溶浸采矿课件

铜、铅、锌、金的浸出过程,目录,1金矿浸出技术的现状与研究2锌矿浸出工艺流程3钼铅矿浸出试验研究4铜矿浸出试验研究及影响因素5参考文献,1.1碳质金矿浸出技术,碳质金矿属于难处理金矿的一种，当原生矿石中有机碳含量0.2%时，会严重干扰氰化提金，出现“劫金”现象。经过多年来国内外矿冶工作者对碳质金矿提金工艺的研究，目前，人们已探索出多种处理方法，主要可划分为氰化法和非氰化法。目前，氰化法研究较多的主要有焙烧氧化法、微波焙烧法、化学氧化法、生物氧化法和覆盖抑制法；而非氰化法有应用的主要是碳氯法,1.2焙烧氧化法,焙烧可使硫化物分解、砷和锑以氧化态挥发、含碳物质失去活性、显微细粒状的金富集。生产过程中常用的焙烧方法:1)两段焙烧工艺采用两个焙烧炉,第一段是低温焙烧,温度为450-500,主要用于除砷。第二段是高温氧化,温度为600-650,以除硫为主;2)固硫固砷焙烧是加入固定剂使矿样中的硫和砷形成硫酸盐和砷酸盐,该工艺既不产生有毒气体,又可使被包裹的金充分暴露。采用的固定剂有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、氧化镁、碳酸镁等,3)球团包衣焙烧是将砷硫精矿和粘结剂形成的球团表面覆盖一层由砷硫固定剂组成的包衣层,焙烧时产生的As2O3、SO2气体与固定剂形成砷酸钙和硫酸钙外膜,以防止其向外扩散污染环境1。除此之外,还可采用微波焙烧预处理。该工艺的优点是焙烧时间短、温度低,避免了SO2及As2O3的产生。,焙烧法,1.3碳氯浸出法,碳氯法实质是将浸出工序与碳吸附工序合在一起同时进行的一种提金方法，这与氰化提金中的碳浆法或碳浸法相似。该体系中的氯源具有2个作用：氧化作用（可加入其他合适的氧化剂）和络合浸金作用。由于氯气有可能将加入的活性炭氧化或钝化，因此，尽管碳氯浸过程有几种形式，但先氯化后加入活性炭并持续进行氯化更为合适。因为这样一方面能保证矿石中的原生有机碳钝化却不会使大量的活性炭失活；,碳氯浸出法,另一方面能使金不断浸出并吸附到活性炭上，从而实现碳质物和硫化物的氧化、金的浸出与回收同时进行。而当无活性炭时，随着ClO-浓度的下降，矿石中的有机碳会重新活化，金会重新被吸附到碳质物上，因此，碳氯法所需NaClO3的浓度（量）要高于水溶液氯化法，一般是水溶液氯化法NaClO用量的2倍。对2种碳质矿进行碳氯浸时，金在炭上的回收率分别为90%和92%，而常规氰化的金浸出率仅分别为5.5%和46%,1.4小结,由于氰化提金存在巨大安全隐患，非氰提金工艺越来越受重视。目前研究较多的非氰浸金剂硫代硫酸盐、次氯酸盐、溴和碘等，尽管硫脲法和硫代硫酸盐法提金具有无毒、选择性好和溶金速度快等优点，但由于试剂用量大、生产成本高制约了这2种方法的工业推广应用。卤化法的选择性相对较差，找到一种高效、环保的非氰提金试剂将是广大矿冶研究人员今后的探索课题。,2.1锌的浸出基本原理,浸出过程在整个炼锌的生产过程中起着重要的作用。生产实践表明，炼锌的各项技术经济指标，在很大程度上决定于浸出所选择的工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。因此，对浸出工艺流程的选择非常重要。浸出过程的目的是将原料中的锌尽可能完全溶解进入溶液中，并在浸出终了阶段采取措施，除去部分铁、硅、砷、锑、锗等有害杂质，同时得到沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。,2.2炼锌常规浸出流程,通常将锌焙烧矿采用第一段中性浸出、第二段酸性浸出、酸浸渣用火法处理的工艺流程称为常规浸出流程，其典型工艺原则流程见下图,锌常规浸出流程图,锌焙烧矿,搅拌槽,分级磨矿,中性浸出,中性浓缩,中性上流液,中性底流,净化后送电解,酸性浸出,酸性浓缩,酸性上清液,洗涤过滤,2.3锌浸出的工艺发展,由于常规浸出流程复杂，且生产率低，回收率低，生产成本高，随着60年代后期各种除铁方法的研制成功，锌焙烧矿热酸浸出法在70年代后得到广泛应用。现代广泛采用的热酸浸出流程热酸浸出工艺是在常规浸出的基础上，用高温（90）高酸浸出代替了其中的酸性浸出，以湿法沉铁过程代替浸出渣的火法烟化处理。热酸炼锌的浸出过程浸出的高温高酸条件，可将常规浸出流程中未被溶解进入浸出渣中的铁酸锌和ZnS等溶解，从而提高了锌的浸出率，浸出渣量也大大减少，使焙烧矿中的铅和贵金属在渣中的富集程度得到了提高，有利于这些金属下一步的回收。,3.1钼铅矿的浸出方法,目前，对钼铅矿可采用硫化钠直接浸出，然后从浸出液中回收钼，分别生产钼酸、钼酸钠或钼酸铵，浸出渣（即硫化铅精矿）用于炼铅。试验考察了用复碱体系浸出并分离钒、钼，为钒钼铅矿综合利用提供一条有效途径。浸出时，钒、钼形成可溶于水的钒酸钠和钼酸钠转入溶液，铅则生成硫化铅留在渣中。,3.2浸出主要反应,3.3工艺流程图,3.4实践小结,经过大量的实验和现场的工作数据得出，采用复碱浸出体系从建水钼铅矿中浸出钒和钼是可行的。当硫化钠用量为理论量的1.1-.2倍、-浓度约.5时，钼浸出率大于，铅基本不被浸出。,4.1铜浸出发展现状,从铜浸出液中提取铜的主导技术已从最早的铁屑置换产出海绵铜工艺发展成为萃取一电沉积工艺产出高纯度的电解铜。随着湿法冶金原料范围的日益扩大，用来浸出的物料中铜品位有不断降低，随之浸出液含铜量也越来越低的发展趋势。,4.2硫化铜矿浸出方法,硫化铜矿湿法冶金根据工艺条件分为以下三类：1由浸出压力分为常压和加压浸出。加压浸出主要指充氧加压、加热浸出，包括加压酸浸和加压氨浸两类。加压浸出速率高，但氧气源和压力釜投资大，仅在某些大型工艺中被采用。2由浸出介质分为硫酸盐浸出、氯化物浸出、氨浸、微生物浸出和硝酸（混酸）浸出等。3由电积时电解液组成分为硫酸铜电积体系和氯化（亚）铜电积体系。,4.3硫酸高铁浸出工艺,硫酸铁在酸性介质中可溶出辉铜矿和蓝铜矿，但对黄铜矿浸出率不同研究者结论有较大差异，一般认为难以完全浸出。其典型工艺流程是“浸出隔膜电积”工艺。Fe2(SO4)3酸性液浸矿产生的硫酸铜和硫酸亚铁混合液分两部分，分别置于隔膜电解槽的阳极和阴极池中，电解时阴极反应生成金属铜，阳极反应再生成Fe2(SO4)3，返回浸出矿。因浸出Fe3+剂可再生，能量效率较高，且无氧气产生可避免形成大量酸雾。但是由于产品铜质量不高，对黄铜矿难处理等因素限制了其发展,4.4微生物浸出工艺,黄铜矿等硫化铜矿在细菌（硫杆菌、铁杆菌等）作用下，用空气氧化生成CUSO4FeSO4Fe2(SO4)3对浸出液经萃取、电积得金属铜。目前在工业上已用于从硫化矿废石、尾矿、低品位原料的堆浸、就地浸出工艺之中，并在高品位硫化矿和精矿处理中取得重要进展。“生物浸出萃取电积”工艺被认为是处理低品，尾矿的最合理工艺手段。,参考文献,1俞海平，刘菁.难处理金矿石浸出工艺研究现状J.广州化工，2011，39（17）：25-27.2崔永霞，沈艳.难处理金矿石提炼技术研究进展J.黄金科学技术，2007，15（3）：53-57，61.3乔江晖，宋翔宇，李翠芬，等.某碳质氧