化学选矿应用实例课件.ppt

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1、化学选矿应用实例1、铀矿物原料的化学选矿2、铜矿物原料的化学选矿3、金矿物物料的化学选矿4、其它矿石物料的化学选矿化学选矿应用实例1铀矿物原料的化学选矿1）铀矿资源根据铀矿物和含铀矿物的生成条件。铀的价态及工艺处理的难易，可分为原生铀矿物、原生含铀矿物及次生铀矿物三大类。（1）原生铀矿：晶质铀矿和沥青铀矿，铀主要呈四价。晶质铀矿难以分解，沥青铀矿分布十分广泛，其工业价值最大。（2）原生含铀矿物：具有工业价值的是微晶矿床，铀以类质同像的形态交代复杂氧化物中的钍、稀土、钙。这类矿物主要是钛钽铌酸盐类，铀还

2、以类质同像形态存在独居石、萤石等矿物中。（3）次生铀矿物和含铀矿物：有工业意义的次生铀矿物为磷酸盐和钒酸盐。目前处理的主要铀矿物为晶质铀矿、沥青铀和次生铀矿吻，可在提取稀有元素时顺便回收原生含铀矿物中的铀。2）铀矿物的浸出（1）稀硫酸浸出物料：硅酸盐矿石浸出剂：稀硫酸氧化剂：二氧化锰浸出工艺条件：浸山时的矿石粗度约为16~100目，液固比为0.6~1.2，酸用量与矿石组成有关，易浸矿石的剩余酸度一殷为3~8克/L，难浸矿石为30~40克/升、浸出温度为60~80℃、MnO用量为矿石重量的0.5~2.0％

3、，溶液的还原电位约0.4~0.45伏、浸出时间依矿石性质和浸出条件而异。浸出过程原理氧化过程浸出溶解过程铀在硫酸浸液中呈络离子形态存在，25℃时存在下列平衡：浸出时，矿石中的氧化硅和氧化铝较稳定，溶解度与酸度和温度有关，硅酸胶体对后续工序影响饺大，故应尽置避免高酸浸硅。氧化铁相当稳定，但氧化亚铁易被硫酸分解(约40~50%)。存在氧化剂时，浸液中的亚铁离子可氧化为硫酸高铁。矿石中的碳酸盐和钙镁氧化物全部被稀硫酸分解，矿石的磷钒全部进入浸液中。（2）碳酸盐溶液浸出物料：碳酸盐矿石浸出剂：碳酸钠、碳酸氢钠氧

4、化剂：空气浸出工艺条件常温浸出工艺：浸出矿石粒度小于100~200目，液固比0.8~1.4，常压浸出时的试剂浓应较高，常为矿石重量的4~8％。加压碱浸工艺：加压碱浸温度一般为100~150℃，压力为10.13×105~15.20×105帕，Na2CO35~60克／L，NaHCO35~25克／L。3）浸出液的净化（1）离子交换法铀在溶液中以铀酰络阴离子形式存在，可采用强碱性阴离子交换树脂进行交换。如果浸出过程为酸性浸出，在离子交换过程解析时，采用酸法解析，解析剂为酸化的硝酸盐或氯化物。如果浸出过程为碳酸盐

5、浸出，在离子交换过程解析时，采用碱法解析，解析剂为硝酸盐或氯化物的中性或碱性液。（2）溶剂萃取采用三脂肪胺作为萃取剂。酸性浸出体系萃取时三脂肪胺的浓度不能太大，一股以0.1M左右为宜。介质pH控制在1~1.5左右。pH<0.8时，铀的分配系数下降。pH>2时，由于铁、硅、铀的水解，会产生乳化现象。为防止出现三相，常加入混合醇，但混合醇的浓度不能太大。试验表明，对0.1M的三脂肪胺，混合醇浓度以0.05~0.1M为宜。常用的反萃剂为氯化物、NaCl、碳酸盐、碳酸铵与氢氧化铵的混合溶液。碱性浸出体系萃取剂为

6、季铵盐。季胺盐萃铀时季胺盐浓度一般约0.1M，混合醇浓度(体积)约3~5%，碳酸盐总浓度小于50克／升，碳酸钠与碳酸氢钠的重量比应大干2，故碳酸氢钠浓度宜小于15克／升(可用苛性钠调节)。萃取原液中的固体含量宜小于50ppm，否则易乳化。反萃剂：碳酸盐溶液一般采用0.74MNa2CO3+1MNaHCO3作反萃剂，温度为25~35℃。由于萃取和反萃均在同一阴离子体系进行，不会引进其他阴离子杂质，产品品位较高，母液便于返回使用。中性体系萃取萃取剂有机相为5~10％TBP磺化煤油溶液，O：A＝1：2反萃相比O

7、：A＝3~4：1，反萃剂为用4%硫酸再加部分重铀酸铵沉淀母液。4）铀化学精矿的制备（1）从酸性含铀液中沉淀铀常用氨水、苛性钠、石灰和氧化镁等作碱沉淀剂。氨水从硫酸铀酰溶液中沉淀铀的主要反应为：（2）从碱性液中沉淀铀碱分解法是从碱性液中沉铀的主要方法。三碳酸铀酰络合物仅在弱碱性介质中才稳定，若pH值大于11.6时会分解析出重铀酸盐沉淀：酸分解法沉淀铀加入硫酸，将溶液pH调整为3~4。加热煮沸溶液赶除二氧化碳，此时铀及所有杂质均转入溶液中，再用碱中和至pH=6.5~7，铀定量沉淀析出。2铜矿物原料的化学选矿

8、1）铜矿资源（1）硫化矿（氧化率<10%）（2）氧化矿（氧化率>30%）（3）混合矿（30%>氧化率>10%）2)酸法浸出铜矿物原料（1）酸浸——沉淀——浮选工艺酸浸时采用浓度为0.5~3%的稀硫酸作浸出剂，目的是分解次生氧化铜矿物，余酸一般为0.05~0.1%，固液比为1:1~2。浸出是在室温或加温至50~80℃条件下进行。酸浸沉淀时可用废铁、铁屑、海绵铁等作沉淀剂，也可采用硫化氢作沉淀剂，使铜呈海绵铜或硫化铜形态析出。沉淀时主要控制介质