化學選礦

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　　所謂化學選礦是基於礦物和礦物組分的化學性質的差異，利用化學方法改變礦物組成，然後用其他的方法使目的組分富集的礦物加工工藝。

　　近代化學選礦的發展歷史與金、銀、鈾、銅、鋁等礦物原料的化學處理密切相關。

　　1887年用氰化物溶液直接從礦石中浸出提取金銀,開始了在礦山生產成品金的歷史。

　　奧地利人拜爾(K.J.Bayer)於1888年發明的拜爾法處理鋁礦物原料生產氧化鋁法用於工業生產。

　　40年代起，用酸浸法或鹼浸法直接浸出鈾礦石在工業上獲得應用。

　　60年代末期，處理難選氧化銅礦的離析法也開始用於工業生產。

　　60年代以後，化學選礦除用於處理難選原礦外，還用於物理選礦產出的尾礦、中礦和混合精礦的處理以及粗精礦的除雜。

　　化學選礦包括化學浸出與化學分離兩個主要過程。

　　化學浸出主要是依據物料在化學性質上的差異，利用酸、鹼、鹽等浸出劑選擇性地溶解分離有用組分與廢棄組分。

　　化學分離則主要是依據化學浸出液中的物料在化學性質上的差異，利用物質在兩相之間的轉移來實現物料分離的方法，如沉澱和共沉澱、溶劑萃取、離子交換、色譜法、電泳、膜分離、電化學分離、泡沫浮選、選擇性溶解等等。

　　典型的化學分選過程一般包括六個主要作業:（1）準備作業。（2）焙燒作業。（3）浸出作業。（4）固液分離作業。（5）凈化與富集作業。（6）制取化合物或金屬作業。

　　［1］原料準備階段

　　包括礦石或其他原料的破碎篩分、配料混勻、磨礦分級等作業。

　　目的：使物料破碎至一定粒度，使物料解理完全，為後續作業準備好合適的物料，以使物料分解更完全。有時還需要藉助於物理選礦除去某些有害雜質和脈石，使目的礦物預先富集，為後續作業創造更有利的條件。

　　［2］焙燒

　　定義：在適當氣氛中加熱礦物原料至低於礦物組分熔點溫度，使目的組分與爐氣發生化學反應轉變成適於後續處理作業所要求的形態的過程。

　　目的：使有用組分轉變成容易浸出或容易用物理選礦方法分選的狀態，使部分雜質得以分解揮發或轉變為難浸的形態。焙燒產物：焙砂、粉塵、濕法收塵液或泥漿。焙燒可分為還原焙燒、氯化焙燒和氧化焙燒等。

　　［3］浸出

　　浸出根據原料性質和工藝要求，使有價組分或雜質組分選擇性地溶於浸出溶劑中，從而達到分離的目的。

　　註：原料可以直接浸出，也可以焙燒後浸出。浸出後採用相應的辦法從浸出液中或浸渣中回收有價組分。

　　［4］固液分離

　　固液分離採用沉降傾析、過濾和分級等方法處理浸出礦漿，以便獲得供後續作業處理的澄清液或固體物料。

　　化學選礦常常需要固液分離作業，使懸浮物與溶液分離。

　　［5］浸出液的凈化

　　為了獲得高品位的化合物或金屬產品，浸出液常常採用化學沉澱、離子交換、有機溶劑萃取、離子浮選、兩液浮選、沉澱浮選等方法，除去有害雜質，獲得最終產品。

　　［6］制取化學精礦一般可採用化學沉澱法、金屬置換法、電積法和物理選礦法等。

　　化學選礦是基於礦物和礦物組分的化學性質的差異，利用化學方法改變礦物組成，然後用其他的方法使目的組分富集的礦物加工工藝。化學選礦處理的一般為有用組分含量低、雜質組分和有害組分含量高、組成複雜的難選礦物原料。冶金過程處理的原料為選礦產出的精礦，其有用組分含量高、雜質和有害組分含量較低，組成較簡單。因此，選擇具體工藝時，化學選礦常採用不同於冶金過程常用工藝的方法，處理價值較低的礦物原料才能獲得一定的經濟效益。化學選礦屬於物理選礦和傳統冶金之間的過渡性學科，是組成現代礦物工程學的主要部分之一，屬於選礦的範疇。

　　1960年國際選礦會議將化學選礦與破碎、篩分、重選、電選、磁選、浮選等併列；法國於1977年將化學選礦定名為濕法化學選礦；化學選礦過程通常涉及礦物的化學熱處理、水溶液化學處理和電化學處理等各種作業。其原則流程一般包括原料準備、礦物原料焙燒、礦物浸出、固液分離、浸出液處理等5個主要作業。但一個具體的化學選礦過程並不一定包括上述全部作業，如有時採用炭漿法、炭浸法、樹脂礦漿法、礦漿直接電積法或物理選礦法從浸出礦漿中提取有用組分，將浸出、凈化和制取化學精礦等作業結合在一起進行。原料準備包括原料的破碎、篩分、磨礦、分級、配料混勻等作業。目的是將原料破碎至一定粒度，為後續作業準備細度、濃度合適的礦漿或混合料，以使物料分解更完全。

　　有時需預先用物理選礦法除去某些有害雜質，預先富集有用礦物，使礦物原料與化學藥劑配料、混勻，為後續作業創造較有利的條件。焙燒使有用礦物轉變為易浸出或易於物理分選的形態，使部分雜質分解揮發或轉變為難浸的形態，且可改變原料的結構構造，為其進入後續作業作好準備。浸出根據原料性質和工藝要求，使有用組分或雜質組分選擇性地溶於浸出溶劑中，使有用組分與雜質組分分離或使有用組分相互分離。可直接浸出礦物原料，也可浸出焙燒後的焙砂、煙塵等物料。通常只浸出含量少的組分，再用相應方法從浸出液和浸出渣中回收有用組分。難選礦物原料行化學精礦化學選礦的原則流程圖固液分離採用沉降傾析、過濾和分級的方法處理浸出礦漿，以獲得供後續作業處理的澄清溶液或含少量細礦粒的稀礦漿。此外，固液分離的方法還常用於化學選礦的其他作業，使沉澱懸浮物與溶液分離。浸出液處理包括浸出液凈化和制取化學精礦兩部分。採用相應方法使有用組分與雜質組分相互分離，凈化富集相應的有用組分，得到有用組分含量較高的凈化液。隨之從凈化液制取化學精礦。一般採用化學沉澱法、還原沉澱法、電積法和物理選礦法等從浸出液或凈化液中沉澱析出化學精礦。