化学选矿复习资料.doc

14 难处理金矿，又称难选冶金矿或难浸金矿，一般是指常规氰化浸金浸出率低于80%的金矿石叫做难处理金矿，难处理金矿类型很多，从矿石类型来分，难处理矿石大致包括硫化矿、碳质矿和碲化金矿三类；从难处理原因区分又可分为物 理的、化学的、电化学三种；但在预处理的研究和生产中，主要涉及三类：1、含硫、砷微细浸染型金矿。2、复杂多金属硫化矿型金矿 。3、含碳质物的金矿预处理方法主要：焙烧，加压氧化，细菌浸出6 硅酸锌和异极矿在酸浸过程中易被稀硫酸溶解，在锌溶解的同时二氧化硅也进入溶液，反应为：Zn2SiO4+4H+H4SiO4+2Zn2+Zn4(Si2O7)(OH)2.H2O+8H+2H4SiO4+4Zn2+2H2O4 拜耳法是目前生产氧化铝的主要方法，但拜耳法只适用于铝硅比高（A/S9）的优质铝土矿，这是因为在溶出过程中铝土矿中的主要杂质SiO2生成水合铝硅酸钠进入赤泥，造成氧化铝和碱的消耗。5烧结法将高硅铝土矿（A/S35）在碱浸出前进行焙烧预处理，高温下SiO2与配入的石灰反应生成硅酸钙，在碱浸时硅酸钙进入赤泥，矿石中的SiO2原则上不造成三氧化铝和碱的消耗。3 铝土矿生产氧化铝的目前主要用碱法，碱法中有拜耳法、烧结法和联合法。1 三水铝石可简单的表示为Al(OH)3或Al2O33H2O，是一种可溶于碱或酸的两性氢氧化物。三水铝石是最易被碱溶液溶出的氧化铝矿物。溶出方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)49 在金矿物中的砷矿物是雄黄As2S2、雌黄As2S3、毒砂FeAsS，雄黄和雌黄对金的浸出最为有害，甚至会使氰化浸金过程无法进行。雄黄和雌黄在碱性氰化液中溶解：10 电积金的机理8 铜的化合物与氰化物的主要反应：7 铁的硫化矿及其分解、氧化产物都会与氰化物反应，并消耗溶液中的溶解氧：6 金的浸出实质是氧化还原反应，金溶解反应本质是电化学反应1 黄铁矿的氧化焙烧化学分子式：试题答案4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO23FeS+5O2=2Fe3O4+3SO22FeS+3.5O2=Fe2O3+2SO216Fe2O3+FeS2=11Fe3O4+2SO210Fe2O3+FeS=7Fe3O4+SO26Fe2O3+Cu2S=2Cu+4Fe3O4+SO29Fe2O3+ZnS=ZnO+6Fe3O4+SO2Fe2O3+MO=MOFe2O37 氰化物浓度对金浸出的影响有那些？答：当氰化物浓度在0.05以下时，金、银的溶解速度随氰化物浓度的增加而几乎呈直线上升至最大值；当氰化物浓度在0.050.1时，金、银的溶解速度随氰化物浓度的缓慢上升；当氰化物浓度高于0.15后，金、银的溶解速度不仅不提高反而有下降趋势。当氰化物浓度低时，氧在溶液中的溶解度较大，氧在溶液中的扩散速度也较大，所以能显著地改善金、银的溶解。在低浓度氰化液中，贱金属的溶解速度也小，有利于银的溶解。在氰化物浓度高时，溶金速度与氰化物浓度之间关系很小，而取决于溶解氧的浓度。所以在溶金过程中，引起氰化液中溶解氧浓度低的因素都会导致溶金速度的下降。6 影响金的氰化浸出的因素主要有那些？答：A 氰化物及氧的浓度；B 温度；C 金的粒度；D 矿浆浓度与矿泥E 金粒表面膜F pH 金的粒度G 浸出时H 浸出时间间4 贫硫化物金矿石的选矿处理试题答案答：1）当金与硫化物共生关系密切时，可用简单的选矿工艺流程处理，便可获得较好的选矿指标；2） 当金与石英关系密切时，可浮性差，可采用不同的选矿方法；3）对于粗粒金可用重选法和混汞法回收；4）对于细粒金多采用浮选法得出浮选精矿，在用氰化法处理；5）对于很难选的贫矿石，可考虑采用全泥氰化法回收6）而对于被铜、铅等矿物包裹的金，也可采用高梯度磁选法回收。试题答案23 从载金炭上解吸金的影响因素有那些？答： 1 解吸温度 2 解吸剂3 有机溶剂4 解吸时间5 解吸液的体积和流速6 其它离子试题答案22 工业中常用的金解吸方法有那些？答：1）常压碱-氰化物法（Zadra法）； 2）水溶液解吸法（AARL法）； 3）有机溶剂洗脱法（Heinen法）； 4）高压解吸法（Potter法）； 5）非氰化物解吸法。21 但氰化液体中碱过量造成pH值过高，会明显地降低金的溶解速度，这是因为什么？答：pH过高时，氧的反应动力学对金的溶解很不利；金属表面生成过氧化钙(CaO2)薄膜而使金的溶解速度明显下降。20 氰化溶金过程中，氰化物因化学原因所形成的损失主要原因是什么？答：是氰化物水解、与酸作用、与其它矿物作用等。氰化物水解：与酸作用： 在氰化过程中，由于化学作用，溶液中产生硫酸、酸等，会与氰化物作用生成HCN:与矿物作用： 矿浆中的硫化矿（黄铁矿）氧化时，还会生成FeSO4，它会与氰化物作用，造成氰化物的化学损失:19洁净的金粒表面与溶剂接触，能加速金的溶解。但在氰化过程中金粒表面常形成一层薄膜，妨碍金与溶剂接触而降低溶金速度。氰化过程中常见金粒表面膜有那些？答：1 硫化物薄膜；2 过氧化钙(CaO2)；3 氧化物薄膜；4 不溶性氰化物如Pb(CN)2薄膜；5 黄原酸金薄膜等14 金能溶于那些溶液中?答： 金不溶于一般的酸和碱，但可溶于某些混酸，如王水。金也可溶于碱金属，氰化物，酸性的硫脲溶液，溴溶液，沸腾的氯化铁溶液，有氧存在的钾、钠、钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。碱金属的硫化物会腐蚀金，生成可溶性的硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。15 金矿物的粒度在不同类型的金矿床是不同的，即使在同一矿床的不同矿石类型中，金的粒度差异也往往很大。根据选矿的粒径分类，通常分为？ 答：1 大粒金 大于0.5mm; 2 粗粒金 0.517 含金矿石的选矿方法，普遍采用的有那些？ 答：(1)重选方法; (2)浮选法; (3)混汞法； (4)氰化法; (5)其他选金方法。19洁净的金粒表面与溶剂接触，能加速金的溶解。但在氰化过程中金粒表面常形成一层薄膜，妨碍金与溶剂接触而降低溶金速度。氰化过程中常见金粒表面膜有那些？答：1 硫化物薄膜；2 过氧化钙(CaO2)；3 氧化物薄膜；4 不溶性氰化物如Pb(CN)2薄膜；5 黄原酸金薄膜等试题答案13 影响萃取过程的主要因素：萃取剂；稀释剂（降低有机相的密度和黏度，改善分相性能、减少萃取剂损耗，降低萃取剂浓度）；添加剂（增加萃取剂和萃合物在稀释剂中的溶解度，抑制稳定乳浊液的形成，防止三相和起协萃作用）；4 水相的离子组成(中性络合萃取只萃取中性金属化和物,酸性络合萃取只萃取金属阳离子,离子缔合萃取只萃取金属络阴离子); 5 水相pH值;6 盐析剂;7 络合剂;8 操作与设备12 萃取的特点: 他具有速度高、效率高、容量大、选择性高、过程为全液过程、易分离、易自动化，试剂易再生回收、操作安全方便等。缺点是试剂叫昂贵，易乳化夹带，成本较高等。11 影响离子交换选择性的因素有那些？答：水合离子半径：半径越小，亲和力越大；离子化合价：高价离子易于被吸附；溶液pH：影响交换基团和交换离子的解离程度，但不影响交换容量；离子强度：越低越好；有机溶剂：不利于吸附；交联度、膨胀度、分子筛：交联度大，膨胀度小，筛分能力增大；交联度小，膨胀度大，吸附量减少；树脂与粒子间的辅助力：除静电力以外，还有氢键和范德华力等辅助力。10 影响离子交换树脂交换速度的因素有那些？试题答案 答：颗粒大小：愈小越快；交联度：交联度小，交换速度快；温度：越高越快；离子化合价：化合价与高，交换越快；离子大小：越小越快；搅拌速度：在一定程度上，越大越快；溶液浓度：当交换速度为外扩散控制时，浓度越大，交换速度越快9 影响离子交换树脂离子交换的主要因素有那些？答：1离子的水化半径，半径较小的离子易吸附；2离子的化合价，化合价愈高愈易吸附；3 溶液的pH，要综合考虑树脂及被分离物质的酸碱稳定性；4 树脂的交联度，交联度大，膨胀度小的树脂选择性较好。8 离子交换法用于净化和富集金属组分的优缺点是？题答案答：优点：具有选择性高、作业回收率高、作业成本低、可获得较高质量的化学精矿等一系列，并可以浸出矿浆中直接提取目的组分（矿浆吸附法）。 也可将浸出作业和吸附作业合在一起进行（矿浆树脂法）。 其缺点：交换树脂的吸附容量较小，只适于从稀溶液中提取目的组分，而且吸附速率小，吸附循环周期较长。5 影响还原焙烧产品质量的主要因素有那些？试题答案答：矿石的物化性质矿物组成、结构构造、粒度特性等）；焙烧温度；气相组成；还原剂类型；设备类型等。3根据焙烧的气氛条件及过程中目的组分发生的主要化学变化，可将焙烧过程大致分为那些类型？试题答案答：氧化焙烧与硫酸焙烧;还原焙烧;氯化焙烧与氯化离析;钠盐焙烧;煅烧.1化学选矿的过程包括那些个作业？试题答案答：原料的准备；焙烧；浸出；固液分离；浸出液的净化；制取化学精矿。8 分步水解法是分离浸出液中各种金属离子的常用方法之一。当用碱中和或用水稀释酸浸液中，其中的金属阳离子呈氢氧化物或碱式盐的形态沉淀析出。2 钢铁冶炼是钢、铁冶金工艺的总称。基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯。现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。23 相同类型的活性炭，颗粒的大小对吸附速率影响显著。但粒度并不会影响最终吸附容量21不同类型的活性炭由于质量标准和性质的不同，对金的吸附容量也不相同。椰子和果核比木材、煤质和石油焦炭制成的活性炭好。20 在生产中，氰化钠浓度一般配制成10左右，分别加入各浸出槽。19重选方法一般能够回收的矿粒粒度下限为0.02mm，主要的重选设备跳汰机、溜槽、螺旋选矿机、摇床和离心盘等18随温度的升高，金属氧化物在酸液中的稳定性提高。17 解吸温度对于载金炭上的解吸金是一个重要的动力学因素，这事由于随着温度的提高，活性炭吸附金的平衡容量常数下降极为迅速。16 在大多数炭浆厂吸附槽中活性炭密度一般为1015g/L,但也有采用2025g/L.15 活性炭的预处理常会有120损失14 活性炭的预处理，活性炭在使用前的预处理包括用清水搅拌浸泡和筛分除屑两个过程。13 对于某一个炭浆厂，适宜的氰化物浓度是通过试验研究和生产实践来确定的，矿浆中的氰化钠浓度通常控制在0.020.1范围内。12 将碱加入氰化溶液中，可以减少氰化物的化学损失，故称加入氰化溶液中的碱为保护碱。11 金在氰化液中的溶解速度，随温度的升高而提高，在85度左右时达到最大值。10 当CN-为O2的六倍时，金的溶解速度达到极限值，此速度为极限溶解速度9 络合水解法是采用碱性络合剂使某些组分呈可溶性络合物留在溶液中，而其他金属阳离子则水解沉淀析出，而达到净化和分离的目的。7混汞法是一种古老的提金方法，主要用来回收矿石中呈游离状态或单体解离的自然金。，适合于混汞的金粒粒度一般在0.20.015mm之间。6 离子交换树脂是一种具有三维结构多孔网状的不溶不熔的高分子物。合成树脂可有聚合和缩合两种方法。5 化学选矿中的脱水常较物理选矿产品脱水困难。化学选矿中的悬浮液（矿浆）常具有腐蚀性。4吸附和淋洗（解吸或洗提）是离子吸附净化法的两个基本作业。一般在吸附和淋洗作业后均有洗涤作业。3氯化浸出实施各种氯化即使目的组分呈可溶性氯化物形态转入溶液的浸出过程。常用的试剂为：盐酸、氯盐、氯气、电氯化等。1 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。20难溶盐沉淀法采用各种沉淀剂与溶液中的某些金属离子形成某些难溶化合物的方法来分离杂质和提取有用组分，常用的沉淀剂有硫化物、氯化物、碳酸盐、磷酸盐、黄酸盐、草酸盐等。19 萃取剂一般是与被萃物质能形成化学结合的萃合物的有机试剂，形成的萃合物和萃取剂本身能溶于稀释剂中。18 生产中采用还原度来衡量还有磁化焙烧过程，它是还原焙烧矿中FeO含量与铁含量比值的百分数。 表示为：17 先将矿中的金浸出，而后再用活性炭吸附回收已溶解的金的方法称为炭浆法CIP;一边浸出矿石中的金一边用活性炭吸矿浆中已溶金，称为炭浸法CIL15混汞法提金是基于汞能选择性地湿润金粒表面，进而向金粒内部扩散生成汞齐这一原理，使金与其它金属硫化物及脉石相分离。14 稀释剂是一种一般不与被萃取物发生化学作用，不溶于水而能溶解萃取剂和萃合物的有机溶剂。13 反萃取：溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程。在完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，将目标产物从有机相转入水相的操作就称为反萃取（Back extraction)12 有机溶剂萃取是用一种或多种与水不相混溶的有机试剂从水溶液中选择性地提取某目的组分的工艺过程。萃取法是利用液体混合物各组分在某有机溶剂中的溶解度的差异而实现分离的。11 离子交换容量：单位质量的干离子交换剂或单位体积的湿离子交换剂所能吸附的一价离子的物质的量(mmol)。10 离子交换吸附净化的实质是存在于溶液中的目的组分离子与固体离子交换剂之间进行的多相复分解反应，使溶液中的目的组分离子选择性地由液相进入固态离子交换剂中，然后采用适当的试剂淋洗被目的组分的离子的离子交换剂，使目的组分离子从新转入溶液中，从而达到净化和富集组分的目的。9 氯化浸出实施各种氯化即使目的组分呈可溶性氯化物形态转入溶液的浸出过程。 常用的试剂为：盐酸、氯盐、氯气、电氯化等。6 钠盐焙烧是在矿物原料中加入钠盐（如碳酸钠、食盐、苛性钠、硫酸钠等）在一定温度和气氛下，使难溶的目的组分矿物转变为可溶性的相应钠盐的被烧过程。5 氯化焙烧是一定温度和气氛条件下，用氯化剂使矿物原料中的目的组分转为气相或凝聚相的氯化物，以使目的组分分离富集的工艺过程。4 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硫化矿在氧化气氛条件下加热，将全部（或部分）硫脱除转变为相应的金属氧化物（或硫酸盐）的过程，称为氧化焙烧（或硫酸化焙烧）。1化学选矿是基于矿物和矿物组成的化学性质的差异，利用化学方法改变矿物组成，然后用相应方法使目的组分富集的矿物加工工艺。28复杂难选铁矿石的种类及性质含铁矿物种类繁多，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是 等1A 赤铁矿1B褐铁矿1C菱铁矿D雌黄铁矿29 复杂难选铁矿石的种类及性质含铁矿物种类繁多，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是 等1A 磁赤铁矿1B钛铁矿1C褐铁矿1D菱铁矿28 铁矿石中的有害杂质是指那些对冶炼有妨碍或使冶炼不易获得优质产品的元素，通常有 等。1A 磷1B铅C铜D钒27铁矿石中的有害杂质是指那些对冶炼有妨碍或使冶炼不易获得优质产品的元素，通常有 等。1A 硫1B锌1C砷D钒26 炭浆法的优点有 ？1A工艺适应性强；1B工艺流程简化1C金回收率高1D有利于环境保护25 焦炉煤气中的主要还原成份有 ?A CO21B CO1C H21D CH424 生产中常用作焙烧还原剂的是 ？1A煤气1B天然气1C焦炭1D煤粉23 对活性炭吸附容量有影响的因素有 ？A炭粒度；1B矿浆酸碱度；1C炭的类型；D 矿浆浓度22在生产中，氰化钠浓度一般配制成 左右，分别加入各浸出槽。A 0.1；B 1；C 5；1D 1021矿浆除屑目的是除去木屑、砂粒、导火索、导爆管、塑胶炸药袋和橡胶轮胎等的碎片、渣子。设备一般是用各种筛子，一般设置在 ？1A分级机溢流处；1B水力旋流器前；1C脱水浓缩前；D 磨矿前20 炭浆法的缺点有 ？1a吸附需要耐磨炭；1b需要严格除渣；c物料平衡计算困难1d不适宜处理含银较高的金矿石及高品位金精矿19 工业上适用氰化物，考虑的是其溶解的相对能力、稳定性、价格、再生条件和对杂质的溶解能力等,其中最为常用的氰化物是 ？1A氰化钠B氰化钾C氰化钙D氰化氨18 金在磨矿过程中解离处理的并不多，大部分仍被其矿物或脉石所包裹，不易与氰化物接触，则难以被溶解。这种金可以用重选或浮选法与其它伴生矿物一起回收。A大粒金B 粗粒金C 中粒金1D微细粒金17 金在氰化液中的溶解速度，随温度的升高而提高，在 摄氏度左右时达到最大值。A 45B 651C 85D 10516 对金的化学性质描述不真确的是 ？A金的化学性质稳定B金的电离势高，在自然界多呈元素状态存在；C金具有很强的抗腐蚀性1D金不溶于的酸和碱15 对金的物理性质描述真确的是 ？1A 金具有极好的延展性1B 纯金具有瑰丽的金黄色1C 具有良好的导电性和导热性D 具有很高的硬度14 金矿物的粒度在不同类型的金矿床是不同的，即使在同一矿床的不同矿石类型中，金的粒度差异也往往很大。根据选矿的粒径分类，通常微粒金的粒度为 ？A 小于0.1mm;B小于0.074mmC 小于0.01mm1D 小于0