化学选矿应用实例讲课稿
(推荐)《化学选矿》PPT课件
临江羚羊石主要铁矿物为磁铁矿、菱铁矿、褐铁矿，另有一 定量的黑锰矿、硅酸铁矿物，以及少量的赤铁矿。矿石中含有少 量的硫化物，主要为黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿；次生硫化物为 斑铜矿、铜蓝。另外，矿石中还含有很少量的钴硫砷铁矿。脉石 矿物主要为石英，硅酸铁矿物次之。
该矿石铁矿物组成和构造十分复杂，浸染细，而且脉石矿物 为极易泥化的绿泥石等，这些因素决定了该矿石用常规选矿方法 选别将很困难。
2C + O2 = 2CO2 C + CO2 = 2CO FeCO3 = FeO + CO2 C + H2O = CO + H2 矿石中铁氧化物主要按Fe3O4/FeCO3→FeO→Fe的顺序进行还原： Fe3O4 + C = 3FeO + CO Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 FeO + C = Fe + CO
(Fe,Ni)O(OH).nH2O
2
红土镍矿铁的化学物相分析结果(%)
元素 赤（褐）铁 碳酸盐矿 硅酸盐矿 存在的相 矿中的铁 物中的铁 物中的铁
含量（%） 6.00
0.20
6.67
占有率
46.62
1.55
51.83
总铁
12.87 100.00
红土镍矿中镍的化学物相分析结果(%)
元素 存在的相
含量（%） 占有率
磨矿10min
电磁精选机
二磁尾
磨矿10min
电磁精选机
一柱尾
铁粉产品
二柱尾
12
13
14
15
含氰废水处理
16
含氰废水处理
17
含氰废水处理
18
含氰废水处理
化学选矿--演示文稿15
在液体混合物中加入与其不完全混溶的液 体溶剂，形成液－液两相，利用液体混合 物中各组分在所选溶剂中溶解度的差异而 达到分离的目的，这个操作过程称为液－ 液萃取，简称萃取。
混合液中溶质A,其余部分稀释剂B.萃取过 程中加入的溶剂称为萃取剂S，所选用的萃 取剂S对A具有较大的溶解能力，对于稀释 剂B应不互溶或部分互溶。
中性萃取剂有两种主要基团，一种是含 有氧——碳键的萃取剂，又称含氧萃取 剂，如醚、酯、醇和酮等。另一种是氧 或硫与磷键合的萃取剂，又称中性磷型 萃取剂，如磷酸三丁酯(TBP)，甲基膦酸 二甲庚酯(P350)等。
酸性萃取剂
酸性萃取剂可分为三类：(1)酸性磷型萃 取剂； (2)羧酸类萃取剂； (3)酸性螯 合萃取剂。
容量大、萃取选择性好、萃取平衡速度快、化学 性质稳定、溶解损失小、价格便宜等特点，要生 产一种完全理想的萃取剂是很困难的，只能不断 改进逐步完善。 (2)萃取设备：研究制造高效萃取器，混合-澄清 萃取器的发展很快。随着金属萃取厂的大型化、 自动化，人们正在寻找萃取器的放大规律。
萃取新方法、新工艺的研究
酸性络合萃取的特点是，萃取剂为有机 弱酸，被萃取物是金阳离子.
离子缔合萃取剂
离子缔合萃取剂是含氧的有机化合物(如乙 醚)和含氮的有机化合物(如胺和季胺盐)。
离子缔合萃取的特点是，萃取剂是含氧、含 氮有机化合物；被萃物通常为络阴离子；萃 取剂与被萃物之间形成的萃合物是离子缔合 物。
离子缔合萃取主要有胺盐萃取和蛘盐萃取两 种：
人们正在致力于开拓、改变金属提取的方 法，冲破采、选、冶的传统工艺过程。萃 取技术将是新工艺的核心。
矿浆萃取、液膜萃取、双液浮选等目前很 有发展前途的新工艺新方法。
第8章化学选矿及其它选矿方法
第2篇选别作业第8章化学选矿及其它选矿方法（1课时）[本章主要内容]1、化学选矿，包括焙烧法、浸出法、溶剂萃取、离子交换法、离子浮选。
2、其它选矿方法，包括手选法、光电选矿法、摩擦选矿法。
第1节化学选矿化学选矿法就是利用化学作用将矿石中有用成分提取出来的方法。
它包括各种形式的焙烧、浸出；溶剂萃取；离子交换；沉淀、电沉积、离子浮选等。
一、焙烧法焙烧（roasting），把物料（如矿石）加热而不使熔化，以改变其化学组成或物理性质的过程。
焙烧过程有加添加剂和不加添加剂两种类型。
不加添加剂的焙烧也称煅烧，按用途可分为：①分解矿石，如石灰石化学加工制成氧化钙，同时制得二氧化碳气体；②活化矿石，目的在于改变矿石结构，使其易于分解，例如：将高岭土焙烧脱水，使其结构疏松多孔，易于进一步加工生产氧化铝；③脱除杂质，如脱硫、脱除有机物和吸附水等；④晶型转化，如焙烧二氧化钛使其改变晶型，改善其使用性质。
加添加剂的焙烧：添加剂可以是气体或固体，固体添加剂兼有助熔剂的作用，使物料熔点降低，以加快反应速度。
按添加剂的不同有多种类型：氧化焙烧、还原焙烧、氯化焙烧、硫酸化焙烧、碱性焙烧、钠化焙烧。
1、氧化焙烧粉碎后的固体原料在氧气中焙烧，使其中的有用成分转变成氧化物，同时除去易挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。
在硫酸工业中，硫铁矿焙烧制备二氧化硫是典型的氧化焙烧。
冶金工业中氧化焙烧应用广泛，例如：硫化铜矿、硫化锌矿经氧化焙烧得氧化铜、氧化锌，同时得到二氧化硫。
以辉钼矿的焙烧氨浸为例。
辉钼矿经氧化焙烧后生成三氧化钼，用氨浸出时生成钼酸铵进入溶液，与不溶物加以分离。
溶液经浓缩结晶得到钼酸铵晶体，或加酸酸化生成钼酸沉淀，从而与可溶性杂质分离。
二者经煅烧后都生成纯净的三氧化钼，然后用氢还原法生成金属钼。
2、硫酸化焙烧硫酸化焙烧指的是金属硫化矿经氧化焙烧生成硫酸盐，然后用水浸出的分离过程。
各种金属硫酸盐发生分解的温度不同，利用这种差别可以从含铜、钴、镍的黄铁矿中分别提取铜、钴、镍。
7-化学选矿
例：
CuCO3· Cu(OH)2 + 2H2SO4 — 2CuSO4 + CO2 + 3H2O Fe + Cu2+— Fe2+ + Cu
2、化学选矿处理对象：和目的与物理选矿相同，都是处 理矿物原料并使目的组分得到富集、分离及综合利用矿产 资源。 3、特点：其应用范围较物理选矿宽，除了可以处理难选 原矿外。还可以处理物理选矿方法无法处理的中间产品、 尾矿、粗精矿，并能从“三废”中回收有用组分。产品纯度 高。因此化学选矿很有发展前途。 但应该指出，目前化学选矿普遍存在成本较高的问 题，主要是化学选矿过程需要消能大量的化学试剂，因而 在通常条件下，能用物理选矿方法处理的物料就不宜用化 学选矿方法。
为了在现有技术、经济条件下最大限度的综合利用矿产资源，提高矿 物加工过程的经济效益和环境效益，解决矿产资源的供求矛盾，推动 矿业事业的发展，出现了用化学方法或物理与化学方法联合起来处理 某些“难选”矿石的工艺过程。
二、化学选矿方法
1、定义：化学选矿是基于矿物和矿物组分的化学 性质的差异，利用化学方法改变矿物组成,然后用 其他的方法使目的组分富集的矿物加工工艺。
药剂浸出：利用化学药剂将矿石中的有价金属元素浸出的工艺。有酸浸、
氨浸、氰化法、料性质和工艺要求，使有用组分或杂质组分选择性溶于浸
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。
四、固液分离作业
和物理选矿产品的脱水作业性质一样，但化学选矿提出矿浆的固 液分离的难度大些，一般也是采用沉降、过滤和分级等方法处理混 出矿浆，以得到下一作业处理的澄清溶液或含少量细矿粒的溶液。
化学矿的矿石选矿与选别技术
06 化学矿的矿石选矿应用
在采矿工业中的应用
化学矿的矿石选矿技术在采矿工业中的应用 化学矿的矿石选矿技术在选矿过程中的应用 化学矿的矿石选矿技术在选别过程中的应用 化学矿的矿石选矿技术在采矿工业中的经济效益分析
在冶金工业中的应用
选矿技术在冶金工业中的应用 选矿技术在冶金工业中的发展 选矿技术在冶金工业中的创新 选矿技术在冶金工业中的挑战和机遇
化学选矿则是通过化学反应， 将矿石中的有用矿物与无用 矿物分离。
化学选矿的基本原理包括酸 碱反应、氧化还原反应、络 合反应等。
化学选矿的基本原理还包括 离子交换、吸附、沉淀等。
03 化学矿的矿石选矿技术
物理选矿法
浮选法：利用矿石表面性质 差异进行分选
磁选法：利用矿石磁性差异 进行分选
重力选矿法：利用矿石密度 差异进行分选
矿石的采集与运输
矿石采集：采用爆破、挖掘等方式获取矿石 矿石运输：通过卡车、火车、轮船等方式将矿石运输到选矿厂 矿石储存：在选矿厂内储存矿石，等待选矿处理 矿石预处理：对矿石进行破碎、筛分等预处理，提高选矿效率
矿石的预处理
矿石破碎：将 大块矿石破碎 成小块，便于 后续处理
0 1
矿石筛分：将 破碎后的矿石 按粒度大小进 行筛分，得到 不同粒度的矿 石
筛分设备
筛分设备的种类：振 动筛、滚筒筛、螺旋
筛等
筛分设备的应用：在 矿石选矿过程中，用 于矿石颗粒的粗选和
精选
筛分设备的工作原理： 利用筛网的孔径大小， 将矿石颗粒进行分级
筛分设备的特点：结 构简单、操作方便、
效率高、能耗低
分级设备
离心分级机：用于矿石的细 粒度分级
水力旋流器：用于矿石的粗、 中粒度分级
化学ⅰ人版3.1.1从铝土矿中提取铝说课稿
化学ⅰ人版3.1.1从铝土矿中提取铝说课稿【一】学习任务分析本节课选自苏教版化学必修1专题3第一单元，教材以制备铝的工艺流程为载体，通过实验探究、交流讨论等情境，介绍了以铝及其化合物为主体的一系列反应。
本课内容编排在本单元的第一课时，是学生认识从矿物中提取金属的开端，也是从上一专题“从海水中获得物质”转变到“从矿物中获取金属”过渡，为之后铁、铜等金属元素的学习打下基础，具有承上启下的作用。
并且本节内容中有关氧化铝的反应也为下节课学生对铝的两性的理解提供了铺砖引路的作用。
教学重点：从铝土矿中提取铝的过程和原理教学难点：对制备铝工艺流程原理的探究【二】学习者分析学习者在初中阶段已对铝的性质有了一定的了解，前一个专题的学习中也已完成了氯、溴、碘、钠、镁等元素及其化合物的学习，接触了从海水中获取物质的方法，因此本课内容从铝土矿中提取铝对学生来说并不陌生，而在前面元素化合物的学习过程中，学生也具备了一定的实验探究能力和元素化合物学习的方法，这些都有利于本课教学的展开。
但学习者为高一学生，他们虽思维敏捷，但不够严谨，虽比较喜欢做实验，但动手能力不强，缺乏正确的科学探究方法。
【三】教学理念和教法在本节课在教学设计上，着重于基础知识的落实和基本科学方法的培养，并通过讲授法、边讲边实验法、多媒体辅助法等多种教学方法的有机结合，依据布鲁纳的发现学习理论，创设情景预设、提出假设、实验探究等环节，在教师的指导下由学生主动地发现、学习事物，做到真正把学生放在主体地位，引导学生体验研究的一般方法。
【四】教学目标1、知识与技能：〔1〕知道铝元素在自然界中的主要存在形式，地壳中铝元素的含量〔2〕掌握从铝土矿中提取铝的方法2、过程与方法：〔1〕通过实验设计与操作，进一步提高动手操作能力和实验设计能力〔2〕通过自主实验、交流讨论、合作探究等活动，初步形成科学研究的方法3、情感态度与价值观：〔1〕从炼铝方法的变化体验化学对人类生活的影响，体验学科重要性，激发学习化学的热情〔2〕通过学习提高学生环保意识，建立可持续发展观。
高中从铝土矿中提取铝化学说课稿
高中从铝土矿中提取铝化学说课稿高中从铝土矿中提取铝化学说课稿从铝土矿中提取铝化学说课稿各位评委晚上好：我是**班的**。
今日我说课的题目是《从铝土矿中提取铝》。
本节内容选自苏教版化学1专题三第一单元，为本单元的第一课时。
教材以地壳中铝元素的含量为切入点，引入铝在自然界中的主要存在形式，并对从铝土矿中提取铝的工艺流程做了重点介绍，让同学深刻体会到化学与工业生产的亲密联系。
本节内容被安排在本专题的第一单元，同学在学习了钠，镁等重要金属元素之后，自然而然地把钠，镁，铝三者做比较，为以后元素周期律的学习奠定基础。
同时，从铝土矿中提取铝的学习也是对活泼金属提取方法与过程的进一步完善。
本节内容作为铝三角中的重要一环，在教材中的地位是不言而喻的。
基于以上分析并结合《学科指导看法》的要求，我将本节课的教学重点定为，从铝土矿中提取铝的化学原理。
本课时的教学对象为高一班级的同学，他们思维活跃，机敏，比较喜爱动手做试验并且已经具备了肯定的操作技能，但是对于氧化铝与碱的试验可能还停留在观测阶段，缺乏深层次的分析。
此外，通过上个专题钠，镁提取方法的学习，同学对活泼金属的提取方法已经有了初步概念，为本专题的学习起了很好的铺垫作用。
然而在之前的学习中同学未曾接触过金属氧化物与碱的反应，对于氧化铝与碱的反应学习起来可能会有肯定的困难。
因此我将本节课的教学难点定为，掌控氧化铝与碱的反应。
针对以上内容我制定了如下的教学目标：【知识与技能】1知道地壳中铝元素的含量以及在自然界中的主要存在形式。
2掌控工业上从铝土矿中提取铝的方法。
3说出铝在生活中的应用。
【过程与方法】通过对工艺流程的试验探究，加强观测技能，动手操作技能以及沟通合作技能。
【情感立场与价值观】1通过从铝土矿中提取铝的工艺流程的学习，体会化学之于工业的重要作用。
2通过了解新型材料"再生铝',树立节省能源的意识。
依据《高中化学课程标准》对探究和合作学习的要求，本节课我主要采纳试验探究，沟通争论，归纳分析等方法，并结合讲授法，自主学习法，多媒体帮助教学法，以此来实现我的教学目标。
选矿知识讲座
六、选矿作业及选矿工艺—重选
重选按所用介质的不同和所用设备的不同分类： 1）按介质分类： 空气为介质，即风选，亦即干式重选，干旱缺水 地区使用； 水为介质，最为常见； 重介质选矿，通常是以重液（无机盐溶液、有机 重液三溴甲烷等） 或重悬浮液（以硅铁、重晶石、 磁铁矿等为悬浮质）为介质。
六、选矿作业及选矿工艺—重选
什么是浮选？ 浮选是利用矿物表面物理化学性质的差异， 使矿物颗粒选择性地向气泡附着的选矿方 法。 对浮选有较大影响的表面性质主要有：湿 润性、电性、吸附、氧化、溶解、分散、 絮凝等等。
六、选矿作业及选矿工艺—浮选 浮选过程包括下列作业：
(1)浮选前的矿浆准备作业(主要是磨矿、 分级作业) 目的是得到粒度适宜的、基本上 单体解离的矿粒。进入浮选作业的矿浆浓 度必须适于浮选工艺的要求。 (2)加药调整作业 目的是调节与控制相 界面的物理化学性质，促使气泡与不同矿 粒的选择性附着，从而达到彼此分离的目 的。添加药剂的种类与数量，应根据具体 矿石性质而定。
五、选矿前的准备作业--破碎筛分
选前作业设备之---筛子筛网结构图
五、选矿前的准备作业—磨矿分级
球磨分级是将破碎产品（-25mm）进一步 冲击、研磨，将矿石磨到粒度至10μm ~300μm大小的作业，是破碎作业的继续， 目的是使矿石中有用矿物全部或大部分为 单体解离状态。为下一步分选作业回收有 用矿物打下基础。
六、选矿作业及选矿工艺—浮选
(3)充气浮选作业 调制好的矿浆，引入 浮选机内，由于浮选机的充气搅拌作用， 形成大量的弥散气泡，提供了矿粒与气泡 接触机会。可浮性好的矿粒，附着于气泡 上，形成矿化泡沫；而可浮性差的矿粒， 不能附着在气泡上而留在矿浆内，作为尾 矿从浮选机排出。收集泡沫产品，即得浮 选精矿。
化学选矿
﹝1﹞原料准备阶段
包括矿石或其他原料的破碎筛分、配料混 匀、磨矿分级等作业 。
目的：使物料破碎至一定粒度，使物料解 理完全，为后续作业准备好合适的物料， 以使物料分解更完全。有时还需要借助于 物理选矿除去某些有害杂质和脉石，使目 的矿物预先富集，为后续作业创造更有利 的条件。
﹝2﹞焙烧
定义：在适当气氛中加热矿物原料至低于矿物组分
3.课程主要内容
焙烧 浸出 固液分离 离子交换 溶剂萃取 化学沉淀 不溶阳极电解
化学浸出
化学分离
4.典型的化学分选过程一般包括六个 主要作业（按图说明）:
（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）制取化合物或金属作业。
使弱磁性赤铁矿(Fe203)还原成强磁性的磁铁
矿(Fe3O4)。
第二节 焙烧过程热力学
1. 给定条件下化学反应进行的方向与限度
焙烧反应主要发生于固-气界面的多相化学 反应，在给定条件下各物质发生化学反应 时，反应的方向和限度可用反应的自由能 变量△G来判断。 当△G<O， 反应
例如反应:
aA +bB = dD + hH
注： 原料可以直接浸出，也可以焙烧后浸出。
浸出后采用相应的办法从浸出液中或浸渣中 回收有价组分。
﹝4﹞固液分离
固液分离 采用沉降倾析、过滤和分级等 方法处理浸出矿浆，以便获得供后续作 业处理的澄清液或固体物料。 化学选矿常常需要固液分离作业，使悬 浮物与溶液分离。
﹝5﹞浸出液的净化
为了获得高品位的化合物或金属产品，浸出 液常常采用化学沉淀、离子交换、有机溶剂 萃取、离子浮选、两液浮选、沉淀浮选等方 法，除去有害杂质，获得最终产品。
选矿讲稿(1)-概论
第一章绪论一、选矿的基本概念和研究内容1.选矿的定义：是利用矿物的物理性质或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石矿物分离，并使有用矿物相对富集的过程。
矿石：在现代技术经济条件下，可以开采、加工、利用的矿物集合体叫做矿石；否则，称为岩石。
有用矿物：能为人类利用的矿物，即选矿所要选的目的矿物。
脉石矿物：目前无法富集或尚不能利用的矿物。
矿石与岩石的划分是相对的，随技术发展和经济需要，岩石可升格为矿石。
有用矿物与脉石矿物也是相对的，2.选矿研究的问题1）有用组分与其它组分分离的规律性（1）有用组分（元素）赋存状态：独立矿物（包裹体）、类质同象混入、离子吸附状态等。
（2）有用组分（元素）的富集规律：该元素在矿石中什么部位富集（如：重部分、轻部分、磁性部分等）。
（3）有用组分（元素）的分配情况：定量元素富集规律（4）有用矿物的嵌布特征：颗粒的大小、形态、接触面形态等2）矿物分离的方法：选用经济、有效的方法将有用组分分离（重点）3）矿物分离的设备：方法确定后，选择和使用合适的设备来实现分选要求4）矿物分离的生产流程：选矿流程，英文mineral proeessing flowsheet，包括选矿方法、选矿工艺的作业组配和作业程序。
二、选矿的任务、目的及意义“选矿是一座将矿石和人类经济生活联系起来的桥”——北京矿业学院张卯均教授1.任务（1）将低品位的矿石变为高品位的精矿：（2）直接获得成品：对一些非金属矿产，如萤石、石墨、石英砂、水晶、冰洲石、刚玉以及宝石类矿产、沙金等通过选矿可直接获得成品。
（3）综合利用矿产资源矿石中往往含有几种有用成分（如铜、铅、锌或铜锌、铜铁等），必须尽可能将它们分别回收，要达到目的只有选矿很好完成（4）去除矿石中的有害组分，变废为宝矿石中除了成分外，常常含有害杂质。
冶炼中，有害杂质进入金属将影响金属，有时会使冶炼过程复杂化甚至难以进行。
2.选矿的目的在于以下几点：（1）富集有用矿物成分。
化学选矿 教材
化学选矿教材全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：化学选矿是一门涉及矿石浮选、脱硫、脱灰、提纯等相关工艺的专业学科，是矿业工程中的重要分支之一。
化学选矿技术在矿山开采、金属冶炼和矿石处理过程中起着关键作用。
化学选矿教材是化学选矿专业学生学习的重要资料，对于提高学生对化学选矿工艺的认识和掌握具有重要意义。
化学选矿教材通常包括以下内容：矿石性质分析、浮选理论与技术、脱硫与脱灰技术、提纯与回收技术等。
通过学习化学选矿教材，学生可以了解不同类型矿石的性质和特点，学习如何通过浮选技术将有用矿物从废石中分离出来，掌握脱硫、脱灰等工艺对矿石进行提纯处理，最终实现金属的提取和回收。
在化学选矿教材中，矿石性质分析是学习的基础。
矿石的成分、结构、矿物相和物理性质等对于后续的选矿工艺有着重要的影响。
通过对矿石性质的分析，可以了解其黏结性、磨矿性、浮选性等特点，为后续的选矿工艺设计提供依据。
浮选是化学选矿过程中最重要的工艺之一。
浮选通过在矿石中加入吸附剂、氧化剂等药剂，利用水沫将有用矿物从废石中提取出来。
浮选技术运用广泛，包括气浮选、槽浮选、离心浮选等多种方法。
学生通过学习浮选理论与技术，可以了解不同类型矿石的浮选适用条件和操作方法，为实际选矿工艺提供指导。
脱硫与脱灰是化学选矿中常用的提纯工艺。
在矿石中存在着硫化物、氧化物等杂质，通过脱硫和脱灰工艺将这些杂质从矿石中去除，提高炼金品质。
脱硫工艺主要包括氧气熔炼、焦炭炼锌、氧化焙烧等方法，脱灰工艺则可以利用碳热还原、氧化焙烧、浸泡酸洗等方法。
学生通过学习脱硫、脱灰工艺，可以掌握提纯矿石的技术要点，为矿石加工工艺提供支持。
提纯与回收是化学选矿的最终目的。
通过提纯工艺，可以将矿石中的金属元素提取出来，实现金属的提纯和回收。
提纯工艺通常包括火法提取、湿法提取、电解提取等多种方法，每种方法都有其适用范围和操作注意事项。
学生需要了解不同金属元素的提取条件和方法，掌握提纯工艺的操作技巧。
选矿讲义(2021整理)
选矿讲义一、选矿的一般概念选矿：选矿是利用矿物的物理或物理化学性质的差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物和脉石矿物不离，并到达使有用矿物相对富集的过程的技术科学。
了解选矿必先了解一些选矿的基不介绍。
矿物：矿物是在地壳中由于自然物理化学作用或生物作用，所生成的自然元素〔如：金、石墨、硫黄〕和自然化合物〔如磁铁矿、黄铜矿、石英〕，其成分对比均一。
在自然界，除少数矿物为液体〔汞〕外，多为固体。
固体矿物都具有一定的晶体结构和物理化学性质。
例如磁铁矿呈黑色，结晶为八面体，。
强磁性化学成份为Fe3O4等。
从而为选不和利用这些矿物提供了依据。
选矿是一门专有的学咨询，是一门不离、富集、综合利用矿产资源的技术科学。
涉及到的概念及术语要紧有：矿物、矿石的定义，直截了当与选矿有关的几个矿物性质等，以下分的概，直截了当与选矿有关的矿物的性质要紧有比重〔或密度〕，导电性，磁性，润湿性等。
比重：是矿物重量与4度时同体积水的重量比。
导电性：是指矿物的导电能力。
一般有良导体、半导体和非导体之分。
它是电选的依据。
磁性：它被磁铁吸引或排斥的性质。
一般矿物可分为强磁性铁矿〔磁铁矿等〕，弱磁性铁矿〔赤铁矿等〕和非性铁矿〔金刚石、赤铜矿等〕。
矿物的磁性是磁选的依据。
润湿性：矿物能被水润湿的性质。
易被水润湿的矿物称为亲水性矿物〔石英、方解石〕，反之，称为疏水性矿物〔辉钼矿、石墨〕矿物的自然润湿性要紧取决于矿物的结晶构造。
不同润湿性的矿物具有不同的可浮性。
因此，它是浮选的依据。
矿石：矿物在地壳中布不均，但在地质的作用下，能够形成相对富集的矿物集合体。
在现代经济技术条件下，能够开采、加工、利用的矿物集合体，喊做矿石。
否那么称为岩石。
矿石由有用矿物和脉石矿物组成。
能为国民经济利用的矿物即选矿所要选出的目的矿物喊做有用矿物；目前国发经济尚不能利用的矿物，喊做脉石矿物。
矿床：地壳中具有开采价值的矿石积聚区称为矿床。
矿石和岩石的概念及其划分需从技术经济方面综合考虑，随着国民经济及技术的开展更多岩石可升格为矿石。
化学选矿
1.化学选矿：所谓化学选矿是基于矿物组分的化学性质的差异，利用化学方法改变矿物的性质，使目标组分或杂质组分选择性地溶于浸出溶剂中，从而达到分离的目的。
化学选矿广泛地用于处理各种难选的黑色金属、有色金属、贵金属和非金属矿产资源的开发。
2.化学选矿与物理选矿的区别重选、浮选、磁选、电选等都是在没有改变矿物化学组成的情况下进行的。
化学选矿改变矿物化学组成的情况下进行的。
化学选矿需要消耗大量的化学试剂。
3.化学选矿的主要过程：答法：①原料准备阶段→物料分解阶段→产品的制取阶段②焙烧→浸出→固液分离→净液→产品制取固液分离采用沉降倾析、过滤和分级等方法处理浸出矿浆，以便获得供后续作业处理的澄清液或固体物料。
机械：浓缩机（池）、过（压）滤机、离心机、水力旋流器。
1. 焙烧是在适宜的气氛和低于物料熔点的温度条件下，使矿物原料中的目的组分矿物发生物理和化学变化的工艺过程。
该过程通常是作为选矿准备作业，以使目的组分转变为易浸出或易于物理分选的形态。
2. 根据焙烧在化学选矿过程中的作用和其主要化学反应性质可分为：还原焙烧；氧化焙烧；氯化焙烧；氯化离析；加盐焙烧；煅烧。
3. 还原焙烧金属氧化物矿石等在还原剂作用下的焙烧。
目的在于将物料还原为较低价的氧化物或金属，以便于分离和富集，如镍矿石还原成金属后利于浸出；贫赤铁矿还原为磁铁矿石可以磁选富集。
5. 氧化焙烧利用空气中氧与硫化矿作用，将金属硫化物在空气中焙烧成金属氧化物或硫酸盐，或将低价氧化物转变为高价氧化物，有时还可脱去挥发性物质，如砷、锑、硒等。
铜的硫酸化焙烧应该温度低于650℃，氧化焙烧要高于650 ℃。
氧化焙烧温度应高于相应硫化物的着火温度，而硫化物的着火温度与其粒度有关。
实践中焙烧温度常常波动于580~850℃，一般不超过900 ℃6氯化焙烧：在氯化剂存在的条件下，焙烧矿石、精矿、冶金过程的中间产品，使其中某些金属氧化物、硫化物转化为氯化物的过程。
7. 煅烧在低于熔点的适当温度下，加热物料，使其分解并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程称为煅烧。
化选选矿6
6 化学沉淀与置换
用离子沉淀法净化浸出液
目 录
概述
任务要点
离子沉淀法净化
概述
矿物在浸出过程中，当欲提取的有价金属从原料 中浸出来时，原料中的某些杂质也伴随进入溶液。为 了便于沉积欲提取的有价主体金属，在沉积前必须将 某些杂质除去，以获得尽可能纯净的溶液。例如，将 锌浸出液中的铁、砷、锑、镉、钴等除至规定以下， 将镍浸出液中的铁、铜、钴等除至规定的限度以下。 这种水溶液中主体金属与杂质元素分离的过程叫做水 溶液的净化。
在很多情况下，净化分离出来的杂质金属往 往又是作为有价副产品加以回收的重要原料。例 如，从锌浸出液中净化所得的铜镉渣，是提取铜 镉的重要原料，所得的钴渣是提取钴的重要原料。 所以净化过程又是综合利用资源的重要过程。 工业上经常使用的净化方法有离子沉淀法、 置换法、共沉淀法、有机溶剂萃取法、离子交换 法等。
[OH ] (
K sp [M m ]
1 )m
pOH
1 (p K sp－pM) m
pM pK sp mpH－mpK w
1 开始沉淀的 pH值 ： pH pK w - (pK sp - pM 0 ) m 1 沉淀结束时的 pH e : pH e pK w - (pK sp - pM e ) Fig.2.2 Metal ions pH0 m 1 沉淀过程 pH值 的 变 化 区 间 ： pH pH e - pH 0 pM [Mm+]=0.02mol/L m
湿法冶金过程中经常遇到的难溶化合物 有氢氧化物、碳酸盐、黄酸盐和草酸盐等， 但是具有普遍意义的是形成难溶氢氧化物的 水解法和呈硫化物沉淀的选择分离法。下面 将分别讨论这两种方法的基本原理和应用。
一、水解沉淀
选矿讲稿(5)-浮选
第六章浮选第一节浮选概述一、浮选定义及基本方法1.定义：浮选，亦称泡沫浮选，是根据各种矿物的表面性质的差异，从矿浆中借助气泡浮力，分选矿物的过程。
2.方法：一定浓度的矿浆并加入各种浮选药剂，在浮选机内产生大量的弥散气泡，于是，呈悬浮状态的矿粒与气泡碰撞。
下一步选择性分离。
二、浮选过程：矿物的浮选过程是在固（矿物）、液（水）和气（气泡）三相界面上进行的，进行这一过程的关键在于：矿物表面性质（润湿性）差异，从矿浆中析出足够量的稳定而细小的气泡；有用矿物（欲浮矿物）有充分的机会与气泡群碰撞，并牢固地粘附在气泡上被浮到矿浆的表面，脉石矿物虽有机会与气泡碰撞，但不粘附，遗留在矿浆中，在这里气泡是分选的媒介，同时又是运载工具。
浮选过程一般包括下列工序：1）矿石原料的准备，包括磨矿和分级，使入选矿物单体分离负荷浮选要求。
2）矿浆的调整并加入浮选药剂。
3）搅拌并造成大量气泡。
向浮选机中引入空气并形成气泡，使矿粒在矿浆中悬浮，造成矿粒与气泡接触的机会。
4）气泡的矿化。
即矿粒向气泡附着。
5）矿化泡沫的形成和刮出。
图选矿过程示意图◆正浮选：上浮的泡沫产品为目的矿物的浮选过程。
◆反浮选：上浮的泡沫产品为脉石矿物的浮选过程。
◆优先浮选：将多种有用矿物依次分选为单一的精矿。
◆混合浮选：将有用矿物共同分选出来，组成混合精矿，然后将混合精矿加以分选。
三、浮选发展的三个阶段1 全油浮选：1860年由英国人Willian Haynis首先取得专利权。
分选作用主要在油-水界面发生，疏水矿粒进入油相，亲水矿粒进入水相。
1898年这种工艺用于工业生产。
2 表层浮选：1907年由马克魁斯通（Macquiston）首先取得专利权。
分选作用主要在水-气界面发生，疏水矿粒浮在水面上，亲水矿粒沉入水中。
•以上两种浮选因其是在两相界面发生，因此又称为界面浮选。
3 泡沫浮选：1902年由Potter首先取得专利权。
分选作用主要在气-水-固三相界面发生，疏水矿粒念附气泡上浮，亲水矿粒留于水中。
化学选矿--演示文稿[1].1
![化学选矿--演示文稿[1].1](https://img.taocdn.com/s3/m/ec20583b87c24028915fc3a2.png)
一、焙烧过程的分类
(1)还原焙烧 金属氧化物矿石等在还原剂(氢、碳 等)作用下的焙烧。目的在于将物料还原为较低价的 氧化物或金属，以便于分离和富集，如镍矿石还原 成金属后利于浸出；贫赤铁矿还原为磁铁矿石可以 磁选富集。 (2)氧化焙烧 这是一种最常用的焙烧方法。将金属 的硫化物矿石或精矿在空气中焙烧成氧化物，或将 低价氧化物转变为高价氧化物，有时还可脱去挥发 性物质，如砷、锑、硒等。如果将金属的硫化物矿 石在氧化气氛中进行焙烧，使之转化为易溶的硫酸 盐，以便用水浸出．则称为硫酸化焙烧。
沸腾焙烧炉优缺点
优点：焙烧反应温度可通过给入的矿量或设在 层内的水冷管以及矿浆的加水量等进行控制， 因此氧化焙烧可以在沸腾炉内极好地进行。沸 腾焙烧容易实现大型化和自动化，成为目前处 理硫化矿的代表设备。 缺点：焙烧过程一般都是能耗很高、不易控制、 劳动条件差、对环境有污染、投资经费高，一 般需经过技术经济论证后才可采用。
一、焙烧过程的分类
(4)氯化离析 是将破碎至适当粒度的矿石与少 量的固体氯化剂、碳质还原剂混合，在700～ 800‘c的中性或弱还原性气氛中焙烧，有价金属 氯化物挥发并同时在碳粒表面沉积还原成金属 颗粒，这一过程称为氯化还原焙烧，又称氯化 离析。 (5)加盐焙烧 为了从物料中提取钒、钨、铬 等有价金属，在焙烧过程中加入盐类添加剂， 使之转化成相应的可溶性盐，便于浸出，这类 焙烧称为加盐焙烧。
多膛焙烧炉优缺点
优点：多膛炉外形结构简单、散热量少、 热效率高，如果依次进行不同的焙烧反 应，该炉使用却很方便。 缺点：该炉缺点是温度难以控制、物料 停留时间长、生产能力低。
(3)沸腾焙烧炉
这是一种较为新型的焙烧工艺设备。适合于处理粉 状物料，气固接触效率高，而且结构简单。在炉体 底部设有许多空气通入孔，由于通入空气而保持沸 腾状态，在炉内形成沸腾层完成焙烧。矿粉可以直 接地给入，也可以与水制成矿浆给入（称为流态输 送矿泥）。焙烧的矿粉一部分做为溢流焙砂，从沸 腾层上部连续排出，另一部分做为载运焙砂与炉气 一起从炉顶逸出，被旋风收尘器捕集。二者都经过 了焙烧，合并在一起做为最终的焙砂。
化学矿在化学材料中的应用
化学矿在化学材料中的应用化学矿是指一类具有特定化学成分和物理性质的矿物，它们在化学材料的应用中扮演着重要角色。
本文将详细探讨化学矿在化学材料中的应用，并分析其对该领域发展的贡献。
化学矿的分类与特性化学矿可以根据其化学成分和物理性质进行分类。
常见的化学矿包括金属矿、非金属矿、稀土矿等。
金属矿如铜矿、铁矿等，具有良好的导电性和导热性；非金属矿如石英、石墨等，具有较高的熔点和化学稳定性；稀土矿如独居石、氟碳铈矿等，具有独特的电子结构和磁性。
金属矿的应用金属矿在化学材料中的应用非常广泛。
铜矿被广泛用于制造电线电缆，其导电性和导热性使其成为理想的导体材料。
铁矿在钢铁工业中起到关键作用，通过炼铁和炼钢过程，将铁矿石转化为钢铁材料，用于建筑、汽车、机械制造等领域。
非金属矿的应用非金属矿在化学材料中的应用同样重要。
石英矿被广泛用于玻璃制造行业，其高熔点和化学稳定性使其成为理想的玻璃成分。
石墨矿在电池和电极材料中得到应用，其导电性和热稳定性使其成为理想的电极材料。
稀土矿的应用稀土矿在化学材料中的应用也非常广泛。
独居石矿被用于制造荧光材料，其独特的电子结构和发光性质使其在显示屏、照明等领域得到应用。
氟碳铈矿在催化剂和磁性材料中得到应用，其独特的磁性和催化性质使其成为理想的功能材料。
化学矿在化学材料中的应用具有重要的意义。
通过深入研究和合理利用化学矿资源，可以开发出更多高性能的化学材料，推动相关领域的发展。
然而，化学矿的开采和利用也伴随着环境问题，需要加强环境保护和可持续发展的理念，确保资源的合理利用。
（以上内容为内容，后续内容将详细探讨化学矿的提取、加工和应用实例，以及化学矿资源的开采和保护等方面。
）化学矿的提取与加工化学矿的提取化学矿的提取是将其从矿石中分离出来的过程。
这一过程通常包括破碎、研磨、浮选等步骤。
以铜矿为例，首先将矿石破碎成小颗粒，然后通过研磨使其达到更细的粒度。
接下来，利用浮选剂和浮选机对铜矿进行浮选，将铜矿与脉石矿物分离。
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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。
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。
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。
加热煮沸溶液赶除二氧化碳，此时铀及所有杂质均转入 溶ห้องสมุดไป่ตู้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
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。
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%。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。