出比值大等特点"未能得到深入研究和广泛应用& 为7;!!压力3L7:56,!第二段浸出温度为7;!!压力为347:56,!以压缩空气为氧化剂& 处理原料由最初单一的硫化镍矿石扩大到处理镍钴焙砂"铜镍钴浮选精矿和各种镍锍的混合料!主要设备为卧式多室搅拌高压釜&该工艺处理有色金属硫化矿石工艺简单"设备防腐容易解决"环境污染轻!并能有效回收大部分金属硫& 处理贵金属矿物时由于贵金属能形成络合!"! 酸浸物而在溶液中分散!造成溶液成分复杂"提取回收加压酸浸在工业应用上主要分为两大类’一类为常压(加压酸浸)即浸出由一段或几段常压浸出和一段加压浸出组成"如芬兰$%&’(%)*%公司的+,-.,/,0&,精炼厂) 另一类是两段或多段加压浸出!如南非1)*,0,铂厂% 硅酸盐或铝硅酸盐脉石多采用酸浸%+,-.,/,0&,精炼厂物料为粒状高镍锍!常压酸浸为三段!浸出温度23!!常压浸出渣进入加压浸出!介质为硫酸!压力!4356,!温度!33!!铂族金属富集率大于278% 南非1)*,0,铂厂为三段加压酸浸!第一段加压浸出*9:;!"94356,+含铜低的硫酸镍溶液! 第二段将铜镍钴金属及其硫化物氧化浸出*9<3!"34256,+分离!第三段浸出*9<3!"94356,+分离残余贱金属&共生矿酸浸’因用常规选矿方法难以从铜钼铅锌共生矿获得单一合格的精矿产品!致使铜钼铅锌共生矿被列为呆滞矿产!近年国内外根据氯盐氧化浸出金属硫化物难易顺序’辉银矿!黄铁矿!黄铜矿!闪锌矿!方铅矿!辉铜矿!磁黄铁矿!选择混合精矿(优先浸铅富硫(焙烧(浸出流程提取分离该类共生金属"优先浸铅富硫反应温度7;!!反应时间94;小时" 氯盐浓度!=3>?@" 氧化电位9;3"!33)A"酸浓度:38"液固比<#9!优先浸铅富硫原理主要是利用铜钼锌的氧化物溶于酸!其硫酸盐溶于水!使主金属铜"钼"锌最大限度浸出进入溶液!从而与其他杂质分离& 焙砂经酸浸后!浸出渣中主要是原生硫化铜"硫化钼"其他锌!银以硫化银和包裹银的形式存在&!"$碱浸*9+氨浸’加拿大于92;<年建立了世界上第一个加压氨浸硫化镍精矿加工厂& 目前世界上采用该技术的厂家有加拿大B’-& C,D(,&EFGH,I镍精炼厂和流程冗长! 因而不宜用于处理贵金属品位高的矿石& 工业实施中必须考虑氨的有效回收!试剂消耗较大!限制了该工艺的发展&*!+氧化铜矿石氨浸’氧化铜矿石的氨浸提铜就是用含氨的溶剂!将含铜物料中的铜及其化合物浸溶出来!使之进入溶液!而后选用适当方法使之沉析出来& 氧化铜矿石加压氨浸!铜回收率778)氧化铜矿石经浮选后尾矿含铜34:!78M进行氨浸!铜浸出率798"回收率N<O&氧化铜"镍"钼等矿石中主金属难以用常规选矿手段提取!氨浸!硫化沉淀!浮选流程是近年国内外普遍推行的过程!其原理是在加压浸出过程中加入元素硫*粉+!氧化铜矿物被P+:QR$!溶解后!立即沉淀为硫化铜! 不经固液分离直接进行蒸馏!在回收了P+:"R$!后!人造硫化铜和矿石中自然硫化铜进行常规浮选& 特点是省去了庞大的固液分离工序"原生硫化铜不需氧化浸出!仍可保持自然状态与人造铜一同被浮选分离&: 微生物*细菌+浸出$%&菌种微生物可通过生物吸附"生物吸收"生物聚集"生物治理和生物降解等物理化学反应!选择性地提取目的矿物或成份!微生物浸出目前广泛应用于硫化矿石"微生物细菌有效温度范围!3";;!"研究和使用最多的是氧化亚铁硫杆菌*S4T菌+"氧化硫硫杆菌*S4&菌+和氧化铁微螺菌!均为主要的矿质化学能自养菌& 氧化亚铁硫杆菌是酸性环境中浸矿的主导菌种"有较强氧化性)硫酸盐还原菌*CUV菌+具有较强还原性! 除此之外还有多粘芽孢杆菌"SFK’W,EK00%D"SFK’EXKY,ID"@G*&’D*K-K00%) TG--’’XKY,ID"SFG-)’*FK0KE &FK’W,EK00%D"C%0T’0’W%D等菌及混合嗜酸菌株&在浸出#%$间接作用%在浸出体系中&细菌氧化 *+ 为*+ & 细菌氧化及矿物分解产生的 *+ 为氧化剂&进阳极%>?*+#%’>? ,*+ ,%#,(+ 阴极%&%,(/ ,(+’%/%&( !" (中国矿山工程%EE(年#第 -- 卷$含镍红土矿的过程中发现异养菌比自养菌浸出率 更高!浸提铜系统G 矿石含铜平均 E197H)氧化率 9EH 以上& 开采深度 8!EI 以上)浸出液含铜平均 %1!87JKLG 最高 !"# 浸出机理达 91=8JKL &电铜质量 77177H &符合国标电铜一级标 硫化矿石细菌浸出过程机理主要有直接作用" 间接作用和原电池作用三个方面!#!$直接作用%细菌吸附于矿物表面&对硫化矿 直接进行氧化分解&该过程可简单表示为%"#$%&%’"#&()" 代表镍"铜"钴等金属!%,-$ -$一步将辉钼矿"辉铜矿"镍黄铁矿"黄铁矿"磁黄铁 准&电铜成本 8=9(1-! 元KF !武山铜矿 !77- 年进行了原地钻孔溶浸试验G 实 验室进行了矿物学"溶浸剂选择"杯浸"柱浸等试验G 现场完成钻孔结构"钻孔布置形式"注水试验和注 酸浸出试验&从地表向目标矿体打洞&注入浸出剂G浸出剂与矿石反应后汇集到地下集液池G 浸出液含 铜 %19JKLG 泵至地表进行萃取电积G 电铜成本 777E1(E 元KF !矿"黄铜矿和氧化锑矿等矿物氧化分解&浸出机理 分别为.!"$堆浸堆浸比选厂方案投资少 =EHG 生产成本低 =EH ’(*+#&(,%/%#&(,&% 012 菌 %*+%3#&(4-$%/%& 还可降低被处理矿石的品位&利于扩大规模处理低 %#$%/%&$-&% 012 菌 %/%#&(品位矿石!(356*+47#8,7-&%,98/%#&(’-:56#&(,!8*+%;#&(<-$98/%&356*+<7#8$!8*+%3#&(<-’(9*+#&($8#$756#&( %*+#%$=&%$%/%&’%*+#&($%/%#&( (*+#&($&%$%/%#&(’%*+%3#&(<-$%/%& (*+#$7&%$%/%#&(’%*+%3#&(<-$%/%& (>?*+#%,!=&%,%/%#&(’(>?#&(,%*+%;#&(<-,%/%& >?*+#%,%*+%;#&(<-’>?#&(,9*+#&(,%# >?*+#,%*+%;#&(<-,-&%,%/%&’>?#&(,9*+#&(,%/%#&(%>?%#,&%,%/%#&(’%>?#,%>?#&(,%/%& %@A*+#,=&%,%/%&’%*+@A&(,%/%#&( %"B#%,7&%,:/%&’%/%"B&(,(/%#&( #C %&-,:&%’#C %;#&(<-D&%,%*+%;#&(<-’D&%#&(,%*+#&( D&-,/%#&(’D&%#&(,/%&#-$原电池效应%两个静电不 同的矿物组 份在 浸出体系中接触时)静电位高的矿物充当阴极&静电 位低的矿物充当阳极&形成电极对)原电池的形成加 速阳极矿物的氧化&微生物的存在进一步加剧电化 学氧化过程! 例如以黄铁矿和黄铜矿为主的矿物体 系有%%, %,,#!$铜浸出%%E 世纪 7E 年代中后期G 德兴铜矿 建成国内第一个年产 % EEEF 电铜的低品位 铜矿生 物提取堆浸厂&随后大宝山铜矿和紫金山金矿相继建 成 千 吨 级 生 物 提 铜 堆 浸 厂 ! 智 利 的 M?+CNOPOQROST+ 矿于 !77: 年建成处理 != -EEFKP 铜矿石的生物浸出厂G 产铜 =9 EEEFKOG 是目前世界上最大G 也是海 拔;( (EEI4最高的铜生物浸出厂&该厂的生 产打破 了此前国内外普遍认为在高海拔下低温"低氧分压 条件下&微生物浸出不能实现的看法! 国内以黄铜 矿为主的 !F 原 料浸出半工 业试验%原 料 粒 级 7EHUE1(!!I " 含 铜 %9H " 浸 出 时 间 %!- 小 时 " 液 固 比 ("!!9"!&浸出液含铜 %EJKL &铜浸出率 7:H!7=H !#%$金浸出.难浸金矿石的氧化预处理工艺主要 采用焙烧氧化"加压氧化和生物氧化&金的生物氧 化浸出主要限于处理难浸金矿石&而且浸出方式均 为浮选精矿搅拌浸出&主要工艺为浮选精矿搅拌生 物氧化预处理!>VW ;>LW4!解吸!电积! 美国的5+XIBSF >ONR6S !779 年 建 成 投 产 !E EEEFKP 金 矿 石堆浸厂&原矿含金 !1=!(1!JKF &金回收率 :EH!=EH !#-$镍浸出."硅酸镍矿石浸出%金镍矿浮选精 矿中镍主要以硅酸镍#9EH 以上$"硫化镍形式存在& 微生物浸出镍是该金精矿预处理过程的副产品&采 用 L+OFY+S 培养基&菌种有 LZ "L["\\ 三种&连续试 验结果为% 氧化渣失重率 %-1-9H " 黄铁矿分解率!"!地下溶浸=!1EH "砷氧化率 791!H "镍浸出率 :-1%H &细菌对镍斑岩铜矿和高砷铜矿非常适合于应用浸出提 铜技术)既提高金属回收率又避免了对环境的污染!铜矿峪矿 %EEE 年建成年产电解铜 9EEF 地下溶硫化物的氧化分解能力大于黄铁矿&而且该菌种有 选择性地氧化分解细粒级矿物! #硫化镍矿石浸出% 含镍磁黄铁 矿原料中氧 化镁 !%19H &采 用 012 菌 和)$-#&) !最低达 )C,.-$&) $ 生物浸出及氧化技术在第 "! 期刘广龙’矿物加工工程中的浸出技术- !" -#$% 菌 &!& 菌群!浸出 &’ 天!镍"钴"铜浸出率分别为 ()*"!+$,*和 "-*!镁的酸溶 出率达 +.*!其主 要与酸度有关# 经矿浆驯化后的 #/0 菌株1浸出 &’ 天! 镍"钴"铜浸出率分别为 ((*"-(*"+’*$澳大利亚 #2%34 资源公司在西澳 53627 8299 矿 山进行了直接从红土矿中微生物浸出硫化镍和铜 的试验!第一阶段%,))& 年 && 月&采用 . )))% 矿堆 进行微生物浸出!镍回收率 :);"铜回收率 .(*$ 第 二阶段为半工业试验%,)), 年 , 月&!试验结果显著 好于第 一阶段1 生物 浸出前 " 个 月1 镍浸出率 达!)*!浸出速度比第一阶段快一倍$%+&钴 浸 出 ’&::: 年!乌 干 达 的 <3=>=> 钴 业 公 司建成世界上第一个钴生物浸出厂!采用中等嗜铁 氧化菌种!原料中黄铁矿 ();"钴 &$"(;!处理能力,+&%?6!浓度 ,);!钴回收率 :,;$%,&就地采矿+微生物浸出 工艺可处理 贫矿" 混合矿"残矿"废石堆和尾矿等不能用传统选矿方 法经济回收的资源!是一种金属矿产资源回收和利 用的清洁生产工艺$%"&浸出技术具有反应速度快"流程短"操作环 境好!能耗低"加工成本低"建设投资小等优点!符 合矿物加工业可持续发展"走新型工业化道路的要 求$ 加压工艺应用于处理重有色金属硫化矿石及难 处理贵金属矿等方面在国际上已经发展成为相当 成熟的技术$%+&大多数微生物"强酸浸出!一些有害重金属 离子%铅"镉"锡"汞"铊"锰等&也被浸出!而且相对 富集"呈离子状态!如处理不当!会污染环境!尤其 是高品位矿石浸出!更是如此$ 矿坑微生物浸出!可 加速伴生重金属的释放!如处理不当1废矿坑中的细 !"# 微生物浮选菌将长期释放酸性废水与有害重金属离子$#$0 菌有较强氧化性!一般是通过与矿物颗粒发生氧化作用而改变矿物的可浮性$ 在 #$0 菌作用下! 闪锌矿能从同方铅矿的混合物中优先浮选出来(辉 锑矿%硫化锑&和辰砂%硫化汞&在 #$0 菌作用 :) 分 钟后! 由于辉锑矿表面被 #$0 菌氧化导致其表面亲 水!可浮性降低!而辰砂未与 #$0 菌发生反应!辉锑 矿浮选回收率从 (:;降到 !,;$研究表明 @5A 菌具有较强还原性1 @5A 菌能 抑制黄铜矿和闪锌矿! 但不抑制辉钼矿和方铅矿$ 在 @5A 菌作用 ") 分钟后!@5A 菌有选择性地使前 两种矿物表面生成的黄原酸盐解吸而受到抑制!黄 铜 矿 和 闪 锌 矿 浮 选 回 收 率 分 别 从 (); "!); 降 到,);以下!而辉钼矿和方铅矿可浮性无显著变化$多粘芽孢杆菌与赤铁矿"刚玉"方解石"石英" 高岭土作用!由于微生物多糖在赤铁矿"刚玉"方解 石表面的吸附!使其更加亲水(蛋白质在石英"高岭 土表面的吸附!使其更加疏水$. 建议金属需求量的持续增长和环境保护意识的增 强! 传统矿物加工方法受到严峻挑战! 浸出技术因 其!低成本"低能耗"低药剂消耗量"低劳动力需求("工艺流程短"设备简单"易 于建筑"资金 消耗小( #无废气!一定程度上可认为无废物"废水排放!可改善环境!增加生产安全性($简化整个工艺过程等 特点!在矿产资源综合回收和环境治理中越来越受 到重视$ 为使浸出工艺及早在矿物加工领域得到广 泛应用!提出如下建议$%&&微生物浸矿目前浸出速 度慢"菌种对 环境 温度和酸碱度适应性差!应用生物工程技术选育耐 高温"高效"酸度适应范围宽的浸矿菌种十分必要$%,&国 内 尽 管 已 有 .) 个 左 右 浸 出+萃 取 +电 积试验或生产厂!主要集中在铜的提取!总生产能力仅 "C. 万 %?3!实际阴铜产量为 ,C.%"C) 万 %?3!在规 模化" 生产机械化与自动化方面与国外有较大差 + 浸出工艺特点距!应加大相应设备的引进与开发$%&&浸出技术降低矿石开采品位!转)废*为宝1 能使资源得到有效经济利用$ 随着采选冶技术的进 步1矿床工业品位不断降低!如采用浸出+萃取+电 积法1 铜矿的开采品位可降至 )$&;")$+;! 最低达)$).;( 采用微生物堆浸技术! 金的开采品位降至 B! B!综合矿,共生"伴生复杂矿开发中扮演越来越重要 角色$%"&应用电化学研究方法较系统地揭示硫化矿 细菌浸出过程机理还很欠缺!因方法的限制1氧化分 解过程的详细电化学信息较难获得!反映中间步骤 难以确定!亟待进行研究工作$%+&微波加热浸出钛铁矿试验表明微波有助于 化学反应"浸出速率加快1同时国外报道微波浸出有 助于防止板结现象!对于我国北方高寒地区应考虑 此项技术的应用$+ !" + 中国矿山工程J../年%第,, 卷& <参考文献= "6%( R2)634434ETFAG"&32%(4 U&’"&332"&’; J...;ZJ*--1W/HAE-F EJF E,F E/F EZF EXF !浸矿技术"编委会A浸矿技术EGFA北京#原子能出版社;-HH/$/+.I/++AK<<2#LL343 M;N<%(>"&" O;P3’(") Q;38 %(A R23:%2%8)2C <")(3%!67"&’ 8) 873 6)&S3&8")&%( 6C%&">%8")& )= %243&"6%( ’)(>)234ETFAG"&32%(4 U&’"&332"&’;-HH/;+V-1W/HIX.A柏全金$张辉$郑存江$刘运杰等A陕西某含砷金矿细菌预氧化扩大试验研究ETFA 地质实验室$-HHX$-J %X&#,+/I,+XA王荣生$张文彬A东川汤丹难选氧化铜矿石的选冶处理方法的研究现状ETFA国外金属矿选矿$-HHY$%/&#-XI-YA王淀佐A生物工程与矿物提取技术A-HHY 中国科学技术前沿% 中国工程院版&EGFA 北京# 高等教育出版社;-HHH;-ZZA[2"32(3C T KA U?:%&>"&’ \)(3 )= G"62)<")()’C "& G38%((#2’!E+FEYFEHFE-.FE--FE-JFO%@:)4& G 9;R7"((":4 M P; [(%]3 \ MA9&=(#3&63 )= 873 %88!%67@3&8 )= %6">):7("6 <%6832"% >#2"&’ 873 )?">%8")& )= 4#(=!">34ETFAG"&32%(4 U&’"&332"&’; J...;-,W,+,",YHA刘同有#中国镍钴资源开发利用综述A朱旺喜主编A矿物资源与西部大开发EGFA北京#冶金工业出版社$J..J$/,IZZA王淀佐$李宏煦$阮仁满$硫化矿的生物冶金及其研究进展ETFA矿冶$J..J$--%增刊&#YI-JA李洪枚$柯家骏A细菌浸出金川含镍磁黄铁矿混合精矿的研究ETFA矿冶$J..J$--%增刊&#-Z+I-X.A刘广龙A高冰镍分离技术探讨ETFA有色矿山$J..,;,J%X&#JJIJXA刘广龙A金昌镍资源综合利用现状及其建议ETFA矿业研究与开发$J..,$J,%增刊&#-.ZI-.+A!"#$%&’( )"$%’&*+", &’ -&’"./0 1.2$",, 3’(&’"".&’(!"# $#%&’()&’*!"#$%&’# ()*&+ ,*-+.#/0 1"#$%.#2 +,+-./0 ,%"#.14"5 62.7,8 )2345 (3%67"&’5 23%68")&9:,;.#$;8 9& 87"4 :%:32; 873 <%4"6 6)&63:8 )= (3%67"&’ %&> "84 %::("3> 3?%@:(34 %23 "&82)>#63>A B73 8367&)()’"6%( 67%2%68324 )= (3%6"&’ %23 %&%(C43>; %&> <%43> )& 87343 %&%(C4"4 4)@3 4#’’3484 %23 :#8 =)2D%2>A !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!工程动态与信息"工程动态"滩涧山启动黄金开发二期工程青海省大柴旦地区预计年产值可达JAY亿元’ 以有色金属开发为主的中外合作大柴旦滩涧山黄金开发项目二期工程正式开工建设( 这是青海省首个地方企业与国外企业联合发挥资源和资本的一个典范) 大柴旦滩涧山黄金开发项目是由澳大利亚中矿公司与大柴旦行委合作开发的$ 建设规模为年处理矿石Y.万8’年产黄金-.万盎司) 该项目一期工程地质勘探自J..,年-月施工以来$截至J../年H月底已完成投资/ -/+万元$已探明黄金储量J/AZZ8%含原堆浸尾矿&) 同时$滩涧山选冶实验项目也取得了较大突破$选冶回收率由原来的+.^提高到H.A-^) 二期工程主要是建设工业性基础设施’生产线及采矿系统)莱芜矿业有限公司选矿工艺改造在,年时间内$莱矿围绕提高原矿处理能力’提高金属回收率和提高铁精矿品位三大重点$依靠自身力量$开展技术攻关$选矿工艺不断创新) 首先$进行破碎系统改造$通过改用新型高效振动筛$使破碎产品粒度大幅降低$球磨机处理量得到了较大提高*其次$增加磨前湿选工艺$在一段磨矿之前加湿式磁选$预先抛弃废石$入磨矿石质量和球磨机的有效作业率明显提高$不仅有效降低了加工成本$而且大幅度提高了原矿处理量和最终的铁精矿品位$使铁精矿产量由改造前的不足JA-万8_月增到JAY万8_月以上*三是进行筛分系统改造$于J../年X月购进美国德瑞克高频振动筛$代替了原来的旋流器及平面振动筛$使筛分效率达到Y.^左右$比改造前提高两倍以上*四是实施阶段磨矿阶段选别工艺改造$使选矿厂的原矿处理能力提高到+.万8_%$铁金属回收率达到H,^左右$铁精矿品位稳定在XZ^以上$实现了产能和质量的大跨越)情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
矿石浸出中反应条件的优化与实验研究与分析矿石浸出是一种重要的冶金工艺,通过将矿石与适当的溶剂接触,使有价金属溶解进入溶液,从而实现金属的提取和分离。
然而,要获得高效的浸出效果,优化反应条件至关重要。
本文将对矿石浸出中反应条件的优化进行深入的实验研究与分析。
一、矿石浸出的基本原理在探讨反应条件的优化之前,有必要先了解矿石浸出的基本原理。
矿石浸出主要基于化学反应,通常包括氧化、还原、酸碱溶解等过程。
例如,在氧化铜矿石的浸出中,常见的反应是氧化铜与硫酸发生反应,生成硫酸铜溶液:CuO + H₂SO₄= CuSO₄+ H₂O不同类型的矿石,其浸出的化学反应机制也各不相同。
二、实验材料与方法(一)实验材料本次实验选取了某典型的含铜矿石作为研究对象。
该矿石的主要成分包括氧化铜、硫化铜以及其他杂质。
(二)实验设备实验中使用了恒温搅拌器、过滤装置、分析天平、酸度计等设备。
(三)实验方法首先,将矿石进行破碎和研磨,以增加矿石的比表面积,提高反应活性。
然后,按照一定的固液比将矿石与浸出剂混合,在不同的反应条件下进行浸出实验。
三、反应条件的优化(一)浸出剂的选择浸出剂的种类和浓度对浸出效果有着显著影响。
常见的浸出剂有硫酸、盐酸、氨水等。
实验中分别对不同浓度的硫酸和盐酸进行了对比实验,结果发现,在一定范围内,硫酸浓度的增加有助于提高铜的浸出率,但当浓度过高时,会增加成本并且可能导致其他副反应的发生。
而盐酸的浸出效果相对较差。
综合考虑,选择了适当浓度的硫酸作为浸出剂。
(二)温度的影响温度是影响化学反应速率的重要因素。
实验在不同温度下进行浸出,发现随着温度的升高,铜的浸出率逐渐增加。
但温度过高时,不仅能耗增加,还可能导致浸出剂的挥发和设备的损坏。
通过实验数据的分析,确定了最佳的浸出温度范围。
(三)浸出时间延长浸出时间通常会提高浸出率,但达到一定时间后,浸出率的增加变得不明显。
实验中对不同浸出时间进行了监测,找到了既能保证浸出率又能兼顾生产效率的最佳浸出时间。
采矿业中的浸出与冶炼技术采矿业是指对自然界中蕴藏的矿石等矿产资源进行开采和加工的行业。
其中,浸出与冶炼技术是采矿业中至关重要的环节。
本文将探讨采矿业中的浸出与冶炼技术,并介绍它们在矿石加工中的作用和应用。
一、浸出技术浸出技术是指通过浸泡将固体与液体进行接触,从而使固体中的有用成分溶解于液体中的一种技术。
在采矿业中,浸出技术主要应用于矿石中有价金属(如金、银、铜等)的提取过程中。
1. 浸出的原理和工艺浸出的基本原理是利用溶液与固体之间的物质传递作用,从而实现有价金属的提取。
在实际应用中,常用的浸出方法有静态浸出和动态浸出两种。
静态浸出是将矿石与提取剂(如氰化钠、硫酸等)混合后,在容器中静置一段时间,使金属溶解到溶液中,再通过过滤、吸附等步骤将溶液中的金属分离出来。
动态浸出则是通过流动的液体与固体的接触,利用溶解速度快、传质效果好的特点,提高金属离子的溶解度,从而提高提取效果。
常见的动态浸出方法有浸出槽法、喷吹法等。
2. 浸出技术的应用浸出技术在采矿业中具有广泛的应用。
以金矿石浸出为例,静态浸出和动态浸出是其中常用的方法。
在静态浸出中,采用氰化钠作为提取剂,将金矿石与氰化钠溶液混合后浸泡,金属溶解到溶液中后,再通过吸附树脂等分离方法分离出金属,最终得到纯金。
这种方法操作简单,但对环境的影响较大。
动态浸出则较静态浸出更为高效。
通过流动的液体与固体的接触,提高金矿石的溶解度和提取效果。
此外,还可以采用化学浸出、生物浸出等技术,进一步提高金矿石的浸出率和提取效果。
这些技术不仅提高了金的回收率,还减少了对环境的污染。
二、冶炼技术冶炼技术是指将矿石中的有用金属元素提取出来,并通过一系列的加工步骤将其转化为金属产品(如金锭、铜板等)的技术。
冶炼技术在采矿业中起到了至关重要的作用。
1. 冶炼的原理和工艺冶炼的基本原理是通过加热和加入还原剂等方法,将矿石中的金属元素从氧化物、硫化物等化合物中析出,并进一步进行纯化和合金化处理,最终得到所需的金属产品。