新型浸出工藝的研究

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1、新型浸出工藝的研究摘要：本文主要介紹了一些浸出工藝，如外場(chǎng)在浸出工藝的應(yīng)用以及一些新型的浸出設(shè)備對(duì)冶金浸出工藝的幫助。通過(guò)本文可以清楚地了解浸出工藝對(duì)現(xiàn)代冶金的影響。關(guān)鍵詞：浸出設(shè)備外場(chǎng)強(qiáng)化攪拌HB刖呂：浸出是濕法冶金關(guān)鍵的一部分，對(duì)金屬的收率有很大的影響，所以在此找了一些比較常用的比較先進(jìn)的浸出方法以及和浸岀設(shè)備的的強(qiáng)化浸出，例如外場(chǎng)強(qiáng)化下的浸出：微波，超聲波，加壓浸出。在浸出設(shè)備屮的浸出主要有以下幾種方法，管道中的浸出，攪拌屮的浸出，還有利用細(xì)菌進(jìn)行一系列的浸出。1?浸出設(shè)備優(yōu)化的浸出過(guò)程冶金工業(yè)的方法的進(jìn)展往往伴隨著設(shè)備的改

2、進(jìn)。浸出是冶金過(guò)程中重要的一步，所以浸出方法的改進(jìn)依賴于浸出設(shè)備的改進(jìn)。下面我介紹幾種主要的浸出設(shè)備改進(jìn)實(shí)例。1.1機(jī)械活化浸出1.1.1機(jī)械活化浸岀的原理按照過(guò)程控制步驟的不同，通常采用下列措施以強(qiáng)化浸出過(guò)程:通常采用提高溫度和浸出劑濃度，使用合適的催化劑提高反應(yīng)固相的活性降低原料粒度提高浸出液與被處理物料表面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，或設(shè)法降低內(nèi)擴(kuò)散阻力等。在活化礦物原料的各種現(xiàn)代方法中,機(jī)械活化法在浸出過(guò)程中的磨細(xì)過(guò)程中機(jī)械能并不都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，?%?10%的能量是以新生成表面及各種缺陷的能量形式被固體吸收，從而增大了固體的能儲(chǔ)量及

3、反應(yīng)活性。在機(jī)械活化過(guò)程中，礦物原料活性增大，且在固體接觸處的溫度及壓力局部瞬間增大(壓力可高達(dá)15、18X10sPa,對(duì)于難熔物溫度可達(dá)1300K),而引起某些在常溫下不易進(jìn)行或十分緩慢的反應(yīng)，即發(fā)生所謂機(jī)械化學(xué)反應(yīng)，從而使礦物化學(xué)成分發(fā)生某些變化。例如黃銅礦在行星磨屮進(jìn)行干式或濕式機(jī)械活化后，活化樣的DTA曲線上，相應(yīng)于放熱峰的溫度下降約100°C,而且礦物將部分氧化而生成一些化合物,如CuS04?5H20及4Fe2(S04)3?5Fe203?27HO磁黃鐵礦機(jī)械活化后，在X射線衍射譜上也會(huì)出現(xiàn)s“及l(fā)/2Fe2O3-H20的

4、譜線〕。在機(jī)械活化過(guò)程中，甚至可能發(fā)生某些在一般條件下熱力學(xué)上不可能發(fā)生的過(guò)程，如Cu+ILOfCuO+H2。1.1.2機(jī)械活化浸出設(shè)備用于機(jī)械活化的設(shè)備是各種高能強(qiáng)度磨機(jī)(加能磨)，如振動(dòng)磨、離心式行星磨、散碎機(jī)、氣流噴射磨、電磁磨、脈沖氣力磨和攪拌磨等。一般使用鋼磨筒和鋼磨球，實(shí)驗(yàn)室中也采用碳化鴇制的磨筒和磨球。1.1.3機(jī)械活化浸出的應(yīng)用1.1.3.1輕金屬礦浸出拜耳法釆用壓煮浸出,設(shè)備復(fù)雜，能耗較高。若先在攪拌磨屮機(jī)械活化鋁土礦15min,則在90°C常壓下即可將鋁完全浸出。高嶺土和粘土將是重要的提鋁原料。這種高硅原料適于

5、酸法生產(chǎn)氧化鋁。若硫酸浸出前在振動(dòng)磨中機(jī)械活化高嶺土，則鋁的浸出率可由未活化吋的<50%顯著增至100%o1.1.3.2重金屬硫化礦浸出直接濕法處理復(fù)雜硫化礦可綜合刨收有色金屬，但浸出率往往不高。例如含Nil.8%、CoO.16%>Cui.2%的硫化礦，在110°C、PO2=106Pa條件下用6MH2SO1浸出90Min,Ni>Co的冋收率僅為69%和30%;若復(fù)雜礦在振動(dòng)磨中機(jī)械活化3h,然后用上述條件浸出，貝咽i、Co、Cu的浸出率分別高達(dá)90%、60%和87%，而鐵溶解率僅10%。若改用4M站0

6、浸出，則Co浸出率增至80%

7、，鐵浸出率降至5%。高壓氧化浸出處理黃銅礦的有前途的方法之一。若先在離心式行星磨中活化，則浸出速度可達(dá)未活化礦的2?3倍。在110°C、Po2(l.5?2.0)X108Pa和H2SO4介質(zhì)條件下活化的黃銅礦精礦可在廣2h內(nèi)將銅全浸出，若精礦僅在球磨機(jī)中磨細(xì)，則Cu浸出率僅20%o酸性FeCl3溶液既可處理復(fù)雜的Cu、Pb或Zn精礦，也可以浸出復(fù)雜精礦。示范工廠生產(chǎn)和半工業(yè)試驗(yàn)表明：在某些情況下此工藝在經(jīng)濟(jì)上可與通用流程競(jìng)爭(zhēng)。若在浸出前機(jī)械活化精礦，更可降低浸出溫度和溶劑濃度，提高浸出速度和回收率。如鋅精礦經(jīng)振動(dòng)磨活化20min,然

8、后用0.25mol/LFeCl3和0.3mol/LHC1在55°C下浸出20min,Zn浸出率為95%;浸出40min,浸出率達(dá)98%;而未活化鋅精礦即使在0.5mol/LFeClso、0.5mol/LHCI和90°C條件下浸出20min,Zn浸出率僅55%。1.1.1.3貴金屬礦浸出宜接用硫詠溶液浸出黝銅礦,Ag的浸出率〈10%o若在行星磨中機(jī)械活化含Ag0.21%的黝銅礦45min，則其結(jié)構(gòu)無(wú)序度顯著增大，在同樣浸出條件下(溶液含CS(NH2)2:10g/L、Fe2(S04)3:5g/L、1%H2SO4>293K、浸出時(shí)間12

9、0min)可獲得48%的銀的浸出率。目前不能直接氧化處理的頑固金礦FI益增多，其中極細(xì)的金粒分布在硫化礦物（如碑黃鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦）中。因此提高金浸出率的關(guān)鍵是破壞這些穩(wěn)定的礦物，以暴露微細(xì)金粒。為此，近10余年來(lái)，多采用氧化焙燒、高壓酸浸或