湿法冶金新技术-加压浸出HR
湿法冶金浸出新工艺
湿法冶金浸出新工艺1 技术领域本工艺适用于锌的湿法冶金行业。
2 背景技术无论是火法还是湿法炼锌，只能处理氧化物料，故硫化矿都需预先焙烧脱硫；低品位氧化锌矿、含锌残渣和烟尘等用烟化或威尔兹法处理。
2.1 焙烧广泛采用沸腾焙烧（湿法炼锌）和烧结焙烧（密闭鼓风炉），旧式的多膛炉和闪速焙烧已基本被淘汰。
为从低品位氧化锌矿、残渣、烟尘和其他含锌废料中回收锌，用烟化或威尔兹法富集，回收的氧化锌在经湿法或火法产出金属锌。
2.2 金属锌的生产当前，世界约80%的锌产自湿法，但最初是普遍采用火法炼锌。
约在1800年，在比利时和上西里西亚地区开始用平罐炼锌，后来美国开发了新泽西法，又称竖罐炼锌。
现在这两种工艺都已基本在国外被淘汰，主要的火法炼锌是密闭鼓风炉法。
（1）密闭鼓风炉法世界许多地方产出选矿难分离的Pb-Zn混合精矿，因此20世纪50年代英国就开发了密闭鼓风炉工艺，又称帝国熔炼法。
鼓风炉炼锌曾有较大发展，英国的斯温西、阿望茅斯，日本的八户和播磨，德国贝采留斯以及澳大利亚等，世界相继建立了十几家铅-锌鼓风炉工厂。
毕竟该工艺还有一些缺点，如需消耗昂贵的焦炭，环境问题也较严重，进入20世纪80年代就不再发展了。
（2）湿法炼锌现在，湿法炼锌技术已有较大发展，主要在提高锌回收率和原料综合利用方法、生产过程机械化和自动化控制。
一些难点技术相继得到解决：①黄钾铁矾法除铁。
过去，湿法炼锌的主要缺点之一是锌回收率低。
后来开发了高温高酸浸出工艺，使锌浸出率大大提高，但大量铁也被浸出，除铁成了问题。
黄钾铁矾法是除铁工艺之一。
从1960-1965年开发出该工艺后，在世界许多湿法炼锌厂采用。
最终浸出渣含锌量降至4%-6%，锌回收率提高到96%-98%。
缺点是黄钾铁矾渣含有部分可溶的锌，为防止环境污染，必须小心堆存或处理。
②针铁矿法。
浸出液加硫化锌使铁还原成两价，再在PH2-3.5和70-90℃温度下以FeO(OH)沉淀。
针铁矿法的渣量比黄钾铁矾渣少。
富钴结壳湿法冶金工艺中硫化渣的加压浸出
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｌｅ ｃ ｉｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｕ ｄ ｒ ｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ａ ｐ ｉｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｕ 。ｗｈｃ ｓ ｆｏ ｔ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｆ ｉ ｎ ｒ ｍｏ ａ ｓ ｒ ｃ ： ａ ｈ ｎ ｒ ｃ ｓ ｎ ｅ ｒ ｓ ｕ ｅ ｉ ｐ ｌ ｏ ｔ ｅ ｒ ｓｄ ｅ ｅ ｉｈ ｉ ｒ ｍ ｈ ｉｃ ｉ ｏ ｒ ｅ ｖ ｌ ｓ ｏ ａ ｄ ｐ ｅ ｉ ｉ ｔ ｎ ｏ ｕ ｆ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｌａ ｈ ｄ ｓ ｌ ｔ ｎ ｆｅ ａ ｈ ｎ ｏ ａ ｔ ｒ ｓ ｎ ａ ｔ ａ ｅ ｕ ｆ ｒｃ ａ ｉ ｏ ｕ ｎ ｒｃ ｐ ｔ ｉ ｆ ｌｕ ｉ ｄ ｏ ｈ ｅ ｃ ｅ ｏ ｕ ｉ ｓａ ｔ ｒｌ ｃ ｉｇ ｃ ｂ ｌ． ｕ ｔ ｉ ｃ ｉ ｔ ｄ ｓ ｌ ｉ ｃｄ ｓ ｌ — ａ ｏ ｓ ｚ ｏ ｅ ． ｃ ｖ ｕ ｔ ｎ ．Ｔｈ ｎ ｌｅ ｃｎ ａ ｔ ｒ ｓ ｃ ｓ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｓ ｘ ｇ ｎ ｐ ｒ ｉｌ ｒ ｓｕ ｅ ｓ ｗｅｌａ ｃｄ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｉｎ ｎ ｉ ｓ ｏ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｇ ｆ ｃｏ ｓ ｕ ｈ ａ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ，ｏ ｙ ｅ ａ ｔ ｅ ｓ ｒ ，ａ ｌ ５ ａ ｉ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｓ ａ ｄ ｕ ａ ｐ ｏ ｒ ｔ ｆｌ ｕ ｄ ｔ ｏ ｉ ｔ ，ｈ ｖ ｅ ｎ ｉ ｖ ｓ ｉａ ｅ ，ｗｈ ｒ ｈ ｅ ｃ ｉ ｇ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｈ ｖ ｅ ｎ ｄ ｔ ｒ ｎ ｄ，ａ ｄ ａ ｉ ｏ ｉ ｉ ｏ ｓ ｌ ｅ ｃ ａ ｅ ｂ ｅ ｎ ｅ ｔ ｔ ｄ ｏ ｑ ｄ ｇ ｅ ｅ ｔ ｅ ｌａ ｈ ｎ ａ ａ ｔ ｒ ａ ｅ ｂ ｅ ｅ ｅ ｍｉ ｅ ｎ ｂ ｔ ｈ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｘ ｒ ｃ ｉ ｇ ｒ ｔ ｆ ｉ ｅ ａ ｄ ｃ ｂ ｌ ａ ｅｏ ｅ ９． ％ ．ｗｈ ｌｔｃ ｐ ｅ ｘ ｒ ｃ ｉ ｇ ｒ ｔ ｖ ｒ ｏ ｈ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｅ ｔａ ｔ ａｅ ｏ ｃ ｌ ｎ ｏ ａｔ ｒ ｖ ｒ９ ８ ｎ ｎ ｋ ｉ ｏ ｐ ｒｅ ｔａ ｔ ａ ｅ ｉ ｏ ｅ ｓ ｎ ｓ ９ ８％ 。ａ ｄ ｔ ｅ ｎ ｃ ｅ ．ｃ ｂ ｌ ａ ｄ ｃ ｐ ｅ ｈ ｉｅ ａ ｈ ｄ ｓ ｌ ｔ ｎ ａ ｅｓ ｐ ｒ ｔ ｄ ｉ ｈ ｕ ｔ ｅ ｒ ｃ ｓ ｆ ｎ ｈ ｉｋ １ ｏ ａｔ ｎ ｏ ｐ ｒｉ ｔ ｅｍ ｘ ｄ ｌ ｃ ｅ ｏ ｕ ｉ ｓｃ ｎ ｂ ｅ ａ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｈ ｒｐ ｏ ｅ ｓｏ ｎ ｅ ｏ ｅ ｔａ ｔ ｎ ｉ ｔ ｈ ｕ ｅ ｓ ｌ ｔ ｎ ｏ ｔ ｉ ｉ ｇ ｉｄ ｖ ｄ ａ ｔ ｌ ｏ ｓ ｘ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅ ｐ ｒ ｕ ｉ ｓｃ ｎ ａｎ ｎ ｎ ｉ ｉｕ ｌ ｏ ｏ ｏ ｍｅ ａ ｎ ． ｉ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｏ ａｔｃ ｕ ｔ Ｓ ｌ ｈ ｒｐ ｅ ｉ ｉ ｔ ｎ Ｒｅ ｉ ｕ ｓ Ｌｅ ｃ ｉｇ ｕ ｄ ｒ ｐ ｅ ｓ ｒ ｙ ｒ ｓ Ｃ ｂ ｌ— ｒ ｓ ； ｕ ｐ ｕ — ｒ ｃｐ ｔ ｉ ｓ ｅ ； ａ ｈ ｎ ｎ ｅ ｒ ｓ ｕ ｅ ａｏ ｄ
全湿法冶金新工艺
５６ 有色金属工业
２００４・ １
ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ
源并不丰富， 而且贫矿多， 富矿少， 单一矿种少，多金属复杂硫化矿 多。其中在新疆、 云南、 四川、 青海 等省蕴藏有大量含砷、锌的铜矿， 其金属储量在几百万吨以上。 这些 难分离、 难选冶和低品位铜资源用 常规的采、 选、 冶方法均不能得到 经济的回收。采取选冶联合的方 法， 开发如加压浸出等湿法冶金新 工艺可有效解决此类铜矿资源回 收利用的问题。 北京矿冶研究总院 开发的低温低压加压浸出技术适 用于处理多种低、 中、 高品位的复 杂硫化矿物， 范围涉及铜、 铅锌、 镍 钴、 铜钼等元素。加压浸出所用辅 助材料少， 只需要氧气， 少量硫酸， 动力主要是电， 处理过程中无有害 气体逸出，不会对环境造成污染。 加压浸出技术的应用不需要更多 的外部条件， 在城市、 农村、 边远山
元素硫的进一步氧化。 与黄铁矿的
精矿、 黝铜矿、 铅锌混合精矿、 复杂 锌精矿等， 也能为镍高铳精炼新工 艺的开发提供技术思路。 “ 低温低压加压浸出 － 萃取 － 电积” 新工艺已通过中国有色金属 工业协会组织的科技成果签定。鉴 定会认为： １． 该工艺在较低温度和压力 １００￣５００ｋＰａ ） （ １１０￣１１５ ! ， 条件 下实现了黄铜矿的充分浸出， 并很 好的抑制黄铁矿的浸出， 减少了氧 气消耗， 降低了铜冶炼成本。 反应的 ８５％ 硫 以上转化成元素硫， 易于回 收和储存。 砷进入砷铁渣， 减少了砷 对环境的危害。 ２． 加压浸出液采用 ＬＩＸ６２２ 萃 取， 对铜的选择性很好， 可在酸度较 高的情况下萃取铜， 实现了铜与锌、 铁的分离， 反萃液电积生产阴极铜， ＧＢ／Ｔ４６７－９７ 达到了 阴极铜标准。 同时锌也可得到综合回收利用。 ３． 采用该技术在新疆阿舍勒处 理铜锌混合精矿， 经济效益好， 整个 工艺过程三废排放较少， 具有较好 的环境效益。 ４． 该技术适应性较强， 可处理 各种低、 中、 高品位的硫化矿物。 ５． 该技术具有创新性， 查新结 果证明， 国内外未见与该技术相同 或类似的工艺路线和工艺组合。该 工艺在以黄铜矿为主的复杂硫化 矿的加压浸出技术领域达到了国 际领先水平。 我国目前可有效利用的铜资
有色冶金原理第七章 湿法冶金浸出净化和沉积
3
0 G298 RT Me 0 即： ( ln ) Me ZF ZF Me
Z
RT Me ln / Me ZF Me
Z
② 计算步骤： 0 a：计算或查表求标准电极电位 Me / Me b：将R、T、Z、F、 Me 值代入上式求ε R=8.314 F=96500 Zn 0.1mol / l 时的平 例：求 Zn Z 2e Zn 反应在298K。 衡电极电位，并说明要做Zn2+以Zn的形式沉将析出，需 要电极电位多少？ 0 14176( J ) 解：① 求反应 G298
§2. 浸出过程
一、浸出的实质及溶剂 浸出的实质是利用适当的溶剂，在一定条件下使矿石中 的一种或集中有价成分溶出，而与其中的脉石和杂质分离。 溶剂应具有以下特性 ⑴ 能选择性的迅速溶解原料中的有价成分； ⑵ 价格低廉并能大量获得； ⑶ 不与原料中的杂质或脉石发生作用； ⑷ 没有危险，便于使用； ⑸ 能够再生使用。 （6 ）对设备没有腐蚀作用 。 工业中一般溶剂有：水、酸(硫酸、盐酸等)、氨溶液和碱 溶液、盐溶液(金银浸出时用氰化物)。
③ 将Z、F、n、T代入
0.42 Zn 2.303 8.314 298 2.303 8.314 298 lg PH 2 96500 Zn OH 2 2 96500
0.42 0.0591 PH
§1.4. 水的热力学稳定区分析
一、水的稳定区对生产的意义 1.判断参与过程的各种物质与溶剂(水)发生相互作用的可 能性。 2.它是金属-H2O系的ε -PH图的一个组成部分 二、水在过程中有可能发生的反应及ε -PH关系式 1.在给定条件下，溶液中有电极电位比氢更负的还原剂存 在，对于下二反应，其都属于有电子得失，也有H+参加 的氧化还原反应。 2H+ + 2e = H2 (酸性) 2H2O + 2e = H2 + 2OH(碱性)
锌冶炼上加压湿法冶金技术的应用及发展研究
锌冶炼上加压湿法冶金技术的应用及发展研究发布时间：2022-07-30T03:21:07.146Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷3月6期作者：高三宝[导读] 随着我国经济的高速发展，对各种金属矿产资源的需要量不断增加，尤其是对锌矿产资源的需求量与日俱增。
高三宝云南金鼎锌业有限公司 671400摘要：随着我国经济的高速发展，对各种金属矿产资源的需要量不断增加，尤其是对锌矿产资源的需求量与日俱增。
湿法冶金在金属矿产资源冶炼过程中发挥着非常重要的作用，其可以进行除了钢铁之外所有金属的冶炼，应用范围非常广泛，相关理论也非常非常迅速，非常适合在锌冶炼中进行应用。
为此，笔者将要在本文中对锌冶炼上加压湿法冶金技术的应用和发展进行研究，希望对促进我国矿产事业的发展，可以起到有利的作用。
【关键词】：锌冶炼；加压湿法冶金；研究1前言锌是一种非常重要的金属元素，在现代工业中有着非常广泛的应用，我国锌资源储量非常丰富，总量位居世界第一，对锌矿产资源的开采量每年增加很快。
当前，我国冶锌技术高速发展，已经达到了世界先进水平，加压湿法冶金技术在锌冶炼中的应用不断增加，效果也非常突出。
2加压湿法冶金发展的简单介绍加压湿法冶金是指在加压的条件下，开展湿法冶金。
通过对溶液进行加压，可以进一步提升溶液的沸点，对整个冶金过程进行强化，直接改变冶炼的热力学条件，保证冶炼中的各种化学反应更好进行，提升冶金工作开展的效率。
该技术是上个世纪八十年代提出的，需要在加压釜中实现，利用氢氧化钠溶液来析出其中的锌元素，还可以实现对其中氧化铝的分离。
该技术自从被应用之后，就得到了比较好的应用效果，非常适合在含铜和镍的硫化矿中进行应用，避免了对氧化焙烧工艺的应用，生产效果也可以得到保证【1】。
该技术在上个世纪70年代开始，在锌精矿的处理中得到了应用，通过加压酸浸-电积工艺，可以将精矿当中的硫元素分离出来。
在通过对技术的进一步改进之后，可以直接将压预氧化处理来代替烧焙处理，为氰化浸出创造出了更好的条件，技术发展非常迅速。
湿法冶炼中的浸出与萃取
搅拌强度对混合效率和传质速率有重 要影响，搅拌强度不足会影响传质效 果，导致分离效率降低。
料液的浓度
料液中目标物质的浓度直接影响萃取 效果，浓度过高或过低都会影响分离 效果。
搅拌强度
温度和压力的变化会影响萃取剂的溶 解度和目标物质的挥发性，进而影响 萃取效果。
04
浸出与萃取的比较与选择
浸出与萃取的优缺点比较 浸 01
原料性质
对于某些特定原料，如 高品位矿石或易浸出的 矿物，浸出可能更合适
。
产品要求
如果需要高纯度产品， 萃取可能更合适。
生产规模
大规模生产时，浸出可 能更具优势。
浸出与萃取的联合流程
1 2
3
先浸出后萃取
原料经过浸出处理后，浸出液中的目标组分再进行萃取分离 。
先萃取后浸出
原料经过萃取处理后，萃取液中的目标组分再进行浸出处理 。
锌的浸出与萃取
锌的浸出
在锌的湿法冶炼过程中，通常采用硫酸作为浸出剂，将锌矿石中的锌离子浸出到溶液中。硫酸与矿石 中的锌反应生成硫酸锌，同时伴有其他金属离子的浸出。
锌的萃取
浸出液中的锌离子通过萃取剂（如环己酮）的选择性吸附作用，从浸出液中被提取出来。萃取剂将锌 离子从浸出液转移到有机相中，实现锌与其他金属离子的分离。
根据萃取剂的种类，萃取过程可分为 有机溶剂萃取、离子交换萃取和协同 萃取。
VS
有机溶剂萃取是利用有机溶剂对目标 物质的溶解度进行萃取分离；离子交 换萃取是利用离子交换剂对溶液中的 离子进行交换分离；协同萃取是利用 两种或多种萃取剂的协同作用进行萃 取分离。
萃取过程的设备
萃取设备主要包括混合器、分离器和 洗涤器。
同时浸出与萃取
湿法冶金浸出技术
湿法冶金浸出技术湿法冶金浸出技术是指利用液体介质将金、银、铜、铝等金属元素从矿石或其他固态材料中溶解出来的技术。
这种技术被广泛应用于非铁金属冶炼、稀有金属冶炼、废弃物处理等领域。
湿法冶金浸出技术的基本原理是，在液体介质中，矿石或其他固态材料中的金属元素被化学反应或化学吸附溶解出来。
溶解后的金属离子可通过电解、沉淀、络合、溶解度等方式进一步得到纯金属。
在湿法冶金浸出技术中，液体介质是非常重要的。
常见的液体介质有稀酸、酸、碱等。
这些液体介质中的化学成分与矿物中的金属元素发生反应，从而使金属元素溶解在介质中。
金矿石的化学成分主要是金和硫化铁。
在使用氰化物溶解金矿石时，氰化物在水中形成离子，和金化学反应，生成氰化金离子，溶解在水中。
硫化铁和氰化物反应，生成一氰化化铁离子，通过氧化、水解等方式进行还原。
湿法冶金浸出技术在工业生产中有广泛应用。
在铜冶炼中，氧化和硫化铜矿是主要的原料，其使用浸出法进行处理。
在硫酸亚铁盐中浸出铜矿，则使用的是酸性液体介质。
在稀有金属冶炼中，常使用浸出法处理稀土矿。
湿法冶金浸出技术也被广泛应用于废弃物处理领域。
在锌处理厂，通过浸出法处理废旧电池中的锌，将锌溶解出来。
在废弃电子产品中，含有如金、银、铜等贵金属，通过浸出法可将其溶解并回收。
湿法冶金浸出技术在不同领域具有不同的应用特点和优势。
在非铁金属冶炼领域，该技术可以处理各种类型的非铁矿，如铝土矿、磷灰石、锰矿和钾矿等。
通过浸出法处理非铁矿可以提高矿石回收率，降低运输成本，并减少对自然资源的消耗。
湿法冶金浸出技术的化学反应速度较快，操作过程相对简单，而且可以通过控制液体介质的化学成分，实现精准的物质分离。
在稀有金属冶炼领域，湿法冶金浸出技术已被广泛应用于稀土元素的分离和提纯。
稀土元素由于矿石中的含量极低，因此其提取成本较高。
但通过采用湿法浸出技术，将矿石浸出后，可以将稀土元素与其他金属分离开来，提高浸出效率和提纯效率，从而降低稀土元素的生产成本。
第4章 湿法冶金浸出过程
3）没有危险，便于使用
4）对设备的腐蚀性小 5）能再生循环使用
最重要的因素是成本！
表5-3
常用浸出剂及其应用
有的矿物很难溶解，需要加氧化剂。如空气中的氧 是一种优良的氧化剂。金属硫化物在无氧参加反应 时．达到水的临界温度也不溶于水。但只要有氧参加时，
在150℃就可以溶解。
3、浸出类型
浸出的分类方法很不统一。 （1）按浸出剂特点分类：可分为水浸出，酸浸 出，碱浸出，盐浸出、络合浸出，氯化浸 出，氧化浸出，还原浸出、细菌浸出等。表 5-3就是按浸出剂特点的浸出方法分类的。 （2）根据浸出原料分类：金属浸出．氧化物浸 出，硫化物浸出和其他盐类浸出。 （3）依浸出温度和压力条件分类：高温高压浸出 和常温常压浸出。
液作用。硫 化物在有氧化剂时被氧化，并与碳酸盐作用碳酸
钠和碳酸氢钠。磷、钒化合物可被Na2CO3溶液分解；呈氧化 态的Cu、As等也能Na2CO3与反应。 ◆矿石中的硅酸盐和碳酸盐不与碱性溶液作用。氧化硅、氧 化铁、氧化铝在碳酸钠溶液中一般很稳定，但在较高温度和
压力下也可能发生反应。因此，对于低品位氧化矿，当含有
表5-4 根据浸出剂的浸出方法分类
4、浸出反应的分类 按照有价成分转入溶液中的溶解反应（主要反应）的特点 分为三类反应：
1）简单溶解反应
MeSO4(s) + eq → MeSO4(eq)
2)溶质价态不发生变化的化学溶解反应
（1）金属氧化物与酸反应，生成溶于水的盐 MeO(s) + H2SO4 → MeSO4(eq) + H2O （2）某些难溶于水的化合物与酸作用，化合物的阴离子按 下式转化为气相： MeS(s) + H2SO4 → MeSO4(eq) + H2S↑ 或 MeCO3(s) + H2SO4 → MeSO4(eq) + H2CO3 ↓ H2O+CO2 ↑
湿法冶金新技术-加压浸出HR
基本理论
基本反应 MeS+1/2O2+2H+→Me2++S0+H2O
从热力学上看，反应很容易进行；
从动力学上看，反应困难，进行速度慢！ 解决办法之一： 升温，加压
设备
压力釜总布置图
设备
压力釜的结构图
设备
压力釜实物照片
125 t/a 处理精矿188 t/d 处理精矿100 t/d 12 t/d 60 t/d 2700 t/d 240 t/d
1981 1981 1983 1985 1991 1985 1986
15
16
美国 巴瑞克梅库金矿（Barrick Mercur Cold mines）
美国 格切尔金矿（Getchell Gold mine）
历史沿革
2004年由云南冶金集团总公司控股的云南永昌铅
锌股份有限公司将硫化锌精矿加压浸出技术应用于生 产，成为我国采用高压酸浸工艺技术生产电锌的第一 个产业化企业。其后，云南冶金集团总公司又在云南 澜沧冶炼厂用两段加压浸出工艺兴建一座2万t/a电锌 的工厂。可以预料，今后一段时间内加压浸出工艺应 用的领域会更加广阔，工业化的速度会加快，它将使 湿法冶金进入一个崭新的年代。
2700 t/d
90 t/d 产镍2000t/a 11580 t/d 315 t/d 13250t/d 处理精矿21.6t/d 2270 t/d 7260 t/d
1992
1992 1993 1993 1994
1993 1994 1996 1999
设计能力115000t/a 设计能力10000t/a
2003 2004
历史沿革
加压湿法冶金 加压沉淀 加压浸出
湿法冶金新技术
一、前言二．湿法冶金中的新技术1．浸出中的新技术(1) 高压浸出(2)流态化及管道化浸出(3)管道浸出(4)活化浸出(5)细菌浸出(6)原地浸出2．湿法冶金中的溶剂萃取新技术(1) 反胶团溶剂萃取(RMSE)(2)超临界流体萃取(SPSE)(3)微波萃取(MASE)(4)电泳萃取(ESE)(5)超声萃取(USE)(6)预分散萃取(PSE)(7)磁场协助溶剂萃取(MFASE)(8)液膜萃取(LMSE)(9)内耦合萃取反交替分离过程(IESP)(10)非平衡溶剂萃取(NSE)(11)双水相萃取(TAPSE)3．湿法冶金中离子交换新技术(1)吸附树脂(2)螯合树脂(3)氧化还原树脂(4)两性树脂(5)蛇笼树脂(6)萃淋(萃取)树脂(7)碳化树脂(8)磁性树脂(9)热再生树脂(10)粉状树脂4．湿法冶金中膜分离新技术5．电解(电沉积)法中的新技术6．湿法冶金中粉体材料的制备三．湿法冶金的发展方向及展望参考文献马荣骏长沙矿冶研究院，湖南长沙，410012摘要：作者根据收集到的文献资料及从事的研究工作，系统地归纳、总结了湿法冶金中的新技术，其中分别阐述了浸出(加压浸出、活化浸出、细菌浸出、原地浸出)、溶剂萃取、离子交换、膜分离及电解过程中的新发展与新技术，特别是对湿法冶金中的最新发展-----湿法制备粉体材料进行了介绍，并提出了湿法冶金研究与应用的方向。
关键词：湿法冶金，浸出，加压浸出，活化浸出，细菌浸出，原地浸出，溶剂萃取，离子交换，膜分离，粉体材料，电解一、前言［1-6］追塑厂史，湿法冶金在公元200年前，也就是在西汉时期，已有了用胆矾法提取铜的记载。
多少年来，它发展缓慢，只是作为火法冶金一个辅助手段而存在，直到19世纪，它才有快速的发展。
到了20世纪，它逐渐地成为冶金学科中一个独立的分支，进而成为重要的二级学科。
湿法冶金的理论基础，主要是依靠化学学科的理论发展起来的。
现在湿法冶金虽然还是以化学学科为基础，但是由于学科交叉及互相渗透，它所关联到的学科与地球科学、矿物学、物理学及一些工程科学都有关系。
谈谈湿法冶金新技术在矿产资源开发中的应用
谈谈湿法冶金新技术在矿产资源开发中的应用张春生1,刘 刚1,2(1.昆明有色冶金设计研究院,云南 昆明 650051; 2.昆明理工大学,云南 昆明 650093)摘 要:随着湿法冶金新技术、特别是细菌浸出技术的不断发展、完善,对不可再生资源进行合理、经济地开发利用,实现可持续发展已成为事实,并得到了日益广泛地应用。
本文简要介绍了湿法冶金新技术在工业中的应用情况及广阔前景。
关键词:湿法冶金;矿产资源;细菌冶金中图分类号:TF111 3 文献标识码:B 文章编号:1004-2660(2006)04-0006-04Application of New Hydrometallurgical Technology in theDevelopment of Mineral ResorucesZHANG Chun-sheng,LI U Gang(1.Kunming Desi gn&Research Institu te of Non-ferrous Metallurgy,Kunming650051;2.Kunmi ng Universi ty of Science and Technology,Kunming650093,China)Abstract:Along with the development and improvement of new hydrometallurgical technology,es-pecially in the field of bacteria leaching process,reasonably and economically developing and utilizing unrene wable resources and implementing the policy of sustainable development already became a truth or guide line accepted by all and widely used with each passing day.The authors introduce the utilization of new hydrometallurgical technology and its bright prospect in industry.Key words:Hydrometallurgy;mineral resources;bacteria metallurgy湿法冶金技术问世以来,在黄金、有色、贵金属等矿产资源的保护性开发、资源的充分利用和环境保护等方面,发挥了巨大的作用,随着该技术的不断发展完善,其前景十分广阔。
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优越性与作用
(3)由于加压湿法冶金在较高的温度下进行，过程动
力学条件得到很大改善，从而加快了浸出速度，大大
缩短浸出时间，能取得较高的生产率。
(4) 加压湿法冶金对原料的适应性较强，可以用于
处理成分复杂的冶金原料。
(5) 加压湿法冶金的规模可大可小，具有很高的机
动性。
优越性与作用
加压湿法冶金技术问世以来，在黄金、有色金属、 贵金属等矿产资源的保护性开发、资源的充分利 用和环境保护等方面发挥了巨大的作用，随着该 技术的不断发展完善，其前景十分广阔。 近年来，随着我国经济的飞速发展，我国的矿 产资源在逐步减少，一些矿山品位不断下降。人 类对环境的要求越来越高，社会对资源的充分利 用也越来越迫切，因此，大力推广和应用加压湿 法冶金工艺技术，提高我国有色冶金产业的现代 化水平就显得十分重要。
优越性与作用
加压湿法冶金的优越性主要体现在：
(1)加压湿法冶金可用于直接处理金属硫化矿，硫
化矿不经过氧化焙烧，避免了SO2对大气的污染，是
一种清洁冶金技术。
(2)传统的湿法炼锌工艺硫以硫酸形式产出，对市
场的依赖性很大。用加压湿法冶金处理硫化矿，硫
以单质硫形态产出，便于储存与运输。对于硫酸过
剩或交通不便的边远地区，这一点尤其重要。
优越性与作用
过去，加压湿法冶金在我国的发展缓慢，究其
原因有两个：
其一是主要受到制造业的制约，自己没有能力生
产安全可靠的加压浸出设备，而引进国外设备由于 索价太高而难于实现。经过多年的努力，在20世纪 90年代到21世纪初，我国通过自主创新，已经能够 生产出产业化所用的加压浸出设备，为我国加压湿 法冶金的发展提供了重要的支撑条件；
另一方面，我们对事物的认识应该避免片面
性，任何技术都不是万能的，都有其局限性。硫化
矿的加压酸浸的不足之处有以下几点：
(1) 对F、Cl含量高的原料不适用；
(2) 所产的铁矾渣目前还无法使用，堆存则成
为一新的污染源。
所以对某一矿产资源的开发采用何种工艺应从
多方面综合考虑，增加决策的科学性。
国内外进展
金矿
金矿
680 t/d
2730 t/d
1988
1989
国内外进展
17 18 南非巴普勒兹铂厂（Barplats Platinum） 美国 巴瑞克哥兹采克（American Barricks Goldstrike mile） 含铜镍锍 金矿 3 t/d 1360 t/d 1989 1990
19
20 21 22 23
优越性与作用
其二是过去人们常把加压浸出过程看成是高危险
的过程，担心由于我们的工人队伍素质和水平低， 容易发生安全事故，因此面对加压湿法冶金顾虑重 重，举步不前。近几年，我国已经有几家企业成功 地实现了加压湿法冶金的产业化，他们的经验表 明，加压湿法冶金也并非高不可攀，只要加强管 理，对操作队伍进行认真的培训，在设备制作方面
严格把关，并采用先进的监督和控制手段，生产的
安全性是完全可以得到保证的。
优越性与作用
总而言之，加压湿法冶金技术在我国已经进入
了一个发展和推广的时期。我们相信，随着加压浸 出过程的研究和加压设备与工艺的进一步完善，其
应用领域将更加广阔，加压湿法冶金将进入一个全
新的阶段，也将会有很好的发展前景。
优越性与作用
原料种类
硫化镍精矿、镍锍 钴精矿 铜镍钴硫化物 镍钴硫化物、含钴镍锍 含镍红土矿 镍锍 镍锍 含铜镍锍 含铜镍锍 锌精矿 锌精矿 含铜镍硫 金矿 金精矿
设计能力
产镍24900t/a
投产日期
1954 已关闭 已关闭 1954年投产 1974年改建 1959
产镍17000t/a 产镍粉3000 t/a
1960年投产 1981年改建 1969 1969
十分显著。
60年代舍利特高尔登公司对加压酸浸进行了更深入的
研究，并建立了中间实验厂。
70年代加压酸浸的最大进展是在锌精矿的处理方面。
80年代加压技术在有色冶金中的进展最引人注目的应
用是用于难处理金矿的预氧化方面。
历史沿革
加压浸出工艺在90年代还得到了进一步的发展。
据不完全统计，90年代初已投产的加压浸出厂家 已超过10个，其中也包括我国第一次用加压浸出处理 高镍硫的工厂—新疆阜康冶炼厂。
历史沿革
2004年由云南冶金集团总公司控股的云南永昌铅
锌股份有限公司将硫化锌精矿加压浸出技术应用于生 产，成为我国采用高压酸浸工艺技术生产电锌的第一 个产业化企业。其后，云南冶金集团总公司又在云南 澜沧冶炼厂用两段加压浸出工艺兴建一座2万t/a电锌 的工厂。可以预料，今后一段时间内加压浸出工艺应 用的领域会更加广阔，工业化的速度会加快，它将使 湿法冶金进入一个崭新的年代。
加压浸出在国内外主要应用于：
硫化镍、冰镍加压浸出； 硫化锌精矿的加压浸出； 难处理精矿的预氧化（如金精矿）。
国内外进展
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
公司或厂名
加拿大 萨斯喀切温（Fort Saskachewan） 美国 加菲尔德（Garfield,Utah） 美国 弗雷德里克（Fredericktown） 美国 阿马克斯捏港精练厂（Amax Nickel Refining Co.Port Nickel Refininery） 古巴 毛阿镍厂（Moa Bay Nickel Plant） 芬兰奥托昆普公司 哈贾瓦尔塔（Outokumpu Harjavalta Refineny） 澳大利亚 西部矿业公司克温那那厂（Western Mining at Kwinnana） 南非 英帕拉铂公司（Impala Platinum Ltd） 南非 吕斯腾堡பைடு நூலகம்练厂（Rustenbury Refinery） 加拿大 科明科公司特雷尔厂（Trail Cominco） 加拿大 蒂明斯厂（Kidd Greek ,Timmins） 南非 西部铂厂（Western Platinum） 美国 麦克劳林（Mclaughlin Gold mine） 巴西 桑本托（San Bento Mineracao）
2700 t/d
90 t/d 产镍2000t/a 11580 t/d 315 t/d 13250t/d 处理精矿21.6t/d 2270 t/d 7260 t/d
1992
1992 1993 1993 1994
1993 1994 1996 1999
设计能力115000t/a 设计能力10000t/a
2003 2004
125 t/a 处理精矿188 t/d 处理精矿100 t/d 12 t/d 60 t/d 2700 t/d 240 t/d
1981 1981 1983 1985 1991 1985 1986
15
16
美国 巴瑞克梅库金矿（Barrick Mercur Cold mines）
美国 格切尔金矿（Getchell Gold mine）
历史沿革
加压湿法冶金 加压沉淀 加压浸出
用氢沉淀镍、 钴、二氧化 铀； 用二氧化硫 沉淀铜。
不加氧气
加氧气
碱性介质： 铝土矿、黑 钨矿、白钨 矿
酸性介质： 红土矿、钛 铁矿、锡石、 黑钨矿、白 钨矿
氧化铀矿、 硫化矿、二 硫化物、硒 化物、碲化 物
历史沿革
20世纪后半期加压浸出在提取重有色金属方面的进展
美国 巴瑞克哥兹采克（American Barricks Goldstrike mile）
巴布亚新几内亚 波格拉金矿 南非 诺森铂厂（Northan Platinum） 德国 鲁尔锌厂（Ruhr-Zink） 加拿大 茨贝尔金矿（Campbell）
金矿
金精矿 含铜镍锍 锌精矿 金精矿 含金黄铁矿 金矿 金精矿 含铜镍锍 金矿 含金砷黄铁矿金矿 金矿 锌精矿， 铅锌精矿 金矿 金矿 金精矿 锌精矿 锌精矿
湿法冶金新技术
加压湿法冶金
辽宁科技大学
黄睿 彭代兴
2016.12
提
加压湿法冶金历史沿革
纲
加压湿法冶金优越性及其在有色冶金中的作用 加压湿法冶金国内外进展 加压湿法冶金基本理论
加压湿法冶金设备
历史沿革
加压湿法冶金划分：
加压沉淀
加压浸出
加压沉淀起源于1859年俄国化学家Nikolai Nikolayvith Beketoff在巴黎开展的氢在加压条件下加热硝酸银溶液 而析出金属银的研究。 加压浸出的研究始于1887年Karl Josef Bayer在圣彼得 堡开展的铝土矿加压碱浸研究 。
基本理论
基本反应 MeS+1/2O2+2H+→Me2++S0+H2O
从热力学上看，反应很容易进行；
从动力学上看，反应困难，进行速度慢！ 解决办法之一： 升温，加压
设备
压力釜总布置图
设备
压力釜的结构图
设备
压力釜实物照片
5450 t/d
1350 t/d 20 t/d 300 t/d 70 t/d
1991
1991 1991 1991 1991
24
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
巴布亚新几内亚 波格拉金矿（Porgera Gold）
巴布亚新几内亚 里尔厂 中国新疆阜康冶炼厂 美国 巴瑞克哥兹采克 希腊奥林匹亚斯金矿（Olympias Gold mine） 巴布亚新几内亚里尔厂（Lihir） 加拿大哈得荪湾矿冶公司（Hudson Bay Mining and Smelting Co.） 美国 Lone Tree 美国 Twin Creeks 新西兰 Macraes 哈萨克斯坦 巴尔哈什 云南冶金集团总公司永昌铅锌股份有限公司