湿法冶金专题展示

1、湿法冶金专题展示 湿法冶金中的离子交 换和吸附过程 离子交换树脂和活性炭回收金属的 优点 ( 1 )( 1 )能从浑浊溶液及浸出矿浆中回收金属能从浑浊溶液及浸出矿浆中回收金属 ( 2 )( 2 )能从稀溶液中获得较高的金属容量能从稀溶液中获得较高的金属容量 ( 3 )( 3 )由于其溶解度极低，使它在吸附余液中由于其溶解度极低，使它在吸附余液中 的损失极少的损失极少 利用离子交换树脂和活性炭提取 铀和金 近年来，由于新设备与新工艺流程的出近年来，由于新设备与新工艺流程的出 现以及树脂性能的改进，促使对回收金、现以及树脂性能的改进，促使对回收金、 铀和贱金属的树脂应用重新评价。合成树铀和贱金属的

2、树脂应用重新评价。合成树 脂的迅速发展，出现了分离铂族金属的新脂的迅速发展，出现了分离铂族金属的新 方方 法；同时由于力图简化工艺流程和降低法；同时由于力图简化工艺流程和降低 成本，使设备的设计在工程上获得了发展。成本，使设备的设计在工程上获得了发展。 其中之一是炭浆吸附法回收金的工艺流程其中之一是炭浆吸附法回收金的工艺流程 获得大规模应用。获得大规模应用。 铀的回收 一、从原生矿物中回一、从原生矿物中回 收铀收铀 （1 1）利用树脂吸附及淋洗连续逆流流化床回收铀 （2 2）利用溶剂萃取和离子交换法回收铀 以副产物回收 铀 回收金和硫酸浸出磷酸盐矿湿法生产磷酸时 铀作为副产物回收 磷肥 必须

3、回收其中的铀 SX 液膜 （LM）成本太高 IX(成本是sx法的一半) Duolite ES467树脂 离子交换树脂 更高效、更环保 炭浆法炭浆法 是化学选矿的浸出液处理作业中, 用活性炭从浸出矿浆中提取已溶组分的一 种矿浆吸附工艺。主要用于从氰化矿浆中 提取金、银。 炭浆法发现炭浆法发现 1847年俄国拉佐夫斯基 发现活性炭能从溶液中 吸附贵金属。 1952年美国扎德拉用热的 氢氧化钠和氰化钠混合液 从载金炭上解吸金获得成 功，才奠定了当代炭浆法 的基础。 （1 1）原料制备）原料制备 把含金物料碎磨至适于 氰化粒度，一般要求小于 28目并除去木屑等杂质， 经浓缩脱水使浸出矿浆浓 度达到45

4、50%为宜; （2 2）搅拌浸出）搅拌浸出 与常规氰 化法相同，一般为 58个搅拌槽。 （3 3）炭吸附）炭吸附 氰化矿浆进入搅拌吸附 槽(炭浆槽)，吸附矿浆中已溶 的金，桥式筛可以减少活性 炭的磨损。 （4 4）载金炭解吸）载金炭解吸 目前可用四种 方法解吸：(1)热苛性氰 化钠溶液解吸;(2)除浓 度苛性氰化钠溶液加酒 精解吸;(3)在加温加压 条件下用苛性氰化钠溶 液解吸;(4)高浓度苛性 氰化钠溶液解吸。 （5 5）电积法沉淀金）电积法沉淀金 载金炭解吸可得到含 金达600克/米3的高品位 贵液，经电积法得到金粉， 并送熔炼得到金锭。 （6 6）活性炭的再生利用）活性炭的再生利用 解吸

5、后的活性 炭先用稀硫酸(硝酸)酸 洗，以除去碳酸盐等聚 积物，经几次返回使用 后需进行热力活化以恢 复炭的吸附活性。 应用前景应用前景 炭浆法提金主要适用于矿泥含量 高的含金氧化矿石，由于矿石含泥高，固 液分离困难，现有的过滤机不能使贵液和 矿渣有效分离，因此常规的氰化法不能得 到较好的技术经济指标。实践表明：炭浆 法提金在工业生产上取得了好成果。 炭浆法优点炭浆法优点 碳浆法则可取消固液分离设备节 省基建投资和生产费用。在处理低品位矿 石时，碳浆法可以获得较高的回收率，尤 其适合于处理含泥较多，难于沉降和过滤 性能不好的矿石。 炭浆法缺点炭浆法缺点 进入碳吸附的全部矿浆需要过筛， 以便除去大

6、的颗粒；有部分金易随细碳流 失，因此要求碳粒优质（即坚硬、粒度适 宜）；另外有一定数量的金随碳粒留在碳 浆系统内暂时不能回收，使系统滞留金较 多；流程较为复杂。 l 虽 然活性炭对 金 的氰化物的选 择性 , 一 般说来比较好 , 但 高浓度的 铜、 镍和铁的络 合氰化物 强烈干 扰金的吸附 。 l 铜的影响最 明 显 , 也 受 p H 值和 游离氰化物 浓度 的影 响。 l 在 p H 值低和 游离氰化物浓 度低的条件 下 , 主 要的铜络 合离子 为 C u ( C N ) 2 一 , 它 能 强 烈地 被 炭吸 附 。 在 游 离氰化 物浓 度高的 条件下 , 铜络合 物 的 主 要

7、形 式 是 C u ( C N ) 3 2 一 和 C u ( C N ) 、 “ 一 , 它 们 不 被活性炭吸 附 。 l 在 多数工厂 中, 为 了除去碳 酸盐 和其它无机 物 ( 例如 碱 金属氰化 络合物 ) , 采用 酸洗 的 办法洗 涤载 金的炭 。 金的洗涤和淋洗金的洗涤和淋洗 炭炭 浸浸 法法 即将炭直接加到浸出槽中。 类似方法已用于铀的提取 上 , 并称之为 R E LI X 法17 。 炭 浸 法的 优点是 投 资费用和 操作费用都较低,并减轻 了筛子 的 负担。 缺 点是 由于浸 出槽大 , 减少 了每级炭的负载量 , 增加 了泵 、 空 气提升机和筛子的操作负荷 ,

8、减小了冶金效率并降低 了操作 的灵 活性 。 对于矿浆含金浓 度低的工 厂来说 , 可优先选用 炭浸法 。 金的矿浆树脂吸附法金的矿浆树脂吸附法 用强碱性和 弱碱性 两种 离子交换树脂分 离从氰化物溶液中金已经实现。 要克服的主要问题 是树脂的再 生 , 因为金的氰化物一树脂络合物结合牢固 ,需要特别的淋洗剂 例如硫脉 , 方能得到仃效地解吸 。 可 能 I X 树脂 回收金 有 很 大的优点 , 因为它免去了昂贵的炭再生过程 。 炭吸附剂的选择炭吸附剂的选择 现在投产的所有炭浆法工厂采用的活性炭都是 由 天然资源 ,例如椰子壳或桃核制得 的。 已经研 究出来的 替代物是 由煤或煤基挤压成的材

9、料 , 但这些材料的吸附速度低 、抗磨性差。 一种具 有潜力的活性炭资源是交联炭氢化物球体的炭粒 。 研究结果表明 , 这 些材料对金的吸 附速率有很 大的改善 , 金 的吸附量也较 大 , 抗磨性也好 , 特别适应于结构紧凑的接触器。 炭的再生炭的再生 Z a dr a 法 ：在淋洗 剂的 常压沸点下操作 , 解吸时间为 24 一 72 h A A R L 法：该法 在常压条件下 , 有效解吸金所需要的时间是10 一 20 h 和有机淋洗 法。 有机淋洗法：在通常的 Z a d r a 淋洗剂 中加人 大约20 % 乙 醇 , 可 使淋 洗 温 度 降低到 60 一 80 , 淋洗时 间从

10、约 48 h减 少到约 5 一 10 h 优缺点对比：A A R L法优于 Zadra 法的主要之处是淋洗速 度较快 , 因而节省 了能 量和化 学试剂 。 缺点是需要大量的高纯水 , 其用 量 约 为Zadra 法 的 5 一 10 倍 。 有机淋洗 时能从炭 上解吸某 些 有机毒物 。 这就不需要热再生 , 从而使经济上更合理 。 炭的再生炭的再生 在吸附过程中 , 各种有机物质吸附在炭 上 , 而且还不能用通常的氰化物淋洗除去 。 因此 , 必须在隔绝空气的情况下 , 在大 约 7 5 0下锻烧30 m in , 定期的使炭再生 。 在炭 至吸附工序过筛以前 , 要先冷却。 炭 的再生在

11、 回转炉中进行 , 回转炉用电 外部 加热 。 炭送 到炉中 , 供料的末端是密封 的 , 由炭中水份 产生的蒸汽流过 炭床 的 上部 , 在卸料端排烟 道排出并把空气带走 。 铂族金属的回收 传统的富集分离方法 1.化学沉淀法 劣势：操作步骤冗长复 杂，金属回收率低，盛 产成本高。 2.溶剂萃取法 劣势：操作环境差，污 染大 现代的富集分离方法 离子交换技术 优势：分离效率高，操 作简单，交换树脂可再 生利用。 尤其在二次回收中，工 艺流程短，回收率高， 能为企业创造良好经济 效益。 离子交换树脂富集，分离铂族金属的原理 阳离子交换树脂在贱金属与铂族金属分 离中的应用 净化铂族金属富集液 富集料中常含有少量贱金属 杂质，先要把杂质和铂族金 属分离才能提炼铂族金属。 在氯化物介质中使用氢离子 型732阳离子交换树脂吸附 回收废旧铂族金属合金 1.回收废旧铂铑合金漏 板 2.回收废旧铂铱合金 3回收废催化剂中的铑 阴离子交换树脂在贱金属与铂族金属分 离中的应用 铂铑分离