矿物原料焙烧原理及方法

1.化学选矿：所谓化学选矿是基于矿物组分的化学性质的差异，利用化学方法改变矿物的性质，使目标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。

化学选矿广泛地用于处理各种难选的黑色金属、有色金属、贵金属和非金属矿产资源的开发。

2.化学选矿与物理选矿的区别重选、浮选、磁选、电选等都是在没有改变矿物化学组成的情况下进行的。

化学选矿改变矿物化学组成的情况下进行的。

化学选矿需要消耗大量的化学试剂。

3.化学选矿的主要过程：答法：①原料准备阶段→物料分解阶段→产品的制取阶段②焙烧→浸出→固液分离→净液→产品制取固液分离采用沉降倾析、过滤和分级等方法处理浸出矿浆，以便获得供后续作业处理的澄清液或固体物料。

机械：浓缩机（池）、过（压）滤机、离心机、水力旋流器。

1. 焙烧是在适宜的气氛和低于物料熔点的温度条件下，使矿物原料中的目的组分矿物发生物理和化学变化的工艺过程。

该过程通常是作为选矿准备作业，以使目的组分转变为易浸出或易于物理分选的形态。

2. 根据焙烧在化学选矿过程中的作用和其主要化学反应性质可分为：还原焙烧；氧化焙烧；氯化焙烧；氯化离析；加盐焙烧；煅烧。

3. 还原焙烧金属氧化物矿石等在还原剂作用下的焙烧。

目的在于将物料还原为较低价的氧化物或金属，以便于分离和富集，如镍矿石还原成金属后利于浸出；贫赤铁矿还原为磁铁矿石可以磁选富集。

5. 氧化焙烧利用空气中氧与硫化矿作用，将金属硫化物在空气中焙烧成金属氧化物或硫酸盐，或将低价氧化物转变为高价氧化物，有时还可脱去挥发性物质，如砷、锑、硒等。

铜的硫酸化焙烧应该温度低于650℃，氧化焙烧要高于650 ℃。

氧化焙烧温度应高于相应硫化物的着火温度，而硫化物的着火温度与其粒度有关。

实践中焙烧温度常常波动于580~850℃，一般不超过900 ℃6氯化焙烧：在氯化剂存在的条件下，焙烧矿石、精矿、冶金过程的中间产品，使其中某些金属氧化物、硫化物转化为氯化物的过程。

7. 煅烧在低于熔点的适当温度下，加热物料，使其分解并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程称为煅烧。

3铅锌硫化精矿的焙烧与烧结现在世界上的铅锌冶炼厂所处理的矿物原料，90%以上是铅锌硫化精矿，其化学成分参见表1.23与1.24，处理这些精矿的目的是提取铅、锌、硫与其它有价元素。

由于这种硫化精矿中的铅与锌主要是以硫化物的形态存在，即为方铅矿(PbS)与闪锌矿(ZnS)，因此要把PbS与ZnS还原得到金属，在目前的生产技术条件下很难找到一种能满足技术与经济要求的还原剂；当采用湿法炼锌时，也很难找到一种在常规浸出条件下能很好溶解ZnS并进一步顺利地从溶液中提取金属锌的溶剂。

因此，世界上大多数铅锌冶炼厂所采用的冶炼方法，是将这种硫化精矿首先进行焙烧或烧结焙烧，以转变精矿中PbS与ZnS以便下一步处理，这就是焙烧或烧结焙烧的主要目的。

在金属硫化物的氧化过程中，精矿中的硫会氧化为SO2，随烟气带走并与氧化后的金属氧化物分离。

这种含SO2的烟气可以送去生产硫酸，所以铅锌冶炼厂也是生产硫酸的化工厂。

铅锌硫化精矿在氧化焙烧过程中得到的铅锌氧化物，目前在火法冶金中都是选用炭质还原剂在高温下使PbS与ZnS还原为金属。

实现这一过程可以在各种冶金炉中进行，并且大多数铅锌冶炼厂都是采用鼓风炉进行还原熔炼。

而鼓风炉还原熔炼过程中只能处理块状物料，因此细小的硫化精矿在焙烧时应利用硫化物氧化放出的热量来升高温度，使粉状的氧化物料在高温下熔结成块；这就是在硫化物氧化过程中同时进行的烧结过程，即所谓的烧结焙烧。

因此，烧结是一个冶金过程，达到了硫化物氧化与粉状物料熔结成块两个目的。

铅锌冶炼厂为了实现硫化精矿的焙烧或烧结焙烧的目的，可以在不同的技术条件(如温度、气氛等)下与各种冶金设备(如流态化焙烧炉、烧结机等)中进行；在同等条件下及同样的设备中进行时，还可以采取不同的技术措施(如富氧鼓风、吸风与鼓风烧结等)来强化生产过程，提高产品质量，改善劳动条件与环境保护，从而获得更好的经济效益与社会效益。

3.1铅锌硫化精矿焙烧与烧结理论基础硫化铅精矿中的主要金属硫化物是方铅矿PbS，另外ZnS、FeS2、FeAsS、Sb2S3、CdS、CuFeS2、Bi2S3等。

题目：关于黄铁矿氯化选矿焙烧法的研究指导老师：张慧芬班级：国土资源系09选矿班姓名：张金亮学号：200903009关于对黄铁矿的焙烧研究摘要：随着国内外对金属材料的需求量迅速增加大规模开发，金属矿产资源长期开采以来，富矿和易选矿的储量日益减少，造成了许多金属矿产资源短缺，采出地面的由于选别指标不佳，体系不够完善，造成金属大量流失。

低品位的矿不能充分得到利用弃之成灾矿产资源。

关键词：通过化学选矿法对硫化矿物黄铁矿的焙烧研究。

1.黄铁矿焙烧的发展用方法随着金属生产的发展,国外也有广泛的应用,处理低品位,贫化矿各复杂矿物的需求焙烧法的发展成为了化学选矿工艺流程中的一个和要方法.综合利用黄铁矿烧渣的方法,有稀酸直接浸出、磁化焙烧——磁选、硫酸化焙烧——浸了氯化焙烧湿法处理等。

其中，氯化焙烧——湿法处理，是目前工业上综合利用程度较好，工艺较为完善的方法。

1.1黄铁矿在中温氯化焙烧的机理黄铁矿烧渣中温氯化焙烧,是将黄铁矿烧渣加入适量食盐混合,在500~600℃下进行焙烧,使有色金属转变为溶于水或稀酸的氯化物,然后从浸出液中回收有色金属,浸渣则经烧结选块后作为炼铁原料。

1.12 黄铁矿在中温氯化焙烧中的应用.以下两个试例应用此方法:(1)是西德杜伊斯堡炼铜厂采用中温氯化焙烧法处理黄铁矿烧渣200万吨/年,共该厂的主要金属回收率为:80%Cu . 70%Zn. 45%Ag. 50%Co.(2)我国南京钢铁厂曾采用高硫低盐的配料制度，于沸腾炉内进行含钴黄铁矿烧渣的中温氯化焙烧，所得焙砂的金属浸出率为：81.86%Co 83.4%Cu60.6%Ni1.13 黄铁矿烧渣向高温氯化焙烧的发展方向.将黄铁矿烧渣预先与氯化钙混合,经制粒、干燥后,在1000~1250℃下进行焙。

物料中有价金属被氯化，并呈金属氯化物蒸气挥发而与氧化铁及脉石分离，氯化挥发物收集后用湿法提取有价金属，焙烧球团，即可直接用作炼铁原料。

此方法比中温氯化焙烧法突出的优点：湿法处理量少，金属回收率高，焙烧球团适于直接炼铁，近年来获得迅速发展。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟矿物原料焙烧新工艺新技术--焙烧的基本原理焙烧是在适当气氛（有时还加入某些化学试剂）和低于矿物原料熔点的温度条件下，使原料中的目的矿物发生物理变化和化学变化的工艺过程。

它可作为一个独立的化学选矿作业或作为准备作业而使目的矿物转变为易选或易浸的形态。

焙烧是发生干固-气界面的多相化学反应，反应的自由能变化可表示为：△G=AG°+RTlnQ =-RTlnK+RTlnQ =RT(lnQ-lnK) (1) 式中△G——反应过程的自由能变化，J/mol; △G°——反应过程的标准自由能变化，J/mol;Q——指定条件下各组分的活度商；K——反应平衡常数；T——绝对温度。

K；R——理想气体常数，R=8.3143 J/ k·mol。

根据式（1）可以确定反应进行的方向；当Q＜K 时，△G＜0，正反应能自动进行；当Q＞K 时，△G＞0，逆反应能自动进行；当Q=K 时，△G=0，反应达平衡。

因此，虽然某一反应的△G°值为定值，但只要改变反应物或生成物的活度及反应温度，则可改变反应进行的方向。

△G 是反应温度和活度商的函数，而△G°是标准状态下的标准自由能变量，是反应温度的函数，是指定温度下（常为25℃）物质处于标准状态是反应的自由能变化。

因此，可用△G°值比较不同物质在相同条件下自动进行反应的能力。

人们通过实验测定了许多稳定单质和化合物的热力学数据，并将其整理归纳为各种热力学数据表或绘成不同的坐标图以表示其间的函数关系，△G°-T 曲线图是其中之一。

从图中曲线的位置可直观地看出在相同条件下不同金属化合物的稳定性，可查明和估计各种金属及，其化合物在反应过程中的行为。

必须指出，恒温恒压条件下，判断过程能否自动进行的真正标准是△G，而不是△G°能为我们预测反应能否自动进行提供最基本的条件。

矿物焙烧这一多栩化学反应的总反应速度由其反应速度最慢的步骤所控。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟还原焙烧的基本原理怎样？还原焙烧是在低于炉料熔点和还原气氛条件下，使矿石中的金属氧化物转变为相应低价金属氧化物或金属的过程。

金属氧化物的还原可用下式表示：MO＋R ==== M＋RO 式中MO——金属氧化物；R，RO——还原剂和还原剂氧化物。

凡是对氧的化学亲合力比被还原的金属对氧的亲合力大的物质均可作为该金属氧化物的还原剂。

在较高的温度下，碳可以作为许多金属氧化物的还原剂，生产中常用的还原剂为固体炭、一氧化碳气体和氢气。

还原焙烧目前主要用于处理难选的铁、锰、镍、铜、锡、锑等矿物原料。

此外还用于精矿除杂质，粗精矿精选。

例如：含镍红土矿的还原焙烧含镍红土矿是世界上最大的氧化镍矿资源，因其品位低，镍呈化学浸染状存在，目前无法用物理选矿富集。

用还原焙烧-低压氨浸的方法回收其中的镍已得到工业应用。

预先将氧化镍还原为活性金属镍、钻镍合金，然后氨浸回收镍。

氧用气体还原剂（含CO-CO2、H2-H2O）的混合气体进行选择性还原焙烧，其主要反应为：NiO＋H20 ==== Ni＋H2ONiO＋CO ==== Ni＋CO2 CoO＋H2 ==== Co＋H2O CoO ＋CO ==== Co＋CO2 3Fe2s3＋H2 ==== 2Fe3O4＋H203Fe203＋CO ==== 2Fe3O4＋CO2 Fe3O4＋H2 ==== 3Fe0＋H20Fe3O4＋CO ==== 3Fe0＋CO2FeO＋H2 ===== Fe＋H2O FeO＋CO ==== Fe＋CO2 H20＋CO ==== H2＋CO2CO2＋C ==== 2CO 若控制气相组成CO2／CO 大于2.53 或H20/H2 大于2.45 时，镍钻氧化物可优先还原为金属镍、钻，氧化铁大部分被还原为磁袂矿而不生成金属铁。

但是由于矿石中金属氧化物的结合状态较复杂及为提高反应速度，上述气相组成比值应小些。

当控制气相组成在CO2：CO＝1：1 时，难免会生成少量氧化亚铁和金属铁。

焙烧焙烧与煅烧是两种常用的化工单元工艺。

焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷和氧化碳等气流中不加或配加一定的物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程，常用于无机盐工业的原料处理中，其目的是改变物料的化学组成与物理性质，便于下一步处理或制取原料气。

煅烧是在低于熔点的适当温度下，加热物料，使其分解，并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程。

两者的共同点是都在低于炉料熔点的高温下进行，不同点前者是原料与空气、氯气等气体以及添加剂发生化学反应，后者是物料发生分解反应，失去结晶水或挥发组分。

烧结也是一种化工单元工艺。

烧结与焙烧不同，焙烧在低于固相炉料的熔点下进行反应，而烧结需在高于炉内物料的熔点下进行反应。

烧结也与煅烧不同，煅烧是固相物料在高温下的分解过程，而烧结是物料配加还原剂、助熔剂的化学转化过程。

烧结、焙烧、煅烧虽然都是高温反应过程，但烧结是在物料熔融状态下的化学转化，这是它与焙烧、煅烧的不同之处。

焙烧1. 焙烧的分类与工业应用矿石、精矿在低于熔点的高温下，与空气、氯气、氢气等气体或添加剂起反应，改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。

在无机盐工业中它是矿石处理或产品加工的一种重要方法。

焙烧过程根据反应性质可分为以下六类，每类都有许多实际工业应用。

(1) 氧化焙烧硫化精矿在低于其熔点的温度下氧化，使矿石中部分或全部的金属硫化物变为氧化物，同时除去易于挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。

硫酸生产中硫铁矿的焙烧是最典型的应用实例。

硫化铜、硫化锌矿的火法冶炼也用氧化焙烧。

硫铁矿(FeS2)焙烧的反应式为：4FeS2+11O2＝2Fe2O3+8SO2↑3FeS2+8O2＝Fe3O4+6SO2↑生成的SO2就是硫酸生产的原料，而矿渣中Fe2O3与Fe3O4都存在，到底那一个比例大，要视焙烧时空气过剩量和炉温等因素而定。

一般工厂，空气过剩系数大，含Fe2O3较多；若温度高，空气过剩系数较小，渣成黑色，且残硫高，渣中Fe3O4多。

锂云母隧道窑焙烧一、锂云母隧道窑焙烧简介锂云母是一种含锂的云母矿物，是提取锂的重要原料之一。

锂云母的焙烧是提取锂的必要步骤，其主要目的是通过高温处理将锂云母中的锂元素转化为可溶性盐，以便进一步提取。

而锂云母隧道窑焙烧是一种常见的焙烧方式，具有高效、环保等优点。

二、锂云母隧道窑焙烧原理锂云母隧道窑焙烧的基本原理是利用隧道窑的高温气氛和物料在移动床上的热解反应，使锂云母中的锂元素挥发并富集。

在焙烧过程中，锂云母与高温气流进行热交换，使得其中的水分、挥发性物质以及部分锂元素被带走。

剩余的矿物部分则发生热解反应，使得锂元素以可溶性盐的形式富集在物料中。

三、锂云母隧道窑焙烧设备锂云母隧道窑焙烧的主要设备是隧道窑。

隧道窑是一种长形的高温窑炉，其结构包括燃烧室、通道和冷却室等部分。

物料在窑炉内移动，通过加热、保温、冷却等过程完成焙烧。

在焙烧过程中，需要控制炉内温度、气氛和物料移动速度等参数，以保证焙烧效果。

四、锂云母隧道窑焙烧工艺流程锂云母隧道窑焙烧的工艺流程主要包括以下步骤：1.配料与混合：根据原料的性质和焙烧要求，将锂云母与其他添加剂或溶剂进行混合，形成均匀的物料。

2.装料与进料：将混合好的物料装入隧道窑的进料端，并控制物料在窑内的移动速度。

3.加热与焙烧：在隧道窑内对物料进行加热，使其达到预定的焙烧温度。

在焙烧过程中，需要控制炉内温度和气氛，以保证焙烧效果。

4.冷却与出料：焙烧后的物料需要进行冷却，然后从隧道窑的出料端排出。

在冷却过程中，也需要控制冷却速度，以避免产品出现裂纹等问题。

5.收集与处理：收集焙烧后的产物，根据需要进行溶解、沉淀、除杂等处理，以提取锂元素。

五、锂云母隧道窑焙烧的优势1.高效率：隧道窑焙烧具有高温、快速等特点，可实现连续生产，大大提高了生产效率。

2.环保：隧道窑焙烧采用清洁能源或回收余热作为热源，减少了废气、废渣等污染物的排放，有利于环境保护。

3.节能：隧道窑焙烧采用先进的保温材料和技术，降低了能耗，提高了能源利用效率。