化学选矿概论课件

主要内容一、什么是化学选矿？二、为什么发展化学选矿？三、化学选矿的一般过程四、化学选矿的主要方法焙烧浸出萃取沉淀离子交换电解

一、什么是化学选矿？化学选矿是基于不同矿物或矿物组分的化学性质的差异，利用化学方法处理矿石原料、物理选矿的中间产品或矿渣，改变目的组分的存在形态，从中制取化学精矿或单独产品（金属或金属化合物）的矿物加工工艺。分选对象：难选矿石原料、中间产品、尾矿渣分选原理：矿物或矿物组分化学性质的差异分选特点：改变矿物的化学组成与存在形态分选结果：分离、富集目的组分化学选矿与物理选矿的比较物理选矿化学选矿选矿对象相对易选的品位较高的原矿贫细杂等难选原矿/物理选矿的中矿或粗精矿/工业废渣选矿依据矿物之间的密度/润湿性/电性/磁性等物理和物理化学性质差异矿物的热分解/溶剂溶解/吸附/解吸附等化学性质差异分选本质分离富集，不改变矿物自身组成化学加工，改变矿物自身组成与结构产品形态矿物精矿化学精矿或金属及其化合物化学选矿与冶金的比较相似之处：化学选矿的某些方法和原理与冶炼、化工的工艺相近。区别之处：1、处理对象。化学选矿处理的是有价成分含量低、有害杂质多，组成复杂的原矿或中间产品；冶金处理的是物理或化学精矿。2、产品。化学选矿的产品纯度较低，还含有杂质；冶金后的产品纯度大幅提高。二、为什么发展化学选矿有价组分含量不断降低矿物嵌布粒度越来越细二次资源的综合利用矿物资源组成越来越复杂化学选矿：分选回收利用矿物资源的有效途径之一。环境保护压力越来越大二、为什么发展化学选矿例1

低品位难选氧化铜矿，添加还原剂（煤、焦炭）和固体氯化剂在回转窑内高温焙烧，使氧化铜矿物还原为金属铜颗粒，并附着在炭粉上，然后用浮选法获得高品位、高回收率的铜精矿。离析-浮选工艺（化学-物理联合选矿）例2南非Fairview金矿厂1955年采用浮选金精矿焙烧-氰化浸出的提金工艺；由于焙烧产生大量SO2污染环境，1984年改为细菌预氧化-氰化浸出-载金炭解吸电解工艺。二、为什么发展化学选矿例3

甘肃某锰矿-复杂矿、伴生矿MnCuNiCo原料组成30%0.32%0.34%0.15%物选-锰精矿>40%0.32%0.34%物选-尾矿26.81%0.33%0.34%0.12%化选精矿金属或MnO2铜精矿镍、钴精矿>30%>4%>1%二、为什么发展化学选矿例4

永春福源锌业：物理选矿得到的锌精矿—焙烧—酸浸—电解。浸出渣中主要成分：Ag>6kg/t,Zn22%-25%,Pb4%-5%,Fe20%-25%,S14%-18%,Cu2%。银的回收：采用浮选效果不理想，硫脲浸出；铜的回收：浮选；浸出-沉淀-浮选；离析-浮选。化学选矿的特点优点：1、化学处理不嫌矿石“贫”、“细”、“杂”，对原料的适应性广；有利于矿产的全面综合利用。2、最终产品纯度高。除形成化学精矿外，还可生产较纯的化合物或金属，直接满足社会需求，供应金属加工市场。缺点：1、因试剂较贵或消耗较大而造成试剂费用较高；2、因介质腐蚀性强而造成设备和材料投资费用高；3、化学选矿的废水、废渣处理难度加大。化学选矿的发展方向发展方向1：寻找更有效的浸出剂和净化剂；发展方向2：研究试剂的回收和循环利用；发展方向3：应用生物化学方法如细菌浸矿等；发展方向4：节约能耗、药耗，避免污染环境。能用物理选矿方法处理的物料，就不宜用化学选矿进行处理。三、化学选矿的一般过程化学选矿有六个基本作业：准备作业焙烧作业浸出作业固液分离作业净化作业制取化学精矿作业三、化学选矿的一般过程物料准备原矿破碎筛分、磨矿分级、配料混匀；物理选矿使目的矿物预先富集。焙烧roasting通过加热反应改变目的矿物的组成或构造，易于后续处理，或使杂质挥发分解。浸出leaching使某些矿物组分选择性地溶于浸出液中，以分离有用组分与杂质。三、化学选矿的一般过程固液分离浸出前浓缩矿浆；浸出液和浸出渣的固液分离；沉降倾析、多级逆流洗涤、浓缩、脱水过滤、凝聚和絮凝、离心分离等方法。浸出液净化与富集化学沉淀、水解、金属置换、溶剂萃取、活性炭吸附、电沉积、离子交换、膜分离技术等。浸出渣和废液的处置浸出废渣和废液的无害化处置与循环利用，保护生态环境，进行清洁生产。化学选矿的原则流程图三、化学选矿的一般过程过程控制：利用自动控制设备和仪表对化学选矿各个作业的主要工艺参数、条件进行自动检测、调节和监视的技术。包括过程的程序控制和工艺过程控制，保证技术经济运行的质量。程序控制-设备启动、停