化学选矿应用实例讲课稿

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。
4）铀wk.baidu.com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。
（2）溶剂萃取
酸性浸出体系
采用三脂肪胺作为萃取剂。
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。
（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，Na 2CO35~60克／L， NaHCO35~25克／L。
3）铜矿物原料氨浸
氨浸可分为一般氨浸、氧化氨浸和还原焙烧—氨浸类型。 一般氨浸：处理铜矿物为次生铜矿，脉石为碳酸盐。 氧化氨浸：处理除次生铜矿物外．还含金属铜和原生硫化 铜矿物。 还原焙烧—氨浸：铜呈难浸的硅酸铜或结合铜形态存在。
还原焙烧——氨浸实例
焙烧：原料与占矿石重量5%的煤粉混合，在750~850℃ 条件下于回转窑中进行还原焙烧，使矿石中大部分结合铜 转变为游离氧化铜，少部分被还原成金属铜。
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。
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。
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
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
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：A＝3~4：1，反萃剂为用4%硫酸再加 部分重铀酸铵沉淀母液。
酸浸
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。
沉淀
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pH值、沉淀剂用量等因围素。铁耗主 要取决于介质的剩余酸度，一般为1.2~3.5公斤／公斤。 若浸液余酸太高可先用石灰进行中和。
浮选
沉淀铜的浮选直接在弱酸性pH＝3.7~4.5矿浆中进行， 一般采用黑药或双黄药作捕拉剂，以甲酚或松醇油作起泡剂， 未分解的硫化铜矿物与伴生贵金属和沉淀铜一起上浮。
（2）酸浸——萃取——电积工艺
浸出剂：硫酸 萃取剂：含羟肟基团的萃取剂，如Lix64等。
如某矿山氧化铜矿堆浸，浸液含铜4克/升。铁22克/ 和硫酸3~5克/升，用Iix 64萃铜，电积产铜18.2吨/日，纯 度达99.9%。
（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％，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。
化学选矿应用实例
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
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。