化学选矿讲义201096

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1、化学选矿讲义矿物资源工程系辽宁科技大学47目录第一章绪论2第二章原料的准备7第三章焙烧10第四章　浸出19第五章　离子交换与吸附27第六章　溶剂萃取34第七章化学选矿产品的提取44第八章化学选矿实例4747第一章绪论随着天然矿石的不断开发利用，工业生产的矿物原料日趋贫、细、杂、这就增加了矿石加工的难度和不能用机械选矿法和单一的流程加工某些矿石。因此相继产生了各种化学选矿法和由多种选矿法结合起来的联合流程。近年来，化学选矿法发展迅速，它可做为一个独立的方法从矿石中富集有用组份，又可从中矿或做为冶金，化工原料尚不合格的产品中去除有害杂质，还可做为改善其他选矿

2、方法选分效果的准备工序。它处理的对象很广，陈了贫、细、杂、难的矿石外，还可以处理废水、废渣，诸如阳极泥等冶金废料。因此，目前在矿构原料加工方面，化学选矿虽末得到像某些机械选矿那样广泛应用，但它在这方面的作用仍是不可低估的。由于近20多年来的不断研究和实践，目前化学选矿已被成功地用于处理某些难选的黑色、有色、稀有金属和非金属矿物原料，如铁、锰、钛、铜、铅、锌、钨、钼、锡、金、银、钽、铌、钻、镍、铀、钍、稀土、磷、铝、石墨、金刚石、高岭土等矿物原料。除已大规模地用于从物理选矿尾矿、难选中矿、难选原矿、粗精矿、表外矿、废石等固体矿物原料中回收某些有用组分外，还

3、可从矿坑水、洗矿水和海水中提取某些有用组分，其应用范围正日益扩大，现已成为处理某些难选矿物原料和治理三废的常规方法之一。一、化学选矿定义化学分选:基于物料组分的化学性质的差异，利用化学方法改变物料性质组成，然后用其他的方法使目的组分富集的资源加工工艺。它包括化学浸出与化学分离两个主要过程。化学分离则主要是依据化学浸出液中的物料在化学性质上的差异，利用物质在两相之间的转移来实现物料分离的方法，如沉淀和共沉淀、溶剂萃取、离子交换、色谱法、电泳、膜分离、电化学分离、泡沫浮选、选择性溶解等等。二、化学选矿特点：1、处理对象是天然矿石或不合格的冶金、化工原料（中矿

4、或粗精矿）和选矿、冶金的废水、废渣。其特点是有价成份含量低，有害杂质多，组成复杂，因而要求工艺过程有更高的选择性，完全用处理合格精矿的冶金、化工方法和工艺条件来进行化学选矿无论在技术上，还是在经济上都是不允许的。2、化学选矿产品质量一般都是类似于或略高于机械选矿的精矿，它较冶金、化工产品纯度低、杂质多，一般仍需用冶金化工的方法进一步处理。3、化学选矿是一种富集有用组份的过程。根据富集有用成份的需要，它可与机械选矿法联合使用，即可在机械选矿前也可在中间或最后进行。对某些特别难选的矿石甚至以交替使用化学选矿法和机械选矿法。因此，化学选矿只是与冶金，化工有联系

5、的选矿过程。属于机械、化工、冶金三个学科交叉的新学科。化学选矿与机械选矿相比最主要的优点是：1、对原料的适应性强，能处理组成复杂，有用组份分散，浸染粒度极细的物料。2、分选效率高，富集比大，适于处理低品位矿石。3、有利于较全面地提取矿石中各种有用组份。4、精矿质量高，有利于进一步处理。47主要缺点是：1、试剂消耗和能量消耗通常比机械选矿大。2、设备投资费用较高。3、废水、废渣较难处理。三、化学选矿的过程典型的化学分选过程一般包括六个主要作业：（1）准备作业。（2）焙烧作业。（3）浸出作业。（4）固液分离作业。（5）净化与富集作业。（6）制取化学精矿作业。

6、1.原料准备作业：包括矿物原料的破碎筛分、磨矿分级、配料混匀等作业，目的是使物料碎磨至一定的粒度，为后续作业准备细度、浓度合适的物料或混合料，以使物料分解更完全。有时还需用物理选矿方法除去某些有害杂质，使目的矿物预先富集，使矿物原料与化学试剂配料、混匀，为后续作业创造较有利的条件。2.焙烧作业：焙烧的目的是使目的组分矿物转变为易浸或易于物理分选的形态，使部分杂质分解挥发或转变为难浸的形态，且可改变原料的结构构造，为后续作业准备条件。焙烧产物有焙砂、干尘、湿法收尘液和泥浆，可据其组成及性质采用相应方法从中回收各有用组分。3.浸出作业：可据原料性质和工艺要求

7、，使有用组分或杂质组分选择性地溶于浸出溶剂中，从而使有用组分与杂质组分相分离或使有用组分相分离。一般条件下是浸出含量少的组分。浸出时可直接浸出矿物原料，也可浸出焙烧后的焙砂、烟尘等物料。4.固液分离作业：利用沉降、过滤和分级等固液分离手段，使浸出富液与浸渣分离，浸渣一般作为尾矿抛弃处理或进一步回收其它有用组分与物理选矿方法的脱水性质一致，但难度要大。5.净化与富集作业：采用化学沉淀法、离子交换法或溶剂萃取法等进行净化分离，以除去杂质，得到有用组分含量较高的净化溶液，浸出的富液进行净化与富集处理为最终制取精矿做准备。6.制取化学精矿作业：从净化液中沉淀析出

8、化学精矿一般可采用化学沉淀法、金属置换法、电积法和物理选矿法等。有时可采电炭浆法